1、基础训练基础训练 18 浮力（二）浮力（二） 一、单选题一、单选题 1.以下情景中没有受到浮力的物体是（ ） A. 海上航行的“辽宁号” B. 空中上升的热气球 C. 遨游太空的“天宫二号” D. 海中下潜的“蛟龙”号 2.小科将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部漫没并沉入盆底。在这个过程中碗 受到的浮力为 F，则( ) A. F 一直增大 B. F 先增大后不变 C. F 先增大后减小，最后不变 D. F 保持 不变 3.小明在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小 明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中，则下图中最有可能发
2、生的情况是( ) A. B. C. D. 4.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)，这就制成了一个很有用的土仪器. 将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如右图所示. 对于这个土仪器所运用的知识或用 途，下列说法中不正确的是( ) A. 运用了二力平衡的知识 B. 运用了物体的漂浮条件 C. 液体甲的的密度大于液体乙的密度 D. 用它可比较不同液体密度的大小 5.将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位置静止，向杯中缓缓倒入水，直至 小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则下列 叙述错误的是（ ） A. 图乙中小
3、球所受浮力大于图甲中小球所受浮力 B. 图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强 C. 图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力 D. 图甲中小球只受两个力的作用 6.将四个形状不同、高度均为 L 的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为 L 的盛水容器 中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小 F 与金属块浸入水中深 度 h 的关系一致的是（ ） A. B. C. D. 7.如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是( ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 8.小明将一只橘子放在水中后，发现橘子漂浮在水面上，取出后
4、用毛巾擦干，然后剥去橘子皮，再 放入水中，发现去皮的橘子沉在水底了关于这个现象，不能说明的结论是( ) A. 橘子剥皮后密度变小 B. 橘子皮的密度比橘子果肉的密度小 C. 橘子剥皮后排开水的体积变小 D. 橘子剥皮后受到的浮力变小 9.A、B 是两个质量完全相同的实心长方体，轻轻放入水中后，静止时如图所示，则下列说法正确的 是（ ） A. 两物体的密度大小关系是：AB B. 两物体受到水的浮力大小关系是：F浮AF浮B C. 两物体排开水的体积大小关系是：V排A=V排B D. 两物体下表面受到水的压强大小关系是 PA PB 10.将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力
5、分析不正确的是（ ） A. 矿泉水瓶受到水对它的浮力 B. 浮力的大小等于它的重力 C. 排开水的体积越大，受到的浮力越大 D. 浸没前，压入越深，受到的浮力越大 11.如图所示，相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止，四个容器中的液面到容器底面的距离 相同，则容器底面受到的液体压强最大的是( ) A. B. C. D. 12.如图所示，某圆柱形薄壁容器装有适量的水，其底面积为 20cm2 ， 将物体 B 放入水中时，通 过台秤测得总质量 150g； 使用一绳子提起物体 B， 物体 B 刚好有一半体积露出水面时保持静止不动， 此时台秤示数为 70g，并测得容器内液面下降了 1cm。则物体 B
6、 的密度是( ) A. 1.5 103kg/m3 B. 2.0 103kg/m3 C. 2.5 103kg/m3 D. 3.0 103kg/m3 二、填空题二、填空题 13.在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直 到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F 随圆柱体下降 高度 h 变化的图像。求： （1）分析图像可知，圆柱体重力是_N； （2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是_N； （3） 分析图像 BC 段， 可得结论： 物体浸没液体之前， 浸入液体的深度越深， 受到的浮力越_ （选填“大”或“小”）； （4）圆
