1.3水的浮力 同步练习（含解析）

水的浮力
一、单选题
1.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，（黑线代表液面变化）小塑料瓶浸入水中的深度变大，当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
2.网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲)，取出鸡蛋擦干放置 50 天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙)，看来网传是真的。下列分析正确的是( )
A. 鸡蛋两次所受的浮力一样大 B. 甲图中鸡蛋排开水的重力大
C. 乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D. 放置50天后的鸡蛋密度变大
3.一个铅球和两个铁球，它们体积相同，使其分别浸入水和煤油中，如图所示，若三者受到的浮力分别为 F1 F2、F3 ， 则以下正确的是（ ）（ρ煤油=0.8×103kg/m3）
A. F1＝F2＝F3 B. F1＝F2＞F3 C. F1＞F2＝F3 D. F1＞F2＞F3
4.一个边长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则选项图中能正确反映铁块所受水的浮力F的大小与铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（ ）
A. B. C. D.
5.某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（ ）
A. 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B. 向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C. 向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D. 潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
6.家住中山的小明和爸爸在河堤公园散步，他看到一艘货船载着沉重的货物驶向珠海方向，如图所示。但货物太重，河水几乎漫入货船了，他想：船进入大海后海水密度改变了，货船会沉没吗？你认为( )
A. 船身会下沉 B. 船身会上浮些 C. 船身深度不变 D. 无法判断
7.某同学将苹果和梨子放入水中，静止后的情景如图所示。若苹果的质量、体积、密度及受到的浮力为m1 ， V1 ， p1和F1 ， 梨子的质量、体积、密度及受到的浮力为m2、V2、p2和F2 ， 则下列判断正确的是( )
A. m1一定小于m2 B. F1可能等于F2 C. V1一定大于V2 D. p1可能等于p2
8.如图所示，玻璃水槽中装有一定深度的水，一正方体木块漂浮在水面上，在水槽口下方设有固定的水平金属网(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，直到水面与水槽口相平。下列能正确表示在注水过程中木块所受到的浮力与注水时间的关系图像是( )
A. B.
C. D.
9.以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A. 海上航行的“辽宁号” B. 空中上升的热气球
C. 邀游太空的“天宫二号” D. 海中下潜的“蛟龙”号
10.小科将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部漫没并沉入盆底。在这个过程中碗受到的浮力为F，则( )
A. F一直增大 B. F先增大后不变 C. F先增大后减小，最后不变 D. F保持不变
11.将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是 （ ）
2
A. B. C. D.
12.如图所示，玻璃水槽中装有一定深度的水，一正方形木块漂浮在水面上。在水槽口下方设有固定的水平金属网。缓慢向水槽中注水，使水槽内水面上升，直到水面与水槽口相平。在注水的过程中，木块所受浮力大小的变化情况是（ ）
A. B. C. D.
二、填空题
13.一个空心铜球重 5 牛，平均密度为 0.6×103 Kg/m3 ， 它在水中将，它静止时所受浮力是 、 （填“漂浮”、“下沉”或“悬浮”）。
14.木块的密度为0.6×103kg/m3,冰块的密度为0.9×103kg/m3,若它们体积相等，且都漂浮在水面上，则木块受到的浮力________冰块所受到的浮力，木块浸在水中的体积________ 冰块浸在水中的体积（均填“大于”、“小于”或“等于”）。
三、解答题
15.在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，就可以自制成一支液体密度计：
（1）.当密度计在液体中漂浮时，密度计与液面的交界处在A处（如图甲），此时密度计受到的浮力 （选填“小于”“等于”或“大于”）重力。
（2）.测量时发现细铁丝容易滑落，于是把这段铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度（如图乙），此时密度计与液面的交界处在 A （选填“上方”“下方” 或“处”）。
（3）.若玻璃管和铁丝的总质量为4.2g，玻璃管底面积为0.5cm2 ， 浸入液体中的深度为10cm，求被测液体的密度。
四、实验探究题
16.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和过程，其中弹簧测力计所挂的是同一金属块。
（1）.金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）.分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
