初中物理人教版八年级下册第十章 浮力综合与测试课后测评

这是一份初中物理人教版八年级下册第十章 浮力综合与测试课后测评，文件包含第十章浮力能力提升解析版doc、第十章浮力能力提升原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
第十章 浮力
能力提升卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共32分）
一、选择题（每小题2分，共32分，只有一个选项符合题意）
1．关于浮力，下列说法正确的是（　　）
A．潜水艇下潜得越深，受到的浮力越大
B．潜水艇是靠改变自身重力来改变浮沉状态的
C．漂浮在液面上的物体所受到的浮力大于它所受到的重力
D．悬浮在空中的热气球所受到的浮力大于它所受到的重力
解：
A．潜水艇在水中下潜得越深，但排开水的体积不变（等于潜水艇自身的体积），根据F浮＝ρ水gV排可知，潜水艇受到的浮力不变，故A错误；
B．潜水艇浸没在海水中受到的浮力不变，是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，故B正确；
C．漂浮在液面上的物体处于平衡状态，其所受到的浮力均等于自身的重力，故C错误；
D．悬浮在空中的热气球处于平衡状态，其所受到的浮力等于它所受到的重力，故D错误。
答案：B。
2．如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是（　　）

A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤
解：
运动员从入水到露出水面的过程中，水的密度不变；
①→②是入水过程，排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可知运动员受到水的浮力不断增大；
②→③，③→④，运动员浸没在水中，其排开水的体积不变，所受浮力不变；
④→⑤是露出水面的过程，运动员排开水的体积减小，所受浮力减小，故A正确，BCD错误。
答案：A。
3．下列几种情况中能使受到浮力变大的是（　　）
A．潜水艇浸没在水中后继续下潜
B．轮船由长江驶入大海
C．从水银中取出铁球放入水中
D．人由浅水区走向深水区
解：A、潜水艇浸没在水中后继续下潜时，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变，故A不符合题意；
B、轮船由长江驶入大海，都漂浮，受到的浮力等于轮船重，轮船重力大小不变，则浮力不变，故B不符合题意；
C、因为铁球的密度小于水银的密度，铁球在水银中处于漂浮状态，浮力等于其重力；
因为铁球的密度大于水的密度，铁球在水中沉底，浮力小于其重力，所以从水银中取出铁球放入水中浮力会变小，故C不符合题意；
D、人由浅水区走向深水区时，液体的密度不变，排开水的体积增大，根据F浮＝ρ液gV排可知人受到的浮力增大，故D符合题意。
答案：D。
4．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
解：当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部，由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以选项C符合题意。
答案：C。
5．一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有甲、乙两种液体的容器中，静止后饮料瓶的状态如图所示，饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙．甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则（　　）

A．F浮甲＞F浮乙，ρ甲＞ρ乙 B．F浮甲＜F浮乙，ρ甲＜ρ乙
C．F浮甲＝F浮乙，ρ甲＞ρ乙 D．F浮甲＝F浮乙，ρ甲＜ρ乙
解：由于饮料瓶漂浮，则F浮＝G，所以，饮料瓶在两种液体中受到的浮力相等，都等于饮料瓶受到的重力G，即F浮甲＝F浮乙＝G，
由图知，饮料瓶排开液体的体积：V甲排＜V乙排，根据F浮＝ρ液gV排可知液体的密度：ρ甲＞ρ乙。
答案：C。
6．在综合实践活动中，小明制作了一只长12cm、宽5cm的小纸船，如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。现让纸船漂浮在水面上，向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币，估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于（　　）

