人教版八年级物理下册同步教学综合备课资源第十章浮力单元测试题(原卷版+解析)

第十章浮力单元测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列关于浮力的说法中，正确的是（）A．在液体中下沉的物体不受浮力B．浮力的方向总是竖直向下C．浮力的施力物体是气体或液体D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大2．国产舰载机在“辽宁号”航母上的成功起降，标志着中国航母时代的到来．下列关于舰载机的说法正确的是A．飞机的速度越大，惯性越大B．飞机飞离航母后，舰母所受的浮力大于重力C．飞机飞离航母后，航母所受的浮力变小D．飞机飞行时，机翼上方空气流速小压强大3．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A，B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，，且两种液体对容器底的压强相等，则（）A．两个小球的重力： B．两个小球的浮力：C．两种液体的密度： D．两个容器对桌面的压强：4．小明在一支铅笔的下端绕上金属丝，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（）A．甲杯液体的密度较大 B．乙杯液体的密度较大C．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 D．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大5．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有甲、乙两种不同的液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中，然后取出擦干放入乙液体中悬浮，分别放入两容器中时液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（）A．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强B．A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力C．若剪断细线，A静止时，装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力D．若剪断细线，A静止时，A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力6．两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（）A．甲的体积为40cm3 B．甲受到的浮力为0.4NC．乙排开水的体积小于20mL D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力7．如图所示A、B两只柱状容器（SA>SB），分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体，现将两个相同的小球分别浸入两种液体中，小球在如图所示的位置处于静止，两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出，则甲、乙液体的密度及对容器底部的压力变化量ΔF的大小关系是（）A．ρ甲>ρ乙，ΔF甲>ΔF乙 B．ρ甲>ρ乙，ΔF甲=ΔF乙C．ρ甲>ρ乙，ΔF甲<ΔF乙 D．ρ甲<ρ乙，ΔF甲=ΔF乙二、填空题8．把一个物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为5N。当把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数变为了2N，此时浮力为______N，水对它向上和向下的压力差为______N，剪断绳子后，物体会______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。9．“中国海监50”是目前我国最先进的海监船，从长江驶入东海过程中，它受到浮力的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”），船身将______（选填“上浮”或“下沉”）一些。如果把船体想像成一个巨大的液体密度计，如图所示密度计的刻度值从上向下应逐渐______（选填“变大”或“变小”）10．我国最大集装箱船“郑和”号于2015年9月在上海交付使用。它的甲板面积相当于4个标准足球场，排水量约为18万吨，它所受到的浮力为______牛。“郑和”号从长江口驶入东海，所受到的浮力将______，排开水的体积将______，排开水的质量将______（后三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。11．一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为30g，再往溢水杯中投入一个质量为3m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为120g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了∆F，已知小球A、B的密度相同且均小于水的密度，则总浮力为F浮＝_____N，∆F＝_____N。12．一底面积为100厘米2的薄壁圆柱形容器内盛有20厘米深的水，现把一体积为1000厘米3的金属块浸没在容器内的水中，这时容器中的水深______（选填“一定”或“不一定”或“一定不”）为30厘米。13．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800g，杯的底面积为200cm2，现将一个质量为500g，体积为400cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯厚度不计，水未溢出，g取10N/kg）。（1）物体A所受到的浮力为________N；（2）物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了________Pa；（3）剪断绳子，当物体A再次静止时，台秤示数变化了________kg。14．体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于如图所示的状态，则三个物体受的重力GA、GB、GC的大小关系为_____，密度ρA、ρB、ρC的大小关系为_____。三、实验题15．为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两次实验：如图1所示：（1）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与______有关；（2）比较图______可知，浮力的大小与液体的密度有关；如图2所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：（3）木块受到的浮力F浮＝______N；（4）木块排开的水所受的重力G排＝______N；（5）比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小______（大于/等于/小于）它排开的水所受的重力。16．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）弹簧测力计使用前要先进行__________。（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力__________。（3）以下选项中若__________成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。A．B．C．（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐__________，B的示数逐渐__________，且A、B示数的变化量__________（选境“相等”或“不相等”）。（5）比较两种实验方案，改进后的优点是_______________（多选）。A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小B．实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定C．能同步观察测力A、B示数的变化17．“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：（1）乙图“彩球温度计”中彩球___________上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）；（2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则___________“彩球温度计”所处环境温度较高（选填“甲”或“乙”）；（3）如果彩球的质量为，彩球的质量为，则___________（选填“>”“=”或“＜”）；彩球标注的温度___________彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）；（4）彩球是否为悬浮状态___________，理由是___________。四、计算题18．如图所示，实心正方体木块质地均匀，边长为4cm，将该木块轻轻地放入侧倾放置且酒精已满的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出32g酒精。，求：(1)木块受到的浮力；(2)木块排开水的体积；(3)木块的密度。19．如图所示，水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器（容器质量忽略不计），容器中水的质量为7kg，一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（1）木块此时受到的浮力大小；（2）木块的重力；（3）容器对水平地面的压强。五、作图题20．如图所示，将一木块放在水中，木块处于静止状态。请在图中画出木块所受浮力的示意图。21．如图所示，一物块重，浸没入水中静止时拉力为，请画出物块受力示意图。22．如图所示，请画出漂浮的小球静止在水面时的受力分析示意图。六、综合题23．阅读短文，回答问题：奋斗者号万米深潜2020年11月13日，我国奋斗者号载人深潜器顺利下潜至万米深的马里亚纳海沟，这意味着我国在深海探测领域的研究迈上了一个新的台阶。普通潜艇活动在300~600m深度，这个深度的水压为30~60个标准大气压。水深每增加10m，海水水压约增加1个标准大气压。所以在万米深度海水压强非常大，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，深潜器的实际条件无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。为了实现下潜和上浮，奋斗者号的底部装配有可抛弃压载铁，当奋斗者号准备上浮时，它会抛掉压载。压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力，为帮助上浮，奋斗者号还安有一件救生衣——浮力块，它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，海面下复杂的水流会冲刷，因此材料还必须耐磨。（1）制作奋斗者号浮力块的材料不具有以下哪个属性___________；A．耐腐蚀性强

