第7課時浮力一、選擇題1(2019安徽合肥一模)如圖所示，將同一長方體分別水平與豎直放置在水中都能保持靜止，下列關于該長方體處于這兩種情形的有關分析正確的是(D)A上、下表面壓強差相等，浮力相等B上、下表面壓力差相等，浮力不相等C上、下表面壓力差不等，浮力不相等D上、下表面壓強差不相等，浮力相等2一重力為G的熱氣球勻速上升時，它所受到的浮力為F，受到的空氣阻力為f，下列關系正確的是(B)AFGfBFGfCFGf DFGf3(2019廣州)兩個相同的燒杯中分別裝滿了兩種不同的液體，把甲、乙兩球分別輕輕放入兩杯液體中，最后處于如圖所示的狀態。甲、乙排開液體的重力相等，甲、乙所受浮力相比(C)A甲所受浮力更大B乙所受浮力更大C甲、乙所受浮力一樣大D不知道液體密度無法比較浮力大小4(2019廣安)如圖所示，甲、乙兩個完全相同的容器中盛有兩種不同的液體，把兩個完全相同的立方體A、B分別放入這兩種液體中，均處于漂浮狀態，靜止時兩個容器中的液面相平，A、B在兩種液體中所受浮力分別為FA、FB，液體對燒杯底的壓強分別為p甲、p乙，則(D)AFAFBp甲p乙BFAFBp甲p乙CFAFBp甲p乙DFAFBp甲p乙5(2019綿陽)我國10萬噸級的“新光華”號半潛船擁有兩個標準足球場大的甲板，為亞洲最大。2019年1月，“新光華”號半潛船從巴西運載2.5萬噸的超大型鉆井平臺回到廣州。半潛船裝載鉆井平臺的工作過程示意圖如圖所示，半潛船先通過調整水艙里的壓載水量，平穩地將船身和甲板潛入約30米深的水下，只露出船樓建筑；然后將漂浮的鉆井平臺拖拽到甲板正上方水面，半潛船開始排出水艙里的壓載水，上浮到甲板與鉆井平臺底部接觸時，將鉆井平臺綁扎固定在甲板上，繼續排出水艙里的壓載水，半潛船船身連同鉆井平臺一起上浮，浮出水面，最后靜止。半潛船在上浮過程中(C)A當排出的壓載水重大于鉆井平臺重時才開始上浮B當排出的壓載水重等于鉆井平臺重時才開始上浮C排出的壓載水總重大于鉆井平臺重D排出的壓載水總重等于鉆井平臺重6(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(B)A甲乙丙B丙甲乙C丙乙甲 D乙甲丙二、填空題7(2019貴港)為慶祝中國海軍建軍70周年，我國舉行了大型的海上閱兵活動。某潛水艇在水面上航行時，相對于岸上觀禮的人群是運動的(選填“運動”或“靜止”)。潛水艇是靠改變自身重力來實現上浮或下沉的。8(2019內江)質量為8 kg的木塊漂浮在水面上，它受到的浮力大小為80N，浮力的方向是豎直向上。(g10 N/kg)9(2019安徽亳州利辛一模)我國某潛艇由湖北武昌造船廠制造完成后，由長江潛行(在液面以下航行)駛進東海，已知江水海水，則潛艇在長江中潛行時所受浮力為F1，重力為G1；潛行在東海里時所受浮力為F2，重力為G2，則F1F2，G1G2。(均選填“”“”或“”)。10(2019達州)將密度為0.9103 kg/m3、體積為V的冰塊放入盛有適量水的圓柱形容器中(無水溢出)，冰塊靜止時露出水面的體積V露V，當冰塊完全熔化后(總質量不變)容器中的水面將不變(選填“升高”“降低”或“不變”)。三、實驗探究題11(2019安徽阜陽一模)在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，請你根據如圖所示實驗操作，從中選出一些圖，針對某一個因素進行探究，并通過分析彈簧測力計的示數，說明你的探究結果。(1)探究的因素是液體密度，選用的圖是(填圖中的序號)。(2)小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關”，他找來薄鐵片、燒杯和水進行實驗，實驗步驟如下。步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底；步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上。通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力(選填“大于”“等于”或“小于”)；小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關。小明得出錯誤結論的原因是：他只關注了鐵片形狀的改變，忽視了排開液體的體積對浮力大小的影響。四、計算題12(2019安徽蚌埠二模)2014年4月14日，為尋找失聯的MH370航班，啟用了“藍鰭金槍魚21”自主水下航行器進行深海搜尋。其外形與潛艇相似(如圖所示)，其相關參數為體積1 m3、重量7 500 N，最大潛水深度4 000 m，最大航速7.5 km/h(不考慮海水密度變化，海水密度取1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)。(1)它在最大深度所受的海水的壓強是多少？假設該航行器上有面積為2103 m2的探測窗口，這時窗口承受海水的壓力是多少？(2)航行器停留在水下300 m深處作業時，若遇故障發動機關閉，試分析判斷航行器的浮沉情況。(3)“金槍魚”搜尋任務完成后，變為自重時，能靜止漂浮在海面上，求此時“金槍魚”露出海面的體積為多大？解：(1)它在最大深度時所受的海水的壓強為pgh1.0103 kg/m310 N/kg4 000 m4107 Pa；由p可得，這時窗口承受海水的壓力為FpS4107 Pa2103 m28104 N；(2)航行器停留在水下300 m深處作業時，受到的浮力為F浮海水gV排海水gV1.0103 kg/m310 N/kg1 m31.0104 N，航行器重力G7 500 N，因為F浮G，所以航行器在海水中將會上浮；(3)因“金槍魚”搜尋任務完成后，變為自重時恰能靜止漂浮在海面上，所以，此時它所受的浮力為F浮G7 500 N，由F浮海水V排g可得，此時排開海水的體積V排0.75 m3，露出海面體積為：V露VV排1 m30.75 m30.25 m3。13(2019安徽蒙城縣一模)如圖所示，容器底面積為200 cm2，物體A漂浮在水面上，其密度為0.6103 kg/m3、體積為500 cm3。(g取10 N/kg)則：(1)物體A漂浮時所受的浮力。(2)物體A放入水中后，露出水面的體積V1和浸在水中的體積V2的比值。(3)若用力將A慢慢向下壓，直到A剛好浸沒在水中，求壓力F的大小和壓木塊前后水對容器底部的壓強的增加量p。解：(1)物體A的重力為GmAgAVAg0.6103 kg/m3500106 m310 N/kg3 N，因為A漂浮在水面上，所以A受到的浮力F浮G3 N；(2)因為F浮GAVAg，且F浮水V排g，所以可得水V排gAVAg，即浸在水中的體積V2V排VA，則露出水面的體積V1VA，可得露出液面的體積V1和浸在水中的體積V2的比值為V1V2VAVA23；(3)物體A浸沒水中時排開水的體積為V排VA500 cm3500106 m3，此時物體A受到的浮力為F浮水V排g1.0103 kg/m3500106 m310 N/kg5 N，由力的平衡條件可得，對物體A施加的壓力為F壓F浮G5 N3 N2 N，壓木塊前后水對容器底的壓力變化量為FF壓2 N，則水對容器底的壓強變化量為p100 Pa。5