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1、课后强化训练20浮力一、选择题(第1题)1端午节那天，小明发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面(如图所示)。若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是(B)A. 甲的质量比乙大B. 甲受到的浮力等于重力C. 甲的密度比乙大D. 乙受到的浮力大于重力【解析】甲蛋漂浮，则F浮甲G甲，甲水，乙蛋沉底，则F浮乙水，则乙水甲，故B正确，C、D错误；由于F浮甲水gV排甲，F浮乙水gV排乙，V甲V乙，显然V排甲V排乙，则F浮甲F浮乙，因此，G甲F浮甲F浮乙G乙，即m甲F浮，所以物体沉在溢水杯底部。5两个物体分别挂在弹簧测力计下，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判
2、断(B)A. 两个物体一定处在液体中相同深度B. 两物体所受的浮力相同C. 在水中时，弹簧测力计示数是相同的D. 在空气中，弹簧测力计示数是相同的【解析】在空气中，物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数大小等于重力；物体浸没在水中，受到重力、浮力和弹簧测力计拉力而受力平衡，弹簧测力计减小的示数值就是物体所受浮力的大小。6半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面(如图甲)；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙)；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、
3、F3，则以下判断正确的是(B)(第6题)A. F1F3F2 B. F2F3F1C. F3F1F2 D. F3F2F1【解析】据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，所以由F浮gV排可知，液体的密度是相同的，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即所受浮力F2F3F1。7关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是(A)A. 同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同B. 轮船从长江驶入东海，吃水深度变大C. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的D. 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉的【解析】密度计是漂浮在液体
4、中，所受浮力等于本身的重力，而重力不变，所以所受浮力大小相同，故A正确；轮船从长江驶入东海，所受浮力等于本身的重力不变，由于水的密度变大，则轮船浸入水的体积变小，所以吃水深度变小，故B错误；橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，故C错误；潜水艇在水中排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故D正确。8如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个圆筒形容器，甲容器中盛有液体A，物块M漂浮在A中，排开液体的质量为m1，液体A对甲容器底部的压强为p1；乙容器中盛有液体B，物块N漂浮在B中，排开液体的质量为m2，液体B对
5、乙容器底部的压强为p2。已知甲容器的底面积大于乙容器的底面积，容器中液体A、B质量相等，物块M、N质量相等。下列判断正确的是(B),(第8题)A. p1p2，m1m2 B. p1p2，m1m2C. p1p2，m1m2 D. p1p2，m1m2【解析】由mAmB，mMmN，可得G甲G乙，又因为是规则容器，所以液体容器底部的压力F甲G甲G乙F乙，S甲S乙，由p可得p1p2；由于M、N都漂浮，mMmN，F浮G排，则F浮甲F浮乙，所以m1m2。9同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中，如图所示，则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是(D),(第9题)A. F甲F乙，甲乙 B. F甲F乙，
6、甲乙C. F甲F乙，甲乙 D. F甲F乙，甲乙【解析】同一物体(G)漂浮在甲、乙液体中，F甲G，F乙G，即F甲F乙，根据阿基米德原理，甲gV排甲乙gV排乙，由于V排甲V排乙，则甲乙。二、非选择题10一艘潜水艇排水量为3090吨，在海面下某一深度巡航时，它所受到的浮力大小为3.09107牛；当它在海面下继续下潜的过程中，它所受到的浮力大小将不变(填“变大”“变小”或“不变”)。(海水1.03103千克/米3，g取10牛/千克)【解析】F浮液gV排m排g3.09106千克10牛/千克3.09107牛；下潜时，V排不变，由阿基米德原理可知，浮力大小不变。(第11题)11如图所示，乒乓球从水里上浮直至
7、漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底压强为pA；在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底压强为pB，则它们的大小关系是FAFB，pApB，已知乒乓球的质量为2.7克，当它漂浮在水面时，排开水的体积为2.7厘米3。【解析】液体深度越深压强越大，hAhB，则pApB；F浮水gV排，VAVB，则FAFB；乒乓球漂浮时，F浮G球，又F浮G排，则G排G球，m排m球2.7克，V排2.7厘米3。(第12题)12“辽宁”号航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力等于(填“大于”“等于”或“小于”)它的总重力。在这艘航空母舰从长江驶入东海的过程中，它所受的浮力不变(填“增大”“减
