资源简介

10.1 浮力（巩固训练）
【基础堂清】
1.如图所示,将重为20 N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5 N,则物体受到的浮力为　　　　N;若它在水中静止不动,上表面受到水的压力为14.7 N,则下表面受到水的压力为　　　　N;当它在水中所处的深度增加时,其上下表面受到水的压力差将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.　如图所示,将完全相同的a、b两个长方体分别水平与竖直放置在盛有水的容器中,两长方体刚好都能保持静止,则它们上下表面所受水的压力差Fa　　　　　　Fb,上下表面所受水的压强差Δpa　　　　　　Δpb。(均选填“小于”“等于”或“大于”)。
3.如图所示,将物块A用细线悬挂着浸没在水中时,容器内水深为0.7 m,物块A下表面所处水的深度为　　　　　　m。若物块A重为5 N,受到细线对它的拉力为1 N,则物块A所受浮力的大小为　　　　　　N。
4.如图所示,小明用弹簧测力计分别在空气中、水中和盐水中测物体悬挂时对弹簧测力计的拉力。当物体浸没在水中时,受到的浮力为　　　　N;物体浸没在盐水中时受到的浮力比浸没在水中时所受的浮力　　　　(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与　　　　有关。
5.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,物体所受浮力为8 N,浮力的方向是　　　　　　。若物体上表面受到水向下的压力为4 N,则物体下表面受到水向上的压力为　　　　　　N。
6.如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是(　　)
A.我国空间站翱翔太空　　B.放风筝
C.氢气球升空　　　　　　D.火箭升空
7.两个物体分别挂在两个弹簧测力计上,将它们同时浸没在水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。由此可以判断 (　　)
A.两个物体一定处在液体的相同深度
B.两物体所受的浮力相同
C.在水中,弹簧测力计的示数是相同的
D.在空气中,弹簧测力计的示数是相同的
8.如图所示,小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯、适量的水和煤油,对浸在液体中的金属块所受的浮力进行了探究。
(1)金属块浸没在水中时所受浮力为　　　　　　N。
(2)分析图B、C,可以得出浮力大小跟　　　　　　有关。
【素养日清】
9.利用如图所示的装置来探究浮力的方向,将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向伸直,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,细线与水平面的夹角将　　　　　　(选填“改变”或“保持不变”),剪断细线,小气球将沿　　　　　　方向运动,这说明浮力的方向　　　　　　。
10.如图所示,一容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为8 N的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与A未浸入水中相比较,下列说法正确的是 (　　)
A.物块A受到的浮力等于8 N
B.水对容器底部压力的增加量小于8 N
C.水对容器底部的压力保持不变
D.容器对水平地面的压力增加8 N
11.甲、乙、丙三个完全相同的弹簧测力计分别悬挂着三个质量相等的实心铜球、铁球和铝球(ρ铜>ρ铁>ρ铝),若将三个金属球浸没在水中,这时三个弹簧测力计的示数大小关系是 (　　)
A.甲的最大 B.乙的最大
C.丙的最大 D.一样大
12.小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中,步骤如图所示。
(1)如图A所示,物体重为　　　　N。物体浸没在盐水中时受到的浮力为　　　　N。
(2)比较图B和图　　　　　　,得到的结论是物体浸入液体的体积越大,受到的浮力越大。
(3)比较图C和图D得到的结论是　　　　　　。
13.　在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。
(1)图乙中圆柱体受到浮力的大小为　　　　　　N。
(2)比较图甲、乙、丙说明:浮力的大小与　　　　　　有关。
(3)比较图甲、　　　　　　、　　　　　　说明:浮力的大小与液体的密度有关。
(4)以上实验说明:浮力与物体浸没在液体中的深度　　　　　　关。
参考答案
基础堂清
1.5　19.7　不变
2.等于　小于
3.0.5　4
4.1　大　液体的密度
5.竖直向上　12
6.C　7.B
8.(1)1
(2)液体的密度
素养日清
9.保持不变　竖直向上　竖直向上
10.B
11.A
12.(1)4.0　1.8
(2)C
(3)物体浸在液体中的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大
13.(1)0.6
(2)物体排开液体的体积
(3)丁　戊
(4)无10.1 浮力
情境创生　小梦在游泳池游泳时,发现越往深处走,脚下的轻浮感越强,到一定深度处时,还会有要翻倒的趋势,这是什么原因呢 你能帮她解释其中的原理吗
【基础堂清】
1.浸在液体中的物体受到　　　　　　的力,这个力叫作　　　　　　。
2.轮船能漂浮在水面上,是因为轮船受到　　　　　　,该力的施力物体是　　　　　　,方向　　　　　　。
3.物体在液体中所受浮力的大小,跟物体　　　　　　有关,还跟　　　　　　有关。
4.浸没在液体中的物体,受到向上的压力　　　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)向下的压力,这就是浮力产生的原因。
