北方教室 初中 物理 浮力 简答题 试卷和分析
北方老师原创
1. 在浴缸里洗澡时，用手轻轻推动水箱底部很容易抬起整个身体，但如果你想在地面上做这个，那就非常困难了，为什么呢？
答案： 水的浮力导致了这种现象。
在浴缸中，以身体为研究对象进行力分析。当向下的重力 G、向上的浮力 F 和手臂支撑力 N 以及三种力平衡时，身体被抬起，即 G=F+N。
在地面上，只有通过向下的重力 G，手臂的支撑力 N1，当 N1 = G 时，身体才能被抬起。
N1>N，所以在地面上很难做到这一点。
2、如图所示，取一个塑料饮料瓶，瓶颈的横截面直径略小于乒乓球的直径，取下瓶子底部，放一个乒乓球进去，从上面倒水，只看到少量的水从乒乓球和瓶颈之间的缝隙中流出， 但乒乓球不会漂浮;如果你拧上瓶盖挡住流水的下部，你会立即看到乒乓球漂浮起来。请解释一下这两种现象。
【答案】（1）当水从乒乓球与瓶颈的缝隙中流出时，乒乓球球下的水向动，下表面压力为 0，上表面水压力不为 0，合力方向向下，乒乓球不能向上漂浮;
（2）阻挡水后，乒乓球浸入水中，浮力（上下表面之间的压力差）大于重力，因此乒乓球会向上漂浮。
3. 1874 年 8 月的一天，在大西洋的亚速尔群岛西南部，有一艘深海研究潜艇正在潜入深处，研究海底矿产资源的分布。船舱内的调查人员被海底的景色迷住了，以至于潜艇的速度如此之快，以至于潜艇撞上了海底，掉进了海底的沉积物中。船员们从潜艇上移走了所有水，并试图浮出水面。奇怪的是，潜艇根本没有动，仿佛被海底吸了一口。为什么？浮力真的消失了吗？该怎么办？并为他们想出一条出路？
【答案】当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面之间没有液体渗入，物体下表面不再受到液体的向上压力，液体失去了向上的支撑力，浮力消失。
什么时候
潜艇突然撞到海底，应该是潜艇底部与海底连接太紧密，导致水无法进入潜艇与海底之间的部分初中物理浮力弹簧长度，导致潜艇顶部和底部之间没有水压差， 所以浮力不足以支撑潜艇。
只要想办法让水进入潜艇和海底之间的区域，就可以把潜艇从海底弄下来。可以派潜水员在与潜艇相连的海床部分打几个孔，让海水流入潜艇和海床之间的部分。
4.小文从海滩的深水区走到浅水区，然后回到岸边，感觉自己的身体越来越重。他对这种现象的解释是，水越深，物体的浮力就越大。请使用适当的设备并设计一个简单的实验来证明文章的解释是错误的。
【答】用细线将一小块金属绑在弹簧测功机的钩子上，测量并记录弹簧测功机的指示G;在大烧杯中加入适量的水，将小金属块浸入水的浅水部分，测量并记录弹簧测功机的指示F1，以及小金属块的浮力F浮子=G-F1;然后将小金属块浸入更深的水中，测量并记录弹簧测功机的指示 F2，此时浮力 F 浮动 ′ = G-F2;
如果 F = F float′，那么小金属块在深水和浅水中的浮力是相同的，说明小文本的解释是错误的。
5. 浸入液体中的物体的浮力为 F，排出液体的物体的体积为 V。小明认为，无论如何，F 与 V 成正比。请选择你自己的设备，设计一个实验来证明小明的观点是错误的。
影响浮力量的因素有两个：液体的密度与排出的液体的体积有关;
小明认为，无论如何，浮力 F 与排出液体的体积 V 成正比;通过改变液体的密度，可以证明小明的观点是错误的。
实验步骤：（1）将悬挂在弹簧测功机钩上的铝块浸入容器A的酒精中，铝块的体积为铝块V1的体积，测功机的指示记为F;
（2）将铝块从酒精上擦干，然后挂在测功机下，慢慢浸入容器B的水中，当测功机显示F时，发现铝块没有完全浸入水中，即铝块排入水中的体积V2
