10.1浮力一、選擇題1．關(guān)于物體所受的浮力，下列說(shuō)法中正確的是A．空氣中的物體不受浮力作用B．沉在水底的鐵球不受浮力作用C．浮力是物體對(duì)液體施加的力D．浮力是液體對(duì)物體壓力的合力【答案】D【解析】A．氣體和液體統(tǒng)稱為流體，性質(zhì)類似，在空氣中的物體也要受浮力作用，A錯(cuò)誤．  B．沉在水底的鐵球受浮力、重力和支持力的作用，B錯(cuò)誤.C．浮力是液體對(duì)物體施加的力，C錯(cuò)誤． D．浮力是液體對(duì)物體壓力的合力，D正確.故選D.2．如圖情景中沒(méi)有受到浮力的物體是A．遨游的“天宮一號(hào)”B．航行的“遼寧號(hào)”C．下潛的“蛟龍”號(hào)D．上升的熱氣球【答案】A【解析】A．太空中沒(méi)有空氣，故遨游的“天宮一號(hào)”不受到浮力；故A符合題意；B．浮力是浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托起的力，航行的“遼寧號(hào)”受到水的向上托起的力，即受到浮力；故B不符合題意；C．下潛的“蛟龍”號(hào)在水中，但仍然受到水對(duì)它向上的浮力，故C不符合題意；D．空中上升的熱氣球受到空氣的浮力；故D不符合題意。3．重20N的物體浸在水中用彈簧測(cè)力計(jì)稱量時(shí)，其示數(shù)減小了8N，則該物體受到的浮力大小為A．20N    B．8N    C．28N    D．12N【答案】B【解析】彈簧測(cè)力計(jì)吊著物體浸在水中，受到重力、浮力和拉力，根據(jù)稱重法F浮=G-F可知減小的示數(shù)等于浮力的大小，所以物體受到的浮力為8N。故選B。4．兩個(gè)物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它們同時(shí)浸沒(méi)到水中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不為零，但減小值相同．由此可以判斷（　?。?/span>A．兩個(gè)物體一定處在液體中相同深度B．兩物體所受的浮力相同C．在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是相同的D．在空氣中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是相同的【答案】B【解析】A、浸沒(méi)水中的物體受到的浮力與所處的深度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤．B、因?yàn)槲矬w都浸沒(méi)在水中，所以，F(xiàn)浮=G-F′，即兩物體受到的浮力相同，故B正確；CD、僅知道物體受浮力的大小關(guān)系，據(jù)F浮=G-F′不能確定物體在空氣中的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、浸沒(méi)水中后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大小關(guān)系，故C、D錯(cuò)；故選B。5．如圖，重為G的金屬塊A靜止在水面下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F．當(dāng)剪斷連接金屬塊與測(cè)力計(jì)的細(xì)線時(shí)，金屬塊所受浮力的大小為（）A．G B．G+F C．G﹣F D．F【答案】C【解析】金屬塊在水中所受浮力：  F浮=G﹣F；當(dāng)剪斷連接金屬塊與測(cè)力計(jì)的細(xì)線時(shí)，由F浮=G排=ρgV排可知．V排不變，故金屬塊所受浮力的大小不變，還是G﹣F，故選C．6．某高校研制的水下機(jī)器人在海面下作業(yè)，若它一直下潛，在此過(guò)程中（）A．所受浮力變大，壓強(qiáng)變大B．所受浮力變大，壓強(qiáng)變小C．所受浮力不變，壓強(qiáng)變大D．所受浮力不變，壓強(qiáng)不變【答案】C【解析】當(dāng)它完全浸沒(méi)于水中時(shí)，此時(shí)密度與排開(kāi)液體體積均不變化，所以浮力大小不變，二隨之不斷下潛，其深度增大密度不變，所以壓強(qiáng)逐漸變大，故選C。7．小京在做浮力實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，水中的木塊在升至水面（未露出）的過(guò)程中，則木塊受到的浮力和壓強(qiáng)的變化情況是（）A．浮力不變，壓強(qiáng)不變B．浮力變大，壓強(qiáng)變小C．浮力變大，壓強(qiáng)變大D．浮力不變，壓強(qiáng)變小【答案】D【解析】水中的木塊在升至水面（未露出）的過(guò)程中，由于沒(méi)有露出水面，所以排開(kāi)水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F=ρ水gV排可知，木塊受到的浮力不變；木塊上升過(guò)程中，所處的深度變小，根據(jù)p=ρgh可知木塊受到水的壓強(qiáng)變小，故D項(xiàng)與題意相符。8．如圖所示，一個(gè)塑料小球堵在一個(gè)水池的出口處，水無(wú)法排出，則該小球A．不受水的浮力，也不受水對(duì)它的壓力B．不受水的浮力，但受水對(duì)它的壓力C．仍受水的浮力D．無(wú)法判斷【答案】B【解析】浮力產(chǎn)生的原因是液體對(duì)物體上下表面產(chǎn)生的壓力差；將塑料小球堵在一個(gè)水池的出口處，球的上表面受到水向下的壓力，而下表面不受水的壓力，所以該小球不受浮力。故答案為B。9．一塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬圓柱體緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下降的高度h關(guān)系的圖象是A． B．C． D．【答案】A【解析】未接觸水面時(shí)，拉力等于物體的重力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變；當(dāng)物體下表面浸在液體中越深，物體排開(kāi)水的體積不同，測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不同，排開(kāi)水的體積增大時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，完全浸沒(méi)后彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，故A圖象正確，BCD圖像錯(cuò)誤。10．彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)密度大于水的物塊，如圖甲所示．水平桌面上的容器中盛有適量的水，將物塊浸沒(méi)在水中，如圖乙所示，則物塊浸沒(méi)在水中后A．彈簧測(cè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小B．水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變大C．桌面受到的壓力不變D．桌面受到的壓強(qiáng)變大【答案】ABD【解析】A．甲圖，F示=G;乙圖，將物塊浸沒(méi)在水中，由于物塊受到水的浮力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′示=G?F浮，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變小，故A正確；B．物塊浸沒(méi)在水中后，水的深度h增加，由p=ρgh可知水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變大，故B正確；CD．物塊未浸沒(méi)在水中時(shí)，桌面受到的壓力F=G水+G容器;物塊浸沒(méi)在水中后，物塊受到水的浮力，水受到物塊的反作用力F物，桌面受到的壓力F′=G水+G容器+F物，可見(jiàn)桌面受到的壓力變大;而受力面積不變，由p=可知桌面受到的壓強(qiáng)變大，故C錯(cuò)誤、D正確．二、填空題11．浸沒(méi)在水中的物體，受到水對(duì)它向上、向下的壓力分別為10牛、2牛，其受到浮力的大小為_(kāi)____牛。增大物體在水中的深度，水對(duì)物體向上的壓力將_____，物體受到的浮力將_____（后兩空均選填“變大”、“不變”或“變小”）。【答案】8    變大不變【解析】物體受到的浮力：F浮＝F向上﹣F向下＝10N﹣2N＝8N；根據(jù)p＝ρgh可知，增大物體在水中的深度，液體壓強(qiáng)增大，由p＝可得F＝pS，所以水對(duì)物體向上的壓力變大；當(dāng)物體所處的深度增加時(shí)，V排不變，由F浮＝ρ水V排g，可得物體受到的浮力不變。12．如圖所示，將物塊 A 用細(xì)線懸掛著浸沒(méi)于水中時(shí)，容器內(nèi)水深為 0.7 米，物塊 A 下表面所處水的深度為_(kāi)____米。若物塊 A 重為 5 牛，受到繩對(duì)它的拉力為 1 牛，則物塊 A 所受浮力的大小為_(kāi)____牛，方向______。【答案】0.54豎直向上【解析】（1）物塊A下表面所處水的深度為：h0.7m（2）物塊A所受浮力：；（3）浮力的方向豎直向上。13．2018年4月20日，我國(guó)最先進(jìn)的自主潛水器“潛龍三號(hào)”首次下潛（如圖所示）。潛水器在水面下勻速下潛過(guò)程中（假定海水的密度不變），受到的浮力________（選填“變大”、“不變”或“變小”），潛水器下表面受到的壓強(qiáng)________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。【答案】不變變大【解析】潛水器在水面下勻速下潛，此時(shí)水的密度不變，潛水器浸沒(méi)在水中，其排開(kāi)水的體積不變，但是在水中的深度逐漸增深。根據(jù)公式F浮=ρ液gV排和公式p=ρgh可知，潛水器受到的浮力不變，壓強(qiáng)變大。14．如圖所示，浸沒(méi)在液體中的物體，其下表面受到液體向上的壓力______上表面受到液體向下的壓力（選填“小于”或“大于”），這兩個(gè)壓力之間存在的______ 就是產(chǎn)生浮力的原因，浮力的大小與該物體所受重力的大小___________（選填 “有關(guān)'或“無(wú)關(guān)”）。【答案】大于壓力差無(wú)關(guān)【解析】[1][2]物體在液體中所受壓力與深度有關(guān)，深度越深，壓力越大，因此物體下表面所受向上的壓力大于上表面所受向下的壓力，兩者的壓力差產(chǎn)生了浮力；[3]浮力的大小與該物體浸入液體的體積有關(guān)，與其重力無(wú)關(guān)。15．彈簧秤下吊著重為15N的正方形金屬塊，當(dāng)它完全浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為10N，則金屬塊排開(kāi)水的重力為_(kāi)___N．若金屬塊上表面所受水的壓力為20N，則金屬塊下表面所受水的壓力為_(kāi)___N．若把該物體一半浸入水中，則該物體受到的重力與浮力的合力大小為_(kāi)______N。【答案】5    25    12.5    【解析】[1]金屬塊受到的浮力為：；[2]根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力大小等于物體上下表面液體的壓力差，即：，則金屬塊下表面所受水的壓力：[3]把該物體一半浸入水中，排開(kāi)水的體積減少一半，由可知浮力減少一半，所以此時(shí)受到向上的浮力為：重力與浮力的合力大小為：。三、實(shí)驗(yàn)題16．小紅用彈簧測(cè)力計(jì)、鐵圓柱體、兩個(gè)相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示。（1）由圖可知：鐵圓柱體浸沒(méi)在水中所受浮力為_(kāi)_______N。（2）由甲、乙、丁圖可探究的問(wèn)題是：________________________________。（3）由甲、丁、戊圖可以得出的結(jié)論是：________________________________。（4）在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)你添加合適的物體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)，請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________。【答案】4    浮力的大小和排開(kāi)液體體積的關(guān)系浮力的大小和液體的密度有關(guān)，V排相同時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大添加一個(gè)體積相同，質(zhì)量不同的物體，分別將它們浸沒(méi)在水中，比較兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)，就可得出結(jié)論。【解析】（1）由稱重法求浮力據(jù)甲丁兩圖可知水中浮力的大小為5N-1N=4N；（2）甲、乙、丁圖變量為排開(kāi)液體體積，因此可探究的問(wèn)題是：浮力的大小和排開(kāi)液體體積的關(guān)系；（3）甲、丁、戊圖變量為液體的密度，由阿基米德原理可得結(jié)論是：浮力的大小和液體的密度有關(guān)，V排相同時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大；（4）探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)，變量為物體的質(zhì)量，因此應(yīng)在原有基礎(chǔ)上添加一個(gè)體積相同，質(zhì)量不同的物體，分別將它們浸沒(méi)在水中，比較兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)，就可得出結(jié)論。17．某小組同學(xué)在生活中體會(huì)到，漂浮在水面上的物體會(huì)受到水對(duì)它施加的向上的浮力為進(jìn)一步研究浮力大小的相關(guān)知識(shí)，該小組同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)請(qǐng)按要求仔細(xì)觀察圖，正確描述出觀察到的現(xiàn)象或提出合理的猜想。