《认识浮力》培优练习
一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（ ）
A. 40N B. 小于20牛 C. 0牛 D. 等于20牛
如图，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，关于乙图的说法正确的是
A. 水对石块的浮力是3N B. 石块对水有1N的压力 C. 石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力 D. 图中人的手受的拉力是3N
质量相同的实心铝块，A为长方体，B为梯形，C为正方形，D为圆球体，如图所示，且C的表面很光滑与容器底密闭接触，在这四种情况下（）
A. A所受的浮力最大 B. B所受的浮力一定比A小 C. A所受的浮力最小 D. B、D浮力是一样大的
如图所示，一个重为10牛的实心金属块，挂在弹簧秤下并浸入水中(弹簧秤未画出)，当金属块的体积的1/3浸入水中静止时，弹簧秤的示数为8牛，当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时，弹簧秤的示数( )。
A. 可能是2牛 B. 可能是6牛 C. 可能是8牛 D. 以上答案均错
（多选）一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一小球（不连接），如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球可能受（ ）
A. 重力、浮力、弹力和压力 B. 重力、浮力和拉力 C. 重力、浮力和弹力 D. 重力和浮力
答案和解析
1.【答案】B 【解析】
解：铁桶浸没在水中，受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上所用的拉力， 即G=F浮+F拉， 则F拉=G-F浮， 所以，F拉＜G=20N． 故选B． 当铁桶未露出水面时，桶内水受到的重力和浮力是相等的，可以忽略，对铁桶没有力的作用，所以铁桶浸没在水中，受到重力、浮力和人的拉力作用，并且铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力，据此求绳子的拉力大小． 理清思路：如果铁桶不受水的浮力，绳子的拉力等于铁桶受到的重力；铁桶在水中受到了水的浮力，绳子的拉力一定小于铁桶受到的重力．
2.【答案】B 【解析】
【分析】
石块浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系是：G=F浮+F拉，根据石块浸没在不同液体中重力相等计算出排开液体的体积，即石块体积；再根据阿基米德原理计算出石块浸没在水中受到的浮力。
本题考查了对视重法测浮力及对浸没在液体的物体的受力分析。
【解答】
石块浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，重力G=4N，F拉=3N，受到的浮力为F浮=G-F拉=4N-3N=1N，浮力产生的原因物体上下底面受大到压力差，故AC错误，B正确；图中手受到石块和测力计向下的拉力大于3N，故D错误。
故选B。
3.【答案】D 【解析】
【分析】
（1）掌握浮力产生的原因，液体对物体上下表面的压力差，C的表面很光滑与容器底密闭接触，此时C不受水的浮力；? （2）根据公式F浮=ρ液gV排判断其它物体浮力的大小。? 此题考查了浮力大小的判断，根据四个物体的质量相等判断出体积相等是解决此题的关键，并注意C物体这种情况不受浮力的作用。
【解答】
由题意知，四个物体的体积相同； C.C的表面很光滑与容器底密闭接触，则C不受浮力，其受浮力为零，C错误； ABD.B、D都是全部浸没，所以BD受浮力相等，A部分浸没，所以A受到的浮力小于B、D受到的浮力，故AB错误，D正确。 故选D。
4.【答案】A 【解析】
【分析】
（1）金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧秤的拉力（称重法测浮力）；已经计算出金属块有的体积浸入水中时所受到的浮力，可利用阿基米德原理计算出金属块全部浸入水中时所受到的浮力；? （2）金属块全部浸入水中并碰到杯底，则此时金属块受到竖直向上的支持力、拉力、浮力和竖直向下的重力，则此时测力计的示数为重力减去支持力和浮力。? 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，考查了称重法测浮力，关键是利用阿基米德原理判断出金属块全部浸入水中时所受到的浮力，这是本题的难点。
【解答】
（1）当金属块体积的三分之一浸入水中静止时受到浮力： ， 当物体全部浸入水中时，此时排开水的体积等于物体的体积， 此时物体受到的浮力 ； （2）此时金属块受到竖直向上的支持力、拉力、浮力和竖直向下的重力， ∴此时测力计的示数为： ； 因此弹簧秤的示数要小于4N，四个选项中A符合题意。 故选A。
5.【答案】CD 【解析】
解：小球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的浮力可能小于重力，也可能等于重力．如果小球受到的浮力等于重力，则小球只受到浮力和重力的作用；如果小球受到的浮力小于重力，则小球除受到浮力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用． 故选：CD． 小球浸没在水中静止，受到的力是平衡力，由此进行受力分析即可得到答案． 解答此题的难点在于能否正确分析出小球所受到的弹力情况．
《认识浮力》基础练习
1．关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．空气中的物体不受浮力作用
B．沉在水底的铁球不受浮力作用
C．浮力是物体对液体施加的力
D．浮力是液体对物体压力的合力
2．红水河是珠江的源头，延绵马山县境内将近三十公里，197年被评为“南地八大美景之一”，浓郁的壮乡民族风情，是广西境内特有的生态旅游区。下列在河中的物体，没有受到浮力作用的是（ ）
