1. 长方体物块浸没在水中,受到的浮力为98 N,已知上表面受到的压力是50 N,则下表面受到的水的压力为()。

A.48 N
B.50 N
C.98 N
D.148 N

1. D

【分析】
首先回忆浮力的产生原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体下表面受到的液体压力与上表面受到的液体压力的差值，即$F_{浮}=F_{下}-F_{上}$。题目已知浮力和上表面受到的压力，要求下表面的压力，只需将公式变形为$F_{下}=F_{浮}+F_{上}$，再代入数值计算即可。
【解析】
根据浮力的产生原因，浮力是物体上下表面受到液体的压力差，可得公式：
$F_{浮}=F_{下}-F_{上}$
将公式变形求解下表面受到的压力：
$F_{下}=F_{浮}+F_{上}$
已知$F_{浮}=98\,\mathrm{N}$，$F_{上}=50\,\mathrm{N}$，代入数据计算：
$F_{下}=98\,\mathrm{N}+50\,\mathrm{N}=148\,\mathrm{N}$
因此下表面受到的水的压力为148N，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
浮力的产生原因；压力差求浮力
【点评】
本题属于基础题型，核心考查浮力产生的实质，只要牢记“浮力等于物体上下表面的液体压力差”这一原理，通过简单的公式变形就能求解，需要学生熟练掌握浮力的基本概念及公式应用。
【难度系数】
0.8

2. (2025,滨海新区期中)如图10-1-13所示,一个长方体物块A质量是500 g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20 N,上表面受到水对它向下的压力为12 N,则物块A受到合力的大小和方向为()。($g$取10 N/kg)

A.3 N 竖直向上
B.3 N 竖直向下
C.13 N 竖直向上
D.13 N 竖直向下

2. A 【解析】物块A所受的重力$G=mg=0.5\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=5\ \mathrm{N}$,浸没水中所受的浮力$F_{\mathrm{浮}}=F_{向上}-F_{向下}=20\ \mathrm{N}-12\ \mathrm{N}=8\ \mathrm{N}$。因为浮力大于重力,所以A受到的合力大小为$F_{合}=F_{\mathrm{浮}}-G=8\ \mathrm{N}-5\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$,方向竖直向上。选项A正确。

【分析】
要解决这道题，可按以下思路逐步分析：首先根据物块质量计算其重力；接着利用浮力的压力差法（浮力等于下表面向上压力与上表面向下压力的差值）算出浮力；最后比较浮力与重力的大小，合力为两者的差值，方向与较大的力的方向一致，由于浮力大于重力，合力方向竖直向上。
【解析】
1. 计算物块A的重力：
已知物块质量$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G=0.5\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5\ \mathrm{N}$，方向竖直向下。
2. 计算物块A受到的浮力：
根据浮力的压力差法$F_{\mathrm{浮}}=F_{向上}-F_{向下}$，已知$F_{向上}=20\ \mathrm{N}$，$F_{向下}=12\ \mathrm{N}$，则：
$F_{\mathrm{浮}}=20\ \mathrm{N}-12\ \mathrm{N}=8\ \mathrm{N}$，方向竖直向上。
3. 计算物块A受到的合力：
因为$F_{\mathrm{浮}}＞G$，所以合力大小为$F_{合}=F_{\mathrm{浮}}-G=8\ \mathrm{N}-5\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$，方向与浮力方向一致，即竖直向上。
【答案】
A
【知识点】
压力差法求浮力、重力计算、合力计算
【点评】
本题综合考查重力、浮力与合力的相关知识，核心是掌握压力差法计算浮力的原理，以及合力的计算逻辑，需明确各力的方向，通过力的大小比较确定合力的大小与方向，属于基础综合类题目。
【难度系数】
0.7

3. 如图10-1-14所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒左端橡皮膜的压力$F_{1}$和水对玻璃圆筒右端橡皮膜的压力$F_{2}$的大小关系是$F_{1}\_\_\_\_\_\_F_{2}$;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒上端橡皮膜的压力$F_{3}$和水对玻璃圆筒下端橡皮膜的压力$F_{4}$的大小关系是$F_{3}\_\_\_\_\_\_F_{4}$。通过以上探究,可得出浮力产生的原因。(均选填“＞”“=”或“＜”)

