8.1浮力课堂巩固
一、单选题
1．如图，一塑料容器中盛有水，其中塞有两个木块，并都处于静止状态，则木块A、B的受到浮力的情况（ ）
A．木块A、B都没有受到水的浮力
B．木块A、B都受到水的浮力
C．木块A都受到水的浮力，木块B没有受到水的浮力
D．木块A没有受到水的浮力，木块B受到水的浮力
2．2016年6月4日四川广元“双龙”号游船翻沉，水下机器人下水执行搜寻任务，在机器人全部浸入水中后继续下降的过程中,它所受到的压强和浮力变化情况是（ ）
A．压强不变 浮力不变 B．压强不变 浮力变大
C．压强变大 浮力不变 D．压强变大 浮力变大
3．将一物体挂在弹簧测力计挂钩上时，其示数为15N，将物体浸入水中时，其示数为10N，此时物体所受的浮力为（ ）
A．3N B．5N C．8N D．11N
4．下列物体中没有受到浮力的是：（ ）
A． 航行的辽宁号
B． 下潜的蛟龙号
C． 上升的热气球
D． 邀游的天宫二号
5．如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的立方体，下部为边长l＝0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）
A．0 N B．20N C．60N D．80N
6．游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中，若水底布满小石头，脚底疼痛感觉会减弱。针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．脚底疼痛感觉为什么越来越弱？
B．脚底受到的支持力与哪些因素有关？
C．物体所受浮力大小与哪些因素有关？
D．物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系？
7．下列关于一些力的阐述，其中正确的是（ ）
A．重力是由于地球的吸引而使物体产生的力
B．物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力
C．由于物体的接触面粗糙不平，所以相互接触的两个物体之间就会有摩擦力
D．浸在液体中的物体都会受到向上的浮力作用
8．航天员王亚平在太空给全球的观众进行授课，她在聂海胜的配合下，做了如图所示的实验：聂海胜把气体注入水球中，形成了几个气泡并停留在水球里，气泡并没有上浮．下面是几位同学的观点，你认为正确的是
A．小雨认为水球在太空中失去了质量，也失去了重力，所以气泡不会上浮
B．小丽认为水球在太空中没有失去质量，气泡不会上浮是因为气泡内的气体质量太小
C．小可认为若用铁球代替气泡，则会看到铁球在水球中向下掉落
D．小翔认为太空中物体处于失重状态，气泡可停留在任何位置，在水球中也是一样，不会上浮
9．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．受到水的压力，没有受到水的浮力
B．受到水的压力，也受到水的浮力
C．没有受到水的压力，但受到水的浮力
D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
10．水平地面上有一柱形容器，容器内装有适量的水．用弹簧测力计吊着一个体积为300cm3的实心金属球，将金属球缓慢浸没在水中，如图所示，此时弹簧测力计的示数为12N，水面升高了3cm．则下列不正确的是
A．金属球所受浮力为3N B．金属球重15N
C．容器的底面积为100cm2 D．液体对容器底部的压力增大了12N
二、多选题
11．关于下面四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图：用吸管将饮料吸到嘴里和利用注射器注射药液都利用了大气压的作用
B．乙图：热气球腾空而起与孔明灯升空的原理是相同的
C．丙图：向烧瓶浇冷水，水又沸腾了，是因为烧瓶内气压减小，水的沸点降低
D．丁图：往b管中吹气，a管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大
12．把体积相等的甲、乙两个小球同时放入装有适量水的杯中，两球均沉在杯底（如图所示），向水杯中加入适量盐水后，甲球上升，乙球仍沉在杯底，对下列分析中正确的是（ ）
A．甲球的密度大于乙球的密度
B．加入盐水前，甲乙两球所受浮力相等
C．加入盐水后，乙球对杯底的压力变小
D．加入盐水后，甲球所受浮力变大，乙球所受浮力不变
三、填空题
13．【2017 海南卷】在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平．科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要．可燃冰是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．可燃冰在深海开采，某设备重100N，浸在水中排开海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是 N．
14．将一个大饮料瓶的底剪掉，将一个直径略大于瓶口直径的乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，如图甲如示，乒乓球 浮力的作用 ；用瓶盖将瓶下口堵住，如图乙所示，乒乓球 浮力的作用。（选填“受”或“不受”）
15．小聪同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，图②中物体A受到水向上和向下的压力的合力为 。
16．小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中：石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为 N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关．
