浮力练习题答案

参考答案与试题解析一．选择题（共13小题）1．（2016•海安县模拟）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2NB．当物体浸没在水中时受到的浮力为2NC．该物体的密度为1.0×103kg/m3D．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．2．（2016•历城区一模）下面是验证阿基米德原理的实验操作，在这一实验中其中测出浮力大小的步骤是（）A．B和C B．C和D C．D和E D．B和D【解答】解：用弹簧测力计测物体的重G，将物体浸没在溢水杯的水中，记下弹簧测力计的示数F，根据F浮=G﹣F可求浮力大小．在这一实验中，测出浮力大小的步骤是B和C．故选A．3．（2016春•衡阳校级期中）一长方体铝块，在水里漫漫下沉，下沉过程铝块上表面总保持水平．（1）当铝块上表面没入水面下沉到某位置时，上表面受到水的压力为14N，下表面受到水的压力为19N；（2）当铝块再下沉到另一更深位置时，上表面受到的压力增大为21N时，下表面受到的压力是（）A．21 N B．26 N C．35 N D．40N【解答】解：因为F下=19N，F上=14N，所以F浮=F下﹣F上=19N﹣14N=5N，又因为水的密度和排开水的体积保持不变，所以铝块受到的浮力保持不变，当上表面受到的压力增大为21N时，下表面受到的压力为：F下′=F浮+F上′=5N+21N=26N．故选B．4．（2015•龙岩）图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是（）A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④【解答】解：③④物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，液体的密度不同，所以由①③④可探究浮力大小与液体密度有关．ABC错误，D正确．故选D．5．（2012春•南昌期末）下列物体中不受浮力的是（）A．大海中航行的轮船 B．空中上升的气球C．太空中运行的宇宙飞船 D．水中下沉的石块【解答】解：因为浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，大海中航行的轮船受到水的向上托起的力，即受到浮力；空中上升的气球受到空气的浮力，太空中没有空气，故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力，石块在水中尽管下沉，但仍然受到浮力．故选C．6．（2016•福州）将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（）A．B．C．D．【解答】解：当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部．由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以选项C符合．故选C．7．（2016•日照）如图，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体中后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计，把它放在水中，液面到木杆下端的距离为l1；把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为l2，以下说法正确的有（）A．密度计在两种液体中所受浮力相等B．密度计在盐水中所受的浮力大一些C．l1＞l2D．l1＜l2【解答】解：（1）因为密度计漂浮，所以F浮=G，则密度计受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即密度计在两种液体中所受浮力相等，故A正确，B错误；（2）由F浮=ρ液gv排=G，可知，密度计排开液体的体积：V盐水＜V水，所以液面到木杆下端的距离l1大于液面到木杆下端的距离l2，故C正确，D错误．故选AC．8．（2016•济南模拟）三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（）A．A球所受的浮力最小B．A球所受的浮力最大C．C球所受的浮力最大D．C球所受的浮力最小【解答】解：根据物体排开液体的体积大小判断浮力．三球的体积相等，由图可知BC完全沉没，排开液体的体积相同，A漂浮，则三球排开水的体积关系：V A＜V B=V C，因此A球受到的浮力最小，A项正确．故选A．9．（2016•岱岳区模拟）潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中（未露出海面），下面说法正确的是（）A．浮力变大，重力小于浮力B．浮力不变，重力小于浮力C．浮力不变，重力等于浮力D．浮力和重力同时变小，但浮力和重力始终相等【解答】解：潜水艇在海水里竖直上浮过程中（未露出海面），排开液体的体积不变、液体密度不变，所以，由阿基米德原理F浮力=ρ液gv排得浮力不变；又潜水艇匀速上浮，所以浮力等于重力，二者平衡．故选C．10．（2016•百色）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同密度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示，则（）A．甲杯盐水的密度较大B．鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等C．甲杯底部所受的液体压力较大D．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大【解答】解：A、由可知，同一只鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，根据浮沉条件可得：ρ=ρ蛋，ρ乙＞ρ蛋；所以，乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度；故A错误；甲BD、物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力；因为浮力相同，F浮=G排=m排g，所以，鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等，故B正确，D错误．C、两杯中液面相平，乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，根据p=ρgh可知，乙杯底所受的液体压强较大；两个杯子完全相同，则底面积相等，根据F=pS可知，乙杯底部所受的液体压力较大．故C错误．故选B．11．（2016•成都）关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（）A．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同B．轮船从长江驶入东海，吃水深度变大C．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的D．潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉【解答】解：A、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，而重力不变，所以所受浮力大小相同，故A正确；B、轮船从长江驶入东海，所受浮力等于本身的重力不变，由于水的密度变大，则轮船浸入水的体积变小，所以吃水深度变小，故B错误；C、橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，故C错误；D、潜水艇靠在水中排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故错误D．故选A．12．