第九章浮力 自我测评卷
一、填空题（每小题2分，共20分）1.如图所示，金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，受到浮力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
第1题图
2.小聪同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，图乙中物体A受到水向上和向下的压力的合力为 N.
第2题图
3.（2024·合肥期末）如图所示，小球漂浮在水面上，请画出小球所受重力和浮力的示意图.
第3题图
4.如图所示，将体积相同的三个小球放入同种液体中，静止时1球漂浮，2球悬浮，3球沉底，则三个小球受到的重力G1、G2和G3大小关系为 .
第4题图
5.如图所示，将一个重为10 N的铁块用轻质细线系着浸没在水中，静止时铁块排开水的重力为6 N，则铁块受到的浮力是 N；细线对铁块的拉力是 N.
第5题图
6.一个李子的体积约为60 cm3，质量约为66 g，若把李子放入水中，静止时李子将 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）.
7.某一棱长为0.1 m的正方体浸没在水中，若物体的上表面在水面下方0.2 m处，则该物体下表面受到水的压力为 N.（水的密度是1×103 kg/m3，g取10 N/kg）
8.将密度为0.6×103 kg/m3、体积为125 cm3的木块放入盐水中，木块静止后有的体积露出盐水面，则盐水的密度为 kg/m3.（g取10 N/kg）
9.小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度，收集的实验数据如下表所示，则杏的密度ρ＝ g/cm3，杏在水中受到的浮力F浮＝ N.（g取10 N/kg）
步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水，读示数 ③将杏放入量筒中，读示数
数据 21.2 g 40 mL 60 mL
10.（2024·合肥期中）小鸣同学将一物体浸没在水中，按如图甲所示放置，上表面受到水的压力为F1，下表面受到水的压力为F2；按如图乙所示放置，物体上表面受到水的压力为F3，下表面受到水的压力为F4，则F2 F4（选填“＞”“＝”或“＜”）.
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11.小明用如图所示装置模拟“潜艇”的下潜过程.“潜艇”在水中A位置时漂浮；当水舱中再充入一部分水时，“潜艇”逐渐下沉，稳定后停留在水中B位置.关于此过程下列说法正确的是（ ）
第11题图
A.“潜艇”下潜过程中浮力变小
B.“潜艇”下潜过程中浮力大于重力
C.“潜艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D.“潜艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
12.如图所示，洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
第12题图
A.没有受到水的压力，但受到水的浮力
B.既没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
C.受到水的压力，但没有受到水的浮力
D.既受到水的压力，也受到水的浮力
13.如图所示，小亮在一支平底试管内装入适量铁粉，制成了一个简易密度计，先后放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中.下列分析正确的是（ ）
A.密度计在乙烧杯的液体中所受浮力较大
B.甲烧杯中液体比乙烧杯中液体的密度大
C.甲烧杯底部所受液体压强大
D.密度计在两烧杯中排开液体所受重力相等
14.（2024·烟台期末）如图所示，用手将乒乓球压入装有水的烧杯底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终浮在位置3处.下列对于乒乓球的分析正确的是（ ）
A.从位置1至位置2的过程中，乒乓球受到的浮力逐渐变大
B.从位置1至位置2的过程中，乒乓球受到水的压强逐渐变大
C.在位置3处时，乒乓球受到的浮力小于在位置1处时受到的浮力
D.在位置3处时，乒乓球受到的浮力大于自身重力
15.如图所示的一个空心球，空心部分为总体积的三分之一，放入水中，一半体积浸在水中.若空心球里面注满水，将其浸没于水中放手，则该球最终将（ ）
第15题图
A.漂浮 B.悬浮
C.沉底 D.无法确定
16.如图所示，一个半球形物体重为100 N，浸没在水中，受到水向下的压力为40 N，半球受到水施加的浮力为80 N，则半球受到水向上的压力为（ ）
第16题图
A.40 N B.60 N
C.80 N D.120 N
17.两个底面积不同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，甲、乙液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，将两个完全相同的小球分别浸入这两种液体中，小球静止时的位置如图所示，此时两液面刚好相平.若两个小球所受的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲、p乙，下列说法正确的是（ ）
A.F甲＝F乙 ρ甲＞ρ乙 p甲＝p乙
B.F甲＝F乙 ρ甲＞ρ乙 p甲＞p乙
C.F甲＜F乙 ρ甲＞ρ乙 p甲＞p乙
D.F甲＝F乙 ρ甲＜ρ乙 p甲＜p乙
三、实验题（第18小题3分，第19小题6分，第20小题5分，共14分）
18.小明在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行如下具体实验操作，步骤如图所示.
