第3节 水的浮力 提升专题练习（含答案）

浮力
一、单选题
1.（2021·温州模拟）小明将一只鸡蛋放在盛有水的烧杯中，然后向烧杯中逐渐加食盐，观察到鸡蛋的浮沉变化如图所示。甲、乙、丙中鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙
，
它们的大小关系正确的是(???
)
A.?F甲=F乙=F丙????????????????????B.?F甲=F乙3.（2021八下·杭州开学考）小明发现煮熟的咸鸭蛋甲漂浮在水面，乙沉在水底，如图所示．若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是（??
）
A.?甲的质量比乙大
B.?甲的密度比乙大
C.?甲受到的浮力等于甲的重力
D.?乙受到的浮力大于重力
4.（2021八下·杭州开学考）如图所示，有一个中间均匀分布着四个相同空心圆的塑料球，在水下恰好能够悬浮，若沿图中实线位置将其分割成不等大的两部分，则（??
）
A.?两部分仍然悬浮??????????????????????????????????????????????????
B.?两部分都下沉
C.?左边部分上浮、右边部分下沉?????????????????????????????D.?左边部分下沉、右边部分上浮
5.（2021九下·绍兴月考）某科学兴趣小组制作的潜水艇模型如图所示．通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶
中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮．当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A
管吸气,烧瓶将会（
???）
A.?上浮,它受到的浮力增大
B.?下沉,它受到的浮力不变
C.?下沉,它受到的浮力变小
D.?上浮,它受到的浮力不变
6.（2020八上·余杭期末）如图所示，A.B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则一定不受浮力的是（??
）
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
7.（2020八上·西湖期末）如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1;在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2,下列关系正确的是（????
）
A.?F1>G1,F2G2??????????????????C.?F18.（2020八上·青田期末）将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。
将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（
??）
A.?它在甲液体中所受的重力大于浮力
B.?可以用它直接测出液体密度值
C.?用它可以判断出乙液体的密度小
D.?它在这两种不同液体中所受浮力相等
9.（2020八上·滨江期末）2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙
，
它们的大小关系正确的是（??
）
A.?F甲＝F乙＝F丙??????????????????B.?F甲＞F乙＝F丙??????????????????C.?F甲＞F乙＞F丙??????????????????D.?F甲＜F乙＜F丙
2.（2021·慈溪模拟）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(可看成柱形)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变化关系的图像，则下列说法错误的是(???
)
A.?物体的体积是400cm
B.?物体的密度是2.25×103kg/m3
C.?物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D.?物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5N
二、填空题
10.（2021·丽水）如图是小科自制的简易水陆两栖车模型，整“车"质量0.1千克。
（1）接通电路后，尾部叶片转动，推动车子向前，这说明物体间力的作用是________?的；
（2）当它在水中处于漂浮状态时，受到的浮力为________牛。
11.（2021·温州模拟）泡茶时杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒入开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面时，浮力________重力。（填“大于”、“小于”或“等于＂）
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯对桌面的压力将_______。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）茶叶冲泡后，房间里能够闻到浓郁茶香的原因是________。
12.（2021·温州模拟）?
2016
年
10
月
19
日，神舟十一号与天宫二号成功对接。
（1）为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法。当航天员在水中处于悬浮状态时，航天员自身及所携带的装备受到的浮力________重力（选“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）在天宫二号中，你认为下列实验中能完成的有
________
。
A.用马德堡半球实验证实飞行器内有气压???
B.用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度
C.用过滤法分离食盐和泥沙?????????
D.用密度计测饮用水的密度
13.（2021九下·绍兴月考）如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象，将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中，待木块静止时，两容器液面相平，请回答下列问题。
（1）b容器盛的是________液体；
（2）木块在a容器内排开液体的质量________木块在b容器内排开液体的质量。（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）a容器底部收到液体压强________b容器底部受到液体压强。（填“＞”“＜”或“＝”）
14.（2020八上·嘉兴期末）?