A．飘在水面的树叶 B．长在河底的水草的叶子
C．游在水中的小鱼 D．埋在河底泥沙中的贝壳
3．在一个盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（ ）
A．水 B．乒乓球 C．空气 D．盛水容器
4．一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N，已知上表面受到的压力是50N，则下表面受到的水的压力为（ ）
A．48N B．50N C．98N D．148N
5．某天，晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块，并将它竖直悬置于一桶水中。当小石块浸没在水中时，她发现手受到的绳子的拉力变小了，这是因为（ ）
A．小石块的质量变小了
B．小石块所受到的重力消失了
C．小石块的上下表面存在压力差
D．小石块对水有压力
6．一艘在水下向左潜行的潜艇，受到的浮力方向表示正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．图中哪一个才是浮力的方向（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
8．以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A．遨游的“天宫一号” B．上升的热气球
C．航行的“辽宁号” D．下潜的“蛟龙”号
9．一个正方体物块受到的重力为10N，讲它浸没在水中，物块的上表面受到竖直向下的压力为4N，下表面受到竖直向上的压力为10N，那么它受到的浮力为（ ）
A．4N B．6N C．8N D．2N
10．如图所示，C和D是自由移动物体，A和B是容器本身凸起的一部分现在往容器中注入一些水，四个物体静止后位置如图所示，则以下说法中正确的是（ ）
A．A部分一定不受浮力 B．B部分一定不受浮力
C．C物体一定不受浮力 D．D物体一定不受浮力
11．浸在水中的物体受到水的浮力的根本原因是（ ）
A．在水中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大
B．浮力与液体的重力有关
C．水的压强随深度的增加而增大，上下有压强差，有压力差
D．水对流时产生向上的压力差
12．浮力是由于液体对物体向 和向 的压力差而产生的。换句话说浮力是液体对物体所有压力的合力。如一个浸没在水中的正方体上表面受到的压力为10牛，方向向下，下表面受到30牛的压力，方向 ，浮力为 。
13．氢气球在空气中脱手后会上升，说明氢气球在空气中也受到 力，方向为 。
14．如图有一棱长为a正方体直立浸没在水中，正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消，但其上下底面所受到水的压力大小不同，已知正方体上、下表面在水中深度分别为h1=20cm、h2=40cm．问：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3 ）
（1）正方体上表面受到液体对其向下压力的大小为：F下= N
（2）正方体下表面受到液体对其向上压力的大小为：F上= N
（3）正方体上、下表面受到液体对其向上、向下压力两者之差是：F= N。
15．如图所示，当向两端开口的容器内注水时，乒乓球 （填“会”或“不会”）浮起来，因为球的上下表面 （填“受”或“不受”）到液体向上的压力差。
答案和解析
1．【解答】解：A、空气中的物体与液体中的物体一样，都可能受浮力作用，故A错误；
B、沉在水底的铁球排开了一定体积的水，所以铁球也受到浮力的作用，故B错误；
C、浮力是物体受到液体或气体对它施加的力，故C错误；
D、浮力产生的实质是物体在液体或气体中上下表面受到的压力差，即浮力是液体或气体对物体压力的合力，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：
ABC中的物体浸在水中，因为水有流动性，因此水对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，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。故ABC选择中的物体均受浮力作用；
D中埋在河底泥沙中的贝壳，不能与水接触，因此贝壳没有受到水对其向上的压力，故贝壳不受浮力作用。
故选：D。
3．【解答】解：盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球排开了一定体积的水，则乒乓球所受浮力的施力物体是水。
故选：A。
4．【解答】解：根据浮力等于长方体上、下表面所受液体的压力差，则下表面受到的水的压力为98N+50N=148N。
故选：D。
5．【解答】解：当小石块浸没在水中时，由于小石块的上下表面存在压力差即小石块受到水的浮力，所以手受到的绳子的拉力变小了。
故选：C。
6．【解答】解：在水下向左潜行的潜艇，受到的浮力方向是向上的，故ABC错误，D正确。
故选：D。
7．【解答】解：浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）对物体产生向上托的力叫浮力，浮力的方向总是竖直向上，图中1符合。
故选：A。
8．【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力；故A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、下潜的“蛟龙”号在水中，但仍然受到水对它向上的浮力，故D不符合题意。
故选：A。
9．【解答】解：
由浮力产生的原因可得，它所受到的浮力：
F浮=F向上﹣F向下=10N﹣4N=6N。
故选：B。
10．【解答】解：
A、A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A物体上下表面没有产生压力差，故A物体不受浮力的作用，故A正确；
