1.3水的浮力 同步练习（含解析）

水的浮力
一、单选题
1.一个石块被斜抛入水中，沿虚线方向斜向下运动，最后沉在水底。石块在水中运动时所受浮力F的方向是（ ）
A. B. C. D.
2.下列物体中，没有受到浮力的是（ ）
A. 温州大桥的桥墩 B. 正在上升的热气球 C. 行走在陆地上的人类 D. 在空中飞行的飞机
3.如图所示情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A. 下潜的“蛟龙”号 B. 上升的热气球
C. 航行的“辽宁号” D. 遨游的“天宫一号”
4.热气球飞行作为一个体育做目正日趋普及。我国不久前成功地举办了第二届北京国际热气球邀请赛。如图所示，现有一个体积为100m3 ， 的热气球，在空中匀速上升（不计空气阻力），若已知空气的密度为1.29kg/m3,那么，此时它所受的浮力是（ ）
A. 大于1.29×103N B. 等于1.29×103N C. 大于1.29x106N D. 等于1.29x106N
5.如图所示，在装有一定深度水的玻璃水槽中放入一正方体木块，再在水槽口下方安装固定的水平金属网（水能倒入但木块不能穿过）。现缓慢向水槽中注水，使水槽内水面上升直至与水槽口相平。下列能正确表示注水过程中木块所受浮力大小与注水时间的关系图象是（ ）
A. B.
C. D.
6.高台跳水比赛中，常看到运动员跳起在空中完成各项动作后跃入水中，然后在水面下册过一段距离后再露出水面游向池边。下列图象中能粗略反应运动员从跳起到跃入水中，再在水下自由泳游向池边这段时间内所受水浮力大小的图象是( )
A. B. C. D.
7.选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采 用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能（ ）
A. 只有少量次种漂浮
B. 良种漂浮，而次种下沉
C. 所有种子都漂浮在水面
D. 所有种子都不受浮力
8.甲、乙体积相同，乙、丙质量相等，将它们放入水中静止时如图所示，其中丙为沉底，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲所受的浮力大于甲所受的重力 B. 乙受到的浮力最大
C. 丙物体的密度最小 D. 若三个物体均由同种材料制成，则丙一定为实心
9.下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
10.如图所示，我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上，下列分析正确的是( )
A. 航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B. 航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C. 航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D. 航空母舰的排水量约为7×104t，表示它空载时排开水的质量约为7×104t
11.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两侧，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起，下列说法正确的是( )
A. 浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力 B. 沉船在河底时，受到的浮力等于其重力
C. 沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小 D. 船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力
12.关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是( )
A. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B. 物体的密度越大，受到的浮力越小
C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D. 浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
二、填空题
13.小应清洗甜瓜时发现它漂浮在水面上，小应想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水400 mL，小应用手指轻轻下压使甜瓜恰好浸没在水中时，又溢出水25mL，此时甜瓜受到的浮力为________N，甜瓜的密度为________g/cm3。
14.轮船满载时，船和货物总重9.8×104 N，则船在海洋航行所受浮力是________ N。同一艘轮船从河里驶进海洋，受到的浮力________，排开水的体积________（填“不变”“变大”或“变小”）。
三、解答题
15.2019年12月17日，由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰（如图甲），正式交付海军。该舰标准排水量（满载时排开的水的质量）为50000吨，航母上搭载的歼﹣15舰载机每架质量为25吨。海水的密度取1.0×103千克/米3 ， g=10牛/千克。求：
（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为________牛。
（2）当1架歼﹣15舰载机飞离航母后（如图乙），航母排开水的体积会减小多少？
四、实验探究题
