2019物理中考一轮复习加分宝专题学案 第十三章 浮力(原卷+解析卷)(全国版)

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名称 2019物理中考一轮复习加分宝专题学案 第十三章 浮力(原卷+解析卷)(全国版)
格式 rar
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2018-09-07 18:27:39

文档简介

第十三章 浮力
解析卷
■考点一 浮力
1、浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上。浮力的施力物体是液体。浮力的产生原因是因为物体浸没在液体中时,上、下两个表面在液体中的深度不同,从而上、下两个表面受到液体的压强就不同,受到的压力也不同,且下表面受到液体的压力大于上表面受到的压力,这两个压力之差就是浮力。
2、物体在液体的中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体密度有关。物体浸在液体中有体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
■考点二 阿基米德原理
3、浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是:F浮=G排=m排g=ρV排g。阿基米德原理既适用于液体,也适用于气体。
■考点三 物体的浮沉条件及应用
4、物体的浮沉条件是:浮力大于重力时,物体上浮,静止时将漂浮在液面上;浮力等于重力时,物体受力平衡,物体可以悬浮在液体内(即物体就可以停留在液体中的任何深度);浮力小于重力时,物体下沉,静止时沉入液体底部。
5、浸没在液体中的物体,如果它的密度小于液体的密度,物体上浮;如果它的密度等于液体的密度,物体可以悬浮有液体内;如果它的密度大于液体的密度,物体下沉。盐水选种就是根据这个原理,让密度大的饱满种子下沉,不饱满的种子漂浮。
6、漂浮在液面上的物体,受到的重力和浮力是一对平衡力,所以浮力的大小等于重力的大小。密度计就是利用漂浮条件来工作的,密度计要不同的液体中所受的浮力是不变的。
7、轮船用钢铁做成空心的,从而增大排水量,不仅使轮船能漂浮在水面上,还能承载很多货物,轮船在不同的液体(河水或海水)中受到的浮力是相等的;和潜水艇是通过改变水舱内水的多少(改变潜水艇所受重力的大小)来实现上浮和下沉的;气球和飞艇的气囊里充的是密度小于空气的气体,它是靠改变所受到的浮力的大小,来实现上浮和下沉的。
■易错提示
1、影响浮力大小的因素是物体排开液体的体积和液体的密度,而跟物体在液体中的深度无关。
2、物体浮沉条件的应用。
3、同一物体漂浮在不同液体中,所受到的浮力相同。
■考点1:浮力
◇典例1:关于物体在水中受到的浮力,下列说法中正确的是( )
A. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
C. 物体浸没水中越深受到的浮力越大 D. 物体的密度越大受到的浮力越大
【答案】A
【解析】A,根据阿基米德原理,密度一定时,物体排开水的体积越大受到的浮力越大,故A正确.
B,沉在水底的物体排开水的体积可能大于漂浮在水面的物体排开水的体积,因此沉在水底的物体的浮力可能更大,即浮力的大小与漂浮或沉底无关,与排开液体的体积有关,故B错误.
C、D选项,根据阿基米德原理,物体受到的浮力大小与物体没入水中的深度、物体的密度均无关,而与物体排开水的体积有关,故C、D错误.
故选A。
◆变式训练
1.1如图所示,重为的木块,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为.木块所受浮力的大小和方向是( )
A. ,竖直向上 B. ,竖直向下 C. ,竖直向上 D. ,竖直向上
【答案】A
【解析】浮力的产生与液体压强有关,而液体压强的产生与液体受到重力有关,所以浮力的方向是与重力的方向相反,即浮力方向竖直向上;
根据称重法测浮力的原理,重5N,在水中处于静止状态,拉力为3N.浮力的大小为:
故A正确,BCD错误。
1.2如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )
A. 压强变小,浮力变小 B. 压强变小,浮力变大
C. 压强变大,浮力不变 D. 压强不变,浮力不变
【答案】B
【解析】气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,∵,∴气泡受到的压强在不断减小;∵,气泡排开液体的体积变大,∴气泡受到的浮力在不断变大.
故选:B.
■考点2:阿基米德原理
◇典例1:(2017黄石9)装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P 甲 、P 乙 ,液体对两物体的浮力分别是F 甲 、F 乙 ,下列判断正确的是( )
A. P 甲 >P 乙 ,F 甲 =F 乙 B. P 甲 =P 乙 ,F 甲 >F 乙
C. P 甲 <P 乙 ,F 甲 =F 乙 D. P 甲 =P 乙 ,F 甲 <F 乙
【答案】A
【解析】试题分析:两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
∴F甲=F乙,
由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:ρ甲>ρ乙,
∵p=ρ液gh得,由于液面高度相同,
∴p甲>p乙.
故选A.
◆变式训练
2.1(2016株洲)某核潜艇完全潜入海水中,受到的浮力是F1,上表面受到的压强是p1 .排出一部分水后,潜艇缓慢上浮,但未露出水面,受到的浮力是F2,上表面受到的压强是p2,则( )
A. F 1 =F 2 ,p 1 >p 2 B. F 1 =F 2 ,p 1 =p 2
C. F 1 >F 2 ,p 1 <p 2 D. F 1 <F 2 ,p 1 =p 2
【答案】A
【解析】由题知,潜艇在海水中上升,所处深度h变小,潜艇浸入海水的体积和海水的密度不变,所以潜艇受到海水的浮力不变,即F1=F2;因压强p=ρgh,故潜艇上表面受到的海水的压强减小,所以p1>p2.
