2018年沪科八上物理《浮力》单元测试卷（解析版）

2018年沪科八上物理《浮力》单元测试卷
一．选择题（共10小题）
1．浮力产生的原因是由于（　　）
A．液体（或气体）对物体有压力
B．液体（或气体）对物体有压力差
C．液体（或气体）有质量
D．物体对液体（或气体）有压力
2．下列物体中不受浮力的是（　　）
A．大海中航行的轮船 B．空中上升的气球
C．太空中运行的宇宙飞船 D．水中下沉的石块
3．如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）

A． B．
C． D．
4．形状不同的铁块和铅块，浸没在水中不同的深处，如果受到的浮力相等，则可以判断它们的（　　）
A．质量相等 B．体积相等 C．压强相等 D．重力相等
5．两个体积相同的金属球A、B，浸入同种液体中，球A是一部分浸入，如图所示，则（　　）

A．球A受到的浮力大 B．球B受到的浮力大
C．两球受到的浮力一样大 D．无法比较
6．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N．下列说法错误的是（　　）

A．正方体受到的浮力为8N
B．液体的密度为0.8×103kg/m3
C．正方体上表面到液面的距离h=5cm
D．液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa
7．如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（　　）

A． B．
C． D．
8．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水区域走向浅水区域的过程中，如果水底布满石子，以下感受和分析中合理的是（　　）
A．脚不疼，因为人越来越轻
B．脚不疼，因为水底对人的支持力越来越小
C．脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大
D．脚越来越疼，因为人越来越重
9．在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）

A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
10．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
二．多选题（共5小题）
11．实心蜡球漂浮在杯中的水面上，当向杯中慢慢不断加入酒精时（已知：ρ水：ρ蜡：ρ酒精=10：9：8）则可能出现的情况是（　　）
A．蜡球向下沉一些，所受浮力增大
B．蜡球向下沉一些，所受浮力不变
C．蜡球悬浮于液体中，所受浮力不变
D．蜡球沉到杯底，所受浮力减小
12．如图甲所示，一装有水的容器放在水平面上，一长方体木块漂浮在水面上，在力F的作用下木块匀速下降至水面如图甲所示位置，在木块匀速下降的过程中（不计摩擦阻力）水未溢出，下列说法正确的是（　　）

A．木块所受浮力先增大后不变
B．容器对地面的压强一直增大
C．图乙为水对木块下表面的压力与木块下表面所处深度的关系图线
D．水对容器底部的压强先变大后不变
13．如图甲所示，用弹簧测力计挂一长方体物体逐渐浸入水中，图乙是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况，g取10N/kg．则（　　）

A．金属块的质量为0.4kg
B．金属块受到的最大浮力是2N
C．AB过程中，金属块受到的浮力逐渐减小
D．AC过程中，金属块底部受到水向上的最大压强为800Pa
14．一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上（圆柱体底面与水面平行），手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态，如图所示。圆柱体上底面受到水向下的压力为F1，圆柱体下底面受到水向上的压力为F2，圆柱体受到的浮力为F浮，测力计的示数为T，则下列表达式正确的是（　　）

A．T+F2=G+F1 B．F1﹣F2=ρ水gV
C．F2﹣F1=ρ水gV D．F2=G+F1
15．甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示。则（　　）

A．小球在甲杯中受到盐水的浮力等于在乙杯中受到的浮力
B．小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力
C．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D．甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强
三．填空题（共5小题）
16．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为　 　N．若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为　 　N。
17．将一个铁块浸没到水中时，铁块受的浮力是F1；将它浸没到酒精中时，受到的浮力是F2．那么，Fl和F2的关系是F1　 　F2（填大小关系）。
18．用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为　 　N，放手后物体将　 　（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为　 　N，排开水的体积是　 　m3．（g=10N/kg）
19．水中的鱼通过调节腹内鱼鳔中的空气多少实现浮沉，实质上是靠改变　 　（“浮力”或“重力”）来实现浮沉的。轮船从东海驶入长江时，浮力大小　 　，船浸在水中的体积将　 　。
20．某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”

