寻找浮力的40个问题
一、填空
1.(2010.镇江)今年6月4日，央视报道了我市焦山“义和明”疑似残石的第四次打捞，引起了肖伟进一步探索浮力知识的兴趣。他用弹簧测力计和烧杯进行探索，主要过程和实测数据如图。金属块慢慢浸入水中。从金属块接触水面的瞬间到完全没入水中的瞬间，弹簧测力计的指针变小。金属块完全浸没后，浮力为1 N，水对金属块的压力随着深度的增加而增加。
27.(2010，丽水市)图为同学做的水上自行车。她在普通自行车上安装了8个封闭的空水桶(每个容积为0.02 m3)，在自行车后轮上安装了几块塑料布。当学生在水面上匀速骑自行车时，除去车轮和塑料布排出的开水体积，平均每个水桶约有一半的体积浸在水中。此时水上自行车的浮力约为800牛。
25.(2010.吉林)一个新鲜鹌鹑蛋的质量为11g。如果浸入盛有50毫升水的量筒中，水面上升到如图所示的位置，鹌鹑蛋的密度为1.1g/cm3(或1.6538)。在水中逐渐加盐，轻轻搅拌，直到鹌鹑蛋处于悬浮状态，期间鹌鹑蛋的浮力变大(或增大)；此时盐水的密度为1.1g/cm3(或1.1×103kg/m3)。
(2010.玉溪)用密度计测量液体的密度时，如图6所示，其重力和浮力相等。液体的密度越大，它所排开的液体体积就越小，密度计的位置就越高(选择“高”或“低”)。
1.(2010恩施)工人通过右图所示的装置将物体A从水中匀速提起。已知物体A的重量为140N，工人自身重量为600N N，此时他对地面的压力为550N N，不考虑水对物体的阻力、绳索与滑轮的摩擦力、滑轮与绳索的重力。那么水对物体a的浮力是40 n。
2.(2010湖州)2010年5月28日早上，美国男子乔纳森(Jonathan)用一堆氦气球把自己绑在椅子上，把自己送上了天空(例如，
图)，实现首次乘坐氦气球横渡英吉利海峡的壮举。
(1)氢的密度比氦小，乔纳森用氦代替氢作为填充气体。
身体是因为氢气易燃。
(2)如果整个装置的总体积为100 m3，空气密度为1.29 kg/m '，
那么整个装置受到空气的浮力是_ _ 1290 _ _ N。
(3)乔纳森为了降落，割断了几个气球的绳子，整个装置遭殃。
_的浮力变小_ _(可选“变大”、“变小”、“不变”)。
3.(2010台州)2009年世界游泳锦标赛上，德国游泳运动员保罗·比德尔曼(paul biedermann)穿上了高科技连体游泳书。这种泳衣的表面由轻质高分子材料制成，可以捕捉空气，增加开水的体积，从而增加运动员在水中的浮力。还能让运动员流畅，从而减少人体与水的摩擦。
二、选择题
1.(2010.宁夏)关于物体的浮力，正确的说法是(b)。
漂浮的物体比沉入水底的物体浮力大。b .物体密度越大，浮力越大。
C.物体排开的液体体积越大，它受到的浮力就越大。d .物体在液体中的浮力与深度有关。
2.(2010.湘潭)在研究物体起伏条件的实验中，鸡蛋被放入一个装满水的玻璃杯中，然后沉入水底。为了使鸡蛋漂浮起来，可以采取的措施是在杯中加入适量的(C)。
A.热水b酒精c盐d冰水
3.(常州，2065 438+00)2065 438+00年5月，美国潜艇海神号在太平洋11000m深度成功下潜，探索世界上最深的马里亚纳海沟。在潜水过程中，潜艇的体积保持不变，其压力和浮力的变化是(b)
A.压力逐渐增大，浮力逐渐增大。
B.压力逐渐增大，浮力不变。
C.压力逐渐减小，浮力逐渐减小。
d、压力逐渐减小，浮力不变。
4.(2010.常州)随着全球变暖，漂浮在海面上的冰山正在逐渐融化。为了探究冰山融化后海平面是否发生变化，小明将一块冰放入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图。冰融化后，杯中的液位会比融化前(B)高。
A.未改变的
B.升高
C.下降
D.无法判断
5.(2010.连云港)如图，冰浮在水面，沉在酒精里，那么下列说法正确的是(b)。
答.冰受到水的浮力大于冰的重力。
乙.水对冰的浮力等于冰的重力。