5.　如图所示,重为8 N的长方体物块静止在液体中,两个相对的侧面所受液体的压力合力为　　　　　　N。如果上表面受到液体压力F1=5 N,则下表面受到液体压力F2=　　　　　　N。
6.如图所示,将去盖的矿泉水瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后向里注水,同时观察到有少量水流出,乒乓球静止,此时乒乓球　　　　　　(选填“受”或“不受”)浮力作用。
7.下列物体没有受到浮力的是 (　　)
A.在水中嬉戏的小鸭 B.空中上升的热气球
C.深入河底的柱形桥墩 D.在深海里潜游的鲸
【素养日清】
8.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则　　　　　　受浮力,　　　　　　不受浮力。(均填字母编号)
9.如图所示,将木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的方向　　　　　　;放入木块后,烧杯底部受到水的压强　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.如图,画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向是 (　　)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
11.如图所示,将同一长方体分别水平静置在水中不同深度处,它的上表面和下表面所受到的 (　　)
A.压强差不等,压力差相等
B.压强差不等,压力差不等
C.压强差相等,压力差不等
D.压强差相等,压力差相等
12.把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小 (　　)
A.底面向上的大 B.底面向下的大
C.一样大 D.无法确定
13.如图所示,一正方体边长为10 cm,浸没在水中,上表面离水面的深度为5 cm。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)正方体上表面受到水的压强和压力;
(2)正方体下表面受到水的压强和压力;
(3)正方体在水中受到的浮力。
14.　小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材,探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确地进行了如图所示的实验操作:
实验次数 1 2 3 4
液体种类 — 水 水 浓盐水
金属块的 重力/N 2.7 2.7 2.7 2.7
金属块浸入情况 — 部分 全部 全部
金属块在液体中时测力计的示数/N — 2.0 1.7 1.5
金属块所受浮力/N — 0.7 1.0 　　　　　　
(1)根据以上实验,把表中数据填写完整。
(2)分析实验②③可得:液体密度相同,金属块浸在液体中的体积越大,浮力越　　　　　　。
(3)分析实验③④可得:金属块浸在液体中的体积相同,液体的密度越大,浮力越　　　　　　。
(4)结论:浮力的大小与　　　　　　和　　　　　　有关。
(5)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的金属块逐渐下降,但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F-h图像(如图⑤)。分析图像可知,当金属块浸没在水中后继续下降的过程中,测力计的示数
　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度　　　　　　(选填“有关”或“无关”)。
参考答案
基础堂清
1.竖直向上　浮力
2.浮力　水　竖直向上
3.浸在液体中的体积　液体的密度
4.大于
5.0　13
6.不受
7.C
素养日清
8.A、B、C　D
9.竖直向上　变大
10.C　11.D　12.C
13.解:(1)正方体上表面受到水的压强:
p1=ρgh1=1×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa
正方体上表面受到水的压力:
F1=p1S=500 Pa×(0.1 m)2=5 N
(2)正方体下表面受到水的压强:
p2=ρgh2=1×103 kg/m3×10 N/kg×15×10-2 m=1 500 Pa
正方体下表面受到水的压力:
F2=p2S=1 500 Pa×(0.1 m)2=15 N
(3)正方体在水中受到的浮力:
F浮=F2-F1=15 N-5 N=10 N
14.(1)1.2
(2)大
(3)大
(4)物体排开液体的体积　液体的密度
(5)不变　无关10.2 阿基米德原理（巩固训练1）
【基础堂清】
1.一底面积为100 cm2的容器放在水平地面上,容器内盛有足量的水。现将体积为5×10-5 m3、质量为60 g的生鸡蛋放入水中,鸡蛋不断下沉,直到沉底且水未溢出,鸡蛋受到的重力的大小为　　　　　　N;浸没在水中时,鸡蛋受到的浮力的大小F浮=　　　　　　N;容器底部对地面的压强增加了　　　　　　Pa。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
2.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图所示,则金属块的体积为　　　　　　cm3,金属块的质量为　　　　　　kg,金属块的密度为　　　　　　kg/m3,金属块在水中受到的浮力为　　　　　　N。(已知酒精的密度为0.8 g/cm3,水的密度为1 g/cm3)
3.将重为5 N的实心金属球轻轻放入盛满水的溢水杯中,若溢出2 N的水,小球受到的浮力为 (　　)
A.0 N B.2 N
C.3 N D.5 N
4.把一个小球放入盛满某种液体的溢水杯中,小球沉在杯底,从杯中溢出1 000 g液体,则小球所受的浮力(g取10 N/kg) (　　)
