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1、课后强化训练 2020 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 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，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。由此可以判断(B B) A.
2、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 2 【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
3、 F1、F2、F3，则以下判断正确的是(B B) (第 6 题) A. F1F3F2 B. F2F3F1 C. 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) 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
4、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 m
5、1，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 对乙容器底部的压强为 p2。已知甲容器的底 3 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 B) ,(第 8 题) A. p1p2，m1m2 B. p1p2，m1m2 C. 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 F 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
6、，F 浮G S 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 D) ,(第 9 题) A. F 甲F 乙，甲 乙 B. F 甲F 乙，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
7、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漂浮在水面上，乒乓球在 A 位置时受到的浮力为 4 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.
8、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 FA m 排 2.7克 FB；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 水 1 克/厘米 3 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
9、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) 1 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， 3 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 刚好全部压入水中(如图所示)， 1 若所加物块的体积是木块的 ，则物块 B 密
10、度与木块 A 密度之比是 32。 3 【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 1 2 2 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 g 3 3 3 V 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 5 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GA m GB，所以物体 B 的重力 GBF浮GA15牛10牛5 牛。由 Gmg 和 可得，BA V GB GA GB VA 5 牛 VA 32。 gVB gVA GA VB 10
11、 牛 1 VA 3 (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，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 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 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
12、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 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。 6 (
13、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 3 5105米 3。 F 浮 水 gV 排1.0103千克/米 310 牛/千克5105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
14、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”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
15、，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。 7 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
16、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) 取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮
17、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 1 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， 2 8 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
18、 浮 2F 浮 1G 1 2G 砝码1 2m 砝码1g 2m砝码1 2 0.5 千克 砝码 1，即 水V 罐g水 V 罐gG 砝码 1，则 V 罐 2 水g 水g 水 1.0 103千克/米 3 1103米 3。 1 (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 2 1 克/米 3 1103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。 2 (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 1 G 总G砝码1G砝码2 G 砝 码 2， 即 盐 水 V 罐 g G 总 G 砝 码 1 G 砝 码 2， 所 以 盐 水 V 罐g G 总m砝码1gm砝码2g 5牛（0.5 千克0.2千克） 10牛/千克 1.2103千克/米 3。 V 罐g 1 103米 3 10牛/千克 9