第九讲 浮力 出题点一 物体所受浮力巨细的相关判别 1. 图示为小王同学制造的潜水艇模型．关于该“潜水艇”，下列选项正确的是 ( ) 第 1 题图 A. 鼓劲时，“潜水艇”内气压大于大气压，水流进 B. 抽气时，“潜水艇”内气压小于大气压，水流出 C. “潜水艇”下沉时，重力增大，浮力减小 D. “潜水艇”上浮时，在显露水面前，浮力不变 2. 鱼在水中是靠改动本身体积完成上浮和下沉的，下列剖析正确的是 ( ) A. 鱼在上浮过程中，水对它的压强逐步增大 B. 鱼在下沉过程中，体积减小，浮力不变 C. 鱼在水中停止时，它遭到的浮力和重力的巨细不持平 D. 水面下游动的鱼体积变大时，它遭到的浮力也会变大 3. “潜龙一号”是我国自主研发的无人无缆潜水器，下潜深度能到达 6 000 m ．它是使用声呐 宣布的 ________勘探下潜深度的，潜水器在水中的上浮和下沉是经过改动 __________ 来完成的；上 浮过程中，底部所受水的压强 ________ ；未显露水面前，所受的浮力 ________ ． 4. 小华测得一个熟鸡蛋的质量是 57.5 g ，体积为 55 cm3 ，其密度为 ________ kg/m 3 ( 核算结果 保存两位小数 ) ．她将熟鸡蛋浸没在水中后， 熟鸡蛋下沉， 下沉过程中遭到的浮力 ________( 选填“变 大”“变小”或“不变” ) ．欲使熟鸡蛋悬浮，可向水中加 ________( 选填“水”“酒精”或“浓盐 水” ) ．当熟鸡蛋悬浮时，液体密度 ________( 选填“大于”“小于”或“等于” ) 熟鸡蛋的密度． 【延伸】1. 图示为我国自发研发的核潜艇，当它从水里渐渐浮起时，以下说法正确的是 ( ) 延伸 1 题图 A. 核潜艇能在水里上浮下潜，是经过改动本身重力到达的 B. 核潜艇上浮且未显露水面时，遭到的浮力与重力一起变小 C. 核潜艇漂浮在水面上时，遭到的浮力巨细等于排开海水的重力 D. 核潜艇浸没在水中的深度越深，遭到的浮力越大 2. 小唯将一个重 5 N 的物体，放入装满水的容器中时，溢出了 0.4 kg 的水，此物体遭到的浮 力为 _ _______N，它在水中停止时将 ________ ．( 选填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”) 出题点二 浮力相关试验 5. 在“探求浮力的巨细跟哪一些原因有关”的试验时，小丽提出如下猜测： 猜测一：浮力的巨细跟物体排开液体的体积有关； 猜测二：浮力的巨细跟液体的密度有关； 猜测三：浮力的巨细跟物体的密度有关． (1) 小丽用重为 3.2 N 的物体 A 做了如图甲、乙、丙所示的试验．该试验验证了猜测 ______是正 确的，可得出：在同 种液体中，物体排开液体的体积越大，遭到的浮力 ________ ．试验中，物体 A 浸没时遭到的浮力为 ________N，方向 __________ ． 第 5 题图 (2) 下表是小丽验证猜测二时搜集的试验数据： 液体种 物体 A 在液 绷簧测力计的 物体 A 遭到的浮力 /N 类 体中的状况 示数 /N 酒精 浸没 1.4 1.8 盐水 浸没 0.8 2.4 剖析比较表中数据和图甲、乙、丙试验中 ________( 选填“甲”“乙”或“丙” ) 的数据可 知：浮力 的巨细与液体的密度 ________ ． (3) 为验证猜测三， 小丽选用了与物体 A 密度不同的物体 B 进行试验． 她将物体 B 逐步浸入水中， 容器中的水面上升至图示 O 方位时，发现棉线松懈，绷簧测力计示数变为 0，如图丁所示．取出物 体 B后， 小丽又将物体 A 缓慢浸入水中， 她在水面上升到 ________( 选填“ O点之上”“ O点”或“ O 点之下” ) 方位时，读取绷簧测力计的示数，这样做是为了操控 ______________ 相同，以便判别浮力 的巨细与物体的密度是否有关． 