第十章 《浮力》 单元测试卷
题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
一、 单选题
1.一个体积为 V、重为 G 的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提
弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态,如图所示。圆柱体上底面受到水向下的压力为 F1,
圆柱体下底面受到水向上的压力为 F2,圆柱体受到的浮力为 F 浮,测力计的示数为 F 示,则下
列表达式不正确的是( )
A.F2=G+F1 B.F 浮=ρ 水 gV C.F 浮=F2﹣F1 D.G=F 示+F2﹣F1
2.如图,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体
所受到的( )
A.上下压强差相等,浮力不等 B.上、下压强差不等,浮力相等
C.上下压强差不等,浮力不等 D.上下压强差相等,浮力相等
3.在以下各情况中,水对轮船向上的压力增大的是( )
A.轮船由长江驶入东海 B.轮船在码头装载货物
C.轮船由东海驶入长江 D.轮船在码头卸载货物
4.如图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水中。第一次放,
因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在 A 处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到
水底。下列说法正确的是( )
A.铁箱在船上时,船的吃水线在 A 处下方
B.铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在 A 处
C.铁箱接触到水底时,船的吃水线在 A 处之下
D.铁箱接触到水底时,船的吃水线在 A 处之上5.(2019·湖州中考)在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,
乙沉在水底,如图,由此可知甲比乙( )
A.所受浮力小 B.质量大
C.所受压强大 D.密度大
6.(2019·蚌埠中考)全球变暖已经日益威胁到生物的生存,图为一对北极熊母子无助地坐在
一块不断融化缩小的浮冰上。若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化( )
A.浮冰受到的浮力在增大
B.浮冰受到的浮力大小不变
C.浮冰在水中的体积在减小
D.北极熊受到的支持力在减小
7.将一支密度计先后放入 A、B 两容器中,如图所示,两容器中液体的密度
分别是 ρA、ρB,密度计受到液体的浮力分别是 FA、FB,则密度和浮力的关系
分别是( )
A. ρA<ρB,FA=FB B. ρA<ρB,FA>FB
C. ρA=ρB,FA>FB D. ρA>ρB,FA=FB
8.如图所示,将一铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中,下列能正
确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是( )
A. B. C. D.
9.小明将一支密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示。若两种液体的密度分别为 ρ 甲、
ρ 乙,静止时密度计所受浮力分别为 F 甲、F 乙,则( )
A. ρ 乙>ρ 甲,F 甲=F 乙 B. ρ 甲F 乙
C. ρ 乙>ρ 甲,F 甲ρ 乙,F 甲=F 乙10.如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底。若
苹果的质量、体积及受到的浮力为 m1、V1 和 F1,梨子的质量、体积
及受到的浮力为 m2、V2 和 F2,现有以下判断,正确的是( )
(1)若 m1>m2,则 F1 一定小于 F2
(2)若 m1=m2,则 F1 一定大于 F2
(3)若 V1=V2,则 F1 一定小于 F2
(4)若 V1>V2,则 F1 一定大于 F2。
A. (1)(3) B. (1)(4) C. (2)(3) D. (2)(4)
二、多选题
11.两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;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示.则()
A. 小球 A 的质量小于小球 B 的质量
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 在甲液体中小球 A 对容器底的压力小于小球 B 对容器底的压力
D. 小球 A 在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量
12.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方
离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图甲,图
乙是弹簧测力计示数 F 与物体下降高度 h 变化关系的图象,则下
列说法中正确的是( )
A. 物体的体积是 400cm3
B. 物体受到的最大浮力是 4N
C. 物体的密度是 2.25×103kg/m3
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力时 5N
13.如图,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个
长方体所受到的( )
A. 上下压强差相等,浮力不等 B. 上、下压强差不等,浮力相等
C. 上下压强差不等,浮力不等 D. 上下压力差相等,浮力相等
14.一轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端放一小球(不连接),如图所示,
向容器中缓慢倒入水,使小球完全浸没且静止在水中,此时小球可能受
( )
A. 重力、浮力、弹力和压力 B. 重力、浮力和拉力
C. 重力、浮力和弹力 D. 重力和浮力
15.如图所示,边长为 a 的立方体物块浸没在液体中,处于悬浮状态。
物块上、下表面所处的深度分别记为 h1、h2,液体对上、下表面的
压力分别为 F1、F2,液体密度为 ρ1、物块密度为 ρ2.下面各式中能表
示物块所受浮力的有( )
A. F2
B. F2-F1C. ρ2a3g
D. ρ1(h2-h1)a2g
三、填空题
16.许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是 4800t,表示它浮在
海面上排开的海水质量是 4800t,此时舰船所受的浮力是______ .(取 10N/kg)
17.浸没在液体中的物体,其下表面受到的液体压强______ 上表面受到的液体压强(选填“大
于”、“小于”或“等于”),物体受到的浮力就是液体对物体向上和向下的______ .
