第19講-浮力

一'單選題

1.把木塊放入裝滿(mǎn)水的溢水杯中，溢出水的體積為匕（如圖甲）；用細(xì)針將該木塊全部壓入水中,

溢出水的總體積為聯(lián)（如圖乙），忽略細(xì)針的體積。則（）

甲乙

A.木塊的質(zhì)量為P次匕2

B.木塊的密度為厚空

C.緩慢下壓木塊的過(guò)程中，溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)變大

D.木塊全部壓人水中靜止時(shí)，細(xì)針對(duì)木塊的壓力大小為。水9（%-匕）

2.如圖所示，體積相同的甲、乙、丙三個(gè)物體浸沒(méi)在水中的浮沉情況，此時(shí)甲、乙、丙三個(gè)物體所

受的浮力分別為F甲、Fz、F丙，則下面關(guān)系正確的是（）

B.F甲乙＜F丙

C.尸尹=/乙=尸丙D./尹=叱＞尸丙

3.如圖甲所示，江南小組的同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一實(shí)心圓柱形金屬塊，使其緩慢勻速下降，并將

其浸入平靜的游泳池水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與金屬塊下底面下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所

示，忽略金屬塊浸入水中時(shí)池水液面高度的變化，g取10N/kg,則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.金屬塊所受重力大小為26N

B.金屬塊的密度為2.3xlO3kg/m3

C.金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力的大小為26N

D.金屬塊恰好完全浸沒(méi)時(shí)，金屬塊下底面所受水的壓強(qiáng)為5xlO3pa

4.真情境生活科學(xué)如圖所示，裝有石塊的船浮在水面上時(shí)所受浮力為10牛。當(dāng)把石塊投入水中

時(shí)，石塊所受浮力為2牛，池底對(duì)石塊的支持力為3牛，下列判斷中不正確的是（）

A.空船所受浮力為5牛

B.池底所受水的壓力減小

C.石塊所受重力等于5牛

D.船排開(kāi)水的體積減小了8x10-4米3

5.下列有關(guān)科技、生活與科學(xué)的說(shuō)法中正確的是（）

A.菜刀磨得鋒利更容易切割食物，是因?yàn)樵龃罅藟毫?/p>

B.能用吸管將杯中飲料吸進(jìn)嘴里，是利用了大氣壓強(qiáng)

C.水壩修建為上窄下寬是因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨深度增加而減小

D.高空飛行的大型客機(jī)，機(jī)翼上方空氣流速大、壓強(qiáng)大

6.如圖所示的容器內(nèi)放有一長(zhǎng)方體木塊M,上面壓有一鐵塊m,木塊浮出水面的高度為hi（圖甲）；

用細(xì)繩將該鐵塊系在木塊的下面，木塊浮出水面的高度為h2（圖乙）；將細(xì)繩剪斷后（圖丙），則木塊

浮出水面的高度h3,為（）

fZ,W

A.hi+P鐵(h2-hi)/P水B.hz+P鐵(h2-hi)/P水

鐵水

C.h「P(h2-hi)/PD.h2+^----------

7.如圖是我國(guó)漢代時(shí)期發(fā)明的一種用作軍事信號(hào)的燈籠。在燈籠下方懸吊著一只盛有松脂的小蝶，

點(diǎn)燃松脂時(shí)，燈籠就能飛上高空。假設(shè)燈籠的體積為V。燈籠內(nèi)空氣的密度為pi,地面附近空氣的

密度為P2下列相關(guān)分析中正確的Pi，。2是（）

A.Pi>p2

B.“燈籠”在地面附近受到的浮力為PigU

C.燈籠離開(kāi)地面附近繼續(xù)上升的過(guò)程中，受到的浮力將逐漸減小

D.若燈籠勻速上升，則它受到的浮力大于重力

8.選擇優(yōu)良級(jí)種子，是農(nóng)業(yè)豐收的基本保證，鹽水選種是一種中國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的巧妙挑選種

