1、9.1认识浮力一、单选题1如图所示的四种情景，没有受到浮力的物体是（）A遨游太空的“天宫二号”B海试中的“山东号”航母C下潜中的“蛟龙”号D飘在空中【】中的热气球【答案】A【解析】A浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，太空中没有空气，故太空中运行的“天宫二号”不受到浮力，故A符合题意；B海试中的“山东号”航母受到水的向上的浮力，故B不符合题意；C下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意；D空中上升的热气球受到空气的浮力，故D不符合题意。故选A。22020年，洪水肆虐，水位不断升高，关于桥墩在河水中所受浮力的情况，下列说法正确的是（）A水中桥墩不
2、受浮力作用B水中桥墩所受浮力减小C水中桥墩所受浮力增大D水中桥墩所受浮力不变【答案】A【解析】浮力产生的根本原因是物体在液体或气体中上下表面受到的压力差，桥墩在水中时，由于下表面深埋在泥土中，所以向上的压力为0，所以浮力为0，故A正确。故选A。3如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球A不受水的浮力，也不受水对它的压力B不受水的浮力，但受水对它的压力C仍受水的浮力D无法判断【答案】B【解析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差；将塑料小球堵在一个水池的出口处，球的上表面受到水向下的压力，而下表面不受水的压力，所以该小球不受浮力。故答案为B.【点睛】浮力指物体在
3、流体（包括液体和气体）中，上下表面所受的压力差据此分析4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（）A40NB60NC80ND120N【答案】D【解析】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上=F浮+F下=80N+40N=120N故选D。5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【解析】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
4、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。6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
5、【答案】A【解析】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
6、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7一个铁球在空气中称重4.5N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为3.5N，则（）A铁球受到的浮力是3.5NB铁球受到的浮力是1NC铁球受到的浮力是4.5ND铁球受到水的压力差为0N【答案】B【解析】ABC由题意可知铁球受到的浮力是故AC不符合题意、B符合题意；D由浮力产生的原因可得，铁球受到水的压力差是故D不符合题意。故选B。8如图所示，重为8N的石块浸没在水中称重时为5N，则石块受到的浮力大小为（）A3NB5NC8ND13N【答案】A【解析】由题可知，石块
7、受到向上的浮力和拉力，以及竖直向下的重力，则石块受到的浮力为F浮=G-F=8N-5N=3N故选A。9如图所示，浸没在液体中的物体受到浮力的作用，F浮等于（）AF浮=F向下BF浮=F向上CF浮=F向上F向下DF浮=F向下F向上【答案】C【解析】浮力是物体受到液体对物体所有压力的合力，由于物体左右两面在液体中受到的压力为由于物体左右两面的深度相同、面积相等、液体密度相同，所以左、右两面受到的压力相等，两面受到液体压力的方向相反，两压力作用在同一条直线上，也作用在同一物体上，故这两个压力是一对平衡力，所以这两个压力的合力为0N；物体前、后两面的深度相同、面积相等、液体密度相同，所以前后两面受到的压力
8、相等，两面受到液体压力的方向相反，两压力作用在同一条直线上，也作用在同一物体上，故这两个压力是一对平衡力，所以这两个压力的合力为0N；物体下表面受到的压力是向上的，上表面受到的压力是向下的，这两个压力方向是相反的，下表面的深度比上表面的深度大、受力面积相等、液体密度相同，所以下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，所以这两个压力的合力就是浮力为故选C。10为了庆祝市科技运动会，学校操场上特意安放了大型气球，气球随风飘扬如图画了气球所受的浮力，正确的是A B C D 【答案】B【解析】浮力的方向总是竖直向上的，对照图示可知，只有F2正确故B项正确、ACD项错误；11如图所示，静止在水中
9、的圆柱体，下表面受到竖直向上的压力为20N，则A其上表面受到的压力小于20NB其上表面受到的压力等于20NC其受到的浮力为20ND其受到的浮力大于20N【答案】A【解析】由可知，静止且浸没在水中的圆柱体，受到的浮力大于0，因静止在水中的圆柱体，下表面受到竖直向上的压力，由浮力产生的原因可知，圆柱体上表面受到的压力小于，且其受到的浮力小于。故选A。12如图所示，一薄壁圆柱形容器盛有水，用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中，物块A处于静止状态，与物块A未浸入水中相比较，下列说法正确的是（ ）A物块A受到的浮力等于10牛B水对容器底部的压力增加量等于10牛C水对容器底部的压力保持不变D
