1、基础训练基础训练 19 浮力（三）浮力（三） 一、单选题一、单选题 1.如图，实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上，木块浸入水中的体积为 6 10-4米 3,然后在其上表面 放置一个重 4 牛的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平。下列判断正确的是（ ） A. 未放置铝块前，木块受到的浮力是 0.6 牛 B. 放置铝块后，木块排开水的体积是 1 103厘米 3 C. 木块的密度是 0.6 千克米 3 D. 放置铝块前后，木块下表面受到水的压强不变 2.火星离太阳比地球离太阳略远，但火星赤道上中午气抽气前（抽气后温仍可上升到 0以上。一个 在地球表面重 500N 的物体抽口在火星表面重 190N
2、。若地球表面 g 取 10N/kg，不计火星大气压的影 响，在火星中午的赤道地面上（温度与地球表面相同），有一个盛水容器，水中悬浮着一个质量为 1 千克的物体，则此时物体受到水的浮力（ ） A. 大于 10N B. 仍等于 10N C. 小于 10N D. 无法计算 3.密度计是测量液体密度的仪器，它始终在液面上。如右图所示，把两支完全相同的自制密度计分 别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力大小以及这两种液体的密度关系（ ） A. F甲乙 B. F甲=F乙 甲乙 C. F甲F乙 甲乙 D. F甲=F乙 甲”、“=”或“”)。 （2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面(如图
3、丁)，可以计算出图丙中金属 块所受到的浮力约为_牛，此时浮力的测量数值将比真实数值_(填“偏大”或“偏小”)。 四、解答题四、解答题 16.据报道，2018 年 5 月 5 日，直一 18 改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上。如图，该 航母满载时排水量为 7000 吨，在海水中吃水深度为 11 米。( 海水10 103千克米 3)该航母满 载时，受到的浮力为_牛，航母底部最低处受到海水的压强为_帕：某架直升机飞离 该航母后，若航母排开的海水体积减少了 7 米 3 ， 则该直升机的质量是_千克。 17.将一个边长为 0 1m 的实心正方体， 缓慢放入盛满水的烧杯内， 待其静止时， 从烧杯
4、中溢出 0.6kg 的水。(g 取 10Nkg，水的密度 水 =l.0 l03kgm3) （1）求正方体受到的浮力； （2）通过计算判断正方体在水中静止时是漂浮、悬浮、还是沉底? （3）求正方体的密度。 18.一个均匀实心物体与弹簧（弹簧所受重力和浮力均不计）的末端相连，浸没在液体中处于静止状 态。 可以根据物体的密度 1与液体的密度 2 之间的关系， 对弹簧长度 L 与原长 L0的关系作出判断， 请利用学过的科学知识，推导出这些关系。（推导中要求写出依据） 19.“054A”型护卫舰是中国人民解放军最先进的护卫舰之一， 该舰满载时吃水深度5m， 排水量4053t， 最大航速 27 节 （1）
5、求“054A”型护卫舰满载时受到的浮力 （2）舰队通常采用前后纵向编队形式前行，而不是“并排”前行请仅利用流体压强与流速的关系进 行解释 20.如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置浮筒 A 是边长为 0.2m 的正方体，盖片 B 的面积为 0.8 10-2m2（盖片 B 质量、厚度不计），连接 AB 的是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杆当供 水管流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时， 盖片 B 被拉开， 水通过排水管流出冲洗厕所 （g 取 10N/kg） （1）浮筒 A 完全浸没时所受到的浮力是多少 N？ （2）当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，水对盖片 B 的压强是多少 Pa？ （3）当水箱
6、的水刚好浸没浮筒 A 时，浮筒 A 的质量是多少？ 基础训练基础训练 19 浮力（三）浮力（三） 一、单选题一、单选题 1.如图，实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上，木块浸入水中的体积为 6 10-4米 3,然后在其上表面 放置一个重 4 牛的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平。下列判断正确的是（ ） A. 未放置铝块前，木块受到的浮力是 0.6 牛 B. 放置铝块后，木块排开水的体积是 1 103厘 米 3 C. 木块的密度是 0.6 千克米 3 D. 放置铝块前后，木块下表面受到水的压强不 变 【答案】 B 【解析】【分析】（1）已知物体排开液体的体积和液体密度根据 浮 液 排计算浮力