冰受到酒精的浮力等于冰的重力。
d .酒精对冰的浮力大于冰的重力。
8.(2010.楚雄州)两个一模一样的容器里分别装着A和B两种液体。将两个相同的球分别放入两个容器中。当两个球静止时，液面均匀，球的位置如图所示。液体A和液体B对容器底部的压力分别为P A和P B，两个球在液体A和液体B中的浮力分别为F A和F B，所以它们的关系为(A)。
A.P A > P B F A = F B。
C.P A > P B F A > F B D
10.(2010.广安市)下列情况中，物体的浮力增加(C)。
A.游泳者从海水中奔向海滩b .从长江口驶向大海的船只
C.在码头装货的船只。潜入海底深水的潜水艇。
10.(2010.盐城市)如图，一个不管重力粗细的塑料袋，装了大半袋水，就出手了。
钩住弹簧测力计，慢慢将其浸入水中，直到塑料袋和容器(A)中的水面
水面是平的。弹簧测力计在此过程中的指示
A.逐渐减少到零b .先减少再增加。
C.始终保持相同的d。逐渐增加
1.(2010.柳州)如图5所示，三个体积相同的小球仍在水中，它们所受的浮力为d。
A.FA & gtFB & gtF c
B.FA & ltFB & lt足球俱乐部（Football Club）
C.FA & gtFB=Fc
d .FA & ltFB=Fc
7.(2010.德州市)目前制造中国自己的航母的声音越来越大，如图5，是一位网友提供的中国航母图片。航母的舰载机飞离航母后，有(a)
A.航母会上浮，浮力会减小。
B.航母会沉，浮力会增加。
C.航母会下沉，浮力会减小。
D.航空母舰总是浮着的，浮力不变。
(2010.桂林)如图，两个相同的容器装满水，水面上漂浮着一个体积为50cm 3，密度为0.5x103kg/m3的木块。下列说法正确的是:c。
A.木块漂浮时浮力等于自身重力，1/3体积暴露在水中。
B.当木块被慢慢压下直到被淹没时，木块的浮力不变。
c、将木块全部压入水中，两个容器底部的水压相等。
d、取出木块后，两个容器对水平桌面的压力相等。
-
(2010.天津)两个质量相等的实心球A和B，密度分别为ρ A和ρ B，ρ A: ρ B = 3: 2。把它们放入足够深的水中，球A和球B静止时的浮力之比可能是BD。
A.3:2 B.1:1
C.ρ水:ρb .ρ水:ρa。
(2010乌鲁木齐)如图所示，当同一种材料制成的大小不同的金属球挂在光杠杆两端时，杠杆是平衡的。将它们同时浸入水中，杠杆仍保持平衡，则(a)
A.两个球都是实心的。b .大球是实心的，小球是空心的。
C.大球是空心的，小球是实心的。d .两个球都是空心的，空心的部分体积相同。
三、画图题
1.(2010.江西)潜艇远征队在东海完成任务后返回长江中的一个基地。请在图12中画出潜艇加速上升过程中所受重力和浮力的示意图。
解决方法:如图所示
四，实验探究题
1.(2010.河池)小刚在河里捡了一块漂亮的小石头。他想知道石头沉入水中时的浮力和密度，于是设计了以下实验方案。
(1)实验设备:小石头、细线、溢流杯、水、小烧杯、量筒。
(2)实验步骤:
a .将溢出杯注满水；
b .用细线系住小石头，将小石头浸入溢出的杯子中，同时用小烧杯接住溢出的水；
c、用量筒测量溢出水(或小烧杯中的水)的体积v；
D.计算小石头的浮力，f浮= ρ水gV。
(3)小刚做完实验后，从溢流杯中取出小石头，直接放在调整好的天平上测量质量，然后计算小石头的密度。你觉得小刚这么做，测得的石头密度比实际密度大(选“大”还是“小”)，是因为质量大(还是体积小)。
(3)大(只要合理，可以给分)
2.(2010.连云港)一位同学按照图示步骤进行“探究影响浮力的因素”实验，每次弹簧测力计
指示如图所示。
(1)从实验步骤(b)和(c)得到的数据可以得出，物体的浮力与物体所排开的液体体积有关(相关/不相关)。
(2)从实验步骤(c)和(d)中获得的数据可以得出结论，浸没在液体中的物体的浮力与深度无关。
(3)由实验数据可知，物体浸入浓盐水中的浮力为1.1 N .
