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.在探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3和 F4 ． 其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是（ ）
A. F1＞F3＞F4＞F2 B. F1﹣F2＝F3﹣F4 C. F1+F2＝F3+F4 D. F1﹣F3＝F4﹣F2
3.甲、乙两个实心球的密度之比为1：2 ，体积之比为2：3 ，放入足够深的某液体中自由静止后，所受浮力之比为2：5 ，则此二个物体在该液体中自由静止时所处状态是（ ）
A. 甲、乙都漂浮在液面上 B. 甲漂浮，乙沉底 C. 甲、乙都沉底 D. 甲悬浮在液体中，乙沉底
4.把重5N、体积为6×10－4m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 物体上浮，F浮＝6N B. 物体悬浮，F浮＝5N
C. 物体漂浮，F浮＝5N D. 物体沉在水底，F浮＝6N
5.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.
6.有一物体重力为50牛，将它放在一个未装满水的容器中，水溢出了15牛，则下列关于该物体受到的浮 力的说法中正确是（ ）
A. 物体受到的浮力为15牛 B. 物体受到的浮力大于15牛
C. 物体受到的浮力小于15牛 D. 以上说法都不正确
7.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. 同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大
8.关于浮力大小的说法，正确的是（ ）
A. 浮力大小跟物体浸没在液体中的深度有关，物体浸得越深，受到的浮力越大
B. 浮力的大小跟物重有关，物体越重，受到的浮力越小
C. 浮力的大小跟物体的体积有关，物体体积越大，受到的浮力越大
D. 浮力的大小跟物体排开液体的重力有关，物体排开液体越重，受到的浮力越大
9.圆柱体先后放人密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图。圆柱体在两种液体中所受浮力依次是F1和F2则( )。
A. ρ1>ρ2 ；F1>F2 B. ρ1<ρ2 ；F1ρ2 ；F1=F2
10.将重6牛的物体浸没在水中，它排开的水重5牛，则物体在水中受到的浮力是（ ）。
A. 6牛 B. 11牛 C. 1牛 D. 5牛
11.下列情况下，不受水的浮力的物体是( )。
A. 水中的气泡 B. 跨海大桥的桥面 C. 水中正在上浮的木块 D. 水中正在下沉的石块
12.如图为金鱼吐出的某个气泡在恒温水中上升过程的示意图。下列关于该过程中气泡内气体密度和气泡所受浮力的变化情况，叙述正确的是( )
A. 密度和浮力都不变 B. 密度和浮力都变大 C. 密度变小，浮力不变 D. 密度变小，浮力变大
二、填空题
13.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，它受到的浮力 （填“増大”“不变”或“减小”），烧瓶将 （填“上浮”或“下沉”）。

14.如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在 (填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t，在海水中满载时受到的浮力是 N。
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.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】 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】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=G排分析判断。
【解答】根据图片可知，物体A的重力G=F1；
物体A浸没在水中时测力计的示数为F3 ，
根据二力平衡的知识可知，它受到浮力：F浮=G-F=F1-F3；
空桶的重力为F2 ， 桶和排出水的总重力为F4 ，
则物体排开水的重力G排=F4-F2；
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F1-F3=F4-F2。
故选D。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据m=ρV弄清甲和乙的质量与重力之比，然后对二者的状态进行假设，根据浮沉条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出它们的浮力之比，从而确定它们的最终状态。
【解答】∵ρ甲：ρ乙=1：2，v甲：v乙=2：3，
根据公式m=ρV可知，它们的质量之比：m甲：m乙=1：3，
若甲、乙都漂浮在液面上，则它们受到的浮力都等与自身重力，
即甲乙受到的浮力：F甲：F乙=G甲：G乙=m甲：m乙=1：3，故A不合题意；
若甲、乙都沉在水底或甲悬浮在液体中、乙沉底，
甲乙物体排开液体的体积等于本身的体积，
则甲乙受到的浮力：F甲：F乙=ρ液v甲g：ρ液v乙g=v甲：v乙=2：3，故C、D错误；
∵F甲：F乙=2：5，v甲：v乙=2：3，
∴甲排开液体的体积少，
∴甲漂浮，乙沉底，故B正确。
故选B。
4.【答案】 C
【解析】【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出该物体完全浸没时受到的浮力，然后与重力比较，从而确定它的最终状态，进而计算出它的浮力。
【解答】当物体完全浸没在水中时，它受到的浮力：
F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N；
因为浮力大于重力，
所以物体最终在水面漂浮。
此时它受到的浮力等于重力，即F浮=G=5N。
故选C。
5.【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。
6.【答案】 B
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=G排分析判断。
【解答】原来容器内没有装满水，则放入物体后，水面先上升到容器口，然后才会有水排出，因此物体实际排开水的重力肯定大于15N。根据阿基米德原理F浮力=G排可知，该物体受到的浮力肯定大于15N。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力只与液体密度和排开液体的体积大小有关，与在水中的深度，物体密度和重力等无关，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浮力的大小只与液体密度和排开液体的体积大小有关，与深度、物重和物体的体积大小无关，故A、B、C错误；
根据阿基米德原理F浮=G排可知，浮力的大小跟物体排开液体的重力有关，物体排开液体越重，受到的浮力越大，故D正确。
故选D。
9.【答案】 D
【解析】【分析】根据浮沉条件比较浮力的大小，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较液体密度的大小。
【解答】圆柱体在两种液体中都是漂浮，则它受到的浮力始终等于自身重力，则浮力F1=F2。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体密度与排开液体的体积成反比。因为排开液体的体积V1ρ2 ， 故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】 D
【解析】【分析】首先比较浮力和重力的大小，从而确定物体在水中的状态，然后再计算出浮力。
【解答】物体排开水的重力为5N，根据阿基米德原理F浮力=G排可知，它受到的浮力就是5N。因为浮力小于重力，所以物体在水中下沉，那么它受到的浮力就是5N，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
11.【答案】 B
【解析】【分析】浮力是物体上下两个表面受到的压力差，据此分析判断。
【解答】水中的气泡、上浮的木块和下沉的石块，它们的上下两个表面都有压力，肯定受到浮力，故A、C、D不合题意；
跨海大桥的桥墩，深埋在海底泥沙里，它的下表面没有水，不受向上的浮力，故B符合题意。
故选B。
12.【答案】 D
【解析】【分析】分析气泡上升过程中体积的变化，根据分析气体密度的变化，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】气泡在上升过程中，受到的压强逐渐减小，则它的体积逐渐变大，根据公式可知，气体的密度减小；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，气泡受到的浮力逐渐变大，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 不变；下沉
【解析】【分析】吸气时，首先分析瓶内气压的变化，从而确定瓶内是进水还是出水，确定烧瓶的重力变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化，最后根据浮沉条件判断即可。
【解答】吸气时，烧瓶内气压减小，外面的水流入烧瓶，从而使烧瓶的重力增大。由于烧瓶排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变。此时重力大于浮力，因此烧瓶将下沉。
14.【答案】 海水；6×107
【解析】【分析】根据阿基米德原理：F浮= ρ 液gV排解答。
【解答】它从长江驶进大海，仍然是漂浮状态，浮力等于重力，则浮力不变，根据阿基米德原理：F浮= ρ 液gV排 ， 液体的密度变大，而浮力不变，所以船排开水的体积变小。 图示中的轮船是在 海水 中。
漂浮状态，浮力等于重力，F浮=G=6000×1000kg×10N/ kg=6×107N。
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）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。