5浮力
一、选择题
1.(2020·连云港)下列关于浮力的说法正确的是(
)
A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C.物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态
D.潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变
4.(2020·黄石模拟)如图,一个鱼缸注满水,另一个注满水的相同鱼缸中浮有一只“小船”,以下说法正确的是(
)
A.漂浮在鱼缸中的“小船”受到的浮力大于重力
B.把两个鱼缸分别放在台秤上,台秤的示数相同
C.往鱼缸中加一些盐,“小船”受到的浮力增大
D.有“小船”的鱼缸底受到的水的压强较大
5.(2019·泸州)三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入水，待水和球都稳定后，观察到如图所示的情况，此时乙球下方弹簧长度等于原长。下列判断不正确的是(
)
A.乙球的重力与它受到的浮力相等
B.甲球的重力小于它受到的浮力
C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为
D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为
6.(2019·枣庄)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则(
)
A.F甲＜F乙
B.F甲＞F乙
C.ρ甲＞ρ乙
D.ρ甲＜ρ乙
7.(2020，深圳)如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是(
)
A.水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙
B.溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C.铁块受到的浮力F浮＝F2－F1
D.小烧杯中水的重力G＝F1－F2
8.(2019·西宁)一个质量为60g、体积为100cm3的物体放入酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)中，物体静止时，物体在酒精中的体积与物体总体积的比值为(
)
A.3：4
B.3：5
C.1：2
D.2：3
9.(2019·嘉兴校级模拟)物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是(g取10N/kg)(
)
A.物块受到的浮力是1N
B.物块的密度是3×103kg/m3
C.物块的体积是2×10－4m3
D.物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
10.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是(
)
A.在露出水面之前，木块所受浮力不变
B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6g/cm3
15.(2019·兰州)如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/Kg，则下列说法中正确的是
A.金属块所受重力大小为26N
B.金属块的密度为2.3×103kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
二、填空题
16.(2020·南充)某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱
(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.(2019·宜昌)如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，某次执行任务时它的质量为38t，当它停在水面上时，排开水的体积是______m3，受到的浮力为______N.(g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3)
18.(2020铜仁，17)如图所示，容器内有15cm深的水，水面上漂浮一木块，木块露出水面的体积为总体积的2/5，则木块的密度是________kg/m3，水对容器底部的压强是________Pa。(g取10N/kg)
19(2020天门，16)一圆柱形塑料筒，质量和厚度不计，现将75%医用酒精(酒精和水的混合物)倒入该圆筒内，酒精的深度为h1(如图甲)，然后将该装有酒精的圆筒放入水中(如图乙)，当它竖直漂浮?静止时，圆筒浸入水中的深度为h2，则h1___h2(选填“>”“<”或“=”)；已知水的密度为，该酒精的密度=_____(用题中的已知量表示)?
20.(2020营口，21)水平桌面上有一个盛满水的溢水杯，杯中水的深度为，现将一个不吸水的物块轻轻成入溢水杯中，静止时有水溢出，将其捞出擦干后轻轻放入完全相同且盛满酒精的溢水杯中，静止时有酒精溢出，则物块在酒精中受到的浮力为________N，物块的密度为_______；此时酒精对容器底的压强为_______。(，，g取)
三、实验探究题
21.(2019·诸暨模拟)某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入足够深的水中，在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据如下：
(1)分析实验数据，可以得出物体重____N，第4次实验时，物体受到的浮力为____N。
(2)图中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是____。
22.(2019·德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示)，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B.C.D.E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：
(1)分析比较实验步骤A和
，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A.B.C.D可知：浮力大小与物体
有关；分析实验步骤A.E、F可知：浮力的大小还与
有关。
(2)分析实验数据可知，F中液体密度
(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
N，金属块密度为
kg/m3。(水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
四、解答题
23.(2019·聊城)如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水，(ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：
(1)水对容器底的压强；
(2)如果将体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？
(3)取出木块，再将体积为100cm3，重1.8N的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？
24.(2019·自贡)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F。
25．(2020娄底，23)如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变)，一物体浸没在容器底部(非密合)，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；(g取10N/kg。ρ水＝1.0×l03kg/m)
(1)物体浸没在水中所受的浮力；
(2)物体的密度；
(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。
