浮力培优练习浙教版八年级上册科学

浮力培优练习一．选择题（共25小题）1．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＝7.9g/cm3）A．312克 B．237克 C．318克 D．326克2．如图所示，在一块长方形木块上用细线缚着一块石头，使它漂浮在玻璃缸内的水面上。这时木块恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将木块和石头翻个身，使石块在木块的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时，则（）A．木块露出一小半体积，缸中水面在a处以上 B．木块露出一大半体积，缸中水面在a处以下 C．木块露出一大半体积，缸中水面仍在a处 D．木块露出一半体积，缸中水面在a处以上3．如图所示，在容器中放入一个上、下底面积均为10cm2，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下表面与容器底部紧密接触，容器中的水面高6cm.且与石鼓上表面齐平，则石鼓受到的浮力是（g取10N/kg）（）A．0N B．0.2N C．0.6N D．0.8N4．小黄在两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉，使其能竖直漂浮在水中（如图所示）。下列关于甲、乙蜡烛露出液面的高度h1、h2的大小关系正确的是（）A．h1＞h2 B．h1＝h2 C．h1＜h2 D．无法判断5．小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（）A．①④ B．②③ C．①③ D．②④6．如图所示，塑料块能浮在水面上，将其放在煤油中会下沉。那么，塑料块、水、煤油三者密度由大到小排列正确的是（）A．塑料块、煤油、水 B．煤油、塑料块、水 C．水、塑料块、煤油 D．水、煤油、塑料块7．苏通大桥施工时，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/m38．如图，小宁将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示：将一个物块放入水中，漂浮时台秤示数为360g（如图乙）；用力将物块下压至全部浸没在水中时，台秤示数为400g（如图丙）；将物块继续下压（从图丙到图丁），物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出。下列说法正确的是（A．木块的质量为100g B．木块的密度为0.6g/cm3 C．从图丙到图丁，杯底所受的压强逐渐增大 D．从图丙到图丁，物体受到水的浮力也增加了0.8N9．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（）A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮10．小敏将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）。下列说法正确的是（）A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 B．甲图中，橙子所受浮力大于自身重力 C．乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排 D．丙图中，橙子对容器底部压力为零11．将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为（）A．18N B．16N C．14N D．10N12．如图所示，在一个足够深的水槽中漂浮着一个水杯，此时杯口到水面的垂直距离为h，水槽底部到水面的垂直距离为H，若从水槽中取少量水倒入水杯中，则下列关于h和H的变化分析正确的是（）A．h变小，H不变 B．h变大，H不变 C．h变小，H变大 D．h变大，H变小13．如图甲所示，木块A的重力为10N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2N，下列说法正确的是（）A．木块A的密度为0.8×103kg/m3 B．图乙中水对A底部的压力为2N C．合金B的密度为1.5×103kg/m3 D．从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N14．在盛满不同液体的相同的溢水杯中，放入两个完全相同的小球。如图所示。当小球静止时，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是（）A．甲球受到浮力，乙球不受浮力 B．小球的质量为50g C．甲杯液体的密度与乙杯液体的密度之比为5：4 D．乙球受到的浮力小于0.4N15．如图所示，将质量为55克，体积为50厘米3的鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，最终鸡蛋漂浮（图乙）（忽略食盐对溶液体积的影响）。下列说法正确的是（）A．图甲中鸡蛋排开水的重力为0.55牛 B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3 C．图中两种状态下杯中液面的高度h甲＜h乙 D．图中两种状态下浮力的大小F甲＜F乙16．如图所示，两个体积相同的实心物体甲和乙，用一根轻质细线相连后放入某液体中，静止后恰好悬浮，细线处于绷紧状态。若甲和乙物体的密度分别用ρ甲、ρ乙表示，在液体中受到的浮力分别用F甲、F乙表示，则（）A．ρ甲＞ρ乙F甲＞F乙 B．ρ甲＜ρ乙F甲＞F乙 C．ρ甲＝ρ乙F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙F甲＝F乙17．水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将质量相等的苹果和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后两次静止时的液面如图所示。下列说法正确的是（）A．香蕉在水和盐水中所受浮力相等 B．香蕉在水中所受浮力大于在盐水中所受浮力 C．苹果在盐水中受到的浮力大于水中受到的浮力 D．苹果在水中受到的浮力大于香蕉在水中所受的浮力18．由两种物质制成直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2且ρ1＜ρ2，已知实心球能在水中悬浮，则（）A．ρ1•ρ2＝ρ水 B．ρ1•ρ水＝ρ2 C．ρ1+ρ2＝ρ水 D．ρ1+ρ2＝2ρ水19．一物体，用细绳系着挂在弹簧测力计的挂钩上，弹簧秤竖直放置，此时弹簧秤的读数为8牛；把物体慢慢浸入水中，当物体一半浸入水中时弹簧秤的读数为2牛。此时用剪刀把细绳剪断，当物体静止时，物体受到水的浮力为（）A．6N B．8N C．12N D．4N20．如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中，正确的是（）A．物块甲受到的浮力一定等于mg B．物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV C．小烧杯中水的重力一定等于mg D．小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排21．两支底端封闭的相同吸管，装入不同质量的细沙，制成了甲、乙两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示，则甲、乙两支密度计中能测量酒精密度的是（）A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙都可以 D．甲、乙都不可以22．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（）A．茄子受到的浮力小于它受到的重力 B．茄子的密度大于土豆的密度 C．放入土豆前后水对盆底的压强不变 D．土豆排开水的重力小于自身的重力23．容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图（a）所示。现再向容器里倒入油（油浮于水银上），使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图（b）所示，则（）A．铁球受到的浮力增大 B．铁球上升些使它在水银中的体积减小 C．铁球受到油的压力而下沉了些 D．铁球保持原来的位置不动24．烧杯中盛有水和煤油（密度为0.8×103kg/m3），现将一实心球状蜡块（密度为0.9×103kg/m3）轻轻放入烧杯。则稍后待蜡块静止时（）A．蜡块一半体积浸入水中，一半体积浸入煤油中 B．煤油对蜡块的作用力方向竖直向上 C．水对蜡块的作用力小于蜡块的重力 D．