浮力之小球多状态问题.docx
《浮力之小球多状态问题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浮力之小球多状态问题.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
浮力之小球多状态问题
每周一测——浮力之小球多状态问题
1．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小B．A球所受的浮力最大
C．C球所受的浮力最大D．C球所受的浮力最小
2．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。
则下列说法不正确的是（ ）
A．小球A的质量小于小球B的质量
B．甲液体的密度小于乙液体的密度
C．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D．在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
3．如图所示，将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时，小球漂浮：
当把它放入乙液体中时，小球悬浮。
则下列判断不正确的是（ ）
A．球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
B．甲液体的密度大于乙液体的密度
C．该材料的密度一定大于乙液体的密度
D．该材料的密度一定小于甲液体的密度
4．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
5．有a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部。
则下列判断正确的是（ ）
A．重力关系为Ga=Gb＞Gc
B．密度关系为：
ρa=ρb＜ρc
C．所受浮力关系为Fa=Fb=Fc
D．排开水的质量关系为ma=mb＜mc
6．如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。
以下说法正确的是（ ）
A．甲球所受的浮力最小B．乙球所受的浮力最小
C．丙球所受的浮力最小D．丁球所受的浮力最小
7．在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如同所示。
鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底部压强分别为p1和p2．则（ ）
A．F1＞F2、p1＞p2B．F1=F2、p1＞p2C．F1＜F2、p1=p2D．F1=F2、p1=p2
8．成成同学课外实验时，把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底，如图甲；向杯中加盐并搅拌，直到鸡蛋悬浮，如图乙。
此过程中（ ）
A．杯中液体密度不变B．鸡蛋的重力变小
C．鸡蛋的浮力变大D．容器底受到液体的压力不变
二．多选题（共2小题）
36．如图a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。
则下列判断中正确的是（ ）
A．它们在水中的体积关系是：
Va＜Vb=Vc
B．它们的重力关系是Ga=Gb＞Gc
C．它们的密度关系是：
ρa＜ρb＜ρc
D．它们所受的浮力关系是：
Fa=Fb=Fc
37．将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位置静止，向杯中缓缓倒入水，直至小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则（ ）
A．图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力
B．图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强
C．图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力
D．图甲中小球只受两个力的作用
每周一测——浮力之小球多状态问题
参考答案与试题解析
一．选择题（共35小题）
1．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小B．A球所受的浮力最大
C．C球所受的浮力最大D．C球所受的浮力最小
【分析】已知三个小球体积相同，都放在同一液体中，所受浮力看排开液体的体积，排开体积大的所受浮力大。
【解答】解：
根据物体排开液体的体积大小判断浮力。
三球的体积相等，由图可知BC完全沉没，排开液体的体积相同，A漂浮，则三球排开水的体积关系：
VA＜VB=VC，因此A球受到的浮力最小，A项正确。
故选：
A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
2．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。
则下列说法不正确的是（ ）
A．小球A的质量小于小球B的质量
B．甲液体的密度小于乙液体的密度
C．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D．在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
【分析】
（1）根据F浮=ρ液gV排，可判断出两个小球所受浮力的大小关系；
（2）根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件，可判断出各个选项。
【解答】解：
A、A漂浮，其所受的浮力等于自身的重力，即F浮=GA；B下沉，即F浮＜GB；据F浮=ρ液gV排可知，由于A排开水的体积小于B排开水的体积，所以A所受的浮力小于B的浮力，故A的重力小于B的重力，故小球A比小球B的质量小，故A正确；
B、A、B在甲液体中均下沉，则甲液体的密度均小于两个小球的密度，由A知，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故B正确；
C、在甲液体中，A球下沉，所以重力大于浮力；在乙液体中，A球漂浮，所以重力等于浮力，故可知小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力，故C错误；