（1）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是　 　。
（2）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中　 　两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。
（3）在进行步骤C时看到的现象是：　 　。
（4）DE两步可以算出小桶中水的重力，这个重力跟　 　相等。
（5）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与如图不同，这个步骤是　 　（选填代号即可）。
四．解答题（共3小题）
21．阿基米德原理：浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于物体排开液体所受到的重力。即F浮=G排=ρ液gV排．．浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差。即F浮=F2﹣F1。
如图所示，在研究浮力是如何产生的问题时，设想有一个底面积为S，高为h的长方体物块浸没在水中，由于水对长方体上表面的压力F1和下表面的压力F2不同，从而产生了对物块的浮力。请利用浮力产生的原因推导出：F浮=ρ液gV排。

22．体积为5×10﹣4米3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。
23．在抗震救灾中，某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线（如图所示）．人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3，冲锋舟自身重为0.6×104N，假设每人的平均质量为60kg，求：
（1）冲锋舟满载时所受的浮力是多少？
（2）为保证安全，这条冲锋舟最多能承载多少人？




2018年沪科八上物理《浮力》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．浮力产生的原因是由于（　　）
A．液体（或气体）对物体有压力
B．液体（或气体）对物体有压力差
C．液体（或气体）有质量
D．物体对液体（或气体）有压力
【分析】解答此题的关键是求浸在液体（或气体）中的物体受到的液体（或气体）对它产生的压力的合力，从而找出浮力产生的原因，
【解答】解：假设物体为一正方体，浸没在液体（或气体）中，正方体的上表面与液体（或气体）表面相平，
这时正方体的六个表面都受到液体（或气体）的压力作用如右图：
正方体的前面和后面、左面和右面，处在液体（或气体）中的同一深度处。则h前=h后，h左=h右，
所以由F=Ps=ρ液ghs可得：F前=F后，F左=F右。
即正方体的前面和后面受到的压力、左面和右面受到的压力是平衡力，合力为零。
而上、下表面都受到液体（或气体）的压力，由于上下表面所处的深度不同，即：h下＞h上。
∵F下=Ps=ρ液gh下s，F上=Ps=ρ液gh上s。
∴F下＞F上
∴下表面受到液体（或气体）的压力比上表面大，其合力F合=F下﹣F上。
由此可知物体受到液体（或气体）对它的上、下表面的压力的合力，这个合力就叫浮力。
这就是浮力产生的原因，所以选项A、C、D错误。
故选：B。

【点评】此题综合考查学生对浮力产生的原因，但同时主要考查二力平衡的条件，即大小相等，方向相反，二力作用在同一物体上，且在同一条直线上； 辨别时四个条件缺一不可。
2．下列物体中不受浮力的是（　　）
A．大海中航行的轮船 B．空中上升的气球
C．太空中运行的宇宙飞船 D．水中下沉的石块
【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力叫浮力。
【解答】解：因为浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，大海中航行的轮船受到水的向上托起的力，即受到浮力；
空中上升的气球受到空气的浮力，太空中没有空气，故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力，石块在水中尽管下沉，但仍然受到浮力。
故选：C。
【点评】解答此题的关键是明确浮力的定义，难度不大。
3．如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）

A． B．
C． D．
【分析】当饮料瓶全部浸入水中后，排开水的体积不再变化，根据阿基米德原理可知所受浮力大小的变化。
【解答】解：根据公式F浮=ρgV排可知，排开水的体积一定时，受到的浮力将不再变化；
在A中，表示一开始就受到浮力作用，然后浮力逐渐增加，最后保持不变，符合题意；
在B中，表示物体逐渐浸没，所受浮力逐渐变大，最后不变，不合题意；
在C中，表示物体完全浸没后，不管怎样移动，排开水的体积不再变化，受到的浮力保持不变；不合题意；
在D中，表示物体受到的浮力逐渐增加，不合题意；
故选：A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用；关键知道影响浮力大小的因素是物体排开液体的体积和液体的密度。
4．形状不同的铁块和铅块，浸没在水中不同的深处，如果受到的浮力相等，则可以判断它们的（　　）
A．质量相等 B．体积相等 C．压强相等 D．重力相等
【分析】由于铁块和铅块浸没在水中不同的深处，则根据液体压强公式p=ρgh可判断所受压强的大小；已知铁块和铅块受到的浮力相等，则根据F浮=ρ液gV排可判断物体的体积，根据密度公式可判断物体的质量与重力。
【解答】解：因为铁块和铅块浸在水中并且所受浮力相等，则根据F浮=ρ液gV排可知：物体排开水的体积相同，
又因为三个物体都是浸没的，所以V物=V排，则三个物体的体积相等。
因为铁和铅的密度不同，则根据m=ρV可知：物体质量不同，重力也不同。
由于铁块和铅块浸没在水中不同的深处，则根据液体压强公式p=ρgh可知所受压强不同。
故选：B。
【点评】物体在液体中所受的浮力大小只与两个因素有关：液体的密度和物体排开液体的体积。与物体的密度、形状、体积、质量、重力等都无关。
5．两个体积相同的金属球A、B，浸入同种液体中，球A是一部分浸入，如图所示，则（　　）