2020年11月10日，中国“奋斗者”号现入潜水器在马里亚纳海沟成功下游到深度为
10909
米的海底，创造了中国载人深潜的新纪录。当接近某—工作深度时，会抛掉部分压载铁以使潜水器处于________状态，便于在不同区域进行水下作业。完成作业后，会再抛掉部分压载铁，使潜水器所受的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)自身的重力，从而实现上浮回收。
三、解答题
15.（2021·杭州）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水，=1.0×103kg/m3)
（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会??
??
(选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3
，
求桶内鹅卵石的质量。
16.（2021·龙湾模拟）某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下：
双精确度简易密度计使用说明书
使用方法：
⒈弹簧测力计左边表示测力计示数，右边表示相应液体密度示数。
⒉将小金属块用细线挂于测力计挂钩处，测力计的示数为2牛，密度计的标记数值为0。
⒊将小金属块完全浸没于待测液体中。
⒋在右边刻度板上读出相应密度值。
（1）下列图中能正确反映浮力F和小金属块下表面到水面距离h的关系的图象是________。
（2）将小金属块浸没在某种液体时，左边测力计示数为1牛，则对应右边的密度值是多少？
（3）若将小金属块换成大金属块，判断该密度计的量程和精确度将如何改变，并说明理由。
17.（2021八下·杭州开学考）圆柱形容器里盛有一定量的水，一重为5N的物体在水中静止，此时物体受到的浮力为8N，如图所示。求：（g=10N/kg）
（1）物体受到细线的拉力；
（2）物体的体积；
（3）物体的密度。
18.（2020八上·嘉兴期末）某同学进行了如下实验：他将西红柿放入盛满水的滋水杯中，静止时溢出水
450毫升，再用牙签将西红柿轻轻压下浸没在水中；又溢出水50毫升。
（1）当西红柿漂浮时，受到浮力的大小_________(选填“大于”,“等于”
或“小于”)其重力。
（2）当该西红柿全部没没在水中时，受到的浮力为多少？
19.（2020八上·吴兴期末）一个边长为10cm的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力，用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述F浮随深度h变化的关系图像。（g取10N/kg）
（1）请分别画出F浮＝4N时，F浮=10N时，木块在容器中的状态示意图。
（2）木块的密度为多少？
（3）求细线的长度为多少？
20.（2020八上·西湖期末）如图所示是一种木制的“菱桶”（可看成是圆柱体），是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2,高约25厘米，质量为20千克。请通过计算回答问题：
（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少？
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
（3）若图中采菱人的质量为60千克，“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
四、实验探究题
21.（2020八上·吴兴期末）?
2020年7月11日中国航海日”活动拉开帷幕，明星舰船极地科考破冰船“雪龙2”号轮停靠在上海港国际客运中心码头供市民参观。“雪龙2”号是中国第一艘自主建造的极地科考破冰船，吃水7.85米，排水量13996吨，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。为了探知轮船的奥秘，了解轮船各项参数背后的意义，STEAM小组的同学自己动手，设计并制作了“雪龙2”模型，如图甲所示。。
（1）设计制作船模的过程中，同学们应该重点考虑船的哪些因素？________（至少答3点）
（2）根据船的相关知识，小明同学已经在船舷上绘制了一条载重线。请你根据载重线测出这艘船模的最大载重量，测量的方法是________（简述实验步骤）
（3）你觉得在轮船上勘绘载重线标志的目的是_____________。
A.最大限度地利用船舶的装载能力
B.保证船舶的航行安全
C.保证船舶行驶过程中保持稳定
D.判断船舶是否超载
（4）现实中，船舶上往往不止一条载重线。如图乙所示为“雪龙2”轮船船舷上漆着的5条载重线。其中的S表示“印度洋载重线”，W表示“北大西洋载重线”。请说明“S”在上，
“W”在下的原因？________
22.（2020八上·仙居期末）“水能载舟，亦能覆舟”，那么水的浮力的大小跟哪些因素有关呢？某同学做了如图所示的实验。
（1）图(b)
中物体受到的浮力是________N；
（2）由(b)(c)可以得出的结论是________；
（3）2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功潜入10909米海底，创下中国载人深潜新的深度纪录。下潜到上万米的海底难度非常大，其主要原因是________。
23.（2020八上·余杭期末）小金想探究“物体所受浮力大小与排开液体体积的关系”，他将一个金属圆柱体标注成六等分并进行了如图甲所示的探究实验，实验结果如下表所示。请回答以下问题：
?
