1、基础训练基础训练 20 浮力（四）浮力（四） 一、单选题一、单选题 1.一个很薄的塑料袋装满水， 袋口扎紧后挂在弹簧测力计下称量， 示数为 9N， 若将塑料袋体积的 2/3 浸在水中称，弹簧测力计的示数接近于( ) A. 0N B. 2N C. 6N D. 3N 2.如图，老师用同一块橡皮泥做成不同的形状，放在水面上，观察到甲中橡皮泥沉到杯底、乙中橡 皮泥浮在水面上。下列分析正确的是( ) A. 甲图中橡皮泥不受浮力 B. 两图中橡皮泥所受到的浮力甲要大些 C. 物体所受浮力的大小与物体的形状有关 D. 物体所受浮力的大小与其排开液体的多少有 关 3.如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球
2、的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态， 如果往池中缓慢注人一些水，则铅块及气球( ) A. 仍能静止 B. 向下运动 C. 向上运动 D. 静止、 向上或向下运动都有可能 4.七都大桥北汊桥工程施工中，要向瓯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. 构件的边长为 4m B. 构件所受的最大浮力为 1.2 10 5N C. 构件的密度为 2.5 10 3kg/m3 D. 浮力 F1 随 h 变化的图线是图乙
3、中的图线 5.如图所示， 一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉， 使蜡烛能直立漂浮在水面上， 露出长度为 L， 当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分( ) A. 还会重新露出水面 B. 不会重新露出水面 C. 以上两种可能都有 D. 无法判断是否会重新露出水面 6.随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化， 就将一块冰放入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图所示。冰熔化后，杯中的液面将比熔化 前（ ） A. 、不变 B. 、上升 C. 、下降 D. 、无法判断 7.一枚重量为 G 的鸡蛋悬浮在不饱和食盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加食盐，鸡蛋所
4、 受浮力 F 随时间 t 变化的图象可能是( ) A. B. C. D. 8.底面积为 100cm2 的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图甲所示，弹簧测力计 的示数 F13.4N，水对杯底的压强为 p1；当金属块总体积的 1/4 露出水面静止时， 如图乙所示， 弹簧测力计的示数为 F2 ， 水对杯底的压强为 p2；若 p1、p2 之差为 50Pa，g 取 10N/kg，则( ) A. 金属块的体积 V 是 2 10-3m3 B. 弹簧测力计的示数 F2 是 5.4N C. 金属块的密度是 2.7 103kg/m3 D. 金属块受到的重力是 6.8N 9.某实验小组在探究“浮力大小
5、跟排开液体所受重力的关系” 时，做了如图所示的四次测量，弹簧测 力计的示数分别为 F1 ， F2 ， F3和 F4 ， 则（ ） A. F浮=F3F1 B. F浮=F4F3 C. F浮=F2F3 D. F浮=F3F2 二、填空题二、填空题 10.放在普通环境里的鸡蛋容易变质。 鲜鸡蛋密度约为 1.08 克/厘米 3 左右， 变质蛋密度可降至 1.03 克/厘米 3 以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为 1.03 克/厘米 3 的盐水中来判断鸡蛋是否变 质。 （1） 如图甲、 乙、 丙三个鸡蛋静止在盐水中， 其中最有可能已变质的是_鸡蛋 （填“甲”“乙”“丙”） ； （2）配制密度 1.03
6、克/厘米 3 食盐水，可用 6 克食盐溶于 100 克水中，这种食盐水的质量分数 约为_（计算结果精确到 0.1%）。 11.杭州湾大桥目前是世界上最长的跨海大桥，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。 现将边长 2 m 的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为 h(如图甲)，钢绳拉力、 物体所受浮力随着h的增大而变化， 如图乙所示。 其中反映浮力随h变化图线的是_ (填序号)， 该物体的重力为_N (水的密度为 1.0 103kg/m3 ， g 取 10N/kg) 12.一根均匀的木棍长度为 L，密度为 1。下挂一个质量为 m 的小金属块后，能如图所示漂浮在密 度为 2
