10.2 认识浮力 同步提高训练
一、单选题
1．下列四幅图片中，其中一幅所用到的力学原理与其他三幅不同的是（ ）A．热气球的升力 B．轻小物体从汽车天窗中飞出C．旋风卷起风沙 D．雨伞被向上吸
2．下列各种情况中，一定能使物体运动状态发生改变的是：
A．物体没有受到摩擦力的作用 B．物体受到重力和浮力的作用
C．物体受到力的作用但合力为零 D．物体只受到地球的吸引力
3．生活处处有物理，留心观察皆学问，下列情形与其对应的解释正确的是（ ）
A．图甲中高原地区的人们要用高压锅煮饭，因为海拔越高，大气压强越大
B．将图丙中的自制气压计，从五楼拿到一楼的过程中，玻璃管中液面会下降
C．图乙中乒乓球浸没在水中，且受到浮力的作用
D．如图丁所示，水对A点的压强大于水对B点的压强
4．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．飘在空中的热气球
5．2021年12月9日，航天员在空间站太空授课时做了多个实验。图示是乒乓球浸没在水中却不会上浮的情景，对该现象合理的解释是（ ）
A．乒乓球的质量变为零
B．水的密度变为零
C．乒乓球的浮力为零
D．乒乓球的密度变为零
6．如图所示，弹簧测力计每小格为0.5N，将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示；然后将金属块浸没于水中静止时如图乙所示．（g取10N/kg），则金属块的密度ρ金为（ ）
A．1.0×103 kg/m3 B．4.0×103 kg/m3
C．2.0×103 kg/m3 D．4 kg/m3
7．关于浮力的说法正确的是（ ）
A．在液体中正在上浮的物体受浮力，正在下沉的物体不受浮力
B．在水底静止的铁球不受浮力
C．码头正在卸货的货轮所受的浮力正在减小
D．浸在任何液体中的物体都会受到浮力，因此浮力的大小与液体无关
8．如图为一架直升飞机，直升飞机能垂直升空的主要原因是（ ）
A．地球对直升飞机的重力 B．空气对直升飞机向上的作用力
C．空气对直升飞机的浮力 D．直升飞机受到向上的压力差
9．关于浮力的说法，你认为不正确的是
A．将一石块抛入水中，石块在下沉过程中不受浮力
B．在水中上升的木块受到浮力
C．在海边游泳的人受到海水对他产生的浮力
D．在空中上升的氢气球受到空气对它的浮力
10．关于浮力下列说法中正确的是
A．浮力就是浸在液体中的物体受力的合力，合力的方向就是浮力的方向
B．浸在液体和气体中的物体都要受浮力
C．水中的桥墩同样受水的浮力
D．浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用，同时受到液体对它的浮力作用
二、多选题
11．下列情景中受到浮力的物体是（ ）
A．航行的辽宁舰 B．下潜的“奋斗者”号
C．浸在水中的桥墩 D．空中飞行的飞艇
12．物体M悬浮在水中，其上表面与水面平行，如图所示，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力为 F2.则下列选项正确的是（ ）
A．F1与F2合力等于M受到的浮力
B．F1与F2的合力大小等于零
C．F1与F2的合力大小等于M受到的重力大小
D．M受到水作用力的合力大小等于零
三、填空题
13．湘湘同学酷爱绘画，如图是她画在上、下温度一致的湖水中，鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，有人指出他画的气泡的情况不符合实际。正确画法应该是小气泡上升过程体积变大，物理学根据是液体压强随深度增加而 ，此过程中，气泡的浮力变 。
14．一个体积为1×10-3m3的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为 N（水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）．
15．如图所示是世界上最大的豪华游轮之一“海洋魅力”号，长361米、宽66米、排水量达22.5万吨，满载时吃水深度达30米，可以搭载6320名游客．则满载时船底受到的海水压强约为 帕（），船受到的浮力约为 N（g=10N/kg）.当客人下船后，船受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
16．一个重为10N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为8N，则物体所受的浮力是 N，溢出水所受的重力为 N．
