專項三浮力一、選擇題1.關(guān)于物體受到的浮力,下列說法正確的是()A.浸在水中的物體,體積越大,受到的浮力越大B.靜止在水中的物體,受到的浮力等于自身重力C.漂浮在水面上的物體,受到的浮力可能大于自身重力D.在水中向下運動的物體,受到的浮力可能大于自身重力D2.一個密度均勻的物體懸浮在某液體中,如果把這個物體截成大小不等的兩塊,再放入該液體中,則()A.大小兩塊均懸浮在液體中B.大塊下沉,小塊懸浮在液體中C.大塊懸浮在液體中,小塊漂浮在液面上D.大塊下沉,小塊漂浮在液面上A3.如圖所示,同一潛水艇浮在水面時受到的浮力為F1,底部受到水的壓強為p1;潛入水中時受到的浮力為F2,底部受到水的壓強為p2。下列選項中正確的是()A.F1=F2,p1<p2 B.F1=F2,p1>p2C.F1<F2,p1<p2 D.F1>F2,p1>p2C4.小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”(如圖)。他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在礦泉水瓶內(nèi)的水面上,礦泉水瓶內(nèi)留有少量空氣,擰緊瓶蓋使其密封,用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列說法錯誤的是()A.“浮沉子”下沉時,所受重力大于它受到的浮力B.無論怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面,“浮沉子”不可能懸浮在水中C.“浮沉子”上浮時,小瓶內(nèi)的壓縮空氣會將內(nèi)部的水壓出D.潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同B5.如圖所示,將一個空盆放在水面上。然后將水底的鵝卵石撈出放在盆里,盆仍漂浮,此時水面高度與未撈出鵝卵石時相比會(不考慮撈出過程中帶出的水)()A.不變 B.上升C.下降 D.無法判斷B6.關(guān)于物體的浮沉條件及應(yīng)用實例,下列分析合理的是()A.同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相同B.輪船從長江駛?cè)霒|海,會沉下去一些C.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通過改變自身重力實現(xiàn)的D.潛水艇在水面下勻速下潛過程中,受到的壓強不變,浮力變大A7.(2024達州)如圖所示,水平桌面上兩相同電子秤,上面分別放有相同的圓柱形容器,容器中裝有甲、乙兩種不同的液體,將體積相等的A、B兩個小球分別放入液體中靜止時,A球沉底、B球漂浮,此時液體深度

h甲<h乙,液體對容器底部壓強相等。下列說法正確的是()A.液體密度ρ甲<ρ乙B.兩小球受到的浮力FA=FBC.兩電子秤示數(shù)相等D.將A、B兩個小球取出后(忽略帶出的液體),左側(cè)電子秤示數(shù)變化較大D8.(2023南充)(多選)甲、乙、丙三個燒杯中均裝有適量的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),現(xiàn)有質(zhì)地均勻,不吸且不溶于酒精的a、b兩實心柱體,質(zhì)量之比為3∶1,把它們分別放入甲、乙燒杯中,當a、b靜止時,如圖甲、乙所示,若將b置于a上面一起放入丙燒杯中,靜止時a的上表面剛好與液面相平,如圖丙所示。下列說法正確的是()A.a的密度為0.4×103kg/m3B.在圖甲中a有四分之一的體積露出液面C.在圖甲中a的下表面液體壓強與圖丙中a的下表面液體壓強之比為3∶5D.a、b的體積之比為4∶1BD二、填空題9.一艘輪船的排水量是50000t,當它滿載在長江內(nèi)河航行時,排開水的體積是

m3。一艘潛水艇從長江內(nèi)河潛行(潛行:指潛水艇浸沒)到海洋時,潛水艇受到的浮力

(選填“變大”“不變”或“變小”)。(ρ水=1×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)

10.一只輕質(zhì)極薄的小塑料袋,袋內(nèi)裝滿水(袋內(nèi)無空氣)且水的質(zhì)量為200g,將其浸沒在水中,靜止時如圖所示,則此時盛水的小塑料袋受到了豎直向上的

作用,其大小為

N。(g取10N/kg)

