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作业03浮力与大气压强
一．选择题（共12小题）
1．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（）
A．金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3N
B．利用甲、乙，可以得出同一物体浸入水中深度越深，所受浮力越小的结论
C．利用乙、丙，可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论
D．利用丙、丁，可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
【解答】解：A、金属块a浸没在水中，受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝1.6N﹣1N＝0.6N，故A错误；
B、根据F浮＝G﹣F拉可知：金属a在甲中受到的浮力为：F浮＝1.6N﹣1.3N＝0.3N，所以利用甲、乙，可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大，所受浮力越大的结论，故B错误；
C、乙和丙中，a和b的体积不同，没有控制变量，所以利用乙、丙，不可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论，故C错误；
D、根据F浮＝G﹣F拉可知：塑料块b在水中受到的浮力大，所以利用丙、丁，可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论，故D正确。
故选：D。
2．小柯和家人一起去死海旅游，小柯为躺在水面上的爸爸拍了一张照片，如图所示。下列对爸爸受到的浮力分析，正确的是（）
A．排开海水的体积越大，受到的浮力越大
B．爸爸受到的浮力大于他的重力
C．海水的密度等于小柯爸爸身体的密度
D．浮力的方向是垂直向上
【解答】解：
A、海水的密度不变，排开海水的体积越大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，受到的浮力越大，故A正确；
B、爸爸在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于他的重力，故B错误；
C、爸爸在水中处于漂浮状态，则海水的密度大于小柯爸爸身体的密度，故C错误；
D、浮力的方向是竖直向上的，故D错误。
故选：A。
3．为了打捞沉在水底的汽车，救援队员用一艘大船装满泥沙，将铁链拉着铁锚缓慢放入水中，用铁锚将汽车固定后，卸掉船里的泥沙，汽车将随着船的上浮逐渐被拉起来，铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示的三种情景：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。假设三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则它们的大小关系是（）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＜F乙＝F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F乙＝F丙
【解答】解：
对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；
图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：
F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：
F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船的没有拉力，由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得：
F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
铁锚部分浸入水中时，根据受力平衡可得：F1＝G铁锚﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
铁锚完全浸没水中但未触底；根据受力平衡可得：F2＝G铁锚﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2，
则F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。
故选：C。
4．一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不计）。下列说法正确的是（）
A．玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力
B．玻璃瓶底的面积为50cm2
C．未知液体的密度为0.85g/cm3
D．玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N
【解答】解：
A、图乙和丙中，玻璃瓶都处于漂浮状态，则F浮水＝F浮液＝G瓶总，故A错误；
B、图乙中玻璃瓶处于漂浮状态，浮力等于其总重力，
G杯＝m杯g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N，
F浮水＝G杯+G水，
ρ水gS（h1+h2）＝G杯+ρ水gSh1，
ρ水gSh2＝G杯，
玻璃瓶底面积S=G瓶ρ水g?2=0.8N1.0×103kg/
C、设玻璃瓶的底面积为S，玻璃瓶在水中和在液体中受的浮力相等，
F浮水＝F浮液，
ρ水gV排＝ρ液gV排′，
ρ水g（V水+Sh2）＝ρ液g（V水+Sh3），
因为水的体积V水＝Sh1，图中h1＝0.10m，h2＝0.02m，h3＝0.06m，
解得：ρ液＝0.75×103kg
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