第3章 浮力 基础练习题 （含解析）

第三章 浮力 基础练习题
一、选择题
1．实验桌上两个相同的玻璃瓶中装满液体，小佳分别拿起后感觉其中一瓶特别沉。老师告诉她：轻的那瓶装着200克蒸馏水，沉的那瓶装满水银，水银密度是13.6×103kg／m3。则瓶中的水银质量为（ ）
A．200克 B．2720克
C．10.88克 D．272克
2．下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A．轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大
B．悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C．阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于物体的重力
D．鸡蛋放入清水中沉在杯子底部，是因为鸡蛋在清水中不受浮力
3．规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，如图所示，则（　　）
A．甲瓶液体质量较大 B．乙瓶液体质量较大
C．乙瓶液体密度较大 D．两瓶液体密度相等
4．一支刻度均匀，但读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时其读数为15℃，在测1标准大气压下沸水的温度时其读数为75℃。用该温度计测得某物体温度为42℃时，则该物体的实际温度为（ ）
A．45℃ B．46℃ C．47℃ D．48℃
5．有些鱼死后先沉入水底，经过几天再浮到水面，这是由于（ ）
A．鱼的自重减小了
B．这种现象只有冬天才有，因为冬天水底的温度比水面高
C．这种现象只有夏天才有，因为夏天水面的温度比水底高
D．鱼肉和内脏变质，分解出气体，使鱼体膨胀而上升
6．某同学设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、小烧杯、溢水杯、量筒和水。实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20 mL，如图乙所示；③将小烧杯中20 mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示；④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44 mL，如图丁所示。
可测出金属块的密度是( )
A．2.0 g/cm3 B．2.2 g/cm3
C．3.0 g/cm3 D．3.2 g/cm3
7．如图所示，将长方体木块从甲状态(直立浮在水面上)变为乙状态(横浮在水面上)后，木块受到的浮力和木块底面受到水的压力的变化分别是（ ）
A．变大，变大 B．变小，变小 C．不变，变小 D．不变，不变
8．如图，实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上，木块浸入水中的体积为6×10-4米3,然后在其上表面放置一个重4牛的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平。下列判断正确的是（ ）
A．未放置铝块前，木块受到的浮力是0.6牛 B．放置铝块后，木块排开水的体积是1×103米3
C．木块的密度是0.6千克／米3 D．放置铝块前后，木块下表面受到水的压强不变
9．如图所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图，由图可知，A、B、C三种物质密度大小的关系是( )
A． B．
C． D．
10．下列关于密度的说法，正确的是（ ）
A．由ρ=m/V可知，物质的密度跟物体的质量成正比，跟物体的体积成反比
B．固体的密度都大于液体的密度
C．不同物质的密度一定不同
D．冰化成水后，密度增大，体积减小
11．小妍同学在研究物质密度时，对四种固体的密度与体积的关系做出的图象如图所示，根据图象可知下列说法中正确的是（ ）
A．ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4
B．ρ1＜ρ2＜ρ3＜ρ4
C．体积相同时的固体1的质量最小
D．体积相同时的固体4的质量最大
12．如图所示，有一个中间均匀分布着四个相同空心圆的塑料球，在水下恰好能够悬浮，若沿图中实线位置将其分割成不等大的两部分，则（　　）
A．两部分仍然悬浮
B．两部分都下沉
C．左边部分上浮、右边部分下沉
D．左边部分下沉、右边部分上浮
13．“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形象如图所示。小玲的爸爸从上海给她带回一个“海宝”。经测量，她发现该“海宝”的质量为200g，体积为300cm3。（g＝10N/kg），则( )
A．将该“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为2 N
B．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉
C．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮
D．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮
14．2018年10月，珠港澳大桥顺利通车。大桥的建设，其中部分采用沉管隧道，就是将若干个预制段分别用浮箱运到海面现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内。下列说法正确的是 ( )
A．沉管安放在基槽后，受到的浮力等于其重力
B．浮箱运达沉管到现场过程，所受浮力大小不变
C．沉管完全浸没后，在水下下沉时，沉管受到的浮力逐渐变大
D．沉管和浮箱浮在水面时，受到的浮力大于其重力
二、填空题
15．中山舰是“浓缩了中国现代史”的一代名舰，其最大排水量为780t，长64.48m，宽8.99m，它在安全航行中受到的最大浮力为 N．1938年中山舰在长江被日军击中，沉入19m深的江底，则沉没后的中山舰舰底受到水的压强是 ．
16．长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时，物块A处于漂浮，物块B处于悬浮，如图乙所示。则在乙图中，A、B两物块下表面受到水的压强较大的是 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上时，对地面的压强较大的是 。
17．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,体积相等、质量不同的A、B两个实心小球在甲、乙液体中静止时的情况如右图所示。小球A在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力(选填“大于”小于”或“等于”,下同);小球A的质量 小球B的质量.