A．15枚 B．35枚 C．55枚 D．75枚
解：
由题意及图乙可知，纸船的高（船深）约6cm左右，则纸船最大的V排＝12cm×5cm×6cm＝360cm3；
由阿基米德原理得，纸船受到的最大浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6×10﹣4m3＝3.6N；
目前常用的一元硬币重力约为0.06174N，则纸船最多能承载硬币数目约为n＝≈58枚。故55枚是最接近答案的选项。
答案：C。
7．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最大
C．丙液体的密度比水大 D．三种液体的密度相等
解：
A、由图可知：V甲排＜V丙排＜V乙排；由F浮＝ρgV排可知：烧杯所受的浮力：F乙＞F丙＞F甲，故A错误；
BD、根据F浮＝G可知：烧杯与液体的总重力：G乙＞G丙＞G甲，由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系：G乙液＞G丙液＞G甲液，
由G＝mg可知，液体的质量关系：m乙液＞m丙液＞m甲液，
由于三种液体的体积相同，由ρ＝可得，ρ乙液＞ρ丙液＞ρ甲液，故B正确，D错误；
C、对丙进行受力分析可知：F浮＝G杯+G丙液，
由F浮＝ρgV排、G＝mg和ρ＝可得：ρ水gV排＝ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即V排＝V杯浸+V丙液，
所以①式可写为ρ水gV杯浸+ρ水gV丙液＝ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，
因为ρ杯＞ρ水，所以ρ水gV杯浸＜ρ杯gV杯，则ρ水gV丙液＞ρ丙液gV丙液，所以ρ水＞ρ丙液，故C错误。
答案：B。
8．如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm、体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（　　）

A．0N B．0.3N C．0.5N D．0.8N
解：如图所示：

因为石鼓下底面与容器底面紧密接触，所以石鼓下底面没有受到水向上的压力，又石鼓上底面与水面相平，所以其上表面也没有受到水向下的压力，则石鼓中圆柱部分没有受到水的浮力，只有石鼓两侧向外凸出部分受到浮力的作用，
则石鼓排开水的体积：
V排＝V﹣V圆柱＝V﹣Sh＝80cm3﹣10cm2×5cm＝30cm3＝30×10﹣6m3，
石鼓受到水的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N。
答案：B。
9．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A、B分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（　　）

A．两小球所受浮力FA＜FB
B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
解：
A．由图知，A球在甲液体中漂浮，B球在乙液体中悬浮，且两个完全相同的小球A、B的重力相同，由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力，则两小球所受浮力FA＝FB＝G球，故A错误；
B．A球在甲液体中漂浮，则ρA＜ρ甲；B球在乙液体中悬浮，则ρB＝ρ乙，由于小球AB完全相同，即ρA＝ρB，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误；
C．因甲液体的密度大于乙液体的密度，且深度相同，则根据公式 p＝ρgh可知，两种液体对容器底部的压强p甲＞p乙，故C错误；
D．由C选项可知液体对容器底部的压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由公式 F＝pS 可知，两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故D正确。
答案：D。
10．游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法．质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示．游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（　　）

A．5000N B．500N C．50N D．5N
解：小蓉的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
人体的密度与水的密度差不多，约为1.0×103kg/m3，
根据密度公式ρ＝知，人体的体积为：
V＝＝＝0.05m3，
小蓉漂浮在水面时，的体积露出水面，即：V排＝（1﹣）V＝V＝×0.05m3＝0.045m3，
小蓉漂浮时受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.045m3＝450N，
当小蓉漂浮在水面上时，受重力、浮力和游泳圈对她的作用力，
所以游泳圈对她的作用力大小为：F＝G﹣F浮＝500N﹣450N＝50N，故C符合实际．
答案：C。
11．如图所示是甲、乙两种物质的m﹣V图像，用这两种物质按一定比例混合制成实心小球，并将其放入水中。下列分析正确的是（　　）

