10.1 浮力（专题训练）【二大题型】（解析版）

101 浮力（专题训练）【二大题型】 一．浮力与浮力产生的原因（共14 小题） 二．探究浮力大小与哪些因素有关（共16 小题） 一．浮力与浮力产生的原因（共14 小题） 1．（2023 春•盐山县校级月考）如图所示，鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中，容器放在斜面 上，则鸡蛋所受浮力的方向正确的是（ ） ．F1 B．F2 ．F3 D．F4 【答】 【解答】解：鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同，这个压力 差就是鸡蛋所受的浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，F1正确。 故选：。 2．（2023 春•浦北县校级月考）如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的压 力为4，下表面受到的压力为7，则长方体受到水的浮力为（ ） ．3 B．4 ．7 D．11 【答】 【解答】解：长方体受到水的浮力为：F 浮＝F 下表面﹣F 上表面＝7 4 ﹣＝3。 故选：。 3．（2024•南安市校级开学）下列情景中，没有受到浮力的物体是（ ） ． 大桥的桥墩 B． 升空的氮气球 ． 水面上的海豚 D． 码头上的游轮 【答】 【解答】解：．大桥的桥墩深入淤泥中，底部不受水向上的压力，所以桥墩不受浮力作 用，故符合题意； B．空中上升的氮气球受到空气的浮力而升空的，故B 不符合题意； ．水面上的海豚，仍有部分身体浸在水中，仍然受到水浮力的作用，故不符合题意； D．游轮漂浮在水面上，部分船身浸在水中，所以受到浮力作用，故D 不符合题意。 故选：。 4．（2023 秋•黄浦区期末）如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为F 浮， 柱体上、下表面受到水的压力分别为F 向下、F 向上，下列关系式一定成立的是（ ） ．F 浮＜F 向下 B．F 浮＜F 向上 ．F 浮＞F 向下 D．F 浮＞F 向上 【答】B 【解答】解：物体浸在液体中时，上、下两个表面的压力差即物体所受浮力，所以柱体 受到水的浮力为：F 浮＝F 向上﹣F 向下， 则F 浮一定小于F 向上，可能大于，也可能等于或小于F 向下。 故选：B。 5．（2023 春•抚松县月考）如图所示，、B 是自由移动的物体，、D 是容器自身凸起的一 部分，现往容器里注入一些水。则下列说法中错误的是（ ） ．物体一定受到浮力作用 B．B 物体一定受到浮力作用 ．物体一定不受到浮力作用 D．D 物体一定不受到浮力作用 【答】 【解答】解：、物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对物体 上下表面产生了向上的压力差，故物体受浮力的作用，故正确； B、由图可知，水对B 物体上下表面都产生了的压力差，故B 物体都受浮力的作用，故 B 正确，错误； D、D 物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D 物体上下表 面没有产生向上的压力差，故D 物体不受浮力的作用，故D 正确。 故选：。 6．（2023 春•江西月考）在一个口径略小于乒乓球直径的玻璃瓶中装满水，在瓶口放一个 乒乓球，用手握住倒立后放手，如图所示，乒乓球没有掉落下来。下列说法正确的是（ ） ．乒乓球受到重力、水的压力和大气压力的作用 B．乒乓球受到的重力与大气压力是一对平衡力 ．乒乓球没有掉落，是因为它不受重力的作用 D．乒乓球没有掉落，是因为它受到水的浮力的作用 【答】 【解答】解：、乒乓球受到重力、水的压力还有大气压的作用，故正确、错误； B、乒乓球受到的重力大小小于大气压力的大小，不是一对平衡力，故B 错误； D、浮力的产生是物体受到液体对物体上下表面的压力差，水对乒乓球下表面没有压力， 所以乒乓球不受浮力，故D 错误。 故选：。 7．（2023 春•昭平县期末）（多选）如图，下列情景中受到浮力作用的物体是（ ） ． 航行的辽宁舰 B． 下潜的“奋斗者”号 ． 浸在水中的桥墩 D． 月球上的探测车 【答】B 【解答】解：B、航行的辽宁舰、下潜的“奋斗者”号都浸在液体中，因为液体对浸没 在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这 个压力差即物体受到的浮力，它们均受到浮力作用，故B 符合题意； 、浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下，没有与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上 的压力，根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用，故不符合题意； D、月球上没有空气，月球上的探测车不会受到浮力的作用，故D 不符合题意。 故选：B。 8．（2023 春•浑南区月考）（多选）下列情形与其对应的解释正确的是（ ） ．图甲中高原地区要用高压锅煮饭，是因为高原地区气压高，水的沸点高 B．图乙中乒乓球浸没在水中，不能向上浮，是因为它不受浮力 ．