7、柱体的密度是_kg/m3 14.取一只空牙膏袋，一次将它撑开，另一次将它挤瘪，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图 所示：两次牙膏袋的质量 m甲和 m乙的大小关系是 m甲_m乙。两次所受浮力 F甲和 F乙的大小 关系是 F甲_F乙。 15.小刚家里养了几条金鱼，一天，他看到一条体积约为 50 厘米 3的金鱼停在水下 20 厘米处，这时 金鱼受到水的浮力约是_N。过了一会儿，金鱼游到水下 30 厘米处，这时(忽略体积变化)它 受到的浮力是_（填“变大”、“变小”或“不变”） 16.如图 1 所示，一个边长为 10cm 的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在 容器底(容器高比细
8、线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水，直到装满容器，如图 2 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 3，该木块完全浸没在水中所受的浮力 为_牛；木块处于浸没状态的是_(填写字母)；该木块的密度为_。(g 取 10N kg) 三、三、实验探究题实验探究题 17.小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的金 属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深 度 h 和弹簧测力计相应的示数 F，实验数据如表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 h（cm） 0 2 4 6 8 10 1
9、2 F（N） 6.75 6.25 575 5.25 4.75 4.25 4.25 （1）分析表中第 1 列到第 5 列数据，可以得出的结论是：没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力大 小与_成正比； （2）分析表中第 6 列到第 7 列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力的大小与它所处的深度 _关；（选填“有”或“无”） （3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是_平方厘米； （4）下图中能正确反映弹簧测力计示数 F 和圆柱体下表面所处的深度 h 关系的图像是_ 四、解答题四、解答题 18.为响应“健康生活”号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓 鱼前要“
10、试漂”来确定铅坠（铅坠由合金制成）的大小，尽量使“浮标”更灵敏，图是浮标和铅坠的位 置示意图。 若球形浮标的体积为15cm3 ， 铅坠的密度为11gcm3。（取水的密度水1.0 103kg/m3） （1）有经验的钓鱼者会使浮标体积的 2/3 浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大? （2）小林看见爸爸有一种体积为 0.5 cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积 有多大?（铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量） 19.Argo 浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有 可伸缩油囊；当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊
11、时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；当 油囊中的油全部被抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。已知浮标总质量为 55 千克，其中含油 20 千 克；浮标壳体体积为 0.04 米 3 ， 油的密度为 0.8 103 千克/米 3；海水密度取 1.0 103 千克/米 3。 （1）该浮标漂浮在水面上所有受到的浮力是多大？ （2）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终露出水面的体积为多少米 3？ 20. 2013 年 6 月 20 日上午 10 时，中国载人航天史上的首堂太空授课开讲。神舟十号女航天员王亚 平在“天宫一号”开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。很多同学对太空中的特殊环境提
12、 出了猜想，让我们一起来分享一下： （1）如图，王亚平太空中制作了一个“水球”，利用图中所示水球成像原理可以制成_ （2）为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟 训练的方法（如图）。当航天员在水中处于悬浮状态时，航天员自身及所携带的装备受到的浮力 _重力(选“大于”、“等于”或“小于”)。 （3）如果航天员自身及所携带装备的总体积为 0.1 米 3 ， 则其在水中悬浮时受到的浮力为多少牛 （4）在天宫一号中，你认为下列实验中能完成的有 。 A.用马德堡半球实验证实飞行器内有气压 B.用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度 C.用过滤法分离食盐和泥沙 D.
