1、第十章浮力单元检测试卷一、选择题（每题3分，共36分）1.如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L=0.2m的立方体，下部为边长l=0.1m的立方体Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（）。A0N B20N C60N D80N【答案】C。【解析】因为下部立方体由于与与容器底部粘合，所以水没有产生向上的压力。因为上部立方体的下表面积的一部分（与水接触）受到向上的压力，所以S=L2-l2=（0.2m）2-（0.1m）2=0.03m2，上部立方体的下表面的压强为p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000pa，因为浮力的产生是上下
2、表面的压强差，所以F浮=pS=2000Pa0.03m2=60N。故选C。2.如图，实心物体A、B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中，当把盛水槽移走后，发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值，那么A、B必有相同的（ ）。A.体积 B.质量 C.密度 D.重力【答案】A。【解析】把盛水槽移走后，发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值，说明A、B受到的浮力大小相等，由F浮=水gV排得，A、B排开水的体积相等，即A、B具有相同的体积。故选A。3.将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（）。A在水中受到的浮力为2N；
3、B质量为3kg；C体积为10cm3；D密度为3.0103kg/m3【答案】D。【解析】（1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系为G=F浮+F拉，浸没在水中：G=F浮1+F拉1，浸没在酒精中：G=F浮2+F拉2，即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2，又由阿基米德原理F浮=液gV排，水gV排+F拉1=酒精gV排+F拉2，即1.0103kg/m310N/kgV排+2N=0.8103kg/m310N/kgV排+2.2N，V排=110-4m3，物体完全浸没，故V物=V排=110-3m3，故选项C错误。（2）在水中受到的浮力F浮=液gV排=1.0103kg/m310N/kg110-4m=1N，故
4、选项A错误。（3）浸没在水中时，重力G=F浮1+2N=1N+2N=3N，质量；故B错误。（4）物体的密度，故选项D正确。故选D。4小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下图中的()。 【答案】D。【解析】刚开始鸡蛋漂浮在水面上，是因为盐水的密度大于鸡蛋的密度，缓慢加入清水的过程使得液体密度减小，但是在等于鸡蛋密度前，鸡蛋仍处于漂浮状态，仍是平衡，浮力仍然等于重力，因此浮力在第一阶段是不变化的。当盐水密度小于鸡蛋密度时，鸡蛋会沉底，此后鸡蛋排开水的体积不再变化，根据浮力公式，体积不变而密度逐渐减小所以浮力逐渐减小，
5、但是液体的密度会逐渐趋于水的密度，所以浮力会趋于等于在清水中的浮力而不可能减小到0；A错，D对。5两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力（ ）。A木块受的浮力大；B石块受的浮力大；C 两者受的浮力一样大；D条件不足，无法比较【答案】B【解析】大石块的体积大于小木块，当它们都浸没在水中时，大石块浸在水的体积大于小木块排开水的体积，故大石块受的浮力大，B正确。6将一只铜球放在容器底部，然后向容器内注水，则铜球所受的浮力（ ）。A随着注水量的增加而增大； B随着注水量的增加而减小；C与注水量的多少无关；D开始时随着注水量的增加而增大，
6、水没过铜球后，浮力的大小不再变化【答案】D。【解析】铜球在水中不会上浮。由F浮=液gV排可知，开始时随着注水量的增加，铜球排开水的体积增大，浮力增大。水浸没过铜球后，V排不再变化，所以浮力的大小不再变化。7南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，图中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则()。A航母将上浮，所受浮力减小；B航母将上浮，所受浮力增大；C航母将下沉，所受浮力增大；D航母将下沉，所受浮力减小【答案】B。【解析】因为舰载机飞离后，航母仍漂浮，所以F浮=G，但航母自重G减小，所以航母所受浮力减小，又因为F浮=水V排g，所以排开水的体积要减小，航母将上浮一些。所以B符合题意，
7、A、C、D不符合题意。故选B。8.有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体，将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下，图甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时，弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面的距离关系。下列结论成立的是（ ）。A圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2.4N；B圆柱体的底面积为 0.02m2；C液体的密度为1.2103kg/m3；D圆柱体在液体中漂浮时下表面受到的压强为240Pa【答案】D。【解析】由甲乙两图可以看出，物体的重力（重量）是2.4N，当它逐渐进入液体中时，圆柱体受到的浮力逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐变小；由乙图可知，当圆柱体下表面距离液面为1cm时，弹簧测力计示数为0，说明
8、此时圆柱体的重量和浮力相等；由甲图可知，当圆柱体下降到下表面距离液面2cm时，弹簧测力计示数不再发生变化，说明圆柱体的高度是2cm；同时也说明圆柱体漂浮在液体中。液体密度大于水的密度。由图甲可求得圆柱体体积为：由图乙求得液体密度为：。故，圆柱体在液体漂浮时，其下表面的压强为：。9关于浮力的说法中下列正确的是（ ）。A在液体中下沉的物体不受浮力；B浮力的方向是垂直于物体的下表面；C浮力的施力物体是气体或液体；D物体浸在液体中的体积越大，浮力越大【答案】C。【解析】浸在液体或气体中的物体，一般都要受到浮力作用，在液体中下沉的物体也不例外；浮力的方向是竖直向上，只有物体的下表面与水平面相平，浮力方向