17．如图甲所示，弹簧测力计一端固定，另一端挂着一个合金块，使其浸没在装有水的容器中，容器底部有一个由阀门控制的出水口。打开阀门缓慢放水，此过程中合金块始终不与容器底部接触。弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示。由图像可知：经过 s的放水时间，合金块刚好完全离开水面，合金块的重力为 N，此过程中合金块受到的最大浮力为 N。
18．水深 2米处水的压强为 Pa；重为 10N、体积为5×10-4m3的石块浸没在水中受到的浮力大小为 N，它受到重力与浮力的合力大小为 N．
四、作图题
19．在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
五、实验题
20．学校兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做如图1的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并观察弹簧测力计的示数。
(1)由实验可知A物体的重力为 N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N；
(2)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体 ，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号 可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
(3)君君同学在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，他测得的物体浮力比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
(4)若烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当A浸没在液体中后，如图丙，烧杯对桌面的压强比没放入A时增加了 Pa；
(5)静静同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她具体操作如下：
①边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有的高度露出液面，如图2中图甲，则木块的重力是 （用ρ0，a等相关的物理量表示）；
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图2中图乙；
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图2中图丙；
④则B物体的密度ρB＝ （用ρ0，a，h1，h2等相关的物理量表示）。
21．“悟理”实验小组利用实心金属块，水和如图甲所示装置，探究“浮力大小跟排开液体的关系”。
（1）实验过程中同学们发现，图甲的装置图有误，应改正为 ，否则将导致所测 （选填“浮力”或“排开液体的重力”）值偏小；改正后，金属块逐渐浸入溢水杯的过程中，溢水杯的杯底受到水的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”）
（2）为方便操作和减小测量误差，图中A~E最合理的实验步骤顺序是 ；
（3）实验过程中，若等式 （FA、FB、FC、FD、FE表示）成立，则可得出阿基米德原理；
（4）若改用密度比水小的木块来完成此实验时，图中实验步骤中可不用测力计的是 ；
（5）已知水的密度ρ水＝ 1.0×103 kg/m3，结合图中FD＝ 4.2N，FC＝ 3N的相关信息，可计算出金属块的密度为 kg/m3。
六、综合题
22．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为 500cm2，里面装有深度为 20cm 的水；一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm3，重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B 两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为 640cm3。 则没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强为 Pa；若细线突然断开，A、B 两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为 Pa。
23．在马航MH370失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第17批搜救编队参与了搜救工作。如图所示，“长春”舰满载时排水量为7.5×106kg，吃水深度6m。（海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？
（2）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？
（3）“长春”舰底受到海水的压强是多少？
参考答案：
1．D
【详解】由图可知，木块A上表面受到水的压力作用，但下表面没有受到水的压力作用，根据浮力产生的原因，物块A没有受到水的浮力；由于木块B上下表面都受到水的压力作用，根据液体压强随着深度增加而增大，向上的压力大于向下的压力，所以，物块B受到水的浮力，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】机器人全部浸入水中后继续下降的过程中，深度变大，压强变大；而排开水的体积不变，所以浮力不变。
故选C。
3．B
【详解】由题目可知，物体的重力为15N，物体浸入水中时，弹簧测力计对物体的拉力为10N，物体所受的浮力等于物体的重力减去弹簧测力计对物体的拉力
综上所述，故B符合题意；故ACD不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力.