水对蜡块的作用力大于蜡块的重力25．浮在水面上的长方体木块密度为ρ，水的密度为ρ0，将木块浮在水面以上的部分切去，木块又会上浮，待稳定后再次切去水面以上的部分，剩余木块的体积正好是原来的，则可判断为（）A．1：1 B．1：4 C．：2 D．1：2二．填空题（共6小题）26．某大型邮轮满载时总排水量为13.55万吨，则满载时邮轮受到的浮力为，此时邮轮排开水的体积为米3。（ρ清水取1.0×103千克/米3）27．如图（a）所示，重为5牛的长方体物块漂浮在水中，其下表面积为5×10﹣3米2，则下表面受到水的压力方向为，压强大小为帕。若将长方体物块以图（b）所示方式放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa和Fb的大小，则Fa（填“大于”“等于”或“小于”）Fb。28．魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具，将魔法水母放入注水的矿泉水瓶中，旋紧瓶盖后，可通过调整握塑料瓶的松紧来控制魔法水母的上浮、下沉及悬浮。（1）魔法水母悬浮在水中时，浮力重力（选填“大于”“等于”或“小于”）；（2）某款魔法水母实现上浮和下沉的原理与潜水艇的原理相同。其原理是靠改变来实现浮沉。29．如图所示，粗细均匀的蜡烛长l0，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。30．如图甲，某同学利用弹簧测力计、烧杯、实心金属块等器材，探究“浮力大小与物体浸入水中深度的关系”。实验记录了从金属块底面刚接触水面开始，到完全浸没水中（未接触容器底部）不同深度h时弹簧测力计的示数，并绘制得到弹簧测力计示数F随h变化的图像如图乙所示。（1）从图乙中可以得出：浸在液体中的金属块受到浮力大小与其（选填“排开液体的体积”或“浸没水中的深度”）有关。（2）据图乙可求得金属块的密度为kg/m3。31．小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中，静止时如图所示，密度计在两种液体中受到的浮力大小关系：F甲F乙；从观察到的现象判断：ρ甲ρ乙（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。三．实验探究题（共8小题）32．校园科技节举行自制潜水器项目比赛。图甲为某项目化小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量，实现潜水艇的沉浮。设计要求：（1）潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换。（2）为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。①如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将（选填“上浮”或“下沉”）。②已知该小组同学采用的材料总质量为0.5千克，体积为800厘米3。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积，如表格所示。请根据设计要求，选择最合适的方案。（g取10N/kg）方案工作舱体积/厘米3水舱体积/厘米31550250250030034803204450350③图乙为潜水器的横截面示意图。某次潜水器沉浮测试过程中，潜水器经过的几个位置如图丙，O点开始向水舱内注水，潜水器开始下沉；A点向外排尽水舱中的水；B点潜水艇顶端恰好到达水面；C点潜水器弧形部分恰好露出水面；D点为潜水器最后停在水面的位置。请在图丁中画出潜水器上浮过程中浮力随上升位置变化的曲线。33．在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（ρA＝ρ水）。（1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度鸭蛋密度（选填“大于”等于”或“小于”）。（2）鸭蛋的体积大小为。34．在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想：A．可能与液体的密度ρ1有关；B．可能与物体的密度ρ2有关；C．可能与物体的体积V1有关；D．可能与物体浸在液体中的体积V2有关；E．可能与物体浸没在液体中的深度h有关。小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（足够多）、细线。（1）只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和（填序号即可）是否正确。（2）他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止在如图所示的状态，读出测力计的示数F1．接着向下移动测力计和铁块，增大深度h，待铁块处于状态时，再读出测力计的示数F2，继续增大h，重复上述操作。若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想。35．学习了浮力的相关知识后，某项目学习小组制作了一款能测量液体密度的密度秤。【制作材料】弹簧测力计（量程5N）、金属块（重为4N，体积为100cm3）、烧杯、细线等。【使用方法】①将弹簧测力计的刻度盘上的数值改为对应的液体密度值。②将金属块挂在弹簧测力计上，缓慢匀速浸没在待测液体中。静止后，弹簧测力计指针所指的数值就是待测液体的密度。请结合所学知识，回答下列问题。（1）该密度秤的零刻度（液体密度为0g/cm3）应标在N处；将对应力的示数改为密度示数后，该密度秤分度值为g/cm3。（2）若将金属块浸在某液体中（金属块不碰底），静止后指针对准原测力计面板上F＝3N处（图乙），通过计算确定，此时密度计上对应标注的液体密度为g/cm3。（3）若将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），则制作的密度秤的量程如何变化？。36．某兴趣小组利用边长为a的正方体木块、弹簧测力计、底部固定一个定滑轮的溢水杯、水桶、细线及定量的水等器材来验证阿基米德原理。用弹簧测力计通过细绳和定滑轮拉着木块缓慢下降，直到浸没在水中，记录弹簧测力计的示数变化如乙图所示。（1）若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式成立，则阿基米德原理对于密度较小的物体也适用，即F浮＝G排液。（2）从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数变化如图乙所示，请在图丙中绘制出该过程中木块浮力随深度变化的图像。（3）小科设计另一方案也测得浸没在水中的木块的浮力，为完成实验目的，如图丁一定需要进行的实验步骤是。37．学习了浮力知识后，小科想要自己动手验证阿基米德原理，他设计了如图甲所示实验装置：弹簧测力计下方挂空小桶，小桶下方挂金属块（下表面恰好接触水面），溢水杯中装满水，小烧杯盛接溢出的水，压力秤可以精确显示所受压力大小。实验中，小科缓慢升高升降台至金属块完全没入水中（下表面始终没有碰到溢水杯底部）。请回答下列问题：（1）弹簧测力计示数的变化量（选填“大于”、“等于”或“小于”）压力秤示数的变化量，从而证明阿基米德原理成立。（2）保持升降台的位置不动，将小烧杯中的水倒入空桶中，通过现象，也能证明阿基米德原理成立。（3）金属块浸入过程中，溢水杯对压力秤的压力变化情况如图乙所示，正确的是。﹣*************************************﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（4）继续保持升降台高度不变，小科将溢水杯中的水倒出，改为装满食盐水，小科想要研究的问题是：。38．为了探究“浮力大小的影响因素”，小明用装有一定量沙子的玻璃瓶（带有密封盖）开展了如图所示的实验。猜想1：浮力大小与物体的质量有关清想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；猜想3：浮力大小与液体的密度有关。（1）为验证猜想1，小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分，并擦干瓶外的水，按图A和D的操作得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现，可说明猜想1错误；（2）为验证猜想2，可分析比较两个实验（填字母）；（3）小明通过实验得到浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。请判断E溶液的密度水的密度。（填“大于”或“小于”）39．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到圆柱体下表面刚好与烧杯底接触为止，如图甲所示。（1）分析图a、b、c，说明浮力的大小与有关。