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10.1 浮力
一、浮力
1. 我们在从岸边向深水中走时,会觉得自己慢慢变轻了,说明人体在水中受到了____力的作用。
浸在液体中的物体,受到液体对它的一种向_____(选填“上”或“下”)的托力作用,这种力叫做浮
力,浮力的方向总是________。
2. 如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下,如图甲所示,物重G= N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F= N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上的
托力,即浮力。水对物体的浮力F = N。
浮
3.取一个雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流
出,乒乓球不上浮,如图甲。用手指堵住瓶口,乒乓球上浮起来,如图乙、丙所示。乒乓球不上浮的
原因是:乒乓球上表面______水对它的压强,下表面______(以上两空选填“受到”或“不受”)水
对它的压强。乒乓球上浮的原因是:水对乒乓球上表面的压强______(选填“大于”“小于”或“等
于”)水对乒乓球下表面的压强。
4.关于浮力,下列说法中正确的是( )A.浮在液体表面上的物体所受浮力一定更大
B.下沉的物体不会受到浮力
C.一切浸入液体中的物体(下表面未与容器底紧密接触)都受到液体对它施加的竖直向上的浮力
D.浮力的方向不一定都是竖直向上的
5.作图题
①画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力。
②如图所示,重为2N的小球静止在水面上,请画出小球所受力的示意图。
6. 如图所示,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图
乙,静止时测力计示数分别是4N和3N,下列说法错误的是( )
A.石块的重力力是4N B.水对石块的浮力是3N
C.水对石块的浮力是1N D.图乙中,石块受的力有重力、拉力和浮力
二、 决定浮力大小的因素
7. 物体浸在液体中所受的浮力大小,与下列因素有关的是:__________(选填序号)。
①浸在液体中的体积;②液体的密度;③物体的体积;④物体浸没后的深度。
8.如图所示,在装满水的烧杯中,将空饮料罐慢慢向下按,我们发现向下按的力越来越大。根据
以上的实验过程,下列猜想最符合研究目的的是( )
A.物体的体积越大,所受的浮力越大
B.物体浸没在液体中越深,所受的浮力越大C.向下按的力越大,物体所受浮力越大
D.物体浸在液体体积越大,所受浮力越大
9.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不
同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
10.如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和
竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验
探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度11.下列说法中正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小就是液体对物体压力的合力
C.浸在液体中的物体受到的浮力,浮力大小只与液体的密度有关
D.称重法测浮力时铁块受到的浮力与重力是一对平衡力
12. 小明同学在做“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)。下列说法正确的是( )
A.丙图中金属块所受浮力为1N
B.乙图中金属块受到的浮力大于丁图
C.由丙、丁两图知浮力的大小与物体浸没在液体中的体积有关
D.比较甲、丙、丁三幅图可得出浮力的大小与浸入液体的体积有关
13. 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。下列说法正确的是( )
A.图甲中圆柱体下表面受到水的压力大于0N
B.图乙中圆柱体上、下表面受到的压力之差等于0.7N
C.图丙中圆柱体下表面受到的压力小于 1.1N
D.圆柱体在图乙和图丙中均浸没,受到的浮力相等14.如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆
柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变
化情况如图乙,则圆柱体的重力为______ N,圆柱体受到的最大浮力是______N。
第14题图 第15题图
15.如图所示,我们研究浸没在液体(密度为ρ )中的长方体,分析它受力的情况。长方体上、
液
下表面的面积为S,上、下表面所处的深度分别记为h、h(h>h)。下列说法不正确的是( )
1 2 2 1
A.长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡
B.液体对长方体上表面的压力F=ρ ghS
1 液 1
C.长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F﹣F=ρ mg(h﹣h)
2 1 液 2 1
D.长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F﹣F=ρ g(h﹣h)
2 1 液 2 1
16.(2022·湖南株洲·统考中考真题)在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重
力是 N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮
力是 N。
17.(2022•湖南邵阳中考)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
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:浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
18.(2022·江苏泰州·统考中考真题)如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为______N;
(2)小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到
______。由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块
受到的浮力为______N;
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的
是为了控制______相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种
实验改进方案,其中不可行的是______;
A.换用体积更大的同种物块 B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验
19. (2023·江西·统考中考真题)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是
否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行
实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N;
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N;
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 ;
【交流】
(3)本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究
方法称为 ;
(4)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力
大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与 无关;
(5)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成本实验的探究?
20. (2023·甘肃兰州·统考中考真题)小刚游泳时发现,人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力
逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确,
他设计并完成了如图甲所示的实验,并将详细的实验数据记录在表格中。
(1)表格中所缺数据为 ,请在图乙中画出浮力大小F 与物块下表面所处深度h之间的关
浮
系图像 ;
(2)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大?
(3)由图B和表中数据可知,物块下表面受到水的压强为 Pa(ρ =1.0×103kg/m3);
水
(4)为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关,他应该采取的操作是: 。物块下表面所处
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
深度h/cm
弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力F /N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
浮