第9讲 浮力
一、填空题
1．(2020·盐城)在透明薄塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中，水袋受到的浮力不断__增大__(填“增大”或“减小”)。当塑料袋中的水面与容器中水面__相平__时，水袋中水的重力和排开水的重力相等。用塑料袋进行实验的好处是__塑料袋的重力可以忽略不计__(说出一点即可)。
2．(2020·哈尔滨)一个小球质量为0.2 kg，漂浮在水面上，它受到的浮力是__2__N，排
－
开水的体积是__2×104__m3。(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)。
3．(2020·绥化)把质量是24 g，体积是30 cm3的物体浸没在水中，松手后该物体将__上浮__(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时，所受的浮力是__0.24__N。
4．(2020·黑龙江)2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907 m时，它受到水的压强是__1.0907×108__Pa。深潜器在下潜过程中浮力__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
5．(2020·威海)用密度为0.4×103 kg/m3的泡沫制作长2 m、宽1.5 m、厚20 cm的长方体简易浮桥，浮桥在河水中的最大承重为__360__kg(ρ河＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg)；此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为p海和p河，则p海__＝__p河(选填“＞”“＜”或“＝”)。
6．(2020·黔东南州)浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2 N、
－
10 N，该金属块受到的浮力为__8__N，金属块的体积为__8×104__m3。若上表面距离水面的深度为0.4 m，现用3 N的力把金属块提升0.1 m，则此力对物体做的功为__0.3__J，此时金属块受到的浮力将__不变__(选填“变大”“不变”或“变小”)(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。
二、选择题
7．(2020·广东)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是( C )
A．5000 N B．500 N C．50 N D．5 N
8．(2020·九江模拟)如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( D )
A．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC B．三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙 D．容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
9．(2020·自贡)一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐(盐水未到饱和)，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是( A )
10．(2020·南京)如图所示，两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有质量相等的两种液体，两个相同的小球分别放入容器中，一个漂浮，一个沉底。甲、乙两图中小球所受浮力分别为F1和F2，容器对桌面的压强分别为p1和p2。下列说法正确的是( B )
A．F1＞F2 p1＞p2 B．F1＞F2 p1＜p2 C．F1＜F2 p1＞p2 D．F1＜F2 p1＜p2 11．(2020·大庆)一个底部横截面积为200 cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读1
数为5.0 N；后来缓慢提起物体，直到物体的 体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的
4压强减少了100 Pa，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg。则下列说法不正确的是( D )
A．物体的质量为1.3 kg
B．物体的密度为1.625×103 kg/m3
C．容器底部对桌面的压力减小2 N D．弹簧秤的读数变为8 N
12．(2020·高安二模，不定项)水平桌面上放有甲、乙两个相同的容器，容器中分别盛有两种不同的液体。现把同一个物体分别放入两容器中，当物体静止时两容器中液面刚好相平，如图所示，下列说法正确的是( AD )
A．乙容器中的液体密度大
B．两容器底部所受的液体压强相等 C．物体在乙容器中受到的浮力较大 D．乙容器对水平桌面的压力较大 三、简答与计算题
13．游泳时，从浅水区走向深水区，感觉人越来越“轻”，为什么？
答：游泳时，从浅水区走向深水区，人受重力、浮力、和支持力，人的重力一定，人排开水的体积越来越大，根据F浮＝ρ液gV排，水的密度不变，人受到的浮力越来越大，受到的支持力减小，所以感觉越来越轻。
14．(2020·南昌十九中模拟)如图所示，将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg(g取10 N/kg)。求：
(1)木块受到的浮力； (2)木块的密度；
(3)木块下底面受到水的压强。
解：(1)木块受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N；
－
(2)正方体木块的体积：V木＝(0.05 m)3＝1.25×104 m3， 因为木块漂浮，所以G木＝F浮＝1 N，
G1 N
所以木块的密度：ρ木＝ ＝ ＝0.8×103 kg/m3； －
gV木10 N/kg×1.25×104 m3
(3)木块下表面受到的水的压力：F＝F浮＝1 N，木块的底面积S＝(0.05 m)2＝0.0025 m2， F1 N木块下表面受到的水的压强：p＝ ＝ ＝400 Pa。
S0.0025 m2
四、实验与探究题
15．(2020·南昌县一模)如图所示，是同学们在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：
①物体完全浸没在水中时所受的浮力为__2__N； ②分析图中乙、丙两图实验数据初步可得：物体所受的浮力大小与__排开液体的体积__有关；
③分析图中__丙、丁__两图实验数据初步可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
16．(2020·重庆)小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B。他将工艺品竖直放置在水中(如图甲)，静止时木块浸入水中的深度为h1；按图乙竖直放置，静止时木块浸入水中的深度为h2，工艺品所受浮力与甲图相比__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。因粘合处松开导致合金块沉底，若不计粘合材料的影响，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直静止时浸入的深度h3＝__(1－n)h1＋nh2__(用h1、h2、n表示)。
17．(2020·福建)如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4 N，B受到的浮力为8 N，A、B密度之比为2∶5。那么( D )
A.A、B所受的重力之比为5∶2 B．A、B所受的浮力之比为1∶2 C．细线对A的拉力大小为1 N D．B对容器底部的压力为零
18．(2020·朝阳，不定项)三个完全相同的容器内，分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精)，将a、b、c三个不同的小球放入容器中，小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是( AD )
A．三个容器底部受到的液体压力关系是F甲＜F乙＜F丙 B．三个小球的密度关系是ρa＞ρb＞ρc
C．若将小球b放入丙杯中，小球b排开液体的体积等于小球b的体积 D．若将小球c放入甲杯中，小球c排开液体的质量小于小球c的质量
19．(2020·自贡)如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100 cm2、质量为500 g的圆筒，筒内装有20 cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60 cm2、高为10 cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。(可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出)g取10 N/kg，求：
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？ (2)筒内液体密度是多少？
(3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？
解：(1)由图象知，当h＝0时，此时弹簧测力计的示数为17.4 N，圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数，则G＝17.4 N；当h≥10 cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时圆柱体受到的拉力F拉＝12 N；圆柱体浸没液体时受到的浮力：F浮＝G－F拉＝17.4 N－12 N＝5.4 N；
－
(2)圆柱体浸没在液体中，排开液体的体积：V排＝V＝60 cm2×10 cm＝600 cm3＝6×104 m3
F浮5.4 N
液体的密度：ρ液＝ ＝ ＝0.9×103 kg/m3； －43V排g6×10 m×10 N/kg(3)液体的体积：V液＝100 cm2×20 cm＝2000 cm3＝2×103 m3，
－
液体的质量：m液＝ρ液V液＝0.9×103 kg/m3×2×103 m3＝1.8 kg，
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，圆筒对地面的压力：F＝(m液＋m＝(1.8 kg＋0.5 kg)×10 N/kg＋17.4 N－12 N＝28.4 N，
受力面积S＝100 cm2＝0.01 m2，
F28.4 N
圆筒对地面的压强：p＝ ＝ ＝2840 Pa。
S0.01 m2
－
筒
)g＋G－F
拉
