浮力 专题练习
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考点一 阿基米德原理
1.(2018湖北黄冈,7,3分)据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了
起来:把拴在一起的两艘大木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。
把沙子卸入河中,铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是?( )
A.铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力增大
B.铁牛被冲到河底后,只受到重力和浮力
C.用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力
D.卸下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起
2.(2018湖北武汉,16,3分)如图是“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4.0 N、2.8 N和2.5 N。若盐水的密度为1.2×103 kg/m3,
则下列结论正确的是(g=10 N/kg)?( )
?
A.物体A的密度为3.2×103 kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0 N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5 N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3 N
3.(2018江西,14,3分)如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,
其中右桶上漂着一小块木块。关于天平会向哪边倾斜的说法正确的是?( )
A.天平不倾斜 ????B.向左盘倾斜 C.向右盘倾斜 ????D.无法判断
4.(2017甘肃兰州,16,3分)如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压
强为1 000 Pa;如图乙所示,用细线拴一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80 Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460 Pa。容器的底面积为100 cm2,ρ铝=2.7 g/cm3,g取10 N/kg。下列判断正确的是?( )
?A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8 N
B.铝块的体积是100 cm3
C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.6 N
D.液体的密度是0.8 g/cm3
5.(2015江苏连云港,9,2分)潜水员潜水时呼出的气泡在水中上升的过程中,体积不断变大。关
于气泡所受压强和浮力的变化情况,下列说法正确的是?( )
A.压强变大,浮力变大
B.压强变大,浮力变小
C.压强变小,浮力变大
D.压强变小,浮力变小
6.(2018湖北武汉,22,3分)今年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为 ????N,所受浮力F浮 ????(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域
时,船身会 ????。(g=10 N/kg)
7.(2018吉林,24,3分)在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、
清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下:
(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G;
(2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为F1,则小石块受到的浮力F浮= ????;
(3)把小石块浸没在 ????中,读出弹簧测力计的示数F2,求出小石块此时受到的浮力F浮';
(4)若F浮 ????F浮'(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度有关。
8.(2017河北,37,6分)如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10-3 m2,容器
高0.2 m,内盛 0.17 m 深的水。A1和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185
kg,A2的体积为3.2×10-4 m3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
?
(1)水对容器底部的压力为多少?
(2)将A1释放,浸没在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6 N,求A1的体积。
(3)只将A2缓慢浸入水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少?
考点二 浮沉条件及其应用
1.(2018广东深圳,20,1.5分)对于上升的热气球,下列说法中正确的是?????( )
A.热气球的升空原理与民航飞机的起飞原理相同
B.热气球匀速上升的过程中,机械能一定不变
C.热气球上升过程中,受到的大气压强不变
D.热气球燃料减少,它的惯性变小
2.(2017山西,19,3分)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下
沉。对此现象,下列说法正确的是?????( )
A.西瓜的密度比李子的密度大
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的压强不变
D.李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变
3.(2016山西,19,3分)海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是
海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂
浮的训练过程。下列对此潜艇分析正确的是?( )
?
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
4.(2018四川绵阳,27,4分)我国首艘国产航母的长度315 m,宽度75 m,吃水约10.5 m,2018年5月1
3日离港海试。航母静止在海面上时所受海水浮力 ????(选填“大于”“小于”或“等
于”)重力,其水下部分距海面深9 m处承受海水产生的压强为 ????Pa。(ρ海水=1.03×103 kg/
m3,g取10 N/kg)
5.(2018重庆A,12,2分)水平升降台面上有一个足够深、底面积为40 cm2的柱形容器,容器中水深20 cm,则水对容器底部的压强为 ????Pa。现将底面积为10 cm2、高20 cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4 cm,弹簧测力计的示数为0.8 N,如图所示,然后使升降台上升7 cm,再次稳定后,A所受的浮力为 ????N。(已知弹簧受到的拉力每减小1 N,弹簧的长度就缩短1 cm。g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
?
6.(2017甘肃兰州,21,2分)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积之比VA∶VB= ????,物体B的密度是 ????kg/m3。
?
7.(2016陕西,27,3分)小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到浮力的大小 ????
