搜索
专题12浮力及其应用★考点一：认识浮力1．（2019•北京）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（）A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力【答案】B【解析】AB、正方体物块M悬浮在水中，则F浮＝G，其上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合＝F浮，所以F合＝F下﹣F上＝F浮＝G，故A错误，B正确；CD、由图知，M上表面所处的深度较小，根据p＝ρgh可知，M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由F＝pS可知，上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故CD错误；2．（2019•临沂）被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥（如图）由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成，其中海底隧道长5.7km，设计时速100km/h，隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是（）A．水中的桥墩不受海水的浮力B．桥面上行驶的汽车相对灯杆静止C．通过海底隧道最少需要34.2minD．光在装饰材料上发生镜面反射【答案】A【解析】A、桥墩下面没有水，水不会对桥墩产生向上的压力，不会产生浮力。故A正确。B、汽车行驶时，汽车和灯杆之间距离发生的变化，所以以灯杆为参照物，汽车是运动的。故B错误。C、t＝＝＝0.057h＝3.42min，故C错误。D、隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料，说明人看隧道壁不会刺眼，所以隧道洞壁发生漫反射。故D错误。★考点二：浮力大小的判断3．（2019•鄂尔多斯）如图A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。下列说法，正确的是（）A．A所受浮力可能大于B所受浮力B．C所受浮力一定小于A所受浮力C．B物体所受浮力一定是最大的D．A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力【答案】C【解析】（1）由图可知，A漂浮，B悬浮，则V排A＜VA，V排B＝VB，由于A与B体积相同，则：V排A＜V排B；根据F浮＝ρgV排可知：F浮A＜F浮B；故A错误；（2）放入水中静止后，B悬浮，C沉底，根据浮沉条件可知：F浮B＝GB，F浮C＜GC；已知B、C质量相等，则：GB＝GC；所以，F浮B＞F浮C，由于F浮A＜F浮B；F浮B＞F浮C。所以，B物体所受浮力一定是最大的，A、C的浮力大小关系无法比较，故B错误，C正确；（3）根据浮力产生原因可知：F浮A＝FA下﹣FA上，F浮B＝FB下﹣FB上，由图可知：FA上＝0，FB上＞0，所以，FA下＝F浮A，FB下＝F浮B+FB上，由（1）中可知：F浮A＜F浮B；则：FB下＞FA下，即B下表面所受的压力大，故D错误。4．（2019•西宁）同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（）A．甲容器中液体的密度较大B．乙容器底部受到液体的压力较大C．甲容器中物块排开液体的重力较大D．乙容器对水平面的压强较小【答案】B【解析】A、物体在甲液体中悬浮，则ρ甲＝ρ物，在乙液体中漂浮，则ρ乙＞ρ物，可知乙液体的密度较大，故A错误；B、由A知，乙液体的密度较大，深度相同，由p＝ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，由F＝pS可知，乙容器底部受到液体的压力较大，故B正确；C、物体在甲液体中悬浮，则F浮甲＝G排甲＝G；在乙液体中漂浮，则F浮乙＝G排乙＝G，所以G排甲＝G排乙，故C错误；D、甲、乙两个相同的容器，两容器中液面恰好相平，由图知，乙液体的体积较大，且乙液体的密度较大，由m＝ρV可知，乙液体的质量较大，则乙液体的重力较大，容器对水平面的压力等于总重力，而G总＝G容器+G物+G液体，则甲容器的总重力小，对水平桌面的压力较小，由p＝可知，甲容器对水平面的压强较小，故D错误。5．（2019•常州）水平台面上有两个同规格烧杯，分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的物体A、B分别放入两杯中，静止时如图所示，甲、乙液面刚好相平，此时，设A物体受到的浮力为F浮A，甲液体对烧杯底部的压强为p甲；B物体受到的浮力为F浮B，乙液体对烧杯底部的压强为p乙，则（）A．F浮A＝F浮B，p甲＞p乙B．F浮A＝F浮B，p甲＜p乙C．F浮A＜F浮B，p甲＞p乙D．F浮A＜F浮B，p甲＜p乙【答案】A【解析】（1）由图知，物体A、B在液体中都处于漂浮，则F浮A＝GA；F浮B＝GB；而物体A、B是完全相同的物体，则重力相等，即GA＝GB，所以，F浮A＝F浮B．故CD错误；（2）由图知，A排开液体的体积小于B排开液体的体积，已知F浮A＝F浮B，根据F浮＝ρ液gV排可知，ρ甲＞ρ乙；已知两液面等高，根据p＝ρ液gh可知，p甲＞p乙．故A正确，B错误。6．（2019•广州）两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比（）A．甲所受浮力更大B．乙所受浮力更大C．甲、乙所受浮力一样大D．不知道液体密度无法比较浮力大小【答案】C【解析】根据阿基米德原理可知：F浮甲＝G甲排，F浮乙＝G乙排，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲＝F浮乙。7．（2019•菏泽）人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是（）A．饺子的重力减小了B．饺子的重力和浮力都增大了C．饺子的重力不变，浮力增大D．饺子的重力和浮力都减小了【答案】C【解析】饺子在水中煮的时候，质量不变，则重力不变，因为饺子受热膨胀，体积增大，根据F浮＝ρgV排知，浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来。