課時訓練(十一)浮力與升力(限時:60分鐘)|基礎鞏固|一、選擇題1.【2019邵陽】截至2017年底，我國高鐵占世界高鐵總量的66.3%，2019年中國高鐵總里程將突破3萬千米。高鐵站臺邊緣一定距離的地方都標有安全線，人必須站到安全線以外區域候車。當有列車駛過時，如果人站到安全線以內，即使與車輛保持一定距離，也是非常危險的，這是因為（)A. 流體流速大的位置壓強大B.流體流速大的位置壓強小C.流體流速小的位置壓強小D.流體壓強大小與流速大小無關2.如圖K11-1所示，將重為G的鋁塊掛在彈簧測力計下，當它浸沒在水中時，彈簧測力計的示數為F。則鋁塊所受的浮力大小為（)圖K11-1A. GB.FC.G+FD.G-F3.【2019邵陽】潛入海底觀光是現代人們旅游休閑的方式之一。某潛水愛好者從水下2 m深繼續下潛的過程中，他受到的浮力和海水對他的壓強變化的情況分別是（不考慮海水的密度變化)（)A. 浮力逐漸變大，壓強不變B.浮力逐漸變大，壓強逐漸變大C.浮力不變，壓強逐漸變大D.浮力逐漸變小，壓強逐漸變大4.【2019常州】水平臺上有兩個相同規格的燒杯，分別盛有甲、乙兩種液體，將兩個完全相同的物體A、B分別放入兩杯中，靜止時如圖K11-2所示，甲、乙液面剛好相平，此時，設物體A受到的浮力為F浮A，甲液體對燒杯底部的壓強為p甲;物體B受到的浮力為F浮B，乙液體對燒杯底部的壓強為p乙，則（)圖K11-2A. F浮A=F浮B，p甲p乙B.F浮A=F浮B，p甲p乙D.F浮AF乙C.甲乙9.【2019通遼】水平桌面上兩個相同的燒杯中分別裝有甲、乙兩種不同液體，將兩個用不同材料制成的正方體A、B（VAF乙F丙B.F甲F丙3.【2019貴港】三塊完全相同的冰塊分別漂浮在甲、乙、丙三種不同液體中，這三種液體的密度分別為甲、乙、丙。當冰塊熔化后，甲液體液面高度不變，乙液體液面高度升高，丙液體液面高度降低。下列關系正確的是（)A. 甲FBFCB.三個正方體的密度大小關系為ABCC.容器底部受到水的壓力大小關系為F甲F乙F丙D.容器對桌面的壓強大小關系為p甲=p乙=p丙5.如圖K11-16所示，輕質彈簧下端固定在容器底部，上端與物體A連接。現向容器內注水，當注水的深度為h時，彈簧長度為原長，此時物塊A有13的體積露出水面，已知物體A的體積為V，容器底面積為S，水的密度為水，下列計算結果正確的是（)圖K11-16A. 物體A受到的重力GA=13水gVB.水對容器底部的壓力F=23水ghSC.物體A的密度A=13水D.向容器內緩緩加水直到物體A浸沒在水中，則彈簧對A的拉力F=13水gV6.如圖K11-17甲所示，物體A的體積為V，放入水中靜止時，浸入水中的體積為V1;現將一體積為V2的物體B放在物體A上，物體A剛好全部浸沒在水中，如圖乙所示。則物體B的密度為（)圖K11-17A. V1V2水B.V-V1V2水C.V2V1水D.V1+V2V2水7.有邊長為a的正方體木塊A和小鐵塊B。如圖K11-18甲所示，將A放入盛有適量水的容器中，浸入深度為h1;再將B疊放在A上，A浸入深度變為h2，如圖乙所示。下列判斷正確的是（)圖K11-18A. A的質量mA=水a3B.A與B的總質量m總=G總g=F浮總g=水gV排總g=水a2h2C.求解A的密度的思路A=mAVAmA=GAgGA=F浮AF浮A=水gV排AV排A=a2h2D.將疊放在A上的B取下，放入水中，待A、B均靜止后V排總水面高度h水對容器底的壓強p=水gh水對容器底的壓力F=pS杯8.【2018重慶B卷】水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體，容器底面積為80 cm2，用細線拴著體積為100 cm3的金屬球沉入容器底，這時液體深度為10 cm，金屬球對容器底的壓力為1.9 N，如圖K11-19所示。現將金屬球從液體中取出，液體對容器底的壓強變化了100 Pa。從容器中取出金屬球時，表面所沾液體與細線的體積均不計。則下列判斷正確的是（g取10 N/kg)（)圖K11-19A. 金屬球在液體中所受浮力大小為1 NB.容器中液體所受重力大小為6.4 NC.取出金屬球后，容器對桌面的壓強減小了100 Pa D.金屬球的密度為2.7103 kg/m39.