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人教版八年级物理下册同步精品备课 第十章 单元测试（练习）（原卷版+解析）
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这是一份人教版八年级物理下册同步精品备课 第十章 单元测试（练习）（原卷版+解析），共29页。
第十章 浮力 单元测试一．选择题（共15小题）（每题3分，共45分）1．以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）A．遨游太空的“天宫一号” B．在海上巡航的“辽宁号“航空母舰 C．游在大海深处的鲸鱼 D．上升的热气球2．如图所示，有一个梯形物体浸没在某种液体中（物体与容器底不紧密接触），液体的密度为ρ，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S′，较小的上底面面积为S″，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力F是（ ）A．ρg（HS′﹣V） B．ρgV﹣ρghS′ C．ρghS′﹣ρgV D．ρg（H﹣h）S″3．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有（ ）A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2 C．浮力不变，ρ1＞ρ2 D．浮力不变，ρ1＜ρ24．小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示，于是，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（ ）A． B． C． D．5．将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图中所示的位置。则绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（ ）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．以上三种情况都有可能6．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合 B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等 C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值 D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度7．如图，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后，（ ）A．将有水从烧杯中溢出 B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降 C．烧杯中水面会下降 D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出8．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（ ）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、49．如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＝F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＝p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙10．一物体（长方体）漂浮在液面上，如图（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图（乙）所示。其中正确的是（ ）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④11．用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（ ）A．下沉，变小 B．下沉，变大 C．上浮，变小 D．悬浮，不变12．如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（ ）A．木块受到的浮力为4N B．木块底部受到水向上的压强为103Pa C．木块的密度是0.4g/cm3 D．使木块完全浸没需要4N向下的力13．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 B．甲、乙两图木块受到的浮力之比是5：3 C．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 D．木块的密度为0.4×103kg/m314．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，然后将其逐渐浸入水中，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（ ）①物体的体积是800cm3②物体受到的最大浮力是4N③物体的密度是1.5×103kg/m3④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12NA．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④15．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300Pa．若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，则下列说法中正确的是（ ）A．木块A的质量mA与m1之比为1：3 B．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m3 C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360Pa D．在图丙中，木块A露出水面的体积与未露出的木块A的体积之比是1：4二．填空题（共4小题）（每空2分，共16分）16．非非和柚柚利用吸管，细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计，非非的密度计的质量为10g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力 N，排开的液体重力 N，柚柚的密度计放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出一种改进方法 。（g取10N/kg）17．一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 kg的鹅卵石（石头不露出水面）。这时石头受到的浮力是 N（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。18．如图所示，水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，绳子受到的拉力为 N；此时水面距容器底30cm，剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了 Pa。19．潜水艇是靠改变 来实现浮沉的，一艘轮船从长江驶入大海，轮船会 一些（“上浮”或“下沉”）三．实验探究题（共2小题）（每空2分，共22分）20．如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是 （填序号）。（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 是否有关。（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 （填序号）。（4）图中F3的示数应为 N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为 N，F4的示数应为 F3的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为 。由题中所给数据还能计算的物理量有 （写出一个即可）。21．某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N；（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 G排；（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部浸没在水中，其他步骤正确，则 （选填“仍能”或“不能”）与（2）相同的结论。四．计算题（共2小题）（22题7分，23题8分）22．某地在湖面上修建一座大桥，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t＝0时刻吊车开始下放石料，不计水的阻力（取g10N/kg）。求：（1）湖底受到水的压强。（2）圆柱形石料的密度。（3）圆柱形石料的底面积。23．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，总体积是55cm3，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）水面下降的体积是多少？（2）冰的体积是多少？（3）石块的质量是多少？（4）石块的密度是多少？ 第十章 浮力 单元测试（解析版） 一．