A．航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故A不符合题意；
B．下潜的“蛟龙”号浸没在水中下沉，受到浮力，故B不符合题意
C．空中上升的热气球受到空气的浮力，故C不符合题意
D．由于太空中没有空气，所以，在太空中运行的“天宫二号”不受到浮力，故D符合题意．
5．C
【详解】
浮力是由于液体对物体上下表面的压力差而产生的，由题意知：下部立方体下表面与容器底部粘合，水没有产生向上的压力；上部立方体的下表面积的一部分受到压力，其受力面积为：S=L2﹣l2=（0.2m）2﹣（0.1m）2=0.03m2，
上部立方体的下表面的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa，
则产生的浮力：
F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N
故本题应选C。
6．D
【详解】根据题意可知，“游泳的人从河边的浅水区走向深水区”这个过程中脚底疼痛感觉减弱，这是由于人的脚底受到的压强减小，而减小的原因是人排开水的体积增大，受到的浮力增大。因此探究“物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系”最有价值且易于探究。
故选D。
7．B
【详解】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故A错误；
B．当物体受力发生弹性形变时，就会对使它形变的物体产生力，这种力叫弹力，故B正确；
C．两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，才会在接触面上产生阻碍物体相对运动的摩擦力，故C错误；
D．浸在液体中的物体，如果没有受到液体向上的压力，就不受浮力，如河里的桥墩，故D错误。
故选B。
8．D
【分析】物体在太空中绕着地球飞行时，处在失重状态．失重状态下仍然有质量，仍然受到地球的吸引而受重力，之所以悬浮不动是因为周围的空气、液体都处于失重状态，没有浮力，据此分析即可．
【详解】A.质量是物体的属性，在太空中质量不变，同时在地球附近受到地球吸引，也不会失去重力，故A错误；
B.太空中气泡处于失重状态，不受浮力，与质量无关，故B错误；
C.物体在太空中处于失重状态，所以铁球也不会下落，故C错误；
D.太空中物体处于失重状态，物体不会受浮力作用，气泡可停留在任何位置，故D正确．
9．A
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A. 将金属球浸没在水中时,排开水的体积V排＝V球＝300cm3＝3×10 4m3，则金属球受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10 4m3＝3N，故A正确；B. 由F浮＝G F′可得,金属球的重力G＝F浮+F′＝3N+12N＝15N，故B正确；C. 由V排＝可得,容器的底面积S＝＝100cm2，故C正确；D. 液体对容器底部的压强增加量△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa，由p＝可得,液体对容器底部的压力增大量△F＝△pS＝300Pa×100×10 4m2＝3N，故D错误．故选D．
11．BC
【详解】A．用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，利用注射器注射药液时，利用人的推力产生的压强注射的，不是利用大气压，故A错误；
B．热气球和孔明灯升空，都是因为热空气的密度比空气的密度小，热气球受到的浮力大于重力，利用的是空气的浮力，故B正确；
C．向瓶底浇冷水，瓶内压强变小，水的沸点降低，停止沸腾的水又沸腾了，利用沸点与气压关系沸腾的，故C正确；
D．a管中水面上升，是因为向管中吹气时，a管上方的空气流速增大、压强减小，故D错误。
故选BC。
12．BC
【详解】A．根据题意知道，甲乙两小球体积相同，排开水的体积相同，所以它们受到的浮力相同，加入适量盐水后，甲球上升，乙球仍沉在杯底，说明甲重力小，密度小，乙的重力大，密度大，故A错误；
B．加入盐水前，两球所排开水的体积相等，则它们受到的浮力相等，故B正确；
C．加入盐水后，盐水的密度变大，乙排开盐水的体积不变，乙受到的浮力变大，乙对杯底的压力变小，故C正确；
D．加入盐水后，盐水密度变大，甲乙排开盐水的体积不变，它们受到的浮力都变大，故D错误。
故选BC。
13． 不可再生 80
【详解】试题分析：可燃冰燃烧后，短时间内不能恢复，属于不可再生能源；根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，即浮力等于排开的海水的重力80N．
【考点定位】能源的分类；浮力大小的计算
14． 不受 受
【详解】[1]甲图中，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力，但乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力。
[2]乙图中，乒乓球上部和下部都有水，乒乓球的上、下表面都受到水的压力，所以产生了一个向上的压力差，该压力差就是浮力，乒乓球受到浮力的作用。
15．2N
【详解】图②中，物体A受到水向上和向下的压力的合力即受到的浮力，根据称重法测浮力
F浮=G-F拉=8N-6N=2N
16． 1 密度
【详解】石块在水中所受浮力：
