专题09浮力及其应用（解析版）（第3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3期）一、选择题1.（2022·锦州）（多选）在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯，烧杯内盛有两种不同的液体。如图所示，将质量相等的A、B两个物体分别放入两种液体中（VAVB），静止时两烧杯内液面相平。下列说法正确的是（）A.甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度B.物体A受到的浮力等于物体B受到的浮力C.甲烧杯底受到液体的压力等于乙烧杯底受到液体的压力D.甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强【答案】BD【解析】【详解】A．A、B两个物体的质量相等，且VAVB，由mV可知AB；由甲图可知A漂浮，根据物体浮沉条件可知A甲；由图乙可知B悬浮，根据物体浮沉条件可知B=乙；则它们密度的大小关系为AB甲乙故A错误；B．由甲乙两图可知，A漂浮，B悬浮；根据物体浮沉条件可知，它们受到的浮力均等于其重力=FGmg浮物A、B两物体的质量相等，则它们受到的浮力相等，故B正确；C．液体对杯底的压力为FpSghS液液杯液液杯两烧杯内液面相平，即液体的深度相同，又甲乙，可得甲液体对杯底的压力大于乙，故C错误；【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】D．水平桌面受到的压强为+==FGFpSS桌杯液桌杯杯由上面已经得出，甲液体对杯底的压力大于乙液体对杯底的压力，则甲桌面受到的压强大于乙桌面受到的压强；故D正确。故选BD。2.（2022·营口）（多选）如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（）A.烧杯中盐水的密度变小B.烧杯内液面不发生变化C.杯底受到液体的压强变小D.物块B受到的浮力变小【答案】ACD【解析】【详解】A．由于水的密度小于盐水密度，冰块完全熔化为水后，会使原来盐水的密度变小，故A正确；B．冰块漂浮在盐水中，F浮=G冰，冰熔化成水后，质量不变，所以有F浮=G水，则ρ盐水gV排=ρ水gV水因为ρ盐水ρ水，所以V排V水，即原来冰块排开盐水的体积小于冰块熔化的水的体积，所以液面会升高，故B错误；CD．冰块未熔化时，A漂浮，B悬浮，液体对容器底部的压力等于液体、冰块A、物块B的总重力。冰块熔化后，液体密度变小，根据公式F浮=ρ液gV排可知，物块B受到的浮力变小，小于自身重力，将会下沉到容器底部，受到容器底部的支持力，所以液体对容器底部的压力会变小。根据公式FpS可知，在容器底面积不变的情况下，杯底受到液体的压强变小，故CD正确。故选ACD。3.（2022·本溪铁岭辽阳）（多选）水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中、前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是（）【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】A.橘子在水和盐水中所受浮力相等B.两容器对水平桌面的压强p甲p乙C.液体对两容器底的压力F水F盐水D.向乙容器中加水，香蕉所受浮力不变【答案】AC【解析】【详解】A．橘子在水和盐水中都处于漂浮状态，浮力都等于橘子的重力，则橘子在水和盐水中所受浮力相等，故A正确；B．甲容器对水平桌面的压强=GGGGpS水容橘蕉甲乙容器对水平桌面的压强=GGGGpS盐水容橘蕉乙因为盐水和水的体积相同，而盐水密度大于水，根据GmgVg可知水的重力小于盐水的重力，则两容器对水平桌面的压强p甲p乙，故B错误；C．液体对两容器底的压力等于液体重力加物体受到的浮力，香蕉浸没在两容器中，排开液体体积相同，根据=FgV浮液排，香蕉在盐水中受到的浮力较大，橘子在水和盐水中所受浮力相等，水的重力小于盐水的重力，则液体对两容器底的压力F水F盐水，故C正确；D．香蕉在水中处于沉底状态，向乙容器中加水，液体密度变小，香蕉排开液体的体积不变，根据=FgV浮液排，香蕉受到的浮力变小，故D错误。故选AC。4.（2022·北京）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是（）小球甲乙丙【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】m/g304054V/cm3605020A.FFF乙甲丙B.FFF乙甲丙C.FFF乙甲丙D.FFF甲丙乙【答案】B【解析】【详解】由表格数据可知，甲球的密度为3330g=0.5g/cm60cmmV甲甲甲乙球的密度为3340g=0.8g/cm50cmmV乙乙乙丙球的密度为3354g=2.7g/cm20cmmV丙丙丙由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为0.03kg10N/kg=0.3NFGmg甲甲甲乙球漂浮时，浮力为0.04kg10N/kg=0.4NFGmg乙乙乙由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由FgV浮液排可知，浮力为3633110N/kg2010m0.2N10kg/mFgV丙水排综上所述，FFF乙甲丙，故B正确，ACD错误。故选B。5.（2022·无锡）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（）【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】A.艇体材料的密度较大B.白色外观可以吸收各种色光C.上升过程中，浮空艇所受的浮力变小D.上升过程中，浮空艇所受的重力不变【答案】C【解析】【详解】A．艇体采用轻质的复合织物材料制成，艇体材料的密度较小，故A错误；B．白色外观可以反射各种色光，故B错误；C．上升过程中，艇体体积不变，根据FgV浮排=可知，高度越高大气越稀薄，空气的密度变小，故艇体受到的浮力变小，故C正确；D．