该实验证明，铝块的浮力与体积不成正比铝块，所以小明的观点是错误的。
答：（1）悬挂在弹簧测功机钩上的铝块浸入容器A的酒精中，铝块的体积为铝块V1的体积，测功机的指示记为F;
（2）将铝块从酒精上擦干，然后挂在测功机下，慢慢浸入容器B的水中，当测功机显示F时，发现铝块没有完全浸入水中初中物理浮力弹簧长度，即铝块排入水中的体积V2
该实验证明，铝块的浮力与体积不成正比铝块，所以小明的观点是错误的。
6、在探索“浮力大小有哪些因素有关”的实验中，小刚使用了实验台上的实验设备：弹簧测力计、矩形金属块（如图所示，横向和纵向有一条中线）、一条细线、一个装满适量水的烧杯。小刚得出的实验结论是，物体没有完全浸入液体中的浮力与物体浸入液体中的深度有关。请使用上述实验设备设计一个实验，以证明小刚的结论是错误的。要求：写出实验程序（可以画出示意图辅助描述）、实验现象并简要说明。
【答案】实验程序：
（1） 用细线将金属块纵向悬挂在弹簧测力计下方，金属块静止时读取弹簧测力计的指示，将其一半浸入水中（液位到纵向中线），浸入深度为 h1，静止时读取弹簧测力计的指示器 F1， 和记录 G、h1、F1。
（2） 用细线将金属块水平悬挂在弹簧测力计下方，将一半浸入水中（液位至横向中线），浸入 h2 的深度中，当金属块静止时读出弹簧测功机的指示器 F2，并记录 h2 和 F2。
实验现象：金属块在不同深度 h1≠h2 处浸入水中两次，但 F1=F2;
简要说明：金属块所承受的浮力：F float 1 = G-F1，F float 2 = G-F2，因此，F float 1 = F float 2。
金属块在不同深度浸入液体中两次，但受到相同的浮力。事实证明，未完全浸入液体中的物体的浮力与物体浸入液体中的深度无关。所以小刚的观点是错误的。
7. 我们在假期看到的飞向天空的氢气球是看不见的，那么氢气球飞上天空后会发生什么呢？让学生根据他们所学到的内容来回答。
【答案】（1）如果是普通的氢气球，因为氢气球的浮力大于自身重量，所以氢气球放开后漂浮到空中，随着气球高度的增加，空气越来越稀薄，气压降低，球内的压力比球外的压力强， 球继续膨胀，直到爆裂。
（2）如果氢气球不易爆裂，随着气球高度的增加，空气越来越稀薄，空气密度降低，浮力减小，当浮力等于重力时，它会在这个特殊位置附近上下往复。
8. 学生在河里游泳后，从较深的水面走到越来越浅的岸边，因为河岸上到处都是尖锐坚硬的鹅卵石，学生觉得河底越来越“扎根”，请用你学到的物理知识来解释这个现象
【答案】根据 F float = ρ 液体 v 排放 g，当一个人在水中从深水移动到浅水时，ρ 液体保持不变，因为该人排出的水量减少，因此人的浮力减小，然后由 F 分支 = G-F 漂浮;因为浮力减小，重力不变，所以支撑力增大，根据 p=F/S 脚的受力面积不变，脚对石头的压力变大，所以人的脚会越来越痛。
9.在《怀冰捞铁牛》的故事中，为了捞起被困在河底淤泥中的铁牛，怀冰使用了如图所示的装置：在两艘装满泥沙的船之间固定一块厚木头，然后用一根粗铁链分别放在木头和铁牛身上，拉直铁链。泥沙逐渐被甩出船外，铁牛被铁链从泥土中拉出来。能否请您分析解释一下，为什么甩沙后能把铁牛拉出来呢？（不考虑水流、沉积物对水密度的影响）。
【答】船上的沙子逐渐抛入水中，铁牛和船（包括船上的人、船头和剩余的沙子）的总重力减小，当沙子被抛到铁牛即将离开河床时的过程，船的重力降低，浮力保持不变， 所以绳索对铁牛的拉力增加，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拉出。