将图丙中的自制气压计，从山脚拿到山顶的过程中，玻璃管中液面会上升 D．如图丁所示，水对点的压强小于水对B 点的压强 【答】BD 【解答】解：．高原地区的人们要用高压锅煮饭，是因为海拔越高，大气压强越小，水 的沸点越低，故错误； B．浮力产生的原因是由于浸入液体中的物体受到上下表面的压力差，图中乒乓球下表 面没有受到水的压力，所以乒乓球不受浮力，故B 正确； ．从山脚到山顶的过程中，瓶内气体压强不变，而外界大气压随着高度的增加而减小， 液柱会在内部气压的作用下被压高，即玻璃管中水柱升高，故正确； D．的深度小于B 的深度，B 点水喷的比较远，所以水对点的压强小于水对B 点的压强， 故D 正确。 故选：BD。 9．（2023 春•丰顺县校级月考）为什么浸在液体中的物体会受到浮力？ 这是因为液体内部存在 压强 ，而且深度不同，其 压强 不同。如图所示，分析 它的受力情况，两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向受力没有影 响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体对它向下的压力F1，浸没在液体中 的物体，其上、下表面受到的液体对它的压力 不同 （选填“相同”或“不同”）， 这就是浮力产生的原因。 【答】压强；压强；大于；不同。 【解答】解：浸在液体中的物体会受到浮力，这是因为液体内部存在压强，而且深度不 同，其压强不同。如图所示，分析它的受力情况，两个相对的侧面所受液体的压力相互 平衡，对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的， 下表面深度大于上表面深度，所以，液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压 力F1，浸没在液体中的物体，其上、下表面受到的液体对它的压力不同，这就是浮力产 生的原因。 故答为：压强；压强；大于；不同。 10．（2023 春•杜集区校级月考）为了解释浮力产生的原因，老师将一个去盖的矿泉水瓶 的底部剪掉，将瓶口向下倒置，在瓶里放一个乒乓球，倒入水后可以看到瓶口有少量水 流出，乒乓球没有上浮，如图所示，现用手堵出瓶口，观察到乒乓球 上浮 ，说明 浮力产生的原因是液体对物体下表面和上表面的 压力差 。 【答】上浮；压力差。 【解答】解：将一个去盖的矿泉水瓶的底部剪掉，将瓶口向下倒置，在瓶里放一个乒乓 球，倒入水后可以看到瓶口有少量水流出，乒乓球没有上浮； 用手堵住瓶口，乒乓球受到液体对乒乓球上下表面的压力差即浮力作用，当浮力大于重 力时，乒乓球上浮，最终乒乓球漂浮在水中；由该实验可以说明：浮力产生的原因是液 体对物体上、下表面的压力差。 故答为：上浮；压力差。 11．（2023 春•德城区校级期中）弹簧测力计下吊着重为15 的长方体金属块，当金属块完 全浸入水中时，弹簧测力计的示数为8，如图所示。若金属块上面受到水的压力为10， 则金属块下表面受到水的压力为 17 。 【答】17。 【解答】解：金属块受到的浮力F 浮＝G F ﹣ 示＝15 8 ﹣＝7， 金属块下表面受到水的压力F 下表面＝F 浮+F 上表面＝7+10＝17。 故答为：17。 12．（2023 春•前郭县期末）包饺子时，将面团擀成面皮，表明力可以改变物体的 形状 ；煮饺子时，饺子沉在水底，此时饺子 受到 （选填“受到”或“不受”）浮力作 用。 【答】形状；受到。 【解答】解：（1）包饺子时，将面团擀成面皮，表明力可以改变物体的形状； （2）浸在液体中的一切物体都受到浮力，虽然饺子沉在水底，也受到浮力，只是浮力 小于重力。 故答为：形状；受到。 13．（2023 春•江西期末）（1）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，分别采用如图 1 甲、乙所示的两种方法。用两只手的食指分别压在铅笔两端。 ①甲、乙两图中 乙 图的方法不合理，该方法未控制 压力 相等； ②图甲中铅笔笔尖面积是1mm2，两手指均用2 的力对压铅笔两端。则笔尖对手指的压 强为 2×10 6 P。 （2）将玻璃管两端用橡皮膜蒙住，然后将其放入水中，做成浮力产生原因探究器、如 图2 所示。 ③甲图中两侧橡皮膜凹进去，且凹陷程度相同。这说明：同一深度处液体对橡皮膜水平 方向的压强大小 相等 ，即 没有 压力差（填“有”或“没有”）； ④乙图中上、下橡皮膜凹陷程度不同说明液体对下面橡皮膜向上的压强 大于 （填 “大于”或“小于”）液体对上面橡皮膜向下的压强，即有压力差； ⑤归纳以上两个实验可知：浮力产生的原因是 液体对物体上下表面的压力差 。 【答】（1）①乙；压力；②2×106； （2）③相等；没有；④大于；⑤液体对物体上下表面的压力差。 【解答】解：（1）①为研究压力的作用效果与受力面积的关系，应当控制压力大小不 变，而乙图中铅笔竖直放置时，由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大，即没有 控制压力相等，所以乙的方法不合理。 ②笔尖对手指的压强为：p＝ ＝ ＝2×106P； （2）③当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相 等，所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F 向左和压力F 向右的大小相等，所以没有压 力差； ④当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，根据液体压强的变形公式F＝ps 水对玻璃圆筒两端的 橡皮膜的压力F 向上大于F 向下，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上，即存在压力差； ⑤因此液体会上下表面的压力不相等，液体对物体上下表面的压力差就是浮力。 故答为：（1）①乙；压力；②2×106； （2）③相等；没有；④大于；⑤液体对物体上下表面的压力差。 14．（2023 春•和平区校级期中）空的矿泉水瓶随处可见，可以利用它们做很多物理实验。 （1）如图甲，把一装满水的矿泉水瓶平放在水平桌面上，瓶中间有一个气泡，用手突 然水平向右推一下瓶子，气泡将 向右运动 （选填“向右运动”、“向左运动”或 “静止”）。 （2）如图乙，在靠近矿泉水瓶底部的侧壁上开—个小圆孔，用胶带封住小孔，往瓶中 加入水，接着撕去胶带，水便从小孔射出，当水面还未下降到小孔位置时盖上瓶盖并拧 紧，不久水便停止从小孔中射出，此时瓶内水面上方气压 小于 外界大气压（选填 “大于”、“小于”或“等于”）。 （3）如图丙，在空矿泉水瓶一侧的三个不同高度处扎三个小孔，往里面倒水，其中 孔流出的水喷得最远（选填“”、“b”、“”），说明液体内部的压强与 深度 有关。 （4）将矿泉水瓶剪去底部制成漏斗，用它做如下实验： 如图丁所示，把一只乒乓球放在瓶内（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径），从上面 倒入水，观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，但乒乓球并不上浮。乒乓球没 有浮起来的原因是 乒乓球没有受到浮力 。 B 如图戊所示，用手堵住瓶颈的出水口，水继续流下并注满瓶颈后，乒乓球上浮直至漂 浮，请在图戊中画出漂浮的乒乓球的受力示意图。 【答】（1）向右运动；（2）小于；（3）；深度；（4）乒乓球没有受到浮力；见解析。 【解答】解：（1）水和气泡都具有惯性，但水的质量比气泡大得多，所以当瓶子突然 由静止变为向右运动时，水由于惯性继续保持静止，把气泡挤向右方，气泡将向右运动。 （2）盖上瓶盖并拧紧，不久水便停止从小孔中射出，因为在流出一部分水后，瓶内上 方空气的体积变大，气压就变小，小于外界大气压，水就停止从小孔中射出。 （3）由图可知，最下面流出的水喷得较远，其中孔流出的水喷得最远，说明液体内部 的压强与深度有关，液体压强随深度的增加而增大。 （4）．当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球下面的水向下流，乒乓球下 表面没有水，受到水的压力为0，上表面受到的水的压力不为0，乒乓球受到的合力方 向向下，乒乓球不能上浮。 B．水继续流下并注满瓶颈后，乒乓球浸没水中，乒乓球受到的浮力（上下表面产生了 压力差）大于重力，所以乒乓球将上浮。漂浮的乒乓球受到重力和浮力的作用，处于平 衡状态，浮力等于重力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，作用点在球心， 受力示意图如图 故答为：（1）向右运动；（2）小于；（3）；深度；（4）乒乓球没有受到浮力；见解 析。 二．探究浮力大小与哪些因素有关（共16 小题） 15．（2023 春•启东市月考）小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有 关”实验中，如图F，用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面，开始缓慢 没入水中描绘的弹簧测力计示数F 与圆锥形物体的浸入水中深度的变化关系图像与图乙 中相符合的是（已知物体高2m）（ ） ． B． ． D． 【答】 【解答】解：当物体在水中的深度＜2m 时，物体浸入水的过程中，其排开水的体积V 排增大，且由于物体为圆锥体，V 排增大迅速，由F 浮＝ρ 液gV 排知，其在水中受到的浮 力增大且增加量变大，物体缓慢浸入，物体处于平衡状态，物体的重力不变，由G 物＝ F 拉+F 浮可知，测力计的拉力F 拉减小，且减小的越来越快； 当物体在水中的深度≥2m 时，物体浸入水的过程中，其排开水的体积V 排不变，F 拉不 变，物体的重力不变，由F 浮＝ρ 液gV 排知，其在水中受到的浮力不变，物体缓慢浸入， 物体处于平衡状态，由G 物＝F 拉+F 浮可知，测力计的拉力F 拉不变，故正确，BD 错误。 故选：。 16．（2023 春•微山县期中）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（ ） ．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系 B．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 ．由图中数据可知物体密度为125×103kg/m3 D．