课时分层评价卷(十) 浮力
1．将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水底，就此现象，下列分析正确的是( )
A．木块受到浮力，石块不受浮力
B．木块受到的浮力比石块受到的浮力大
C．石块受到的浮力小于重力
D．木块受到的浮力大于重力
2．(2024·泰安期末)赛龙舟是中华民族端午节一项传统民俗活动，下列关于龙舟比赛过程说法正确的是( )
A．比赛开始前，龙舟静止在水面上，仅受到浮力的作用
B．比赛过程中，使龙舟前进的动力是桨对人的作用力
C．比赛过程中，左右相邻两龙舟之间的水，流速变大压强变小
D．到达终点时，运动员停止划桨，龙舟的运动状态将不再发生改变
3．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面。若下潜时所受重力为G1，浮力为F1；上浮时所受重力为G2，浮力为F2，则( )
A．F1＜F2，G1＝G2 B．F1＞F2，G1＝G2
C．F1＝F2，G1＞G2 D．F1＝G1，F2＞G2
4．(2024·泰安期末)在初中物理学习中，我们常用到一些科学研究方法，以下探究过程中所采用的研究方法相同的是( )
①探究浮力大小与浸在液体中深度的关系时，让同一物体浸没在同种液体的不同深度 ②探究阻力对物体运动的影响时，在实验事实的基础上，进一步分析推理得出物体不受阻力时的情况 ③探究影响滑动摩擦力大小的因素时，保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度 ④探究影响压力作用效果的因素时，通过比较海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
5．(2024·泰安期末)图中甲、乙、丙、丁是4个体积和形状相同而材料不同的实心球，图中表示的是把它们投入水中后静止时的情况，材料密度最小的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
6．(2024·泰安期中)在物理实践活动中，兴趣小组的同学用橡皮泥造“船”，比比谁造的“船”的承载量更大。如图所示，将所造小船放入盛有适量水的容器中，往船中装入豆粒直至水面恰好与小船边沿相平(整个过程容器中的水未溢出)。在逐渐装入豆粒的过程中( )
①小船受到的浮力不变 ②小船受到的浮力等于船和豆粒受到的总重力 ③小船底部受到水的压强不变 ④容器底受到水的压力变大
A．只有①②正确 B．只有②③正确
C．只有①④正确 D．只有②④正确
7．如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是( )
A．甲杯中盐水密度大于乙杯中盐水密度
B．鸡蛋在甲烧杯中受到的浮力小于在乙烧杯中受到的浮力
C．放入鸡蛋后，甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力
D．放入鸡蛋后，甲烧杯底部受到盐水的压强等于乙烧杯底部受到盐水的压强
8．(2024·泰安期末)如图是我国自主研发的“极目一号”T型浮空艇示意图。艇体采用轻质材料制成，浮空艇有两个气囊，一个是主气囊，下边腹部还有一个小的副气囊，副气囊内充有空气，通过调节副气囊中的空气实现上升(图甲)、下降(图乙)，且上升下降过程中艇体总体积不变。下列有关浮空艇的说法正确的是( )
A．上升过程中受到的浮力变大
B．下降过程中自身所受重力不变
C．下降过程中受到的大气压强变小
D．上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力
9．如图甲所示，用弹簧测力计吊着一实心金属圆柱体将其缓慢放入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面距水面的深度h和弹簧测力计对应的示数F，图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。由图象可知( )
①该圆柱体的高度为8 cm ②该圆柱体的横截面积为60 cm2 ③该圆柱体的密度约为1.33 g/cm3 ④撤去弹簧测力计，将圆柱体置于容器底部时圆柱体对容器底部的压强约为3×103 Pa
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
10．(2024·泰安期末)2024年5月1日上午，中国福建舰航母出海开展首次航行试验，福建舰满载时排水量达8万吨，福建舰满载时在海上航行所受的浮力是________N。(g取10 N/kg)
11．(2024·泰安期末)如图所示，悬浮在水中的潜水艇，当用压缩空气将其水舱里的水排出一部分时，潜水艇将________(选填“下沉”“悬浮”或“上浮”)。