7、 的液体中。此时木棍露出液面的长度为 h。用剪刀剪掉露出水面那段长度 h 木棍后，剩下 木棍将最终处于_（漂浮、悬浮或沉底）状态。 13.密度计分为“比重计”和“比轻计”。 测量密度大于水的液体时用比重计， 比重计的最小刻度线是“1”； 测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。如图中 A、B 两支密度计，一支是比 重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B 中配重质量大于 A。 （1）图中刻度“a”_刻度“b”（填“大于”或“小于”）。 （2）将 A、B 两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的密度计是_（A/B）。 （3）关于 A、B 两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确
8、的是_。 A.密度计 A 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端 B.密度计 B 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端 C.密度计 A 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的下端 D.密度计 B 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的下端 三、实验探究题三、实验探究题 14.小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块，当 圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与溢水杯底接触为止， 用小桶收集溢出的水， 如图甲所示： （1）分析图甲中的_两图可得出，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体 积有关； （2）小华完成图甲所示的实验后，把水
9、换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出图乙所 示的弹簧测力计拉力 F 随物体下降高度 h 变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力 F 浮_N， 对照图甲中的实验结果可知浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟_有关。 15. 在学习浮力时同学有疑问：浮力大小是否和水的多少有关？10 牛的水能产生多少大的浮 力？ （1） 小柯从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和 水的多少有关： 先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于 漂浮状态(如图乙)。然后他_(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮 力都为_牛
10、。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。 （2） 小柯进一步开展了如图丙实验。 往两个形状相同的塑料盆 A、 B 中各加入 10N 的水， 再将 B 盆放入 A 盆， B 盆漂浮。 这时 B 盆所受浮力： F浮GB盆+10N10N。 继续往 B 盆内加 20N 的水，B 盆仍漂浮。此实验可得结论是_。 四、解答题四、解答题 16.曹冲称象是一个脍炙人口的经典故事，某科技活动小组受此启发，准备制作一个可以测量物体重 力的“浮力秤”，装置如图所示。他们将作秤盘的空心圆柱体竖直漂浮在水面上，此时秤盘与水面相 交处标为“0 牛”，然后在秤盘上放 10 牛的物体，在秤盘与水面相交处标上“10 牛”。
11、小组同学对如 何标记浮力秤上 010 牛的其他刻度有一番争论（如图）。 为此他们继续实验研究，在秤盘中分别加上不同重力的物体，测出水面离“0 牛”刻度线的距离，如 下表所示： （1）分析表中数据，得出的结论是到_。 （2）当水面离“0 牛”刻度线 3.5 厘米时，秤盘上所放的物体重为到_牛。 （3）当水面处于秤盘“0 牛”刻度线位置时（如图甲），测得水面离秤盘底 0.05 米，已知秤盘的底 面积为 200cm2 ， 求秤盘受到的浮力是多少？ 17.如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定 5 个充满气的气囊，每个气囊的体积均为 3.0 10-2m3 ， 已知该水上自行车的总质量为 25
