初中物理浮力试卷及详解

初中物理浮力试卷及详解一、单项选择题（共10题，每题1分，共10分）关于浮力的方向，下列说法正确的是A.浮力的方向总是竖直向下B.浮力的方向总是竖直向上C.浮力的方向随物体的摆放角度倾斜D.浮力的方向和物体受到的重力方向相同答案：B解析：浮力是液体或气体对浸在其中的物体上下表面的压力差产生的，本质是流体对物体的作用力，方向永远竖直向上，和重力方向相反。选项A和D混淆了浮力和重力的方向，选项C错误，浮力方向不受物体摆放角度影响，始终竖直向上。浮力产生的根本原因是A.液体的重力B.液体对物体上下表面的压力差C.物体自身的重力D.物体对液体的压力答案：B解析：浸在液体中的物体，上下表面所处的深度不同，受到的液体压强不同，下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，这个压力差就是浮力。选项A液体重力是产生液体压强的前提，但不是浮力产生的直接原因；选项C物体重力和浮力无因果关系；选项D物体对液体的压力是浮力的反作用力，不是浮力产生的原因。阿基米德原理适用于下列哪种情况A.只适用于液体B.只适用于气体C.适用于液体和气体D.不适用于浸没在液体中的实心物体答案：C解析：阿基米德原理的内容是浸在流体中的物体受到的浮力大小等于它排开的流体受到的重力，流体包括液体和气体，无论是浸没还是部分浸入，无论是实心还是空心物体，只要浸在流体中都适用。所以选项A、B、D的表述都是错误的。实心铁块放入水中会下沉，根本原因是A.铁块不受浮力B.铁块受到的浮力小于自身重力C.铁的密度小于水的密度D.铁块的体积太小答案：B解析：浸在水中的铁块一定受到浮力，下沉的原因是浮力小于重力，合力向下。选项A错误，只要浸在液体中的物体都受浮力；选项C错误，铁的密度大于水的密度，这是本质原因但选项表述相反；选项D错误，铁块是否下沉和体积无关，和重力与浮力的大小关系有关。轮船的“排水量”指的是A.轮船自身的质量B.轮船满载时排开的水的质量C.轮船最多能装载的货物质量D.轮船没入水中的体积答案：B解析：排水量是轮船的核心参数，定义为轮船满载时排开的水的总质量，等于轮船自身质量加装载的货物总质量。选项A是轮船自重，选项C是载货量，选项D是排开体积，都不符合排水量的定义。一个木块漂浮在水面上，若往水中加入适量食盐并搅拌均匀，待木块再次静止后，下列说法正确的是A.木块受到的浮力变大B.木块受到的浮力变小C.木块排开液体的体积变大D.木块排开液体的体积变小答案：D解析：木块始终漂浮，浮力等于自身重力，重力不变所以浮力大小不变，选项A、B错误。加入食盐后液体密度变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，浮力不变的情况下，ρ液变大则V排变小，所以选项C错误，D正确。一个鸡蛋悬浮在盐水中，若要让鸡蛋上浮，下列操作可行的是A.往盐水中加清水B.往盐水中加食盐C.往盐水中投入更多鸡蛋D.降低盐水的温度答案：B解析：鸡蛋悬浮时浮力等于重力，要上浮需要让浮力大于重力。选项A加清水会让盐水密度变小，浮力变小，鸡蛋会下沉；选项B加食盐让盐水密度变大，浮力变大，大于重力就会上浮，正确；选项C加更多鸡蛋不会改变单颗鸡蛋受到的浮力和重力关系，不会让原来的鸡蛋上浮；选项D降低盐水温度对密度影响很小，且通常温度降低盐水密度略有升高但幅度极小，达不到让鸡蛋上浮的效果，不可行。下列情况中，物体没有受到浮力的是A.漂在水面的落叶B.沉入水底的石块C.埋在河底淤泥里的桥墩D.悬浮在水中的鱼答案：C解析：浮力产生的前提是物体上下表面都受到液体的压力，存在压力差。埋在淤泥里的桥墩下表面和淤泥紧密贴合，没有受到水的向上的压力，所以不存在压力差，不受浮力。其余三个选项的物体上下表面都和水接触，存在压力差，都受到浮力。将一个完全浸没在水中的金属块，从水下1米处移到水下5米处，金属块受到的浮力将A.