课后练习19 浮力

第19课时浮力1．(2015·福州)2015年3月19日，我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上国旗。若不计海水密度的变化及水的阻力，机器人在下潜过程中()A．木块受的浮力大B．石块受的浮力大C．两者受的浮力一样大D．条件不足，无法比较D【解析】机器人靠改变自身的重力实现下潜，下潜的过程中，重力增大，浮力不变，重力大于浮力；由p＝ρgh可知，下潜的过程中，海水的深度增大，受到海水的压强逐渐增大。故选D。2．(2014·泰安)如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片。下列说法中正确的是()A．飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变B．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速C．飞机在航母甲板上加速飞行时，受到平衡力D．飞机在起飞过程中，惯性将消失第2题图B第3题图3．(2014·苏州)放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则()A．甲容器中液体的密度较大B．乙容器底部受到液体的压强较大C．甲容器中物块排开液体的重力较大D．乙容器中物块受到液体的浮力较大B4．(2015·重庆)如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是()A．先下沉然后上浮B．浮力变小，一直下沉C．先上浮然后下沉D．浮力变大，一直上浮第4题图C【解析】烧杯四周放上大量的冰块后，水的温度下降，从6℃降到4℃的过程中，水的密度增大，大于小球的密度，小球上浮，从4℃降到0℃的过程中，水的密度减小，小于小球的密度，小球下沉，所以C符合题意。5．(2015·东营)如图所示，相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止，四个容器中的液面到容器底的距离相同，则容器底受到的液体压强最大的是()D【解析】C球下沉，液体密度小于球的密度，A球悬浮，液体密度等于球的密度；由于四个小球是相同的，所以重力相等；B、D漂浮，浮力都等于重力，但排开的液体的体积不同，排开液体的体积越小，液体的密度就越大，所以可知D液体的密度最大；当深度相同时，液体的密度越大，底部所受的压强就越大；故应选D。第6题图6．(2014·台州)物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是()A．物块受到的浮力是1牛B．物块的体积是2×10－4米3C．物块的密度是3×103千克∕米3D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大B第7题图7．(2015·泰安)甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示。则()CA．小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力B．小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力C．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度D．图中，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强【解析】小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据物体漂浮或悬浮的条件浮力和重力的关系可知，物体受到的浮力和重力相等，所以同一个小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A、B错误；根据浮沉条件密度的关系可知：小球漂浮ρ甲＞ρ球，小球悬浮时ρ乙＝ρ球，所以ρ甲＞ρ乙，故C正确；两杯中液面相平，根据p＝ρgh可知：p甲＞p乙，故D错误。8．(2015·连云港)皮划艇是一项水上运动项目。如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为145kg，双人划艇的质量为15kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为________N，排开水的体积为________m3。(取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)第8题图16000.16第9题图9．(2014·邵阳)某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：(1)如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N。则石块受到水的浮力为N。0.6(2)如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到水的浮力越来越(填“大”或“小”)。说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关。(3)通过比较图乙和图，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关。丁小第10题图10．(2015·聊城)潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时其所受浮力与重力的大小关系为：F浮______G(填“＞”、“＜”或“＝”)。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将______(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。＝上浮第11题图11．(2015·德州)如图所示，桌面上有甲、乙两个相同的容器，有体积相等的实心木球和实心铜球，容器中分别装有等质量的水和酒精。水、酒精、木球和铜球的密度关系为：ρ木ρ酒精ρ水ρ铜。将木球放入水中、铜球放入酒精中(无液体溢出)。静止时，甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2，木球和铜球所受浮力分别为F1和F2，则p1______p2，F1______F2(填“大于”、“等于”或“小于”)。小于小于【解析】因为水、酒精、木球和铜球的密度关系为：ρ木ρ酒精ρ水ρ铜，木球放入水中漂浮，铜球放入酒精中沉底，故对木球，根据漂浮物体的特点得F1＝G木＝ρ木Vg，对于铜球，根据阿基米德原理得F2＝ρ酒精Vg，由于ρ木ρ酒精，故F1F2；容器对桌面的压强p＝(G液＋G球＋G器)/S，因为G木G铜，所以p1p2。12．(2015·温州)如图是一种简易的温度计，当外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变化，导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化，最终使小球重新悬浮在液体的某一深度，指针指示温度值。(小球体积变化可忽略)第12题图(1)该温度计的刻度值自下而上变________。(2)若该温度计中小球的体积为3×10－5米3，20℃时容器内液体密度为0.8×103千克/米3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？(g取10牛/千克)(3)为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议：_____________________________________________。小【答案】0.24牛选用热胀冷缩更明显的液体或选用更细的金属链条第13题图13．(2015·常州)小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10N/kg)①取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号。②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中。③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中。④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。问：(1)铁皮罐的体积有多大？(2)铁皮罐和沙石的总重有多大？(3)盐水的密度有多大？【答案】(1)由②图可知：一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1＝ρ水V排1g＝ρ水×V罐g，在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中时受到的浮力F浮2＝ρ水V排2g＝ρ水×V罐g，由于铁皮罐处于漂浮，则F浮1＝G罐，F浮2＝G罐＋G砝码1，所以，F浮2－F浮1＝G砝码1，即ρ水×V罐g－ρ水×V罐g＝G砝码1，则V罐＝＝＝＝＝＝1×10-3m3121212Gg砝码水12mgg砝码水12m砝码水3320.5kg1.010kg/m(2)一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1＝ρ水V排1g＝ρ水×V罐g＝1.0×103kg/m3××1×10－3m3×10N/kg＝5N，由于铁皮罐漂浮在水面上，则G罐＝F浮1＝5N，即铁皮罐和沙石的总重为5N(3)将该铁皮罐放入盐水中，铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮，则根据漂浮条件可得F浮3＝G罐＋G砝码2，即：ρ盐水V罐g＝G罐＋G砝码2，所以ρ盐水＝＝＝=1.2×103kg/m31212GVg罐砝码2罐+G-335N(0.5kg0.2kg)10N/kg1.010m10N/kgGmgVg罐砝码2罐+第14题图14．(2015·杭州)有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。(g＝10N/kg)(1)未向池内缓慢注水，圆木对池底的压力和压强分别为多大？(2)向水池内注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？(3)当向水池内注水深度达到4m时，圆木受到的浮力又为多大？【答案】(1)未加水时，压力为2.8×104N，压强为3.5×104Pa(2)受到的浮力为0.8×104N，对池底的压力为2×104N(3)2.8×104N