第19講-浮力

一'單選題

1.把木塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為匕（如圖甲）；用細針將該木塊全部壓入水中,

溢出水的總體積為聯（如圖乙），忽略細針的體積。則（）

甲乙

A.木塊的質量為P次匕2

B.木塊的密度為厚空

C.緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強變大

D.木塊全部壓人水中靜止時，細針對木塊的壓力大小為。水9（%-匕）

2.如圖所示，體積相同的甲、乙、丙三個物體浸沒在水中的浮沉情況，此時甲、乙、丙三個物體所

受的浮力分別為F甲、Fz、F丙，則下面關系正確的是（）

B.F甲乙＜F丙

C.尸尹=/乙=尸丙D./尹=叱＞尸丙

3.如圖甲所示，江南小組的同學用彈簧測力計懸掛一實心圓柱形金屬塊，使其緩慢勻速下降，并將

其浸入平靜的游泳池水中，彈簧測力計的示數F與金屬塊下底面下降高度h的變化關系如圖乙所

示，忽略金屬塊浸入水中時池水液面高度的變化，g取10N/kg,則下列說法中正確的是（）

A.金屬塊所受重力大小為26N

B.金屬塊的密度為2.3xlO3kg/m3

C.金屬塊完全浸沒在水中時所受浮力的大小為26N

D.金屬塊恰好完全浸沒時，金屬塊下底面所受水的壓強為5xlO3pa

4.真情境生活科學如圖所示，裝有石塊的船浮在水面上時所受浮力為10牛。當把石塊投入水中

時，石塊所受浮力為2牛，池底對石塊的支持力為3牛，下列判斷中不正確的是（）

A.空船所受浮力為5牛

B.池底所受水的壓力減小

C.石塊所受重力等于5牛

D.船排開水的體積減小了8x10-4米3

5.下列有關科技、生活與科學的說法中正確的是（）

A.菜刀磨得鋒利更容易切割食物，是因為增大了壓力

B.能用吸管將杯中飲料吸進嘴里，是利用了大氣壓強

C.水壩修建為上窄下寬是因為液體壓強隨深度增加而減小

D.高空飛行的大型客機，機翼上方空氣流速大、壓強大

6.如圖所示的容器內放有一長方體木塊M,上面壓有一鐵塊m,木塊浮出水面的高度為hi（圖甲）；

用細繩將該鐵塊系在木塊的下面，木塊浮出水面的高度為h2（圖乙）；將細繩剪斷后（圖丙），則木塊

浮出水面的高度h3,為（）

fZ,W

A.hi+P鐵(h2-hi)/P水B.hz+P鐵(h2-hi)/P水

鐵水

C.h「P(h2-hi)/PD.h2+^----------

7.如圖是我國漢代時期發明的一種用作軍事信號的燈籠。在燈籠下方懸吊著一只盛有松脂的小蝶，

點燃松脂時，燈籠就能飛上高空。假設燈籠的體積為V。燈籠內空氣的密度為pi,地面附近空氣的

密度為P2下列相關分析中正確的Pi，。2是（）

A.Pi>p2

B.“燈籠”在地面附近受到的浮力為PigU

C.燈籠離開地面附近繼續上升的過程中，受到的浮力將逐漸減小

D.若燈籠勻速上升，則它受到的浮力大于重力

8.選擇優良級種子，是農業豐收的基本保證，鹽水選種是一種中國古代勞動人民發明的巧妙挑選種