出题点三 浮力相关核算 6. 小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此刻甜瓜遭到浮力的巨细 ________( 选填“大于”“小 于”或“等于” ) 重力，小明想知道甜瓜的密度，所以将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，停止时溢出水 410 mL，再使甜瓜向下浸没在水中， 又溢出水 25 mL，此刻甜瓜遭到的浮力比漂浮时增大了 ________N( g 3 取 10 N/kg) ，甜瓜的密度为 ________g/cm . 7. 将一个质量为 5 kg 的西瓜放在盛满水的桶中，西瓜漂浮，此刻溢出水的质量为 ________kg. 3 若让它 刚好浸没在水中，共溢出水 5.4 kg ，则西瓜的体积是 __________m ，西瓜的密度是 3 ____________kg/m . 8. 如图甲所示，用绷簧测力计吊着圆柱体物块，由图示方位缓慢下降，直到刚好浸没在水中， 拉力 F 与物块排开水的体积 V 的联络图画如图乙． 物块遭到的重力为 ________N ，在水中浸没时遭到 的浮力为 ________N ．物块在上述下降过程中，遭到的浮力逐步 ________ ，下外表遭到的压强将 ________( 以上两空均选填“变大”“变小”或“不变” ) ． 第 8 题图 9. 为庆祝中国人民水兵建军 60 周年， 2009 年 4 月 23 日在青岛举行了隆重的水兵阅兵典礼．我 国 92 核潜艇初次露脸，如图所示． 第 9 题图 (1) 潜水艇浮出海面时遭到的浮力 ________ 潜在海面下遭到的浮力 ( 选填“大于”“小于”或 “等于”) ． (2) 若潜水艇的排水量为 5 000 t ，它遭到的浮力是 ________ N( g 取 10 N/kg) ．在海面下，随 着潜水深度的添加， 潜水艇遭到水的压强 ________ ，浮力 ________( 均选填“变大”“变小”或“不 变” ) ． 【延伸】在日前举行的东京玩具展上，一款能够上天、入地、下海的遥控玩具车招引了很多参 会者的目光．这 款海陆空三栖遥控玩具车的本身分量仅为 50 g，该车在水中悬浮时，遭到水的浮力 为________N，其下潜到水下 10 m深处时，车身遭到水的压强为 ____________Pa. 没有显露水面前该 车水中上浮的过程中浮力 ________ ． ( 选填“增大”“减小”或“不变” )( 水的密度为 1.0 ×103 3 kg/m ，g 取 10 N/kg) 延伸题图 2 10. 某同学用底面积 S为 5 cm 的圆柱形直管和金属小颗粒克己一个密度计，如图所示．密度计 总重 0.4 N ，高 12.5 cm. 当密度计竖直漂浮在水中时，浸入 水中的深度为 8 cm ，这时在密度计与水 3 3 面相平的 a 点处标上水的密度值． ( g 取 10 N/kg, ρ 酒精 ＝0.8 ×10 kg/m ) 第 10 题图 (1) 密度计在水中遭到的浮力为 ________ N ．若要在密度计上标出酒精的密度值，应标在 a 点 ________( 选填“之上”或“之下” ) ． (2) 密度计在水中竖直漂浮时，水对密度计底部的压强是多少？ (3) 求密度计所能丈量的液体密度的最小值． 11. 在缺水的区域，需求时间储藏日子用水．图示为一种具有主动蓄水功用的长方形水池， A 是 2 3 一个底面积为 100 cm 的方形塑料盒，与塑料盒衔接的直杆可绕固定点 O滚动，当蓄水量到达 2.4 m 3 3 时，活塞 堵住进水管，灌水完毕，水位为 .