10、容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】A由图示可知，测力计的示数不为零，根据F浮= F1F2，所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N，故A错误；B水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小，也小于10N，故B错误；C水对容器底部的压力变大（等于浮力），故C错误；D容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力，小于10N，故D正确。二、填空题13冰山、游船、鸭子都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底却漂浮在水面，这是因为它们受到了_的作用，施力物体是_。【答案】浮力 水 【解析】12冰山、游船、鸭子能够浮在水面，这是因为它们受到了水的浮力，浮力的方向是竖直向上的，浮力的施力物
11、体是水。14浸在液体（或气体）中的物体受到的液体（或气体）的_托的力叫做浮力。浮力的方向总是_的。【答案】竖直向上 竖直向上 【解析】1物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体对物体施加的竖直向上托的力，这个力习惯上称为浮力。2浮力的方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的。15如图所示，有一个长方体完全浸没在液体里，那么它的上下，左右，前后六个面都要受到液体的压力，其中左右两侧面、前后两侧面所受的压力大小相等，方向相
12、反，互相_；而上下两表面因在液体中的深度不同，受到的压力不同，液体对物体下表面向上的压力_对上表面向下的压力，这个_就形成了浮力，浮力的方向总是_【答案】平衡 大于 压力差 竖直向上 【解析】1根据二力平衡的条件可知，左右两侧面、前后两侧面所受的压力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，那么这两个力互相平衡；234根据浮力产生的原因，浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同下表面所处的深度比较大，根据液体压强公式，液体对物体下表面向上的压强会比较大，表面积相同，那么对物体下表面向上的压力会比较大，这个压力差就形成了浮力，浮力的方向总是竖直向上16如图所示，浸没在水中小球所受浮力
13、的方向应为图中_的方向（选填序号），这是因为_【答案】1 浮力的方向总是竖直向上的 【解析】第一空浮力的方向总和重力的相反，是竖直向上，所以，小球所受浮力的方向应为图中1的方向；第二空由浮力产生的原因知道，浮力是由物体上下面受到的压力差产生的，所以，方向总是竖直向上的17如图所示，弹簧测力计下吊着重为15 N的长方体金属块，当金属块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为8 N，则金属块受到的浮力为_N；若金属块上表面受到水的压力为10 N，则金属块下表面受到的压力为_N。【答案】 7 17【解析】（1）由称重法测浮力可得，物体受到的浮力F浮=G-F拉=15N-8N=7N；（2）根据浮力产生的原因
14、可知：F浮=F向上-F向下则金属块下表面受到的压力为F向上=F浮+F向下=7N+10N=17N；点睛：理解浮力产生的原因是解答此题的关键。18“浸入”、“浸在”所表示的物体在液体中的情形可能是_，也可能是_，而“浸没”一定是_(填“部分浸没”或“全部浸没”)【答案】部分浸没 全部浸没 全部浸没 【解析】 “浸入”、“浸在”所表示的物体在液体中的情形可能是部分浸没，也可能是全部浸没，而“浸没”一定是全部浸没点睛：正确区分“浸入”、“浸在”、“浸没”的含义，是解决浮力问题的关键浸入-是指物体部分或全部“进入”液体中；浸没-是指物体全部“进入”液体中19如图所示的圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的
15、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_【答案】平衡 大 竖直向上 【解析】据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，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平衡，即可以相互抵消掉；而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的，上表面所处的深度为h1，下表面深度为h2则上表面受到的压强为p向下=液gh1，受到的压力为F向下=p向下S=液gh1；下表面受到的压强为p向上=液gh2，受到的压力为F向上=P向上S=液gh2因为h1h2所以F向上F向下，则液体会对物体产生一个向上的和向下