33.(2010.河北)小明自制了土壤密度计，测量盐水的密度。
实验设备:天平、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤:
①将适量细铅丝缠绕在竹筷子的一端，制成土壤密度计。
②用刻度尺测量竹筷的长度L。
(3)将土壤密度计放入盛有水的烧杯中，静置后用刻度尺测量液面上的竹筷子。
h1的长度(如图所示)。
(4)将土壤密度计放入盛有盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测量竹筷在液面上的长度h2(或将土壤密度计放入盛有盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测量竹筷浸没在液面下的长度h2)。
请完成以上实验步骤并回答以下问题:(ρ水=1.0 g/cm3，F浮= ρ液体gV排)
(1)竹筷的一端用铅丝包裹，使竹筷在液体中垂直漂浮。
(2)密度计在浮动条件下工作。被测液体的密度越大，密度计排出的液体体积越小(选择“较小”或“较大”)。
(3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水= ρ水(ρ水)(不含铅丝体积)。
(4)小明计算出盐水的密度为1.05 g/cm3。假设烧杯中盐水的体积为400 cm3，盐的密度为2.6 g/cm3，盐水中的含盐量为32.5？g .(盐溶于水后，盐和水的总体积不变。)
1.(2010.哈尔滨)(5分)学习浮力知识的时候，江平知道阿基米德原理，知道它的数学表达式是F float =G row。这位同学想通过实验来验证，于是她走进实验室，选择大烧杯(或溢流杯)、水、弹簧测力计、铁块、小水桶、细线来进行实验。
(1)通过画草图描述她的实验过程；
(2)请为她设计一个记录测量数据的表格；
(3)写出用实测数据验证的过程。(表中测量数据用物理量表示)
回答:
动词 （verb的缩写）计算问题
1.(2010.江西)“五一”期间，仙仙从上海世博会丹麦馆带回一件“小美人鱼”工艺品。他想知道这件工艺品的密度，于是进行了一个实验。请根据图16所示的实验数据进行计算:温馨提示:水的密度用字母表示。
(1)此时手工艺品的浮力
(2)手工艺品的密度
解:(1)行m = m1-m3...(1)
f float = G row = m row G =(m 1-m3)G…(2分)
(2)m手工艺品= m2-m3...(1分)
V Crafts =V Row == (1点)
ρ工艺品= = ρ水...(2分)
2.(2010.河池)今年年初，河池大部分地区出现严重干旱，人畜饮水困难。许多人需要把水带到很远的地方。小玉在水面上放一块薄木板，防止水溅出桶外，如图18B，木板的3/4浸没在水中。如果板子的大小，
(1)薄板的浮力。
(2)桶的底部受到水的压力。
(3)如果负荷总重量为360N，扁担与肩膀的接触面积为20cm2，那么小雨的肩膀承受的压力是多少？
解:(1)从题V排=×200 cm3 = 150 cm3 = 1.5×10-4 m3。
则板的浮力为F float = ρ water gv row...(1分)
= 1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4 m3
= 1.5n...(1)
(2)水桶底部的水压P=ρ水GH (1分)
= 1000千克/立方米×10N/千克×0.35米
= 3.5×103牛...(1)
(3)小宇肩膀上的压力P/=
=...(1分)
=
= 1.8× 105pa.......(1分)
22.(2010.盐城市)(9分)一块木头重1600N，体积0.2m3，浮在水面上，g为10N/kg。
(1)木材质量；
(2)木材的密度；
(3)木材的浮力。
解析:此题要求学生用简单的公式计算质量、密度、浮力，认真学习的学生都能做好。难度系数0.8。正确答案是:(1)160kg(2)800kg/m3(3)1600n。
17.(2010.广安市)(8分)上周学校买了一批水龙头。按照商家的说法，材料是铜，实验室的老师组织了一些九年级的学生，通过实验来验证商家的说法。他们用一根轻细的线系住一个水龙头，挂在弹簧测力计上，测得其在空气中的重力为1.6N，然后将水龙头浸没在水中，如图14所示，此时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜= 8.9× 103kg/m3，g =
问:(1)每个水龙头的质量是多少？
(2)这个水龙头浸没在水中的浮力是多少？
