内容正文:
第九章 浮力
考点一 浮力大小的判断
典例1 (2023·白城大安期末)如图,体积相同的实心铝球分别放在
水、盐水和水银中,则受到浮力最大的是( )
(典例1图)
A. 在水中时 B. 在盐水中时
C. 在水银中时 D. 三个一样大
解析:因为铝球沉到盐水和水的底部,所以铝球在盐水和水中受到
的浮力都小于铝球受到的重力,即F浮1<G,F浮2<G,因为F浮=ρ液
gV排,铝球都浸没在盐水和水中,排开液体的体积相同,盐水的密
度大于水的密度,所以F浮2>F浮1;因为铝球漂浮在水银面上,铝球
在水银中受到的浮力等于铝球受到的重力,所以,F浮3=G;所以F
浮3>F浮2>F浮1。故选C。
答案:C
1. (2023·哈尔滨道里校级期中)将同一长方体分别水平与竖直放置在
水中,如图所示,它所受到的( A )
A. 上、下压强差不等,上、下压力差相等
B. 上、下压强差不等,上、下压力差不等
C. 上、下压强差相等,上、下压力差不等
D. 上、下压强差相等,上、下压力差相等
(第1题)
A
2. (2023·常州)为拯救濒危物种中华鲟(如图所示),生物学家在放
养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟
脱离,最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后,胶囊受到的浮力随时间
变化的关系为下列选项中的( D )
A. B. C. D.
(第2题)
D
考点二 物体浮沉条件的综合运用
典例2 甲、乙两个质量相等的实心小球,密度分别为ρ甲和ρ乙,且ρ甲∶
ρ乙=3∶2,将它们放入足够深的水中,两球静止时所受浮力之比不
可能为( )
A. 2∶3 B. 1∶1
C. 2ρ甲∶3ρ水 D. 2ρ水∶3ρ乙
解析:当两小球都漂浮或一球漂浮、一球悬浮时,浮力等于它们自身重
力。又因为两小球质量相等,则重力相等,浮力之比为1∶1,故B有可能;当两小球都沉底时,ρ甲=,ρ乙=,ρ甲∶ρ乙=∶=3∶2,则V甲∶V乙=2∶3,F浮甲=ρ水gV排甲=ρ水gV甲,F浮乙=ρ水gV排乙=ρ水gV乙,F浮甲∶F浮乙=V甲∶V乙=2∶3,故A有可能;当一球漂浮、一球沉底时,因为乙的密度小,所以是甲沉底、乙漂浮,则F浮甲'=ρ水gV排甲'=ρ水gV甲',F浮乙'=G乙=G甲=ρ甲'gV甲',F浮甲'∶F浮乙'=ρ水gV甲'∶ρ甲'gV甲'=ρ水∶ρ甲';由ρ甲’
∶ρ乙'=3∶2可知,ρ水∶ρ甲'=ρ水∶ρ乙'=2ρ水∶3ρ乙',故C不可能,D有可能。故选C。
答案:C
3. (2023·泰州)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水
等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进、排气管体积),然后将模型
放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是( D )
A. 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B. 向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C. 从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
(第3题)
D
4. (2023·大连)用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼,把
玩具鱼密封在盒内,将盒放入水中,盒在水中静止时的位置如图所示。
材料密度为ρ,盒的体积为V,水的密度为ρ水。则下列判断错误的是
( C )
A. 玩具鱼的质量为
B. 盒与玩具鱼的体积之比为2ρ∶ρ水
C. 水对盒下表面的压力为ρ水gV
D. 盒空心部分的体积为V-
(第4题)
C
考点三 漂浮条件的综合运用
典例3 粗细均匀、密度ρ=0.9ρ水的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,
蜡烛竖直漂浮在水中,蜡烛露出水面的高度为H,如图所示。点燃蜡
烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧
掉的蜡烛长为x,则= 。
(典例3图)
解析:设蜡烛原长为L0,蜡烛的横截面积为S,蜡烛未燃烧时,因为蜡
烛和铁块漂浮,所以F浮=G总,即F浮铁+ρ水S(L0-H)g=mg+ρSL0g
①,点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭,由于蜡烛和铁块漂
浮,所以F浮'=G总',即F浮铁+ρ水S(L0-x)g=mg+ρS(L0-x)g
②,①-②得:ρ水S(L0-H)g-ρ水S(L0-x)g=ρSL0g-ρS(L0-x)
g,ρ水Sxg-ρ水SHg=ρSxg,ρ水Sxg-ρSxg=ρ水SHg,xSg(ρ水-ρ)=ρ水
SHg,x(ρ水-ρ)=ρ水H,解得====10。
答案:10
5. (2023·凉山)如图所示,两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,
分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球
A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,B球漂浮,h1<h2,且两种液体
对容器底的压强相等,下列说法正确的是( B