1. 把重为10N的物体全部压入装满水的溢水杯中,此时测得溢出的水重为12N,则当物体静止后物体所处的状态及所受的浮力大小为(
A.漂浮,$F_{浮}=12N$
B.悬浮,$F_{浮}=12N$
C.沉底,$F_{浮}=10N$
D.漂浮,$F_{浮}=10N$
D
)A.漂浮,$F_{浮}=12N$
B.悬浮,$F_{浮}=12N$
C.沉底,$F_{浮}=10N$
D.漂浮,$F_{浮}=10N$
答案
1. D
解析
物体全部压入水中时,排开水的重力$G_{排}=12N$,根据阿基米德原理,此时浮力$F_{浮}=G_{排}=12N$。物体重力$G=10N$,因为$F_{浮}>G$,所以物体静止后将漂浮。漂浮时浮力等于重力,即$F_{浮}=G=10N$。
D
D
2. 将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中,静止时如图所示。若再向杯子里加入一些清水,则(


A.鸡蛋在水中的位置不变
B.鸡蛋会下沉
C.鸡蛋所受的浮力变大
D.鸡蛋可能会上浮
B
)A.鸡蛋在水中的位置不变
B.鸡蛋会下沉
C.鸡蛋所受的浮力变大
D.鸡蛋可能会上浮
答案
2. B
解析
鸡蛋静止时悬浮,浮力等于重力。加入清水后,盐水密度变小,根据$F_浮=\rho_液gV_排$,浮力变小,小于重力,鸡蛋会下沉。
B
B
3. (2025·无锡模拟)甲、乙、丙三个小球的质量$m$和体积$V$如表所示,将它们浸没在水中释放,当三个小球静止后,三个小球所受的浮力分别为$F_{甲}$、$F_{乙}$和$F_{丙}$。下列判断正确的是(
A.$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$
B.$F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$
D.$F_{甲}>F_{乙}=F_{丙}$
C
)A.$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$
B.$F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$
D.$F_{甲}>F_{乙}=F_{丙}$
答案
3. C
解析
要判断三个小球所受浮力大小关系,需先确定各小球静止后的状态(漂浮、悬浮或沉底),再根据浮力公式计算。
1. 计算各小球的密度
密度公式:$\rho = \frac{m}{V}$
甲球:$\rho_{甲} = \frac{m_{甲}}{V_{甲}} = \frac{150\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 1.5\ \mathrm{g/cm}^3$
乙球:$\rho_{乙} = \frac{m_{乙}}{V_{乙}} = \frac{100\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 1\ \mathrm{g/cm}^3$
丙球:$\rho_{丙} = \frac{m_{丙}}{V_{丙}} = \frac{80\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
水的密度$\rho_{水} = 1\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 判断小球静止后的状态
甲球:$\rho_{甲} > \rho_{水}$,故沉底,排开水的体积$V_{排甲} = V_{甲} = 100\ \mathrm{cm}^3$。
乙球:$\rho_{乙} = \rho_{水}$,故悬浮,排开水的体积$V_{排乙} = V_{乙} = 100\ \mathrm{cm}^3$。
丙球:$\rho_{丙} < \rho_{水}$,故漂浮,排开水的体积$V_{排丙} < V_{丙}$(具体值无需计算,只需比较大小)。
3. 计算浮力大小
浮力公式:$F_{浮} = \rho_{水}gV_{排}$,因$\rho_{水}$和$g$为常量,浮力大小取决于$V_{排}$。
$V_{排甲} = V_{排乙} = 100\ \mathrm{cm}^3$,故$F_{甲} = F_{乙}$。
$V_{排丙} < V_{丙} = 100\ \mathrm{cm}^3$,故$F_{丙} < F_{甲} = F_{乙}$。
综上,$F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$。
C
1. 计算各小球的密度
密度公式:$\rho = \frac{m}{V}$
甲球:$\rho_{甲} = \frac{m_{甲}}{V_{甲}} = \frac{150\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 1.5\ \mathrm{g/cm}^3$
乙球:$\rho_{乙} = \frac{m_{乙}}{V_{乙}} = \frac{100\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 1\ \mathrm{g/cm}^3$
丙球:$\rho_{丙} = \frac{m_{丙}}{V_{丙}} = \frac{80\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
水的密度$\rho_{水} = 1\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 判断小球静止后的状态
甲球:$\rho_{甲} > \rho_{水}$,故沉底,排开水的体积$V_{排甲} = V_{甲} = 100\ \mathrm{cm}^3$。
乙球:$\rho_{乙} = \rho_{水}$,故悬浮,排开水的体积$V_{排乙} = V_{乙} = 100\ \mathrm{cm}^3$。
丙球:$\rho_{丙} < \rho_{水}$,故漂浮,排开水的体积$V_{排丙} < V_{丙}$(具体值无需计算,只需比较大小)。
3. 计算浮力大小
浮力公式:$F_{浮} = \rho_{水}gV_{排}$,因$\rho_{水}$和$g$为常量,浮力大小取决于$V_{排}$。
$V_{排甲} = V_{排乙} = 100\ \mathrm{cm}^3$,故$F_{甲} = F_{乙}$。
$V_{排丙} < V_{丙} = 100\ \mathrm{cm}^3$,故$F_{丙} < F_{甲} = F_{乙}$。
综上,$F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$。
C
4. 如图所示,苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底。这是因为(