( 水的密度是 1.0 ×10 kg/m ， 取 10 N/kg) B H g 第 11 题图 (1) 灌水的过程中，跟着水位上升，水对水池底部的压强逐步 ________ ． (2) 灌水完毕时，水池中水的质量是多少？此刻塑料盒浸入水中的深度是 10 cm，塑料盒所受的 浮力是多大？ (3) 若在塑料盒内放入质量为 0.3 kg 的物体，灌水完毕时的水位比 H高了多少？ 12. 某同学用圆柱形容器制造了一个丈量物体质量的设备，它的底部较重，能够竖直漂浮在水 －3 2 面上，总质量为 0.21 kg ，底面积为 3 ×10 m，不放物体时， 在与水面所对应方位处标为质量的“ 0” 刻度线，如图甲所示 ( g 取 10 N/kg) ．请回答下列问题： 第 12 题图 (1) 不放物体时，该设备所受的浮力是多大？ －5 3 (2) 如图乙所示， 在该设备中放入一个别积为 1.5 ×10 m 的物块 A，它的底部间隔水面 h＝0.11 m．此刻，该设备遭到的浮力是多大？与水面所对应方位处的刻度线) 物块 A 的密度是多少？ 13. 如图所示为一名飞翔爱好者克己的飞翔器． 该飞翔器使用 150 个巨细持平的氦气球所受的浮 力牵引上升，驾驶者和飞翔器一切设备的总质量为 270 kg( 包含氦气质量 ). 某次飞翔时， 9 h 飞 3 行了 380 km. 请回答以下问题． ( g 取 10 N/kg ， ρ 空气 ＝1.29 kg/m ，疏忽阻力及所载物体遭到的浮 力，核算结果保存一位小数 ) 第 13 题图 (1) 此次飞翔的平均速度是多少？ (2) 飞翔器在空中匀速上升时， 150 个氦气球遭到的浮力是多大？每个氦气球的体积是多大？ (3) 要使飞翔器安全下落，可采纳的办法是 ________________________ ____________________________________________ ． 答案： 1. D 【解析】本题考察了浮沉条件的使用． 选项 解读 正误 鼓劲时，“潜水艇”内气压大于大气压，将“潜水艇”内的 A × 水压出来 B 抽气时，“潜水艇”内的气压小于大气压，在大气压的效果 × 下，将水压进“潜水艇”内 C “潜水艇”的体积必定，所遭到的浮力是必定的 × “潜水艇”在显露水面前，排开水的体积必定，所遭到的浮 D √ 力不变 2. D 【解析】本题考察压强和浮力的相关常识． 选项 解读 正误 A 鱼在上浮过程中由于所在的深度减小，所以压强减小 × 鱼在下沉的过程中，挤出鱼鳔中的气体，使身体的体积减小然后 B × 下沉，其体积和浮力都减小 C 鱼在水中停止时，处于平衡状况，浮力等于重力 × D 依据 F浮 ＝ ρ 液 gV排 可知，体积增大，所受的浮力也增大 √ 3. ( 每空 1 分，共 4 分 ) 超声波 本身重力 减小 不变 【解析】“潜龙一号”是使用声呐 宣布的超声波勘探下潜深度的；潜水器在水中的上浮和下沉是经过改动本身重力来完成的；在上浮 过程中，所在深度 h 不断减小，由于 p＝ ρ 水 gh，水的密度不变，所以底部所受水的压强变小；未露 出水面前，其排开水的体积不变，故其所受浮力不变． 3 4. ( 每空 1 分，共 4 分)1.05 ×10 ( 或 1 045.45) 不变 浓盐水 等于 【解析】已知鸡蛋的 3 m 57.5 g 3 3 3 质量是 57.5 g ，体积为 55 cm ，密度为 ρ＝ ＝ 3 ≈1.05 g/m ＝1. 05 ×10 kg/m ；当鸡蛋浸 V 55 cm 没在水中后，在下沉过程中鸡蛋排开水的体积不变，由于浸在液体里的物体所受的浮力只与液体的 密度和排开液体的体积有关，所以鸡蛋所受的浮力不变；鸡蛋下沉阐明鸡蛋的密度大于水的密度， 欲使鸡蛋悬浮，需求增洪流的密度，可向水里加浓盐水；当熟鸡蛋悬浮时， F 浮 ＝G，即 ρ 鸡蛋 V 鸡蛋 g ＝ ρ 液体 V 液体 g，又由于 V 鸡蛋 ＝V 液体 ，所以 ρ鸡蛋 ＝ ρ液体． 