A.大于10 N B.小于10 N
C.等于10 N D.无法判断
5.一个不规则的实心物体,质量为55 g,放入装满水的烧杯中,沉入底部,排开0.5 N的水。求:(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
(1)物体在水中所受的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
【素养日清】
6.如图所示,将一个边长为5 cm、重为1 N的正方体物块(图中未画出),轻轻放入足够大、盛满水的溢水杯中,则该物块静止时受到的浮力大小为　　　　N,放入物块后,水对溢水杯底部的压强　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),溢水杯对水平桌面的压力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.(中考真题)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为(　　)
A.0.006 N B.0.6 N
C.60 N D.600 N
8.如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列说法正确的是 (　　)
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变
D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小
9.如图,小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,用一根体积、重力均不计的细线系住物块,并将其缓慢浸入水中,浸没后继续向下移动但未触底,在整个过程中 (　　)
A.物块受到的浮力不变
B.水对容器底的压强变大
C.电子秤的示数不变
D.细线对物块的拉力不断变小
10.　小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
(1)物体的质量;
(2)物体在水中受到的浮力;
(3)该液体的密度。
11.小强为了探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系,做了如图所示的实验。
(1)请在图A中画出被测物体所受力的示意图。
(2)你认为更为合理的实验顺序是　　　　。
(3)通过实验你得到的结论是浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于　　　　　　。
参考答案
基础堂清
1.0.6　0.5　60
2.100　0.3　3×103　1
3.B　4.C
5.解:(1)物体在水中所受的浮力:
F浮=G排=0.5 N
(2)物体的体积:
V物=V排===5×10-5 m3
(3)物体的密度:
ρ物===1.1×103 kg/m3
素养日清
6.1　不变　不变
7.B　8.D
9.C
10.解:(1)由图甲可知物体所受的重力:
G=F1=5.4 N
物体的质量:
m===0.54 kg
(2)由图甲、乙可得物体在水中受到的浮力:
F浮水=F1-F2=5.4 N-3.4 N=2 N
(3)物体的体积:
V=V排水===2×10-4 m3
由图甲、丙可得物体浸没在该液体中受到的浮力:
F浮液=F1-F3=5.4 N-3.8 N=1.6 N
该液体的密度:
ρ液===
0.8×103 kg/m3
11.(1)答案:
(2)DABC
(3)物体排开的液体所受重力的大小10.2 阿基米德原理（巩固训练2）
【基础堂清】
1.铝块一半浸入水中时,排开的水重为0.8 N,则此铝块受到的浮力为　　　　　　N;当它全部浸入水中后受到的浮力为　　　　　　N。
2.底面积为200 cm2的方形玻璃槽放置在水平桌面上,玻璃槽中装有适量的水,将一个体积为0.5 dm3的小球投入水中后小球悬浮在水中(水未溢出),则小球受到水的浮力为　　　　N,玻璃槽内的水对玻璃槽底部的压强变化了　　　　　　Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
3.某航母排水量(满载时排开水的质量)为6.7×104 t,它满载时受到的浮力为　　　　　　N。某潜艇下潜至水下60 m深处,排开水的体积为50 m3,受到的浮力为　　　　　　N,受到水的压强为　　　　　　Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
4.如图所示的是我国的“奋斗者”号载人潜水器,它多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化,潜水器在海面下下潜的过程中 (　　)
A.浮力不变,压强变大
B.浮力变大,压强变大
C.浮力变大,压强不变
D.浮力不变,压强不变
5.　如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员的分析正确的是 (　　)
A.向海底下潜的过程中,受到海水的浮力变大
B.在海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,潜水员会逐渐上浮
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变大
【素养日清】
6.(中考真题)一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10 cm的正方体物块拴接在容器底部,如图甲所示,当水深为30 cm时,绳子刚好伸直;如图乙所示,当水深为36 cm时,物块上表面恰好与水面相平,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,则此正方体物块的密度为　　　　kg/m3,图乙中细线的拉力为　　　　　　N。
