练习八 浮力 考点练习题
考点1 浮力大小的相关判断
1. 如图所示,物体的上、下表面受到水的压力分别为F向下=3 N,F向上=5 N,则物体受到的浮力大小 ( )
A.2 N B.3 N
C.5 N D.8 N
2.“奋斗者”号深潜器坐底10 909米,创造了中国载人深潜新纪录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型,用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G,然后将模型浸没于水中静止(如图所示),弹簧测力计受到的拉力为F,模型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是（ ）
A.拉力F与重力G是一对平衡力
B.模型所受浮力大小F浮=G-F
C.模型从图示位置下移,浮力变大
D.将模型逐渐提离水面,拉力不变
第2题图 第3题图 第4题图
3.如图是“歼-15”舰载机在我国首艘航母“山东舰”上优雅降落的情景。舰载机降落后,下列对航空母舰分析正确的是（ ）
A.浮力不变,舰体下沉一些
B.浮力不变,舰体上浮一些
C.浮力变小,舰体上浮一些
D.浮力变大,舰体下沉一些
4.四个体积相同的小球A、B、C、D，在水中处于静止状态，如图所示，其中所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
5.如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，等正方体静止后，三个容器内水面高度相同．下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B. 三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
C. 容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D. 容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
第5题图
考点2 浮力的相关计算
Ⅰ.阿基米德原理法
6.弹簧测力计下悬挂一重物,在空气中称量时弹簧测力计的读数为4.8 N,把重物浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,重物浸没在水中时受到的浮力为______N,重物的体积为___________m3。(g取10 N/kg)
第6题 第7题
生物世界多彩多姿,如图所示,一条体积为1.02×10-4 m3的蝴蝶鱼静止在水面下某处时,受到的浮力为_________N,它的质量为________g。(已知水的密度为1.0×103 kg/m3)
8.某物体质量为3 kg,将该物体放入水中,静止时排开水的体积为1×10-3 m3,它受到的浮力为_______N,它在水中的状态是_________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。
9.“在王冠之谜和阿基米德原理”的故事中，若王冠的质量为0.48 kg，浸没在水中时，排开水的体积为4×10－5 m3.求：
(1)王冠的密度是多少kg/m3
(2)王冠浸没时受到水的浮力是多少N
Ⅱ.称重法
10. 弹簧测力计下挂着一重为10N的实心小球，小球浸没在水中并静止时，弹簧测力计示数为6N。此时小球受到的浮力是________N，其密度是________kg/m3。
11.小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验．由图可知物体A所受浮力为________N；由阿基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为________N.
第11题图 第12题图
12. 用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。g取10 N/kg,求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到h=8 cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少
平衡法
13.如图所示，用弹簧测力计悬挂重10 N的金属块浸入水中，弹簧测力计的示数为7 N。此时金属块所受浮力的大小和方向是 ( )
A．7 N，竖直向上 B．10 N，竖直向下
C．3 N，竖直向下 D．3 N，竖直向上
平衡法
14. A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态．试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为( )
A. h甲＜h乙 B. h甲＞h乙 C. h甲＝h乙 D. 无法判断
第13题图 第16题图
15.我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器，曾创造了下潜7 062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录，其体积约为50 m3.蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2 000 m时，进行预定的悬停作业，此时上表面受海水压强是________Pa，蛟龙号受到海水的浮力是________N.g取10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3.
Ⅳ.压力差法
16.浸没在水中的物体,受到水对它向上的压力为18 N、向下的压力为6 N,其受到浮力的大小为 N。增大物体在水中的深度,水对物体向上的压力将 ,物体受到向上和向下的压力差将 (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
考点3 探究浮力的大小跟哪些因素有关
17. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同.
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与__________________________的关系．
(2)分析________三次实验的实验数据，可知浮力的大小与物体浸没在液体内的深度无关．
(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重力的关系，得出的结论是物体受到的浮力大小与物体的重力________．
(4)做________三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系；可得出的结论是在物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力________．
考点4 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
18.下列A、B、C、D四幅图是某小组同学“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
图甲 图乙
(1)实验中所用圆柱体的重力为______N。
(2)在情景图甲B中存在的错误是___________________。
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱体受到的浮力F浮=______N。
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=______N。
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力_________物体排开水所受到的重力。
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 ___________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
(7)另一实验小组在步骤C的操作中,只将圆柱体的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_______(选填“能”或“不能”)得到与(5)相同的结论。
(8)茗瑞同学实验时缺少小桶,她通过如图乙所示的实验测出了圆柱体排开水的重力,则该同学测算出的G排=______N。(g取10 N/kg)
(9)以上探究完成后,娅飞同学想:漂浮的物体所受浮力大小与物体排开液体所受的重力是否有上述关系呢 于是,她利用上述实验器材和一木块进行实验,测出木块的重力G木,数据如表所示。
①表中a、b两处的数据分别为________、________。
②通过分析数据,可得出的结论是:木块所受浮力的大小等于___________________。
挑战题：
兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)
(1)使用弹簧测力计前,要将指针调在_____________位置。
(2)实验中所用物块的重力为______N。
(3)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得的溢出水的重_________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为______N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小_________。
(5)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与________________________有关。换用酒精再次实验的目的是_____________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
考点5 浮力法测密度实验
19.生活中我们经常使电子秤来称量物体的质量，兴趣小组用电子秤开展科学实验。
( 1 )如图甲所示，某同学将装有-定量水的杯子放在已清零的电子秤上,电子秤示数显示为311.3克,将-立方体用细线
悬挂并浸没在水中，立方体未碰到杯壁和杯底，电子秤示数稳定后显示为327.0克。计算得: 327.0克- -311.3克= 15.7克。这里的15.7克表示的是 。 ( 忽略细线的质量)
A.该立方体的质量
B.该立方体排开的水的质量
C.该立方体受到的水的浮力
( 2 )某同学想利用该电子秤测玉镯的密度,如图乙，步骤如下:
a.向烧杯内倒入适量水,放在电子秤.上,如图a,按清零键,电子秤示数变为零;
b.手提细线拴住玉镯,浸没在水中，如图b,记下此时电子秤示数为m1;
c.把玉镯接触杯底，手放开细线，如图c,记下此时电子秤示数为m2。
①分析以上数据,玉镯的密度为: (水的密度为ρ )
②如图丙是我们在初一学习测量不规则物体密度时所用的方法,和图丙这种测密度的方法相比,你觉得图乙的这种方法具有什么优势
20.小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度．
第21题图
(1)测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在________刻度线上．
(2)把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为3.6 N；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为________N.
(3)水的密度为1×103 kg/m3，则可算出酱油的密度为________kg/m3.
(4)小华想用上述器材继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小．请帮她想出一个可行的办法并简要说明：__________________________________________________________
________________________________________________________________________.
综合提升训练
一、选择题
1.长江上，一艘载满货物的轮船在卸完一半货物后，该艘轮船( )
A. 会浮起一些，所受浮力变小 B. 会浮起一些，所受浮力变大
C. 会沉下一些，所受浮力变小 D. 会始终漂浮，所受浮力不变
2. 将重为2 N的物体,放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出0.5 N的水,则物体受到的浮力 ( )
A.可能为1.5 N B.可能为0.5 N
C.一定为2.5 N D.一定为0.5 N
3. 把一个重5.4 N、体积600 cm3的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时,物体所处的状态是(g取10 N/kg) ( )
A.漂浮 B.沉底 C.悬浮 D.无法判断
第4题图 第5题图
4.水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受浮力FM
5. 体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力大小正确的是（ ）
A.铝球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大
6.将一重为80 N的物体放入一盛满水的溢水杯中,静止后从杯中溢出了30 N的水,则该物体在水中静止时的状态及浮力大小是( C )
A.漂浮 F浮=30 N B.悬浮 F浮=80 N
C.沉底 F浮=30 N D.漂浮 F浮=50 N
7.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水,将质地均匀且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有五分之二的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法正确的是 （ ）
A.a的密度是0.4×103 kg/m3 B.a、b的重力之比为5∶3
C.a、b的体积之比为5∶2 D.图中,甲、乙烧杯对桌面的压力之比为3∶2
第7题 第8题
8. 如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙，杯中装满了水，将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是 （ ）
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
9. 如图，体积相同的A、B两物体用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4 N，B受到的浮力为8 N，A、B密度之比为2 : 5。那么
A. A、B所受的重力之比为5：2 B. A、B所受的浮力之比为1：2
C.细线对A的拉力大小为1 N D.B对容器底部的压力为零
二、填空题
10.将重10 N的物体挂在弹簧测力计下,慢慢浸入水中直至刚好浸没的过程中,弹簧测力计的示数将_________,物体受到的浮力将________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。当物体的一半浸入水中时,弹簧测力计的示数是8 N,则当物体全部浸入水中时弹簧测力计示数是______N。
11.实践课上，小张同学用橡皮泥(ρ橡皮泥>ρ水)制作了两条小船，使它们能漂浮在水面上，由此可知，小船受到浮力F浮________G船(G船表示小船受到的重力)(选填“<”“>”或“＝”)．如图所示，若使用注射器向两条小船之间快速注水，小船将________(选填“静止不动”“向中间靠拢”或“向两边分开”)．
12.如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭，甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p1′和p2′，两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为：p1__________p2，p1′__________p2′，F1__________F2，若乙图中小玩具鸭的质量为15 g，它排开水的体积是________cm3.(g取10 N/kg)
13. 2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行．
(1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示)，这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很________，压力差会使舰艇发生碰撞；
(2)在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受________(选填“重力”或“浮力”)实现上浮的；
(3)901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40 000 t，它满载时所受的浮力约为________N．(g＝10 N/kg)
14. 如图，将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2 cm，液面比放入前升高1 cm，容器底部受到液体的压强变化了80 Pa，则木块底部受到液体压强为_________Pa，木块受到的浮力为_________N。
三、实验探究题
15.小明用如图1所示的装置探究“影响浮力大小的因素”．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
图1 图2
(1)小明利用图甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图像(如图2中①所示)．实验过程中合金块所受浮力的变化情况是__________．请在图2中画出F浮随h变化的关系图像．分析图像可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成________．
(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示)，比较图1甲、乙、丙可知：______________________________________．
(3)合金块的密度为ρ合金＝________g/cm3.
(4)若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是________cm3.
四、计算题
16. 如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为1×10-2 m2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。(g取10 N/kg)求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受浮力;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
17.如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器静止在水平桌面.上，容器内水质量为0.6kg,用轻质细线拉着物体A浸没在水中处于静止状态，物体A的质量为0.3kg,体积为400cm3,已知(ρ水＝1.0×103 kg/m3 g取10 N/kg),细线质量忽略不计。
( 1 )求物体A受到的浮力F浮;
( 2 )求细线对A的拉力大小;
(3) 求水对容器底的压强p水。
参考答案
练习八 浮力
1. 2N 2. B 3. D 4. A 5. D
6. 2 2×10-4
7. 1.02 102
8.10N 漂浮
9. 解：(1)浸没在水中时，王冠的体积：V＝V排＝4×10－5 m3
王冠的密度：ρ＝＝＝1.2×104kg/m3
(2)王冠浸没时受到水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－5 m3＝0.4 N
10. 4 2.5×103 kg/m3
11. 1 1.5
12. (1)由图像可知,物块重力G=F最大=8 N;物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F=4 N
则物块完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F=8 N-4 N=4 N
由F浮=ρ水gV排得物块的体积:
V=V排=F浮/ρ水g=4 N/1.0×103kg/m3×10 N/kg=4×10-4 m3
物块的质量:m=G/g=8 N/10 N/kg=0.8 kg
物块的密度:ρ物=m/V=0.8 kg/4×10 4 m3=2×103 kg/m3
(3)由图乙可知,h1=4 cm时物块刚好浸没水中,从物块刚好浸没水中到h=8 cm过程中,物块下表面所处深度的变化量:Δh=h-h1=8 cm-4 cm=4 cm=0.04 m,水对物块下表面的压强变化量:Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m=400 Pa
13. D
14. C
15. 2.06×107 5.15×105
16. 1.2 1.2
17. (1)排开液体体积 (2)①④⑤ (3)无关 (4) ①④⑦ 越大
18. (1)4 (2)溢水杯中水装满 (3)3 (4)1 (5) 等于 （6）保持不变 （7）能
(8)1 (9)0.4 0.4 排开液体的重力
挑战题：
零刻度线 (2)4 (3) 1 相等 (4) 4×103 (5)液体的密度 寻找普遍规律
(1)B (2) 操作简单
20. (1)零 (2)0.6 (3)1.2×103 (4)将适量的水装入塑料袋，用弹簧测力计提着水浸没在白酒中
综合提升训练
1. A 2. D 3.A 4. D 5. D 6. B 7. B 8. B 9. D
10. 变小 变大 6
11 ＝ 向中间靠拢
12. ＝ ＝ > 15 13. (1)小 (2)重力 (3)4×108
14. 640 6.4
15. (1)先增大后不变 如答图所示 正比 (2)物体排开液体的体积相同时，所受浮力与液体的密度有关 (3)4 (4)400
第15题答图
16. 解：（1)由图乙可知,花岗岩的重力G=5.6 N,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F=3.6 N,花岗岩所受水的浮力大小:F浮=G-F=5.6 N-3.6 N=2 N
(2)由F浮=ρ水gV排可得花岗岩的体积:
V=V排===2×10-4 m3
花岗岩的质量:m===0.56 kg
花岗岩的密度:ρ===2.8×103 kg/m3
(3)花岗岩离开水面后,水面下降的高度:
Δh===0.02 m
水对容器底部减小的压强:Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m=200 Pa
17.