【2019眉山】有甲、乙兩個溢水杯，甲溢水杯盛滿酒精，乙溢水杯盛滿某種液體，將一個不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯中，小球浸沒在酒精中，溢出酒精的質量是80 g;將小球從甲溢水杯中取出擦干，輕輕放入乙溢水杯中，溢出液體的質量是80 g，小球露出液面的體積與浸入液體中的體積之比為14。已知酒精=0.8103 kg/m3，下列說法中正確的是（)A. 小球靜止于甲溢水杯的底部B.小球的體積是80 cm3C.液體的密度是1.0103 kg/m3D.小球的密度是0.9103 kg/m3二、填空題10.一艘遠洋輪船裝上貨物后，發現船下沉了一些，則它受到的浮力（選填“變大”“變小”或“不變”)。當船由內河駛入大海后，船受到的浮力（選填“變大”“變小”或“不變”)，船相對于水面將（選填“上浮”“下沉”或“不變”)。11.小柳同學把一石塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，在空氣中稱量時彈簧測力計的示數是2.5 N，把石塊浸沒在水中稱量時，彈簧測力計的示數是1.5 N，石塊此時受到水的浮力是N。潛水艇是一種重要的軍事艦艇，它在水下航行時，是靠改變來實現上浮或下沉的。12.如圖K11-20所示，將物體A放入水中時懸浮，將物體B放入水中時有一半的體積露出水面，將物體A置于物體B上再放入水中時，物體B有13的體積露出水面，則兩物體的體積之比V AVB=，物體B的密度是kg/m3。圖K11-20三、實驗探究題13.某小組同學準備用彈簧測力計、燒杯、水、吸盤、滑輪、細線來測量木塊（不吸水)的密度。（1)在一定的范圍內拉伸彈簧時，彈簧的拉力越大，彈簧的伸長量就越。使用彈簧測力計前，應先檢查指針是否在的位置，若不在此位置，應進行調整后再使用。（2)如圖K11-21甲所示，用彈簧測力計測出木塊在空氣中的重力為N。圖K11-21（3)將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內部的空氣，吸盤在的作用下被緊緊壓在燒杯底部，如圖乙所示。在燒杯中倒入適量的水，將木塊放入水中后，用彈簧測力計將木塊全部拉入水中，如圖丙所示，此時彈簧測力計示數為0.4 N。（4)如果不計摩擦和繩重，圖丙所示的木塊受到的浮力為N，木塊的密度為kg/m3。（5)如果將燒杯中的水換成另一種液體，用彈簧測力計將該木塊全部拉入該液體中時，彈簧測力計的示數為0.2 N，該液體的密度為kg/m3。（6)如果實驗中先用彈簧測力計將木塊全部拉入水中，然后取出木塊直接測量木塊的重力，從理論上分析，按這樣的實驗順序測得的木塊密度值（選填“偏大”“偏小”或“不變”)。四、綜合應用題14.【2019廣西北部灣經濟區】如圖K11-22甲所示，一個底面積為0.04 m2的薄壁柱形容器放在電子秤上，容器中放著一個高度為0.1 m的均勻實心柱體A，向容器中緩慢注水。停止注水后，容器中水的深度為0.1 m，電子秤的示數與容器中水的深度關系如圖乙所示。求:（g取10 N/kg)（1)容器中水的深度為0.06 m時，水對容器底部的壓強。（2)柱體A對容器底部壓力恰好為零時，容器對電子秤的壓強。（3)停止注水后，柱體A所受的浮力。（4)停止注水后，將柱體A豎直提高0.01 m，柱體A靜止時水對容器底的壓強。圖K11-2215.【2016柳州】正方體塑料塊A邊長lA=0.1 m，它所受的重力GA=6 N。另一圓柱體B高hB=0.1 m、底面積SB=510-3 m2，它的密度B=1.6103 kg/m3，已知水的密度水=1.0103 kg/m3，g取10 N/kg。（1)求圓柱體B所受的重力。（2)將塑料塊A浸沒在水中，通過計算說明將它釋放后它是上浮還是下沉。（3)如圖K11-23所示，將圓柱體B置于塑料塊A正上方，放入一個水平放置的水槽中，向水槽中緩慢注水，請寫出塑料塊A對水槽底部的壓強p隨注水深度h變化的關系式。圖K11-23|滿分沖刺|1.如圖K11-24所示，當溢水杯盛滿密度為1的液體時，把實心物塊放入杯中，物塊漂浮，靜止后溢出的液體質量為m1;當溢水杯盛滿密度為2的液體時，把同一物塊放入杯中，物塊沉底，靜止后溢出的液體質量為m2。