A．若甲、乙物质质量相等，则实心小球将沉入水底
B．若甲、乙物质体积相等，则实心小球静止时漂浮于水面
C．若实心小球悬浮在水中，则甲、乙物质体积比为5：3
D．若实心小球悬浮在水中，则甲、乙物质质量比为3：2
解：
A、由图像可知，当m甲＝300g，V甲＝200cm3，
m乙＝200g时，V乙＝300cm3，
则甲、乙两种物质的密度分别为：
ρ甲＝＝＝1.5g/cm3，同理，ρ乙＝g/cm3，
若甲、乙物质质量相等（为m），
甲的体积为：V1＝；
乙的体积为V2＝，
混合制成实心小球的平均密度：
ρ＝＝＝＝＝＝≈0.92g/cm3＜1.0g/cm3；
由物体的浮沉条件，若甲、乙物质质量相等，则实心小球将上浮，最后漂浮在水面上，A错误；
B、若甲、乙物质体积相等（为V），
甲的质量：
m1＝ρ甲V；
乙的质量：
m2＝ρ乙V，
实心的平均密度：
ρ′＝＝＝≈1.08g/cm3＞1.0g/cm3；
由物体的浮沉条件，若甲、乙物质体积相等，则实心小球将下沉，最后沉在水底；B错误；
C、设甲的体积与总体积之比为x、乙物质与总体积之比为1﹣x，
小球的平均密度：
ρ0＝＝＝ρ甲x+ρ乙（1﹣x），
实心小球悬浮在水中，根据浮沉条件小球的平均密度等于水的密度，
即ρ甲x+ρ乙（1﹣x）＝1.5g/cm3×x+g/cm3×（1﹣x）＝1.0g/cm3；
x＝40%，
即甲的体积与总体积之比为40%，乙物质与总体积之比为1﹣40%＝60%，
若实心小球悬浮在水中，则甲、乙物质体积比为：
40%：60%＝2：3，C错误；
D、设甲物质质量占总质量的比为n，则乙占总质量之比（1﹣n），根据密度公式，小球的平均密度：
ρ″＝＝＝，
根据悬浮的条件：＝1.0g/cm3；
将ρ甲＝1.5g/cm3和ρ乙＝g/cm3代入上式得：
甲物质质量占总质量的比：n＝60%；
乙物质质量占总质量的比：1﹣n＝1﹣60%＝40%，
则甲、乙物质质量比为：
60%：40%＝3：2，D正确。
答案：D。
12．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2．下列判断正确的是（　　）

A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙
B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C．铁块受到的浮力F浮＝F2﹣F1
D．小烧杯中水的重力G＝F1﹣F2
解：
A、甲乙液面相平，且液体均为水，根据p＝ρgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误。
B、铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F＝pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲＝F乙，故B错误。
C、F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力F浮＝F1﹣F2，故C错误。
D、根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G＝F浮＝F1﹣F2，故D正确。
答案：D。
13．2020年5月27日，我国8名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不开准确的天气预报。如图所示，是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中，下列分析正确的是（　　）

A．释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力
B．释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力
C．释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力
D．释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
解：
A、根据物体的浮沉条件，释放前甲受到的浮力一定大于它自身的重力，甲球才能上浮，A错误；
B、甲的体积小于乙的体积，根据阿基米德原理：F浮＝ρ气gV排，释放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力，B错误；
C、由阿基米德原理，物体在气体中受到的浮力等于物体排开气体的重力，C正确；
D、释放后探空气球开始上浮过程中，气球受到浮力一定大于重力，气球升到一定的高度后，空气密度减小，若气球的体积不变，气球所受浮力减小，上升到一定高度时浮力等于重力，由于惯性气球继续向上运动，D错误。
答案：C。
14．水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（VA＜VB）分别放入两种液体中，静止后如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．甲液体的密度较大
B．甲液体对容器底的压力较小
C．甲液体中的物体所受的浮力较大
D．两种液体对容器底的压强相等
解：
AC、把A、B两物体作为一个整体，由图知，该整体在两液体中都处于漂浮状态，
由漂浮条件可知F浮＝GA+GB，所以该整体在两液体中受到的浮力相等，故C错误；
由图知，V排甲＝VB，V排乙＝VA，且VA＜VB，
所以V排甲＞V排乙；
因整体在两液体中受到的浮力相等，且排开甲液体的体积较大，
所以，由F浮＝ρ液gV排可知，两液体的密度关系：ρ甲＜ρ乙，故A错误；
BD、已知两液体的深度h相同，且ρ甲＜ρ乙，由p＝ρgh可知，甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强，且甲乙容器的底面积相同，根据p＝知甲液体对杯底的压力小于乙液体对杯底的压力，故B正确，D错误。
答案：B。
15．一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为5.0N；后来缓慢提起物体，直到物体的体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了100Pa，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。则下列说法不正确的是（　　）

