第3节 水的浮力 较难典题精练（尖子生培优）(含答案)

中小学教育资源及组卷应用平台


浮力
一、单选题
1.一个大物块甲，先后再次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平，甲、乙之间用细绳连接，如图所示。则下列说法错误的是（? ）

A.?两种情况下，甲物块所受浮力相等??????????????????????B.?绳的拉力与丙物块的重力大小相等
C.?乙物块的质量比丙物块小????????????????????????????????????D.?乙物块的密度比水大
2.如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，水面高度的大小关系相比较，正确的是（?? ）
A.?h甲＝h乙＝h丙???????????????B.?h甲＝h乙＞h丙?????????????????C.?h甲＞h乙＝h丙???????????????D.?h甲＞h乙＞h丙
3.如图，重5N的薄壁容器放在水平硬板MN上，容器底面积为300cm㎡，高度为25cm，装有15cm深的水。一根原长为10cm的轻质弹簧、细弹簧EF吊着柱形木块刚好静止在水面上。弹簧上端E连接在固定不动的支架上，下端F连接在木块（不吸水)上表面的中心上，弹簧长度每变化1cm，弹力变化量为1N。木块的重力为5N，底面积为50cm2 ， 高度为20cm。现将水平硬板MN缓慢向上移动，木块始终保持竖直方向，弹簧均在弹性限度内，下列判断错误的是（ ??）

第3题图 第4题图
A.?木块的密度为0.5×103kg/m3
B.?当木块浸入水中的深度为2cm时，木块受到的浮力为1N
C.?当容器内水的深度为17cm时，弹簧对木块的弹力为1N
D.?当硬板向上移动25cm时，容器对硬板的压强为1500Pa
4.杭州湾大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ??）
A.?浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线?????????????B.?构件的边长为4m
C.?构件所受的最大浮力为1.2×105N????????????????????????D.?构件的密度为2.5×103kg/m3
5.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g酒精溢出．已知酒精的密度是0.8×103kg/m3 ， 则物块在水中的状态及物块的密度是(?? )
A.?悬浮，1.0×103kg/m3 B.?漂浮，0.95×103kg/m3?
C.?下沉，1.2×103kg/m3 D.?漂浮，0.90×103kg/m3?
6.如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3 ． 由此可判断A与B的密度比为（? ?????）

第7题图 第8题图
A.?h3：(h1+h2)?????????????????B.?h1：(h2+h3)?????????????????C.?(h2-h1)：h3?????? ?????????????????D.?(h2-h3)：h1
7.如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为(ρ铁＝7.9克/厘米3 ， ρ水＝1.0克/厘米3)(?? )

A.?312克?????????????????????????????????B.?237克?????????????????????????????????C.?318克?????????????????????????????????D.?326克
8.如图所示，把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，由此得出的下列判断正确的是（?? ?）。
A.?这个密度计在甲液体中受到的浮力较大???????????????B.?这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.?甲种液体的密度较大???????????????????????????????????????????D.?密度计B处的刻度值应小于A处的刻度值
9.4 个边长均为 L 的相同的立方体木块，用胶水（胶水质量不计）粘在一起放入水中，露 出水面的高度为 L/2，如图所示。当胶水溶于水后，木块散开，这时(?? )
第9题图 第10题图
A.?a、b 露出水面高度为 L/2，c、d 为零????????????????B.?a、b 露出水面高度为 L/2，c、d 沉入水底
C.?a、b、c、d 露出水面高度都是 L/2????????????????????D.?a、b、c、d 露出水面高度都是 L/4
10.如右图是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙，下列说法中不正确的是(??? )
A.?将物体甲放入水中，一定沉入水底?????????????????????B.?将物体乙放入水中，一定漂浮在水面
C.?将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面??????????
D.?将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面
11.用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量，他先在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此时烧杯内水的深度为h1；将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内水的深度为h2；将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中，如图丙所示，测出此时烧杯内水的深度为h3。下列有关叙述中，正确的是( ???)

A.?金属球的体积是(h3一h2)S??????????????????????????????????B.?丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S
C.?金属球的质量是ρ水(h2一h1)S?????????????????????????????D.?金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1)
12.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图所示．下列说法正确的是（?? ）

第12题图 第13题图
A.?试管在甲液体中受到的浮力最大?????????????????????????B.?甲液体的密度最大
C.?丙液体对烧杯底部的压强最小?????????????????????????????D.?试管在三种液体中排开液体的重力一样大
13.甲．乙两物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍．将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示．现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将（?? ）
A.?沉在水槽的底部 B.?悬浮在原位置
C.?漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1：2 D.?漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1：3
14.一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有160g煤油溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有180g水溢出，已知煤油的密度是0.8X103Kg/m3 ，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是（??? ）
A.?下沉，1.1X103Kg/m3 ??????????????????????????????????????B.?漂浮0.88X103Kg/m3
C.?悬浮，1.0X103Kg/m3 ??????????????????????????????????????D.?漂浮，0.9X103Kg/m3
二、填空题
15.底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放人水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图（a）所示。已知物体B的密度为6×103kg/m3。质量为0．6kg。(取g=10N/kg)则木块A的密度为________kg/m3；若将B放入水中，如图(b)所示，则水对容器底部的压强变化了________Pa。