D、据上面的分析可知，B的质量大于A的质量，即B的重力大于A的重力，由于体积相同，所以所受浮力相同，故在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力，故D正确；
故选：
C。
【点评】此题通过分析小球在液体中的浮沉情况，考查了对阿基米德原理、浮沉条件的应用，同时考查了密度知识的应用，难度较大。
3．如图所示，将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时，小球漂浮：
当把它放入乙液体中时，小球悬浮。
则下列判断不正确的是（ ）
A．球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
B．甲液体的密度大于乙液体的密度
C．该材料的密度一定大于乙液体的密度
D．该材料的密度一定小于甲液体的密度
【分析】同一物体无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开液体的重，也等于自身的重力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的。
【解答】解：
A、因为物体在甲中漂浮、乙中悬浮，所以浮力都等于自身的重力，即物体在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，故A正确；
B、根据F浮=ρ液gv排可知，在浮力相同时，乙杯中的v排大，所以乙液体的密度小，故B正确；
C、球在乙中悬浮，说明球的密度与液体乙的密度相等；则该材料的密度一定大于乙液体的密度；故C正确；
D、球在甲中漂浮，说明球的密度小于甲液体的密度，则材料的密度可能小于、等于或大于甲液体的密度；故D错误；
故选：
D。
【点评】本题考查物体的沉浮条件，关键知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，物体密度小于液体的密度，物体悬浮时，浮力等于自身重力，物体密度等于液体的密度。
4．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【分析】由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系，而4个小球的质量相同、重力相同，可得4个小球受到的浮力大小关系。
【解答】解：
由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，
∵漂浮和悬浮时，F浮=G=mg，4个小球的质量相同
∴甲、乙、丙球受到的浮力：
F浮甲=F浮乙=F浮丙=G，
丁球沉入容器底部时，F浮丁＜G，
∴F浮甲=F浮乙=F浮丙＞F浮丁，
则丁球的浮力最小。
故选：
D。
【点评】本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件，利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。
5．有a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部。
则下列判断正确的是（ ）
A．重力关系为Ga=Gb＞Gc
B．密度关系为：
ρa=ρb＜ρc
C．所受浮力关系为Fa=Fb=Fc
D．排开水的质量关系为ma=mb＜mc
【分析】
（1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系；
（2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮。
【解答】解：
A、b悬浮，c沉入底部，
所以Fb=Gb，Fc＜Gc；
因为b与c体积相同，
所以根据F浮=ρgV排可知：
Fb=Fc，
所以Gb＜Gc；则Ga=Gb＜Gc，故A不正确；
B、当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，
所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：
ρa＜ρb＜ρc，故B不正确；
C、由图可知，a漂浮，b悬浮，
因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，
所以Fa=Ga，Fb=Gb；
所以a与b质量相等，则物体的重力相等，
故浮力Fa=Fb，
因为F浮=ρgV排，
所以V排b=V排c，
故Fb=Fc，
故所受浮力关系为Fa=Fb=Fc，故C正确；
D、据浮力关系为Fa=Fb=Fc，结合F浮=G排=m排g可知，
排开水的质量关系为ma=mb=mc，故D不正确。
故选：
C。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键。
6．如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。
以下说法正确的是（ ）
A．甲球所受的浮力最小B．乙球所受的浮力最小
C．丙球所受的浮力最小D．丁球所受的浮力最小
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【解答】解：
由图知，四个球排开水的体积：
V甲＜V乙＜V丙=V丁，
∵F浮=ρ水V排g，
四个球受到的浮力：
F甲＜F乙＜F丙=F丁。
故选：
A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
7．在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如同所示。
鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底部压强分别为p1和p2．则（ ）
A．F1＞F2、p1＞p2B．F1=F2、p1＞p2C．F1＜F2、p1=p2D．F1=F2、p1=p2
【分析】
（1）根据物体的悬浮条件和浮沉条件判断鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小关系；
（2）鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，盐水对容器底的压力等于鸡蛋重加上盐水重；鸡蛋在乙杯盐水中漂浮，盐水对容器底的压力等于鸡蛋重加上盐水重；而容器相同、容器底面积相同，再根据压强公式p=