故ABD错误，C正确。8．（2019•泰安）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中（）①F1＞F2②ρ1＞ρ2③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A．只有②③正确B．只有①②正确C．只有③④正确D．只有①③④正确【答案】A【解析】①因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1＝F2，故①错误；②由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2＝ρ球．所以ρ1＞ρ2，故②正确；③两杯中液面相平，ρ1＞ρ2，所以根据p＝ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1＞p2，故③正确。④由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力，所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积，且ρ1＞ρ2，由G＝mg＝ρVg可知，甲杯内总重力较大，甲、乙两烧杯相同，所以甲杯对桌面的压力较大，故④错误；由此分析可知：只有②③正确。★考点三：阿基米德原理及浮力相关计算9．（2019•雅安）如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅＞ρ铝，则下列关系正确的是（）A．N1＝N2T1＞T2B．N1＞N2T1＞T2C．N1＜N2T1＞T2D．N1＞N2T1＜T2【答案】C【解析】（1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水＝G2水；已知ρ铅＞ρ铝，根据ρ＝得V＝，所以质量相同的实心铅球和铝球的体积关系是：V铅＜V铝：当实心铅球和铝球全部没入水中时V排＝V物，则：V铅排＜V铝排，根据F浮＝ρ液gV排可知：F铅浮＜F铝浮；根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下＝F浮，由于台秤的示数N＝G容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为：N1＝G容器+G1水+F1向下＝G容器+G水+F铅浮；N2＝G容器+G2水+F2向下＝G容器+G水+F铝浮；所以，N1＜N2，故ABD错误。（2）由于实心铅球和铝球质量相同，则根据G＝mg可知：G铅＝G铝；对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为T＝G﹣F浮；则T1＝G铅﹣F铅浮，T2＝G铝﹣F铝浮；所以，T1＞T2；故C正确。10．（2019•兰州）如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）A．金属块所受重力大小为26NB．金属块的密度为2.3×103kg/m3C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa【答案】B【解析】A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G＝F拉1＝46N；故A错；BC、金属块的质量：m＝＝＝4.6kg；由图象可知，当h＝50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力：F浮＝G﹣F拉2＝46N﹣26N＝20N；由F浮＝ρ液gV排可得金属块体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，金属块的密度：ρ＝＝＝2.3×103kg/m3，故B正确、C错；D、金属块刚浸没时下表面距水面距离：h＝50cm﹣30cm＝20cm＝0.2m，金属块下底面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa，故D错。11．（2019•咸宁）如图所示，完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，B容器的液面高于A容器液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中，静止后受的浮力分别是F1、F2，下列判断正确的是（）A．F1一定大于F2B．F1一定小于F2C．F1不可能大于F2D．F1不可能小于F2【答案】D【解析】由题知，两个圆柱形容器相同，底面积相同，液体深度h甲＜h乙，由V＝Sh可知，液体的体积V甲＜V乙，已知m甲＝m乙，由ρ＝可知，两液体的密度关系：ρ甲＞ρ乙；由于小球的密度未知，则：①若ρ球≥ρ甲，则小球在甲乙液体中处于下沉，处于浸没状态，排开甲乙液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知：F1＞F2；②若ρ甲＞ρ球≥ρ乙，则小球在甲液体中漂浮，在乙液体中下沉，则F1＝G，F2≤G，则F1≥F2；③若ρ乙＞ρ球，则小球在甲乙液体中都出处于漂浮状态，则F1＝G，F2＝G，则F1＝F2；由此分析可知：F1≥F2，F1不可能小于F2。12．（2019•山西）网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面（如图乙），看来网传是真的。下列分析正确的是（）A．鸡蛋两次所受的浮力一样大B．甲图中鸡蛋排开水的重力大C．乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D．放置50天后的鸡蛋密度变大【答案】B【解析】A、由图可知：在甲中下沉，V甲排＝V鸡蛋，在乙中漂浮，V乙排＜V鸡蛋；由于是同一个鸡蛋，则鸡蛋的体积相同，则甲排＞V乙排：由浮力的公式F浮＝ρgV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲＞F乙，故A错误；B、根据F浮＝G排可知：鸡蛋排开水的重力：G甲排＞G乙排，故B正确；C、鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C错误；D、因为鸡蛋在甲中下沉，则ρ甲＞ρ水，在乙中漂浮，则ρ乙＜ρ