16.小应为了验证阿基米德原理，用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序，弹簧测力计的示数分别表示为G物、F1、F2、G空桶。
（1）.按图中顺序测出合金块排水的重力将 （选填“偏大”或“偏小”）。
（2）.合理调整图中实验顺序后，当实验中的测量结果满足关系式： （用图测量的字母表示）时，则该实验结果说明阿基米德原理成立。
（3）.按照合理的顺序实验，以下情况会影响验证结果的是_________
A.图②大烧杯中水面未到达杯口
B.图③中合金块未全部浸没在水中
C.图③中合金块浸没水中过深（没有碰到容器底部）
（4）.实验后，小应又利用上面实验中的器材和木块，正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计，这个步骤是 （填写数字序号，②除外）。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】根据浮力的方向判断。
【解答】无论物体处在什么位置，它受到浮力的方向始终是竖直向上的，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2.【答案】 A
【解析】【分析】浮力等于物体上下两个表面的压力差，据此分析判断。
【解答】温州大桥的桥墩，它的下表面埋在土里，没有水产生向上的压力，因此不会产生浮力，故A符合题意；
正在上升的热气球，行走在陆地上的人类和.在空中飞行的飞机，都浸没在空气中，上下两个表面都有压力，则受到浮力，故B、C、D不合题意。
故选A。

3.【答案】 D
【解析】【分析】一般情况下，浸在气体或液体里的物体都会受到浮力。
【解答】A.下潜的“蛟龙号”逐渐浸入水中，肯定受到浮力，故A不合题意。
B.热气球下面的火焰不断的对里面的空气加热，使里面的空气温度升高密度变小，这时它受到的浮力大于自身重力就会上升，因此它受到浮力，故B不合题意；
C.航行的“辽宁号”漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，故C不合题意；
D.遨游的“天空一号”处在大气层以外，周围没有空气，肯定不会受到浮力作用，故D符合题意；
故选D。

4.【答案】 B
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排计算浮力。
【解答】热气球受到的浮力为：F浮=ρ气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1.29×103N。
故选B。
5.【答案】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析判断。
【解答】①在木块上表面碰到金属网前，木块始终漂浮在水面上，随着水面的升高而升高，它受到的浮力始终等于自身重力，即浮力保持不变。
②当木块上表面碰到金属网时，木块的位置不再升高，随着水面的升高，它排开水的体积增大，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力增大；
③当水面超过金属网后，木块排开水的体积保持不变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力保持不变。
故选D。
6.【答案】 C
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化即可。
【解答】运动员从跳起到跃入水中前，这段时间内没有进入水中，那么他受到的浮力为零，且保持不变。入水后，它排开水的体积逐渐增大；当完全入水后，排开水的体积不变；在上浮的过程中，排开水的体积减小；当头部露出水面后游向池边的过程中，排开水的体积不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力的变化为：先增大后不变，再减小，最后保持不变，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7.【答案】 A
【解析】【分析】如果物体密度大于液体密度，那么下沉；物体密度等于液体密度，那么悬浮；如果物体密度小于液体密度，那么上浮，据此分析判断。
【解答】如果盐水的密度合适，那么所有的次种都会漂浮起来。如果盐水的密度偏低，那么会有部分次种的密度大于盐水而不能漂浮起来，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件判断；
（2）首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较甲和乙的浮力大小，再根据浮沉条件比较乙和丙的浮力大小即可；
（3）根据浮沉条件，将三个物体的密度与水的密度进行比较即可；
（4）根据浮沉条件判断。
【解答】A.甲在水面漂浮，那么它受到的浮力等于自身的重力，故A错误；
B.甲和乙体积相同，根据图片可知，甲排开水的体积小于乙排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知，甲的浮力小于乙的浮力。乙和丙的质量相同，那么它们的重力相同；乙悬浮，那么它受到的浮力等于重力；丙下沉，那么它受到的浮力小于重力，因此浮力乙大于丙。在三个物体中，乙的浮力最大，故B正确；
C.甲漂浮，密度小于水的密度；乙悬浮，密度等于水的密度；丙下沉，密度大于水的密度，那么丙的密度最大，故C错误；
D.如果丙是空心的，但是空心的体积不够大，即平均密度大于水的密度，那么它在水中仍然下沉，故D错误。
故选B。

9.【答案】 A
