人教版初中物理八年级下册：10.2阿基米德原理 学科素质检测（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版初中物理八年级下册：10.2阿基米德原理 学科素质检测（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-01-31 15:42:21 | ||
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文档简介
人教版初中物理八年级下册
10.2阿基米德原理学科素质检测（含解析）
1．沉船打捞人员完成水下打捞任务后，不断上升且未出水面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．所受浮力变大，压强变大 B．所受浮力变大，压强变小
C．所受浮力不变，压强变小 D．所受浮力不变，压强不变
2．体积相同的铜球和铁球（ρ铜>ρ铁），浸没在水中，则铜球和铁球受到的浮力（ ）
A．铜球大 B．铁球大 C．一样大 D．无法确定
3．将重为5牛的物体放入盛满水的容器中，容器溢出3牛重的水，物体受到的浮力（ ）
A．可能等于2牛 B．可能等于4牛
C．一定等于3牛 D．一定等于5牛
4．2019年12月17日，我国第一艘国产航母﹣﹣山东舰，在三亚某军港交付海军，加入现役。在一次训练过程中，一架舰载机降落在航母的甲板上，随后又起飞离开。则下列说法正确的是（ ）
A．漂浮在海面上的航母所受的浮力大于它所受的总重力
B．当舰载机降落在航母上时，航母将下沉一些，受到的浮力将变小
C．当舰载机静止在航母上时，舰载机所受的重力与航母对舰载机的支持力是一对平衡力
D．当舰载机飞离航母时，航母底部受到海水的压强变大
5．浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．重力
6．甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体，现将A、B两个小球分别浸没在两杯液体中，如图所示，排开液体的质量相等。则下列说法中一定正确的是（ ）
①甲容器对桌面的压力大于乙容器
②A、B两球受到的浮力相同
③甲容器中液体对容器底部压力小于乙的
④A球受到的浮力大于B球
A．①②③ B．②③ C．①③④ D．③④
7．在空气中测得某金属块的重力为G，将此金属块浸没在水中时示数为F，此金属块的密度ρ满足以下关系（ ）
A．
B．
C．
D．
8．以下关于浮力大小的比较，正确的是（ ）（ρ铜＞ρ铝＞ρ水＞ρ煤油）
A．同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，所受浮力一样大
B．同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中，所受浮力一样大
C．同样重的实心铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，所受浮力一样大
D．体积相等的空心铝块和铜块，都浸没在水中，铝块悬浮，铜块下沉，所受浮力一样大
9．如图中A、B、C、D是个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况。它们中所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
10．在“奔跑吧兄弟”的电视节目中，当队员奋力跑到漂浮于水面的浮板上时，如图，浮板所受的浮力及其底部所受水的压强的变化情况是（ ）
A．浮力变大 压强变大
B．浮力不变 压强不变
C．浮力变大 压强变小
D．浮力变小 压强变大
11．将重为4N的物体投入一装满水的溢水杯中，溢出水3N。若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）（g取10N/kg）
A．F浮=7N，物体上浮 B．F浮=4N，物体悬浮，
C．F浮=4N，物体漂浮 D．F浮=3N，物体沉在水底
12．一塑料袋内装满水，挂在弹簧秤下读数为G，不计袋重，将其没入水中，此时弹簧秤的示数（ ）
A．等于零 B．大于G C．等于G D．小于G，但不等于零
13．如图所示，体积相等的三个小球静止在水中，关于它们受到的浮力大小正确是（ ）
A．三球浮力相等 B．C浮力最小
C．C和B浮力最小 D．A浮力最小
14．一艘潜艇在执行任务时，由于任务需要分别执行了浮出水面、悬浮水中、潜入水底三项作战指令，图示状态下潜艇所受的浮力分别为F1、F2、F3，则下面关系正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2=F3 C．F1=F2=F3 D．F3＞F2＞F1
15．有一个模型船漂浮在一盆水上，现把其整体移至月球上。已知月球的引力是地球的六分之一，则船所受的重力和其排开水的体积与原来相比，下列说法正确的是（ ）
A．重力不变，排开水的体积也不变 B．重力不变，排开水的体积减小
C．重力减小，排开水的体积不变 D．重力减小，排开水的体积也减小
16．如图所示，是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型，通过胶管A向烧瓶吸气，判断烧瓶的浮沉情况以及所受到浮力的变化( )
A．上浮、增大 B．下沉、减少 C．下沉、不变 D．上浮、减小
17．如图所示，A是立方体木块、B是立方体铁块，在物块A下用一段细线于杯底相连，现向容器内缓慢加水（加水后A、B能够漂浮起来），若细线的拉力用F表示，烧杯中水的深度用h表示，那么在图中可以正确描述拉力F随深度h的变化关系的图像是（ ）
A． B． C． D．
18．如图所示，用弹簧测力计、大烧杯、小水桶、铜块（附悬挂线）、小垫块和水验证阿基米德原理实验中（ ）
A．铜块一定要浸没到水中
B．铜块浸在水中时小水桶中水的质量等于铝块的质量
C．铜块浸在水中时弹簧测力计示数等于它所受的浮力