【延伸】 1. A 【解析】潜艇能在水里上浮下潜，是经过改动本身重力到达的， A 说法正确； 核潜艇上浮且未显露水面时，遭到的浮力不变，仅仅重力变小， B 说法过错；核潜艇漂浮在水面上 时，遭到的浮力巨细等于本身重力， C 说法过错；依据阿基米德原理可知，核潜艇遭到的浮力等于 排开液体的重力，而它是浸没状况，所以遭到的浮力巨细不变， D 说法过错．故选 A. 2. 4 沉入底部 【解析】依据阿基米德原理可知，物体遭到的浮力等于排开液体的重力，即 浮 ＝ 排水 ＝ ＝0.4 kg ×10 N/kg ＝ 4 N ；由于 浮 物 ，所以物体下沉，即沉入底部． F G mg F G 5. ( 每空 1 分，共 8 分 )(1) 一 越大 2.2 竖直向上 (2) 丙 有关 (3) O点 排开液体的体 积 【解析】(1) 图示试验中，物体浸入液体的密度不变，仅仅改动物体浸入液体的体积，所以探求 的是浮力的巨细跟物体排开液体的体积的联络，即猜测一；依据 ＝ － 可得物体在甲、乙、丙 F浮 G F示 三图中遭到的浮力分别是 0.6 N 、 1.4 N 、2.2 N ，物体浸在密度相同的水中，并且由甲到乙再到丙， 排开水的体积渐渐的变大，因而可得定论：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，遭到的浮力越 大；由于物体的重力 G＝3.2 N ，浸没在水中时绷簧测力计的示数 F 示 ＝1 N ，所以物体浸没时遭到的 浮力 F 浮 ＝G－F 示 ＝3.2 N －1 N＝2.2 N ，方向是竖直向上的． (2) 要探求浮力的巨细与液体密度的关 系，应坚持物体排开液体的体积不变，只改动液体的密度．题目中物体在酒精和盐水中浸没，则 也必须在水中浸没，剖析表中的数据和上述试验中水浸没时丙图的数据发现，在排开液体体积相同 时，物体在密度不同的酒精、水、盐水中遭到的浮力不同，因而可得定论：浮力的巨细与液体的密 度有关． (3) 由于咱们已知道了浮力的巨细与液体的密度和物体排开液体的体积有关， 因而探求浮 力与物体的密度的联络时，就要在改动物体密度的一起，坚持液体的密度和物体排开液体的体积相 同，而试验一直在水中进行，所以只需坚持物体排开水的体积相同即可．因而就需求将物体 A 换成密 度不同的物体 B，将 B 缓慢浸入水中，直到水面正好上升到 O 点方位时读出绷簧测力计的示数，这 样做是为了操控排开液体的体积相同，以便判别浮力是否与物体密度有关． 6. ( 每空 1 分，共 3 分 ) 等于 0.25 0.9( 或 0.94) 【解析】第一空：甜瓜漂浮在水面时处于 平衡状况，遭到的是平衡力，这时它遭到的浮力等于本身的重力；第二空：由于从漂浮到浸没后甜 3 瓜多排出了 25 mL 的水，依据阿基米德原理可得其浮力添加量是： ΔF 浮 ＝ ρ 水 g ΔV 排 ＝1.0 ×10 3 － 6 3 kg/m ×10 N/kg ×25 ×10 m ＝0.25 N；第三空：甜瓜漂浮时重力和浮力持平，所以甜瓜的重力是 G 3 3 －6 3 G 4.1 N ＝F浮 ＝ ρ 水 gV 排 ′＝1.0 ×10 kg/m ×10 N/kg ×410 ×10 m ＝4.1 N，质量是 m＝ ＝ ＝0.41 g 10 N/kg 3 m 410 g kg ＝410 g，而甜瓜的体积是 V＝410 mL＋25 mL＝435 mL＝435 cm ，所以甜瓜的密度是 ρ＝ ＝ 3

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