A．球A受到的浮力大 B．球B受到的浮力大
C．两球受到的浮力一样大 D．无法比较
【分析】根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排，找出体积的关系可解此题。
【解答】解：根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排，球A是一部分浸入，所以B球受到的浮力大。
故选：B。
【点评】判断浮力时必须注意物体在液体中的状态，选择合适的公式进行解答。
6．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N．下列说法错误的是（　　）

A．正方体受到的浮力为8N
B．液体的密度为0.8×103kg/m3
C．正方体上表面到液面的距离h=5cm
D．液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa
【分析】（1）知道正方体上、下表面受到液体的压力，根据浮力产生的原因F浮=F下﹣F上求出受到的浮力；
（2）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，根据V=L3求出其体积，根据阿基米德原理求出液体的密度；
（3）根据S=L2求出正方体的下表面积，根据p=求出液体对物体下表面的压强，根据p=ρgh求出正方体下表面到液面的距离，然后减去正方体的边长即为上表面到液面的距离。
【解答】解：
A．由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮=F2﹣F1=13N﹣5N=8N，故A正确；
B．物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，
则V排=V=L3=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，
由F浮=ρgV排可得，液体的密度ρ===0.8×103kg/m3，故B正确；
CD．正方体下表面的面积S=L2=（10cm）2=100cm2=1×10﹣2m2，
液体对物体下表面的压强：p===1.3×103Pa，故D正确；
由p=ρgh可得，正方体下表面到液面的距离：
h下===0.1625m=16.25cm，
则正方体上表面到液面的距离：h=h下﹣L=16.25cm﹣10cm=6.25cm，故C错误。
故选：C。
【点评】本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理、压强定义式、液体压强公式的应用，计算过程要注意单位的换算。
7．如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】分两个过程分析：
（1）物块从容器底部到露出水面之前，物块排开水的体积不变，根据阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水V排g分析物块受到的浮力的大小变化，再根据F浮=G﹣F可得弹簧测力计示数F的变化情况；
（2）物块从上表面露出水面到下表面离开水面，物块排开水的体积变小，根据阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水V排g分析物块受到的浮力的大小变化，再根据F浮=G﹣F可得弹簧测力计示数F的变化情况。
【解答】解：（1）物块从容器底部到露出水面之前，
F浮=ρ水V排g，物块排开水的体积不变，
物块受到的浮力不变；
又因为F浮=G﹣F，物块重G不变，
所以弹簧测力计测力计示数F不变；
（2）物块从上表面露出水面到下表面离开水面，
由F浮′=ρ水V排′g，物块排开水的体积变小，
物块受到的浮力变小；
又因为F浮′=G﹣F′，物块重G不变，
所以弹簧测力计测力计示数F变大；
所以在物块从容器底提到离开水面的过程中，弹簧测力计的示数先不变、后变大。
故选：B。
【点评】本题找出两个阶段排开水的体积变化是突破口，利用好阿基米德原理和称重法测浮力是本题的关键。
8．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水区域走向浅水区域的过程中，如果水底布满石子，以下感受和分析中合理的是（　　）
A．脚不疼，因为人越来越轻
B．脚不疼，因为水底对人的支持力越来越小
C．脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大
D．脚越来越疼，因为人越来越重
【分析】由受力分析可知游泳的人受重力、浮力及鹅卵石对人的支持力，当支持力越大时人感受的疼痛将会越强烈；根据阿基米德原理可知由深水走向浅水的过程中，人排开水的体积变化，浮力的变化，再根据力的合成判断支持力的变化。
【解答】解：根据阿基米德原理可知：
人在水中由深水走向浅水时，由于人排开水的体积减小，故人所受浮力减小；
由受力分析可知：
人在水中受到重力G、浮力F浮及支持力F三个力，且在竖直方向上处于平衡状态，所以F=G﹣F浮；
因浮力减小，重力不变，故支持力增大，所以人的脚将越来越疼。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和力的合成，以及作用力和反作用力的理解和掌握，关键是支持力通过改变人脚的形变，从而使人感到疼痛。
9．在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）

