1.3 水的浮力 练习题（含解析）

水的浮力
一、选择题
1．一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上来，可以（　　）
A．往盐水里加些水 B．往盐水里加些盐
C．将盐水倒掉一些 D．以上方法都不行
2．一个木球与铁块用细线相连，放入水中后恰好能静止于如图位置，此时细线与木球的拉力为1N，下列相关说法正确的是(　　)
A．如图静止时，木球受到的浮力为1N
B．如图静止时，铁块受到的浮力比重力多1N
C．若剪断细线，最后铁块对容器底部压力为1N
D．若剪断细线，最后容器中的水面与原来齐平
3．一个物体在空气中用弹簧测力计称，示数为32N，将其悬挂起来浸入某液体中称时，示数为18N，则此时物体在该液体中所受的浮力大小为（　　）
A．14N B．18N C．32N D．50N
4．如图所示，把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，下列判断正确的是（　　）
A．这个密度计在甲液体中受到的浮力较大
B．这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C．甲种液体的密度较大
D．密度计B处的刻度值应大于A的处的刻度值
5．在防控疫情“停课不停学”期间，小明同学在家做实验，他把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中，加入清水后发现鸡蛋沉在杯底（如图甲）：他向水里加盐并搅拌，最后鸡蛋漂浮（如图乙），下列关于甲乙两种状态的说法正确的是（　　）
　　
A．鸡蛋排开液体的质量甲小于乙 B．鸡蛋排开液体的体积甲小于乙
C．玻璃杯对桌面的压力甲大于乙 D．乙图中鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力
6．2020年10月13日至17日解放军封锁整个台湾海峡，举行实弹射击演习，震慑台独分子。如图为某新型万吨级导弹驱逐舰（满载排水量达12500t）正在海上训练。下列说法正确的是（　　）
A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下的 B．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小 D．发射导弹后，驱逐舰会下沉一些
7．将挂在弹簧测力计上的物体浸没在煤油中，弹簧测力计的示数等于（　　）
A．物体受到的浮力 B．物体受到的重力
C．物体受到的重力减去它受到的浮力 D．物体受到的浮力减去它受到的重力
8．如图情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A．遂游的“天宫一号” B．航行的“辽宁号”
C．下潜的“蛟龙”号 D．上升的热气
9．两个物体分别挂在：弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。由此可以判断（　　）
A．两个物体一定处在液休中相同深度
B．在空气中，弹簧测力计示数是相同的
C．在水中时，弹簧测力计示数是相同的
D．两物体受的浮力一定相同
10．在甲、乙、丙三个完全相同的试管内装入砂粒后依次将它们直立于酒精、水、盐水三种液体中呈漂浮。若试管浸入液体部分深度都相同，则试管中所装砂粒（　　）
A．甲试管最多 B．乙试管最多 C．丙试管最多 D．三管一样多
11．体积相同的铜、铁、木球投入水中，木球漂浮，铜球和铁球沉入水底，则三球受到的浮力（　　）
A．铜球最小 B．铁球最小 C．木球最小 D．一样大
12．两个体积相等的木球和铁球，用细线系住后放入水中时将能悬浮在水中，如图所示，则木球和铁球所受浮力（　　）
A．木球较大 B．铁球较大
C．两球一样大 D．无法判断大小
13．用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是（　　）
A．木球所受的重力、浮力都不变
B．木球所受的重力不变，浮力变大
C．木球所受的重力、浮力都变小
D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小
14．将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示悬浮，然后向杯子里加入一些清水，则（　　）
A．鸡蛋会下沉 B．鸡蛋的重力增加 C．鸡蛋所受浮力变大 D．鸡蛋所受浮力为0.5N
15．如图所示是某同学用小软塑料瓶和矿泉水瓶制作浮沉子的实验，小塑料瓶内有水和铁钉且密封，当用力挤压矿泉水瓶时（黑线表示液面变化）小塑料瓶浸入水中的体积变大，当又处于悬浮时与最初的状态比较，受到的浮力（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定
16．将乒乓球压入水底后放手，上升时依次经过甲、乙、丙图所示位置，若受到的浮力分别为F甲、F乙、F丙，则它们之间的关系为（　　）
A． B． C． D．
17．浮标主要是由坚硬壳体和可伸缩油囊构成，具体结构如下图所示。塞泵可将壳体内的油注入油囊，油囊排开水的体积等于注入油的体积。某次，塞泵将油不断的匀速注入油囊直至注完（刚开始油囊里面没有油且不计油囊的体积），则此过程中该浮标的壳体受到的浮力与时间的关系图是（　　）
A． B．
C． D．
二、简答题
18．如图，将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3，当冰块（含空心铝球）悬浮时，排开水的体积V排=45cm3。冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度冰=0.9kg/m3，求：
（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力
