【暑假直通车】2024年浙教版新八年级暑假提升专练02 浮力基础(含解析)

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【暑假直通车】2024年浙教版新八年级暑假提升专练
第02讲 浮力基础
1、知道漂浮和浸没在液体中的物体都会受到液体对它的浮力。
2、知道物体在液体中受到的浮力方向总是竖直向上的。
3、知道物体在气体和液体都会受到浮力。
4、能通过实验的方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。
5、能用弹簧测力计测量浮力。即:F浮=F空气-F液体=G- F液体
6、能用阿基米德原理计算浮力。即:F浮=ρ液 g V排液
01 浮力的概念
1.以下情景中没有受到浮力的物体是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】公元前245年,阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体所受的浮力等于物体处于稳定状态下所排开液体的重力),计算可用它的推导公式F浮=G排=ρ液gV排(ρ液为液体的密度,单位为kg/m3;g为常数,是重力与质量的比值,取g=9.8N/kg,粗略计算时可取10N/kg;V排表示排开液体的体积,单位为m3)。同时,液体的浮力公式也适用于气体(把ρ液换为ρ气即可),未做特殊说明时,浮力一般指物体浸没在液体中所受到竖直向上的力。
【解答】浸在流体内的物体受到流体竖直向上的作用力叫作浮力,与重力的方向相反。浮力指物体浸没在流体(液体和气体)中,各表面受流体压力的差(流体对物体的作用力的合力)。B中上升的热气球受到空气的浮力;CD中都受到水的浮力;A中太空中没有大气,所以遨游的天空一号不受到浮力的作用;
故答案为:A
2.浮力产生的原因是(  )
A.液体(或气体)对物体有压力 B.液体(或气体)对物体有压力差
C.液体(或气体)有质量 D.物体对液体(或气体)有压力
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】浮力的产生是因为物体所处的液体或气体,在其表面上的压力不同,从而产生的一个合力;
故答案为:B。
3.今天微风,小明看到拴在地上的气球呈现如右图所示的样子,图中能正确表示气球所受空气浮力方向的是(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据对浮力的认识判断。
【解答】浸在液体或气体中的物体,受到竖直向上的浮力,而竖直向上即与水平面垂直向上,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.如图,一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】 浸在流体内的物体受到流体竖直向上的作用力叫作浮力,与重力的方向相反。浮力指物体浸没在流体(液体和气体)中,各表面受流体压力的差(流体对物体的作用力的合力)。
【解答】浮力的方向始终是竖直向上的;所以D正确
故答案为:D.
5.科学课上,老师将装满水的水槽放在斜面上,用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球(细绳的重力忽略不计),细绳的另一端固定在水槽底部,静止后乒乓球的状态最接近下图中的(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力方向的知识分析判断。
【解答】浸在水里的乒乓球受到竖直向上的浮力,即无论容器怎样倾斜,拉住乒乓球的细绳始终竖直向上,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球(  )
A.仍受水的浮力
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因分析判断。
【解答】根据图片可知,堵在水池出水口的小球,它只受到水向下的压力,而没有水受到向上的压力,根据F浮力=F向上-F向下可知,小球不受水的浮力。
故选C。
02 阿基米德原理
1.轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力(  )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小 D.先逐渐变小,后保持不变
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】轮船的铁锚从水下深处向上提起,在到达水面的过程中,它排开水的体积始终等于自身体积,即保持不变;从开始露出水面到完全露出水面的过程中,它排开水的体积变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,铁锚受到的浮力先不变,后逐渐减小,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.如图是某海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,能正确表示起重船所受浮力大小随物体浸入水的深度变化的图像是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心,即F浮=G液排=m液排g=gV排ρ液(V排表述物体排开液体的体积)
【解答】因为船和重物始终一起漂浮在水面上,所以浮力的大小等于船和重物的总重力;然后随着重物不断地放入水中,重物排开液体的体积不变的增大,重物受到的浮力不断地增大;船受到的浮力不断地减小,当重物完全浸没在水中时,船受到的浮力也开始不变,所以船受到的浮力随着物体浸入水中的深度先变小后不变;
故答案为:B.
