物理第十章浮力知识点总结及答案.docx

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物理第十章浮力知识点总结及答案

物理第十章浮力知识点总结及答案

一、选择题

1．两薄壁圆柱形容器A、B底面积不同（SA

现将质量相同的实心铁球和铜球分别浸没在液体中（ρ铁<ρ铜），两液面相平，如图所示，此时液体对容器底部的压力相等。

将两球从液体中取出后，关于容器底部受到的液体压力F、液体压强p的大小关系，下列判断中正确的是（　　）

A．FA一定小于FB，pA可能等于pBB．FA一定小于FB，pA一定小于pB

C．FA可能小于FB，pA可能大于pBD．FA可能小于FB，pA一定小于pB

2．在水平桌面上，甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体，小天同学将完全相同的A、B、C三个正方体分别放入三个容器内，静止时状态如图所示，此时三个容器中的液面相平。

下列说法正确的是（　　）

A．正方体受到的浮力大小关系为

B．容器对桌面的压强大小关系为

C．容器底部受到液体的压强大小关系为

D．正方体受到的浮力大小关系为

3．体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上，它们浮出水面的体积分别为20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。

若将四个物块浮出水面的部分切除，待重新稳定后，四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁，且V乙>V丙>V丁>V甲。

则四个物块各自原来的体积大小可能为（　　）

A．80cm3B．100cm3C．120cm3D．140cm3

4．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则说法正确的是（　　）

A．甲浮力最小

B．丁浮力最大

C．丙丁浮力一定相等

D．甲乙浮力一定相等

5．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。

下列分析正确的是（　　）

A．两小球所受浮力FM=FNB．两种液体对容器底部的压强p甲=p乙

C．两种液体的密度ρ甲=ρ乙D．两种液体对容器底部的压力F甲＜F乙

6．已知甲、乙两个实心球密度之比为

∶

=1∶2，体积之比V甲∶V乙=2∶3，放入足够深的某种液体自由静止后，所受浮力之比为F甲∶F乙=2∶5，则此两个物体在该液体中自由静止时所处的状态是（　　）

A．甲、乙都漂浮在液面上B．甲漂浮，乙沉底

C．甲、乙都沉底D．甲悬浮在液体中，乙沉底

7．潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜（但始终未露出海面）。

潜水艇在下潜时，受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2。

下列关系正确的是（　　）

A．F1＜F2，G1＝G2B．F1＝F2，G1＜G2

C．F1＜G1，F2＞G2D．F1＞G1，F2＜G2

8．如图所示，水平面上放有一个圆柱形平底水槽，将一冰块（其中含有一个小球）投入水槽中，冰块漂浮。

己知

，当冰全部熔化后（　　）

A．水对水槽底部的压强变大，水平桌面受到的压力不变

B．水对水槽底部的压强变大，水平桌面受到的压力变大

C．水对水槽底部的压强变小，水平桌面受到的压力不变

D．水对水槽底部的压强变小，水平桌面受到的压力变大

9．水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器，把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时如图所示且液面恰好相平，下列分析中错误的是（　　）

A．两容器中小球受到的浮力相等B．甲容器中液体的密度较大

C．两容器底部受到液体的压强相等D．甲容器对水平桌面的压力较大

10．甲、乙两个圆柱形容器完全相同，静止放在水平桌面上，容器中分别盛有体积相同的A、B两种液体，将一个小球先后放入两个容器中，静止时，小球在甲容器中漂浮，在乙容器中沉底，如图所示。

若A、B液体的密度分别为ρA、ρB，小球在A、B液体中所受浮力分别为FA、FB，A、B液体对容器底部的压强分别为pA、pB，甲、乙两个容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，则下列判断中正确的是（　　）

A．ρA<ρBB．FA＝FBC．pA>pBD．p甲

二、填空题

11．将铁块A和木块B粘成一个整体放入盛水的容器中，此时容器上边缘距水面的高度为h1，木块露出水面的高度为h2，如图所示。

如果将它翻转，使A在下面，B在上面，此时容器上边缘距水面的高度为

，木块露出水面的高度为

，则

______h1，

______h2。

（选填“<”、“=”或“>”）

12．一艘轮船的排水量是8000吨，它装满货物在长江中航行时，受到的浮力是______N（g=10N/kg）。

船从长江驶入大海时，它将______一些。

（选填“上浮、下沉”）

13．质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示，它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为：