变大B.变小C.不变D.无法判断答案：C解析：完全浸没的金属块，排开水的体积等于自身的体积，移动过程中排开体积不变，水的密度也不变，根据阿基米德原理，浮力大小只和ρ液、V排有关，和深度无关，所以浮力不变。热气球能够升空的根本原因是A.热气球内部气体密度小于外部空气密度B.热气球自身重力为零C.热气球不受重力作用D.空气对热气球的浮力小于重力答案：A解析：热气球升空利用的是空气浮力，加热球囊内的空气，空气受热膨胀密度变小，使得整体（球囊+内部空气+载重）的平均密度小于外部空气密度，浮力大于总重力就会升空。选项B、C错误，任何物体都受重力作用，热气球自身重力不可能为零；选项D错误，浮力小于重力会下降，不是升空的原因。二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）将同一木块分别放入盛有水和酒精的容器中，木块静止时均漂浮在液面，下列说法正确的有A.木块在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力B.木块在两种液体中受到的浮力大小相等C.木块在水中排开液体的体积更小D.木块两次排开的液体质量相等答案：BCD解析：木块漂浮时受力平衡，浮力等于自身重力，同一木块重力不变，所以两次浮力大小相等，选项A错误，B正确。根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，浮力相等则排开液体重力相等，质量也相等，选项D正确。水的密度大于酒精的密度，浮力不变的情况下，由F浮=ρ液gV排可知，液体密度越大，排开体积越小，所以水中排开体积更小，选项C正确。关于物体的浮沉条件，下列说法正确的有A.物体上浮时，浮力大于重力B.物体悬浮时，浮力等于重力C.物体漂浮时，浮力大于重力D.物体下沉时，浮力小于重力答案：ABD解析：根据受力和运动的关系，浸在液体中的物体，浮力大于重力时合力向上，物体上浮；浮力等于重力时合力为零，物体悬浮或者漂浮；浮力小于重力时合力向下，物体下沉。选项C错误，漂浮是静止状态，受力平衡，浮力等于重力。下列物品中，利用浮力工作的有A.轮船B.潜水艇C.密度计D.飞机答案：ABC解析：轮船利用漂浮条件在水面航行，潜水艇通过改变自重实现浮沉，密度计利用漂浮时浮力等于重力、液体密度越大排开体积越小的原理测量液体密度，三者都利用了浮力。飞机升空利用的是流体压强和流速的关系，机翼上下表面的压力差产生升力，不是空气浮力，所以选项D不符合要求。一个实心小球悬浮在水中，若将它切成大小不等的两块，放回水中后，下列说法不正确的有A.大块下沉，小块上浮B.两块都悬浮在水中C.两块都漂浮在水面D.两块都沉入水底答案：ACD解析：实心小球悬浮在水中，说明小球的密度等于水的密度，切成两块后，每一块的密度都和原小球相同，仍然等于水的密度，所以两块都还是悬浮状态。选项B是正确的，其余三个选项的说法都是错误的，符合题意。关于阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV排，下列说法正确的有A.ρ液指的是物体的密度B.V排指的是物体排开的液体的体积C.浮力的大小和物体浸没的深度无关D.浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力答案：BCD解析：公式里ρ液指的是被排开的液体的密度，不是物体的密度，选项A错误。V排是物体排开的液体的体积，等于物体浸入液体部分的体积，选项B正确。浮力大小只和ρ液、V排两个因素有关，和深度、物体自身密度、重力等无关，选项C正确。阿基米德原理的核心就是浮力等于排开液体的重力，选项D正确。下列情况中，浮力变大的有A.潜水艇从水面下逐渐上浮到快要露出水面的过程B.轮船从江河驶入大海的过程C.从海岸沙滩走向深水处的游泳者D.