12．(2024·泰安期末)如图所示，小球漂浮在水面上。请在图中作出小球所受浮力的示意图。
13．如图甲所示，小明同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，则下列说法正确的是( )
①金属块的高度为0.2 m ②金属块所受重力大小为34 N ③金属块的密度为2.7×103 kg/m3 ④金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为54 N
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
14．(2024·泰安一模)如图所示，两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同的液体，把A、B两球(VA>VB)分别轻轻放入两杯液体中，静止后如图所示(两烧杯中液体深度相同)。如果A、B两球排开液体所受的重力相等，则下列说法正确的是( )
①甲液体的密度小于乙液体 ②乙液体对容器底部的压强较大 ③A、B球两球所受浮力相等 ④若把B球放置在甲液体中，则B球最终将漂浮
A．②④ B．③
C．①②③ D．①②③④
15．(2024·泰安三模)小阳将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上，如图甲所示，再将电子秤示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)。水杯中倒入适量的水后，如图乙所示，电子秤示数为m1。用细线系好小金属块，使其浸没在水中(不碰水杯)，如图丙所示，电子秤示数为m2。使金属块沉底并松手，如图丁所示，电子秤示数为m3。已知水杯的底面积为S，水的密度为ρ水，下列判断正确的是( )
①图乙与图甲相比，水杯对电子秤增加的压强为 ②图丁中，金属块受到的浮力为m3g－m1g ③金属块的密度为ρ水 ④图丙与图乙相比，水杯对电子秤增加的压力大于m2g－m1g
A．②④ B．①③
C．①④ D．①③④
16．(2024·泰安一模)如图甲所示，竖直轻质细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出轻质细杆上端受到作用力的大小，下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02 m2的薄壁容器中加水，力传感器的示数大小随加入容器中水的质量的变化关系如图乙所示，水的密度为，g取10 N/kg，则下列说法中( )
①物块M的重力为8 N ②物块M的密度为0.2×103 kg/m3 ③物块M受到的浮力最大值为6 N ④当加入3 kg水时，容器底受到水的压强为2 000 Pa
A．只有①③正确 B．只有②④正确
C．只有①②正确 D．只有③④正确
17．(2024·泰安二模)如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水，将密度均匀的木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图乙所示；若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，木块恰好全部浸入水中，如图丙所示；若将容器中的水换成煤油(水的密度为，煤油的密度为0.8×103 kg/m3)，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，木块恰好全部浸入煤油中，如图丁所示，且图丙与图丁液面相平；则下列说法全部正确的是( )
①丙、丁两图中，木块所受浮力之比为1∶1 ②木块A的密度为0.8×103 kg/m3 ③两物块的质量m1与m2之比为2∶1 ④图丙与图丁液体对容器底的压强之比为5∶4
A．②③ B．③④
C．①② D．①③
18．(2024·泰安阶段练习)如图将物块A用细线悬挂着浸没于水中时，物块A下表面受到水的压强为________ Pa。若物块A重5 N，浸没时受到绳对它的拉力为1 N，物块A所受浮力大小为____________ N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
19．(2024·泰安期末)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯(一种容器，将液体装至溢水口后，液面升高时，液体会从溢水口溢出)等器材，按照如图甲、乙、丙、丁所示的步骤探究浮力的大小与哪些因素有关，同时将测量的实验数据记录在表格中。
