资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第十章浮力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水，则（　　）
A．甲、乙、丙均未受到浮力 B．甲物体受到浮力
C．乙物体受到浮力 D．甲、乙、丙均受到浮力
2．关于浮力，下列说法正确的是（　　）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸入液体中的物体受到了浮力，浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差
C．在不同液体中物体受到的浮力的方向不同
D．在液体中上升的物体受浮力，下降的物体不受浮力
3．把重3N的铁块放入盛水的烧杯里，铁块静止时，从杯中溢出的水重2N，则铁块受到的浮力（　　）
A．一定是2N B．可能是1.5N C．一定是1N D．可能是3N
4．2020年4月22日，在中国海军成立71周年纪念日前夕，075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水．如图所示，这艘两栖攻击舰长约235m，宽约36m，排水量约为3.5×104t，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰．下列说法正确的是（　　）
A．此军舰满载时受到的浮力约为3.5×104N
B．军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C．此军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
5．如图所示，为避免压坏反面板，在维修“中国天眼”时，用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起，利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重，减少对反射面板的压力，甚至形成“零重力”，下列对维修过程描述正确的是（　　）
A．“零重力”是指维修工人所受重力消失
B．“零重力”时浮力与总重力大小相等
C．“零重力”时反射面板对维修工人仍有支持力
D．氦气球在空气中所受浮力不可以用阿基米德原理来进行计算
6．如图所示，质量相等的三个小球静止在水中，关于它们受到的浮力大小正确的是（　　）
A．FA=FB>FC B．FAFB=FC D．FA7．如图所示，不计滑轮重力及摩擦，已知物体A质量为2kg；物体B质量为5kg，体积为103 cm3。先用手握住A，待放手后（　　）
A．物体B将沉入水底 B．物体B将停留在水面下任何地方
C．物体B将离开水面上升 D．物体B最后浮在水面上
8．将重20N的某金属块挂在弹簧测力计下，当金属块体积的浸入水中时，金属块静止，测力计的示数为15N。则当金属块全部浸没在水中（不接触容器底和容器壁）时，弹簧测力计的示数为（　　）
A．12N B．10N C．18N D．5N
二、填空题
9．轮船
（1）原理：采用“空心法”，增大轮船排开水的体积，从而增大轮船受到的 。
（2）排水量：轮船装满货物时排开水的质量，m排＝m船+m货。
10．潜水艇和轮船都是浮力知识的应用。如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜时的情景，其中图 正在下潜，潜水艇受到的浮力 （选填“>”“<”或“=”）；满载时，排水量为1000t的轮船在河水中航行，受到河水的浮力是 N，船及所装货物共重 N。这艘轮船从河里驶入海里，受到的浮力 ，排开水的体积 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）（取10N/kg）
11．质量相等的甲、乙两个实心球，它们的密度之比为5∶3，若将甲、乙都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为2∶3，则乙球的密度是 。
12．将重0.5kg的物体压入水中，排开水的重力为8N，此时物体受到的浮力为 N；放手后物体将 （选填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为 N。（g取10N/kg）
三、作图题
13．在图中，重为8牛的小球静止在水面上，用力的图示法画出该球所受的浮力
四、实验题
14．如图所示，是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为 N。
(2)将物体逐渐浸入水中，直至浸没，如图乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计示数并分析数据可知：浮力的大小与 有关。
(3)浸没后，继续缓慢地增大物体在水中的深度，同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度．如图能正确反映物体所受浮力和物体下表面深度h关系的图像是_____。（填序号）
A． B． C． D．
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 。
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关。请你自选实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。
补充设问
(6)物体的密度为 ，盐水的密度为 。（，g取，计算结果保留两位有效数字）
五、计算题
15．重为8牛的物体，其体积为1×10 3米3，用手把它浸没在水中。求：
①该物体所受浮力F浮的大小；
②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小及方向。
六、综合题