（2016•株洲）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示．往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是（）A．B．C．D．【解答】解：因为鸡蛋悬浮在盐水中时，根据悬浮条件可知：浮力等于鸡蛋的重力；往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大；浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不在变化；鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力变大，后来不变；由此分析可知：选项A正确，BCD错．故选A．13．（2016•桂林）如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（）A．甲球受到的浮力大 B．乙球受到的浮力大C．甲球浸在水中的体积大 D．两球浸在水中的体积一样大【解答】解：（1）甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知：F浮甲=G甲，F浮乙=G乙，由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故AB错误；（2）由F浮=G排=ρ水gV排可得，V排相同，所以两球浸在水中的体积一样大，故C错误，D 正确．故选D．二．填空题（共11小题）14．（2016•武汉模拟）庆林要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系．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．（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知物体排开液体的体积越大，所受的浮力越大．（2）实验结束后，庆林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液体深度变化的曲线，如图2所示．分析图象可知：①曲线 a （选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况．②该金属圆柱体所受重力为 2.7 N，金属圆柱体完全浸没时受到的浮力为 1.0 N．【解答】解：（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，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据F浮=G﹣F拉可知，物体重力不变，物体受的浮力会越大；（2）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图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为1.0N．故答案为：（1）越大；（2）①a；②2.7；1.0．15．（2015•灌云县校级三模）小明同学利用上面器材进行了浮力的探究实验：（1）图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的重力大小；（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示，合金块所受浮力是0.5 N；（3）比较图B和图C可知，合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关．【解答】解：（1）用细线将合金块挂在弹簧测力计下，此时可得物体的重力G；（2）由图A知，G=2N；由图B知，F=1.5N，则F浮=G﹣F=2N﹣1.5N=0.5N；（3）B、C两图物体都浸没在水中，深度不同，但浮力相同，可知合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关．故答案为：（1）重力；（2）0.5；（3）深度．16．（2015春•昆明校级期末）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 4.9 N．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24.5 N．【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；24.5．17．（2016•衡阳）同样重的实心铜块和实心铁块，都浸没在煤油中，这时铁（选填“铜”或“铁”）块受到浮力大．同样重的实心铜块和实心铁块，铜块浸没在煤油中，铁块浸没在水中，这时铁（选填“铜”或“铁”）块受到浮力大．【解答】解：因铜的密度大于铁的密度，且实心铜块和实心铁块的质量相等，所以，由ρ=的变形式V=可知，铁块的体积较大．（1）铜块和铁块都浸没在煤油中时，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮=ρgV排可知，铁块排开煤油的体积较大，受到的浮力较大；（2）铜块浸没在煤油中，铁块浸没在水中，因水的密度大于煤油的密度，且铜块排开煤油的体积小于铁块排开水的体积，所以，由F浮=ρgV排可知，铁块受到的浮力较大．故答案为：铁；铁．18．（2016•淮安）一重物挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为2N，将重物浸没在水中，弹簧测力计示数为1.2N，此时重物所受浮力为0.8 N；若改变重物浸没在水中的深度，重物所受浮力大小不变．【解答】解：将重物浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F′=2N﹣1.2N=0.8N，因改变重物浸没在水中的深度时，排开水的体积不变，所以，由F浮=ρ水gV排可知，重物所受浮力大小不变．故答案为：0.8；不变．19．（2016•泸州）把重8N，边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于漂浮状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），此时物体所受浮力大小为8 N，物块下表面受到水的压强大小为800 Pa．（已知ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）【解答】解：物块的体积V=（0.1m）3=0.001m3；物块的质量：m===0.8kg；物块的密度ρ===0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；即物块的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；根据漂浮条件可知，物块受到的浮力F浮=G=8N；物块排开水的体积V排===8×10﹣4m3；浸入的深度h===0.08m；物块下表面所受水的压强：p=ρ水gh=1000kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa．故答案为：漂浮；8；800．20．（2016•鞍山模拟）排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物的总质量是106kg，所受河水的浮力是107N，排开河水的重力是107N，船排开河水的体积是103m3．（ρ河水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）【解答】解：（1）因为轮船处于漂浮状态，所以满载时船及所装货物的总质量等于排水量，即106kg；（2）轮船排开河水的重力：G排=m排g=1000×103kg×10N/kg=1×107N；轮船受到的浮力：F浮=G排=m排g=1000×103kg×10N/kg=1×107N；（3）∵F浮=G排=m排g=ρ液gV排∴船排开的河水的体积：V排===103m3．故答案为：106；107； 107；103．21．（2016•台山市一模）质量为0.5kg的木块漂浮在水中，木块所受水的浮力为 5 N，木块排开水的体积是500 cm3；若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精＜ρ水），木块排开酒精的质量等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）0.5kg．【解答】解：∵木块漂浮在水中，∴F浮1=G木=m木g=0.5kg×10N/kg=5N；根据阿基米德原理得：F浮1=ρ水V排水g，∴V排水===0.5×10﹣3m3=500cm3，若该木块漂浮在酒精中，∴木块受到的浮力F浮2=G木，∴ρ酒精V排酒精g=5N，∴m排酒精=0.5kg．故答案为：5；500；等于．22．（2016•齐齐哈尔）将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有的体积露出水面，则木块的密度为0.6 g/cm3，木块的体积为5000 cm3．【解答】解：（1）因为木块漂浮，F浮=G，因为F浮=ρ液gV排，G=mg=ρgV，所以ρ水g V=ρ木gV，ρ木=ρ水=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3；（2）据ρ=可知，木块的体积是：v===5000cm3；故答案为：0.6；5000；23．（2016•云南一模）用手将一重为8N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为10 N；放手后物体将上浮（选填上浮、下沉或悬浮）；待物体静止时所受浮力为8 N．【解答】解：物体排开的水重就是它的浮力，因此，F浮=10N，大于重力8N，放手后物体将上浮．待物体静止时，会漂浮在水面上，物体的重力等于浮力，为8N．故答案为：10，上浮，8．24．（2015秋•綦江县校级期中）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图1所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在表中．液体种类实验序号物体重力G物（N）弹簧测力计示数F（N）物体受到浮力F浮（N）排开液体体积V排（cm3）水ρ水=1.0g/cm312 1.550 2 1.0 1.0100 30.5 1.5150酒精ρ酒精42 1.60.450=0.8g/cm35 1.20.810060.8 1.2150（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为 2 N，第一次实验中物体所受的浮力F浮= 0.5 N．（2）分析比较实验序号1﹑2和3（或4﹑5和6）可初步得出的结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号1、4或者2、5或者3、6 可初步得出的结论：当排开液体的体积相同时，液体密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= 0.5 N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证阿基米德原理．（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了 A （选填字母序号）．A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图2（甲）；当他把物块浸没在水中时，如图2（乙），弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图2（丙），应该在弹簧测力计刻度盘的0.7 N 处对应标上0.8g/cm3的字样，聪明的他就将此弹簧测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤．【解答】解：（1）分析表中数据可知，实验所用物体的重力为2N；第一次实验中物体所受的浮力F浮=G﹣F′=2N﹣1.5N=0.5N；（2）①分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可知，液体的密度相同，物体浸入液体中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，即所受的浮力变大；故可得结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越大浸在液体中的物体受到的浮力越大．②在探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开液体的体积不变，改变液体的密度；结合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合．（3）第一次实验中物体排开水受到的重力：G排=m排g=ρV排g=1.0×103kg/m3×50×10﹣6m3×10N/kg=0.5N，因F浮=G排=0.5N，所以可以验证阿基米德原理．（4）在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验的目的是减小偶然性，使实验得出的实验规律更具有普遍性，所以本实验的目的是寻找普遍规律．（5）根据F浮=ρgV排可知，物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，所以将同一个物体浸没在密度越大的液体中时受到的浮力变大，根据F浮=G﹣F′可知弹簧测力计的示数越小；当他把物块浸没在水中时，受到的浮力：F浮=G﹣F′=1.5N﹣0.5N=1N，根据阿基米德原理得：1N=ρ水gV排﹣﹣﹣﹣﹣①当他把物块浸没在酒精中时，F浮酒=ρ酒gV排﹣﹣﹣﹣﹣②因两者排开液体的体积相等，所以，①②两式相比可得：F浮酒=0.8N，此时应标在弹簧测力计的1.5N﹣0.8N=0.7N处．故答案为：（1）2；0.5；（2）大；1、4或者2、5或者3、6；（3）0.5；阿基米德；（4）A；（5）小；0.7．三．计算题（共2小题）25．（2016•贵州）如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上，g=10N/kg，求：（1）水对木块产生的浮力大小．（2）木块浸入水中的深度．（3）水在木块下表面上产生的压强大小．【解答】解：（1）木块的重力：G=mg=6kg×10N/kg=60N；木块漂浮，所以水对木块产生的浮力：F浮=G=60N．（2）木块的底面积：S=600cm2=6×10﹣2m2，根据F浮=ρ水gV排可得，木块排开水的体积：V排===6×10﹣3m3，木块浸入水中的深度：h===0.1m．（3）水在木块下表面上产生的压强为：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa．答：（1）水对木块产生的浮力大小为60N．（2）木块浸入水中的深度为0.1m．（3）水在木块下表面上产生的压强大小为1×103Pa．26．（2016春•黔南州期末）一根木头重为20N，漂浮在水面上，若对它施加20N的压力，它刚好浸没于水中，求（g取10N/kg）（1）木头的质量；（2）木头的体积；（3）木头的密度．【解答】解：（1）木头的质量：m===2kg；（2）若对它施加20N的向下压力，它刚好浸没于水中，所以，此时浮力：F浮=G+F=20N+20N=40N，由F浮=ρ水gV排可得，排开水的体积：V排===4×10﹣3m3，因为此时木块全部浸没，所以V物=V排=4×10﹣3m3，（3）木头的密度：ρ===0.5×103kg/m3．答：（1）木头的质量为2kg；（2）木头的体积为4×10﹣3m3；（3）木头的密度为0.5×103kg/m3．（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。