F浮＝G﹣F＝3N﹣2N＝1N；
由甲和乙图可知，
石块在盐水中受到的浮力：
F浮′＝G﹣F′＝3N﹣1.8N＝1.2N，
F浮≠F浮′，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体受到的浮力不同，
由此可知，浮力的大小与液体的密度有关．
17． 20 9 6
【解析】略
18． 19600 4.9 5.1
【详解】[1]2米处水的压强为
p=ρ水gh=19600Pa
[2][3]体积为5×10-4m3的石块浸没在水中受到的浮力大小为
F浮=ρ液gV排=4.9N
所以它受到重力与浮力的合力大小为
F合=G-F浮=5.1N
19．
【详解】小球在水中处于漂浮状态，受重力和浮力的作用，二力是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，二力的大小相等，两个力的作用点都画在小球的重心上。据此作出小球所受力的示意图，如图所示：
20． 6 2 排开液体体积越大 丙、丁 无关 偏大 200
【详解】(1)[1][2]由甲图知，A物体的重力为6N，A物体浸没时，弹簧测力计的示数为4N，由F浮＝G﹣F示得：A物体浸没在液体中所受的浮力大小为2N。
(2)[3]分析比较实验序号甲、乙、丙，液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据
物体受到浮力越大。
[4][5]研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制排开液体的体积和液体的密度相同，改变物体A在液体的深度，所以应分析比较实验序号丙、丁。在丙、丁中，弹簧测力计的示数均为4N，可知物体受到的浮力不变，可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。
(3)[6]若物体接触并挤压了容器底部，由力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的力的作用，测力计的示数将减小，根据可知，测得的浮力将偏大。
(4)[7]当A浸没在水中后，水给A一向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，A也会给水一向下的压力，所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力
物块完全浸没在水中，烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了
(5)[8]由图2甲可知，木块漂浮于液面，所以，根据阿基米德原理得
则
[9]同理由图2乙可知
即
由图2乙、丙可知
则物体B的密度为
21． 把溢水杯中的水添至溢水杯口 排开液体的重力 不变 BDCE FD-FC=FE-FB C 3.5×103
【详解】（1）[1][2]由图知道，甲图中水面没有达到溢水杯口，当物体排开水时，水不会马上溢到溢水杯中，测得排开液体的重力变小，故甲错误，改正的办法就是把溢水杯中的水添至溢水杯口。
[3]改正后，溢水杯中的水是满的，金属块逐渐浸入溢水杯的过程中，溢水杯中水的深度h不变，由p=ρgh知道，溢水杯的杯底受到水的压强保持不变。
（2）[4]为了使小桶在接水之后可直接计算溢出水的重力，应先测量空桶的重力；然后再测出金属块的重力；并将金属块浸没在水中观察测力计的示数，这样可以减小误差；最后测排出的水和小桶的总重，求排出水的重力，因此，合理的顺序应为BDCE。
（3）[5]D、C两次的结果之差符合称重法求浮力，E、B两次的结果之差则可求出物体排出的水受到的重力，若二者的结果是相等的，则可验证阿基米德原理，故得
FD-FC=FE-FB
进一步得出结论
F浮=G排
（4）[6]如换用密度小于水的木块，则图中的FC=0，所以图中实验步骤中可不用测力计的是C。
（5）[7]由图D知道，物体的重力
G=FD=4.2N
由图C知道，金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数
FC=3N
则金属块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-FC=4.2N-3N=1.2N
根据阿基米德原理知道，金属块排开水的体积即金属块的体积
由G=mg知道，金属块的质量
由知道，金属块的密度
22． ； 667.9。
【详解】[1]没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强：
；
[2]B受到的浮力：
；
；
容器内水的体积：
；
玻璃杯A受到的浮力：
；
设进入玻璃杯中水的重力为则：
；
根据得：
；
杯外水的体积:
；
玻璃杯A最终漂浮，此时的浮力：
；
设此时A排开水的体积为，由浮力公式有：
；
解得
绳断后，两物体A、B 再一次静止时水深：
则水对容器底部的压强：
。
23．（1）见详解；（2）7.5×107N；（3）6×104Pa
【详解】解：（1）根据在流体中，流速越大的位置压强越小可知，并排前行时，两舰艇间流速快压强小，外侧压强大，两舰艇可能发生碰撞事故，采用“一”字形编队能有效防止这种情况发生。
（2）根据阿基米德原理可知，满载时“长春”舰受到的浮力
（3）海水的压强
答：（1）并排前行时，两舰艇间流速快压强小，外侧压强大，两舰艇可能发生碰撞事故，采用“一”字形编队能有效防止这种情况发生。
（2）满载时，“长春”舰受到的浮力为7.5×107N。
（3）“长春”舰底受到海水的压强为6×104Pa。