7.(中考真题)小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于水面,土豆受到的浮力　　　　　　西红柿受到的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4 N,再将其完全浸入水中测力计示数为0.4 N,则土豆的密度是　　　　g/cm3。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
8.如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器的底面积为2×10-2 m2,内装有重为10 N的水,现将体积为2×10-4 m3、重为5 N的实心金属块A用细线拴着浸没在水中。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求金属块A受到的浮力F浮;
(2)求水对容器底部的压力F水;
(3)现将绳子剪断,求绳子剪断后容器对水平地面的压强变化量Δp。
参考答案
基础堂清
1.0.8　1.6
2.5　250
3.6.7×108　5×105　6×105
4.A　5.D
素养日清
6.0.4×103　6
7.大于　1.2
8.解:(1)金属块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-4 m3=2 N　
(2)水对容器底部的压力F水等于水所受重力与金属块所受浮力之和:
F水=G水+F浮=10 N+2 N=12 N
(3)绳子剪断后容器对水平地面的压强变化量:
Δp====150 Pa10.2 阿基米德原理
【基础堂清】
1.　阿基米德洗澡时,身体越往水下浸,感觉身体就越“轻”。这一过程中,他受到的浮力变　　　　　　(选填“大”或“小”)了,这是他　　　　　　(填影响浮力大小的因素)的变化引起的。
2.一石块和一个气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没在水中下沉,在水中下沉的过程中,它们受到的液体压强将　　　　　　,它们受到的浮力将　　　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.浸没在水中的长方体金属块上、下表面受到水的压力分别为2 N、10 N,该金属块受到的浮力为　　　　　　N,金属块的体积为　　　　　　m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.空心金属球重为20 N、体积为2 dm3,浸没在足够大且装满水的容器内,则金属球受到的浮力为　　　　　　N,从容器中溢出水的质量为　　　　　　kg。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5.　如图所示的是金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡内气体的密度及气泡受到水的压强、浮力变化情况,叙述正确的是 (　　)
A.密度和浮力都不变,压强变小
B.密度和浮力都变大,压强变小
C.密度变小,浮力和压强都变大
D.密度变小,浮力变大,压强变小
【素养日清】
6.如图所示,用细绳悬挂一重为10 N的A物体浸没在水中,细绳的拉力为0.2 N,A物体受到水的浮力为　　　　　　N,A物体的体积为　　　　　　m3;向水中加盐后,A物体受到的浮力将　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
7.(中考真题)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化) (　　)
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
8.(中考真题)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图所示的是打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是 (　　)
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲9.如图所示,有一正方体物块A,用弹簧测力计在空气中竖直悬挂物块A,此时弹簧测力计示数为10 N。然后将物块A浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为6 N。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)物块A浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)物块A的体积;
(3)物块A的密度。
参考答案
基础堂清
1.大　排开水的体积
2增大　减小
3.8　8×10-4
4.20　2
5.D
素养日清
6.9.8　9.8×10-4　变大
7.B　8.B
9.解:(1)由题知,物块A在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=10 N,则物块重力G=F1=10 N,将物块A浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=6 N,物块A受到的浮力:
F浮=G-F2=10 N-6 N=4 N
(2)物块浸没在水中,由阿基米德原理可得,物块A的体积:
V=V排===4×10-4 m3
(3)物块A的质量:
m===1 kg
物块A的密度:
ρ===2.5×103 kg/m310.3 物体的浮沉条件及应用（巩固训练1）
【基础堂清】
1.一质量为400 g、体积为500 cm3的物体放入水中(水足够深),静止时物体受到的浮力为