(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了 ????N(g取10 N/kg)。甜瓜的密度为 ????g/cm3。
8.(2018内蒙古呼和浩特,18,4分)密度为0.5×103 kg/m3,质量为1 kg的正方体木块,静止漂浮在密度为1.0×103 kg/m3的水面上。求:(g=10 N/kg)
(1)木块浸在水中的体积;
(2)把密度为9.0×103 kg/m3,质量未知的正方体铜块轻轻放在正方体木块的中央,过一会儿,其整体静止悬浮在水中时,铜块对木块的压强。
答案
考点一 阿基米德原理
1. 答案????D????铁牛浸没后,随着深度增加,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可
知,铁牛受到的浮力不变,故A错误;铁牛被冲到河底后,受到浮力、重力和河底对铁牛的支持
力,故B错误;用两艘大木船并装满沙子,是为了增大浮力,故C错误;卸下沙子的过程中,开始时
船受到的浮力不变,当卸下沙子的重力大于铁牛的重力与其所受浮力之差时,铁牛被拉起,船上
浮,木船排开水的体积减小,故D正确。
2. 答案????D 本题考查阿基米德原理的应用。从题中所给条件可知物体A在盐水中受到的浮力
F盐水浮=4.0 N-2.8 N=1.2 N。
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,V排=?
代入数据得V排=?=1×10-4 m3
由于物体浸没,故VA=V排
ρA=?=?=?=4×103 kg/m3
故选项A错误;
实验乙中,物体A在水中受到的浮力
F水浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=1.0 N
物体A受到拉力F乙=GA-F水浮=4.0 N-1.0 N=3.0 N
故B错误;
实验丙中拉力是2.8 N,实验乙中拉力是3.0 N,所以实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2 N,
故C错误。实验丁中,容器底部受到物体A的压力为2.8 N-2.5 N=0.3 N,除此之外,容器底部还受
3. 答案????A 当木块漂浮在水面时,根据二力平衡,木块受到的浮力等于自身的重力;再根据阿基
米德原理可知,木块受到的浮力等于排开液体受到的重力,所以相同容器中相同高度的液面中
漂浮着木块与没有漂浮着木块其总重力大小是相同的,所以天平不会倾斜。故选A。
4. 答案????D 铝块一半浸在液体中时,F浮=Δp1S=80 Pa×0.01 m2=0.8 N,铝块浸没时所受的浮力F浮'
=1.6 N,A错误;G铝=(Δp1+Δp2)S=540 Pa×0.01 m2=5.4 N,m=?=0.54 kg,V铝=?=?=200
cm3,B错误;F压=G铝-F浮'=5.4 N-1.6 N=3.8 N,C错误;ρ液=?=?=800 kg/m3=0.8 g
/cm3,D正确。故选D。
5. 答案????C 气泡在水中上升,深度变小,压强变小;上升过程中体积会不断变大,V排变大,浮力变
大。故选C。
6. 答案 4×109 等于 上浮
矿砂船的排水量为40万吨,船满载
航行时,船及所装货物总质量即40万吨。
总重G=mg=40×104×103 kg×10 N/kg=4×109 N
因为船漂浮在水面上,故船所受浮力F浮=G=4×109 N
当船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得V排=?
由于这个过程中浮力不变,始终等于船与货物的总重力,而ρ液变大,所以V排变小,即船排开液体
的体积变小,因此,船身会上浮。
7. 答案 (2)G-F1 (3)盐水 (4)不等于
解析 (2)石块浸没在水中受力平衡,G=F浮+F1,故受到的浮力F浮=G-F1;(3)因探究的是浮力大小
与液体密度是否有关,故需将小石块浸没在密度不同的盐水中;(4)分析数据,若F浮≠F浮',则说明
浮力大小与液体的密度有关。
8. 答案 (1)13.6 N (2)1.25×10-4 m3 (3)0.75×103 kg/m3
解析 (1)p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.17 m=1.7×103 Pa(1分)
由p=?可得F压=pS=1.7×103 Pa×8×10-3 m2=13.6 N(1分)
(2)A1受到的浮力:F1浮=G1-F支
即ρ水gV1=G1-F支=m1g-F支?(1分)
则V1=?=?=1.25×10-4 m3?(1分)
(3)将A2缓慢放入水中,当水面上升至0.2 m时,水对容器底的压强最大