10. 在大鱼和小鱼的争论中，如图所示，您能不能请您判断一下谁对谁错？并给出理由。
【答案】Big Fish 是对的。
从公式 F float = ρ gV 中可以知道：在相同的液体中，液体的密度相同，浮力的大小由排出的液体的体积决定。小鱼所在的深度较大，但浮力与深度无关。
11. 如果你要设计一个带有可以载人的吊舱的气球，并且气球里充满了氦气，你会怎么做才能将乘客降回地面？如果气球里装满的是热空气而不是氦气，你打算怎么做？并解释原理。
因为氦气是一种稀有气体，化学性质不活泼，密度小于空气的密度，在吊篮上放置两个储气瓶，一个高压一个低压，当你想降落时，打开低压阀，让气球中的氦气进入低压储气瓶， 使气球排出空气的体积减小，浮力减小，其重力不变，重力大于浮力，因此乘客可以下降回地面;
热空气的化学性质比较活泼，密度小于空气的密度，受热后体积迅速增大，所以如果是热空气，气体可以流出的量较小，这样它的体积相对减小，浮力相对减小，重力大于浮力， 乘客可以下降回地面。
12. 有人说：“在潜水的过程中，水的浮力逐渐增加。你觉得这是对的吗？请解释一下原因。
答案：不对;
当潜水员第一次触及水面并完全浸入水中时，由于 V 行的增加，水的密度保持不变，运动员的浮力根据 F 浮力 = ρ 水 V 行 g 而变大。
当它直到接触水面才有浮力时，浸入水中后，它不会改变水的浮力，因为 V 排没有改变。
13. 当一个人在江湖海游泳上岸时，如果水底被石头覆盖，当他或她从深水区到浅水区上岸时，他的脚会感到越来越痛。
【答案】根据 F float = ρ 液体 v 排放 g，当一个人在水中从深水移动到浅水时，ρ 液体保持不变，因为该人排出的水量减少，因此人的浮力减小，然后由 F 分支 = G-F 漂浮;因为浮力减小，重力不变，所以支撑力增大，根据 p=F/S 脚的受力面积不变，脚对石头的压力变大，所以人的脚会越来越痛。
14. 利用浮力的原因证明阿基米德原理。
【答案】证明：如果物体上表面到液体表面的距离为 h，则：
上表面的压力为 p1=ρgh，
根据 p=F/S，压力可得到 F1=p1S=ρghL2;
如果物体下表面的深度为h′=h+L，则下表面的液体压力为p2=ρgh′=ρg（h+L），压力为F2=p2S=ρg（h+L）L2;
因此，液体对立方体施加向上的压力，而向下的压力不相等
压差 F float = △ F = F2 - F1 = ρg （h + L） L2 - ρghL2 = ρgL3 = ρgV。
因为 V = V 行，m 行 = ρ 液体 V 行，
所以 F 浮点数 = ρ 液体 gV = ρ 液体 gV 行 = m 行 g = G 行。
15、在远洋轮船的侧面，有五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示，其中W标有北大西洋载重线，S为印度洋载重线，为什么北大西洋和印度洋载重线的位置不同呢？
【答案】当船舶从北大西洋航行到印度洋时，船舶漂浮在水面上，浮力等于船舶所承受的重力;由于船舶所承受的重力不会改变，因此船舶所承受的浮力也不会改变。
从F float = ρ液体gV行可以看出：在一定浮力的条件下，北大西洋和印度洋的海水不同，那么北大西洋和印度洋的海水体积不同，所以北大西洋和印度洋的负载线的位置也不同。
16.小梁在学校举办的橡皮泥船载重比赛中做了一个橡皮泥船，当他把图中的重物放到船里时，因为船底的橡皮泥太薄了，船底有一个小洞，大量的水从船底的小孔里涌入船内， 最后，船沉入了水底，比赛失败了。船的浮力从入水到船底是如何变化的？请写下您的理由。