　　　　　　N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
2.如图所示,潜水艇的艇身装有水舱。当水舱充水后,潜水艇所受的重力　　　　　　潜水艇所受的浮力时,它可以悬浮在水中,悬浮时,压缩空气将水舱里的水排出一部分,潜水艇将　　　　　　。
3.一个物体的质量为90 g、体积为100 cm3,用手将它浸没在水中,物体所受的浮力为　　　N;松手后,物体将会　　　　　　(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最终静止时物体排开水的质量为　　　　　　g。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
4.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把两个体积相同的实心小球A、B放入甲液体中,两球均沉底,如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。小球A的质量
　　　　　　小球B的质量;在甲液体中容器底对小球A的支持力　　　　　　对小球B的支持力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【素养日清】
5.如图所示,将质量为m的正方体木块放入水池中,静止时有的体积露在水外(已知水的密度为ρ水)。则木块所受到的浮力大小为　　　　　　,木块的密度为　　　　。
6.将一个小物块完全放入容积为200 mL的烧杯中,向杯中加入128 g水或96 g酒精都恰好能将烧杯装满,小物块的体积为　　　　　　cm3,密度为　　　　　　kg/m3;在酒精中静止时所受浮力为　　　　　　N。(酒精的密度为0.8×103 kg/m3,ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
7.将密度为0.9×103 kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V露=　　　　V,当冰块完全熔化后(总质量不变),容器中的水面将　　　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”)。
8.　如图所示,底面积为100 cm2的薄壁圆柱形容器内盛有适量的水。重为12 N、体积为2×10-3 m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示。现将一体积为250 cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有的体积浸入水中,如图乙所示。求:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)图甲中木块A受到浮力的大小;
(2)合金块B的密度。
参考答案
基础堂清
1.4
2.等于　上浮
3.1　上浮　90
4.小于　小于
素养日清
5.mg　ρ水
6.80　0.9×103　0.64
7.　不变
8.解:(1)图甲中木块A漂浮,木块A受到的浮力:
F浮1=GA=12 N
(2)图乙中,木块A排开水的体积:
V排=VA=×2×10-3 m3=1.6×10-3 m3
此时木块A受到的浮力:
F浮2=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.6×10-3 m3=16 N
图乙中,木块A和合金块B漂浮,合金块B受到的重力:
GB=F浮2-GA=16 N-12 N=4 N
合金块B的质量:
mB===0.4 kg
合金块B的密度:
ρB===1.6×103 kg/m310.3 物体的浮沉条件及应用（巩固训练2）&10.4 跨学科实践：制作微型密度计
【基础堂清】
1.把重为10 N、密度为0.9×103 kg/m3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体处于　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为　　　N。(g取10 N/kg)
2.某潜水艇总质量为2.7×103 t,体积为3×103 m3,当它浮在海面上时,受到的浮力是　　　N;当潜水艇潜入海中一定深度时,仪表显示海水的压强为2×106 Pa,此时它在海水中的深度为
　　　　m。(海水密度按1.0×103 kg/m3计算,g取10 N/kg)
3.一个体积是80 cm3的物块放入盛满水的大烧杯中,静止后有76 g水溢出,则此物块在水中的状态是　　　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),此物块的密度为　　　　　　kg/m3;若将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后会有　　　　　　g酒精溢出。(酒精的密度为0.8×103 kg/m3,ρ水=1×103 kg/m3)
4.　夏天天气炎热,喝冰水可有效降温。如图所示,在盛水容器里放入一块冰,冰内有一部分是空心的。当冰完全熔化后,水面的高度 (　　)
A.保持不变
B.略有升高
C.略有降低
D.无法确定
5.如图,水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B两个体积相同的实心正方体分别放入容器内,待正方体静止后,两个容器内水面高度相同。下列说法正确的是 (　　)
A.正方体受到的浮力大小关系为FAB.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲D.两个正方体的密度大小关系为ρA<ρB
6.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受到的重力大于B受到的重力
