1.3 水的浮力 同步练习（含解析）

水的浮力
一、单选题
1.一个小球的质量为300g，体积为200cm3。把它浸没在水中后放手，当小球静止时下列说法正确的是（ ）
A. 受到浮力为 200 g B. 漂浮在水面上 C. 悬浮水中 D. 受到浮力为 2 N
2.小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯璧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 的变化图象可能是图中的（ ）
A. B. C. D.
3.一只新鲜鸡蛋，沉没在盛有水的烧杯里，要使鸡蛋上浮，可采用的方法有（ ）
A. 加热 B. 加盐 C. 加酒精 D. 加水
4.下列说法中正确的是（ ）
A. 物体浸没在水中越深，受的浮力越大 B. 密度较大的物体在水中受的浮力大
C. 重的物体受的浮力小 D. 同体积的铁块和铝块浸没在水中受的浮力一样大
5.将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与右图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（ ）
A. B. C. D.
6.用手将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球先后浸没在水和酒精中。松手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分为V1和V2 ， 小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2 ， 以下判断正确的是(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)( )
A. V1∶V2＝1∶1 F1∶F2＝5∶4 B. V1∶V2＝9∶10 F1∶F2＝9∶8
C. V1∶V2＝4∶5 F1∶F2＝1∶1 D. V1∶V2＝8∶9 F1∶F2＝10∶9
7.把质量为500g的物体全部压到水中时，它排开水的质量为600g。松手后，当物体静止时，其所处的状态及受的浮力大小为(不计水的阻力，g取10N/kg)( )
A. 物体漂浮，F浮＝6N B. 物体悬浮，F浮＝6N
C. 物体漂浮，F浮＝5N D. 物体沉在水底，F浮＝6N
8.乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A. 空气 B. 乒乓球 C. 水 D. 盛水容器
9.下列物体中不属于浮体的是( )
A. 海上航行的轮船 B. 水面嬉戏的天鹅 C. 正在打捞的沉船 D. 随波逐流的可乐瓶
10.甲、乙、丙、丁是四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图所示，其中所受浮力最小的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
11.把一块橡皮泥放在水面上，橡皮泥会沉入水底(如图甲)，但如果将橡皮泥捏成碗状，再把它放在同一杯水的水面上，橡皮泥能浮在水面上(如图乙)。下列关于橡皮泥所受浮力和烧杯水位的说法中正确的是( )
A. 甲中橡皮泥所受浮力较大 B. 甲、乙橡皮泥所受浮力大小相等
C. 乙中烧杯水位更高 D. 甲、乙烧杯中水位一样高
12.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大
D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
二、填空题
13.如图所示，甲、乙、丙、丁 4 个小球静止在水中，若小球的体积相同，所受浮力最小的是 球，相等的是 球；若小球的质量相等，所受浮力相等的是 球。
14.如图所示，水平桌面上放置两个完全相同、质量忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛有体积相同的水和酒精，现将两个完全相同、密度为 0.5×10 3 kg/m3 的实心物体分别放入水和酒精中，待它们静止后，没有液体溢出，两物体在液体中受到的浮力关系为F水 F酒精（选填“>”“=”或“<”，下同），物体排开水的体积和排开酒精的体积的关系为 V水 V酒精。（已知 ρ酒精=0.8×10 3 kg/m3）
三、解答题
15.石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如下图所示是钢绳拉力随时间t变化的图像，若不计水的阻力(g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)，求：
（1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少？
（2）石料的密度是多少？
四、实验探究题
16.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油）对浸在液 体中的物体所受的浮力进行了探究，下图表示探究过程及有关数据。
（1）.分析图 A、B、C、D，说明浮力大小跟 有关。
（2）.分析图 ， 说明浮力大小跟液体密度有关。
（3）.物体的重力是 N。
（4）.物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 N。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出小球完全浸没在水中时受到的浮力，然后与小球的重力比较，从而确定小球的运动状态，最后再计算出它静止时受到的浮力。
【解答】小球完全浸没在水中时受到的浮力：
F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（200×10-6m3）=2N；
小球的重力为G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；
此时浮力小于重力，
则小球在水中下沉，那么它受到的浮力就是2N。
故选D。
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析鸡蛋受到浮力的变化。
【解答】加入清水后，盐水的密度会逐渐减小。
①在盐水的密度大于鸡蛋密度时，鸡蛋在水面漂浮，此时它受到的浮力等于重力，即浮力保持不变；
②当盐水的密度等于鸡蛋密度时，鸡蛋在水里悬浮，此时它受到的浮力仍然等于重力，即浮力保持不变；
③当盐水的密度小于鸡蛋密度时，鸡蛋在水里下沉，此时它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断减小。
故选D。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】鸡蛋在水里下沉，说明水的密度小于鸡蛋的密度。要想使鸡蛋在水里上浮，则必须增大水的密度，即向水里加盐，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
【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排开液体的体积有关，与深度、物体密度和重力大小无关，故A、B、C错误；
同体积的铁块和铝块浸没在水中时，它们排开水的体积相同，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们受到的浮力相等，故D正确。
