第3节 水的浮力（物体的沉浮条件）测试卷（无答案）

物体的沉浮条件测试卷
一、单选题（本题有15小题；每小题4分共60分）
1.下列物体的飞行原理与浮力无关的是( )
A. 热气球 B. 火箭 C. 孔明灯 D . 飞艇
2.汤圆是家人团聚时不可少的美味佳肴。你见过煮汤圆的情景吗 当汤圆刚放入水中时，会沉入水底。而当汤圆煮熟时，则会浮出水面。下列对此现象的解释，不合理的是（）
A. 汤圆刚放入水中时，其重力大于浮力 B. 汤圆沉在水底过程中受到的浮力会变大
C. 汤圆受热时，其内部的气体会膨胀 D. 汤圆浮在水面上时浮力大于重力
3.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 深入淤泥的桥墩 B. 空中上升的热气球
C. 海上航行的“辽宁号” D. 海中下潜的“蛟龙”号
4.用钓鱼竿钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时，感觉鱼很轻，当把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。下列说法中错误的是（ ）
A. 鱼离开水后，失去了水的浮力，感觉鱼变重了 B. 鱼离开水后，钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大
C. 鱼离开水后，鱼的重力增大，感觉鱼变重了 D. 鱼离开水前，鱼的游动可能会使钓鱼线的拉力较大
5.重3牛的小球轻轻放入盛有水的烧杯中，溢出 2 牛的水，小球所受浮力( )
A. 一定为 1 牛 B. 一定为 2 牛 C. 可能为 3 牛 D. 可能为 5 牛
6.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A. 物体排开水的体积越大受到水的浮力越大 B. 物体的密度越大受到的浮力越大
C. 物体没入水中越深受到的浮力越大 D. 浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
7.2018年1月6日，一艘油船与另一艘货船在长江口以东海域相撞起火，引起该油船装有的13.6万吨凝析油发生爆炸并引发大火，然后慢慢沉入海底。下列说法正确的是（ ）
A. 凝析油燃烧属于物理变化 B. 油船在下沉过程中，受到水的压强不变
C. 泄漏的凝析油浮在水面上，是由于它受到的浮力大于重力
D. 相撞原因可能是两船行驶时距离太近，两船中间水压强小
8.如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球恰好处于水面下。水的密度随温度的变化如乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水温下降到0℃的过程中，若小球的体积始终不变，则小球所受浮力大小的变化情况是（ ）
A. 先不变，后变小 B. 先不变，后变大
C. 先变大，后变小，沉底后不变
D. 先变大，后变小，4℃时最大
9.小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。把气球内灌入一定量的水封口制成水球（如图甲）。先将水球放入冷水中，水球漂浮（如图乙（冷水））。把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在水底（如图丙（热水））。下列分析正确的是（ ）
A. 冷水的密度小于热水的密度
B. 在冷水和热水同一深度处压强相等
C. 水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
D. 水球在冷水中排开水的重力等于水球的重力
10.半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）：将货物被拖到甲板上方时，并出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是（ ）
A. B. C. D.
11.如图，实心物体A.B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中，当把盛水槽移走后，发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值，那么A.B必有相同的( )
A. 体积 B. 质量 C. 密度 D. 重力
12. 如图一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（ ）
A. 仍能静止 B. 向下运动 C. 向上运动 D. 上下晃动
13.如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气球升上空中。若它们的重力分别为G氢和G空 ， 在空气中受到的浮力分别为F氢和F空 ， 则下列判断正确的是（ ）
A. F氢>F空 B. F氢=F空 C. G氢>G空 D. G氢=G空
14.如图，大玻璃杯重6牛，小玻璃杯重2牛，把小玻璃杯放在大玻璃杯内，并缓慢向大玻璃杯中注水(水没有进入小玻璃杯)。若要使小玻璃杯漂浮在水面，则所注入的水重( )
A. 至少是2牛 B. 必须大于6牛 C. 必须大于8牛 D. 可以少于2牛
15.用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下放过程中，弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水的深度 h 的关系如图乙。根据图中信息，可知（ ）
A. 物体受到的最大浮力是5牛 B. 物体的体积是500厘米3
C. 物体的密度是2.25×103千克/米3
D. 物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变。
二、填空题（本题共20空，每空2分共40分）
16.小明煮汤圆时发现，由于浮力________ (填“大于”或“小于”)重力而上浮。若一个汤圆的体积约为20厘米3，那么它在上浮过程中(未露出水面)所受浮力约为_____牛。
17.分析员常用如下方法检验血液的密度：先在几个试管内分别装入已知不同密度的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液，如图血液所示。
（1）根据图________，分析员就可以直接知道血液的密度。
（2）若图3和4中两滴漂浮程度不同的血液重力相等，则两滴血液受到的浮力________（填“相等”或“不同”）。
18.有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，此时物体所受的浮力为________N。把物体从弹簧测力计上取下浸没水中，松手时，物体会________，静止时，物体受到的浮力是_______。
19.某物体在空气中用弹簧秤称得读数为2.6N，全部浸入酒精中用弹簧秤称得读数为1N。则：该物体的体积是________厘米3，该物体的密度是________千克/米3。（g取10N/Kg，酒精密度是0.8g/cm3）
20.如图所示，盛热水的茶杯中有一片茶叶，茶叶上附有两个的球形气泡，此时它恰好处于悬浮状态，茶叶与两气泡的总体积为1×10﹣8m3 ， 则这片茶叶的重力为________N．若在茶杯上盖紧盖子使杯内气压增大，会发现这片茶叶将________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）（g=10N/kg）。
21.“彩球温度计”是一种家居装饰品．如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度________（填“变大”、“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中________（填字母）球的密度最大。
22.如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力________小球的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力________（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），水对烧杯底部的压强________。