D．铜块在空气和水中弹簧测力计读数差与小水桶中水的重力大小相等，即可验证阿基米德原理
19．下列四个情景中，受到的浮力减小的物体是（ ）
A．将漂浮在水面的饮料瓶按下水面
B．从水中逐渐向上提起部分露出水面的铁块
C．爱好潜水的小明从水下20 m深处渐上升至水面下5 m
D．从深水处走向海岸沙滩的游泳者
20．如图所示，将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg，则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）
A．在水中受到的浮力为2N B．体积为10cm3
C．质量为0.3kg D．密度为3.0×103kg/m3
21．某小组同学研究当圆柱体浸入水中时，容器底部受到水压力的增加量和圆柱体所受浮力大小的变化情况。实验选用由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的容器，如图所示。实验时将重为8.0牛的圆柱体缓慢浸入水中，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数、容器底部受到水的压力记录在下表中，并计算出相应的浮力和水对容器底部压力的增加量。
实验序号 （厘米） （牛） （牛） （牛） （牛）
1 0 8.0 12.0 0 0
2 0.5 7.8 12.2 0.2 0.2
3 1.0 7.6 12.4 0.4 0.4
4 1.5 7.4 12.6 0.6 0.6
5 2.0 7.2 13.0 0.8 1.0
6 2.5 7.0 13.7 1.0 1.7
7 3.0 6.8 14.4 1.2 2.4
8 3.5 6.6 15.1 1.4 3.1
9 4.0 6.6 15.1 1.4 3.1
①分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中，______；
②分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中，______；
③分析比较实验序号8和9数据发现，、不再随h的变化而变化，其原因是______；
④该组同学分析实验序号2~4数据可得出的结论是：在圆柱体浸入水的过程中，与大小相等。但实验序号5~9数据与上述结论不符，其原因是______；
⑤请根据实验数据推断：组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为______。
22．如图所示，玻璃缸内装满了水，轻轻放入玩具鸭后排开0.6N的水。由阿基米德原理得：F浮=___________，请你在图中作出玩具鸭所受浮力示意图（力的作用点已画出）（______）。
23．一溢水杯放在水平桌面上，杯内盛有适量的水，水面恰好到达溢水口。将一物块轻放入杯内，静止时如图所示，一共溢出了40g的水，当用一细铁丝（体积可忽略不计）将物块完全压入水中时，又排出了10g的水。已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，求：
(1)画出物块漂浮在水面时的受力示意图。
(2)物块漂浮时所受到的浮力？
(3)物块的体积？
24．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km，由33节沉管和一个“最终接头”组成。如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N，如果“最终接头”的质量为6×106kg，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m，求：
(1)“最终接头”完全浸没海水后。随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m3）；（________）
(3)若“最终接头”的内空体积以1600m3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）
25．小明同学在学了初中物埋的有关知识后突发奇想，想自己亲自动手设计一能测量液体密度的比重计。如图所示：把半径为R，高为H，密度为ρ，且质量分布均匀的某种材料的圆柱体刻上一定的刻度，放到被测液体中，当圆柱体正立漂浮在被测液体上时，依其设计的刻度就可以读出待测液体的密度。请您按要求完成下列几个小题：
(1)如果为了让圆柱体能稳定的正立漂浮于液体上，圆柱体至少要浸没的高度，并在高度处标上刻度表示液体恰好浸到此处时被测液体的密度，则此刻度应该为该比重计所能测量液体密度的_______（填“最大值”或“最小值”）。
(2)该比重计测量原理是利用了当圆柱体漂浮在液面上时，圆柱体所受的重力与圆柱体所受的_______平衡的二力平衡原理。
(3)如果该圆柱体的密度为ρ=0.8×103kg/m3，则按(1)的要求，该比重计的测量范围为________。
(4)按(1)的要求，该比重计的测量范围与圆柱体的高度H_________（填“有关”或“无关”）。
26．如图 是一个静止在航标模型，航标A底部与浮子B通过定滑轮用细绳相连，航标A重3N，体积为1×10-3m3，此时航标有体积露出水面，浮子B重1.5N，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，求：
(1)航标A受到的浮力；（________）
(2)浮子B受到的浮力；（________）
(3)当涨潮时，航标A露出水面的高度______（填“会”或“不会”）发生变化。
参考答案
1．C
【详解】
物体受到的浮力大小跟液体密度和物体排开液体的体积有关，沉船打捞人员在上升过程中排开水的体积始终等于自身体积，不发生变化，所以所受浮力不変；液体压强大小与液体密度和深度有关，即p=，沉船打捞人员上升过程中深度h不断减小，所以所受压强变小，故C项正确，ABD错误。
故选C。