3.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙):将货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当液体密度相同时,浮力与V排成正比,根据三幅图片中半潜船的V排分析浮力的变化情况即可。
【解答】根据图片可知,从甲到乙,半潜船浸在水中的体积不断增大,而从乙到丙,半潜船浸在水中的体积不断减小,因此V排的变化情况为:先变大后变小;根据公式F浮=ρ液gV排可知,水的密度保持不变,那么半潜船受到的浮力先变大后变小,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
4.将重7牛的物体浸没在水中,它排开的水重5牛,则物体在水中受到的浮力是(  )
A.7牛 B.12牛 C.2牛 D.5牛
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】阿基米德原理:物体受到的浮力等于排开液体(气体)的重力,即F浮=G排=ρ液gV排
【解答】根据题意可知:物体浸没在水中排开水的重力为5N,根据阿基米德原理F浮=G排=5N,故D正确,A、B、C错误
故答案为:D
5.三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是(  )
A.A球所受的浮力最大 B.A球所受的浮力最小
C.B球所受的浮力最大 D.C球所受的浮力最小
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小。
【解答】根据图片可知,小球排开液体的体积VA排故选B。
6.小明在做“验证阿基米德原理”的实验中,用弹簧测力计、小石块、溢杯、小桶等进行操作,用图a所示的溢杯和小桶收集石块排开的水,实验过程分别如图b、c、d、e所示。关于该实验,以下说法正确的是(  )
a、溢水杯和小桶 c、测石块的重力 d、测石块浸在水中时的重力 e、测小桶和排开水的重力
A.若图a中溢水杯内未盛满水,不会影响验证结果
B.若图b中小桶内有少量水,会影响验证结果
C.若图d中石块未全部浸没水中,不会影响验证结果
D.若图中四个测量值满足F2-F1=F4-F3,该原理将得到验证
【答案】C
【详解】A.若图a中溢水杯内未盛满水,会导致排开的液体偏少,导致排开的液体的重力偏小,会影响验证结果,故A错误;
B.排开的液体的重力等于收集溢出的水前后小桶总重力之差,所以图b中小桶内有少量水不会影响验证结果,故B错误;
C.浸在液体中的物体都受到向上的浮力,浮力浮大小等于它排开的液体的重力,与石块有没有全部浸没水中没有关系,不会影响验证结果,故C正确;
D.根据图示信息可知,物体所受浮力F浮=F2-F3
排开的液体重力G排= F4-F1
所以测量值满足F2-F3= F4-F1
该原理得到验证,故D错误。
故选C。
7.小台家里养了几条金鱼。一天,他看到一条体积约为50厘米3的金鱼停在水下20厘米处,这时金鱼受到水的浮力约是   N.过了一会儿,金鱼游到水下30厘米处,这时(忽略体积变化)它受到的浮力是   (填”变大”、”变小”或”不变”)
【答案】0.5;不变
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】 浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的液体所受的重力;浮力的大小和液体的密度和排开液体的体积有关,液体的密度越大,排开液体的体积越大,浮力就越大;
【解答】因为鱼完全浸没在水中,所以V排=V物;F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N; 过了一会儿,金鱼游到水下30厘米处,此时液体的密度和排开液体的体积都不变,所以这时(忽略体积变化)它受到的浮力是不变的;
故答案为:0.5、不变
8.一金属块在空气中受到的重力为39N,把它全部浸没在水中称时(金属块
未接触底面),弹簧测力计读数为34N。求:
(1)该金属块受到水对它的浮力;
(2)该金属块的体积;
(3)该金属块的密度。
【答案】(1)该金属块受到水对它的浮力F浮=G-F拉=39N-34N=5N;
(2)金属块的体积:
(3)金属块的密度:
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据“称量法”F浮=G-F拉计算金属块受到的浮力;
(2)当物体浸没时,它的体积等于排开液体的体积,即;
(3)根据公式计算金属块的密度。
1.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空(忽略气压对气球体积的影响),则下列说法中正确的是(  )
A.F 氢>F 空 B.F 氢=F 空
C.F 氢<F 空 D.条件不足,无法比较
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析比较。
【解答】两个气体的体积相同,则它们排开空气的体积相同,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,它们受到的浮力相等,即F氢=F空。
故选B。
2.一玩具气球充气后置于水池底部,松开手后,气球从池底开始上浮,最后浮出水面,在此运动过程中气球所受的浮力(  )
A.先不变后变小 B.先不变后变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】在气球从水池底部上浮至浮出水面的整个过程中,浮力先随着气球体积的增大而增大,达到最大值后,随着气球开始浮出水面,排开的水的体积减小,浮力也开始减小
【解答】气球上升过程中,气球体积增大,排开液体体积变大,根据阿基米德原理,液体浮力变大,浮出水面过程,排开液体体积减小,浮力减小。故答案为:D。