B．硬度大

C．抗压能力强

D．密度大（2）有关奋斗者号潜水器的下潜或上浮，下列说法正确的是___________；A．下潜时需要抛弃压载铁

B．上浮时需要抛弃压载铁C．上浮是靠将水舱中水向外排出实现的

D．下潜是靠将水舱中水向外排出实现的（3）在万米深的马里亚纳海沟，海水压强约为___________个标准大气压；（4）奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t（不包括压载铁），奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量至少为___________t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，压载铁的密度为8.0×103kg/m3）24．阅读短文，回答问题密度计实验室中常用密度计测量液体的密度，其刻度为液体的密度与水的密度的比值。测量时，密度计竖直漂浮在液体中，液面所对应的刻度即表示液体的密度，如图甲所示。密度计是由密封的玻璃管和配重制成。玻璃管上端粗细均匀部分用来标刻度，下端玻璃泡内装密度大的铅丸或水银做配重，适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关键。密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图乙中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的玻璃管完全相同，B中配重质量大于A。（1）如图甲，被测液体的密度为___________kg/m3；（2）图甲中，“0.7”刻度的位置在“0.8”的___________（上/下）方；（3）图乙中___________（A/B）是比轻计。（4）关于A、B两支密度计刻度线的说法正确的是___________；A．两密度计刻度线“1”均在刻度的上端