7、； （2）首先根据 浮 木 铝计算出浮力，再根据 排 浮 液 计算木块排开水的体积； （3）已知体积和重力根据公式 木 木 木 计算密度； （4）液体压强随深度的增加而增大，判断下表面的深度是否变化即可。 【解答】A.未放置木块时，它漂浮在水面，那么它受到的浮力： 浮 液 排 ， 故 A 错误； B.未放置木块时，它漂浮在水面上，它的重力 浮 ； 当放上木块后，它们仍然漂浮在水面上， 木块受到的浮力： 浮 木 铝 ； 木块排开水的体积： 排 浮 液 ， 故 B 正确； C.木块的密度为： 木 木 木 ， 故 C 错误； D.放置铝块后，木块受到的浮力增大，木块下沉，下表面浸入水面的深度增大，根
8、据公式 可 知，木块下表面受到水的压强增大，故 D 错误。 故选 B。 2.火星离太阳比地球离太阳略远，但火星赤道上中午气抽气前（抽气后温仍可上升到 0以上。一个 在地球表面重 500N 的物体抽口在火星表面重 190N。若地球表面 g 取 10N/kg，不计火星大气压的影 响，在火星中午的赤道地面上（温度与地球表面相同），有一个盛水容器，水中悬浮着一个质量为 1 千克的物体，则此时物体受到水的浮力（ ） A. 大于 10N B. 仍等于 10N C. 小于 10N D. 无法计算 【答案】 C 【解析】【分析】求出火星表面 g的大小，然后利用 F浮=G=mg 算此时物体受到水的浮力，从而做
9、出判断。 【解答】设火星表面上重力与质量的比值为 g，因同一物体在地球上和月球上的质量相同， 由重力公式可得： 即 解得 g=3.8N/kg； 在火星中午的赤道地面上，容器的水中悬浮着一个质量为 1kg 的物体， 物体悬浮，浮力等于重力， 此时物体受到水的浮力：F浮=G=mg=1kg3.8N/kg=3.8N。 故答案为：C 3.密度计是测量液体密度的仪器，它始终在液面上。如右图所示，把两支完全相同的自制密度计分 别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力大小以及这两种液体的密度关系（ ） A. F甲乙 B. F甲=F乙 甲乙 C. F甲F乙 甲乙 D. F甲=F乙 甲V排乙 ， 根据公式 F浮=
10、液gV排可知，液体密度 甲F 时，物体处于下沉状态 ， 当 GF 时，物体处于上浮状态 最终物体处于漂浮状态；D、 根据浮沉条件和 F浮=液V排g 分析判断。 【解答】解：A、B、C 鸡蛋在甲液体中时漂浮的，在乙液体中是悬浮的，根据物体的浮沉条件知 鸡蛋在两种液体中受到的浮力等于鸡蛋的重力，即 鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力相 等，A、B 不 符合题意，C 符合题意； D、鸡蛋在甲液体中时漂浮的，其排开甲液体的体积小于鸡蛋的体积；在乙液体中是悬浮的，其排 开乙液体的体积等于鸡蛋的体积，根据鸡蛋在两种液体中受到的浮力相等和 F浮=液V排g 知甲液体 的密度大于乙液体的密度。 故答案为：C。， 5.
11、如图甲所示，烧杯里盛有 6的水，小球在水中恰好悬浮经研究发现，水的密度随温度的变化如 图乙所示现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到 0的过程中，假设小球的体 积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ） A. 先上浮然后下沉 B. 浮力变小，一直下沉 C. 先下沉然后上浮 D. 浮力变大，一直上 浮 【答案】 A 【解析】【分析】根据物体的浮沉条件回答。 【解答】所以当水的温度从 6降到 4时，因水热胀冷缩，水的密度增大，大于小球的密度，使小 球上浮、向上运动； 当水的温度从 4降到 0时， 因水热缩冷胀， 水的密度减小， 最后小于小球的密度， 使物体下沉、 向下运动。 故答
12、案为：A 6.如图所示，同一个金属球，分别浸在容器 abc 液体中，其中 a，c 为纯水，b 为浓盐水，金属 球所受的浮力分别为 Fa Fb Fc ， 细线受到的拉力分别为 Ta Tb Tc则三种情况下金属球所受 力大小关系（已知 盐水水）（ ） A. FaFbFc B. FbFcFa C. TaTbTc D. TcTaTb 【答案】 D 【解析】【分析】浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度大小有关，根据阿基米德原理判断浮 力的大小即可。 【解答】同一个金属球，在 a 中浸没，在 c 中没有浸没，那么排开液体的体积 VcVa；因为 a、c 密度相同，根据 浮 液 排可知，金属球受到的浮力 F