F甲_______F乙_______F丙；它们的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是：

ρ甲_______ρ乙_______ρ丙。

（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

14．如图所示，将质量为55g，体积是50cm3的鸡蛋放入装水的烧杯中，鸡蛋沉入杯底，这时鸡蛋所受到的浮力为_______N；再将鸡蛋放入装有盐水的烧杯中，鸡蛋悬浮在盐水中，这时鸡蛋所受到的浮力为_______N；烧杯中盐水的密度为_______kg/m3。

15．放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中，当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。

则甲容器中液体的密度_____乙容器中液体的密度（选填“>”、“=”或“<”），甲容器中物块受到液体的浮力_____乙容器中的物体受到液体的浮力（选填“>”、“=”或“<”）。

16．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.lm的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有3/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A的密度为____________kg/m3；往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示，则此时水对容器底部的压强____________Pa。

17．如图甲所示，在水平桌面上有一个盛水的圆柱形容器，A、B是用相同材料制成的空心球和实心球，把A、B用细线系住，放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时A、B受到的总浮力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）A、B受到的总重力；现将细线剪断，空心球A上浮，至静止时露出水面的体积为200cm3，如图乙所示，空心球A和实心球B的质量均为300g，则制作空心球A和实心球B的材料密度为________kg/m3，空心球A的空心体积为________cm3.

18．利用图所示的装置测量盐水的密度，木块的质量为0.3kg，体积为5×10-4m3，在水中静止时弹簧测力计的示数为2.45N，则盐水的密度是______kg/m3；若剪断细绳，木块向上运动过程中所受的浮力先______后变小，静止时木块所受的浮力是______N（g取10N/kg，不计一切摩擦与阻力）.

19．如图，将装有适量水的小瓶瓶口向___________（上/下），使其漂浮在大塑料瓶的水面上，将大塑料瓶密封后，就制成了“浮沉子”.按压大塑料瓶，水会压入小瓶内，此时由于整个小瓶所受的重力___________（大于/等于/小于）其所受的浮力，因而发现小瓶下沉；松手后，小瓶又会上升，这个装置可用于演示___________（密度计/轮船/潜水艇）的工作原理.在制作过程中，小陈同学盖紧了盖子，用很大的力也未能使小瓶下沉至大瓶底部.其原因可能是___________.

20．从受力分析的角度来判断，物体的浮沉取决于物体所受的_______；当某实心物体的密度大于水的密度时，物体放入水中会下沉，人们通常采用______的办法来增大排开水的体积，从而增大可利用的浮力，实现下沉的物体也能使它浮起来。

另有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的3倍和5倍，把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，两弹簧测力计的示数之比为_______。

三、实验题

21．小华帮爷爷浇菜园，他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。

由此他猜想：

浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关。

于是他和小明用圆柱体、弹簧测力计、水和刻度尺等器材进行探究，如图17所示，并记录了圆柱体下表面浸入水中深度h时弹簧测力计的示数（如下表所示）。

实验

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

h/m

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

F/N

9.5

8.5

7.5

6.5

5.5

4.5

3.5

3.1

3.1

3.1

（1）当h=0.02m时，圆柱体受到的浮力是______牛；

（2）小华分析实验序号1至7，可以得出初步结论是：

______；

（3）小明认为实验过程不够完善，理由是______；

（4）小华选用的圆柱体高度范围是______。

A．“13厘米＞h＞12厘米”；

B．“14厘米＞h＞13厘米”；

C．“14厘米＞h＞12厘米”。

22．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。

请你根据小明的实验探究回答下列问题。

（1）物体A的重力是______N；

（2）在C与E两图中，可以探究浮力与____的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______；

（3）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。

对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而___，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度_________；小明的实验探究方法是_____；

（4）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为_______kg/m3（g=10N/kg）。

23．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。

（g取10N/kg）

（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；

（2）通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；

（3）通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；

（4）在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。

24．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计.取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.

（1）为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作:

a.将其放入水中，竖立漂浮后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;

b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;

c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度;

①如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9g/cm3应该在______点（选填“p”或“q”）.

②如图乙所示，若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为____________.通过关系式可知:

小明这样均匀标注刻度是__________的（选填“正确”、“错误”）.

（2）小红为了让测量结果更准确，想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请为小红设计一种改进方法:

________________________.

（3）小虎将制作好的密度计放入某液体中，出现如图丙所示的现象，为顺利完成实验任务，你的解决办法是____________.（合理即可）

25．小李探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水。

用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,如图甲所示。

再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中.且始终不与杯接触如图乙所示。

（1）物体的重力为____________N.

（2）随着金属块逐渐浸没水中，弹簧测力计示数逐断变小，当金属块全部浸入水中时受到的浮力为____N，此过程说明物体在水中受到的浮力大小与_______________有关。

（3）小李另取一杯酒精用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中，观察到弹簧测力计示数为3.4N，由此初步得到:

物体在液体中受到的浮力大小与_______________有关。

（4）从金属块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是______（选填“先变大后不变”，“先变小后不变”或“不变”）.