則物塊的密度為（)圖K11-24A. m2m11B.m1m21C.m2m12D.m1m222.如圖K11-25甲所示，盛有液體的柱形容器置于水平桌面上，容器對桌面的壓強為1000 Pa;如圖乙所示，用細線拴一鋁塊，將鋁塊的一半浸在液體中，容器對桌面的壓強改變了80 Pa;如圖丙所示，將細線剪斷，鋁塊沉到容器底部，容器對桌面的壓強又改變了460 Pa。容器的底面積為100 cm2，鋁=2.7 g/cm3，g取10 N/kg。下列判斷正確的是（)圖K11-25A. 鋁塊浸沒在液體中時所受的浮力為0.8 NB.鋁塊的體積是100 cm3C.鋁塊沉底對容器底部的壓力是4.6 ND.液體的密度是0.8 g/cm33.如圖K11-26所示，將甲、乙兩個容器放在水平桌面上，甲、乙兩容器的底面積分別為S甲和S乙。甲容器中盛有密度為1的液體，乙容器中盛有密度為2的液體。現將體積相等的A、B兩個物體分別放入甲、乙兩容器后，物體A懸浮，物體B漂浮且有一半體積露出液面，此時兩容器中液面相平。液體對甲容器底部的壓強為p1、壓力為F1，液體對乙容器底部的壓強為p2、壓力為F2。已知物體A與物體B的密度之比為23，S乙=4S甲。則下列判斷正確的是（)圖K11-26A. p1=p2，F1F2B.p1p2，F1=4F2 4.如圖K11-27所示，物體漂浮在圓柱形容器中的水面上，物體B上放著一個物體A時，B排開水的體積為V1;若將物體A取下放入水中靜止后，此時A、B兩物體排開水的總體積為V2，且V1-V2=2 dm3，g取10 N/kg，則水對容器底的壓強將（選填“增大”“減小”或“不變”)，容器底對物體A的支持力是。圖K11-275.【2019襄陽】一正方體物塊邊長為10 cm，漂浮于足夠高的盛有足量水的圓柱形容器中，有20%體積露出水面。若物塊漂浮時與未投入物塊時比較，水對容器底部的壓強變化了160 Pa，則容器的底面積為m2;若物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比為4039，則未投入物塊時容器中水的深度是 m。（g取10 N/kg)6.【2019綏化】如圖K11-28所示，均勻圓柱體A的底面積為610-3 m2，圓柱形薄壁容器B的質量為0.3 kg，底面積為310-3 m2，內壁高為0.7 m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度為1.5103 kg/m3，B中盛有1.5 kg的水。（g取10 N/kg)（1)若A的體積為410-3 m3，求A對水平地面的壓力。（2)求容器B對水平地面的壓強。（3)現將另一物體甲分別放在A的上面和浸沒在容器B的水中，水未溢出且物體甲沒有接觸容器，A對地面壓強的變化量與B中水對容器底壓強的變化量相等。求:物體甲的密度;物體甲在容器B中受到的最大浮力。圖K11-28【參考答案】基礎鞏固1.B2.D3.C4.A【解析】兩個完全相同的物體A、B分別漂浮在甲和乙液體中,根據漂浮原理,則浮力等于各自的重力,A、B兩個物體的重力相等,則A、B兩個物體受到的浮力相等；由圖可知,A排開液體的體積小于B排開液體的體積,即V排A乙,由于兩個燒杯中的液面剛好相平,液體的深度相同,根據液體壓強影響因素可知,深度相同時,液體密度越大,液體產生的壓強越大,即p甲p乙。故選A。5.D6.A7.B8.C9.D【解析】A、B兩物體看作一個整體在甲、乙兩種液體中均處于漂浮狀態,所受浮力相等,排開的乙液體體積較小,由F浮=液gV排可知,乙液體密度大,即甲SA,則根據p=FS可知,pBV排,所以,正方體在水中靜止時處于漂浮狀態。（4）因為正方體在水中靜止時漂浮,所以G正=F浮=6 N,正方體的質量為m正=G正g=6N10N/kg=0.6 kg,正方體的密度為正=m正V正=0.6kg110-3 m3=0.6103 kg/m3。16. 解：（1）圖甲中杯底受到水的壓強p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m=1200 Pa。