9、才垂直于物体的下表面；浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体，浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体；物体受到的浮力大小不仅与浸在液体中的体积有关，还与液体的密度有关，所以应该说在同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。10在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图5所示。下列说法正确的是（ ）。A试管在甲液体中受到的浮力较大；B试管在乙液体里排开的液体质量较小；C装乙液体的烧杯底部所受压强较大；D在甲液体中试管底部所受液体压力较大【答案】C。【解析】从图中看出，同一试管在甲、乙两种液体里均漂浮，试管受到的浮力都等于试管的重力，试管的重力不变，所
10、以试管在两种液体中受到的浮力相同，A错。根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，即F浮=G排液=m排g，因为浮力相等，所以试管排开的液体质量相等，B错。由F浮=G排液=m排g=液gV排，又从图看出试管在甲液体中V排较大，所以甲液体的密度小于乙。又两种液体的深度相同，故装乙液体的烧杯底部所受压强较大，C对。图中试管受到的浮力就等于液体对试管底部向上的压力，因为浮力相等，所以试管底部在两种液体中所受液体压力相等，D错。11.质量分布均匀的A、B两个实心正方体（VAVB），放置在盛水的容器中。静止时如图所示：现将A、B捞起后放置在水平桌面上，比较A、B在水中受到的浮力FA、FB，和
11、它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系，正确的是（）。AFAFB，pApB；BFAFB，PAPB；CFA=FB，pAPB；DFAFB，pApB【答案】D。【解析】A、B两个正方形物块，A悬浮在水中，说明物块密度与水相同；物块A排开水的体积大，它所受的浮力大。B漂浮在水面上，说明物块B的密度比水小；由密度公式：可知，（lB为B的边长）；A、B对桌面的压强分别为：、，所以pApB。12.如图，物体漂浮在液面上，是由于（）。A. 物体受到的重力小于浮力；B. 物体的密度大于液体的密度；C. 浮力和重力的合力为零； D. 物体排开液体的体积大【答案】C。【解析】当物体漂浮在液面上时，说明物体排开液体
12、的体积小于物体体积，物体的密度小于液体的密度，并且物体受到浮力和重力作用，二力大小相等，方向相反，因此浮力和重力的合力为零。故选C。二、填空题（每空2分，共32分）13.一个重12 N，体积为800 cm3的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是_N；松开手后，小球将_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，此过程中小球受到水的压强_(填“变大”“变小”或“不变”)，浮力_(填“变大”“变小”或“不变”)。(取g10 N/kg)【答案】8，下沉，变大，不变。【解析】物体完全浸没水中，则所受浮力F=gV=1.0103kg/m310N/kg800cm3=8N；并且浮力大小只与排开水的体积有关和深度
13、无关，故下沉时浮力大小不变；因GF，小球受合力向下，故小球将下沉；在下沉过程中，小球所在深度变大，由P=gh可得，小球所受压强变大，但浮力不变。故答案为：8，下沉，变大，不变。14小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为_N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_有关。【答案】1；密度。【解析】物体受到的浮力大小可以利用弹簧测力计测出：先读出物体在空气中时弹簧测力计的示数，就等于物体的重力G。再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F拉，则物体受到的浮力可以利用公式F浮 =G F拉进行计算。本题中F浮 =
14、3N - 2N = 1N。从图中看出，同一物体浸没在不同液体中，弹簧测力计示数不同，说明石块受到的浮力不同，这进一步说明石块所受浮力的大小与液体的密度大小有关。15把重178N的实心钢球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是158N，铜球受到的浮力是_N，铜球的体积是_cm3。（g取10Nkg）。【答案】2；200。【解析】铜球受到的浮力F浮=178N-158N=2N。再根据F浮=液gV排，可以计算出铜球的体积：。16.把重5 N、密度为0.9103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于_(填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态，物体所受的浮力是_N，物体排开的水的
15、重力是_N。(水的密度为1.0103 kg/m3)【答案】漂浮；5；510-4。【解析】（1）利用物体的浮沉条件判定：实心物体密度小于水的密度，故物体漂浮在水面上；（2）物体漂浮在水面上，浮力等于物体重力；（3）利用阿基米德原理可知物体排开水的体积。（1）因为物=0.9103kg/m3水，所以物体静止时，物体漂浮。（2）因为物体漂浮，所以F浮=G物=5N。（3）因为F浮=G排=水gV排，所以。故答案为：漂浮；5；510-4。17.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将一个质量为100 g的物体浸没在装满水的深桶中，溢出90 g水，物体受到的浮力是_N(取g10 N/kg)；这个物体在水中
16、将会_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。放入物体后水对桶底的压强_(填“大于”“小于”“等于”)放入物体前水对桶底的压强。【答案】0.9、上浮、不变。【解析】90g水的重力：；物体质量是100g，物体的重力大于它所受到的浮力，故物体下沉；放入物体后，部分水溢出，但水桶底部到液面的距离不变，故其压强也不变。18.如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的圆柱形容器，容器中装有不同种类的液体，将A、B两个完全相同的长方体物块分别放入甲、乙两个容器的液体中，静止时两个容器中的液面恰好相平。则物体受到的浮力FA FB；液体对容器底的压强p甲 p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】等于；
