初二物理第二学期第十章浮力单元达标同步练习试题

初二物理第二学期第十章浮力单元达标同步练习试题

一、选择题

1.如图所示，弹簧测力计下端挂有高为12.5cm、横截面积为lOOcn?的柱形物块，将物块

放入底面积为500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块浸入水中深度为2cm,弹簧

测力计的示数为8N,水对容器底部的压强为1.2xl03pa。现向容器中加水至弹簧测力计的

示数为5N时停止加水，已知弹簧的伸长与所受拉力成正比，当拉力为1N时弹簧伸长

1cm。则下列说法中正确的是()

J1

A.柱形物块所受重力大小为8N

B.停止加水时水的深度为15cm

C.在此过程中向容器中加入水的质量为2.7kg

D.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力

2.一个质量为3kg、底面积为100crr/、装有20cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面

上，容器的厚度忽略不计.A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块，已知A物块的体

积是B物块体积的2倍.当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，且

没有水溢出，如图所示，现剪断细线，稳定后水对容器底的压强变化了50Pa,物块A有

皿体积露出水面.下列说法正确的是

A.A物体体积为50cm3

B.B物体密度为3xl()3kg/m3

C.物体A、B放入后，容器对桌面的压强为5.3x：K)3pa

D.细线剪断待B静止后，B对容器底的压力为1.4N

3.将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中，就

此现象，下列分析正确的是()

A.木块受到浮力，石块不受浮力B.石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力

C.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力D.木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重

力

4.如图所示，将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中，静止时木块有皿的体

积露出水面，这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa：若在木

块上放一块铁块，使木块刚好全部压入水中，且木块没接触容器底部.以下说法正确的是

A.木块的密度为O/g/cn?

B.则铁块的重力与木块重力之比是1：4

C.则铁块的重力与木块重力之比是1：5

D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比，增加了200Pa

5.将一小球放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有36g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放

入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有32g酒精溢出，（piM/OSXH/kg/m：',g取

10N/kg）下列说法中（）

①小球在水中受到的浮力是0.36N

②小球在水中一定漂浮

③小球在酒精中一定下沉

④小球的密度为1.125xio!kg/m3

A.只有①正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确

6.一弹簧测力计下挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓

下降，然后将其逐渐浸入水中，如图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降

高度h变化关系的图象.下列说法中错误的是

A.圆柱体的高度为4cm

B.圆柱体的重力为12N

C.圆柱体所受的最大浮力为8N

D.圆柱体的密度为3xio3kg/m3

7.如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为

1kg的水.现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2,体积为300cm3的物块（不吸水）放

B.物块的密度900kg/m3

C.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为

0.0135J

D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的

压强为1300Pa

8.a、b两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、

乙两实心物体，浸没在水中，放手稳定后（）

C.甲漂浮，乙受浮力大D.乙漂浮，甲受浮力大

9.如图所示，四个相同的容器内水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水

面上，c容器内漂浮着一块冰块，d容器中悬浮着一个空心球.则下列四种说法正确的一组

是

①每个容器的总质量都相等

②b容器中再倒入酒精后，木块在液面下的体积减小

③c容器中冰块熔化后水面高度升高

④d容器中再倒入酒精后，小球将下沉.

