《浮力》同步练习【答案】

《10.1浮力》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共14小题）1．关于浮力，下列说法正确的是（）A．上浮的物体所受浮力一定越来越大 B．下沉的物体不受浮力 C．浮力的方向总是竖直向下 D．物体在空气中可能不受浮力【解答】解：A．上浮的物体所受的浮力，在没有浮出液面之前，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知，浮力不变，故A错误；B、上浮和下沉的物体都受到浮力的作用，如果浮力大于自重，物体上浮；如果浮力小于自重，物体下沉，故B错误；C．浮力的方向总是竖直向上，故C错误；D．当物体与底面密合时，物体下表面不受气体的压力，因此浸没在空气中的物体，可能不受浮力，故D正确。故选：D。2．下列关于浮力的说法，正确的是（）A．浮力的方向总是垂直向上的 B．浸没在液体中的物体不受浮力的作用 C．只有浮在液体表面上的物体才会受到浮力 D．浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力【解答】解：A．浮力的方向与重力的方向是相反的，重力的方向是竖直向下的，则浮力的方向是竖直向上的，故A错误；B．浮力的产生原因是液体对物体上下表面的压力差，当物体的下表面不受液体的压力时（即物体下表面与容器底紧密接触时），物体就不受浮力的作用，否则，浸没在液体中的物体受浮力的作用，故B错误；C．浮在液体表面上的物体会受到浮力，在液体中悬浮和下沉的物体也受到浮力，故C错误；D．浸入液体中的物体由于受到的向上的压力大于向下的压力，则物体上下表面存在着压力差，所以受到液体对它施加竖直向上的浮力，故D正确。故选：D。3．下列水中的物体没有受到浮力的是（）A．水面戏水的鸭子 B．水中游弋的小鱼 C．水中大桥的桥墩 D．海底水草的叶子【解答】解：（1）ABD中的物体浸在液体中，因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力。故ABD选择中的物体均受浮力作用；（2）C中的桥墩由于底面埋在淤泥下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用。故选：C。4．下列物体中不受浮力的情况是（）A．水中的气泡 B．水中的桥墩 C．漂浮在水面的树叶 D．水中正在下沉的石块【解答】解：ACD、水中的气泡、漂浮在水面的树叶、水中正在下沉的石头，都受到液体向上的压力，由浮力的产生原因可知，都受到浮力；选项ACD不符合题意；B、桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用；选项B符合题意；故选：B。5．关于浮力说法正确的是（）A．浮力的大小与物体浸没的深度有关 B．浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的 C．在水中会下沉的金属块不受到浮力 D．埋在河底泥沙中的贝壳受到浮力作用【解答】解：A、由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，而与物体浸没的深度无关，故A错误；B、根据浮力产生的原因可知，浮力的实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差，故B正确；C、在水中会下沉的金属块也受到水对它向上的压力，则金属块也受浮力的作用，故C错误；D、埋在河底泥沙中的贝壳，不能与水接触，因此贝壳没有受到水对其向上的压力，则贝壳不受浮力作用，故D错误。故选：B。6．在一个盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（）A．水 B．乒乓球 C．空气 D．盛水容器【解答】解：盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球排开了一定体积的水，则乒乓球所受浮力的施力物体是水。故选：A。7．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（）A．A物体不一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体不一定受到浮力作用 D．D物体一定受浮力的作用【解答】解：A、A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了的压力差，故A物体受浮力的作用，故A错误；BC、由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故B正确、C错误；D、D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。故选：B。8．浸在水中的物体受到水的浮力的根本原因是（）A．在水中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大 B．浮力与液体的重力有关 C．水的压强随深度的增加而增大，上下有压强差，有压力差 D．水对流时产生向上的压力差【解答】解：A、在水中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，是流体压强与流速的关系，故A不符合题意；B、根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的重力无关，故B不符合题意；C、浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）对物体产生向上托的力叫浮力；原因是液体（或气体）对物体有向下的压力作用，由于液体具有流动性，同时液体（或气体）对物体产生向上的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力。水的压强随深度的增加而增大，故C符合题意；D、浮力是由于液体或气体对物体向上或向下的压力差产生的，而不是水对流时产生向上的压力差，故D错误。故选：C。9．小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象可以得出的正确结论是（）A．物体的质量是25g B．物体的密度为3.5×103kg/m3 C．