故选D。
5.【答案】 A
【解析】【分析】根据图像可知，随着深度的不断增大，浮力在不断增大，但是增大的速度先变大后变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，金属块排开液体的体积增大的速度先越来越快，再越来越慢，据此分析即可。
【解答】A.金属块为球形，在浸入一半体积前，V排增大的越来越快；浸入一半体积后，V排增大的越来越慢，故A符合题意；
B.金属块为长方体，在浸入的整个过程中，V排增大的速度保持一致，故B不合题意；
C.金属块为圆台，在浸入的整个过程中，V排增大的速度越来越快，故C不合题意；
D.金属块为沙漏型，在浸入的整个过程中，V排增大的速度先越来越慢，再越来越快，故D不合题意。
故选A。
6.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据浮沉状态，利用二力平衡或阿基米德原理计算出浮力，然后作比即可。
（2）首先根据浮沉条件判断小球在水中和酒精中的状态，然后根据阿基米德原理计算出V排 ， 然后作比即可。
【解答】（1）因为ρ球<ρ水 ， 所以小球在水中漂浮；
那么它受到的浮力等于自身重力，即F1=G=ρ球gV；
因为ρ球>ρ酒 ， 所以小球在酒精中下沉；
那么它受到的浮力F2=ρ酒精gV；
因此在水中和酒精中浮力之比为：F1：F2=ρ球gV：ρ酒精gV=ρ球：ρ酒=0.9×103kg/m3：0.8×103kg/m3=9：8；
（2）小球在水中漂浮时，它排开水的体积：；
小球在酒精中下沉，那么它排开水的体积V2=V；
小球在水中和酒精中排开水的体积之比：V1:V2=;
故选B。

7.【答案】 C
【解析】【分析】首先根据浮力和重力的大小关系确定它的浮沉状态，再根据浮沉状态计算最终受到的浮力。
【解答】当物体全部浸没水中时，它的重力G=mg；
它受到的浮力F浮力=G排=m排g；
因为m排>m；
所以F浮力>G；
最终物体会在水面漂浮。
此时它受到的浮力等于自身重力，
即F浮力=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N。
故选C。
8.【答案】 C
【解析】【分析】根据浮力的产生原因分析。
【解答】乒乓球漂浮于水面上，它受到的浮力来源于水对它上下两个表面的压力差，因此浮力的施力物体是水，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】 C
【解析】【分析】在水面上漂浮的物体叫浮体，据此分析判断。
【解答】海上航行的轮船、水面嬉戏的天鹅、随波逐流的可乐瓶，它们都在水面漂浮，都属于浮体；而正在打捞的沉船，沉没在水下，不是浮体，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
10.【答案】 A
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】四个球的体积和形状相同，则排开水的体积V甲故选A。
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）物体的浮沉条件可知：物体漂浮和悬浮时，浮力等于重力；物体沉底时，浮力小于重力。
（2）阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，其表达式为 F浮=G排=ρ液gV排。
【解答】甲图中橡皮泥沉入水底，根据物体浮沉条件可得出此时橡皮泥受到的浮力小于其本身受到的重力；乙图中橡皮泥漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可得出此时橡皮泥受到的浮力等于其本身受到的重力，所以乙中橡皮泥所受浮力较大，故A、B说法均错误。
根据阿基米德原理可知F浮=ρ液gV排=ρ水gV排 ，所以V排=F浮/ρ水g，因为F浮甲＜F浮乙 ， 所以可得出V甲排＜V乙排 ， 所以乙水位更高，故C说法正确，D错误。
故答案为：C
12.【答案】 C
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=G排分析判断。
【解答】根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，即F浮=G排。因为甲和乙排开液体的重力相等，所以它们受到的浮力相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
13.【答案】 甲；丙、丁；甲、乙、丙
【解析】【分析】（1）当小球体积相同时，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）当小球的质量相同时，根据浮沉条件比较浮力的大小。
【解答】（1）当小球体积相同时，排开水的体积：V甲（2）当小球的质量相同时，根据G=mg可知，它们的重力相等。甲在水面漂浮，则浮力F甲=G；乙在水面漂浮，则浮力F乙=G；丙在水里悬浮，则浮力F丙=G；丁在水中下沉，则浮力F丙14.【答案】 =；<
【解析】【分析】（1）首先比较物体密度与液体密度的关系，从而确定该物体的浮沉情况，再根据浮沉条件比较受到浮力的大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较即可。
【解答】（1）因为该物体的密度小于水和酒精的密度，所以它在两种液体中都是漂浮。根据二力平衡的条件可知，它受到的浮力都等于自身重力，即受到的浮力相等，也就是F水=F酒精。
（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正比。因为液体的密度ρ水>ρ酒精 ， 所以排开液体的体积： V水三、解答题
15.【答案】 （1）根据图片可知，AB段，物体还没有入水，它不受浮力，此时拉力和重力相互平衡，即G=F=1400N；CD段，石料完全浸没水中，此时钢绳的拉力为F'=900N，那么石料完全浸没水中受到的浮力F浮力=G-F'=1400N-900N=500N；
（2）石料的体积：V=V排=；
石料的密度：。
【解析】【分析】（1）根据图线确定物体的重力和完全浸没时测力计的示数，然后根据F浮力=G-F计算出完全浸没时受到的浮力；
（2）首先根据V=V排=计算出物体的体积，再根据密度公式计算石料的密度。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）排开液体的体积
（2）D、E
（3）10
（4）2.4
【解析】【分析】（1）浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积大小有关，根据图片分析哪个因素不同即可；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据A图计算物体的重力；
（4）根据A、E两图，利用公式F浮=G-F计算物体在煤油中受到的浮力。
【解答】（1）根据A、B、C、D四图可知，液体的密度相同而物体排开液体的体积逐渐增大，那么可说明浮力大小根排开液体的体积大小有关。
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同而改变液体密度，故选DE；
（3）根据A图可知，物体的重力G=F=10N；
（4）根据A、E两图可知，物体在煤油中受到的浮力：F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N。