3.某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中,下列说法正确的是(  )
A.脚底感觉越来越疼,因为水对人的浮力越来越小
B.脚底感觉越来越疼,因为人受到的重力越来越大
C.脚底感觉越来越不疼,因为水对人的浮力越来越大
D.脚底感觉越来越不疼,因为人受到的重力越来越小
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】 ①浮力与物体排开液体的体积有关,其他因素一定时,排开液体体积越大,浮力越大。 ②浮力与液体的密度有关,其他因素一定时,液体密度越大,浮力越大。③浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【解答】 某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中 ,排开的液体的体积越来越大,所以所受到的浮力也在不不安的变大,所以脚对石头的压力减小了,石头对脚的支持力也就减小了,所以脚越来越不疼;
故答案为:C.
4.将四个物体分别放入四只相同且盛满水的溢杯中,四只小烧杯也完全相同,静止后如图 所示。其中物体受到浮力最大的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=G排分析判断。
【解答】根据图片可知,D中物体排开水的体积最大,即排开水的重力最大。根据阿基米德原理F浮力=G排可知,D中物体受到的浮力最大。
故选D。
5.如图所示,三个体积相同的实心球在液体中静止,那么球所受到的浮力最小。
A.A B.B C.C
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】由图可得排开液体体积大小,结合阿基米德原理原理求解,漂浮或者悬浮,浮力都等于重力。
【解答】由图可得A球排开液体体积最小,根据阿基米德原理,可知A球所受到的浮力最小。故答案为:A。
6.2023世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站大幕落下,16岁的全红婵再次上演“水花消失术”夺得10米跳台的冠军。如图是运动员从入水到露出水面的过程,下列说法正确的是(  )
A.①→②过程中,浮力逐渐变大,说明深度越深浮力越大
B.②→③过程中,浮力大小不变,方向不断改变
C.③→④过程中,运动员在水中不断上升,因为浮力不断变大
D.④→⑤过程中,人排开水的体积变小,浮力变小
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据浮力大小的影响因素,结合浮力的方向的知识分析判断。
【解答】 根据题意知道,运动员从入水到露出水面的过程中,水的密度不变;
A.①→②是入水过程,排开水的体积增大,由F浮=ρ水gV排知道,运动员受到水的浮力不断增大,不能说明深度越深浮力越大,因为没有控制排开水的体积不变,故A错误;
B.②→③,运动员浸没在水中,其排开水的体积不变,所受浮力不变,方向始终竖直向上,故B错误;
C.③→④,运动员浸没在水中,其排开水的体积不变,所受浮力不变,故C错误;
D.④→⑤是露出水面的过程,运动员排开水的体积减小,所受浮力减小,故D正确。
故选D。
7.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。根据上述实验现象可以推测(  )。
A.液体对容器侧壁有压力
B.液体压强大小与深度有关
C.物体在空气中也会受到浮力作用
D.物体在液体中受到浮力是由于下表面压力大于上表面压力
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因判断。
【解答】手没有堵住瓶口时,乒乓球上表面受到向下的压力,而下表面没有水,没有受到向上的压力。当用手堵住瓶口时,乒乓球的下表面有水,且水的深度大于上表面水的深度,那么下表面受到水的压力大于上表面压力,于是产生了向上的浮力,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底郁的压强为p1,第二次变为横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部的压强为p2,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因;浮力大小的计算
【解析】【分析】浮力等于排开液体重力,液体压强与深度有关,深度越大,压强越大,结合阿基米德原理以及受力平衡进行分析。
【解答】漂浮在水面,浮力等于重力,所以F1=F2,明显第一次水对其底部的深度更大,压强越大,所以,P1大于P2,故答案为:A。
9.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验.将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出).在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是()
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)当物体浸在水中时,它会受到浮力,首先根据阿基米德原理分析铝块受到浮力的变化,再根据F=G-F浮判断测力计示数的变化;
(2)台秤的示数等于上面物体对它的压力;首先根据相互作用力原理确定铝块对水的压力变化,从而确定烧杯底部压力的变化,最后根据F示数=G杯+G水+F压分析即可。
【解答】(1)对铝块受力分析可知:铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,由平衡条件得:G铝=F+F浮,F=G铝-F浮,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大,弹簧秤的示数F逐渐减小.