物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N D．浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大【解答】解：（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中：在金属块浸没在液体中的过程中，受到的浮力大小不变，测力计示数不变；在开始离开液面面的过程时（h＝2cm），排开液面的体积变小，受到的浮力变小，测力计示数变大；当物体全部离开液面时（h＝4cm），受到的浮力为0，测力计示数为金属块的重力，由图可知，金属块的重力0.35N，金属块的质量：m＝＝＝0.035kg＝35g，故A错误；（2）由图乙知，测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长为：L＝4cm﹣2cm＝2cm，正方体的体积：V物＝23cm3＝8cm3，物体的密度：ρ＝＝＝4.375g/cm3＝4.375×103kg/m3；故B错误；（3）金属块浸没在液体中时，F拉′＝0.25N，根据称重法可知，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮＝G﹣F拉′＝0.35N﹣0.25N＝0.1N，故C正确；（4）由图乙知，当提起高度为0﹣2cm时，测力计示数不变，由称重法，受到的浮力不变，故D错误。故选：C。10．如图所示是“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．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N B．物体A的密度为3.2×103kg/m3 C．实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N D．实验乙中，物体A受到的拉力为10N【解答】解：（1）实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，由F浮＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水gV排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：ρ盐水gV排＝G﹣F拉，V排＝V物＝，将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得：V排＝V物＝1×10﹣4m3，物体A的质量m＝＝＝0.4kg，物体A的密度ρ＝＝＝4×103kg/m3，故B错误；（2）物体A在水中受到的浮力，F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，在乙中物体A受到的拉力：F＝G﹣F浮水＝4N﹣1N＝3N，故D错误；在实验丙中，弹簧测力计的示数：F丙拉＝2.8N，在乙中物体A受到的拉力：F＝3N，弹簧测力计的示数比乙中小：3N﹣2.8N＝0.2N，故A错误；（3）由甲、丙，F浮盐水＝G﹣F丙拉＝4N﹣2.8N＝1.2N，根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F支＝G﹣F浮﹣F丁拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N，容器底部也受到盐水对它的压力，故压力等于0.3N，故C正确。故选：C。11．小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从图乙可知（）A．物体受到的重力为2N B．当物体浸没在水中时受到的浮力为2N C．该物体的密度为1.0×103kg/m3 D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比【解答】解：A、由图示图象可知，物体没有浸入液体时测力计示数为4N，则物体重力：G＝4N，故A错误；B、由图示图象可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N，故B正确；C、由浮力公式：F浮＝ρgV排可知，物体的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，由G＝mg可知，物体的质量：m＝＝＝0.4kg，物体的密度：ρ物体＝＝＝2×103kg/m3，故C错误；D、由图示图象可知，物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比，物体完全进入液体后受到的浮力不变，故D错误；故选：B。12．下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到浮力的现象是（）A．石块落在水中会下沉 B．桥墩在水中“稳如泰山” C．在弹簧测力计下面悬挂一个重物，当把重物浸入水中时，测力计的示数减小 D．在宇宙飞船中，杨利伟松开手中的圆珠笔，笔会“飘“在空中【解答】解：A、由于重力的方向总是竖直向下的，所以石块落在水中会下沉不能说明石块受到浮力的作用；故A错；B、桥墩在水中“稳如泰山”，由于桥墩的下半部深埋入水底，没有“上下表面的压力差”，所以不受浮力，故B错；C、在弹簧测力计下悬挂着一个重物，由于重力的作用，弹簧被拉长；当把重物浸没在水中时，测力计的示数减小，说明受到竖直向上的浮力作用，故C正确；D、在宇宙飞船中，杨利伟松开手中的圆珠笔，笔会“飘“在空中，是处于“失重”状态，而不是受到浮力，故D错。故选：C。13．如图所示是“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（）①物体A的密度为4×103kg/m3②实验乙中，物体A受到的拉力为3N③实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N④实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3NA．