A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
【分析】物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法。
【解答】解：要探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关时，要控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由以上四图可知甲丙两图符合。
故选：A。
【点评】知道影响物体所受浮力大小的因素和运用好控制变量法是解决本题的关键。
10．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
【分析】实验中要测出排开水的重力和所受浮力的关系，并需先测空桶的重力，然后测水和桶的总重力；
根据F浮=G﹣F计算出石头完全浸没时受到的浮力，与排开水的重力比较得出浮力大小与排开液体重力大小相等的结论。
【解答】解：
为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；
甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力；
乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；
丙、测出桶和排开水所受的总重力。
故选：D。
【点评】在验证阿基米德原理的实验中，明确每次测量的目的，知道弹簧测力计每次示数间的关系，是实验成功的关键，这样才能通过数据分析出浮力与排开液体重力的关系。
二．多选题（共5小题）
11．实心蜡球漂浮在杯中的水面上，当向杯中慢慢不断加入酒精时（已知：ρ水：ρ蜡：ρ酒精=10：9：8）则可能出现的情况是（　　）
A．蜡球向下沉一些，所受浮力增大
B．蜡球向下沉一些，所受浮力不变
C．蜡球悬浮于液体中，所受浮力不变
D．蜡球沉到杯底，所受浮力减小
【分析】当向杯中慢慢不断加入酒精时，酒精溶液的密度减小，分三种情况（当酒精溶液的密度大于蜡球的密度、酒精溶液的密度等于蜡球的密度、酒精溶液的密度小于蜡球的密度），根据物体的浮沉条件分析判断。
【解答】解：当向杯中慢慢不断加入酒精时，酒精溶液的密度在水的密度和酒精的密度之间变化：
当酒精溶液的密度大于蜡球的密度，蜡球还漂浮，蜡球受到的浮力不变，因酒精溶液的密度减小，根据F浮=ρ液v排g可知排开水的体积变大，蜡球将下沉一些，故B有可能；
当酒精溶液的密度等于蜡球的密度，蜡球悬浮，蜡球受到的浮力不变，还等于蜡球重，故C有可能；
当酒精溶液的密度小于蜡球的密度，蜡球将下沉，蜡球受到的浮力小于自重，因自重不变，蜡球受到的浮力减小，故D有可能。
故选：BCD。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道当向杯中慢慢不断加入酒精时酒精溶液的密度在水的密度和酒精的密度之间变化是本题的关键。
12．如图甲所示，一装有水的容器放在水平面上，一长方体木块漂浮在水面上，在力F的作用下木块匀速下降至水面如图甲所示位置，在木块匀速下降的过程中（不计摩擦阻力）水未溢出，下列说法正确的是（　　）

A．木块所受浮力先增大后不变
B．容器对地面的压强一直增大
C．图乙为水对木块下表面的压力与木块下表面所处深度的关系图线
D．水对容器底部的压强先变大后不变
【分析】（1）没有完全没入以前，深度越大，排开水的体积越大，完全浸没后，深度变大，排开水的体积不再改变，根据F浮=ρgV排分析浮力变化，根据p=ρgh可知压强变化；
（2）容器对地面的压力等于容器、水和排开的水的重力之和，底面积不变，根据p=即可判断压强变化。
【解答】解：
A．由F浮=ρ液gV排可知，木块完全浸没以前，排开水的体积增大，浮力增大；完全浸没后，排开水的体积不再改变，不管深度怎样改变，浮力大小不变，即木块所受浮力先增大后不变，故A正确；
B．容器对地面的压力等于容器、水和排开水的重力之和，而容器、水的重力不变；木块完全浸没以前，排开水的重力逐渐变大，完全浸没后，排开的水重力不变，所以容器对地面的压力是先变大后不变，则容器对地面的压强是先变大后不变，故B错误；
C．在木块匀速下降的过程中，木块下表面所处的深度变大，由p=ρgh可知，下表面受到的水的压强变大，由F=pS可知，水对木块下表面的压力不断变大，故C错误；
D．木块完全浸没以前，排开的水的体积逐渐变大，完全浸没后，排开的水的体积不变，则水面的高度是先升高后不变，根据p=ρgh可知，水对容器底部的压强先增大后不变，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查液体压强公式和浮力公式的应用，关键知道影响压强的因素是液体密度和液体深度，影响浮力的因素是液体密度和物体排开液体的体积，和液体深度无关。
13．如图甲所示，用弹簧测力计挂一长方体物体逐渐浸入水中，图乙是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况，g取10N/kg．则（　　）