（1）他們先用手將皮球逐漸壓入盛有水的容器中（如圖（a）（b）所示），發(fā)現(xiàn)：容器中的水位也隨之逐漸____________，同時(shí)皮球?qū)κ窒蛏系膲毫σ仓饾u增大據(jù)此提出猜想：物體所受浮力大小與容器中的水位高低有關(guān)，水位越高，物體所受浮力越大（2）他們接著用手將皮球逐漸壓入盛滿水的容器中（如圖（c）、（d）、（e）所示），發(fā)現(xiàn)：容器中的水位______________，水卻從容器中逐漸溢出，同時(shí)皮球?qū)κ窒蛏系膲毫σ仓饾u增大據(jù)此又提出新的猜想：物體所受浮力大小與容器中溢出的水多少有關(guān)，溢出的水越多，物體所受浮力越大（3）為了尋找出更為合理的猜想，他們最后用手將皮球逐漸壓入盛有水的容器中（如圖（f）、（g）所示），發(fā)現(xiàn)：容器中水面會(huì)隨著小球逐漸壓入而先上升直后溢出，同時(shí)皮球?qū)κ窒蛏系膲毫σ仓饾u增大綜合上述三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后提出猜想：物體所受浮力大小可能與____________存在等量關(guān)系【答案】升高不變排開(kāi)的水多少【解析】（1）皮球逐漸壓入盛有水的容器中，水位升高（2）盛滿水的容器中，球排開(kāi)的水會(huì)從容器中溢出，水還是滿的，因此水位不變（3）無(wú)論水位升高或不變，隨著球逐漸壓入水中，皮球?qū)κ值膲毫Χ贾饾u增大，所以物體所受浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)，也就是物體排開(kāi)水的多少有關(guān)。18．為了探究物體受到的浮力與物體體積有關(guān)還是與物體浸入液體的體積有關(guān)，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探究。①現(xiàn)有可供選擇的物體如右表所示，在研究與的關(guān)系時(shí)應(yīng)選擇_____物體（選填“一個(gè)”或“多個(gè)”），并控制其浸入水中的體積______（選填“相同”或“不同”），測(cè)出其受到的浮力。②該小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論完善方案后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將體積不同的物體逐漸浸入水中，測(cè)出物體受到的浮力，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)序號(hào)_______的實(shí)驗(yàn)示意圖及數(shù)據(jù)，可得與無(wú)關(guān)。根據(jù)序號(hào)1和2和3中的實(shí)驗(yàn)示意圖及數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同一物體浸入水中，__________。③他們嘗試?yán)靡后w內(nèi)部壓強(qiáng)知識(shí)闡述浮力產(chǎn)生的原因，當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，如圖所示：當(dāng)物體部分浸入液體中時(shí)，如圖所示，請(qǐng)利用液體內(nèi)部壓強(qiáng)知識(shí)推導(dǎo)出物體受到的浮力。【答案】多個(gè)不同  1與4或2與5  浮力與浸入液體的體積成正比  F浮=F2-F1=p2S-p1S=ρ液h3S-0=ρ液gV浸【解析】①在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，為了獲得普遍的規(guī)律，應(yīng)選用不同體積的物體進(jìn)行探究，故應(yīng)選多個(gè)物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制應(yīng)控制浸入水中的體積不同，測(cè)出其受到的浮力；
②由表格中的1和4或2和5中的數(shù)據(jù)可知，物體的體積不同，浸入水中的體積相同，浮力相同，故F浮與V物無(wú)關(guān)；
根據(jù)序號(hào)1和2和3中的實(shí)驗(yàn)示意圖及數(shù)據(jù)可知，同一個(gè)物體，浸入水中的體積越大，受到的浮力越大，即結(jié)論是：同一物體浸入水中，浮力與浸入液體的體積成正比；
③由圖可知，上表面沒(méi)有浸入水中，則上表面受到的水的壓力：
下表面受到的壓強(qiáng)為：；下表面受到的壓力為：。
則物體受到的浮力為：。 

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10.1 浮力

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