八上科学浮力例题练习及答案

八上科学浮力例题练习
及答案
SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
1．阿基米德原理的内容：浸在液体里的物体，受到的浮力，浮力的大小等于物体受到的，表达式为其中ρ液指，V 排液指。

2．物体浮沉的条件：
当F 浮>G 物时，物体，此时ρ物<ρ液；当F 浮<G 物时，物体，此时ρ物>ρ液；当物体上浮至漂浮后，此时F 浮=G 物；当物体时，F 浮=G 物，此时ρ物=ρ液。

3．密度计是利用工作的，其刻度值下上，刻度不均匀，下密上疏。

4．潜艇是通过改变自身大小来实现浮沉的。

例1．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。

下列判断正确的是( )
A ．物块受到的浮力是1牛
B ．物块的体积是2×10－4米3
C ．物块的密度是3×103千克/米3
D ．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
例2．潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分
别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( )
A ．在1～3分钟，受到水的压强逐渐减小
B ．在1～3分钟，受到水的浮力逐渐变大
C ．在4～6分钟，都是处于水下静止状态
D ．在6～8分钟，都是处于受力平衡状态
要点整理
1.3水的浮力
例题精讲
解析：A.由h?t图象可知，在1～3min内潜水器所处的深度逐渐增大，由p=ρgh可知，受到水的压强逐渐增大，故A错误；
B.在1～3min内,潜水器排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知，受到水的浮力不
变，故B错误；
C.由v?t图象可知，在4～6min内，潜水器的速度为0，处于静止状态，故C正
确；
D.由v?t图象可知，在6～8min内，潜水器加速上升，处于非平衡状态，故D错
误。

例3．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＝7.9克/厘米3，ρ
1.0克/厘米3)()
水＝
A．312克
B．237克
C．318克
D．326克
解析：1、甲铁块放在木块上时：F浮'=G木+G甲,F浮'=ρ水gV木
则有：G木+G甲=ρ水gV木①
2、乙铁块系在木块下时：F浮''=G木+G乙,F浮''=ρ水g(V木+V乙)
则有：G木+G乙=ρ水g(V木+V乙)②
3、等式②减去等式①,得到：G乙-G甲=ρ水gV乙
故：m乙g-m甲g=ρ水gm乙/ρ铁,（1-ρ水/ρ铁)m乙=m甲
m乙=m甲/(1-ρ水/ρ铁）=m甲ρ铁/(ρ铁-ρ水)=(272g×7.8g/cm3)/(7.8g/cm3-1.0g/cm3)=312g 答案：A
例4．一个底面积为10米2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20米3、密度为0.8×103千克/米3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上。

则：
(1)物体A所受到的浮力是多少？
(2)如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，则
取出的那部分物体的质量是多少？
解：(1)由ρ＝得：物体A的质量m A＝ρA V A＝0.8×103千克/米3×20米3＝1.6×104千克
则G A＝m A g＝1.6×104千克×10牛/千克＝1.6×105牛
由于物体A漂浮于水面上，则F浮＝G A＝1.6×105牛
(2)由F浮＝ρ水gV排得：
V排＝＝＝16米3
取出的那部分物体的体积V′＝×16米3＝8米3
由ρ＝得质量：m′＝ρA V′＝0.8×103千克/米3×8米3＝6.4×103千克
例5．小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。

小筒和托盘的总质量为200克，小筒底面积50厘米2，高12厘米，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10厘米时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。

把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。

(1)该装置所能测量物体的最大质量为________克；
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离______(填“大”或“小”)；
(3)他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石
块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为ρ石＝__________(水的密度用ρ水表示)。

解析：（1）当水面距小筒底10cm时，则V排=S小h=50cm2×10cm=500cm3=5×10-4m3，
则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N，
由于小筒和托盘处于漂浮，则G总=F浮=5N；
所以m总=G总g=5N/10N/kg=0.5kg=500g；
则测量物体的最大质量m大=m总-m小=500g-200g=300g；
（2）由于托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，当托盘上放物体时，则小筒再浸入水的体积为V浸=S小h小；
大筒中水面上升后增加的体积V排=S大h大；
由于S小＜S大，则：h小＞h大，
即：小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大；
（3）根据该装置可知石块质量为m1；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为是石块排开的水的质量m2，根据ρ=mV可得石块的体积为：V石=V排=m2ρ水；
则石块的密度：ρ石=m石/V石=m1/(m2/ρ水)=ρ水。