【答案】先变大后不变;
这
船从船底到船完全浸没时处于漂浮状态，浮力等于其重力，并且随着水的增加，重力不断增大，因此浮力不断增大;
在船完全浸入水中后沉入水底的过程中，排出的水量等于船的体积，船的体积保持不变，排出的水量不变，水的密度恒定，浮力不按 F float = ρ 液体 gV 行变化。
综上所述，可以看出，船从船底到水底的浮力先增大后不变。
17. 简要描述钢制船能漂浮在水面上的原因？
【答案】钢制船舶采用空心法可以漂浮在水面上，增加了排水量，通过F float=ρ水gV排，船舶的浮力变大，使其可以漂浮在水面上。
18、密度计是测量液体密度的工具，可以根据密度计的浸入深度，从刻度上读取液体的密度。
【答】密度计测量液体的密度时，都是漂浮的，所以浮力等于重力，密度计的浮力在不同的液体中保持不变;
根据 V 行 =
，相同的浮力，液体的密度越大，排出的液体体积越小，密度计浸入液体的深度越小，密度计上的刻度（值）越接近下限，指示值越大;液体的密度越小，排出的液体体积越大，密度计浸入液体中的深度越大，密度计上的刻度（值）越低，越接近上限，指示值越小。
19. 将空矿泉水瓶从中间剪开，拧开瓶盖，将瓶口（口）倒置在桌面上，将乒乓球放在瓶子的颈部静止不动，如图所示，现在将水倒入其中，水从瓶口流出， 乒乓球还在原地。如果你想让乒乓球向上漂浮，请写下你是如何做到的。
【答案】当乒乓球快速倒入时，乒乓球下部没有水，其底部不受水的向上压力，因此没有压差，因此乒乓球不受浮力的影响。球的下部入水后，下部也受到向上的压力，产生压力差，因此乒乓球有浮力，向上漂浮。
答： 用手塞住瓶口，然后将水倒入其中。
20. 如果一块石头扔进水里，它会沉到水底，而一万吨级的巨船比一块石头重得多，为什么能漂浮在海面上呢？
【答】根据 F float = ρ 液体 gV 行，浮力的大小与液体的密度和液体的体积有关，一块石头掉进水里，就会沉到水底，这艘万吨级的巨船比石头重很多，但它却漂浮在海上， 因为石头的排水量小，浮力小，万吨级巨轮的体积大，水的浮力大。
21. 小静在学习了阿基米德原理后，认为一定量的水不可能产生大于水本身引力的浮力，请说明如何只用一瓶已经结冰的矿泉水来证明小静的观点是错误的。
【答】将一瓶已经结冰成冰的矿泉水放置一段时间，当与瓶壁接触的冰层融化时，少量融化的水中漂浮着大量的冰，此时 F 浮子 = G 冰，G 水 < G 冰，所以 F 浮子 = >G 水， 小静的观点是错误的。
22. “种子选择”是提高农作物产量的重要措施之一。在实际生产中，有一种利用浮力来选择种子的方法。将备选的粮食种子浸入适当浓度的盐水中，将漂浮在盐水表面的种子捞出，剩下的沉到盐水底部的种子是被挑选的好粮食种子，试图说明这种浮力选择的原因。
【答案】种子放入盐水中后，由于干瘪和虫蛀的种子质量小，浮力大于重力，种子向上漂浮，直到浮力等于重力，漂浮在水面上;完整的种子本身质量很大，所以重力大于浮力，所以种子会下沉。
23. 打捞沉船时，需要准备几个大型浮筒，将沉船从淤泥中拉出，当船体部分露出水面时，可以将沉船舱内的海水抽出，使沉船自动漂浮，请简单说明一下“浮筒”的作用，以及将船舱中的海水抽出的原因。
【答】打捞沉船时，金属浮筒往往是装满水，沉入水底，然后用钢绳固定在沉船上，然后向浮筒内压气，将浮筒内的水排出，使浮筒可以浮起将沉船拉上来。
当船体部分露出水时，沉船舱内的海水可以被抽出，海水可以减少重力，使浮力大于重力，使沉船自动漂浮