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④【解答】解：①实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，由F浮＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水gV排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：ρ盐水gV排＝G﹣F拉，V排＝V物＝，将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得：V排＝V物＝1×10﹣4m3，物体A的质量m＝＝＝0.4kg，物体A的密度ρ＝＝＝4×103kg/m3，故①正确；②物体A在水中受到的浮力，F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，在乙中物体A受到的拉力：F＝G﹣F浮水＝4N﹣1N＝3N，故②正确；③在实验丙中，弹簧测力计的示数：F丙拉＝2.8N，在乙中物体A受到的拉力：F＝3N，弹簧测力计的示数比乙中小：3N﹣2.8N＝0.2N，故③错误；④由甲、丙，F浮盐水＝G﹣F丙拉＝4N﹣2.8N＝1.2N，根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F支＝G﹣F浮﹣F丁拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N，容器底部也受到盐水对它的压力，故压力大于0.3N，故④正确。综合分析①②④正确。故选：B。14．某同学在实验室里，把同一个物体分别浸入水和盐水中，来探究“影响浮力大小的因素”，如图所示。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（）A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关 C．验证阿基米德原理F浮＝G排 D．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系【解答】解：根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故选：D。二．多选题（共1小题）15．小眀在游泳时发现，他越往深处走，感觉到浮力越大，出此他猜想：浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图1所示的探究，下列说法正确的是（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（）A．图2中曲线b描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况 B．圆柱体的底面积是2cm2 C．金属圆柱体的密度为2.7×103kg/m3 D．浮力大小与物体浸在液体中的深度无关【解答】解：A、由上面的分析，在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体的体积增大而增大，浸没后排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，浮力大小不变，据此判断出描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是a，故A错误；B、由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为F浮＝0.20N，圆柱体的重力G＝0.54N；由F浮＝ρ水gV排得物体的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣5m3＝20cm3由图知，圆柱体的高度为4cm，根据V＝Sh知，圆柱体的底面积为：S＝＝＝5cm2，故B错误；C、圆柱体的重力G＝0.54N，根据G＝mg知，圆柱体的质量为：m＝＝＝0.054kg圆柱体的密度：ρ＝＝＝2.7×103kg/m3，故C正确；D、根据图a可知，金属块浸没在水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关，故D正确。故选：CD。三．填空题（共8小题）16．如图所示，一个棱长为10cm的正方体悬浮在某液体中，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．则正方体受到的浮力为8N，正方体上表面到液面的距离＝6.25cm．（g＝10N/kg）【解答】解：（1）由浮力产生的原因F浮＝F下﹣F上可得，正方体受到的浮力：F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N；（2）因物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，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，正方体上表面的面积：S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，液体对物体上表面的压强：p＝＝＝500Pa，由p＝ρgh可得，正方体上表面到液面的距离：h上＝＝＝0.0625m＝6.25cm。故答案为：8；6.25。17．小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图丙、丁的装置来进行操作；图甲、丁、戊说明浮力大小与液体密度有关。（3）正方体物块浸没在水中时受到的浮力是4N，正方体物块的体积是4×10﹣4m3。（4）用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3。【解答】解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。分析图甲、丁、戊可知，在排开液体体积相同时，在水中受到的浮力为5N﹣1N＝4N，在盐水中受到的浮力为5N﹣0.6N＝4.4N，故要探究浮力大小与液体密度的关系，可选用图甲、丁、戊的装置来进行操作；（3）由图甲、丁所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N．