【习题精练】1.3 水的浮力（特训C）

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1.3水的浮力 （特训C）
一、选择题
1． (2018·常德)在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计，将其放入盛有不同液体的烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断，下列烧杯中的液体密度最大的是（ ）

A、A B、B C、C D、D
2． (2018·恩施)如图，小船上放有较大石头，当人将石头放入池塘后，下列说法正确的是（ ）
A、水对池塘底部的压强增大
B、水对池塘底部的压强减小
C、水对船底的压强不变
D、水对船底的压强增大
3． 在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是（ ）

A、 甲、乙、丙、丁　 B、 乙、甲、丙、丁
C、 乙、甲、丁、丙　 D、 丁、甲、乙、丙　
4． 下列有关物体浮沉的分析，合理的是（ ）
A、同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同
B、轮船从长江驶入东海，吃水深度变大
C、橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的
D、潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
5． 潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（ ）
A、逐渐增大　　　 B、逐渐减小
C、始终不变　　　 D、先增大后不变
6． (2018·西宁)将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（ ）
A、它在甲液体中所受的重力大于浮力
B、可以用它直接测出液体密度值
C、用它可以判断出乙液体的密度小
D、它在两种不同液体中所受浮力相等
7． 如图所示，同一个金属球，分别浸在容器甲、乙、丙液体中，其中甲和丙中液体为纯水，乙中液体为盐水，金属球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，细线受到的拉力分别为T甲、T乙、T丙。则三种情况下金属球所受力大小关系(已知ρ盐水＞ρ水)（ ）
A、F甲＝F乙＝F丙　　
B、F乙＞F丙＞F甲
C、T甲＝T乙＝T丙　　
D、T丙＞T甲＞T乙
8． 如图所示，甲、乙两实心球静止在液体中，若甲、乙质量相同，则甲、乙所受浮力的大小关系是( )
A、F甲＞F乙　
B、F甲C、F甲＝F乙　
D、无法判断
9． 如图，将薄壁玻璃杯倒扣在水面上，漂浮时玻璃杯露出水面的高度为h1，杯子中空气柱的高度为h2，水的密度为ρ，玻璃杯的横截面积为S，g为已知常数，则玻璃杯受到的重力为（ ）
A、ρgSh1　
B、ρgSh2
C、ρgS(h1＋h2)　
D、ρgS(h2－h1)
10．如图所示是某潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的过程，下列对此潜艇的分析正确的是（ ）
A、上浮过程中所受浮力逐渐变大
B、悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C、漂浮时排开的海水所受的重力最小
D、漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
11．甲、乙两物体的体积相等，在液体中分别向上和向下运动，如图所示，它们此时受到的浮力的大小关系是（ ）
A、甲大
B、乙大
C、一样大
D、无法比较
12．（2018·武汉）如图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A、物体A的密度为3.2×103kg/m3
B、实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N
C、实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D、实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N
13．(2018·西宁改编)实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10-4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/Kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）则该木块（ ）
A、未放置铝块前，木块受到的浮力是10N
B、放置铝块后，木块排开水的体积是1×10-3m3
C、木块的密度是0.7×103kg/m3
D、放置铝块后，木块下表面受到水的压强不变
14．（2018?达州）如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）（ ）
A、木块受到的浮力为0.5N
B、木块C受到细线的拉力为0.3N
C、小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N
D、小球的运动速度为0.2m/s
15．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入两种液体中，两球静止时的情况分别如图甲、乙所示。则下列说法不正确的是（ ）







A、小球A的质量小于小球B的质量
B、甲液体的密度小于乙液体的密度
C、小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D、在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
二、填空题
16．（2018?菏泽）2018年5月13日早晨7时，中国首艘国产航母驶离码头进行海试，若该航母排开海水的体积为7×104m3(ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg),它所受的浮力是_______N。
17．（2018·淮安）如图所示为我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为9000t，受到的浮力为　 　N，它在水下下潜过程中，受到的浮力　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），受到水的压强　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（g取10N/kg）