2．C
【详解】
相同体积的铜球和铁球，浸没于水中时，排开水的体积相等，根据
可知，它们受到的浮力相等，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
根据阿基米德原理，物体浸在液体中所受的浮力等于排开液体所受的重力，将重为5牛的物体放入盛满水的容器中，容器溢出3牛重的水，所以物体在水中所受的浮力一定等于3牛。
故选C。
4．C
【详解】
A．漂浮在海面上的航母受到重力和浮力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B．当舰载机降落在航母上时，航母的总重力变大，浮力变大，根据阿基米德原理可知，航母排开的液体的体积变大，航母将下沉一些，故B错误；
C．当舰载机静止在航母上时，舰载机所受的重力与航母对舰载机的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故C正确；
D．舰载机飞离航母后，浮力减小，排开海水的体积减小，航母会上浮一些，其底部所处的深度减小，根据p＝ρgh知，航母受到海水的压强减小，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，故D选项正确。
故选D。
6．B
【详解】
①②④由图可知A、B两个小球沉底，排开液体的质量相等，根据阿基米德原理以及G=mg可知，它们受到浮力相等，则A排开液体体积比B大，根据可知，甲液体的密度比乙小；甲液体的体积小于乙，根据m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量，则甲液体的重力小于乙液体的重力。水平面上甲容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力、物体重力之和，由于A、B小球沉底，受到的浮力小于自身的重力，无法判断A、B重力大小，则无法判断甲、乙容器对桌面的压力大小。故②正确，①④错误；
③由上述分析可知，甲液体的密度比乙小，根据p=ρgh可知，甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，根据F=pS可知，甲容器中液体对容器底部压力小于乙的，故③正确。
故选B。
7．C
【详解】
金属块的重力为G，将此金属块浸没在水中时示数为F，则金属质量为，金属块受到的浮力为
金属浸没在水中，由可得，金属体积为
则金属的密度为
故选C。
8．D
【详解】
A．由
G＝mg＝ρVg
的变形式V＝知，同样重的两个实心铜块甲和乙的体积相等，甲浸没在水中和乙浸没在煤油中时排开液体的体积相等，由F浮＝ρ液gV排和
ρ煤油＜ρ水
知，甲受到的浮力大，故A错误；
B．由
G＝mg＝ρVg
的变形式V＝和
ρ铝＜ρ铜
知，同样重的实心铝块和铜块，铝块的体积大，都浸没在煤油中，铝块排开煤油的体积大，由F浮＝ρ液gV排知，铝块受到的浮力大，故B错误；
C．由
G＝mg＝ρVg
的变形式V＝和
ρ铝＜ρ铜
知，同样重的实心铝块和铜块，铝块的体积大，铜块浸没在煤油中和铝块浸没在水中时，铝块排开水的体积大，由F浮＝ρ液gV排知，铝块受到的浮力大，故C错误；
D．体积相等的空心铝块和铜块，都浸没在水中（铝块悬浮，铜块下沉）时，排开水的体积相等，由F浮＝ρ液gV排知，所受浮力一样大，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】
四个小球的体积相同，由图可知，A小球排开液体的体积最小，又因为四个小球浸在同种液体中，由可知，A小球受到的浮力最小。
故选A。
10．A
【详解】
当队员奋力跑到漂浮于水面的浮板上时，浮板会下沉一些，排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排可知浮力变大，其底部所处的深度变大，由p=ρgh可知其底部所受水的压强变大。
故选A。
11．D
【详解】
根据阿基米德原理。物体受到的浮力
F浮=G排=3N
物体的重为
G=4N
得
G物>F浮
所以物体沉在水底。故ABC错误，D正确。
故选D。
12．A
【详解】
根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，而排开水的水与塑料袋中的水量相同，重力相同，故浮力和重力相互抵消，弹簧秤的示数为零，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13．D
【详解】
由可知A球排开水的体积最小，所受浮力最小，B、C两球排开水的体积相同，所受浮力相同。
故选D。
14．C
【详解】
由图知道，潜艇上浮、悬浮、下潜过程中，V排 不变，由知道，潜艇所受浮力不变，即图示状态下潜艇所受的浮力F1=F2=F3。
故选C。
15．C
【分析】
求解 题干信息 公式
重力的变化 排开水体积的变化 月球的引力是地球引力的六分之一 G=mg
F浮=G
【详解】
模型船本身质量不随地理位置的改变而改变，即m不变，月球的引力只有地球引力的六分之一，即
根据G=mg可知
即重力减小；模型船漂浮在水面上，根据可知，在地球上
在月球上
而
且
联立可得
故选C。
【点睛】
失分原因： 浮力公式的运用掌握不透彻。
16．C
【详解】
胶管A向烧瓶吸气时，在大气压作用下水被挤压进瓶中，重力变大，浸没时烧瓶排开液体的体积不变，即浮力不变，故判断烧瓶将下沉。
故选C。
17．C
【详解】
在加水过程中，细线未呈拉直状态，对物块A没有拉力，始终为0，细线拉直后对A产生拉力，且
由阿基米德原理知道
故
随着h的增大，V排在逐渐增大，没过物块A后V排依然增大，但是比未没过物块A之前比较慢，最后，没过物块B后V排不变，浮力不变，故C正确。
故选C。
18．D
【详解】
A．该实验中，铜块可以全部浸在水中，也可以部分浸在水中，故A不符合题意；
BC．根据称重法可知，铜块受到的浮力等于铜块的重力减去排开水的重力，因此铜块的重力与小水桶中水的重力不一定相等，即小水桶中水的质量不等于铜块的质量，故BC不符合题意；