26.(2020黄石，22)如图，甲、乙两个实心圆柱体，甲的密度小于乙的密度，甲的重力为4N，乙的重力为6N。甲的高度为20cm，乙的高度为10cm，甲、乙的横截面积均为40cm2.现将甲、乙两物体用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中，此时容器中的水深h0=50cm，甲有一部分浮出水面，(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：
(1)水对容器底面产生的压强；
(2)细线对乙物体的拉力大小；
(3)甲浮出水面部分的高度。5浮力
一、选择题
1.(2020·连云港)下列关于浮力的说法正确的是(
)
A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C.物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态
D.潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变
【答案】B
2.(2019，广州)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比(
)
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
【答案】C
3.(2019·淮安)长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后。该艘轮船(
)
A.会浮起一些，所受浮力变小
B.会浮起一些，所受浮力变大
C.会下沉一些，所受浮力变大
D.会始终漂浮，所受浮力不变
【答案】A
4.(2020·黄石模拟)如图,一个鱼缸注满水,另一个注满水的相同鱼缸中浮有一只“小船”,以下说法正确的是(
)
A.漂浮在鱼缸中的“小船”受到的浮力大于重力
B.把两个鱼缸分别放在台秤上,台秤的示数相同
C.往鱼缸中加一些盐,“小船”受到的浮力增大
D.有“小船”的鱼缸底受到的水的压强较大
【答案】B
5.(2019·泸州)三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入水，待水和球都稳定后，观察到如图所示的情况，此时乙球下方弹簧长度等于原长。下列判断不正确的是(
)
A.乙球的重力与它受到的浮力相等
B.甲球的重力小于它受到的浮力
C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为
D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为
【答案】D
6.(2019·枣庄)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则(
)
A.F甲＜F乙
B.F甲＞F乙
C.ρ甲＞ρ乙
D.ρ甲＜ρ乙
【答案】D。
7.(2020，深圳)如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是(
)
A.水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙
B.溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C.铁块受到的浮力F浮＝F2－F1
D.小烧杯中水的重力G＝F1－F2
【答案】D
8.(2019·西宁)一个质量为60g、体积为100cm3的物体放入酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)中，物体静止时，物体在酒精中的体积与物体总体积的比值为(
)
A.3：4
B.3：5
C.1：2
D.2：3
【答案】A。
9.(2019·嘉兴校级模拟)物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是(g取10N/kg)(
)
A.物块受到的浮力是1N
B.物块的密度是3×103kg/m3
C.物块的体积是2×10－4m3
D.物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
【答案】C
10.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是(
)
A.在露出水面之前，木块所受浮力不变
B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6g/cm3
【答案】C
11.(2019·临沂)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中，球静止时两烧杯液面相平，如图所示。下列判断正确的是(
)
A.两小球所受浮力大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中小球排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小
【答案】A
12(2019·朝阳)如图所示，将重为10N的正方体木块放入装满水的烧杯中，静止后木块浸入水中的体积占总体积的，则下列判断不正确的是(
)
A.木块所受的浮力是10N
B.若要将木块全部浸入水中，需要再施加4N的压力
C.木块的密度为0.6×103kg/m3
D.放入木块前后，烧杯底受到水的压强不变
【答案】B。
13.(2019·自贡)如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N.下列说法错误的是(
)
A.正方体受到的浮力为8N
B.液体的密度为0.8×103kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h＝5cm
D.液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa
【答案】C。
14.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3,水银密度为13.6×103kg/m3)。下列叙述错误的是(
)
A.该物体前后两次所受浮力之比为9∶8
B.该物体前后两次排开液体体积之比为4∶3
C.该物体的密度为0.9×103kg/m3
D.若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止,静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2。则F1和F2大小之比为127
[答案]B
15.(2019·兰州)如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/Kg，则下列说法中正确的是
A.金属块所受重力大小为26N
B.金属块的密度为2.3×103kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B。
二、填空题
16.(2020·南充)某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱
(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】注水;不变;
17.(2019·宜昌)如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，某次执行任务时它的质量为38t，当它停在水面上时，排开水的体积是______m3，受到的浮力为______N.(g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3)
【答案】38；3.8×105
18.(2020铜仁，17)如图所示，容器内有15cm深的水，水面上漂浮一木块，木块露出水面的体积为总体积的2/5，则木块的密度是________kg/m3，水对容器底部的压强是________Pa。(g取10N/kg)
【答案】(1).0.6×103(2).1500
19(2020天门，16)一圆柱形塑料筒，质量和厚度不计，现将75%医用酒精(酒精和水的混合物)倒入该圆筒内，酒精的深度为h1(如图甲)，然后将该装有酒精的圆筒放入水中(如图乙)，当它竖直漂浮?静止时，圆筒浸入水中的深度为h2，则h1___h2(选填“>”“<”或“=”)；已知水的密度为，该酒精的密度=_____(用题中的已知量表示)?
