1、专题07 浮力及其计算专项测试（满分100分，时间60分钟）学校:_姓名：_班级：_考号：_一选择题（共8小题，每小题4分，共32分）1（2019西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（）A.0N B.105N C.104 D.1.4104N【答案】B【解析】由于桥墩的下底面与泥土相接触，下表面没有水，所以桥墩不受水对它的浮力作用。即浮力为0N。故选：B。2（2016春邯郸月考）某天，晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块，并将它竖直悬置于一桶水中。当小石块浸没在水中时，她发现手受到的绳子的拉力变小了，这是因为（）A小石块的质量变小了B小石块所受到的重力消失了C小石块的上
2、下表面存在压力差D小石块对水有压力【答案】C【解析】当小石块浸没在水中时，小石块受到水对它竖直向上的浮力，所以手受到的绳子的拉力就会变小。故选：C。3（2019春蔡甸区月考）如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的说法正确的是为（）A石块密度为2.8kg/m3B石块体积为50cm3 C石块质量为1400kgD石块t3时刻所受浮力为500N【答案】D【解析】从图中AB段到CD段可判断出物体在AB段时，还未浸入到水中，此时的拉力等于重力，当物体浸入水中的过程中，由于受到浮力的作用，拉力
3、越来越小，直到物体浸没在水中时，拉力大小不变，从而可得出石块的重力GF1400N，F浮GF1400N900N500N，故D正确；根据重力的计算公式Gmg可得，石块的质量为：，故C错误；由F浮gV排可得，石块的体积为：，故B错误；石块的密度为：，故A错误。故选：D。4（2019秋宁化县校级月考）用一把弹簧测力计可以方便的测量石块的密度，如图所示，小明用弹簧测力计测得石块在空气中的重是2.2N，把石块浸没在水中称量时，弹簧测力计的示数是1.2N，则石块受到的浮力为（）A2.2NB1 NC1.2 ND3.2 N【答案】B【解析】由题意可知，石块浸入水中时，弹簧测力计的示数减小，所减小的量即为石块受到
4、的浮力，即为：F浮GF示2.2N1.2N1N。故选：B。5（2019春沙坪坝区校级月考）物体浸在液体中受到的浮力大小（）A与物体的密度有关B与物体排开液体的体积有关C与物体的体积有关D与物体的重力有关【答案】B【解析】由阿基米德原理的公式F浮液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的密度、物体的体积、物体的重力等因素无关；故B正确。故选：B。6（2019春惠山区月考）用如图甲所示的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”，将盛有适量水的烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升。下列能正确反映水面刚好接触物体下表面开始到完全浸没水中（如图乙所示位置）时。弹簧测力计示数F与升降台
5、高度h关系的图象是（）【答案】B【解析】水面刚好接触物体下表面开始，随着升降台上升，浸入水中的体积也不断地增加，物体受到的浮力也不断地增加，弹簧测力计的示数却不断地减小，直到物体浸没，受到的浮力不变，弹簧测力计的示数也不变。故选B。故选：B。7（2019春海淀区校级月考）小东同学做了如图甲、乙、丙、丁所示的探究实验，测量时弹簧测力计的示数分别是F1，F2，F3和F4图丙中A物体所受的浮力为F浮，A物体排开水的重力为G排，下列说法正确的是（）AF浮F3BG排F4C若图甲中溢水杯中未装满水，则F浮F1F3D若图甲中溢水杯中未装满水，则G排F4F2【答案】C【解析】如图所示可知，甲中物体的重力为F1
6、，空小桶的重力为F2，当物体浸入水中时，弹簧测力计的示数减小到一定的值，此时有F浮F1F3，故A错误、C正确；而排开水的重力为G排F4F2，也等于物体受到的浮力大小，故B错误；若溢水杯中未装满水，则物体受到的浮力大于排开水的重力，即则G排G溢F4F2，故D错误。故选：C。8（2019春姜堰区校级月考）下列关于浮力的有关说法中，正确的是（）A只要液体的密度越大，物体所受的浮力就一定越大B只要物体的体积越大，物体所受的浮力就一定越大C阿基米德原理只适合于液体，不适合于气体D浸入液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力【答案】D【解析】根据阿基米德原理可知，物体所受的浮力只与液体的密
7、度及排开液体的体积有关，与物体的体积、重力及密度都无关，液体的密度大，在排开液体体积不知的情况下，不能判断物体受到的浮力大小，故A、B错误；阿基米德原理不只适合于液体，也适合于气体，故C错误；根据阿基米德原理可知：浸在液体里的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，故D正确。故选：D。二填空题（共7小题，每空2分，共34分）9（2019秋达孜区校级月考）弹簧测力计下挂着一重为2N的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数为1.2N，则该物体所受浮力为N，该物体体积为m3（g10N/kg，水1.0103kg/m3）【答案】0.8；1.6104。【解析】物体一半体积浸入水中静止时，物体受到