12、kg，不计车轮浸入水中的体积。（g 取 10N/kg） （1）当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？ （2）当质量为 75kg 的人骑行时，固定在正中间的 1 个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？ 请通过计算说明。 18.有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积 0.8m2,高 5m，密度 0.7 103kg/m3。（g=10N/kg） （1）未向池内缓慢注水，圆木对池底的压力和压强分别为多大？ （2）向水池内注水，在水位到达 1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？ （3）当向水池内注水深度达到 4m 时，圆木受到
13、的浮力又为多大？ 19.肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做 最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积， 单位是 毫升（ml）。如图所示是一种测定肺活量的实用装置。 图中筒 A 为倒扣在水中的开口薄壁 圆筒，测量前排尽圆筒中的空气，测量时，被测者做最大吸气，再通过 B 做最大呼气，呼出的空气 通过导管进入筒 A 内，使筒 A 浮起（不计空气质量，且圆筒足够长），通过筒 A 露出水面的高度 H 换算成不同的肺活量，当高度 H 为零时，为该装置能测量的肺活量最小值。 例如，小强用上面的 肺活量仪测肺活量，测得 H=18 厘米，已知筒 A 的质量为 200 克，横截面积为 200 平方厘米.请回
14、答 下列问题： （1）薄壁圆筒 A 漂浮在水中时受到的浮力为_牛。 （2）请计算小强的肺活量是多少？ （3）下列做法中能够增大仪器的测量范围的有 。（可多选） A.其它条件不变，换质量较小的薄壁圆筒 B.其它条件不变，换直径较小的薄壁圆筒 C.其它条件不变，换长度更长的薄壁圆筒 D.其它条件不变，换体积更大的薄壁圆筒 20. 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
15、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？ 基础训练基础训练 20 浮力（四）浮力（四） 一、单选题一、单选题 1.一个很薄的塑料袋装满水， 袋口扎紧后挂在弹簧测力计下称量， 示数为 9N， 若将塑料袋体积的 2/3 浸在水中称，弹簧测力计的示数接近于( ) A. 0N B. 2N C. 6N D. 3N 【答案】 D 【解析】【分析】由于塑料袋很薄，因此袋内水的体积等于排开水的体积。首先根据公式 计 算出 9N 水的体积，再根据阿基米德原理求出塑料袋浸入水时受到的浮力，然后根据 F=G-F浮求出弹 簧测力计
16、的示数。 【解答】塑料袋内水的体积为： ； 塑料袋受到的浮力是： 浮 水 排 ( ) ； 所以弹簧测力计的示数为：F=G-F浮=9N-6N=3N。 故选 D。 2.如图，老师用同一块橡皮泥做成不同的形状，放在水面上，观察到甲中橡皮泥沉到杯底、乙中橡 皮泥浮在水面上。下列分析正确的是( ) A. 甲图中橡皮泥不受浮力 B. 两图中橡皮泥所受到的浮力甲要大些 C. 物体所受浮力的大小与物体的形状有关 D. 物体所受浮力的大小与其排开液体的多少有 关 【答案】 D 【解析】【分析】（1）浸在液体里的物体都要受到浮力； （2）根据浮沉条件判断橡皮泥的浮力和重力的大小关系； （3）浮力的大小与液体的密度
17、和排开水的体积有关，与形状无关； （4）根据阿基米德原理可知，物体在液体中受到的浮力等于它排开液体受到的重力。 【解答】A.甲图中橡皮泥浸没在水中，因此它肯定受到浮力，故 A 错误； B.甲图中，橡皮泥下沉，它受到的浮力小于重力；乙图中，橡皮泥漂浮，它受到的浮力等于重力， 因此甲中浮力小于乙中浮力，故 B 错误； C.物体所受浮力的大小与物体的形状无关，故 C 错误； D.物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有关，故 D 正确。 故选 D。 3.如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态， 如果往池中缓慢注人一些水，则铅块及气球( ) A. 仍能静止 B
