10-1浮力

第1节浮力基础达标1. （多选）下列说法中正确的是（）A．轮船从河里开到海里时，所受浮力不变B．浮力产生的原因是液体或气体对物体向上和向下的压力差C．浮力的方向总是竖直向下的D．能在酒精中悬浮的蜡块切成大小不同的两块，大块下沉，小块上浮2. 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）A．F1B．F2C．F3D．F43. 关于浮力的说法，正确的是（）A．体积相同的木块和铁块，都全部浸没在水中，木块上升是因为所受的浮力大，铁块下沉是由于所受的浮力小B．同一物体在液体内部沉没的越深，所受到的浮力一定越大C．同一物体全部浸没在不同种液体中时，它所受到的浮力相等D．浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关4. 下列关于浮力的说法中正确的是（）A．浮力都是由水产生的B．只有固体才能受到浮力的作用C．浮力方向与重力方向相反D．在不同液体中浮力方向会不同5. 把可乐瓶去掉瓶底，倒放，如图所示，把一乒乓球放入，堵住瓶口，往瓶内倒水，对乒乓球受力分析正确的是（）A．重力、浮力、压力B．浮力、压力、支持力C．重力、压力、支持D．重力、支持力、浮力6.某同学将一金属块轻轻放入盛满水的烧杯中，溢出了重5N的水，则金属块受到的水的浮力是_________N．如果将该金属块浸没在盐水中则受到的浮力将_________5N．（填“大于”、“小于”或“等于”）7.潜艇在水中受到的浮力是________对潜艇的作用，它的方向是__________．8. 一物体挂在弹簧测力计下，读数是5N，将它全部浸没在煤油中时，读数是3N，则物体受到的浮力是________N；如果将物体的一半浸没在煤油中，此时弹簧测力计的读数是__________N．9. 如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力30牛，半球受到水施加的浮力为80牛，则半球便受到水向上的压力为___________牛．能力提升1. 用手把一乒乓球按在水底，放手后，球会上浮，在球上浮到未露出水面之前的过程中，乒乓球所受浮力F浮与时间t的关系图象是（忽略乒乓球体积变化）：（）A． B．C．D．2. 把一个正方体，保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处，则（）A．正方体顶面所受的压力大小不变B．正方体底面所受的压力大小不变C．正方体每个侧面所受的压力大小不变D．正方体上、下两面受的压力差不变3. 往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是（）A．a物体一定受浮力作用B．b物体一定受浮力作用C．c物体一定受浮力作用D．d物体一定受浮力作用．4. 小华在度假村天然浴场游泳，当他从浅水区走向深水区时，若水底布满小石头．则下述体验与分析合理的是（）A．脚底疼痛感觉减弱，因为人越来越轻B．脚底疼痛感觉加重，因为水对人的浮力越来越小C．脚底疼痛感觉减弱，因为水对人的浮力越来越大D．脚底疼痛感觉加重，因为人越来越重5. 如图所示，重5N的木块A用细线拴住，木块受到浮力是8N，在水中处于静止状态．当细线突然断开时木块A所受合力的大小和方向是（）A．8N，竖直向上B．5N，竖直向下C．3N，竖直向上 D．3N，竖直向下6. 一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验，如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出（如图甲），但乒乓球并不上浮，这是因为___________．若用手堵住瓶口（如图乙），可观察到乒乓球浮起，这是因为______________．7.小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为____N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的____有关.8. 有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神，如图所示．“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接．正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随．在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下气囊排开水的体积会_______，受到的浮力会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．9.在弹簧测力计的挂钩下竖直挂一小铁块，静止时测力计的示数为15.8N．然后设法把小铁块慢慢浸入水中（悬线仍保持竖直），某时测力计的示数为14.5N，此时小铁块受到的浮力为________N；小铁块刚完全浸入水中时，测力计的示数为13.8N，若再把小铁块进入水中深度增加些（小铁块未接触容器底），测力计的示数将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．10. 如图所示，是认识浮力的探究实验过程．（1）将物体悬挂在弹簧测力计的下端，如图a所示，物重G=___N．（2）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）将物体浸入水中，如图c所示．对照c与a、b实验，说明_____对______也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F浮=_____N．（4）实验建立浮力概念的物理方法是_________培优训练1.庆林要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系．他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图1所示的探究．