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第九讲 浮 力
一、填空题
1.(2018·哈尔滨)夏天把西瓜放在冷水中降温,西瓜浸没于水中后松手,西瓜会上浮,是由于
__________________________;用手捞出西瓜的过程中,人感觉越来越费力,由此可以猜想浮力大小与
______________________有关。
2.(2018·德州改编)在木棒一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有
不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判
断:两个简易密度计所受浮力 F 甲________F 乙,两杯液体的密度 ρ 甲________ρ 乙。
3.(2018·萍乡九年级摸底考试)新、旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。 两只鸡蛋的体积分别是 VA、
VB,质量分别是 mA、mB, 已知水的密度 ρ 水。 两只鸡蛋受到的浮力分别为:FA=__________, FB=
______________。 (用字母表示)
4.(2018·连云港改编)如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力________(
选填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力,剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力________(选填
“变大”“变小”或“不变”)。
5.(2018·乐山)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯的水2
中,如图所示。在铝块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压力将__________,电子秤的读数将_______ _。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
二、选择题
6.(2018·玉林)如图所示,若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江,下列分析正确的是( )
第 6 题图
A.浮力变小,舰体上浮一些
B.浮力变大,舰体下沉一些
C.浮力不变,舰体下沉一些
D.浮力不变,舰体上浮一些
7.(2019·易错)质量为 80 g 的木块静止在如图的水面上,下列说法正确的是( )
第 7 题图
A.木块所受浮力方向为 F1 所示
B.木块所受浮力方向为 F2 所示
C.木块所受浮力大小为 8 N
D.木块 所受的浮力大于重力
8.(2018·吉安一模)体积相同的木球、铝球、铁球,在水中静止时情形如图所示(铝球沉底),下列说法
正确的是(已知 ρ 木ρB>ρC
C.容器对桌面的压力大小关系为 F 甲=F 乙=F 丙
D.容器底部受到水的压强大小关系为 pA>pB>pC8
4.(2018·山西)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水,封口制成
水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,
发现水球沉在水底(如图丙)。下列分析正确的是( )
第 4 题图
A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
B.水球在冷水中排开水的重力等于水球的重力
C.冷水的密度小于热水的密度
D.在冷水和热水同一深度处压强相等
5.(2018·高安三模)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉着一圆柱体从水中匀速竖直向上运动。乙、丙两
图记录的是圆柱体恰好运动到图甲所示位置以后的 0~6 s 时间内,弹簧测力计的示数随时间变化的 Ft 图
像和圆柱体运动的路程随时间变化的 st 图像。(不计水的阻力和圆柱体表面沾水的影响,g 取 10 N /kg)求
:
第 5 题图
(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体竖直放置在水平桌面时对桌面的压强。9
参考答案
基础过关
1.西瓜受到的浮力大于重力 物体排开液体的体积
2.等于 小于 3.mAg ρ 水 gVB 4.大于 变小
5.不变 不变 6.C 7.A 8.D 9.D 10.A 11.ACD 12. ACD
13.答:船上的沙土逐渐抛入水中,铁牛和船(包括船上的人、木头及剩余的沙土)受到的总重力减小,抛
沙土到铁牛即将离开河床的过程中,船的重力减小,浮力不变,因此绳子对铁牛的拉力增大,当拉力大于
铁牛的重力时,铁牛被拔出。
14.解:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知潜艇受到浮力:
F 浮=G 空载=m 空载 g=22×103 kg×10 N/kg=2.2×105 N
(2)满载需要下沉时潜水器排开海水的体积
V 排=V 船=30 m3
F 浮′=ρ 海 gV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30 m3=3×105 N
满载总重力 G 满=m 满 g=(22×103 kg+240 kg)×10 N/kg=2.224×105 N
G 注水=F 浮′-G 满=3×105 N-2.224×105 N=7.76×104 N
则由 G=mg=ρgV 可得注入水的体积:
V 注水=
G注水
ρ水g=
7.76 × 104 N
1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg=7.76 m3
15.解:(1)由图知,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数 F 示=6 N
物体受到的浮力:
F 浮=G-F 示=8 N-6 N=2 N
(2)物体的质量:10
m=
G
g=
8 N
10 N/kg=0.8 kg
由 F 浮=ρ 水 V 排 g 得排开水的体积:
V 排=
F浮
ρ水g=
2 N
1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg=2×10-4 m3
因为物体浸没在水中,
所以物体的体积:V=V 排=2×10-4 m3
物体密度为:
ρ=
m
V=
0.8 kg
2 × 10-4 m3=4×103 kg/m3
16.(1)3.8 (2)1.4 AD (3)物体排开液体的重力 (4)A
(5)能
高分夺冠
1.4∶5 压强变小 2.变小(或减小) FB=FD 3.C 4.B
5.解:(1)由 Ft 图像可知:当 t=2 s 时,圆柱体刚好离开水面,此时弹簧测力计的示数等于圆柱体的重
力,则 G=F 示=5 N。当 t=0 s 时,圆柱体刚好浸没水中,此时弹簧测力计的示数 F 示′=G-F 浮=1 N,
则圆柱体受到的浮力 F 浮=G-F 示′=5 N-1 N=4 N
(2)由阿基米德原理 F 浮=ρ 水 gV 排得圆柱体的体积
V=V 排=
F浮
ρ水g=
4 N
1 × 103 kg/m3 × 10 N/kg=4×10-4 m3
圆柱体的质量 m=
G
g=
5 N
10 N/kg=0.5 kg
圆柱体的密度 ρ=
m
V=
0.5 kg
4 × 10-4 m3=1.25×103 kg/m3
(3)由图丙知,在 2 s 内圆柱体上升的路程为 0.2 m,即圆柱体的高 h=0.2 m,
圆柱体的底面积 S=
V
h=
4 × 10-4 m3
0.2 m =2×10-3 m2
圆柱体对水平桌面的压力 F=G=5 N
圆柱体对水平桌面的压强 p=
F
S=
5 N
2 × 10-3 m2=2.5×103 Pa