给停泊在港口的货轮装载货物的过程答案：CD解析：选项A中潜水艇始终浸没在水中，V排不变，水的密度不变，浮力不变，不符合要求；选项B中轮船始终漂浮，浮力等于重力，重力不变所以浮力不变，不符合要求；选项C中游泳者走向深水，排开水的体积变大，浮力变大，符合要求；选项D中货轮装货，总重力变大，漂浮时浮力等于重力，所以浮力变大，符合要求。关于浮沉条件的应用，下列说法错误的有A.密度计的刻度数值从上到下逐渐变小B.轮船的排水量等于轮船自身的质量C.潜水艇是通过改变自身重力实现浮沉的D.鱼是通过改变自身体积改变浮力实现浮沉的答案：AB解析：密度计漂浮时浮力等于重力，液体密度越大，排开体积越小，所以密度计越往下浸入，对应的液体密度越大，刻度从上到下逐渐变大，选项A错误，符合要求；轮船的排水量是满载时排开水的质量，等于轮船自重加载货质量，不是只有自身质量，选项B错误，符合要求；选项C、D的表述都是正确的，不符合题目要求。一个鸡蛋沉在盛有清水的杯底，若往杯中逐渐加食盐并搅拌，直到鸡蛋漂浮在液面，这个过程中鸡蛋受到的浮力变化情况，下列说法正确的有A.从沉底到悬浮前，浮力逐渐变大B.悬浮时浮力等于鸡蛋的重力C.从悬浮到漂浮后，浮力继续变大D.漂浮后继续加盐，浮力保持不变答案：ABD解析：加盐过程中液体密度逐渐变大，鸡蛋完全浸没时V排等于自身体积，根据F浮=ρ液gV排，ρ液变大所以浮力变大，直到悬浮时浮力等于重力，选项A、B正确。悬浮到漂浮的过程中，鸡蛋逐渐露出液面，V排变小，但浮力始终等于重力，所以浮力大小不变，选项C错误。漂浮后继续加盐，液体密度变大，但鸡蛋还是漂浮，浮力还是等于重力，重力不变所以浮力不变，选项D正确。下列现象中，能说明物体受到浮力的有A.搬起水中的石头比在岸上轻B.风筝能够飞到空中C.铁块放入水银中能够漂浮在液面D.用绳子将塑料块按入水中，松开手后塑料块会上浮答案：ACD解析：选项A中水中的石头受到向上的浮力，所以搬起来感觉更轻，符合要求；选项B中风筝升空是因为受到风力的作用，利用的是流体压强和流速的关系，不是空气浮力，不符合要求；选项C中铁块在水银中漂浮是受到水银的浮力，符合要求；选项D中塑料块上浮是因为受到的浮力大于重力，符合要求。完全浸没在水中的两个实心小球，静止时一个漂浮，一个下沉，下列说法正确的有A.漂浮的小球受到的浮力等于自身重力B.下沉的小球受到的浮力小于自身重力C.漂浮的小球密度一定小于水的密度D.下沉的小球密度一定大于水的密度答案：ABCD解析：漂浮是静止状态，受力平衡，浮力等于重力，且漂浮物体的密度小于液体密度，选项A、C正确；下沉的小球合力向下，浮力小于重力，且密度大于液体密度，选项B、D正确。三、判断题（共10题，每题1分，共10分）浸在液体中的物体，只要排开液体就一定会受到浮力作用。答案：错误解析：浮力产生的原因是物体上下表面存在液体的压力差，若物体下表面和容器底部紧密贴合，没有液体进入，就不会受到向上的压力，也就没有浮力，比如埋在淤泥里的桥墩，虽然排开了水，但不受浮力。物体受到的浮力大小和物体的密度没有直接关系。答案：正确解析：根据阿基米德原理，浮力大小只和液体的密度、物体排开液体的体积两个因素有关，和物体自身的密度、质量、形状等没有直接关系。漂浮在水面的物体，若被按入水中完全浸没，此时受到的浮力等于自身重力。答案：错误解析：漂浮时浮力等于重力，完全浸没后，排开液体的体积变大，浮力变大，此时浮力大于自身重力，所以松开手物体会上浮回到漂浮状态。同一物体浸没在不同的液体中，受到的浮力大小一定相等。答案：错误解析：同一物体浸没时排开液体的体积相同，但若液体的密度不同，根据阿基米德原理，浮力大小会和液体密度成正比，所以不同密度的液体中浮力不同。轮船从河里开到海里，船身会下沉一些。答案：错误解析：轮船始终漂浮，浮力等于重力，浮力不变，海水密度大于河水密度，所以排开海水的体积更小，船身会上浮一些，不是下沉。悬浮在液体中的物体，可以停留在液体中的任何深度处。