（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知物体排开液体的体积越大，所受的浮力_____________（2）实验结束后，庆林绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图2所示．分析图象可知：①曲线________（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况．②该金属圆柱体所受重力为________N，金属圆柱体完全浸没时受到的浮力为__________N．2.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博土”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同．（1）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与______________的关系，得出的结论是______________________．（2）分析____________三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关．（3）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系，得出的结论是___________（4）做_________三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，可得出的结论是______________________．3.在弹簧测力计的挂钩下竖直挂一小铁块，静止时测力计的示数为15.8N．然后设法把小铁块慢慢浸入水中（悬线仍保持竖直），某时测力计的示数为14.5N，此时小铁块受到的浮力为________N；小铁块刚完全浸入水中时，测力计的示数为13.8N，若再把小铁块进入水中深度增加些（小铁块未接触容器底），测力计的示数将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．4.将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，容器内液面将___________（选填“上升”、“下降”或“不变”），台秤的读数将____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（已知：冰的密度为0.9×103 kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出．）答案基础达标1.AB【解析】A、轮船无论在海里，还是在河里都是漂浮在水面上，根据物体沉浮的条件可知：当物体漂浮在水面上时，浮力等于物体的重力，轮船的重力没变，故所受的浮力不变．故A符合题意．B、浮力产生的原因是下表面受到向上压力和上表面受到的向下压力的合力，即上下表面的压力差．故B符合题意．C、由浮力产生的原因可知：下表面受到向上压力和上表面受到的向下压力的合力的方向是向上的，故浮力的方向是竖直向上的．D、能在酒精中悬浮的蜡块切成大小不同的两块，两块的沉浮情况相同，因为蜡块的密度决定了蜡块的沉浮情况，与其大小无关．故D错误．故选A、B．2.C【解析】鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所以F3正确；故选C．3.D【解析】A 木块上升是因为密度小于水，铁块下沉是由于密度大于水．此选项错误；B 浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关．此选项错误；C 同一物体，排开液体体积相同，液体密度不同，受到的浮力也不同．此选项错误；D 浸在液体中的物体所受浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关．此选项正确．故选D．4.C【解析】A、物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，液体会对物体产生的一个向上的压力大于向下的压力，这两个压力差是浮力．由此可知：浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的，故该选项说法不正确．B、浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用．则该选项中说法不正确．C、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，力向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的，这与竖直向下的重力方向相反．则该选项说法正确．D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，力向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致，浮力方向不会变化，则该选项中说法不正确．故选C．5.C【解析】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．受到水的压力和瓶子的支持力和自身的重力．故选C．6.5；大于【解析】将一金属块轻轻放入盛满水的烧杯中，溢出了重5N的水，根据阿基米德原理，金属块受到的水的浮力等于金属块排开水的重力：F浮=G排=5N．盐水的密度大于水的密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，该金属块浸没在盐水中则受到的浮力将变大．7.水，竖直向上．【解析】潜艇在水中受到的浮力是水对潜艇的作用，它的方向是竖直向上．8.2；4．【解析】将物体全部浸没在煤油中时，所受浮力F浮=G-F=5N-3N=2N，将物体的一半浸没在煤油中，此时所受浮力等于F浮′=12F浮=12×2N=1N，所以此时弹簧测力计的示数为5N-1N=4N．9. 110【解析】半球受到的水向上的压力F上=F浮+F下=80N+30N=110N；能力提升1.A【解析】在球未露出水面之前，它排开的水的体积是相同的，因此它在上浮过程中，受到的浮力不会改变．