16.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有2/5的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。取g=10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.求：

（1）图甲中木块受的浮力为________N；
（2）图乙中液体的密度________cm3；
17.小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为 200g，小筒底面积 50cm2 ， 高 12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中， 当水面距小筒底 10cm 时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。

（1）该装置所能测量的物体的最大质量为________g；
（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离________（选填“大” 或“小”）；
（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为 m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为 m2 ， 该石块密度的表达式为 ρ石=________（水的密度用 ρ水表示）
18.小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。

（1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处(图甲)。此时，密度计受到的浮力________重力(选填“<”、“=”或“>”)。
（2）使用中，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度(如图乙)，杯中液面将________（填“上升”、“下降?或“仍在A处“）
三、解答题
19.气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：

①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是________。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。









20.一正方体塑料块A边长lA=0.2m，密度ρA=0.5×103kg/m3；另一正方体B边长lB=0.1m，密度未知。（水的 密度ρ水=1.0×103kg/m3 ， 取g=10N/kg）
（1）塑料块A的重力是多少？
（2）A、B分别放在水平地面时，B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍，B的密度是多少？
（3）如图所示，将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形（边长l=0.3m）的水槽，向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽？










21.科技小组的同学想制作一个浮力秤。将一段密度为 0.5×103 千克/米 3 ， 粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。这段木料长为 40 厘米，横截面积为 0.1 米 2 ， 其上表面可以作为秤盘（g=10 牛/千克），问：
（1）起始为 0 的刻度线的位置在哪里？
（2）距离上表面 10 厘米处的刻度对应的质量为多少？
（3这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？



答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C 2.【答案】 B 3.【答案】 D 4.【答案】 D 5.【答案】 B 6.【答案】 A 7.【答案】A 8.【答案】 C 9.【答案】D 10.【答案】C
11.【答案】C 12.【答案】 D 13.【答案】 D 14.【答案】 D
二、填空题
15.【答案】 0.5×103；125 16.【答案】 （1）6（2）0.8×103kg/m3?
17.【答案】 （1）300（2）大（3）m1ρ水/ m2
18.【答案】 （1）=（2）仍在A处
三、解答题
19.【答案】 （1）使量筒内的气压等于外界气压
（2）解：G1=F浮1=ρ水gV排1=1×103千克/米3×10牛/千克×426×10-6米3=4.26牛
G2=F浮2=ρ水gV排2=1×103千克/米3×10牛/千克×420×10-6米=4.2牛
排出空气的质量m气=G气/g=（G1-G2）/g
=（4.26牛-4.2牛）/10牛/千克=6×10-3千克
排出空气的体积V气=10×500毫升=5000毫升=5×10-3米3
ρ气=m气/V气=6×10-3千克/5×10-3米3=1.2千克/米3
答：实验室中空气的密度为1.2千克/米3。
20.【答案】 （1）解：塑料块A的体积为VA=（lA）3=（0.2m）3=8×10﹣3m3 ，
∵ρ= ，
∴塑料块的质量为mA=ρA?VA=0.5×103kg/m3×8×10﹣3m3=4kg，
塑料块A的重力为GA=mAg=4kg×10N/kg=40N
答：塑料块A的重力是40N
（2）解：正方体对水平地面的压强关系为 pB=4.5pA
即4.5ρAglA=ρBglB
代入数值，并化简得4.5×0.5×103kg/m3×0.2m=ρB×0.1m
解得ρB=4.5×103kg/m3
答：B正方体的密度是4.5×103kg/m3
（3）解：正方体B的体积为VB=（lB）3=（0.1m）3=10﹣3m3 ∵ρ=
∴正方体B的质量为mB=ρB?VB=4.5×103kg/m3×10﹣3m3=4.5kg，
正方体B的重力为GB=mBg=4.5kg×10N/kg=45N；
两个物体受到的总重力为G=GA+GB=40N+45N=85N；
要使正方体A的底面刚好离开水槽，F浮=G=85N，
∵F浮=ρ液gV排
∴排开水的体积为V排= = =8.5×10﹣3m3。
∵V排＞VA ，
即物体B有一部分浸入水中，
B物体排开水的体积为VB排=V排﹣VA=8.5×10﹣3m3﹣8×10﹣3m3=0.5×10﹣3m3 ，
B浸入水中深度为hB浸= = =0.05m，
所以注入水槽的水的体积为V最少=[（0.3m）2﹣（0.2m）2]×0.2m+[（0.3m）2﹣（0.1m）2]×0.05m=0.014m3
答：向水槽注入0.014m3水后A的底面刚好能离开水槽
21.【答案】 （1）解：方法 1：木块竖直漂浮时，水面所对木块处即为零刻度线位置
方法2：漂浮：F浮=G木??????
即ρ水gSh=ρ木gSL
∴h=20cm离下表面20cm处为零刻度线
（2）解：放物后增加浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×m=100N
F浮=G=mg，m=F浮/g=100N/10N/kg=10kg
（3）解：漂浮：F浮=G
即：ρ水gV排=ρ水gSh=mgh=m/(ρ水×S)，h与m成正比，故浮力秤的刻度是均匀的。

















21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)