16．如图甲所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段长为15cm的细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中缓慢加水，直到装满容器，如图乙所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，如图丙。求：
（1）图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于 状态；
（2）该木块完全浸没在水中受到的浮力为多少N？ ；
（3）该木块的密度为多少？
（4）请在图丁中作出在此过程中木块所受浮力F浮随水位h变化的大致图像。
《第十章浮力》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B D D B A B D
1．C
【详解】甲物体为上小下大，底部均与容器底密切接触，所以下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生原因可知，甲物体没有受到的浮力作用；注水过程中，水没有淹没乙时，乙的上表面不受压力，但侧面会受到水的压力（合力向上），所以此过程乙一定受到浮力；丙物体为长方体，下表面跟容器的底部紧密接触，所以，长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生的原因可知，丙物体没有受到的浮力作用，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A．阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误；
B．浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故B正确；
C．浮力的方向始终是竖直向上的，故C错误；
D．浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】根据题意无法得知烧杯是否盛满水，则铁块排开水的重力至少为2N，由阿基米德原理知，铁块受到的浮力至少为2N，可能为3N，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．此军舰满载时受到的浮力为
F浮＝G排＝m排g＝3.5×104×103kg×10N/kg＝3.5×108N
故A错误；
B．军舰受到的浮力和军舰对水的压力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，所以二力不是平衡力，而是一对相互作用力，故B错误；
C．军舰不管是在海水中还是在江水中，都处于漂浮状态，浮力始终等于军舰的重力，而军舰的重力不变，所以军舰受到的浮力保持不变；从长江驶入东海后，由于海水的密度大于江水的密度，由公式F浮＝ρ液gV排可知，排开液体的体积减小，所以军舰要上浮一些，故C错误；
D．直升机起飞时，军舰仍漂浮，但自重G减小，根据漂浮条件可知军舰所受浮力减小，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】AB．“零重力”时维修工人所受浮力与重力大小相等，并不是所受重力消失，故A错误，B正确；
C．利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重，减少对反射面板的压力，甚至形成“零重力”，即对反射面板没有压力，根据力的作用是相互的，“零重力”时反射面板对维修工人没有支持力，故C错误；
D．阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体，氦气球在空气中所受浮力可以用阿基米德原理来进行计算，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】已知三个小球的质量相等，所以三个小球的重力相等，都为G；由图可知：A球漂浮、B球悬浮、C球沉入水底；由物体的浮沉条件可知：A、B两球受到的浮力等于自身的重力，即
FA=FB=G
C球受到的浮力小于重力，即
FC所以
FA=FB>FC
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】物体A的重力大小
物体B的重力大小
从图中可以看出，物体B挂在动滑轮上，物体A挂在定滑轮上，当整个系统静止使，物体B受到的拉力大小为
若此时物体B浸没在水中，则物体B排开的水的体积为
物体B受到的浮力大小为
此时
因此待放手后，物体B将悬浮在水中，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】根据题意，当金属块体积的浸入水中时，金属块受到的浮力为
则当物体完全浸没在水中时，物体受到的浮力为
则根据称重法，可得弹簧测力计的示数为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．浮力
【详解】轮船采用“空心”的办法，增大可以利用的排开液体的体积，由阿基米德原理可知，增大轮船受到的浮力，从而浮在水面上。
10． 乙 = 不变 变小
【详解】[1][2]潜水艇是通过改变水舱中水的重力来控制浮沉，潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力时，潜水艇上浮，此时水舱中水较少，故甲图为上浮时的情景，乙图为下潜时的情景；根据阿基米德原理可知，潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力，因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等，故所受的浮力相等。
[3]由阿基米德原理，满载时轮船所受河水的浮力