由图中数据可知盐水密度为12×103kg/m3 【答】 【解答】解：、甲、乙、戊三图中，乙、戊两图的排开液体体积不相同，所以不能探究 浮力大小与液体密度的关系，故错误； B、甲、乙、丁三图中，乙、丁两图的排开液体体积不相同，所以不能探究浮力大小与 液体深度的关系，故B 错误； 、在丙图中，F 浮＝5 1 ﹣＝4，由阿基米德原理F 浮＝ρ 水V 排g，4＝10×103kg/m3×V 排 ×10/kg，解得V 排＝4×10 4 ﹣m3； 完全浸没，V＝V 排＝4×10 4 ﹣m3；由甲图可知m＝ ＝ ＝05kg； ρ＝ ＝ ＝125×103kg/m3，故正确； D、在戊图中，F 浮＝5 06 ﹣ ＝44， 由阿基米德原理ρ 盐＝ ＝ ＝11×103kg/m3，故D 错。 故选：。 17．（2023 春•南明区校级期中）（多选）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（ ） ．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为4 B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系 ．由甲、乙、丙、丁四图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大 D．用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，浸没在水中，与丁比较还可以探究浮力大 小与物体自身的密度无关 【答】D 【解答】解：、由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为：F 浮＝G﹣ F＝5 1 ﹣＝4，故正确； B、探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液 体的体积不同，故B 错误； 、由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关， 与物体浸入液体的深度无关，故错误； D、探究浮力大小与物体密度的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改 变物体的密度，用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，浸没在水中，与丁比较，只有 物体的密度不同，所以可以探究浮力大小与物体自身的密度无关，故D 正确。 故选：D。 18．（2023 秋•文山州期末）小陈同学做探究“浮力大小与液体密度的关系”实验，他猜 想浮力的大小与液体密度有关。他利用大小和材料相同的、B 两金属块，密度不相等的 两种液体（密度ρ 浓盐水＞ρ 清水），弹簧测力计等进行实验。他先用弹簧测力计测出金属 块的重力，再将金属块缓慢的浸入浓盐水中，让金属块刚好完全浸没，不碰底不碰壁， 记录弹簧测力计此时的示数F1，接下来的操作是 用弹簧测力计测出金属块 B 的重力 ， 再将金属块 B 缓慢的浸入清水中，让金属块 B 刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧 测力计此时的示数 F 2 ；通过实验数据分析可得结论，如果出现 F 1≠F2 ，则说明浮 力的大小与液体密度有关。 【答】用弹簧测力计测出金属块B 的重力，再将金属块B 缓慢的浸入清水中，让金属块 B 刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F2；F1≠F2。 【解答】解：探究“浮力大小与液体密度的关系”实验，控制其它条件相同，只改变液 体的密度，大小和材料相同的、B 两金属块的重力相同，用弹簧测力计测出金属块的重 力，再将金属块缓慢的浸入浓盐水中，让金属块刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹 簧测力计此时的示数F1，此时受到的浮力为F＝G F ﹣ 1； 接下来，用弹簧测力计测出金属块B 的重力，再将金属块B 缓慢的浸入清水中，让金属 块B 刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F2，则B 受到的浮力为 FB＝G F ﹣ 2； 若出现F1≠F2，则两个金属块受到的浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关。 故答为：用弹簧测力计测出金属块B 的重力，再将金属块B 缓慢的浸入清水中，让金属 块B 刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F2；F1≠F2。 19．（2023 春•宁国市期中）小芳同学在探究“浮力大小的影响因素”时，用弹簧测力计、 小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示、b、、d 是四个步骤示意图。设四个图 中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中 、 两个图的弹簧测力计的 读数可以求出小石块受到的浮力为 F 1 F ﹣ 3 ；如果关系式 F 4 F ﹣ 2＝ F 1 F ﹣ 3 成立， 就可以得到著名的阿基米德原理。 【答】、；F1 F ﹣ 3；F4 F ﹣ 2＝F1 F ﹣ 3。 【解答】解：根据F 浮＝G F′ ﹣可知，小石