子的方法。將待選的種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能

完成選種工作，如圖所示。但鹽水濃度的把握是關(guān)鍵，如果鹽水的濃度太低，則可能會(huì)（）

A.只有少量次種漂浮B.良種漂浮，而次種下沉

C.所有種子都漂浮在水面D.所有種子都不受浮力

9.如圖甲所示，物體A的體積為V,放入水中靜止時(shí)，浸入水中的體積為力;現(xiàn)將一體積為6的物

體B放在物體A上，物體A剛好全部浸沒(méi)在水中，如圖乙所示，則物體B的密度為

甲乙

%B

A水-P水

v2P

cD

-qp水-七,P水

10.如圖所示，兩只完全相同的容器分別裝等質(zhì)量的水在臺(tái)秤上，用細(xì)線懸掛著質(zhì)量不同體積相同

的實(shí)心鉛球和鋁球，逐漸將它們?nèi)拷](méi)在水中（球未接觸到容器底，水未溢出），此時(shí)臺(tái)秤甲、乙示

數(shù)分別為FNi和FN2,繩的拉力分別為FTi和FT2,已知p鉛,p鋁，下列關(guān)系正確的是（）

A.FN1-FN2FTI>FT2B.FNI>FN2FTI>FT2

C.FNn>FT2D.FN1=FN2^TI<FTZ

11.如圖所示，容器內(nèi)有水，有一試管下面掛一小鐵塊，浮在水面上。現(xiàn)將小鐵塊取下放入試管

中，試管仍浮在水面，則（）

A.液面上升B.液面不變

C.液面下降D.試管所受到的浮力不變

12.如圖所示，將重為12N的小球掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，當(dāng)小球的一半體積浸在水中時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)

為7N。下列說(shuō)法正確的是（）

II

A.小球的體積為700cm3

B.小球的密度為1.2g/cm3

C.緩緩向下移動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，小球?qū)y(cè)力計(jì)的拉力最小可達(dá)到ON

D.剪斷懸吊小球的細(xì)線，小球在水中穩(wěn)定時(shí)受到的浮力為12N

13.放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒(méi)到水中一定深度后撤去外力，木塊開(kāi)始上

浮，如圖所示，最后漂浮，且有五分之二體積露出水面。下列敘述中，錯(cuò)誤的

A.在露出水面之前，木塊所受浮力不變

B.在露出水面之前，木塊所受浮力大于木塊的重力

C.木塊在浸沒(méi)和漂浮兩種情況下，水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)相等

D.木塊的密度為0.6克/厘米3

14.如圖甲所示，高為1m均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定速度下降，直至全部

沒(méi)入水中。圖乙是鋼繩拉力P隨時(shí)間f變化的圖象。若不計(jì)水的阻力，則下列說(shuō)法正確的是

（）

A.石料受到的重力為900N

B.石料的密度為L(zhǎng)8xlO3kg/m3

C.如果將該石料立在水平地面上，則它對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.8xl03pa

D.石料沉底后水平池底對(duì)石料的支持力為500N

二'填空題

15.如圖甲所示，一個(gè)棱長(zhǎng)為10厘米、重為9牛的正方體物塊M,水平放置在一個(gè)方形容器中，

M與容器底部不密合。以恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所

示。當(dāng)t=100秒時(shí)，物塊M在水中處于（填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)，圖乙中a的值為_(kāi)

厘米。（g取10牛/千克）

16.郭同學(xué)在水盆中洗碗，發(fā)現(xiàn)一個(gè)大碗正漂浮在水盆中，如圖所示。他將水盆底的一鐵沙球放入

大碗中，但大碗仍然漂浮。與原先相比，大碗所受到的浮力將（選填“變大”、“不變”或“變

小”），水盆中的水面將會(huì)（選填“上升”、“不變”或“下降”）。

7

17.小金發(fā)現(xiàn)一冰塊內(nèi)有小石塊，測(cè)得總質(zhì)量是220g,放在水槽中，恰好懸浮在水中，則冰塊與小

石塊的總體積是cnA當(dāng)冰熔化后小石塊沉入了水槽底，此時(shí)水槽中的水面（選

填“上升"、"下降''或“不變”）。（Pk=1x103kg/m3,p^=0.9x103kg/m3,p石=2x

103kg/m3'）

18.某同學(xué)將一石塊用細(xì)線掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3.8牛，當(dāng)把石塊浸沒(méi)在水

中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為L(zhǎng)5牛，那么這個(gè)石塊受到的重力為牛，浸沒(méi)在水中時(shí)受到的

浮力是牛，浮力的方向?yàn)閛

三'實(shí)驗(yàn)探究題

19.某校“制作浮力秤”項(xiàng)目研究小組，制成如圖所示浮力秤。使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)稱(chēng)量范圍較小，有

待提升改造。

【原理分析】浮力秤是利用物體漂浮時(shí)F,￥=G物的原理工作的；浮力大小與液體密度和物體排開(kāi)