13、用密度计测饮用水的密度 基础训练基础训练 18 浮力（二）浮力（二） 一、单选题一、单选题 1.以下情景中没有受到浮力的物体是（ ） A. 海上航行的“辽宁号” B. 空中上升的热气球 C. 遨游太空的“天宫二号” D. 海中下潜的“蛟龙”号 【答案】 C 【解析】【分析】浸在液体或气体中的物体受到向上的力，这个力就是福利。 【解答】 海上航行的“辽宁号”和海中下潜的“蛟龙”号浸在海水中， 空中上升的热气球浸在空气中， 因 此它们都会受到浮力；而遨游太空的“天宫二号”所处的空间没有水，也没有空气，因此不受浮力， 故 C 正确，而 A、B、D 错误。 故选 C。 2.小科将一个浮在水面上的不锈钢
14、碗用力向下按压，直到碗全部漫没并沉入盆底。在这个过程中碗 受到的浮力为 F，则( ) A. F 一直增大 B. F 先增大后不变 C. F 先增大后减小，最后不变 D. F 保持 不变 【答案】 C 【解析】【分析】根据阿基米德原理 F浮=液gV 排可知，当液体密度不变时，物体受到的浮力与排 开液体的体积成正比。 【解答】小科将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，在水面到底碗边之前，排开水的体积逐 渐增大；在开始有水进入碗中后，排开水的体积逐渐减小；当碗中装满水后，排开水的体积不变， 因此它受到的浮力先增大后减小，最后不变，故 C 正确，而 A、B、D 错误。 故选 C。 3.小明在宠物店买
15、了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小 明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中，则下图中最有可能发生的情况是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】【分析】假设装有鱼的塑料袋在水里完全浸没，根据阿基米德原理分析受到的浮力和重力 的大小关系，确定最终塑料袋所处的状态，并对塑料袋内外的水面高度进行判断即可。 【解答】当塑料袋完全浸没在水中时，它受到的浮力：F浮=水gV排=水gV； 而塑料袋内水的重力为：G=水gV； 因为 VV； 所以 F浮G； 那么塑料袋在水中漂浮， 最终塑料袋受到的浮力 F浮=G； 即：水gV排=水gV； 因此：V排=
16、V； 那么塑料袋内外的水面相平。 故选 B。 4.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)，这就制成了一个很有用的土仪器. 将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如右图所示. 对于这个土仪器所运用的知识或用 途，下列说法中不正确的是( ) A. 运用了二力平衡的知识 B. 运用了物体的漂浮条件 C. 液体甲的的密度大于液体乙的密度 D. 用它可比较不同液体密度的大小 【答案】 C 【解析】【分析】（1）当物体漂浮在液面上时，它处于平衡状态，即受到的浮力和重力是平衡力； （2）根据阿基米德原理 F浮=液gV排可知，当浮力相同时，液体密度与排开液体的体积与浮力大小 成反比。
17、【解答】A.当物体漂浮在液面上时，它处于平衡状态，即受到的浮力和重力是平衡力，故 A 正确不 合题意； B.当密度计漂浮在液面上时，它受到的浮力等于重力，故 B 正确不合题意； C.密度计漂浮在液面上时，它受到的浮力保持不变；根据阿基米德原理 F浮=液gV排可知，当浮力 相同时，它在甲中的 V排大于在乙中的 V排 ， 那么甲液体的密度小于乙液体的密度，故 C 错误符 合题意； D.密度计可以比较不同液体密度的大小，故 D 正确不合题意。 故选 C。 5.将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位置静止，向杯中缓缓倒入水，直至 小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中
18、小球露出水面的体积相同，则下列 叙述错误的是（ ） A. 图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力 B. 图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强 C. 图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力 D. 图甲中小球只受两个力的作用 【答案】 A 【解析】【分析】（1）根据公式 F浮=液gV排比较浮力的大小； （2）根据公式 p=液gh 比较容器底部受到压强的大小； （3）根据二力平衡的知识分析即可； （4）甲乙进行比较，判断甲图中受到浮力和重力的大小关系即可。 【解答】A.同一小球体积不变，因为甲和乙中露出水面的体积相同，所以它排开水的体积相同；根 据公式 F浮=液gV排可知，图乙和图甲中小