2.2 如图所示,将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个容器中,乙、丙中的木块用细线拴于容器底,木块受到的浮力分别是F 、F 、F ,则( )
A. F <F <F B. F =F <F
C. F <F =F D. F =F =F
【答案】A
■考点3:物体的浮沉条件及其应用
◇典例1:学习了浮力后,刘明在家里进行了如下实验:在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入两杯中,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( )
A. 甲、乙两杯盐水对杯底压强相等 B. 甲杯内鸡蛋受到的浮力小于重力
C. 乙杯内鸡蛋受到的浮力大于重力 D. 鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等
【答案】D
【解析】分析:根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据判断对杯底的压强关系。
解答:(1)因为时物体漂浮,时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强,故A错误。
(2)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,所以物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故BC错误,D正确。
故选:D。
◇典例2:利用空气浮力而升空的物体是( )
A. 氢气球 B. 飞机 C. 风筝 D. 人造卫星
【答案】A
【解析】分析:浮力与升力在生活中的应用很广泛,不同的物体升空的原理也不尽相同。热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降;风筝、飞机、鸟等是利用流体压强产生的升力升空的。
解答:A、氢气球里所充氢气的密度小于空气密度,气球受浮力作用而上升,所以该选项正确。
B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确。
C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确。
D、人造卫星是通过火箭向下喷射气体,利用气体的反推力升空,所以该选项不正确。
故选:A。
◆变式训练
3.1 死海不死”的故事说,“…将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上…”以下是几位同学对该现象的解释,正确的是( )
A. 海水的密度等于人的密度,所以人在海水中漂浮
B. 人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力
C. 人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力大于其重力
D. 奴隶和俘虏在海面上仅受到浮力的作用
【答案】B
【解析】分析:本题目考查的是有关物体的沉浮问题,根据题干中的已知条件,我们可以得出物体处于漂浮状态,则人的重力等于浮力。而人处于漂浮状态时,人的密度小于海水的密度,通过以上分析选项便不难选出。
解答:A、海水的密度等于人体的密度,人在海里应该处于悬浮状态,而非漂浮状态,故A错误;
BC、人被扔进海里漂浮在海面上时,物体处于平衡状态,浮力大小等于重力,故B正确,C错误;
D、奴隶和俘虏在海面上不仅受到浮力的作用,还受到重力的作用。故D错误。
故选:B。
3.2某同学在做实验时,把橡皮泥捏成小船放入水槽里,“小船”漂浮在水面(如图a);然后把橡皮泥捏成一团放在水槽里,它沉在水底(如图b),对这一实验现象,下列说法不正确的是( )

A. 橡皮泥所受重力不变 B. 橡皮泥漂浮时所受浮力比它沉底时所受浮力大
C. 橡皮泥沉底时所受浮力等于它的重力 D. 橡皮泥沉底时,它排开水的体积比漂浮时小
【答案】C
【解析】分析:(1)物体的浮沉条件:浸没液体或气体中的物体,如果,物体将上浮;如果,物体将下沉;如果,物体将悬浮。
(2)阿基米德原理:,据此分析判断。
解答:A、无论橡皮泥漂浮还是下沉,重力不变;故A正确;
B、同一块橡皮泥,把它捏成小船漂浮在水中受到的浮力F浮=G,浸没在水中会下沉,此时F浮<G,漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大,故B正确;
C、根据浮沉条件,橡皮泥沉底时所受浮力小于它的重力,故C错误;
D、橡皮泥漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大,根据阿基米德原理,沉底时,它排开水的体积比漂浮时小,故D正确;
故选:C。
1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】C
【解析】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F3正确;故选C。
2.下列说法中正确的是(  )
A.飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离,是为了获得较大的升力
B.风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C.轮船从长江驶入东海,受到的浮力增大
D.大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
【答案】A
【解析】A、飞机飞行时,空气和飞机做相对运动,由于上方的空气比下方的空气走的距离要长,所以机翼上方空气流动比下方要快,压强变小。与其相对,机翼下方空气流动较慢,压强较大,上下的压强差造成了对飞机一个向上的升力,并且,当飞机速度增大,升力也增大,当升力大于飞机自重时,飞机便起飞了。飞机起飞前为什么要在跑道上快速运动一段距离?为获得一定的升力。故A是正确的;B、我们放风筝时,经常说要逆风放风筝,这主要是使得风能吹到风筝,而风筝本身有一个倾斜的角度,因此风会对风筝有一个向上的“推力”的作用。这就使得风筝不会掉下来了。故B是错误的;C、轮船在长江中是漂浮,在东海中也是漂浮,浮力等于轮船的重力,浮力不变。故C是错误的;D、标准大气压强值等于760mm高水银柱重力产生的压强,不是标准大气压就不一定等于760mm高水银柱产生的压强。故选A。
3.在下面所列的人或物体中,没有受到浮力的是(  )
A.放飞的孔明灯 B.太空中的“神舟十号” C.游弋的310渔政船 D.在游泳池仰泳的人
【答案】B
【解析】A、放飞的“孔明灯”,就是因为空气受热,密度减小,在空中飞行时,受到浮力大于自身的重力,故A不符合题意;B、太空中没有空气,所以太空中的“神舟十号”不受到浮力的作用;故B符合题意;C、游弋的310渔政船受到水的浮力,故C不符合题意;D、在游泳池仰泳的人,受到的浮力等于自身的重力;故D不符合题意;故选B。
4.浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是(  )
A.地球 B.物体本身 C.盛液体的容器 D.液体
【答案】D
【解析】物体浸没在液体中,因为液体有重力,液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用,
液体有重力和具有流动性,液体对物体产生向上的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,所以施力物体是液体。故选D。