答案：（1）300；（2）大；（3）ρ石＝ρ水。

中考剖析
例1．（杭州）“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。

“蛟龙号”体积约为30?米?3，空载时质量约为?22?吨，最大荷载?240?千克。

（1）?“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（2）?若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？
（海水密度取1.0×103?千克/米?2，g?取10?牛/千克）
答案：
（1）设“蛟龙号”空载时质量为m空
∵漂浮
∴F浮=G=m空g=22000kg×10N/kg=220000N
（2）设“蛟龙号”满载时至少需要注入水的质量为m注水，体积为V注水，最大荷载质量为m物
∵满载时若要下沉，至少G总=F浮总
∴m注水g+m空g+m物g=ρ水gV排
∴m注水=ρ水V排—m空—m物=1.0×103kg/m3×30m3-22000kg-240kg=7760kg
∴V注水=7.76m3
例2．（嘉兴）某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。

②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。

③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。

④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。

求出铁块排开的水受到的重力。

铁块浸没时弹簧测力计的示
数/N 铁块在水中受
到的浮力/N
水的体
积/cm3
水和铁块的
总体积/cm3
排开水的
体积/cm3
排开的水受
到的重力/N
实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是。

补充完整后，完成实验。

分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

实验后，该组同学进行了反思：
（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出，从而不能得出实验结论。

（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是。

A．没有进行多次重复实验
B．没有换用其它液体进行实验
C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
解析：根据阿基米德原理的公式：F浮=G排和根据称量法F浮=G﹣F测量浮力，需要用
弹簧测力计测量空气中物体的重力和水中弹簧测力计的拉力，故表格少“铁块的重力
/N”；
（1）向量筒中加入“适量的水”不能太少，否则不能把固体完全浸没，也不能加入太
多的水，否则在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积，从而不能得出实验结论；
（2）为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸
入水中时的实验，多测几组数据进行分析，从而得出结论，故ABC正确；
故选ABC。

答案：铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积或水的体积；（2）ABC。

课堂练习
( ) 1．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。

下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确
．．．的是A．矿泉水瓶受到水对它的浮力
B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
2．如图所示，一位先生巧用科学知识将帽子送给楼上的女士。

此过程所涉及的关键知识是( )
A．气球受到重力作用
B．帽子质量大于气球质量
C．帽子密度大于气球密度
D．空气对气球有浮力作用
3．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示，图上画出了几个不同方向的力，你认为鸡蛋所受浮力应是( )
A．F1B．F2C．F3D．F4
4．用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是( )
A．木球所受的重力、浮力都不变
B．木球所受的重力不变，浮力变大
C．木球所受的重力、浮力都变小
D．木球所受的重力不变，浮力逐渐变小
5．如右图是一条小鱼吐出的气泡在水中的上升情况示意图，关于气
泡受到的水的压强和水的浮力的变化情况，下列说法正确的是( )
A．受到水的浮力不变，压强增大
B．受到水的浮力增大，压强不变
C．浮力和压强都增大
D．受到水的浮力增大，压强减小
6．下列关于浮力的说法，正确的是( )
A．只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力
B．乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力
C．物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小
D．铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计的示数不变，说明铁球所受浮力不变
7．将质量相等的实心铁块和铜块浸没在水中（ρ铁＜ρ铜），它们的体积为V铁和V铜，受到的浮力为F铁和F铜，则( )
A．V铁＞V铜F铁＞F铜B．V铁＜V铜F铁＞F铜
C．V铁＜V铜F铁＜F铜D．V铁＞V铜F铁＜F铜
8．下列关于浮力的说法中正确的是( )
A．浮力都是由水产生的B．只有固体才能受到浮力的作用
C．浮力方向与重力方向相反D．在不同液体中浮力方向会不同
9．在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是( )
A．从海水中走向沙滩的游泳者B．浮在游泳池水面上的游泳圈
C．正在码头装载货物的轮船D．海面下正往深水处下潜的潜水艇
10．如图所示，一装有水的小桶放在水平面上，桶与水的总重为50N，用测力计吊着一个体积为300cm3的实心金属球，将金属球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触，此时测力计的示数为12N。

则下列不正确的是( )
A．金属球所受浮力为3NB．金属球的重力为15N
C．金属球的密度为5×103kg/m3D．桶对水平面的压力为65N
11．浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的________不同，这就是浮力产生的原因．若浸在液体中的物体上表面受到的压力为F上，下表面受到的压力为F下，则F浮＝________。

12．浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸在液体中的________有关、跟液体的________有关；浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体浸入液体中的深度
________。

