第九章《浮力》自我评估(含答案) 2025-2026学年物理沪科版八年级全一册
文档属性
| 名称 | 第九章《浮力》自我评估(含答案) 2025-2026学年物理沪科版八年级全一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 891.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-13 00:00:00 | ||
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文档简介
《浮力》自我评估
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B. 物体的密度越大，受到的浮力越小
C. 同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大
D. 物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大
2．下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到浮力的现象是（ ）
A. 石块落在水中会下沉
B. 桥墩在水中“稳如泰山”
C. 在弹簧测力计下面悬挂一个重物，当把重物浸入水中时，测力计的示数减小
D. 在宇宙飞船中，宇航员松开手中的圆珠笔，笔会“飘”在空中
3．如图1所示，气球下面用细线悬挂一小石块，它们恰好能悬浮在水中。现缓慢沿容器注水，则小石块（ ）
A．将上浮
B．将下沉
C．所受浮力变大
D．所受浮力变小
4．如图2甲所示，放置在水平桌面上的质量为800g的薄壁厚底容器中装有20cm深的水，已知容器的底面积为400cm2，容器中水的质量为10kg，将一质地均匀的长方体物块通过一根轻杆缓慢压入水中，当物块还有五分之一的体积露出水面时（如图乙），杯子对桌面的压强与图甲相比增加了200Pa，此时杆对物块的压力为2N，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图中容器对桌面的压强为2000Pa
B．甲图中水对容器底的压力为100N
C．乙图中物块的密度为0.6×103kg/m3
D．若将物块全部压入水中，杆对物块的压力为6N
5．如图3所示，4个相同的容器水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一个冰块，d容器内漂浮着一个空心球，则下列4种说法正确的是（ ）
①b容器内再倒入酒精后，木块在液面下的体积减小。
②c容器中冰块融化后，液面升高。
③d容器中再倒入酒精后，小球下沉。
④每个容器的总质量都相等。
A．①② B．③④
C．②④ D．①④
6．两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图4所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（ ）
A．甲的体积为40cm3
B．甲受到的浮力为0.4N
C．乙排开水的体积小于20mL
D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
7．两个相同的烧杯中分别装满了甲、乙两种不同的液体，把A、B两球（）分别轻轻放入两杯液体中，静止后处于如图5所示状态。如果A、B两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体对容器底部的压强较大
B．甲、乙两种液体对容器底部的压强相等
C．A球所受浮力更大
D．A球、B球所受浮力相等
8．某物体重为0.8N，把它放在盛满水的烧杯中。静止时，溢出的水重为0.5N，则它受到的浮力（ ）
A．一定为0.5N
B．可能为0.6N
C．一定为0.8N
D．可能为1.3N
9．如图6所示，有两个完全相同的物体A和B，A的下端与物块甲通过轻质细绳相连，B的上面放着物块乙，A、B都刚好浸没于水中，则下列说法正确的是（ ）
A．物体A和B受到的浮力不相等
B．绳的拉力大于乙的重力
C．甲的重力大于乙的重力
D．甲的密度大于乙的密度
10．将一木块用细线系在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图7甲所示位，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙，则木块（ ）
A．重为8N
B．体积为4×10-4m3
C．密度为0.5×103kg/m3
D．受到细线的最大拉力为12N
二、填空题（每空2分，共28分）
11．将一个质量为80g、体积为100cm3的实心物体浸没于水中，此时该物体所受浮力大小为 N，松手后该物体将 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
12．如图8所示，重为2N的圆柱体A漂浮在容器里的水面上，此时水深9cm。则此时物体A受到的浮力为 N；现将物体A从水中取出，待水面稳定后，水对容器底产生的压强为 Pa。（已知容器的底面积为200cm2）