5.下列说法正确的是(  )
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用 B.只有固体才受浮力的作用
C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用 D.物体在液体中只受浮力的作用
【答案】C
【解析】AC、下沉的石块也受到液体的浮力,故A错、C正确;B、在空中的热气球也受到浮力,并非只有固体才受浮力作用,故B错;D、地球上的物体都受重力作用,所以物体在液体中不仅受到的浮力作用,同时也受重力作用。故D错误。故选C。
6.在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和乙 C.乙和丁 D.丙和丁
【答案】A
【解析】要探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关时,要控制液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,由以上四图可知甲丙两图符合。故选A。
7.将木块轻轻放入盛满水的容器中,木块漂浮在水面上,溢出的水重0.2N,则木块受到的浮力大小为(  )
A.大于0.2N B.等于0.2N C.小于0.2N D.无法确定
【答案】B
【解析】容器盛满水,所以木块排开的水与溢出的水相同,其重力为0.2N,根据阿基米德原理,浮力就等于它排开的水的重力,因此,浮力也等于0.2N。故选B。
8.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,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在铁块逐渐浸入水中的过程中,对着排开液体体积的增大,浮力也逐渐增大,但在铁块完全浸没于水中时,物体排开液体的体积不再发生变化,那么浮力也将不变。所以从图象中我们可以看出只有D选项符合题意。故选D。
9.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是(  )
A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D.验证阿基米德原理F浮=G排
【答案】C
【解析】根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中,所以排开的液体体积相同,而一种液体是水、另一种是盐水,两个液体的密度不同,它们所受的浮力不同,所以该同学这次操作的目的是:探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故选C。
10.如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】金属块逐渐浸入水中的过程中,浸入水中越深,它排开水的体积越大受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小;浸没后,它排开水的体积不变,受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数也不变。故弹簧测力计的示数是先变小后不变。故选A。
11.如图所示,某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,共用时t0 ,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据公式F浮=ρgV排可知,排开水的体积一定时,受到的浮力将不再变化;在A中,表示一开始就受到浮力作用,然后浮力逐渐增加,最后保持不变,符合题意;在B中,表示物体逐渐浸没,所受浮力逐渐变大,最后不变,不合题意;在C中,表示物体完全浸没后,不管怎样移动,排开水的体积不再变化,受到的浮力保持不变;不合题意;在D中,表示物体受到的浮力逐渐增加,不合题意;故选A。
12.一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置,能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,因为F浮=ρ液V排g,所以物体受到的浮力变大;而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以物体受到的浮力不变。由此可知物体受到的浮力先变大后不变。故选C。
13.小杰同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是(  )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变小 D.浮力变大,压强变大
【答案】C
【解析】因为气泡上升时,深度h变小,所以,由p=ρgh可知气泡受到水的压强变小,故气泡的体积变大。又因为一定质量的气体,体积变大,压强变小,所以,气泡内的压强p变小;因为气泡的体积变大,排开水的体积变大,所以,由F浮=ρ水V排g可知气泡受到水的浮力变大。故选C。
14.如图所示,漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A.若把悬吊重物的绳子剪断,重物将沉入水底,这时水面________(填“上升”、“下降”或“不变”),容器底部受到水的压强将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】下降;减小。
【解析】物体漂浮时浮力等于木块和重物的总重力;绳子剪断后木块受到的浮力等于重力,而重物受到的浮力小于它的重力,因此总浮力减小,根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排,绳子剪断后排开的水的体积变小,水面将下降,压强将变小。
15.如图所示的金属球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在盛水的容器底部(弹簧处于压缩状态)
(1)将甲中的水取出一部分,水面仍高于金属球则甲中的弹簧长度将________(填“增大”“不变”“减小”)。
(2)如果地球的引力减为一半,则甲图中的弹簧对物体的弹力将________(填“增大”“不变”“减小”)。
【答案】(1)不变;(2)减小。
【解析】(1)小球受到重力、弹力以及浮力作用,而弹力大小等于重力与浮力的差,将甲中的水取出一部分,水面仍高于金属球,金属球所受浮力不变,弹簧对金属球的弹力大小不变,故长度不变;
(2)当地球引力减为一半时,g将变为原来的一半,而F浮=ρgV排,因此浮力也减为原来的一半,即重力与浮力之差变为原来的一半。因此弹簧被压缩的长度变为原来的一半;
16、体积相等的甲乙两实心物体,其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3,同时投入水中,静止后所受浮力之比为____;如果甲、乙两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为____.
【解析】(1)因为ρ甲<ρ水,ρ乙>ρ水,所以投入水中,静止后甲物体漂浮;乙物体下沉容器底,即全部浸没;则
F浮甲=G=m甲g=ρ甲gV;
F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV;
由于甲乙两物体体积相等,则;
(2)如果甲、乙两物体的质量相等,由(1)可知:
静止后甲物体漂浮;
则F浮甲=G=mg.
乙物体下沉容器底,则由得:



【答案】4:5;6:5.