A．金属块的质量为0.4kg
B．金属块受到的最大浮力是2N
C．AB过程中，金属块受到的浮力逐渐减小
D．AC过程中，金属块底部受到水向上的最大压强为800Pa
【分析】（1）由F﹣h图象可知，当h=0（金属块没有浸入水中），弹簧测力计的示数为金属块的重；根据G=mg即可求出质量；
（2）当h=6cm（金属块全浸入水）时，弹簧测力计的拉力F拉=4N，利用称重法求出金属块受到的浮力，F浮=G﹣F拉；
（3）AB过程中，弹簧测力计的示数等于金属块重力减去浮力，根据弹簧测力计的示数变化得出浮力变化；
（4）由右图图象可知，金属块浸入水中的最大深度为8cm，根据公式p=ρgh求出金属块受到水的最大压强。
【解答】解：
A、由图象可知，金属块的重力G=6N，
金属块的质量：
m===0.6kg，故A错；
B、当h=6cm，金属块全部浸入水中时，所受浮力最大，此时，弹簧测力计的拉力F拉=4N，
金属块受的浮力F浮=G﹣F拉=6N﹣4N=2N，故B正确；
C、AB过程中，弹簧测力计的示数变小，而弹簧测力计的示数等于金属块重力减去浮力、重力不变，所以受到的浮力逐渐变大，故C错；
D、由图象可知，金属块浸入水中的最大深度为h=8cm=0.08m，
则金属块受到水的最大压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，故D正确；
故选：BD。
【点评】本题考查知识点比较多，压强的计算、浮力的计算及其公式变形，会识图并从中得出相关信息是本题的关键，属于中档题。
14．一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上（圆柱体底面与水面平行），手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态，如图所示。圆柱体上底面受到水向下的压力为F1，圆柱体下底面受到水向上的压力为F2，圆柱体受到的浮力为F浮，测力计的示数为T，则下列表达式正确的是（　　）

A．T+F2=G+F1 B．F1﹣F2=ρ水gV
C．F2﹣F1=ρ水gV D．F2=G+F1
【分析】对物体进行受力分析：金属圆柱体受重力G、拉力T、浮力F浮作用而处于平衡状态；由液体压强公式P=ρgh、压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F浮=ρgV，求出F1、F2、F浮，然后由平衡条件列方程求解。
【解答】解：金属圆柱体受力如图一所示，在重力G，拉力T，浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态，
由平衡条件得：T+F浮=G ①
金属圆柱体受到的浮力F浮=ρ水gV
设金属圆柱体底面积为S，高为h，上下底面距水面的距离分别为h1、h2，如图二所示。
圆柱体上底面受到水向下的压力F1=P1S=ρ水gh1S，
下底面受到水向上的压力F2=P2S=ρ水gh2S，
F2﹣F1=ρ水gh2S﹣ρ水gh2S=ρ水ghS=ρ水gV=F浮。
即F2﹣F1=F浮=ρ水gV ②
把②代入①得T+F2﹣F1=G，T+F2=G+F1 ③
由①②③知AC正确。
故选：AC。


【点评】本题考查了：受力分析、液体压强公式P=ρgh、压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F浮=ρgV、物体的平衡条件，考查知识点较多，解题过程较复杂，是一道难题。
15．甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示。则（　　）