17、小于。【解析】（1）根据图示可知，A、B漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故FAFB；（2）由图知B排开液体的体积小于A排开液体的体积，FAFB，所以根据F浮液gV排知，即甲乙，已知静止时两个容器中的液面恰好相平，即h相等，因此由pgh可知，液体对容器底的压强 p甲p乙。故答案为：等于；小于。三、实验探究题（共14分）19同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素。（g取10N/kg，水=1103kg/m3）（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作：把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图
18、甲所示，烧杯和水的总质量为 。在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g，塑料瓶的体积是 cm3。（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上；猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来；猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大；为了验证以上猜想是否
19、正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示。根据实验步骤d和 （填序号），可以确定猜想二是正确的；根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 （选填“正确”或“错误”）；对该猜想对应的实例，合理的解释是 。要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中 后再进行探究。同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于 g/cm3（计算结果保留1位小数）。【答案】（1）133；34；e；错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；添加一些细砂；
20、1.1。【解析】（1）烧杯和水的总质量为：m=100g+20g+10g+3g=133g；由步骤可知，塑料瓶排开水的质量m排水=167g133g=34g，由=可得，因为铁块浸没，所以，由C、D可知，铁块排开液体的质量m排液=m3m4，因为铁块浸没，所以V铁=V排水=V排液。（2）物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N0.02N=0.38N；因为，浮力不相等，而物体所处的深度和浸没的体积相同，则是液体的种类（密度）不同的引起的，说明浮力的大小与液体的密度有关，根据实验d、e可以确定猜想二是正确的。物体在c、d中（排开液体的密度相同，都是
21、水）中受到的浮力相同，而排开液体的体积都等于物体的体积，但物体所处的深度不同，故得出：物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的。对该猜想对应的实例，合理的解释是：在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。要验证猜想一是否正确，即浮力的大小与物体的密度有关，根据控制变量法要改变物体的密度，在物体体积不变时，在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度；由a、c两图知，物体浸没在水中所受浮力：F浮=GF=0.4N0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N0.02N=0
22、.38N；由阿基米德原理可得：F浮=水gV排=0.34N-（），F浮=盐水gV排=0.38N-（）浸没时V排相等，由（）（）可得盐水的密度：物体的浮与沉与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于1.1g/cm3。故答案为：（1）133；34；e；错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；添加一些细砂；1.1。四、计算题（18分）20（9分）如图所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =08N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，水=10103kg/m3，绳子重力不计）。求：（1）木块此时受到
23、浮力；（2）木块的重力；（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。【答案】（1）木块此时受到浮力为2N。（2）木块的重力为12N。（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为12104m3。【解析】（1）木块受到的浮力可以根据阿基米德原理直接计算得出。木块此时受到浮力为（2）由于不知道木块的质量和密度，所以不能利用计算重力。可以利用平衡法求木块的重力。首先分析木块在水中的受力情况：如图，木块受竖直向下的重力G，绳子对它竖直向下的拉力F，还有水对它竖直向上的浮力F浮1。因为木块静止，所以木块受平衡力，所有向下的力的和等于向上的力。即G +F = F浮1，则G = F浮1F = 2N08N =12N。（
24、3）剪断绳子，木块静止时漂浮在水面上，此时木块所受的浮力与它自身的重力二力平衡（如图10）。所以F浮2=G，即故木块静止时排开水的体积：。21.（9分）小明用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.2kg、底面积为310-3m2。不放物体时，在与水面所对应位置处标注质量为“0”的刻度线，如图1所示。请解答下列问题：（g取10N/kg）（1）不放物体时，求该装置所受的浮力？（2）如图2所示，在该装置中放入一个体积为210-5m3的物块A，圆柱形容器的底部在水面下的深度h=0.1m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置的刻度线应标为多少克？（3）求物块A的密度是多少？【解析】（1）该装置的重力为G=mg=0.2kg10N/kg=2N；物体漂浮，由二力平衡条件可知 F浮1= G=2N。（2）该装置排开水的体积为V排=Sh=310-3m20.1m=310-4m3，所受的浮力为F浮2=水g V排=1.0103kg/m310N/kg310-4m3=3N。漂浮 G总= F浮2=3N；物块A的重力为GA=G总-G=3N-2N=1N。与水面对应位置处刻度应标mA= GA/g=1N/10N/kg=0.1kg=100g。（3）物块A的密度是 。 答：略。12