2020-2021物理浮力类问题的专项培优练习题及答案解析.docx

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1、一、初中物理浮力类问题1．如图，一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N200cm2，装有20cm的，容器的底面积是水．现将高为10cm、底面积为80cm2的圆柱物体A轻轻放入水中(假设物体A在液体中始终保持竖直)，待静止后A漂浮在水中，此时物体A有9cm浸在水面下；再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶)，直到A刚好浸没．已知：水的密度为1g/cm3，油的密度为0.8g/cm3.则下列说法错误的是A．物体A漂浮在水面时，容器底对水平面的压强为2660PaB．从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中

2、，物体A克服自身重力做功0.1152JC．当A刚好浸没静止时，浸入水中的体积为400cm3D．从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中，液体对容器底部的压强变化量为240Pa【答案】B【解析】【分析】【详解】A．容器内水的体积：V水=Sh水=200cm23，×20cm=4000cm容器内水的质量：m水=ρ水V水=1g/cm33×4000cm=4000g=4kg，容器水的重力：G水=m水g=4kg×10N/kg=40N，物体A排开水的体积：V排=SAh浸=80cm23×-43，×9cm=720cm=7.210m物体A受到的浮力：3

3、3-43F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×7.2×m10=7.2N，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体A的重力：GA=F浮=7.2N，容器底对水平面的压力：F=G容+G水+GA=6N+40N+7.2N=53.2N，容器底对水平面的压强：F53.2N2=2660Pa，p=20010-4mS故A正确，不符合题意；BC．向容器中加油直到A刚好浸没时，排开水和排开油的体积之和：V排总=VAAA23-43，=Sh=80cm×10cm=800cm=8×10m设此时物体A排开水的体积为V排′，因物体A受到的总

4、浮力和自身的重力相等，所以，ρ水gV排′+ρ油g（V排总-V排′）=GA，33排′+0.833-43排′）=7.2N，1×10kg/m×10×10N/kg（×8×10m-V×10N/kg×Vkg/m-433，V排′=4×10m=400cm此时物体A浸入水中的深度：V排400cm3=5cm，h浸′==80cm2SA物体A排开水体积减少的量：333V排=V排-V排′=720cm，-400cm=320cm则物体A排开水体积减少导致水面下降的高度：V排320cm3=1.6cm，h下=200cm2S两种情况下液面的变化如图所示所以，物体

5、A上升的高度：h上=h浸-h浸′-h下=9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m，从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中，物体A克服自身重力做功：W=GAh上=7.2N×0.024m=0.1728J，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D．从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中，加油的体积：V油=（S-SA）（hA-h浸′）=（200cm2-80cm2）×（10cm-5cm）=600cm3，加油的质量：m油=ρ油V油=0.8g/cm33，×600cm=480g=0.48kg则液体对容器底部的压力的增

6、加量：F=G油=m油g=0.48kg×10N/kg=4.8N，液体对容器底部的压强变化量：p=F4.8N=240Pa，S20010故D正确，不符合题意．2．在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满密度为甲和乙的两种液体，把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内，静止时如图所示，烧杯对桌面的压强分别为p甲和p乙，小球所受浮力分别为F甲和F乙，下列判断正确的是（）A．F甲F乙B．甲>乙C．p甲p乙D．F甲F乙【答案】B【解析】【分析】【详解】AD．由图可知，小球在甲中漂浮，则F甲＝G，在乙中下沉，则

7、F乙＜G，又因为两球完全相同，所以F甲＞F乙，故AD错误；B．由图可知，小球在甲中漂浮，则ρ球＜ρ甲，在乙中下沉，则ρ球＞ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，故B正确；C．烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力，由图知，甲、乙液体体积开始时相同，放入小球后甲中漂浮、乙中下沉，乙中溢出的液体多，故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积，又知ρ甲＞ρ乙，根据m＝ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力，又因为两烧杯、两小球的重力均相等，故甲杯对水平桌面的压F力大于乙杯对水平桌面的压力；又因为烧杯的底面积相等，根据

8、p可知，甲杯对水平S桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，即p甲＞p乙，故C错误。故选B。3．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（）A．乙瓶可能悬浮B．两瓶受到的浮力相等C．甲瓶内气体的压强较大D．乙瓶内气体密