l-----.-.-----J

H二二耳二工工二二二二二二二二二二二二二二二二二hqw

二・三一三卜二一三三二1F-一二二…I仁二-；二］

abcd

A.①④B.③④C.①②D.②④

10.在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放

入甲液体中，两球沉底如图甲；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙。则下列说法正

确的是（）

B.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力

C.小球B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等

D.在甲液体中，容器底对小球A的支持力小于容器底对小球B的支持力

二、填空题

11.底面积为200cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为

10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中，如

图甲所示，已知物体B的密度为3xl（53kg/m3,质量为0.3kg,则：图甲中A受到的浮力

N；若将B放入水中，静止时如图乙所示，则水对容器底部压强变化了Pa。

甲Z

12.如图所示,A、B为密度=3.OXKTkg/nf的实心正方体物块，其边长L,、=LB=10cm,将A

浸没于水中，然后在B的右侧施加水平拉力时,使物块B向右做匀速直线运动，滑动过

程中B受到桌面的摩擦力是其自身重力的0.2倍（匀速运动过程中，A一直浸没于水中，

不计A上升过程中水的阻力细绳重及机械间摩擦）求：

（2）B受到的摩擦力的大小和方向？

（3）细绳对B的拉力叫多大？

（4）拉力F2多大？

13.物理学中，浮力的作用点叫浮心.根据阿基米德原理，浮力的大小等于物体排开这部

分液体所受的重力大小，那么浮心的位置就是那部分被排开液体的重心位置.（即：浸在

液体里那一部分物体的重心位置.）如图所示均匀细长棒AB长为L,其质量为m,A端用

细线悬挂起来且悬线竖直，B端无阻碍地斜向浸没在水池中，当它稳定静止时，棒被浸没

部分的长度0.6L.则细棒的浮心距A端的距离等于,（请用题中字母表示）.棒的

密度为千克/米、

14.如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点0转动，木条的A端用竖直

细绳连接在地板上，0B=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块，

木块的密度为0.8X10，kg/m\B端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处.现将

木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm深处时，从溢水口处溢出0.5N的水，

杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s

的时间，系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度

为m/s.（g取10N/kg）

15.2019年5月16日退役的海军遵义号驱逐舰（简称“遵义舰”）将落户遵义市余庆

县，并作为国防教育基地对外开放。“遵义舰”满载时的排水量（排开水的质量）为

36703则“遵义舰”满载时所受浮力的大小为N；当“遵义舰”从海洋驶入长江

时，它将（选填“上浮”或“下沉”）一些。（g=10N/kg）

16.如图所示，用原长为8cm的轻弹簧（弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为IN,

且弹簧体积不计），将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形

容器底部相连.正方体物块A竖直压在弹簧上且不与容器壁接触，此时弹簧的长度为2cm;

则正方体A的质量g；然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停

止加水;接着再将一小铁块M轻压在正方体物块A上，正方体物块A刚好没入水中（水始终

未溢出），此时弹簧缩短的长度为cm.

17.小海利用浮力的知识测出了他家里所用瓷碗的密度.第一次如图甲所示，他向自制溢

水杯中注满水，然后让瓷碗漂浮在水面上，用电子秤测出排开水的质量是270g；第二次如

图乙所示，他向溢水杯中注满水，然后让瓷碗沉入水底，用电子秤测出排开水的质量是

100g.根据测量数据，可计算出瓷碗的密度是g/cn?.

18.利用图所示的装置测量盐水的密度，木块的质量为0.3kg,体积为5xl0"m3,在水中静

止时弹簧测力计的示数为2.45N,则盐水的密度是kg/m3；若剪断细绳，木块向上运

动过程中所受的浮力先后变小，静止时木块所受的浮力是N（g取10N/kg,

不计一切摩擦与阻力）.

