专题09 浮力及其应用（解析版）（第2期）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专题09浮力及其应用（解析版）（第2期）一、选择题1.（2022·湖北武汉）如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（）。A.图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N；B.图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N；C.图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3；D.圆柱体的密度是3.0×103kg/m3【答案】B。【解析】A．图甲中，还没有浸没，甲上表面的压力为0，故图甲下表面的压力为==3N-2.7N=0.3NFFGF甲下浮甲图乙中，物体浸没，则+=+=3N-2N+=1N+FFFGFFFF乙乙下浮乙乙上乙上乙上乙上图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差=1N+0.3N=0.7N+FFFFF下乙下甲下乙上乙上在图乙中，上表面的压力大于0，故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N，故A正确，A不符合题意；B．丙图中，物体所受的浮力为=3N-1.9N=1.1NFGF丙浮丙乙图中，物体所受的浮力大小为=3N-2N=1NFGF乙浮乙图丙中物体上表面的压力为FFF丙下丙上浮丙同理，图乙中物体上表面的压力为FFF乙下乙上浮乙和图乙中容器底上表面受到的压力之差=+-0.1NFFFFFFFFFFF乙下乙下乙下丙下丙下丙下上浮丙浮乙浮乙浮丙【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】由于FF乙下丙下未知，故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知，故B错误，B符合题意；C．圆柱体在乙和甲中都浸没，排开液体体积相同，且与圆柱体体积相同。在图乙中，圆柱体所受的浮力为1N，则圆柱体的体积为33-43=110110kg/m10N/k=g1NmFVg浮乙排水图丙中，圆柱体所受的浮力为1.1N，则盐水的密度是33-431.1N=110m=1.110kg/m10N/kgFVg浮丙酒精排故C正确，C不符合题意；D．圆柱体的质量为3N=0.3kg10N/kgGmg圆圆柱体的密度是33-430.3kg==310kg/m110mmV圆故D正确，D不符合题意。故选B。2.（2022·广东广州）两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（）。A.甲的体积为40cm3B.甲受到的浮力为0.4NC.乙排开水的体积小于20mLD.乙受到的浮力小于甲受到的浮力【答案】B。【解析】A．如图所示，放入甲后，量筒读数为60mL，故甲的体积为V甲排=60mL-20mL=40mL=40cm3＜V甲故A错误，不符合题意；B．甲受到的浮力为3363110/m10N/4010m0.4NFgVkgkg浮液排故B正确，符合题意；【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】C．如图所示，放入乙后，量筒读数为70mL，故乙排开水的体积为V乙=70mL-20mL=50mL20mL故C错误，不符合题意；D．根据公式F浮=ρ水gV排可知V甲V乙所以F甲F乙故D错误，不符合题意。故选B。3.（2022·山西）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（）。A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力；B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力；C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上；D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变【答案】C。【解析】A．冰山在海水中漂浮，冰山所受到的浮力等于它所受的重力，故A错误；B．冰山所受到的浮力等于它所受的重力，根据阿基米德原理，冰山所受的重力等于它排开水所受的重力，故B错误；C．冰山熔化一部分后密度仍然小于海水，所以仍会漂浮在水面上，故C正确；D．冰山熔化一部分后，重力变小，浮力变小，则排开水的体积变小，故D错误。故选C。4.（2022·四川德阳）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用甲、乙、丙两分别表示三种液体密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（）。A.甲乙丙B.甲乙丙C.乙甲丙D.甲乙丙【答案】C。【解析】静止时，小球在甲液体中漂浮，乙液体中悬浮，丙液体中沉底，则根据浮沉条件可得的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】甲球球乙球丙由以上三式可知，三种液体的密度关系乙甲丙故C正确，ABD错误。故选C。5.（2022·四川成都）“奋斗者”号深潜器坐底10909米，创造了中国载人深潜新记录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G，然后将模型浸没于水中静止（如图所示），弹簧测力计受到的拉力为F，棋型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是（）。A.拉力F与重力G是一对平衡力B.模型所受浮力大小F浮=G-FC.模型从图示位置下移，浮力变大D.将模型逐渐提离水面，拉力不变【答案】B。【解析】AB．因为模型在水中处于静止状态，所以模型处于平衡状态，模型在水中受到竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，所以拉力F与重力G不是一对平衡力，拉力F和浮力F浮之和等于重力G，则F+F浮=G，所以F浮=G-F，故A错误，B正确；C．模型从图示位置下移，仍然处于浸没状态，所以排开液体的体积不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度不变时，模型所受浮力大小不变，故C错误；D．将模型逐渐提离水面，模型排开液体的体积变小，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度不变时，模型所受浮力变小，而模型重力不变，由F+F浮=G可知，拉力变大，故D错误。