B．两密度计刻度线“1”均在刻度的下端C．A的刻度线“1”在上端，B的刻度线“1”在下端D．A的刻度线“1”在下端，B的刻度线“1”在上端（5）将A、B两支密度计放入水中，漂浮时___________；A．所受浮力相等，露出水面部分A比B长B．所受浮力相等，露出水面部分长度相等C．所受浮力B比A大，露出水面部分A比B长D．所受浮力B比A大，露出水面部分长度相等25．阅读短文，回答问题：吸管“潜水艇”在课外小制作活动中，小华将吸管沿弯头处弯折，使两个开口端并到一起，用回形针夹住两个开口端，固定到吸管上（如图）。将吸管放到装有大半瓶水的塑料瓶中，调整回形针的个数，使吸管露出水面一点时，拧上瓶盖，吸管潜水艇就做好了。从外面挤压瓶子，瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水压进吸管内，这就相当于向潜水艇的储水箱注水，吸管“潜水艇”此时就会下沉。把手放开，由于塑料瓶具有弹性，恢复原状，瓶内水面上方的气压相对减小，吸管内的气体就会将部分水压出吸管，这就相当于潜水艇将储水箱内的水排出，“潜水艇”就浮上来了。（1）当瓶子不受压力时吸管“潜水艇”处于___________（漂浮/悬浮/沉底）状态；（2）吸管“潜水艇”是通过改变___________来实现浮沉的；（3）吸管“潜水艇”下潜过程中___________A．浮力一直减小B．浮力一直不变C．浮力先增大、后不变D．浮力先减小、后不变（4）若吸管“潜水艇”的总体积为0.6cm3，刚开始时吸管露出液面的体积为0.05cm3，则下潜后进入“潜水艇”吸管内水的质量至少为___________g；（5）手压塑料瓶，先使“潜水艇”吸管悬停在A点，再改变手对塑料瓶压力的大小，使其悬停于较深的B点，在这个过程中，吸管内水的质量随时间变化的大致关系图像正确的是___________。A．B．C．D．第十章浮力单元测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列关于浮力的说法中，正确的是（）A．在液体中下沉的物体不受浮力B．浮力的方向总是竖直向下C．浮力的施力物体是气体或液体D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大【答案】C【详解】A．浸在液体或气体里的物体都受到液体或气体竖直向上托的浮力，在液体中下沉的物体也不例外，故A错误；B．浮力的方向是竖直向上，故B错误；C．浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体，浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体，故C正确；D．物体受到的浮力大小不仅与浸在液体中的体积有关，还与液体的密度有关，所以应该说在同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大，故D错误。故选C。2．国产舰载机在“辽宁号”航母上的成功起降，标志着中国航母时代的到来．下列关于舰载机的说法正确的是A．飞机的速度越大，惯性越大B．飞机飞离航母后，舰母所受的浮力大于重力C．飞机飞离航母后，航母所受的浮力变小D．飞机飞行时，机翼上方空气流速小压强大【答案】C【详解】A．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性的大小仅与物体的质量有关，与速度的大小无关，故A错误；BC．由于航母漂浮在水中，所受浮力始终与自身重力相等，所以当飞机飞离航母后，航母的总重力减小，受到的浮力也减小，故B错误，C正确；D．飞机的机翼上凸下平，飞机飞行时，空气经过机翼上方的路程长，速度大，压强小；空气经过下方的路程短，速度小，压强大，从而使飞机获得向上的升力，故D错误．3．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A，B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，，且两种液体对容器底的压强相等，则（）A．两个小球的重力： B．两个小球的浮力：C．两种液体的密度： D．两个容器对桌面的压强：【答案】B【详解】ABC．两种液体对容器底的压强相等，且，由可知，两种液体的密度关系为；A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为，甲液体的密度大于乙液体的密度，由可知，两个小球的浮力关系为；因为A小球在甲液体中沉底，受到的重力大于浮力，B小球漂浮在乙液体中，受到的重力等于浮力，所以两个小球的重力关系为，故B符合题意，AC不符合题意；D．两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F=pS可知，甲和乙两种液体对容器底的压力相等，都为F，又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体受到浮力之和，即F=G液+F浮所以甲液体的重力为G甲=F-F浮A乙液体的重力为G乙=F-F浮B甲容器对桌面的压力为F甲=G容+G甲+GA=G容+F-F浮A+GA乙容器对桌面的压力为F乙=G容+G乙+GB=G容+F-F浮B+GB由于F浮B=GB，所以F乙=G容+F因为GA>F浮A所以G容+F-F浮A+GA>G容+F即两个容器对桌面的压力关系为F甲>F乙，由于两个容器底面积相等，由可知，两个容器对桌面的压强关系为p甲>p乙，故D不符合题意。故选B。4．小明在一支铅笔的下端绕上金属丝，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（）A．