19.如图所示，有一块密度为0.9xlC）3kg/m3的蜡块漂浮在水面上，有20cm③的体积露出水

面.则该蜡块的重力为N.如将水换成酒精，待放入的蜡块静止后，蜡块所受的浮力

33

是N.（g取ION/kg,piflffi=0.8xl0kg/m）

20.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有162g水从大烧杯中溢出：将其轻轻放

入盛满酒精的大烧杯中，静止后有144g酒精从大烧杯中溢出。己知酒精的密度为

0.8xl03kg,则物块在水中的状态是,物块的密度大小为kg/m\

三、实验题

21.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中弹簧测力计的示数如图所示。请回答

以下问题：（0水I.OxlCPkg/n?）

⑴如图甲所示，弹簧测力计的示数为N；

⑵金属块浸没在水中时，受到的浮力为N；

⑶分析如图两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关；

分析如图丁、戊两图实验数据可知，浮力大小跟有关；

⑷综合分析实验数据可得出：金属块的体积为cm3；金属块的密度为

______kg/m3；

⑸为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱

体，进行如图己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。你

认为这结论（选填“可靠”或“不可靠”），理由是。

22.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮。

不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态，大林同学提出如果在水中做匀速直

线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态，为此全班同学展开了激烈的讨

论，最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态，同时提出物体在液体中所受阻力的大小

与什么因素有关。同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎

流面积（形状）和物体运动速度有关。为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因

素，同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。

⑴让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不

计的泡沫小球（如图B）,通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡

沫球，然后使其从水底部浮起，当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时，用照相机通

过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程，如图C是其中一段的示意图。

对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是;

|（^）|<^）

图A图B

［、卜b卜［L工LqIIWI，1

UJK口1--Lw-i.ni--i-i-j

■®■

3|

<1）3<3）

图c

对于图中的这段运动过程，三次潜水艇上浮运动的速度之比是—，他们受到的液体阻力

之比是，由此可以得出的实验结论是：同一物体在同一液体中，当物体的迎流面积

（形状）相同时，O

⑵为了研究“阻力与迎流面积（形状）的关系”，同学们提出改变迎流面积（形状），利

用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出，比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻

力的大小，这样的方案（“可行”或“不可行”）。

□0D

图D

⑶在一次实际的操作中，某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜，至杯底后，

潜水艇排出lOOcn?的水，该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不

发生改变，试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为（）

A.INB.0.5NC.0.25ND.ON

23.如图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装

置.用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中（水未溢出），根据实验数据绘制了弹

簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象（如图乙）.

（1）物体A浸没在水中之前，弹簧测力计的示数随A向下运动距离的增加而减小，说明

浮力与（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关.

（2）物体A浸没在水中后，所受的浮力为N,且保持不变，说明浸没在水中的物体

所受的浮力与它浸没在水中的深度（选填“有关”或“无关”）.若某同学在使用弹

簧测力计时，指针在零刻度线以上，该同学没有调零而直接进行测量，这样计算出的浮力

值（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）

（3）结合试验数据，物体A的密度为kg/m3.本实验中先测金属圆柱体的重力，再

放入水中测浮力.若改变操作先后顺序，物体A的密度的测量结果（选填“偏

大”、“不变”或“偏小”或“无法判断”）

（4）圆柱体A的底面积为cm2.

（5）如果将盛水的柱形容器换成梯形容器，如图丁，再将A物体按上述操作进行实验，

则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量Ap随b的变化图象是图丙中的

.（选填“A”“B”“C”）.

24.某物理课外小组为了探究圆柱体所受浮力随浸入水中深度的变化情况，进行了如图

甲、乙的实验：

（2）将圆柱体缓慢浸入水中，如图乙.记录圆柱体下表面所处的深度力和弹簧测力计的示

数F,如下表：

实验次序1234567

圆柱体浸入水的深度"cm024681012

弹簧测力计读数F/N43.42.82.21.61.61.6

圆柱体受到的浮力FWN00.61.21.82.42.4

记录第5次数据时，圆柱体受到的浮力为N.

（3）请依据表中数据，在坐标系中画出F泞随h变化的图像.

（）

（4）分析表格数据可知，圆柱体的高度为cm,

（5）分析实验次序1、2、3、4的数据可知：在圆柱体浸没水中前，所受的浮力与浸入水

中的深度成;分析实验次序5、6、7的数据可知：在圆柱体,所受的浮力与浸

入水中的深度。

25.小明和小华利用如图所示的实验器材，探究物体的浮沉条件.

