2022年浙江省中考科学专题练习 ：浮力（含解析）
文档属性
| 名称 | 2022年浙江省中考科学专题练习 ：浮力（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 533.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 14:53:55 | ||
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文档简介
浮力
一、选择题
1．弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐没入水中，如图是整个过程中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的图象。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的最大浮力是 8 牛 B．圆柱体的高度是 9 厘米
C．圆柱体受到的重力是 4 牛 D．圆柱体的密度是 2×103千克/米3
2．将质量为100 g的物体放入盛满酒精的溢水杯，测得溢出90g液体，则（ ）
A．物块会漂浮在液面上 B．物块会悬浮在酒精中
C．物块会沉入杯底 D．不能据此判断出物块的沉浮
3．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（ ）
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
4．把一块橡皮泥放在水中，将会沉入水底如图甲所示，此时橡皮泥受到的浮力为，排开水的体积为。若将橡皮泥捏成碗状放在水中如图乙所示，此时橡皮泥受到的浮力为，排开水的体积为。下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一实心铁块，示数为；将铁块缓慢浸没于水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为。下列说法正确的是（ ）
A．水对溢水杯底部的压强
B．溢水杯对桌面的压力保持不变
C．图乙中铁块下表面受到向上的压力
D．铁块受到的浮力与铁块受到的重力是一对平衡力
6．以下对煮汤圆过程中出现的现象，解释错误的是（ ）
A．汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，是因为汤圆所受的重力大于浮力
B．加热一段时间后，汤圆所受的浮力会增大，是因为汤圆的体积增大
C．汤圆煮熟后会浮起来，上浮过程中汤圆所受的浮力大于重力
D．汤圆煮熟后会浮起来，汤圆漂浮在水面时所受的浮力大于重力
7．如图所示，一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分（ ）
还会重新露出水面，露出的长度等于L
B．不会重新露出水面
C．还会重新露出水面，露出的长度大于L
D．还会重新露出水面，露出的长度小于L
8．水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（VA＜VB）分别放入两种液体中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度较大 B．甲液体对容器底的压力较小
C．甲液体中的物体所受的浮力较大 D．两种液体对容器底的压强相等
9．一艘轮船从重庆驶入上海，在上海码头装上货物后停泊。下列说法正确的是（ ）
A．轮船所受浮力减小，将上浮一些，轮船的总“排水量”减小
B．轮船所受浮力增大，将下沉一些，轮船的总“排水量”不变
C．轮船所受浮力不变，将下沉一些，轮船的总“排水量”减小
D．轮船所受浮力减小，将下沉一些，轮船的总“排水量”不变
10．2017 年 1 月 23 日中国海军辽宁舰航母编队对祖国宝岛进行了一次热烈的拥抱。假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的航母来说，它所受的浮力和吃水深度（吃水深 度指水面到船底的深度）与原来相比，下列说法正确的是（ ）
A．船受到的浮力和船的吃水深度都不变 B．船受到的浮力和船的吃水深度都减小
C．船受到的浮力减小，船的吃水深度不变 D．船受到的浮力不变，船的吃水深度减小
11．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
12．2020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
13．两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
二、填空题
14．利用一根饮料吸管制作一个简易密度计
（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的________（选填“上端”或“下端”）塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封封起来。
（2）让这个简易密度计竖直漂浮在不同液体中。液体的密度越大，它露出液面部分的长度_________（选填“越短”、“越长”、“不变”），受到的浮力________（选填“变小”、“变大”、“不变”）。
（3）通过计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列四种刻度的标示合理的是_________。
A． B． C． D．
15．如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A、B位置时受到的浮力分别为、FA、FB则它们的大小关系是FA______FB（选填“＞”“＝”或“＜”）；已知乒乓球最终漂浮在水面时排开水的体积为3cm3，则乒乓球的质量是______g。
16．小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验，在大容器内加入900毫升的水，将塑料碗轻轻放入水中，再将实心金属球放在塑料碗中，这时液面上升到1000毫升处。
（1）图乙中塑料碗受到的浮力是______牛。
（2）图乙中容器底部受到水的压强为。将塑料碗中的实心金属球取出，轻放入水中，此时容器底部受到水的压强为，则______。（填“>”、“<”或“=”）
三、探究题
