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周周练——浮力
班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：________________
1．粗糙的水平桌面上，放一物体A，在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B，C两个物体，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10N/kg。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止，现拔出容器底部的小木塞，缓缓放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是保持静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以及下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N
B．A物体受到摩擦力的方向始终水平向右
C．A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右 D．A物体始终受到5个力的作用
2．小梦喝冷饮时发现，吸管在橙汁和可乐中都处于漂浮状态，她想知道两种饮料密度的大小关系，于是找来一根不吸水的细木棒和一些铜丝准备自制一支密度计进行比较，请你帮他完成实验。
主要步骤：________________________________________________________________________
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现象及结论：______________________________________________________________________。
3．如图是孔明灯升空情形。孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯，又称祈天灯，是一种古老的中国手工艺品。在古代多做军事用途.现代人放孔明灯多作为祈福之用，一般在元宵节，中秋节等重大节日施放。孔明灯升空时体积不变，孔明灯的重力包含材料和孔明灯内空气的重力。请从孔明灯点火前后所受浮力与重力的变化情况，解释孔明灯能够升空的原因.
4．如图是小明同学设计的一种蒸汽船的原理图，回答下列问题。
（1）简要说明船能前进的原理是什么？
（2）随着蒸汽船在水中继续前进，请分析蒸汽船受到水的浮力有何变化？
5．用塑料弯头吸管和回形针制作的浮标放入装有适量水的矿泉水瓶中，有少量空气被封存在吸管内使得浮标漂浮在水面上，如图所示。盖紧瓶盖后用力挤压瓶身，浮标下沉。请解释挤压瓶身时浮标为什么会下沉。
6．用细线将一个小铁块与一个充气的小气球相连，把它们放入水中恰好处于悬浮状态，如图所示。现往容器中加些水，请你分析说明铁块和气球将如何运动。
7．在我国宋代，采用“莲子试卤法”来检验盐水浓度。将五颗莲子（密度有差别）投入盐水中，可将盐水分为四个等级：五颗莲子全部浮于盐水表面，表示浓度为最高等级：三颗或四颗莲子浮于盐水表面，表示浓度次之：两颗或﹣颗浮于盐水表面，表示浓度稀：全部莲子沉于盐水底部，表示浓度更低，不能用于熬制食盐。请解释：
（1）其中某一颗莲子浮于盐水表面和沉于盐水底部时所受浮力大小关系；
（2）五颗莲子全部浮于盐水表面时，表示盐水浓度高的原因。
8．如图所示，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时，小玻璃瓶开始下沉，改变手的用力情况，小玻璃瓶也会悬浮在水中。松手后小玻璃瓶会上浮，请分析小玻璃瓶上浮、下沉的原因。
9．甲、乙两个盛满水的相同水槽静置于水平桌面上，现将材质相同、大小不同的两个玩具鸭分别轻放入水槽中，静止时如图所示。请你判断此时两个水槽的总重G甲和G乙的大小关系，并说明判断理由。
10．体育、娱乐活动用的热气球如图所示。当气球静止在空中某高度时，如果将燃烧器的火焰调小一些，热气球就会下降，下降过程中气囊的体积不变。请分析说明热气球从静止位置下降的原因。
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周周练——浮力（带答案）
1．粗糙的水平桌面上，放一物体A，在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B，C两个物体，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10N/kg。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止，现拔出容器底部的小木塞，缓缓放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是保持静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以及下列说法正确的是（ A ）
A．A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N
B．A物体受到摩擦力的方向始终水平向右
C．A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右
D．A物体始终受到5个力的作用
解：A、B浸没在水中时受到的浮力：F浮最大＝ρgVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N，B浸没在水中（或B完全漏出水）时摩擦力最大，由平衡条件可知，最大摩擦力：f＝GC﹣（GB﹣F浮最大）＝10N﹣（15N﹣10N）＝5N，最小摩擦力为零，则A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N，故A正确；
B、B浸没在水中时，A受到的摩擦力水平向右，B完全漏出水平A受到的摩擦力水平向左，故B错误；
C、由B的分析可知，A受到的摩擦力向水平向右，后水平向左，故C错误；
D、当B受到的浮力F浮＝5N时，两绳子对A的拉力大小相等，都是10N，A不受摩擦力，此时A受到4个力的作用，故D错误；
故选：A。
2．小梦喝冷饮时发现，吸管在橙汁和可乐中都处于漂浮状态，她想知道两种饮料密度的大小关系，于是找来一根不吸水的细木棒和一些铜丝准备自制一支密度计进行比较，请你帮他完成实验。
主要步骤： ①在细木棒的一端紧密缠绕适量铜丝；②把细木棒的铜丝端向下，分别放入待测可乐和啤酒中，待细木棒在两种液体中竖直漂浮时，在细木棒上做出液面标记；③比较细木棒露出液面的长度L可和L橙的大小 。
现象及结论： 若L可＞L橙，则ρ可＞ρ橙；若L可＝L橙，则ρ可＝ρ橙；若L可＜L橙，则ρ可＜ρ橙 。
3．如图是孔明灯升空情形。孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯，又称祈天灯，是一种古老的中国手工艺品。在古代多做军事用途.现代人放孔明灯多作为祈福之用，一般在元宵节，中秋节等重大节日施放。孔明灯升空时体积不变，孔明灯的重力包含材料和孔明灯内空气的重力。请从孔明灯点火前后所受浮力与重力的变化情况，解释孔明灯能够升空的原因.