（1）上述实验装置中会导致实验产生主要偏差的是 （填数字代号）.
（2）在完善实验装置后，小明重新实验：
①将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F1；
②将石块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F2；
③将石块浸在水中，弹簧测力计的读数为F3；
④将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F4.
（3）通过多次实验，若等式 始终成立（用F1、F2、F3和F4表示），则可得出阿基米德原理.
（4）小明完成此实验后，尝试计算了小石块的密度ρ石＝ （用F1、F2、F3、F4和ρ水表示）.
19.小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：
（1）通过 三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关.
（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是 N，物体A的体积是 m3.
（3）由图示实验数据得出盐水的密度是 kg/m3.
（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底.
步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上.
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力.
②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关.他得出错误结论的原因是 .
20.用透明圆筒制作测量液体密度的密度计.
（1）获取相关数据：
①已知圆筒底面积为S.
②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向 移.如图所示，用调好的天平测得空圆筒的质量m＝ g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4 g，计算得到圆筒内水的体积V0＝ cm3.
（2）制作液体密度计.
在圆筒上体积为V0的水面处作标记，如图2甲所示.倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0.将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图2乙所示.测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体的密度ρ液＝（用m、S、h、V0、ρ水表示）.根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值.
（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议： .
四、计算题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题8分，共22分；解答要有必要的公式和过程）
21.如图所示，将密度为0.6 g/cm3、高度为10 cm、底面积为20 cm2的圆柱体放入底面积为50 cm2的容器中，并向容器内加水.（g取10 N/kg）
（1）当水加到2 cm时，求圆柱体对容器底的压力大小.
（2）继续向容器中加水，当圆柱体对容器底的压力为0时，求圆柱体在液面上方和下方的长度之比.
22.如图甲所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.6 N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮－h的图像如图乙所示.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求：
（1）圆柱体的高度.
（2）圆柱体浸入水中的深度h＝10 cm处，静止时弹簧测力计的示数.
（3）圆柱体的密度.
23.如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一棱长为0.1 m的正方体物块A，当容器中水的深度为30 cm时，物块A有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（已知ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg）.求：
（1）物块A受到的浮力.
（2）物块A的密度.
（3）往容器内缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3 cm，此时弹簧对木块A的作用力F.第九章浮力 自我测评卷
一、填空题（每小题2分，共20分）1.如图所示，金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，受到浮力的大小 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
第1题图
2.小聪同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，图乙中物体A受到水向上和向下的压力的合力为 2 N.
第2题图
3.（2024·合肥期末）如图所示，小球漂浮在水面上，请画出小球所受重力和浮力的示意图.
第3题图
4.如图所示，将体积相同的三个小球放入同种液体中，静止时1球漂浮，2球悬浮，3球沉底，则三个小球受到的重力G1、G2和G3大小关系为 G1＜G2＜G3 .
第4题图
5.如图所示，将一个重为10 N的铁块用轻质细线系着浸没在水中，静止时铁块排开水的重力为6 N，则铁块受到的浮力是 6 N；细线对铁块的拉力是 4 N.
第5题图
6.一个李子的体积约为60 cm3，质量约为66 g，若把李子放入水中，静止时李子将 沉底 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）.
