第3节 水的浮力 同步练习（含答案）

浮力练习
一、单选题
1．用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球，放入质量相同的甲、乙两种不同液体中（两个水槽相同），静止时如图所示，不计球内空气的质量。下列说法中正确的是（　　）
A．小金球受到的浮力较大B．大金球受到的浮力较大
C．甲液体的密度较小D．甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大
2．水平桌面上两个完全相同的甲、乙容器，装有等量的水，用两个完全相同的橡皮泥，一个捏成实心，一个捏成碗状，分别放入其中，如图所示。若两块橡皮泥受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙；甲、乙容器对水平桌面的压力分别为F甲、F乙，则（　　）
A．F浮甲F乙
3．水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中，静止时两容器中液面高度相同，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B．甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
C．甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力
D．甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力
4．在购买金鱼时，商家一般会将金鱼放在装有水的透明塑料袋中扎好，便于顾客携带。若将其直接放入盛水的玻璃缸中（不计塑料袋质量），下列情况可能发生的是（　　）
A．B．C． D．
5．下列说法正确的是（　　）
A．图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B．图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C．图丙中密度计在两种液体中所受浮力F甲＝F乙，两种液体的密度ρ甲＞ρ乙
D．图丁同一鸡蛋浸没在液体中，液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
6．2021年3月23日，巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅，如图所示。28日海水涨潮、运河水位上升，但“长赐号”仍处于搁浅状态，29日“长赐号”脱离运河河底，此时水位还在持续升高，最终调转船头回归正常航道。28~29日，海水涨潮、运河水位持续上升过程中，“长赐号”受到的浮力（　　）
A．先变大后不变 B．先不变后变大
C．一直变大 D．一直不变
7．如图所示， 一个装有盐水的烧杯静止在斜面上， 有一个鸡蛋悬浮在盐水中， 则鸡蛋所受的浮力方向应为图中（　　）
A．1的方向 B．2的方向 C．3的方向 D．4的方向
8．2021年12月9日，“感觉良好”组合翟志刚、王亚平和叶光富的天宫课堂如约而至，其中浸没在水中无法上浮的乒乓球让人印象深刻，根据你所学的知识，你认为以下哪一选项是乒乓球无法上浮的解释（　　）
A．水在乒乓球上下表面无法形成压力差
B．太空中的乒乓球可等同于浸没在液体中但与容器底部紧贴的蜡块
C．根据阿基米德浮力推导公式，可能太空中该乒乓球排开水的体积太小
D．乒乓球受到液体张力影响
9．近年来我国无人机制造技术发展迅猛，如图是一款用于喷酒农药的无人机产品。该无人机在空中向右飞行时，受到浮力方向是（　　）
A．B．C．D．
10．2020年10月138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．发射导弹后，驱逐舰所受浮力不变
C．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力D．发射导弹后，驱逐舰会上浮一些
11．小金用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮．下列说法错误的是(　　)
A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
12．如图所示，A和B是自由移动的物体，C和D是容器本身凸起的一部分，现在往容器中注入一些水，四个物体静止后位置如图所示，则没有受到浮力的是（　　）
A．物体A B．物体B C．C部分 D．D部分
13．如图。室温下气球下面用细绳吊一铁块悬浮在水中静止不动，若将水升温至50℃，气球和铁块会（　　）
A．一起向上运动 B．一起向下运动
C．静止不动 D．条件不足，无法判断
14．装有一定体积水的密闭塑料瓶，静止在A液体中，塑料瓶所受浮力为FA（如图甲）；倒置后静止在B液体中，塑料瓶所受浮力为FB（如图乙）；若不计塑料瓶的质量及瓶壁、瓶盖的体积，则下列判断正确的是（　　）
A．FA＜FB B．FA＞FB C．ρA＜ρB D．ρA＞ρB
15．如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动，观察发生的现象。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是（　　）
A． B．C． D．
16．如图所示，盛水容器里浸有四个体积相等的物体，半圆形的是石子，三角形的是铜块，长方形的是木块，球形的是铁块，它们受到的浮力分别是 F1、F2、F3、F4，试比较它们所受浮力的大小是 （　　）
A． F4>F3>F1>F2 B．F4 >F2>F3>F1C． F1=F2=F3=F4 D．F1=F3=F4>F2
17．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>F2>F3>F4 B．F1－F2＝F3－F4 C．F1＋F2＝F3＋F4 D．F1－F3＝F4－F2
二、填空题
18．潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。当潜水艇由江里经过入海口潜行到海里时，若潜水艇在水中处于悬浮状态，其所受重力将
　 　，其所受浮力将
　 　；当该潜水艇浮出海面，其所受到的浮力大小将
　 　（以上三空填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．小金去海边游玩时，捡到一块漂亮的鹅卵石，他想应用所学的科学知识测量这块鹅卵石的密度，实验操作如下：
（1）如图甲所示，先用细线拴住石块，挂在弹簧秤上，根据弹簧秤的示数可知，石块的重力是　 　N。
（2）如图乙所示，再将石块浸没水中，根据弹簧秤的示数可计算出石块所受的浮力是　 　N。
（3）利用以上测量数据计算出这块鹅卵石的密度是　 　kg/m3。
20．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。