3. = ＜

【分析】
首先分析水平放置的情况：玻璃圆筒沿水平方向浸没在水中时，左右两端的橡皮膜处于水中的深度相同，根据液体压强公式$p=\rho gh$，可知水对左右橡皮膜的压强相等，又因为橡皮膜的受力面积相同，由压力公式$F=pS$可判断压力大小关系；
再分析竖直放置的情况：玻璃圆筒沿竖直方向放置时，上端橡皮膜的深度小于下端橡皮膜的深度，同样根据$p=\rho gh$，上端受到的水的压强小于下端的压强，受力面积相同，结合$F=pS$就能判断上下端的压力大小关系，这也能帮助理解浮力是液体对物体上下表面的压力差。
【解析】
1. 当玻璃圆筒沿水平方向放置时：
左右橡皮膜在水中的深度$h$相同，水的密度$\rho$相同，根据液体压强公式$p=\rho gh$，可知水对左右橡皮膜的压强$p_1=p_2$；
又因为左右橡皮膜的受力面积$S$相同，由压力公式$F=pS$可得，$F_1=F_2$。
2. 当玻璃圆筒沿竖直方向放置时：
上端橡皮膜的深度$h_3$小于下端橡皮膜的深度$h_4$，水的密度$\rho$相同，根据$p=\rho gh$，可知水对上端橡皮膜的压强$p_3 ＜ p_4$；
上下橡皮膜的受力面积$S$相同，由$F=pS$可得，$F_3 ＜ F_4$。
【答案】
= ＜
【知识点】
液体压强的特点、浮力产生的原因
【点评】
本题通过探究玻璃圆筒在水中不同放置方向时橡皮膜的受力情况，直观体现了浮力产生的本质：浮力是液体对物体上下表面的压力差，解题需结合液体压强公式分析压力的大小关系，注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7

4. 如图10-1-15所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的塑料瓶,去掉其底部,把一个乒乓球放到瓶口处,然后向瓶子里注水,便会发现水从瓶口流出,乒乓球不会上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。图10-1-15甲中乒乓球不上浮的原因:乒乓球上表面水对它的压力,乒乓球下表面水对它的压力(以上两空均选填“受到”或“不受到”)。图10-1-15丙中乒乓球上浮的原因:水对乒乓球下表面的压力(选填“大于”“小于”或“等于”)水对乒乓球上表面的压力。

4. 受到 不受到 大于

【分析】
要解决这道题，需结合浮力的产生原因，即物体上下表面的压力差，来分析：
1. 分析甲图：乒乓球放在瓶口，水从瓶口流出，乒乓球上表面处于水中，会受到水向下的压力；而乒乓球下表面与瓶口接触，下方没有水，所以不受水的向上的压力，此时没有向上的压力差，乒乓球无法上浮。
2. 分析丙图：用手指堵住瓶口后，水会在乒乓球下方聚集，此时乒乓球下表面受到水向上的压力，且这个压力大于上表面受到的向下的压力，形成向上的压力差，即浮力，所以乒乓球上浮。
【解析】
图甲中，乒乓球上表面浸没在水中，受到水对它的压力；乒乓球下表面与瓶口接触，下方没有水，因此不受到水对它的压力，由于没有向上的压力差，乒乓球无法上浮。
图丙中，堵住瓶口后，乒乓球下方有了水，水对乒乓球下表面的压力大于上表面的压力，形成向上的压力差，产生浮力，使乒乓球上浮。
【答案】
受到 不受到 大于
【知识点】
浮力的产生原因
【点评】
本题通过不同情境下乒乓球的浮沉情况，考查对浮力产生实质，即物体上下表面的压力差的理解，需要结合具体场景分析物体的受力情况，区分不同状态下的压力差异，加深对浮力概念的掌握。
【难度系数】
0.6

5. 如图10-1-16所示,将一长方体物块浸没在装有足够深水的容器中,物块恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.6 N,下表面受到的压力为3 N,则该物块受到的浮力大小为N;若物块再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为N。

5. 1.4 1.4

【分析】
首先，根据浮力的产生原因，浮力等于物体上下表面受到的压力差，因此可通过上、下表面的压力计算出初始浮力；其次，当物块再下沉5cm时，由于物块已经浸没在足够深的水中，排开水的体积不变，水的密度也不变，根据阿基米德原理，浮力大小与深度无关，因此浮力保持不变。
【解析】
1. 计算物块受到的浮力：
根据浮力产生的原理，浮力等于物体下表面受到的压力与上表面受到的压力之差，即
$ F_{浮} = F_{下} - F_{上} = 3\,\mathrm{N} - 1.6\,\mathrm{N} = 1.4\,\mathrm{N} $
2. 分析物块下沉后的浮力：
物块再下沉5cm时，物块仍然完全浸没在水中，排开水的体积$ V_{排} $不变，水的密度$ \rho_{水} $不变，根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $，可知浮力大小不变，仍为1.4N。
【答案】
1.4；1.4
【知识点】
浮力的产生原因、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力的产生原因和阿基米德原理的应用，需要明确浸没在液体中的物体，其浮力大小与深度无关，关键是理解浮力的本质和阿基米德原理的适用条件。
【难度系数】
0.8