10.2 认识浮力 同步练习（含答案解析）

第十章　2.认识浮力
一、选择题
1．下列说法错误的是(　　)
A．遨游的“天宫一号”不受浮力
B．在空中飘浮的氢气球受到空气对它的浮力
C．将一石块扔到水中，石块在下沉过程中不受浮力
D．在水中升起的木块受到水对它的浮力
2．浮力产生的原因是(　　)
A．液体(或气体)对物体有压力
B．液体(或气体)对物体有压力差
C．液体(或气体)有质量
D．物体对液体(或气体)有压力
3．如图14－K－1所示，a、b为制作容器时留下的一些凸起。向容器中注水，使a、b都在水面以下，则下列说法中正确的是(　　)
图14－K－1
A．a受浮力，b不受浮力
B．a不受浮力，b受浮力
C．a、b都受浮力
D．a、b都不受浮力
4．下列物体没有受到浮力作用的是(　　)
A．在水中嬉戏的小鸭
B．在空中飞翔的老鹰
C．在海中潜游的鲸鱼
D．插入池塘粗细均匀的木棍
5．将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中，就此现象，下列分析正确的是(　　)
A．木块受到浮力，石块不受浮力
B．木块不受浮力，石块受到浮力
C．木块和石块都不受浮力
D．木块和石块都受到浮力
6．如图14－K－2所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计下，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F，则铝块所受浮力的大小为(　　)
图14－K－2
A．G B．F
C．G＋F D．G－F
二、填空题
7．如图14－K－3所示，将去盖的矿泉水瓶截去底后倒置，放入一乒乓球后用手压着球，再向里加水，然后放手，则乒乓球将________，同时观察到有少量水流出；接着用手将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球________。该实验表明产生浮力的根本原因是____________________________________。
图14－K－3
8．将木桩打入河底，在木桩逐渐浸入水中的过程中，木桩受到的浮力逐渐________；在木桩全部浸入水中后下降的过程中，木桩受到的浮力________；把木桩的下端打入河底泥土中静止不动时，木桩受到的浮力为________。(前两空选填“增大”“减小”或“不变”)
9．如图14－K－4所示，在将一铁块慢慢提起离开水面的过程中，若某时刻h＝5 cm，铁块的底面积为1.0×10－2 m2，则铁块下表面受到水的压强是________Pa，此时铁块受到的浮力大小是________N。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
图14－K－4
10．小明把石块从水底抱起到岸边的过程中感觉到石块在水中比在空气中要轻一些，这是因为石块在水中受到浮力的作用，浮力的施力物体是________。如果石块重为50 N，在水中受到的浮力为10 N，则小明在水中至少用________N的力才可以将石块抱起来。
11．如图14－K－5所示，将一个石块挂在弹簧测力计下，测得其重力为3 N，将它浸没在水中，弹簧测力计的示数为2 N，则石块受到的浮力为________N，浮力的方向是______________。
图14－K－5
12．将一体积为1.0×10－4 m3的实心物体A悬挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为2.8 N，则物体A的密度为________kg/m3。(g取10 N/kg)若把物体浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数变为1.8 N，则该物体在这种液体中受到的浮力是________N。
13．浸在水中的物体为什么会受到向上的浮力呢？如图14－K－6所示，某实验小组为探究这个问题，在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并将其浸没在水中。
图14－K－6
当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
又由于受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左________F向右。
(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，由于上下两橡皮膜所处深度不同，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上________F向下。
(3)结合(1)(2)可知浮力产生的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

14．小明同学在学习“浮力”知识时，利用烧杯、细线、乒乓球等器材做了如下实验：在一烧杯底部系上一乒乓球，接着向烧杯中倒入水，然后再将烧杯斜放到木块上，实验现象如图14－K－7所示。
图14－K－7
由(a)与(b)比较可得：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
由(b)与(c)比较可得：____________________。
三、作图题
15．如图14－K－8所示，一沉在水中的石块，受到水的浮力为5 N，请画出石块受到浮力的示意图。
图14－K－8
四、实验探究题
16．如图14－K－9所示是认识浮力的探究实验。
图14－K－9
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端，如图(a)所示，物重G为________N。
(2)当用手向上托物体时，如图(b)所示，手对物体向上的托力F＝______N。
(3)当把物体浸入水中后，如图(c)所示。将图(c)与图(a)、图(b)实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮＝________N。
(4)该实验是通过________的物理方法，建立起浮力概念的。
五、计算题
17．如图14－K－10所示，将长方体物块A浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为10 N，若物块上、下表面所受水的压力分别为18 N和23 N，则物块A的质量是多少？(g取10 N/kg)
图14－K－10
18．如图14－K－11所示，在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个盛有水的小水桶，用一细线拴一铁球，当用手提细线上端将铁球从空气中缓慢浸没在水中，使其静止，且不与桶壁、桶底接触，水未溢出，此时弹簧测力计的示数会________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图14－K－11

详解详析
1.C
2.B　[解析] 物体受到液体（或气体）对它的上、下表面的压力差等于物体受到的浮力，这是浮力产生的原因，故选B。
3.A　[解析] 由图可知，水对a物体上下表面产生了压力差，故a物体一定受浮力的作用；b物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对b物体上下表面没有产生向上的压力差，故b物体不受浮力的作用。
4.D
5.D
6.D
7.不上浮　上浮　向上的压力大于向下的压力　[解析] 开始时乒乓球上面受到液体压强，下部没有液体（流向地面），向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮，静止不动；用手堵住瓶口后，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强，且乒乓球受到向上的液体压强大于向下的液体压强，向上的压力大于向下的压力，乒乓球上浮。
8.增大　不变　零
9.500　5
10.水　40
11.1　竖直向上
12.2.8×103　1
13.（1）同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等　＝
（2）>
（3）液体（或气体）对浸在其中的物体上下两个表面存在压力差
14.浸在液体中的乒乓球受到液体向上的浮力
浮力的方向是竖直向上的
[解析] （a）图中，细线弯曲着，乒乓球在杯底，（b）图中加入水后，乒乓球浮在水面上，细线伸直，说明浸在液体中的乒乓球受到液体对它向上的浮力；图（b）中细线受力的方向是竖直向上的，图（c）中，烧杯虽然倾斜了，但是细线受力的方向仍然是竖直向上的，说明浮力的方向是竖直向上的。
15.如图所示
16.（1）4　（2）2　（3）1　（4）等效替代
17.物块A所受的浮力：F浮＝F下表面－F上表面＝23 N－18 N＝5 N；
物块A的重力：G＝F浮＋F示＝5 N＋10 N＝15 N。
由G＝mg得：m＝＝＝1.5 kg。
18.增大　[解析] 原来弹簧测力计的示数等于桶和桶中水的重力；当铁球浸没水中时，铁球将受到浮力的作用，浮力的施力物体是水；由于力的作用是相互的，小球对水施加一个大小相等的反作用力，这个力作用在水上。因此，弹簧测力计的示数会增大。