故选B。6.（2022·四川凉山州）甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球，把它们投入水中静止后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底，则它们受到浮力的情况是（）。A.三球浮力相同B.甲球浮力最小C.乙球浮力最小D.丙球浮力最小【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】D。【解析】甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球，由Gmg可知，三个球的重力G相等；甲球漂浮、乙球悬浮，因此浮力等于球的重力，即FFG浮甲浮乙丙球沉底，因此丙球受到的浮力小于丙球的重力，即FG浮丙，因此，丙球受到的浮力最小，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7.（2022·湖北十堰）2022年6月6日，中国“探索二号”科考船搭载深海基站等装备顺利返航（如图）。“探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船，满载排水量为6832.6t。采用电力发动机组驱动，可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程的说法正确的是（）。A.科考船所受浮力的方向竖直向下；B.科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力；C.潜水器下水后，科考船所受浮力不变；D.航行中，船尾附近海水流速变大，压强变大【答案】B。【解析】A．科考船所受浮力的方向始终是竖直向上的，故A错误；B．科考船漂浮在水面上，处于平衡状态，所受竖直向上的浮力与竖直向下的重力是一对平衡力，故B正确；C．潜水器下水后，科考船的总重力变小，科考船仍然处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，所以浮力变小，故C错误；D．由流体压强规律可知，流速越大的位置压强越小。科考船航行中，船尾附近海水流速变大，压强变小，故D错误。故选B。二、填空题8.（2022·江苏苏州）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是___________g；芒果的体积一定___________（//=）82.4cm3。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案①；②82.4；③。【解析】[1]芒果比油桃体积大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，则芒果排开水的体积比油桃大，由F浮=ρ水gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。[2]天平标尺的分度值为0.2g，读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量，则油桃的质量m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g[3]因油桃在水中漂浮，则油桃的密度小于水的密度，由mV可知，油桃的体积大于82.4cm3，而芒果的体积比油桃大，则芒果的体积一定大于82.4cm3。9.（2022·湖南郴州）一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是________kg/m3，球体的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）【答案】①30.810；②31.610。【解析】[1]设圆柱形容器的底面积是S，两次液面下降的高度分别是h1和h2，则正方体和球体排开水的体积分别是11=VhS排①222=VVhS排②正方体和球体受到的浮力分别是11111=FGgVgV浮水排③222=FgVgV浮水水排④由①③知道1111=gVghSgV水水排⑤由②④知道222=gVghSgV水水水排⑥【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】又因为正方体和球体的体积比为2：1，所以结合⑤⑥得1122=hh水解得正方体的密度是33331124cm=110kg/m0.810kg/m222.5cmhh水[2]根据题意知道，正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的，即1211221222Δ23000Pa2200PapSGGgVgVgVgVS故解得球体的密度是3321.610kg/m。10.（2022·四川眉山）如图所示，图甲是小东用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱形合金体，从空中逐渐浸入水中的情景图乙是弹簧测力计示数F随该合金体逐渐浸入水中深度h的变化图象。合金体从接触水面到刚浸没的过程中，受到的浮力逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。合金体的密度是______kg/m3。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）【答案】①变大；②4.0×103。【解析】[1]合金体从接触水面到刚浸没的过程中，排开水的体积变大，根据FgV浮排=可知，浮力越变越大。[2]从图可知，合金的重力为2N，则合金的质量为2N=0.2kg10N/kgGmg合金所受的浮力为=2N-1.5N=0.5NFGF浮合金的体积为33-53=510110kg/=m10N/0.5NmkgFVg浮排合金体的密度是33-530.2kg==410m510kg/mmV合金合金合金。三、实验题11.（2022·湖南邵阳）小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：（1）乙图中金属块所受浮力为______N；（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关；（3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。【答案】①0.4；②液体的密度；③甲乙丙。【解析】（1）[1]由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为2.7N2.3N0.4NFGF浮（2）[2]比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，可得图丙中浮力为2.7N1.7N1NFGF浮图