（1）探究蜡块的上浮条件

①测量蜡块的重力.小明设计的方案：用弹簧测力计测出重力.小华设计的方案：用天平测

出蜡块的质量，求出重力.你支持（小明/小华）的方案，理由是.

②测量蜡块受到的浮力.小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放入水中浮在水面时，测出蜡

块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作中存在的问题是.

③通过比较蜡块的重力和受到的浮力，得出物体上浮的条件.

（2）探究石块下沉的条件他们测出石块重力后，小明通过量筒测出石块浸没水中排开水

的体积，用阿基米德原理求出浮力，得出物体下沉的条件.小华通过另--种原理不同的方法

也测出了石块受到的浮力，其方法是.

四、作图题

26.（1）如图所示，足球静止在水平地面上，请作出足球受力的示意图（0为重心）。

0

⑵如图所示的是盛有水的杯子静止在斜面上，小球漂浮在水面上，画出小球静止时所受浮

力的示意图（0为重心）。

27.请画出图中漂浮的木球的受力示意图。

28.请画出热气球静止时所受力的示意图（空气阻力不计）

五、计算题

29.如图甲所示，一个规则物体挂在弹簧测力计下，浸没在水中，现将该物体从水中竖直

向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时

间变化的关系如图乙所示。求：

（1）物体的重力；

（2）物体浸没时受到的浮力；.

（3）物体的体积；

（4）物体的密度。

30.将重为6N、底面积为lOOcrr/的柱形容器放在水平桌面上，并往容器里注入20cm深

的液体。在弹簧测力计下挂体积为400cm3的物体A时，弹簧测力计的读数为10N;将物体

A浸没在液体中时（如图所示）弹簧测力计的读数为5.2N（容器的厚度不计，液体始终未溢

出）。求：

（1）物体A浸没在液体中时受到的浮力；

（2）液体的密度；

（3）物体A浸没后比未放入时，液体对容器底压强的变化量；

（4）物体A浸没时，容器对桌面的压强。

31.2018年10月24日连通香港珠海澳门的港珠澳大桥正式通车，港珠澳大桥由桥梁和海

底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧

道时，现将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向

其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m、35m、

10m,总质量为GxlO7kg（海水的密度取1.0xl（）3kg/m3,g取10N/kg）。求：

⑴漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮。

⑵灌水后密封沉管完全浸没在水中匀速下降，则需要向密封管中灌入水的质量。

⑶当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水

全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请应浮力的知识来解释其原因。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1.C

解析：C

【详解】

A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm\受到竖直向上的浮力为

F*=p水gV排ulO^kg/irx10N/kgX2X100X10-6m3=2N

圆柱体受到竖直向上8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是

平衡力，所以

G=Fs+F拉=2N+8N=1ON

故A错误；

B.注入水的质量为〃7,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力，

此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力

尸=G-尸拉'=10N-5N=5N

倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是

5N,弹簧缩短女m,圆柱体被向上拉动3cm,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处，并

且物块还有5cm浸在水中，因此水面上升了6cm,原来水对容器底部的压强为

1.2X103Pa,则原来的水深

P1.2xlO3Pa

-------=--------------------------------19rr»-1Onm

。水g103kg/m3xl0N/kg

停止加水时水的深度为

12cm+6cm=18cm

故B错误；

C.倒入水之后水深增加6cm,圆柱体的排开水的深度增加了

5cm-2cm=3cm

所以增加水的体积为

V=500cm2X6cm-100cm2X3cm=2700cm3

所以增加水的质量为

m=p*V=1g/cm3X2700cm3=2700g=2.7kg

故C正确；

D,加水过程中水对容器底部增加的压强为

△p=p,K△/i=103kg/m3X1ON/kgx0.06m=600Pa

水对容器底部增加的压力

△F=Apx5=600Pax2X100X10-4m2=12N

柱形物块变化的浮力

△F浮=5N-2N=3N

故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力，故D错误。

故选C。

2.C

解析：C

【详解】

A.由口=。9万可得，细线被剪断后水面高度的减小量:

,p50Pa

/?=----=---------------------=0.5cm此时物块A尺体积露出水面'则人露出

水glxlO3kg/m3x1ON/kg

水面的体积和容器内减少的体积相等，即:V=S容h,则物体A的体积:

I/A=4S容△/7=4xl00cm2x0.5cm=200cm3,故A错误；

13

B.细线被剪断后A漂浮，物块A有一体积露出水面，则1/排4=-4，

44

因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，

所以由F»=pgV怖和G-mg-pVg可得：

八xl.OxlO3kg/m3

v33

P^gVn^p^g,贝IjPA==4---------------=O.75xlOkg/m；

匕匕

已知A物块的体积是B物块体积的2倍，即力=2。，

剪断细线前AB两物块恰好悬浮，则根据F„=pgVG=mg和p=mV可得：

。水g("A+g)=PA"Ag+PBgg，B物体的密度：

二。水(匕+匕)一幺匕3%xlxlO3kg/m3—(175xlO3kg/m3x2415：：103反,仇3

S

外VBVB

,故B错误；

2

C.圆柱形容器内水的体积：V^=Sifh4<=100cmx20cm=2000cm\

由p="可得，水的质量：m水=。4；V，K=1.0g/cm3x2000cm3=2000g=2kg,

容器对水平桌面的压力：F*=Ge=(m容+mQg=(3kg+2kg)xl0N/kg=50N,

物块A和B的重力之和为：A物块的体积是B物块体积的2倍，则

1133

VQ=—I/A=-x200cm=100cm,

22

3363

A物块的重力为：GA=mAg=pAl/Ag=0.75xl0kg/mx200xl0-mxl0N/kg=1.5N

3363

8物块的重力：GB=mBg=pBVBg=l.5xlOkg/mxlOOxlO_mxlON/kg=1.5N,

所以GA+GB=3N;

容器对水平桌面的压强：

,=£=G容+G杯+GA+GB50N+3N3

P~~S~SlOOxlO^m2=5.3xlOPa,故C正确;

D.因为B物块的重力为1.5N,B浸没在水中，则V抻BNBEOOCH?,

3363

B物块受到的浮力：F^^p^gVnB=l><10kg/mxl0N/kgxl00xl0-m=lN,

所以B对容器底的压力为：FH；=GB-F滓B=1.5N-1N=O.5N,故D错误.

3.B

解析：B

【详解】

A.一切浸入液体中的物体都受到浮力作用，所以石块和木块都受浮力，故A错误.

B.根据浮沉条件可知，当受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，故B正确.

C.由于不明确它们排开水的体积的大小关系，所以无法比较二者所受浮力的大小关系，故

C错误.

D.木块浮在水面处于静止状态，有二力平衡条件可知浮力等于自身重力，故D错误.

4.D

解析：D

【解析】

【详解】

设木块的体积为K；木块重力为G,铁块的重力为6,水的密度为P.

由F浮=「树排得，当木块单独漂浮在水面上时，

3

此时木块受到的浮力：与刃=6木=夕水81丫

3

因为木块漂浮，木块受到的重力等于浮力，即。木gV=。水g^V，

所以木块密度为夕木=［3夕水=0.75*1()3a依/加3a,A错误；

当在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中时，此时的木块和铁块整体处于漂浮，排

开的水的体积等于木块的体积V,

所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力，即夕水gV=p木gV+G铁，

所以G铁=5。水gv

1

G铁二42水gv_i

则铁块的重力与木块重力之比为:BC错误;

33

G木,彳夕水”

当%F=1v时，压强增大了150Pa,

150ftz

A=i/=?nnp

则当％=v时压强的增加量为P—37—，D正确.