24. 一个倒梯子容器（上大下小），装满适量的水。在容器的底部有一个密度小于水的小球，它用一根细线系在容器的底部，使其低于水面。如果将整个容器放在电子秤上，如果生产线突然断裂，球漂浮，那么在这个过程中，秤会如何变化？
【答】密度小于水的球在容器的底部，然后球加速到水面，即密度低的球的位置增加，那么可以理解为系统的重心（容器和球组成系统）首先在高处， 然后随着球的增加而减小。虽然系统的上下位置没有改变，但重心已经减小，并且正在加速。那么等价物就是系统处于失重状态，即电子秤对系统的支撑力小于重力，秤的数量当然会变小。
25. 既然只有一条细线、一个刻度和适量的水，请设计一个能准确确定一个薄玻璃酒瓶体积的方法，并列出计算公式。
【答案】（1） 用细线缠住瓶子的下半部分，测量直线的长度为 L，则底部的面积为 S=πr2=π×
=
;
（2）将大约半瓶水装满瓶中后，测得水的高度为h1，如图所示。
（3） 玻璃瓶盖上盖子后，倒置，测量无水部分的高度h2;=
;
（4） 玻璃瓶的体积 V=Sh=S（h1+h2）=
（h1+h2）。
26. 曹冲用什么力说大象？
【答案】曹冲说，大象用的是浮力;
聪明的曹冲知道大象的重量不能直接称量，于是将大象的重量换算成石头的重量：他先把大象赶到船上，得到船吃水的深度;然后把大象赶下船，把石头装进船里，达到同样的吃水，这样就可以称量石头的重量，得到大象的重量，因为在同样的吃水下，船排出的水量相等，浮力相等。
27. 一家工厂的水泥地窖里有一个圆形的大缸（空罐），圆筒重达 1000 多牛顿，直径比地窖略小。试着分析一下“盆地水升降箱”的真相。
【答】倒水后，筒体受到浮力作用，支承力减小，窑内压力减小，摩擦力减小，因此可以很容易地旋转。
因此，答案是：倒水后，由于浮力作用，圆筒与窑之间的压力减小，摩擦力减小，因此可以很容易地旋转。
28. 小林在观察妈妈端饺子时看到了一个有趣的现象：生饺子刚出锅就沉了，煮熟后会浮起来。请帮他解释这个现象。
【答】当饺子刚出锅时，浮力小于重力，所以生饺子会下沉;煮熟后，重力不变，随着饺子体积的扩大，浮力变大，浮力大于重力，这时饺子就会漂浮起来，最后漂浮在水面上。
29. 煮饭团时，发现刚开始在锅里的饭团沉到底部，煮沸后膨胀漂浮，请从物理角度分析饭团为什么会漂浮。
【答案】一开始网校头条，因为饭团的浮力小于重力，所以它们会下沉;过了一会儿，饭团加热膨胀后，煮沸的水体积变大，浮力会变大，当浮力大于自身重力时，饭团就会漂浮起来。
30. 问题与解答：
沱江漂流是凤凰古城著名的旅游项目。当游客欣赏完河两岸的风景后下船时，船的浮力与水面会有什么变化呢？
当游客坐在船上时，船处于漂浮状态，浮力等于重力，当游客欣赏河两岸的风景并下船时，船仍然处于漂浮状态，浮力仍然等于自身的重力，由于船体重力的降低， 浮力减小。
31. 早春一个阳光明媚、无风的早晨，小丽和小浩在公园里玩耍时，分别用吸管和玩具泡泡枪吹灭了肥皂泡，发现肥皂泡在空中轻轻飞舞。并且对小李吹出的肥皂泡的移动进行了分析和解释。
【答案】小李用吸管吹出的气泡先上升后下降;小昊用泡泡枪吹出的泡泡会掉下来;
小李用吸管吹出的气泡由于肥皂泡中气体密度小而上升，浮力大于肥皂泡的重力。随后，肥皂泡中的水蒸气在寒冷时液化，肥皂泡体积变小，浮力减小，浮力小于肥皂泡的重力而减小。
32. 为什么我们可以看到孩子用吸管水平吹出的肥皂泡往往先上升后下降？
当肥皂泡刚吹出时，里面的气体温度较高，里面的气体密度较小，浮力大于重力而上升。后来，肥皂泡中气体的温度降低，体积变小，浮力减小，当浮力小于肥皂泡的引力时，浮力减小。
