六、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：c10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 nb.5 n
c.50 nd.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：a2.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 nb.物体悬浮，f浮=5 n
c.物体漂浮，f浮=5 nd.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=ρ液**排=1.
0 g/cm3×10 n/kg×0.6 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：c3.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：a4.(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：d5.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＜g，则漂浮在液面上的物体f浮g。请在图14-6-2中用力的示意图表示。
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ρ物＞ρ（下沉）、ρ物=ρ（悬浮）、ρ物＜ρ（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。数学教授对博格说：“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：c2.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：d3.一塑料块，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.ρ水b.ρ水。
c.ρ水d.ρ水。
思路解析：根据漂浮的条件，f1=g=f2,vρ水g=vρ液g,ρ液=ρ水，故c正确。
答案：c4.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：a5.(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：b6.一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=ρ水**排′，v排′=，由于ρ＞ρ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：ac7.(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2.0×103 kg，由此得到该物体a的密度为ρa= 2.
0×103 kg·m-3 >ρ水（水的密度）；同理物体b的密度为ρb= 0.6×103 kg·m-3<ρ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。
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