物理量 小石块所受重力G物/N 小石块在液体中时测力计的示数F示/N 小石块所受浮力F浮/N
数据 2 1 ①________
物理量 小桶和排开液体所受总重力G总/N 小桶所受重力G桶/N 小石块排开液体所受重力G排/N
数据 ②________ 1.2 ③________
(1)由于粗心缺少了一些数据，请根据图示将表格补充完整。
(2)为了减小实验误差，你认为实验的最佳顺序是________。
A．甲丁乙丙 B．丁甲乙丙 C．甲乙丙丁
(3)为使实验结论具有普遍性，接下来他们还应该用________(选填“相同”或“不同”)的液体重新实验。
(4)若物体漂浮在液体中时，物体所受浮力________(选填“一定”或“不一定”)等于物体排开液体所受的重力。
20．(2024·泰安二模)图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为8×103 N，滑轮组的机械效率为75%，已知A的重力为2.4×104 N，A上升的速度始终为0.1 m/s。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力；
(2)长方体A的体积和密度；
(3)把长方体A打捞出后放在水平地面上，如图丙所示，它对地面的压强。
21．(2024·枣庄)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，受到的( )
A．压强增大，浮力增大
B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变
D．压强不变，浮力不变
22．(2021·泰安)两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为ρA和ρB，所受浮力分别为FA和FB，所受重力分别为GA和GB，下表面所受水的压强分别为pA和pB，下列说法中( )
①ρA∶ρB＝4∶5 ②pA∶pB＝4∶9 ③FA∶FB＝1∶1 ④GA∶GB＝5∶4
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①②③正确
23．(2022·泰安)两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且ρ甲>ρ乙；两个体积相同的实心小球a和b在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两容器内c、d两点到容器底部的距离相等。设小球a和b的密度分别为ρa和ρb，质量分别为ma和mb，受到的浮力分别为Fa和Fb，c、d两处的液体压强分别为pc和pd。下列说法中( )
①ρa>ρb ②maFb ④pc>pd
A．只有①③正确 B．只有②③正确
C．只有①④正确 D．只有①③④正确
24．(2024·枣庄)如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示。圆柱体受到的重力是____________N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是____________Pa，圆柱体受到的最大浮力是__________N。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)
25．(2024·济宁)小明测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图甲所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图乙所示。
求：(取ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)金属块在水中所受浮力的大小；
(2)金属块的密度。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层评价卷(十)
1．C 2．C 3．C 4．B 5．A 6．D 7．D 8．D 9．B
10．解析：福建舰满载时在海上航行所受的浮力是F浮＝G排＝m排g＝80 000×103 kg×10 N/kg＝8×108 N。
答案：8×108
11．解析：若潜水艇悬浮在海水中，浮力等于重力，当将水舱内的水排出一部分后，潜水艇的重力减小，重力将小于浮力，潜水艇将上浮。
答案：上浮
12．解析：小球漂浮在水面上时，受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；重力的大小是竖直向下的，可知浮力的方向是竖直向上，浮力的作用点可画在小球的重心上。
答案：如图所示