8、的浮力为：F浮GF示2N1.2N0.8 N，根据阿基米德原理的计算公式F浮水gV排可得排开水的体积为：，则物体的体积为：V2V排28105m31.6104m3。10（2019秋北碚区校级月考）如图，将体积为5104m3、重为6N的物体A用细绳吊着浸没在水中，绳子受到的拉力为N；剪断绳子，物体A静止后受到的浮力为N。【答案】1；5【解析】物体A浸没在水中，则排开水的体积即为物体本身的体积，即为：V排V5104m3，根据阿基米德原理可得物体A受到的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310kg5104m35N，物体A浸没在水中时，受到竖直向上的浮力和细线对它的拉力，同时受到竖直向下的重力作用而保
9、持平衡，且根据力的相互作用可得绳子受到的拉力等于细线对物体A的拉力，即为：F拉GF浮6N5N1N；由于物体G6NF浮5N，剪断绳子后排开水的体积不变，故受到的浮力也不变。11（2019春崇川区月考）弹簧测力计下端挂一重为3N的物体，将其一半浸在水中时，测力计示数如图乙所示。则此时物体受到的浮力为N，物体的密度为g/cm3；乙、丙两次实验，则可用来探究浮力大小与（选填“排开液体的体积”、“液体的密度”或“浸在液体中的深度”）的关系；从乙图到丙图的过程中，水对容器底的压强将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】1；1.5；排开液体的体积；增大。【解析】物体浸入水中受到的浮力即为弹簧测力计减
10、小的示数，为：F浮GF示3N2N1N；根据阿基米德原理F浮水V排g可求得排开水的体积即为物体一半体积：则物体的体积为：V2V排21104m32104m3，物体的质量为：则物体的密度为：；由于两次实验中，浸入水中的体积不同，导致了弹簧测力计的示数不同，则浮力不同；由此可用来探究浮力大小与排开液体的体积的关系；由于排开水的体积增大，水位上升，根据pgh可知水对容器底的压强变大。12（2019春兴化市月考）把重为38N、体积为5104m3的实心金属球挂在弹簧测力计下，然后把金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的水重为N，金属球所受浮力的大小为N，此时弹簧测力计的示数为N（g取10N/kg）【答案】5；5
11、；33。【解析】金属球浸没在盛满水的容器内时，溢出水的体积即为球的体积：V溢V5104m3，则溢出水的重力为：G溢m溢g水V溢g1.0103kg/m35104m310N/kg5N；由阿基米德原理可得，金属球所受浮力即为排开水的重力，即为：F浮G排G溢5N，由F浮GF可得，此时弹簧测力计的示数为：FGF浮38N5N33N。13.（2019福建中考）如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮_G总（选填“”“”或“=”）；若水温升高,石块将（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。【答案】= 上浮【解析】物体处于悬浮状态，受力平衡，浮力等于
12、重力；当水温升高时，则气球内的气体会因受热而膨胀，导致气球排开水的体积增大，所受浮力增大，而重力不变，浮力大于重力，物体将上浮。14（2019春桐城市校级月考）如图所示，一个棱长为10cm的正方体悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N则正方体受到的浮力为N，正方体上表面到液面的距离cm（g10N/kg）【答案】8；6.25。【解析】根据浮力产生的原因可得正方体受到的浮力为：F浮F2F113N5N8N；由于物体悬浮时排开液体的体积等于本身的体积，即为：V排V（10cm）31000cm31103m3，由F浮gV排可得，液体的密度为：正方体上表面的面积为：S
13、L2（10cm）2100cm21102m2，则液体对物体上表面的压强为：，根据液体的压强计算公式pgh可得，正方体上表面到液面的距离为：。15.（2019德阳中考）如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一体积为210-4m3，质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至14cm深时，水对容器底的压强是_Pa，金属块对容器底部的压力是_N（金属块与容器底部不是紧密接触，水=1.0103kg/m3，取g=10N/kg）。【答案】1400 3.4【解析】水对容器底的压强：；水受到的浮力：；金属块对容器底部的压力：三、实验探究题（共2小题，每空2分，共18分）16（2019春