上升过程中，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气，空气的密度比较大，减轻了浮空艇的重力，重力小于浮力，从而实现上升，故D错误。故选C。6.（2022·泰州）水平桌面上的深桶容器中装有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，将其置于水中某一深度处，恰好悬浮，如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水，在水面上升的过程中，下列判断错误的是（）A.玻璃瓶保持静止B.玻璃瓶下沉至容器底C.水对容器底的压强增大D.桌面对容器的支持力增大【答案】A【解析】【详解】AB．由题意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时，竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力，当向试管中加入水时，橡皮膜所处的深度增加，压强增加，会向里凹陷，排开水的液体变小，浮力变小，重力不变，所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误，A符合题意，B正确，B不符合题意；C．向试管中加入水时，水的深度增加，所以水对容器底的压强增大，故C正确，C不符合题意；D．桌面对容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和，向试管中加入水，水的重力增大，【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】所以桌面对容器支持力的大小增大，故D正确，D不符合题意。故选A。7.（2022·大庆）如图所示，将一体积为310cm的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为38cm；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（）A.33cmB.34cmC.35cmD.36cm【答案】B【解析】【详解】将一体积为310cm的方体木块放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为38cm，因为338cm10cm，说明木块最终在液体中处于漂浮状态，木块受力平衡，则此时木块浮力等于重力大小，即FG浮=。根据阿基米德原理FgV浮液排可得=gVgV液木木排得出木块密度与液体密度关系为338cm4====10cm5gVVgVV液排液排液木液木木若将木块从中间锯掉一半，密度不变，木块依然处于漂浮状态，此时浮力依然等于重力大小''=gVgV液排木木此时木块体积变成原来一半，为35cm，则排开液体的体积为''''3344455====5cm4c5mVgVVVg液木木木排木液液故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。8.（2022·北部湾）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（）A.图甲中，乒乓球的质量为零B.图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”C.图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力D.图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大【答案】B【解析】【详解】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式pgh可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式pgh可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。故选B。二、填空题9.（2022·锦州）如图所示，水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm，质量为900g的正方体物块，则物块对容器底的压强为______Pa；逐渐向容器内倒水使物块漂浮，物块受到的浮力是______N。（g取10N/kg）【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】①.900②.9【解析】【详解】[1]物块对容器底的压力为F=G=mg=900×10-3kg×10N/kg=9N正方体物块与容器底的接触面积为S=(10×10-1m)2=0.01m2物块对容器底的压强为29N900Pa0.01mSpF[2]根据物体的浮沉条件可知，当物块漂浮，物块受到的浮力为F浮=G=9N10.（2022·荆州）一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为_________Pa，弹簧测力计的示数为_________N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）【答案】①.2500②.5【解析】【详解】[1]由题意可知，烧杯内水的深度h=25cm=0.25m所以烧杯内水对杯底的压强为33=1.0?10kg/m10N/kg0.25m=2500Papgh【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】[2]因为正方体的边长为10cm，所以该正方体的体积为V=（10cm）3=1000cm3=1.0×10-3m3因为正方体浸没在水中，所以正方体排开水的体积为V排=V=1.0×10-3m3所以正方体浸没在水中时，受到的浮力为33-33=1.010kg/m10N/kg1.010m=10NFgV浮水排=由称重法可知，弹簧测力计的示数为F=G-F浮=15N-10N=5N11.（2022·广东）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为________