19、球受到的浮力相同，故 A 错误符合题意； B.根据图片可知，乙中水面高度大于甲中水面高度，即 h乙h甲；根据公式 p=液gh 可知，图乙中 水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强，故 B 正确不合题意； C.因为图乙中小球处于平衡状态，所以它受到的重力和浮力是平衡力，故 C 正确不合题意； D.图甲中小球受到的浮力和重力也是平衡力，因此它只受两个力的作用，故 D 正确不合题意。 故选 A。 6.将四个形状不同、高度均为 L 的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为 L 的盛水容器 中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小 F 与金属块浸入水中深 度 h 的关系一
20、致的是（ ） A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】【分析】根据公式 F浮=液gV排可知，当液体密度相同时，浮力与 V排成正比，即 F浮与 h 的变化规律与 V排和 h 的变化规律相同。 【解答】根据左下角的图像可知，浮力虽然在不断增大，但是增大的幅度不同。在开始的时间内， 浮力增大的较快，后来浮力增大的较慢，因此 V排的变化是先较快增大，再较慢增大。 A.当圆球匀速进入水中时，在浸入一半体积前，V排增大的较快，在浸入一半体积后，V排增大的较 慢，故 A 正确； B.长方体匀速浸入水中时，V排增大的速度相同，故 B 不合题意； C.圆台匀速浸入水中时，V排增大的速度一直在减小，故 C
21、不合题意； D.沙漏状物体匀速浸入水中时，V排开始增大的速度在减慢，后来增大的速度在加快，故 D 不合题 意。 故选 A。 7.如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是( ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【答案】 C 【解析】【分析】根据浮力的方向分析解答。 【解答】浮力的方向与重力的方向相反，是竖直向上的；而竖直向上，其实就是与水平面垂直且向 上，故 C 正确，而 A、B、D 错误。 故选 C。 8.小明将一只橘子放在水中后，发现橘子漂浮在水面上，取出后用毛巾擦干，然后剥去橘子皮，再 放入水中，发现去皮的橘子沉在水底了关于这个现象，不能说明的
22、结论是( ) A. 橘子剥皮后密度变小 B. 橘子皮的密度比橘子果肉的密度小 C. 橘子剥皮后排开水的体积变小 D. 橘子剥皮后受到的浮力变小 【答案】 A 【解析】【分析】当物体漂浮时，液物；当物体悬浮时，液=物；当物体下沉时，液物。 【解答】A.橘子原来是漂浮的，那么 液；剥皮后在水中下沉，那么 液；水的密度保持不变， 所以橘子的密度剥皮后增大了，故 A 错误符合题意； B.没剥皮时橘子在水面漂浮，那么橘子和橘子皮的平均密度小于水的密度；剥皮后，橘子下沉，它 的密度大于水的密度， 因此橘子皮的密度肯定小于水的密度， 即橘子皮的密度比橘子果肉的密度小， 故 B 正确不合题意； C.原来橘子受
23、到的浮力等于重力，剥皮后橘子受到的浮力小于重力，因此橘子受到的浮力减小；根 据公式 F浮=液gV排可知，橘子排开水的体积变小，故 C 正确不合题意； D.根据 C 只能够分析可知，故 D 正确不合题意。 故选 A。 9.A、B 是两个质量完全相同的实心长方体，轻轻放入水中后，静止时如图所示，则下列说法正确的 是（ ） A. 两物体的密度大小关系是：AB B. 两物体受到水的浮力大小关系是：F浮AF浮B C. 两物体排开水的体积大小关系是：V排A=V排B D. 两物体下表面受到水的压强大小关系是 PA PB 【答案】 C 【解析】【分析】（1）根据浮沉条件得到它们的密度与水的密度的大小关系，然后
24、再比较它们二者 的密度大小； （2）根据浮沉条件比较浮力的大小关系； （3）根据公式 F浮=液gV排比较排开水的体积大小； （4）根据公式 p=液gh 比较它们下表面的压强大小。 【解答】A.A 在水中漂浮，那么 A水；B 在水中漂浮，那么 B=水；则 AB ， 故 A 错误； B.A 在水中漂浮，那么浮力 FA=GA；B 在水中漂浮，那么浮力 FB=GB；根据公式 G=mg 可知，当 mA=mB时，那么 GA=GB ， 则 FA=FB ， 故 B 错误； C.根据公式 F浮=液gV排时，因为浮力 FA=FB ， 所以 V排A=V排B ， 故 C 正确； D.根据公式 p=液gh 可知，因为它
25、们的下表面的深度 hAhB ， 所以 pA”） 【解析】【分析】（1）质量是物质本身的一种属性，与形状、状态、位置和温度的变化无关； （2）根据浮沉条件判断两次受到浮力的大小关系。 【解答】（1）虽然两只牙膏袋的形状不同，但是它们的质量不变，即 m甲=m乙； （2）根据 G=mg 可知，甲和乙的重力相等，即 G甲=G乙； 因为甲漂浮，所以浮力 F甲=G甲； 因为乙下沉，所以福利 F乙F乙。 15.小刚家里养了几条金鱼，一天，他看到一条体积约为 50 厘米 3的金鱼停在水下 20 厘米处，这时 金鱼受到水的浮力约是_N。过了一会儿，金鱼游到水下 30 厘米处，这时(忽略体积变化)它 受到的浮力是
26、_（填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 0.5；不变 【解析】【分析】根据公式 F浮=液gV排计算金鱼受到的浮力，且判断浮力是否发生改变。 【解答】这时金鱼受到的浮力为：F浮=液gV排=103kg/m3 10N/kg （50 10-6m3）=0.5N； 虽然金属的深度增大， 但是它排开水的体积不变， 根据 F浮=液gV排可知， 它受到的浮力保持不变。 16.如图 1 所示，一个边长为 10cm 的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，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)。现向容器中慢慢加水，直到装满容器，如图 2 所示。 若细线中的拉力用 F 表示，容器中水的深
