1、第 9 讲 浮力(分值：78 分 建议时间：85 分钟) 【基础过关】一、选择题(每小题 2 分，共 18 分)1(2017 吉林)下列设备和器材中，利用浮力的是( C )A. 抽水机 B. 气压计C. 潜水艇 D. 铅垂线2(2017 山西)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( D )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(2017 厦门质检)如图所示，半潜船工作时通过增大水舱的压载水量，将一个足球场大的甲板潜入水下，只露出船体。等货物拖拽到
2、甲板上后，再将压载水排出水舱，使船体及货物一起上浮到下潜前的位置并保持漂浮。则( D )A. 排出的压载水重大于货物重时才可以开始上浮B. 排出的压载水重等于货物重时才可以开始上浮C. 排出的压载水重大于货物重时才可以在下潜前的位置漂浮D. 排出的压载水重等于货物重时才可以在下潜前的位置漂浮4(2017 厦门双十中学二模)如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说法正确的是( C )A甲受到的浮力小于乙受到的浮力B甲受到的浮力大于乙受到的浮力C水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力D水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强5(2017 哈尔滨)在水中
3、，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示 ，下列说法正确的是( C )A水对石头的压强比对木头的小B木头受到的浮力大于它自身的重力C鱼受到的浮力等于它排开水的重力D石头受到的浮力等于它自身的重力6(2017 福州质检)如图所示，浸在水中的物体 A 的质量为 2 kg，物体 B 的质量为 1.5 kg，整体装置处于静止状态，若弹簧测力计自重不计，下列说法中正确的是( D )A. 弹簧测力计的示数为 5 NB. 物体 A 受到的浮力为 15 NC. 物体 B 受到的重力与 B 对绳子的拉力是一对平衡力D. 往容器中加适量的浓盐水 ，测力计示数将不变(导学号 09424037)7(2017
4、黄石)在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系 ”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理操作步骤应该是( D )A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丙、丁C. 乙、甲、丁、丙 D. 丁、甲、乙、丙8(2017 南京)如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮 ，梨子沉底，若苹果的质量、体积及受到的浮力为 m1、V 1 和 F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为 m2、V 2 和F2，现有以下判断(1)若 m1m2，则 F1 一定小于 F2(2)若 m1 m2，则 F1 一定大于 F2(3)若 V1V 2，则 F1 一定小于 F2(4)若 V1
5、V2，则 F1 一定大于 F2其中正确的是( C )A(1)(3) B(1)(4)C(2)(3) D(2)(4)9(2017 福州适应性训练)水平桌面上有完全相同的圆柱形容器甲和乙，盛有质量相等的同种液体。将体积相同、材料不同的小球 A 和 B 分别放入两容器中，A 球漂浮，B 球悬浮，如图所示，A、B 两球所受的浮力分别为 FA和 FB，甲、乙两容器底部受到的压强分别为 p 甲 和 p 乙 ，则( B )A. FAFB p 甲 FB p 甲 p 乙 D. FAp 乙(导学号 09424038)二、填空题(每空 1 分，共 13 分)10(2017 海南)在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的