（2）空心铝球的重力
（3）空心铝球最终对水槽底部的压力大小
三、探究题
19．某科学兴趣小组为了探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，将一个重力为G的长方体用记号笔进行16等分，如图甲所示。用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处，浸入水中至第2条线与液面保持相平，如图乙、丙所示。观察弹簧测力计示数，并记下F1和F2值。
（1）为了达到实验目的，小明所选的长方体的密度___________水的密度。（填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）两次实验均将长方体浸入水中至第2条线（从下往上数），其目的是___________。
（3）实验中，小组同学得出了物体所受的浮力大小与深度无关的结论，他们所依据的实验现象是___________。
（4）为了排除实验的偶然性，使实验结论更准确，还应增加实验的次数。那么在上述实验的基础上，不提供其他器材，下一步的实验操作是___________。
20．小宇同学每天测量同一个鸡蛋的质量， 再把鸡蛋放入水中 ，观察它的浮沉情况后，取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。
第1天 第33天 第55天 第66天 第77天
质量m/g 66.1 65.7 61.8 60.9 58.8
鸡蛋在水中的位置
（鸡蛋的体积保持不变ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求第77天鸡蛋受到重力的大小；
（2）求第1天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
由F浮=ρ液gV排知：浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，在排开液体的体积一定时，可通过往盐水里加些盐的方法增大盐水的密度，当浮力大于鸡蛋的重力时，鸡蛋就会浮到水面上来了。
故选B。
2．C
【详解】
A．如图所示，木球收到的浮力方向向上，重力方向向下，绳的拉力方向向下，三个力的合力为0，即
如图位置，此时细线与木球的拉力为1N，所以木块受到的浮力大于1N。故A错误；
B．如图所示，铁块受到的浮力向上，重力方向向下，绳子的拉力方向向上，三个力的合力为0，即
铁块受到的浮力比重力少1N。故B错误；
C．若剪掉细绳，铁块下沉，由B可得
=
则
=1N
最后铁块对容器底部压力为1N，故C正确；
D．由C可知，剪断绳子后，铁块下沉，木球上升，最后木球漂浮，有一部分露出水面，最后容器中的水面不会与原来齐平，故D错误。
故选C。
3．A
【分析】
当将悬挂起来浸入某液体中称时，弹簧秤的示数等于物体的重力与受到的浮力之差，据此即可计算物体在该液体中所受的浮力大小（称重法测浮力）。
【详解】
根据题意知道，物体在空气中时弹簧秤的示数，即物体的重力
G=F示1 =32N
又因为当将物体悬挂起来浸入某液体中时，弹簧秤的示数是
F示2 =G-F浮
所以，物体在该液体中所受的浮力大小是
F浮 =G-F示2 =32N-18N=14N
故选A。
4．C
【详解】
AB.同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以
F浮甲=F浮乙=G
即密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，二者大小相等，故AB错误。
C.由图知密度计排开液体的体积
V排甲＜V排乙
因为
F浮=ρ液V排g，F浮甲=F浮乙
所以
ρ甲＞ρ乙
故C正确。
D.因为同一根密度计在不同液体中浮力不变，则排开液体体积越大，其液体密度越小，故密度计B处的刻度值应小于A的处的刻度值，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
A.鸡蛋在甲中沉入水底，则；在图乙中漂浮，则；所以鸡蛋受到的浮力，因为阿基米德原理
所以鸡蛋排开液体的质量甲小于乙，故A正确。
B.鸡蛋在甲中沉入水底，则；在图乙中漂浮，则；所以鸡蛋排开液体的体积甲大于乙，故B错误。
C.加盐后，水的密度变大，则水的质量变大，重力变大，因为玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯、玻璃杯内液体和鸡蛋的总重力，所以玻璃杯对桌面的压力甲小于乙，故C错误。
D.乙中鸡蛋漂浮，鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上，故A错误。
B.满载时的排水量指的是满载时驱逐舰排开水的质量，故B错误。
CD.原来驱逐舰处于漂浮状态，受到的浮力等于总重力，发射导弹后，重力变小，此时的浮力大于重力，故驱逐舰会上浮一些，最后驱逐舰仍处于漂浮状态，因总重力变小，所以静止时驱逐舰所受浮力变小，故C正确，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
此时物体受三个力的作用，竖直向下的重力，竖直向上的浮力和弹簧秤的拉力。在这三个力的作用下，物体处于静止状态。所以弹簧秤的示数等于物体受到的重力减去它受到的浮力。
故选C。
8．A
【详解】
A．太空中没有空气，故遨游的“天宫一号”不受到浮力，故A符合题意。
B．浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意。
C．下潜的“蛟龙”号在水中，但仍然受到水对它向上的浮力，故C不符合题意。
D．空中上升的热气球受到空气的浮力，故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力。
9．D
