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10.1浮力
一、单选题
1.(2021·全国八年级课时练习)下列物体中,不受浮力的是( )
A.浮在水面上的轮船 B.浸泡在水中的桥墩
C.在水中下沉的石块 D.浸在酒精中的铁块
【答案】B
【详解】
ACD.浮在水面上的轮船、浸在酒精中的铁块、水中正在下沉的石头,都受到液体向上的压力,由
浮力的产生原因可知,都受到浮力,故ACD不符合题意;
B.桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不
受浮力作用,故B符合题意。
故选B。
2.(2021·全国八年级课时练习)下图的实验中,用来演示浮力产生原因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
浸在液体中的物体会受到竖直向上的浮力,浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差;
A.该图探究的是力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B.该图是演示惯性现象的实验,故B不符合题意;
C.该图是探究流体的压强与流速关系的实验;故C不符合题意;
D.该实验中,左图乒乓球下面没有水,所以乒乓球不受浮力,当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,
乒乓球下面也受到液体压强,且向上的液体压强大于向下的液体压强,于是产生一个向上的压力差,
所以乒乓球会上浮,通过对比可以说明浮力的产生原因,所以该实验能探究浮力产生的原因,故D符合题意。
故选D。
3.(2021·全国八年级课时练习)弹簧测力计挂着一重为3N的物体,物体部分浸入水中并静止,
如图所示,物体受到的浮力是( )
A.1.8N B.1.2N C.2.8N D.0.2N
【答案】A
【详解】
由图可知,弹簧测力计的分度值为 ,示数 ,则物体受到的浮力
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2021·全国八年级课时练习)赛龙舟是我国民间端午节的传统习俗,比赛前,龙舟静止在湖面
上受到竖直向上的浮力,该浮力的施力物体是( )
A.人 B.龙舟 C.湖水 D.船桨
【答案】C
【详解】
漂浮在水面上的龙舟受到两个力的作用:重力和浮力,其中重力的施力物体是地球,浮力的施力物
体是湖水。
故选C。
5.(2021·全国九年级专题练习)如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,用竖直向下的外
力使空塑料瓶竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,则下列说法正确的是( )A.对甲瓶向下的外力大于对乙瓶向下的外力
B.两瓶在水中受到的浮力相等
C.甲瓶口的橡皮膜向外凸起,乙瓶口的橡皮膜向内凹陷
D.甲瓶内的气压比乙瓶大,乙瓶内气体密度比甲瓶的大
【答案】A
【详解】
甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,乙瓶中橡皮膜处于较深的位置,所受压强更大,两瓶橡皮膜都向内凹陷,
乙瓶凹陷更多,瓶内气压比甲瓶大,排开水的体积较小,受到的浮力较小,两瓶重力相同,施加的
外力等于浮力减去重力,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
6.(2021·全国九年级专题练习)将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,物块悬浮
在水中,它所受到的( )
A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等
D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等
【答案】A
【详解】
长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以
长方体物块上下表面受到水的压力差不变;而长方体物块上下表面受到水的压强差 ,竖
直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。综上所述,只有A正确。
故选A。
7.(2021·全国九年级专题练习)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响
浮力大小的因素”的实验, 其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,可探究浮力大小与物体质量的关系
【答案】D
【详解】
A.由图甲可知铁圆柱体的重力为5N,由图丙可知铁圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为
1N,根据称重法可知铁圆柱体浸没在水中所受浮力
故A错误;
B.由甲、乙、戊三图可知,液体密度种类不同,铁圆柱体排开液体体积不同,无法探究浮力大小
与液体密度的关系,故B错误;
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,排开液体的体积也越大;物体在液体中受
到的浮力只与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力越大,跟浸入深度无关,故C
错误;
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,控制两种圆柱体浸入液体的密度和排开液体的体