21．某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究．他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水．并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况．若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示．请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析．
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图象数据通过计算可知，一段时间稳定后盐水的密度是　 　g/cm3
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是　 　。
三、基础与巩固
22．半潜船可用来运输大型货物，空载时漂浮于海面(如图甲) ；装载时向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙) ；待货物被拖到甲板上时，排出水舱中的水，船体所受重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是(　　)。
A．F1>F3>F2 B．F2>F3>F1 C．F3>F1>F2 D．F3>F2>F1
四、解答题
23．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，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。根据图像回答下列问题：
（1）分析图像可知，圆柱体的重力是　 　。
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是　 　。
（3）圆柱体的体积是多少？（写出计算过程）
（4）分析图像CD段，可得结论　 　。
24．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？
25．小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度．（g取10N/kg）
①取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号．
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中．
③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中．
④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中．问：
（1）铁皮罐的体积有多大？
（2）铁皮罐和沙石的总重有多大？
（3）盐水的密度有多大？
26．图甲是金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，求：
（1）物体的质量。
（2）物体浸没在水中时，受到的浮力大小。
（3）物体的密度。
五、实验探究题
27．资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小．小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”--在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示．
（1）纯牛奶是 　 　（选填“纯净物”或“混合物”）．
（2）分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B，如图乙所示．比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度为ρA　 　ρB，由此可知A、B牛奶品质的优劣．
（3）在实际凋量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议　 　．
28．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
1．【答案】D2．【答案】A3．【答案】D4．【答案】B5．【答案】D6．【答案】A7．【答案】B8．【答案】A9．【答案】B10．【答案】D11．【答案】B12．【答案】C13．【答案】A14．【答案】C15．【答案】C16．【答案】C17．D
18．【答案】变大；变大；变小
19．【答案】（1）3.6（2）1.2（3）3×103
20．【答案】海水；6×107
21．【答案】（1）不变（2）1.125（3）选用更细的吸管
22．【答案】B
23．【答案】（1）12 N（2）8N
（3）解：由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得：
V物＝V排= = ==8×10-4m3
（4）物体浸没到液体中后，浮力大小不变（或物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关。）
24．【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：。
25．【答案】（1）解：由②图可知：一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×V罐g，
在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2=ρ水V排2g=ρ水×V罐g，
由于铁皮罐处于漂浮，则F浮1=G罐，F浮2=G罐+G砝码1，
所以，F浮2﹣F浮1=G砝码1，
即ρ水×V罐g﹣ρ水×V罐g=G砝码1，
答：铁皮罐的体积有1×10﹣3m3
（2）解：一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×V罐g=1.0×103kg/m3××1×10﹣3m3×10N/kg=5N，由于铁皮罐漂浮在水面上， 则G总=F浮1=5N．
答：铁皮罐和沙石的总重有5N
（3）解：将该铁皮罐放入盐水中，铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮，则根据漂浮条件可得：
F浮3=G罐+G砝码2，
即：ρ盐水V罐g=G罐+G砝码2，

答：盐水的密度有1.2×103kg/m3
26．【答案】（1） 根据乙图可知，物体的重力G=F=237N；
那么物体的质量为：；
（2）物体浸没在水中时，绳子受到的拉力F=207N；
物体受到的浮力为：F浮=G-F=237N-207N=30N；
（3）物体的体积：；
物体的密度为：。
27．【答案】（1）混合物
（2）小于
（3）“浮标”的杆做得更细些或“浮标”缠绕更多一些铁丝．
28．【答案】（1）2.0
（2）无关
（3）丁、戊
（4）1.2×103；变大
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