【详解】
A.浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关，故A错误。
BC.仅知道物体受浮力的大小关系，据F浮=G-F′不能确定物体受重力、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系，故B、C错误。
D.因为物体都浸没在水中，所以F浮=G-F′，即两物体受到的浮力相同，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】
试管浸入液体部分深度都相同，根据F浮=ρ液gV排，排开液体的体积相等，
ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精
则受到的浮力大小关系为
F盐水＞F水＞F酒精
完全相同的试管内装入砂粒后，分别漂浮在酒精、水、盐水液面上时，浮力与重力相等，所以试管中丙试管重力最大，则丙试管所装砂粒最多。
故选C。
11．C
【详解】
木球漂浮，则它排开水的体积小于自身体积，而铜球和铁球下沉，那么它们排开水的体积等于自身体积，则木球排开水的体积最小。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，木球受到的浮力最小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12．C
【详解】
两球虽然质量不同，但由于体积相同且浸没在水中，故排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，两球所受浮力相同。
故选C。
13．A
【详解】
木块在露出水面以前上浮的过程中，由于没有露出水面，排出的液体的体积不变，根据阿基米德原理F=ρgV可知受到的浮力不变，质量不变，所以木球的重力也不会改变。
故选A。
14．A
【详解】
由图可知鸡蛋悬浮，由浮沉条件可知鸡蛋受到的浮力等于重力为0.5N，后向杯子里加入一些清水，此时杯中水密度减小，由阿基米德原理可知排开液体体积不变，密度减小，因此受到的浮力减小，所受浮力小于0.5N，此时鸡蛋重力不变，重力大于浮力，鸡蛋下沉。
故选A。
15．A
【详解】
由题意知，最初小塑料瓶漂浮在水中，当用力挤压矿泉水瓶时，小塑料瓶浸入水中的体积变大，处于悬浮，小塑料瓶排开水的体积变大，由浮力公式F浮=ρ液gV排可知，浮力变大。故选A。
16．A
【详解】
由图可知，乒乓球排开水的体积的大小关系为
V排甲=V排乙>V排丙
根据F浮=ρ液gV排可知，它们的浮力大小关系为
F甲=F乙>F丙
故选A。
17．D
【详解】
当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积，油囊排开水的体积的变大，由F浮=ρ液gV排可知，浮标受到的浮力变大，当油全部注入油囊，体积不变，由F浮=ρ液gV排可知，浮标受到的浮力不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
18．（1）0.45N；（2）0.135N；（3） 0.035N
【详解】
解：（1）冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力为
F浮=水gV排=1.0kg/m310N/kg45m3=0.45N
由于冰块(含空心铝球)处于悬浮，则冰块(含空心铝球)重力
G=F浮=0.45N
（2）冰块的体积为
V=V排-V铝=45cm3-10cm3=35cm3=3.5m3
由=和G=mg得冰的重力
G=mg=Vg=0.9kg/m310N/kg3.5m3=0.315N
空心铝球的重力
G 球=G-G冰=0.45N-0.315N=0.135N
（3）由于空心铝球沉在底部，则受到的浮力为
F浮=水gV排=gV铝=1.0kg/m310N/kg10m3=0.1N
对水槽底部的压力为
F=G-F浮=0.135N-0.1N=0.035N
答：（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力为0.45N；
（2）空心铝球的重力为0.135N；
（3）空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N。
19．大于 控制物体浸入水中的体积相同 两次弹簧测力计的示数相同 答案见解析
【详解】
（1）[1]实验需要用弹簧测力计挂上长方体浸没在水中，为了达到实验的目的，长方体的密度必须大于水的密度。
（2）[2]两次实验均将长方体进入水中至第2条线（从下往上数），其目的是使长方体进入水中的深度不同，并保证排开水的体积相同。
（3）[3]两次物体排开水的体积相同，长方体浸没水中的深度不同，弹簧测力计的示数相等，即
F1=F2
（3）[4]为了排除实验的偶然性，使实验结论更准确，应用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处，进入水中至第1（或3）条线，与液面保持相平，观察弹簧测力计示数，并记录拉力大小。
20．（1）0.588N；（2）0.618N；6.18m3
【详解】
解：
(1)第77天时，鸡蛋的质量为58.8g=0.0588kg，受到重力的大小为
G=mg=0.0588kg10N/kg=0.588N
(2)鸡蛋的体积保持不变，因此第1天和第55天所排开水的体积一样，所受到的浮力也一样，第55天悬浮，浮力大小等于其重力大小为
F浮=G物=mg=0.0618kg10N/kg=0.618N
鸡蛋的体积等于排开水的体积为
V排===6.18m3
答：(1)第77天鸡蛋受到重力为0.588N；
(2)第1天鸡蛋所受浮力为0.618N；鸡蛋的体积为6.18m3。
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