18．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为 。










19．如图，用一细绳拴住体积为0.6分米3重为4牛的木块，使它浸没在水中，此时绳的拉力为________牛；若剪断细绳，当木块静止时水面将________(填“上升”“下降”或“不变”)。(g=10N/kg)

20．(2018·泰州)把重10N，密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中，当物体静止时，物体处于 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态，物体所受浮力为 N，排开水的体积是 m3。（g取10N/kg）
21．某救捞船在海中打捞了一艘无人潜航器。打捞潜航器时，潜水员需下水操作，已知潜水员和他的潜水设备的总体积为6.8×10-2米3。(海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克)
（1）当潜水员跳入水中，直至下潜到作业深度过程中，所受浮力如何变化？ 。
（2）潜水员在水下作业时，受到的浮力为 。
22．(2018·遵义）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为　 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为　 kg的人和物资。（ρ水=1.0×103kg/m3）
23．一艘轮船的排水量是50000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是______米3，当它开到海洋时，所受的浮力_______(填“变大”“不变”或“变小”，下同)；一艘潜水艇从长江内河潜行到海洋时，潜水艇受到的浮力__________。(ρ水＝1.0×103千克/米3，ρ海水>ρ水,g=10N/kg)
24．(2018·恩施)将体积相等的松木（ρ木=0.5g/cm3）和石蜡（ρ蜡=0.9g/cm3）分别放入装满水的杯中，松手静上后，松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1　 　F2（选填“＞““=”“＜“）。此时它们露出水面的体积比V木露：V蜡露=　 　。
25．（2018?福建）如图，薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上，分别盛有不同的液体，A、B的底面积之比SA：SB=2：1，液面的高度之比hA：hB=3：2，液体对两个容器底部的压力大小相等，现将完全相同的小球分别放入A、B，液面未溢出，静止时，A中的小球悬浮，B中的小球________（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），A、B容器底部受到液体的压强之比pA：pB=_________。

三、实验探究题
26．某科学兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。

（1）物体浸没在水中时受到的浮力是 牛，方向为 。
（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是 牛。
（3）比较 两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
（4）由A、B、C、D四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与 有关。
27．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想。
小华：浮力大小与液体密度有关。
小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关。
玲玲：浮力大小与物体的形状有关。
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图中所示规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据。
次数 金属块 物体重力/牛 液体密度/(克/厘米3) 物体浸在液体中的体积/厘米3 测力计的示数/牛
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 △
5 B 3 1.2 100 1.8
（1）根据表格中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60厘米3时，物体A所受浮力大小为 牛；表格中标有“△”的位置的数据应该是 。
（2）通过分析比较第 次实验数据，能够说明小华的猜想是正确的；分析比较第 次实验数据，能够说明小红的猜想是正确的。
（3）为了验证冬冬的猜想，他们选择了第 次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力 (填“无关”或“有关”)。
（4）要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处： 。
28．（2018?威海）如图是生活中常用的小茶杯，请你在下列器材中选择合理的器材，利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验。
备选器材：若干个量筒、溢水杯和烧杯，记号笔、足量水（小茶杯可以放入溢水杯、烧杯，但放不进量筒）
要求：
（1）简述实验步骤（如需将小茶杯放入水中，请明确表述小茶杯放入水中的具体操作）：用符号表示有关的物理量。
（2）利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式。（水的密度用ρ水表示）






29．（2018?福建）小明要测量木块的密度，实验器材有：木块、弹簧测力计（0~5N），底部固定有滑轮的水槽，细线及足量的水。（g取10N/kg）

（1）现用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为________N；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽中倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N，木块的体积为________m3，密度为________kg/m3，本实验滑轮的作用是________________。
（2）小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改为测量液体密度的“密度计”，原测力计的1.0N刻度处应标注为___________kg/m3，该“密度计”的刻度分布________（选填“均匀”或“不均匀”）。
（3）若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有____________________（写出一种即可）。