33. 小东夏天喝白开水的时候总是喜欢往里面放几块冰块，如图所示，小东看到冰块总是漂浮在水面上，于是想到了一个问题，当冰块全部融化成水时，杯中的水面高度会有什么变化呢？请用阿基米德原理等相关知识来帮助小东回答这个问题。
【答案】如果冰块漂浮，则 F 漂浮 = G 冰，
结合阿基米德原理， ρ 水 V 行 g = G 冰，
所以 V 行 =
-----（1）;
融化前后的冰质量保持不变，G 冰 = G 冰水 = ρ 水 V 冰水 g，
所以 V 冰水 =
------（2）;
那么 V row 和 V 冰水相等，
因此，水面在冰融化前后不会上升或下降。
34. 运用你所学到的知识来分析为什么船从海里移动到河里时会下沉一点？
【答案】小船从海中驶入江中，始终处于漂浮状态，浮力等于其重力，则浮力保持不变，但河水的密度小于海水的密度，根据公式 F float = ρgV row，可以看出排出的水量增加， 船会沉一些。
35. 服用胶囊药物时，脖子抬起服用时吞咽顺畅，但胶囊药物经常留在口中，头微低时服用时，药和水很容易一起吞咽。请用浮力知识来解释这种现象。
【答】胶囊药物的平均密度小于水，会漂浮在水中。颈部向上服用时，药物远离食管口，不易进入食管口，容易滞留在口中;低头服用时，药物靠近食道口，因此更容易吞咽。
36. 测量液体密度的仪器称为密度计。将其插入待测液体中，静止后直接读取液位处的刻度值（如图所示），即为被测液体的密度。密度计上的刻度是从上到下减小还是增大？说明你的理由。
【答】密度计上的刻度由上至下逐渐增大;
因为密度计在正常使用时在不同液体中应处于浮动状态，根据浮沉条件，浮力应等于自身重力，因为自身重力不变，所以浮力也应不变，按V排=
由此可见，浮力是一样的，当测得的液体密度较大时，排出的液体体积较小，密度计会稍微浮起来，所以密度计上的刻度有大有小。
37.如图所示，用物体的浮沉情况来说明“孔明灯升天”的原理。
【答】灯笼点燃前向上的浮力小于其重力，点燃后灯笼内部空气的温度和密度增加，密度降低，灯笼的浮力大于重力，灯笼升至空中。
38. 当我们还是孩子的时候，我们常常把吸管蘸在肥皂水中，吹出一系列的气泡。刚吹出的肥皂泡起初上升，过了一会儿就下降了。请解释一下这种现象。
【答案】新吹出的肥皂泡温度高，内部气体密度小，气泡的重力小于浮力而上升;一段时间后，由于传热，气泡内气体的温度降低，体积变小，所经历的浮力变小，引力不变，浮力小于引力，肥皂泡下降。
39. 将一个鸡蛋放入两个装有盐水和两个单独水的容器中，发现鸡蛋漂浮在盐水中，沉到水底。请比较两种液体中鸡蛋所承受的浮力，并请解释原因。
【答案】根据 F float = ρ 液体 gV 行，在液体密度恒定的情况下，V 行越大，浮力越大。
当鸡蛋处于浮动状态时，V < V 物体放电，
当鸡蛋处于下沉状态时，V 行 ′ = V 材料，
比较显示 V 行> V 行 ′，
因此，F 浮点数> F 浮点数
换句话说，当鸡蛋漂浮在盐水中时，它们的浮力更强。
40. 在科学课上，老师把一个生鸡蛋放进装满稀盐酸的烧杯里，蛋壳表面很快就出现了气泡，过了一会儿，出现了一个非常有趣的场景：原本沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢地浮上来，然后在接近液面后慢慢下沉， 使鸡蛋不断漂浮和沉入液体中。请用你的科学知识来解释上述的 “有趣的场景”。
蛋壳的主要成分是碳酸钙，当鸡蛋与盐酸接触时，会产生二氧化碳气体，并附着在蛋壳表面，随着附着在蛋壳表面的气体的逐渐增加，鸡蛋的浮力也逐渐增加，当浮力大于重力时， 鸡蛋漂浮。当蛋壳表面有足够的气体时，气体就会从蛋壳中脱落，使鸡蛋的浮力小于重力，鸡蛋就会再次下沉。
