3.2浮力的应用同步练习（含答案）

2　浮力
第2课时　浮力的应用
知识点
1　浮力产生的原因
1.如图所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左　　　　
(填“>”“=”或“<”)F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上　　　　(填“>”“=”或“<”)F向下,通过以上探究,你认为浮力产生的原因是　
。?
2.下列关于浮力的表述,错误的是(　　)
A.浸在液体或空气中的物体受到液体或空气向上托的力
B.浮在液面或浸没在液体中的物体受到浮力的作用
C.在空气中的物体不受浮力
D.液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的浮力的大小
知识点
2　浮力的应用
3.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球(　　)
A.不受水的浮力,也不受水对它的压力
B.仍受水的浮力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
4．将物块用细线悬挂于测力计下方，如图（a）所示，静止时测力计示数为F1；若将它浸没于水中并保持静止，如图（b）所示，此时测力计的示数为F2，则物块所受浮力大小为　
　、方向　
　。若将物块一半浸入水中时，物块受到重力与浮力的合力大小为　
　。
5．一艘船的排水量为8000吨，则满载时它受到的浮力为　
　N，若其最大载货量为5000吨，而现在实际上只载货4000吨，则受到浮力为　
　N．（g=10N/kg）
6.如图所示,将一铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中,下图中能正确表示铁块所受浮力与浸入深度的关系的是(　　)
7.小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,此时乒乓球所受瓶颈接触面对它的支持力　　　　乒乓球的重力。现向里快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴处有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的支持力　　　　乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,这是因为乒乓球受到水向上的浮力　　　　自身的重力。(均填“小于”“等于”或“大于”)?
能力提升
8.如图所示,一个重为0.2
N的小球被线拉住而浸没在液体中,如果它受到的浮力是1.8
N,则线对球的拉力是(　　)
A.1.8
N
B.1.6
N
C.0.2
N
D.0
N
9.如图所示,圆锥体重为G,悬浮(静止)在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2,这两个力之间的关系是(　　)
A.F1>F2
B.F1=F2
C.F1D.无法判断
10.往容器中注入一些水,如图所示,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,则下列说法中错误的是(　　)
A.a一定受浮力的作用
B.b一定受浮力的作用
C.c一定受浮力的作用
D.d一定受浮力的作用
11.如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的(　　)
A.上、下压强差相等,浮力不等
B.上、下压强差相等,浮力相等
C.上、下压强差不等,浮力不等
D.上、下压强差不等,浮力相等
12.我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中7062
m的深度。若把潜水器近似看成一个正方体,当它下潜到5
m静止时,潜水器上表面受到4.9×105
N的压力,下表面受到5.7×105
N的压力,此时潜水器受到的浮力为　　　　N。当潜水器继续下潜时,潜水器上表面受到的压强将　　　　,受到的浮力将　　　　。(后两空均填“变大”“不变”或“变小”)?
13.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。
(1)物块受到的重力为　　　　N。?
(2)物块浸没在水中受到的浮力为　　　N。?
14.如图所示是探究浸没在水中的物体受到的浮力的实验过程及数据。
(1)图甲中,物体重　　　　N。?
(2)如图乙所示,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2
N,物体受到的浮力大小为
　　　　N。?
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得出结论:物体浸没在水中所受的浮力　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)物体浸没在酒精中所受的浮力。?
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图丁中　　　　(填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。?
15.在台秤上放半杯水,台秤的示数为20
N。再将重为7
N的金属块挂在弹簧测力计下,当金属块全部浸入水中时,如图所示,弹簧测力计的示数为5
N,则金属块受到的浮力是
　　　　N,此时台秤示数为　　　　N。若再将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到杯子底部),台秤示数将　　　　(填“变小”“不变”或“变大”)。?
