初三物理练习题 浮力的应用

浮力的应用

5分钟训练(预习类训练，可用于课前)

1.物体浸没在液体中时，受到_______的浮力F浮，同时还受到方向_______的重力G。当F浮G时，物体就会____________。

思路解析：物体所受浮力的大小与物体排开液体的重力有关系，排开的液体重力越大，受到的浮力也越大。当浮力小于物体的重力，物体会下沉;当浮力等于重力时，物体就可以停留在液体内部任一位置，这样的现象叫悬浮;当浮力大于重力时，物体将浮在水面上。

答案：向上 竖直向下 下沉 悬浮 上浮

2.轮船是根据_______制成的。潜水艇的工作原理是______________，它是靠改变______________实现上浮和下沉的。热气球是靠加热球内的空气，使其密度_________，相当于充入了_______的气体，当F浮_______G时就升空了，若需要下降则要_______，这时，球内空气的密度_______，当F浮_______G时就下降了。

答案：漂浮的条件F浮=G 物体的浮沉条件 自身重力 减小 密度小于空气密度 大于 停止加热 变大 小于

3.下列说法正确的是( )

A.浮力等于重力，一定悬浮

B.浮力等于重力，一定漂浮

C.物体在水中上浮，在没有露出水面之前浮力不变

D.在水中匀速下沉的物体重力大于浮力

思路解析：浮力等于重力，有两种可能，即漂浮或悬浮。匀速下沉的物体，浮力等于重力。上升的物体，在露出水面之前 V物不变，浮力不变，故只有C是正确的。

答案：C

10分钟训练(强化类训练，可用于课中)

1.(2010北京四中模拟模拟)浸没在盐水中的鸡蛋(不沉底)，所排开盐水的重力大约为( )

A.0.5 N B.5 N

C.50 N D.500 N

思路解析：浸没在盐水中的鸡蛋将悬浮，因此鸡蛋的重力等于排开水的重力，而一个鸡蛋的重力大约为0.5 N。

答案：A

2.把重5 N、体积为0.6 cm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是( )

A.物体上浮，F浮=6 N B.物体悬浮，F浮=5 N

C.物体漂浮，F浮=5 N D.物体沉在水底，F浮=6 N

思路解析：假设体积为0.6 cm3的物体能浸没于水中，则F浮=液gV排=1.0 g/cm310 N/kg0.6 cm3=6 N，大于物体自身的重力，因此物体最终漂浮于水面上，由漂浮条件可得F浮=G=5 N。

答案:C

3.质量相同的木块和铝块都放入水中，木块浮在水面上，铝块沉入水底。它们受的浮力大小是( )

A.木块大 B.铝块大

C.一样大 D.无法比较

思路解析：此题无法直接用阿基米德原理比较木块的浮力和铝块的浮力，因为虽然木块体积大于铝块的体积，但由于漂浮在水面上，它在水下部分的体积与铝块的体积无法直接比较。此题可将相同的质量(重力)作为比较的桥梁，利用浮沉条件中浮力与重力的关系得出结论。木块在水中受的浮力等于木块的重力，铝块受到的浮力小于铝块的重力，而木块与铝块的重力相等，所以木块受的浮力大于铝块受的浮力。

答案:A

4.(2010河北课改区)如图14-6-1所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是( )

图14-6-1

A.甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大

C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大

思路解析：三球体积相同，由图示可以知道，甲乙丙排开的液体体积相同，所受浮力也一定相同。之所以甲上浮，是因为甲的浮力大于重力;乙悬浮说明了它受到的浮力等于它的重力;丙下沉说明它受到的浮力小于它的重力。所以D正确，ABC错。

答案：D

5.轮船的排水量指的是___________，若排水量为1万吨的货轮，自身质量为2 000 t，则最多能装货物为_______t。轮船是采用_________的办法来增大可利用的浮力。

思路解析：轮船满载时，浮力等于其总重力，即总轮船的重力等于排开水的重力，也就是轮船的总质量等于排开水的质量，又轮船自身质量为2000 t，所以最多能装货物为10 000 t-2 000 t=8 000 t。

轮船是用密度大于水的材料制成的，若要能够浮在水面上，可以把它做成空心的，以使它能排开更多的水。

答案：轮船满载货物时，排开水的质量 8 000 空心

6.对于完全浸没在液体中的物体，若F浮G，则___________;若F浮=G，则___________;若F浮

图14-6-2

思路解析：本题考查物体的浮沉条件及漂浮的条件，若用密度比较，可表示为(下沉)、物=(悬浮)、(上浮，最终漂浮)。

答案：上浮 悬浮 下沉 =

如图所示。

快乐时光

博格是大学篮球队的主力，但他考试成绩却总是不太好。物理教授对博格说：你的球艺那么好，为什么考试却不行呢?博格说：打篮球时有人配合，可考试的时候没有合作呀。

30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)