17．如图所示，弹簧测力计用细线拉着一个长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图像如右图所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图像信息。
（1）物块A重 N，高度为 cm；
（2）当t=0时，A受到的浮力为 N。
18．如图甲所示，将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直到完全浸没的过程中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示。圆柱体的重力为 N，圆柱体浸没时受到的浮力为 N。
四、作图题
19．如图，一轻质细绳上端系着一重为G的氢气球，下端固定在水平地面，O点为氢气球的重心。请在图中画出氢气球的受力示意图。
五、实验题
20．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
（1）物体浸没在水中时受到的浮力是 N，方向 。
（2）物体浸没在酒精中时受到的浮力是 N。
21．小明探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示；
（1）物体（圆柱体）所受的重力是 N；
（2）物体受到的最大浮力是 N；
（3）图乙中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 ；（物体未接触容器底）
（4）图甲的弹簧测力计 （选填“能”或“不能”）用来测量一个大西瓜的重力。
六、综合题
22．爱动脑的小树同学，在学习了流体相关知识后，结合生活中和课堂上的观察，就提出了如下问题来考考大家。
（1）用自制仪器演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图甲所示），然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了（如图乙所示）。
①乒乓球在图甲位置静止时， （选填“受到”或“不受到”）水对其浮力；
②乒乓球从图甲位置上浮到图乙位置过程中，乒乓球受到的液体压强将 。
（2）请根据流体中流速与压强关系回答以下问题：
①如图，小汽车的外形类似于飞机机翼上凸下平，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，小汽车受到的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）地面对它的支持力；
②为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，其中方案即有效、节能且过道风流向标注正确的是 。
23．如图所示，重为10N的小球静止在水面上，请对该小球进行受力分析并画出力的示意图。
参考答案：
1．A
【详解】热气球内部的气体的密度较小，空气对热气球的浮力要大于热气球自身的重力，所以这气球会升空；轻小物体从汽车天窗中飞出是因为汽车运动过程中，天窗上方的空气的流速大，压强小，轻小物体在天窗内外压强差的作用下飞出去；旋风内部的空气流速大，压强小。外部流速小压强大，所以风沙被旋风卷起来；相同时间内空气要经过伞上和伞下，伞下路程短，空气流动速度小，压强大，伞上路程长，空气流动速度大，压强小，所以雨伞被向上吸。综上可知，A利用的是浮力，BCD利用的是流体的压强与流速的关系。所以A中所用到的力学原理与其他三幅不同。
故选A。
2．D
【详解】物体运动状态包括运动的速度和运动的方向，受非平衡力作用时，物体其运动状态一定改变．如果物体在光滑水平面上做匀速直线运动，此时没有受到摩擦力的作用，但物体的运动状态不发生改变，故A错误；漂浮在水面上的物体，只受重力和浮力作用，由于物体静止，则物体的运动状态不变，故B错误；处于平衡状态的物体，合力为零，因此合力为零的物体运动状态一定不改变，故C错误；物体只受地球的吸引力，则物体一定受非平衡力作用，故物体的运动状态一定改变，故D符合题意，故选D．
3．B
【详解】A．甲图中，高原地区的人们要用高压锅煮饭，是因为海拔越高，大气压强越小，水的沸点越低，故A错误；
B．图丙中，从五楼拿到一楼的过程中，瓶内气体压强p不变，而外界大气压p0变大，所以h应变小，玻璃管中液面会下降，故B正确；
C．图乙中，浮力产生的原因是由于浸入液体中的物体受到上下表面的压力差，而本图中，乒乓球下表面没有受到水的压力，所以乒乓球不受浮力，故C错误；