13．2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图9所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g取10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．（2022 陕西）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图10所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图所示，乒乓球露出水面前，浮力 重力且浮力大小 。
15．如图11所示，一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体，将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为 Pa，木块受到的浮力为 N。
16．台秤上放置一个装有适量水的溢水杯，现将一个重力为3N、体积为4×10-4m3的实心长方体A用细线吊着放入水中，当A有一半浸入水中时，溢水杯中的水恰好到溢水口但未溢出，如图12所示。则细线对A的拉力为 N；把细线剪断后，A静止时（水面仍在溢水口处）容器B中接收到水的质量为 kg，此时台秤示数 （选填“大于”“小子”或“等于”）未剪断细线时的示数。（g取10N/kg）
三、实验题（第17题6分，第18题6分，第19题8分，共20分）
17．如图13所示，图甲是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
（1）圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 。 两步骤可得出物块排开水所受的重力。比较与，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（2）如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数随物块浸入深度变化的关系图像。
分析图像可得：当物块没有浸没之前，增大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当时，物块所受的浮力为 ，浸没后，继续增大时，弹簧测力计示数为 ，该圆柱体物块的高度是 。
18．如图14所示是某同学“测量浮力大小”的实验。
（1）如果该实验是按照甲、乙、丙的顺序进行，则物体所受浮力大小为 N。在丙图中，随着物体浸没在水中的深度增大，静止时弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）已知酒精密度小于水的密度，如果将量筒内的水换成酒精，则丙图中弹簧测力计的示数应 （选填“大于”“等于”或“小于”）1.8N。
19．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图15a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 。
（2）通过 、 两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。
（3）通过比较b、c两次实验，可以探究浮力大小与 的关系。
（4）通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。
（5）在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为 kg/m3；
（6）通过计算可以知道物体的密度是 kg/m3，圆柱体高度为 cm。
四、计算题（第20题12分，第21题10分，共22分）
20．某建筑公司在修建大桥时，需要把一长方体材料用钢丝绳匀速放入河水中，如图16甲所示。长方体材料匀速下降的速度为0.2m/s，正方体材料匀速下降所受浮力及钢丝绳所受拉力随时间变化关系图像如图乙所示，河水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）分析图像可以直接判断出该材料受到的重力和浸没时的浮力分别是多少N？
（2）图乙中力F1的大小为多少N？
（3）长方体材料的密度是多少kg/m3？
（4）从计时开始，在长方体材料匀速下降30s时，长方体的下表面受到水的压强为多少Pa？
21．（2022 重庆）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图17甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
（1）求A的质量。
（2）求图乙中F1的大小。
（3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
《浮力》自我评估
评分标准简要答案（阅卷用）
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1.C 2.C 3．B 4．C 5．B 6．B 7．D 8．A 9．C 10．C
二、填空题（每空2分，共28分）
11.1；上浮
12．2；800
13．1.134×108；不变
14．浮；大于；不变
15．640；6.4
16．1；0.1；等于
三、实验探究题（第17题6分，第18题6分，第19题8分，共20分）
17.；；变小；；；
18．（1）0.2；不变；（2）大于
19．（1）0.5N；（2）c；d；（3）排开液体体积；（4）液体密度；（5）0.8×103；（6）4×103；4
四、计算题（第20题12分，第21题10分，共22分）