选择题（共15小题）1．以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）A．遨游太空的“天宫一号” B．在海上巡航的“辽宁号“航空母舰 C．游在大海深处的鲸鱼 D．上升的热气球【答案】A。【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力，故A符合题意；B、在海上巡航的“辽宁号”航空母舰，漂浮在水面上，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意；C、遨游在大海深处的鲸鱼，浸没在水中但受到水的浮力，故C不符合题意；D、空中上升的热气球排开一定体积的气体，受到空气的浮力，故D不符合题意。故选：A。2．如图所示，有一个梯形物体浸没在某种液体中（物体与容器底不紧密接触），液体的密度为ρ，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S′，较小的上底面面积为S″，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力F是（ ）A．ρg（HS′﹣V） B．ρgV﹣ρghS′ C．ρghS′﹣ρgV D．ρg（H﹣h）S″【答案】A。【解答】解：（1）因梯形物体浸没在水中，所以，V排＝V，梯形物体受到水的浮力：F浮＝ρV排g＝ρVg，梯形物体下表面受到水的压强：p下表面＝ρgH，由p＝可得，梯形物体下表面受到水的压力：F下表面＝p下表面S′＝ρgHS′，因F浮＝F下表面﹣F上表面，所以，梯形物体受到水向下的压力：F上表面＝F下表面﹣F浮＝ρgHS′﹣ρVg＝ρg（HS′﹣V），故A正确，BC错误；（2）梯形物体上底面受到水向下的压力，同时斜面受到水的压力有向下的分力，F上表面≠p上表面S″＝ρg（H﹣h）S″，故D错误。故选：A。3．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有（ ）A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2 C．浮力不变，ρ1＞ρ2 D．浮力不变，ρ1＜ρ2【答案】C。【解答】解：由于轮船漂浮，所以F浮＝G，所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，即：ρ液gv排＝G，设北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2，轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为v1、v2，标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，轮船排开海水的体积：v1＜v2，所以海水的密度：ρ1＞ρ2。故选：C。4．小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示，于是，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（ ）A． B． C． D．【答案】D。【解答】解：∵鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力∴鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力不变，∵鸡蛋逐渐下降，当鸡蛋浸没水后，鸡蛋排开水的体积不变，∴随着盐水密度减小，根据公式F浮＝ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小，但不会减小到0，由此分析可知：选项ABC错，D正确；故选：D。5．将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图中所示的位置。则绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（ ）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．以上三种情况都有可能【答案】C。【解答】解：∵ρ＝，m球＝m桶，∴铁桶和实心铁球的体积：V球＝V桶，∵都浸没于水中，∴V＝V排，铁桶和实心铁球排开水的体积V排相等，∵F浮＝ρ水V排g，∴铁桶和实心铁球受到水的浮力相等；∵F拉+F浮＝G，∴F拉＝G﹣F浮，∴绳子对它们的拉力F1和F2相等。故选：C。6．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合 B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等 C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值 D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度【答案】B。【解答】解：AB、因为密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，密度计的重力不变，浮力不变，由阿基米德原理可知，液体密度与密度计浸入液体深度的关系为：ρ液＝＝，则液体的密度越大密度计浸入液体深度小，又水的密度大于酒精的密度，所以P与自制密度计静止于水中时的液面重合，故A错误，B正确；C、由ρ液＝＝可知，所测液体的密度与密度计浸入液体的深度成反比，当X液体液面位置在PQ中点时，此X液体的密度不在水和酒精密度的中点，故此液体密度不等于水和酒精密度的平均值，故C错误；D、由于ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh，所以，使Δh变大，应减小S即可，所以用直径更小的轻质细管，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误。故选：B。7．如图，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后，（ ）A．将有水从烧杯中溢出 B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降 C．烧杯中水面会下降 D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出【答案】B。【解答】解：∵冰漂浮于水面上，∴F浮＝ρ水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又∵冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，∴G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，∴V排＝V水，即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。∴不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降。故选：B。8．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（ ）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、4【答案】A。【解答】解：由题意知，ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液＝1.05g/cm3，故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1，故D错误；ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液＝1.05g/cm3，两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时）；ρ丙＝1.25g/cm3＞ρ液＝1.05g/cm3，故丙物体应该下沉，其应该处于位置4，故BC错误；由此分析可知：A正确。故选：A。9．如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＝F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＝p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙【答案】B。【解答】解：（1）把A和容器B看作一个整体，即A和容器B的总重力不变，由图可知，甲、乙中物体都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体A和B共同受到的浮力都等于物体A和B的总重力，故F甲＝F乙；（2）因为两种情况下浮力相等，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：V排甲＝V排乙；而V排甲＝VB排，V排乙＝VB排′+VA排，所以VB排＞VB排′，在甲、乙两图中，甲容器内B的底面所处深度大于乙容器内B的底面所处深度，由p＝ρgh可知，p甲＞p乙。故选：B。10．一物体（长方体）漂浮在液面上，如图（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图（乙）所示。其中正确的是（ ）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A。【解答】解：由公式P＝ρgh可知，深度越大，液体产生的压强越大，故选①；根据公式F浮＝ρgV排可知，完全没入以前，深度越大，排开水的体积越大，浮力越大，完全浸没后，排开水的体积不再改变，不管深度怎样改变，浮力大小不变，故选③。故选：A。11．