18、. 向下运动 C. 向上运动 D. 静止、 向上或向下运动都有可能 【答案】 B 【解析】【分析】（1）当气球内外压强相等时，它的体积不变；如果内外气压不等，那么它总是向 压强小的那边形变； （2）首先分析注入水后气球受到压强的变化，然后判断气球体积的变化，接下来根据阿基米德原 理分析受到浮力的变化，最后根据浮沉条件判断铅块和气球的运动状态。 【解答】 如果往池中缓慢注人一些水， 那么水面上升，气球所处深度变大；根据公式 p=液gh 可 知，气球受到的压强变大，那么气球的体积将变小。根据公式 F浮=液gV 排可知，气球受到的浮力 变小。此时浮力小于重力，铅块和气球将下沉。 故选 B。 4.七都
19、大桥北汊桥工程施工中，要向瓯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. 构件的边长为 4m B. 构件所受的最大浮力为 1.2 10 5N C. 构件的密度为 2.5 10 3kg/m3 D. 浮力 F1 随 h 变化的图线是图乙中的图线 【答案】 C 【解析】【分析】（1）开始时，构件的下表面刚好与水面相平，随着深度的增大，排开水的体积增 大，物体受到的浮力增大。当刚好完全浸没时，物体受到的浮力不变，此时下降
20、的高度 h 刚好等于 正方体的边长； （2）根据浮力的变化规律判断哪条图线与它相对应，据此判断最大浮力的值； （3）首先根据 V=a3计算出正方体的体积，然后根据 F浮=水gV 排计算出它受到的浮力，接下来根据 G=F浮+F拉计算出重力，最后根据公式 计算密度即可。 【解答】随着深度的增大，构件排开水的体积增大，那么它受到的浮力增大，因此图线时浮力变 化的曲线，图是钢绳拉力变化的曲线，故 D 错误； 当构件刚好全部浸没时，下表面的深度为 2m，因此正方体的边长为 2m，故 A 错误； 由于图线是浮力变化的图像，因此最大浮力肯定小于 1.2 10 5N ，故 B 错误； 构件的体积为：V=a3=
21、（2m）3=8m3； 构件浸没时受到的浮力为：F浮=水gV排=103kg/m3 10N/kg 8m3=8 104N； 那么物体的重力为：G=F浮+F拉=8 104N+1.2 10 5N=2 10 5N； 那么构件的密度为： ， 故 C 正确。 故选 C。 5.如图所示， 一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉， 使蜡烛能直立漂浮在水面上， 露出长度为 L， 当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分( ) A. 还会重新露出水面 B. 不会重新露出水面 C. 以上两种可能都有 D. 无法判断是否会重新露出水面 【答案】 A 【解析】【分析】首先根据浮沉条件判断原来蜡烛受到的浮力和重力的大小关系，然后再比
22、较蜡烛 截去水面以上部分后浮力和重力的大小关系，最后根据浮沉条件判断剩余蜡烛的运动状态。 【解答】原来蜡烛在水面漂浮。 根据二力平衡的知识可知，它受到的浮力等于重力； 当把蜡烛水面以上的部分截掉后， 蜡烛的重力减小而浮力不变； 此时浮力大于重力， 根据浮沉条件可知，剩余部分肯定会重新露出水面。 故选 A。 6.随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化， 就将一块冰放入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图所示。冰熔化后，杯中的液面将比熔化 前（ ） A. 、不变 B. 、上升 C. 、下降 D. 、无法判断 【答案】 B 【解析】【分析】冰熔化成水后重
23、力不变，液面是否上升的关键是比较冰块漂浮时排开盐水的体积 和熔化成水的体积的大小关系，据此分析即可。 【解答】当冰块在盐水中漂浮时， 根据平衡力的知识可知，它受到的浮力 F浮=G； 那么冰块排开盐水的体积： 排 盐水； 冰块熔化成水后的体积为： 水 水； 因为水的密度小于盐水密度， 所以 V水V排； 根据公式 可知，容器的底面积相同，那么 h 水h盐水； 即冰熔化后，杯中的水面比熔化前升高。 故选 B。 7.一枚重量为 G 的鸡蛋悬浮在不饱和食盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加食盐，鸡蛋所 受浮力 F 随时间 t 变化的图象可能是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】【分