故选A．2.D【解析】根据公式P=ρgh可知，正方体的顶面、底面、侧面随深度的增加所受的压强随之增大，根据公式F=PS可知各个面所受的压力也随之增大，故ABC错误．下表面与上表面的深度差始终不变，根据公式P=ρgh可知，下表面与上表面的压强差也不变，所以正方体上、下两面受的压力差也保持不变．故D正确．故选D．3.C【解析】A、由图可知，水对a物体上下表面产生了的压力差，故a物体一定受浮力的作用；B、b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b物体上下表面产生了的压力差，故b物体也受浮力的作用；C、c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c物体上下表面没有产生压力差，故c物体不受浮力的作用；D、由图可知，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．故选C．4.C【解析】小华在水中行走时共受到三个力：重力、浮力和支持力，其中G=F浮+F支，当他从浅水区走向深水区时，他排开水的体积在增大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，他受到的浮力也在增大．因为小华的重力是不变的，而他所受的浮力在增大，所以他受到的支持力在减小，则他的脚底疼痛感觉在减弱．故选C．5.C【解析】当绳子突然断了，木块受到竖直向上的浮力和重力作用，合力大小：F合=F浮-G=8N-5N=3N，方向竖直向上．故选C．6.乒乓球不受浮力；乒乓球受到浮力的作用．【解析】甲图中，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．乙图中，用手堵住瓶口，他的下部也受到向上的压力，所以，乒乓球受到浮力而上浮．7. 1；密度．【解析】（1）石块在水中所受浮力：F浮=G-F=3N-2N=1N；（2）由甲和乙图可知，石块在盐水中受到的浮力：F浮′=G-F′=3N-1.8N=1.2N，F浮≠F浮′，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力的大小与液体的密度有关．8.变大，变大．【解析】在体力不支等情况下，人下沉，把气囊压入水中，气囊排开水的体积变大，根据阿基米德原理知道排开水重变大、受到水的浮力变大，防止人下沉．9.1.3；不变【解析】在空气中静止时弹簧测力计的示数3N 就是物体的重力，F浮=G-F水示=15.8N-14.5N=1.3N；完全浸没以后铁块受到的浮力不再变化，所以测力计的示数也将不再变化．10.（1）5；（2）3；（3）水；物体；2；（4）类比法．【解析】（1）图（a）中，物重即为弹簧测力计的示数，即G=5N；（2）图（b）中，弹簧测力计的示数为2N，即G-F=2N，得F=3N；（3）对照实验（a）（b）（c），说明水对重物产生了一定的托力，即浮力；在（c）中，测力计的示数为：3N，即G-F浮=3N，得F浮=2N；（4）该实验是通过手托重物和把重物浸入液体产生的效果相同建立起浮力概念的，即采用的是等效替代的物理方法建立起浮力概念的．培优训练1.（1）越大；（2）①a；②2.7；1.0．【解析】（1）根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据F浮=G-F拉可知，物体重力不变，物体受的浮力会越大；（2）①因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深．排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，浮力不再变化；所以图象a 符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；②图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为1.0N．2.（1）物体排开液体的体积；在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大；（2）①④⑤；（3）物体受到的浮力大小与物重无关；（4）①④⑦；在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大．【解析】（1）①③④比较知：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，所以这三步是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，结论是：在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大．（2）要探究浮力大小与物体浸入深度的关系，需要保持液体密度和物体排开液体体积相同，所以选择①④⑤．（3）铜块受到的重力为G铜=9N，铝块受到的重力为G铝=2.8N，重力不相等；铜块受到的浮力为F铜浮=9N-8N=1N，铝块受到的浮力为F铝浮=2.8N-1.8N=1N，浮力相等．所以物体受到的浮力大小与物重无关；（4）要探究浮力的大小与液体密度的关系，应该将物体浸入不同的液体，同时保持物体排开液体的体积相同，所以选择①④⑦，实验结论是：在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大．3. 1.3；不变．【解析】在空气中静止时弹簧测力计的示数3N 就是物体的重力，F浮=G-F水示=15.8N-14.5N=1.3N；完全浸没以后铁块受到的浮力不再变化，所以测力计的示数也将不再变化．4.增大；下降；增大．【解析】在冰块浸入的过程中，台秤的读数将增大，因为在酒精中又增加了冰块的质量；在冰块熔化过程中，因为冰熔化成等质量的水后体积变小，所以容器内液面将下降，因为分子之间有间隔，水分子运动到酒精分子的间隔中去了；或将冰块、酒精、杯子视为一个整体，冰熔化前，该整体的重力由台秤和绳子共同承担，冰熔化后，绳子将不再有拉力，该整体的重力完全由台秤承担，由于该整体的重力不变，台秤承担的份额增加，所以台秤的示数变大．。