用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（ ）A．下沉，变小 B．下沉，变大 C．上浮，变小 D．悬浮，不变【答案】A。【解答】解：原来重物和气球悬浮在水中，F浮＝G；把气球的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式p＝ρgh知，气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式F浮＝ρ液gV排知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于自重而向下运动；浮力变小，V排变小，使得水面下降，水对容器底部的压强变小。故选：A。12．如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（ ）A．木块受到的浮力为4N B．木块底部受到水向上的压强为103Pa C．木块的密度是0.4g/cm3 D．使木块完全浸没需要4N向下的力【答案】D。【解答】解：A、由题意可得，木块排开水的体积（即浸入水中的体积）：V排＝Sh浸＝（10cm）2×（10cm﹣4cm）＝600cm3，静止时，木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3＝6N．故A错；B、漂浮时，木块底部浸入水中的深度：h＝10cm﹣4cm＝6cm＝0.06m，木块底部受到水向上的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa．故B错。C、木块漂浮在水中，根据浮沉条件可得木块的重力G＝F浮＝6N，木块的质量为m＝＝＝0.6kg＝600g，木块的体积为V＝（10cm）3＝1000cm3，木块的密度：ρ木＝＝＝0.6g/cm3，故C错误；D、使木块完全浸没还需要的压力等于露出部分浸入水中受到的浮力，则F压＝F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV露＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1×0.1×0.04）m3＝4N，故D正确；故选：D。13．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 B．甲、乙两图木块受到的浮力之比是5：3 C．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 D．木块的密度为0.4×103kg/m3【答案】B。【解答】解：A、由题意知，甲图中水的深度大于乙图中水的深度，根据p＝ρ水gh可知，甲图中水对容器底的压强更大，故A错误；B、甲图中，木块受到的浮力：F浮甲＝ρ水gV，乙图中，木块处于漂浮状态，浮力等于重力，即G＝F浮乙＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV，故甲、乙两图木块受到的浮力之比F浮甲：F浮乙＝ρ水gV：ρ水gV＝5：3，故B正确；C、以整体为研究对象，甲、乙两图中容器对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，所以，两容器对水平桌面的压力相同，故C错误。D、图乙中，木块漂浮，根据F浮＝ρ水gV排、G＝mg和ρ＝有：ρ水g（1﹣）V＝ρ木gV，则木块的密度：ρ木＝＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103 kg/m3；故D错误。故选：B。14．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，然后将其逐渐浸入水中，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（ ）①物体的体积是800cm3②物体受到的最大浮力是4N③物体的密度是1.5×103kg/m3④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12NA．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④【答案】A。【解答】解：由乙图象可知，从A到B的过程中，物体未浸入水中，此时测力计的示数大小即为物体的重力大小，即：G＝12N；从B到C的过程中，物体开始浸入水中直至刚好浸没在水中，从C到D的过程中，物体一直浸没在水中，受到的浮力最大，此时测力计的示数为：F示＝4N，物体受到的最大浮力为：F浮＝G﹣F示＝12N﹣4N＝8N，故②错误；根据浮力产生的原因，即：F浮＝F下﹣F上可知，物体刚浸没时，上表面不受水的压力，下表面受到的水的压力，其大小为：F下＝F浮＝8N，故④错误；物体浸没在水中，排开水的体积最大，等于物体的体积，则物体的体积为：V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，故①正确；根据G＝mg＝ρVg可得，物体的密度为：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3，故③正确。故选：A。15．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300Pa．若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，则下列说法中正确的是（ ）A．木块A的质量mA与m1之比为1：3 B．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m3 C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360Pa D．在图丙中，木块A露出水面的体积与未露出的木块A的体积之比是1：4【答案】D。【解答】解：（1）设木块A的质量为mA，体积为V、容器的底面积为S，图乙中：A在水中漂浮，则：F浮＝GA＝mAg，已知：V排＝V﹣V＝V，根据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排g＝ρ水Vg，所以，ρ水Vg＝mAg，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F＝GA＝mAg，则：△p＝＝＝300Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②丙图中：A和m1在水中漂浮，则：F浮＝GA+m1g＝mAg+m1g，根据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排′g，所以，mAg+m1g＝ρ水V排′g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F′＝mAg+m1g，则：△p′＝＝＝400Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由得：mA：m1＝3：1，V排′＝V；则：V露′＝V﹣V排′＝V﹣V＝V；所以，图丙中木块A露出水面的部分与未露出的体积的比值是V露′：V排′＝V：V＝1：4；故A错误，D正确。（2）在丙图中，m1和A漂浮，由③可知：mAg+m1g＝ρ水V排′g，则根据①和V排′＝V可得：ρ水Vg+m1g＝ρ水gV，所以，m1＝ρ水V；在丁图中，m2和A漂浮，则F浮″＝mAg+m2g，由于平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，则V排″＝V排′＝V；所以，根据阿基米德原理可知：ρ液gV排″＝mAg+m2g即：ρ液gV＝ρ水Vg+m2g，所以，m2＝ρ液V﹣ρ水V，已知：m1：m2＝5：1，即：（ρ水V）：（ρ液V﹣ρ水V）＝5：1，解得：ρ液＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3．故B错误；（3）由②可知：mAg＝△pS，已知：m1：m2＝5：1，mA：m1＝3：1，则：m2＝mA，丁图与图甲容器相比，由于放入的木块A和物块B而使底部的增加的压力为：△F″＝F浮″＝mAg+m2g＝mAg+mAg＝mAg＝△pS，则△p″＝＝＝△p＝×300Pa＝320Pa，当将容器中的水换成另一种液体时，由于液体的密度小于水的密度，所以，容器底部受到的压强减小了；所以，丁图液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加的压强一定小于320Pa，故C错误。故选：D。二．填空题（共4小题）16．非非和柚柚利用吸管，细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计，非非的密度计的质量为10g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力 0.1 N，排开的液体重力 0.1 N，柚柚的密度计放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出一种改进方法 加适量液体 。（g取10N/kg）【答案】0.1；0.1；加适量液体。【解答】解：因为漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体自身重力，所以密度计受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N；由阿基米德原理可知排开的液体重力G排＝F浮＝0.1N；为了让吸管能竖直的漂浮在液体中，应该向容器中加适量液体，从而增大V排，增大浮力，让密度计上浮后达到漂浮。故答案为：0.1；0.1；加适量液体。17．一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 50 kg的鹅卵石（石头不露出水面）。