V

4

5.C

解析：c

【详解】

AB.该物块小球放在水中时，受到的浮力

&==%।g=0.036kgxl0N/kg=0.36N

该小球放在酒精中时，受到的浮力

%，=为J=加排，g=0.032kgx10N/kg=0.32N

通过上面的计算可知，小球在酒精中受到的浮力小于小球在水中所受的浮力，而物块的重

力不变，因此小球在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉，由于酒精的密度小于水

的密度，则根据/=2液g/得小球的体积

0.32N

%=酒精=4xl0'5m3=40cm3

「酒精g0.8x103kg/m?x1ON/kg

小球在水中时，其排开水的体积

533

V.tk=/=--------3°36?----------=3.6xlO_m=36cm

排水0水gl.OxlO3kg/m3xlON/kg

因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以小球在水中漂浮，故①②③正确，故AB不

符合题意；

CD.因为小球在水中漂浮，所以小球的重力等于浮力（排开水的重力），则

咻j=多作水=36g,

则小球的密度

333

夕物=合=,喘%=0.9g/cm=0.9x10kg/m

故①②③正确，④错误，故C选项符合题意，D选项不符合题意。

故选C。

6.D

解析：D

【详解】

A、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为〃=7cm-3cm=4cm,因此圆柱

体的高度为4cm,故A选项说法正确；

B、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中，根据二力平

衡条件可知，G=骂立=12N,故B选项说法正确；

C、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆

柱体受到的浮力与至=G-F=12N-4N=8N,故c选项说法正确；

D、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，则圆柱体受到的浮力耳字=8N,

E_8N

又=z??K|,V=KL=——=--：------：---------=8xIO-4!!?,由公式

M"水k'排；V物A"0KglxlO3kg/m3xlON/kg

cG12N

G=mg可求出圆柱体的质量⑥=—==L2kg,则圆柱体密度

g10N/kg

%=f=8x1急3-=L5xlO'kg/nf,故D选项说法错误.

7.C

解析：C

【详解】

A.物块排开水的体积：

33z,3

l/tt=»41/jS=300cm-30cmM70cm=2.7xl0m,

则物块受到的浮力：

33-43

Fff=pit=1.0xl0kg/mxl0N/kgx2.7xl0m=2.7N,

故A正确，不符合题意；

B.因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力

G=F；?=2.7N,

由G=mg可得，物块的质量:

G2.7N八…

m=—二--------=0.27kg,

gION/kg

则物块的密度：

m0.27kg„.3

p=—=---------；-=90n0nikg/m,

V300?-6r3e

故B正确，不符合题意；

C.1kg水的体积：

/水=*=-----——=1?寸03m=1000&,

V?

水P水1.0?33

物块漂浮时水的深度：

,匕K+唳1000cm3+270cm3

%=——=------------------=12.7cm,

"S容lOOcn?

物块漂浮时露出水面的高度：

,%30cm3

h.=—=--------=0.5cm,

-S60cm2

用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高

度为0.5cm,而实［；示上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度

,%30cm3

%==------r=0.3cm,

S容lOOcn?

所以，物块重心下降的高度：

A/7=/72-/73=O.5cm-O.3cm=O.2cm=O.OO2m,

物体重力做的功：

WG=GA/)=2.7Nx0.002m=0.0054J,

故C错误，符合题尼、；

D.此时水的深度:

/?=/?i+/)3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m,

此时水对容器底的压强：

p=p水g/7=l.OxlO3kg/m3xlON/kgxO.13m=13OOPa,

故D正确，不符合题意.