[4]因轮船漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，满载时船及货物总重
[5][6]因船在海水中也处于漂浮状态，所受浮力不变；由河里驶入海里时，由于液体的密度变大，由得，排开水的体积变小。
11．0.9×103kg/m3
【详解】由题知
m甲＝m乙
因为ρ＝
ρ甲∶ρ乙＝5∶3
所以
V甲∶V乙＝3∶5
两球在水中静止时的状态有下面几种情况：
①甲乙都下沉。如果是这样，排开水的体积之比等于
V甲∶V乙＝3∶5
由阿基米德原理可知受到的浮力也是3∶5，而
F甲∶F乙＝2∶3
故①不符合题意；
②甲乙都漂浮：受到的浮力都等于自重，而两球质量相等、重力相等，受浮力相等，而
F甲∶F乙＝2∶3
故②不符合题意；
③甲漂浮、乙下沉：甲漂浮
F甲＝G甲＝mg
乙下沉
F乙＜G乙＝mg
所以
F甲＞F乙
而
F甲∶F乙＝2∶3
故③不符合题意；
④甲下沉、乙漂浮：甲下沉
F甲＜G甲＝mg
乙漂浮
F乙＝G乙＝mg
所以
F甲＜F乙
而
F甲∶F乙＝2∶3
故④符合题意；
甲下沉，受到的浮力F甲＝ρ水V甲g；乙漂浮，受到的浮力
F乙＝m乙g＝ρ乙V乙g
因为
F甲∶F乙＝2∶3
即
ρ水V甲g∶ρ乙V乙g＝2∶3
ρ乙＝ρ水=×1×103kg/m3＝0.9×103kg/m3
12． 8 上浮 5
【详解】[1][2][3]由阿基米德原理可知物体受到的浮力F浮=G排=8N
物体重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，此时F浮>G
放手后物体将上浮；待物体静止时，漂浮在水面上，此时浮力F浮′=G=5N
13．
【详解】物体所受重力为8N，竖直向下，静止在水面，根据二力平衡，所受浮力的作用点为重心，方向竖直向上，大小为８N，如图
14．(1)2.1
(2)物体排开液体的体积
(3)D
(4)越大
(5)①见解析
②见解析
(6)
【详解】（1）由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.1N，则物体的重力为2.1N。
（2）观察乙、丙、丁图发现，在同种液体中，液体密度不变，物体逐渐浸入水中，排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法测浮力可知，物体受到的浮力增大，故能得出：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）由于浮力的大小与物体排开液体的体积有关，物体浸入水中越深，排开液体的体积越大，即物体下表面深度越大，物体受到的浮力越大；当物体浸没在水中时，排开液体的体积不变，则物体受到的浮力大小不变，故随着物体下表面深度增大，物体受到的浮力先增大，后不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）分析图中甲、丁、戊发现，物体浸没在不同液体中，液体密度不同，物体排开液体的体积相同，盐水密度较大，戊中弹簧测力计的示数较小，由称重法测浮力可知，物体在盐水中受到的浮力较大，故能得出结论：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
（5）①取体积相同的铜块和铝块（或其他密度大于水的固体），用弹簧测力计分别测出它们的重力记为G1、G2；②用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中，金属块不触底，读出弹簧测力计的示数记为F1、F2；③由称重法测浮力可知，铜块和铝块受到的浮力分别为、，分析比较和的大小，即可验证猜想。
（6）[1]根据称重法测浮力，由图甲、丁可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为
由公式可知，物体的体积为
物体的密度为
[2]根据称重法测浮力，由图甲、戊可知，物体浸没在盐水中时，受到的浮力为
由公式可知，盐水的密度为
15．①9.8N；②1.8牛，竖直向上
【详解】解：①由题意可知，物体完全浸没在水中，所以
根据阿基米得原理可得
②完全浸没在水中的物体放手后会向上运动，在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，合力大小为
合力方向竖直向上。
答：①物体所受浮力F浮的大小为9.8N；
②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小为1.8N及方向向上。
16． 漂浮 10N
【详解】（1）[1]没有加水时，物体的重力等于支持力，当向容器中缓慢加水，浮力变大，浮力小于重力，故容器底对物体有支持力，绳子对物体没有拉力，再慢慢加水，浮力等于重力，支持力为零，绳子的拉力也为零，此时物体漂浮，再加水时，浮力大于重力，绳子有拉力，故在A点时，是物体漂浮，浮力等于重力，且绳子的拉力为零。
（2）[2]该木块的体积为
物块完全浸没在水中受到的浮力为
故物块完全浸没在水中受到的浮力为10N。
（3）[3]木块的重力为
木块的质量为
木块的密度
故木块的密度为。
（4）[4]物体的重力为6N，故在A点时，物体漂浮，浮力等于重力，故为6N，此时物体排开液体的体积为
此时水的深度为
那么在0~6cm时，浮力为
故那么在0~6cm时，浮力与水的深度成正比，且当h为零时，浮力为零，h=6cm时，浮力为6N；
当浮力大于6N时，绳子慢慢拉直，绳子的拉力为零，这个过程中，物体一直漂浮，故浮力等于重力，大小不变，而绳子的长度为15cm，故接下来的15cm，此时水面的高度为21cm，浮力不变；当h＞21cm时，绳子慢慢有拉力，此时的浮力与深度的关系式为
最终全部浸没，浮力为10N，漂浮时，物体浸没6cm，物体有4cm露出，那么再增加4cm的水，物体就浸没了，故当h=25cm时，浮力为10N；继续加水，根据可知，浮力不变，故图像如下图所示：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