（5）测乒乓球的密度时，采用如图所示的圆柱形容器，以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图A、B、C所示。

①小李分析电子秤的数据可知,乒乓球的质量为_________g.密度为__________g/cm3。

②同桌小王认为,小李的实验操作B至C过程中,乒乓球上浮至漂浮时沾水，导致密度测量结果偏大,该说法是________的（选填“正确”或“错误”）。

四、作图题

26．将一木球置于水中，松手后木球上浮，如图，请作出木球此时受力的示意图。

（____）

27．如图所示，密度计静止在水中的位置，请画出密度计静止在盐水中的大致位置。

（______）

28．如图所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意图．

（_____）

五、计算题

29．如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体的某一深度，同时指针指示温度值。

（小球体积变化可忽略，写出计算过程）

（1）若该温度计中小球重为0.15N，体积为30cm3，20°C时容器内液体密度为0.9×103kg/m3，则小球受到的浮力大小为多少？

（2）被小球拉起的金属链条的质量是多少？

（3）若小球与金属链条完全分离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？

30．蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。

（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：

（1）AG600空载时的重力是多少？

（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。

（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？

31．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。

由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。

物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。

求：

（1）物块完全浸没在水中受到的浮力；

（2）物块的密度；

（3）从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．A

解析：

A

【详解】

设A容器中液体的密度为ρA，B容器中液体的密度为ρB，球拿出前两液面的高度为h，因为两个球拿出前，两容器中液体对容器底的压力相等，即

又因为SAρB，将两个球拿出后，A容器中液体对容器底的压力为

将两个球拿出后，B容器中液体对容器底的压力为

因为铜的密度大于铁的密度，则质量相等的铜球的体积小于铁球的体积，上面两式相减可得

所以A容器底部的压力小于B容器底部的压力；

两球拿出后，A容器中液体对容器底的压强为

B容器中液体对容器底的压强为

结合上面分析，不能确定pA和pB的关系。

故选A。

2．A

解析：

A

【详解】

AD．完全相同的A、B、C三个正方体分别放入三个容器内，在甲图中是悬浮，浮力等于重力，在乙、丙图漂浮，处于平衡状态，故浮力仍然等于重力，ABC三个正方体完全相同，故浮力的大小相同，A选项正确，D选项错误；

B．根据A悬浮，可知

，根据B、C漂浮，且C排开的体积大于B排开液体的体积，故

根据排开液体的体积关系为

又由于加入三个木块后，发现液面相平，即液体和木块排开液体的总体积相等，故液体体积的关系为

又根据

可得到

则

再加上相同的正方体ABC，可知

又由于底面积相同，故容器对桌面的压强的大小关系为

故B选项错误；

C．由于三个正方体，排开液体的体积不同，故液体的密度不同，根据公式

可知，液体的密度不同，深度相同，故容器底部所受的压强不同，故C选项错误。

故选A。

3．B

解析：

B

【分析】

由于物体的密度没有改变，切除前物体露出部分和物体原有体积的比值与切除后露出部分与切除浸入部分比值相同，据此得到再次浮出水面的体积，根据再次浮出水面的体积的关系得到答案。

【详解】

设四个物体原来体积大小为V，由V乙>V丙得

解得

V<110cm3

由V丁>V甲得

解得

V>95cm3

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

4．D

解析：

D

【分析】

根据浮沉条件逐判断浮力大小。

【详解】

因为4小球质量相同，所以甲、乙、丙、丁4个小球的重力也相同；根据物体的浮沉条件可知，甲、乙小球漂浮，所以甲、乙小球所受重力即等于其自身浮力，而丙小球悬浮，所以丙小球所受浮力也等于自身重力；丁小球沉底，说明丁小球所受浮力一定小于自身重力；综上所述甲、乙、丙所受浮力相等且等于自身重力，丁所受浮力小于自身重力且在4个小球中所受浮力最小，故只有D选项符合题意．

5．A

解析：

A

【详解】

A．小球M在甲液体中漂浮，则浮力FM=GM，小球N在乙液体中悬浮，则浮力FN=GN，由于小球M、N完全相同，即GM=GN，则有FM=FN，故A正确；

BC．小球M在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球N在乙液体中悬浮，则密度ρN=ρ乙，由于小球M、N完全相同，即ρM=ρN，则有ρ甲＞ρ乙，因为ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=ρgh可知，p甲＞p乙，故BC错误；

