專題一 浮力(一)

第10章浮力（一）鞏固練習一．選擇題（共10小題）圖中小球受到的浮力的方向是（）1．A．1B．2C．3D．4圖中小球受到的浮力的方向是（）1．A．1B．2C．3D．4【解析】解：由浮力產(chǎn)生的原因可知：浮力的方向總是豎直向上的。故圖中小球受到的浮力的方向是1?！敬鸢浮緼。2．將一個乒乓球放入倒置的飲料瓶中，然后向瓶內(nèi)注入水將乒乓球浸沒，如甲圖所示，乒乓球保持靜止狀態(tài)，后將飲料瓶瓶口蓋住并擰緊，乒乓球迅速向上浮起，如圖乙所示，則乒乓球（）乒乓球一直受到浮力作用前者不受水的浮力作用，也不受水對它的壓力前者不受水的浮力作用，但受水對它的壓力后者受到水的浮力作用的同時也受水的壓力【解析】解：甲圖中，乒乓球下部沒有水，它的底部不受水的向上的壓力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水對乒乓球有一個向下的壓力；乙圖中，乒乓球上浮時，上下表面受到水的壓力，所以產(chǎn)生了一個向上的壓力差，該壓力差就是浮力；綜上所述，C正確。【答案】Co飄在空中的熱氣球D4．將同一長方體分別水平與豎直放置在水中，如圖所示，它所受到的（）飄在空中的熱氣球D4．將同一長方體分別水平與豎直放置在水中，如圖所示，它所受到的（）【解析】解：A、沉底的雞蛋在水中盡管下沉，但仍然受到浮力，故A不符合題意;B、太空中沒有空氣，故太空中運行的“天宮一號”不受到浮力，故B符合題意；C、 空中上升的熱氣球能上升，是因為其受到空氣的浮力，故C不符合題意；D、 浮力是浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托起的力，橡皮泥船受到水的向上托起的力，即受到浮力，故D不符合題意?！敬鸢浮緽。向上、向下壓強差不等，向上、向下壓力差相等向上、向下壓強差不等，向上、向下壓力差不等向上、向下壓強差相等，向上、向下壓力差不等向上、向下壓強差相等，向上、向下壓力差相等【解析】解：長方體物塊懸浮在水中，說明受到水的浮力不變，而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差，所以長方體物塊上下表面受到水的壓力差不變；..一 Ar ..一而長方體物塊上下表面受到水的壓強差：，豎直放置比水平放置上下表面積小，所以長方體物塊上下表面受到水的壓強差不相等。綜合上述分析可知，選項BCD錯誤，A正確?！敬鸢浮緼?！獋€浸沒在水中的正方體物塊，其下表面受到的水對它的向上壓力為20N,上表面受到水對它的向下的壓力為12N,則正方體在水中受到的浮力大小和方向為（ ）32N豎直向上 B.8N豎直向上C.8N豎直向下 D.無法判斷【解析】解：由題知，正方體物塊上表面受到水的壓力為F上表面=12N,其方向豎直向下；上表面下表面受到水的壓力F下=20N,其方向豎直向上；下表面所以正方體物塊受到的浮力F?=F下表面-F上表面=20N-12N=8N；浮力方向總是豎直向上的。浮 下表面 上表面【答案】B。為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系,愛動腦筋的同學用水、圓柱形合金塊等器材進行了如圖所示的實驗。下列有關(guān)說法正確的是（）備3N2NIN3O'亦:備3N2NIN3O'亦:按圖中abed順序進行實驗會導致測量浮力的大小測量結(jié)果偏小從步驟a到步驟b水對容器底部的壓強先變大后不變實驗中合金塊的密度為4g/cm3利用上面圖中實驗器材和小木塊，進一步探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小與它排開液體所受的重力的關(guān)系。實驗過程至少還需要用3次彈簧測力計【解析】解：A、若按圖中abed順序進行實驗時，先測量水和桶的總重力，再測量空桶的重力，由于空桶中有殘留的水使得空桶的重力偏大，會導致排開水的重力偏小，故A錯誤；B、步驟a中水是滿的，放入物體后液面不變，根據(jù)p=Pgh知壓強不變，故B錯誤;C、根據(jù)稱量法F=G-F=4N-3N=1N；浮合金塊的質(zhì)量:G_合金塊的質(zhì)量:G_娥_0gION/kg4kg，由J=%gV由J=%gV排得："排=IN1.OX103kg/m3X10N/kg=1X10-4m3,因為合金塊浸沒入水中，所以V=V^r=lX10-4m3,排合金塊的密度：P=￥= =4X103kg/m3=4g/cm3，故C正確;vixio_VD、因為漂浮在水面上的物體，浮力等于重力，所以由步驟a就可以測出浮力；所以步驟b中木塊對測力計沒有拉力了，不需要測力計，只需要將木塊放入水中，得到排開的水即可。故需要用2次彈簧測力計，一次測量木塊的重力，一次測量溢出的水和小桶的總重力，故D錯誤?！敬鸢浮緾o將重6N的物體浸沒在裝滿水的杯中，溢出了4N的水，物體受到的浮力（ ）A．2N B．4N C．6N D．