B.A受到的浮力小于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.甲杯和乙杯对水平桌面的压强相等
【素养日清】
7.在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中,如图所示,小明用手将重为1.5 N、体积为1.6×10-4 m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将
　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。松手后苹果将　　　　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是　　　　N。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
8.小明在科学实践活动中,用一个高12 cm、质量为0.4 kg的柱形空瓶制作了一个简易密度计,当空瓶竖直静止在水中时,所受浮力为　　　　　　N;在水面浸渍处A标上1 g/cm3,并测得A到空瓶底部的竖直距离为6 cm。把该简易密度计放入某液体中时,液面到空瓶底部的竖直距离为8 cm,则此时液面浸渍处该标记为　　　　　　g/cm3。(g取10 N/kg)
9.(多选)物理课上。老师将整个橙子放入水中,橙子漂浮在水面上,如图甲,将其切成大小两块,再次投入水中(杯中水量不变)。发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙,下列说法正确的是 (　　)
A.大块橙子受到的浮力等于其重力
B.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
C.两块橙子受到的浮力之和等于整个橙子受到的浮力
D.甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强
10.请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。(小黑点O表示潜水艇的重心)
11.边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N的石块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。求:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)图甲中木块受到的浮力大小;
(2)图甲中木块受到的重力;
(3)图乙中液体的密度。
12.在一次综合实践活动中,小丽同学利用一根吸管制作了一个简易密度计,如图甲所示:
(1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,应在吸管的　　　　　　(选填“上”或“下”)端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小　　　　　　(选填“改变”或“不变”);液体的密度越大,它露出液面的部分　　　　　　。
(3)在标定刻度前,小丽先测出吸管在水中漂浮时浸入水中的深度H。若漂浮在密度为ρ的液体中浸入的深度为h,可推出h的表达式为　　　　(用ρ水、ρ液、H表示)。
(4)根据h的表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定,图乙中三种刻度的标示合理的是　　　　　　。
(5)为了使测量结果更准确,就要使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,即可适当　　　　　　(选填“增大”或“减小”)铜丝的质量。
参考答案
基础堂清
1.漂浮　10
2.2.7×107　200
3.漂浮　0.95×103　64
4.A　5.B　6.A
素养日清
7.变大　上浮　1.5
8.4　0.75
9.AD
10.答案:
11.解:(1)正方体木块的体积:
V=a3=(0.1 m)3=10-3 m3
由题意可得,图甲中木块排开水的体积:
V排=(1-)V=6×10-4 m3
则图甲中木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N
(2)因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的重力:
G木=F浮=6 N
(3)图乙中木块和石块的整体漂浮在液体中,则受到的浮力:
F浮'=G木+G石=6 N+2 N=8 N
此时木块排开液体的体积:
V排'=V=10-3 m3
图乙中液体的密度:
ρ液===0.8×103 kg/m3
12.(1)下
(2)不变　越长
(3)H
(4)C
(5)增大10.3 物体的浮沉条件及应用
　如图所示,航天员在登空前要进行大量模拟真实场景的训练,“中性浮力水槽”训练就是其中之一。航天员穿上航天服并带上配重,在水中保持身体既不浮出水面也不沉入水底的状态,即“中性浮力”的状态。你会调整配重实现上浮或下沉吗
【基础堂清】
1.　“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,它采用平直通长飞行甲板,满载排水量约为8万吨,是中国第三艘航空母舰。则满载时其受到的浮力为　　　　N。在航行过程中,舰载机从“福建舰”上起飞后航母的吃水深度将　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
2.　将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图甲、乙所示。
问题①:若鸡蛋质量为50 g,此时鸡蛋受到的重力G=　　　　　　N,鸡蛋在清水中沉底时所受的浮力为F浮1,则F浮1　　　　　　G。(g取10 N/kg)
问题②:如图乙所示,鸡蛋在盐水中悬浮时所受的浮力为F浮2,则F浮2　　　　　　(选填“>”“=”或“<”)F浮1,请写出判断依据:　　　　　　。