D．图丁中，液体种类相同，A的深度小于B的深度，所以水对A点的压强小于水对B点的压强，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】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。
5．C
【详解】A．质量是物体的一种属性，与位置无关，所以乒乓球的质量不变，故A不符合题意；
BD．密度是物质的一种属性，与位置无关，所以乒乓球与水的密度均不变，故BD不符合题意；
C．在太空中物体处于微重力状态，几乎不受重力作用，重力是形成液体压力的必要条件，而浮力是上下表面受到液体的压力差，所以不受重力，就不受浮力，故C符合题意。
故选C。
6．B
【详解】①由图知，金属块受到的重力为G=2N，浸没在水中受到的拉力为F=1.5N
金属块受到的浮力为F浮=G﹣F=2N﹣1.5N=0.5N
②金属块的体积为V=V排==5×10﹣5m3
③金属块的密度为ρ==4×103kg/m3．
故选B．
【点睛】借助测量工具﹣﹣弹簧测力计，辅助器材﹣﹣水和细线测出了固体的密度．此题给我们提供了一种测量密度大于水的固体密度值的方法．
7．C
【详解】A．浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上浮的物体，还是下沉的物体都受到浮力的作用，故A错误；
B．在水底静止的铁球，其上下表面受到水的压力不同，所以受到了浮力的作用，故B错误；
C．轮船漂浮在水中，受到的浮力等于重力，码头上正在卸货的货船，其重力减小，所以受到的浮力逐渐减小，故C正确；
D．浸在任何液体中的浮力都会受到浮力，且根据阿基米德原理可知，浮力的大小跟液体有关，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】直升飞机启动发动机带动旋翼旋转后，由于旋翼桨叶与空气的相对运动，是向下推动空气产生反作用力升空。所以垂直升空的主要原因是空气对直升飞机向上的作用力。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．A
【详解】分析：浮力产生的原因是浸在液体（气体）里的物体受到的向上和向下的压力存在着压力差，根据这个产生原因去分析此题．
解答：将一石块抛入水中，石块由于受到的重力大于受到的浮力，故下沉，但在这个过程中一直受浮力作用；故选项A错误，符合题意．液体和气体对浸在其中的物体都受到竖直向上的浮力作用，则在水中上升的木块、在海边游泳的人、在空中上升的氢气球都受到浮力作用，故B、C、D正确．
故选A．
【点睛】本题考查浸在液体里的物体能受到浮力的原因．
10．B
【详解】A. 浮力就是浸在液体中的物体受到上下表面的压力差，不是所有力的合力，A说法错误；B. 浸在液体和气体中的物体都要受上下表面的压力差，故都受到浮力，B说法正确；C. 水中的桥墩因为下表面没有受到液体的压力，故不受水的浮力，C说法错误；D. 浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用，而上下表面的压力差就是浮力，D说法错误；答案选B．
11．ABD
【详解】A．浸在水中的物体受到了向上的力，上下表面压力差即为浮力，所以航行的辽宁舰受到浮力，故A符合题意；
B．下潜的“奋斗者”号，浸没在水中，上下表面压力差即为浮力，故会受到向上的浮力，故B符合题意；
C．浸在水中的桥墩，下表面没有受到向上的压力，故该物体不受浮力，故C不符合题意；
D．空中飞行的飞艇，浸没在空气中，也会受到浮力，故D符合题意。
故选ABD。
12．AC
【解析】对物体在竖直方向进行受力分析，受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，即物体处于三力平衡状态。
【详解】物体M处于静止状态，其竖直方向受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，F1与F2的合力（即M受到的浮力）大小等于物体M受到的重力的大小。
故选AC。
13． 增大 大
【详解】[1]液体压强随深度增加而增大，随深度减小而减小，所以，气泡上升时受到的压强越来越小，气泡应该越来越大。
[2]气泡的体积变大，排开水的体积也变大，根据阿基米德原理可知，受到的浮力变大。
14．10
【详解】由于铁球全部浸入水中，则，
15．3×105 2.25×109 变小