13、cFa； 那么三者的浮力大小关系为：FcFaTaTb。 故选 D。 7.如图所示， 在三个相同的容器中装有质量相同的水， 将木块 A、 金属块 B 按不同的方式放入水中， 待 A、B 静止时，水面高度的大小关系相比较，正确的是（ ） A. h甲=h乙=h丙 B. h甲=h乙h丙 C. h甲h乙=h丙 D. h甲h乙h丙 【答案】 B 【解析】【分析】水面的高度取决于物体排开水的体积大小，而排开水的体积大小取决于物体受到 浮力的大小，据此判断即可。 【解答】甲图中，B 叠放在 A 上，二者看做一个整体，在水面漂浮，那么 F浮=GA+GB； 乙图中，B 用细线悬挂在 A 下面，二者看做一个整体，在
14、水面漂浮，那么 F浮=GA+GB； 丙图中，A 漂浮在水面，它受到的浮力等于 GA；B 下沉到水底，它受到的浮力小于 GB ， 因此 它们受到的总浮力 F浮F丙； 根据 排 浮 水 可知，它们排开水的体积：V 甲=V乙V丙； 根据 可知，它们引起水的高度变化量：h 甲=h乙h丙； 故选 B。 8.假如地球对物体的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深 度（吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是（ ） A. 船受到的重力不变船的吃水深度也不变 B. 船受到的重力减小，船的吃水深度也减小 C. 船受到的重力减小，船的吃水深度不变 D. 船受到的重力
15、不变，船的吃水深度减小 【答案】 C 【解析】【分析】（1）已知物体的质量根据公式 G=mg 计算受到的重力； （2）当船在水面漂浮时，它受到的浮力始终等于重力，然后用阿基米德原理分别计算出前后的 V 排 ， 进行比较即可。 【解答】（1）地球的引力减小一半，即 ； 原来船的重力为：G=mg； 现在船的重力为： ; 那么船的重力减小； （2）原来和现在，船都在水面保持漂浮状态， 根据公式 排 浮 水 得到： 那么原来船排开水的体积为： 排 水 ； 现在排开水的体积为： 排 水 水 水 ; 因为 V排=V排 ， 所以船排开水的体积不变， 即船的吃水深度不变。 故选 C。 9.将一个生鸡蛋放进盛有
16、清水的杯中，如下图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为 G，然后逐渐向水中 加入食盐并使其溶解， 在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中， 鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是 （ ） A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】【分析】（1）根据公式 F浮=液gV排可知，当排开液体的体积相同时，液体密度越大，物 体受到的浮力越大； （2）当物体漂浮时，它受到的浮力等于重力。 据此分析浮力的变化规律。 【解答】在开始一段时间，鸡蛋全部浸没在水中；随着食盐的不断加入，水的密度不断增大，而 V排不变；根据公式 F浮=液gV排可知，它受到的浮力不断增大； （2）当盐水的密度等于鸡蛋的密度时，鸡蛋处于悬浮状态，此时浮力等
17、于重力； （3）当盐水的密度大于鸡蛋的密度时，鸡蛋开始浮出水面，这段时间内，鸡蛋受到的浮力逐渐减 小； （4）当鸡蛋在水面漂浮时，它受到的浮力等于自身重力，即保持不变。 故选 B。 10.甲、 乙两容器分别装有密度为 甲、 乙的液体 今有 A、 B 两个实心小球， 质量分别为 mA、 mB ， 体积分别为 VA、 VB ， 密度分别为 A、 B （已知它们的密度关系为 甲AB乙） ， 则( ) A. 若 VA=VB ， 将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等 B. 若 VA=VB ， 将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 A：B C. 若 mA=mB ， 将 A，B 两球分别放