子的方法。將待選的種子放入濃度適當的鹽水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能

完成選種工作，如圖所示。但鹽水濃度的把握是關鍵，如果鹽水的濃度太低，則可能會（）

A.只有少量次種漂浮B.良種漂浮，而次種下沉

C.所有種子都漂浮在水面D.所有種子都不受浮力

9.如圖甲所示，物體A的體積為V,放入水中靜止時，浸入水中的體積為力;現將一體積為6的物

體B放在物體A上，物體A剛好全部浸沒在水中，如圖乙所示，則物體B的密度為

甲乙

%B

A水-P水

v2P

cD

-qp水-七,P水

10.如圖所示，兩只完全相同的容器分別裝等質量的水在臺秤上，用細線懸掛著質量不同體積相同

的實心鉛球和鋁球，逐漸將它們全部浸沒在水中（球未接觸到容器底，水未溢出），此時臺秤甲、乙示

數分別為FNi和FN2,繩的拉力分別為FTi和FT2,已知p鉛,p鋁，下列關系正確的是（）

A.FN1-FN2FTI>FT2B.FNI>FN2FTI>FT2

C.FNn>FT2D.FN1=FN2^TI<FTZ

11.如圖所示，容器內有水，有一試管下面掛一小鐵塊，浮在水面上。現將小鐵塊取下放入試管

中，試管仍浮在水面，則（）

A.液面上升B.液面不變

C.液面下降D.試管所受到的浮力不變

12.如圖所示，將重為12N的小球掛在彈簧測力計下，當小球的一半體積浸在水中時，測力計示數

為7N。下列說法正確的是（）

II

A.小球的體積為700cm3

B.小球的密度為1.2g/cm3

C.緩緩向下移動彈簧測力計，小球對測力計的拉力最小可達到ON

D.剪斷懸吊小球的細線，小球在水中穩定時受到的浮力為12N

13.放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力，木塊開始上

浮，如圖所示，最后漂浮，且有五分之二體積露出水面。下列敘述中，錯誤的

A.在露出水面之前，木塊所受浮力不變

B.在露出水面之前，木塊所受浮力大于木塊的重力

C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下，水對燒杯底的壓強相等

D.木塊的密度為0.6克/厘米3

14.如圖甲所示，高為1m均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定速度下降，直至全部

沒入水中。圖乙是鋼繩拉力P隨時間f變化的圖象。若不計水的阻力，則下列說法正確的是

（）

A.石料受到的重力為900N

B.石料的密度為L8xlO3kg/m3

C.如果將該石料立在水平地面上，則它對地面的壓強為2.8xl03pa

D.石料沉底后水平池底對石料的支持力為500N

二'填空題

15.如圖甲所示，一個棱長為10厘米、重為9牛的正方體物塊M,水平放置在一個方形容器中，

M與容器底部不密合。以恒定水流向容器內注水，容器中水的深度h隨時間t的變化關系如圖乙所

示。當t=100秒時，物塊M在水中處于（填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態，圖乙中a的值為_

