中小学教育资源及组卷应用平台
10.2
阿基米德原理
高频考点精讲+必刷题精练
【高频考点精讲】
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开液体的液体所受的重力。
2．公式：
3．浮力大小计算方法
（1）称量法：
F浮＝F1﹣F2
（2）二力平衡法：
F浮＝G物
（3）阿基米德原理法：
F浮＝G排
【必刷题精练】
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．下列几种情况中能使受到浮力变大的是（ ）
A．潜水艇浸没在水中后继续下潜
B．轮船由长江驶入大海
C．从水银中取出铁球放入水中
D．人由浅水区走向深水区
2．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N．把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中，当零件的体积露出液面时，测力计的示数是6N，则金属零件的体积是（g取10N/kg）（ ）
A．2×10﹣4m3
B．2.5×10﹣4m3
C．6×10﹣4m3
D．7.5×10﹣4m3
3．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ）
A．F氢＞F空
B．F氢＝F空
C．F氢＜F空
D．条件不足，无法比较
4．如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底的压强为pA，在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底的压强为pB，则它们的大小关系是（ ）
A．FA＝FB
pA＝pB
B．FA＜FB
pA＜pB
C．FA＞FB
pA＞pB
D．FA＞FB
pA＝pB
5．如图甲所示，水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中，木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
A．钢珠不受浮力作用
B．木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力
C．两图中容器对桌面的压强相等
D．两图中水对容器底的压强不相等
6．如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（ ）
A．FA＞FB＞FC
B．FA＜FB＜FC
C．FA＝FB＝FC
D．FA＞FB＝FC
7．如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的立方体，下部为边长l＝0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（ ）
A．0N
B．20N
C．60N
D．80N
8．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（g取10N/kg）。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
9．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2．下列判断正确的是（ ）
A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙
B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C．铁块受到的浮力F浮＝F2﹣F1
D．小烧杯中水的重力G＝F1﹣F2
10．一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为5.0N；后来缓慢提起物体，直到物体的体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了100Pa，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。则下列说法不正确的是（ ）
A．物体的质量为1.3kg
B．物体的密度为1.625×103
kg/m3
C．容器底部对桌面的压力减小2N
D．弹簧秤的读数变为8N
11．预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
12．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（ ）
A．18N
B．14N
C．8N
D．10N
13．将一圆柱形木块用细线栓在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图所示，则由图象乙得出的以下信息正确的只有（ ）
①木块的重力为10N
②木块的体积为1×10﹣3m3
③细线对容器底部的最大拉力为6N
④木块的密度为0.6×103kg/m3
A．①③
B．②④
C．①②③
D．②③④
14．如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅＞ρ铝，则下列关系正确的是（ ）
A．N1＝N2????????T1＞T2
B．N1＞N2????????T1＞T2
C．N1＜N2????????T1＞T2
D．N1＞N2????????T1＜T2
二、填空题
15．在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1＝2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是
N，物体的体积是
m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
16．某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。要使潜水艇下潜，应对水舱
（选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．如图是“远望6号”远洋测量船，排水量为25000吨，满载时受到的浮力为
N．“远望6号”可在南北纬60度以内的任何海域航行，完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力
（填“相同”或“不同”）。船静止在测控点，水下3m处船体受到海水的压强为
Pa．（g取10N/kg。ρ海水＝1.03×103kg/m3）
18．取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲
m乙；两次排开水的体积
V甲和V乙的大小关系是V甲
V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲
F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲
p乙。
三、实验探究题
19．创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数
，物块受到水的浮力
，水对溢水杯底部的压强
；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）根据实验中所测的物理量可列等式
（用字母表示），从而验证了阿基米德原理；
（3）由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为