18、入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等 D. 若 mA=mB将 A，B 两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 B：乙 【答案】 D 【解析】【分析】当物体漂浮时，根据二力平衡可知，它受到的浮力等于重力；当物体浸没时，根 据公式 F浮=液gV排计算浮力，据此分析判断即可。 【解答】A.两球都放入甲容器中，由于 甲AB ，所以它们在甲中都处于漂浮状态，那么它们 受到的浮力都等于自身的重力。因为 VA=VB ， AB ， 根据 G=Vg 可知，它们的重力大小不 等，因此它们受到的浮力不同，故 A 错误； B.因为 AB乙 ，所以将两球都放入乙容器中时，它们都是下沉；若 VA=VB ，那
19、么它们排开 液体的体积相同；根据公式 F浮=液gV排可知，它们受到的浮力相等，故 B 错误； C.将 A 放入乙中，它处于下沉状态，即浮力小于重力；将 B 放入甲中，它处于漂浮状态，即浮力 等于重力。若 mA=mB， 那么它们的重力相等，因此两球受到的浮力不同，故 C 错误； D.若 mA=mB ， 那么 GA=GB；将 A 放入甲中处于漂浮状态，那么它受到的浮力等于 A 的重力， 即 F甲=GA=GB；将 B 放入乙中处于下沉状态，那么它受到的浮力 F 乙=乙gVB；那么静止时，它们受 到的浮力之比为：F 甲：F 乙=GB：乙gVB=BgVB：乙gV乙=B：乙 ， 故 D 正确。 故选 D。
20、 11.把质量为 0.5 千克、体积为 4 10-4米 3的物体投入水中。若不计水的阻力，当物体静止时，下列 说法中正确的是（ ） A. 物体漂浮，F浮=5 牛 B. 物体漂浮，F浮=4 牛 C. 物体悬浮，F浮=5 牛 D. 物体沉底，F浮=4 牛 【答案】 D 【解析】【分析】首先根据公式 F浮=液gV排计算出该物体完全浸没时受到的浮力，然后比较浮力和 重力的大小关系，判断物体的浮沉状态，最后计算它静止时受到的浮力。 【解答】当该物体完全浸没时， 它受到的浮力为：F浮=液gV排=103kg/m3 10N/kg 4 10-4 m3=4N； 物体的重力 G=mg=0.45kg 10N/kg=5
21、N； 因为 F浮”、“=”或“”)。 （2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面(如图丁)，可以计算出图丙中金属 块所受到的浮力约为_牛，此时浮力的测量数值将比真实数值_(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】 （1）= （2）1.2；偏大 【解析】【分析】（1）金属块受到的浮力等于它排开水的重力，据此进行判断即可； （2）通过丁图得到金属块的重力 G，根据 浮 拉计算金属块受到的浮力；金属块上沾水肯 定会影响测量结果，据此分析。 【解答】（1）甲图中：测力计示数 拉 金属 杯； 乙图中：测力计示数 拉 金属 浮 杯 排水；根据阿基米德原理可知， 浮 排水 ， 那 么 拉 金属 杯
22、； 丙图中：测力计的示数与乙图情况相同，还是 拉 金属 杯。 所以在此过程中 甲 乙 丙 。 （2）通过丁图可知，金属块的重力 G=4.2N。 那么丙图中金属块受到的浮力： 浮 拉 ； 因为金属块上沾有水，所以测得的金属块重力 G 偏大，那么测得的浮力值比真实值偏大。 故答案为：（1）；（2）1.2N，偏大 四、解答题四、解答题 16.据报道，2018 年 5 月 5 日，直一 18 改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上。如图，该 航母满载时排水量为 7000 吨，在海水中吃水深度为 11 米。( 海水10 103千克米 3)该航母满 载时，受到的浮力为_牛，航母底部最低处受到海水的压强
23、为_帕：某架直升机飞离 该航母后，若航母排开的海水体积减少了 7 米 3 ， 则该直升机的质量是_千克。 【答案】 7 107；1.1 105；7 103 【解析】【分析】（1）已知排水量根据公式 浮 排计算浮力； （2）已知深度 h 根据公式 水 计算压强； （3）直升机的重力就等于航母减少的浮力，据此解答。 【解答】航母满载时受到的浮力： 浮 排 排 ; 航母底部最低处受到海水的压强： 水 ; 直升机的重力： 浮 水 排 ; 直升机的质量： 。 故答案为： ； ； 17.将一个边长为 0 1m 的实心正方体， 缓慢放入盛满水的烧杯内， 待其静止时， 从烧杯中溢出 0.6kg 的水。(g 取