甲杯液体的密度较大 B．乙杯液体的密度较大C．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 D．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大【答案】B【详解】因为铅笔在甲和乙中均处于漂浮状态，所以铅笔所受的浮力等于铅笔的重力，则前后两次受到的浮力一样大；由阿基米德原理的变形式可知，在浮力一定时，物体在液体中的体积越大，液体的密度越小，所以乙杯液体的密度较大，故B正确，ACD错误。故选B。5．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有甲、乙两种不同的液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中，然后取出擦干放入乙液体中悬浮，分别放入两容器中时液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（）A．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强B．A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力C．若剪断细线，A静止时，装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力D．若剪断细线，A静止时，A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力【答案】C【详解】A．实心物块A需要用细线拉住才能浸没在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度，A浸没在乙液体中，处于悬浮，A的密度等于乙液体的密度，所以ρ甲>ρ乙。放入物块A后，两液面相平，液体深度相同，据p=ρgh知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故A错误；B．A在甲、乙液体中都浸没，排开液体的体积相等，据阿基米德原理知，排开液体体积相同时，液体密度越大，浮力越大。所以A在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故B错误；C．甲、乙中，A浸没时，两液面相平，说明甲、乙两液体的体积相等，据m=ρV知，甲液体的质量大于乙液体的质量，据G=mg知，甲液体的重力大于乙液体的重力，若剪断细线，A在甲液体中最终漂浮，A在乙液体中悬浮，以整体为研究对象，它们的总重力不变，细线的质量不计，则容器对桌面的压力等于容器、液体及物块A的总重力，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C正确；D．剪断细线，A在甲液体中漂浮，所受的浮力等于A的重力，A在乙液体中悬浮，所受的重力等于自身的重力，所以两个浮力相等，故D错误。故选C。6．两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（）A．甲的体积为40cm3 B．甲受到的浮力为0.4NC．乙排开水的体积小于20mL D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力【答案】B【详解】A．如图所示，放入甲后，量筒读数为60mL，故甲的体积为V甲排=60mL-20mL=40mL=40cm3＜V甲故A错误，不符合题意；B．甲受到的浮力为故B正确，符合题意；C．如图所示，放入乙后，量筒读数为70mL，故乙排开水的体积为V乙=70mL-20mL=50mL>20mL故C错误，不符合题意；D．根据公式F浮=ρ水gV排可知V甲排<V乙排所以F甲<F乙故D错误，不符合题意。故选B。7．如图所示A、B两只柱状容器（SA>SB），分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体，现将两个相同的小球分别浸入两种液体中，小球在如图所示的位置处于静止，两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出，则甲、乙液体的密度及对容器底部的压力变化量ΔF的大小关系是（）A．ρ甲>ρ乙，ΔF甲>ΔF乙 B．ρ甲>ρ乙，ΔF甲=ΔF乙C．ρ甲>ρ乙，ΔF甲<ΔF乙 D．ρ甲<ρ乙，ΔF甲=ΔF乙【答案】B【详解】由图知，乙中小球悬浮，说明小球的密度等于液体的密度，甲中小球漂浮，说明小球的密度小于甲中液体的密度，所以甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲>ρ乙；将两个相同的小球分别浸入两种液体中，在乙液体中悬浮，F浮=G球，小球在甲液体中漂浮，F浮=G球，浮力大小相等；由于A、B是圆柱形容器，液体对容器底部的压力将小球从两液体中取出后，液体对容器底部压力的变化量ΔF=F浮，因此ΔF甲=ΔF乙，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题8．把一个物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为5N。当把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数变为了2N，此时浮力为______N，水对它向上和向下的压力差为______N，剪断绳子后，物体会______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。【答案】