20．（1）1.2×105N；8×104N；（2）4×104N；（3）1.5×103kg/m3；（4）4×104Pa
21．（1）1.2kg；（2）10N；（3）3400Pa
部分答案详解
3.【提示】由题意可知，当缓慢沿容器注水时，水的深度增加，由p=ρ液gh可知，气球和小石块所处的位置的液体压强增大，根据F=pS可知，气球和小石块受到水的压力增大，所以气球的体积会减小，由F浮=ρ液gV排可知，由于气球悬浮在水中，排开体积等于物体体积，因此，气球体积减小，所受浮力减小，气球和小石块的总重不变，根据物体浮沉条件可知，当F浮＜G物时，物体会下沉。故B选项符合题意，ACD选项不符合题意。
5.【提示】①b容器中再倒入酒精后，使液体的密度减小，但木块还是漂浮，受到的浮力相等，根据F浮=ρ水v排g可知，排开液体的体积增大，使木块在液面下的体积增大，故①错误。
②冰漂浮于水面上，则F浮=ρ水gV排=G冰--------------①
冰熔化成水后，其质量不变，则G冰=G水=ρ水gV水-------------②；
联立①②可得：ρ水gV排=ρ水gV水，则V排=V水，即：冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等，水面高度不变，故②错误。
③原来小球悬浮，受到的浮力等于小球重F浮=G球，d容器中再倒入酒精后，使液体的密度减小，根据F浮=ρ水v排g可知，排开液体的体积不变，小球受到的浮力减小，使得F浮′＜G球，所以小球将下沉，故③正确。
④木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重，根据F浮=ρ水V排g可知，木块受到的重力等于排开的水重。a、b容器水面等高，则b容器的总重等于a容器的总重，根据G=mg可知，b容器的总质量与a容器的总质量相同，同理可以得出，cd容器的总质量与a容器的总质量相同，故④正确。
综上所述，B选项符合题意。
9.【提示】由图知，两只相同的物块A和B，其体积和重力均相同，两种情况下A和B都浸没在水中，则A和B排开水的体积相同，由F浮=ρ水V排g可知，物块A和B受到的浮力相同，故A选项错误。
以A物体为研究对象，由力的平衡条件可得，A受到水的浮力：F浮A=G+F拉，
以B物体为研究对象，由力的平衡条件可得，B受到水的浮力：F浮B=G+G乙，
由于物体A、B受到的浮力相同、重力也相同，所以F拉=G乙，故B选项错误。
把甲和A、乙和B分别当做一个整体，因为物体A和甲悬浮，所以，它们受到的浮力：F1=G+G甲------①
因为物体B和乙漂浮，所以，它们受到的浮力：F2=G+G乙-------②
左图中，两物体均受浮力作用，则F1=F浮A+F甲浮，
右图中，只有物体B受到浮力作用，则F2=F浮B，
所以，F1＞F2 ---------------③
结合①②两式可知：G甲＞G乙，故C选项正确。
由G=mg可知，m甲＞m乙，由于甲、乙的体积未知，所以无法比较其密度大小，故D选项错误。
20.解：（1）由图像可知，0﹣10s，物体没有接触水面，故物体重力为：G＝12×104N，
20s后物体全部浸没在水中，故浸没时的浮力为：F浮＝8×104N
（2）图乙中力F1对应的是物体全部浸没在水中时钢丝绳所受拉力，则：
F1＝G﹣F浮＝12×104N﹣8×104N＝4×104N
（3）浸没时的浮力为：F浮＝8×104N，
由F浮＝ρ液gV排可知，长方体的体积为：
V＝V排8m3，
由G＝mg＝ρVg可知，长方体材料的密度为：
ρ1.5×103kg/m3
（4）由图像可知，从第10s开始物体下表面接触水面，第20s物体刚好全部浸没。
故从第10s到第30s时，下表面距水面的深度为：h＝s＝vt＝0.2m/s×（30s﹣10s）＝4m，
下表面受到水的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa
21.解：（1）由图乙可知，物体A浸入水中之前，细线拉力大小即为物体A的重力，所以GA＝12N，
由G＝mg可知，物体A的质量：mA1.2kg
（2）当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，
由p可知，物体A下表面受到水的压力：F＝pSA＝500Pa×40×10﹣4m2＝2N
对物体A受力分析可知，此时物体A受到重力GA、细线的拉力F1和水对竖直向上是压力F，物体A在三个力的作用下，保持平衡，
所以细线的拉力F1＝G﹣F＝12N﹣2N＝10N
（3）由图乙可知，当升降台上升高度为8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水口，
由p＝ρgh可知，此时物体A下表面的深度h10.05m＝5cm
原来溢水杯中水的体积V＝S杯h＝100cm2×23cm＝2300cm3，
假设此时物体A下表面距杯底的距离为h2，
则V＝S杯h2+（S杯﹣SA）h1＝2300cm3，
解得：h2＝20cm；
溢水杯中水的深度h′＝h1+h2＝5cm+20cm＝25cm
由图乙可知，当升降台上升高度为18cm时，物体A刚好完全浸没，则物体A的高度hA＝5cm+（18cm﹣8cm）＝15cm
当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯中剩余水的体积V′＝S杯h′﹣SAhA＝100cm2×25cm﹣40cm2×15cm＝1900cm3
由ρ可知，溢水杯中剩余水的质量m水＝ρV′＝1.0×103kg/m3×1900×10﹣6m3＝1.9kg