17．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了如下猜想：
猜想1：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想2：浮力大小与液体的密度有关
猜想3：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）分析实验A、B、C可知猜想1是正确的，可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越可知，浮力大小还与液体的密大，受到的浮力___________。比较实验___________可知，浮力大小还与液体的密度有关。
（2）如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像，分析关图像可知，圆柱体重力是___________N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是___________N；圆柱体的体积是___________m3；圆柱体的密度是___________g/cm3；
（3）红红还进行了E图的实验，老师说利用已有的数据就可以计算出这种液体的密度。假设水的密度为ρ水，则液体的密度为ρ液=___________（用题中给出的符号表示）
18．小金在“验证阿基米德原理”的实验操作步骤如图所示，实验过程如下。
A．用细线将小金属块挂在弹簧测力计下，测出小金属块的重力；
B．溢水杯中倒满水；
C．将挂在弹簧测力计下的小金属块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数；
D．将盛有溢出的水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E.记录、分析实验数据，得出实验结论；
F.整理实验器材。
请根据实验过程回答下面问题：
（1）指出在实验过程中漏掉的一个步骤：___________
（2）若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数是，那么当满足___________关系式时（用字母表达式表示），阿基米德原理就得到了验证。
（3）将该金属块浸没于另一种液体中（不触底），弹簧测力计的示数___________（选填“＜”、“>”或“=”）C图中弹簧测力计的示数，说明。
四、简答题
19．用细绳竖直系住体积为3分米3的石块，使全部浸入水中而静止，此时绳对石块的拉力为14.7牛顿。（g＝9.8牛/千克）
求：（1）石块受到多大的浮力？
（2）物体的密度多大？
20．随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化的速度加快，北极熊的栖息地不断缩小，北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据。由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常常从一块浮冰跳到另一块浮冰。当一只780千克的北极熊跳到一块露出海面部分体积为100米3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态？（ρ海水=1.04×103千克/米3）
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
AC.由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
G=F拉=12N
由图像7～9cm段可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力
F浮=G-F=12N-4N=8N
故A正确，C错误。
B.根据图像可知，圆柱体从开始没入水中到完全浸没的深度
h=7cm-3cm=4cm
因此圆柱体的高度是4cm，故B错误。
D.圆柱体浸没时受到的浮力
F浮=8N
则圆柱体的体积
圆柱体密度
故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
因为
m物=100g=0.1kg
m排=m溢=90g=0.09kg
所以
m物＞m排
由G=mg可知
G物＞G排
因为F浮=G排，所以
F浮＜G物
则物体在酒精中下沉，会沉入杯底。
故选C。
3．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。
4．B
【详解】
AB．由图知道，甲沉底，则橡皮泥的浮力小于重力；乙漂浮，则橡皮泥的浮力等于重力，故
F2=G＞F1
故A错误，B正确；
CD．根据阿基米德原理知道，在两图中，橡皮泥排开水的体积
故CD错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．铁块浸没在水中后，水面高度不变，由p=ρgh可知水对杯底的压强不变，故A错误；
B．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F=pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，故B正确；
C．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力
F浮=F1-F2
图乙中铁块下表面受到向上的压力
故C错误；
D．铁块受到的浮力与铁块受到的重力，大小不相等，不是平衡力，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A.汤圆放入锅内，体积较小，重力大于浮力，所以下沉，故A正确，不符合题意；
B.加热一段时间后，汤圆因其内部气体受热膨胀，致使汤圆体积变大，由F浮=ρgV排可知，所受浮力变大，故B正确，不符合题意；
C.当浮力大于重力时，汤圆上浮起来，故C正确，不符合题意；
D.汤圆漂浮在水面时，受到的浮力等于汤圆的重力，故D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
第一次漂浮时，浮力等于蜡烛的总重力；
切去一部分后，蜡烛的总重力减小，小于浮力，所以蜡烛会上浮，重新露出水面。
设蜡烛的底面积为S，高度为H，第一次漂浮时，蜡烛受到的浮力为
F浮=G