积相同,可探究浮力大小与物体质量的关系,故D正确。
故选D。8.(2021·全国八年级课时练习)下列关于浮力的说法中不正确的是( )
A.浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水
B.浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的
C.浮力方向与重力方向相反
D.在不同液体中浮力方向会不同
【答案】D
【详解】
A.浮力是浸在液体中的物体受到的液体对物体向上托的力,浸入水中的物体受到浮力的施力物体
是水,故A正确,不符合题意;
B.浸在液体中的物体由于上下表面深度不同,因此上下表面受到的压强不同,存在向上的压强差,
进而存在向上的压力差,即为浮力,故B正确,不符合题意;
CD.浮力的方向总是竖直向上,重力的方向总是竖直向下的,浮力与重力方向相反,故C正确,
不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
9.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,一个半球形物体重为100N,浸没在水中,受到水向
下的压力40N,半球受到水施加的浮力为80N,则半球便受到水向上的压力为( )
A.40N B.60N C.80N D.120N
【答案】D
【详解】
浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差,半球受到的水向上的压力
F =F +F =80N+40N=120N
上 浮 下
故选D。
10.(2021·全国八年级课时练习)小京在做浮力实验时发现,水中的木块在升至水面(未露出)
的过程中,则木块受到的浮力和压强的变化情况是( )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变大,压强变小
C.浮力变大,压强变大 D.浮力不变,压强变小【答案】D
【详解】
水中的木块在升至水面(未露出)的过程中,由于没有露出水面,所以排开水的体积不变,根据阿
基米德原理F=ρ gV 可知,木块受到的浮力不变;木块上升过程中,所处的深度变小,根据
水 排
p=ρgh可知木块受到水的压强变小
A.浮力不变,压强不变与分析不相符,故A项与题意不相符;
B.浮力变大,压强变小与分析不相符,故B项与题意不相符;
C.浮力变大,压强变大与分析不相符,故C 项与题意不相符;
D.浮力不变,压强变小与分析相符,故D项与题意相符.
11.(2021·全国九年级专题练习)如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底
部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮;若用手指
堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了( )
A.浮力产生的原因 B.连通器原理
C.大气存在压强 D.液体的压强与液体的密度和深度有关
【答案】A
【详解】
A.开始时乒乓球上表面受到液体压强和大气压的作用,下表面没有液体只受大气压的作用,向上
的压强小于向下的压强,则向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮.当用手堵住瓶口,乒乓
球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用.由于乒乓球下表面在水中的深度更深,
所以下表面受到向上的液体压强大于上表面受到向下的液体压强,从而产生压力差使乒乓球上浮,
该压力差即浮力.所以该实验说明了浮力产生的原因.故A正确;
B.连通器至少有两个上端开口、底部连通的容器,该装置不属于连通器.故B错误;
C.乒乓球上下都受到大气压的作用相同.开始物体不上浮,后来又上浮不是大气压的作用,而是
因为液体深度越深压强越大.所以该实验不能证明大气存在压强.故C错误;
D.乒乓球上升是因为在液体的密度一定时,液体越深,压强越大.所以该实验只能说明液体的压
强与深度有关.故D错误.二、填空题
12.(2021·山东德州市·九年级期末)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,圆柱体浸没时所
受的浮力为______。
【答案】2.2 0.6N
【详解】
[1]由图乙可知,当上升高度在20cm以上,柱体脱离水面,弹簧测力计示数
F =2.2N
示1
止此时圆柱体处于空气中,园柱体的重力
G=F =2.2N
示1
[2]由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,此时弹测力计示数
F =1.6N
示2
此时园柱体受到的浮力最大,其大小为
F =G-F =2.2N-1.6N=0.6N
浮最大 示2
13.(2021·全国八年级课时练习)一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,
若其总质量为200kg,在忽略空气阻力的情况下,该气球受到空气的浮力是______N。(
)
【答案】2000
【详解】
空气阻力不计,气球匀速上升时,气球受到向上的浮力与向下的重力是一对平衡力,大小相等,则
该气球受到空气的浮力14.(2021·上海杨浦区·九年级一模)如图所示,重10牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细
线对物块A的拉力为6牛,则物块A所受的浮力为___________牛,方向___________;随着物体A