浸入液体格数
未浸入
1
2
3
4
5
6
弹簧测力计读数F/N
4.80
4.69
4.6
4.51
4.39
4.30
4.21
浮力大小F浮/N
0
0.11
0.20
_____
0.41
0.50
0.59
（1）当进入的液体格数为3时，金属圆柱体所受的浮力F浮=________N
（2）小金假设金属圆柱体进入1格所排开的液体的体积为1（不考虑具体大小和单位），则浸入2格所排开液体的体积为2，因此可以用进入格数代替所排开液体体积的大小。经过实验，绘制出浮力大小随排开液体体积（用浸入格数代替）变化的图像，如图乙所示，可以得出物体所受浮力大小与排开液体体积的关系是成________。
（3）小金对甲方案进行修改，设计了如图丙所示的方案进行“物体所受浮力大小与排开液体体积的关系”的研究，其主要目的是为了确保哪一变量相同？________。
24.（2020八上·西湖期末）小金利用如图所示装置验证阿基米德原理，
（1）小物块受到的浮力为________N。
（2）若小金的实验验证了阿基米德原理，则F4=________N。
（3）根据实验数据可知小物块的密度是________Kg/m3.。
（4）若实验前溢水杯中的水未装满，能否验证阿基米德原理，并说明理由________。
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
25.（2020八上·嘉兴期末）同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在下表中（各步实验中液体均未溢出）。
（1）根据步骤B、C、D、E中所得的数据。可以得出物作受到浮力的大小与________有关。
（2）分析实验数据可知。F中液体密度________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
26.“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】
浮力秤是利用物体漂浮时，F浮=G物的原理工作的：浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复试验。
【数据处理】
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
液体密度ρ液（g/cm3）
—
0.8
1.0
1.2
1.4
1.9
2.0
电子秤示数F拉（N）
0.4
3.6
3.5
3.4
3.3
2.6
3.0
浮力大小F浮（N）
—
0.4
0.5
X
0.7
1.4
1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是________；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是________；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是________；
（4）【得出结论】……
【知识应用】根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法________。
27.（2021·婺城模拟）如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时，弹簧未超过弹性限度)。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟________有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针________(填
“上移”“不动”或“下移”)。
（2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关。小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体(ρ液>ρ水)，当指针指在C位置时，他的下一步操作是________。
（3）将液体倒尽，用等体积的塑料块(ρ水<ρ塑料<ρ金属)替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变化量为△F2
，
则△F1_____?(填
“>”“=”或“<")△F2。
28.（2021·下城模拟）学习了浮力知识后，小金用表面贴有白纸的木板、弹簧、金属块、细线等制作了一个液体密度计。弹簧下端挂上金属块，指针静止时的位置标为A；将金属块浸没在水中而不接触容器，指针静止时的位置B处标记为1.0；将金属块浸没于密度为0.8g/cm3的酒精中而不接触容器，在指针静止时的位置C处标记为0.8。
（1）C
处应在B处的________（选填“上方”或“下方”）。
（2）B
与
C
的中点处应标注的值________（选填“＜”“＞”或“＝”）0.9。