D．根据称重法求出铜块受到的浮力，再根据小水桶和排开水的总重力以及小水桶的重力求出排开水的重力，比较其大小，并得出正确结论，故D符合题意。
故选D。
19．BD
【详解】
A．将漂浮在水面的饮料瓶按下水面，排开水的体积逐渐变大，由F浮=ρgV排知道，受到的浮力增大，故A不符合题意；
B．从水中逐渐向上提起部分露出水面的铁块，排开水的体积逐渐变小，由F浮=ρgV排知道，受到的浮力减小，故B符合题意；
C．明从水下20 m深处渐上升至水面下5 m，排开水的体积不变，由F浮=ρgV排知道，所受浮力不变，故C不符合题意；
D．从深水处走向海岸沙滩的游泳者，排开水的体积逐渐变小，根据F浮=ρgV排知道，人受到的浮力变小，故D符合题意。
故选BD。
20．CD
【详解】
AB．金属块浸没于水中时，根据受力平衡可得
①
根据阿基米德原理有
金属块浸没于酒精中时，根据受力平衡可得
②
根据阿基米德原理有
联立①②并代入数据可解得
因为金属块浸没在液体中，可得金属块的体积
在水中受到的浮力
故AB错误；
C．金属块受到的重力
金属块的质量
故C正确；
D．金属块的密度
故D正确。
故选CD。
21．随着圆柱体浸入水中深度越深，水对容器底部压力越大 随着圆柱体浸入水中深度越深，圆柱体受到水的浮力越大 圆柱体全部浸入水中 容器上下横截面积不同 2∶7
【详解】
①[1]分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，h越大，越大，所以可以得出初步结论是随着圆柱体浸入水中过程中，深度越深，水对容器底部压力越大。
②[2]分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，h越大，越大，所以可得出的初步结论是在圆柱体浸入水的过程中，深度越深，圆柱体受到水的浮力越大。
③[3]分析比较实验序号8和9数据发现，、不再随h的变化而变化，是因为此时圆柱体已经全部浸入水中，由阿基米德原理可知，受到的浮力不再变化，又容器底受到的压力等于水的重力加物体所受的浮力，所以容器底受到的压力也不变。
④[4]在圆柱体浸入水的过程中，与大小相等。但实验序号5~9数据与上述结论不符，原因是容器上下横截面积不同，圆柱体受到相同浮力时，由于上方横截面积小，液体上升的高度高，容器底部受到的压力增加量大于浮力增加量，所以与不相等。
⑤[5]由实验序号5~9数据可知，液面上涨到了横截面积较小的部分，由1~5数据可知，浮力增大0.2N，容器底受到的压力也增大0.2N，由5~8数据可知，浮力增大0.2N，容器底受到的压力增大0.7N，则两次容器底压力增量之比
即液面的高度增量之比为2∶7，又因为浮力增加量相同时，增加量也相同，则
所以组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为2∶7。
22．0.6N
【详解】
[1]玩具鸭后排开0.6N的水，由阿基米德原理可知浮力等于排开水的重力，即
F浮=G排=0.6N
[2]玩具鸭处于漂浮状态，浮力等于重力，重力为0.6N，过重心画出竖直向上的浮力，大小为0.6N，如图所示：
23．(1) ；(2) 0.4N；(3) 50cm3
【详解】
(1)木球漂浮，受到浮力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点可都画在重心处，如图所示：
。
(2)物块漂浮在水面上时
则物块受到的浮力
(3)当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出了10g的水，则物块一共排开水的质量为
物块的体积等于排开水的体积，由知，物块的体积
答：(1)见上图；
(2)物块漂浮时受到的浮力为0.4N；
(3)物块的体积为50cm3。
24．不变 2.8×105Pa 2.5×103kg/m3
【分析】
【详解】
(1)[1]“最终接头”完全浸没海水后，随着吊入深度增加，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρ水V排g可知“最终接头”受到的浮力不变。
(2)[2]“最终接头”吊入海底后上表面的深度h=28m，则“海斗一号”上表面受到的海水压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×28m=2.8×105Pa
(3)[3]“最终接头”的重力
G=mg=6×106kg×10N/kg=6×107N
则受到的浮力
F浮=G-F=6×107N-2×107N=4×107N
由于“最终接头”处于浸没状态，由F浮=ρ水V排g可得
“最终接头”实心部分体积
V实=V总-V空=4×103m3-1.6×103m3=2.4×103m3
则混泥土的密度
答：(1)不变。
(2)“最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强为2.8×105Pa；
(3)“最终接头”混泥土的平均密度为2.5×103kg/m3。
25．最大值 浮力 0.8×103kg/m3~3.2×103kg/m3 无关
【详解】
(1)[1]如果为了让圆柱体能稳定的正立漂浮于液体上，圆柱体至少要浸没的高度，并在高度处标上刻度表示液体恰好浸到此处时被测液体的密度；根据可知，当液体密度变小时，圆柱体浸没部分变大，而液体密度变小时，圆柱体浸没部分变小，则此刻度应该为该比重计所能测量液体密度的最大值。
(2)[2]根据沉浮状态受力特性可知，该比重计测量原理是利用了当圆柱体漂浮在液面上时，在竖直方向上圆柱体所受的重力与圆柱体所受的浮力平衡的二力平衡原理。
(3)[3]根据阿基米德浮力公式可知
则
解得液体的最小密度为
液体的最大密度为
(4)[4]按(1)的要求，由上述计算过程可知，该比重计的测量范围与自身密度有关，但与圆柱体的高度H无关。
26．5N 3.5N 不会
【详解】
(1)[1]根据阿基米德原理，可知航标A受到的浮力大小为