A．物体的质量为1.3kg
B．物体的密度为1.625×103 kg/m3
C．容器底部对桌面的压力减小2N
D．弹簧秤的读数变为8N
解：（1）根据p＝ρgh知，当物体的体积露出水面时，减小的深度为：
△h＝＝＝0.01m，
减小的体积为：
△V＝S△h＝200×10﹣4m2×0.01m＝2×10﹣4m3，
物体的体积为：
V＝4×△V＝4×2×10﹣4m3＝8×10﹣4m3，
物体浸没在水中时受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N，
根据称重法F浮＝G﹣F知，物体的重力为：
G＝F浮+F＝8N+5.0N＝13N，
根据G＝mg知，物体的质量为：
m＝＝＝1.3kg，故A正确；
物体的密度为：
ρ＝＝＝1.625×103kg/m3，故B正确；
（2）物体的体积露出水面时的浮力为：
F浮′＝ρ水gV排＝ρ水g（1﹣）V＝1.0×103kg/m3×10N/kg××8×10﹣4m3＝6N，
根据称重法F浮＝G﹣F知，此时物体的拉力为：
F′＝G﹣F浮′＝13N﹣6N＝7N，故D错误；
所以弹簧测力计的拉力增大了△F＝F′﹣F＝7N﹣5N＝2N，容器底部对桌面的压力减小了2N，故C正确。
答案：D。
16．预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（　　）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
解：A、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故A错误；
BC、由图可知，构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大，所以浮力也逐渐变大，则钢丝绳的拉力F2逐渐减小；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，钢丝绳的拉力F2也不变，因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是①，构件所受浮力随h变化的图线是②，故C错误；
由图线知，构件完全淹没时，拉力F2＝1.6×105N，
构件体积：V＝l3＝（2m）3＝8m3
构件完全淹没时，V排＝V＝8m3，则有
F浮＝G﹣F2，即：ρ水gV排＝ρgV﹣F2
代入数值可得：
1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.6×105N
则构件的密度为：ρ＝3×103kg/m3，故B正确；
D、当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面距江面4m﹣2m＝2m，
构件上表面受到江水的压强为：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa，故D错误。
答案：B。
第II卷（非选择题 共68分）
二、填空题（每空1分，共20分）
17．小敏把体积为200cm3，质量为240g的洋芋全部放入水中时，洋芋受到的浮力是　2　N；松手后洋芋将　下沉　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。
解：
洋芋全部放入水中（即浸没），排开水的体积等于洋芋的体积，
洋芋受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝2N；
洋芋的重力为：
G＝mg＝240×10﹣3kg×10N/kg＝2.4N，
因为F浮＜G，所以松手后，洋芋下沉。
答案：2；下沉。
18．将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力　等于　乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度　等于　乙杯中液面高度（均选填“高于”“低于”或“等于”）。

解：橡皮泥在甲、乙两杯液体中，分别悬浮、漂浮，两种状态下橡皮泥所受的浮力都等于重力，由阿基米德原理，F浮＝G排＝ρ液gV排，当浮力相同，液体密度相同时，排开液体的体积相同，根据V＝Sh知甲乙杯中液面高度相等。
答案：等于；等于。
19．将体积相等的松木（ρ木＝0.5g/cm3）和石蜡（ρ蜡＝0.9g/cm3）分别放入装满水的杯中，松手静止后，松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1　＜　F2（选填“＞““＝”“＜“）。此时它们露出水面的体积比V木露：V蜡露＝　5：1　。
解：（1）将体积相等的松木和石蜡分别放入装满水的杯中，由于松木和石蜡的密度都小于水的密度，故都漂浮在水面上；
根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时，F浮＝G＝mg＝ρgV；由于松木和石蜡的体积相同，松木的密度小，则松木受到的浮力小，即F1＜F2；
（2）物体漂浮时，F浮＝G＝mg＝ρ物gV，根据阿基米德原理可知，F浮＝ρ水gV排；则ρ物gV＝ρ水gV排；
松木浸入水中时：ρ木gV＝ρ水gV木排；则：V木排＝V＝V＝V，则松木露出水面的体积为：V木露＝V﹣V木排＝V﹣V＝V；
石蜡浸入水中时：ρ石gV＝ρ水gV石排；则：V石排＝V＝V＝V，则松木露出水面的体积为：V石露＝V﹣V石排＝V﹣V＝V；
它们露出水面的体积比V木露：V蜡露＝V：V＝5：1。
答案：＜；5：1。
20．在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1＝2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是　0.8　N，物体的体积是　1×10﹣4　m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg）