1.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等，要把它们放在( )

A.水中 B.酒精中

C.水银中 D.盐水中

思路解析：质量相等的铜块、铁块体积不等，若放到A、B、D中，都要下沉，排开液体的体积不等，浮力不等，只有放到水银中才能漂浮(水银的密度较铜、铁的大)，浮力等于重力，故C是正确的。

答案：C

2.完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小的变化情况是( )

A.浮力不断变大，但小于重力

B.浮力不变，但浮力大于重力

C.浮力先大于重力，后小于重力

D.浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力

思路解析：浸没后物体排开液体的多少不再改变，浮力大小与物体在液体内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变。当球露出水面的过程中，它排开液体的体积逐渐变小，浮力开始变小。当浮力等于重力时，球静止在水面上，呈漂浮状态。

答案:D

3.一塑料块，放入水中静止时，有 的体积没入水中，放入另一种液体中静止时，有 的体积没入液体中，则另一种液体的密度为( )

A. 水 B. 水

C. 水 D. 水

思路解析：根据漂浮的条件，F1=G=F2,

V水g= V液g,液= 水,故C正确。

答案：C

4.由同种物质做成的实心正方体，放在水中后有1/3部分露出水面，现将露出水面的部分切去，则剩余的部分( )

A.将有 部分露出水面 B.将悬浮在水中

C.将下沉入水底 D.将有1/2部分露出水面

思路解析:假设将露出水面的部分切掉后，正方体仍保持原来的位置不动，那它受到的浮力也将不变，但此时它的重力已减小，小于它的浮力，当它受到的浮力大于重力时，它将上浮。由于切割后它的密度是不变的，因此它排开液体的体积占总体积的比例是不变的。

答案:A

5.(2010江苏南京)如图14-6-3甲所示，一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体，液体之间不相溶合。将一实心铅块(铅的密度是11.3 g/cm3)轻轻放入该烧杯中，图14-6-3乙中能正确显示出铅块静止时位置的图是( )

图14-6-3

思路解析：实心铅球的密度比水银的密度小，所以一定会漂浮在水银液体上。则A错，B对。水的密度比铅的小，所以一定会沉入水中，则CD均错。

答案：B

6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船，一个人从池中捞上几种物体放入船中，其中能使池中水面升高的是( )

A.从池中捞铁块 B.从水面上捞木块

C.从池中捞石块 D.将池中的一些水装入船中

思路解析：物体的重力为G，在水中排开水的体积为V排，捞到船上后漂浮在水面排开水的体积为V排，石块、铁块浸没在水中时，V排=V= ，漂浮时G=F浮=水gV排，V排= ，由于水，则V排V排，石块、铁块捞到船上后，水面上升;木块漂浮在水面上时和捞到船上后，所受浮力相同等于木块的重力，排开水的体积相等;水悬浮在水中时和捞到船上后，所受浮力相同等于水的重力，排开水的体积相等。水、木块放到船上后，水面高度不变。

答案：AC

7.(2010江苏南通)如图14-6-4所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积。图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。下列说法中正确的是( )

图14-6-4

A.将物体甲放入水中一定浮在水面

B.将物体乙放入水中一定沉入水底

C.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底

D.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面

思路解析：从图象a可以得出，当体积为1 m3时，对应物体的质量是2.0103 kg，由此得到该物体a的密度为a= 2.0103 kgm-3 水(水的密度);同理物体b的密度为b= 0.6103 kgm-3水(水的密度)。于是可以作出判断，物体甲放入水中一定下沉，A错。物体乙放入水中一定漂浮，B错。将单位体积的甲乙物体放在一起，混合后的密度仍然大于水的密度，所以还是下沉，C正确D错。

答案：C

8.(2010湖北黄冈)如图14-6-5所示，打捞江底的沉船，下面采取的措施，合理的是( )

图14-6-5

A.使沉船与水底淤泥尽量分离

B.使用费力的机械把沉船拉起来

C.清除船体中的泥沙，使船变轻

D.将浮筒与船绑在一起，再排出浮筒内的水

思路解析：使沉船与水底淤泥分离是不可能做到的，A错。沉船在深海中，用机械把沉船拉起来会遇到很大的困难，B错。清除船体中的泥沙，也不能使船变轻。因为钢铁的密度远大于海水的密度，C错。将浮筒与船绑在一起，再排出浮筒内的水，并让浮筒充满空气，是打捞沉船普遍采用的方法，D正确。

答案：D

9.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线,又称载重线,如图14-6-6所示。其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系是( )