溢水杯中剩余水的重力G水＝m水g＝1.9kg×10N/kg＝19N
溢水杯、溢水杯中剩余的水和物体A的总质量G总＝G杯+G水+GA＝3N+19N+12N＝34N
溢水杯对升降台的压力F压＝G总＝34N
溢水杯对升降台的压强p′3400Pa
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B. 物体的密度越大，受到的浮力越小
C. 同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大
D. 物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大
2．下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到浮力的现象是（ ）
A. 石块落在水中会下沉
B. 桥墩在水中“稳如泰山”
C. 在弹簧测力计下面悬挂一个重物，当把重物浸入水中时，测力计的示数减小
D. 在宇宙飞船中，宇航员松开手中的圆珠笔，笔会“飘”在空中
3．如图1所示，气球下面用细线悬挂一小石块，它们恰好能悬浮在水中。现缓慢沿容器注水，则小石块（ ）
A．将上浮
B．将下沉
C．所受浮力变大
D．所受浮力变小
4．如图2甲所示，放置在水平桌面上的质量为800g的薄壁厚底容器中装有20cm深的水，已知容器的底面积为400cm2，容器中水的质量为10kg，将一质地均匀的长方体物块通过一根轻杆缓慢压入水中，当物块还有五分之一的体积露出水面时（如图乙），杯子对桌面的压强与图甲相比增加了200Pa，此时杆对物块的压力为2N，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图中容器对桌面的压强为2000Pa
B．甲图中水对容器底的压力为100N
C．乙图中物块的密度为0.6×103kg/m3
D．若将物块全部压入水中，杆对物块的压力为6N
5．如图3所示，4个相同的容器水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一个冰块，d容器内漂浮着一个空心球，则下列4种说法正确的是（ ）
①b容器内再倒入酒精后，木块在液面下的体积减小。
②c容器中冰块融化后，液面升高。
③d容器中再倒入酒精后，小球下沉。
④每个容器的总质量都相等。
A．①② B．③④
C．②④ D．①④
6．两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图4所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（ ）
A．甲的体积为40cm3
B．甲受到的浮力为0.4N
C．乙排开水的体积小于20mL
D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
7．两个相同的烧杯中分别装满了甲、乙两种不同的液体，把A、B两球（）分别轻轻放入两杯液体中，静止后处于如图5所示状态。如果A、B两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体对容器底部的压强较大
B．甲、乙两种液体对容器底部的压强相等
C．A球所受浮力更大
D．A球、B球所受浮力相等
8．某物体重为0.8N，把它放在盛满水的烧杯中。静止时，溢出的水重为0.5N，则它受到的浮力（ ）
A．一定为0.5N
B．可能为0.6N
C．一定为0.8N
D．可能为1.3N
9．如图6所示，有两个完全相同的物体A和B，A的下端与物块甲通过轻质细绳相连，B的上面放着物块乙，A、B都刚好浸没于水中，则下列说法正确的是（ ）
A．物体A和B受到的浮力不相等
B．绳的拉力大于乙的重力
C．甲的重力大于乙的重力
D．甲的密度大于乙的密度
10．将一木块用细线系在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图7甲所示位，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙，则木块（ ）
A．重为8N
B．体积为4×10-4m3
C．密度为0.5×103kg/m3
D．受到细线的最大拉力为12N
二、填空题（每空2分，共28分）
11．将一个质量为80g、体积为100cm3的实心物体浸没于水中，此时该物体所受浮力大小为 N，松手后该物体将 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
12．如图8所示，重为2N的圆柱体A漂浮在容器里的水面上，此时水深9cm。则此时物体A受到的浮力为 N；现将物体A从水中取出，待水面稳定后，水对容器底产生的压强为 Pa。（已知容器的底面积为200cm2）
13．2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图9所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g取10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．（2022 陕西）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图10所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图所示，乒乓球露出水面前，浮力 重力且浮力大小 。