（2）分析图甲中（填字母）两图，可验证浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。（3）小科完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种未知液体，重复上述实验，根据实验数据绘制出弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像（如图乙所示），则该未知液体的密度是kg/m3；分析甲、乙有关数据，可知浸在液体里的物体受到的浮力大小还与有关。（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是。（填字母代号）A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案，将石块更换成与其体积不同的铁块进行实验四．计算题（共14小题）40．如图所示，一边长为10cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有二分之一露出水面。（g取10N/kg），求：①木块漂浮时的浮力？②木块的密度是多大？③用手将木块缓慢压入水中，当木块刚好全部没入水中时，手对木块的压力是多大？41．学习了项目化课程后，小滨自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长11为30cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm，质量m2为18g。（1）求该仪器的重力为多大？（2）将该仪器竖直漂浮在某液体中，浸没深度为14cm，求液体的密度大小？42．如图甲所示，小石块从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。如图乙所示是拉力随时间t变化的图像，若不计水的阻力，求：（1）小石块全部没入水中时受到的浮力是多少？（2）小石块的体积是多少？（3）小石块的密度是多少？43．边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度ρ＝0.5×103kg/m3，容器的底面积为200cm2，g＝10N/kg，求：（1）木块A的重力；（2）容器中液体的密度；（3）抽液机每秒排出液体多少克？44．如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降距离h变化关系的图象。（g取10N/kg）求：（1）圆柱体的重力为多少N；（2）圆柱体浸没时受到的浮力；（3）圆柱体的密度。45．在青少年科技创新大赛中，某同学发明作品《浮力秤》参加展评，作品可方便称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为10cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中长度为8cm，问：g＝10N/kg（1）小筒和秤盘的总重力是多少N？（2）该秤能称出物体的最大质量是多少kg？46．水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g圆筒，筒内装有16cm深的某液体，弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示。（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出）求：（1）圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少？（2）筒内液体的密度是多少？（3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？47．一金属块在空气中受到的重力为39N，把它全部浸没在水中称时（金属块未接触底面），弹簧测力计读数为34N。求：（1）该金属块受到水对它的浮力。（2）该金属块的体积。（3）该金属块的密度。48．如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求：（1）此时木块受到的浮力是多大？（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？49．一个体积为1000cm3实心正方体木块漂浮在水面上，如图甲所示，此时浸入水中的体积为600cm3，求：（1）木块受到的浮力；（2）木块的密度；（3）在木块上放置一个铁块，物体仍然漂浮，且木块上表面刚好与水面相平，如图乙所示，求铁块的重力。50．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下，从水中开始一直竖直向匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示，是绳子的拉力F随时间t变化的图像。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）浸没在水中时，金属块受到的浮力；（2）金属块的体积；（3）金属块的密度；（4）如图丙所示，当该金属块完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数为3.8N，则丙图中某液体的密度是多少？51．如图甲，在钢绳拉力的作用下石料从水面上方匀速直线下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象，若不计空气和水的阻力，其中，g取10N/kg，求：（1）石料全部没入水中时受到的浮力是N。（2）石料的体积是多少？（3）石料的密度是多少？52．如图所示，底面积为100cm2的烧杯装水后的总质量为2kg。现将质量0.5kg的木块浸入水中。（木块的密度为0.8g/cm3，木块不吸水）请你思考回答问题：（1）木块静止时，所受的浮力为多大？（2）木块静止时，露出水面的体积为多少？（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力？53．如图甲所示，将一长方体物块通过细线悬挂于弹簧测力计的挂钩上，手持弹簧测力计缓慢下降，让长方体物块从盛满水的溢水杯上方缓慢下降至水下一定深度。长方体物块下降过程中，弹簧测力计的示数F随下降高度h的变化关系如图乙所示，g取10N/kg。求：（1）长方体物块受到的最大浮力为N；（2）长方体物块的密度；（3）将长方体物块继续缓慢下降至容器的水平底部，当弹簧测力计示数为零时，长方体物块对容器底部的压强。五．解答题（共4小题）54．如图甲，水平桌面上放置底面积为100cm2，质量为400g的圆柱筒，筒内装有16cm深的某种液体。弹簧测力计悬挂底面积为80cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图乙所示。（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，取g＝10N/kg）（1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力为N。（2）列式计算圆柱筒内液体密度。（3）列式计算圆柱体浸没时，圆柱筒对桌面的压强。55．小余模拟古人利用浮力打捞铁牛，模拟过程和测量数据如图所示。（1）把正方体M放在架空水槽底部的方孔处（忽略M与水槽的接触面积），往水槽内装入适量的水，把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如图甲所示，此时正方体M（填“受到”或“不受”）浮力的作用；（2）向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，杯底到M上表面的距离等于M的边长，如图乙所示，此时水杯浸入水中的深度h是多少？（3）用细线连接水杯和M，使细线拉直且无拉力，再将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，完成打捞后，如图丙所示。则M与水杯的底面积之比是。56．如图是我国的“辽宁号”航空母舰，它的一些参数如下表所示（表中的“排水量”是指航行时排开水的质量）。若海水密度取1.1×103kg/m3，问：舰长304m（全长）吃水深度10.5m（满载）正常排水量55000t满载排水量67500t功率147200kW最大航速57.6km/h（1）辽宁号满载航行时，所受的浮力。（2）辽宁号正常航行时，排开水的体积。（3）辽宁号满载航行时，其底部所受海水的压强比正常航行大，请说明理由。57．将一瓶新买来的标有净含量为550mL的矿泉水，先放在水平桌面上（瓶未开启），如图甲所示，瓶底与桌面的接触面积为3cm2，接着把这个水瓶放在水中，瓶子处于漂浮状态，如图乙所示。然后把瓶中水喝完，测得这个空瓶（包含瓶盖）重力为0.2N。（已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）瓶中水受到的重力；（2）图甲中矿泉水瓶对水平桌面的压强；（3）图乙中瓶浸在水中的体积。