(2)对台秤受力分析可知:受烧瓶及水受竖直向下的重力,铝块向下的压力F压=F浮,由平衡条件得:台秤的支持力FN=G+F压,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F压=F浮逐渐增大,FN逐渐变大,台秤的示数增大.
故选C.
10.如图甲所示,正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上在匀速直线运动,根据图像信息判断,下列说法正确的是(  )
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到浮力的大小为54N
C.该金属块的密度是2.7×103kg/m3
D.在t1至t2时间段金属块底部所受液体的压强逐渐增大
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此判断出金属块重。
(2)当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),由G=mg算出金属块的质量,由密度公式算出金属块的密度。
(3)根据p=ρgh分析液体产生的压强的变化。
【解答】A、当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时弹簧测力计的拉力等于金属块的重力,即为图中的CD段,由图像可知,该金属块重力为G=F1=54N,故A错误。
BC、当金属块浸没在水中时,即为图中的AB段,由图像可知,此时绳子的拉力F2=34N,
则浸没在水中时金属块受到的浮力为:
F浮=G-F2=54N-34N=20N;
由F浮=ρ水V排g可得金属块的体积:,
由G=mg知金属块的质量为:,
金属块的密度为:,故B错误,C正确。
D、由图知,在t1至t2时间段内,金属块底部所处的深度变小,根据p=ρgh可知,金属块底部所受液体的压强逐渐减小,故D错误。
故答案为:C。
11.盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯(水未加满),盘秤的示数为10牛顿,现将一个5牛顿的木块用细绳吊在弹簧秤下,慢慢放入水中(水不溢出),当弹簧秤的示数是4牛时,该物体受到的浮力是   N,盘秤的示数是   N。
【答案】1;11
【知识点】力的作用是相互的;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据“称量法”F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)盘秤的示数等于它受到的压力,据此分析解答。
【解答】(1)该物体受到的浮力:”F浮力=G-F拉=5N-4N=1N;
(2)根据左图可知,盘秤的示数等于容器和水的总重力,即它们的总重力为10N。
根据右图可知,物体对水的压力和物体受到的浮力为一对相互作用力,
那么二者大小相等,即物体对水的压力为1N。
根据图片可知,盘秤的示数等于容器、水和物体对水的压力之和,
则右图盘秤的示数为:F=10N+1N=11N。
12.如图所示,图甲中弹簧测力计的示数为30牛,图乙中弹簧测力计的示数为20牛,g取10牛/千克。求 :
(1)图乙中A物体受到的浮力。
(2)A物体的体积。
【答案】(1)根据甲图可知,物体A的重力G=20N;
那么图乙中A物体受到的浮力F浮力=G-F拉=30N-20N=10N;
(2)A物体的体积。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)已知浮力根据计算A物体的体积。
13.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏,每根竹子质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。计算(g=10N/kg):
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是   牛。
(2)不载人时,竹筏浸入水中的体积为多大?
(3)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若竹筏上每人的平均体重为500N,则该竹筏最多能载几人?