A．小球在甲杯中受到盐水的浮力等于在乙杯中受到的浮力
B．小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力
C．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D．甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强
【分析】（1）根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小；
（2）根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系；
（3）再利用压强公式p=ρgh判断压强的大小。
【解答】解：
（1）读图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，则浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A正确，B错误；
（2）小球在甲杯中漂浮，甲密度大于小球的密度；在乙杯中悬浮，乙的密度等于小球的密度；说明甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故C正确；
（3）两杯中液面相平，h相等，甲的密度大于乙的密度，由公式p=ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题的解答需要用到浮沉条件、液体压强公式、阿基米德原理、压强的变形公式等，同时还要进行严密的推理，综合性较强，难度适中。
三．填空题（共5小题）
16．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为　4.9　N．若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为　24.5　N。
【分析】已知金属块在空气中的重力和浸没水中的重力，根据F浮=G排=G物﹣F示可求浮力；
已知浮力，根据F浮=F下表面﹣F上表面变形后计算得出。
【解答】解：金属块受到的浮力为：F浮=G物﹣F示=14.7N﹣9.8N=4.9N；
下表面所受水的压力为F下表面=F浮+F上表面=19.6N+4.9N=24.5N；
故答案为：4.9；24.5。
【点评】本题考查对浮力计算公式的综合应用，知道浮力等于自身重力与弹簧测力计读数之差；还可以等于金属块上下表面所受的水的压力之差。
17．将一个铁块浸没到水中时，铁块受的浮力是F1；将它浸没到酒精中时，受到的浮力是F2．那么，Fl和F2的关系是F1　大于　F2（填大小关系）。
【分析】铁块在水中和酒精中都是完全浸没，已知水的密度大于酒精的密度，根据公式F浮=ρgV排可求两次铁块受到的浮力大小。
【解答】解：水的密度大于酒精的密度，铁块的体积不变；根据公式F浮=ρgV排可知，铁块在水中受到的浮力Fl大于在酒精中受到的浮力F2。
故答案为：大于。
【点评】本题考查浮力大小的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道影响物体所受浮力大小的因素是物体排开液体的体积和液体的密度。
18．用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为　8　N，放手后物体将　上浮　（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为　5　N，排开水的体积是　5×10﹣4　m3．（g=10N/kg）
【分析】（1）根据阿基米德原理可知物体所受浮力等于它排开的水重；
（2）比较物体受到的重力和浮力的大小关系根据浮沉条件来进行判断物体的浮沉情况；
（3）确定了放手后物体的浮沉，再进一步判断变化后的浮力，最后利用阿基米德原理求排开水的体积。
【解答】解：
（1）物体受到的浮力：F浮=G排=8N；
（2）∵物体重G=5N，F浮＞G，
∴放手后物体将上浮；
（3）待物体静止时，漂浮在水面上，
F浮′=G=5N，
根据阿基米德原理，F浮=ρ水gV排，
∴V排′==5×10﹣4m3。
故答案为：8；上浮；5；5×10﹣4。
【点评】物体的浮沉条件是我们应该熟知的重要知识，根据它可以判断物体浮沉，也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系。解此类题目要将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用。
19．水中的鱼通过调节腹内鱼鳔中的空气多少实现浮沉，实质上是靠改变　浮力　（“浮力”或“重力”）来实现浮沉的。轮船从东海驶入长江时，浮力大小　不变　，船浸在水中的体积将　变大　。
【分析】由物体的浮沉条件可知，鱼的重力不变，当气体体积减小时，排开水的体积将随之改变，则浮力改变，从而改变鱼的状态。
轮船在江水和海水中都为漂浮状态，由物体的浮沉条件可知受到的浮力与轮船受到的重力的关系；得出了受到浮力的大小关系，知道江水和海水的密度关系，根据阿基米德原理分析排开江水和海水体积的大小关系。
【解答】解：鱼体内的鱼鳔里面是空气，改变鱼鳔的体积也就改变了排开水的体积（不会改变自身质量），从而达到改变所受浮力大小的目的，而控制自身的浮沉。
∵轮船从东海驶入长江，一直是处于漂浮状态，
∴轮船所受的浮力等于本身的重力，因此所受到的浮力不变，
由于东海的海水密度大于长江水的密度，
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，轮船排开水的体积必将变大。
故答案为：浮力，不变，变大。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，潜水艇和鱼儿是物体的浮沉条件的典型应用，应理解它们原理的不同之处。解决此题型的关键是能够找到题目中的隐含信息，比如本题的轮船一定是处于漂浮状态，还有从东海驶入长江，所以液体的密度变化，所以排开液体的体积一定也改变。
20．某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”