3

3

下沉【详解】[1]根据弹簧测力计的示数可知G=5N，F=2N，根据称重法可知[2]根据浮力的产生原因可知，物体浸在液体中受到向上和向下的压力差就是浮力，即压力差为3N。[3]因为所以剪短绳子后物体下沉。9．“中国海监50”是目前我国最先进的海监船，从长江驶入东海过程中，它受到浮力的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”），船身将______（选填“上浮”或“下沉”）一些。如果把船体想像成一个巨大的液体密度计，如图所示密度计的刻度值从上向下应逐渐______（选填“变大”或“变小”）【答案】

不变

上浮

变大【详解】[1]船从长江驶入东海的过程中，船始终处于漂浮状态，故由受力分析可知，它受到的浮力始终等于船的重力不变。[2]而船从长江驶入东海时，海水的密度比河水大，故由F浮=ρ液gV排可知，船排开海水的体积将减小，故船身将上浮一些。[3]如果将船体想象成一个巨大的液体密度计，因船身始终漂浮在水面上，故可知密度计所受浮力不变，而由阿基米德原理可知，物体所受浮力不变时，物体排开液体的体积越大，液体的密度越小，故可知密度计的刻度值从上到下是逐渐变大的。10．我国最大集装箱船“郑和”号于2015年9月在上海交付使用。它的甲板面积相当于4个标准足球场，排水量约为18万吨，它所受到的浮力为______牛。“郑和”号从长江口驶入东海，所受到的浮力将______，排开水的体积将______，排开水的质量将______（后三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】

不变

变小

不变【详解】[1]“郑和”号受到的浮力为[2]“郑和”号从长江口驶入东海，由于始终处于漂浮状态，所以所受到的浮力等于自身的重力，即浮力将不变。[3]由知道，由于海水的密度大于淡水的密度，所以，排开水的体积将变小。[4]由于浮力等于排开水的重力，浮力不变，则排水重力不变，排水的质量也不变。11．一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为30g，再往溢水杯中投入一个质量为3m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为120g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了∆F，已知小球A、B的密度相同且均小于水的密度，则总浮力为F浮＝_____N，∆F＝_____N。【答案】

1.6

0.1【详解】[1]先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为30g；再往溢水杯中投入一个质量为3m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为120g，因投入3m的小球B之前溢水杯是满的，所以，小球B受到的浮力F浮B＝G排B＝m排Bg＝120×10-3kg×10N/kg＝1.2N又所以，小球A排开水的质量应该为则小球A受到的浮力为F浮A＝G排A＝m排Ag＝0.04kg×10N/kg＝0.4N所以，总浮力为F浮＝F浮A+F浮B＝0.4N+1.2N＝1.6N[2]因小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量，即开始时溢水杯没有加满，所以，放入小球A后，液面会上升，则上升水的质量为m'＝m排A-m溢A＝40g-30g＝10g＝0.01kg上升水的重力为G'＝m'g＝0.01kg×10N/kg＝0.1N因溢水杯是圆柱形的，所以，液体产生的压力等于液体的重力，则水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了∆F＝G'＝0.1N12．一底面积为100厘米2的薄壁圆柱形容器内盛有20厘米深的水，现把一体积为1000厘米3的金属块浸没在容器内的水中，这时容器中的水深______（选填“一定”或“不一定”或“一定不”）为30厘米。【答案】不一定【详解】若容器的高度足够大，现把一体积为1000厘米3的金属块浸没在容器内的水中，排开水的体积等于物体的体积，水面上升的高度为即这时容器中的水深为10cm+20cm=30cm但薄壁圆柱形容器的高度未知，若容器的高度小于30cm，则水将溢出，容器中的水深小于30厘米，故容器中的水深不一定为30厘米。13．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800g，杯的底面积为200cm2，现将一个质量为500g，体积为400cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯厚度不计，水未溢出，g取10N/kg）。（1）物体A所受到的浮力为________N；（2）物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了________Pa；（3）剪断绳子，当物体A再次静止时，台秤示数变化了________kg。【答案】