BC、由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故BC错误；
D、D物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对D物体上下表面产生了的压力差，故D物体受浮力的作用，故D错误。
故选：A。
11．【解答】解：A、在水中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，是流体压强与流速的关系，故A不符合题意；
B、根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知：物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的重力无关，故B不符合题意；
C、浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）对物体产生向上托的力叫浮力；原因是液体（或气体）对物体有向下的压力作用，由于液体具有流动性，同时液体（或气体）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。水的压强随深度的增加而增大，故C符合题意；
D、浮力是由于液体或气体对物体向上或向下的压力差产生的，而不是水对流时产生向上的压力差，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力，这个压力差即物体受到的浮力；
正方体上表面受到的压力为F上表面=10N，下表面受到的压力F下表面=30N，方向竖直向上；所以物体受到的F浮=F下表面﹣F上表面=30N﹣10N=20N。
故答案为：上；下；竖直向上；20N。
13．【解答】解：氢气球脱手后会上升，由静止到运动，状态发生改变，说明受到了一个向上的力作用，即空气对氢气球产生了竖直向上的浮力作用。
故答案为：浮；竖直向上。
14．【解答】解：正方体直立浸没在水中，上表面深度是20cm，下表面深度是40cm，正方体的边长是a=40cm﹣20cm=20cm。
正方体一个表面的面积S=a2=20cm×20cm=400cm2=0.04m2。
（1）正方体上表面受到液体对其向下的压强：p向下=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
由p=得，F向下=p向下?S=2000Pa×0.04m2=80N。
（2）正方体下表面受到液体对其向上的压强：p向上=ρ水gh'=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa。
由p=得，F向上=p向上?S=4000Pa×0.04m2=160N。
（3）△F=F向上﹣F向下=160N﹣80N=80N。
故答案为：（1）80；（2）160；（3）80。
15．【解答】解：图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，也就没有压力差，所以，乒乓球不受浮力，球不会浮起来。
故答案为：不会；不受。
《认识浮力》提高练习
1．下列物体中，不受浮力的是（ ）
A．浮在水面上的轮船 B．浸泡在水中的桥墩
C．在水中下沉的石块 D．浸在酒精中的铁块
2．如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．二战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅（潜水艇的大半身已被淤泥浸没）而不能浮起来，这是因为（ ）
A．有浮力，但浮力小于重力
B．有浮力，且浮力等于重力
C．潜水艇底部没有水进入，不产生向上的浮力
D．机器坏了，不产生浮力
4．将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态则乒乓球（ ）
A．仍受水的浮力
B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
5．钱塘江是浙江省最大的河流，两岸蕴藏着极其丰富的旅游资源，是全省最重要的旅游线，给人们的生活带来了丰富多彩的娱乐活动。下列在钱塘江中的物体，没有受到浮力的作用的是（ ）
A．漂在水面的树叶
B．长在河底的水草的叶子
C．游在水中的小鱼
D．钱塘江上一座大桥的桥墩
6．如图所示，边长为a的立方体物块浸没在液体中，处于悬浮状态。物块上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，液体对上、下表面的压力分别为F1、F2，液体密度为ρ1、物块密度为ρ2。下面各式中能表示物块所受浮力的有（ ）
A．F2 B．F2﹣F1
C．ρ2a3g D．ρ1（h2﹣h1）a2g
7．如图所示的圆柱体浸没在液体中，它的侧面所受的各个方向上的压力相互 ，其下表面受到液体向上的压力F1 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其上表面受到液体向下的压力F2，这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因，所以浮力的大小可表示为F浮= 。
8．浸在水中的物体为什么会受到向上的浮力呢？如图所示，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，将其浸没在水中：
（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于 ，且受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等，水平方向的合力为0；
（2）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向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向 ；
（3）结合（1）（2）可知浮力产生的原因是： 。