17.有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中,其下表面受到水向上的压力是30牛顿,则正方体上表面受到水向下的压力是________牛。如果把正方体继续向下压,让它下表面受到压力为40N,则它上表面受到的压力是________牛。(g=10N/kg)
【答案】10;20。
【解析】(1)因为正方体浸没于水中,所以V排=V=2dm3=2×10﹣3m3,
物体所受浮力:F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=20N;
因为F浮=F向上﹣F向下,所以,正方体上表面受到水向下的压力:F向下=F向上﹣F浮=30N﹣20N=10N。
(2)把正方体继续向下压,让它下表面受到压力为40N,正方体排开水的体积不变,浮力不变,则它上表面受到的压力:F向下′=F向上′﹣F浮=40N﹣20N=20N。
18.小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线如图1所示(由甲→丁),分析图象可知:
(1)描述的是金属圆柱体所受浮力变化情况的图象(图2)是________(选填“a”或“b”);
(2)该金属圆柱体所受的重力为________N;
(3)该金属圆柱体的密度为________________。
【答案】(1)a;(2)2.7;(3)2.7×103kg/m3。
【解析】(1)因为在物体全部浸没前,物体进入到液体中的深度越深。排开液体的体积越大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不再变化;所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系;
(2)图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N;
(3)由图象a可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F浮=2.7N﹣1.7N=1.0N;
物体的重力为G=2.7N,所以质量为m===0.27kg;
所以物体的体积为V=V排===1.0×10﹣4m3;
物体的密度为ρ===2.7×103kg/m3。
19.自成品油价格放开以来,国内油价与国际油价接轨。但国际油价报道时为国际原油价格涨至多少美元一桶,而我国进口原油价格每吨提高多少元。小敏想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。并将密度为0.6×103kg/m3.体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有的体积露出油面(g=10N/kg)。
求:(1)木块受到的浮力。
(2)原油的密度。
(3)若每桶原油的体积为m3,1吨原油等于多少桶?
【答案】(1)木块受到的浮力为1.2N。(2)原油的密度为0.9×103kg/m3;(3)1吨原油等于7桶。
【解析】(1)因为木块漂浮,所以木块受到的浮力:
F浮=G木=ρ木gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=1.2N;
(2)因为F浮=ρ油gV排,V排=×200cm3=×10﹣6m3,
所以ρ油===0.9×103kg/m3;
(3)每桶原油的质量:m=ρ油V桶=0.9×103kg/m3×m3=150kg,
1吨原油等于多少桶:n==6.67≈7(桶)。
1.(2018?东莞市校级一模)下列情景中没有受到浮力的物体是(  )
A.遨游的“天空一号” B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号 D.上升的热气球
【答案】A
【解析】A、太空中没有空气,故遨游的“天空一号”不受到浮力;故A符合题意;B、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力;故B不符合题意;C、下潜的“蛟龙”号在水中,但仍然受到水对它向上的浮力,故C不符合题意;D、空中上升的热气球受到空气的浮力;故D不符合题意。故选A。
2.(2018春?邹城市校级期中)如图所示情景中没有受到浮力的物体是(  )

A.下潜的“蛟龙”号B. 上升的热气球C.航行的“辽宁号”D.遨游的“天宫一号”
【答案】D
【解析】A、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故A不符合题意;B、空中上升的热气球受到空气的浮力,故B不符合题意;C、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故C不符合题意;D、太空中没有空气,故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力,故D符合题意。故选D。
3.(2018?武汉)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是(  )
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
【答案】D
【解析】A、实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,由F浮=G﹣F拉可得,
F浮=ρ盐水g V排,物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:ρ盐水gV排=G﹣F拉,
V排=V物=,将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:V排=V物=1×10﹣4m3,物体A的质量m===0.4kg,物体A的密度ρ===4×103kg/m3,故A错误;B、物体A在水中受到的浮力,F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,在乙中物体A受到的拉力:F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N,故B错误;C、在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,弹簧测力计的示数比乙中小:3N﹣2.8N=0.2N,故C错误;D、由甲、丙,F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故D正确。故选D。
4.(2018?盐都区模拟)在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和乙 C.乙和丁 D.丙和丁
【答案】A
【解析】要探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关时,要控制液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,由以上四图可知甲丙两图符合。故选A。
5.(2018?武汉模拟)如图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景,实验②和③中,弹簧测力计的示数分别为3.2N和3.0N,实验④中测力计的示数如图乙所示,若盐水的密度为1.1×103kg/m3,下列计算错误的是(  )
A.物体A的体积是2×10﹣4m3
B.物体A的密度为2.6×103kg/m3
C.物体A在盐水中受到的浮力是2N
D.实验④中物体A对烧杯底部的压力是0.8N
【答案】C
【解析】A、实验②和③中,弹簧测力计的示数分别为F1=3.2N,F2=3.0N,由F浮=G﹣F拉可得,F浮1=G﹣F1,F浮2=G﹣F2,F浮1=ρ水g V排,F浮2=ρ盐水g V排,因为②和③中,物体A都是全部浸没,所以V排相同,则:ρ水gV排=G﹣F1,ρ盐水gV排=G﹣F2,将ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,F1=3.2N,F2=3.0N,代入上式可得G=5.2N,V排=V=2×10﹣4m3,故A正确;B、物体A的质量m===0.52kg,物体A的密度ρ===2.6×103kg/m3,故B正确;C、已知实验④中弹簧测力计的分度值为0.1N,由指针位置可知,此时弹簧测力计对A的拉力为2.2N,此时A在盐水中全部浸没,受到的浮力F浮′=ρ盐水gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2.2N,故C错误;D、根据实验④中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F支=G﹣F浮﹣F拉=5.2N﹣2.2N﹣2.2N=0.8N,故压力为0.8N,故D正确。故选C。