即
F浮=ρ水gV排=ρ水gS（H-L）=ρ蜡gSH……①
第二次漂浮时，蜡烛受到的浮力为
F浮'=G'
即
F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS（H-L-L'）=ρ蜡gS（H-L）……②
联立①②可得
ρ水gSL'=ρ蜡gSL
因为
ρ水>ρ蜡
所以
L'＜L
即露出的长度小于L，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
AC．由图可知，正方体A、B在甲、乙两种液体中均为漂浮，根据漂浮条件知F浮=GA+GB，它们在甲、乙两种液体中受到的浮力相等。已知VABD．已知两杯中液面相平，根据公式得，，又因为，因为烧杯一样，故S相等，所以，，故B正确，D错误。
故选B。
9．B
【详解】
轮船始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。装上货物后，轮船的自重增大，则它受到的浮力增大了。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船排开水的体积增大，即轮船下沉一些。“排水量”是轮船满载时排开水的质量，是出厂时设定好的，因此不会改变，故B正确，而ACD错误。故选B。
10．C
【详解】
地球的引力减小一半时，即质量为1kg的物体受到的重力为4.9N，此时g=4.9N/kg；地球的引力减小一半，那么船的重力和排开液体的重力都将减小一半，此时浮力大小仍等于重力，即船仍然漂浮；浮力减半，g减半，根据F浮=ρ水gV排知，排开水的体积不变，所以船的吃水深度不变。
故选C。
11．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。
12．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。
13．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。
14．下端 越长 不变 C
【详解】
（1）[1]为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中。
（2）[2]密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下值越大。
（3）[3]因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则
F浮水=F浮液=G
即
ρ水gSH水=ρ液gSh液=G
所以
h液和ρ液是反比例函数，
所以刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，等密度的变大时h液越变化越小，故选C。
15．＞ 3
【详解】
[1]乒乓球在A点时处于浸没状态，这时排开水的体积VA排=V，在B点时乒乓球处于漂浮状态，这时排开水的体积VB排＜V，那么VA排＞VB排；根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，在A点时的浮力FA＞FB；
[2]当乒乓球漂浮在水面上时，受到的
F浮=G=G排
所以
m=m排=ρ水V排=1g/cm3×3cm3=3g
16．1 >
【详解】
（1）[1]根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，
排开液体的体积
V=1000mL-900mL=100mL=100cm3=
浮力等于排开水的重力
（2）[2]图乙中金属球漂浮，浮力等于重力；将塑料碗中的实心金属球取出，轻放入水中，金属球沉底，浮力小于重力，浮力变小，所以排开水的体积变小，水位下降，根据，可知容器底部受到的液体压强变小，则>。
17．越大 ACD 12 8 8×10-4 1.5
【详解】
（1）[1]分析实验A、B、C知道，猜想1是正确的，由称重法测浮力知道，C中受到的浮力大，而C中排开液体的体积有关，故得出在实验中，在同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
[2]研究浮力与液体的密度的关系，由控制变量法知道，需要控制排开液体的体积相同，比较实验ACD知道，浮力大小还与液体的密度有关。
（2）[3]由圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象知道，当圆柱体下降高度h=0时，测力计示数为12N，即重力是12N。
[4] CD段测力计示数不变，即受到的浮力不变，表示物体浸没在液体中，由称重法知道，圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是
F=G-F浮=12N-4N=8N
[5]由知道，圆柱体的体积是
[6]由知道，圆柱体的密度是
（3）[7]由E图的实验知道，浸没液体中时，受到的浮力是
F浮=F1-F5
又因为排开液体的体积相等，故由阿基米德原理知道
故液体的密度为
18．测量空桶的重力 F1-F2=F3-F4 ＜
【详解】
（1）[1]实验中需要比较浮力与排出水的重力之间的关系，所以还需测量空桶的重力。
（2）[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系
F浮=F1-F2
G排=F3-F4
所以如果
F1-F2=F3-F4
成立，则可得出阿基米德原理。
（3）[3]将该金属块浸没于另一种液体中（不触底），弹簧测力计的示数小于C图中弹簧测力计的示数，由称重法可知金属块在液体中受到的浮力较大，金属块全部浸入液体中，排开液体的体积等于金属块的体积，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排知
19．（1）29.4N；（2）1.5×103 kg/m3
【详解】
（1）[1]石块受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×3×10-3 m3=29.4N。
（2）[2]石块的重力
G=F浮+F拉=29.4N+14.7N=44.1N
石块质量
=4.5kg
石块的密度
=1.5×103 kg/m3。
答：（1）石块受到的浮力为29.4N；
（2）物体的密度为1.5×103 kg/m3。
20．见解析。
【详解】
北极熊的重力
G＝mg＝780kg×10N/kg＝7800N