液體的體積有關(guān)。

【問(wèn)題提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關(guān)系？

【方案設(shè)計(jì)】

器材：懸掛式電子秤、金屬塊（4.0N）、大燒杯、水以及各種不同密度的溶液等。

步驟：

①將金屬塊掛在電子秤下，讀取電子秤示數(shù)并記錄；

②將金屬塊浸沒(méi)在盛水的燒杯中，讀取電子秤示數(shù)并記錄，然后取出金屬塊擦干；

③按照步驟②的操作，換用不同密度的溶液，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

【數(shù)據(jù)處理】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234567

液體密度p液（g/cn?）-0.81.01.21.41.92.0

電子秤示數(shù)F拉（N）4.03.63.53.43.32.63.0

浮力大小F浮（N）-0.40.5X0.71.41.0

【交流分析】

(1)表格中X的數(shù)據(jù)是；

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除步驟①外，其余每一次測(cè)量，金屬塊都需要浸沒(méi)，其目的

是;

(3)小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析討論，認(rèn)為第6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常。若電子秤正常工作、電子

秤讀數(shù)和表中數(shù)據(jù)記錄均無(wú)誤。則造成此次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常的原因可能是。

【得出結(jié)論】……

20.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、正方體金屬塊、溢水杯等器材，按照?qǐng)D1所示的步驟，探究“浮力

的大小與排開(kāi)液體所受重力”的關(guān)系。

(1)把金屬塊浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中，金屬塊受到的浮力可由B、C兩個(gè)步驟測(cè)出，浮力大小

為N,金屬塊排開(kāi)的水所受的重力可由A、D兩個(gè)步驟測(cè)出，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)

論：_______________________________________

(2)若實(shí)驗(yàn)之前溢水杯中未盛滿(mǎn)水，所測(cè)得的結(jié)果會(huì)是F浮G排(填“〈”或“=”)

(3)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中，只將金屬塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，那

么(填“能”或“不能”)得到與(1)相同的結(jié)論。

(4)當(dāng)金屬塊從下表面與液體剛剛接觸時(shí)下放至圖2中虛線位置。如圖3所示，能大致反映鐵塊

下降過(guò)程中所受浮力的大小F與鐵塊下表面浸入液體深度h關(guān)系的圖像是

21.港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成，隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，

如圖所示。建造隧道時(shí)，先將沉管兩端密封，如同一個(gè)巨大的長(zhǎng)方體空心箱子，然后讓其漂浮在海

面上，再用船將密封沉管拖到預(yù)定海面上，向其內(nèi)部灌水使之沉入海底。若每一節(jié)密封長(zhǎng)方形沉管

的體積為6.3X104米3,總質(zhì)量為6X107千克(海水密度取1.0x103千克/米3,g取10牛/千克)。請(qǐng)回

答:

叫

(1)漂浮在海面上的一節(jié)密封沉管，受到海水對(duì)它的浮力為多大？

(2)要使密封沉管上表面剛好水平浸沒(méi)在海水中，則需注入多少千克的海水？

22.如圖是利用電子秤顯示水庫(kù)水位裝置的示意圖。該裝置主要由不計(jì)重力的滑輪C、D,長(zhǎng)方體物

塊A、B以及輕質(zhì)杠桿MN組成。物塊A通過(guò)細(xì)繩與滑輪C相連，物塊B通過(guò)細(xì)繩與杠桿相連。杠

桿可以繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終在水平位置平衡，且MO：ON=1：2?已知物塊A的

密度為1.5xl03kg/m3,底面積為0.04m2,高1m,物塊B的重力為100N。滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿

與軸的摩擦均忽略不計(jì)。求：

(1)當(dāng)物塊A逐漸沒(méi)入水中過(guò)程中，B底部受到壓強(qiáng)會(huì)(填“增大”或“減小”)。

(2)當(dāng)物塊A的頂部剛沒(méi)入水面時(shí)，物塊A所受的拉力大小；

(3)若水位發(fā)生變化，當(dāng)電子秤的示數(shù)為55N時(shí)，求物塊A浸入水中的深度。

23.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為300克薄壁長(zhǎng)方體容器放在水平硬板CD上，容器底面長(zhǎng)15厘米，寬