8、小”或“不变”)，舰身将上浮一点(填“上浮一点”“下沉一点”或“不变”)。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积将减小(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，浮力将减小。【解析】航母在平静的水面航行时，处于漂浮状态，浮力等于重力。从长江驶入东海时，航母还是处于漂浮状态，又由于重力不变，所以浮力不变，但海水密度大，由阿基米德原理可知排开水的体积减小，即航母要上浮一点。当航空母舰上舰载飞机起飞后，重力减小，浮力减小，排开水的体积也将减小。(第13题)13将重10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时，有的体积露出水面，木块受到的浮力是10牛。若在木块上放另一物块B，使木块A刚好全部压入
9、水中(如图所示)，若所加物块的体积是木块的，则物块B密度与木块A密度之比是32。【解析】根据题意可知，木块A漂浮在水中，因此木块受到的浮力F浮GA10牛，当木块有的体积露出水面时，即木块有的体积浸入水中，根据阿基米德原理有F浮水gV木10牛，整理得水gV木15牛。当木块全部浸没在水中时，木块受到的浮力F浮水gV木15牛。将A、B看做一个整体，A、B漂浮在水中，浮力等于总重力，即F浮GAGB，所以物体B的重力GBF浮GA15牛10牛5牛。由Gmg和可得，BA32。(第14题)14三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后
10、，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长。(1)这三个球受到浮力的大小关系是C(填字母)。A. F甲F乙F丙B. F甲F乙F丙C. F甲F乙F丙(2)这三个球的密度大小关系是A(填字母)。A. 甲乙丙B. 甲乙丙C. 甲乙丙(3)其中乙(填“甲”“乙”或“丙”)球的密度与液体密度相同。【解析】(1)已知三个实心球体积相同，且都浸没在液体中，因此排开液体的体积相同，根据F浮液V排g可知，它们受到的浮力F浮甲F浮乙F浮丙，故选C。(2)乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力；观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧
11、对丙球有向上的支持力F支。由题知，三个球均静止，所以F浮甲G甲F拉，F浮乙G乙，F浮丙G丙F支，比较可知，F浮甲G甲，F浮乙G乙，F浮丙G丙，由于它们所受浮力相等，所以三个球的重力关系为G甲G乙G丙，三个球的质量关系为m甲m乙m丙，三个球的体积相同，故甲乙丙。(3)弹簧对乙球没有作用力，浮力与重力平衡，乙球处于悬浮状态，所以乙液。(第15题)15如图所示，重物G重为4牛，它的体积V50厘米3。此时将弹簧测力计下悬挂的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是多少？(水1.0103千克/米3，g取10牛/千克)【解】V排V物50106米35105米3。F浮水gV排1.0103千克/米310牛/千克510
12、5米30.5牛。F拉GF浮4牛0.5牛3.5牛，即弹簧测力计的示数是3.5牛。16小明在学习物体浮沉条件时，由于调制食盐水密度的操作不够精准，导致实验中鸡蛋很难悬浮在食盐水中，于是他对实验进行了改进：分别用量筒和烧杯等器材配制了三杯不同质量分数的酒精溶液，其中图甲B烧杯中的酒精与水的体积比为96。用注射器吸取密度为0.9克/厘米3的食用油分别在三杯酒精溶液中部注射一团油滴，一段时间后，如图甲所示。再过一段时间后，小明观察到油滴所处的状态如图乙所示。为此，他作了如下探究：,(第16题)【提出问题】_【建立假设】假设一：可能是油滴的密度变小了。假设二：可能是酒精溶液的密度变大了。【实验方案】针对“
13、假设一”的实验：用注射器吸取图乙任一烧杯中的油滴，将油滴注入某一溶液中，观察其浮沉状况。针对“假设二”的实验：先测定酒精溶液密度为1，敞口放置一段时间后再次测定它的密度为2，比较1和2的大小。【得出结论】油滴密度不变，酒精溶液密度变大。请回答下列问题：(1)根据小明所作的假设，推测小明所提出的问题是：油滴沉浮变化的原因是什么？(或“为什么下沉的油滴会悬浮”“为什么悬浮的油滴会漂浮？”)(2)针对“假设一”的实验中，“某一溶液”是密度为0.9克/厘米3的液体。(3)小明经过思考，对“酒精溶液密度变大”这一结论作出合理的解释，即酒精蒸发比水快。【解析】(1)由图中现象可提出的猜想：油滴沉浮变化的原
14、因是什么？为什么下沉的油滴会悬浮？为什么悬浮的油滴会漂浮？(2)为了确定油滴的密度是否变化，可以将图乙任一烧杯中的油滴，注入和原来油滴密度相同的液体中，即密度为0.9 克/厘米3的液体中。如果油滴仍悬浮，则说明油滴的密度不变；若油滴上浮，说明油滴的密度变小；若油滴下沉，则说明油滴的密度变大。(3)酒精溶液是由水和酒精组成的，由于酒精蒸发比水快，过一段时间后，酒精和水的质量比变小，使得酒精溶液的密度变大。17小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10牛/千克),(第17题)
15、取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号。在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中。在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中。将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。问：(1)铁皮罐的体积有多大？(2)铁皮罐和沙石的总重有多大？(3)盐水的密度有多大？【解】(1)由图可知：铁皮罐一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1水V排1g水V罐g，在铁皮罐上加砝码使铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2水V排2g水V罐g，由于铁皮罐漂浮，设G总G罐G沙石，则F浮1G总，F浮2G总G砝码1，所以，F浮2F浮1G砝码1，即水V罐g水V罐gG砝码1，则V罐1103米3。(2)铁皮罐一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1水V排1g水V罐g1.0103千克/米31103米310牛/千克5牛，由于铁皮罐漂浮在水面上，则G总F浮15牛。(3)将该铁皮罐放入盐水中，铁皮罐恰好浸没在盐水中受力平衡，可得F浮3G总G砝码1G砝码2，即盐水V罐gG总G砝码1G砝码2，所以盐水1.2103千克/米3。9