冰块还能增加的最大浮力
F浮＝ρ海水gV排＝1.04×103kg/m3×10N/kg×100m3＝1.04×106N
因为
F浮＞G
所以能保持漂浮状态。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、选择题
1．弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐没入水中，如图是整个过程中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的图象。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的最大浮力是 8 牛 B．圆柱体的高度是 9 厘米
C．圆柱体受到的重力是 4 牛 D．圆柱体的密度是 2×103千克/米3
2．将质量为100 g的物体放入盛满酒精的溢水杯，测得溢出90g液体，则（ ）
A．物块会漂浮在液面上 B．物块会悬浮在酒精中
C．物块会沉入杯底 D．不能据此判断出物块的沉浮
3．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（ ）
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
4．把一块橡皮泥放在水中，将会沉入水底如图甲所示，此时橡皮泥受到的浮力为，排开水的体积为。若将橡皮泥捏成碗状放在水中如图乙所示，此时橡皮泥受到的浮力为，排开水的体积为。下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一实心铁块，示数为；将铁块缓慢浸没于水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为。下列说法正确的是（ ）
A．水对溢水杯底部的压强
B．溢水杯对桌面的压力保持不变
C．图乙中铁块下表面受到向上的压力
D．铁块受到的浮力与铁块受到的重力是一对平衡力
6．以下对煮汤圆过程中出现的现象，解释错误的是（ ）
A．汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，是因为汤圆所受的重力大于浮力
B．加热一段时间后，汤圆所受的浮力会增大，是因为汤圆的体积增大
C．汤圆煮熟后会浮起来，上浮过程中汤圆所受的浮力大于重力
D．汤圆煮熟后会浮起来，汤圆漂浮在水面时所受的浮力大于重力
7．如图所示，一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分（ ）
还会重新露出水面，露出的长度等于L
B．不会重新露出水面
C．还会重新露出水面，露出的长度大于L
D．还会重新露出水面，露出的长度小于L
8．水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（VA＜VB）分别放入两种液体中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度较大 B．甲液体对容器底的压力较小
C．甲液体中的物体所受的浮力较大 D．两种液体对容器底的压强相等
9．一艘轮船从重庆驶入上海，在上海码头装上货物后停泊。下列说法正确的是（ ）
A．轮船所受浮力减小，将上浮一些，轮船的总“排水量”减小
B．轮船所受浮力增大，将下沉一些，轮船的总“排水量”不变
C．轮船所受浮力不变，将下沉一些，轮船的总“排水量”减小
D．轮船所受浮力减小，将下沉一些，轮船的总“排水量”不变
10．2017 年 1 月 23 日中国海军辽宁舰航母编队对祖国宝岛进行了一次热烈的拥抱。假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的航母来说，它所受的浮力和吃水深度（吃水深 度指水面到船底的深度）与原来相比，下列说法正确的是（ ）
A．船受到的浮力和船的吃水深度都不变 B．船受到的浮力和船的吃水深度都减小
C．船受到的浮力减小，船的吃水深度不变 D．船受到的浮力不变，船的吃水深度减小
11．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
12．2020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
13．两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
二、填空题
14．利用一根饮料吸管制作一个简易密度计
（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的________（选填“上端”或“下端”）塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封封起来。
（2）让这个简易密度计竖直漂浮在不同液体中。液体的密度越大，它露出液面部分的长度_________（选填“越短”、“越长”、“不变”），受到的浮力________（选填“变小”、“变大”、“不变”）。
（3）通过计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列四种刻度的标示合理的是_________。
A． B． C． D．
15．如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A、B位置时受到的浮力分别为、FA、FB则它们的大小关系是FA______FB（选填“＞”“＝”或“＜”）；已知乒乓球最终漂浮在水面时排开水的体积为3cm3，则乒乓球的质量是______g。
16．小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验，在大容器内加入900毫升的水，将塑料碗轻轻放入水中，再将实心金属球放在塑料碗中，这时液面上升到1000毫升处。
（1）图乙中塑料碗受到的浮力是______牛。
（2）图乙中容器底部受到水的压强为。将塑料碗中的实心金属球取出，轻放入水中，此时容器底部受到水的压强为，则______。（填“>”、“<”或“=”）
三、探究题
17．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了如下猜想：
猜想1：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想2：浮力大小与液体的密度有关