浮力培优练习参考答案与试题解析一．选择题（共25小题）1．【分析】由甲图可知木块和甲铁块漂浮，由乙图可知木块和乙铁块悬浮，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理得出等式，即可求出甲、乙两铁块的体积关系，再根据密度公式求出铁块乙的质量。【解答】解：由甲图可得：G甲+G木＝F浮甲，即m甲g+G木＝ρ水gV木；由乙图可得：G乙+G木＝F浮乙，即ρ铁gV乙+G木＝ρ水g（V木+V乙）；由以上两式可得：V乙＝，由ρ＝可得，铁块乙的质量：m乙＝ρ铁V乙＝7.9g/cm3×≈311g；结合选项可知A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。2．【分析】（1）由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力等于泡沫塑料和石头的总重；（2）把泡沫塑料和石头当做一整体分析：将泡沫塑料和石头翻个身，使石头在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和石头仍漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力仍等于泡沫塑料和石头的总重；（3）受到的浮力不变，由阿基米德原理可知排开水的体积不变、水位高度不变。【解答】解：（1）由图可知，泡沫塑料和石头漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和石头的总重；（2）将泡沫塑料和石头翻个身，使石头在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和石头仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和石头的总重；（3）由（1）（2）可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变、浸入水中的体积不变，所以水面仍在a处，但由于石头浸入水中，则木块露出的体积会变大，即木块露出的体积会有一大半。由上述分析可知ABD错、C正确。故选：C。3．【分析】由于石鼓下底面与容器紧密接触，所以石鼓底面没有受到向上的压力，又石鼓上表面与水面相平，所以也没有受到向下的压力，石鼓圆柱体部分与浮力无关，石鼓中间凸出的部分受到了浮力的作用，排开水的体积的计算应去掉中间圆柱的体积。【解答】解：由于石鼓下底面与容器紧密接触，且石鼓上表面与水面相平，所以，石鼓圆柱体部分不受浮力，而石鼓两侧凸出的部分受到了浮力，则石鼓排开水的体积如下图阴影部分所示：则V排＝V石鼓﹣V圆柱＝80cm3﹣10cm2×6cm＝20cm3＝2×10﹣5m3，所以，石鼓受到水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N。故选：B。4．【分析】漂浮时，受到的浮力都等于总重力；根据F浮＝ρ水gV排分析解答。【解答】解：两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉，竖直漂浮在水中，受到的浮力都等于总重力；由图知乙中铁钉一部分在蜡烛的外部，所以F浮＝ρ水gS（h﹣h1）＝ρ水gS（h﹣h2）+ρ水gV钉，所以h1＜h2，故选：C。5．【分析】同一液体中，深度越深，压题压强越大，液体压强越大，气球体积越小，排开液体体积就越小，气球所受浮力就越小，据此分析。【解答】答：气球在位置a的上方释放后，气球的体积大，排开水的体积大，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，气球受到的浮力大于重力，气球上浮；在位置a的下方释放后，深度增大，由p＝ρgh可知气球受到水的压强比位置a的上方的大，所以气球的体积会减小，排开水的体积也减小，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，气球的浮力减小，气球受到的浮力小于重力，气球下沉，故选：C。6．【分析】根据浮与沉的条件分析比较密度大小。【解答】解：塑料块能浮在水面上所以ρ水＞ρ塑料，放在煤油中会下沉，所以ρ塑料＞ρ煤油，所以密度大小关系为ρ水＞ρ塑料＞ρ煤油；故选：C。7．【分析】（1）先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；（2）当构件完全淹没时下表面到水面的距离为构件的边长；（3）当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大；从乙图中可以判断出最大浮力的范围；（4）根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮＝G﹣F2，然后将密度和体积代入可得ρ水gV排＝ρgV﹣F2，将已知数据代入即可求出构件的密度。【解答】解：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误；B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时下表面到水面的距离为2m，则构件边长为2m，故B错误；C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105N；故C错误；D、构件完全淹没时，v排＝2m×2m×2m＝8m3，拉力F2＝1.2×105N；则有：F浮＝G﹣F2，ρ水gV排＝ρgV﹣F2，1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105Nρ＝2.5×103kg/m3。故选：D。8．【分析】（1）物块在水中漂浮时，F浮＝G木；又由阿基米德原理可知：F浮＝G排；所以：G木＝G排，即：m木＝m排；比较甲、丙可知，木块的体积等于排开水的体积；再利用密度公式可以算出木块的密度；（2）根据p＝ρgh分析回答；（3）根据阿基米德原理判断出浮力的变化。【解答】解：AB、将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为360g（如图乙），则木块的质量为m木＝m排＝360g﹣300g＝60g，故A错误；由甲、丙可知，木块排开水的质量为m排'＝400g﹣300g＝100g，根据密度公式可知，V木＝V排＝＝＝100cm3，则木块的密度为：ρ木＝＝＝0.6g/cm3，故B正确；C、从图丙到图丁，木块完全浸没在水中，V排不变，水的深度不变，根据p＝ρgh可知，瓶底水的压强不变，故C错误；D、从图丙到图丁过程中，木块完全浸没在水中，V排不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变，故D错误。故选：B。9．【分析】（1）甲乙为密度为ρ0的同质量某种材料，甲体积为乙体积的3倍，根据物体在水中的状态，结合浮力计算公式计算材料与水的密度关系；（2）根据浮力计算公式和重力计算公式计算乙对杯子底的压力与其自身重力的比值；（3）甲的体积为乙体积的3倍，甲悬浮，乙沉底，可得以甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力等于总重力，据此分析；（4）设切去的体积为ΔV，由图可知，切去实心部分，计算剩余部分浮力，与重力相比较判断甲运动状态即可。【解答】解：A、甲的体积为乙体积的3倍，则V甲＝3V乙，根据F浮＝，用、乙受到的浮力分别为：F甲＝ρ水gV甲＝ρ水g3V乙，F乙＝ρ水gV乙，乙为实心小球，体积为V乙，密度为ρ0，且甲乙两物体质量相同，则甲乙两的重力为：G甲＝G乙＝m乙g＝ρ0gV乙，因为甲物体处于漂浮状态，则其浮力大小等于重力，F甲＝G甲，则3ρ水gV乙＝ρ0gV乙，解答ρ0＝3ρ水，故A错误；B、乙对杯子底的压力：F压＝G乙﹣F乙＝ρ0gV乙﹣ρ水gV乙＝3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙＝2ρ水gV乙，乙的重力为：G乙＝ρ0gV乙＝3ρ水gV乙，则＝＝，故B正确；C、两杯子完全相同，装有相同质量的水，则水的体积相同，又因为甲的体积比乙大，且甲乙都浸没于水中，所以甲物体的杯子内水面较高；因为两个杯子相同，水的质量相同，甲乙的质量相同，则，两杯对桌面的压力相同，故C错误；D、由图可知，切去的是实心部分，切去的体积为ΔV，切去的部分重：ΔG＝Δmg＝ρ0ΔVg，甲剩余部分的重力为：G甲′＝G甲﹣ΔG＝ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg＝ρ0（V﹣ΔV）g，剩余部分的体积：V甲′′＝V甲﹣ΔV＝3V乙﹣ΔV，剩余部分受到的浮力，F甲′＝ρ水gV甲′＝ρ水（3V乙﹣ΔV），比较重力和浮力，G甲′＜F甲′，甲剩余部分受到的合力向上，会上浮，根据阿基米德原理，其排开水的体积会减小，直到其受到的浮力等于重力时，处于平衡状态，处于漂浮状态，故D错误。