解：（1）根据称重法，可知物体在酒精中受到的浮力是：F浮＝F1﹣F2＝2.2N﹣1.4N＝0.8N；
（2）由F浮＝ρ酒精gV排可得，物体的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3。
答案：0.8；1×10﹣4。
21．如图所示，A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上，现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3。则小球在水中受到的浮力为　0.18　N，小球的密度为　0.9×103　kg/m3；小球静止在B容器中时，液体对容器底部的压强增大了　18　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，小球放入容器中时均无液体溢出）

解：由题知，小球在煤油中排开煤油的体积大于在水中排开水的体积，因排开水的体积应小于或等于物体的体积，则可知小球在水中一定漂浮在水面上。
则小球所受浮力：
F浮水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×18×10﹣6m3＝0.18N。
由物体的浮沉条件可得：
G＝F水＝0.18N。
小球在煤油中所受浮力：
F浮油＝ρ煤油gV排油＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2.0×10﹣5m3＝0.16N。
物体的重力大于在煤油中所受浮力，故小球在煤油中沉入底部，即在煤油中排开煤油的体积等于小球的体积，即V球＝V排油＝2.0×10﹣5m3，
小球的密度：
ρ球＝＝＝＝0.9×103kg/m3。
小球静止在B容器中时，排开水的体积为1.8×10﹣5m3，
则液面升高的高度：
△h＝＝＝1.8×10﹣3m，
则增加的压强：
△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m＝18Pa。
答案：0.18；0.9×103；18。
22．小明将一根蜡烛置于水中，观察到蜡烛漂浮在水面上，此时蜡烛所受的浮力大小　等于　重力大小。小明想知道蜡烛的密度，找来家用电子秤和一个矿巢水瓶进行了测量，小明测得蜡烛的质量为42.2g；他将矿泉水瓶装满水拧上瓶盖后，测得其质量为563.0g；拧下瓶盖，将蜡烛缓慢放人瓶中并按压下去使其浸没且水不再溢出，再次拧上瓶盖并擦干瓶外的水，测得总质量为558.5g，如图所示。则溢出水的质量为　46.7　g，蜡烛密度为　0.9　g/cm3（结果保留一位小数）。蜡烛浸没在水中时所受的浮力大小为　0.467　N（g取10N/kg）。


解：（1）蜡烛漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用，二者为平衡力，其所受浮力等于重力；
（2）溢出水的质量m溢出＝m1+m2﹣m3＝42.2g+563.0g﹣558.5g＝46.7g，
蜡烛的体积等于蜡烛排开水的体积，则蜡烛体积为V＝V溢出＝＝＝46.7cm3；
蜡烛密度为ρ＝＝＝0.9g/cm3；
（3）根据阿基米德原理可知蜡烛浸没在水中所受的浮力大小F浮＝G排＝m排g＝46.7×10﹣3kg×10N/kg＝0.467N。
答案：等于；46.7；0.9；0.467。
23．水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示两小球；所受浮力的大小关系为FA　＝　FB，两小球所排开液体重力的大小关系为GA　＝　GB，两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲　＞　p乙（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。