6.(2018?江西)如图所示,在乙调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上飘着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是(  )
A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜 C.向右盘倾斜 D.无法判断
【答案】A
【解析】木块漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G;根据阿基米德原理F浮=G排,所以G=G排,即木块的重力等于排开水的重力;所以有木块和没有木块的盛满水的桶一样重,故天平平衡,故A正确。故选A。
7.(2018?海南)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是(  )
A.F氢>F空 B.F氢=F空C.F氢<F空 D.条件不足,无法比较
【答案】B
【解析】气球是“浸没”在空气中的,因为体积相同,所以排开空气的体积相同,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,两球所受浮力相同。故选B。
8.(2018?荆门)水上救援往往需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.取g=10N/kg。则(  )
A.物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
B.物体在容器底部时,受到的浮力为2N
C.物体在容器底部时,水对其底部的压强为5×104Pa
D.物体的密度为1.25×103kg/m3
【答案】D
【解析】A、浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所以所受浮力大小不变。故A错误;B、由题可知,物体的重力G=5N,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数F示=3N,则此时物体受到的浮力F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N,故物体在容器底部时,受到的浮力为=2F浮=2×2N=4N;故B错误;C、物体在容器底部时,水对其底部的压强为:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.故C错误;D、根据F浮=ρgV排可得,物体的体积:V=V排===4×10﹣4m3,则物体的密度为ρ=====1.25×103kg/m3.故D正确。故选D。
9.(2018?兰州)在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大
D.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
【答案】D
【解析】A、B、由图知:同一支试管,在两种液体中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此两选项均错误;C、D、由图知:浮力相同时,试管排开甲液体的体积较大,由公式ρ液=知,所以甲液体的密度较小;已知两种液体的深度相同,ρ甲<ρ乙,由公式p=ρgh知:甲液体对烧杯底部的压强较小,乙液体对容器底部的压强较大。所以选项C错误,选项D正确。故选D。
10.(2018?漳州模拟)测力计上挂一重为10N的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8N,若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为(  )
A.2N B.4N C.6N D.8N
【答案】A
【解析】
(1)当金属块体积的四分之一浸入水中金属块受到的浮力:F浮=G﹣F示=8N﹣6N=2N。(2)因为金属块体积的四分之一浸入水中金属块的体积:V排=V,则V=4V排,当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时,V排′=V=4V排,根据F浮′=ρ水V排′g=ρ水4V排g=4ρ水V排g=4×F浮=4×2N=8N;则测力计的示数F拉=G﹣F浮′=10N﹣8N=2N。故选A。
11.(2018?永定区一模)图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是(  )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
【答案】B
【解析】A.浸没在水中的潜水艇在下潜过程中,水密度和排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,所受的浮力不变,故A错误;B.巨轮之所以能够浮在水面上,是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力,故B正确;C.密度计测液体密度时,都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液体中,密度计所受浮力不变,故C错误;D.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故D错误。故选B。
12.(2018?武汉模拟)自重100t的轮船(含船载设备及船员),已知其排水量为1000t。当它在长江上满载航行时,下列判断不正确的是(ρ江水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)(  )
A.轮船所装货物质量是9×105kgB.轮船受到江水的浮力是107 N
C.轮船排开江水的体积是103m3D.轮船从长江驶入大海,排水量将减小
【答案】D
【解析】A、已知m船=100t,其排水量m排=1000t。轮船所装货物质量等于轮船的排水量减去轮船自身质量,即m物=m排﹣m船=1000t﹣100t=900t=9×105kg;故A正确;B、满载时轮船受到江水的浮力:F浮=G排=m排g=1000×103kg×10N/kg=1×107N=107N;故B正确;C、由F浮=ρ液gV排可得轮船排开的江水的体积:V排===103m3;故C正确;D、轮船的排水量指的是满载时排开水的质量,轮船从长江驶入大海,都是漂浮状态,则排水量不变,故D错误。故选D。
13.(2018春?西充县期末)如图所示,利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中,如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】(1)物块从容器底部到露出水面之前,F浮=ρ水V排g,物块排开水的体积不变,物块受到的浮力不变;又因为F浮=G﹣F,物块重G不变,所以弹簧测力计测力计示数F不变;
(2)物块从上表面露出水面到下表面离开水面,由F浮′=ρ水V排′g,物块排开水的体积变小,物块受到的浮力变小;又因为F浮′=G﹣F′,物块重G不变,所以弹簧测力计测力计示数F变大;所以在物块从容器底提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大。
故选B。
14.(2016春?马尾区期末)弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N,则金属块排开水的重力为______N.若金属块上表面所受水的压力为19.6N,则金属块下表面所受水的压力为______N。
【答案】4.9;24.5。
【解析】金属块受到的浮力为:F浮=G物﹣F示=14.7N﹣9.8N=4.9N;
下表面所受水的压力为F下表面=F浮+F上表面=19.6N+4.9N=24.5N;
15.(2018?宜昌)有一木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3.把它浸没在水中时,它受到的浮力是______N;松手后,木块静止时排开水的量是______kg.(g=10N/kg)。
【答案】2;0.16。
【解析】由题可知,物体浸没在水中,则V排=V物,
它受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N;
物体的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg=1.6N<2N,
由于F浮>G,则放手后物体将上浮;
它最终静止时漂浮在水面上,浮力与所受重力为一对平衡力,
所以,此时物体受到的浮力:F浮′=G=G排=1.6N,
所以木块静止时排开水的质量:m排===0.16kg。
16、(2017襄阳17)如图,当溢水杯盛满某种液体时,把实心物块缓慢放入杯中,物块漂浮,静止后溢出液体的质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ的液体时,把同一物块缓慢放入杯中,物块沉底,静止后溢出液体的质量为m2.则物块的密度为______.