(3)这些水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？
解:(1)m = = 0.16kg = 160g。
(2)F浮动= g-F = 1.6n-1.4n = 0.2n。
(3)∫F float =ρ水gV排
∴V排==2×10-5m3=20cm3
∴V=V街= 20立方厘米
∴ρ==8g/cm3=8×103kg/m3
∫8×103kg/m3 & lt；8.9×103千克/立方米
所以这些水龙头都不是纯铜的。
答:省略
(2010.宜宾)(12分钟)2009年秋季以来，西南部分地区遭受严重干旱，很多地方不得不挖深井取水。如图，小明正在用滑轮组和金属桶从深井里提水。如果铲斗的材料密度为8g/cm3，则铲斗的重量为4kg，铲斗的体积为20L..小明对绳子的拉力是f = 25n。除去绳重和摩擦力，水的密度为1.0×103 kg/m3，g为10n/kg。试着找出:
滑轮有多重？
(2)当铲斗接触水面时，滑轮组的效率如何？
(3)吊桶提离井的水面后，以0.2m/s的匀速垂直上升，小明对绳子的自由端施加多大的力？
答案:(1)水桶的重力为:G=mg=4kg×10N/kg =40N。
水桶的容积为:v水桶= m/ρ= 4kg/(8×103kg/m3)= 5×10-4 m3。
水桶的浮力为F浮= ρ水gV排= ρ水gV桶= 1.0×103kg/m3×10n/kg×5×10-4 m3 = 5n。
吊桶拉绳子:F拉=G-F浮=40N-5N=35N。
因为不考虑绳子的重量和摩擦力，有两股绳子承重，所以有:
F=(F拉+G动)/2，即25N=(35N+ G动)/2，解为:G动=15N。
(2)当铲斗暴露在水中时滑轮组的机械效率。
=70%
(3)满桶时，水质为:m =ρV = 1.0×103kg/m3×20×10-3 m3 = 20k g。
水和水桶的总质量是20kg+4kg=24kg。
水和水桶的总重量为:g总=m总g=24kg×10N/kg =240N。
人的拉力为:f′=(G总+G动态)/2 =(240n+15N)/2 = 127.5n。
拉动运动的速度为:v=2v = 2× 0.2m/s = 0.4m/s
拉力的功率为:p = f′v = 127.5n×0.4m/s = 51w。
(2010乌鲁木齐)有一个实心的圆柱形物体。用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的读数为10N；；当物体的一半体积浸入水中时，测力计读数为4N。问:
(1)物体的体积；
⑵物体从弹簧测力计上取下放入水中静止时的浮力。
答案:解法:(1) F浮动= G-F指示= 10N-4N = 6N。
F float =ρ×g××V
解为V=1.2×10-3m3。
⑵物体的密度ρ= = 0.83×103kg/m3。
因为物体的密度小于水的密度，所以它会浮起来。
F float =G=10N
1.(2010.柳州)今年春天，我国西南部分地区发生严重干旱，解放军某部在一个水深4米的深洞中发现水，官兵们用图20所示的装置抽取一桶水进行抽样检验。已知金属桶的容积为2×l0-3m3。在匀速提升斗韵的过程中，斗韵的拉力为l0 N，完全露出水面后，拉力变为35 N(绳与滑轮的摩擦力和绳重不汁，g = 10 N/㎏)。问:
(1)水底受水压；
(2)金属桶的质量；
(3)金属桶的金属密度。
解:(1)底部水的压力:p = rhogh
= 1.0×103kg/m3×10n/kg×4m = 4×104 pa...........................1分。
(2)桶中水的质量:m =ρ水v水
= 1.0×103kg/m3×2×10-3kg = 2kg...........................1分。
桶中水的重力:g水= mg = 2kg× 10n/kg = 20n..........................................1分。
桶的质量:m桶= = 1.5kg....................1分。
(3)装满水的水桶的浮力:f = F2-f 1 = 35n-10n = 25n。
桶内的水和桶的容积:v = = 2.5× 10-3m3......1分。
金属体积:V金属=V-V水= 2.5×10-3 m3-2×10-3 m3 = 0.5×10-3 m3.....................................................1分。
金属密度:= 3× 103kg/m3..........................1分。