5×104變大浮力211.如圖所示,一重5.4N、體積為2×10-4m3的金屬塊用細線掛在彈簧測力計下,浸沒水中后金屬塊受到的浮力是

N,此時彈簧測力計的示數(shù)是

N。該金屬塊的密度是

kg/m3(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。

23.42.7×10312.物體A浸沒在水中時,下表面受到水的壓力為2.3N,上表面受到水的壓力為1.5N,則物體A受到水的浮力為

N。小華用彈簧測力計測得物體B的重力為10N,把物體B浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)為0N,則物體B受到水的浮力為

N。

0.81013.將一底面積為0.01m2的長方體木塊用細線拴在一個空容器的底部,然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平,如圖(甲)所示,在此整個過程中,木塊底部受到水的壓強隨容器中水的深度的變化如圖(乙)所示,則木塊所受的最大浮力為

N,木塊重力為

N,細線對木塊的最大拉力為

N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)

1596三、實驗探究題14.(2024達州)同學們在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,根據(jù)日常生活經(jīng)驗提出了以下猜想:①浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān);②浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);③浮力大小與液體的密度有關(guān)。實驗步驟和數(shù)據(jù)如圖所示:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小聰計算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是

N。

(2)為了驗證猜想①,分析A與C、D三次實驗,得出的結(jié)論是浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度

(選填“有”或“無”)關(guān)。

(3)為了驗證猜想②,分析A與

三次實驗,得出的結(jié)論是:浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

4無B、C(4)小聰為了驗證猜想③,分析A與B、E三次實驗,得出的結(jié)論是浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。你認為這樣操作是

(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是

.

。

(5)細心的小紅利用實驗數(shù)據(jù)還計算出步驟E中所用鹽水的密度是

kg/m3。

錯誤沒有控制物體排開液體的體積相等1.1×10315.某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊(不吸水)、溢水杯、小桶、細線等實驗器材探究浮力的大小與物體排開液體所受到的重力的關(guān)系。(1)如圖所示的(甲)、(乙)、(丙)、(丁)四個實驗步驟,最科學合理的實驗順序是

。

(丙)、(甲)、(丁)、(乙)(2)根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)可求出小石塊的密度為

kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)

(3)興趣小組的同學換用不同的物體(不吸液體)或液體按科學合理的順序進行了多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)得出F浮

(選填“>”“<”或“=”)G排,從而驗證了阿基米德原理的正確性。

(4)圖(丁)步驟中,小石塊逐漸浸入水的過程中(未接觸溢水杯底),水對杯底的壓強

(選填“逐漸變大”“一直不變”或“逐漸變小”)。

2.8×103=一直不變(5)如果換用密度小于水密度的物體(不吸水)來進行該實驗,則圖

步驟中可不使用彈簧測力計。

(6)其中一個同學每次進行圖(甲)步驟時,都忘記將溢水杯中水裝滿,其他步驟無誤,因而他會得出F浮

(選填“>”“<”或“=”)G排(小桶中液體所受重力)的結(jié)論。

(丁)>四、綜合題16.(2024煙臺節(jié)選)為慶祝中國人民解放軍海軍成立75周年,海軍煙臺艦于2024年4月20日至24日期間訪問家鄉(xiāng)煙臺,并同步開展了軍民共建活動。海軍煙臺艦,舷號“538”,屬國產(chǎn)054A型導彈護衛(wèi)艦,艦長134m,最大寬度16m,高度35m,排水量(滿載)約4000t,巡航速度18節(jié)(1節(jié)=1.852km/h),續(xù)航里程4000海里(1海里=1.852km),抗風力大于12級,除極區(qū)外任何海區(qū)均可安全航行。煙臺艦創(chuàng)造了當年護航時間最長、直升機飛行時間最長、編隊人數(shù)最少、訪問國家最多的“四個之最”。(g取10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3)求:(1)滿載時煙臺艦所受的浮力約為多大?(2)某次航行中煙臺艦吃水深度為4m,則在艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力為多大?解析:(1)因為煙臺艦處于漂浮狀態(tài),故煙臺艦滿載時所受浮力F浮=G排=m排g=4000×103kg×10N/kg=4×107N。(2)煙臺艦底部受到的壓強為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa,煙臺艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力F=pS=4×104Pa×0.5m2=2×104N。答案:(1)4×107N

(2)2×104N17.如圖所示,一體積為10-3m3的立方體木塊,在水中靜止時,剛好有四分之一露出水面,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:(1)木塊受到的浮力。(2)木塊的質(zhì)量。