6、可燃冰开采技术居于世界领先水平。科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足 80 至 800 年的全球天然气需要。可燃冰是不可再生(选填“可再生”或“不可再生”) 能源。可燃冰在深海开采，某设备重 100 N，浸在海水中排开海水重 80 N，它浸在海水中受到的浮力大小是 80 N。11(2017 福州延安、屏东中学联考 )2017 年 4 月 26 日上午 ，中国真正意义上的第一艘国产航空母舰 001A 型航母在大连造船厂举行下水仪式。该航母满载排水量可达 6.5 万吨，可以搭载 4045 架歼15 型舰载机。满载时航母所受的浮力是 6.5108 N；当舰载机起飞后，船底受到的压强减
7、小( 选填“增大” “减小”或“不变 ”)。12(2017 泉州三模)如图所示为 Kingii 水上救生手环。当游泳者溺水时，开启手环可在 1 秒之内产生 125 kg 的排水量，即 1 秒内可增大浮力 1_250N，当浮力大于 (选填“大于” “等于”或“小于”)游泳者与手环所受的重力就可以把游泳者拉起。13(2017 宁德质检二)一个篮球重力为 6 N，体积为 7103 m3。用细绳将这个篮球固定在水下(如图) ，此时篮球受到的浮力 70 N，剪开细绳的瞬间，篮球受到的合力为 F164 N，篮球将上浮(选填“上浮”或“下沉”)。14(2017 厦门质检)如图甲所示，质量为 50 g 的鸡蛋
8、浮在盐水上 ，受到的浮力是05 N；若用 F0.1 N 的力竖直将其压入水中并处于静止状态，如图乙所示，此时鸡蛋受到的浮力为 0.6 N。15(2017 郴州)弹簧测力计下挂着一重为 12 N 的实心小球，小球浸没在水中并静止时，弹簧测力计示数为 7 N，则此时小球受到的浮力是 5N， 其密度是 2.4103 kg/m3(g10 N/kg)。三、作图题16(2 分)(2017 福州延安、屏东中学联考 )请画出图中潜水艇加速上浮时所受重力和浮力的示意图(O 表示潜水艇的重心)。四、实验题17(3 分)(2017 宁德质检三)小明发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮，为了探究物体的浮沉条件
9、，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、相同体积的铁块和塑料块。(1)他按图甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为 F1F 2，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。(2)为探究物体上浮的条件，他利用塑料块及现有器材在(1)实验步骤的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。增加的步骤是测出塑料块的重力 G(同时用字母表示测得的物理量) 。当满足 F1F 2G(用测得的物理量表示)条件时，物体上浮。(导学号 09424039)18(7 分)(2017 咸宁)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关” ，她提出了如下猜想：猜想一：可能与液体的密度有关猜
10、想二：可能与物体排开液体的体积有关猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：(1)分析比较实验步骤 A、C 、 D，可以验证猜想三；分析比较实验步骤 A、B、C ，可 验证猜想二是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越大(选填“大”或“小”) ，它的承载能力就越强。(2)分析图中提供的信息，可知图 E 中的物体所受的浮力大小为 1.2 N，计算可知盐水的密度是 1.2103kg/m3。(3)实验中采用了控制变量的研究方法，下列问题的研究中 ，也用到这种方法的是 C。A. 将乒乓球靠近发声的音叉 ，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动B. 在研究磁场时
11、，引入“磁感线 ”的概念C. 探究电流与电压、电阻的关系D. 用合力代替同一物体上所受到的几个力五、计算题19(6 分)(2017 莆田质检)一种气象气球的球皮质量 m1.8 kg。现向气球内充入氦气，当气球的容积 V2 m3 时，用细线扎紧气球口子，放手后恰能悬浮在空气中。已知当时空气的密度 1.2 kg/m 3，g10 N/kg。求(1)此时气球受到的空气浮力 F 浮 ；(2)气球内充入的氦气质量 m1。解：(1)根据阿基米德原理，气球受到的空气浮力F 浮 气 gV 排 1.2 kg/m 310 N/kg2 m324 N(2)根据二力平衡F 浮 G 总 ( mm 1)g得 m 1 m 1.