D．由上面分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式F=pS得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D错误。

故选A。

6．B

解析：

B

【详解】

A．由

；

根据

，两球的质量比为

假设两球漂浮或乙球悬浮：

浮力都等于重，重力与质量成正比，所以浮力比为质量比，即

不符合题意，故A错误；

CD．假设两球都沉底或甲悬浮在液体中，乙沉底，则两种情况的V排都等于自身体积，则浮力比为

不符合题意，故CD错误；

B．所以两球只能是一个沉底，一个漂浮的状态，且乙的密度大，故一定为甲漂浮，乙沉底，B正确。

故选B。

7．C

解析：

C

【详解】

在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮=F1=F2；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排除压力舱”减小自重，F浮G2时，即F2＞G2，潜水艇上浮，由于F浮=F1=F2，则G1>G2，综上，故C正确，ABD错误。

故选C。

8．C

解析：

C

【详解】

冰块熔化前，冰块和小球总的重力等于浮力；冰块熔化后，冰块和小球总的重力是不变的，其内的小球会下沉，小球浮力小于重力，原先的冰熔化成水后重力不变，其密度和水密度相同，故悬浮在水中，原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力；综上所述，小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的，根据阿基米德原理可知，

减小，液面会下降，故水对水槽底部的压强变小。

水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力，故水平桌面受到的压力是不变的。

故选C。

9．C

解析：

C

【详解】

A．小球在甲容器中处于漂浮状态

小球在乙容器中处于悬浮状态

所以

故A正确，故A不符合题意；

B．甲乙两容器中所受浮力带下相等，根据

得

V排越小密度越大，所以甲容器中液体的密度大，故B正确，故B不符合题意；

C．液面恰好相平，说明液体的深度相同，由

可知，深度相同，液体的密度越大，压强越大，故C错误，故选C；

D．甲容器对容器底部的压强大，根据

得，甲容器中的液体和小球的重力大于乙液体和小球的重力，所以甲容器对水平桌面的压力较大，故D正确，故D不符合题意。

故选C。

10．C

解析：

C

【详解】

A．小球在甲容器中漂浮，所以ρA>ρ物，在乙容器中沉底，ρB<ρ物，所以ρA>ρB，故A错误；

B．小球在甲容器中漂浮，所以FA=G物，在乙容器中沉底，所以FBFB，故B错误；

C．由于容器中分别盛有体积相同的A、B两种液体，所以VA=VB，由A选项可知ρA>ρB，根据m=ρV可得mA>mB，根据G=mg可得GA>GB，所以A液体对容器底部的压力比较大，由于容器的底面积相同，根据

可知，底面积一定时，压力大的压强大，所以A液体对容器底部的压强大，即pA>pB，故C正确

D．由C选项可知GA>GB，所以A容器对地面的压力较大，由于容器的底面积相同，根据

可知，底面积一定时，压力大的压强大，所以装液体A的容器对地面的压强大，即p甲>p乙，故D错误。

故选C。

二、填空题

11．=>

【详解】

[1]把A、B看做一个整体，它们都漂浮，所以浮力都等于自身的总重力，重力不变，浮力也不变，根据阿基米德原理知排开液体体积不变，液面的高度不变，容器上边缘距水面的高度不

解析：

=>

【详解】

[1]把A、B看做一个整体，它们都漂浮，所以浮力都等于自身的总重力，重力不变，浮力也不变，根据阿基米德原理

知排开液体体积不变，液面的高度不变，容器上边缘距水面的高度不变，所以

[2]排开液体体积不变，开始时

将它翻转后

所以

所以

所以

12．8×107上浮

【详解】

[1]这艘轮船的排水量

m排=8000t=8×106kg

由阿基米德原理可得，它装满货物在长江中航行时所受浮力为

F浮=G排=m排g=8×106kg×10N

解析：

8×107上浮

【详解】

[1]这艘轮船的排水量

m排=8000t=8×106kg

由阿基米德原理可得，它装满货物在长江中航行时所受浮力为

F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N

[2]因为轮船始终漂浮，则

F浮=G船

且船的重力不变，所以，轮船由长江驶入大海后，受到的浮力不变，又因为F浮=ρ液gV排，且海水的密度大于江水的密度，即液体的密度变大，所以，轮船排开海水的体积变小，则船身将上浮一些。

13．=><<

【详解】

[1][2][3][4]由图知，甲球漂浮，故得

ρ甲<ρ液，F甲=G甲

乙球悬浮，故得

ρ乙=ρ液，F乙=G乙

丙球下沉，故得

ρ丙>ρ液，F丙<

解析：

=><