8.D

解析：D

【详解】

3

由图像知道，当ma=2Qg时,Va=1.0cm,所以a的密度是

33

Pa=ma/l/a=2.0g/1.0cm=2g/cm

当rr)b=2.0g时,匕=3.0cm3,所以b的密度是

Pb=mb/^b=2.0g/S.0cm3=0.67g/cm3

根据题意知道，当l/a=%=M时，因为Pa>P水，所以a浸没在水中放手后会下沉，且受到

的浮力是：Fa=p^gV,因为pb<p水，所以b浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，

且受到的浮力是：Fb=Gb=pbgV,即Fa>Fb，故只有D正确，故选D。

9.A

解析：A

【详解】

①因木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重，又因F*：=p*(/抨g,所以木块受到的重力等

于排开的水重.因为a、b容器水面等高，所以b容器的总重等于a容器的总重.因为G=

mg,所以b容器的总质量与a容器的总质量相同.同理可以得出，cd容器的总质量与a容

器的总质量相同，故①正确；

②b容器中再倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还是漂浮，受到的浮力相等，因为F浮

=P^vltg，所以排开水的体积增大，使木块在液面下的体积增大，故②错；

③因为冰漂浮于水面上，所以

Fff=p^gVn=G»；......①

又因为冰熔化成水后，其质量不变，所以

G»—G^—p^gV*,......②；

联立①②可得：

P木gVnt—p水giz加，

所以木，即：冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等，所以水面高度不变，

故③错；

④原来小球悬浮，受到的浮力等于小球重打浮=6球，d容器中再倒入酒精后，使水的密度

减小，因为F浮=。木(/拄g,排开水的体积不变，所以小球受到的浮力减小，使得F/<G

跳，所以小球将下沉，故④正确.故选A.

10.D

解析：D

【详解】

A.在乙液体中，A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度；B下沉，B的密度大于乙液体的

密度；比较可知，A的密度小于B的密度；两个小球的体积相同，根据m=p1Z,A的质量小

于B的质量，故A错误；

B.由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA>F浮甲，在乙液体中A漂浮，GA=F*Z，所以F浮

甲<尸浮Z,，故B错误;

C.由A知，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，B实心小

球在甲乙液体中均下沉，根据F衍可判断小球B在乙液体中受到的浮力大，故C

错误；

D.由G=mg可知GA<GB，由于A、B在甲液体中都沉底，由"可得，两球在甲液

体中受到的浮力相同，则根据G=F浮+F支可知支持力F^=G-F浮，所以，F支A<F攵B，故D正

确。

故选Do

二、填空题

11.100

【详解】

［1］体积为的正方体木块A放入水，全部浸没时

则图甲中A受到的浮力为

［2］根据密度公式可得物体B的体积为

图甲中，A、B共同悬浮，则

将B放入水中，A

解析：100

【详解】

口］体积为lxl()3cn?的正方体木块人放入水，全部浸没时

V=V=lxlO3co?=ixlO-3m

HF

则图甲中A受到的浮力为

E浮=Q^gV排=1.0x103kg/m3xION/kgxlx10-3n?=10N

⑵根据密度公式可得物体B的体积为

图甲中，A、B共同悬浮，则

4孚A+耳孚B=GA+GB

夕液g(VA+VB)=夕AgK+飞g

。液8(乙+乙)一心g—IQxlO'g/m'OxlO"n?+1.0x104m)-0.3kg,3

上------=0.8xl03kg/m3

1x10-3皿

将B放入水中，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降，A漂浮则

%=GA

即

夕液gK排=4gK

则

08xKAg/mZ1.0x10-3n?

匕排==0.8xl()T

33

夕液1.0xl0kg/m

液面下降

_匕一匕排_1.0x10-3m3_0.8乂10-3m3

=0.01m

―-S—-2x10"

