内容正文:
专项提升复习练习——浮力
例题讲解
浮力大小的变化判断
例题:2020年11月28日上午8时30分许,随着一阵汽笛声响,在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船,搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3,“奋斗者”号在海面下下潜的过程中,下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号受到的海水的压强不变,受到的海水的浮力不变;
B.“奋斗者”号受到的海水的压强变大,受到的海水的浮力不变;
C.“奋斗者”号受到的海水的压强变大,受到的海水的浮力变大;
D.“奋斗者”号受到的海水的压强变小,受到的海水的浮力变小
【答案】B。
【解析】A D.“奋斗者”号在海面下下潜的过程中,根据可知,密度不变,深度变深,故受到了压强变大,故A错误;D错误;
B C.根据可知,浸没后,物体的排开液体的体积不变,液体的密度不变,故浮力不变,故B正确;C错误。故选B。
浮力大小的比较
例题:刘星取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入桌面上同一杯水中,结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A.牙膏皮在甲中受到的浮力大;
B.牙膏皮在乙中受到的浮力大;
C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大;
D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
【答案】B。
【解析】牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙,G甲=G乙
甲下沉F浮甲<G甲
乙漂浮F浮乙=G乙
所以F浮甲<F浮乙;故选B。
阿基米德原理计算浮力
例题:小彤想测量校园里一小石块的密度,她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水,完成了测量,步骤如图所示,小石块所受的浮力为______,小石块密度为______。
【答案】1;2.5×103。
【解析】[1]小石块所受的浮力为F浮=G-F′=2.5N-1.5N=1N
[2]由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得
小石块密度为。
物体的浮沉条件及应用
例题:【多选】水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( )
A.放入木块前水对容器底的压强为
B.放入木块后水对容器底的压强为
C.木块所受的重力为
D.木块所受的重力为
【答案】AD
【解析】A.放入木块前,对容器底部的压力等于水所受的重力,由可得,水对容器底部的压强:
故A符合题意;
B.放入木块前,容器中水的深度为: ①
设放入木块后容器中水的深度为h,因木块对容器底的压力刚好为零,故木块刚好漂浮于水面上,则木块受到的浮力等于木块所受的重力,由阿基米德原理知,木块所受浮力等于木块排开水所受的重力,即:
则 ②
联立①②解得,放入木块后水的深度:
则放入木块后,水对容器底部的压强为:
故B不符合题意;
CD.由:
可得木块所受的重力:
故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
专项提升练习题
1.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
2.2021年12月9日下午“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示“浮力消失”实验的情景。下列说法中正确的是( )
A.乒乓球在水中静止时所受的重力与浮力平衡
B.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
C.乒乓球不受浮力
D.若此时在水中加些盐,则乒乓球可以浮在水面上
3.2021年4月23日,海军三型主战舰艇—长征18号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列如图所示,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察。针对新入列舰艇的说法正确的是( )
A.大连舰、海南舰受到的重力小于其浮力
B.长征18号潜艇下潜时,受到的浮力和压强都增大
C.当海南舰上舰载直升机起飞后,该舰排开水的体积会减小
D.长征18号潜艇受到的重力等于其浮力时,该艇一定处于漂浮状态
4.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙中加入酒精,小球受到的浮力不变
5.将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为900g;弹簧测力计下悬挂质量为500g的物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为1