14、乳源县校级月考）小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与有关；分析比较图，可探究浮力大小与液体的密度有关。（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作；（3）正方体物块浸没在水中时的情况，则正方体物块的体积是m3；（4）用图示实验数据测出盐水的密度是kg/m3。【答案】（1）物体排开液体的体积；甲、丁、戊；（2）丙、丁；（3）4104；（4）1.1103。【解析】（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，
15、物体浸入同种液体中，排开液体的体积不同，物体受到的浮力也不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；而图甲、丁、戊三图中液体的密度不同，所受的浮力也不同，探究的是物体所受的浮力与液体的密度关系。（2）为了探究浮力与物体浸没液体深度的关系，应使物体都浸没，但所处的深度不同进行探究，从图中可以看出图丙、丁所示实验符合要求；（3）由图甲、丁所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮GF5N1N4N根据阿基米德原理计算公式F浮水gV排，可求得圆柱体的体积为：；（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力为：F浮盐水GF5N0.6N4.4N，则盐水的密度为：。17（2020思明区
16、校级一模）为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置：其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为正方体金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。（1）实验中，小明逐渐调高平台F，使金属块浸入液体中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数，弹簧测力计B的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。弹簧测力计A示数的变化量FA弹簧测力计B示数的变化量FB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）该实验装置的优点是。（请写出一条）【答案】（1）变小；变大；等于；（2）便于直
17、接比较A、B两个弹簧测力计示数的变化量，得出结论。【解析】（1）由于物体浸入到液体中时，会随着浸入的体积越大，受到向上的浮力也越大，故弹簧测力计A所受拉力减小，减小数值就是浮力大小；排开的水流入薄塑料袋中，弹簧测力计B的示数就会变大，增大数值即为排开水的重力；根据阿基米德原理可知，弹簧测力计A减小数值（浮力）等于弹簧秤B增大数值（排开水的重力）；（2）该实验的装置优点是：便于直接比较A、B两个弹簧测力计示数的变化量，可直接得出所受的浮力等于排开液体所受的重力。四计算题（共2小题，第18小题7分，第19小题9分，共16分）18(2019娄底中考)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞
18、机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g10N/kg，水1.0103kg/m3）求：（1）AG600空载时的重力是多少？（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。【答案】（1）4.15105N；（2）53.5m3【解析】（1）AG600空载时的质量：m41.5t41.5103kg，则受到的重力：Gmg41.5103kg10N/kg4.15105N； (2分)（2）AG600储满水时总质量：m总41.5t+12t53.5t53.5103kg，受
19、到的总重力：G总m总g53.5103kg10N/kg5.35105N；（2分）AG600储满水后漂浮在某湖面上，所以AG600受到的浮力：F浮G总5.35105N，（1分）因为F浮液gV排，所以排开水的体积：. （2分）19（2019春东台市月考）一只弹簧测力计下挂着一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。（g取10N/kg）求：（1）圆柱体全部浸没时的浮力；（2）圆柱体的体积；（3）圆柱体的密度。【答案】（1）810-4m3；（2）1.5103kg/m3【解析】（1）分析图像可判断出0-3cm段还在水面上；3-7cm段为浸入阶段；7-9cm为浸没阶段。（1分）所以圆柱体的重力G12N；浸没时弹簧测力计的拉力为F=4N，所以浸没时受到的浮力为：F浮=G-F=12N-4N=8N；（2分）（2）由于圆柱体浸没在水中，其自身的体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理的计算公式F浮水gV排得，圆柱体的体积为：；（2分）（3）所以圆柱体的质量为：（2分）则物体的密度为：。（2分）
