「经典习题周周练」

第十章浮力

第1节浮力

1．浮力的概念

浸在液体中的物体受到向上的力叫做浮力。

①方向：竖直向上；

②施力物体：液体；

③气体有流动性，所以对它内部的物体也有浮力；

④浸没：指物体完全处在液体下方。

题目一在一个盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（ 　　）

A．水B．乒乓球

C．空气D．盛水容器

浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力，浮力的施力物体是液体或气体。

解：盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球排开了一定体积的水，则乒乓球所受浮力的施力物体是水。

答案：A

点评本题考查了对浮力概念的理解，要知道浮力是施力物体是液体或气体，属基础题。

练习题1如图所示情景中没有受到浮力的物体是（ 　　）

A．下潜的“蛟龙”号

B．上升的热气球

C．航行的“辽宁号”

D．遨游的“天宫一号”

练习题2一只鸭子漂浮在水面上，此时，它受到了______对它产生向上的浮力；一条金鱼在水里游泳，此时，它______（选填“受到”或“不受”）浮力作用。

2．浮力的计算（1）——示数差法

物体浸在液体中，悬挂物体的弹簧测力计的示数就会变小，弹簧测力计示数减小的值就是物体受到液体对它浮力的大小。

F↓浮＝G－F（F是物体在液体中弹簧测力计的示数）

题目二一个金属球在空气中称时，弹簧称的读数为14.7N；浸没在水中称时，弹簧称的读数为4.9N。金属球浸没在水中时所受到的浮力是多少？

金属球在空气中用弹簧秤称得读数即为其重力，又知道浸没在水中时的弹簧秤的读数，利用称重法求出金属球在水中所受的浮力。

解：金属球的重力：

G＝mg

＝8.9kg×10N/kg

＝89N，

金属球在水中所受的浮力：

F↓浮＝G－F

＝89N－79N

＝10N。

答案：金属球在水中所受的浮力是10N。

此题考查了称重法求浮力和重力公式的应用，属于基础题，但有时会和密度及后面的知识结合命制综合题，所以一定要把基础题理解。

练习题3一只水桶装满水，总重为60N，其中空桶重20N，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（ 　　）

A．40NB．小于20N

C．0ND．等于20N

3．浮力的计算（2）——压力差法（浮力产生的原因）

浮力产生的原因：物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差产生的。

F↓浮＝F↓下－F↓上

（F↓下、F↓上是物体在液体中受到液体对它向上和向下的压力，即下表面和上表面受到的压力）

题目三一正方体浸没在水中，上表面与水面相平，关于它下列说法中正确的是（ 　　）

A．它的上、下表面都受到水的压强，其中上表面受的压强较大

B．它的上、下表面都受到水的压力，两表面受的压力相等

C．它的上表面受的压力向上，下表面受的压力向下

D．它的下表面受的压强较大，下表面受的压力向上

物体上表面与水面相平，则上表面只受大气压力，而下表面处在液体之中，故下表面所受压强为大气压强与液体压强之和，则由液体压强的特点可知下表面所受压强的方向。

解：由于上表面处于水面上，故上表面不受水的压强，而下表面所受压强为大气压强与液体压强的和，故下表面所受压强要大，故A错误；因上表面与水与相平，故上表面不受水的压力，故B错误；由于液体压强是能朝向各个方向的，故物体下表面受到液体向上的压力，故C错误；由于下表面受大气压强及液体压强，故下表面所受压强要大于上表面，且因下表面受压力向上，故使物体受到向上的浮力，故D正确。

答案：D

点评：本题考查学生对浮力产生的认识，要求学生能明确是因为物体在液体中由于下表面所受压力大于下表面所受压力从而产生了浮力。

练习题4如图所示的圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互______，其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力_______，这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此，浮力的方向总是_________。

练习题5如图所示，将正方体用细线悬挂浸没在水中，若其上表面受到的液体压力为F↓1，其下表面受到的液体压力为F↓2，则（）

A．F↓1一定大于F↓2B．F↓1一定小于F↓2

C．F↓1可能大于F↓2D．F↓1可能等于F↓2

题目四一个浸没在水中的正方体物块，其下表面受到的水对它的向上压力为20N，上表面受到水对它的向下的压力为12N，则正方体在水中受到的浮力大小和方向为（ 　　）

A．32N竖直向上

B．8N竖直向上

C．8N竖直向下

D．无法判断

浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力；从浮力产生的原因来考虑，利用公式F↓浮＝F↓下－F↓上计算浮力的大小，浮力方向竖直向上。

解：由题知，正方体物块上表面受到水的压力为F↓下＝12N，其方向竖直向下；下表面受到水的压力F↓上＝20N，其方向竖直向上；所以正方体物块受到的浮力F↓浮＝F↓下－F↓上＝20N－12N＝8N；浮力方向总是竖直向上的。

答案：B

本题考查浸在液体中的物体产生浮力的原因，是因为物体受到液体的压力。利用浮力产生的原因来计算浮力的大小，可以利用其公式F↓浮＝F↓下－F↓上计算。

练习题6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

练习题7如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为（）

A．4NB．6N

C．14ND．7N

4．决定浮力大小的因素

物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。

题目五如图所示，同一物体以两种方法浸入水中，其向上、向下的压力差F↓甲和F↓乙的关系为（）

A．F↓甲＜F↓乙

B．F↓甲＞F↓乙

C．F↓甲＝F↓乙

D．条件不足，无法确定

利用决定浮力大小的因素判断物体两次收到浮力的大小，再根据浮力产生的原因，浮力等于物体上下表面所受液体的压力差，根据浮力公式判断浮力的大小关系，得出压力差的大小关系。

解：由于是同一物体以两种方法浸入水中，V↓排＝V，而且液体密度一样，根据决定浮力大小的因素得出受到的浮力相等。根据浮力产生的原因，浮力等于物体上下表面所受液体的压力差，所以同一物体以两种方法浸入水中，受到水向上和向下的压力差相等。

答案：C

此题中知道浸没时，物体浸在液体中的体积与物体的体积相等。

练习题8在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度无关的是图中的（ 　　）

A．甲和丙B．甲和乙

C．乙和丁D．丙和丁

练习题答案

1．D（提示：太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力）

2．水；受到

3．B（提示：如果铁桶不受水的浮力，绳子的拉力等于铁桶受到的重力；铁桶在水中受到了水的浮力，绳子的拉力一定小于铁桶受到的重力）

4．平衡；大；竖直向上

5．B（此题主要是考查对浮力产生原因的理解，不能受外界条件——绳子拉着的影响）

6．B（提示：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）

7．C（提示：此题考查了对浮力产生原因的应用，浮力大小等于上下表面所受的压力之差，不要受题目中干扰因素的影响）

8．C（提示：探究物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度关系时，需要控制液体的密度、排开液体的体积不变，改变浸没在液体的深度，满足条件的是乙丁两图：都是盐水、排开盐水的体积相同、浸没的深度不同）