猜想3：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）分析实验A、B、C可知猜想1是正确的，可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越可知，浮力大小还与液体的密大，受到的浮力___________。比较实验___________可知，浮力大小还与液体的密度有关。
（2）如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像，分析关图像可知，圆柱体重力是___________N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是___________N；圆柱体的体积是___________m3；圆柱体的密度是___________g/cm3；
（3）红红还进行了E图的实验，老师说利用已有的数据就可以计算出这种液体的密度。假设水的密度为ρ水，则液体的密度为ρ液=___________（用题中给出的符号表示）
18．小金在“验证阿基米德原理”的实验操作步骤如图所示，实验过程如下。
A．用细线将小金属块挂在弹簧测力计下，测出小金属块的重力；
B．溢水杯中倒满水；
C．将挂在弹簧测力计下的小金属块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计的示数；
D．将盛有溢出的水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E.记录、分析实验数据，得出实验结论；
F.整理实验器材。
请根据实验过程回答下面问题：
（1）指出在实验过程中漏掉的一个步骤：___________
（2）若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数是，那么当满足___________关系式时（用字母表达式表示），阿基米德原理就得到了验证。
（3）将该金属块浸没于另一种液体中（不触底），弹簧测力计的示数___________（选填“＜”、“>”或“=”）C图中弹簧测力计的示数，说明。
四、简答题
19．用细绳竖直系住体积为3分米3的石块，使全部浸入水中而静止，此时绳对石块的拉力为14.7牛顿。（g＝9.8牛/千克）
求：（1）石块受到多大的浮力？
（2）物体的密度多大？
20．随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化的速度加快，北极熊的栖息地不断缩小，北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据。由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常常从一块浮冰跳到另一块浮冰。当一只780千克的北极熊跳到一块露出海面部分体积为100米3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态？（ρ海水=1.04×103千克/米3）
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参考答案
1．A
【详解】
AC.由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
G=F拉=12N
由图像7～9cm段可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力
F浮=G-F=12N-4N=8N
故A正确，C错误。
B.根据图像可知，圆柱体从开始没入水中到完全浸没的深度
h=7cm-3cm=4cm
因此圆柱体的高度是4cm，故B错误。
D.圆柱体浸没时受到的浮力
F浮=8N
则圆柱体的体积
圆柱体密度
故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
因为
m物=100g=0.1kg
m排=m溢=90g=0.09kg
所以
m物＞m排
由G=mg可知
G物＞G排
因为F浮=G排，所以
F浮＜G物
则物体在酒精中下沉，会沉入杯底。
故选C。
3．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。
4．B
【详解】
AB．由图知道，甲沉底，则橡皮泥的浮力小于重力；乙漂浮，则橡皮泥的浮力等于重力，故
F2=G＞F1
故A错误，B正确；
CD．根据阿基米德原理知道，在两图中，橡皮泥排开水的体积
故CD错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．铁块浸没在水中后，水面高度不变，由p=ρgh可知水对杯底的压强不变，故A错误；
B．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F=pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，故B正确；
C．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力
F浮=F1-F2
图乙中铁块下表面受到向上的压力
故C错误；
D．铁块受到的浮力与铁块受到的重力，大小不相等，不是平衡力，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A.汤圆放入锅内，体积较小，重力大于浮力，所以下沉，故A正确，不符合题意；
B.加热一段时间后，汤圆因其内部气体受热膨胀，致使汤圆体积变大，由F浮=ρgV排可知，所受浮力变大，故B正确，不符合题意；
C.当浮力大于重力时，汤圆上浮起来，故C正确，不符合题意；
D.汤圆漂浮在水面时，受到的浮力等于汤圆的重力，故D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
第一次漂浮时，浮力等于蜡烛的总重力；
切去一部分后，蜡烛的总重力减小，小于浮力，所以蜡烛会上浮，重新露出水面。
设蜡烛的底面积为S，高度为H，第一次漂浮时，蜡烛受到的浮力为
F浮=G
即
F浮=ρ水gV排=ρ水gS（H-L）=ρ蜡gSH……①
第二次漂浮时，蜡烛受到的浮力为
F浮'=G'
即
F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS（H-L-L'）=ρ蜡gS（H-L）……②