3.甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图所示,三个小球所受浮力的大小关系是 (　　)
A.F甲=F乙>F丙
B.F甲C.F甲D.无法确定
【素养日清】
4.(中考真题)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平(如图所示),密度计在液体中受到的浮力F甲　　　　　　F乙,液体对杯底的压强p甲　　　　　　p乙。(均选填“<”“=”或“>”)
5.把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中,松手后,木球悬浮而铝球下沉,静止后它们所受浮力的大小关系为 (　　)
A.F木=F铝 B.F木C.F木>F铝 D.无法确定
6.(中考真题)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是 (　　)
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
参考答案
基础堂清
1.8×108　变小
2.0.5　<　>　鸡蛋在浓盐水中受到的浮力等于重力,鸡蛋在清水中沉底时受到的浮力小于重力
3.A
素养日清
4.=　<
5.C　6.C第10章 浮力 综合训练
一、填空题
1.假期去公园乘船游玩应该穿戴好救生衣,若不慎落水,落水者和救生衣会受到　　　　力而漂浮在水面上。小船在平静的湖面划行,一游客手中装满水的水瓶落入湖中,此时该船受到的浮力将　　　　。
2.如图,重为5 N,体积为2×10-4 m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,物体受到的浮力是　　　　N,静止时弹簧测力计的示数是　　　　N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.如图,这是我国第一艘两栖攻击舰——“海南舰”,该舰满载时排水量约4万吨。当“海南舰”满载航行时,受到的浮力约为　　　N(g取10 N/kg);它从长江口进入到东海,舰身会　　　(选填“上浮一些”“位置不变”或“下沉一些”)。
4.将适量橡皮泥包裹在吸管下端,制成了一个土密度计。将此土密度计依次放入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中,土密度计静止时的状态如图所示,容器中两液面相平,可以判断
　　　　容器中的液体密度较大,　　　　容器对桌面的压力较大。(均选填“甲”或“乙”)
5.如图所示,按照甲、乙、丙的顺序进行操作实验,则所测鹅卵石的密度为ρ=　　　　(用h1、h2、h3和ρ水表示);若按照甲、丙、乙的顺序操作,全过程没有水损失,则密度测量值　　　　　
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
二、选择题
6.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,g取10 N/kg,忽略游泳圈的质量。小蓉受到的浮力大小为(　　)
A.500 N B.50 N
C.500 kg D.50 kg
7.把一个质量为1.2 kg,边长为0.1 m的正方体物体投入足量的水中。当物体静止时,下列说法正确的是 (　　)
A.物体沉底,所受浮力为 10 N
B.物体漂浮,所受浮力为 10 N
C.物体悬浮,所受浮力为 12 N
D.物体漂浮,所受浮力为 12 N
8.体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于如图所示的状态,三个物体所受的重力分别是GA、GB、GC,密度分别是ρA、ρB、ρC,则 (　　)
A.GA=GB>GC
B.GA=GBC.ρA>ρB>ρC
D.ρA<ρB<ρC
9.如图所示,一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮。若水足够深,把气球和金属块往下移动一段距离,松开手它们将 (　　)
A.静止不动
B.先向下运动,然后回到原来的位置
C.向上运动,最终漂浮
D.向下运动,最终沉底
三、实验题
10.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,验证阿基米德原理。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块所受的重力,其中石块所受的重力大小为　　　　　　N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为　　　　　　N。石块排开的水所受的重力可由　　　　　　(填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于　　　　　　。
(4)为了得到普遍规律,接下来应该　　　　　　。
A　B　C　D
11.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验时,用弹簧测力计挂着一实心物块,下图A、B、C、D、E分别为实验情景。(g取10 N/kg)
(1)由图A可知,物块的重力为　　　　　　N。
(2)由图A、B、C可得:当液体密度一定时,物体　　　　　　越大,所受浮力越大。
(3)由　　　　　　(填实验字母序号)两个实验操作可知,浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
(4)根据实验数据还可以计算出盐水的密度ρ盐=　　　　　　kg/m3。
四、计算题
12.如图所示,将体积为1×10-3 m3、重6 N的木球用细线系在底面积为200 cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,液面下降的高度。