【解析】物块漂浮,静止后溢出液体的质量为m1;
根据物块漂浮和阿基米德原理知,则F浮1=G=G排,
故m=m1;
当溢水杯盛满密度为ρ的液体时,把同一物块放入杯中,物块受到的浮力F浮2=m2g,
物块沉底,则F浮2=ρ2gV排=ρ2gV,即m2g=ρ2gV,
可得:,
物体的密度:.
【答案】
17、(2017安顺14)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果.
(1)探究的因素是:________________________.选用的图是:____________(填图中的序号).
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力____第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片____的改变,忽视了________对浮力大小的影响.
【解析】(1)测物体所受的浮力要利用称重法,即F浮=G-F拉,故每次必须要选图①才行;若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,应控制液体的密度相同,而物体排开液体的体积不同,故应选用图①②③或①②④;若要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,故应选用图①④⑤.(2)①第一次铁片下沉,说明F浮1<G,第二次铁片漂浮,说明F浮2=G,所以F浮1<F浮2;②本探究实验把铁片弯成“碗状”,改变了形状,虽然都是水,但两次排开液体的体积不同,所以得出结论是不正确的,即:他只关注了铁片形状的改变,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响.
【答案】(1)浮力大小与物体排开液体的体积的关系;①②③或①②④;
(2)①小于;②形状;排开水的体积.
18.(2018?攀枝花)将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为______N,合金块的密度为______kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】0.64;0.9×103。
【解析】该物块放在水中时,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N;
该物块放在酒精中时,受到的浮力:F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N;
通过上面的计算可知,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或两个都浸没;
由于酒精的密度小于水的密度,则物块放入酒精中一定是下沉的,
则根据F浮=ρ液gV排得物块的体积:
V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3,
物块在水中时,其排开水的体积:
V排水===7.2×10﹣5m3=72cm3;
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以物块在水中漂浮。因为物块在水中漂浮,
所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则mA=m排水=72g=0.072kg。
则A的密度:ρA===0.9×103kg/m3。
19、(2018?泰安)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,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度。
【答案】(1)物块受到的重力为18N;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力为8N;(3)物块的密度为2.25×103kg/m3。
【解析】(1)由图可知,物体浸入水中时测力计示数为18N,故物体的重力为G=18N;
(2)物体全部浸入水中时,测力计的示数为F=10N,则在水中受到的浮力为F浮=G﹣F=18N﹣10N=8N,
(3)由F浮=ρ液gV排得,物体的体积为:V=V排=,
物体的重力为G,质量为m=,
则物体的密度为:ρ===ρ水=×1.0×103kg/m3=2.25×103kg/m3。
答:(1)物块受到的重力为18N;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力为8N;(3)物块的密度为2.25×103kg/m3。
20.(2018?凉山州)如图所示,用细绳将质量为200g的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为1N,容器底部水的深度为20cm,已知容器底面积为40cm2,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力和压强。
【答案】(1)木块受到的浮力为3N;(2)水对容器底部的压力为8N;水对容器底部的压强为2000Pa。
【解析】(1)由图可知,木块静止在水中,木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,由力的平衡条件可得:F浮=G+F拉=mg+F拉=200×10﹣3kg×10N/kg+1N=3N;
(2)水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m=2000Pa,
水对容器底部的压力:F=pS=2000Pa×40×10﹣4m2=8N。
答:(1)木块受到的浮力为3N;(2)水对容器底部的压力为8N;水对容器底部的压强为2000Pa。
第十三章 浮力
原卷
■考点一 浮力
1、浸在液体中的物体受到____的力,这个力叫做____。浮力的方向总是竖直____。浮力的施力物体是____。浮力的产生原因是因为物体浸没在液体中时,上、下两个表面在液体中的深度不同,从而上、下两个表面受到液体的____就不同,受到的____也不同,且下表面受到液体的压力____上表面受到的压力,这两个压力之差就是____。
2、物体在液体的中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的____有关、跟液体____有关。物体浸在液体中有____越大、液体的____越大,浮力就越大。
■考点二 阿基米德原理
3、浸在液体中的物体受到____的浮力,浮力的大小等于它排开的____所受的重力,这就是著名的______原理。用公式表示就是:F浮=G排=m排g=____。阿基米德原理既适用于液体,也适用于____。
■考点三 物体的浮沉条件及应用
4、物体的浮沉条件是:浮力____重力时,物体上浮,静止时将漂浮在液面上;浮力____重力时,物体受力平衡,物体可以____在液体内(即物体就可以停留在液体中的任何深度);浮力____重力时,物体下沉,静止时沉入液体底部。
5、浸没在液体中的物体,如果它的密度____液体的密度,物体上浮;如果它的密度____液体的密度,物体可以悬浮有液体内;如果它的密度____液体的密度,物体下沉。盐水选种就是根据这个原理,让密度大的饱满种子____,不饱满的种子___。
6、漂浮在液面上的物体,受到的____和____是一对平衡力,所以浮力的大小等于重力的大小。密度计就是利用____条件来工作的,密度计要不同的液体中所受的浮力是____的。
7、轮船用钢铁做成____的,从而增大排水量,不仅使轮船能____在水面上,还能承载很多货物,轮船在不同的液体(河水或海水)中受到的浮力是____的;和潜水艇是通过改变水舱内水的多少(改变潜水艇所受重力的大小)来实现____和____的;气球和飞艇的气囊里充的是密度____空气的气体,它是靠改变所受到的____的大小,来实现上浮和下沉的。
■易错提示
1、影响浮力大小的因素是物体排开液体的体积和液体的密度,而跟物体在液体中的深度无关。
2、物体浮沉条件的应用。
3、同一物体漂浮在不同液体中,所受到的浮力相同。
■考点1:浮力
◇典例1:关于物体在水中受到的浮力,下列说法中正确的是( )
A. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
C. 物体浸没水中越深受到的浮力越大 D. 物体的密度越大受到的浮力越大
【答案】A
【解析】A,根据阿基米德原理,密度一定时,物体排开水的体积越大受到的浮力越大,故A正确.