厘米。（g取10牛/千克）

16.郭同學在水盆中洗碗，發現一個大碗正漂浮在水盆中，如圖所示。他將水盆底的一鐵沙球放入

大碗中，但大碗仍然漂浮。與原先相比，大碗所受到的浮力將（選填“變大”、“不變”或“變

小”），水盆中的水面將會（選填“上升”、“不變”或“下降”）。

7

17.小金發現一冰塊內有小石塊，測得總質量是220g,放在水槽中，恰好懸浮在水中，則冰塊與小

石塊的總體積是cnA當冰熔化后小石塊沉入了水槽底，此時水槽中的水面（選

填“上升"、"下降''或“不變”）。（Pk=1x103kg/m3,p^=0.9x103kg/m3,p石=2x

103kg/m3'）

18.某同學將一石塊用細線掛在彈簧測力計掛鉤上，彈簧測力計的示數是3.8牛，當把石塊浸沒在水

中時，彈簧測力計的示數為L5牛，那么這個石塊受到的重力為牛，浸沒在水中時受到的

浮力是牛，浮力的方向為o

三'實驗探究題

19.某校“制作浮力秤”項目研究小組，制成如圖所示浮力秤。使用過程中，發現稱量范圍較小，有

待提升改造。

【原理分析】浮力秤是利用物體漂浮時F,￥=G物的原理工作的；浮力大小與液體密度和物體排開

液體的體積有關。

【問題提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關系？

【方案設計】

器材：懸掛式電子秤、金屬塊（4.0N）、大燒杯、水以及各種不同密度的溶液等。

步驟：

①將金屬塊掛在電子秤下，讀取電子秤示數并記錄；

②將金屬塊浸沒在盛水的燒杯中，讀取電子秤示數并記錄，然后取出金屬塊擦干；

③按照步驟②的操作，換用不同密度的溶液，多次重復實驗。

【數據處理】

實驗編號1234567

液體密度p液（g/cn?）-0.81.01.21.41.92.0

電子秤示數F拉（N）4.03.63.53.43.32.63.0

浮力大小F浮（N）-0.40.5X0.71.41.0

【交流分析】

(1)表格中X的數據是；

(2)實驗過程中，除步驟①外，其余每一次測量，金屬塊都需要浸沒，其目的

是;

(3)小組同學對實驗數據進行了分析討論，認為第6次實驗數據異常。若電子秤正常工作、電子

秤讀數和表中數據記錄均無誤。則造成此次實驗數據異常的原因可能是。

【得出結論】……

20.某實驗小組利用彈簧測力計、正方體金屬塊、溢水杯等器材，按照圖1所示的步驟，探究“浮力

的大小與排開液體所受重力”的關系。

(1)把金屬塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，金屬塊受到的浮力可由B、C兩個步驟測出，浮力大小

為N,金屬塊排開的水所受的重力可由A、D兩個步驟測出，根據所測數據可以得出結

論：_______________________________________

(2)若實驗之前溢水杯中未盛滿水，所測得的結果會是F浮G排(填“〈”或“=”)

(3)另一實驗小組在步驟C的操作中，只將金屬塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，那

么(填“能”或“不能”)得到與(1)相同的結論。

(4)當金屬塊從下表面與液體剛剛接觸時下放至圖2中虛線位置。如圖3所示，能大致反映鐵塊

下降過程中所受浮力的大小F與鐵塊下表面浸入液體深度h關系的圖像是

21.港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成，隧道由一節一節用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，

如圖所示。建造隧道時，先將沉管兩端密封，如同一個巨大的長方體空心箱子，然后讓其漂浮在海

面上，再用船將密封沉管拖到預定海面上，向其內部灌水使之沉入海底。若每一節密封長方形沉管

的體積為6.3X104米3,總質量為6X107千克(海水密度取1.0x103千克/米3,g取10牛/千克)。請回

答:

叫

(1)漂浮在海面上的一節密封沉管，受到海水對它的浮力為多大？

(2)要使密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中，則需注入多少千克的海水？

22.如圖是利用電子秤顯示水庫水位裝置的示意圖。該裝置主要由不計重力的滑輪C、D,長方體物

塊A、B以及輕質杠桿MN組成。物塊A通過細繩與滑輪C相連，物塊B通過細繩與杠桿相連。杠

桿可以繞支點O在豎直平面內轉動，杠桿始終在水平位置平衡，且MO：ON=1：2?已知物塊A的

密度為1.5xl03kg/m3,底面積為0.04m2,高1m,物塊B的重力為100N。滑輪與轉軸的摩擦、杠桿

與軸的摩擦均忽略不計。求：

(1)當物塊A逐漸沒入水中過程中，B底部受到壓強會(填“增大”或“減小”)。

(2)當物塊A的頂部剛沒入水面時，物塊A所受的拉力大小；

(3)若水位發生變化，當電子秤的示數為55N時，求物塊A浸入水中的深度。

23.如圖所示，一個質量為300克薄壁長方體容器放在水平硬板CD上，容器底面長15厘米，寬

10厘米，容器高度為20厘米，裝有10厘米深的水。一根原長為10厘米的輕質的細彈簧AB吊著

長方體木塊靜止，木塊下表面剛好與水面接觸。彈簧上端A連接著固定不動的支架，下端B連接

在木塊上表面的中心處，彈簧每拉長或者壓縮1厘米需要0.5牛，木塊的重力為2.5牛，底面長5厘

米，寬5厘米，高度為20厘米。現將水平硬板CD緩慢向上移動，木塊始終保持豎直方向，彈簧均

在彈性限度內，木塊不吸水。

求：

(1)木塊的密度；

(2)當木塊下表面剛接觸容器底部時，水對容器底部壓力；

(3)當硬板向上移動22厘米時，容器對硬板的壓強值。

24.如圖所示，已知物體A重:1000N,與地面的摩擦力是300N,某人通過滑輪組用80牛的力拉動

物體使其在10s內勻速運動1m,求：

(1)人做的總功；

(2)人拉繩的功率；

(3)計算滑輪組的機械效率。

五'綜合說理題

25.如圖所示，將裝滿水的燒杯放在水槽中，用手指提起一個裝滿飲料的易拉罐，緩慢放入水中(不

接觸燒杯壁)，溢到水槽中的水越多，手指感到易拉罐越“輕”，請分析說明手指感到易拉罐變“輕”的

原因。

答案解析部分

1.D

2.C

3.B

4.D

5.B

6.A

7.C

8.A

9.B

10.A

11.B

12.B

13.C

14.C

15.漂浮；9

16.變大；不變

17.220；下降

18.3.8；2.3；豎直向上

19.(1)0.6

(2)控制金屬塊排開的液體的體積相同

(3)金屬塊碰到燒杯底部

20.(1)1.4；浮力的大小等于物體排開液體所受重力

(2)>

(3)能

(4)B

21.(1)F浮—G=mg=6x107kgxION/kg=6x108yV

(2)V(^=V=6.3xl()4m3

Fj?=p海水gV=1000kg/m3xl0N/kgx6.3x6.3xlC)4m3=6.3xlC)8N

Fs=G管+G水

887

：.G;(k=Fs-Gw=6.3xlON-6xlON=3xlON

G7

m水=水-3x10N=3x]06kg

glON/kg

22.(1)增大

(2)物體A的體積：VA=Sh=0.04m2x1m=0.04m3,

物體A的重力：GA=mAg=pAVAg=1.5x103kg/m3x0.04m3x10N/kg=600N,

當物塊A的頂部剛好沒入水中時，由阿基米德原理可得，物塊A受到浮力：

F浮=p水g丫排=「水gVA=lxl()3kg/m3xl0N/kgx0.04m3=400N,

所以物塊A受到的拉力：

F拉=6人-F浮=600N-400N=200N

(3)電子秤的示數為55N時，繩對N端的拉力：

FN=GB-F示=100N-55N=45N,

輕質杠桿MN平衡時，所以有：FN?ON=FM?OM,

則，“需=罕=皿

由圖知，兩個滑輪都是動滑輪，不計滑輪與轉軸的摩擦，則FM=1Fc,F=2Fc,

F=4FM=4X90N=360N,

此時A受到的浮力:F浮'=GA-F=600N-360N=240N,

前后兩次浮力之比:

，滓240N

則此時物體A浸入水中的深度：h=下三*%=麗麗Xlm=0.6zn

23.(1)木塊的體積：V木=5cmx5cmx20cm=500cm3,

由G=mg可得，木塊的質量：6衣=苫^==0.25kg=250g,

772

木塊的密度：。水=門=需篇=0.5g/cm3；

(2)當木塊下表面剛接觸容器底部時，木塊浸入的深度hi,而容器中水的體積不變：即

(S容一S次)電=15cmx10cmx10cm,

(S容-s木)陽=15cmxiocm義iocm,代入得：(15cmxl0cm-5cmx5cm)h產150cm2x10cm,

hi=12cm<20cm,

此時木塊受到的浮力：F浮=p水gV排=p水gS/h=1.0x103kg/m3x10N/kgx

0.05mx0.05mx0.12m=3N

彈簧產生的彈力：F差=F浮_G=3N_2.5N=o.5N,

彈簧被壓縮的長度：1=點%=1cm,故水未溢出，則水對容器底的壓強：p=p水gM=1.0X