五、实践作业
作业内容 用身边的器材制作“浮沉子”
活动建议 1.实验器材:一个饮料瓶,一个体积较小的口服液塑料瓶(以下简称“小瓶”),自来水 2.实验步骤: (1)在饮料瓶中装大半瓶水,在小瓶中加入小钉子增重瓶口,使小瓶放入水中后能瓶口朝下。 (2)在小瓶里灌入适量水(不能装满,得留一点空气),使它倒扣在水中保持漂浮状态且只有少量瓶身露出水面。 (3)旋紧饮料瓶的盖子后,再用手挤压饮料瓶身时小瓶能下沉,松手时上浮,这样就成功了
自我评价
参考答案
1.浮　变小
2.2　3
3.4×108　上浮一些
4.乙　乙
5.·ρ水　偏大
6.A　7.A　8.D　9.D
10.(1)3.8
(2)1.4　AD
(3)物体排开水所受重力的大小
(4)换用不同的固体或液体,多次实验
11.(1)2.4
(2)排开液体的体积
(3)C、D
(4)1.1×103
12.解:(1)木球浸没在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N
(2)细线对木球的拉力:
F=F浮-G=10 N-6 N=4 N
(3)剪断细线,木球会上浮,最终漂浮在水面上,此时木球受到的浮力F浮'=G=6 N,
根据F浮'=ρ水gV排'得,木球排开水的体积:
V排'===0.6×10-3 m3
露出水面的体积:
V露=V-V排'=1.0×10-3m3-0.6×10-3m3=4×10-4 m3
液面下降的高度:
Δh===0.02 m压强、浮力综合情境训练
一、学科融合
1.(物理与传统文化)中医文化是中华优秀传统文化的重要组成部分,针灸所用的“毫针”很细,这是通过减小受力面积的方式来　　　　　　压强;针柄与针尾用铜丝缠绕呈螺旋状,主要是为了　　　　　　摩擦,便于实施捻转、提插等手法。(均选填“增大”或“减小”)
2.(物理与传统文化)如图所示的是孔明灯,在古代,它主要用作军事联络,后来燃放孔明灯逐渐演变成一种民间祈福的活动。当点燃灯下面的燃料时,灯内的空气被加热后,灯受到的浮力
　　　　　　重力从而上升,上升过程中,灯外的大气压越来越　　　　　　。(燃放孔明灯时要注意消防安全)
3.(物理与体育)跳水是我国奥运优势项目之一,在运动员身体入水过程中,水对人体的浮力　　　　　　,当运动员身体完全进入水中后,从2.5米深处到3米深处,水对人体的浮力将　　　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
4.(物理与安全)如图所示,离高铁站台边缘不远处有一条黄色警戒线,为了保障安全,乘客必须站在警戒线以外候车。这是因为火车行驶时带动周围空气运动,使火车周围气压　　　　而出现危险。若高铁提速,则候车的乘客与行驶的高铁之间的安全距离应　　　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
5.(物理与体育)参加如图所示的比赛项目,体重与鞋底面积都相同的运动员,在双脚站立时对水平地面压强最大的是 (　　)
A.射箭　　　　B.举重
C.击剑 D.射击
6.(物理与数学)一枚重为G的鸡蛋悬浮在盐水中,往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是下图中的 (　　)
　　A 　　B
　　C 　　D
二、实际应用
7.(科技应用)如图所示,水面舰艇编队多采用前后而不是近距离并排的队形行驶,这是因为若两艘舰艇并排靠得过近,舰艇间海水流速会很　　　　　　,导致压强很　　　　　　,舰艇两侧的压力差会使舰艇相“吸”而发生碰撞。
8.(科技应用)如图所示,一种无毒无味的夏天灭蚊器逐渐走进我们的生活,其工作时,用蓝紫光吸引蚊子靠近,灭蚊器内的电动机转动吸气,使内部的气流速度　　　　　　,压强　　　　　　,蚊子被吸入灭蚊器内,达到无毒灭蚊效果。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9.(航海应用)如图所示,海水断崖是指海中某些区域出现海水密度发生突然变化的现象,潜艇潜行中由高密度水层前进至低密度水层时,容易急剧下落,此时潜艇应快速对水仓　　　(选填“加水”或“排水”)从而自救。海洋中不同地理区域的海水密度也会不同,轮船从高密度海洋到低密度海洋时,船身会　　　　　　(选填“上浮”或“下沉”)一些。
10.(生活应用)如图所示,游泳安全辅助装备“跟屁虫”由一个气囊用细线与腰带相连构成。正常游泳时,气囊漂浮。在游泳者体力不支时,可将气囊压入水中,气囊排开水的体积会　　　　　　,受到的浮力会　　　　　　,从而防止人下沉。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
11.(工程应用)城市建设中,H形地下通道的通风设计是工程的重要内容。如图所示的是一种有效且节能环保的地下通道设计方案,此方案可使过道内空气顺畅流通。当地下通道通风时(风向如图),通道的压强及过道中的风向为 (　　)
A.右边通道压强大,风从右向左
B.右边通道压强大,风从左向右
C.左边通道压强大,风从右向左
D.左边通道压强大,风从左向右
三、创新思维
12.(等效替代法)“曹冲称象”是一个广为人知的历史故事,故事中曹冲将大象和石子先后放在同一船上,通过观察两次船的吃水深度来判断大象和石子的　　　　　　(选填“质量”或“体积”)是否相等。小明学习了浮力的知识后,明白了其中的道理,受此启发,他设计了如图所示的方法测量物体A的质量。已知塑料盒的底面积为10 cm2,h1=5 cm,h2=13 cm,则物体A的质量为　　　　　　g。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
参考答案
1.增大　增大
2.大于　低
3.变大　不变
4.变小　变大
5.B　6.A
7.快　小
8.变大　变小
9.排水　下沉
10.变大　变大
11.D
12.质量　80

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