初中物理教资面试浮力原理重难点试卷及解析

初中物理教资面试浮力原理重难点试卷及解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.将一个重为4N的木块轻轻放入盛有水的容器中，木块漂浮在水面上静止时，它受到的浮力大小为：A.4NB.大于4NC.小于4ND.无法确定2.下列关于浮力的说法，正确的是：A.只有浸没在液体中的物体才受到浮力作用B.浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与深度无关C.浮力的方向总是竖直向下的D.漂浮在水面上的木块受到的浮力大于沉在水底的铁块受到的浮力3.一个实心木块体积为100cm³，放入水中后漂浮，它排开水的体积是：A.100cm³B.50cm³C.20cm³D.0cm³4.将一个密度为0.8×10³kg/m³、体积为50cm³的木块，轻轻放入一盛有足够多水的容器中。关于木块受到的浮力和自身的重力，下列说法正确的是：A.木块受到的浮力大于自身的重力B.木块受到的浮力小于自身的重力C.木块受到的浮力等于自身的重力D.无法比较两者大小5.下列说法中，能说明物体密度大于液体密度的是：A.物体在液体中上浮B.物体在液体中下沉C.物体在液体中悬浮D.物体在液体中受到的浮力大于自身重力6.甲、乙两个实心球，它们的密度之比为2:1，体积之比为1:3。将它们放入水中（假设物体不沉入水底），则它们受到的浮力之比F_甲:F_乙为：A.2:1B.1:2C.1:3D.3:17.一个物体漂浮在密度为ρ_液的液体中，其体积为V_物。若将该物体放入密度为ρ_水的水中（ρ_水>ρ_液），它将：A.仍然漂浮，浮力不变B.悬浮，浮力变大C.沉入水底，浮力不变D.漂浮或悬浮，无法确定8.将一个重为10N的物体完全浸没在酒精中（酒精密度ρ_酒精=0.8×10³kg/m³），它受到的浮力大小为：A.8NB.10NC.12.5ND.无法确定9.有一木块漂浮在水面上，有1/4体积露出水面。现将一块密度为ρ_石的小石块轻轻放在木块上，木块恰好完全浸没。则石块的密度ρ_石与木块密度ρ_木的关系是：A.ρ_石=ρ_木B.ρ_石<ρ_木C.ρ_石>ρ_木D.无法确定10.关于物体从漂浮状态逐渐完全浸没在液体中的过程，下列说法正确的是：A.物体受到的浮力逐渐减小B.物体受到的浮力先增大后减小C.物体受到的浮力逐渐增大D.物体受到的浮力保持不变二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）1.浸在液体中的物体受到向上的浮力，是由于液体对物体向上和向下的压力差造成的。阿基米德原理指出：浸在液体中的物体所受的浮力，等于它排开液体所受的__________。2.物体悬浮在液体内或漂浮在液面上时，它受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）它的重力。3.一个物体漂浮在密度为ρ_液的水面上，其总体积为V_物，其中排开水的体积为V_排，则它受到的浮力为__________；若它的质量为m_物，则它的密度为__________。4.一个重为15N的物体完全浸没在水中，它排开水的体积为200cm³，则它受到的浮力为__________N。（取g=10N/kg）5.将一个密度为ρ_木的木块，放入密度为ρ_水的水中，木块最终漂浮。则木块受到的浮力F_浮、自身的重力G_木和排开水的重力G_排之间的关系是__________。三、计算题（本题共2小题，共20分）1.（10分）一个密度为0.5×10³kg/m³、体积为80cm³的实心物体，轻轻放入一盛有足够多水的容器中。求：（1）物体受到的浮力是多少？（2）物体静止时（漂浮或沉底）的体积是多少？（3）若物体静止时是漂浮状态，则容器底部受到的压强比物体未放入时增加了多少？（水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）2.（10分）一个实心金属块重为24.5N，体积为300cm³。将其完全浸没在水中。（1）求金属块受到的浮力。（2）判断金属块在水中是漂浮、悬浮还是沉没。（3）若要使该金属块能够悬浮在水中，需要将其做成空心的，至少要挖去多少体积的金属？（水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）四、简答题（本题共2小题，共30分）1.（15分）请简要解释为什么密度计能够测量液体的密度？其工作原理基于哪些物理知识？2.（15分）小明同学想探究“物体受到的浮力与其排开液体的体积有关”。他进行了如下实验：*用弹簧测力计测出一个实心金属块的重力G。*将金属块慢慢浸入水中（未接触容器底部），记录下弹簧测力计的示数F₁。*继续让金属块浸入水中，记录下弹簧测力计的示数F₂。*再将金属块完全浸没在水中，记录下弹簧测力计的示数F₃。（1）请写出该实验中计算金属块受到的浮力F_浮₁、F_浮₂、F_浮₃的表达式。（2）分析比较F_浮₁、F_浮₂、F_浮₃的大小关系，并得出结论。（3）此实验在设计上存在一个不足之处，请指出并简要说明改进方法。试卷答案1.A2.B3.B4.C5.B6.B7.A8.A9.C10.C二、1.重力2.等于3.ρ_液gV_排；ρ_液V_排/G4.25.F_浮=G_木=G_排三、1.（1）0.8N（2）80cm³（3）0.8N/A2.（1）3N（2）沉没（3）50cm³四、1.密度计是利用物体漂浮时受到的浮力等于自身重力的原理来测量液体密度的。其结构通常是一个中空的、密度均匀的圆柱体，其重力G_计是恒定的。当密度计放入密度为ρ_液的不同液体中时，它会漂浮或悬浮。根据漂浮条件，密度计受到的浮力F_浮始终等于其自身的重力G_计。根据阿基米德原理，F_浮=ρ_液gV_排。由于G_计=F_浮，所以ρ_液gV_排=G_计。因为G_计和g是定值，所以排开液体的体积V_排与液体的密度ρ_液成反比。密度计的侧面刻上刻度，当密度计放入某液体中漂浮时，浸入液体的深度反映了该液体的密度。刻度是根据标准液体（如水）进行校准的，使得在水中漂浮时，浸入的深度对应水的密度值，在其他液体中根据浮力相等、V_排反比的关系，标出相应的密度值。2.（1）F_浮₁=G-F₁，F_浮₂=G-F₂，F_浮₃=G-F₃（2）由于金属块重力G不变，弹簧测力计示数F₁、F₂、F₃逐渐变小，所以金属块受到的浮力F_浮₁、F_浮₂、F_浮₃是逐渐变大的。结论：物体受到的浮力与其排开液体的体积有关。浸入液体中的体积越大，物体受到的浮力越大。（3）不足之处：该实验方案没有测量物体排开液体的体积V_排，而是通过比较弹簧测力计的示数变化来间接判断浮力变化。可以改进为在容器中加水和放金属