2020-2021培优浮力类问题辅导专题训练含答案.docx

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1、一、初中物理浮力类问题1．将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（）A．木块所受到的最大浮力为15NB．木块重力为9NC．细线对木块的最大拉力为6ND．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直

2、处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；所以木块的高度：L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；则木块的体积：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5-33，×m10木块全部淹没时受到的浮力最大为：33-33F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×10kg/m×10N/kg×1.5×m10=15N，故A正确，不符合题意；BD．由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的

3、重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；C．直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：F拉=F浮-G=15N-9N=6N，故C正确，不符合题意；故选D。2．如图所示，柱形容器的底面积为500cm2，重为5N的木块A在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N。若绳子突然断了，待木块再次静止时，容器中水面将下降的高度是（）3-3-2-2A．4.0×10m

4、B．6.0×10mC．1.0×10mD．1.6×10m【答案】B【解析】【分析】【详解】木块A静止时，受到重力G，浮力F浮以及绳子的拉力F拉，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为F浮GF拉带入数值得F浮=5N+3N=8N由F浮=液V，可以得出g排V排F浮8N810-4m3液g3310N/kg10kg/m当绳子断了之后，由于F浮>G，所以物体将上浮，部分露出水面之后F浮变小，直至F浮=G=5N时，漂浮在水面上，此时由F浮=液gV排，可以得出V'F'浮5N510-4m3排液g103kg/m310N/kg前

5、后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=V排-V'排=3×10-4m3所以水面下降的高度HV=3104m36.0103mS500104m2故选B。3．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，则以下选项不可能的是（）A．该物体前后两次所受浮力之比为9:8B．该物体前后两次排开液体体积之比为3:433C．该物体的密度为0.9×10kg/

6、mD．该物体在煤油中可能沉底或悬浮【解析】【详解】A．因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N物体在煤油中受到的浮力F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N故该物体前后两次所受浮力之比为0.72N:0.64N=9:8故A不符合题意；B．该物体前后两次排开液体体积之比为F浮盐水F0.72N0.64N浮煤油盐水g:煤油g=1.2103kg/m310N/kg:0.810

7、3kg/m310N/kg=3:4故B不符合题意；D．由F浮=ρV排g得排开水的体积水F浮0.72N=6×10-5m3V排水=盐水g=1.2103kg/m310N/kg假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积V=V排水=6×10-5m3由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积V排煤油=V=6×10-5m3排开煤油的质量应该为m排煤油=ρ煤油V排煤油=0.8×103kg/m3×6×10-5m3=0.048kg=48g因为m排煤油<64g，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；可见，物体在盐水中

8、一定漂浮，则物体的重力G=F浮=0.72N，物体受到煤油的浮力F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N因为F浮煤油