初中物理浮力产生的原因试题

浸在液体里的物体要受到液体对它的浮力的作用，那么，浮力是如何产生的呢?设想有一个已知边长为a的正方体浸没在密度是ρ的液体中，如下图所示．由于前后两侧面（左右两侧面）在液体中的深度相等，受到的液体的压强也相等，因此受到的压力相等，作用效果相互抵消．而上下两表面却不同：上表面受到的压力为F_上；则下表面受到的液体压强为        ，受到的压力为F_下=        ．因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力的差F_差=        .实际上，这个压力差就是液体对正方体的浮力．若将该正方体投入水中，则它静止时将        于水中.（ｐ水>ｐ物）

如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为 $30\mathit{cm}$的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形金属块（重 $120N$、高 $20\mathit{cm}$、底面积 $100c{m}^2)$分别置于柱形容器底部。其中，乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量）。取 $g=10N/\mathit{kg}$。

（1）计算甲图中金属块对容器底部的压强。

（2）乙图中，向容器内加水至液面高度为 $10\mathit{cm}$，求金属块对容器底部的压力。（取大气压强 $p_0=1.0\times {10}^5\mathit{Pa})$

（3）若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 $F$随容器中液面高度 $h$变化的图像（需标注相应的数据）。

(9分)如图所示，某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子，管口密封，制成一个“土密度计”。当把它放入水中竖直漂浮时，试管露出水面的高度为5cm；当把它放入某液体中竖直漂浮时，试管露出液面的高度为7cm．若试管和沙子的总质量为30g，试管的横截面积为1.5cm²，水的密度为1×10³kg/m³．求：
  
（1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强．
（2）某液体的密度．（取g = 10N/kg，保留两位小数）

（云南昆明）如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端与液面的距离为h，求液体对球体向下的压力．（已知液体的密度为ρ，球体的体积为）

水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器的液面相平。已知三个长方体的质量和体积都相同。则下列判断正确的是

A．物体受到的浮力 F_浮A＞F_浮B＞F_浮C
B．容器对桌面的压力 F_甲＜F_乙＜F_丙
C．液体对容器底的压强 p_甲＝p_乙＝p_丙
D．物体下表面受到液体的压力 F ′_A＞F ′_B＝F ′_C

为研究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中，如图，此时测力计示数为 $F_0$ ．然后逐次向容器中注入液体 $A$ ，并将圆柱体下表面到液面的距离 $h$ 、相应的弹簧测力计示数 $F$ 、 $F_0$ 与 $F$ 的差值△ $F$ 记录在表一中。为进一步探究，小明换用液体 $B$ 重复实验，并将数据记录在表二中。（液体 $A$ 、 $B$ 密度分别为 ${\rho }_A$ 、 ${\rho }_B$ ，且 ${\rho }_A>{\rho }_B)$

表一：（液体 $A)$

实验序号	$h$ （厘米）	$F$ （牛 $)$	△ $F$ （牛 $)$
1	3.0	8.5	1.5
2	6.0	7.0	3.0
3	9.0	5.5	4.5
4	12.0	5.0	5.0

表二：（液体 $B)$

实验序号	$h$ （厘米）	$F$ （牛 $)$	△ $F$ （牛 $)$
5	3.0	8.8	1.2
6	6.0	7.6	2.4
7	9.0	6.4	3.6
8	12.0	6.0	4.0

①分析比较实验序号1、2与3（或5、6与 $7)$ 数据中 $F$ 和 $h$ 的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在同一种液体中， 　　。

②分析比较实验序号1、与2与3（或5、6与 $7)$ 的数据中△ $F$ 和 $h$ 的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在同一种液体中， 　　。

③分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、 $7)$ 的数据中△ $F$ 和 $h$ 的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在 　　。

④实验中圆柱体的重力为 　　牛，高度为 　　厘米。

关于运动和力，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．排球运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等

B．下沉的物体不受浮力

C．汽车急刹车时，人会向前“冲”，是因为惯性突然消失

D．人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力

小明用如图所示的实验装置，验证下沉的物体是否受到浮力的作用。由图可知弹簧测力计前后示数变化了　　 $N$．为了使弹簧测力计前后示数变化更明显，他可采取的措施有　　、　　（填两种方法）。

桥墩浸在水面下的体积为10m³，桥墩所受的浮力为　   　N．一个小瓷碗漂浮在水盆中，将小瓷碗没入水中（盆中的水没有溢出），盆中的水面将　    　（填“升高”、“不变”或“降低”）。

如图所示，一个边长为 $10\mathit{cm}$ 的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力 $F_1$ 为 $5N$ ，下表面受到液体的压力 $F_2$ 为 $13N(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$ 。下列说法错误的是 $($ 　　 $)$

A．	正方体受到的浮力为 $8N$
B．	液体的密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$
C．	正方体上表面到液面的距离 $h=5\mathit{cm}$
D．	液体对物体下表面的压强为 $1.3\times {10}^3\mathit{Pa}$

对以下物理现象的分析正确的是 $($　　 $)$

A．甲图中，敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触正在发声的音叉叉股，乒乓球会被弹起，说明发声的音叉在振动             

B．乙图中，从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强大，于是产生一个向上的压力差，将乒乓球托起             

C．丙图中，从上面倒水，下面无瓶盖时乒乓球不能上浮，盖住瓶盖乒乓球能上浮，说明只要有大气压的存在就不能产生浮力             

D．丁图中，光在光导纤维中传播时，反射角可能不等于入射角

水平台上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中，静止时如图所示，液面刚好相平。则（　　）

A．M受到的浮力小于N受到的浮力

B．M的密度大于N的密度

C．甲液体对杯底的压强大于乙液体对怀底的压强

D．若将M、N同时放入甲液体中静止时，M、N底面受到液体的压力相等

如图所示，把一个底面积为S，高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中，上、下表面分别距液面为h₁和h₂，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。

（1）分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是　　，浮力的方向是　　。

（2）大量的实验结果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。

如图所示，放在水平桌面上的杯子中装有 $0^{°}\text{C}$的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．杯中水位高度将保持不变

B．冰块受到水的浮力将逐渐增大

C．杯子对桌面的压强将逐渐增大

D．杯中水的温度将逐渐升高

如图所示，是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙” $\mathit{AG}600$，下列分析正确的是 $($　　 $)$

A．飞行时，机翼下表面气流流速大于上表面气流流速

B．飞行时，机翼下表面气流流速等于上表面气流流速

C．航行时，速度越大受到水的浮力越大

D．航行时，受到水的浮力等于它排开的水所受的重力