N，物块的体积为
cm3，物块的密度为
kg/m3；
（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与
有关；用酒精继续实验的目的是
（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）．
20．学完浮力后，小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合，并利用熟悉的器材做了个小实验：
①准备一个带盖子的空玻璃瓶，将瓶盖盖紧后浸没在水中，放手后玻璃瓶上浮；将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示；
③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。
（1）根据图丙可以判断浸没在液体中的物体所受浮力大小与
有关，而与
无关。
（2）结合甲图和丙图，可以得出铁块的重力大小为
N；装铁块的玻璃瓶完全浸没后受到的浮力大小为
N。
（3）小林看到玻璃瓶上标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，由此可以得出铁块的体积为
cm3，铁块的密度为
kg/m3
四、计算题
21．如图示，水平桌面上有装有一定量水的圆柱形容器，现将一体积为5.0×10﹣5m3的物块放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3，g＝10N/kg
求：（1）物块受到的浮力？
（2）物块的质量？
（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中，此时力F为多大？
22．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与喜器接触）。物块下放过程中，水面位始终不变，弹簧测力计示数F与物块下表面漫入水中的深度h的关系如图乙所示。求：
（1）物体的质量；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。
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)中小学教育资源及组卷应用平台
10.2
阿基米德原理
高频考点精讲+必刷题精练
【高频考点精讲】
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开液体的液体所受的重力。
2．公式：
3．浮力大小计算方法
（1）称量法：
F浮＝F1﹣F2
（2）二力平衡法：
F浮＝G物
（3）阿基米德原理法：
F浮＝G排
【必刷题精练】
1．下列几种情况中能使受到浮力变大的是（ ）
A．潜水艇浸没在水中后继续下潜
B．轮船由长江驶入大海
C．从水银中取出铁球放入水中
D．人由浅水区走向深水区
解：A、潜水艇浸没在水中后继续下潜时，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变，故A不符合题意；
B、轮船由长江驶入大海，都漂浮，受到的浮力等于轮船重，轮船重力大小不变，则浮力不变，故B不符合题意；
C、因为铁球的密度小于水银的密度，铁球在水银中处于漂浮状态，浮力等于其重力；
因为铁球的密度大于水的密度，铁球在水中沉底，浮力小于其重力，所以从水银中取出铁球放入水中浮力会变小，故C不符合题意；
D、人由浅水区走向深水区时，液体的密度不变，排开水的体积增大，根据F浮＝ρ液gV排可知人受到的浮力增大，故D符合题意。
故选：D。
2．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N．把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中，当零件的体积露出液面时，测力计的示数是6N，则金属零件的体积是（g取10N/kg）（ ）
A．2×10﹣4m3
B．2.5×10﹣4m3
C．6×10﹣4m3
D．7.5×10﹣4m3
解：
（1）金属零件所受的浮力：F浮＝G﹣F示＝7.5N﹣6N＝1.5N，
（2）由F浮＝ρ液gV排得排开液体的体积：
V排＝＝＝1.875×10﹣4m3。
由题知，零件的体积露出液面，则V排＝（1﹣）V＝V，
所以金属零件的体积：V＝V排＝×1.875×10﹣4m3＝2.5×10﹣4m3。
故选：B。
3．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ）
A．F氢＞F空
B．F氢＝F空
C．F氢＜F空
D．条件不足，无法比较
解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：B。
4．如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底的压强为pA，在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底的压强为pB，则它们的大小关系是（ ）
A．FA＝FB
pA＝pB
B．FA＜FB
pA＜pB
C．FA＞FB
pA＞pB
D．FA＞FB
pA＝pB
解：
由图知，乒乓球在A位置时是浸没，此时V排A＝V球；在B位置时是漂浮，此时V排B＜V球，所以V排A＞V排B，
由F浮＝ρ液gV排可知乒乓球受到的浮力FA＞FB；
由于从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则hA＞hB，
根据p＝ρgh可知水对杯底的压强pA＞pB。
故选：C。
5．如图甲所示，水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中，木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
A．钢珠不受浮力作用
B．木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力
C．两图中容器对桌面的压强相等
D．两图中水对容器底的压强不相等
解：
A、钢珠浸没在水中，也受浮力作用，故A错误；
B、因不知道木块和钢珠排开水的体积关系，所以由F浮＝ρgV排可知，无法比较木块和钢珠受到的浮力关系，故B错误；
C、两图中容器对桌面的压力等于容器、水和物体的总重力；
比较甲、乙两图可知，乙图中减少的水的重力，即为木块排开水的重力，
而木块漂浮，则F浮＝G木，根据阿基米德原理可知F浮＝G排，
所以G木＝G排，即木块的重力等于排开水的重力（即溢出水的重力），
所以两图中容器对桌面的压力相等，底面积相同，由p＝可知，两图中容器对桌面的压强相等，故C正确；
D、已知容器中装满水，把木块轻轻放入容器中，虽然有水溢出，但水的深度不变，由p＝ρgh可知，两图中水对容器底的压强相等，故D错误；
故选：C。
6．如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（ ）
A．FA＞FB＞FC
B．FA＜FB＜FC
C．FA＝FB＝FC
D．FA＞FB＝FC
解：由于物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，且VA＝VB＝VC，
则把它们都浸没在水中时，排开水的体积相等，
由F浮＝ρgV排可知：三者受到水的浮力相等，即FA＝FB＝FC。
故选：C。