2

100

0.3【详解】（1）[1]物体A的一半浸入水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10-6m3=2N（2）[2]物体A一半浸入水中后，由力的作用是相互的，水对A有向上的浮力，则物体A对水有向下压力，所以水对烧杯底部增大的压力ΔF=F浮=2N则水对烧杯底部增大的压强（3）[3]物体的重力GA=mAg=0.5kg×10N/kg=5N烧杯和水的总重力G总=m总g=0.8kg×10N/kg=8N根据力的作用的相互性可知，剪断细线之前，物体A对水向下的作用力F压=F浮=2N根据力的平衡的条件可知，托盘台秤受到的压力等于烧杯与水的总重力、物体A对水向下的作用力之和，即F=G总+F压=8N+2N=10N当把细线剪断后，水未溢出，不管物体是漂浮或沉底，托盘台秤受到的压力等于烧杯与水的总重力、物体A重力之和，即F′=G总+GA=8N+5N=13N所以，剪断绳子，当物体A再次静止时，台秤示数受到的压力变化量ΔF′=F′-F=13N-10N=3N则台秤示数的变化量14．体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于如图所示的状态，则三个物体受的重力GA、GB、GC的大小关系为_____，密度ρA、ρB、ρC的大小关系为_____。【答案】

ρA＜ρB＜ρC【详解】[1]依题意得，A、B、C的体积相等，由图得，A、B、C排开水的体积大小关系为由得，A、B、C受到的浮力的大小关系为由图得，AB漂浮在水面上，C悬浮在水中，因此，，因此[2]由得，A、B、C的质量关系为A、B、C的体积相等，由得三、实验题15．为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两次实验：如图1所示：（1）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与______有关；（2）比较图______可知，浮力的大小与液体的密度有关；如图2所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：（3）木块受到的浮力F浮＝______N；（4）木块排开的水所受的重力G排＝______N；（5）比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小______（大于/等于/小于）它排开的水所受的重力。【答案】

物体排开液体的体积

丙、丁

1.2

1.2

等于【详解】（1）[1]比较图甲、乙、丙，物体的重力为3.6N，根据称重法测浮力：F浮＝G﹣F，因3.2N＜3.4N图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力大，图乙中排开液体的体积大于丙中排开液体的体积，排开液体的密度相同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。（2）[2]研究浮力的大小与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，液体的密度不同，故比较图丙、丁可知，浮力的大小与液体的密度有关。（3）木块的重力，根据漂浮的特点，受到的浮力（4）[4]木块排开的水所受的重力等于桶与水的总重与空桶的重力之差（5）[5]比较（3）、（4）的数据，发现浮力大小等于排开液体重力。16．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）弹簧测力计使用前要先进行__________。（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力__________。（3）以下选项中若__________成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。A．B．C．（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐__________，B的示数逐渐__________，且A、B示数的变化量__________（选境“相等”或“不相等”）。（5）比较两种实验方案，改进后的优点是_______________（多选）。A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小B．实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定C．能同步观察测力A、B示数的变化【答案】