16、的压力不相等，压力差就产生了浮力，即：F浮=F向上F向下，所以浮力方向是与向上的压力F向上的方向一致，是竖直向上的20如图所示的三个实验中，能够说明浮力产生原因的是图_。（选填“甲”“乙”或“丙”）【答案】丙【解析】图甲覆杯实验说明了大气压的存在；图乙实验可以探究液体压强的影响因素，丙图实验说明不同深度的压强不同，浮力是由于不同深度的压强差造成的，即浮力产生的原因。21如图所示，重为5牛的实心金属球挂在弹簧测力计下，把它全部浸入装水的容器中不动（不触底），弹簧测力计示数变为1牛，此时金属球受到的浮力大小为_牛，金属球所受的浮力与拉力的合力大小为_牛，方向_.【答案】4； 5； 竖直向上【解析】
17、根据称重法测浮力的原理，金属球受到的浮力：；金属球受到的浮力与拉力的方向都是竖直向上的，所以合力为：。22如所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为_牛，方向为_。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将_，水对容器底部的压强将_。（后两空均选填 “变大”、“变小”或“不变”）【答案】3.92 竖直向上 不变 不变 【分析】(1)利用浮力相关知识来解题。(2)根据冰块熔化前后液体密度和液面高度的变化情况进行分析。【解析】1由图可知木块漂浮在水面上，此时木块受到的浮力等于木块受到的重力可得2浮力的方向始终是竖直
18、向上的。3冰块在水熔化后，液体的密度没有发生变化，所以木块仍然漂浮在水面上，受到的浮力大小也没有发生变化。4冰块漂浮在水面时，受到的浮力大小与冰块的重力相等，冰块融化成水后，质量没有发生变化，因此水面的高度也没有发生变化，水对容器底部的压强也没有发生变化。三、作图题23如图所示，重力为20牛的木块静止在水面上，用力的图示作出木块所受的重力和浮力（_）【答案】【解析】两个力的作用点在木块的重心，两个力的大小为方向分别为竖直向上和竖直向下，如图所示24如图所示，请画出物体A受到的浮力的示意图（_）【答案】【解析】【分析】（1）当物体漂浮在液面时，物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体重心上；（2
19、）用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来，就是浮力的示意图【解析】物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮，如下图所示：四、实验题25一位物理兴趣小组的同学利用一个可乐瓶与一个乒乓球做“研究浮力产生的原因”的实验，如图甲所示，将一个塑料可乐瓶剪去底部，把一个乒乓球放在瓶内(瓶颈的直径略小于球的直径)，从上面倒入水，观察到几乎没有水从乒乓球与瓶颈的缝隙中流出，乒乓球不上浮，这是因为_；若用手堵住瓶的下部流水处，可观察到乒乓球浮起(如图乙)，这是因为_【答案】乒乓球受到水对它的压力而不能上浮，且阻止了水的下流 乒乓球受到水对它的浮力
20、【解析】甲图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力乙图中，用手堵住瓶口，他的下部也受到向上的压力，所以，乒乓球受到浮力而上浮故答案为 (1). 乒乓球受到水对它的压力而不能上浮，且阻止了水的下流 (2). 乒乓球受到水对它的浮力【点睛】物体与容器是一个整体时，由于底部不受液体向上的压力，所以不受浮力的作用26把一小石块挂在弹簧测力计下，示数如图甲所示，然后慢慢地把小石块浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示。用量筒可测出小石块的体积为80 cm3，则小石块的密度是_kg/m3；小石块所受的浮力是_N。(g取10 N/kg)【答案】2.75103 0.8 【解析】从
21、图甲中读出弹簧测力计的示数F=2.2N，小石块重：G=F=2.2N，小石块的质量：，小石块的密度：；当小石块全浸入水中时，读出乙图示数：，小石块受到的浮力：故答案为：2.75103；0.8【点睛】本题考查了学生对密度公式、重力公式、称重法测浮力的了解与掌握，涉及到弹簧测力计的读数，知识点多、综合性强，属于难题。27如图所示，将金属块挂在调好的弹簧测力计的挂钩上，手提弹簧测力计，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲所示手提弹簧测力计，使金属块没入水中静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示则金属块受到的重力是_N，浮力是_N【答案】 4.5 0.9【解析】图甲中用弹簧测力计测量物体静止在空气中时重力大小
22、，弹簧测力计分度值为0.1N，可得物体种类为4.5N，图乙测量物体浸没在水中时弹簧测力计示数为3.6N，根据称重法测量浮力F浮=G-F=4.5N-3.6N=0.9N。五、简答题28如图所示，设想有一个上、下底面积相等，体积为V的长方体物块浸没在密度为液的液体中试推导该物体在液体中受到的浮力表达式（重力与质量的比值用g表示）【答案】见解析所示【解析】如图：上表面所处的深度为h1,则上表面受到的压强为p1=gh1,受到的压力为F1=P1S=gh1S；下表面所处的深度h2=h1+h,则下表面受到的液体压强为p2=g(h1+h),受到的压力为F2=P2S=g(h1+h)S；因此液体对正方体产生一个向上的压力和向下的压力不相等,压力差F浮=F=F2F1=g(h1+h)Sgh1S=ghS=液gV排