7．如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的立方体，下部为边长l＝0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（ ）
A．0N
B．20N
C．60N
D．80N
解：∵下部立方体由于与容器底部粘合，∴水没有产生向上的压力；
∵上部立方体的下表面积的一部分（与水接触）受到向上的压力，
∴S＝L2﹣l2＝（0.2m）2﹣（0.1m）2＝0.03m2，
上部立方体的下表面的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000pa，
∵浮力的产生是上下表面的压力差，
∴F浮＝pS＝2000Pa×0.03m2＝60N。
故选：C。
8．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（g取10N/kg）。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
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；
C．正方体上、下表面积S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
正方体上表面受到的压强p1＝＝＝500Pa，
由p＝ρgh可得，正方体上表面到液面的距离h1＝＝＝0.0625m＝6.25cm，故C错误；
D．液体对物体下表面的压强p2＝＝＝1.3×103Pa，故D正确。
故选：C。
9．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2．下列判断正确的是（ ）
A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙
B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C．铁块受到的浮力F浮＝F2﹣F1
D．小烧杯中水的重力G＝F1﹣F2
解：
A、甲乙液面相平，且液体均为水，根据p＝ρgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误。
B、铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F＝pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲＝F乙，故B错误。
C、F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力F浮＝F1﹣F2，故C错误。
D、根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G＝F浮＝F1﹣F2，故D正确。
故选：D。
10．一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为5.0N；后来缓慢提起物体，直到物体的体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了100Pa，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。则下列说法不正确的是（ ）
A．物体的质量为1.3kg
B．物体的密度为1.625×103
kg/m3
C．容器底部对桌面的压力减小2N
D．弹簧秤的读数变为8N
解：（1）根据p＝ρgh知，当物体的体积露出水面时，减小的深度为：
△h＝＝＝0.01m，
减小的体积为：
△V＝S△h＝200×10﹣4m2×0.01m＝2×10﹣4m3，
物体的体积为：
V＝4×△V＝4×2×10﹣4m3＝8×10﹣4m3，
物体浸没在水中时受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N，
根据称重法F浮＝G﹣F知，物体的重力为：
G＝F浮+F＝8N+5.0N＝13N，
根据G＝mg知，物体的质量为：
m＝＝＝1.3kg，故A正确；
物体的密度为：
ρ＝＝＝1.625×103kg/m3，故B正确；
（2）物体的体积露出水面时的浮力为：
F浮′＝ρ水gV排＝ρ水g（1﹣）V＝1.0×103kg/m3×10N/kg××8×10﹣4m3＝6N，
根据称重法F浮＝G﹣F知，此时物体的拉力为：
F′＝G﹣F浮′＝13N﹣6N＝7N，故D错误；
所以弹簧测力计的拉力增大了△F＝F′﹣F＝7N﹣5N＝2N，容器底部对桌面的压力减小了2N，故C正确。
故选：D。
11．预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
解：A、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故A错误；
BC、由图可知，构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大，所以浮力也逐渐变大，则钢丝绳的拉力F2逐渐减小；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，钢丝绳的拉力F2也不变，因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是①，构件所受浮力随h变化的图线是②，故C错误；
由图线知，构件完全淹没时，拉力F2＝1.6×105N，
构件体积：V＝l3＝（2m）3＝8m3
构件完全淹没时，V排＝V＝8m3，则有
F浮＝G﹣F2，即：ρ水gV排＝ρgV﹣F2
代入数值可得：
1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.6×105N
则构件的密度为：ρ＝3×103kg/m3，故B正确；
D、当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面距江面4m﹣2m＝2m，
构件上表面受到江水的压强为：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa，故D错误。
故选：B。
12．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（ ）
A．18N
B．14N
C．8N
D．10N
解：当铁球露出水面体积时，则V排1＝V，
根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：
G＝F浮1+F拉1＝ρ水gV排1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg×V+4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当铁球浸入水中体积时，则V排2＝V，
根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：
G＝F浮2+F拉2＝ρ水gV排2+F拉2＝1×103kg/m3×10N/kg×V+1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：V＝1.8×10﹣3m3；
所以物体重力：
G＝F浮1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg××1.8×10﹣3m3+4N＝10N，
若物体全部浸没在水中时受的浮力：