四、简答题
30．（2018?邵阳）某次物理活动举行了“造船”比赛，他们用的材料是密度为1.5×103kg/ m3的橡皮泥，其中王强同学选了一块竖立在水平桌面上的圆柱体橡皮泥，它的底面积为1.0×10-3 m2、高为0.2m，最后造出了最大排水体积为6.0×10-4m3的小船。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）王强同学所选橡皮泥的质量。



（2）橡皮泥对桌面产生的压强。



（3）王强同学造的船在水中最大排水时受到的浮力。





31．如图是某大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0×10－2米3，已知该水上自行车的总质量为25千克，不计车轮浸入水中的体积。(g取10牛/千克)






（1）当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？



（2）当质量为75千克的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。










32．如图所示，在弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中弹簧测力计示数为6牛，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4牛，g取10牛/千克。求：
（1） 物体的重力。



（2）物体浸没在水中时受到的浮力。





（2） 物体浸没时排开水的体积和物体的密度。




33．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入图甲容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素的影响)，容器中水与木块的位置变化如图乙所示。请你在图丙中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间变化的图像，并说出各段变化的理由。(t1时木块恰好离开杯底，t2时绳子刚好拉直，t3时木块刚好完全浸没。)











参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D A B D D C D C
题号 11 12 13 14 15
答案 C D B D C
二、填空题
16．7.21×108
17．9×107；不变；增大
18．变小（减小） FB=FD（相等）
19．2 下降
20．漂浮 10 0.001
21．（1）先变大，后不变 （2）680牛
22．0.6；600
23．5×104 不变 变大
24．＜；5：1
25． 漂浮 1：2
三、实验探究题
26．（1）1 竖直向上 （2）0.8 （3）D、E （4）物体排开液体的体积
27．（1）0.6 3.8 （2）3、4 ； 1、2、3
（3）4、5 无关 （4）没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同
28．（1）①溢水杯装满水，将小茶杯轻放入溢水杯中漂浮，用量筒收集排出的水，记下排出的水的体积V1；
②再次在溢水杯中装满水，将小茶杯轻轻斜放入溢水杯中沉底，用量筒收集排出的，记下排出的水的体积V2：
（2） ρ杯= ρ水
29．（1）2.4 4×10-4 0.6×103 改变力的方向 （2）0.85×103 均匀
（3）换用更大量程的弹簧测力计（换用体积更小的木块，换用密度更大的物块等）
四、简答题
30．（1）解：V=Sh=1.0×10-3 m2×0.2m=2×10-4m3
m=ρV=1.5×103kg/m3×2×10-4m3=0.3kg
答：王强同学所选橡皮泥的质量为0.3kg。
（2）解：F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
p===3×103Pa
答：橡皮泥对桌面产生的压强为3×103Pa。
（3）解：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10-4m3=6N
答：王强同学造的船在水中最大排水时受到的浮力为6N。
31．解：（1）F浮＝G车＝m车g＝25千克×10牛/千克＝250牛，
V排＝＝＝2.5×10-2米3。
（2）G总＝(m人＋m车)g＝(75千克＋25千克)×10牛/千克＝1000牛
V′排＝4×3.0×10-2米3＝0.12米3
F′浮=ρ水gV′排= 1.0×103千克/米3×10牛/千克×0.12米3
=1200牛
F′浮>G总，所以该自行车能安全骑行。
32．解：（1）G＝6牛
（2）F浮＝G－F示＝6牛－4牛＝2牛
（3）由F浮＝ρgV排可得，V＝V排＝＝＝2×10－4米3
m＝＝＝0.6千克
ρ＝＝＝3×103千克/米3
33.

由阿基米德原理可知，ρ液、g不变，V排越大，F浮越大；0→t1过程，木块没有离开杯底，木块排开水的体积增大，浮力增大；t1→t2过程，木块离开杯底处于漂浮状态，排开水的体积不变，浮力不变；t2→t3过程，绳子拉直，木块排开水的体积又不断变大，浮力再次变大；t3→t4过程中，木块完全浸没，排开水的体积不变，浮力不变。





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