这时石头受到的浮力是 200 N（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。【答案】50；200。【解答】解：（1）该同学能施加的最大力：F大＝G石＝m石g＝30kg×10N/kg＝300N；该同学在水中搬鹅卵石时，在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力：G大＝F浮+F大，设该鹅卵石的体积为V，则ρ石Vg＝ρ水Vg+F大，即：2.5×103kg/m3×V×10N/kg＝1×103kg/m3×V×10N/kg+300N，解得：V＝2×10﹣2m3，在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量：m＝ρ石V＝2.5×103kg/m3×2×10﹣2m3＝50kg；（2）这时石头受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×2×10﹣2m3×10N/kg＝200N。故答案为：50；200。18．如图所示，水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，绳子受到的拉力为 6 N；此时水面距容器底30cm，剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了 200 Pa。【答案】6；200。【解答】解：（1）物体浸没时排开液体的体积：V排＝VB＝（0.1m）3＝0.001m3，正方体物块B受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N，B受到的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，此时物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力处于平衡状态，其合力为零，则F浮＝G+F拉，绳子的拉力：F拉＝F浮﹣G＝10N﹣4N＝6N；（2）因为B受到的浮力F浮＞G，所以剪断绳子待物块静止后处于漂浮状态，受到的浮力F浮′＝G＝4N，根据F浮＝ρ水gV排求木块漂浮时排开水的体积：V排′＝＝＝4×10﹣4m3，液面下降的深度：△h＝＝＝0.02m，水对容器底压强的变化量：△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa。故答案为：6；200。19．潜水艇是靠改变 自身的重力 来实现浮沉的，一艘轮船从长江驶入大海，轮船会 上浮 一些（“上浮”或“下沉”）【答案】自身的重力；上浮。【解答】解：（1）潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的；（2）轮船从长江驶入大海的过程中始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，海水密度大于江水密度，根据F浮＝ρ水gV排可知，则轮船排开海水的体积减小，船体要上浮一些。故答案为：自身的重力；上浮。三．实验探究题（共2小题）20．如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是 ②③ （填序号）。（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 液体的密度 是否有关。（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 ①⑤②（或①⑤③或①⑤②③） （填序号）。（4）图中F3的示数应为 7 N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为 3 N，F4的示数应为 大于 F3的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为 1.2×103kg/m3 。由题中所给数据还能计算的物理量有 物体的体积 （写出一个即可）。【答案】（1）②③；（2）液体的密度；（3）①⑤②（或①⑤③或①⑤②③）；（4）7；3；大于；（5）1.2×10 3kg/m 3；物体的体积。【解答】解：（1）研究浮力大小与物体浸没的深度的关系，应保持液体的密度相同、物体排开液体的体积相同，浸没的深度不同的，而序号②③中都是物体浸没在水中，浸没的深度不同，则符合这个条件，故选择实验②③；（2）操作②④⑥中物体排开液体的体积都等于物体的体积，液体的密度不同，所以可探究浮力的大小与液体密度的关系；（3）探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应保持液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可以选择①⑤②（或①⑤③或①⑤②③）；（4）物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，与浸在液体中深度无关，所以F3＝F2＝7N，此时物体受到的浮力为F浮＝G﹣F3＝10N﹣7N﹣3N；浮力大小与液体密度有关，液体密度越大，浮力越大，根据F浮＝G物﹣F拉可知，弹簧测力计的示数越小，所以F4大于F3；（5）物体浸没在水中受到的浮力为F浮水＝G﹣F2＝10N﹣7N＝3N；所以物体的体积为V＝V排盐水＝V排水＝＝＝3×10﹣4m3，在盐水中受到的浮力为F浮盐＝G﹣F6＝10N﹣6.4N＝3.6N，由阿基米德原理得盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3；在计算过程中计算出物体的体积等。故答案为：（1）②③；（2）液体的密度；（3）①⑤②（或①⑤③或①⑤②③）；（4）7；3；大于；（5）1.2×10 3kg/m 3；物体的体积。21．某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 1.4 N；（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 大于 G排；（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部浸没在水中，其他步骤正确，则 仍能 （选填“仍能”或“不能”）与（2）相同的结论。【答案】（1）1.4；（2）大于；（3）仍能。【解答】解：：（1）由图B可知石块的重力是3.8N，图C石块浸没弹簧测力计的示数是2.4N，由称重法知：F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；（2）溢水杯的水没装满，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，导致排开水的重力偏小，则测得的浮力大于排开水的重力，即F浮＞G排；（3）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮＝G排。故答案为：（1）1.4；（2）大于；（3）仍能。四．计算题（共2小题）22．某地在湖面上修建一座大桥，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t＝0时刻吊车开始下放石料，不计水的阻力（取g10N/kg）。求：（1）湖底受到水的压强。（2）圆柱形石料的密度。（3）圆柱形石料的底面积。【答案】（1）湖底受到水的压强为1×105Pa。（2）圆柱形石料的密度为2.8×103kg/m3。（3）圆柱形石料的底面积为0.05m2。【解答】解：（1）由图乙可知石料从接触水面到沉入水底所用的时间t＝120s﹣20s＝100s，由v＝得湖水的深度为：h＝s＝vt＝0.1m/s×100s＝10m，湖底受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa；（2）由图乙可知石料的重力为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F拉＝1400N﹣900N＝500N，V石＝V排＝＝＝0.05m3，m石＝＝＝140kg，ρ石＝＝＝2.8×103kg/m3。（3）由图乙可知石料从接触水面到刚全浸入所用的时间t′＝30s﹣20s＝10s，由v＝得圆柱体石料的高度为：h′＝s′＝vt′＝0.1m/s×10s＝1m，圆柱体石料的底面积：S＝＝＝0.05m2。答：（1）湖底受到水的压强为1×105Pa。（2）圆柱形石料的密度为2.8×103kg/m3。（3）圆柱形石料的底面积为0.05m2。23．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，总体积是55cm3，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）水面下降的体积是多少？（2）冰的体积是多少？（3）石块的质量是多少？（4）石块的密度是多少？【答案】（1）水面下降的体积是5cm3；（2）冰的体积是50cm3；（3）石块的质量是10g；（4）石块的密度是2×103kg/m3。【解答】解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2。（1）水面下降的体积为：ΔV＝SΔh＝10cm2×0.5cm＝5cm3；（2）由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，即：V1﹣＝5cm3，则：V1﹣V1＝5cm3，即：冰的体积为V1＝50cm3。（3）冰的质量为：m1＝ρ冰V1＝0.9×103kg/m3×50×10﹣6m3＝45×10﹣3kg＝45g，石块的质量为：m2＝m﹣m1＝55g﹣45g＝10g；（4）石块的体积为：V2＝V﹣V1＝55cm3﹣50cm3＝5cm3，石块的密度为：ρ石＝＝＝2g/cm3＝2×103kg/m3。答：（1）水面下降的体积是5cm3；（2）冰的体积是50cm3；（3）石块的质量是10g；（4）石块的密度是2×103kg/m3。