24、析】（1）当物体漂浮时，它受到的浮力等于重力； （2）当物体排开水的体积不变时，根据阿基米德原理 F浮=gV排可知，液体密度越大，它受到的浮 力越大； （3）当液体的密度不变时，根据根据阿基米德原理 F浮=gV排可知，物体排开液体的体积越小，它 受到的浮力越小。 【解答】（1）鸡蛋悬浮在盐水中时，它受到的浮力等于重力； （2）往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，而鸡蛋排开水的体积不变，根据公式 F浮=gV排 可知：鸡蛋所受浮力逐渐增大； （3）浮出水面后，鸡蛋排开水的体积不断减小，因此浮力不断减小；直到鸡蛋所受浮力等于鸡蛋 的重力，这时浮力等于鸡蛋的重力保持不变。 那么鸡蛋受到的浮力 F
25、随时间 t 的变化图象应该是先浮力变大，后变小最后保持不变。 故 A 正确，而 B、C、D 错误。 故选 A。 8.底面积为 100cm2 的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图甲所示，弹簧测力计 的示数 F13.4N，水对杯底的压强为 p1；当金属块总体积的 1/4 露出水面静止时， 如图乙所示， 弹簧测力计的示数为 F2 ， 水对杯底的压强为 p2；若 p1、p2 之差为 50Pa，g 取 10N/kg，则( ) A. 金属块的体积 V 是 2 10-3m3 B. 弹簧测力计的示数 F2 是 5.4N C. 金属块的密度是 2.7 103kg/m3 D. 金属块受到的重力是 6
26、.8N 【答案】 C 【解析】【分析】（1）根据公式 p=液gh 利用已知的压强差计算出水面下降的高度，然后再根据公 式 V=S h 计算水面下降的体积，这就是金属块体积的 ， 据此计算金属块的体积； （2）首先根据 F浮=水gV排计算出图甲中金属块受到的浮力，然后根据 G=F1+F浮计算出金属块的 重力；再根据 F浮=水gV排计算出图乙中金属块受到的浮力，最后根据 F2=G-F 浮计算测力计的示数 F2； （3）已知金属块的重力和体积根据公式 计算密度； （4）根据金属块的重力进行判断即可。 【解答】A.水面降低的高度： 水 ； 金属块排开水的体积的减小量为： V=S h=100 10-4m
27、2 5 10-3m=5 10-5m3； 因为： ， 所以金属块的体积：V=4 V=4 （5 10-5m3）=2 10-4m3 ， 故 A 不正确； B.图甲中，金属块受到的浮力为：F浮=水gV排=1 103kg/m3 10N/kg 2 10-4m3=2N， 那么金属块的重力为：G=F1+F浮=3.4N+2N=5.4N； 图乙中，金属块受到的浮力为：F浮=水gV排=1 103kg/m3 10N/kg （2 10-4m3 ）=1.5N， 那么弹簧测力计的示数：F2=G-F浮=5.4N-1.5N=3.9N，故 B 错误； C.金属块的密度为： ， 故 C 正确； D.金属块的重力是 5.4N，故 D
28、 错误。 故选 C。 9.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系” 时，做了如图所示的四次测量，弹簧测 力计的示数分别为 F1 ， F2 ， F3和 F4 ， 则（ ） A. F浮=F3F1 B. F浮=F4F3 C. F浮=F2F3 D. F浮=F3F2 【答案】 C 【解析】【分析】根据阿基米德原理和称量法测浮力的知识分析解答。 【解答】根据图片可知，空桶的重力为 F1 ， 桶和排出水的总重力为 F4 ， 那么物体排开水的重力为：G排=F4-F1； 根据阿基米德原理得到：F浮=G排 ， 那么：F浮=F4-F1； 物体的重力为 F2 ， 它浸没在液体中测力计的示数为 F3 ， 那
29、么根据称量法得到：F浮=F2-F3。 故选 C。 二、填空题二、填空题 10.放在普通环境里的鸡蛋容易变质。 鲜鸡蛋密度约为 1.08 克/厘米 3 左右， 变质蛋密度可降至 1.03 克/厘米 3 以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为 1.03 克/厘米 3 的盐水中来判断鸡蛋是否变 质。 （1） 如图甲、 乙、 丙三个鸡蛋静止在盐水中， 其中最有可能已变质的是_鸡蛋 （填“甲”“乙”“丙”） ； （2）配制密度 1.03 克/厘米 3 食盐水，可用 6 克食盐溶于 100 克水中，这种食盐水的质量分数 约为_（计算结果精确到 0.1%）。 【答案】 （1）丙 （2）5.7% 【解析】【分
30、析】（1）根据浮沉条件判断新鲜鸡蛋和变质鸡蛋在水中存在的状态即可； （2）根据质量分数=溶质质量 溶液质量 计算即可。 【解答】（1）根据浮沉条件可知，新鲜鸡蛋的密度大于水的密度，它在水中应该沉底；而变质鸡蛋 的密度可能小于水的密度，因此它可能在水面漂浮，因此最有可能变质的是丙鸡蛋； （2）6g 食盐溶于 100g 水中，那么溶液的质量为：6g+100g=106g， 也能吃食盐水的质量分数为： 。 11.杭州湾大桥目前是世界上最长的跨海大桥，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。 现将边长 2 m 的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为 h(如图甲)，钢绳拉力、 物体所