【详解】试题分析：满载时船底受到的海水压强约为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；由于船漂浮在水面上，所以浮力等于重力为F=G=mg=2.25×108kg×10N/kg=2.25×109 N；当有人下船时，重力变小，所以浮力也会变小
【考点定位】压强；浮力的计算
16． 2 2
【详解】物体所受的浮力：F浮＝G-F示＝10N-8N＝2N，由题知原来溢水杯盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，由阿基米德原理可知，G溢＝G排＝F浮＝2N．
17． 25 20 20
【详解】（1）[1][2]由题可知，物块从完全浸没在水中，慢慢被拉出，完全浸没时弹簧测力计的示数为5N，当t1=5s时，物块开始露出水面，浸入水中的体积逐渐减小，弹簧测力计的示数逐渐增大，当t2=25s时，物块刚刚完全露出水面，此时弹簧测力计测物块的重力，为25N。物块从水池中竖直向上做匀速直线运动，物块上升的速度为1cm/s，物块的高度为
h=vt=v(t2-t1)=1cm/s×(25s-5s)=20cm
（2）[3]当t=0时，A受到的浮力为
F浮=G-F=25N-5N=20N
18． 25 10
【详解】[1]由图乙可知，当h=0cm时，弹簧测力计示数为25N，根据二力平衡条件可知，圆柱体受到的重力
G=F示1=25N
[2]由图乙可知，当h=4cm之后，弹簧测力计示数F示2=15N不变，此时圆柱体浸没在水中，则圆柱体浸没时受到的浮力
F浮=G-F示2=25N-15N=10N
19．
【详解】静止的气球受到平衡力作用，分别受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G和细绳对气球的拉力F拉，过氢气球的重心，沿竖直向上画一条带箭头的线条，用符号F浮表示；沿竖直向下画一条带箭头的线段，用符号G表示；沿竖直向下画一条带箭头的线段，用符号F拉表示；如图所示：
20． 1 竖直向上 0.8
【详解】（1）[1][2]由图可知物体的重力为，由图物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为，所以物体浸没在水中时所受的浮力
浮力的方向总是竖直向上的。
（2）[3]由图物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为，所以物体浸没在酒精中时所受的浮力
21． 4 0.8 D 不能
【详解】（1）[1]由图所示，物体在空气中的弹簧测力计示数为4N，则物体所受重力为4N。
（2）[2]物体受到的浮力大小，利用称重法
可以看出当等于3.2N时，浮力最大
（3）[3]从弹簧秤示数可以看出，力F逐渐减小，当力F大小为3.2N时，保持不变，所以图像D符合弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系。
（4）[4]弹簧秤最大量程为5N，换算为质量0.5kg，可见弹簧秤的最大量程为0.5kg，而一个西瓜，超过其量程，如果使用，会损坏弹簧秤，所以不能使用。
22． 不受到 变小 大于 C
【详解】（1）①[1]因为浮力是由于物体上下表面压力差产生的，而甲图中小球下方没有水，因此小球不受浮力的作用。
②[2]乒乓球上浮的过程中，距离水面的高度越来越小，由p=ρgh可知，受到的液体压强逐渐变小。
（2）①[3]小汽车的外形类似于飞机的机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，车子上方的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，从而产生一个向上的升力，因此使得小汽车对地面的压力小于车的重力，所以小汽车受到的重力大于地面对它的支持力。
②[4]为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，让过道中空气流动起来，那就要使过道两侧通道空气流速不同，从而使两侧通道压强不同，通过这个压强差促使通道内空气流动产生通风的效果，根据探究实验结论，我们只要在两通道的其中一个加凸起，就可以保证两侧有压强差，为了节能我们也没有必要加装换气扇，综上所述应选C。
23．小于静止，受到平衡力作用：竖直向上的浮力F与竖直向下的重力G。
【详解】小球静止在水面上，处于平衡状态，受到的力是平衡力。它一共受到两个力，重力为10N，与其平衡的浮力也为10N；一个方向竖直向下，一个方向竖直向上。