9．如图所示，游泳时手和脚向后划水，人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是 ，此现象说明力的作用是 ，人在水中 （不受/受）浮力。
10．理论上分析：浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示，一个底面积为S，高为h的长方形浸没在密度为ρ的液体中。
（1）分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1；
（2）求出该物体底面所受液体压力的合力F合2；
（3）结合以上结果，说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。
答案和解析
1．【解答】解：ACD、浮在水面上的轮船、浸在酒精中的铁块、水中正在下沉的石头，都受到液体向上的压力，由浮力的产生原因可知，都受到浮力；选项ACD不符合题意； B、桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用；选项B符合题意。
故选：B。
2．【解答】解：小球随着溪流漂流而下，所受浮力与重力是一对平衡力，浮力的方向总是竖直向上的，即与重力的方向相反。
故选：C。
3．【解答】解：潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅（潜水艇的大半身已被淤泥浸没），由于潜水艇底部没有水进入，不产生向上的压力，只有向下的压力，根据F浮=F向上﹣F向下知浮力为零，即不受浮力，故C正确。
故选：C。
4．【解答】解：图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力，故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．【解答】解：
ABC中的物体浸在水中，因为水有流动性，因此水对浸在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，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。故ABC选择中的物体均受浮力作用； D中钱塘江上一座大桥的桥墩埋在河底，下表面不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用。
故选：D。
6．【解答】解：计算浮力的方法：压力差法：F浮=F向上﹣F向下；即F浮=F2﹣F1=p2=ρ1gh2S﹣p1Sh1=ρ1（h2﹣h1）a2g，故A错误；BD正确；阿基米德原理：F浮=ρ液gV排=ρ1a3g；故C错误；故选：BD。
7．【解答】解：据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的，下表面深度为h1，上表面所处的深度为h2。则下表面受到的压强为p1=ρ液gh1，受到的压力为F1=p1S=ρ液gh1S；上表面受到的压强为p2=ρ液gh2，受到的压力为F2=p2S=ρ液gh2S。因为h1＞h2。所以F1＞F2，则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即：F浮=F1﹣F2。
故答案为：平衡；大于；F1﹣F2。
8．【解答】解：（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等，水平方向的合力为0；（2）当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，根据液体压强的变形公式F=ps水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；（3）因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差F差=F向上﹣F向下。实际上，这个压力差就是液体对正方体的浮力。
故答案为：（1）同一深度，液体压强相等；（2）竖直向上；（3）上下两个表面的压力差。
9．【解答】解：物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；游泳时手和脚向后划水，人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是水。此现象说明力的作用是相互的；人浸在水中，受到水竖直向上托的力，即浮力。
故答案为：水；相互的；受。
10．【解答】解：（1）如图，以长方形物体的左右侧面为例，两侧面所处液体的深度相等，液体的密度相等，
根据p=ρgh可知，左右两侧面受到液体的压强相等，即p左=p右，又知两侧面面积相等，根据p=可得F=pS，则两侧面受到的液体的压力相等，即F左=F右，所以，物体侧面所受液体压力的合力F合1=F左﹣F右=0；同理，其前后两个侧面受到的合力也为0。
（2）已知液体压强公式p=ρgh，由压强公式p=得，F=pS，所以：F下=p下S=ρ液h2gS=ρ液（h1+h）gS，F上=ρ液h1gS，物体底面所受液体压力的合力F合2=F下﹣F上=ρ液（h1+h）gS﹣ρ液h1gS=ρ液gSh=ρ液gV，（3）由（1）可知，长方形物体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；由（2）可知，V=V排，m排=ρ液V排，则F浮=ρ液gV=ρ液gV排=m排g=G排，即浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力，这与阿基米德原理的表述是一致的。
答：（1）该物体侧面所受液体压力的合力F合1为0；
（2）该物体底面所受液体压力的合力F合2为ρ液gV；
（3）由（1）可知，长方形物体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；由（2）可知，V=V排，m排=ρ液V排，则F浮=ρ液gV=ρ液gV排=m排g=G排，即浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力，这与阿基米德原理的表述是一致的。