答案：正确解析：悬浮时物体的密度等于液体的密度，浮力等于重力，受力平衡，所以只要完全浸没，无论在哪个深度，浮力都等于重力，可以静止在任意深度。物体排开液体的体积越大，受到的浮力就一定越大。答案：错误解析：浮力大小同时受液体密度和排开体积两个因素影响，若液体密度很小，即使排开体积大，浮力也可能很小，比如同样排开1立方米的水和空气，水产生的浮力远大于空气的，所以缺少液体密度不变的前提，这个说法不成立。空气对浸在其中的物体也会产生浮力。答案：正确解析：阿基米德原理适用于所有流体，包括气体，所以浸在空气中的物体也会受到空气的浮力，只是通常空气密度小，浮力很小，容易被忽略。密度计在不同液体中测量时，浸入越深，说明被测液体的密度越大。答案：错误解析：密度计漂浮时浮力等于自身重力，浮力不变，根据F浮=ρ液gV排，浸入越深说明排开体积越大，液体的密度就越小。潜水艇在水面下上浮的过程中，受到的浮力逐渐变大。答案：错误解析：潜水艇在水面下时，排开的水的体积等于自身的体积，保持不变，水的密度也不变，所以浮力大小不变，上浮是通过排水减小自身重力实现的，不是浮力变大。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）简述煮饺子时，饺子从沉底到上浮的过程中涉及的浮力原理。答案：第一，生饺子下锅后，密度大于水的密度，受到的浮力小于自身重力，所以会沉在锅底；第二，饺子受热后，内部的空气和水蒸气膨胀，整体体积变大，排开水的体积变大，受到的浮力逐渐增大；第三，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，最终漂浮在水面，此时浮力等于饺子的重力。解析：第一点对应的是浮沉条件中密度和浮沉的关系，生饺子馅料和面皮的平均密度大于水，所以下沉；第二点对应的是阿基米德原理，排开体积变大浮力变大，这是饺子上浮的核心原因；第三点对应的是漂浮的受力特点，上浮到液面后，排开体积减小，浮力回到和重力相等的大小，保持静止。简述用弹簧测力计测量物体在水中受到的浮力的实验步骤和原理。答案：第一，先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，记为G；第二，将物体悬挂在弹簧测力计下方，完全浸没在水中，待物体静止后读出弹簧测力计的示数，记为F拉；第三，根据受力平衡，物体在水中受到向下的重力、向上的拉力和向上的浮力，三个力平衡，所以浮力F浮=G-F拉。解析：第一点测量重力是为了得到物体的向下的作用力大小，测量时要保证弹簧测力计竖直，示数稳定后再读数；第二点浸没时要注意物体不能碰到容器的底部和侧壁，避免额外的力影响示数；第三点利用的是三力平衡的原理，这种方法也叫称重法测浮力，是初中物理测量浮力的常用方法。简述轮船能够漂浮在水面上的原因，以及“吃水线”的作用。答案：第一，轮船采用空心的结构，增大了可以排开的水的体积，使得整体平均密度小于水的密度，能够漂浮在水面上；第二，轮船漂浮时浮力等于自身总重力，总重力越大，需要的浮力越大，排开的水的体积也就越大，船身浸入水中的深度越深；第三，吃水线是轮船安全载重的标记，不同季节、不同海域的水密度不同，对应的吃水线不同，当水面达到对应吃水线时，说明轮船已经达到满载状态，不能继续装载货物，避免超载发生沉没危险。解析：第一点的空心结构是轮船漂浮的核心，同质量的钢铁，做成空心后能排开的水的体积远大于实心钢铁的体积，浮力可以大到等于重力；第二点解释了吃水深度和载重的关系，是吃水线设置的原理；第三点的吃水线也叫载重线，是船舶安全航行的重要依据，防止超载导致浮力不足发生事故。简述“曹冲称象”故事中涉及的浮力原理。答案：第一，曹冲先将大象赶到船上，在船身水面位置做标记，此时船漂浮，受到的浮力等于船和大象的总重力；第二，将大象赶下船，往船上装石头，直到船身下沉到之前的标记处，此时船排开的水的体积和装大象时相同，受到的浮力也相同；第三，此时浮力等于船和石头的总重力，说明石头的总重力等于大象的重力，只要称出石头的总重量，就可以得到大象的重量。