7.某一棱长为0.1 m的正方体浸没在水中，若物体的上表面在水面下方0.2 m处，则该物体下表面受到水的压力为 30 N.（水的密度是1×103 kg/m3，g取10 N/kg）
8.将密度为0.6×103 kg/m3、体积为125 cm3的木块放入盐水中，木块静止后有的体积露出盐水面，则盐水的密度为 1.1×103 kg/m3.（g取10 N/kg）
9.小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度，收集的实验数据如下表所示，则杏的密度ρ＝ 1.06 g/cm3，杏在水中受到的浮力F浮＝ 0.2 N.（g取10 N/kg）
步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水，读示数 ③将杏放入量筒中，读示数
数据 21.2 g 40 mL 60 mL
10.（2024·合肥期中）小鸣同学将一物体浸没在水中，按如图甲所示放置，上表面受到水的压力为F1，下表面受到水的压力为F2；按如图乙所示放置，物体上表面受到水的压力为F3，下表面受到水的压力为F4，则F2 ＞ F4（选填“＞”“＝”或“＜”）.
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11.小明用如图所示装置模拟“潜艇”的下潜过程.“潜艇”在水中A位置时漂浮；当水舱中再充入一部分水时，“潜艇”逐渐下沉，稳定后停留在水中B位置.关于此过程下列说法正确的是（ C ）
第11题图
A.“潜艇”下潜过程中浮力变小
B.“潜艇”下潜过程中浮力大于重力
C.“潜艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D.“潜艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
12.如图所示，洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，则水堵头（ C ）
第12题图
A.没有受到水的压力，但受到水的浮力
B.既没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
C.受到水的压力，但没有受到水的浮力
D.既受到水的压力，也受到水的浮力
13.如图所示，小亮在一支平底试管内装入适量铁粉，制成了一个简易密度计，先后放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中.下列分析正确的是（ D ）
A.密度计在乙烧杯的液体中所受浮力较大
B.甲烧杯中液体比乙烧杯中液体的密度大
C.甲烧杯底部所受液体压强大
D.密度计在两烧杯中排开液体所受重力相等
14.（2024·烟台期末）如图所示，用手将乒乓球压入装有水的烧杯底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终浮在位置3处.下列对于乒乓球的分析正确的是（ C ）
A.从位置1至位置2的过程中，乒乓球受到的浮力逐渐变大
B.从位置1至位置2的过程中，乒乓球受到水的压强逐渐变大
C.在位置3处时，乒乓球受到的浮力小于在位置1处时受到的浮力
D.在位置3处时，乒乓球受到的浮力大于自身重力
15.如图所示的一个空心球，空心部分为总体积的三分之一，放入水中，一半体积浸在水中.若空心球里面注满水，将其浸没于水中放手，则该球最终将（ A ）
第15题图
A.漂浮 B.悬浮
C.沉底 D.无法确定
16.如图所示，一个半球形物体重为100 N，浸没在水中，受到水向下的压力为40 N，半球受到水施加的浮力为80 N，则半球受到水向上的压力为（ D ）
第16题图
A.40 N B.60 N
C.80 N D.120 N
17.两个底面积不同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，甲、乙液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，将两个完全相同的小球分别浸入这两种液体中，小球静止时的位置如图所示，此时两液面刚好相平.若两个小球所受的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲、p乙，下列说法正确的是（ B ）
A.F甲＝F乙 ρ甲＞ρ乙 p甲＝p乙
B.F甲＝F乙 ρ甲＞ρ乙 p甲＞p乙
C.F甲＜F乙 ρ甲＞ρ乙 p甲＞p乙
D.F甲＝F乙 ρ甲＜ρ乙 p甲＜p乙
三、实验题（第18小题3分，第19小题6分，第20小题5分，共14分）
18.小明在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行如下具体实验操作，步骤如图所示.
（1）上述实验装置中会导致实验产生主要偏差的是 ② （填数字代号）.
（2）在完善实验装置后，小明重新实验：
①将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F1；
②将石块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F2；
③将石块浸在水中，弹簧测力计的读数为F3；
④将装有排出水的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F4.
（3）通过多次实验，若等式 F2－F3＝F4－F1 始终成立（用F1、F2、F3和F4表示），则可得出阿基米德原理.
（4）小明完成此实验后，尝试计算了小石块的密度ρ石＝ ·ρ水 （用F1、F2、F3、F4和ρ水表示）.
19.小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：
（1）通过 甲、丙、丁 三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关.
（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是 4 N，物体A的体积是 4×10－4 m3.