（1）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是　浮力和物体排开液体的重力　。
（2）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中　B和C　两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。
（3）在进行步骤C时看到的现象是：　弹簧测力计的示数会减小　。
（4）DE两步可以算出小桶中水的重力，这个重力跟　受到的浮力　相等。
（5）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与如图不同，这个步骤是　C　（选填代号即可）。
【分析】（1）根据阿基米德原理可知，要验证此实验应比较物体受到浮力的大小与排开液体重力之间的关系；
（2）物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数；
（3）浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力时，根据力的合成可知弹簧测力计示数的变化；
（4）根据阿基米德原理可知物体受到的浮力和自身的重力相等；
（5）物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力，此时不需要用弹簧测力计提着木块，据此分析图示答题。
【解答】解：（1）物体受到浮力的大小等于它排开液体的重力，要验证阿基米德原理就需要比较物体受到的浮力和物体排开液体的重力；
（2）物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数，由B和C两个步骤就可以测出浮力；
（3）浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，弹簧测力计的示数等于物体的重力减去浮力，所以弹簧测力计的示数会减小；
（4）DE两步算出小桶中水的重力，这个重力跟受到的浮力相等；
（5）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，“探究漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”的实验步骤与图C不同。
故答案为：
（1）浮力和物体排开液体的重力；
（2）B和C；
（3）弹簧测力计的示数会减小；
（4）受到的浮力；
（5）C。
【点评】本题考查了验证阿基米德原理的实验，关键是知道该实验的验证方法，同时要注意物体漂浮时受到的浮力不能用称重法进行测量。
四．解答题（共3小题）
21．阿基米德原理：浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于物体排开液体所受到的重力。即F浮=G排=ρ液gV排．．浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差。即F浮=F2﹣F1。
如图所示，在研究浮力是如何产生的问题时，设想有一个底面积为S，高为h的长方体物块浸没在水中，由于水对长方体上表面的压力F1和下表面的压力F2不同，从而产生了对物块的浮力。请利用浮力产生的原因推导出：F浮=ρ液gV排。

【分析】根据液体压强公式p=ρgh、压强公式的变形公式F=pS、浮力公式F浮=ρgV排，推导证明。
【解答】解：由题目图可知：上表面所处的深度为h1，则上表面受到的压强为p1=ρ液gh1，受到的压力为F1=p1S=ρ液gh1S；
下表面所处的深度h2，则下表面受到的液体压强为p2=ρ液gh2，受到的压力为F2=p2S=ρ液gh2S；
因此，液体对长方体物块产生一个向上的压力和向下的压力不相等，
浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差，即F浮=△F=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液ghS=ρ液gV排。
【点评】本题考查了：液体压强公式p=ρgh、压强公式的变形公式F=pS、浮力公式F浮=ρgV排，理解公式的意义，推导证明过程难度不大。
22．体积为5×10﹣4米3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。
【分析】由阿基米德原理可知，物体所受浮力等于排开水的重力，则可求得浮力。
【解答】解：
V排=V物=5×10﹣4米3；
F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3×9.8N/kg=4.9N；
答：金属球所受到的浮力为4.9N。
【点评】本题考查阿基米德原理的直接应用，属简单题目。
23．在抗震救灾中，某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线（如图所示）．人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3，冲锋舟自身重为0.6×104N，假设每人的平均质量为60kg，求：
（1）冲锋舟满载时所受的浮力是多少？
（2）为保证安全，这条冲锋舟最多能承载多少人？

【分析】（1）已知冲锋舟满载时排开水的体积，利用阿基米德原理可求出所受的浮力。
（2）漂浮时浮力等于重力，已知冲锋舟的重力和满载时所受的浮力，根据力的合成可求出能承载的人的重力，即可得能承载的人数。
【解答】解：（1）F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m3=15000N。
答：冲锋舟满载时所受的浮力是15000N。
（2）冲锋舟满载时，应满足：F浮=G+nm人g，
所以最多能承载的人数：n==15。
答：这条冲锋舟最多能承载15人。
【点评】本题考查浮力的计算，再就是考查力的合成问题，是一道考查基础知识的题。