A.苹果受到的浮力较大
B.苹果的体积较大
C.梨子的密度较大
D.梨子受到的重力较大
C
)A.苹果受到的浮力较大
B.苹果的体积较大
C.梨子的密度较大
D.梨子受到的重力较大
答案
4. C
5. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则下列说法正确的是(

A.甲杯中液体的密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
B
)A.甲杯中液体的密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
答案
5. B
解析
鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮。
悬浮时,$\rho_{甲}=\rho_{蛋}$;漂浮时,$\rho_{乙}>\rho_{蛋}$,故$\rho_{乙}>\rho_{甲}$,A错误。
两杯中液面相平,即$h$相同,由$p=\rho gh$,$\rho_{乙}>\rho_{甲}$,得$p_{乙}>p_{甲}$,B正确。
鸡蛋在甲、乙中均受力平衡,浮力等于重力,$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G_{蛋}$,C错误。
由$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,得$m_{排甲}=m_{排乙}$,D错误。
答案:B
悬浮时,$\rho_{甲}=\rho_{蛋}$;漂浮时,$\rho_{乙}>\rho_{蛋}$,故$\rho_{乙}>\rho_{甲}$,A错误。
两杯中液面相平,即$h$相同,由$p=\rho gh$,$\rho_{乙}>\rho_{甲}$,得$p_{乙}>p_{甲}$,B正确。
鸡蛋在甲、乙中均受力平衡,浮力等于重力,$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G_{蛋}$,C错误。
由$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,得$m_{排甲}=m_{排乙}$,D错误。
答案:B
6. 如图所示,实心正方体木块质地均匀、棱长为4cm,将该木块轻轻地放入侧斜放置且装满酒精的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出32g酒精。$g$取10N/kg,酒精的密度为0.8g/cm³。求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块排开酒精的体积。
(3)木块的密度。

(1)木块受到的浮力。
(2)木块排开酒精的体积。
(3)木块的密度。
答案
6. (1)木块受到的浮力
$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g = 32 × 10^{-3} kg × 10 N/kg = 0.32 N$
(2)由$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}$可得,木块排开酒精的体积$ V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{酒精}g} = \frac{0.32 N}{0.8 × 10^{3} kg/m^{3} × 10 N/kg} = 4 × 10^{-5} m^{3} = 40 cm^{3}$
(3)因为木块漂浮,所以$ G_{木} = F_{浮} = G_{排},$即$ m_{木}g = m_{排}g,$
则$ m_{木} = m_{排} = 32 g;$木块的体积$ V_{木} = a^{3} = (4 cm)^{3} = 64 cm^{3},$木块的密度$ \rho_{木} = \frac{m_{木}}{V_{木}} = \frac{32 g}{64 cm^{3}} = 0.5 g/cm^{3}$
$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g = 32 × 10^{-3} kg × 10 N/kg = 0.32 N$
(2)由$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}$可得,木块排开酒精的体积$ V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{酒精}g} = \frac{0.32 N}{0.8 × 10^{3} kg/m^{3} × 10 N/kg} = 4 × 10^{-5} m^{3} = 40 cm^{3}$
(3)因为木块漂浮,所以$ G_{木} = F_{浮} = G_{排},$即$ m_{木}g = m_{排}g,$
则$ m_{木} = m_{排} = 32 g;$木块的体积$ V_{木} = a^{3} = (4 cm)^{3} = 64 cm^{3},$木块的密度$ \rho_{木} = \frac{m_{木}}{V_{木}} = \frac{32 g}{64 cm^{3}} = 0.5 g/cm^{3}$
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