第九讲 浮 力一、填空题1．(2022·哈尔滨)夏天把西瓜放在冷水中降温，西瓜浸没于水中后松手，西瓜会上浮，是由于__________________________；用手捞出西瓜的过程中，人感觉越来越费力，由此可以猜想浮力大小与______________________有关。2．(2022·德州改编)在木棒一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲________F乙，两杯液体的密度ρ甲________ρ乙。3．(2022·萍乡九年级摸底考试)新、旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是VA、VB，质量分别是mA、mB,已知水的密度ρ水。两只鸡蛋受到的浮力分别为：FA＝__________，FB＝______________。(用字母表示)4．(2022·连云港改编)如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。5．(2022·10\n乐山)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用弹簧秤挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示。在铝块浸入水的过程中，溢水杯底所受水的压力将__________，电子秤的读数将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)二、选择题6．(2022·玉林)如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是()第6题图A．浮力变小，舰体上浮一些B．浮力变大，舰体下沉一些C．浮力不变，舰体下沉一些D．浮力不变，舰体上浮一些7．(2022·易错)质量为80g的木块静止在如图的水面上，下列说法正确的是()第7题图A．木块所受浮力方向为F1所示B．木块所受浮力方向为F2所示C．木块所受浮力大小为8ND．木块所受的浮力大于重力8．(2022·吉安一模)体积相同的木球、铝球、铁球，在水中静止时情形如图所示(铝球沉底)，下列说法正确的是(已知ρ木<ρ水<ρ铝<ρ铁)()第8题图10\nA．木球一定是空心的B．铝球一定是实心的C．木球受到的浮力最大D．铁球和铝球受到的浮力一样大9．(2022·改编)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()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10．(2022·原创)如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是下列图中的()第10题图11．(2022·黑龙江改编)(不定项)海权握，国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水舰在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析不正确的是()10\n第11题图A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等B．漂浮时排开的海水所受的重力最小C．上浮过程中所受浮力逐渐变大D．漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大12．(2022·淄博改编)(不定项)如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙杯中装满了水，将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法正确的是()第12题图A．小球A的质量小于小球B的质量B．小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力C．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强D．水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强三、简答与计算题13．(2022·贵阳)“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直。逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出。请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因。(不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响)第13题图14．(2022·杭州10\n)“蛟龙号”是我国首台自主设计，自主集成研制，世界上下潜最深的作用型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30m3，空载时质量约为22t，最大荷载240kg。(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？(2)若“蛟龙号”某次满载下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少m3的水？(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)第14题图15．(2022·高安一模)重为8N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6N。(g＝10N/kg)求：第15题图(1)物体受到的浮力；10\n(2)物体的密度。四、实验与探究题16．(2022·河南)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。第16题图(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为__________N。(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为__________N，石块排开的水所受的重力可由________(填字母代号)两个步骤测出。(3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________________。(4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是______。A．用原来的方案和器材多次测量取平均值10\nB．用原来的方案将水换成酒精进行实验C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作均相同，则______(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。1．(2022·改编)如图所示，甲、乙容器中分别盛有水和酒精，当在A处沿水平方向快速吹气时，会发现B、C管中液体上升到一定高度，则h1∶h2＝__________，B、C管中液体上升的原因是A处空气流速加快，____________。(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)2．(2022·原创)“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__________________。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______________。3．(2022·眉山)如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是()第3题图A．物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FCB．三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρCC．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙D．容器底部受到水的压强大小关系为pA>pB>pC10\n4．(2022·山西)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水，封口制成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在水底(如图丙)。下列分析正确的是()第4题图A．水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力B．水球在冷水中排开水的重力等于水球的重力C．冷水的密度小于热水的密度D．在冷水和热水同一深度处压强相等5．(2022·高安三模)如图甲所示，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。乙、丙两图记录的是圆柱体恰好运动到图甲所示位置以后的0～6s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化的st图像。(不计水的阻力和圆柱体表面沾水的影响，g取10N/kg)求：第5题图(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小；(2)圆柱体的密度；(3)圆柱体竖直放置在水平桌面时对桌面的压强。10\n参考答案基础过关1．西瓜受到的浮力大于重力 物体排开液体的体积2．等于 小于 3.mAg ρ水gVB 4.大于 变小5．不变 不变 6.C 7.A 8.D 9.D 10.A 11.ACD 12.ACD13．答：船上的沙土逐渐抛入水中，铁牛和船(包括船上的人、木头及剩余的沙土)受到的总重力减小，抛沙土到铁牛即将离开河床的过程中，船的重力减小，浮力不变，因此绳子对铁牛的拉力增大，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出。14．解：(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：F浮＝G空载＝m空载g＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N(2)满载需要下沉时潜水器排开海水的体积V排＝V船＝30m3F浮′＝ρ海gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N满载总重力G满＝m满g＝(22×103kg＋240kg)×10N/kg＝2.224×105NG注水＝F浮′－G满＝3×105N－2.224×105N＝7.76×104N则由G＝mg＝ρgV可得注入水的体积：V注水＝＝＝7.76m315．解：(1)由图知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示＝6N物体受到的浮力：F浮＝G－F示＝8N－6N＝2N(2)物体的质量：m＝＝＝0.8kg10\n由F浮＝ρ水V排g得排开水的体积：V排＝＝＝2×10－4m3因为物体浸没在水中，所以物体的体积：V＝V排＝2×10－4m3物体密度为：ρ＝＝＝4×103kg/m316．(1)3.8 (2)1.4 AD (3)物体排开液体的重力 (4)A(5)能高分夺冠1．4∶5 压强变小 2.变小(或减小) FB＝FD 3.C 4.B5．解：(1)由Ft图像可知：当t＝2s时，圆柱体刚好离开水面，此时弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力，则G＝F示＝5N。当t＝0s时，圆柱体刚好浸没水中，此时弹簧测力计的示数F示′＝G－F浮＝1N，则圆柱体受到的浮力F浮＝G－F示′＝5N－1N＝4N(2)由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得圆柱体的体积V＝V排＝＝＝4×10－4m3圆柱体的质量m＝＝＝0.5kg圆柱体的密度ρ＝＝＝1.25×103kg/m3(3)由图丙知，在2s内圆柱体上升的路程为0.2m，即圆柱体的高h＝0.2m，圆柱体的底面积S＝＝＝2×10－3m2圆柱体对水平桌面的压力F＝G＝5N圆柱体对水平桌面的压强p＝＝＝2.5×103Pa10