（3）.分析 两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
（4）.根据上述实验过程，可得戊图中盐水的密度是 kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将 (填“变小”、“变大”或“不变”)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】原来小塑料瓶在水面漂浮，则它受到的浮力等于自身重力；挤压矿泉水瓶时，小塑料瓶在水中悬浮，则它受到的浮力等于自身重力。由于塑料瓶密封，因此它的重力不变，则它受到的浮力不变。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】 B
【解析】【分析】1、阿基米德原理F浮=ρ液gV排
2、物体浮沉条件：重力G和浮力F的关系
当G=F时，物体处于悬浮状态
当G>F时，物体处于下沉状态
当G物体密度ρ物和液体密度ρ液的关系：当ρ物=ρ液时，物体处于悬浮状态
当 ρ物>ρ液时，物体处于下沉状态
当 ρ物<ρ液 时，物体处于上浮状态 ，直至漂浮。
【解答】A.由图可知：在甲中下沉，V甲排=V鸡蛋 ， 在乙中漂浮，V乙排V乙排， 由浮力的公式F浮= ρ液 gV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲>F乙 ， 故A错误；
B.根据F浮=G排可知：鸡蛋排开水的重力：G甲排>G乙排 ， 故B正确；
C.鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C错误；
D.因为鸡蛋在甲中下沉，ρ甲>ρ水 ， 在乙中漂浮，则ρ乙<ρ水 ， 所以ρ甲>ρ乙 ， 即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。
故选B。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析即可。
【解答】三个球在液体中都是浸没，则它们排开液体的体积等于自身体积。因为三个球的体积相同，所以它们排开液体的体积都相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们受到的浮力与液体密度成正比。因为ρ水=ρ水>ρ煤油 ， 所以浮力F1=F2>F3。
故选B。
4.【答案】 A
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化。
【解答】根据图片可知，在铁块向下运动的过程中，它排开水的体积先增大后不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力先增大后不变，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据潜水艇的浮沉原理判断。
【解答】A.潜水艇上浮时，排出里面的水，减小自身重力，即重力小于浮力；下沉时，让外面的水进入，增大自身重力，即重力大于浮力，故A正确不合题意；
B.向内推注射器活塞，试管内气压增大，从而将水排出试管，此时重力减小，可实现潜艇上浮，故B错误符合题意；
C.向外拉注射器活塞，试管内气压减小，外面的水进入试管。当水量适当时，潜艇的重力等于浮力，可实现潜艇悬浮，故C正确不合题意；
D.潜艇模型的试管上绕些铁丝，可以适当增大试管的重力，可保持试管稳定，故D正确不合题意。
故选B。
6.【答案】 B
【解析】【分析】首先根据货船的浮沉状态判断它受到浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析船身的变化。
【解答】货船在河水和海水中都漂浮，那么它受到的浮力都等于自身和货物的重力，即浮力不变。但是海水的密度大于河水，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，货船排开海水的体积小于排开河水的体积，即船身会上浮一些，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】 B
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理进行分析判断。
【解答】苹果在水中漂浮，那么它受到的浮力等于重力；梨子在水中下沉，那么它受到的浮力小于重力。如果二者质量相等，那么重力相等，自然苹果受到的浮力就大于梨子受到的浮力。如果梨子的质量大于苹果的质量，那么梨子的重力就大于苹果的重力，此时梨子受到的浮力可能等于苹果受到的浮力，即F1=F2 ， 故B正确；
物体在水中的浮沉状态，与它受到的浮力和重力的大小关系有关，与自身的重力本身没有直接关系，所以漂浮的苹果的重力不一定小于下沉的梨子的重力，即苹果的质量可能大于梨子的质量，即m1>m2 ， 故A错误；
由于不知道梨子和苹果的质量大小，所以无法比较它们受到浮力的大小，就不能根据阿基米德原理比较排开液体体积大小，自然就不能比较二者体积大小，故C错误；
苹果在水面漂浮，密度小于水的密度；梨子在水里下沉，密度大于水的密度，所以ρ1＜ρ2 ， 故D错误。
故选B。
8.【答案】 D
【解析】【分析】首先分析木块排开水的体积的变化，然后根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排分析受到浮力的变化。
【解答】在开始的一段时间内，木块漂浮在水面上，随着水面的升高而升高，但是排开水的体积不变；当木块上表面顶住金属网后，木块的位置不再升高，随着水面的升高木块排开水的体积不断增大；当水面没过木块上表面后，虽然水面在不断升高，但是木块排开水的体积保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，木块受到浮力先不变，再增大，最后保持不变，故D符合题意，而A、B、C不合题意。
故选D。
9.【答案】 C
【解析】【分析】浸在气体或液体里的物体都会受到浮力的作用。