13．A [由题图乙可知，当h在0～30 cm时，金属块处于空气中，弹簧测力计示数为54 N，根据二力平衡条件可知，金属块的重力为54 N；h为30 cm时，金属块底部接触水面，当h＝50 cm时，金属块完全浸没在水中，则金属块完全浸没时受到的浮力为F浮＝54 N－34 N＝20 N，不计液面变化，金属块刚浸没时底部所处的深度为h＝50 cm－30 cm＝20 cm＝0.2 m，则金属块的高度为0.2 m；金属块的体积为V＝V排＝＝＝2×10-3 m3，金属块的密度为ρ＝＝＝＝2.7×103 kg/m3，综上所述，①③正确，②④错误。故选A。]
14．C [由题图可知，A、B两球浸没在液体中，VA＝VA排，VB＝VB排，由于VA>VB，所以VA排>VB排；由于A、B两球排开液体的重力相等，所以ρ甲gVA排＝ρ乙gVB排，由于VA排>VB排，所以ρ甲<ρ乙，①正确；由题图可知，液体深度相等，且ρ甲<ρ乙，根据p＝ρgh可知，乙液体对容器底部的压强较大，②正确；由于A、B两球排开液体的重力相等，根据阿基米德原理可知，A、B两球受到的浮力相等，③正确；由A、B两球浸没在液体中沉底可知ρ乙<ρB且ρ甲<ρ乙，所以ρ甲<ρB，若把B球放置在甲液体中，则B球最终将沉底，④错误。故选C。]
15．B [题图乙与题图甲相比，水杯对电子秤增加的压力为F＝G＝m1g，则增加的压强为p＝＝，故①正确；图丙悬挂状态下，金属块受到的浮力与金属块向下压力是一对作用力与反作用力，此时金属块受到的浮力为(m2－m1)g，图丁中金属块也是完全浸没的，所以浮力与图丙中相同，为(m2－m1)g，故②错误；金属块的体积为V＝V排＝＝＝，金属块沉在杯底后，电子秤示数为m3，则金属块的质量为m＝m3－m1，所以金属块的密度为ρ＝＝＝ρ水，故③正确；图丙与图乙相比，水杯对电子秤增加的压力等于金属块受到的浮力m2g－m1g，故④错误。故选B。]
16．B [由乙图可知，当没有加水时，F＝2 N，则物块M的重力为2 N，故①错误；由乙图可知，F′＝8 N后M受力情况不再发生变化，此时有浮力最大值，为F浮＝F′＋G＝8 N＋2 N＝10 N，故③错误；物块M的体积为V＝V排＝＝＝1×10-3 m3，物块M的质量为m＝＝＝0.2 kg，物块M的密度为ρ＝＝＝0.2×103 kg/m3，故②正确；M为正方体，所以边长a＝ m＝0.1 m，由题图乙可知，当水为2 kg时，M刚接触到水，水的体积为V水＝＝＝2×10-3 m3，当加入3 kg水时，此时在2 kg的基础上多了1 kg水，1 kg水的体积为V水′＝＝＝1×10-3 m3，1 kg水使液面升高的高度为Δh＝＝＝0.1 m，水面升高的高度等于M的边长，所以加入3 kg水时，M恰好浸没，受到的浮力为10 N，根据力的作用是相互的，所以物体对水的压力为10 N，所以容器底受到水的压强为p＝＝＝＝2 000 Pa，故④正确。故选B。]
17．B [丙、丁两图中，木块排开液体的体积相同，两种液体的密度不同，根据F浮＝ρ液gV排可知木块所受浮力不同，故①错误；在乙图中，A漂浮，其受到的浮力等于重力，即F浮A＝GA，根据题意有ρ水gV＝ρAgV，整理可得ρA＝ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝0.6×103 kg/m3，故②错误；在丙图中，由于m1和A漂浮，则ρ水gV＝GA＋m1g＝ρ水gV＋m1g，解得m1＝ρ水V，在丁图中，由于m2和A漂浮，则ρ煤油gV＝GA＋m2g＝ρ水gV＋m2g，解得m2＝ρ煤油V－ρ水V，两物体的质量m1与m2之比＝＝＝＝，故③正确；题图丙与题图丁液体对容器底的压强之比为＝＝＝＝，故④正确。故选B。]
18．解析：由题图知，将物块A用细线悬挂着浸没于水中时，容器内水深为0.7 m，物块A下表面所处水的深度为h＝0.7 m－0.2 m＝0.5 m，物块下表面受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m＝5×103 Pa，物块A所受浮力F浮＝G－F拉＝5 N－1 N＝4 N。
答案：5×103 4
19．解析：(1)小石块所受浮力F浮＝G物－F示＝2 N－1 N＝1 N，由题图丙知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，示数为2.2 N，则小桶和排开液体所受总重力为2.2 N，小石块排开液体所受重力G排＝G总－G桶＝2.2 N－1.2 N＝1 N。
(2)在小桶接水前，应先测出小桶的重力、小石块的重力，避免重复取、挂石块和小桶沾水后测量值偏大，实验的最佳顺序是丁甲乙丙，故选B。
(3)由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验。
