内容正文:
第六讲 浮 力
第1节 浮力 阿基米德原理
基础巩固
1.(2020·百色)下列物体中,不受浮力作用的是( )
A.在水中下沉的铁块
B.在水中的桥墩
C.浮在水面上的轮船
D.空中上升的气球
答案
B
2.(2024·枣庄)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到的( )
A.压强增大,浮力增大
B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
答案
C
3.(2024·广州)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( )
A.受到浮力大小变小
B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变
D.排开液体重力变大
答案
A
4.(2023·济南)把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿漂在水面上,而石头沉入了水底,如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较( )
A.石头受到的浮力更大些
B.西红柿受到的浮力更大些
C.石头和西红柿受到的浮力一样大
D.无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
答案
A
5.(2021·盐城)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数的大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
平放 侧放 竖放
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
答案
D
6.(2023·阜新)如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12 000 t,在海上静止时受到的浮力是___________N,排开海水的体积是__________ m3。舰艇上的雷达接收和发射的是__________(选填“超声波”或“电磁波”)。(g取10 N/kg,ρ海水取1.0×103 kg/m3)。
答案
1.2×108
1.2×104
电磁波
7.(2024·遂宁)一小球静止在水面上,请在图中画出小球所受重力和浮力的示意图。
答案
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为______N。
(2)由图甲中A、C、D可知,浮力与物体浸入液体的深度________(选填“有关”或“无关”)。
8.(2024·临夏州)如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置(在物体未浸入水中时,溢水杯中盛满水或酒精,g取10 N/kg)。
答案
1
甲
乙
无关
(3)由图甲中A、D、E可知,浮力与液体的密度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)由实验数据可知,物体的密度为____________kg/m3。
(5)完成实验后,小组成员想通过实验找到浮力与排开液体重力的关系,借来了木块、天平、量筒和溢水杯等器材,首先将溢水杯放到天平的左盘,并向溢水杯内缓慢加水,直至液面到达溢水杯杯口。在右盘添加砝码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方,将木块缓慢放入溢水杯,待水不流出时,天平依然平衡,说明____________________________________________。
答案
有关
4×103
物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力
9.如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长为20 cm,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部,静止后物块B浸入水中的体积为4.8×10-3 m3,此时细线被拉直,长为20 cm,物块B所受拉力为8 N。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)物块B受到的浮力;
(2)物块B受到的重力;
(3)水对容器底部的压强。
解:(1)物块B受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4.8×10-3 m3=48 N
(2)物块B的边长为20 cm=0.2 m,物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力,根据力的平衡条件可得,物块B所受的重力
G=F浮-F拉=48 N-8 N=40 N
解
能力提升
1.(2024·盐城)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
答案
B
$$