15．如图11所示，一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体，将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为 Pa，木块受到的浮力为 N。
16．台秤上放置一个装有适量水的溢水杯，现将一个重力为3N、体积为4×10-4m3的实心长方体A用细线吊着放入水中，当A有一半浸入水中时，溢水杯中的水恰好到溢水口但未溢出，如图12所示。则细线对A的拉力为 N；把细线剪断后，A静止时（水面仍在溢水口处）容器B中接收到水的质量为 kg，此时台秤示数 （选填“大于”“小子”或“等于”）未剪断细线时的示数。（g取10N/kg）
三、实验题（第17题6分，第18题6分，第19题8分，共20分）
17．如图13所示，图甲是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
（1）圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 。 两步骤可得出物块排开水所受的重力。比较与，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（2）如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数随物块浸入深度变化的关系图像。
分析图像可得：当物块没有浸没之前，增大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当时，物块所受的浮力为 ，浸没后，继续增大时，弹簧测力计示数为 ，该圆柱体物块的高度是 。
18．如图14所示是某同学“测量浮力大小”的实验。
（1）如果该实验是按照甲、乙、丙的顺序进行，则物体所受浮力大小为 N。在丙图中，随着物体浸没在水中的深度增大，静止时弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）已知酒精密度小于水的密度，如果将量筒内的水换成酒精，则丙图中弹簧测力计的示数应 （选填“大于”“等于”或“小于”）1.8N。
19．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图15a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 。
（2）通过 、 两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。
（3）通过比较b、c两次实验，可以探究浮力大小与 的关系。
（4）通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。
（5）在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为 kg/m3；
（6）通过计算可以知道物体的密度是 kg/m3，圆柱体高度为 cm。
四、计算题（第20题12分，第21题10分，共22分）
20．某建筑公司在修建大桥时，需要把一长方体材料用钢丝绳匀速放入河水中，如图16甲所示。长方体材料匀速下降的速度为0.2m/s，正方体材料匀速下降所受浮力及钢丝绳所受拉力随时间变化关系图像如图乙所示，河水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）分析图像可以直接判断出该材料受到的重力和浸没时的浮力分别是多少N？
（2）图乙中力F1的大小为多少N？
（3）长方体材料的密度是多少kg/m3？
（4）从计时开始，在长方体材料匀速下降30s时，长方体的下表面受到水的压强为多少Pa？
21．（2022 重庆）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图17甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
（1）求A的质量。
（2）求图乙中F1的大小。
（3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
《浮力》自我评估
评分标准简要答案（阅卷用）
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1.C 2.C 3．B 4．C 5．B 6．B 7．D 8．A 9．C 10．C
二、填空题（每空2分，共28分）
11.1；上浮
12．2；800
13．1.134×108；不变
14．浮；大于；不变
15．640；6.4
16．1；0.1；等于
三、实验探究题（第17题6分，第18题6分，第19题8分，共20分）
17.；；变小；；；
18．（1）0.2；不变；（2）大于
19．（1）0.5N；（2）c；d；（3）排开液体体积；（4）液体密度；（5）0.8×103；（6）4×103；4
四、计算题（第20题12分，第21题10分，共22分）
20．（1）1.2×105N；8×104N；（2）4×104N；（3）1.5×103kg/m3；（4）4×104Pa
21．（1）1.2kg；（2）10N；（3）3400Pa
部分答案详解