【答案】(1)800
(2)V排=F浮/ρg=800N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0.08m3
(3)V排′=0.5V总=0.5×1m3=0.5m3
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N
G总=F浮′-G竹筏=5000N-800N=4200N
n=G总/G人=4200N/500N=8.4
该竹筏最多能载8人
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)不载人时,竹筏漂浮在水面上,此时浮力大小等于重力。
(2)竹筏浸入水中的体积等于竹筏排开水的体积。可根据计算。
(3)竹筏一半浸入水中,,再根据阿基米德原理的公式计算出F浮,漂浮时,浮力大小等于总重力。
【解答】(1)竹筏漂浮在水面上,
14.在学习了浮力的知识后,小刚设计了如图装置来测物体的密度。 已知挂着物体的 甲弹簧测力计的示数为 30 牛,挂着空接桶的乙弹簧测力计的示数为 12 牛。然后小刚把甲测力计下移,使物块浸没在水中 (不接触容器壁和容器底), 甲的示数变为 25 牛,则:
(1)浸没在水中时,物块所受的浮力为   牛;
(2)此时乙弹簧测力计的示数为   牛;
(3)物块的密度为多少?
【答案】(1)5
(2)17
(3)解:
V物=V水 =0.0005m3
ρ =6×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据F浮=G-F拉计算物块受到的浮力;
(2)首先根据阿基米德原理F浮=G排计算出进入小桶内水的重力,再根据G总=G桶+G排计算乙测力计的示数;
(3)首先根据 计算出物块的质量,再根据 计算出物块的体积,最后根据 计算出物块的密度。
【解答】(1)浸没在水中时,物块受到的浮力:F浮=G-F拉=30N-25N=5N;
(2)物块排开水的重力:G排=F浮=5N。
乙测力计的示数为:G总=G桶+G排=12N+5N=17N。
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【暑假直通车】2024年浙教版新八年级暑假提升专练
第02讲 浮力基础
1、知道漂浮和浸没在液体中的物体都会受到液体对它的浮力。
2、知道物体在液体中受到的浮力方向总是竖直向上的。
3、知道物体在气体和液体都会受到浮力。
4、能通过实验的方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。
5、能用弹簧测力计测量浮力。即:F浮=F空气-F液体=G- F液体
6、能用阿基米德原理计算浮力。即:F浮=ρ液 g V排液
01 浮力的概念
1.以下情景中没有受到浮力的物体是(  )
A. B. C. D.
2.浮力产生的原因是(  )
A.液体(或气体)对物体有压力
B.液体(或气体)对物体有压力差
C.液体(或气体)有质量
D.物体对液体(或气体)有压力
3.今天微风,小明看到拴在地上的气球呈现如右图所示的样子,图中能正确表示气球所受空气浮力方向的是(  )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
4.如图,一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是(  )
A. B. C. D.
5.科学课上,老师将装满水的水槽放在斜面上,用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球(细绳的重力忽略不计),细绳的另一端固定在水槽底部,静止后乒乓球的状态最接近下图中的(  )
A.① B.②
C.③ D.④
6.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球(  )
A.仍受水的浮力
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
02 阿基米德原理
1.轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力(  )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小 D.先逐渐变小,后保持不变
2.如图是某海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,能正确表示起重船所受浮力大小随物体浸入水的深度变化的图像是(  )
A. B. C. D.
3.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙):将货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是(  )