(2)[2]对航标A受力分析可知
对浮子B受力分析可知
联立可得浮子B受到的浮力为
(3)[3]航标A受到的浮力表达式为
由于浮子B浸没在水中受到的浮力不变，两物体的重力不变，故航标A受到的浮力不变；由阿基米德原理可知，航标A排出水的体积不变，则当涨潮时，航标A露出水面的高度不会发生变化。
10.2阿基米德原理学科素质检测（含解析）
1．沉船打捞人员完成水下打捞任务后，不断上升且未出水面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．所受浮力变大，压强变大 B．所受浮力变大，压强变小
C．所受浮力不变，压强变小 D．所受浮力不变，压强不变
2．体积相同的铜球和铁球（ρ铜>ρ铁），浸没在水中，则铜球和铁球受到的浮力（ ）
A．铜球大 B．铁球大 C．一样大 D．无法确定
3．将重为5牛的物体放入盛满水的容器中，容器溢出3牛重的水，物体受到的浮力（ ）
A．可能等于2牛 B．可能等于4牛
C．一定等于3牛 D．一定等于5牛
4．2019年12月17日，我国第一艘国产航母﹣﹣山东舰，在三亚某军港交付海军，加入现役。在一次训练过程中，一架舰载机降落在航母的甲板上，随后又起飞离开。则下列说法正确的是（ ）
A．漂浮在海面上的航母所受的浮力大于它所受的总重力
B．当舰载机降落在航母上时，航母将下沉一些，受到的浮力将变小
C．当舰载机静止在航母上时，舰载机所受的重力与航母对舰载机的支持力是一对平衡力
D．当舰载机飞离航母时，航母底部受到海水的压强变大
5．浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．重力
6．甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体，现将A、B两个小球分别浸没在两杯液体中，如图所示，排开液体的质量相等。则下列说法中一定正确的是（ ）
①甲容器对桌面的压力大于乙容器
②A、B两球受到的浮力相同
③甲容器中液体对容器底部压力小于乙的
④A球受到的浮力大于B球
A．①②③ B．②③ C．①③④ D．③④
7．在空气中测得某金属块的重力为G，将此金属块浸没在水中时示数为F，此金属块的密度ρ满足以下关系（ ）
A．
B．
C．
D．
8．以下关于浮力大小的比较，正确的是（ ）（ρ铜＞ρ铝＞ρ水＞ρ煤油）
A．同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，所受浮力一样大
B．同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中，所受浮力一样大
C．同样重的实心铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，所受浮力一样大
D．体积相等的空心铝块和铜块，都浸没在水中，铝块悬浮，铜块下沉，所受浮力一样大
9．如图中A、B、C、D是个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况。它们中所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
10．在“奔跑吧兄弟”的电视节目中，当队员奋力跑到漂浮于水面的浮板上时，如图，浮板所受的浮力及其底部所受水的压强的变化情况是（ ）
A．浮力变大 压强变大
B．浮力不变 压强不变
C．浮力变大 压强变小
D．浮力变小 压强变大
11．将重为4N的物体投入一装满水的溢水杯中，溢出水3N。若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）（g取10N/kg）
A．F浮=7N，物体上浮 B．F浮=4N，物体悬浮，
C．F浮=4N，物体漂浮 D．F浮=3N，物体沉在水底
12．一塑料袋内装满水，挂在弹簧秤下读数为G，不计袋重，将其没入水中，此时弹簧秤的示数（ ）
A．等于零 B．大于G C．等于G D．小于G，但不等于零
13．如图所示，体积相等的三个小球静止在水中，关于它们受到的浮力大小正确是（ ）
A．三球浮力相等 B．C浮力最小
C．C和B浮力最小 D．A浮力最小
14．一艘潜艇在执行任务时，由于任务需要分别执行了浮出水面、悬浮水中、潜入水底三项作战指令，图示状态下潜艇所受的浮力分别为F1、F2、F3，则下面关系正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2=F3 C．F1=F2=F3 D．F3＞F2＞F1
15．有一个模型船漂浮在一盆水上，现把其整体移至月球上。已知月球的引力是地球的六分之一，则船所受的重力和其排开水的体积与原来相比，下列说法正确的是（ ）
A．重力不变，排开水的体积也不变 B．重力不变，排开水的体积减小
C．重力减小，排开水的体积不变 D．重力减小，排开水的体积也减小
16．如图所示，是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型，通过胶管A向烧瓶吸气，判断烧瓶的浮沉情况以及所受到浮力的变化( )
A．上浮、增大 B．下沉、减少 C．下沉、不变 D．上浮、减小
17．如图所示，A是立方体木块、B是立方体铁块，在物块A下用一段细线于杯底相连，现向容器内缓慢加水（加水后A、B能够漂浮起来），若细线的拉力用F表示，烧杯中水的深度用h表示，那么在图中可以正确描述拉力F随深度h的变化关系的图像是（ ）
A． B． C． D．
18．如图所示，用弹簧测力计、大烧杯、小水桶、铜块（附悬挂线）、小垫块和水验证阿基米德原理实验中（ ）
A．铜块一定要浸没到水中
B．铜块浸在水中时小水桶中水的质量等于铝块的质量
C．铜块浸在水中时弹簧测力计示数等于它所受的浮力
D．铜块在空气和水中弹簧测力计读数差与小水桶中水的重力大小相等，即可验证阿基米德原理
19．下列四个情景中，受到的浮力减小的物体是（ ）
A．将漂浮在水面的饮料瓶按下水面
B．从水中逐渐向上提起部分露出水面的铁块