第十章 浮力 单元测试一．选择题（共15小题）（每题3分，共45分）1．以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）A．遨游太空的“天宫一号” B．在海上巡航的“辽宁号“航空母舰 C．游在大海深处的鲸鱼 D．上升的热气球2．如图所示，有一个梯形物体浸没在某种液体中（物体与容器底不紧密接触），液体的密度为ρ，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S′，较小的上底面面积为S″，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力F是（ ）A．ρg（HS′﹣V） B．ρgV﹣ρghS′ C．ρghS′﹣ρgV D．ρg（H﹣h）S″3．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有（ ）A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2 C．浮力不变，ρ1＞ρ2 D．浮力不变，ρ1＜ρ24．小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示，于是，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（ ）A． B． C． D．5．将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图中所示的位置。则绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（ ）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．以上三种情况都有可能6．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合 B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等 C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值 D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度7．如图，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后，（ ）A．将有水从烧杯中溢出 B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降 C．烧杯中水面会下降 D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出8．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（ ）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、49．如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＝F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＝p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙10．一物体（长方体）漂浮在液面上，如图（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图（乙）所示。其中正确的是（ ）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④11．用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（ ）A．下沉，变小 B．下沉，变大 C．上浮，变小 D．悬浮，不变12．如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（ ）A．木块受到的浮力为4N B．木块底部受到水向上的压强为103Pa C．木块的密度是0.4g/cm3 D．使木块完全浸没需要4N向下的力13．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 B．甲、乙两图木块受到的浮力之比是5：3 C．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 D．木块的密度为0.4×103kg/m314．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，然后将其逐渐浸入水中，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（ ）①物体的体积是800cm3②物体受到的最大浮力是4N③物体的密度是1.5×103kg/m3④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12NA．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④15．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300Pa．若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，则下列说法中正确的是（ ）A．木块A的质量mA与m1之比为1：3 B．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m3 C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360Pa D．在图丙中，木块A露出水面的体积与未露出的木块A的体积之比是1：4二．填空题（共4小题）（每空2分，共16分）16．非非和柚柚利用吸管，细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计，非非的密度计的质量为10g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力 N，排开的液体重力 N，柚柚的密度计放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出一种改进方法 。（g取10N/kg）17．一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 kg的鹅卵石（石头不露出水面）。这时石头受到的浮力是 N（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。18．如图所示，水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，绳子受到的拉力为 N；此时水面距容器底30cm，剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了 Pa。19．潜水艇是靠改变 来实现浮沉的，一艘轮船从长江驶入大海，轮船会 一些（“上浮”或“下沉”）三．实验探究题（共2小题）（每空2分，共22分）20．如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是 （填序号）。（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 是否有关。（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 （填序号）。（4）图中F3的示数应为 N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为 N，F4的示数应为 F3的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为 。由题中所给数据还能计算的物理量有 （写出一个即可）。21．某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N；（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 G排；（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部浸没在水中，其他步骤正确，则 （选填“仍能”或“不能”）与（2）相同的结论。四．计算题（共2小题）（22题7分，23题8分）22．某地在湖面上修建一座大桥，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t＝0时刻吊车开始下放石料，不计水的阻力（取g10N/kg）。求：（1）湖底受到水的压强。（2）圆柱形石料的密度。（3）圆柱形石料的底面积。23．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，总体积是55cm3，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）水面下降的体积是多少？（2）冰的体积是多少？（3）石块的质量是多少？（4）石块的密度是多少？ 第十章 浮力 单元测试（解析版） 一．选择题（共15小题）1．以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）A．遨游太空的“天宫一号” B．在海上巡航的“辽宁号“航空母舰 C．游在大海深处的鲸鱼 D．上升的热气球【答案】A。