【解答】海上航行的“辽宁号”和海中下潜的“蛟龙”号都浸在水中，而空中上升的热气球浸在空气中，那么它们都受到浮力，故A、B、D不合题意；
邀游太空的“天宫二号” 即不在液体中，也不在气体中，因此不受浮力，故C符合题意。
故选C。
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当液体密度不变时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比。
【解答】小科将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，在水面到底碗边之前，排开水的体积逐渐增大；在开始有水进入碗中后，排开水的体积逐渐减小；当碗中装满水后，排开水的体积不变，因此它受到的浮力先增大后减小，最后不变，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11.【答案】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和浮沉条件分析浮力的变化规律。
【解答】①在开始的一段时间内，盐水的密度小于鸡蛋密度，鸡蛋在水里下沉。随着盐水密度的增大，它的V排不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断增大；
②当盐水的密度等于鸡蛋的密度时，鸡蛋在水里悬浮，此时它受到的浮力等于重力；
③当盐水继续增大时，它受到的浮力大于鸡蛋重力，于是鸡蛋开始上浮；
④当鸡蛋开始露出水面时，它排开水的体积减小，受到浮力减小，直到浮力等于重力时，在水面漂浮。
故选D。
12.【答案】 D
【解析】【分析】（1）当物体漂浮在液面上时，它受到的浮力等于重力；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当液体密度不变时，V排越大，物体受到的浮力越大。
【解答】在开始的一段时间内，随着水面的升高，木块在水面漂浮且随水面上升，此时木块受到的浮力不变；当木块顶住金属网后，木块的位置保持不变，随着水面上升，V排增大，那么它受到的浮力不断增大；当木块完全浸没在水中时，它排开水的体积不变，因此它受到的浮力不变，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 漂浮；5N
【解析】【分析】根据浮沉条件确定铜球的浮沉状态，再计算它受到的浮力。
【解答】空心铜球的平均密度小于水，则它在水中上浮，最终在水面漂浮。根据二力平衡的知识可知，此时它受到的浮力与重力平衡，即F浮=G=5N。
14.【答案】 小于；小于
【解析】【分析】（1）首先根据G=mg=ρVg比较二者的重力大小，再根据浮沉条件比较浮力的大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较排开水的体积大小关系。
【解答】（1）根据公式G=mg=ρVg可知，体积相同时，物质的密度越大，重力越大；因为木块的密度小于冰块的密度，所以木块的重力小于冰块的重力。二者都漂浮在水面上，它们受到的浮力都等于重力，因此浮力木块小于冰块。
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，排开液体的体积与浮力大小成正比。因为浮力木块小于冰块，所以木块排开水的体积小于冰块排开水的体积。
三、解答题
15.【答案】 （1）等于
（2）上方
（3）根据G=mg=ρgV可得
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件比较浮力和重力的大小；
（2）首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较V排的大小，再确定液面所对刻度的位置变化；
（3）首先根据F浮=G计算出玻璃管受到的浮力，然后根据F浮=ρ液gV排计算出液体的密度。
【解答】（1）密度计漂浮在液面上，根据漂浮条件可知，此时它受到的浮力等于重力。
（2）玻璃管始终漂浮在水面上，它受到的浮力始终等于自身重力，因此它受到的浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它排开液体的体积不变。在甲中，V排=V管排+V铁丝；在乙中，V排=V管排'，则V管排（3）玻璃管漂浮在液面上，
则它受到的浮力F浮=G=mg=4.2×10-3kg×10N/kg=0.042N；
则被测液体的密度为：。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）2.0
（2）无关
（3）丁、戊
（4）1.2×103；变大
【解析】【分析】根据称重法测浮力F浮=G-F拉，F浮=G排=ρ液·g·V排 解答。
【解答】(1)根据称重法测浮力，金属块在水中受到的浮力为 F浮=G-F丙=4.8N-2.8N=2N
(2)分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测量力计示数相同，根据称重法测浮力，所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中中的深度无关；
(3)比较图丁、戊，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，两图中，测力计示不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有有关。
(4) 盐水的密度是金属块在水中受到的浮力为 F浮=G-F丙=4.8N-2.8N=2N
金属块在盐水中受到的浮力为 F浮=G-F 戊 =4.8N-2.4N=2.4N
如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F戊示数变小，根据称重法，故F浮变大，根据F浮=G排=ρ液·g·V排.公式可知，浮力数值变大，体积不变测量的盐水密度值将偏大。