24、 10Nkg，水的密度 水 =l.0 l03kgm3) （1）求正方体受到的浮力； （2）通过计算判断正方体在水中静止时是漂浮、悬浮、还是沉底? （3）求正方体的密度。 【答案】 （1）由阿基米德原理可得，正方体受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.6kg 10Nkg=6N （2）正方体排开水的体积：V 排水 排水 排水 正方体的体积： 物 物 排水 正方体在水中静止时处于漂浮状态. （3）正方体在水中静止时漂浮 正方体的重力： 浮 正方体的质量： 正方体的密度： 【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理 F浮=G排求解；（2）先根据 F浮=液V排g 求出 V排 ， 再 求出物体的体积，比较 V排
25、和 V物即可；（3）根据 F浮=G排和 m= 求出物体的质量，再根据 = 求 出物体的密度。 18.一个均匀实心物体与弹簧（弹簧所受重力和浮力均不计）的末端相连，浸没在液体中处于静止状 态。 可以根据物体的密度 1与液体的密度 2 之间的关系， 对弹簧长度 L 与原长 L0的关系作出判断， 请利用学过的科学知识，推导出这些关系。（推导中要求写出依据） 【答案】 若 12 ， 则物体浸没时受到的浮力重力，所以物体对弹簧用压力，弹簧被压缩， LL0 若 1=2 ， 则物体浸没时受到的浮力=重力， 所以物体对弹簧没有力的作用， 弹簧保持原长， L=L0 若 12 ， 则物体浸没时受到的浮力重力，所以
26、物体对弹簧用拉力，弹簧被拉伸，LL0 【解析】【分析】首先根据浮沉条件，分别判断物体密度大于液体密度，等于液体密度和小于液体 密度时浮力和重力的大小关系；然后对每种状态下处于平衡状态的物体进行受力分析，得到弹簧力 的方向；弹簧形变的方向与力的方向相反，所以弹力向上为压缩，弹力向下为拉伸，弹力为 0 即弹 簧保持原长。 【解答】根据浮沉条件， 当 时，物体浸没时受到的浮力 浮 ；因为物体静止，所以它受力情况为： 浮 ； 弹簧弹力方向向上，这时弹簧被压缩，即 ； 当 时，物体浸没时受到的浮力 浮 ；因为物体静止，所以它受力情况为： 浮 ； 弹簧弹力为 0，这时弹簧保持原长，即 ； 当 时，物体浸没
27、时受到的浮力 浮 ；因为物体静止，所以它受力情况为： 浮 ； 弹簧弹力方向向下，这时弹簧被拉伸，即 。 19.“054A”型护卫舰是中国人民解放军最先进的护卫舰之一， 该舰满载时吃水深度5m， 排水量4053t， 最大航速 27 节 （1）求“054A”型护卫舰满载时受到的浮力 （2）舰队通常采用前后纵向编队形式前行，而不是“并排”前行请仅利用流体压强与流速的关系进 行解释 【答案】 （1）护卫舰的排水量 排 ； 那么它受到的浮力为： 浮 排 排 ； （2）当两艘护卫舰并排前进时，它们之间的水流速度大于边上的水流速度，那么中间水的压强就是 小于边上水的压强，巨大的水压会将它们推向一起发生碰撞事
28、故，故舰队采用前后纵队形式前进。 【解析】【分析】（1）根据漂浮条件计算即可； （2）流体流速越大的位置压强越小。 20.如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置浮筒 A 是边长为 0.2m 的正方体，盖片 B 的面积为 0.8 10-2m2（盖片 B 质量、厚度不计），连接 AB 的是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杆当供 水管流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时， 盖片 B 被拉开， 水通过排水管流出冲洗厕所 （g 取 10N/kg） （1）浮筒 A 完全浸没时所受到的浮力是多少 N？ （2）当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，水对盖片 B 的压强是多少 Pa？ （3）当水箱的水刚好浸没浮筒 A
29、时，浮筒 A 的质量是多少？ 【答案】 （1）解：浮筒 A 所受的浮力为 FA=水gVA=1.0 103kg/m3 10N/kg 8 10-3m3=80N （2）解：当浮筒刚好浸没时，盖片处水的深度为 h=0.2m+0.3m=0.5m 盖片 B 受到水的压强为 P=gh=1.0103kg/m3 10N/kg 0.5m=5 103Pa （3）解：盖片 B 对 A 的拉力 F拉=PS=5 103Pa 0.8 10-2m2=40N， 由题知，浮筒 A 受到的浮力 FA=GA+F拉 ， GA=FA-F拉=80N-40N=40N 浮筒 A 的质量为 mA= GA/g=4kg 【解析】【分析】（1）浮筒浸没时，它排开水的体积与自身体积相等，根据公式 FA=水gVA 计算 即可； （2）首先根据盖片的深度 h=AB 长+A 的边长计算出深度 h，然后根据公式 p=水gh 计算即可； （3）首先根据 F拉=PS 计算出盖片对 A 的拉力，然后根据公式 浮力 FA=GA+F拉 计算浮筒 A 的重 力，最后根据公式 计算扶梯 A 的质量。