18．如图所示，三只相同的杯中分别装有质量相等的液体，则 杯液体的密度最大。若这三杯液体分别是水、煤油、硫酸（ρ硫酸＞ρ水＞ρ煤油），则 杯是煤油。
19．杭州湾大桥，这座世界最长的跨海大桥飞架南北，使得天堑变通途的世纪梦想即将变为现实。杭州湾跨海大桥，全长36公里，双向六车道，设计时速100公里，大桥桥型采用西湖“长桥卧波”设计理念，大桥呈S型，北为钻石型双塔拉索桥，南为A型单塔拉索桥。现在，上海人到宁波，要先走沪杭高速段再走杭甬高速段，绕了一个“L”型路线，全长304公里；将来，上海人到宁波，穿过大桥就到家门口，全长仅179公里。
（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成。一根长120m、横截面积约为6m2的混凝土桩灌注了__ ____t混凝土(混凝土的密度为2.5 103 kg /m3)
（2）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2 m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示。图中反映F随h变化的图线是 （填序号）；并计算：该物体的质量多大？（江水的密度为1.0 103 kg /m3 g=10牛/千克）
三、探究题
20．小华同学在测定食用色拉油的密度的实验中，供选择的实验步骤有：
A．取一只洁净的空玻璃杯，称出质量m1
B．将天平放在水平桌面上，调节天平平衡
C．把玻璃杯中的一部分色拉油倒入量筒中，读出色拉油的体积V
D．称出玻璃杯和剩余色拉油的总质量m2
E．在玻璃杯中盛有适量的色拉油，称出色拉油和杯子的总质量m3
（1）上述试验步骤中，必须的步骤的合理顺序为 （填实验步骤的序号）。
（2）根据你所选择的步骤中的物理量，写出被测色拉油的密度表达式ρ= 。
四、简答题
21．小明有一正方体金属块，他想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示，求：（g取10N/kg）
(1)金属块的质量；
(2)金属块受到的最大浮力；
(3)金属块的体积；
(4)金属块的密度。（结果保留两位有效数字）
参考答案：
1．B
【详解】由知道，蒸馏水的体积是：
，
根据题意知道，水银的体积是V水银 =V水 =200cm3 ，水银的质量是：
m水银 =ρ水银 V水银 =13.6g/cm3 ×200cm3 =2720g，
故只有B符合题意。
2．B
【详解】A. 轮船从长江驶入大海时，始终处于漂浮状态，自身的重力不变，受到的浮力不变，故A错误；
B. 物体悬浮时，在液体中的所受的浮力和自身的重力相等，故B正确；
C. 阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于排开液体所受的重力，故C错误；
D. 鸡蛋放入清水中沉在杯子底部，是因为鸡蛋受到的浮力小于自身的重力，故D错误。
故选B.