（3）由图示实验数据得出盐水的密度是 1.1×103 kg/m3.
（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底.
步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上.
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力.
②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关.他得出错误结论的原因是 没有控制物体排开液体的体积相同 .
20.用透明圆筒制作测量液体密度的密度计.
（1）获取相关数据：
①已知圆筒底面积为S.
②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向 右 移.如图所示，用调好的天平测得空圆筒的质量m＝ 31.4 g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4 g，计算得到圆筒内水的体积V0＝ 50 cm3.
（2）制作液体密度计.
在圆筒上体积为V0的水面处作标记，如图2甲所示.倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0.将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图2乙所示.测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体的密度ρ液＝（用m、S、h、V0、ρ水表示）.根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值.
（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议： 往容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度） .
四、计算题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题8分，共22分；解答要有必要的公式和过程）
21.如图所示，将密度为0.6 g/cm3、高度为10 cm、底面积为20 cm2的圆柱体放入底面积为50 cm2的容器中，并向容器内加水.（g取10 N/kg）
（1）当水加到2 cm时，求圆柱体对容器底的压力大小.
（2）继续向容器中加水，当圆柱体对容器底的压力为0时，求圆柱体在液面上方和下方的长度之比.
解：（1）以圆柱体为研究对象进行受力分析可知，F支＝G－F浮＝ρ物V物g－ρ水V排g＝（ρ物h物－ρ水h浸）gS柱＝（0.6×103 kg/m3×10×10－2 m－1.0×103 kg/m3×2×10－2 m）×10 N/kg×20×10－4 m2＝0.8 N.
因为容器对圆柱体的支持力和圆柱体对容器的压力是一对相互作用力，所以F压＝0.8 N.
（2）压力为0，容器对圆柱体的支持力为0，则F浮＝G物，即ρ水gh下S柱＝ρ物gh物S柱，所以＝＝＝，＝＝.
22.如图甲所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.6 N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮－h的图像如图乙所示.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求：
（1）圆柱体的高度.
（2）圆柱体浸入水中的深度h＝10 cm处，静止时弹簧测力计的示数.
（3）圆柱体的密度.
解：（1）由图乙可知，圆柱体下表面浸入水中的深度大于20 cm时，所受浮力一直保持1.2 N不变，则圆柱体浸入水中的深度为20 cm时，恰好全部浸没于水中，圆柱体的高度为20 cm.
（2）由图乙可知，圆柱体浸入水中的深度h＝10 cm时，所受浮力F浮＝0.6 N，根据称重法可知，静止时弹簧测力计的示数F拉＝G－F浮＝3.6 N－0.6 N＝3 N.
（3）圆柱体的质量m＝＝＝0.36 kg.
由图乙可知，圆柱体全部浸入时圆柱体受到的浮力F浮'＝1.2 N，
由F浮'＝ρ水V排g＝ρ水Vg可得，圆柱体的体积V＝＝＝1.2×10－4 m3，圆柱体的密度ρ物＝＝＝3×103 kg/m3.
23.如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一棱长为0.1 m的正方体物块A，当容器中水的深度为30 cm时，物块A有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（已知ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg）.求：
（1）物块A受到的浮力.
（2）物块A的密度.
（3）往容器内缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3 cm，此时弹簧对木块A的作用力F.
解：（1）物块A的体积为V＝（0.1 m）3＝0.001 m3，
则V排＝V－V露＝V－ V＝ V＝×0.001 m3＝4×10－4 m3，
物块A受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝1×103 kg/m3×4×10－4 m3×10 N/kg＝4 N.
（2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，浮力等于重力，F浮＝G，即ρ水V排g＝ρ物V物g，则ρ物＝ρ水＝×1×103 kg/m3＝0.4×103 kg/m3.
（3）物块A刚好浸没水中，受到的浮力等于其重力和弹簧测力计的拉力之和.
受到的浮力F浮'＝ρ水Vg＝1×103 kg/m3×0.001 m3×10 N/kg＝10 N.
物块的重力G＝F浮＝4 N，弹簧对木块的拉力F＝F浮'－G＝10 N－4 N＝6 N.