解：由图可知，A球漂浮，B球悬浮，所以根据悬浮和漂浮条件可知两球受到的浮力都等于各自的重力，由于两个小球是相同的，重力相等，所以FA＝FB＝G。
根据阿基米德原理可知：排开液体重力GA＝FA，GB＝FB，所以GA＝GB；
由于A球漂浮，B球悬浮，根据物体的浮沉条件可知：ρ甲＞ρ球，ρ乙＝ρ球，
则两种液体的密度大小关系是：ρ甲＞ρ乙。
且两烧杯中液面相平即h甲＝h乙，根据液体压强的计算公式p＝ρgh可知：p甲＞p乙。
答案：＝；＝；＞。
24．如图所示，柱形容器的底面积为400cm2，边长为10cm的正方体实心冰块悬浮在油水分层液体中，则冰块浸在水中部分的体积为　600　cm3．当冰块完全熔化后，油水分界面的高度变化了　0.75　cm．（已知浸在分层液体中的物体受到浮力大小等于排开所有液体的重力，ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ油＝0.75×103kg/m3，g取10N/kg。）

解：
（1）因为冰块悬浮，
所以冰块受到的浮力：F浮＝G，
即：ρ油gV1+ρ水gV2＝ρ冰g（V1+V2）
此时冰块在油中的体积V1与在水中的体积V2之比是：
V1：V2＝＝＝2：3，
而V冰＝（10cm）3＝1000cm3，
V1＝400cm3，V2＝600cm3，
冰块浸在水中部分的体积为600cm3；
（2）冰块的质量：
m冰＝ρ冰V＝0.9g/cm3×1000cm3＝900g，
冰化成水后，质量不变，m水＝m冰＝900g，
化成水的体积：
V水＝＝＝900cm3，
因为冰块在油中的体积与在水中的体积之比V1：V2＝2：3，
V排水＝V2＝600cm3，
化成水后V水＝900cm3＞V排水＝600cm3
因此水面上升，圆柱形容器体积V＝Sh，则液面上升高度为：
△h＝＝＝0.75cm。
答案：600；0.75。
三、实验探究题（每空2分，共30分）
25．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验的最佳顺序是　 　。
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、甲、乙、丙
C．乙、甲、丁、丙
（2）图乙中物体受到的浮力是　1　N．通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它　排开的液体受到的重力　。
（3）以下情况会影响结论的是　A　。
A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B．图乙中物体未全部浸没在水中
（4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体受到的浮力　变小　。（填“变大”“变小”或“不变”）
（5）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中　乙　步骤不需要弹簧测力计。（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）

解：（1）最合理的实验顺序是：
丁、测出空桶的重力；
甲、测出物体所受到的重力；
乙、把物体浸在装满水的溢杯中，测出测力计的示数；
丙、测出桶和排开的水受到的重力；
故正确顺序为：丁、甲、乙、丙，故B正确。
答案：B；
（2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，
物体在水中受到的浮力为：
F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；
由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，
由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N，
所以溢出水的重力为：
G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N；
根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力；
（3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意；
B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意；
答案：A；
（4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），液体的密度减小，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知浮力减小；
（5）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即乙步骤不需要弹簧测力计。
答案：
（1）B；（2）1；排开的液体受到的重力；（3）A；（4）变小；（5）乙。
26．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：

①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸在液体中的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想　①　是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想　⑤　是正确的。（选填猜想序号①②③④⑤）
（2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中所受的浮力为　2　N，物体的体积为　2×10﹣4　m3，物体的密度为　4×103　kg/m3。
解：（1）由图可知，实验C与D的弹簧测力计的示数相同，物体浸没在液体中的深度不同，由F浮＝G﹣F可得，浮力相同，
由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关，则猜想①是错误的；
由C与E所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可得，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，则猜想⑤是正确的；
（2）由图A与C可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；
由图A知，物体的重力G＝8N，则m＝＝＝0.8kg；
A的密度：ρA＝＝＝4×103kg/m3；
答案：（1）①；⑤；（2）2；2×10﹣4；4×103。
27．小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。