故选：B。10．【分析】A、甲图中橙子漂浮，ρ甲＜ρ水，乙中橙子悬浮，ρ乙＝ρ水，丙中橙子下沉，ρ丙＞ρ水，据此得出三种状态下橙子的密度关系；B、甲图中，橙子漂浮，橙子所受浮力等于自身重力；C、甲、乙两图中，橙子分别漂浮和悬浮，所受的浮力均等于自身的重力，而甲图中橙子的重力较大，故甲图中橙子所受的浮力较大，根据V排＝可知两图中橙子的V排小大小关系；D、丙图中，橙子沉底，所受的浮力小于自身的重力，橙子收到竖直向上的浮力和支持力及竖直向下的重力，且对容器底部压力大小等于所受的支持力大小，据此分析。【解答】解：A、甲图中橙子漂浮，ρ甲＜ρ水，乙中橙子悬浮，ρ乙＝ρ水，丙中橙子下沉，ρ丙＞ρ水，故三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故A错误；B、甲图中，橙子漂浮，橙子所受浮力等于自身重力，故B错误；C、甲、乙两图中，橙子分别漂浮和悬浮，所受的浮力均等于自身的重力，而甲图中橙子的重力较大，故甲图中橙子所受的浮力较大，根据V排＝可知乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排，故C正确；D、丙图中，橙子沉底，所受的浮力小于自身的重力，橙子收到竖直向上的浮力和支持力及竖直向下的重力，且对容器底部压力大小等于所受的支持力大小，橙子对容器底部压力不为零，故D错误。故选：C。11．【分析】（1）金属块体积的浸入水中静止，金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧测力计的示数（称重法测浮力）；利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排求出金属块排开水的体积（金属块的体积）；（2）求出了金属块的体积，利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排求出当金属块全部浸入水中受到水的浮力，当金属块与杯底接触时，金属块的重力等于弹簧测力计的拉力（示数）、水的浮力和支持力之和，据此得出弹簧测力计的示数的范围值，据此分析选择。【解答】解：（1）金属块体积的浸入水中静止，金属块受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝20N﹣18N＝2N，∵F浮＝ρ水v排g∴金属块的体积：V＝V排＝＝，解得：V＝8×10﹣4m3，（2）当金属块全部浸入水中，受到的浮力：F浮′＝ρ水v排′g＝1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg＝8N，∵G＝F示′+F浮′+F支，∴当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数：F示′＝G﹣F浮′﹣F支＝20N﹣8N﹣F支，0≤F示′＜12N，所以只有D是可能的。故选：D。12．【分析】根据阿基米德原理和物体沉浮条件进行分析。【解答】解：因为水杯漂浮于水面上，所以F浮1＝G杯＝ρ水gV排1，所以V排1＝；当水槽中的水取一部分倒入水杯中，则F浮2＝G水+G杯＝ρ水gV排2，所以V排2＝，此时排开水的体积变大，水杯要下降，此时杯口到水面的垂直距离为h变小；因为水槽中的水取出的部分水为G水，则V水＝；所以V排1＝V排2﹣V水即：水槽中的水面高度H不变。故选：A。13．【分析】分别以图中AB、A、B物体为对象分析受力，根据力的平衡列出等式，图乙中水对A底部的压力即为A受到的浮力，结合阿基米德原理求出物体的重力和浮力，再根据密度公式求出物体的密度；最后对甲、乙两图容器底进行受力分析可知水对容器底部压力的变化量。【解答】解：在图甲中，以AB为整体做为研究对象，受到竖直向上的浮力作用FB1，及竖直向下的重力的作用GAB，因处于静止状态，故FA1＝GAB＝GB+GA＝GB+10N…①根据阿基米德原理：FA1＝FA1＝ρ水gV排1＝ρ水g××VA…②在图乙中，A物体受到的浮力等于重力，FA2＝GA＝10N…③，根据浮力产的原因，图乙中水对A底部的压力即A受到的浮力（等于自身的重力），故图乙中水对A底部的压力为10N，故B错误；根据阿基米德原理：FA2＝ρ水gV排2＝ρ水g××VA，…④以B为研究对象，受到竖直向上的浮力作用FB和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB，且为静止状态，故GB＝FB+F支持＝FB+2N，…⑤根据阿基米德原理：FB＝ρ水gVB，…⑥由③④可得：ρ水g×VA＝10N1×103kg/m3×10N/kg×VA＝10N则，VA＝2×10﹣3m3由G＝mg可得，mA＝＝＝1kg，则A的密度：ρA＝＝＝0.5×103kg/m3，故A错误；由②可得，FA1＝ρ水gV排1＝1×103kg/m3×10N/kg××2×10﹣3m3＝16N，由①可得，GB＝FA1﹣GA＝16N﹣10N＝6N，由⑤可得，GB＝FB+2N6N＝FB+2NFB＝4N，由⑥可得，FB＝ρ水gVB4N＝1×103kg/m3×10N/kg×VBVB＝4×10﹣4m3由G＝mg可得，mB＝＝＝0.6kg，则A的密度：ρB＝＝＝1.5×103kg/m3，故C正确；根据甲图可知，容器底部受到的压力等于水和A、B的总重力；根据乙图可知，容器底部受到的压力小于水和A、B的总重力，由于B受到容器底部的支持力为2N，因此水对容器底的压力减小2N，故D错误。故选：C。14．【分析】（1）根据阿基米德原理：物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，求出甲杯中小球受到的浮力；根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量，然后可知乙杯中小球的质量。（2）由题意知G排甲：G排乙＝0.5N：0.4N＝5：4，即ρ甲gV排甲：ρ乙gV排乙＝5：4，由V排甲与V排乙的关系，判断出ρ甲：ρ乙与5：4的关系。【解答】解：（1）因为物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，所以甲杯中小球受到的浮力F甲＝G排甲＝0.5N；乙杯中小球受到的浮力F乙＝G排乙＝0.4N；因为小球在甲杯漂浮，所以G甲＝G排甲＝0.5N；由G＝mg得甲杯种小球的质量为：m＝＝＝0.05kg＝50g因为两个完全相同的小球，所以乙杯中小球的质量也为50g，故AD错误，B正确；（2）由题意知G排甲：G排乙＝0.5N：0.4N＝5：4，即ρ甲gV排甲：ρ乙gV排乙＝5：4，由图知V排甲＜V排乙，所以ρ甲：ρ乙≠5：4，故C错误。故选：B。15．【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小，由阿基米德原理判断出鸡蛋排开水的重力；（2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，鸡蛋漂浮在盐水中时，鸡蛋的密度小于盐水的密度；（3）鸡蛋浸没时排开液体的体积等于鸡蛋的体积，鸡蛋部分浸没时排开液体的体积小于鸡蛋的体积，据此判断出液面的高低；（4）根据浮沉条件比较浮力的大小。【解答】解：A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，由阿基米德原理知鸡蛋排开水的重力小于0.55N，故A错误；B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，图乙中，鸡蛋漂浮在液体中时，鸡蛋的密度小于液体的密度，所以盐水的密度大于1.1×103kg/m3，故B错误；C、由图知甲图鸡蛋浸没，乙图部分浸没，甲图排开水的体积大，所以甲图液面高，即h甲＞h乙，故C错误；D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋漂浮在液体中时，浮力等于重力，所以两种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙，故D正确。故选：D。16．【分析】根据物体沉浮条件和阿基米德原理进行分析。【解答】解：甲和乙两个体积相同的实心物体，两个物体都浸没在同一液体中，其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力；根据题意可知，细线处于绷紧状态，甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和，乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和，如果将细线剪断，则甲受到的浮力大于重力，乙受到的浮力小于重力，则甲将上浮甲将漂浮在液面上，乙会下沉，根据浮沉条件知：甲的密度小于液体的密度。故选：D。17．