3.（2015·长沙）水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图10-8所示,下列说法正确的是（ ）
图10-8
A.两物体受到的浮力相等
B.两容器底部所受液体压强相等
C.两物体的质量相等
D.乙容器中物体密度较大
4.2012年5月9日,中国首座深水钻机平台“海洋石油981”在南海首钻成功,最大作业水深3000米。
巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中,受到海水的（ ）
A.浮力变小,压强变大
B.浮力变大,压强不变
C.浮力不变,压强变大
D.浮力变小,压强变小
5.（2015·东营模拟）如图10-9所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态。
下列判断正确的是（ ）
图10-9
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
6.（2015·云南模拟）“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载时排水量（满载时排开水的质量）为6.75万吨,则满载时其受到的浮力为（ ）
A.6.75×108NB.6.75×107N
C.6.75×104ND.6.75×103N
7.（2015·荆门模拟）如图10-10所示,一支未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉,使蜡烛能直立漂浮在水面上,露出长度为L,当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分（ ）
A.还会重新露出水面
B.不会重新露出水面
C.以上两种可能都有
D.无法判断是否会重新露出水面
图10-10
图10-11
8.（2015·本溪模拟）（多选）把体积相等的甲、乙两个小球同时放入装有适量水的杯中,两球均沉在杯底,如图10-11所示,向水杯中加入适量盐水后。
甲球上升,乙球仍沉在杯底。
对下列分析中正确的是（ ）
A.甲球的密度大于乙球的密度
B.加入盐水后,甲、乙两球所受浮力相等
C.加入盐水后,乙球对杯底的压力变小
D.加入盐水后,甲球所受浮力变大,乙球所受浮力不变
9.在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,有如图10-12所示的四个步骤,正确的操作顺序应是（ ）
图10-12
A.①②③④B.①④③②
C.④③②①D.②①④③
10.（2015·成都）（多选）在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图10-13甲所示。
将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有
的体积露出水面,如图乙所示。
下列说法正确的是（ ）
图10-13
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5∶3
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2∶5
D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
二、填空题
11.一个重为2N的苹果漂浮在水面上,受到的浮力为 N,往水中逐渐加盐,苹果受到的浮力将 。
12.如图10-14所示,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为 N,方向为 。
放入木块后,烧杯底部所受水的压强比原来 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
图10-14
图10-15
13.（2015·乐山模拟）如图10-15甲所示,把一木块放入水中,静止时木块有
的体积浸入水中,木块的密度为 kg/m3;如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,静止时,如图10-16乙所示。
那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水 （选填“大于”“小于”或“等于”）p酒。
14.（2015·长春模拟）将某物体放入装满水的容器中溢出27g水,放入装满煤油的容器中溢出24g煤油,该物体在水中静止时受到的浮力为 N,在煤油中静止时会 （选填“漂浮”“沉底”或“悬浮”）。
（ρ煤油=0.8×103kg/m3,g=10N/kg）
图10-16
15.（2015·广州模拟）图10-16是薄纸制成的,下端开口,容器的容积为1m3,所用薄纸重量为0.5N,容器内空气重量为 N,容器（含其内空气）的总重量为 N（ρ空气=1.29kg/m3,g=10N/kg）。
为了使容器悬浮在空中,你要用 的方法使容器内空气减少,容器内空气的重量减少 N,容器才能悬浮在空中,此时容器内空气密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）容器外空气密度。