解析：这个方法利用的是漂浮时浮力等于重力的原理，以及阿基米德原理中，同一液体中排开体积相同则浮力相同的规律，等效替换了大象的重量，解决了大质量物体无法直接称量的问题。简述游泳时，人从浅水区走向深水区会感觉脚底越来越轻的原因。答案：第一，人在水中时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和水底对人的支持力，三个力平衡，支持力F支=G-F浮；第二，从浅水区走向深水区时，人排开的水的体积逐渐变大，水的密度不变，根据阿基米德原理，受到的浮力逐渐变大；第三，人的重力不变，浮力变大则水底对人的支持力变小，支持力是人脚感受到的压力，所以会感觉脚底越来越轻。解析：第一点的受力分析是核心，脚底的感觉来自于地面的支持力，不是浮力直接的作用；第二点的浮力变化是因为浸入水中的体积变大，排开体积变大所以浮力变大；第三点明确了支持力减小是感觉变轻的直接原因，当浮力等于重力时，支持力为零，人就会漂浮起来。五、论述题（共3题，每题10分，共30分）结合浮沉条件和阿基米德原理，论述密度计的工作原理，并举出一个生活中类似的应用实例。答案：论点：密度计是利用漂浮时浮力等于重力的特点，结合阿基米德原理实现液体密度测量的工具。论据：首先，密度计本身是一个密封的空心玻璃管，下部装有配重，整体重心较低，能够竖直漂浮在液体中。其次，密度计的重力是固定的，无论放在什么液体中，只要漂浮，受到的浮力就等于自身的重力，所以浮力大小始终不变。再次，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，浮力不变的情况下，液体的密度ρ液和排开液体的体积V排成反比，液体密度越大，排开体积越小，密度计浸入液体的深度就越浅；液体密度越小，排开体积越大，浸入深度就越深。最后，密度计的刻度就是根据这个规律标注的，上小下大，不同的浸入深度对应不同的液体密度，直接读取即可。实例：市场上售卖的手持式蜂蜜浓度计，就是利用和密度计相同的原理，放入蜂蜜中，根据浸入的深度读取蜂蜜的浓度，浓度越高的蜂蜜密度越大，浓度计浸入的深度越浅，帮助消费者判断蜂蜜的品质。结论：密度计的工作原理是浮沉条件和阿基米德原理的典型结合，通过固定浮力、测量排开体积的方式，间接得到液体密度，在食品、化工、医疗等领域都有广泛的应用。解析：本题的核心逻辑是从受力平衡到阿基米德原理的推导，明确浮力不变是密度计的核心特点，再通过反比关系得到密度和浸入深度的对应，实例贴合生活，符合初中学生的认知，避免了过于专业的工业应用，便于理解。结合实例论述浮力在生活中的应用，以及我们可以利用浮力解决哪些实际问题。答案：论点：浮力在生活中应用广泛，能够解决交通、称量、救援等多个领域的实际问题。论据：首先是交通领域的应用，最典型的就是船舶运输，无论是内河运输的货船还是远洋航行的邮轮，都是利用空心结构增大排开液体体积，获得等于自身总重力的浮力，实现水上运输，相比陆路和航空运输，水运的成本更低，单次运输量更大，是国际贸易的主要运输方式。其次是称量领域的应用，除了古代的曹冲称象，现在港口的散货船也可以通过测量吃水深度，对照吃水线对应的排水量，直接计算出船上装载的货物重量，不需要逐个称量，极大提高了装卸货的效率。再次是救援领域的应用，防汛救灾中使用的救生圈、救生衣，都是利用低密度的材料，穿在身上后整体平均密度小于水的密度，能够让人漂浮在水面上，避免溺水；打捞沉船时，会往沉船周围的浮筒里充入压缩空气，排出浮筒里的水，减小整体重力，增大总浮力，当浮力大于沉船总重力时，沉船就可以被打捞出水。结论：浮力的应用渗透在生活的方方面面，只要掌握浮力的规律，就可以利用它解决很多常规方法难以解决的问题，创造更大的价值。解析：本题从