【分析】根据阿基米德原理和物体沉浮条件进行分析。【解答】解：AB、香蕉在水和盐水中排开液体的体积相同，又因为盐水的密度比水大，根据阿基米德原理可知，香蕉在水中所受浮力小于在盐水中所受浮力，故AB错误；C、苹果在盐水和水中均漂浮在水面，则在盐水和水中受到的浮力均与重力相等，即在盐水和水中受到的浮力相等，故C错误；D、苹果在水中漂浮，受到的浮力F苹果＝G苹果＝m苹果g，香蕉在水中沉底，所受的浮力F香蕉＜G香蕉＝m香蕉g，又因为苹果和香蕉的质量相等，则F苹果＞F香蕉，故D正确。故选：D。18．【分析】根据物体的悬浮条件，利用密度的公式列出等式，再进行整理，即可得出它们之间的密度关系。【解答】解：由于两种物质各占一半体积，则两种物质的体积相等为V，由ρ＝得：物质的质量为m1＝ρ1V，m2＝ρ2V，则实心球的质量m球＝m1+m2＝ρ1V+ρ2V＝（ρ1+ρ2）V，实心球的体积为V球＝2V，ρ球＝＝＝（ρ1+ρ2）；由于实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态，则ρ球＝ρ水，所以（ρ1+ρ2）＝ρ水，即ρ1+ρ2＝2ρ水。故选：D。19．【分析】根据下述公式F浮＝ρ液gV物，G物＝ρ物gV物，求解ρ物和ρ液的关系，再结合物体的浮沉条件判断即可。【解答】解：根据题意得G物＝8N，将物体缓慢浸入水中时，排开水的体积逐渐变大，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知所受浮力逐渐变大，由F浮＝G﹣F示知弹簧秤的示数逐渐减小；当物体一半浸入水中时，所受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝8N﹣2N＝6N，此时F浮＝ρ液gV物，G物＝ρ物gV物，由上述两式可得ρ物＝＝ρ液＝ρ液，所以当剪刀把细绳剪断，当物体静止时，物体处于漂浮状态此时所受到的浮力等于重力。故选：B。20．【分析】物块甲静止时可能漂浮，可能悬浮，也可能沉底，根据这三种情况，利用物体浮沉条件、阿基米德原理、重力和密度公式综合分析解答。【解答】解：A、根据物体浮沉条件可知，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮＝G＝mg；若物块甲沉底时，则F浮＜G＝mg，故A错误；B、若物块甲漂浮时，V排＜V，根据阿基米德原理可得，F浮＝G排＝m排g＝ρ水gV排＜ρ水gV，故B错误；CD、溢水杯中水面低于溢水口，物块甲静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢＝m溢g＝ρ水gV溢＜ρ水gV排＝G排，小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排，故D正确；根据阿基米德原理可得，F浮＝G排，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮＝G＝mg，则G排＝mg，若物块甲沉底时，F浮＜G＝mg，则G排＜mg，且由C可知G溢＜G排，因此G溢＜mg，即小烧杯中水的重力一定小于mg，故C错误。故选：D。21．【分析】根据浮沉条件判断出甲、乙密度计与水的密度的关系。【解答】解：因为乙密度计悬浮在水中，故乙密度计的密度等于水的密度，大于酒精的密度，故乙密度计放在酒精中会沉入底部，不能测量酒精的密度，故A正确、BCD错误。故选：A。22．【分析】（1）（4）根据茄子和土豆的浮沉情况判断出浮力与重力的关系；（2）根据浮沉情况和阿基米德原理判断液体和物体的密度关系；（3）根据p＝ρgh判断出容器底部受到水压强的变化。【解答】解：A、茄子处于漂浮状态，浮力等于重力，故A错误；B、茄子漂浮密度小于水的密度，土豆沉底密度大于水的密度，故土豆密度大于茄子的密度，故B错误；C、放入土豆后、水面升高，根据p＝ρgh可知容器底部受到水压强增大，故C错误；D、土豆沉底所受浮力小于重力，故土豆排开水的重力小于自身的重力，故D正确。故选：D。23．【分析】浮力的本质是液体在物体表面的压力差，只要是物体下表面除了液体不与其他物体接触，浮力就等于排开液体重力；铁球受到的浮力有一部分是油提供，据此分析判断。【解答】解：首先铁球受到的浮力等于重力（漂浮），这个浮力全部由它排开水银获得，当加入油后，铁球受到的浮力不变，还是等于它受到的重力（悬浮），但这个浮力由它排开水银和排开油获得，大小等于它排开水银的重力和排开油的重力之和，可见，加入油后，水银提供的浮力变小了，也就是它排开水银的体积变小了，铁球就会上浮一点。故选：B。24．【分析】首先根据煤油、水的密度判断出两种液体的位置，然后根据煤油、水、蜡块的密度判断出蜡块在煤油和水中的状态，再根据浮沉条件得出蜡块受到水的作用力，从而得出水对蜡块作用力与蜡块重力的关系；根据阿基米德原理表示出蜡块的浮力，并根据重力公式和密度公式表示出蜡块的重力，比较浮力与重力的关系可知蜡块在水中和煤油中体积的大致关系，根据蜡块在煤油中的部分以及浮力产生的实质确定蜡块受到作用力的方向。【解答】解：A、因为煤油的密度小于水的密度，所以液体的上方为煤油，下方为水；蜡的密度大于煤油的密度，在煤油中下沉，小于水的密度，在水中会漂浮，所以蜡块应在水和煤油之间；假如蜡块一半体积浸入水中，一半体积浸入煤油中，则蜡块受到煤油的浮力：F浮煤油＝ρ煤油g×V＝×0.8×103kg/m3×gV＝0.4×103kg/m3×gV，蜡块受到水的浮力：F浮水＝ρ水g×V＝×1×103kg/m3×gV＝0.5×103kg/m3×gV，所以蜡块受到的总浮力：F浮总＝F浮煤油+F浮水＝0.4×103kg/m3×gV+0.5×103kg/m3×gV＝0.9×103kg/m3×gV，蜡块的重力：G＝mg＝ρ蜡gV＝0.9×103kg/m3×gV，显然总浮力等于蜡块的重力，因此蜡块一半体积浸入水中，一半体积浸入煤油中，故A正确；B、蜡块的上部在煤油中，会受煤油竖直向下的压力，故B错误；CD、蜡块所受浮力等于水对其向上的作用力和煤油向下作用力之差，所以水对蜡块的作用力大于蜡块的重力；故C错误，D正确。故选：AD。25．【分析】由于木块漂浮，利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮＝ρ水V排g＝G木＝ρV木g，得出两种情况下的关系式，再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的，得出木块和水的密度的大小关系。【解答】解：设原来木块的体积为V，因为原来木块漂浮在水面上，所以F浮＝G排＝G木，所以ρ水V排1g＝ρVg，切去水上部分后，木块的体积为V′，仍漂浮，此时木块的体积：V′＝V排1，所以ρ水V排1g＝ρ水V′g＝ρVg，可得ρVg＝ρ水V′g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①再切去水上部分，剩余木块的体积等于第二次排开水的体积，由题知，V剩＝V排2＝V此时：ρ水V排2g＝ρ水Vg＝ρV′g，可得：ρ水Vg＝ρV′g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得：＝，＝，所以＝＝，故C正确。故选：C。二．填空题（共6小题）26．【分析】（1）邮轮满载时的排水量是指排开水的质量，利用阿基米德原理求邮轮满载时受到的浮力；（2）根据密度公式ρ＝计算满载时邮轮排开水的体积。【解答】解：（1）轮船满载时受到的浮力：F＝G排＝m排g＝13.55×104×103kg×10N/kg＝1.355×109N；（2）由ρ＝得，邮轮排开水的体积：V排＝＝＝1.355×104m3。故答案为：1.355×109N；1.355×104。27．【分析】由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力，方向相同，据此判断出压力的方向；知道受力面积，利用压强公式求该表面所受水的压力；漂浮时浮力等于重力。【解答】解：长方体物块漂浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力，方向相同，所受压力方向竖直向上；下表面所受压强为：p＝＝＝1000Pa；若将长方体物块以图（b）所示放置，长方体物块仍漂浮在水中，受到的浮力仍等于物块的重力，物块的重力不变，所以浮力不变，由浮力产生的原因知图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa＝Fb。故答案为：竖直向上；1000；等于。28．【分析】浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉，浮力等于重力，物体悬浮；据以上分析解答。【解答】解：（1）核潜艇悬浮时，受到的浮力都等于自身重力；（2）潜水艇是靠改变自重来实现上浮和下沉的。故答案为：（1）等于；（2）自身重力。29．【分析】（1）设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2．铁块受到浮力F，蜡烛截面积S．