27、度用 h 表示，如图 3，该木块完全浸没在水中所受的浮力 为_牛；木块处于浸没状态的是_(填写字母)；该木块的密度为_。(g 取 10N kg) 【答案】 10；BC；0.6 103kg/m3 【解析】【分析】（1）首先根据正方体的体积公式 V=a3计算出它的体积，然后根据阿基米德原理 F浮=液gV排计算木块完全浸没时在水中受到的浮力； （2）水面上升当细线被拉紧后，木块的位置不变，它排开水的体积不断增大，那么它受到的浮力 不断增大， 根据 F=F浮-G 可知， 细线的拉力 F 不断增大； 当木块完全浸没后， 它排开水的体积不变， 受到的浮力不变，那么细线的拉力 F 保持不变； （3）根据公式
28、 F=F浮-G 计算出木块的重力，最后根据公式 计算木块的密度即可。 【解答】（1）木块的体积为 V=a3=（0.1m）3=0.001m3； 该木块完全浸没在水中所受的浮力为 F浮=液gV排=103kg/m3 10N/kg 0.001m3=10N； （2）根据图 3 可知，AB 段细线的拉力不断增大，肯定是木块还没有完全浸没水中；BC 段细线的 拉力保持不变，说明木块受到的浮力不变，即它完全浸没水中； （3）木块的重力为：G=F浮-F=10N-4N=6N； 那么木块的密度为： 。 三、实验探究题三、实验探究题 17.小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计
29、下的金 属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深 度 h 和弹簧测力计相应的示数 F，实验数据如表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 h（cm） 0 2 4 6 8 10 12 F（N） 6.75 6.25 575 5.25 4.75 4.25 4.25 （1）分析表中第 1 列到第 5 列数据，可以得出的结论是：没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力大 小与_成正比； （2）分析表中第 6 列到第 7 列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力的大小与它所处的深度 _关；（选填“有”或“无”） （3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是_平
30、方厘米； （4）下图中能正确反映弹簧测力计示数 F 和圆柱体下表面所处的深度 h 关系的图像是_ 【答案】 （1）h （2）无 （3）25 （4）B 【解析】【分析】（1）首先根据 F浮=G-F 计算物体受到的浮力，然后求出浮力和对应深度的比值， 如果比值相等，那么它们就成正比例关系； （2）分析表中实验数据，看物体浸没在水中时，物体受到的浮力与深度的关系，然后得出结论。 （3）根据表格可知，当深度为 10cm 时，测力计的示数不变，即浮力不变，也就是圆柱体全部浸 没水中；根据 F浮=G-F 计算出完全浸没时的浮力，再根据阿基米德原理计算出物体的体积，从而计 算出其横截面积； （4）根据表格确
31、定浮力的大小变化规律即可。 【解答】（1）根据公式 F浮=G-F 计算出第 25 次实验中圆柱体受到的浮力分别为 0.5N、1N、1.5N 和 2N，且浮力和对应深度的比值都是 2.25，因此没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与深度成正 比； （2）由表中第 6 列和第 7 列数据可知，物体浸没在水中后，随物体浸入深度的变化，弹簧测力计 示数不变，物体受到的浮力不变，由此可见：物体浸没后，物体受到的浮力与深度无关。 （3）由表格中数据知， 物块完全浸没时的浮力 F浮=G-F=6.75N-4.25N=2.5N； 物体的体积 排 浮 水 ； 当物体在水中深度为 10cm 时，物体刚好完全浸没， 所
32、以物体的横截面积 ； （4）在第 1-5 次数据中，F 随 h 的增大而减小，而到第 6、7 次时，h 增大，但 F 不再变化，故选 B。 四、解答题四、解答题 18.为响应“健康生活”号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓 鱼前要“试漂”来确定铅坠（铅坠由合金制成）的大小，尽量使“浮标”更灵敏，图是浮标和铅坠的位 置示意图。 若球形浮标的体积为15cm3 ， 铅坠的密度为11gcm3。（取水的密度水1.0 103kg/m3） （1）有经验的钓鱼者会使浮标体积的 2/3 浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大? （2）小林看见爸爸有一种体积为 0.5 cm3的铅坠，如