3．C
【详解】AB．甲、乙两瓶液体放在横梁已平衡的天平上后，天平仍然平衡，这表明甲、乙两瓶液体的质量相等，故A、B选项错误；
CD．从题图中可看出甲液体的体积大于乙液体的体积，根据密度公式＝可得甲液体的密度小于乙液体的密度，故C选项正确，D选项错误。
4．A
【详解】摄氏温度的规定是：标准大气压下水的沸点为100℃，冰水混合物为0℃，100℃和0℃之间有100等份，每一份代表1℃，而该温度计的75-15=60个小格表示100℃，设温度计示数为42℃时的实际温度为t，则=，解得：t=45℃故A正确
5．D
【详解】鱼体内的鱼鳔里面是空气，可以通过改变鱼鳔的体积来改变了排开水的体积，从而达到改变所受浮力大小的目的，鱼死后，鱼鳔的功能丧失，所以会先沉入水底，经过几天，鱼肉和内脏腐败变质，分解出气体，使鱼体膨胀而排开液体的体积变大，受到的浮力变大，于是会上升再浮到水面，故只有D正确。
6．D
【详解】由图甲和图乙可知，金属块的体积V＝V排1＝20 mL＝20 cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，而小空桶浮在水面上时水未溢出，所以，小空桶和金属块排开水的体积V排2＝20 mL＋44 mL＝64 mL＝64 cm3，由漂浮条件可知，小空筒中金属块所受浮力等于金属块的重力，所以金属块的重力G金＝F浮金＝ρ水gV排2＝1×103 kg/m3×10 N/kg×64×10－6m3＝0.64 N，金属块的质量m＝=＝0.064 kg，则被测金属块的密度ρ＝=＝3.2×103 kg/m3＝3.2 g/cm3。
故选D.
7．D
【详解】∵木块漂浮，
∴
F浮 =G木 ，
∵木块放法不同，但自重不变，
∴木块受到水的浮力不变；
设木块浸入水中的深度为h，
木块底面受到水的压强：
p=ρgh，
木块底面受到水的压力：
F=ps=ρghs
而hs为浸入水中的体积，即排开水中的体积V排 ，
∴
F=ps=ρghs=ρgV排
由上面分析知道两种放法木块受到水的浮力不变，
∵
F浮 =ρ水V排 g
∴两种放法，V排 不变，
∴木块底面受到水的压力不变。
8．B
【详解】A．因为木块漂浮，所以：
G=F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N，
故选项A不符合题意；
B．放置铝块后，因为漂浮，所以：
F浮′=G+G铝=6N+4N=10N；
因为放置铝块后，木块上表面刚好与水面相平即木块正好完全浸没；
木块排开水的体积：
V=V排===1×10-3m3，
故选项B符合题意；
C．由G=mg得，
m木===0.6kg；
木块的密度：
ρ木===0.6×103kg/m3，
故选项C不符合题意；
D．放入铁块后，增大的压力等于增大的浮力，木块排开水的体积增大，木块下表面所处的深度增加，受到水的压强增大，故选项D不符合题意。
9．C
【详解】由图象可知，当时，，由可知:
故ABD项不符合题意、C项符合题意；
10．D
【详解】A．物质的密度跟物体的质量和体积都没有关系。故A错误不符合题意。
B．固体的密度不一定大于液体的密度。故B错误不符合题意。
C．不同物质的密度一般不同，但有个别的不同物质密度相同。故C错误不符合题意。
D．冰化成水后质量不变，但密度增大，根据V=可知，冰化成水后体积减小。故D正确符合题意。
11．A
【详解】AB．图中看出,体积增大,1、2、3、4的密度值都不变,4、3、2、1依次靠上,应有ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4，故选项A符合题意，选项B不符合题意。
C．由公式m=ρV 可知，在体积相同的情况下，密度越大，质量越大，固体1的质量应最大，故选项C不符合题意。
D．根据C选项的结论可知，体积相同时，固体4的质量应最小，故选项D不符合题意。
12．D
【详解】由题知，塑料球中间均匀分布着四个相同的空心圆在水下恰好能够悬浮，
所以塑料球的密度等于水的密度，
若将其平均分成两部分，则两边塑料球的密度都等于水的密度，两边的塑料球仍会在水中悬浮；
若沿图中实线位置将其分割成不等大的两部分，
塑料球左边实心部分质量变大，右边实心部分质量变小，而两边空心部分体积不变，
根据ρ=可知，左边塑料球密度变大，大于水的密度，右边密度变小，小于水的密度，
所以，左边部分下沉、右边部分上浮。
故D正确.