10N【解析】解：把物體浸沒在盛滿水的溢水杯中，排開的水重：G=4N，排根據(jù)阿基米德原理可知：物體受到的水的浮力：F浮=Gtt=4No浮排【答案】Bo如圖所示，用木塊、彈簧測力計、溢水杯和小桶進行試驗，下列結(jié)果正確的是（g=10N/kg）（ ）木塊的質(zhì)量是12g木塊受到的浮力是0.4N小桶受到的重力是0.2N木塊排開水的體積是120cm3【解析】解：A、 由第二幅圖可知，木塊重力G=1.2N,木塊質(zhì)量皿=旦= =0.12kg=120g，故A錯；g10N/kgB、 因為木塊漂浮，所以木塊受到的浮力Fy=G=1.2N，故B錯；浮C、 由阿基米德原理可知，排開水的重力G排=F.=1.2N,排浮結(jié)合第一、四幅圖可得小桶受到的重力G桶=Ga-G排=1.6N-1.2N=0.4N，故C錯；桶總排卩浮 ]D、 由F浮=卩水V排g可得木塊排開水的體積V排= =' i=1.2X10-4m3=浮水排 排心水glX103kg/m3XW/kg120cm3，故D正確?！敬鸢浮緿o9?如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力.為5N,下表面受到液體的壓力F2為13N（g取10N/kg）。下列說法錯誤的是（ ）正方體受到的浮力為8N液體的密度為0.8X103kg/m3正方體上表面到液面的距離h=5cm液體對物體下表面的壓強為1.3X103Pa【解析】解：由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力F.=F-F=13N-5N=8N，故A正確；浮21物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，則V=V=L3=(10cm)3=1000cm3=lX10-3m3,排卩浮 SN由Fr=PgV可得，液體的密度P== =0.8X103kg/m3，故B正確；浮 排正方體上、下表面積S=L2=(10cm)2=100cm2=lX10-2m2,一 卩15N正方體上表面受到的壓強p=飛一= =500Pa,1sixio_V由p=Pgh可得，正方體上表面到液面的距離h= =' =0.0625m=1Pg0.8X103kg/m3X10N/kg6.25cm，故C錯誤；F?13M液體對物體下表面的壓強p==' =1.3X103Pa，故D正確。2sixio_V【答案】Co張揚在某實驗中的主要操作步驟及彈簧測力計的示數(shù)，如圖所示，已知杯中液體為水，根據(jù)圖中提供的信息，得到下面的數(shù)據(jù)，其中不正確的是()F--—ftF--—ft乙圖中石塊受到的浮力為1.6N石塊排開水的體積是1.6X10-3m3該石塊的密度2.5X103kg/m3由此實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：F浮=6排浮排【解析】解：A、石塊所受浮力Fy=G-G=4N-2.4N=1.6N，故A正確；浮視F::專 i［二］訂B、 石塊排開水的體積▼排= = =1.6X10-4m3 .故B錯誤；排卩水言1.OX10Jkg/mJX10N/kgG 職C、 石塊的密度 仝嚴 =2.5X103kg/m3.故C正確；VV1.6X10%D、 由圖丙、丁可知，杯子和水的重力為2.2N，空杯子的重力為0.6N，則排開水的重力G=2.2N-0.6N排=1.6N，由此實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：石塊所受浮力等于排開水的重力，即F.=G排.故D正確。浮排【答案】B。二.填空題（共5小題）如圖所示的圓柱體浸沒在液體中，它的側(cè)面所受的各個方向上的壓力相互亠丄，其下表面受到液體向上的壓力匚大于 （選填“大于”“等于”或“小于”其上表面受到液體向下的壓力樣，這就是到的各個方向液體的壓力相互平衡，即可以相互抵消掉；而圓柱體上、下表面所受的壓力是不同的，下表面深度為hi，上表面所處的深度為h2。則下表面受到的壓強為p=P液gh，受到的壓力為F=pS=P液ghS；液 液上表面受到的壓強為p=P液gh，受到的壓力為F=pS=P液ghS。2 液2 2 2 液2因為h>h。12所以F1>F2，則液體會對物體產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力不相等，壓力差就產(chǎn)生了浮力，即：F.=F-F。浮12【答案】平衡；大于；F1-F2o如圖，一只重為20N的天鵝在平靜的水面上游動，它受到的浮力是_2^_N，它身體浸入水中的體積是2X10-3m3。（g取1ON/kg，水的密度是1.0X103kg/m3）解析】解：因天鵝在平靜的水面上游動時處于漂浮狀態(tài)，解析】解：因天鵝在平靜的水面上游動時處于漂浮狀態(tài)，所以，天鵝受到的浮力Fy=G=20N,浮由F浮=卩液8V排可得，天鵝身體浸入水中的體積:浮 液排20NV= ― =2X105320NV= ― =2X1053。排【答案】20；2X10-3。.