F浮＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N
则：F浮＞G，即：当取下该物体将它放入足量的水中，铁球静止时会飘浮，
所以物体在水中静止时F浮′＝G＝10N。
故选：D。
13．将一圆柱形木块用细线栓在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图所示，则由图象乙得出的以下信息正确的只有（ ）
①木块的重力为10N
②木块的体积为1×10﹣3m3
③细线对容器底部的最大拉力为6N
④木块的密度为0.6×103kg/m3
A．①③
B．②④
C．①②③
D．②③④
解：
①由图象可知，当容器中水的高度为6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力相等，因此木块的重力为6N，故①错误；
②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N，由F浮＝ρ水gV排可知，木块的体积V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，故②正确；
③木块全部浸没时，细线的拉力最大，对容器底部的拉力最大，此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，
由力的平衡条件可得，F浮＝G+F，细线对容器底部的最大拉力F＝F浮﹣G＝10N﹣6N＝4N，故③错误；
④木块的密度：ρ＝＝＝＝0.6×103kg/m3，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选：B。
14．如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅＞ρ铝，则下列关系正确的是（ ）
A．N1＝N2????????T1＞T2
B．N1＞N2????????T1＞T2
C．N1＜N2????????T1＞T2
D．N1＞N2????????T1＜T2
解：（1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水＝G2水；
已知ρ铅＞ρ铝，根据ρ＝得V＝，所以质量相同的实心铅球和铝球的体积关系是：V铅＜V铝：
当实心铅球和铝球全部没入水中时V排＝V物，则：V铅排＜V铝排，
根据F浮＝ρ液gV排可知：F铅浮＜F铝浮；
根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下＝F浮，
由于台秤的示数N＝G容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为：
N1＝G容器+G1水+F1向下＝G容器+G水+F铅浮；
N2＝G容器+G2水+F2向下＝G容器+G水+F铝浮；
所以，N1＜N2，故ABD错误。
（2）由于实心铅球和铝球质量相同，则根据G＝mg可知：G铅＝G铝；
对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为T＝G﹣F浮；
则T1＝G铅﹣F铅浮，T2＝G铝﹣F铝浮；
所以，T1＞T2；故C正确。
故选：C。
二、填空题
15．在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1＝2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是 0.8 N，物体的体积是 1×10﹣4 m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
解：（1）根据称重法，可知物体在酒精中受到的浮力是：F浮＝F1﹣F2＝2.2N﹣1.4N＝0.8N；
（2）由F浮＝ρ酒精gV排可得，物体的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3。
故答案为：0.8；1×10﹣4。
16．某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。要使潜水艇下潜，应对水舱 注水 （选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
解：（1）潜水艇是靠改变自身的重量来实现上浮和下潜的，所以要使潜水艇下潜，应对水舱注水来增大它自身的重量。
（2）在下潜过程中，潜水艇完全浸没在水里，排开水的体积不变，所以所受到的浮力不变。由浮力产生的原因知海水对潜水艇上下表面的压力差不变。
故答案为：注水；
不变。
17．如图是“远望6号”远洋测量船，排水量为25000吨，满载时受到的浮力为 2.5×108 N．“远望6号”可在南北纬60度以内的任何海域航行，完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力 相同 （填“相同”或“不同”）。船静止在测控点，水下3m处船体受到海水的压强为 3.09×104 Pa．（g取10N/kg。ρ海水＝1.03×103kg/m3）
解：
（1）船满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝25000×103kg×10N/kg＝2.5×108N；
（2）满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力都等于测量船的重力，而测量船在密度不同的海域，质量不变、重力不变，所以受到的浮力相同；
（3）水下3m处船体受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×3m＝3.09×104Pa。
故答案为：2.5×108；相同；3.09×104。
18．取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲 ＝ m乙；两次排开水的体积
V甲和V乙的大小关系是V甲 ＜ V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 ＜ F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲 ＜ p乙。
解：牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲＝m乙；
甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮＝G，所以F甲＜F乙；
由F浮＝ρ水gV排可得，V排甲＜V排乙；
因为原来水一样多，所以放入甲乙后h甲＜h乙，
由p＝ρ水gh得，p甲＜p乙。
故答案为：＝；＜；＜；＜。
三、实验探究题
19．创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数 变小 ，物块受到水的浮力 变大 ，水对溢水杯底部的压强 不变 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）根据实验中所测的物理量可列等式 F1﹣F3＝F4﹣F2 （用字母表示），从而验证了阿基米德原理；
（3）由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为 0.5 N，物块的体积为 50 cm3，物块的密度为 4×103 kg/m3；
（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 液体的密度 有关；用酒精继续实验的目的是 寻找普遍规律 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）．