浸入水中的深度变大,它所受的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】4 竖直向上 不变
【详解】
[1][2]物块所受浮力
浮力的方向是竖直向上的。
[3]随着物体A浸入水中的深度变大,因为全部浸没,V 不变,它所受浮力的大小不变。
排
15.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,A、B都浸没于液体中,A与容器侧壁紧密接触,B
与容器底紧密接触。则:A________浮力,B________浮力。(选填“受到”或者“不受到”)
【答案】受到 不受到
【详解】
[1][2]浸在液体中的物体,其受到的浮力等于上下两上面所受的压力差,所以物体A受到浮力;而
物体B与容器底紧密接触,其下方没有水,故它也不会受到液体向上的压力,所以物体B不受到浮
力,只受到液体对其向下的压力。
16.(2021·重庆九年级一模)一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然
后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水
的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为________N,细线对木块
的最大拉力为_________N。(g取10N/kg)【答案】15 6
【详解】
[1]根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为
由于从9cm到16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变,当水面的高度为16cm时细线刚好
张紧,线的拉力为零,直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm, 所以木块的高度
则木块的体积
木块全部淹没时受到的浮力最大为
[2]由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa, 则木块的重力与水向上的压力
(浮力)平衡, 所以木块重力
直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉
力为
三、实验题
17.(2021·全国九年级专题练习)如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程,弹簧测
力计挂着同一金属块的示数。(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析______两图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
【答案】2 无关 丁、戊
【详解】
(1)[1]根据称重法测浮力,金属块在水中受到的浮力为
F =G−G =4.8N−2.8N=2N
浮 C
金属块浸没在水中时,受到的浮力是2N。
(2)[2]分析丙、丁两图,当金属都块浸没在水中后,金属块的深度不同,但测力计示数相同,根据
称重法测浮力:F =G−G′知,所受浮力的大小大小相同,故得出当金属块浸没在水中后,所受浮
浮
力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(3)[3]比较图丁、戊,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,两图中,测力计示数不同,
根据称重法,可知金属块受到的浮力不同,故由实验数据可得到的结论是:浸在液体中的物体受到
浮力的大小与液体密度有关。
18.(2021·全国八年级期末)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小聪同学和她的
伙伴们做了如图甲所示的一系列实验。
(1)以上实验探究可得出的初步结论是:浮力大小与______有关,与_______无关;
(2)根据上述结论,小聪猜想浮力大小可能跟排开液体的质量有关,请回答她猜想的依据_______;(3)小东根据上述猜想,设计了如图乙所示的实验,并选取大小、形状不同的石块、铁块和铝块进行
了实验,将部分数据填入如下表格中。
m /kg G/N F/N m /kg F /N m /kg
桶 总 浮 排
石块 0.1 3.0 1.5 0.25 ______ 0.15
铁块 0.1 7.0 4.0 0.40 ______ 0.30
铝块 0.1 2.5 0.5 0.30 ______ 0.20
根据小东的实验方案,请你将数据表格补充完整,并写出数据分析处理过程及结论_______。
【答案】排开液体的体积、液体密度、 浸入深度 因为浮力大小跟液体密度和排开液体的体
积有关,而质量等于密度乘体积,所以浮力大小可能跟排开液体的质量有关 1.5 3.0 2.0 见
解析
【详解】
(1)[1]以上①、②、③实验探究可得出的初步结论是:浮力大小与排开液体的体积有关,以上①、
③、⑤实验探究可得出的初步结论是:浮力大小与浸液体的密度有关。
[2] 以上①、③、④实验探究可得出的初步结论是:浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
(2)[3] 小聪猜想浮力大小可能跟排开液体的质量有关,因为浮力大小跟液体密度和排开液体的体积
有关,而质量等于密度乘体积,所以浮力大小可能跟排开液体的质量有关。
(3)[4]石块受到的浮力
[5]铁块受到的浮力
[6]铝块受到的浮力
[7]因为所以
F =m g=G
浮 排 排