根据蜡烛刚开始悬浮在水里，进行受力平衡分析然后列出等式①；（2）蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧长度x，这时蜡烛的长度刚刚在水面，整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力。进行受力平衡分析然后列出等式②；（3）两式联立求得蜡烛燃烧长度，再根据“每分钟烧去蜡烛的长为Δl”，即可求出蜡烛燃烧的时间。【解答】解：（1）设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2．铁块受到浮力F，蜡烛截面积S。蜡烛与铁块整体处于漂浮状态，受力平衡分析：蜡烛重力+铁重力＝蜡烛的浮力+铁的浮力ρL1Sg+mg＝ρ1（L1﹣h）Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧长度x，这时蜡烛的长度刚刚在水面，整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力。蜡烛重力+铁重力＝蜡烛的浮力+铁的浮力②ρ（L1﹣x）Sg+mg＝ρ1（L1﹣x）Sg+F①﹣②得x＝，蜡烛燃烧的时间t＝＝，故答案为：＝。30．【分析】（1）分析图象中深度的变化和测力计示数的变化，得出结论；（2）由图乙可知，当圆柱体全部浸入水中后，弹簧测力计的示数大于受到的浮力，即F示＞F浮，而弹簧测力计的示数F示＝G﹣F浮，据此可以得出圆柱体重G＝ρ金Vg和受到的浮力F浮＝ρ水gV排关系，而圆柱体排开水的体积等于圆柱体的体积，进而求出金属圆柱体与水的密度的关系。【解答】解：（1）从图乙分析知，圆柱体排开水的体积在逐渐变大，测力计示数变小，浮力变大，可知浮力大小与物体排开液体体积有关；当圆柱体全部浸入水中后，深度变化，测力计的示数不变，可知浸没在液体中的物体受到浮力大小与浸没的深度无关；（2）由图乙可知，圆柱体的重力为2.7N，圆柱体的质量m金＝＝＝0.27kg；当圆柱体全部浸入水中后，圆柱体受到的浮力为1N；由F浮＝ρ水gV排可得，金属圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝10﹣4m3，金属圆柱的密度：ρ金＝＝＝2.7×103kg/m3。故答案为：（1）排开液体的体积；（2）2.7×103。31．【分析】物体漂浮或悬浮时浮力等于重力，在两图中都是漂浮，而且是相同的密度计，所以浮力相同；根据阿基米德原理可知两容器中液体密度的大小。【解答】解：由于是同一个密度计，在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知：F甲＝G，F乙＝G，则密度计在两种液体中受到的浮力：F甲＝F乙，根据阿基米德原理可得：ρ甲gV排甲＝ρ乙gV排乙；由图可知：V排甲＞V排乙；所以，ρ甲＜ρ乙。故答案为：＝；＜。三．实验探究题（共8小题）32．【分析】①潜水艇是通过改变自身重力从而实现上浮、下潜或者悬浮的，所以要让潜水艇下潜，就需要增加水舱的水量，可采取往外抽气的方法实现水舱吸水。②先通过阿基米德原理的公式计算出潜水艇整个浸没在水中时的浮力大小，要实现潜水艇下潜，需要水舱的水重力加上潜水艇自身重力大于浸没时的浮力才行，在满足条件的情况下，工作舱的体积要尽可能的大。③当潜水艇整个在水下时，浮力最大，而由于排开水的体积不变，所以只要未露出水面，浮力就不变；露出水面的过程浮力在变小；漂浮在水中时浮力最小，浮力等于重力。【解答】解：①如图甲位置，向外拉动注射器活塞，抽出水舱内的一部分空气，从而让水舱吸水，增加水舱的水量，使重力大于浮力，实现潜水艇下潜；②实现潜水艇下潜，需要水舱的水重力加上潜水艇自身重力大于浸没时的浮力才行。潜水艇浸没时所受的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3＝8N；潜水艇自身重力为：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；所以水舱内的水至少为：G水＝F﹣G＝8N﹣5N＝3N；所以水舱内的水的体积至少为：V水＝＝＝＝3×10﹣4m3＝300cm3，为了能够实现潜水艇下沉，水舱的水的体积需要超过300cm3，因此水舱的体积也需要超过300cm3，结合表格可知，最合适的方案是方案3；③从A到B过程中，潜水艇还未露出水面，故排开水的体积不变，浮力不变；B点开始露出水面，从B到C过程中排开水的体积变小，浮力变小，由于潜水艇顶部是圆弧形的，若潜水艇匀速露出水面，则排开水的体积减小的会越来越快，直到圆弧部分全部露出水面；从C到D过程则是排开水的体积均匀减小，所以浮力也是均匀减小，D点处于静止，之后浮力不再变化，浮力等于潜水艇自身重力。所以画得如下图所示：故答案为：①下沉；②3；③见解答图。33．【分析】（1）悬浮时浮力等于重力，物体的密度等于液体的密度；（2）根据图甲判断出鸭蛋的浮沉情况，由图乙知此时的浮力，由F浮＝ρ液V排g判断出鸭蛋的体积。【解答】解：（1）由图甲知当鸭蛋处于②中状态时，处于悬浮状态，此时盐水的密度等于鸭蛋密度；（2）由图甲①知此时鸭蛋沉底，由题意知ρA＝ρ水，此时受到的浮力为0.9N，由F浮＝ρ液V排g可知鸭蛋的体积大小为：V＝V排＝＝＝9×10﹣5m3。故答案为：等于；9×10﹣5m3。34．【分析】（1）根据控制变量法，若要探究浮力与其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，但要改变需探究的量。（2）掌握影响浮力大小的因素：液体的密度和排开液体的体积。浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。【解答】解：（1）因为器材中只有一个铁块，所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系，不能验证AC；题目中只给出了一杯水，所以无法探究浮力与液体密度的关系，不能验证B；可以在实验中改变物体浸在液体中的体积，所以可以验证D。（2）由图知，物体完全浸没在水中，在实验过程中要保持物体静止时读数，不受液体阻力的影响，此时F浮＝G﹣F．通过实验发现每次测量，测力计的示数都相等，说明所受的浮力不变，即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关，所以猜想E错误。故答案为：（1）D；（2）静止；错误的。35．【分析】（1）当物体没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为4N，该密度秤的零刻度（液体密度为0）应标在4N处，根据弹簧测力计是分度值确定最小的浮力，根据F浮＝ρ液gV排算出液体的密度的分度值；（2）根据F浮＝G﹣F示判断出物体浸没时受到的浮力，根据F浮2＝ρ水gV排算出液体的密度；（3）根据弹簧测力计示数为0时，浮力最大，计算最大浮力和对应的液体密度，并比较两种情况的最大密度。【解答】解：（1）由图可知，物体的重力为4N，当物体没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为4N，故该密度秤的零刻度（液体密度为0）应标在4N处；弹簧测力计的分度值为0.2N；物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积，即V排＝100cm3＝1×10﹣4m3；根据F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度：ρ液分＝＝＝0.2×103kg/m3＝0.2g/cm3；（2）物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数为3N，则物体浸没时受到的浮力F浮1＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N；液体的密度：ρ液＝＝＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3；（4）当液体密度越大，浮力越大，弹簧测力计示数越小，当弹簧测力计示数为0，浮力为F浮2＝G﹣F示2＝4N﹣0N＝4N；液体的密度：ρ液大＝＝＝4.0×103kg/m3＝4.0g/cm3；如果将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），零刻度在2N处，最大浮力为2N；液体的密度：ρ'液大＝＝＝5.0×103kg/m3＝5.0g/cm3；对比知，更换后密度秤的量程变大了。故答案为：（1）4；0.2；（2）1.0；（3）变大。36．