C．爱好潜水的小明从水下20 m深处渐上升至水面下5 m
D．从深水处走向海岸沙滩的游泳者
20．如图所示，将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg，则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）
A．在水中受到的浮力为2N B．体积为10cm3
C．质量为0.3kg D．密度为3.0×103kg/m3
21．某小组同学研究当圆柱体浸入水中时，容器底部受到水压力的增加量和圆柱体所受浮力大小的变化情况。实验选用由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的容器，如图所示。实验时将重为8.0牛的圆柱体缓慢浸入水中，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数、容器底部受到水的压力记录在下表中，并计算出相应的浮力和水对容器底部压力的增加量。
实验序号 （厘米） （牛） （牛） （牛） （牛）
1 0 8.0 12.0 0 0
2 0.5 7.8 12.2 0.2 0.2
3 1.0 7.6 12.4 0.4 0.4
4 1.5 7.4 12.6 0.6 0.6
5 2.0 7.2 13.0 0.8 1.0
6 2.5 7.0 13.7 1.0 1.7
7 3.0 6.8 14.4 1.2 2.4
8 3.5 6.6 15.1 1.4 3.1
9 4.0 6.6 15.1 1.4 3.1
①分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中，______；
②分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中，______；
③分析比较实验序号8和9数据发现，、不再随h的变化而变化，其原因是______；
④该组同学分析实验序号2~4数据可得出的结论是：在圆柱体浸入水的过程中，与大小相等。但实验序号5~9数据与上述结论不符，其原因是______；
⑤请根据实验数据推断：组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为______。
22．如图所示，玻璃缸内装满了水，轻轻放入玩具鸭后排开0.6N的水。由阿基米德原理得：F浮=___________，请你在图中作出玩具鸭所受浮力示意图（力的作用点已画出）（______）。
23．一溢水杯放在水平桌面上，杯内盛有适量的水，水面恰好到达溢水口。将一物块轻放入杯内，静止时如图所示，一共溢出了40g的水，当用一细铁丝（体积可忽略不计）将物块完全压入水中时，又排出了10g的水。已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，求：
(1)画出物块漂浮在水面时的受力示意图。
(2)物块漂浮时所受到的浮力？
(3)物块的体积？
24．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km，由33节沉管和一个“最终接头”组成。如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N，如果“最终接头”的质量为6×106kg，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m，求：
(1)“最终接头”完全浸没海水后。随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m3）；（________）
(3)若“最终接头”的内空体积以1600m3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）
25．小明同学在学了初中物埋的有关知识后突发奇想，想自己亲自动手设计一能测量液体密度的比重计。如图所示：把半径为R，高为H，密度为ρ，且质量分布均匀的某种材料的圆柱体刻上一定的刻度，放到被测液体中，当圆柱体正立漂浮在被测液体上时，依其设计的刻度就可以读出待测液体的密度。请您按要求完成下列几个小题：
(1)如果为了让圆柱体能稳定的正立漂浮于液体上，圆柱体至少要浸没的高度，并在高度处标上刻度表示液体恰好浸到此处时被测液体的密度，则此刻度应该为该比重计所能测量液体密度的_______（填“最大值”或“最小值”）。
(2)该比重计测量原理是利用了当圆柱体漂浮在液面上时，圆柱体所受的重力与圆柱体所受的_______平衡的二力平衡原理。
(3)如果该圆柱体的密度为ρ=0.8×103kg/m3，则按(1)的要求，该比重计的测量范围为________。
(4)按(1)的要求，该比重计的测量范围与圆柱体的高度H_________（填“有关”或“无关”）。
26．如图 是一个静止在航标模型，航标A底部与浮子B通过定滑轮用细绳相连，航标A重3N，体积为1×10-3m3，此时航标有体积露出水面，浮子B重1.5N，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，求：
(1)航标A受到的浮力；（________）
(2)浮子B受到的浮力；（________）
(3)当涨潮时，航标A露出水面的高度______（填“会”或“不会”）发生变化。
参考答案
1．C
【详解】
物体受到的浮力大小跟液体密度和物体排开液体的体积有关，沉船打捞人员在上升过程中排开水的体积始终等于自身体积，不发生变化，所以所受浮力不変；液体压强大小与液体密度和深度有关，即p=，沉船打捞人员上升过程中深度h不断减小，所以所受压强变小，故C项正确，ABD错误。
故选C。
2．C
【详解】
相同体积的铜球和铁球，浸没于水中时，排开水的体积相等，根据
可知，它们受到的浮力相等，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