16．如图所示，把一个底面积为S，高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中，上、下表面分别距液面为h1和h2，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。
（1）分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是　　，浮力的方向是　　。
（2）大量的实验结果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
教师详解详析
1.=　>　液体对物体上下表面的压力差
2.C
3.C　[解析]
图中的塑料小球底部没有受到水对它向上的压力,故此小球不受水的浮力,因球上方有水,故球一定受到水对它的压力。
4．F1﹣F2；竖直向上；。
5．8×107；7×107。
6.D　[解析]
在铁块逐渐浸入水中的过程中,浮力逐渐增大,当铁块完全浸入水中后,浮力的大小将不变。
7.等于　大于　大于
[解析]
(1)乒乓球在瓶颈处保持静止状态,乒乓球在竖直方向上受到的支持力和重力是一对平衡力,二者大小相等;(2)现向里快速倒满水,乒乓球静止在原处,有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,乒乓球下面的水向下流,此时乒乓球受到的支持力等于水的压力和乒乓球的重力之和,即乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力;(3)水到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,此时乒乓球受力不平衡,由于乒乓球加速向上运动,因此乒乓球受到的浮力大于自身重力。
8.B　[解析]
小球受力平衡,则F浮=G+F拉,所以F拉=F浮-G=1.8
N-0.2
N=1.6
N。
9.A　10.C　11.D　
12.8×104　变大　不变
[解析]
F浮=F向上-F向下=5.7×105
N-4.9×105
N=8×104
N;当潜水器继续下潜时,所处的深度变大,则潜水器上表面受到的压强变大;由于潜水器排开水的体积不变,所以潜水器受到的浮力不变。
13.(1)18
　(2)8
[解析]
(1)观察图像可知,物体受到的重力为G=18
N。
(2)当测力计示数不再变化时说明物块浸没在水中,此时的示数为10
N,则物体受到的浮力为F浮=G-F=18
N-10
N=8
N。
14.(1)4.2　(2)1
(3)大于　(4)C、D
[解析]
(1)由图甲知,测力计的分度值是0.2
N,物体的重力为G=4.2
N。(2)由图乙可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.2
N,则物体受到的浮力为=G-F拉=4.2
N-3.2
N=1
N。(3)图丙中物体受到的浮力为F浮2=G-F拉'=4.2
N-3.4
N=0.8
N,所以>F浮2。(4)要想探究物体受到的浮力与物体的密度是否有关,应使物体的体积相同,密度不同,并使其浸没在同种液体中;C、D两物体的体积相同,由不同物质组成,物体的密度不同,因此选择C、D。
15.
2　22　不变
[解析]
金属块受到的浮力:F浮=G-F拉=7
N-5
N=2
N;将容器、水和金属块看作一个整体,则容器、水和金属块受到竖直向下的重力为20
N+7
N=27
N,弹簧测力计对这一整体施加竖直向上的拉力为5
N,则台秤的示数为27
N-5
N=22
N;将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到杯子底部),金属块受到的浮力不变,即弹簧测力计的示数不变,故台秤示数也不变。
16．解：（1）据图可知，该长方体周围四个面的压强可以相互抵消，但上、下两面的压强不能相互抵消，下表面比较深，所受的液体压强大于上表面所受的液体压强，据公式F=pS可知，由于S相同，所以长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力，故用下表面所受水的压力减去上表面所受水的压力就是浮力，其方向是竖直向上的；
故浮力的产生原因是：上、下表面存在压力差；浮力的方向总是竖直向上的。
（2）由液体压强公式p=ρgh及压强公式p=得：
长方体上表面受到液体的压力：F1=p1S=ρ液gh1S；
长方体下表面受到液体的压力：F2=p2S=ρ液gh2S，
上、下两表面的压力差为：F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S﹣﹣﹣﹣①。
长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积：V排=V物=Sl=S（h2﹣h1）﹣﹣﹣②，
所以，结合浮力的产生原因有：F浮=F2﹣F1=ρ液g（h2﹣h1）S=ρ液gV排=m排g=G排。
故答案为：（1）上、下表面存在压力差；竖直向上；（2）见上面的推导。
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