18.浸入液体中的物体,通常要受到液体对它竖直向上的力,浮力的施力物体是______ ,浮
力的方向是______ .
19.一艘轮船由海里驶入河里,此时轮船会______(“上浮”或“下沉”)一些.(ρ 海水
=1.03×103kg/m3),受到的浮力______(“变大”、“变小”或“不变”).
四、实验探究题
20.开县某中学的小强同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装
有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.如图表示探究过程及
有关数据.
(1)在第②步中圆柱体金属块所受浮力 F 浮= ______ N.
(2)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟______ 有关.
(3)分析______ 步,说明浮力大小跟液体的密度有关.
(4)小强边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关:
①跟物体的重力有关;
②跟物体的形状有关;
于是小强利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,
设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整.
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为 G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块______ ,读出弹簧测力计的示数分别为 F1、F2;
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计
的示数为 F3;
④把橡皮泥拉出来,然后______,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为
F4;
⑤实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1-F1=G2-F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和
形状______ (选填“有关”、“无关”).
(5)小强结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论.你认他的实
验结果可靠吗?______ (选填“可靠”或“不可靠”),请你分析小强的实验设计的不足之处
______ .
五、计算题
21.一个质量为 0.8 千克的实心合金小球,放入井浸没在盛满水的溢水杯中,溢出水的质量为
0.2 千克.求:①实心合金小球受到的浮力;
②实心合金小球的密度.
22.一足够高的柱形容器,容器的质量是 0.5kg,底面积为 250cm2,容器内原来装
有 10cm 深的某种溶液.如图所示,弹簧测力计挂着一个质量为 2kg,体积为
2.5×10-4m3 的实心金属块.当金属块浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为
18N.求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)液体密度;
(3)放入金属块后,液体对容器底增大的压强.
(4)放入金属块后,容器对桌面的压强.
23.图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体 A 沿竖直方向以 0.3m/s 的速度匀速下降的
情景。图乙是 A 下降到水底之前钢缆绳对 A 的拉力 F 随时间 t 变化的图象(取水的密度为
ρ=1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg).求:
(1)长方体 A 的高度。
(2)长方体 A 浸没在水中后受到的浮力。
(3)长方体 A 的密度。答案和解析
【答案】
1. A 2. B 3. B 4. C 5. C 6. C 7. B
8. D 9. A 10. C 11. ABC 12. ABC 13. BD 14. CD
15. BD
16. 4.8×107
17. 大于;压力差
18. 液体;竖直向上
19. 下沉;不变
20. 1;物体排开液体的体积;④⑤;浸没在水中;改变橡皮泥的形状;无关;不可靠;只用
了一种液体,测量了一组数据,结论不具普遍性
21. 解:①实心合金小球受到的浮力:
F 浮=G 排=m 排 g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N;
②小球浸没在水中,球的体积等于其排开水的体积,
由 ρ= 可知,小球的体积:
V 球=V 排= = =2×10-4m3,
实心合金小球的密度:
ρ 球= = =4×103kg/m3.
答:①实心合金小球受到的浮力为 1.96N;
②实心合金小球的密度为 4×103kg/m3.