13．C
【详解】“海宝”所受重力为：
A．若全部浸没时，“海宝”排开水的体积为：
“海宝”全部浸没时所受浮力：
A项不符合题意；
BCD．因为：
所以将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮。
BD项不符合题意；C项符合题意。
14．B
【详解】A. 沉管下沉才能安放在基槽内，根据物体的浮沉条件，其受到浮力小于重力，故A错误；
B. 浮箱运达沉管到现场过程中，液体密度不变，排开液体的体积不变，根据F浮=液gV排可知，所受浮力大小不变，故B正确；
C. 沉管完全浸没后，在水下下沉时，液体密度不变，排开液体的体积不变，根据F浮=液gV排可知，所受浮力大小不变，故C错误；
D.沉管和浮箱浮在水面时，受力平衡，即受到的浮力等于其重力，故D错误。
15． 7.8×106 1.9×105Pa
【详解】[1]根据阿基米德原理，中山舰受到的最大浮力为：
F浮=G排=m排g=780×103kg×10N/kg=7.8×106N；
[2]水的深度为h=19m，则中山舰舰底受到水的压强为：
p=ρ水gh=1×103kg/cm3×10N/kg×19m=1.9×105Pa。
16．B B
【详解】(1)因为A. B两物块放在水中时，物块A处于漂浮，物块B处于悬浮，所以ρA<ρ水;ρB=ρ水 又因为物块在水平面上，压力等于重力F=G=mg=ρVg，根据公式p=F/S=G/S=mg/S=ρgV/S=ρgSh/S=ρgh，所以物块A. B的高度相同,又ρA<ρB，所以对地面的压强pA(2)液体压强的大小与液体的密度和物体浸入液体的深度有关。根据P=ρgh，第二种情况下物块B下表面浸入液体深度大，受到的液体压强就大，
故压强pA17． 小于 小于
【详解】小球A在甲液体中下沉，其所受浮力小于自身重力；小球A在乙液体中漂浮，其所受浮力等于自身重力，因此可得，小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力，
比较乙图中小球A和小球B的浮沉状态可知，小球B排开的液体体积大，所以受到的浮力大，同时B虽然受的浮力大，却仍下沉，说明B的重力大于A的重力。所以小球A的质量小于小球B的质量，
18． 甲 丙
【详解】第一空、第二空．因三只相同的杯中分别装有质量相等的液体，且ρ硫酸＞ρ水＞ρ煤油，
所以，由ρ=的变形式V=可知，V硫酸又因三只杯子完全相同，
所以，甲杯是硫酸、液体密度最大，丙杯是煤油．
19．1.8×103 ① 1.6×104kg
【详解】(1)由ρ=得m=ρV=2.5×103kg/m3×120m×6m2=1.8×106kg=1.8t.
(2)由图可知，物体在浸入水中的过程排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大，当物体浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变;因此图中反映F浮随h变化的图线是②；
由图可知，当物体浸没后所受的拉力F===1.0×103kg/m3×10N/kg×(2m)3=8.0×104N，物体浸没后，在缓缓沉入的过程中，所受的拉力与浮力大小之和等于物体的重力G=F+F浮=2×8.0×104N=1.6×105N.物体的质量===1.6kg.
20． BECD
【详解】（1）[1]为减少误差，不必测空玻璃杯的质量；根据测量液体密度的步骤可知，首先将天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡；然后用天平称出盛有色拉油的玻璃杯的总质量m3；再把玻璃杯中的色拉油倒入量筒中一部分，记下量筒中色拉油体积V；最后用天平称出剩余色拉油和玻璃杯的总质量m2，所以合理顺序为BECD。
（2）[2]量筒中色拉油的质量为
m=m3-m2
量筒中色拉油的体积为V，所以盐水密度为
21．(1)0.035kg；(2)0.1N；(3)8×10-6m3；(4)4.375×103 kg/m3
【分析】(1)当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，据此求出金属块重，利用重力公式求金属块的质量。
(2)根据金属块未露出液面时拉力的大小，根据称重法求出物体受到的浮力。
(3)利用图乙求出金属块的体积。
(4)利用密度公式求金属块的密度。
【详解】(1)根据图乙可知，金属块的重力G=0.35N，根据可知，金属块的质量
(2)根据图乙可知，金属块受到最小拉力F=0.25N，则其受到的最大浮力
(3)由图乙可知正方体金属块的边长
则金属块的体积
(4)金属块的密度
答：(1)金属块的质量是0.035kg；(2)金属块受到的最大浮力为0.1N；(3)金属块的体积是8×10-6 m3；(4)金属块的密度是4.375×103 kg/m3。