12、8 kg0.6 kgF浮g 24 N10 N/kg20(6 分)(2017 安徽)如图甲所示，一长方体木块质量为 0.12 kg，高为 4.0 cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为 2.0 cm，如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没于水中且保持静止状态。已知水的密度 水 1.0103 kg/m3，g 取 10 N/kg。求：(1)木块的密度 木 ；(2)细线对木块的拉力 F。(导学号 09424040)解：(1)因为木块处于漂浮状态，所以F 浮 Gmg0.12 kg10 N/kg1.2 N由阿基米德原理可知， F 浮 水 gV 排 水 g V 木12则 V 木 2.41
13、0 4 m32F浮 水 g 21.2 N103 kg/m310 N/kg木块的密度 木 0.510 3 kg/m3mV木 0.12 kg2.410 4 m3(2)对木块进行受力分析：木块受到向上的浮力，向下的重力以及细线对木块向下的拉力，且木块浸没在水中并保持静止，所以 F 浮 G F， 由阿基米德原理知，木块浸没于水中时受到的浮力为F 浮 水 gV 木 10 3 kg/m310 N/kg2.4104 m32.4 N所以细线对木块的拉力 FF 浮 G 2.4 N 12 N1.2 N【满分冲关】1(2 分) 如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体 A 和小玻璃杯漂浮在水面上
14、(图中细线重力及体积均不计 )。设甲、乙两图中物体 A 和小玻璃杯共同受到的浮力分别为 F 甲 和 F 乙 ，水对容器底的压强分别为 p 甲 和 p 乙 ，则( B )A. F 甲 F 乙 p 甲 p 乙 B. F 甲 F 乙 p 甲 p 乙C. F 甲 F 乙 p 甲 p 乙 D. F 甲 F 乙 p 甲 p 乙(导学号 09424041)2(2 分)(2017 台州)用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是( D )A. 实验前溢水杯未装满水， 对实验结果没有影响B. 物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大C. 物块浸入水中越深，左侧弹簧测力
15、计的示数越大D. 通过计算可知实验所用物块的密度为 2103 千克/米 3(导学号 09424042)3(2 分)(2017 广东)将体积相同的材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是( D )A. 三个小球的质量大小关系是 m 甲 m 乙 m 丙B. 三个小球受到的浮力大小关系是 F 甲 F 丙 p 乙 p 丙D. 三个烧杯底部对桌面压强大小关系是 p 甲 p 乙 p 丙 (导学号 09424043)4(2 分)(2017 金华)“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由
16、体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将变小(或“减小”) 在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时 B 小球受到的浮力与 D 小球受到的浮力的大小关系为FB FD(合理即可)。5(3 分) 如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的 ，用它来测量液体密度时，该密度计悬浮(选填“悬浮” “漂浮 ”或“下沉”) 在被测液体中，将其分别放入装有液体密度为 1 和 2 的两个烧杯中，可以判断： 1”“”或“”)(导学号 09424044)6(4 分)(2017 上海)小明用六个重力 G 均为 1
17、0 牛，体积不同的球体，研究放入球体前后容器底部受到水的压力增加量 F 的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中，待球体静止，得到容器底部受到水的压力增加量 F。实验数据和实验现象见下表。实验序号 1 2 3 4 5 6放入的球体 A B C D E F F(牛) 5 6 8 10 10 10实验现象观察序号 1 或 2 或 3 中的实验现象并比较 F 和 G 的大小关系，可得出的初步结论是：当放入的球体在水中沉底时，容器底部受到水的压力增加量 F 小于球体重力 G。观察序号 4 或 5 或 6 中的实验现象并比较 F 和 G 的大小关系，可得出的初步结论是：当球体在水中漂浮时，容器底
18、部受到水的压力增加量等于球体重力。小明得出“在盛有等质量水的相同容器中，当放入球体的重力相同时，球体的体积越大， F 越大”的结论，由表中实验序号 4、5、6 的现象、数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。分析表中序号 16 的现象、数据及相关条件，可得出：在盛有等质量水的相同容器中，当放入球体的重力相同时，排开水的体积越大， F 越大。(导学号 09424045)7(8 分)(2017 三明质检)小明用弹簧测力计拉着一圆柱体从水中匀速竖直向上运动。图乙和图丙分别记录的是圆柱体恰好运动到图甲所示位置以后的 06 s 时间内，弹簧测力计的示数随时间变化的 Ft 图像和圆柱体运动的路程随时间变
19、化的 st 图像( 不计水的阻力和柱体表面沾水的影响，g 取 10 N/kg)。求：甲 乙 丙 (1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小；(2)圆柱体的体积；(3)圆柱体的密度；(4)圆柱体竖直放置在水平桌面时对桌面的压强。(导学号 09424046)解：(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力F 浮 GF 5 N1 N 4 N(2)圆柱体的体积 V 柱 V 排 4104 m3 F浮 水 g 4 N1103 kg/m310 N/kg(3)圆柱体的质量 m 柱 0.5 kgGg 5 N10 N/kg圆柱体的密度 柱 1.2510 3 kg/m3 m柱V柱 0.5 kg410 4 m3(4)圆柱体提升的速度 v 0.1 m/sst 0.6 m6 s圆柱体的高 h 柱 vt 0.1 m/s2s 0.2 m圆柱体的底面积 S 2103 m2V柱h柱 410 4 m30. 2m圆柱体对地面的压强 p FS GS 5 N210 3 m22510 3 Pa