【分析】（1）木块浸没在液体中时受到向下的重力和拉力，向上的浮力，则浮力等于木块重力与弹簧测力计对木块的拉力之和，排开水的重力G排液等于桶与水的总重力减去空桶的重力，比较F浮与G排的大小关系，即可验证阿基米德原理；（2）由图乙可知从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数先变大后不变，根据（1）可知木块受到的浮力的变化；（3）图D中铁球浸入水中，铁球受到浮力，木块没有受到浮力，则G铁+G木＝F浮铁+F拉，图E中铁球和木块都浸入水中，铁球受到浮力，木块受到浮力，则G铁+G木＝F浮铁+F浮木+F拉1，解方程可得浸没在水中的木块的浮力。【解答】解：（1）木块浸没在液体中时受到向下的重力和拉力，向上的浮力，则浮力等于木块重力与弹簧测力计对木块的拉力之和，即F浮＝F1+F3，排开水的重力G排液等于桶与水的总重力F4减去空桶的重力F2，即G排液＝F4﹣F2；比较F浮与G排的大小关系，如果关系式F1+F3＝F4﹣F2成立，即可验证阿基米德原理；（2）由图乙可知从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数先变大后不变，根据F浮＝F1+F3可知木块受到的浮力先变大后不变，木块漂浮时，受到的浮力等于F1，如图：；（3）图D中铁球浸入水中，铁球受到浮力，木块没有受到浮力，所以G铁+G木＝F浮铁+F拉，图E中铁球和木块都浸入水中，铁球受到浮力，木块受到浮力，所以G铁+G木＝F浮铁+F浮木+F拉1，则F浮铁+F拉＝F浮铁+F浮木+F拉1，解方程可得浸没在水中的木块的浮力：F浮木＝F拉﹣F拉1，所以图丁一定需要进行的实验步骤是DE。故答案为：（1）F1+F3＝F4﹣F2；（2）如上图；（3）DE。37．【分析】（1）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，将烧杯、水和物体看做一个整体，根据力的作用相互的，据此可知压力秤示数的变化；（2）根据浮力大小等于弹簧测力计减小的示数，而排开液体的重力加上去后，如果弹簧测力计的示数恢复原状，证明了阿基米德原理；（3）根据浮力先增大后不变分析，压力秤的示数变化；（4）根据浮力大小与排开液体的体积和液体密度有关，结合控制变量法分析解答。【解答】解：（1）升降台升高后，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，弹簧测力计示数的变化量等于浮力的大小，而将烧杯、水和物体看做一个整体，受到弹力的拉力逐渐减小，对压力秤的压力逐渐增大，且变化量相等，从而证明阿基米德原理成立。（2）保持升降台的位置不动，弹簧测力计的示数减小的等于浮力大小，将小烧杯中的水倒入空桶中，增加了排开液体的重力，通过弹簧测力计恢复原来的读数的现象，也能证明阿基米德原理成立。（3）金属块浸入过程中，液体密度不变，排开液体的体积先增大，浮力增大，浸没后排开液体的体积不变，浮力不变，因而溢水杯对压力秤的压力变化情况是先增大，后不变，如图乙所示，正确的是A。（4）继续保持升降台高度不变，小科将溢水杯中的水倒出，改为装满食盐水，保持了排开液体的体积不变，改变了液体的密度，小科想要研究的问题是浮力的大小与液体的密度是否有关。故答案为：（1）等于；（2）测力计恢复原来的读数；（3）A；（4）浮力的大小与液体的密度是否有关。38．【分析】（1）如果猜想1正确，那么浮力大小与物体的质量有关，则当改变瓶子中沙子的质量时，瓶子受到的浮力应该发生改变；否则，瓶子受到的浮力不变。（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，当物体排开液体体积相同时，它受到的浮力与液体密度成正比，即液体密度越大，它受到浮力越大。【解答】解：（1）为验证猜想1，小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分，并擦干瓶外的水，按图A和D的操作得出浮力大小，再重复上述操作多次，若发现浮力不变，可说明猜想1错误；（2）为了验证猜想2，即探究浮力大小与排开液体的体积关系时，应该控制玻璃瓶的质量和液体密度相同，而改变排开液体的体积，故选实验BC或BD；（3）根据F浮力＝G﹣F拉可知，瓶子在E中受到的浮力大于在水中受到的浮力，而二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理F浮力＝ρ液gV排可知，液体E的密度大于水的密度。故答案为：（1）浮力；不变；（2）BC或BD；（3）大。39．【分析】（1）根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，结合F浮＝G﹣F拉分析浮力大小和排开液体体积之间的关系；（2）要探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定；（3）根据称重法求出浮力的大小；根据圆柱体完全浸没在液体中时测力计的示数及其重力求出浮力；根据圆柱体在两种液体中排开液体的体积不变得出液体的密度；（4）该实验为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和物体进行实验。【解答】解：（1）分析图a、b、c可知，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，物体受的浮力会越大，这说明浮力的大小与物体排开的液体的体积有关；（2）探究浮力的大小与深度的关系时，需要控制液体的密度相同，排开的液体的体积相同，深度不同，故需要对c和d进行对比；（3）由图a和c可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受到水的浮力为：F浮＝G﹣F水＝6N﹣1N＝5N；由图乙可得，在未知液体中受到的浮力F'浮＝G﹣F液＝6N﹣2N＝4N，圆柱体完全浸没后，物体在两种液体中排开的液体的体积相同，由F浮＝ρ液gV排得，V排＝＝，解得：ρ液＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3；由此可知，浸在液体里的物体受到的浮力大小还与液体的密度有关；（4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，故选B。故答案为：（1）排开的液体的体积；（2）c、d（3）0.8×103；液体密度；（4）B。四．计算题（共14小题）40．【分析】①已知正方体的棱长，可以得到其体积；已知正方体露出水面的体积和总体积，可以得到排开水的体积；已知正方体排开水的体积和水的密度，利用阿基米德原理计算受到的浮力；②正方体漂浮时受到的浮力等于重力；已知正方体的重力，可以得到其质量；已知质量和体积，利用公式ρ＝得到正方体的密度；③木块浸没时，排开水的体积等于总体积；已知木块排开水的体积和水的密度，利用阿基米德原理可以得到此时木块受到的浮力；已知木块受到的浮力和重力，两者之差就是手的压力。【解答】解：①正方体的体积为V＝a3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，正方体排开水的体积为V排＝×1×10﹣3m3＝0.5×10﹣3m3，木块受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3＝5N；②∵木块漂浮∴G＝F浮＝5N又∵G＝mg∴m＝＝＝0.5kg∴木块的密度为ρ＝＝＝0.5×103kg/m3；③木块完全浸没时受到的浮力为F浮′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N手对木块的压力为F＝F浮′﹣G＝10N﹣5N＝5N。答：①木块受到的浮力为5N；②木块的密度为0.5×103kg/m3；③手对木块的压力为5N。41．【分析】（1）根据G＝mg求出该仪器的重力；（2）根据物体沉浮条件可求出密度计漂浮时受到浮力，根据阿基米德原理可求出液体的密度。【解答】解：（1）该仪器的重力：G＝mg＝（3×10﹣3kg+18×10﹣3kg）×10N/kg＝0.21N；（2）该仪器竖直漂浮在液体中，则该仪器此时受到的浮力：F浮＝G＝0.21N，该仪器浸没在此液体中时，排开液体的体积为：，由F浮＝ρ液gV排可知，液体密度为：ρ液＝＝＝1.25×103kg/m3。答：（1）求该仪器的重力为0.21N；（2）将该仪器竖直漂浮在某液体中，浸没深度为14cm，液体的密度为1.25×103kg/m3。42．【分析】（1）由图乙所示可知，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，根据G＝mg得出石块的质量；当石块完全浸入后，图乙所示，t2后石块完全浸入，由称重法得浮力；（2）因为石块完全浸没，根据V＝V排＝可得石块的体积；（3）由密度公式得石块的密度。【解答】解：（1）由图乙所示可知，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即F＝G＝2.6N，石块的质量为m＝＝＝0.26kg；当石块完全浸入后，图乙所示，t2后石块完全浸入，由称重法得浮力为F浮＝G﹣F示＝2.6N﹣1.6N＝1N；（2）根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排，可得因为石块完全