此时排开水的体积:
V排=V容-V水=S(h容-h水)=8×10-3 m2×(0.2 m-0.17 m)=2.4×10-4 m3此时A2漂浮,A2的密度最小?(1分)
即F2浮=G2,ρ水gV排=ρ2gV2
则ρ2=?=?=0.75×103 kg/m3?(1分)
考点二 浮沉条件及其应用
1. 答案????D 热气球上升是因为浮力大于重力,民航飞机起飞是由于机翼上下表面空气流速不
同,压强不同,导致上下表面受到的压力不同,A错;热气球匀速上升的过程中,由于燃料质量的
减少及高度的增加,重力势能和动能均发生改变,导致机械能可能发生改变,B错;热气球上升过
程中,气球所受大气压强减小,C错;惯性与质量有关,热气球燃料减少,质量减小,惯性变小,D
对。
2. 答案????D “瓜浮李沉”,表明西瓜的密度小于水的密度,李子的密度大于水的密度,故西瓜的
密度小于李子的密度,A项错误;西瓜漂浮时浮力等于重力,B项错误;李子下沉过程中,深度增
加,所受压强增大,C项错误;李子浸没后,下沉过程中,V排不变,ρ液不变,所受浮力大小不变,故D项
正确。
3. 答案????C 在海水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,因为F浮=ρ海水V排g,潜水艇的体积不变,
排开海水的体积不变,所以潜水艇上浮(未露出水面)时受到的浮力不变,故A错;悬浮时,潜水艇
浸没在海水中,而漂浮时潜水艇排开海水的体积较小,故这两种情况下潜水艇受到的浮力不相
等,B错;悬浮、上浮、漂浮三种情况下,潜水艇在漂浮时所受浮力最小,故排开海水的重力也最
小,C正确;漂浮时,根据公式p=ρ海水gh判断,可知潜水艇底部所受海水压强最小(h是最小的),故D错。
4. 答案 等于 9.27×104
解析 根据物体浮沉条件可知,航母静止在海面上时(漂浮),其受到的浮力等于它受到的重力;
距海面深9 m处承受海水产生的压强:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×9 m=9.27×104 Pa。
5. 答案 2 000 1.2
解析????p=ρ水hg=1.0×103 kg/m3×0.2 m×10 N/kg=2 000 Pa;A下表面距水面4 cm时,V排=SA·h'=10 cm
2×4 cm=40 cm3,A受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×40×10-6 m3×10 N/kg=0.4 N,则A的重力
GA=F浮+F=0.4 N+0.8 N=1.2 N。
A的密度ρA=?=?=?=0.6 g/cm3
ρA<ρ水,A处于漂浮状态时浸入水中的深度h″=?=?=0.12 m=12 cm
A的下表面距水面4 cm时,A的下表面距容器底为20 cm-?=17 cm
A刚好漂浮时,A的下表面距容器底为20 cm-?=11 cm,A上升的高度为0.8 cm,则升降
台上升的距离为17 cm-11 cm+0.8 cm=6.8 cm<7 cm,故升降台上升7 cm,再次稳定后,A处于漂浮
状态,所受浮力为1.2 N。
6. 答案 1∶6 0.5×103
解析 当物体A放在物体B上时,物体B又有1/6的体积被压入水中,GA=ΔF浮,ρAgVA=?ρ水gVB,A在
水中悬浮,ρA=ρ水,VA∶VB=1∶6;由B漂浮在水面上得:F浮=GB,?ρ水gVB=ρBgVB,ρB=?ρ水=0.5×103 kg/m3。
7.答案 等于 0.25 0.9(或0.94)
解析 甜瓜漂浮时处于静止状态,浮力和重力是一对平衡力,大小相等;再使甜瓜向下浸没在水
中时,又溢出25 mL的水,则增大的浮力为F=ρ水gΔV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.5×10-5 m3=0.25
N;甜瓜的质量m=ρ水V排1=1.0×103 kg/m3×4.1×10-4 m3=0.41 kg,甜瓜的体积为410 cm3+25 cm3=435
cm3=4.35×10-4 m3,则甜瓜的密度为ρ=?=?≈0.94×103 kg/m3=0.94 g/cm3。
答案 (1)10-3 m3 (2)4×103 Pa
解析 (1)木块漂浮:F木浮=G木
ρ水gV排=m木g
V排=?=?=10-3 m3
(2)F压=F支=F
木块悬浮:F+G木=F木浮'
F+m木g=ρ水g?
F=ρ水g?-m木g
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×?-1 kg×10 N/kg
=10 N
铜块悬浮:G铜=F+F铜浮
ρ铜gL3=F+ρ水gL3
ρ铜gL3-ρ水gL3=F
(ρ铜-ρ水)gL3=F
L3=?
