3.2浮力 同步作业（ 第2课时 有答案 ）

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.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,图中能正确表示铁块所受浮力与浸入深度的关系的是(　　)
5.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”)
6.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
7.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.F18.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
9.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
10.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”)
11.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。
12.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。
13.【例题】 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”)。
金属块受到的浮力F浮=G-F拉=　　　　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G总=　　　　N,则此时弹簧测力计对这一整体施加竖直向上的拉力为5 N,所以这一整体受到台秤的支持力F支=G总-F拉=　　　　N;台秤对这一整体的支持力和整体对台秤的压力是一对　　　　　　,所以台秤受到的压力F压=　　　　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　　　　(填“变大”“变小”或“不变”,下同),故台秤示数　　　　。
【变式】 如图所示,台秤上放一个盛水的烧杯,一个弹簧测力计吊着一个金属块且金属块刚好浸没在水中。现将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中,下列说法中错误的是(　　)
A.烧杯底部受到水的压强逐渐减小
B.弹簧测力计的示数逐渐变大
C.金属块受到的浮力逐渐减小
D.台秤的示数逐渐增大
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.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。
5.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。
6.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。
7.A　8.C　9.D　
10.8×104　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。
11.(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。
12.(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。
13.【例题】 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。
【提示】 2　27　22　相互作用力　22　不变　不变
【变式】 D　[解析] 将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中,烧杯内水的深度降低,根据p=ρgh可知,烧杯底部受到水的压强逐渐减小;将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中,金属块上表面所受压力为0,下表面在水中的深度减小,压强减小,所受压力变小,则受到的浮力减小,由F浮=G-F拉可知,弹簧测力计的示数逐渐变大;台秤的示数等于水、容器和金属块的总重减去弹簧测力计的读数,将金属块从水中匀速提起的过程中,弹簧测力计的示数增大,所以台秤的示数逐渐减小。