【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力，故A符合题意；B、在海上巡航的“辽宁号”航空母舰，漂浮在水面上，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意；C、遨游在大海深处的鲸鱼，浸没在水中但受到水的浮力，故C不符合题意；D、空中上升的热气球排开一定体积的气体，受到空气的浮力，故D不符合题意。故选：A。2．如图所示，有一个梯形物体浸没在某种液体中（物体与容器底不紧密接触），液体的密度为ρ，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S′，较小的上底面面积为S″，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力F是（ ）A．ρg（HS′﹣V） B．ρgV﹣ρghS′ C．ρghS′﹣ρgV D．ρg（H﹣h）S″【答案】A。【解答】解：（1）因梯形物体浸没在水中，所以，V排＝V，梯形物体受到水的浮力：F浮＝ρV排g＝ρVg，梯形物体下表面受到水的压强：p下表面＝ρgH，由p＝可得，梯形物体下表面受到水的压力：F下表面＝p下表面S′＝ρgHS′，因F浮＝F下表面﹣F上表面，所以，梯形物体受到水向下的压力：F上表面＝F下表面﹣F浮＝ρgHS′﹣ρVg＝ρg（HS′﹣V），故A正确，BC错误；（2）梯形物体上底面受到水向下的压力，同时斜面受到水的压力有向下的分力，F上表面≠p上表面S″＝ρg（H﹣h）S″，故D错误。故选：A。3．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有（ ）A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2 C．浮力不变，ρ1＞ρ2 D．浮力不变，ρ1＜ρ2【答案】C。【解答】解：由于轮船漂浮，所以F浮＝G，所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，即：ρ液gv排＝G，设北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2，轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为v1、v2，标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，轮船排开海水的体积：v1＜v2，所以海水的密度：ρ1＞ρ2。故选：C。4．小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示，于是，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（ ）A． B． C． D．【答案】D。【解答】解：∵鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力∴鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力不变，∵鸡蛋逐渐下降，当鸡蛋浸没水后，鸡蛋排开水的体积不变，∴随着盐水密度减小，根据公式F浮＝ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小，但不会减小到0，由此分析可知：选项ABC错，D正确；故选：D。5．将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图中所示的位置。则绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（ ）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．以上三种情况都有可能【答案】C。【解答】解：∵ρ＝，m球＝m桶，∴铁桶和实心铁球的体积：V球＝V桶，∵都浸没于水中，∴V＝V排，铁桶和实心铁球排开水的体积V排相等，∵F浮＝ρ水V排g，∴铁桶和实心铁球受到水的浮力相等；∵F拉+F浮＝G，∴F拉＝G﹣F浮，∴绳子对它们的拉力F1和F2相等。故选：C。6．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（ ）A．P与自制密度计静止于酒精时的液面重合 B．该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等 C．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值 D．用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度【答案】B。【解答】解：AB、因为密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，密度计的重力不变，浮力不变，由阿基米德原理可知，液体密度与密度计浸入液体深度的关系为：ρ液＝＝，则液体的密度越大密度计浸入液体深度小，又水的密度大于酒精的密度，所以P与自制密度计静止于水中时的液面重合，故A错误，B正确；C、由ρ液＝＝可知，所测液体的密度与密度计浸入液体的深度成反比，当X液体液面位置在PQ中点时，此X液体的密度不在水和酒精密度的中点，故此液体密度不等于水和酒精密度的平均值，故C错误；D、由于ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh，所以，使Δh变大，应减小S即可，所以用直径更小的轻质细管，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误。故选：B。7．如图，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后，（ ）A．将有水从烧杯中溢出 B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降 C．烧杯中水面会下降 D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出【答案】B。【解答】解：∵冰漂浮于水面上，∴F浮＝ρ水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又∵冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，∴G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：ρ水gV排＝ρ水gV水，∴V排＝V水，即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。∴不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降。故选：B。8．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（ ）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、4【答案】A。【解答】解：由题意知，ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液＝1.05g/cm3，故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1，故D错误；ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液＝1.05g/cm3，两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时）；ρ丙＝1.25g/cm3＞ρ液＝1.05g/cm3，故丙物体应该下沉，其应该处于位置4，故BC错误；由此分析可知：A正确。故选：A。9．如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＝F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＝p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙【答案】B。【解答】解：（1）把A和容器B看作一个整体，即A和容器B的总重力不变，由图可知，甲、乙中物体都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体A和B共同受到的浮力都等于物体A和B的总重力，故F甲＝F乙；（2）因为两种情况下浮力相等，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：V排甲＝V排乙；而V排甲＝VB排，V排乙＝VB排′+VA排，所以VB排＞VB排′，在甲、乙两图中，甲容器内B的底面所处深度大于乙容器内B的底面所处深度，由p＝ρgh可知，p甲＞p乙。故选：B。10．一物体（长方体）漂浮在液面上，如图（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图（乙）所示。其中正确的是（ ）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A。【解答】解：由公式P＝ρgh可知，深度越大，液体产生的压强越大，故选①；根据公式F浮＝ρgV排可知，完全没入以前，深度越大，排开水的体积越大，浮力越大，完全浸没后，排开水的体积不再改变，不管深度怎样改变，浮力大小不变，故选③。故选：A。11．用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（ ）A．下沉，变小 B．下沉，变大 C．上浮，变小 D．悬浮，不变【答案】A。