则水对容器底部压强的变化值为

A/?-pgA/z=l.0x103kg/m3xION/kgx0.01m=1OOPa

12.ION6N,方向水平向左F1=2ONF2=26N

【解析】

【详解】

(1)物体A排开液体体积等于自身体积，V排=lxl0-3m3,所以A所受到的浮

力大小为F浮=p水

解析：10/V6/V,方向水平向左Fi=20/VF2=26N

【解析】

【详解】

3

(1)物体A排开液体体积等于自身体积，ytt=lxl0-m\所以A所受到的浮力大小为尸浮

=p*gVtt=10N(2)8向右做匀速直线运动，/=0.2XGB；GA

,333

=GB=p8gVB=3.0xl0\g/mxl0N/kgxlxl0-m=30N,则/=6N,方向水平向左；(3)B受平衡

力作用，处于匀速向右运动，则A也一定匀速向上运动，对A进行受力分析可知：

GA=F；7+F拉所以尸拉=GA-F浮,Ftt=30N-ION=20N,因为力的作用是相互的,所以绳端的拉力

Fi=20N；(4)因为B处于平衡状态，所以尸2=6#六20N+6N=26N。

【点睛】

此题综合考查了密度、质量、重力、浮力、相互作用力、平衡力，其中对于物体平衡状态

的判断是解题的关键，根据物体所受平衡力列等式求解相应物理量。

13.7L；0.84X103.

【解析】

试题分析：(1)确定杠杆的支点，设出重力的力臂，利用棒的长度、重力的力

臂和浮力的力臂之间的关系计算；

(2)根据杠杆平衡条件列出等式，代入相关数据求解棒的密度.

解析:7L；0.84X103.

【解析】

试题分析：(1)确定杠杆的支点，设出重力的力臂，利用棒的长度、重力的力臂和浮力的

力臂之间的关系计算；

(2)根据杠杆平衡条件列出等式，代入相关数据求解棒的密度.

解：(1)以A端为支点，设重力的力臂为L,

2

则浮力的力臂为L0.6Lxi=0.7L；

2

(2)设棒的体积为V,

均匀细长棒AB长为L,棒被浸没部分的长度0.6L,

则木棒排开水的体积为V片

15

根据杠杆的平衡条件：

7L=G・L,

2

根据Fj»=P水gV排、0卫、G=mg可得：P*g-^f,0.7L=P样gV・L,

HV52

代入数据得：1.0g/cm3XgXJvxL=P^XgXVxlL

52

解得:Pw=0.84g/cm3=0.84X103kg/m3.

故答案为：0.7L；0.84X103.

【点评】此题主要考查了阿基米德原理的应用及杠杆平衡条件，涉及到浮力公式、密度公

式和重力公式的应用.是一道综合性很强的题目.正确地确定各个力的力臂是解决此题的

关键所在.

14.0.13

【解析】

试题分析：

知道木块排开水重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力，再根据F浮=P水V

排g求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体

积，又知道木块的密度，利用密

解析,O13

【解析】

试题分析：

知道木块排开水重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力，再根据FP*V»g求

排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木

块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据F,+G=F浮求杠杆B端受到的拉

力FB,再根据杠杆平衡条件得出关系式FAXOA=FBXOB；知道小球的质量可求木块

重，设小球的运动速度为V,则小球滚动的距离s=vt,可求当A端的拉力为0时，

小球到0点距离(s-0B=vt-0B=vX4s-0.4m),再根据杠杆平衡条件得出G*Xs'=FB

X0B,据此求小球运动速度。

木块受到的浮力:F浮=GHF=0.5N,Fs=P*Vtn，g,

木块浸入水中的体积：V针=%=逗=——-~”--------=5xl0-5m3

反排p水glxl(ykg/m3xlO^/kg

53

木块的体积：V*=2Va=2X5X10m=lX10m%

木块的质量：m=P木V木=0.8X1()3kg/m：!XlX10'm3=0.08kg,

木块重：G=mg=0.08kgX10N/kg=0.8N,所以杠杆B端受到的拉力：F产G-F浮=0.8N-

0.5N=0.3N,杠杆平衡，FAXOA=FBXOB,小球的质量为：m球=100g=0.1kg,小球的

重：G球=mag=0.IkgX10N/kg=lN,设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离

s=vt,当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到0点距离：s'=s-OB=vt-

0B=vX4s-0.4m,杠杆平衡，G球Xs'=F