根据阿基米德原理，物体浸在液体中所受的浮力等于排开液体所受的重力，将重为5牛的物体放入盛满水的容器中，容器溢出3牛重的水，所以物体在水中所受的浮力一定等于3牛。
故选C。
4．C
【详解】
A．漂浮在海面上的航母受到重力和浮力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B．当舰载机降落在航母上时，航母的总重力变大，浮力变大，根据阿基米德原理可知，航母排开的液体的体积变大，航母将下沉一些，故B错误；
C．当舰载机静止在航母上时，舰载机所受的重力与航母对舰载机的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故C正确；
D．舰载机飞离航母后，浮力减小，排开海水的体积减小，航母会上浮一些，其底部所处的深度减小，根据p＝ρgh知，航母受到海水的压强减小，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，故D选项正确。
故选D。
6．B
【详解】
①②④由图可知A、B两个小球沉底，排开液体的质量相等，根据阿基米德原理以及G=mg可知，它们受到浮力相等，则A排开液体体积比B大，根据可知，甲液体的密度比乙小；甲液体的体积小于乙，根据m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量，则甲液体的重力小于乙液体的重力。水平面上甲容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力、物体重力之和，由于A、B小球沉底，受到的浮力小于自身的重力，无法判断A、B重力大小，则无法判断甲、乙容器对桌面的压力大小。故②正确，①④错误；
③由上述分析可知，甲液体的密度比乙小，根据p=ρgh可知，甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，根据F=pS可知，甲容器中液体对容器底部压力小于乙的，故③正确。
故选B。
7．C
【详解】
金属块的重力为G，将此金属块浸没在水中时示数为F，则金属质量为，金属块受到的浮力为
金属浸没在水中，由可得，金属体积为
则金属的密度为
故选C。
8．D
【详解】
A．由
G＝mg＝ρVg
的变形式V＝知，同样重的两个实心铜块甲和乙的体积相等，甲浸没在水中和乙浸没在煤油中时排开液体的体积相等，由F浮＝ρ液gV排和
ρ煤油＜ρ水
知，甲受到的浮力大，故A错误；
B．由
G＝mg＝ρVg
的变形式V＝和
ρ铝＜ρ铜
知，同样重的实心铝块和铜块，铝块的体积大，都浸没在煤油中，铝块排开煤油的体积大，由F浮＝ρ液gV排知，铝块受到的浮力大，故B错误；
C．由
G＝mg＝ρVg
的变形式V＝和
ρ铝＜ρ铜
知，同样重的实心铝块和铜块，铝块的体积大，铜块浸没在煤油中和铝块浸没在水中时，铝块排开水的体积大，由F浮＝ρ液gV排知，铝块受到的浮力大，故C错误；
D．体积相等的空心铝块和铜块，都浸没在水中（铝块悬浮，铜块下沉）时，排开水的体积相等，由F浮＝ρ液gV排知，所受浮力一样大，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】
四个小球的体积相同，由图可知，A小球排开液体的体积最小，又因为四个小球浸在同种液体中，由可知，A小球受到的浮力最小。
故选A。
10．A
【详解】
当队员奋力跑到漂浮于水面的浮板上时，浮板会下沉一些，排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排可知浮力变大，其底部所处的深度变大，由p=ρgh可知其底部所受水的压强变大。
故选A。
11．D
【详解】
根据阿基米德原理。物体受到的浮力
F浮=G排=3N
物体的重为
G=4N
得
G物>F浮
所以物体沉在水底。故ABC错误，D正确。
故选D。
12．A
【详解】
根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，而排开水的水与塑料袋中的水量相同，重力相同，故浮力和重力相互抵消，弹簧秤的示数为零，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13．D
【详解】
由可知A球排开水的体积最小，所受浮力最小，B、C两球排开水的体积相同，所受浮力相同。
故选D。
14．C
【详解】
由图知道，潜艇上浮、悬浮、下潜过程中，V排 不变，由知道，潜艇所受浮力不变，即图示状态下潜艇所受的浮力F1=F2=F3。
故选C。
15．C
【分析】
求解 题干信息 公式
重力的变化 排开水体积的变化 月球的引力是地球引力的六分之一 G=mg
F浮=G
【详解】
模型船本身质量不随地理位置的改变而改变，即m不变，月球的引力只有地球引力的六分之一，即
根据G=mg可知
即重力减小；模型船漂浮在水面上，根据可知，在地球上
在月球上
而
且
联立可得
故选C。
【点睛】
失分原因： 浮力公式的运用掌握不透彻。
16．C
【详解】
胶管A向烧瓶吸气时，在大气压作用下水被挤压进瓶中，重力变大，浸没时烧瓶排开液体的体积不变，即浮力不变，故判断烧瓶将下沉。
故选C。
17．C
【详解】
在加水过程中，细线未呈拉直状态，对物块A没有拉力，始终为0，细线拉直后对A产生拉力，且
由阿基米德原理知道
故
随着h的增大，V排在逐渐增大，没过物块A后V排依然增大，但是比未没过物块A之前比较慢，最后，没过物块B后V排不变，浮力不变，故C正确。
故选C。
18．D
【详解】
A．该实验中，铜块可以全部浸在水中，也可以部分浸在水中，故A不符合题意；
BC．根据称重法可知，铜块受到的浮力等于铜块的重力减去排开水的重力，因此铜块的重力与小水桶中水的重力不一定相等，即小水桶中水的质量不等于铜块的质量，故BC不符合题意；
D．根据称重法求出铜块受到的浮力，再根据小水桶和排开水的总重力以及小水桶的重力求出排开水的重力，比较其大小，并得出正确结论，故D符合题意。
故选D。
19．BD
【详解】