图14-6-6

A.浮力增大,2 B.浮力减小,2

C.浮力不变,2 D.浮力不变,2

思路解析：轮船行驶在北大西洋和印度洋上都是漂浮的,它受到的浮力都等于船的重力，由于船的重力是不变的，所以船受到的浮力也不变。由图可知轮船在北大西洋中排开液体的体积较小，根据阿基米德原理F浮=液gV排可知，当F浮不变，V排较小时，对应的液体密度液较大，因此北大西洋的海水密度较大。

答案:C

10.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边，天平平衡。如果给左边的气球充上空气，再放在天平左边，则( )

A.天平还是平衡的

B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜

C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜

D.无法判断

思路解析：当左边的气球充上空气后，它受到外面空气对它的浮力和地球对它的重力同时增加，但由于气球内的空气是被压缩的，所以它的重力将大于被它排开的外界空气的重力，即左边充气后气球的重力大于它受到的浮力，它将下沉，天平的左盘下降。

答案:C

11.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)，这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图14-6-7所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法中不正确的是( )

图14-6-7

A.运用了二力平衡的知识

B.运用了物体的漂浮条件

C.用它可以比较不同液体密度的大小

D.用它可以测出液体密度的大小

思路解析：此土仪器是根据物体的漂浮条件制成的，物体受到的浮力和重力是一对平衡力，A、B选项正确。它漂在不同密度的液体里，所受浮力大小是不变的，都等于土仪器自身的重力。根据阿基米德原理，浮力不变时，V排越大液越小，因此根据它浸入液体里的体积多少来比较液体的密度。此土仪器不能具体测出液体密度的大小，因为还没有将它准确地标上刻度。

答案:D

12.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(水银铁水酒精)，关于铁球所受浮力，下列说法中正确的是( )

A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大

B.在水银中受到的浮力最小

C.在水银中受到的浮力最大

D.在三种液体中所受的浮力一样大

思路解析：要知道物体受到的浮力，首先要判断物体在液体里的状态，因为不同状态下它受到的浮力往往不同。因为铁的密度大于水和酒精的密度，所以实心铁球在水中、酒精中都是下沉的，它们的浮力可以用阿基米德原理比较。铁球排开水的体积和排开酒精的体积是相同的，但水的密度大于酒精的密度，根据阿基米德原理F浮=液gV排可知，铁球在水中比在酒精中受到的浮力大，A选项错误。铁球的密度小于水银的密度，铁球将漂浮在水银中，铁球受到的浮力等于铁球自身的重力。而铁球在水中是下沉的，在水中受到的浮力小于它自身的重力，因此铁球在水银中受到的浮力比在水中受到的浮力大。

答案:C

13.图14-6-8中a、b所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形,由图可知:两种液体的密度相比较:a_______密度计在两种液体中受到的浮力相比较:Fa_______Fb。(两空均填或=)

图14-6-8

思路解析：本题先做第二问比较容易，因为密度计是利用物体漂浮条件而工作的，它所受到的浮力总等于它受到的重力F浮=G，所以密度计在两种液体中受到的浮力始终相等，Fa=Fb。再根据F浮=液gV排可知:待测液体密度越大，则V排越小，密度计浸入液体中的体积越小，露出部分的体积就越大，反之，待测液体密度越小，则V排越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以b。

答案: =

14.通常在煮饺子时，先将包好的饺子放入沸水中，饺子将沉在锅底，这是为什么?待水沸腾后，饺子逐一浮出水面，这是为什么?煮一会儿后，往往需要向锅中加入少许凉水，这又是为什么?

思路解析：煮饺子是日常生活中常见的现象，开始时，由于饺子所受的浮力小于重力，所以下沉;水沸腾时，由于饺子内部的空气受热膨胀，体积增大，排开水的体积也增大，所以饺子受到的浮力大于重力，上浮;而加入凉水的目的是降低水的温度，达到止沸的目的。

答案:饺子所受的浮力小于重力，所以下沉;水沸腾后，饺子体积增大，排开水的体积也增大，饺子受到的浮力大于重力，上浮;加入少许凉水目的是使沸水放热，温度降低，达到止沸的目的。

15.旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种颜色比较鲜艳的背心，并用密度比较小的发泡材料做成内胆)，请回答:

(1)为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣?

(2)设计救生衣的发泡材料用量要根据哪些条件?

思路解析：本题是一道把浮力知识与实际应用紧密结合的试题。救生衣是为了防止人落水后下沉，所以要用密度比较小的发泡材料做内胆，而用颜色鲜艳的面料做是为了容易被人们发现。穿上救生衣的人落水后始终漂浮在水面上，所以有 F浮=G物。根据题目中所给的条件即可解出发泡材料的最小质量。

答案:用颜色比较鲜艳的面料做救生衣，是因为鲜艳的颜色，能见度比较高，容易被人发现，当事故发生时，很远的地方就能看见。设计出的救生衣应能让质量足够大的从穿上后也能浮在水面上，并保证至少让人的头部能露出水面。