（2）設杯子的底面積為S,由圖乙、丙可知,杯子在水中漂浮,在液體中懸浮,受到的浮力均等于杯子和水的總重力,F浮水=F浮液,令h1=0.12 m,h2=0.04 m,h3=0.08 m,則水gS（h1+h2）=液gS（h1+h3）,即水（h1+h2）=液（h1+h3）,代入數據得,1.0103 kg/m3（0.12 m+0.04 m）=液（0.12 m+0.08 m）,解得液=0.8103 kg/m3。（3）杯子重力G杯=m杯g=0.08 kg10 N/kg=0.8 N,由（2）可知,圖乙中F浮水=G杯+G水,即水gS（h1+h2）=G杯+水gSh1,則杯子底面積S=G杯水gh2=0.8N1.0103 kg/m310N/kg0.04m=210-3 m2,杯內水的質量m水=水V水=水Sh1=1.0103 kg/m3210-3 m20.12 m=0.24 kg。能力提升1.C2.C3.B4.D【解析】由題知,A、B、C三個正方體的體積相同,由圖可知,A、B、C三個正方體排開水的體積關系為VA排GA,所以塑料塊A將上浮。（3）當hlA=0.1 m時,由已知,塑料塊A浸沒時,FA浮=10 NlA時,此塑料塊A對水槽底部的壓力F壓=F支=GA+GB-F浮AB=GA+GB-水g【lA3+SB（h-lA）】,塑料塊A對水槽底部的壓強p=GA+GB-水g【lA3+SB（h-lA）】SA=900 Pa-5000 （N/m3）h,當p=0時,即900 Pa-5000 （N/m3）h=0,解得h=0.18 m,所以0.1 mh0.18 m時,p=900 Pa-5000 （N/m3）h,當h0.18 m時,塑料塊A對水槽底部的壓強p=0。滿分沖刺1.D2.D【解析】題圖乙中,鋁塊的一半浸在液體中,所受浮力F浮1=p1S=80 Pa10010-4 m2=0.8 N,則鋁塊完全浸沒在液體中時所受浮力為1.6 N,故A錯誤；鋁塊沉底時,壓強改變量p=p1+p2=80 Pa+460 Pa=540 Pa,桌面所受壓力變化量：F=pS=540 Pa10010-4 m2=5.4 N,即鋁塊重力G=5.4 N,則鋁塊的體積：V鋁=G鋁g=5.4N2.7103 kg/m310N/kg=210-4 m3=200 cm3,故B錯誤；鋁塊浸沒時,所受浮力為1.6 N,所受重力為5.4 N,則容器對鋁塊的支持力：F支=G-F浮=5.4 N-1.6 N=3.8 N,所以鋁塊對容器底部的壓力大小也為3.8 N,故C錯誤；由F浮=液gV排得,液體密度：液=F浮V鋁g=1.6N210-4 m310N/kg=0.8103 kg/m3=0.8 g/cm3,故D正確。3.B4.減小20 N【解析】由題圖可知,物體A在物體B上,因為物體漂浮,所以F浮=GB+GA=水gV1,把物體A取下直接投入水中,二者受到的總浮力：F浮=GB+FA=水gV2,因為物體B受到的浮力不變,物體A受到的浮力FA小于它的重力GA,所以物體A和B受到的總浮力減小,因為F浮=水gV排,所以排開水的體積變小,水面將下降；因為p=gh,所以水對容器底的壓強將變小。物體A沉入水底時對容器底的壓力：F壓=GA-FA=F浮-F浮=水g（V1-V2）=1103 kg/m310 N/kg210-3 m3=20 N。5.0.050.146.解：（1）圓柱體A的質量mA=AVA=1.5103 kg/m3410-3 m3=6 kg,則圓柱體A對水平地面的壓力FA=GA=mAg=6 kg10 N/kg=60 N。（2）容器B對水平地面的壓力F=G容+G水=m容g+m水g=0.3 kg10 N/kg+1.5 kg10 N/kg=18 N,容器B對水平地面的壓強pB=FSB=18N310-3 m2=6103 Pa。（3）A對水平地面壓強變化量pA=FASA=m甲gSA=甲V甲gSA,B中水對容器底壓強的變化量pB=水V甲gSB。根據題意得pA=pB,則甲V甲gSA=水V甲gSB,即甲=SASB水=610-3 m2310-3 m21.0103 kg/m3=2103 kg/m3。未放入物體甲前容器中水的深度h=m水水SB=1.5kg1.0103kg/m3310-3 m2=0.5 m,由題意可知甲浸沒后,水未溢出,則V排最大=SB（hB-h）=310-3 m2（0.7 m-0.5 m）=610-4 m3,物體甲受到的最大浮力F浮最大=水gV排最大=1.0103 kg/m310 N/kg610-4 m3=6 N