A．将漂浮在水面的饮料瓶按下水面，排开水的体积逐渐变大，由F浮=ρgV排知道，受到的浮力增大，故A不符合题意；
B．从水中逐渐向上提起部分露出水面的铁块，排开水的体积逐渐变小，由F浮=ρgV排知道，受到的浮力减小，故B符合题意；
C．明从水下20 m深处渐上升至水面下5 m，排开水的体积不变，由F浮=ρgV排知道，所受浮力不变，故C不符合题意；
D．从深水处走向海岸沙滩的游泳者，排开水的体积逐渐变小，根据F浮=ρgV排知道，人受到的浮力变小，故D符合题意。
故选BD。
20．CD
【详解】
AB．金属块浸没于水中时，根据受力平衡可得
①
根据阿基米德原理有
金属块浸没于酒精中时，根据受力平衡可得
②
根据阿基米德原理有
联立①②并代入数据可解得
因为金属块浸没在液体中，可得金属块的体积
在水中受到的浮力
故AB错误；
C．金属块受到的重力
金属块的质量
故C正确；
D．金属块的密度
故D正确。
故选CD。
21．随着圆柱体浸入水中深度越深，水对容器底部压力越大 随着圆柱体浸入水中深度越深，圆柱体受到水的浮力越大 圆柱体全部浸入水中 容器上下横截面积不同 2∶7
【详解】
①[1]分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，h越大，越大，所以可以得出初步结论是随着圆柱体浸入水中过程中，深度越深，水对容器底部压力越大。
②[2]分析比较实验序号2~7数据中与h的变化关系，h越大，越大，所以可得出的初步结论是在圆柱体浸入水的过程中，深度越深，圆柱体受到水的浮力越大。
③[3]分析比较实验序号8和9数据发现，、不再随h的变化而变化，是因为此时圆柱体已经全部浸入水中，由阿基米德原理可知，受到的浮力不再变化，又容器底受到的压力等于水的重力加物体所受的浮力，所以容器底受到的压力也不变。
④[4]在圆柱体浸入水的过程中，与大小相等。但实验序号5~9数据与上述结论不符，原因是容器上下横截面积不同，圆柱体受到相同浮力时，由于上方横截面积小，液体上升的高度高，容器底部受到的压力增加量大于浮力增加量，所以与不相等。
⑤[5]由实验序号5~9数据可知，液面上涨到了横截面积较小的部分，由1~5数据可知，浮力增大0.2N，容器底受到的压力也增大0.2N，由5~8数据可知，浮力增大0.2N，容器底受到的压力增大0.7N，则两次容器底压力增量之比
即液面的高度增量之比为2∶7，又因为浮力增加量相同时，增加量也相同，则
所以组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为2∶7。
22．0.6N
【详解】
[1]玩具鸭后排开0.6N的水，由阿基米德原理可知浮力等于排开水的重力，即
F浮=G排=0.6N
[2]玩具鸭处于漂浮状态，浮力等于重力，重力为0.6N，过重心画出竖直向上的浮力，大小为0.6N，如图所示：
23．(1) ；(2) 0.4N；(3) 50cm3
【详解】
(1)木球漂浮，受到浮力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点可都画在重心处，如图所示：
。
(2)物块漂浮在水面上时
则物块受到的浮力
(3)当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出了10g的水，则物块一共排开水的质量为
物块的体积等于排开水的体积，由知，物块的体积
答：(1)见上图；
(2)物块漂浮时受到的浮力为0.4N；
(3)物块的体积为50cm3。
24．不变 2.8×105Pa 2.5×103kg/m3
【分析】
【详解】
(1)[1]“最终接头”完全浸没海水后，随着吊入深度增加，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρ水V排g可知“最终接头”受到的浮力不变。
(2)[2]“最终接头”吊入海底后上表面的深度h=28m，则“海斗一号”上表面受到的海水压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×28m=2.8×105Pa
(3)[3]“最终接头”的重力
G=mg=6×106kg×10N/kg=6×107N
则受到的浮力
F浮=G-F=6×107N-2×107N=4×107N
由于“最终接头”处于浸没状态，由F浮=ρ水V排g可得
“最终接头”实心部分体积
V实=V总-V空=4×103m3-1.6×103m3=2.4×103m3
则混泥土的密度
答：(1)不变。
(2)“最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强为2.8×105Pa；
(3)“最终接头”混泥土的平均密度为2.5×103kg/m3。
25．最大值 浮力 0.8×103kg/m3~3.2×103kg/m3 无关
【详解】
(1)[1]如果为了让圆柱体能稳定的正立漂浮于液体上，圆柱体至少要浸没的高度，并在高度处标上刻度表示液体恰好浸到此处时被测液体的密度；根据可知，当液体密度变小时，圆柱体浸没部分变大，而液体密度变小时，圆柱体浸没部分变小，则此刻度应该为该比重计所能测量液体密度的最大值。
(2)[2]根据沉浮状态受力特性可知，该比重计测量原理是利用了当圆柱体漂浮在液面上时，在竖直方向上圆柱体所受的重力与圆柱体所受的浮力平衡的二力平衡原理。
(3)[3]根据阿基米德浮力公式可知
则
解得液体的最小密度为
液体的最大密度为
(4)[4]按(1)的要求，由上述计算过程可知，该比重计的测量范围与自身密度有关，但与圆柱体的高度H无关。
26．5N 3.5N 不会
【详解】
(1)[1]根据阿基米德原理，可知航标A受到的浮力大小为
(2)[2]对航标A受力分析可知
对浮子B受力分析可知
联立可得浮子B受到的浮力为
(3)[3]航标A受到的浮力表达式为
由于浮子B浸没在水中受到的浮力不变，两物体的重力不变，故航标A受到的浮力不变；由阿基米德原理可知，航标A排出水的体积不变，则当涨潮时，航标A露出水面的高度不会发生变化。