23.如图所示，漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A。若把悬吊重物的绳子剪断，重物将沉入水底，这时水面将________（选填“上升”“下降”或“不变”），容器底部受到水的压强将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
24.一个装满水的溢水杯放在电子秤上，溢水杯的溢水口下方放一烧杯。将一金属块从下表面接触液面开始，慢慢浸入溢水杯至恰好浸没时，手受到的绳子拉力________（填“变大”、“变小”或“不变”），电子秤示数的大小变化是________。
三、实验探究题（每小题3分共45分）
25.如图是探究浮力大小影响因素的实验。
（1）丁图中圆柱体所受浮力为________牛。
（2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，可以探究浮力大小跟________的关系。
（3）要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，还应进行的实验操作是________。
26.小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）图（c）所示，是小华在使用弹簧测力计测量石块的________。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式________，该原理将得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是_______。
A. 图（a）中溢杯内未盛满水 B. 图（b）中小桶内有少量水 C. 图（d）中石块未浸没水中
27.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量简研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
（1）实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是________。
补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N 铁块在水中受到的浮力/N 水的体积/cm2 水和铁块的总体积/cm3 排开水的体积/cm3 排开的水受到的重力/N

（2）实验后，该组同学进行了反思：量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出________，从而不能得出实验结论。
（3）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。
A. 没有进行多次重复实验B. 没有换用其他液体进行实验C. 没有进行物体部分浸人水中时的实验
28.某两位同学对“物体的浮沉条件”进行了探究：
实验器材：装有水的大烧杯、蜡块、铁钉
探究问题：蜡块的下沉条件。
实验过程：把蜡块浸没在水中，松手后，发现蜡块要上浮直至漂浮在水面。为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案。
方案一：将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底。
方案二：用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底。
①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变________的大小。
②能够得到的实验结论是：________。
③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学。你认为老师这样评价的主要理由是________。
29.小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
（1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）为________牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当________时，读出弹簧测力计示数下（如图乙）。比较发现下F甲=F乙小敏得出：浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。
（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强P甲________P乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
四、简答题（第30题6分，第31题11分，第32题8分，第33题5分，第34题9分，第35题10分，36题6分，共55分）
30.周末的始丰溪，钓鱼的人三五成群，水面上漂浮着颜色不一的浮标。
（1）浮标的密度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（2）浮标的重力有多大呢？在大人的帮助下，某同学选取了一只浮标，测得浮标的体积为15cm3 ， 放入水中时露出水面的体积为5cm3 ，则该浮标的重力为________ N。
（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，浮标在水中的位置将________（选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”）。
31.气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是________。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。
32.如图甲所示是建设某大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着底面积为2m2实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3）。求：
（1）A全部浸没在水中时所受的浮力。
（2）A的密度。
（3）当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强。
33.2018年10月24日，港珠澳大桥正式通车。大桥东接香港，西接珠海、澳门，全程55公里，是世界上里程最长、寿命最长、钢结构最大、施工难度最大、沉管隧道最长、技术含量最高、科学专利和投资金额最多的跨海大桥；大桥工程的技术及设备规模创造了多项世界记录，设计速度100千米/小时。港珠澳大桥沉管隧道及其技术是整个工程的核心，采用中国自主研制的半刚性结构沉管隧道，具有低水化热低收缩的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，从而使沉管混凝土不出现裂缝，并满足隧道120年内不漏水要求。
（1）若按20米/秒速度通过整座大桥，需要多长时间？
（2）海底隧道由33节巨型沉管和1个合龙段接头共同组成，每节
沉管约长180米、宽38米、高11米、重约7.4万吨，将若干个预制段分别方形浮箱浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内。若每浮运一节沉管，浮箱至少应该产生多大浮力？（设海水的密度为1.0×103千克/米 ）
34.如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮将实心正方体A从江底沿竖直方向的速度匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流灯因素的影响），求：
（1）长方体A的重力；
（2）长方体A未露出水面时受到的浮力；
（3）物体上升的速度
（43）长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强；
35.将边长为0.02m，重10N的正方体实心物体挂在弹簧测力计下面，物块浸没在水中，上表面与水面相平，请根据上述条件，求出五个有关物理量。
36.小柯是个善于观察的学生，她注意到一个有趣的现象：在无风的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段时间后才开始下降（如图）．而这种现象在火热的夏天不明显．请结合所学知识，解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因．（不计空气阻力）