（1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为F浮，重力是G萝，那么F浮　＝　G萝（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排　＝　V萝（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下：
①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；
③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至　标记线　为止；
④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。
（4）水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝＝　　。
解：（1）由题可知，小萝卜漂浮在水面上，可得娄受到的浮力F浮与重力是G萝相等，即F浮＝G萝；
（2）由题可知，小萝卜放在酒中沉底了，可得：V排＝V萝；
（3）由题可知，萝卜在酒中沉底，测出萝卜放入酒后液面上升的高度，即可根据V＝Sh计算萝卜的体积，容器为柱形，因此只需测出变化的高度即可，根据题意，在未放入萝卜时，应把白酒倒至与水面齐平的位置，即标记处；
（4）设圆柱形苶杯的底面积为S，萝卜在酒中沉底，可知其排开酒的体积等于萝卜的体积，即V萝＝S（h2﹣h0），
萝卜在水中漂浮，F浮＝G萝；其排开水的体积V排水＝S（h1﹣h0），
可得：ρ水V排水g＝ρ萝V萝g，
解得萝卜的密度：
ρ萝＝＝＝。
答案：（1）＝；（2）＝；（3）③标记处；（4）。
四、计算题（28题9分，29题9分，共18分）
28．如图所示，水平放置的平底柱形容器A内装有一些水，不吸水的正方体物块B的边长为10cm，用细线（重力和体积忽略不计）拉住物块B，细线的另一端固定在容器底部，静止后物块B浸入水中的体积为6×10﹣4m3，此时细线被拉直，长为6cm，物块B所受拉力为1N。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）物块B受到的浮力；
（2）物块B受到的重力；
（3）水对容器底部的压强。

解：
（1）物块B受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；
（2）物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力，
根据力的平衡条件可得，物块所受的重力为：G＝F浮﹣F拉＝6N﹣1N＝5N；
（3）物块浸入水中的深度为：h浸＝＝＝0.06m；
则水的深度为：h'＝h浸+L线＝0.06m+0.06m＝0.12m；
水对容器底部的压强为：p＝ρ水gh'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa。
答案：（1）物块B受到的浮力为6N；
（2）物块B受到的重力为5N；
（3）水对容器底部的压强为1200Pa。
29．边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面
上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。（g取10N/kg）
（1）判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
（2）当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。

解：（1）圆柱体的密度大于液体密度；
依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
（2）由题意知，圆柱体的底面积为：S柱＝200cm2＝0.02m2，
其高为h＝10cm＝0.1m，则圆柱体的体积：V柱＝S柱h＝0.02m2×0.1m＝2×10﹣3m3；
正方体容器的底面积S容＝0.2m×0.2m＝0.04m2；
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为：V液体＝（S容﹣S柱）h＝（0.04m2﹣0.02m2）×0.1m＝2×10﹣3m3；
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，
则液体的密度：
ρ液＝＝＝1.0×103kg/m3；
根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力：
F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV柱＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N；
（3）由（2）知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg；
当注入液体质量m1小于或等于2kg时，容器内液体的深度：
h′＝（△S＝S容﹣S柱＝0.04m2﹣0.02m2＝0.02m2），
液体对容器底部的压强：
p1＝ρ液g×＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N，即圆柱体的重力为140N，
则注入液体后，容器对桌面的压力为：F＝140N+m1g，
容器对桌面的压强：
p2＝＝﹣﹣﹣﹣﹣②，
已知p1：p2＝1：3﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
将①②代入③得：
＝1：3，
解得m1＝2.8kg，因m1＝2.8kg＞2kg，故应舍去。
当注入液体的质量大于2kg时，即注入液体的深度大于10cm，

因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即V液+V柱＝S容h′，
且根据ρ＝可得液体的体积V液＝，
所以+V柱＝S容h′，
则此时液体的深度h′＝，
此时液体对容器底部的压强：
p液＝ρ液gh′＝ρ液g×＝，﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
容器对桌面的压强：
p容＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
已知p液：p容＝1：3，
所以：＝1：3，
即：（mg+ρ液gV柱）：（140N+mg）＝1：3，
代入数据可得：
（m×10N/kg+1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3）：（140N+m×10N/kg）＝1：3，
解得：m＝4kg。
答案：（1）圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
（2）当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg。