1、基础训练基础训练 21 浮力（五）浮力（五） 一、单选题一、单选题 1.体积为 60L 的救生圈，所受重力为 50N，体重为 450N 的林林同学在水中使用这个救生圈，当 他处于静止状态时，下列判断正确的是（g 取 10N/kg）( ) A. 人和救生圈没入水中，处于悬浮状态 B. 人和救生圈漂浮，部分露出水面 C. 人和救生圈沉入水底 D. 以上情况都有可能 2.半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体 重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水， 船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）半潜船
2、在甲、乙、丙三种状态时所受 的浮力分别为 F1、F2、F3 ， 则以下判断正确的是（ ） A. F1F3F2 B. F2F3F1 C. F3F1F2 D. F3F2F1 3.如图所示，用手指将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部并处于静止状态。如果手指松开，下列情景 分析正确的是( ) A. 乒乓球会继续静止在烧杯底部 B. 乒乓球会匀速上升至水面 C. 乒乓球上升到最后静止的过程中所受浮力不变 D. 乒乓球静止时会处于漂浮状态 4.某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图在整个投放 过程中，石料以恒定速度下降乙是钢绳的拉力 F 随时间 t 变化的图象（从开始投放到石料
3、刚好接 触湖底前）。t=0 时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力则下列说法错误的是（ ） A. 石料在 t=20s 时开始浸入水中 B. 石料的重力是 1400N C. 石料受到的浮力始终是 500N D. 石料完全浸没水后钢绳的拉力为 900N 5.如图所示， A 为木球， B 为某种塑料球， C 为铜球， 三个球的体积相同， 且都静止在水中， 则 （ ） A. A 球受到的浮力最大，因为剪断细线，A 球将上升 B. B 球受到的浮力最大，因为 B 球没入水中最深 C. C 球受到的浮最小，因为剪断细线，C 球将下沉 D. A，B，C 三球受到的浮力一样大，因为三球排开水的体积相同 6.以
4、下情景中没有受到浮力的物体是（ ） A. 遨游太空的“天宫一号” B. 空中上升的热气球 C. 海上航行的“辽宁号” D. 海中下潜的“蛟龙”号 7.如图所示，一个放砝码的蒸发皿浮在水槽的水面上，蒸发皿底部到水面的距离为 h ， 当不断地 向水中加食盐时，下列各图中，正确反映 h 与食盐质量之间关系的是（ ） A. B. C. D. 8.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使 其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶 侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（ ） A. “浮
5、沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B. 无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中 C. “浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D. 潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 9.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中， 木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度 之间 的关系，正确的是（ ） A. F甲F乙F丙 甲乙丙 B. F甲F乙F丙 甲乙丙 C. F甲F乙F丙 甲乙丙 D. F甲F乙F丙 甲乙丙 10.关于潜水艇的上浮和下沉，下列说法正确的是（ ） A. 潜水艇是通过改变自身重力
6、达到上浮和下沉的 B. 潜水艇是通过改变浮力达到上浮和下沉的 C. 潜水艇下沉越深，所受浮力越大 D. 潜水艇浮出水面的过程中，所受浮力不变 11.用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列说法正确的是 （ ） A. 实验前溢水杯未装满水， 对实验结果没有影响 B. 物块浸入水中越深， 水对溢水杯底部的压 强越大 C. 物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大 D. 通过计算可知实验所用物块的密度为 2 103千克/米 3 二、填空题二、填空题 12.小佳同学很懂事，在假期的时间帮助妈妈做家务，有一次她发现水杯可以漂浮在水盆中（水无溢 出），当用水盆中的水把水杯
7、装满时，水杯就会沉入水底，此时水杯所受到的浮力比漂浮时水杯受 到的浮力_（选填“大”、“小”或“不变”），此过程中水面升降情况为_（选填“上升”、 “下降”或“不变”）。 13.如图所示，一艘轮船在甲海洋中航行，水面在轮船上的 A 位置。当该轮船驶入乙海洋中时，水面 在轮船上的 B 位置。 设轮船的总质量不变， 轮船在甲、 乙两海洋中所受浮力分别为 F1和 F2 ， 甲、 乙两海洋的海水密度分别为 1和 2。则 F1_F2 ， 1_2。(都选填“”、“”或“=”) 14.将重 10N 的长方体木块 A 放入水平放置的盛水容器中静止时，有 1/3 的体积露出水面，木块受到 的浮力是_N。若在木块
8、上放另一物块 B，使木块刚好全部压入水中，如图所示，若所加物块 的体积是木块的 1/3，则物块 B 密度与木块 A 密度之比是_。 三、实验探究题三、实验探究题 15.在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。 他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中， 松手后， 发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上 （如图 1 所示） 。 为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验： 甲：将一根铁钉全部插入萝卜中（如图 2 所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。 乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图 3 所示）， 将萝卜浸没水中松手，发现萝 卜也沉入水底。
9、 请回答下列问题： （1）物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变_的大小。 （2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是_。 （3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主 要理由是_。 16.王强同学要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，盛有水的 容器放在压力测量仪上（可以测出容器对它的压力）。分别将横截面积相同的铝制、铁制、铜制圆 柱体缓缓浸入水中（水足够深），记下金属柱下表面所处的不同深度 h 和压力测量仪的示数 F，数 据如下表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 2 4
10、6 8 10 12 14 F/N （铝柱） 40.0 40.4 40.8 41.2 41.6 42.0 42.0 42.0 F/N （铁柱） 40.0 40.4 40.8 41.2 41.6 41.8 41.8 41.8 F/N （铜柱） 40.0 40.4 40.8 41.2 41.6 41.6 41.6 41.6 （1）由表中数据可知：铝制圆柱体浸入水中 4cm 时，受到的浮力为_N。 （2）分析表中数据可知：金属柱完全浸没之前，受到的浮力与浸入的深度_正比（选填“成” 或“不成”），浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度_关。 （3）分析表中数据可得：铁制圆柱体的长度为_m。 17.在弹
11、簧下端挂一个塑料筒，筒下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后到达的位置 O ， 如图甲所 示， 取一个溢水杯， 杯内的水装到溢水管口。 把金属块全部没入水中， 水被排到溢水口旁的小杯中， 金属块受到浮力，弹簧的伸长量变小，如图乙所示，然后把小杯中的水全部倒入弹簧下的小筒中， 弹簧又伸长到原来的位置 O ， 如图丙所示。 （1）此实验乙图中弹簧的伸长量变小的原因是_。 （2）从图乙到图丙的过程中，溢水杯底部受到的水的压强将_。 （3）从这个实验你能得到的结论是：_。用公式表述为_。 四、解答题四、解答题 18.将一密度比水小的木块， 系好绳子后放入甲图容器中， 并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，
12、然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图。请你在丙图 中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由。（温馨提 示：t1 时木块恰好离开杯底，t2 时绳子刚好拉直，t3 时木块刚好充全浸没。） 19.在科技小发明活动中，小明制作了如图所示的可测量液体密度的装置。大筒中装 有适量的水， 将长为 50 厘米，质量为 100 克，横截面积为 10 厘米 2 的薄壁小筒竖直立 在水中；每次在小筒 中加入 10 厘米深的待测液体，当小筒上的某刻度线与水面相平时， 大筒上对应刻度就是被测液体 密度。 （1）该装置工作的原理是_。 （2）当向小
13、筒加入某液体，小筒的 18 厘米刻度与水面相平，求这种液体的密度。 （3）如果要增大该装置的测量范围，你的建议是_。 基础训练基础训练 21 浮力（五）浮力（五） 一、单选题一、单选题 1.体积为 60L 的救生圈，所受重力为 50N，体重为 450N 的林林同学在水中使用这个救生圈，当 他处于静止状态时，下列判断正确的是（g 取 10N/kg）( ) A. 人和救生圈没入水中，处于悬浮状态 B. 人和救生圈漂浮，部分露出水面 C. 人和救生圈沉入水底 D. 以上情况都有可能 【答案】 B 【解析】【分析】判定人和救生圈的状态（即浮沉）决定于重力和浮力的大小，浮力可由阿基米德 原理计算，重力等
14、于人和圈的重力之和。 【解答】60L=0.06m3 ， 假设救生圈浸没在水中，则救生圈所受到的浮力为： F浮=gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.06m3=600N； G=G人+G圈=450N+50N=500NF浮； 并且人在水里也受到水的浮力，也排开一部分水， 所以，人和救生圈漂浮，人和圈可以部分露出水面； 故答案为：B。 2.半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体 重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水， 船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）半潜船在甲、乙、丙三种状态
15、时所受 的浮力分别为 F1、F2、F3 ， 则以下判断正确的是（ ） A. F1F3F2 B. F2F3F1 C. F3F1F2 D. F3F2F1 【答案】 B 【解析】【分析】从图中可以看出，船排开海水的体积关系，结合 F浮=液gV排或可以比较出各自情 况的浮力大小关系。 【解答】据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开海水的体积最小，所 以据 F浮=液gV排可知，液体的密度是相同的，乙图中；船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图， 即浮力大小关系是：F2F3F1； 故答案为：B。 3.如图所示，用手指将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部并处于静止状态。如果手指松开，下列情景
16、分析正确的是( ) A. 乒乓球会继续静止在烧杯底部 B. 乒乓球会匀速上升至水面 C. 乒乓球上升到最后静止的过程中所受浮力不变 D. 乒乓球静止时会处于漂浮状态 【答案】 D 【解析】【分析】一、物体的浮沉条件： F浮G物 上浮 最终漂浮 液物 F浮G物 悬浮 液物 F浮G物 下沉 最终沉底 液物 【解答】用手指将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部并处于静止状态，如果手指松开，乒乓球由于浮 力大于重力而加速上浮，最终处于漂浮状态，上升过程中出水面前，所受浮力不变，出水面时浮力 逐渐减小，直至浮力等于重力；故 ABC 错误，D 正确； 故答案为：D。 4.某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊
17、车向江底投放长方形石料的示意图在整个投放 过程中，石料以恒定速度下降乙是钢绳的拉力 F 随时间 t 变化的图象（从开始投放到石料刚好接 触湖底前）。t=0 时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力则下列说法错误的是（ ） A. 石料在 t=20s 时开始浸入水中 B. 石料的重力是 1400N C. 石料受到的浮力始终是 500N D. 石料完全浸没水后钢绳的拉力为 900N 【答案】 C 【解析】【分析】图象可以分成三个过程分析： 前 20s，钢绳的拉力不变，等于物体的重力，此时物体在水面以上； 中间 10s，钢绳的拉力减小，物体从与水面接触到完全浸没； 最后 90s，钢绳的拉力不变，此时物体
18、完全浸没在水中。 【解答】A、由图象可以看出，物体在第 20s 开始浸入水中，故 A 正确，但不符合题意； B、在前 20s，物体的重力等于受到的拉力为 1400N，故 B 正确，但不符合题意； C、 在第 20s30s 的过程中， 物体排开水的体积不断增大， 由公式 F浮=液gV排可知， 浮力不断增大， 故 C 错误，但符合题意； D、石料完全浸没后，浮力不变，钢绳的拉力不变，始终为 900N，故 D 正确，但不符合题意； 故答案为：C。 5.如图所示， A 为木球， B 为某种塑料球， C 为铜球， 三个球的体积相同， 且都静止在水中， 则 （ ） A. A 球受到的浮力最大，因为剪断细线
19、，A 球将上升 B. B 球受到的浮力最大，因为 B 球没入水中最深 C. C 球受到的浮最小，因为剪断细线，C 球将下沉 D. A，B，C 三球受到的浮力一样大，因为三球排开水的体积相同 【答案】 D 【解析】【分析】浸没水中的物体，知道三球体积相同，也就知道排开水的体积相同，根据阿基米 德原理知道三球受到的浮力相等，而与所处的深度无关。 【解答】A、剪断细线，A 球将上升，说明 A 球受到的浮力大于重力，不能说明它受到的浮力比其 它球大，故 A 错误； B、浸没水中的物体，球受到的浮力与所处的深度无关，故 B 错误； C、剪断细线，C 球下沉，说明 C 球受到的浮力小于重力，不能说明它受到
20、的浮力比其它球小，故 C 错误； D、由图可知三球全浸入水中，A，B，C 球体积相同，排开水的体积相同，则受到水的浮力相同， 故 D 正确； 故答案为：D。 6.以下情景中没有受到浮力的物体是（ ） A. 遨游太空的“天宫一号” B. 空中上升的热气球 C. 海上航行的“辽宁号” D. 海中下潜的“蛟龙”号 【答案】 A 【解析】【分析】一般情况下，浸在气体或液体里的物体都会受到浮力。 【解答】A.遨游的“天空一号”处在大气层以外，周围没有空气，肯定不会受到浮力作用，故 A 符合 题意； B.热气球下面的火焰不断的对里面的空气加热，使里面的空气温度升高密度变小，这时它受到的浮 力大于自身重力就
21、会上升，因此它受到浮力，故 B 不合题意； C.航行的“辽宁号”漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，故 C 不合题意； D.下潜的“蛟龙号”逐渐浸入水中，肯定受到浮力，故 D 不合题意。 故选 A。 7.如图所示，一个放砝码的蒸发皿浮在水槽的水面上，蒸发皿底部到水面的距离为 h ， 当不断地 向水中加食盐时，下列各图中，正确反映 h 与食盐质量之间关系的是（ ） A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】【分析】根据向水中不断加氯化钠时溶液密度会增大直到饱和保持不变，从而引起液体中 物体所受浮力大小的变化分析。 【解答】不断地向水中加食盐时溶液密度会不断增加，蒸发皿所受浮力会不断增大，所以浸
22、入液面 的高度 h 不断减小，直到氯化钠溶液达到饱和时保持不变； 故答案为：C。 8.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使 其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶 侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（ ） A. “浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B. 无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中 C. “浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D. 潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 【答案】 B 【解析】【分析】该题主要考查了学生对物体沉
23、浮问题的灵活应用； 【解答】A、浮沉子下沉，说明重力比浮力大；故 A 正确； B、当挤压的水把空气部分填满后，浮沉子则悬浮在水中；故 B 错误； C、浮沉子上浮时，重力小于浮力，而浮沉子的体积不变，则通过改变重力实现上浮，所以会通过空 气减少内部的水；故 C 正确； D、浮沉子和潜水艇都是通过改变自身重力的方式实现上浮和下潜；故 D 正确； 故答案为：B。 9.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中， 木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度 之间 的关系，正确的是（ ） A. F甲F乙F丙 甲乙丙 B.
24、F甲F乙F丙 甲乙丙 C. F甲F乙F丙 甲乙丙 D. F甲F乙F丙 甲乙丙 【答案】 C 【解析】【分析】地球的重力将物体拉向地面，但是如果将物体放在液体中，浮力将会对它产生反 方向的作用力。 浮力的大小等同于物体排开液体的重力。密度计根据重力和浮力平衡的变化上浮或 下沉。 【解答】由图可知，木棍在三种液体中都是处于漂浮状态，其浮力等于重力，F甲F乙F丙 ；木 棍在液体中排开液体的体积是 V丙V乙V甲；说明三种液体的密度大小是：甲乙丙； 故答案为：C。 10.关于潜水艇的上浮和下沉，下列说法正确的是（ ） A. 潜水艇是通过改变自身重力达到上浮和下沉的 B. 潜水艇是通过改变浮力达到上浮和下
25、沉的 C. 潜水艇下沉越深，所受浮力越大 D. 潜水艇浮出水面的过程中，所受浮力不变 【答案】 A 【解析】【分析】物体沉浮条件：下沉：物液 ， G物F浮 ，m物m排；悬浮：物=液 ， G物 =F浮 ，m物=m排；上浮：物液 ， G物F浮 ，m物m排；漂浮：物液 ， G物=F浮+F 杯底对物的支持力，F浮G； 【解答】A B、潜水艇的体积不可以改变，其主要是通过吸入和排出水，来改变自身重力，从而达到 上浮和下潜的；故 A 正确，B 错误； C、潜水艇下沉的越深，依然处于悬浮状态，浮力不变；故 C 错误； D、潜水艇在上浮过程中，需要排出水，减小重力，达到上浮；所以浮力会减小；故 D 错误； 故
26、答案为：A。 11.用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列说法正确的是 （ ） A. 实验前溢水杯未装满水， 对实验结果没有影响 B. 物块浸入水中越深， 水对溢水杯底部的压 强越大 C. 物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大 D. 通过计算可知实验所用物块的密度为 2 103千克/米 3 【答案】 D 【解析】【分析】（1）用溢水法收集物体排开的水，将溢水杯装满水，然后将物体浸入水中，用其 他容器（需先测出其重力）接住溢出的水，然后再测出装有溢出的水的容器的总重力，两者之差就 是物体排开水的重力；根据所测数据计算 F浮与 G排并进行比较 （2）液体内部
27、的压强与液体深度有关，深度越大，产生的压强越大； （3）物块完全浸没水中前，排开水的体积增大，溢出去的增多； （4）由左侧图可知物块的重力，计算出质量；由有图可知物块浸没水中后的重力 G，根据 F浮=G-G 计算出浮力， 根据阿基米德原理计算出 V 排， 即物体的体积， 最后根据密度公式计算出物体的密度 【解答】A、物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体 积所以应该在溢水杯中倒满水；A 不符合题意； B、物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压 强不变；B 不符合题意； C、左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物
28、块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出 去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示 数不再变化；C 不符合题意； D、由测力计的示数可知，物体的重力 G=2N，物体的质量 m= ； 物体浸没水中后的浮力 F 浮=G-G=2N-1N=1N， 由阿基米德原理 F浮=水gV排可得，物体的体积 V=V排=F浮/ 水g= =1 10 -4m3 ， 物体的密度 = =2 10 3m3；D 符合题意 故答案为：D 二、填空题二、填空题 12.小佳同学很懂事，在假期的时间帮助妈妈做家务，有一次她发现水杯可以漂浮在水盆中（水无溢 出），当用水盆中的水把水杯装满时
29、，水杯就会沉入水底，此时水杯所受到的浮力比漂浮时水杯受 到的浮力_（选填“大”、“小”或“不变”），此过程中水面升降情况为_（选填“上升”、 “下降”或“不变”）。 【答案】 小；下降 【解析】【分析】本题考查物体浮沉条件的应用以及阿基米德原理的应用。 当物体漂浮时，浮力等于重力；当物体下沉时，物体受到的浮力小于重力；据此比较浮力的大小， 再根据 F浮=液gV排的变形公式判断液面的变化。 【解答】当碗漂浮时，碗受到的浮力等于重力；当碗下沉到水槽底部时，碗受的浮力小于重力，因 此沉到水槽底部的碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力小； 由 F浮=液gV 排的变形公式 V排=F浮/液g 可知，在液体
30、密度一定时，物体受到的浮力越小，排开液体 的体积越小，因此沉到水槽底部的碗排开水的体积小，因此液面将下降。 故答案为：小；下降。 13.如图所示，一艘轮船在甲海洋中航行，水面在轮船上的 A 位置。当该轮船驶入乙海洋中时，水面 在轮船上的 B 位置。 设轮船的总质量不变， 轮船在甲、 乙两海洋中所受浮力分别为 F1和 F2 ， 甲、 乙两海洋的海水密度分别为 1和 2。则 F1_F2 ， 1_2。(都选填“”、“”或“=”) 【答案】 ； 【解析】【分析】轮船无论在什么海域航行都漂浮，所以受到的浮力都等于轮船受到的重力； 已知浮力的大小关系，从图可以得出轮船在不同海域排开海水体积的大小关系，再根
31、据阿基米德原 理确定不同海域海水的密度大小关系。 【解答】轮船始终漂浮， F=G， 轮船在甲、乙两海洋中受到的浮力都等于轮船受到的重力 G， 即 F1=F2=G=mg，已知轮船的总质量不变，所以受到的浮力相等，即 F 1=F2； 又F浮=液gV排 ， 由图知，轮船排开海水的体积： V12； 故答案为：=；。 14.将重 10N 的长方体木块 A 放入水平放置的盛水容器中静止时，有 1/3 的体积露出水面，木块受到 的浮力是_N。若在木块上放另一物块 B，使木块刚好全部压入水中，如图所示，若所加物块 的体积是木块的 1/3，则物块 B 密度与木块 A 密度之比是_。 【答案】 10；3：2 【解
32、析】【分析】（1）当木块漂浮时，根据二力平衡条件计算浮力； （2）当木块刚好全部进入水中时，根据平衡条件可知，木块受到的浮力 F浮=GA+GB；用阿基米德 原理和密度公式将等式展开，即可得到 B 与 A 的密度之比。 【解答】（1）当木块漂浮时，它受到的浮力和重力是平衡力，即 F浮=GA=10N； 水 ( ) ； 水 ； 那么： 水 （2）当木块刚好全部进入水中时， 木块受到的浮力 F浮=GA+GB； 水 ； 水 ； 水 水 ； 那么： 水 ； 因此物体 B 的密度与物块 A 的密度之比： ： 水： 水 ： 。 三、实验探究题三、实验探究题 15.在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体
33、的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。 他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中， 松手后， 发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上 （如图 1 所示） 。 为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验： 甲：将一根铁钉全部插入萝卜中（如图 2 所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。 乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图 3 所示）， 将萝卜浸没水中松手，发现萝 卜也沉入水底。 请回答下列问题： （1）物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变_的大小。 （2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是_。 （3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学
34、。你认为老师这样评价的主 要理由是_。 【答案】 （1）重力 （2）在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体的重力有关 （3）甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时让浮力保持了不变 【解析】【分析】浮沉条件指的是浸没在液体中的物体，受到两个力:竖直向下的重力和竖直向上的 浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。 【解答】(1)将铁钉插入胡萝卜后，胡萝卜的体积没有发生改变，重力发生了改变； （2)利用控制变量法进行分析，即在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体的重力有关； (3)利用控制变量法进行分析， 甲同学在实验过程中将铁钉全部插入萝卜中， 只改变胡萝卜的重力， 而胡萝卜所
35、受到浮力保持不变； 但乙同学在改变重力的同时， 也改变了胡萝卜所受到的浮力， 因此， 甲同学的方法更科学； 故答案为:(1)重力； (2)在浮力一定的条件下， 物体的上浮或下沉与物体的重力有关； (3） 重力； 浮力。 16.王强同学要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，盛有水的 容器放在压力测量仪上（可以测出容器对它的压力）。分别将横截面积相同的铝制、铁制、铜制圆 柱体缓缓浸入水中（水足够深），记下金属柱下表面所处的不同深度 h 和压力测量仪的示数 F，数 据如下表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14 F/N
36、（铝柱） 40.0 40.4 40.8 41.2 41.6 42.0 42.0 42.0 F/N （铁柱） 40.0 40.4 40.8 41.2 41.6 41.8 41.8 41.8 F/N （铜柱） 40.0 40.4 40.8 41.2 41.6 41.6 41.6 41.6 （1）由表中数据可知：铝制圆柱体浸入水中 4cm 时，受到的浮力为_N。 （2）分析表中数据可知：金属柱完全浸没之前，受到的浮力与浸入的深度_正比（选填“成” 或“不成”），浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度_关。 （3）分析表中数据可得：铁制圆柱体的长度为_m。 【答案】 （1）0.8 （2）成；无 （3）
37、0.09 【解析】【分析】阿基米德定律：浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力等于该物体排开的流 体重力，方向竖直向上，这个合力称为浮力。浮沉条件是指的是浸没在液体中的物体，受到两个力: 竖直向下的重力和竖直向上的浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。 【解答】（1）F 浮=F-G=40.8N-40N=0.8N； （2）根据 F浮= gh 可知：金属柱完全浸没之前，受到的浮力与浸入的深度正正比；浸入深度相同时 受到的浮力与圆柱体的密度无关； （3）由表中的实验数据可知：深度每增加 2cm，压力测量仪示数增加 0.4N，则每增加 1cm，压力测 量仪示数增加0.2N。 压力测量仪示数
38、从41.6N变为41.8N时， 深度应增加1cm， 即从8cm增加到9cm； 当圆柱体完全浸入水中后，圆柱体受到的浮力不变，压力测量仪示数不变，由表中实验数据可知， 铁制圆柱体的长度应该是 9cm，即 0.09m； 故答案为：（1）0.8；（2）成；无（3）0.09。 17.在弹簧下端挂一个塑料筒，筒下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后到达的位置 O ， 如图甲所 示， 取一个溢水杯， 杯内的水装到溢水管口。 把金属块全部没入水中， 水被排到溢水口旁的小杯中， 金属块受到浮力，弹簧的伸长量变小，如图乙所示，然后把小杯中的水全部倒入弹簧下的小筒中， 弹簧又伸长到原来的位置 O ， 如图丙所示。 （1
39、）此实验乙图中弹簧的伸长量变小的原因是_。 （2）从图乙到图丙的过程中，溢水杯底部受到的水的压强将_。 （3）从这个实验你能得到的结论是：_。用公式表述为_。 【答案】 （1）金属块受到水的浮力 （2）不变 （3）浮力的大小等于物体排开液体的重力；F浮G排液 【解析】【分析】（1）浸入液体中的物体受到浮力的作用； （2）判断液体深度的变化，得出溢水杯底受到水的压强变化； （3）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于其排开液体的重力。 【解答】（1）由于浸入水中的金属块受到水的浮力，所以弹簧的伸长量变小； （2）从图乙到图丙的过程中，由于水的深度不变，所以溢水杯底部受到的水的压强不变； （3）把小
40、杯中的水全部倒入弹簧下的小筒中，弹簧又伸长到原来的位置，这说明：浮力的大小等于 物体排开液体的重力，用公式表示为：F浮=G排液； 故答案为：（1）金属块受到水的浮力；（2）变小；（3）浮力的大小等于物体排开液体的重力；F 浮=G排液。 四、解答题四、解答题 18.将一密度比水小的木块， 系好绳子后放入甲图容器中， 并把绳子的另一端固定在容器底部的中央， 然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图。请你在丙图 中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由。（温馨提 示：t1 时木块恰好离开杯底，t2 时绳子刚好拉直，t3 时木块刚好
41、充全浸没。） 【答案】 解:由 F 浮= 液gV 排 ， 液、g 不变，V 排越大，F 浮越大；从 0t1 加水过程中，木块 没有离开 杯底，木块排开水的体积增大，浮力增大；从 t1t2 加水的过程中，木块离开杯底处于漂浮 状态，排开水的体积不变，浮力不变；从 t2t3 加水过程中，绳子拉直，木块排开水的体积 又不断变大，浮力再次变大；从 t3t4 加水过程中，木块完全浸没，排开水的体积不再发生 变化，浮力也不再发生变化图象如图所示“” 【解析】【分析】阿基米德定律：浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力等于该物体排开的流 体重力，方向竖直向上，这个合力称为浮力。浸没在液体中的物体如果它的密度
42、小于液体密度，物 体上浮;如果它的密度等于液体的密度，物体悬浮;如果它的密度大于液体的密度，物体下沉。 【解答】由 F 浮= 液gV 排 ， 液、g 不变，V 排越大，F 浮越大；从 0t1 加水过程中，木块没 有离开杯底，木块排开水的体积增大，浮力增大；从 t1t2 加水的过程中，木块离开杯底处于漂浮 状态，排开水的体积不变，浮力不变；从 t2t3 加水过程中，绳子拉直，木块排开水的体积又不断 变大，浮力再次变大；从 t3t4 加水过程中，木块完全浸没，排开水的体积不再发生变化，浮力也 不再发生变化。 19.在科技小发明活动中，小明制作了如图所示的可测量液体密度的装置。大筒中装 有适量的水，
43、 将长为 50 厘米，质量为 100 克，横截面积为 10 厘米 2 的薄壁小筒竖直立 在水中；每次在小筒 中加入 10 厘米深的待测液体，当小筒上的某刻度线与水面相平时， 大筒上对应刻度就是被测液体 密度。 （1）该装置工作的原理是_。 （2）当向小筒加入某液体，小筒的 18 厘米刻度与水面相平，求这种液体的密度。 （3）如果要增大该装置的测量范围，你的建议是_。 【答案】 （1）漂浮条件 （2）解:由： 浮 G液1可知：水g V排液g V液 1.0g/cm3 S （ 18-10）cm液 S 10cm 则：液0.8 (或 0.8 ) （3）大筒中换用密度比水大的液体（或减小小筒的重力，或减小
44、每次倒入液体的深度） 【解析】【分析】（1）根据浮沉条件：漂浮时浮力等于重力来分析解答； （2）根据根据 F浮=液gV排可知，浮力的变化量等于物体重力的变化量，以此为等量条件列出方程，然后 用重力公式和阿基米德原理将等式拆开，即可计算出液体的密度 （3）对装有液体的小筒进行受力分析，得到受力分析的等式，然后将等式分解，最终推导出测量 液体的密度计算式，找到影响测量范围的因素，据此得到解决方案。 【解答】（1）该装置是根据薄壁小筒漂浮时浮力等于重力测出液体的密度，即该装置工作的原理 是漂浮条件； （2）根据漂浮条件可知，增大的浮力等于增大的液体重力， 即： 浮 G液1 ； 水g V排液g V液
45、1.0g/cm3 S （ 18-10）cm液 S 10cm 解得： 液0.8 ； （3）当小桶在液面漂浮时，它受到的浮力等于总重力， 即： 浮 桶 液 ； 大 排 筒 小 ； 那么： 小 大 排 筒 ； 其中的 V排是小桶最大排水量，保持不变；如果要增大该装置的测量范围，即增大 小 ， 方法如 下： 增大 大 ， 增大大筒中液体的密度； 减小 G筒 ， 减小小筒的重力； 减小 V，即减小每次倒入液体的体积。 20.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体 A 沿竖直方向匀速下降时的情景。 图乙是 A 下降到 水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象 （取水的密度为=1.0 103kg/m3
46、， g 取 10N/kg） 。 求： （1）长方体 A 的质量是多少千克？ （2）长方体 A 浸没在水中后受到的浮力？ （3）长方体 A 的密度？ 【答案】 （1）解：G=F=3 104N， m=G/g=3 104N 10N/kg=3 103kg （2）解：拉力 F=1104N， 所以石料受到的浮力： F 浮=G-F=3104N-1 104N=2 104N （3）解：根据 F 浮= 水gV 排可得， A 的体积： V=V 排=F 浮/ 水g=2 104N/(1 103kg/m3 10N/kg)=2m3 所以 A 的密度： =m/V=3103kg/2m3 =1.5 103kgm3 【解析】【分析】本题考查了重力公式
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