【解析】【分析】根据阿基米德原理分析浮力增大时人排开水的体积变化规律即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，当浮力增大时，人排开水的体积肯定在不断增大。根据图片可知，在从①→②的过程中，人排开水的体积不断增大，从②→③→④，人排开水的体积不变，从④→⑤，人排开水的体积减小，因此运动员受到浮力不断增大的阶段是①→②，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
10.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件判断；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排判判断；
（3）根据影响浮力大小的因素判断；
（4）根据排水量的定义分析判断。
【解答】A.航空母舰在水面漂浮，根据二力平衡的知识可知，它所受的浮力等于它所受的重力，故A错误；
B.根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大，故B正确；
C.根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，影响浮力大小的因素为液体密度和排开液体的体积，与其它因素无关，故C错误；
D.航空母舰的排水量约为7×104t，表示它满载时排开水的质量约为7×104t，故D错误。
故选B。
11.【答案】 A
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】A.筒充满气后，带动沉船开始上浮，因此受到的浮力大于其重力，故A正确；
B.沉船在河底时，受到的浮力小于其重力，故B错误；
C.沉船在水下上浮时，由于排开水的体积不变，因此受到的浮力不变，故C错误；
D.船和浮筒浮在水面时，受到的浮力等于其重力，故D错误。
故选A。
12.【答案】 C
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排进行分析判断。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体受到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与其它因素无关，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
13.【答案】 4.25；0.94
【解析】【分析】当甜瓜漂浮在水面上时，根据G=F浮=ρ液gV排计算甜瓜的重力；当甜瓜浸没在水中时，根据V=V排'计算出它的体积，根据F浮'=ρ液gV排'计算出此时的浮力，根据计算它的密度。
【解答】当甜瓜漂浮在水面上时，
甜瓜的重力G=F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（400×10-6m3）=4N；
甜瓜的体积V=V排'=（400+25）×10-6m3=4.25×10-4m3；
此时甜瓜受到的浮力：F浮'=ρ液gV排'=103kg/m3×10N/kg×4.25×10-4m3=4.25N；
甜瓜的密度：。
14.【答案】 9.8×104；不变；变小
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件计算轮船受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，排开液体的体积与液体密度成反比，据此分析判断。
【解答】（1）轮船在水面漂浮，那么轮船受到的浮力等于重力，即F浮=G=9.8×104 N；
（2）同一艘轮船从河里驶进海洋，它始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身的重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，因为海水密度大于淡水密度，所以它排开水的体积变小。
三、解答题
15.【答案】 （1）
（2）航母排开水的体积会减小：。
【解析】【分析】（1）根据F浮=G排=m排g计算航母受到的浮力；
（2）根据计算航母排开水体积的减小量。
【解答】（1）航母受到的浮力F浮=G排=m排g=50000×103kg×10N/kg=5×108N；
（2）航母排开水的体积会减小：。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）偏小
（2）G物-F1=F2-G空桶
（3）A
（4）③
【解析】【分析】（1）先测小桶和水的总重力，再测小桶的重力，由于小桶内壁上会残留部分水，那么计算出排开水的重力会偏小。
（2）物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力，这就是阿基米德原理，据此分析；
（3）根据实验的整个过程进行判断；
（4）漂浮时，物体受到的浮力肯定等于重力，因此只需步骤①，就能计算出浮力，而步骤③就是多余的了，据此分析解答。
【解答】（1）按图中顺序测出合金块排水的重力将偏小。
（2）①中测出金属块的重力为G物 ， ③中测出浸入水中后测力计的示数F1 ， 根据二力平衡的条件可知，它受到的浮力F浮力=G物-F1。金属块排开水的重力G排= F2-G空桶 ，根据阿基米德原理F浮力=G排可知，它们之间的关系式为：G物-F1=F2-G空桶 。
（3）A.图②大烧杯中水面未到达杯口，那么放入金属块后，水面先上升到杯口然后才会有水流出，即此时排开水的重力偏小，会影响实验结果，故A符合题意；
B.图③中合金块未全部浸没在水中，此时它受到的浮力小，排开水的重力也小，但是二者始终相等，不会影响测量结果，故B不合题意；
C.图③中合金块浸没水中过深（没有碰到容器底部），对排开水的重力没有影响，故C不合题意。
故选A。
（4）实验过程中，只需测出物体的重力，不用测量浸在水中测力计的示数，因此可以忽略的步骤是③。