解：（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大，由F＝G﹣F浮可知，左边弹簧测力计的示数变小；
在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，因水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变；
（2）由称重法可知，物块在水中受到的浮力：
F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N
物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差，
即：G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N
则有：F浮＝G排＝0.5N，
故F1﹣F3＝F4﹣F2，从而验证了阿基米德原理；
（3）由（2）可知物块浸没在水中受到的浮力为0.5N，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物块的体积：
V＝V排＝＝＝5×10﹣5m3＝50cm3
物块的密度为：
ρ＝＝＝＝4×103kg/m3；
（4）酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，由称重法可知浮力变小，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关．
为了使实验具有普遍性，用酒精继续实验．
故答案为：（1）变小；变大；不变；（2）F1﹣F3＝F4﹣F2；（3）0.5；50；4×103；（4）液体的密度；寻找普遍规律．
20．学完浮力后，小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合，并利用熟悉的器材做了个小实验：
①准备一个带盖子的空玻璃瓶，将瓶盖盖紧后浸没在水中，放手后玻璃瓶上浮；将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示；
③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。
（1）根据图丙可以判断浸没在液体中的物体所受浮力大小与 物体排开液体的体积 有关，而与 浸没的深度 无关。
（2）结合甲图和丙图，可以得出铁块的重力大小为 0.8 N；装铁块的玻璃瓶完全浸没后受到的浮力大小为 1.6 N。
（3）小林看到玻璃瓶上标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，由此可以得出铁块的体积为 10 cm3，铁块的密度为 8×103 kg/m3
解：
（1）由图象知，BC段瓶子受到的弹簧测力计拉力不变，所以受到的浮力不变，说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关；
浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关；
（2）由图甲知，空瓶的重力G瓶＝1.4N，瓶子和铁块的总重力G＝2.2N，
铁块重力：G铁＝G﹣G瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N；
当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，示数为0.6N，所以受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N；
（3）由图甲知，空瓶的重力G瓶＝1.4N，瓶子和铁块的总重力G＝2.2N，
铁块重力：G铁＝G﹣G瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N，
由题知，图丁中时弹簧测力计示数，即瓶子、水和铁块的总重力：G总＝3.1N，
所以装入水的重力：G水＝G总﹣G＝3.1N﹣2.2N＝0.9N，
加入水的体积：V水＝＝＝9×10﹣5m3＝90cm3，
铁块的体积：V＝V容积﹣V水＝100cm3﹣90cm3＝10cm3，
所以铁块密度：ρ＝＝＝8×103kg/m3。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；浸没的深度；（2）0.8；1.6；（3）10；8×103。
四、计算题
21．如图示，水平桌面上有装有一定量水的圆柱形容器，现将一体积为5.0×10﹣5m3的物块放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3，g＝10N/kg
求：（1）物块受到的浮力？
（2）物块的质量？
（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中，此时力F为多大？
解：
（1）物块漂浮在水面上，排开水的体积V排＝V浸＝4.0×10﹣5m3，
物块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4.0×10﹣5m3＝0.4N；
（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力：G＝F浮＝0.4N，
由G＝mg可得物块的质量：
m＝＝＝0.04kg；
（3）使物块恰好完全浸没在水中时，物块受到的浮力：
F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5.0×10﹣5m3＝0.5N，
此时物块受到的浮力：F浮′＝G+F，
则压力：F＝F浮′﹣G＝0.5N﹣0.4N＝0.1N。
答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；
（2）物块的质量为0.04kg；
（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中，此时力F为0.1N。
22．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与喜器接触）。物块下放过程中，水面位始终不变，弹簧测力计示数F与物块下表面漫入水中的深度h的关系如图乙所示。求：
（1）物体的质量；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。
解：
（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大＝8N，此时物块未浸入水中，则物块重力G＝F最大＝18N，
物体的质量：
m＝＝＝1.8kg；
（2）物块完全浸没水中时弹簧测力计的示数F示＝10N，
此时物体受到水的浮力：
F浮＝G﹣F示＝18N﹣10N＝8N；
（2）由F浮＝ρ水gV排得物体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，
物体的密度：
ρ＝＝＝2.25×103kg/m3；
答：（1）物体的质量为1.8kg；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力为8N；
（3）物块的密度为2.25×103kg/m3。
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)