(4)物体漂浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，所以若物体漂浮时，物体所受浮力一定等于物体排开液体的重力。
答案：(1)1 2.2 1 (2)B (3)不同 (4)一定
20．解析：(1)根据题图乙可知，A未露出水面所受的拉力为F1＝1.4×104 N，A的重力为G＝2.4×104 N，故A未露出水面时受到的浮力为F浮＝G－F1＝2.4×104 N－1.4×104 N＝1×104 N。
(2)由F浮＝ρ水gV排得V排＝＝＝，因为A浸没在水中，所以A的体积为V＝V排＝，A的质量为m＝＝＝2.4×103 kg，故A的密度为ρA＝＝＝2.4×103 kg/m3。
(3)依题意知，A的高度为hA＝vAt′＝0.1 m/s×(100 s－80 s)＝2 m，A的底面积为S＝＝＝0.5 m2，A对地面的压力为F＝G＝2.4×104 N，A对地面的压强为p＝＝＝4.8×104 Pa。
答案：(1)长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104 N
(2)长方体A的体积和密度分别为和2.4×103 kg/m3
(3)把长方体A打捞出后放在水平地面上，如图丙所示，它对地面的压强为4.8×104 Pa
21．C [当“奋斗者”号在水下下潜过程中，深度逐渐增大，由p＝ρgh可知，“奋斗者”号受到的压强逐渐增大；“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，“奋斗者”号排开海水的体积和海水密度不变，由F浮＝ρ液V排g可知，“奋斗者”号下潜过程中所受浮力不变，故C符合题意。故选C。]
22．A [因为正方体A和B体积相同，所以两个正方体边长相等，又因为A有的体积浸入水中，所以A受到的浮力为FA＝ρ液gV排＝ρ水gVA，B全部浸入水中，所以B受到的浮力为FB＝ρ液gV排＝ρ水，所以FA∶FB＝4∶5，又因为A自由漂浮在水中，所以A受到的浮力等于自身的重力，即GA＝FA，B悬浮在水中，所以B受到的浮力也等于自身的重力GB＝FB，所以GA∶GB＝FA∶FB＝4∶5，根据密度计算公式ρ＝可得，A的密度为ρA＝＝＝＝ρ水，B因为悬浮在水中，所以密度等于水的密度，即ρB＝ρ水，所以ρA∶ρB＝4∶5，因为A有的体积浸入水中且A的下表面和B的上表面所处的深度相同，所以A和B浸入水中的深度之比为4∶9，根据p＝ρgh可得pA∶pB＝4∶9。综上可知，①②正确，③④错误。故选A。]
23．D [由题图可知，a在甲中悬浮，b在乙中漂浮，所以ρa＝ρ甲，ρb<ρ乙，又ρ甲>ρ乙，所以ρa＝ρ甲>ρ乙>ρb，故①正确；由题意可知，a、b两小球体积相同，由①可知ρa>ρb，根据m＝ρV，ma＝ρaV，mb＝ρbV，所以ma>mb，故②错误；由题图可知，a全部浸没在液体甲中，b的一部分浸没在乙液体中，根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力，题图中b排开液体体积小于a排开液体体积，且ρ甲>ρ乙，根据F浮＝ρ液gV排，Fa＝ρ甲，Fb＝ρ乙，所以Fa>Fb，故③正确；由题图可知，甲的液面高度高于乙的液面高度，且ρ甲>ρ乙，两容器内c、d两点到容器底部的距离相等，根据液体压强公式p＝ρgh，pc＝ρ甲ghc，pd＝ρ乙ghd，可得pc>pd，故④正确。故选D。]
24．解析：由题图乙可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为2 N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知G＝F拉＝2 N；由题图乙可知物体下降高度到10 cm时，下表面接触水面，下降20 cm时圆柱体刚好浸没水中，此时圆柱体下表面距水面距离是10 cm，则下表面受到水的压强p＝ρgh＝×10 N/kg×10×10-2 m＝1 000 Pa，圆柱体完全浸入水中时，圆柱体受到的拉力为1.5 N，则圆柱体受到的浮力F浮＝G－F＝2 N－1.5 N＝0.5 N。
答案：2 1 000 0.5
25．解析：(1)由题图乙可知，金属块排开水的体积为V排＝V＝60 mL－40 mL＝20 mL＝20 cm3＝2×10-5 m3，金属块受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-5 m3＝0.2 N。
(2)由题图甲可知，金属块的质量为m＝50 g＋20 g＋10 g＋5 g＋1.6 g＝86.6 g，则金属块的密度为ρ＝＝＝4.33 g/cm3＝。
答案：(1)金属块在水中所受浮力为0.2 N (2)金属块的密度为4.33×103 kg/m3