三、作图与简答题
16.在图10-17中,静止在水面上的小球受到10N的浮力,请在图中画出小球所受力的示意图。
图10-17
17.（2015·大连模拟）体育、娱乐活动用的热气球如图10-18所示。
当气球静止在空中某高度时,如果将燃烧器的火焰调小一些,热气球就会下降,下降过程中气囊的体积不变。
请分析说明热气球从静止位置下降的原因。
图10-18
四、实验探究题
18.（2015·成都模拟）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,同学们提出了如下猜想:
A.可能与物体的密度ρ1有关;
B.可能与液体的密度ρ2有关;
C.可能与物体的体积V1有关;
D.可能与物体浸在液体中的体积V2有关;
E.可能与物体浸在液体中的深度h有关。
小明所在的实验小组得到的实验器材:
柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（足够多）、细线。
（1）只用这些器材,他们可以验证上述猜想中的E和 （填序号即可）是否正确。
图10-19
（2）他们在验证猜想E的过程中,先让铁块静止在图10-19所示的位置,读出测力计的示数F1。
接着向下移动测力计和铁块,增大h,待铁块处于 状态时,再读出测力计的示数F2。
继续增大h,重复上述操作。
若每次测量,测力计的示数都相等,说明猜想E 。
19.（2015·广安模拟）如图10-20所示,为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了实验:
图10-20
（1）图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小。
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C,合金块所受浮力是 N。
（3）比较图C和图D可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关。
（4）该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 。
（g=10N/kg）
20.（2015·梅州模拟）某实验小组探究物体的浮沉条件时,实验室提供了如下器材:
弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。
图10-21
（1）探究铜块的下沉条件。
实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力:
方法1:
测量过程及示数如图10-21甲所示,可得铜块所受的浮力为 N。
方法2:
测量过程及示数如图10-21乙所示,可得铜块排开水的体积为 mL。
通过以上实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 。
（2）探究蜡块上浮的条件,要测量蜡块浸没时的浮力,应选用 （选填“方法1”或“方法2”）。
五、计算题
21.（2014·贺州）把一个边长为10cm的立方体物块,用细线系着放入底面积为200cm2、重为4N的圆柱形薄壁玻璃容器底部,此时物块刚好与容器底轻触,如图10-22甲所示,然后逐渐向容器内倒入水（水始终未溢出）,测量容器内水的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图10-22乙所示的图象。
（g取10N/kg）
图10-22
（1）试判断水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,细线对物块的拉力是逐渐增大,还是逐渐减小。
（2）当容器中水的深度为8cm时,水对容器底的压强是多少Pa?
（3）当容器中水的深度为8cm时,此时物块受到的浮力是多少N?
排开水的体积是多少m3?
（4）当容器中水的深度为8cm时,容器中水的重力为8N,求容器对水平桌面的压强是多少Pa。
22.（2015·菏泽）如图10-23所示,用弹簧测力计悬挂一物体,在空气中弹簧测力计示数为6N,当物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是4N,g=10N/kg。
求:
图10-23
（1）物体的重力G。
（2）物体浸没在水中受到的浮力F浮。
（3）物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ。
参考答案
1.答案:
C 分析:
因为浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力,大海中航行的轮船受到水的向上托起的力,即受到浮力;空中上升的气球受到空气的浮力;太空中没有空气,故太空中运行的宇宙飞船不受浮力;石块在水中下沉,但仍然受到浮力。
2.答案:
A 分析:
由题图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,同一支密度计的重力不变,因此密度计在两种液体中所受的浮力相等;因为甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度;根据p=ρgh可知,在h相同时,在甲液体中的压强小于在乙液体中的压强。
3.答案:
B 分析:
根据图中信息可知,甲中物体是悬浮的,乙中物体是漂浮的。
甲排开水的体积大于乙排开水的体积,由阿基米德原理可知,甲受到的浮力大于乙受到的浮力。
由浮沉条件可知,甲的重力大于乙的重力,甲的质量大于乙的质量。
根据密度的计算式可知甲的密度大一些。
两个容器中的液面相平,液体深度相同,压强相等。
4.答案:
C 分析:
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮就不变。
液体压强公式p=ρ液gh表明了物体受到的压强只与液体的密度和深度有关,与其他因素无关,液体密度不变深度增加,所以压强变大。
5.答案:
A 分析:
物体在甲中漂浮,所以物体的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以物体的密度等于乙盐水的密度,可得甲盐水的密度大于乙盐水的密度,则A选项正确,B选项错误;鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,可得甲乙中受到的浮力相等,则C、D选项错误。
6.答案:
A 分析:
该舰满载时所受浮力F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N。
7.答案:
A 分析:
第一次漂浮时,物体重力分为三部分,铁钉重G铁、水面以下的蜡烛重G1、水面以上的蜡烛重G2,浸入水中的体积设为V1,此时物体受到总浮力为F1=ρ水gV1,此时浮力等于重力,则F1=G铁+G1+G2,切掉G2后放入水中,假设完全浸没,则所受浮力F2=ρ水gV1=F1>G铁+G1,物体将上浮,所以物体不会被浸没,将有一部分露出水面。
8.答案:
BC 分析:
甲、乙两小球体积相同,排开水的体积相同,它们受到的浮力相同,甲球上升,乙球仍沉在杯底,说明甲重力小,密度小,乙的重力大,密度大,A选项错;加入盐水后,两球所排开盐水的体积相等,则它们受到的浮力相等,B选项正确;加入盐水后,盐水的密度变大,乙排开盐水的体积不变,乙受到的浮力变大,乙对杯底的压力变小,C选项正确;加入盐水后,盐水密度变大,甲、乙排开盐水的体积不变,它们受到的浮力都变大,D选项错误。
9.答案:
D 分析:
验证阿基米德原理的实验过程中,第一步,用弹簧测力计测出小桶的重1N;第二步,用弹簧测力计测出固体的重4N;第三步,在溢水杯中盛满水,将固体慢慢浸入水中,记下拉力,固体受到的浮力为4N-3N=1N;同时使溢出的水流入小桶;第四步,用弹簧测力计测出小桶和溢出的水的总重2N,所以排出的水重为2N-1N=1N。
所以固体受到的浮力等于排开的水受到的重力。
10.答案:
AC 分析:
甲图中,F浮甲=ρ水gV,乙图中,F浮=ρ水g（1-
）V=
ρ水gV,则F浮甲∶F浮乙=5∶3,A正确;由题意知,甲图水的深度大于乙图水的深度,由于p=ρ水gh得,甲图水对容器底的压强更大,B错;由乙图知,木块的重力G=F浮乙=
ρ水gV,甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则F=F浮甲-G=ρ水gV-
ρ水gV=
ρ水gV;F∶F浮甲=
ρ水gV∶ρ水gV=2∶5,C正确;以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,D错。
11.答案:
2 不变 分析:
苹果漂浮在水面上,此时浮力等于重力,即苹果受到的浮力为2N;当向水中加盐后,液体密度增加,苹果仍然漂浮,所以浮力不变,仍然等于其重力2N。
12.答案:
5 竖直向上 变大 分析:
因为木块漂浮,知道木块重,利用漂浮条件得木块受到水的浮力为5N;放入木块后,木块排开了一定体积的水,使烧杯内的水位上升（水深变大）,根据液体压强的公式分析烧杯底部所受水的压强变大。
13.答案:
0.6×103 等于 分析:
因为木块漂浮,木块有
的体积浸入水中,所以木块的密度就是水密度的
即0.6×103kg/m3;根据题图可知,木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态,浮力等于重力;根据浮力产生的实质及物体处于漂浮状态可知,浮力等于水或酒精对木块下表面的压力,由于木块的重力、底面积不变,因此为p水=p酒。
14.答案:
0.27 沉底 分析:
物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,物体在水中静止时受到的浮力F浮=G水=m水g=0.027kg×10N/kg=0.27N,因为F浮=ρgV排,所以物体排开水的体积V排=
=
=2.7×10-5m3,因为ρ=