22. 解:(1)金属块的重力:
G 金=m 金 g=2kg×10N/kg=20N,
金属块受到的浮力:
F 浮=G 金-F′=20N-18N=2N;
(2)因金属块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由 F 浮=ρgV 排可得,液体的密度:
ρ 液= = = =0.8×103kg/m3;
(3)由 V=Sh 可得,放入金属块后液体深度的变化量:
△h= = =0.01m,
液体对容器底增大的压强:
p=ρ 液 gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m=80Pa;
(4)容器的重力:
G 容=m 容 g=0.5kg×10N/kg=5N,
容器内液体的体积:
V 液=Sh 液=250cm2×10cm=2500cm3=2.5×10-3m3,由 ρ= 可得,容器中液体的质量:
m 液=ρ 液 V 液=0.8×103kg/m3×2.5×10-3m3=2kg,
液体的重力:
m 液=m 液 g=2kg×10N/kg=20N,
放入金属块后,把液体和金属块、容器看做整体,
受到竖直向下液体、金属、容器的重力,竖直向上的支持力和弹簧测力计的拉力,
由力的平衡条件可得,G 金+G 液+G 容=F 支持+F′,
则受到的支持力:
F 支持=G 金+G 液+G 容-F′=G 液+G 容+F 浮=20N+5N+2N=27N,
因容器受到的支持力和容器对水平桌面的压力是一对相互作用力,
所以,F 压=F 支持=27N,
则容器对桌面的压强:
p′= = =1080Pa.
答:(1)金属块受到的浮力为 2N;
(2)液体密度为 0.8×103kg/m3;
(3)放入金属块后,液体对容器底增大的压强为 80Pa;
(4)放入金属块后,容器对桌面的压强为 1080Pa.
23. 解:
(1)由图乙可知,长方体 A 从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间:t=15s-10s=5s,
根据 v= 可得,长方体 A 的高度:s=vt=0.3m/s×5s=1.5m;
(2)由图乙可知,前 10s 钢绳的拉力不变,等于物体 A 的重力,此时物体在水面以上,
所以拉力与重力是一对平衡力,则:G=F=3×104N,
10~15s,钢绳的拉力减小,是物体 A 从与水面接触到完全浸没,
由图可知,当 A 完全浸入水中时,拉力 F′=1×104N,
所以石料受到的浮力:F 浮=G-F′=3×104N-1×104N=2×104N;
(3)根据 F 浮=ρ 水 gV 排可得,A 的体积:
V=V 排= = =2m3,
所以 A 的密度:
ρ= = = =1.5×103kg∕m3;
答:(1)长方体 A 的高度为 1.5m。
(2)长方体 A 浸没在水中后受到的浮力为 2×104N。
(3)长方体 A 的密度为 1.5×103kg∕m3。
【解析】
1. 解:将一石块抛入水中,石块由于受到的重力大于受到的浮力,故下沉,但在这个过程中
一直受浮力作用;故选项 A 错误,符合题意.
液体和气体对浸在其中的物体都受到竖直向上的浮力作用,则在水中上升的木块、在海边游泳
的人、在空中上升的氢气球都受到浮力作用,故 B、C、D 正确.
故选 A.浮力产生的原因是浸在液体(气体)里的物体受到的向上和向下的压力存在着压力差,根据这
个产生原因去分析此题.
本题考查浸在液体里的物体能受到浮力的原因.
2. 解:假设物体为一正方体,浸没在液体(或气体)中,正方体的上表面与液体(或气体)
表面相平,
这时正方体的六个表面都受到液体(或气体)的压力作用如右图:
正方体的前面和后面、左面和右面,处在液体(或气体)中的同一深
度处.则 h 前=h 后,h 左=h 右,
所以由 F=Ps=ρ 液 ghs 可得:F 前=F 后,F 左=F 右.
即正方体的前面和后面受到的压力、左面和右面受到的压力是平衡
力,合力为零.
而上、下表面都受到液体(或气体)的压力,由于上下表面所处的
深度不同,即:h 下>h 上.
∵F 下=Ps=ρ 液 gh 下 s,F 上=Ps=ρ 液 gh 上 s.
∴F 下>F 上
∴下表面受到液体(或气体)的压力比上表面大,其合力 F 合=F 下-F 上.