解：孔明灯升空时体积不变，排开空气的体积不变，根据F浮＝ρ空气gV排可知，孔明灯点火前后所受浮力不变；孔明灯内空气的体积不变，但点火后，受热膨胀，空气密度减小，根据G＝mg＝ρVg可知，孔明灯内空气的重力减小，即孔明灯的重力（包含材料和孔明灯内空气）减小，当这一重力小于孔明灯所受浮力时，孔明灯就会升空。
4．如图是小明同学设计的一种蒸汽船的原理图，回答下列问题。
（1）简要说明船能前进的原理是什么？
（2）随着蒸汽船在水中继续前进，请分析蒸汽船受到水的浮力有何变化？
解：（1）当船向后喷气时，空气对船产生向前的推力，使船前进，故船能前进的原理是物体间力的作用是相互的；
（2）蒸汽船漂浮在水面上，受到的浮力等于船的总重，随着蒸汽船在水中继续前进，燃料和水质量逐渐减小，重力逐渐减小，所受的浮力逐渐减小。
5．用塑料弯头吸管和回形针制作的浮标放入装有适量水的矿泉水瓶中，有少量空气被封存在吸管内使得浮标漂浮在水面上，如图所示。盖紧瓶盖后用力挤压瓶身，浮标下沉。请解释挤压瓶身时浮标为什么会下沉。
解：此时浮标漂浮，所受的浮力等于自身的重力。当用力压矿泉水瓶时，矿泉水瓶内气压增大， 就把水压入浮标，浮标所的重力变大，当重力大于浮力时，浮标就可下沉。
6．用细线将一个小铁块与一个充气的小气球相连，把它们放入水中恰好处于悬浮状态，如图所示。现往容器中加些水，请你分析说明铁块和气球将如何运动。
答：加水前气球及铁块悬浮在水中，故气球及铁块所受浮力与它们的重力相等；加水后液面升高，气球所在位置的深度增大，根据公式p＝ρ水gh可知，气球所受水的压强变大，故气球体积将减小，则排开水的体积减小，根据F浮＝ρ水gV排可知，气球所受浮力减小，而气球和铁块的总重力不变，使得重力大于浮力，故铁块和气球将向下运动。
7．在我国宋代，采用“莲子试卤法”来检验盐水浓度。将五颗莲子（密度有差别）投入盐水中，可将盐水分为四个等级：五颗莲子全部浮于盐水表面，表示浓度为最高等级：三颗或四颗莲子浮于盐水表面，表示浓度次之：两颗或﹣颗浮于盐水表面，表示浓度稀：全部莲子沉于盐水底部，表示浓度更低，不能用于熬制食盐。请解释：
（1）其中某一颗莲子浮于盐水表面和沉于盐水底部时所受浮力大小关系；
（2）五颗莲子全部浮于盐水表面时，表示盐水浓度高的原因。
答：（1）莲子浮于盐水表面所受浮力大小等于莲子重力大小，沉于盐水底部时，浮力大小小于重力大小；莲子重力不变，因此莲子浮于盐水表面时所受浮力大于沉于盐水底部时所受浮力；
（2）五颗莲子全部浮于盐水表面时，受到总的浮力等于总重力，其余情况浮力均小于或等于总重力；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，此时V排最小，ρ液最大，表示盐水浓度高。
8．如图所示，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时，小玻璃瓶开始下沉，改变手的用力情况，小玻璃瓶也会悬浮在水中。松手后小玻璃瓶会上浮，请分析小玻璃瓶上浮、下沉的原因。
答：未挤压矿泉水瓶时，玻璃瓶漂浮，玻璃瓶和瓶中的水的重力与其所受的浮力平衡。当用力挤压水瓶侧壁，大瓶内水面上方空气被压缩，气压增大，大于瓶内气体压强，水被压入小玻璃瓶内。小玻璃瓶整体所受的重力大于它受到的浮力。小玻璃瓶下沉，同时小玻璃瓶内的空气也被压缩。松手后，大瓶内水面气压减小，小玻璃瓶内部的水被压出，当小玻璃瓶整体所受的重力小于它受到的浮力时，小玻璃瓶上浮。
9.甲、乙两个盛满水的相同水槽静置于水平桌面上，现将材质相同、大小不同的两个玩具鸭分别轻放入水槽中，静止时如图所示。请你判断此时两个水槽的总重G甲和G乙的大小关系，并说明判断理由。
解：由于甲、乙水槽相同都盛满水；则水的总重相同。
当两个玩具鸭分别轻放入水槽中，两玩具鸭漂浮，
G排甲＝G甲鸭，G排乙＝G乙鸭。水槽的总重＝G水﹣G排+G鸭，
所以G甲＝G乙。
10．体育、娱乐活动用的热气球如图所示。当气球静止在空中某高度时，如果将燃烧器的火焰调小一些，热气球就会下降，下降过程中气囊的体积不变。请分析说明热气球从静止位置下降的原因。
答：热气球静止在空中时，重力等于浮力，且气囊内外的气体压强相等；火焰调小一些后，气囊内气体温度降低，压强变小，小于外部气体压强，气囊外空气进入气囊内，密度变大，根据G＝mg＝ρVg，热气球重力变大；因为浮力不变，所以重力大于浮力，热气球就会下降。
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