（3）标记完刻度后发现刻度A与B之间的距离较小，为了增大最小刻度之间的距离，可采取的做法是________（写出一种即可）。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
2.【答案】
D
3.【答案】
C
4.【答案】
D
5.【答案】
B
6.【答案】
D
7.【答案】
B
8.【答案】
D
9.【答案】
C
二、填空题
10.【答案】
（1）相互（2）1
11.【答案】
（1）等于（2）不变（3）温度越高分子的热运动越剧烈（或者分子在不停地做无规则运动）
12.【答案】
（1）等于（2）A,B
13.【答案】
（1）乙（2）=（3）＞
14.【答案】
悬浮；大于
三、解答题
15.【答案】
（1）解：因为空桶漂浮在水面，所以F浮=G桶=10N（2）解：上升；
F浮总=ρ液gV排=1×103Kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N
G石=F浮总-G桶=60N-10N=50N
m石=
=5kg
16.【答案】
（1）C
（2）解：当金属块浸没时，其所受的浮力为：
F=G-F拉=2牛-1牛=1牛
V排=V物=40厘米3=4×103米3
ρ液=F浮/gV排=1牛/10牛/千克×4×10-5米=2.5×103千克/米
（3）解：量程变大，精确度变大。物块悬浮时，物块密度和液体密度相同，此时量程最大，由说明书中数据可知，大物块密度大，所以量程变大。根据ρ液=△F拉/gV排
，
当拉力变化量相同时，大物块比小物块体积大，V排变化量也大，所测液体密度的变化量小，所以精确度高。
17.【答案】
（1）物体在水中保持静止状态，它受到向上的浮力与向下的重力和拉力相互平衡，
即F浮=G+F拉；
那么物体受到细线的拉力为：F拉=F浮-G=8N-5N=3N；
（2）该物体在水中浸没，它的体积等于排开水的体积，
即；
（3）该物体的密度。
18.【答案】
（1）等于
（2）当西红柿完全浸没在水中时排开水的体积V排=450mL+50mL=500mL=5×10-4m3；
此时它受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N。
19.【答案】
（1）解：F浮=4N时木块未离开烧杯底部
F浮=10N时绳子被拉直，水面达到木块上表面及以上
（2）解：分析图可知木块漂浮时浮力为6N
∵F浮=G物=
m木g=ρ木gV木
∴ρ木=0.6×103Kg/m3
（3）解：
根据丙图可知，当水深达到25cm时，木块完全浸没，受到的浮力保持不变，此时细线被拉直，
那么细绳的长度：L=h-a=25cm-10cm=15cm。
20.【答案】
（1）空“菱桶”放入水中静止时漂浮，
它受到的浮力F浮=G桶=m桶g=20kg×10N/kg=200N；
（2）此时木桶排开水的体积；
木桶浸入水面的深度；
那么木桶露出水面的高度为：h露=h-h排=25cm-1cm=24cm。
（3）木桶排开水的体积V排'=Sh排'=2m2×（0.25m-0.2m）=0.1m3；
木桶受到的浮力F浮'=ρ液gV排'=103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N；
那么木桶内菱角的重力为：G菱角=F浮'-G桶-G人=1000N-200N-60kg×10N/kg=200N；
木桶内菱角的质量为：。
四、实验探究题
21.【答案】
（1）材料、稳定性、载重量、形状等（合理即可）
（2）方法一：船模放在水面上，逐渐往船中装物体（如细沙等合适的物质）直到水面恰好到载重线，称出往船模中所装物体的总质量即为船模的载重量。
方法二：利用一个大的溢水杯能放下船模，在溢水杯中放满水，将船模放入杯中，用手将船模下按到水面刚好到达载重线，测出排出水的体积，利用公式计算出溢出水的质量就为船模的载重量。
（3）A,B,D
（4）船满载时漂浮在海面上受到的浮力等于重力且不变，在不同的海域，海水的密度不同，根据公式F浮=G物=ρ液gV排可知，海水密度越大，排开水的体积越小，北大西洋海水密度大于印度洋海水的密度，所以S在上，W在下。
22.【答案】
（1）0.4
（2）(在液体密度相同时，)物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力越大
（3）液体内
部的压强随液体深度的增加而增大，万米水深压强太大
23.【答案】
（1）0.29
（2）正比
（3）浸入液体的深度
24.【答案】
（1）1
（2）1.5
（3）1.0×103
（4）不能，物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛水的重力将小于物体排开水的重力，无法验证阿基米德原理
25.【答案】
（1）排开液体的体积
（2）小于
26.【答案】
（1）0.6
（2）控制排开液体的体积相等
（3）金属块碰到烧杯底部
（4）换用密度比水大的液体
27.【答案】
（1）排开液体的体积；不动
（2）继续注入该液体至金属块全部浸没
（3）=
28.【答案】
（1）下方
（2）=
（3）增大金属块体积（增大同材料金属块的质量）或用更软的弹簧