10厘米，容器高度為20厘米，裝有10厘米深的水。一根原長(zhǎng)為10厘米的輕質(zhì)的細(xì)彈簧AB吊著

長(zhǎng)方體木塊靜止，木塊下表面剛好與水面接觸。彈簧上端A連接著固定不動(dòng)的支架，下端B連接

在木塊上表面的中心處，彈簧每拉長(zhǎng)或者壓縮1厘米需要0.5牛，木塊的重力為2.5牛，底面長(zhǎng)5厘

米，寬5厘米，高度為20厘米。現(xiàn)將水平硬板CD緩慢向上移動(dòng)，木塊始終保持豎直方向，彈簧均

在彈性限度內(nèi)，木塊不吸水。

求：

(1)木塊的密度；

(2)當(dāng)木塊下表面剛接觸容器底部時(shí)，水對(duì)容器底部壓力；

(3)當(dāng)硬板向上移動(dòng)22厘米時(shí)，容器對(duì)硬板的壓強(qiáng)值。

24.如圖所示，已知物體A重:1000N,與地面的摩擦力是300N,某人通過(guò)滑輪組用80牛的力拉動(dòng)

物體使其在10s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)1m,求：

(1)人做的總功；

(2)人拉繩的功率；

(3)計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。

五'綜合說(shuō)理題

25.如圖所示，將裝滿(mǎn)水的燒杯放在水槽中，用手指提起一個(gè)裝滿(mǎn)飲料的易拉罐，緩慢放入水中(不

接觸燒杯壁)，溢到水槽中的水越多，手指感到易拉罐越“輕”，請(qǐng)分析說(shuō)明手指感到易拉罐變“輕”的

原因。

答案解析部分

1.D

2.C

3.B

4.D

5.B

6.A

7.C

8.A

9.B

10.A

11.B

12.B

13.C

14.C

15.漂浮；9

16.變大；不變

17.220；下降

18.3.8；2.3；豎直向上

19.(1)0.6

(2)控制金屬塊排開(kāi)的液體的體積相同

(3)金屬塊碰到燒杯底部

20.(1)1.4；浮力的大小等于物體排開(kāi)液體所受重力

(2)>

(3)能

(4)B

21.(1)F浮—G=mg=6x107kgxION/kg=6x108yV

(2)V(^=V=6.3xl()4m3

Fj?=p海水gV=1000kg/m3xl0N/kgx6.3x6.3xlC)4m3=6.3xlC)8N

Fs=G管+G水

887

：.G;(k=Fs-Gw=6.3xlON-6xlON=3xlON

G7

m水=水-3x10N=3x]06kg

glON/kg

22.(1)增大

(2)物體A的體積：VA=Sh=0.04m2x1m=0.04m3,

物體A的重力：GA=mAg=pAVAg=1.5x103kg/m3x0.04m3x10N/kg=600N,

當(dāng)物塊A的頂部剛好沒(méi)入水中時(shí)，由阿基米德原理可得，物塊A受到浮力：

F浮=p水g丫排=「水gVA=lxl()3kg/m3xl0N/kgx0.04m3=400N,

所以物塊A受到的拉力：

F拉=6人-F浮=600N-400N=200N

(3)電子秤的示數(shù)為55N時(shí)，繩對(duì)N端的拉力：

FN=GB-F示=100N-55N=45N,

輕質(zhì)杠桿MN平衡時(shí)，所以有：FN?ON=FM?OM,

則，“需=罕=皿

由圖知，兩個(gè)滑輪都是動(dòng)滑輪，不計(jì)滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦，則FM=1Fc,F=2Fc,

F=4FM=4X90N=360N,

此時(shí)A受到的浮力:F浮'=GA-F=600N-360N=240N,

前后兩次浮力之比:

，滓240N

則此時(shí)物體A浸入水中的深度：h=下三*%=麗麗Xlm=0.6zn

23.(1)木塊的體積：V木=5cmx5cmx20cm=500cm3,

由G=mg可得，木塊的質(zhì)量：6衣=苫^==0.25kg=250g,

772

木塊的密度：。水=門(mén)=需篇=0.5g/cm3；

(2)當(dāng)木塊下表面剛接觸容器底部時(shí)，木塊浸入的深度hi,而容器中水的體積不變：即

(S容一S次)電=15cmx10cmx10cm,

(S容-s木)陽(yáng)=15cmxiocm義iocm,代入得：(15cmxl0cm-5cmx5cm)h產(chǎn)150cm2x10cm,

hi=12cm<20cm,

此時(shí)木塊受到的浮力：F浮=p水gV排=p水gS/h=1.0x103kg/m3x10N/kgx

0.05mx0.05mx0.12m=3N

彈簧產(chǎn)生的彈力：F差=F浮_G=3N_2.5N=o.5N,

彈簧被壓縮的長(zhǎng)度：1=點(diǎn)%=1cm,故水未溢出，則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：p=p水gM=1.0X