3.【提示】由题意可知，当缓慢沿容器注水时，水的深度增加，由p=ρ液gh可知，气球和小石块所处的位置的液体压强增大，根据F=pS可知，气球和小石块受到水的压力增大，所以气球的体积会减小，由F浮=ρ液gV排可知，由于气球悬浮在水中，排开体积等于物体体积，因此，气球体积减小，所受浮力减小，气球和小石块的总重不变，根据物体浮沉条件可知，当F浮＜G物时，物体会下沉。故B选项符合题意，ACD选项不符合题意。
5.【提示】①b容器中再倒入酒精后，使液体的密度减小，但木块还是漂浮，受到的浮力相等，根据F浮=ρ水v排g可知，排开液体的体积增大，使木块在液面下的体积增大，故①错误。
②冰漂浮于水面上，则F浮=ρ水gV排=G冰--------------①
冰熔化成水后，其质量不变，则G冰=G水=ρ水gV水-------------②；
联立①②可得：ρ水gV排=ρ水gV水，则V排=V水，即：冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等，水面高度不变，故②错误。
③原来小球悬浮，受到的浮力等于小球重F浮=G球，d容器中再倒入酒精后，使液体的密度减小，根据F浮=ρ水v排g可知，排开液体的体积不变，小球受到的浮力减小，使得F浮′＜G球，所以小球将下沉，故③正确。
④木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重，根据F浮=ρ水V排g可知，木块受到的重力等于排开的水重。a、b容器水面等高，则b容器的总重等于a容器的总重，根据G=mg可知，b容器的总质量与a容器的总质量相同，同理可以得出，cd容器的总质量与a容器的总质量相同，故④正确。
综上所述，B选项符合题意。
9.【提示】由图知，两只相同的物块A和B，其体积和重力均相同，两种情况下A和B都浸没在水中，则A和B排开水的体积相同，由F浮=ρ水V排g可知，物块A和B受到的浮力相同，故A选项错误。
以A物体为研究对象，由力的平衡条件可得，A受到水的浮力：F浮A=G+F拉，
以B物体为研究对象，由力的平衡条件可得，B受到水的浮力：F浮B=G+G乙，
由于物体A、B受到的浮力相同、重力也相同，所以F拉=G乙，故B选项错误。
把甲和A、乙和B分别当做一个整体，因为物体A和甲悬浮，所以，它们受到的浮力：F1=G+G甲------①
因为物体B和乙漂浮，所以，它们受到的浮力：F2=G+G乙-------②
左图中，两物体均受浮力作用，则F1=F浮A+F甲浮，
右图中，只有物体B受到浮力作用，则F2=F浮B，
所以，F1＞F2 ---------------③
结合①②两式可知：G甲＞G乙，故C选项正确。
由G=mg可知，m甲＞m乙，由于甲、乙的体积未知，所以无法比较其密度大小，故D选项错误。
20.解：（1）由图像可知，0﹣10s，物体没有接触水面，故物体重力为：G＝12×104N，
20s后物体全部浸没在水中，故浸没时的浮力为：F浮＝8×104N
（2）图乙中力F1对应的是物体全部浸没在水中时钢丝绳所受拉力，则：
F1＝G﹣F浮＝12×104N﹣8×104N＝4×104N
（3）浸没时的浮力为：F浮＝8×104N，
由F浮＝ρ液gV排可知，长方体的体积为：
V＝V排8m3，
由G＝mg＝ρVg可知，长方体材料的密度为：
ρ1.5×103kg/m3
（4）由图像可知，从第10s开始物体下表面接触水面，第20s物体刚好全部浸没。
故从第10s到第30s时，下表面距水面的深度为：h＝s＝vt＝0.2m/s×（30s﹣10s）＝4m，
下表面受到水的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa
21.解：（1）由图乙可知，物体A浸入水中之前，细线拉力大小即为物体A的重力，所以GA＝12N，
由G＝mg可知，物体A的质量：mA1.2kg
（2）当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，
由p可知，物体A下表面受到水的压力：F＝pSA＝500Pa×40×10﹣4m2＝2N
对物体A受力分析可知，此时物体A受到重力GA、细线的拉力F1和水对竖直向上是压力F，物体A在三个力的作用下，保持平衡，
所以细线的拉力F1＝G﹣F＝12N﹣2N＝10N
（3）由图乙可知，当升降台上升高度为8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水口，
由p＝ρgh可知，此时物体A下表面的深度h10.05m＝5cm
原来溢水杯中水的体积V＝S杯h＝100cm2×23cm＝2300cm3，
假设此时物体A下表面距杯底的距离为h2，
则V＝S杯h2+（S杯﹣SA）h1＝2300cm3，
解得：h2＝20cm；
溢水杯中水的深度h′＝h1+h2＝5cm+20cm＝25cm
由图乙可知，当升降台上升高度为18cm时，物体A刚好完全浸没，则物体A的高度hA＝5cm+（18cm﹣8cm）＝15cm
当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯中剩余水的体积V′＝S杯h′﹣SAhA＝100cm2×25cm﹣40cm2×15cm＝1900cm3
由ρ可知，溢水杯中剩余水的质量m水＝ρV′＝1.0×103kg/m3×1900×10﹣6m3＝1.9kg
溢水杯中剩余水的重力G水＝m水g＝1.9kg×10N/kg＝19N
溢水杯、溢水杯中剩余的水和物体A的总质量G总＝G杯+G水+GA＝3N+19N+12N＝34N
溢水杯对升降台的压力F压＝G总＝34N
溢水杯对升降台的压强p′3400Pa
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