33、果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积 有多大?（铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量） 【答案】 （1）浮标浸入水中的体积： 排 浮标 ； 浮标受到的浮力：F浮=水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 10-5m3=0.1N； （2）铅坠受到的重力：G=mg=Vg=11 103kg/m3 （0.5 10-6m3） 10N/kg=0.055N；由于铅坠未接触 池底，浮标和铅坠静止时受到的浮力：F浮=G=0.055N；此时排开水的体积 排 浮 水 ；浮标浸入水中的体积 V 浸=V排-V铅坠 =5.5cm3-0.5cm3=5cm3。 【解析】【分析】（1）首
34、先根据 排 浮标求出排开水的体积，然后利用阿基米德原理求浮标受到 的浮力； （2）首先根据 G=mg=Vg 计算铅坠受到的重力，然后根据 F浮=G 计算出浮力，再利用阿基米德原 理求浮标和铅坠排开水的总体积，最后利用 V排=V浸+V铅坠求出浮标浸入水中的体积 V浸。 19.Argo 浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有 可伸缩油囊；当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；当 油囊中的油全部被抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。已知浮标总质量为 55 千克，其中含油 20 千 克；浮标壳体体积为 0.04 米 3 ， 油的密
35、度为 0.8 103 千克/米 3；海水密度取 1.0 103 千克/米 3。 （1）该浮标漂浮在水面上所有受到的浮力是多大？ （2）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终露出水面的体积为多少米 3？ 【答案】 （1）解：F浮=G物=mg=55 千克 10 牛/千克=550 牛 （2）解：浮标最终处于漂浮状态，所以 F浮=G物=550 牛 根据公式 F浮=液gV排 ， 得油囊体积 所以 V露=V壳（V排V 油）=0.04 米 3（0.055 米30.025 米3）=0.01 米3 【解析】【分析】（1）当浮标漂浮在水面上时，根据二力平衡的知识计算它受到的浮力； （2）首先根据公式 排
36、 浮 水 计算出浮标漂浮时排开水的体积，然后根据公式 油 油 油计算出油囊 的体积，然后根据 V排=V排-V油计算出浮标壳体浸在水中的体积，最后根据 V 露=V壳V排计算浮标 最终露出水面的体积。 【解答】（1）当浮标漂浮在水面上时， 它受到的浮力等于重力； 那么该浮标漂浮受到的浮力是： F浮=G物=mg=55kg 10N/kg=550N ； （2）浮标最终处于漂浮状态排开水的体积为： 排 浮 水 ； 油囊的体积为： 油 油 油 ； 浮标的壳体浸在水中的体积为：V排=V排-V油=0.055m3-0.025m3=0.03m3； 因此浮标最终露出水面的体积为：V露=V壳V排=0.04m3-0.03
37、m3=0.01m3。 20. 2013 年 6 月 20 日上午 10 时，中国载人航天史上的首堂太空授课开讲。神舟十号女航天员王亚 平在“天宫一号”开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。很多同学对太空中的特殊环境提 出了猜想，让我们一起来分享一下： （1）如图，王亚平太空中制作了一个“水球”，利用图中所示水球成像原理可以制成_ （2）为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟 训练的方法（如图）。当航天员在水中处于悬浮状态时，航天员自身及所携带的装备受到的浮力 _重力(选“大于”、“等于”或“小于”)。 （3）如果航天员自身及所携带装备的总体积为
38、 0.1 米 3 ， 则其在水中悬浮时受到的浮力为多少牛 （4）在天宫一号中，你认为下列实验中能完成的有 。 A.用马德堡半球实验证实飞行器内有气压 B.用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度 C.用过滤法分离食盐和泥沙 D.用密度计测饮用水的密度 【答案】 （1）照相机 （2）等于 （3）F浮=水V排g=水V 总g=1.0 103千克米 3 0.1 米3 10 牛千克=1.0 103牛 （4）A,B 【解析】【分析】（1）根据水球成像的正倒和大小确定成像的特点，进而判断它的成像原理； （2）根据浮沉条件分析解答； （3）根据阿基米德原理 F浮=水V排g 计算悬浮时的浮力大小； （4）凡是与重力相
39、关的使用都无法完成。 【解答】（1）水球所成的是倒立、缩小的实像，因此水球的成像原理是照相机； （2）根据浮沉条件可知，当航天员在水中处于悬浮状态时，航天员自身及所携带的装备受到的浮 力 1 重力； （3）航天员在水中悬浮时受到的浮力： F浮=水V排g=水V总g=1.0 103千克米 3 0.1 米3 10 牛 千克=1.0 103牛 ； （4）A.用马德堡半球实验证实飞行器内有气压，与重力无关，可以完成，故 A 正确； B.用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度，与重力无关，可以完成，故 B 正确； C. 用过滤法分离食盐和泥沙 ，要利用重力完成，故 C 错误； D. 用密度计测饮用水的密度 ，要利用浮力和重力相同，故 D 错误。 故选 AB。
