PAGEPAGE7專題十浮力1．（2013?濱州）某物理興趣小組在研究物體沉浮條件時做過一個小實驗，他們將一土豆放入水槽中發現其在水中懸浮，然后將幾枚大頭針完全插入土豆中后發現土豆（）A．下沉B．上浮C．懸浮D．漂浮1.A．解析：土豆原來能懸浮在水中，說明土豆受到的重力與浮力相等，即G=F浮，將幾枚大頭針完全插入土豆中后，土豆受到的重力會變大，而浮力不變，所以，重力會大于浮力，則插入大頭針的土豆會下沉．2．（2013?呼和浩特）體積為60L的救生圈，所受重力為50N，體重為450N的林林同學在水中使用這個救生圈，當他處于靜止狀態時，下列判斷正確的是（）A．人和救生圈沒入水中，處于懸浮狀態B．人和救生圈漂浮，部分露出水面C．人和救生圈沉入水底D．以上情況都有可能2.B．解析：假設救生圈浸沒在水中，則救生圈所受到的浮力為：F浮力=ρgv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3G=G人+G圈=450N+50N=500N＜F浮力；并且人在水里也受到水的浮力，也排開一部分水，所以，人和救生圈漂浮，人和圈可以部分露出水面；3．（2013?自貢）小張看到雞蛋浮在鹽水面上，如圖所示，他沿杯璧緩慢加入清水使雞蛋下沉．在此過程中雞蛋受到的浮力F隨時間t的變化圖象可能是圖中的（）A．B．C．D．3.D解析：雞蛋漂浮和懸浮時所受浮力不變，等于雞蛋的重力，隨著鹽水密度減小，但雞蛋排開水的體積不變，根據公式F浮=ρgV排可知雞蛋所受浮力逐漸減小，但不會減小到0，故A錯誤；而B答案是浮力開始不變，再逐漸增大，故B錯誤；雞蛋所受浮力從漂浮到剛在鹽水中懸浮的過程中，浮力是不變的，故C錯誤．4．（2013?鄂州）一物塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中，靜止后有76g水溢出；將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，靜止后有64g酒精溢出．已知酒精的密度是0.8×103kg/mA．懸浮，1.0×103kg/m3B．漂浮，0.95×10C．下沉，1.2×103kg/m3D．漂浮，0.90×104.B解析：若物體在水中漂浮或懸浮，浮力等于重力，64g＜76g，所以物體在酒精中一定下沉；若物體在水中下沉，則在酒精中一定下沉；由題意知，在酒精中受到的浮力F浮酒精=m排酒精g=64×10﹣3kg×根據F浮酒精=ρ酒精gV排酒精得V物=V排酒精===0.8×10﹣4m3排開水的體積V排水===0.76×10﹣4m3因為排開水的體積小于排開酒精的體積，所以在水中漂浮．因為漂浮，所以m物=m排水=76g=0.076kgρ物===0.95×103kg/m3．故選B．5．（2013?宜昌）兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中，同時松手，小木塊上浮，大石塊下沉．比較松手時兩者所受的浮力（）A．木塊受的浮力大B．石塊受的浮力大C．兩者受的浮力一樣大D．條件不足，無法比較5.B．解析：小木塊的體積小于大石塊，所以浸沒在水中時，大石塊排開液體的體積大于小木塊排開液體的體積，根據阿基米德原理公式F浮=ρgv排可知，大石塊所受的浮力大于小木塊所受的浮力，雖然小木塊上浮，大石塊下沉．但松手時小木塊和大石塊仍然浸沒在水中時，所以大石塊所受的浮力仍然大于小木塊所受的浮力，A、C、D不符合題意，只有B符合題意．6．（2013?荊門）如圖所示，一只未點燃的蠟燭的下端插入一根小鐵釘，使蠟燭能直立漂浮在水面上，露出長度為L，當把蠟燭水面以上部分截掉后剩余部分（）A．還會重新露出水面B．不會重新露出水面C．以上兩種可能都有D．無法判斷是否會重新露出水面6.A．解析：第一次漂浮時，物體重力分為三部分：鐵釘重G鐵、水面以下的蠟燭重G1、水面以上的蠟燭重G2，浸入水中的體積設為V1，此時物體受到總浮力為F1=ρ水gV1，此時浮力等于重力，則F1=G鐵+G1+G2切掉G2后放入水中，假設完全浸沒，則所受浮力F2=ρ水gV1=F1＞G鐵+G1，物體將上浮，所以物體不會被浸沒，將有一部分露出水面．7．（2013?東營）如圖所示，將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中，雞蛋在甲杯中處于漂浮狀態，在乙杯中處于懸浮狀態．下列判斷正確的是（）A．甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度B．甲杯中鹽水的密度小于乙杯中鹽水的密度C．雞蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力D．雞蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力7.A．解析：物體在甲中漂浮，所以物體的密度小于甲鹽水的密度；在乙中懸浮，所以物體的密度等于乙鹽水的密度，所以甲鹽水的密度大于乙鹽水的密度．則A正確，B錯誤；雞蛋在甲中漂浮，所以浮力等于重力，在乙中懸浮，所以浮力等于重力，所以甲乙中受到的浮力相等，則CD錯誤．8．（2013?濰坊）密度計是用來測量液體密度的儀器，把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中，密度計靜止時，兩種液體的深度相同，如圖所示，甲、乙兩種液體對容器底的壓強分別為p甲和p乙，密度計受到的浮力分別為F甲和F乙，則（）A．p甲＜p乙F甲=F乙B．p甲＜p乙F甲＞F乙C．p甲＞p乙F甲=F乙D．p甲＞p乙F甲＜F乙8.A．解：由圖可知，密度計在甲、乙液體中處于漂浮狀態，因為同一支密度計的重力不變，所以密度計在兩種液體中所受的浮力相等；因為甲中密度計排開液體的體積大與乙中排開液體的體積，所以根據F浮=ρgV排可知，甲液體的密度小于乙液體的密度據p=ρgh可知，在h相同時，在甲液體中的壓強小于在乙液體中的壓強．9．（2013?德州）彤彤過生日時，媽媽送給她一個內有“生日快樂”字樣的小水晶球．彤彤想知道小水晶球的密度，于是她找來量筒、小玻璃杯和水，用如圖所示的步驟測量出小水晶球的密度．由圖可知：水晶球的體積是cm2，水晶球的質量是g，水晶球的密度是g/cm2．9.10；30；3．解：（1）量筒讀數時視線應平視刻度，所以一圖為30ml，二圖為60ml，三圖為40ml；（2）第二圖為水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上時量筒的示數；水晶球體積V=40ml﹣30ml=10ml=10cm2；因為漂浮，所以，G=G排玻璃球質量m====ρ水V排=1.0g/cm3×（60cm3﹣30cm3）=30g，玻璃球密度ρ===3g/cm3．10．（2013?湖北）一平底薄壁容器內裝有3N的水，放在水平桌面上，容器與桌面的接觸面積為20cm2，容器內水面高度10cm，則水對容器底的壓力是．一個重為10牛的實心金屬塊，掛在彈簧秤下并浸入水中，當金屬塊體積的1/3浸入水中靜止時，彈簧秤的示數為8牛，當把金屬塊全部浸入水中（未碰到杯底）時，彈簧秤的示數是N．（g取10N/kg）10.2N；4．解：水對容器底的壓強：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，由p=所以水對容器底的壓力：F=pS=1000Pa×0.002m2=2N；當金屬塊體積的1/3浸入水中靜止時受的浮力：F浮=G﹣F拉=10N﹣8N=2N，此時F浮=ρgV排=ρgV，所以ρgV=3F浮=3×2N=6N，當把金屬塊全部浸入水中（未碰到杯底）時，金屬塊受的浮力：F浮′=ρgV排=ρgV=6N彈簧秤的示數：F拉′=G﹣F浮′=10N﹣6N=4N．11．（2013?南充）質量相等的兩個均勻實心球甲和乙，它們的密度之比ρ甲：ρ乙=1：2，則它們的體積之比V甲：V乙=；現將甲、乙兩球放入盛有足夠多的水的容器中，當它們靜止時水對兩球的浮力之比為F甲：F乙=6：5，則甲球的密度ρ甲=kg/m3（已知ρ水=1.0×103kg/m11.2：1；0.6×103．解析：ρ=，V=，因為m甲：m乙=1：1，ρ甲：ρ乙=1：2，所以V甲：V乙=2：1；若兩球在水中都漂浮，則F甲：F乙=G甲：G乙=m甲：m乙=1：1，與實際不符；若兩球在水中都是全部浸沒，就有F甲：F乙=ρ水gV甲：ρ水gV乙=V甲：V乙=2：1，與實際不符；這樣就只有是一個漂浮、一個浸沒，即甲球漂浮，乙球下沉，有F甲：F乙=ρ甲V甲g：ρ水V乙g=ρ甲V甲：ρ水V乙=6：5，所以ρ甲===0.6×103kg/m3．12．（2013?黑河）一艘排水量為3000噸的輪船在河水中航行，滿載時船及所裝的貨物共重N；當這艘輪船從河里駛入海里時，它排開水的體積（選填“變大”、“變小”或“不變”）．12.3×107；變小．解：輪船所受浮力：F浮=G排=m排g=3000×1000kg×10N/kg=3×107N．（2）輪船從河里到海里始終漂浮，浮力等于重力保持不變，但海水密度大，根據公式F浮=ρ液gV排可知，排開水的體積減小．13．（2013?永州）一個質量是50g的雞蛋懸浮在鹽水中不動時，它受到的浮力是N，如果往鹽水中不斷注入清水，雞蛋將（選填“上浮”、“下沉”或“不動”，g=10N/kg）．13.0.5；下沉．解：雞蛋重：G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N，因為雞蛋懸浮，所以F浮=G=0.5N14．（2013?揚州）如圖，將裝有水的小瓶瓶口向（上/下），使其漂浮在大塑料瓶的水面上，將大塑料瓶密封后，就制成了“浮沉子”．制作時，在小瓶中放入的水要適量，水過少了，會導致．14.下；手捏大瓶時，小瓶可能不能沉入水中．解析：“浮沉子”的原理：擠壓大塑料瓶，瓶內空氣被壓縮，將壓強傳遞給水，水被壓入小瓶中，將瓶體中的空氣壓縮，這時浮沉子里進入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉．松開手，小瓶內水面上的空氣體積增大，壓強減小，浮沉子里面被壓縮的空氣把水壓出來，此時浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮．由此可知裝有水的小瓶瓶口應向下放置大塑料瓶的水面上，在小瓶中放入的水要適量，水過少了，使小瓶子的重心偏上，當手捏大瓶時，進入浮沉子里的水，它的重力增加不多，不足夠大于它受到的浮力，小瓶可能不能沉入水中．15．（2013?麗水）在“浮力的研究”實驗中．（1）取一鐵塊，把它掛在彈簧測力計的掛鉤上，如圖甲所示．當鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊受到浮力大小的變化是．（2）探究“浮力大小與排開水的重力關系”的實驗過程：①如圖乙，用彈簧測力計測出石塊的重力為F1；②如圖丙，有彈簧測力計測出空燒杯的重力為F2；③如圖丁，把石塊浸入盛滿水的溢杯中，用該燒杯承接從溢杯里被排出的水，當石塊全部浸入水中時，讀出彈簧測力計的示數為F3；④如圖戊，用彈簧測力計測出該燒杯和排出的水的總重力為F4．用F1、F2、F3、F4表示，實驗中測得石塊所受的浮力為，排出水的重力為．根據該實驗的測量數據，可得出物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關系是．15.（1）增大；（2）F1﹣F3；F4﹣F2；物體所受浮力的大小等于排開水的重力（或F1﹣F3=F4﹣F2）．解析：（1）圖甲中，當鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊排開水的體積變大，根據F浮=ρgV排可知，鐵塊受到浮力大小的變化是增大；（2）根據稱重法可知，石塊所受的浮力為F1﹣F3；排出水的重力F4﹣F2；物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關系是：物體所受浮力的大小等于排開水的重力（或F1﹣F3=F4﹣F2）．16．（2013?蘭州）某同學利用一只彈簧測力計和裝有適量水的杯子，測出了一顆小石塊的密度．測量方法如下：（1）用細線將小石塊拴好，用彈簧測力計測出它的重力，記為G；（2）再將小石塊浸沒在水中，用彈簧測力計測出石塊受到的拉力，記為F；利用測出的物理量可得：小石塊在水中受到的浮力是，小石塊的密度ρ=（水的密度用ρ水表示）．16.G﹣F；ρ水．解析：（1）小石塊受到的浮力為：F浮=G﹣F．（2）因為F浮=ρ水gV排=G﹣F，小石塊浸沒在水中，所以小石塊的體積：V=V排==，小石塊的密度：ρ===ρ水．17．（2013?安順）學完“浮力”知識后，小芳同學進行了相關的實踐活動．（p水=1.0×103kg/m3，g取（1）她選取一質量為750g、體積為1250cm3長方體木塊，讓它漂浮在水面上，如圖甲所示，求木塊受到的浮力．（2）取來規格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母質量為50g，將螺母逐個放置在漂浮的木塊上．問：放多少只螺母時，木塊剛好浸沒在水中？（3）她又用彈簧測力計、一只螺母做了如圖乙所示的實驗，彈簧測力計靜止時的示數為0.4N，求合金材料的密度．17.（1）因為木塊漂浮，由F浮=G得，木塊受到的浮力：F浮=G木=m木g=750×10﹣3kg×10N/kg=7.5N（2）木塊完全浸沒．由阿基米德原理得，此時木塊受到的浮力：F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1250×10﹣6m3=12.5N，螺母的重力為：G螺母總=F浮′﹣G木=12.5N﹣7.5N=5N，螺母的個數為：n===10（3）螺母完全浸沒在水中，由F浮=G﹣F′得，螺母受到的浮力：F浮螺母=G螺母﹣F′=0.5N﹣0.4N=0.1N，螺母的體積：V螺母===10﹣5m3，由ρ=得，合金材料的密度：ρ合金===5×103kg/m3．解析：（1）木塊漂浮，此時木塊受到的浮力等于木塊本身的重力，已知木塊質量，利用F浮=G=mg計算；