【解答】解：原来重物和气球悬浮在水中，F浮＝G；把气球的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式p＝ρgh知，气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式F浮＝ρ液gV排知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于自重而向下运动；浮力变小，V排变小，使得水面下降，水对容器底部的压强变小。故选：A。12．如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（ ）A．木块受到的浮力为4N B．木块底部受到水向上的压强为103Pa C．木块的密度是0.4g/cm3 D．使木块完全浸没需要4N向下的力【答案】D。【解答】解：A、由题意可得，木块排开水的体积（即浸入水中的体积）：V排＝Sh浸＝（10cm）2×（10cm﹣4cm）＝600cm3，静止时，木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3＝6N．故A错；B、漂浮时，木块底部浸入水中的深度：h＝10cm﹣4cm＝6cm＝0.06m，木块底部受到水向上的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa．故B错。C、木块漂浮在水中，根据浮沉条件可得木块的重力G＝F浮＝6N，木块的质量为m＝＝＝0.6kg＝600g，木块的体积为V＝（10cm）3＝1000cm3，木块的密度：ρ木＝＝＝0.6g/cm3，故C错误；D、使木块完全浸没还需要的压力等于露出部分浸入水中受到的浮力，则F压＝F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV露＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1×0.1×0.04）m3＝4N，故D正确；故选：D。13．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 B．甲、乙两图木块受到的浮力之比是5：3 C．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 D．木块的密度为0.4×103kg/m3【答案】B。【解答】解：A、由题意知，甲图中水的深度大于乙图中水的深度，根据p＝ρ水gh可知，甲图中水对容器底的压强更大，故A错误；B、甲图中，木块受到的浮力：F浮甲＝ρ水gV，乙图中，木块处于漂浮状态，浮力等于重力，即G＝F浮乙＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV，故甲、乙两图木块受到的浮力之比F浮甲：F浮乙＝ρ水gV：ρ水gV＝5：3，故B正确；C、以整体为研究对象，甲、乙两图中容器对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，所以，两容器对水平桌面的压力相同，故C错误。D、图乙中，木块漂浮，根据F浮＝ρ水gV排、G＝mg和ρ＝有：ρ水g（1﹣）V＝ρ木gV，则木块的密度：ρ木＝＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103 kg/m3；故D错误。故选：B。14．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，然后将其逐渐浸入水中，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（ ）①物体的体积是800cm3②物体受到的最大浮力是4N③物体的密度是1.5×103kg/m3④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12NA．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④【答案】A。【解答】解：由乙图象可知，从A到B的过程中，物体未浸入水中，此时测力计的示数大小即为物体的重力大小，即：G＝12N；从B到C的过程中，物体开始浸入水中直至刚好浸没在水中，从C到D的过程中，物体一直浸没在水中，受到的浮力最大，此时测力计的示数为：F示＝4N，物体受到的最大浮力为：F浮＝G﹣F示＝12N﹣4N＝8N，故②错误；根据浮力产生的原因，即：F浮＝F下﹣F上可知，物体刚浸没时，上表面不受水的压力，下表面受到的水的压力，其大小为：F下＝F浮＝8N，故④错误；物体浸没在水中，排开水的体积最大，等于物体的体积，则物体的体积为：V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，故①正确；根据G＝mg＝ρVg可得，物体的密度为：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3，故③正确。故选：A。15．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300Pa．若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，则下列说法中正确的是（ ）A．木块A的质量mA与m1之比为1：3 B．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m3 C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360Pa D．在图丙中，木块A露出水面的体积与未露出的木块A的体积之比是1：4【答案】D。【解答】解：（1）设木块A的质量为mA，体积为V、容器的底面积为S，图乙中：A在水中漂浮，则：F浮＝GA＝mAg，已知：V排＝V﹣V＝V，根据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排g＝ρ水Vg，所以，ρ水Vg＝mAg，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F＝GA＝mAg，则：△p＝＝＝300Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②丙图中：A和m1在水中漂浮，则：F浮＝GA+m1g＝mAg+m1g，根据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排′g，所以，mAg+m1g＝ρ水V排′g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F′＝mAg+m1g，则：△p′＝＝＝400Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由得：mA：m1＝3：1，V排′＝V；则：V露′＝V﹣V排′＝V﹣V＝V；所以，图丙中木块A露出水面的部分与未露出的体积的比值是V露′：V排′＝V：V＝1：4；故A错误，D正确。（2）在丙图中，m1和A漂浮，由③可知：mAg+m1g＝ρ水V排′g，则根据①和V排′＝V可得：ρ水Vg+m1g＝ρ水gV，所以，m1＝ρ水V；在丁图中，m2和A漂浮，则F浮″＝mAg+m2g，由于平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，则V排″＝V排′＝V；所以，根据阿基米德原理可知：ρ液gV排″＝mAg+m2g即：ρ液gV＝ρ水Vg+m2g，所以，m2＝ρ液V﹣ρ水V，已知：m1：m2＝5：1，即：（ρ水V）：（ρ液V﹣ρ水V）＝5：1，解得：ρ液＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3．故B错误；（3）由②可知：mAg＝△pS，已知：m1：m2＝5：1，mA：m1＝3：1，则：m2＝mA，丁图与图甲容器相比，由于放入的木块A和物块B而使底部的增加的压力为：△F″＝F浮″＝mAg+m2g＝mAg+mAg＝mAg＝△pS，则△p″＝＝＝△p＝×300Pa＝320Pa，当将容器中的水换成另一种液体时，由于液体的密度小于水的密度，所以，容器底部受到的压强减小了；所以，丁图液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加的压强一定小于320Pa，故C错误。故选：D。二．填空题（共4小题）16．非非和柚柚利用吸管，细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计，非非的密度计的质量为10g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力 0.1 N，排开的液体重力 0.1 N，柚柚的密度计放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出一种改进方法 加适量液体 。（g取10N/kg）【答案】0.1；0.1；加适量液体。【解答】解：因为漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体自身重力，所以密度计受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N；由阿基米德原理可知排开的液体重力G排＝F浮＝0.1N；为了让吸管能竖直的漂浮在液体中，应该向容器中加适量液体，从而增大V排，增大浮力，让密度计上浮后达到漂浮。故答案为：0.1；0.1；加适量液体。17．一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 50 kg的鹅卵石（石头不露出水面）。这时石头受到的浮力是 200 N（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。【答案】50；200。