调零

F1-F3

B

变小

变大

相等

BC【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前要先对它进行调零，不然会影响测量。（2）[2]因为浮力和测力计示数和等于重力，所以物体受到的浮力为F浮=F1-F3（3）[3]排开液体所受重力G排=F4-F2根据阿基米德原理，浮力等于排开液体所受重力，故F1-F3=F4-F2，故选B。（4）[4][5][6]向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入继满水的溢水杯中，物体排开液体体积变大，浮力变大，所以A的示数逐渐变小，塑料袋中水增加，B的示数逐渐增大，因为AB示数变化量都等于排开液体的重力，所以变化量相等。（5）[7]A．A的示数和浮力之和等于重力，故A不符合题意；B．塑料袋在生活中常见，测力计不用手提，固定了，示数更稳定，故B符合题意；C．由图可知，能同步观察测力A、B示数的变化，便于比较，故C符合题意。故选BC。17．“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：（1）乙图“彩球温度计”中彩球___________上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）；（2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则___________“彩球温度计”所处环境温度较高（选填“甲”或“乙”）；（3）如果彩球的质量为，彩球的质量为，则___________（选填“>”“=”或“＜”）；彩球标注的温度___________彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）；（4）彩球是否为悬浮状态___________，理由是___________。【答案】

甲

＜

高于

否

彩球浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。【详解】（1）[1]当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球,故彩球上标注的温度是当时的环境温度。（2）[2]甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据可知，液体密度，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故甲“彩球温度计”所处环境温度较高。（3）[3]如图所示，彩球和彩球在同种液体中都处于浸没状态，根据可知，两小球受到的浮力相同，但彩球位于彩球上方，说明彩球的重力小于彩球的重力，再根据可知。[4]若环境温度超过这个彩球标示的温度时，彩球就会下沉，则可确定是下方的彩球先下沉，故彩球标注的温度高于彩球标注的温度。（4）[5][6]彩球不是悬浮状态，彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力，比如上方小球对它的压力。四、计算题18．如图所示，实心正方体木块质地均匀，边长为4cm，将该木块轻轻地放入侧倾放置且酒精已满的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出32g酒精。，求：(1)木块受到的浮力；(2)木块排开水的体积；(3)木块的密度。【答案】(1)0.32N；(2)40cm3；(3)【详解】(1)由阿基米德原理知，木块受到的浮力(2)木块排开水的体积(3)木块在静止时处于漂浮状态，则木块的体积木块的密度答：(1)木块受到的浮力0.32N；(2)木块排开水的体积40cm3；(3)木块的密度。19．如图所示，水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器（容器质量忽略不计），容器中水的质量为7kg，一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（1）木块此时受到的浮力大小；（2）木块的重力；（3）容器对水平地面的压强。【答案】（1）10N；（2）6N；（3）3800Pa【详解】解：（1）因木块浸没在水中所以V排=V=10×10×10×10-6m3=10-3m3木块此时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N（2）受力分析可知，木块在重力、拉力和浮力的作用下静止，所以G=F浮-F拉=10N-4N=6N（3）容器中水的质量为7kg，则水的重力G水=mg=7kg×10N/kg=70N容器对桌面的压力F压=G总=G水+G=70N+6N=76N容器对桌面的压强答：（1）木块此时受到的浮力是10N；（2）木块的重力是6N；（3）容器对水平地面的压强为3800Pa五、作图题20．如图所示，将一木块放在水中，木块处于静止状态。请在图中画出木块所受浮力的示意图。【答案】【详解】木块受到的浮力的方向是竖直向上的，过木块的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮表示，如图所示：21．如图所示，一物块重，浸没入水中静止时拉力为，请画出物块受力示意图。【答案】【详解】根据题意可知，物块处于静止状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力的作用，物体重，浸没入水中静止时拉力为，则物体受到的浮力为力的示意图如下所示：22．如图所示，请画出漂浮的小球静止在水面时的受力分析示意图。【答案】【详解】小球漂浮在水面上，受到的重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，重力的方向是竖直向下的，浮力的方向是竖直向上的，所以过小球的重心（球心）分别沿竖直向上、向下画等长的线段，并在末尾标上箭头表示浮力和重力的方向，如下图所示：六、综合题23．阅读短文，回答问题：奋斗者号万米深潜2020年11月13日，我国奋斗者号载人深潜器顺利下潜至万米深的马里亚纳海沟，这意味着我国在深海探测领域的研究迈上了一个新的台阶。普通潜艇活动在300~600m深度，这个深度的水压为30~60个标准大气压。水深每增加10m，海水水压约增加1个标准大气压。所以在万米深度海水压强非常大，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，深潜器的实际条件无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。为了实现下潜和上浮，奋斗者号的底部装配有可抛弃压载铁，当奋斗者号准备上浮时，它会抛掉压载。压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力，为帮助上浮，奋斗者号还安有一件救生衣——浮力块，它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，海面下复杂的水流会冲刷，因此材料还必须耐磨。（1）制作奋斗者号浮力块的材料不具有以下哪个属性___________；A．耐腐蚀性强

B．硬度大

C．抗压能力强

D．密度大（2）有关奋斗者号潜水器的下潜或上浮，下列说法正确的是___________；A．下潜时需要抛弃压载铁

B．上浮时需要抛弃压载铁C．上浮是靠将水舱中水向外排出实现的

D．下潜是靠将水舱中水向外排出实现的（3）在万米深的马里亚纳海沟，海水压强约为___________个标准大气压；（4）奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t（不包括压载铁），奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量至少为___________t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，压载铁的密度为8.0×103kg/m3）【答案】

D

B

1000

28【详解】（1）[1]A．由题意可知，在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，故A不符合题意；BC．在万米深度海水压强非常大，为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料，所以浮力块的硬度要大、抗压性强，故BC不符合题意；D．浮力块是为了产生浮力的，在浮力块的体积一定时，浮力不变，密度越大，重力越大，产生的浮力差越小，故D符合题意；故选D。（2）[2]A．下潜时，需要重力大于浮力，所以不能抛弃压载铁，故A错误；B．上浮时需要浮力大于重力，浮力不变，可以减小重力，即抛弃压载铁，故B正确；CD．奋斗者号是通过压载铁和浮力块实现上浮和下潜的，即通过自身重力实现上浮和下沉，故CD错误；故选B。（3）[3]马里亚纳海沟大约有1万米深，水深每增加10m，海水水压约增加1个标准大气压，则在万米深的马里亚纳海沟，海水压强约为（4）[4]当奋斗者号和压载铁整体在海水中悬浮时，奋斗者号能不依靠动力实现自主下潜，由悬浮条件可知F浮总=G潜+G铁因为F浮总=ρ海水gV排总=ρ海水g(V潜+V铁)潜水艇的重力G潜=m潜g压载铁的重力G铁=m铁g=ρ铁V铁g所以ρ海水g(V潜+V铁)=m潜g+ρ铁V铁g即ρ海水(V潜+V铁)=m潜+ρ铁V铁代入数据有1.0×103kg/m3×(50m3+V铁)=22×103kg+8.0×103kg/m3×V铁解得V铁=4m3，由可知，压载铁的质量m=ρV=8.0×103kg/m3×4m3=32×103kg=32t24．阅读短文，回答问题密度计实验室中常用密度计测量液体的密度，其刻度为液体的密度与水的密度的比值。测量时，密度计竖直漂浮在液体中，液面所对应的刻度即表示液体的密度，如图甲所示。密度计是由密封的玻璃管和配重制成。玻璃管上端粗细均匀部分用来标刻度，下端玻璃泡内装密度大的铅丸或水银做配重，适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关键。密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图乙中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的玻璃管完全相同，B中配重质量大于A。（1）如图甲，被测液体的密度为___________kg/m3；（2）图甲中，“0.7”刻度的位置在“0.8”的___________（上/下）方；（3）图乙中___________（A/B）是比轻计。（4）关于A、B两支密度计刻度线的说法正确的是___________；A．两密度计刻度线“1”均在刻度的上端

B．两密度计刻度线“1”均在刻度的下端C．A的刻度线“1”在上端，B的刻度线