一個鋁塊一半浸入水中時，排開的水重為2N,則此鋁塊受到的浮力為2N,當它全部浸沒入水中后受到的浮力為4No【解析】解：由題意可知，一個鋁塊一半浸入水中時，排開的水重為2N,由阿基米德原理可知，此鋁塊受到的浮力F浮—G排一2N,浮排當它全部浸沒入水中后，排開水的體積變?yōu)樵瓉淼?倍，由F,^=PgVt可知，鋁塊受到的浮力為原來的2倍，即FJ—2F"—2X2N—4N。浮 液排 浮 浮【答案】2；4。14．2019年12月17日我國第一艘國產(chǎn)航母“山東艦”在海南三亞某軍港交付海軍。該航母滿載排水量是14650001,則它滿載時受到的浮力為6.5X108N.（g取10N/kg）【解析】解：由阿基米德原理可得，該航母滿載時受到的浮力：Fyp=G排—m排g=65000X103kgX10N/kg=6.5X10*N?！敬鸢浮?.5X108。.如圖所示，根據(jù)實驗現(xiàn)象可知：物體所受到的重力為4N,物體受到的浮力為1N,物體排開水受到的重力為，1No【解析】解：根據(jù)圖示可知，物體的重力：G—4N,物體在水中時測力計的示數(shù)：F—3N,物體受到的浮力：F—G-F—4N-3N—1N,浮根據(jù)阿基米德原理原理可知，G排=F浮=1N。排浮【答案】4；1；1。三．作圖題（共1小題）【解析】解：（1） 小球受到的浮力方向豎直向上，作用點在小球的重心，用F表示；1（2） 在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點，過壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭頭的線段符號為F2。如圖所示：【答案】如圖示。四．實驗探究題（共2小題）17．如圖所示，為“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗過程圖。圖中甲、乙、丙容器中裝的液體是水，丁容器中裝的液體是酒精，F(xiàn)、F、F、F分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示1234數(shù)。請回答以下問題（1） 圖甲中，彈簧測力計的示數(shù)F=4.8N。（2） 物體完全浸沒在水中時所受的浮力為_2.^N。（3） 分析圖中丙、丁兩圖實驗數(shù)據(jù)，可得“物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)”（4）實驗中采用的探究方法在研究物理問題時經(jīng)常用到，稱為控制變量法?！窘馕觥拷猓海?）圖甲中，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù).=4.8N；（2） 由稱重法測浮力，石塊完全浸沒在水中時所受的浮力為：F=G-F=4.8N-2.8N=2.0N；浮水3（3） 研究物體所受的浮力大小與液體密度的關(guān)系，要控制排開液體的體積相同，故分析圖中丙、丁中兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。（4） 實驗中采用的探究方法在研究物理問題時經(jīng)常用到，稱為控制變量法；【答案（1）4.8；（2）2.0；（3）丙、丁；（4）控制變量。某物理社團在探究“影響浮力大小”的實驗中將同一物體分別按如圖所示的步驟進行實驗，已知P,w=酒0.8X103kg/m3，p=1.0X103kg/m3o水A B C DE（1） 物體所受重力為4No（2） 物體浸沒在水中受到的浮力1No（3） 通過比較B、C、D三幅圖，物理社團得出：浮力的大小與浸在液體中深度有關(guān)的結(jié)論，對此結(jié)論老師認為是錯誤的，理由是一沒有控制排開液體的體積相同。（4） 根據(jù)已有條件，請你求出E圖中彈簧秤的示數(shù)應(yīng)是大于3N（選填“大于”“小于”或“等于”）。【解析】解：（1）由圖示彈簧測力計可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，由圖可知，物體沒有浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)是4N,則物體的重力G=4N；（2） 物體完全浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)3N,貝物體受到的最大浮力為Fy=G-F=4N-3N=1N；?。?） 研究浮力的大小與浸在液體中深度的關(guān)系，要控制排開液體的體積相同，通過比較B、C、D三幅圖中，排開液體的體積不同，此結(jié)論是錯誤的，理由是沒有控制排開液體的體積相同；（4） 物體浸沒液體中的體積即為物體的體積，由阿基米德原理，F(xiàn)浮=卩液gV排=卩液gV物，在物體的體積相同的條件，受到的浮力與排開液體的密度成正比，故E中物體受到的浮力為：,a.sxio3kg/m3F'= X1N=0.8N,浮E圖中彈簧秤的示數(shù)是：F