L=0.05 m
铜块对木块的压强:
p= ?= ?=4×103 Pa
1.(2018湖北黄冈,7,3分)据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了
起来:把拴在一起的两艘大木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。
把沙子卸入河中,铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是?( )
A.铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力增大
B.铁牛被冲到河底后,只受到重力和浮力
C.用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力
D.卸下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起
2.(2018湖北武汉,16,3分)如图是“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4.0 N、2.8 N和2.5 N。若盐水的密度为1.2×103 kg/m3,
则下列结论正确的是(g=10 N/kg)?( )
?
A.物体A的密度为3.2×103 kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0 N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5 N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3 N
3.(2018江西,14,3分)如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,
其中右桶上漂着一小块木块。关于天平会向哪边倾斜的说法正确的是?( )
A.天平不倾斜 ????B.向左盘倾斜 C.向右盘倾斜 ????D.无法判断
4.(2017甘肃兰州,16,3分)如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压
强为1 000 Pa;如图乙所示,用细线拴一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80 Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460 Pa。容器的底面积为100 cm2,ρ铝=2.7 g/cm3,g取10 N/kg。下列判断正确的是?( )
?A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8 N
B.铝块的体积是100 cm3
C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.6 N
D.液体的密度是0.8 g/cm3
5.(2015江苏连云港,9,2分)潜水员潜水时呼出的气泡在水中上升的过程中,体积不断变大。关
于气泡所受压强和浮力的变化情况,下列说法正确的是?( )
A.压强变大,浮力变大
B.压强变大,浮力变小
C.压强变小,浮力变大
D.压强变小,浮力变小
6.(2018湖北武汉,22,3分)今年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为 ????N,所受浮力F浮 ????(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域
时,船身会 ????。(g=10 N/kg)
7.(2018吉林,24,3分)在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、
清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下:
(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G;
(2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为F1,则小石块受到的浮力F浮= ????;
(3)把小石块浸没在 ????中,读出弹簧测力计的示数F2,求出小石块此时受到的浮力F浮';
(4)若F浮 ????F浮'(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度有关。
8.(2017河北,37,6分)如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10-3 m2,容器
高0.2 m,内盛 0.17 m 深的水。A1和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185
kg,A2的体积为3.2×10-4 m3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
?
(1)水对容器底部的压力为多少?
(2)将A1释放,浸没在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6 N,求A1的体积。
(3)只将A2缓慢浸入水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少?
考点二 浮沉条件及其应用
1.(2018广东深圳,20,1.5分)对于上升的热气球,下列说法中正确的是?????( )
A.热气球的升空原理与民航飞机的起飞原理相同
B.热气球匀速上升的过程中,机械能一定不变
C.热气球上升过程中,受到的大气压强不变
D.热气球燃料减少,它的惯性变小
2.(2017山西,19,3分)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下
沉。对此现象,下列说法正确的是?????( )
A.西瓜的密度比李子的密度大
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的压强不变
D.李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变
3.(2016山西,19,3分)海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是
海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂
浮的训练过程。下列对此潜艇分析正确的是?( )
?
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
4.(2018四川绵阳,27,4分)我国首艘国产航母的长度315 m,宽度75 m,吃水约10.5 m,2018年5月1
3日离港海试。航母静止在海面上时所受海水浮力 ????(选填“大于”“小于”或“等
于”)重力,其水下部分距海面深9 m处承受海水产生的压强为 ????Pa。(ρ海水=1.03×103 kg/
m3,g取10 N/kg)
5.(2018重庆A,12,2分)水平升降台面上有一个足够深、底面积为40 cm2的柱形容器,容器中水深20 cm,则水对容器底部的压强为 ????Pa。现将底面积为10 cm2、高20 cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4 cm,弹簧测力计的示数为0.8 N,如图所示,然后使升降台上升7 cm,再次稳定后,A所受的浮力为 ????N。(已知弹簧受到的拉力每减小1 N,弹簧的长度就缩短1 cm。g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
?
6.(2017甘肃兰州,21,2分)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积之比VA∶VB= ????,物体B的密度是 ????kg/m3。
?
7.(2016陕西,27,3分)小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到浮力的大小 ????