因为浮力：F浮＝ρ水gV排，圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3；（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水＝G﹣F′＝5N﹣0.6N＝4.4N，盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3；故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）丙、丁；甲、丁、戊；（3）4；4×10﹣4；（4）1.1×103。18．图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A受到浮力，B不受到浮力（填“受到”或者“不受到”）。【解答】解：浮力产生的原因上下表面的压力差，由题意知，A与容器壁紧密接触，上下表面有压力差，A受到浮力；B与容器底紧密接触，上下表面没有压力差，所以B不受浮力作用。故答案为：受到；不受到。19．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4.9N．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24.5N。【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。20．有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是30牛顿，则正方体上表面受到水向下的压力是10牛。如果把正方体继续向下压，让它下表面受到压力为40N，则它上表面受到的压力是20牛。（g＝10N/kg）【解答】解：（1）因为正方体浸没于水中，所以V排＝V＝2dm3＝2×10﹣3m3，物体所受浮力：F浮＝G排＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg＝20N；因为F浮＝F向上﹣F向下，所以，正方体上表面受到水向下的压力：F向下＝F向上﹣F浮＝30N﹣20N＝10N。（2）把正方体继续向下压，让它下表面受到压力为40N，正方体排开水的体积不变，浮力不变，则它上表面受到的压力：F向下′＝F向上′﹣F浮＝40N﹣20N＝20N。故答案为：10；20。21．小金用一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材来探究浮力的大小与哪些因素有关。实验结束后，小金绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水深度变化的曲线，如图所示。分析图象可知：（1）曲线a（选填“a”或“b”）描述的是浮力的变化情况；（2）金属圆柱体的重力为5.4N；（3）金属圆柱体的密度为2.7×103kg/m3。【解答】解：（1）因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深。排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；（2）由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为F浮＝2.0N，由图象b可知，圆柱体在空气中时，弹簧测力计的拉力为F拉＝5.4N，由F浮＝ρ水gV排得物体的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，由G＝mg＝ρgV得物体的密度：ρ物＝＝＝2.7×103kg/m3；故答案为：（1）a；（2）5.4；（3）2.7×103。22．为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用一合金块进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中合金块未放入前溢水杯已装满水，将图乙中溢出的水倒入一量筒后液面如图丁所示。（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择甲、丙两图的数据进行分析；（2）乙图中合金块对杯底的压力为0.3N；（3）物体浸没在盐水中时所受浮力大小为0.6N。【解答】解：（1）探究浮力的大小与液体密度关系时，应控制物体排开液体的体积和深度相同，改变液体的密度，由图可知甲、丙两图符合；（2）甲中的合金受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力以及竖直向下的重力作用处于平衡状态，由力的平衡条件可得：F浮+F1＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，乙中合金接触容器底部，此时合金受到竖直向上的浮力、弹簧测力计的拉力、溢水杯的支持力和竖直向下的重力，处于平衡状态，则F浮+F2+F支持＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，因合金受到的浮力不变，合金的重力不变，所以，由①②可得：F支持＝F1﹣F2＝1.5N﹣1.2N＝0.3N，因合金受到的支持力和对容器的压力是一对相互作用力，二力大小相等，所以，乙图中合金对杯底的压力为0.3N；（3）由图丁可知，合金排开（溢出）水的体积：V排＝50ml＝50cm3＝5×10﹣5m3，合金浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N，代入①式可得，物体的重力：G＝F浮+F1＝0.5N+1.5N＝2N，合金在盐水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F拉′＝2N﹣1.4N＝0.6N。故答案为：（1）甲、丙；（2）0.3；（3）0.6。23．如图所示，是某同学“探究影响浮力大小因素”的实验，根据实验过程回答下列问题。（1）由（b）、（c）得物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关；（2）由（d）、（e）得物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关；（3）该物体浸没在盐水中所受浮力的大小为1.1N；（4）分析可知盐水的密度为1.1×103kg/m3。【解答】解：（1）（b）、（