所以物体排开同体积煤油的质量m=ρ煤油V排=0.8×103kg/m3×2.7×10-5m3=2.16×10-2kg=21.6g,实际上物体排开煤油的质量是24g,则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积,说明物体放在水中时漂浮在水上,物体的重力G=F浮水=0.27N,物体在煤油中受到的浮力F浮'=m煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N15.答案:
12.9 13.4 加热使气体膨胀 0.5 小于
分析:
该题主要考查了物体沉浮条件。
由公式ρ=
得m=ρV,可算得空气的质量为1.29kg。
再通过G=mg,算得空气重力为12.9N。
总重力G总=G空气+G容器=13.4N。
使容器中空气减少最直接的方法是加热使气体膨胀,溢出空气。
要使容器悬浮,则容器所受浮力F浮=G总'。
计算F浮=ρgV=12.9N,原G总=13.4N,因此需要减少重为0.5N的空气。
此时容器整体密度与容器外空气密度相等,则容器内空气密度要小。
图D10-1
16.答案:
如图D10-1所示。
分析:
小球静止在水面上,即处于漂浮状态,故受到平衡力,即竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
17.答案:
如果将燃烧器的火焰调小一些,热气球内气体的密度会增大,重力大于浮力,热气球会下降。
分析:
此题考查了热气球浮沉的原因,热气球是通过改变自身气体的密度来实现浮沉的,不是改变自身体积来实现浮沉的。
热的气体比冷的气体密度小,这是热气球浮沉使用的原理。
18.答案:
（1）D
（2）静止 错误 分析:
第
（1）题,因为器材中只有一个铁块,所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系,不能验证猜想A、C;题目中只给出了一杯水,所以无法探究浮力与液体密度的关系,不能验证猜想B;可以在实验中改变物体浸在液体中的体积,所以可以验证猜想D。
第
（2）题,由题图知,物体完全浸没在水中,在实验过程中要保持物体静止时读数,不受液体阻力的影响,此时F浮=G-F。
通过实验发现每次测量,测力计的示数都相等,说明所受的浮力不变,即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关,所以猜想E错误。
19.答案:
（1）重力
（2）0.5 （3）深度 （4）4×103kg/m3 分析:
第
（1）题,图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,此时测力计的示数等于物体的重力。
第
（2）题,由图B知,金属块的重力G=2.0N,由图C知,金属块受到的拉力F=1.5N,所以F浮=G-F=2.0N-1.5N=0.5N。
第（3）题,由图C、D知,金属块浸没在水中的深度不同,但测力计的示数不变,即浮力大小不变,得合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关。
第（4）题,由F浮=ρ水gV排得,V=V排=
=
=0.5×10-4m3,金属块的质量m=
=
=0.2kg,所以ρ=
=
=4×103kg/m3。
20.答案:
（1）0.2 20 物体所受浮力小于重力
（2）方法2 分析:
由甲图可得,G=2.2N,F示=2N,金属块所受的浮力F浮=G-F示=2.2N-2N=0.2N;金属块的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3,金属块受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N;金属块浸没在水中下沉的条件是F浮21.答案:
（1）逐渐减小。
（2）800Pa （3）8N 8×10-4m3 （4）1000Pa
分析:
第
（1）题,由图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越大,浮力与拉力之和等于重力,故细线对物块的拉力逐渐减小。
第
（2）题,p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
第（3）题,由图乙知,水的深度为8cm时,此时对应的物块受到的浮力是8N;根据F浮=ρ液gV排,则排开水的体积V排=
=
=8×10-4m3。
第（4）题,立方体的体积V物=（0.1m）3=10-3m3,水的深度为8cm时,V排=
=1000Pa。
22.答案:
（1）6N
（2）2N （3）2×10-4m3 3×103kg/m3
分析:
（1）物体的重力G=6N。
（2）物体的重力G=6N,当物体浸没在水中弹簧测力计的示数F=4N,则物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=6N-4N=2N。
（3）由F浮=ρ水gV排得,V排=
=
=2×10-4m3,物体的质量m=
=
=0.6kg,物体的体积V=V排=2×10-4m3,则物体的密度ρ=
=
=3×103kg/m3。
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