31、受浮力随着h的增大而变化， 如图乙所示。 其中反映浮力随h变化图线的是_ (填序号)， 该物体的重力为_N (水的密度为 1.0 103kg/m3 ， g 取 10N/kg) 【答案】 ；1.6 105 【解析】【分析】（1）根据公式 F浮=液gV排可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大，据 此判断浮力和图像的对应关系； （2）根据乙图可知，当物体完全浸没后，它受到的浮力和钢绳的拉力相等；首先根据 F浮=液gV排 计算出物体受到的浮力，然后根据 G=F拉+F浮计算出重力。 【解答】（1）在物体下沉的过程中，它排开水的体积不断增大，根据 F浮=液gV排可知，它受到的 浮力也不断增大，因此反应
32、浮力随 h 变化图线的是，而是反应钢绳拉力随 h 变化的图像； （2）当物体完全浸没时，它受到的浮力为：F浮=液gV排=103kg/m3 10N/kg （2m）3=8 104N； 根据图像可知，当物体完全浸没后，它受到的浮力和钢绳的拉力相等； 即 F拉=F浮=8 104N； 那么该物体的重力为：G=F拉+F浮=8 104N+8 104N=1.6 105N。 12.一根均匀的木棍长度为 L，密度为 1。下挂一个质量为 m 的小金属块后，能如图所示漂浮在密 度为 2 的液体中。此时木棍露出液面的长度为 h。用剪刀剪掉露出水面那段长度 h 木棍后，剩下 木棍将最终处于_（漂浮、悬浮或沉底）状态。 【
33、答案】 漂浮 【解析】【分析】（1）当物体处于漂浮状态时，它受到的浮力等于重力； （2） 剪掉露出水面的部分后， 比较它们受到浮力和重力的大小关系， 然后根据浮沉条件判断即可。 【解答】将木棍和金属块看做一个整体，原来它们处于漂浮状态， 因此它们受到的浮力等于总重力，即 F浮=G； 当剪掉露出水面的部分后，它们的总重力会减小； 此时它们受到的浮力大于重力，即 F浮G; 因此剩下的木棍将最终处于漂浮状态。 13.密度计分为“比重计”和“比轻计”。 测量密度大于水的液体时用比重计， 比重计的最小刻度线是“1”； 测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。如图中 A、B 两支密度计，
34、一支是比 重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B 中配重质量大于 A。 （1）图中刻度“a”_刻度“b”（填“大于”或“小于”）。 （2）将 A、B 两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的密度计是_（A/B）。 （3）关于 A、B 两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是_。 A.密度计 A 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端 B.密度计 B 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端 C.密度计 A 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的下端 D.密度计 B 是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的下端 【答案】 （1）小于 （2）A （3）B 【解析】【分析】 【解答】（1）根据图片
35、可知，V排aV排b； 当密度计漂浮在液面上时，浮力始终等于重力，即浮力保持不变； 根据公式 F浮=液gV排可知，V排越大，液体密度越小， 因此刻度“a”刻度“b”； 即在密度计上，最上面的刻度小，最下面的刻度大。 （2）将 A、B 两支密度计放入水中，它们都在水面漂浮， 即受到的浮力都等于自身重力； 因为 GAGB ， 所以它们受到的浮力 FAFB； 根据公式公式 F浮=液gV排可知，当液体密度相同时，浮力越大，V排越大； 因此排开水的体积 VAVB ， 那么 A 露出水面的长度较大； （3）根据上面的分析可知，当两只密度计都漂浮在液面上时， A 受到的浮力小于 B 受到的浮力，即 FA2.8