(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了 ????N(g取10 N/kg)。甜瓜的密度为 ????g/cm3。
8.(2018内蒙古呼和浩特,18,4分)密度为0.5×103 kg/m3,质量为1 kg的正方体木块,静止漂浮在密度为1.0×103 kg/m3的水面上。求:(g=10 N/kg)
(1)木块浸在水中的体积;
(2)把密度为9.0×103 kg/m3,质量未知的正方体铜块轻轻放在正方体木块的中央,过一会儿,其整体静止悬浮在水中时,铜块对木块的压强。
答案
考点一 阿基米德原理
1. 答案????D????铁牛浸没后,随着深度增加,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可
知,铁牛受到的浮力不变,故A错误;铁牛被冲到河底后,受到浮力、重力和河底对铁牛的支持
力,故B错误;用两艘大木船并装满沙子,是为了增大浮力,故C错误;卸下沙子的过程中,开始时
船受到的浮力不变,当卸下沙子的重力大于铁牛的重力与其所受浮力之差时,铁牛被拉起,船上
浮,木船排开水的体积减小,故D正确。
2. 答案????D 本题考查阿基米德原理的应用。从题中所给条件可知物体A在盐水中受到的浮力
F盐水浮=4.0 N-2.8 N=1.2 N。
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,V排=?
代入数据得V排=?=1×10-4 m3
由于物体浸没,故VA=V排
ρA=?=?=?=4×103 kg/m3
故选项A错误;
实验乙中,物体A在水中受到的浮力
F水浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=1.0 N
物体A受到拉力F乙=GA-F水浮=4.0 N-1.0 N=3.0 N
故B错误;
实验丙中拉力是2.8 N,实验乙中拉力是3.0 N,所以实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2 N,
故C错误。实验丁中,容器底部受到物体A的压力为2.8 N-2.5 N=0.3 N,除此之外,容器底部还受
3. 答案????A 当木块漂浮在水面时,根据二力平衡,木块受到的浮力等于自身的重力;再根据阿基
米德原理可知,木块受到的浮力等于排开液体受到的重力,所以相同容器中相同高度的液面中
漂浮着木块与没有漂浮着木块其总重力大小是相同的,所以天平不会倾斜。故选A。
4. 答案????D 铝块一半浸在液体中时,F浮=Δp1S=80 Pa×0.01 m2=0.8 N,铝块浸没时所受的浮力F浮'
=1.6 N,A错误;G铝=(Δp1+Δp2)S=540 Pa×0.01 m2=5.4 N,m=?=0.54 kg,V铝=?=?=200
cm3,B错误;F压=G铝-F浮'=5.4 N-1.6 N=3.8 N,C错误;ρ液=?=?=800 kg/m3=0.8 g
/cm3,D正确。故选D。
5. 答案????C 气泡在水中上升,深度变小,压强变小;上升过程中体积会不断变大,V排变大,浮力变
大。故选C。
6. 答案 4×109 等于 上浮
矿砂船的排水量为40万吨,船满载
航行时,船及所装货物总质量即40万吨。
总重G=mg=40×104×103 kg×10 N/kg=4×109 N
因为船漂浮在水面上,故船所受浮力F浮=G=4×109 N
当船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得V排=?
由于这个过程中浮力不变,始终等于船与货物的总重力,而ρ液变大,所以V排变小,即船排开液体
的体积变小,因此,船身会上浮。
7. 答案 (2)G-F1 (3)盐水 (4)不等于
解析 (2)石块浸没在水中受力平衡,G=F浮+F1,故受到的浮力F浮=G-F1;(3)因探究的是浮力大小
与液体密度是否有关,故需将小石块浸没在密度不同的盐水中;(4)分析数据,若F浮≠F浮',则说明
浮力大小与液体的密度有关。
8. 答案 (1)13.6 N (2)1.25×10-4 m3 (3)0.75×103 kg/m3
解析 (1)p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.17 m=1.7×103 Pa(1分)
由p=?可得F压=pS=1.7×103 Pa×8×10-3 m2=13.6 N(1分)
(2)A1受到的浮力:F1浮=G1-F支
即ρ水gV1=G1-F支=m1g-F支?(1分)
则V1=?=?=1.25×10-4 m3?(1分)
(3)将A2缓慢放入水中,当水面上升至0.2 m时,水对容器底的压强最大
此时排开水的体积:
V排=V容-V水=S(h容-h水)=8×10-3 m2×(0.2 m-0.17 m)=2.4×10-4 m3
即F2浮=G2,ρ水gV排=ρ2gV2
则ρ2=?=?=0.75×103 kg/m3?(1分)
考点二 浮沉条件及其应用
1. 答案????D 热气球上升是因为浮力大于重力,民航飞机起飞是由于机翼上下表面空气流速不
同,压强不同,导致上下表面受到的压力不同,A错;热气球匀速上升的过程中,由于燃料质量的
减少及高度的增加,重力势能和动能均发生改变,导致机械能可能发生改变,B错;热气球上升过
程中,气球所受大气压强减小,C错;惯性与质量有关,热气球燃料减少,质量减小,惯性变小,D
对。
2. 答案????D “瓜浮李沉”,表明西瓜的密度小于水的密度,李子的密度大于水的密度,故西瓜的
密度小于李子的密度,A项错误;西瓜漂浮时浮力等于重力,B项错误;李子下沉过程中,深度增
加,所受压强增大,C项错误;李子浸没后,下沉过程中,V排不变,ρ液不变,所受浮力大小不变,故D项
正确。
3. 答案????C 在海水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,因为F浮=ρ海水V排g,潜水艇的体积不变,
排开海水的体积不变,所以潜水艇上浮(未露出水面)时受到的浮力不变,故A错;悬浮时,潜水艇
浸没在海水中,而漂浮时潜水艇排开海水的体积较小,故这两种情况下潜水艇受到的浮力不相
等,B错;悬浮、上浮、漂浮三种情况下,潜水艇在漂浮时所受浮力最小,故排开海水的重力也最
小,C正确;漂浮时,根据公式p=ρ海水gh判断,可知潜水艇底部所受海水压强最小(h是最小的),故D错。
4. 答案 等于 9.27×104
解析 根据物体浮沉条件可知,航母静止在海面上时(漂浮),其受到的浮力等于它受到的重力;
距海面深9 m处承受海水产生的压强:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×9 m=9.27×104 Pa。
5. 答案 2 000 1.2
解析????p=ρ水hg=1.0×103 kg/m3×0.2 m×10 N/kg=2 000 Pa;A下表面距水面4 cm时,V排=SA·h'=10 cm
2×4 cm=40 cm3,A受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×40×10-6 m3×10 N/kg=0.4 N,则A的重力
GA=F浮+F=0.4 N+0.8 N=1.2 N。
A的密度ρA=?=?=?=0.6 g/cm3
ρA<ρ水,A处于漂浮状态时浸入水中的深度h″=?=?=0.12 m=12 cm
A的下表面距水面4 cm时,A的下表面距容器底为20 cm-?=17 cm
A刚好漂浮时,A的下表面距容器底为20 cm-?=11 cm,A上升的高度为0.8 cm,则升降
台上升的距离为17 cm-11 cm+0.8 cm=6.8 cm<7 cm,故升降台上升7 cm,再次稳定后,A处于漂浮
状态,所受浮力为1.2 N。
6. 答案 1∶6 0.5×103
解析 当物体A放在物体B上时,物体B又有1/6的体积被压入水中,GA=ΔF浮,ρAgVA=?ρ水gVB,A在
水中悬浮,ρA=ρ水,VA∶VB=1∶6;由B漂浮在水面上得:F浮=GB,?ρ水gVB=ρBgVB,ρB=?ρ水=0.5×103 kg/m3。
7.答案 等于 0.25 0.9(或0.94)
解析 甜瓜漂浮时处于静止状态,浮力和重力是一对平衡力,大小相等;再使甜瓜向下浸没在水
中时,又溢出25 mL的水,则增大的浮力为F=ρ水gΔV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.5×10-5 m3=0.25
N;甜瓜的质量m=ρ水V排1=1.0×103 kg/m3×4.1×10-4 m3=0.41 kg,甜瓜的体积为410 cm3+25 cm3=435
cm3=4.35×10-4 m3,则甜瓜的密度为ρ=?=?≈0.94×103 kg/m3=0.94 g/cm3。
答案 (1)10-3 m3 (2)4×103 Pa
解析 (1)木块漂浮:F木浮=G木
ρ水gV排=m木g
V排=?=?=10-3 m3
(2)F压=F支=F
木块悬浮:F+G木=F木浮'
F+m木g=ρ水g?
F=ρ水g?-m木g
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×?-1 kg×10 N/kg
=10 N
铜块悬浮:G铜=F+F铜浮
ρ铜gL3=F+ρ水gL3
ρ铜gL3-ρ水gL3=F
(ρ铜-ρ水)gL3=F
L3=?
L=0.05 m
铜块对木块的压强:
p= ?= ?=4×103 Pa