联立①②可得
ρ水gSL'=ρ蜡gSL
因为
ρ水>ρ蜡
所以
L'＜L
即露出的长度小于L，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
AC．由图可知，正方体A、B在甲、乙两种液体中均为漂浮，根据漂浮条件知F浮=GA+GB，它们在甲、乙两种液体中受到的浮力相等。已知VA
故选B。
9．B
【详解】
轮船始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。装上货物后，轮船的自重增大，则它受到的浮力增大了。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船排开水的体积增大，即轮船下沉一些。“排水量”是轮船满载时排开水的质量，是出厂时设定好的，因此不会改变，故B正确，而ACD错误。故选B。
10．C
【详解】
地球的引力减小一半时，即质量为1kg的物体受到的重力为4.9N，此时g=4.9N/kg；地球的引力减小一半，那么船的重力和排开液体的重力都将减小一半，此时浮力大小仍等于重力，即船仍然漂浮；浮力减半，g减半，根据F浮=ρ水gV排知，排开水的体积不变，所以船的吃水深度不变。
故选C。
11．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。
12．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。
13．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。
14．下端 越长 不变 C
【详解】
（1）[1]为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中。
（2）[2]密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下值越大。
（3）[3]因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则
F浮水=F浮液=G
即
ρ水gSH水=ρ液gSh液=G
所以
h液和ρ液是反比例函数，
所以刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，等密度的变大时h液越变化越小，故选C。
15．＞ 3
【详解】
[1]乒乓球在A点时处于浸没状态，这时排开水的体积VA排=V，在B点时乒乓球处于漂浮状态，这时排开水的体积VB排＜V，那么VA排＞VB排；根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，在A点时的浮力FA＞FB；
[2]当乒乓球漂浮在水面上时，受到的
F浮=G=G排
所以
m=m排=ρ水V排=1g/cm3×3cm3=3g
16．1 >
【详解】
（1）[1]根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，
排开液体的体积
V=1000mL-900mL=100mL=100cm3=
浮力等于排开水的重力
（2）[2]图乙中金属球漂浮，浮力等于重力；将塑料碗中的实心金属球取出，轻放入水中，金属球沉底，浮力小于重力，浮力变小，所以排开水的体积变小，水位下降，根据，可知容器底部受到的液体压强变小，则>。
17．越大 ACD 12 8 8×10-4 1.5
【详解】
（1）[1]分析实验A、B、C知道，猜想1是正确的，由称重法测浮力知道，C中受到的浮力大，而C中排开液体的体积有关，故得出在实验中，在同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
[2]研究浮力与液体的密度的关系，由控制变量法知道，需要控制排开液体的体积相同，比较实验ACD知道，浮力大小还与液体的密度有关。
（2）[3]由圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象知道，当圆柱体下降高度h=0时，测力计示数为12N，即重力是12N。
[4] CD段测力计示数不变，即受到的浮力不变，表示物体浸没在液体中，由称重法知道，圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是
F=G-F浮=12N-4N=8N
[5]由知道，圆柱体的体积是
[6]由知道，圆柱体的密度是
（3）[7]由E图的实验知道，浸没液体中时，受到的浮力是
F浮=F1-F5
又因为排开液体的体积相等，故由阿基米德原理知道
故液体的密度为
18．测量空桶的重力 F1-F2=F3-F4 ＜
【详解】
（1）[1]实验中需要比较浮力与排出水的重力之间的关系，所以还需测量空桶的重力。
（2）[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系
F浮=F1-F2
G排=F3-F4
所以如果
F1-F2=F3-F4
成立，则可得出阿基米德原理。
（3）[3]将该金属块浸没于另一种液体中（不触底），弹簧测力计的示数小于C图中弹簧测力计的示数，由称重法可知金属块在液体中受到的浮力较大，金属块全部浸入液体中，排开液体的体积等于金属块的体积，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排知
19．（1）29.4N；（2）1.5×103 kg/m3
【详解】
（1）[1]石块受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×3×10-3 m3=29.4N。
（2）[2]石块的重力
G=F浮+F拉=29.4N+14.7N=44.1N
石块质量
=4.5kg
石块的密度
=1.5×103 kg/m3。
答：（1）石块受到的浮力为29.4N；
（2）物体的密度为1.5×103 kg/m3。
20．见解析。
【详解】
北极熊的重力
G＝mg＝780kg×10N/kg＝7800N
冰块还能增加的最大浮力
F浮＝ρ海水gV排＝1.04×103kg/m3×10N/kg×100m3＝1.04×106N
因为
F浮＞G
所以能保持漂浮状态。答案第1页，共2页
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