B,沉在水底的物体排开水的体积可能大于漂浮在水面的物体排开水的体积,因此沉在水底的物体的浮力可能更大,即浮力的大小与漂浮或沉底无关,与排开液体的体积有关,故B错误.
C、D选项,根据阿基米德原理,物体受到的浮力大小与物体没入水中的深度、物体的密度均无关,而与物体排开水的体积有关,故C、D错误.
故选A。
◆变式训练
1.1如图所示,重为的木块,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为.木块所受浮力的大小和方向是( )
A. ,竖直向上 B. ,竖直向下 C. ,竖直向上 D. ,竖直向上
1.2如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )
A. 压强变小,浮力变小 B. 压强变小,浮力变大
C. 压强变大,浮力不变 D. 压强不变,浮力不变
■考点2:阿基米德原理
◇典例1:(2017黄石9)装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P 甲 、P 乙 ,液体对两物体的浮力分别是F 甲 、F 乙 ,下列判断正确的是( )
A. P 甲 >P 乙 ,F 甲 =F 乙 B. P 甲 =P 乙 ,F 甲 >F 乙
C. P 甲 <P 乙 ,F 甲 =F 乙 D. P 甲 =P 乙 ,F 甲 <F 乙
【答案】A
【解析】试题分析:两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
∴F甲=F乙,
由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:ρ甲>ρ乙,
∵p=ρ液gh得,由于液面高度相同,
∴p甲>p乙.
故选A.
◆变式训练
2.1(2016株洲)某核潜艇完全潜入海水中,受到的浮力是F1,上表面受到的压强是p1 .排出一部分水后,潜艇缓慢上浮,但未露出水面,受到的浮力是F2,上表面受到的压强是p2,则( )
A. F 1 =F 2 ,p 1 >p 2 B. F 1 =F 2 ,p 1 =p 2
C. F 1 >F 2 ,p 1 <p 2 D. F 1 <F 2 ,p 1 =p 2
2.2 如图所示,将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个容器中,乙、丙中的木块用细线拴于容器底,木块受到的浮力分别是F 、F 、F ,则( )
A. F <F <F B. F =F <F
C. F <F =F D. F =F =F
■考点3:物体的浮沉条件及其应用
◇典例1:学习了浮力后,刘明在家里进行了如下实验:在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入两杯中,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( )
A. 甲、乙两杯盐水对杯底压强相等 B. 甲杯内鸡蛋受到的浮力小于重力
C. 乙杯内鸡蛋受到的浮力大于重力 D. 鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等
【答案】D
【解析】分析:根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据判断对杯底的压强关系。
解答:(1)因为时物体漂浮,时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强,故A错误。
(2)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,所以物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故BC错误,D正确。
故选:D。
◇典例2:利用空气浮力而升空的物体是( )
A. 氢气球 B. 飞机 C. 风筝 D. 人造卫星
【答案】A
【解析】分析:浮力与升力在生活中的应用很广泛,不同的物体升空的原理也不尽相同。热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降;风筝、飞机、鸟等是利用流体压强产生的升力升空的。
解答:A、氢气球里所充氢气的密度小于空气密度,气球受浮力作用而上升,所以该选项正确。
B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确。
C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确。
D、人造卫星是通过火箭向下喷射气体,利用气体的反推力升空,所以该选项不正确。
故选:A。
◆变式训练
3.1 死海不死”的故事说,“…将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上…”以下是几位同学对该现象的解释,正确的是( )
A. 海水的密度等于人的密度,所以人在海水中漂浮
B. 人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力
C. 人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力大于其重力
D. 奴隶和俘虏在海面上仅受到浮力的作用
3.2某同学在做实验时,把橡皮泥捏成小船放入水槽里,“小船”漂浮在水面(如图a);然后把橡皮泥捏成一团放在水槽里,它沉在水底(如图b),对这一实验现象,下列说法不正确的是( )

A. 橡皮泥所受重力不变 B. 橡皮泥漂浮时所受浮力比它沉底时所受浮力大
C. 橡皮泥沉底时所受浮力等于它的重力 D. 橡皮泥沉底时,它排开水的体积比漂浮时小
1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】C
【解析】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F3正确;故选C。
2.下列说法中正确的是(  )
A.飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离,是为了获得较大的升力
B.风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C.轮船从长江驶入东海,受到的浮力增大
D.大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
3.在下面所列的人或物体中,没有受到浮力的是(  )
A.放飞的孔明灯 B.太空中的“神舟十号” C.游弋的310渔政船 D.在游泳池仰泳的人
【答案】B
4.浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是(  )
A.地球 B.物体本身 C.盛液体的容器 D.液体
【答案】D
5.下列说法正确的是(  )
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用 B.只有固体才受浮力的作用
C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用 D.物体在液体中只受浮力的作用
6.在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和乙 C.乙和丁 D.丙和丁
7.将木块轻轻放入盛满水的容器中,木块漂浮在水面上,溢出的水重0.2N,则木块受到的浮力大小为(  )
A.大于0.2N B.等于0.2N C.小于0.2N D.无法确定
8.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,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是(  )