得出盐水对容器底部的压强关系。
【解答】解：
（1）鸡蛋悬浮在甲杯中，受到盐水的浮力等于鸡蛋重力；鸡蛋漂浮在乙杯中，受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力；所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等，即：
F1=F2；
（2）鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，盐水对容器底的压力：
F甲=G鸡蛋+G盐水，
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮，盐水对容器底的压力：
F乙=G鸡蛋+G盐水，
∴液体对容器底的压力
F甲=F乙，
∵容器相同、容器底面积相同，
∴由压强公式p=
可知盐水对容器底部的压强相等，即：
p1=p2。
故选：
D。
【点评】本题易错点在第二问，要注意两盐水的密度不同，利用好“柱形容器中液体对容器底的压力等于液体重力”是本题的关键。
8．成成同学课外实验时，把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底，如图甲；向杯中加盐并搅拌，直到鸡蛋悬浮，如图乙。
此过程中（ ）
A．杯中液体密度不变B．鸡蛋的重力变小
C．鸡蛋的浮力变大D．容器底受到液体的压力不变
【分析】
（1）根据图示，利用物体浮沉条件分别比较鸡蛋与甲乙中液体密度，得出杯中液体密度的变化；
（2）根据质量不变，利用G=mg判断重力变化；
（3）根据图示，利用物体浮沉条件分别比较鸡蛋与甲乙液体中的浮力关系，得出鸡蛋的浮力变化；
（4）首先根据p=ρ液gh可判断器底受到液体的压强变化，然后根据p=
判断容器底受到液体的压力变化。
【解答】解：
A、鸡蛋在图甲中沉入水底，则ρ甲＜ρ鸡蛋；在图乙中悬浮，则ρ乙=ρ鸡蛋，
所以，液体的密度ρ甲＜ρ乙，即杯中液体密度变大，故A错误；
B、鸡蛋的质量不变，根据G=mg可知，重力不变，故B错误；
C、鸡蛋在图甲中沉入水底，则F浮甲＜G，在图乙中悬浮，则F浮乙=G，
所以F浮甲＜F浮乙，鸡蛋的浮力变大。
故C正确；
D、向杯中加盐并搅拌，则液体密度变大，而液面高度不变，根据p=ρ液gh可知，容器底受到液体的压强变大；容器底面积不变，根据F=pS可知，容器底受到液体的压力变大。
故D错误。
故选：
C。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用，阿基米德原理，液体压强公式和压强定义式的应用，记住条件是关键，要注意同一只鸡蛋的重力不变。
二．多选题（共2小题）
36．如图a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。
则下列判断中正确的是（ ）
A．它们在水中的体积关系是：
Va＜Vb=Vc
B．它们的重力关系是Ga=Gb＞Gc
C．它们的密度关系是：
ρa＜ρb＜ρc
D．它们所受的浮力关系是：
Fa=Fb=Fc
【分析】
（1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系；
（2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮。
【解答】解：
A、由图可知，a漂浮，b悬浮，则V排a＜Va，V排b=Vb，
当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，
Fa=Ga，Fb=Gb；
a与b质量相等，则物体的重力相等，
所以浮力Fa=Fb，
F浮=ρgV排，
所以V排a=V排b，
由题干可知：
Vb=Vc，
V排a=V排b=V排c，故A错误；
B、b悬浮，c沉入底部，
所以Fb=Gb，Fc＜Gc；
b与c体积相同，
根据F浮=ρgV排可知：
Fb=Fc，Gb＜Gc；则Ga=Gb＜Gc，故B错误；
C、当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：
ρa＜ρb＜ρc，故C正确；
D、由上分析可知：
浮力Fa=Fb=Fc，故D正确。
故选：
CD。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键。
37．将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位置静止，向杯中缓缓倒入水，直至小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则（ ）
A．图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力
B．图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强
C．图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力
D．图甲中小球只受两个力的作用
【分析】
（1）甲乙中小球露出水面的体积相等，则排开水的体积相等，根据阿基米德原理可知小球受到浮力之间的关系；
（2）由图可知，两者液体深度之间的关系，根据p=ρgh可知两者水对杯底的压强关系；
（3）图乙中小球漂浮，处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（4）图甲和图乙中小球都漂浮，根据漂浮体积可知甲中小球受到的力。
【解答】解：
A．∵甲乙中小球露出水面的体积相等，则排开水的体积相等，
∴由F浮=ρgV排可知，图乙中小球所受浮力等于图甲中小球所受浮力，故A不正确；
B．由图可知乙图中水的深度大于甲图中水的深度，
∴图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强，故B正确；
C．图乙中小球漂浮，处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，故C正确；
D．图甲和图乙中小球都漂浮，则图甲中小球只受浮力和重力的作用，故D正确。
故选：
BCD。
【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式、浮沉条件的应用，比较两图得出排开液体的体积相等并判断出图甲中小球漂浮是关键。
升级会员 