【答案】(1).>(2).
20.(2020营口，21)水平桌面上有一个盛满水的溢水杯，杯中水的深度为，现将一个不吸水的物块轻轻成入溢水杯中，静止时有水溢出，将其捞出擦干后轻轻放入完全相同且盛满酒精的溢水杯中，静止时有酒精溢出，则物块在酒精中受到的浮力为________N，物块的密度为_______；此时酒精对容器底的压强为_______。(，，g取)
【答案】0.64；；800
三、实验探究题
21.(2019·诸暨模拟)某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入足够深的水中，在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据如下：
(1)分析实验数据，可以得出物体重____N，第4次实验时，物体受到的浮力为____N。
(2)图中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是____。
【答案】(1)6.751.5；(2)B
22.(2019·德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示)，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B.C.D.E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：
(1)分析比较实验步骤A和
，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A.B.C.D可知：浮力大小与物体
有关；分析实验步骤A.E、F可知：浮力的大小还与
有关。
(2)分析实验数据可知，F中液体密度
(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
N，金属块密度为
kg/m3。(水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
【答案】(1)D.E排开液体的体积液体密度；(2)小于；(3)12.7×103
四、解答题
23.(2019·聊城)如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水，(ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：
(1)水对容器底的压强；
(2)如果将体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？
(3)取出木块，再将体积为100cm3，重1.8N的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？
【答案】解：(1)水的深度h=0.2m，则容器底部受到的水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；
(2)木块的质量：m木=ρ木V木=0.8×103kg/m3×200×10-6m3=0.16kg，
木块所受重力：G木=m木g=0.16kg×10N/kg=1.6N，
由于ρ木＜ρ水，所以，木块在水中静止后处于漂浮状态；
则F浮=G木=1.6N，
由F浮=ρ液gV排可得排开水的体积(浸在水中的体积)：
V排===1.6×10-4m3。
(3)当固体浸没在水中时，其排开水的体积：V排′=V固体=100cm3=1×10-4m3，
则固体受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N＜1.8N，
即：F浮′＜G固体，所以固体在水中静止时沉在容器底部，
则容器底部对它的支持力：F支=G-F浮′=1.8N-1N=0.8N。
答：(1)水对容器底的压强为2000Pa。
(2)木块静止后，浸在水中的体积为1.6×10-4m3。
(3)当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力为0.8N。
24.(2019·自贡)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F。
【答案】(1)物块A体积为:
V=(0.1m)3=0.001m3,
物块A排开水的体积为:V排=V-V露=V-V=V=×0.001m3=4×10-4m3;
物块A受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=
1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N。
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,即
浮力等于重力:F浮=G,可得ρ水gV排=ρ物gV物,则物块A的密度为:
ρ物=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.4×103kg/m3;
(3)物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力和弹簧的拉力之和,此时受到的浮力为:
F浮'=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N;由(2)可知G=4N,弹簧的拉力为:F=F浮-G=10N-4N=6N。
25．(2020娄底，23)如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变)，一物体浸没在容器底部(非密合)，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；(g取10N/kg。ρ水＝1.0×l03kg/m)
(1)物体浸没在水中所受的浮力；
(2)物体的密度；
(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。
【答案】
(1)分析图象数据可可知：物体A处于浸没时，弹簧测力计的示数为4N，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为12N，则物体重力G＝12N；
所以，物体浸没在水中所受的浮力：F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N；
(2)根据F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3；
由G＝mg得，物体质量：
m＝＝＝1.2kg，
则物体的密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3；
(3)由于圆柱形容器中水的深度不变，由图象数据可知：物体的高度L＝8cm﹣5cm＝3cm＝0.03m，
则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度h＝L＝0.03m，
所以水对下表面的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa。
答：(1)物体浸没在水中所受的浮力为8N；
(2)物体的密度为1.5×103kg/m3；
(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强为300Pa。
26.(2020黄石，22)如图，甲、乙两个实心圆柱体，甲的密度小于乙的密度，甲的重力为4N，乙的重力为6N。甲的高度为20cm，乙的高度为10cm，甲、乙的横截面积均为40cm2.现将甲、乙两物体用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中，此时容器中的水深h0=50cm，甲有一部分浮出水面，(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：
(1)水对容器底面产生的压强；
(2)细线对乙物体的拉力大小；
(3)甲浮出水面部分的高度。
【答案】(1)；(2)2N；(2)5cm