A. B. C. D.
9.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是(  )
A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D.验证阿基米德原理F浮=G排
10.如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图是(  )
A. B. C. D.
11.如图所示,某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,共用时t0 ,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】A
12.一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置,能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,因为F浮=ρ液V排g,所以物体受到的浮力变大;而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以物体受到的浮力不变。由此可知物体受到的浮力先变大后不变。故选C。
13.小杰同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是(  )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变小 D.浮力变大,压强变大
14.如图所示,漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A.若把悬吊重物的绳子剪断,重物将沉入水底,这时水面________(填“上升”、“下降”或“不变”),容器底部受到水的压强将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.如图所示的金属球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在盛水的容器底部(弹簧处于压缩状态)
(1)将甲中的水取出一部分,水面仍高于金属球则甲中的弹簧长度将________(填“增大”“不变”“减小”)。
(2)如果地球的引力减为一半,则甲图中的弹簧对物体的弹力将________(填“增大”“不变”“减小”)。
(2)当地球引力减为一半时,g将变为原来的一半,而F浮=ρgV排,因此浮力也减为原来的一半,即重力与浮力之差变为原来的一半。因此弹簧被压缩的长度变为原来的一半;
16、体积相等的甲乙两实心物体,其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3,同时投入水中,静止后所受浮力之比为____;如果甲、乙两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为____.
17.有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中,其下表面受到水向上的压力是30牛顿,则正方体上表面受到水向下的压力是________牛。如果把正方体继续向下压,让它下表面受到压力为40N,则它上表面受到的压力是________牛。(g=10N/kg)
18.小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线如图1所示(由甲→丁),分析图象可知:
(1)描述的是金属圆柱体所受浮力变化情况的图象(图2)是________(选填“a”或“b”);
(2)该金属圆柱体所受的重力为________N;
(3)该金属圆柱体的密度为________________。
19.自成品油价格放开以来,国内油价与国际油价接轨。但国际油价报道时为国际原油价格涨至多少美元一桶,而我国进口原油价格每吨提高多少元。小敏想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。并将密度为0.6×103kg/m3.体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有的体积露出油面(g=10N/kg)。
求:(1)木块受到的浮力。
(2)原油的密度。
(3)若每桶原油的体积为m3,1吨原油等于多少桶?
1.(2018?东莞市校级一模)下列情景中没有受到浮力的物体是(  )
A.遨游的“天空一号” B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号 D.上升的热气球
2.(2018春?邹城市校级期中)如图所示情景中没有受到浮力的物体是(  )

A.下潜的“蛟龙”号B. 上升的热气球C.航行的“辽宁号”D.遨游的“天宫一号”
3.(2018?武汉)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是(  )
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
【答案】D
4.(2018?盐都区模拟)在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和乙 C.乙和丁 D.丙和丁
5.(2018?武汉模拟)如图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景,实验②和③中,弹簧测力计的示数分别为3.2N和3.0N,实验④中测力计的示数如图乙所示,若盐水的密度为1.1×103kg/m3,下列计算错误的是(  )
A.物体A的体积是2×10﹣4m3
B.物体A的密度为2.6×103kg/m3
C.物体A在盐水中受到的浮力是2N
D.实验④中物体A对烧杯底部的压力是0.8N
6.(2018?江西)如图所示,在乙调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上飘着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是(  )
A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜 C.向右盘倾斜 D.无法判断
7.(2018?海南)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是(  )
A.F氢>F空 B.F氢=F空C.F氢<F空 D.条件不足,无法比较
8.(2018?荆门)水上救援往往需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.取g=10N/kg。则(  )
A.物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
B.物体在容器底部时,受到的浮力为2N
C.物体在容器底部时,水对其底部的压强为5×104Pa
D.物体的密度为1.25×103kg/m3
9.(2018?兰州)在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大
D.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
10.(2018?漳州模拟)测力计上挂一重为10N的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8N,若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为(  )
A.2N B.4N C.6N D.8N
11.(2018?永定区一模)图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是(  )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
12.(2018?武汉模拟)自重100t的轮船(含船载设备及船员),已知其排水量为1000t。当它在长江上满载航行时,下列判断不正确的是(ρ江水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)(  )
A.轮船所装货物质量是9×105kgB.轮船受到江水的浮力是107 N
C.轮船排开江水的体积是103m3D.轮船从长江驶入大海,排水量将减小
13.(2018春?西充县期末)如图所示,利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中,如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是(  )
A. B. C. D.
14.(2016春?马尾区期末)弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N,则金属块排开水的重力为______N.若金属块上表面所受水的压力为19.6N,则金属块下表面所受水的压力为______N。
15.(2018?宜昌)有一木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3.把它浸没在水中时,它受到的浮力是______N;松手后,木块静止时排开水的量是______kg.(g=10N/kg)。
16、(2017襄阳17)如图,当溢水杯盛满某种液体时,把实心物块缓慢放入杯中,物块漂浮,静止后溢出液体的质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ的液体时,把同一物块缓慢放入杯中,物块沉底,静止后溢出液体的质量为m2.则物块的密度为______.
17、(2017安顺14)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果.
(1)探究的因素是:________________________.选用的图是:____________(填图中的序号).
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力____第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片____的改变,忽视了________对浮力大小的影响.
18.(2018?攀枝花)将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为______N,合金块的密度为______kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
19、(2018?泰安)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,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度。
【答案】(1)物块受到的重力为18N;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力为8N;(3)物
20.(2018?凉山州)如图所示,用细绳将质量为200g的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为1N,容器底部水的深度为20cm,已知容器底面积为40cm2,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力和压强。
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