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第十讲　浮力
1．(2022山西)如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是( )
A．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
C
2．(2022无锡)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氦气。通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9 032 m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变。关于浮空艇，以下说法中正确的是( )
A．艇体材料的密度较大
B．白色外观可以吸收各种色光
C．上升过程中，浮空艇所受的浮力变小
D．上升过程中，浮空艇所受的重力不变
C
3．(2022河南)两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.密度计A所受浮力较小
B．密度计B所受重力较小
C．两密度计底部所受水的压强相等
D．两密度计在水面处的刻度值不同
A
4．(2022泸州)2021年12月9日，航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示；在中国科技馆的同学们做了同样的实验，用吸管把完全相同的乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面，如图乙所示。请根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是( )
A．图甲中的乒乓球具有惯性，图乙中的乒乓球不具有惯性
B．图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C．图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力等于它受到
的重力
D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球会下沉
B
5．(2022成都)“奋斗者”号深潜器坐底10 909米，创造了中国载人深潜新纪录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G，然后将模型浸没于水中静止(如图所示)，弹簧测力计受到的拉力为F，模型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是( )
A．拉力F与重力G是一对平衡力
B．模型所受浮力大小F浮＝G－F
C．模型从图示位置下移，浮力变大
D．将模型逐渐提离水面，拉力不变
B
6．(2022北京)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
A.F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙
C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＞F丙＞F乙
B
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
7．(2022德阳)如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是( )
A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C
8．(2022常德)甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力大于B受到的浮力
C．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D．甲杯和乙杯的底部受到的压强相等
B
9．(2022荆州)一个边长为10 cm的实心正方体(不吸水)重15 N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25 cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为____________Pa，弹簧测力计的示数为____N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2.5×103
5
10．(2022南充)如图所示为甲乙两种不吸水的物质的m－V图像，则这两种物质的密度之比ρ甲∶ρ乙＝________；用这两种物质制成立方体并用轻质细线捆绑在一起放入水中恰好能够处于悬浮状态，则两个立方体的质量之比m甲∶m乙＝________。(水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3)
9∶4
3∶2
11．(2022苏州)洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒____F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是_______g；芒果的体积一定____(选填“＞”“＜”或“＝”)82.4 cm3。
＞
82.4
＞
12．(2022原创)如图所示，将旧笔芯做成的密度计放在水和酒精中漂浮，在笔芯上分别标出液面位置为A和B，则对应位置B的液体是_______(选填“水”或“酒精”)，与A位置相比，液面位于B位置时笔芯所受浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。已知水的密度ρ1＝1.0 g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8 g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9 g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是____(选填“C”或“D”)。
酒精
不变
D
13．(2022眉山)如图所示，图甲是小东用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱形合金体，从空中逐渐浸入水中的情景。图乙是弹簧测力计示数F随该合金体逐渐浸入水中深度h的变化图像。合金体从接触水面到刚浸没的过程中，受到的浮力逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)。合金体的密度是__________kg/m3。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
变大
4.0×103
14．(2022郴州)一个装有水的圆柱形容器(容器壁厚度忽略不计)放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体(假设两物体都不沾水)，两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3 000 Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4 cm。再把球体取出，液面又下降了2.5 cm。此时容器底对桌面的压强为2 200 Pa。则正方体的密度是__________kg/m3，球体的密度是___________kg/m3。(g取10 N/kg)
0.8×103
1.6×103
15．(2022娄底)如图甲所示，一个棱长为10 cm、重为9 N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100 s时，物块M在水中处于_______ (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态，图乙中a的值为____cm。(g取10 N/kg)
漂浮
9
16．(2022天仙潜)如图，小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关，提出了以下猜想：
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关。
(1)如图A所示，可知圆柱体重____N；B步骤中圆柱体受到水的浮力为____N。
(2)分析C步骤与____(填字母)步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。
(3)比较B步骤与E步骤的数据，不能得出浮力的大小与液体密度的关系，其原因是_______________________________。
(4)写出能够支持猜想b的一个生活现象：____________________________________。
(5)该圆柱体的密度为______________kg/m3。
2.4
0.4
D
没有控制排开液体的体积相同
船载货越多，吃水越深，受到的浮力越大
2.4×103
17．(2022达州)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是____________________。
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为__________ kg/m3(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)。
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮____(选填“＞”“＜”或“＝”)G排，从而验证了阿基米德原理的正确性。
(4)图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯)，液体对杯底的压强_____________(选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)。
丙、甲、丁、乙
2.8×103
＝
一直不变
(5)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验，则图____步骤中可不使用弹簧测力计。
(6)其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮____(选填“＞”“＜”或“＝”)G排(小桶中液体所受重力)的结论。
丁
＞
18．(2022随州)2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔43 00 m的营地升空到9 000 m，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。
假设在此前的一次实验中，浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9 000 m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2 kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103 kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图)，该浮空艇周围空气的密度为1.2 kg/m3，g取10 N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
(1)浮空艇内气体的质量；
(2)浮空艇所受到的浮力；
(3)为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
19．(2022齐齐哈尔)(多选)如图所示电路，电源电压恒为6 V，小灯泡L上标有“4.5 V　0.3 A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”，滑动变阻器R规格为“30 Ω　1 A”。闭合开关S，为保证电路安全。在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是( )
A．小灯泡的最大电功率是1.35 W
B．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15～30 Ω
C．电压表的示数变化范围是2～3 V
D．该电路的最大总功率是1.2 W
BCD
20.(2022德阳)如图所示的电路中，电源电压U＝10 V，R1＝5 Ω，R2＝20 Ω。只闭合S1时，电路中的工作电流是____A；当只闭合S2时电路消耗功率为P，只闭合S1和S3电路消耗的功率为P′，则两次功率之比P∶P′等于_________。
0.5
4∶25

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