A. B. C. D.
4.将重7牛的物体浸没在水中,它排开的水重5牛,则物体在水中受到的浮力是(  )
A.7牛 B.12牛 C.2牛 D.5牛
5.三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是(  )
A.A球所受的浮力最大 B.A球所受的浮力最小
C.B球所受的浮力最大 D.C球所受的浮力最小
6.小明在做“验证阿基米德原理”的实验中,用弹簧测力计、小石块、溢杯、小桶等进行操作,用图a所示的溢杯和小桶收集石块排开的水,实验过程分别如图b、c、d、e所示。关于该实验,以下说法正确的是(  )
a、溢水杯和小桶 b、测小桶的重力 c、测石块的重力 d、测石块浸在水中时的重力 e、测小桶和排开水的重力
A.若图a中溢水杯内未盛满水,不会影响验证结果
B.若图b中小桶内有少量水,会影响验证结果
C.若图d中石块未全部浸没水中,不会影响验证结果
D.若图中四个测量值满足F2-F1=F4-F3,该原理将得到验证
7.小台家里养了几条金鱼。一天,他看到一条体积约为50厘米3的金鱼停在水下20厘米处,这时金鱼受到水的浮力约是   N.过了一会儿,金鱼游到水下30厘米处,这时(忽略体积变化)它受到的浮力是   (填“变大”、“变小”或“不变”)
8.一金属块在空气中受到的重力为39N,把它全部浸没在水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计读数为34N。求:
(1)该金属块受到水对它的浮力;
(2)该金属块的体积;
(3)该金属块的密度。
1.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空(忽略气压对气球体积的影响),则下列说法中正确的是(  )
A.F 氢>F 空
B.F 氢=F 空
C.F 氢<F 空
D.条件不足,无法比较
2.一玩具气球充气后置于水池底部,松开手后,气球从池底开始上浮,最后浮出水面,在此运动过程中气球所受的浮力(  )
A.先不变后变小 B.先不变后变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
3.某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中,下列说法正确的是(  )
A.脚底感觉越来越疼,因为水对人的浮力越来越小
B.脚底感觉越来越疼,因为人受到的重力越来越大
C.脚底感觉越来越不疼,因为水对人的浮力越来越大
D.脚底感觉越来越不疼,因为人受到的重力越来越小
4.将四个物体分别放入四只相同且盛满水的溢杯中,四只小烧杯也完全相同,静止后如图 所示。其中物体受到浮力最大的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,三个体积相同的实心球在液体中静止,那么球所受到的浮力最小。
A.A B.B C.C
6.2023世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站大幕落下,16岁的全红婵再次上演“水花消失术”夺得10米跳台的冠军。如图是运动员从入水到露出水面的过程,下列说法正确的是(  )
A.①→②过程中,浮力逐渐变大,说明深度越深浮力越大
B.②→③过程中,浮力大小不变,方向不断改变
C.③→④过程中,运动员在水中不断上升,因为浮力不断变大
D.④→⑤过程中,人排开水的体积变小,浮力变小
第6题图 第7题图
7.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。根据上述实验现象可以推测(  )。
A.液体对容器侧壁有压力
B.液体压强大小与深度有关
C.物体在空气中也会受到浮力作用
D.物体在液体中受到浮力是由于下表面压力大于上表面压力
8.如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底郁的压强为p1,第二次变为横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部的压强为p2,则(  )
A.F1= F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1= F2,p1= p2
9.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验.将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出).在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大 21教育版权zcb
10.如图甲所示,正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上在匀速直线运动,根据图像信息判断,下列说法正确的是(  )
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到浮力的大小为54N
C.该金属块的密度是2.7×103kg/m3
D.在t1至t2时间段金属块底部所受液体的压强逐渐增大
11.盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯(水未加满),盘秤的示数为10牛顿,现将一个5牛顿的木块用细绳吊在弹簧秤下,慢慢放入水中(水不溢出),当弹簧秤的示数是4牛时,该物体受到的浮力是   N,盘秤的示数是   N。
12.如图所示,图甲中弹簧测力计的示数为30牛,图乙中弹簧测力计的示数为20牛,g取10牛/千克。求 :
(1)图乙中A物体受到的浮力。
(2)A物体的体积。
13.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏,每根竹子质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。计算(g=10N/kg):
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是   牛。
(2)不载人时,竹筏浸入水中的体积为多大?
(3)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若竹筏上每人的平均体重为500N,则该竹筏最多能载几人?
14.在学习了浮力的知识后,小刚设计了如图装置来测物体的密度。 已知挂着物体的 甲弹簧测力计的示数为 30 牛,挂着空接桶的乙弹簧测力计的示数为 12 牛。然后小刚把甲测力计下移,使物块浸没在水中 (不接触容器壁和容器底), 甲的示数变为 25 牛,则:
(1)浸没在水中时,物块所受的浮力为   牛;
(2)此时乙弹簧测力计的示数为   牛;
(3)物块的密度为多少?
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