【解答】解：（1）该同学能施加的最大力：F大＝G石＝m石g＝30kg×10N/kg＝300N；该同学在水中搬鹅卵石时，在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力：G大＝F浮+F大，设该鹅卵石的体积为V，则ρ石Vg＝ρ水Vg+F大，即：2.5×103kg/m3×V×10N/kg＝1×103kg/m3×V×10N/kg+300N，解得：V＝2×10﹣2m3，在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量：m＝ρ石V＝2.5×103kg/m3×2×10﹣2m3＝50kg；（2）这时石头受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×2×10﹣2m3×10N/kg＝200N。故答案为：50；200。18．如图所示，水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，绳子受到的拉力为 6 N；此时水面距容器底30cm，剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了 200 Pa。【答案】6；200。【解答】解：（1）物体浸没时排开液体的体积：V排＝VB＝（0.1m）3＝0.001m3，正方体物块B受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N，B受到的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，此时物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力处于平衡状态，其合力为零，则F浮＝G+F拉，绳子的拉力：F拉＝F浮﹣G＝10N﹣4N＝6N；（2）因为B受到的浮力F浮＞G，所以剪断绳子待物块静止后处于漂浮状态，受到的浮力F浮′＝G＝4N，根据F浮＝ρ水gV排求木块漂浮时排开水的体积：V排′＝＝＝4×10﹣4m3，液面下降的深度：△h＝＝＝0.02m，水对容器底压强的变化量：△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa。故答案为：6；200。19．潜水艇是靠改变 自身的重力 来实现浮沉的，一艘轮船从长江驶入大海，轮船会 上浮 一些（“上浮”或“下沉”）【答案】自身的重力；上浮。【解答】解：（1）潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的；（2）轮船从长江驶入大海的过程中始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，海水密度大于江水密度，根据F浮＝ρ水gV排可知，则轮船排开海水的体积减小，船体要上浮一些。故答案为：自身的重力；上浮。三．实验探究题（共2小题）20．如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是 ②③ （填序号）。（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 液体的密度 是否有关。（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 ①⑤②（或①⑤③或①⑤②③） （填序号）。（4）图中F3的示数应为 7 N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为 3 N，F4的示数应为 大于 F3的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为 1.2×103kg/m3 。由题中所给数据还能计算的物理量有 物体的体积 （写出一个即可）。【答案】（1）②③；（2）液体的密度；（3）①⑤②（或①⑤③或①⑤②③）；（4）7；3；大于；（5）1.2×10 3kg/m 3；物体的体积。【解答】解：（1）研究浮力大小与物体浸没的深度的关系，应保持液体的密度相同、物体排开液体的体积相同，浸没的深度不同的，而序号②③中都是物体浸没在水中，浸没的深度不同，则符合这个条件，故选择实验②③；（2）操作②④⑥中物体排开液体的体积都等于物体的体积，液体的密度不同，所以可探究浮力的大小与液体密度的关系；（3）探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应保持液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可以选择①⑤②（或①⑤③或①⑤②③）；（4）物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，与浸在液体中深度无关，所以F3＝F2＝7N，此时物体受到的浮力为F浮＝G﹣F3＝10N﹣7N﹣3N；浮力大小与液体密度有关，液体密度越大，浮力越大，根据F浮＝G物﹣F拉可知，弹簧测力计的示数越小，所以F4大于F3；（5）物体浸没在水中受到的浮力为F浮水＝G﹣F2＝10N﹣7N＝3N；所以物体的体积为V＝V排盐水＝V排水＝＝＝3×10﹣4m3，在盐水中受到的浮力为F浮盐＝G﹣F6＝10N﹣6.4N＝3.6N，由阿基米德原理得盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3；在计算过程中计算出物体的体积等。故答案为：（1）②③；（2）液体的密度；（3）①⑤②（或①⑤③或①⑤②③）；（4）7；3；大于；（5）1.2×10 3kg/m 3；物体的体积。21．某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 1.4 N；（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 大于 G排；（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部浸没在水中，其他步骤正确，则 仍能 （选填“仍能”或“不能”）与（2）相同的结论。【答案】（1）1.4；（2）大于；（3）仍能。【解答】解：：（1）由图B可知石块的重力是3.8N，图C石块浸没弹簧测力计的示数是2.4N，由称重法知：F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；（2）溢水杯的水没装满，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，导致排开水的重力偏小，则测得的浮力大于排开水的重力，即F浮＞G排；（3）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮＝G排。故答案为：（1）1.4；（2）大于；（3）仍能。四．计算题（共2小题）22．某地在湖面上修建一座大桥，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t＝0时刻吊车开始下放石料，不计水的阻力（取g10N/kg）。求：（1）湖底受到水的压强。（2）圆柱形石料的密度。（3）圆柱形石料的底面积。【答案】（1）湖底受到水的压强为1×105Pa。（2）圆柱形石料的密度为2.8×103kg/m3。（3）圆柱形石料的底面积为0.05m2。【解答】解：（1）由图乙可知石料从接触水面到沉入水底所用的时间t＝120s﹣20s＝100s，由v＝得湖水的深度为：h＝s＝vt＝0.1m/s×100s＝10m，湖底受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa；（2）由图乙可知石料的重力为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F拉＝1400N﹣900N＝500N，V石＝V排＝＝＝0.05m3，m石＝＝＝140kg，ρ石＝＝＝2.8×103kg/m3。（3）由图乙可知石料从接触水面到刚全浸入所用的时间t′＝30s﹣20s＝10s，由v＝得圆柱体石料的高度为：h′＝s′＝vt′＝0.1m/s×10s＝1m，圆柱体石料的底面积：S＝＝＝0.05m2。答：（1）湖底受到水的压强为1×105Pa。（2）圆柱形石料的密度为2.8×103kg/m3。（3）圆柱形石料的底面积为0.05m2。23．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，总体积是55cm3，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）水面下降的体积是多少？（2）冰的体积是多少？（3）石块的质量是多少？（4）石块的密度是多少？【答案】（1）水面下降的体积是5cm3；（2）冰的体积是50cm3；（3）石块的质量是10g；（4）石块的密度是2×103kg/m3。【解答】解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2。（1）水面下降的体积为：ΔV＝SΔh＝10cm2×0.5cm＝5cm3；（2）由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，即：V1﹣＝5cm3，则：V1﹣V1＝5cm3，即：冰的体积为V1＝50cm3。（3）冰的质量为：m1＝ρ冰V1＝0.9×103kg/m3×50×10﹣6m3＝45×10﹣3kg＝45g，石块的质量为：m2＝m﹣m1＝55g﹣45g＝10g；（4）石块的体积为：V2＝V﹣V1＝55cm3﹣50cm3＝5cm3，石块的密度为：ρ石＝＝＝2g/cm3＝2×103kg/m3。答：（1）水面下降的体积是5cm3；（2）冰的体积是50cm3；（3）石块的质量是10g；（4）石块的密度是2×103kg/m3。
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