由此可知物体受到液体(或气体)对它的上、下表面的压力的合力,这个合力就叫浮力.
这就是浮力产生的原因,所以选项 A、C、D 错误.
故选 B.
解答此题的关键是求浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)对它产生的压力的合
力,从而找出浮力产生的原因,
此题综合考查学生对浮力产生的原因,但同时主要考查二力平衡的条件,即大小相等,方向相
反,二力作用在同一物体上,且在同一条直线上;辨别时四个条件缺一不可.
3. 【分析】
根据阿基米德原理,物体所受的浮力等于它排开的水重,但值得注意的是,这里溢出的水重与
排开的水重是否一定相同。
此题中的关键点是要注意到容器中一开始水是否盛满并未告知,因此,其结果具有不确定性,
根据阿基米德原理,分析出浮力可能的大小范围,就可以对照选项进行判断了。
【解答】
A.如果容器中的水不满,其排开的水重可能大于 2N,故 A 不合题意;
B.只有物体刚好悬浮或漂浮时,其浮力才为 3.5N,若下沉则小于 3.5N,故 B 不合题意;
C.溢出的水重为 2N,根据阿基米德原理,排开的水重一定大于或等于 2N,不可能是 1.5N,只
可能比这个数值大,故 C 不合题意;
D.根据容器中的水有满和不满的可能,排开的水重一定大于或等于 2N,因此,物体所受的浮
力一定在 2N-3.5N 之间,所以 D 符合题意。
故选 D。
4. 解:
密度计漂浮,则 F 浮=G,
所以,密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力 G,
由图知,密度计排开液体的体积:VA 排<VB 排,
根据 F 浮=ρ 液 gV 排知,液体的密度:ρA>ρB.
故选 D.
同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力;
由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关
系.
本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,利用好密度计漂浮(F 浮=G)是解此类题目的关键.
5. 解:A、甲漂浮,乙沉在水底,并且甲的体积比乙小,故甲排开水的体积较小,由阿基米德
原理可知,甲受到的浮力小于乙受到的浮力;又因为甲受到的重力等于浮力,乙受到的重力大
于浮力,因此乙的质量大于甲的质量;故 A 错误;
B、甲、乙的体积相同,甲漂浮,所以甲浸在液体的体积小于乙浸在液体的题,根据阿基米德
原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故 B 错误,D 正确;
C、煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底,有的浮在水面,沉在水底的密度大于水的密度,浮在水面上
的密度小于水的密度;故甲的密度小于乙的密度;故 C 错误;
故选 D.
G 物<F 浮时,物体上浮,最终漂浮,漂浮时,G 物=F 浮,即 ρ 物<ρ 液;
G 物=F 浮时,物体悬浮,G 物=F 浮,即 ρ 物=ρ 液;
G 物>F 浮时,物体下沉,即 ρ 物>ρ 液.
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,能根据物体的浮沉确定重力
与浮力、物体密度与液体密度关系是本题的关键.
6. 解:由图知,四个球排开水的体积:
v 甲<v 乙<v 丙=v 丁,
∵F 浮=ρ 水 v 排 g,
四个球受到的浮力:
F 甲<F 乙<F 丙=F 丁.
故选 A.
由题知,四个小球的体积相同,根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米
德原理得出受到的浮力的大小关系.
本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题
的关键.
7. 解:
A、由可知,同一只鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,根据浮沉条件可得:ρ 甲=ρ
蛋,ρ 乙>ρ 蛋;所以,乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度;故 A 错误;
BD、物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以,同一只鸡蛋在两杯中受到的浮
力相等,都等于鸡蛋的重力;因为浮力相同,F 浮=G 排=m 排 g,所以,鸡蛋在两杯中排开液体的
质量相等,故 B 正确,D 错误。
C、两杯中液面相平,乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,根据 p=ρgh 可知,乙杯底所
受的液体压强较大;两个杯子完全相同,则底面积相等,根据 F=pS 可知,乙杯底部所受的液
体压力较大。故 C 错误。
故选:B。
(1)根据物体的浮沉条件,分别比较鸡蛋与两种盐水的密度关系,得出两种液体的密度关系;
据此对 A 选项做出判断;
(2)根据物体的浮沉条件,判断两者所受浮力关系;根据阿基米德原理 F 浮=G 排判断排开液
体的质量关系;据此对 BD 选项做出判断;
(3)根据 p=ρgh 判断两杯底部所受压强关系,然后利用 p= 判断两杯底部所受压力关系。据
此对 D 选项做出判断。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同
时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
8. 解:在铁块逐渐浸入水中的过程中,随着排开液体体积的增大,浮力也逐渐增大,但在铁
块完全浸没于水中时,物体排开液体的体积不再发生变化,那么浮力也将不变.所以从图象中
我们可以看出只有 D 选项符合题意.故选 D.
在铁块逐渐浸人水中过程中,随着排开液体体积的增大,浮力是逐渐增大的,但是在铁块浸没
于水中时,排开液体体积不再变化,同样浮力也不发生变化,故可以选出答案.
本题目将浮力的大小与图象相结合,综合考查了学生对于浮力这部分内容的掌握.
9. 【分析】
同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力;
由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关
系。
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件,利用好密度计漂浮(F 浮=G)是解此类题目的关
键。
【解答】
密度计漂浮,F 浮=G,
密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力 G,故 F 甲=F 乙;
∵F 浮=ρ 液 gV 排=G,
由图知,密度计排开液体的体积:V 甲排>V 乙排,
∴液体的密度:ρ 甲<ρ 乙。
故选 A。
10. 【分析】
(1)根据浮沉条件分别判断出所受浮力与与重力的关系,即可比较;木块与冰块的质量相同,
由重力公式可知重力相同,都漂浮在水面上,根据漂浮条件确定受到的浮力关系;由此可比较
排开水的体积;
(2)根据问物体所处状态判断出排开液体的体积关系,利用阿基米德原理即可判断浮力大小。
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,本题关键是知道物体都是浸在水中。
【解答】
由于苹果漂浮,梨子沉底,则根据浮沉条件可知:
F1=G1=m1g,F2<G2=m2g,
(1)若 m1>m2,则 F1>F2;
(2)若 m1=m2,则 F1>F2;
由于苹果漂浮,梨子沉底,则:
V 排 1<V1,V 排 2=V2,
由于都是浸在水中,根据 F 浮=ρ 水 gV 排可知:
(3)若 V1=V2,则 F1<F2;
(4)若 V1>V2,则 V 排 1 与 V 排 2 的大小不能比较,所以,F1 不一定大于 F2。
由此分析可知(2)(3)正确。
故选 C。
11. 【分析】
根据 F 浮=ρ 液 gV 排,可判断出两个小球所受浮力的大小关系;
根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体
漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度;
根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析 D 选项。本题考查了物体的浮沉条件及其应用。本题通过分析小球在液体中的浮沉情况,考查了对阿基
米德原理、浮沉条件的应用,同时考查了密度知识的应用,难度较大。
【解答】
A.乙液体中,A 漂浮,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,两个
小球的体积相同,根据 m=ρV,A 的质量小于 B 的质量,故 A 正确;
B.A、B 在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,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,故 B 正确;
C.由 A 知,A 的质量小于 B 的质量,则可知 A 的重力小于 B 的重力,因为 A、B 都沉底,由 F 浮
=ρgV 排可得,在甲液体中受到的浮力相同,压力=小球重﹣浮力,所以在甲液体中小球 A 对容
器底的压力小于小球 B 对容器底的压力,故 C 正确;
D.由图可知,在甲液体中,小球下沉,则 GA>F 浮甲,在乙液体中,GA=F 浮乙,所以 F 浮甲<F 浮乙,
由 F 浮=G 排=m 排 g 可知,小球 A 在甲液体中排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量,
故 D 错误。
故选 ABC。
12. 解:A 和 B、由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力 F=5N,
则完全浸没时的浮力为 F 浮=G-F=9N-5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故 B 正确;
由 F 浮=ρ 液 gV 排得,V=V 排= = =4×10-4m3=400cm3,故 A 正确;
C、物体的质量 m= = =0.9kg;
则 ρ= = =2.25×103kg/m3,故 C 正确;
D、圆柱体刚浸没时,下表面受到的压力 F 下=F 浮=4N,故 D 错误.
故选 ABC.
(1)根据图象,分析出物体的重力 G,完全浸没时的拉力 F,从而可根据 F 浮=G-F 求出完全浸
没时的浮力,即最大浮力;
(2)由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积,即为物体的体积;
(3)由物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度;
(4)根据阿基米德原理,物体刚浸没时下表面受到的压力等于物体受到的浮力.
本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对
所学知识进行综合分析的能力,难度较大.
13. 解:长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的
压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变;
而长方体物块上下表面受到水的压强差:△p= ,竖直放置比水平放置上下表面积小,所以
长方体物块上下表面受到水的压强差不相等.
综合上述分析可知,选项 BD 正确.
故选 BD.物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差(浮力实质),根据 p= 可求物
体上下表面受到水的压强差.
本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,本题关键是知道浮力的实质(物体上下表面
受到水的压力差).
14. 解:小球完全浸没且静止在水中,此时小球受到的浮力可能小于重力,也可能等于重
力.如果小球受到的浮力等于重力,则小球只受到浮力和重力的作用;如果小球受到的浮力小
于重力,则小球除受到浮力和重力的作用外,还受到弹簧对它弹力的作用.
故选:CD.
小球浸没在水中静止,受到的力是平衡力,由此进行受力分析即可得到答案.
解答此题的难点在于能否正确分析出小球所受到的弹力情况.
15. 解:计算浮力的方法:压力差法:F 浮=F 向上-F 向下;即 F 浮=F2-F1=p2=ρ1gh2S-p1Sh1=ρ1
(h2-h1)a2g,故 A 错误;BD 正确;
阿基米德原理:F 浮=ρ 液 gV 排=ρ1a3g;故 C 错误;
故选:BD。
计算浮力的方法:(1)称量法:F 浮=G-F;(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下;(3)阿基米德
原理:F 浮=ρ 液 gV 排;(4)浮体法:F 浮=G。
本题考查了浮力的计算方法,是一道中等题。
16. 解:驱逐舰排开水的质量:
m 排=4800t=4.8×106kg,
由阿基米德原理可知,舰船受到的浮力:
F 浮=G 排=m 排 g=4.8×106kg×10N/kg=4.8×107N.
故答案为:4.8×107.
排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理 F 浮=G 排=m 排 g 求浮力.
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握,应当深刻理解漂浮时浮力等于物重这一特点,属于基
础题.
17. 解:物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表
面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此其下表面受到的液体压强大于上表
面受到的液体压强,则液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等,存在压力差;
实际上压力差就是液体对物体施加的向上托的作用,这个力习惯上称为浮力.
故答案为:大于;压力差.
物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,因此液体对物体产生的一个向上的压
力与向下的压力不相等,物体在液体中受到的向上和向下的压力差就是浮力.
本题考查浮力产生原因,难点是知道浮力产生原因是因为上下表面存在压力差;如果物体下表
面不受水的压力,物体所受浮力就为 0N.
18. 解:物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表
面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体对物体产生的向上的压力与向
下的压力不相等,实际上,这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的作用,这个力习
惯上称为浮力.方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的.
故答案为:液体;竖直向上.
液体对浸在液体中的物体产生的压力作用效果,就是向上托的作用,在液体和气体中把这种作
用称为浮力,则可知浮力的定义及浮力的方向.
本题考查浮力的产生,应从浮力产生的原因上进行分析找出浮力的方向.
19. 解:∵轮船漂浮,
∴F 浮=G,
∴轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力 G,即:ρ 液 gv 排=G,
设海水和河水的密度 ρ1 和 ρ2,轮船排开海水和河水的体积为 v1、v2,
∵ρ1>ρ2.
∴轮船排开水的体积:
v1<v2,
∴排开水的体积将变大,轮船将下沉一些.
故答案为:下沉;不变.
轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;
得出了受到浮力的大小关系,知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和
海水体积的大小关系,进而得出是上浮、还是下沉.