36、 104N； 根据浮沉条件可知，圆木肯定会上浮，最终保持漂浮状态， 那么它受到的浮力为：F浮=G=2.8 104N 。 【解析】【分析】（1）未向池内注水时，圆木对池底的压力等于自身重力，根据 F=G=Vg 计算； 已知压力和受力面积根据公式 计算压强； （2）根据 F浮=水V排g 计算圆木受到的浮力，根据 F=G-F 浮计算圆木对池底的压力； （3）首先计算深度达到 4m 时圆木受到的浮力，然后与重力比较，根据浮沉条件确定它处于漂浮状 态，最后根据漂浮条件计算浮力。 19.肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做 最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积， 单位是 毫升（ml）。如图所示是一
37、种测定肺活量的实用装置。 图中筒 A 为倒扣在水中的开口薄壁 圆筒，测量前排尽圆筒中的空气，测量时，被测者做最大吸气，再通过 B 做最大呼气，呼出的空气 通过导管进入筒 A 内，使筒 A 浮起（不计空气质量，且圆筒足够长），通过筒 A 露出水面的高度 H 换算成不同的肺活量，当高度 H 为零时，为该装置能测量的肺活量最小值。 例如，小强用上面的 肺活量仪测肺活量，测得 H=18 厘米，已知筒 A 的质量为 200 克，横截面积为 200 平方厘米.请回答 下列问题： （1）薄壁圆筒 A 漂浮在水中时受到的浮力为_牛。 （2）请计算小强的肺活量是多少？ （3）下列做法中能够增大仪器的测量范围的有
38、 。（可多选） A.其它条件不变，换质量较小的薄壁圆筒 B.其它条件不变，换直径较小的薄壁圆筒 C.其它条件不变，换长度更长的薄壁圆筒 D.其它条件不变，换体积更大的薄壁圆筒 【答案】 （1）2 （2）解：因为漂浮 F浮=2 牛 F浮=gV， V=2 牛/（10 牛/千克 1000 千克/立方米）=200ml 肺活量=200ml+18 200ml=3800ml （3）C,D 【解析】【分析】（1）当圆筒漂浮时，浮力等于重力，根据公式 F浮=G=mg 计算即可； （2）根据阿基米德原理求出圆筒排开水的体积，则圆筒内气体的体积等于露出水面的体积加上浸 入水中的体积（排开水的体积），据此可求出人的肺
39、活量； （3）肺活量是露出水面的体积加上浸入水中的体积之和，根据公式分析增大测量范围的方法。 【解答】（1）圆筒漂浮在水面上， 根据二力平衡的知识可知， 薄壁圆筒 A 漂浮在水中时受到的浮力为：F浮=G=mg=0.2kg 10N/kg=2N； （2）圆筒 A 排开水的体积： 排 浮 水 ； 则小明的肺活量为：V+SH=200cm3+200cm2 18cm=3800cm3=3800ml。 （3）肺活量=V+SH； A.其它条件不变，换用质量更小的薄壁圆筒，那么圆筒的重力变小，那么 V 就变小，因此 V+SH 的值变小，故 A 不符合题意； B.其它条件不变， 换用直径更小的薄壁圆筒， 那么 S
40、变小， 因此 V+SH 的值变小， 即测量范围变小， 故 B 不合题意； C.其它条件不变， 换用长度更长的薄壁圆筒， 那么 V+SH 的值增大， 测量范围增大， 故 C 符合题意； D.其它条件不变，换用体积更大的薄壁圆筒，那么 V+SH 的值增大，测量范围增大，故 D 符合题 意。 故选 CD。 20. 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
41、？ （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】 （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 水gSh=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=水gV排=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：水gV排=水gSh=mgh=m/( 水 S)，h 与 m 成正比，故浮力秤的刻度是均匀的。 【解析】【
42、分析】（1）当木块上不放任何物体时水面所对的位置就是 0 刻线的位置；根据漂浮时浮 力 浮 木列出等式，然后等式两边分别用阿基米德原理以及重力公式拆开，带入数据即可计算出 0 刻度线距离木块下表面的距离； （2）距离上表面 10cm 处，其实就是距离下表面：40cm-10cm=30cm，也就是与原来相比木块增加 的深度增加 10cm； 根据阿基米德原理 浮 水 排计算出增加的浮力， 然后再根据漂浮时 浮 计 算出增加物体的重力，最后根据 计算物体质量； （3）漂浮时 浮 ， 然后利用阿基米德原理和重力公式将两边拆开，得到有关木块进入深度 h 与物体质量的关系式；如果二者之间的比值是一定的，那么刻度就是均匀的。
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