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件,知道轮船漂浮(F 浮=G)是解此类题目的突破口,
利用好阿基米德原理是关键.
20. 解:
(1)图①金属块受到的重力 G=10N;图②中物体所受的浮力 F 浮=G-F1=10N-9N=1N;
(2)分析②、③、④可知,是同种液体,只是物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示
数也不同,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(3)要比较浮力与液体密度的关系,需要控制其排开液体的体积相同,只改变液体的密度,
图④、⑤符合探究的要求;
(4)②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数分别为 F1、
F2;
④把橡皮泥拉出来,然后改变橡皮泥的形状,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力
计的示数为 F4;
⑤实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1-F1=G2-F2;F3=F4,说明浮力与物体的重力和形
状无关;
(5)他的实验结果不可靠;从小强的实验探究过程可以看出,他只用了一种液体,测量了一
组数据,所以结论不具普遍性.
故答案为:(1)1;
(2)物体排开液体的体积;
(3)④⑤;
(4)②浸没在水中;④改变橡皮泥的形状;⑤无关;
(5)不可靠;只用了一种液体,测量了一组数据,结论不具普遍性.
(1)利用图①、②,根据称重法可求出第②步中圆柱体金属块所受浮力;
(2)分析②、③、④所示实验,找出不变的量和变化的量,确定浮力与变化量之间的关系;
(3)要比较浮力与液体密度的关系,需要控制其排开液体的体积相同,只改变液体的密度,
据此可判断符合要求的实验次数;
(4)研究浮力与重力的大小关系,要控制排开液体的体积和密度不变,改变物体的重力大小,
根据称重法求浮力大小;
研究浮力大小与形状的关系,保持排开液体的体积和密度不变,只改变其形状;通过分析数据
关系得出结论;
(5)一个探究实验应改变实验条件进行多次探究,这样才能避免偶然性,得出具有普遍性的
结论.
本题考查“探究浮力的大小跟哪些因素有关”,涉及称重法、对实验现象的分析等,并渗透了控
制变量法、归纳法的考查,综合性较强.
21. ①根据阿基米德原理求出实心合金小球受到的浮力;
②利用密度公式求出排开水的体积,即为小球的体积,然后在利用密度公式计算实心合金小
球的密度.本题考查浮力的计算和密度的计算,关键是利用好小球浸没在水中,物体的体积等于其排开水
的体积这个隐含条件.
22. (1)知道金属块的质量可求其重力,又知道金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数,
根据 F 浮=G-F′求出受到的浮力;
(2)金属块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出液体的密度;
(3)根据 V=Sh 求出放入金属块后液体深度的变化量,根据 p=ρgh 求出液体对容器底增大的压
强;
(4)根据 G=mg 求出容器的重力,根据 V=Sh 求出液体的体积,根据 m=ρV 求出液体的质量,根
据 G=mg 求出液体的重力;放入金属块后,把液体和金属块、容器看做整体,受到竖直向下液
体、金属、容器的重力,竖直向上的支持力和弹簧测力计的拉力,根据力的平衡条件求出支持
力的大小即为对桌面的压力,根据 p= 求出容器对桌面的压强.
本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、液体压强公式、固体压强公式、重力公式和密度公
式的综合应用,正确的受力分析得出容器对桌面的压力是关键,要注意物体浸没时排开液体的
体积和自身的体积相等.
23. (1)从图象中得出长方体 A 由下底面接触水面到刚好浸没所用的时间,然后然后利
用 v= 计算长方体 A 的高度。
(2)分析钢绳拉力随时间 t 变化的图象,得出重力大小,当长方体 A 完全浸入后,浮力
等于重力减去拉力,据此计算长方体 A 浸没在水中后受到的浮力;
(3)求出了长方体 A 受到的浮力,由阿基米德原理计算出 A 的体积,从而计算出 A 的密
度。
本题考查了速度公式的应用,平衡力的应用、浮力、密度的计算,解题关键是通过图乙确
定 A 的重力,并根据浮力等于重力减去拉力求出长方体 A 浸没在水中后受到的浮力。