13．“称重法”测量浮力：先用弹簧测力计测出小石块在空气中的重力G；再测出小石块浸在水中时测力计的示数F拉；小石块浸在水中时所受的浮力F浮＝________。

即物体受到的浮力等于物体的重力________物体浸在水中时弹簧测力计的示数。

14．用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球，全部浸在水中时，弹簧测力计的示数为33.25N，此铜球的空心部分的体积是______m3（已知铜的密度为
8.9×103kg/m3）
15．一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是
2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是______kg的鹅卵石（石头不露
出水面）．这时石头受到的浮______N（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。

16．弹簧测力计挂着一重为4N的物体A，物体A浸没并静止在水中时，弹簧测力计的示数如图所示，则物体A所受的浮力是_____N，物体A的密度是____kg/m3。

（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
17．科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。

他
们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，
在瓶盖系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图
所示。

使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度
就可以直接读出被测物体的质量。

(1)这里石块的作用是；
(2)这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？;
(3)经测量，该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，当浮力秤中不放被测物体
时，水面所对位置为零刻度，如图所示。

请根据图中标明的长度值，求出3刻度线处应标的质量值。

课后作业
一、选择题
1．如图所示，三个完全相同的烧杯中盛满水，然后将甲、乙两
球分别放入两个烧杯中，甲球浮在水面，而乙球可以停在水中
的任何位置，则烧杯的总质量哪个最大()
A．放甲球的烧杯最大B．放乙球的烧杯最大
C．没放球的烧杯最大D．三个烧杯一样大
2．如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块下面用细线悬挂一个实心铁球，木块仍浮在水面上。

下列各种说法中正确的是()
A．木块的重力等于木块所受的浮力
B．铁球的重力一定大于木块的重力
C．剪断细线前后，台秤示数不变
D．剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变
3．根据下图可知，以下选项哪个是正确的()
A．物体在丙中受到的浮力为2.9N
B．物体在乙中受到的浮力为2N
C．甲、乙两图探究的物理问题是物体浸没在盐水中受到盐水的浮力
D．乙和甲,丙两组图可以探究的物理问题是浮力大小不同,排开液体的体积相同,液体的密度不同
4．一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平（甲乙的材料相同，密度为ρ），甲、乙之间用绳连接，如所示。

则下列说法错误的是()
A．两种情况下，甲物块所受浮力相等
B．绳的拉力与丙物块的重力大小相等
C．乙物块的密度比甲物体的密度小
D．乙物块和丙物块大的体积之比为：
5．在装有不同液体的甲、乙两个容器中，同时放入两个完全相同的物体，当物体静止后两容器内液面恰好相平，如图所示。

若甲、乙两容器中液体的密度分别是ρ甲、ρ
乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，下列关于ρ甲、ρ乙、F甲、F乙说法正确的是()
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
6．“彩球温度计”是一种家居装饰品。

如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。

当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度变大，小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。

根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中密度最大是()
A．A球B．B球C．C球D．一样大
7．甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时()
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
8．有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神如图所示。

“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。

正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。

在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下()
A．人的重力减小了B．人所受的重力方向改变了
C．气囊排开水的体积变小了D．气囊受到的浮力变大了
9．将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是()
A．80NB．30NC．50ND．110N
10．小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水，挂在弹簧测力计上后，将其浸没在水中，那么他看到的弹簧测力计读数()
A．小于袋中水的重B．等于袋中水的重C．大于袋中水的重D．等于零
二、填空题
1．取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示.两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲F乙
2．有体积相同的甲乙两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍．把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，甲乙两球所受浮力之比为，如果放入足够多的水银中，甲乙两小球所受的浮力之比为（水银密度13.6g/cm3）
3．如图甲所示，用细线拴住一质量为0.4千克、密度为5×103千克/米3的实心小球，接着将小球放在烧杯内，与烧杯底部接触，细线挂在固定在支架上的弹簧秤上，最后调节支架的高度，使弹簧秤的示数为2牛。

往烧杯内注水，在水面没有浸没小球前，小球所受的浮力（选填“变大”、“变
小”或“不变”），弹簧秤的读数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

若将此小球先后放入装有水的烧杯A 和装有水银的烧杯B 中，如图乙所示，则烧杯A 中小球所受的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）烧杯B 中小球所受的浮力。

4．早在20世纪初，由英国白星轮船公司耗资7500万英镑打造的当时世界上最大的豪华客轮“泰
坦尼克”号，曾被称作为“永不沉没的船”和“梦幻之船”这艘豪轮在她的处女之航中，就因撞上冰山而在大西洋沉没。

百年来，关于“泰坦尼克”号沉没的原因，一直是人们争论不休的话题。

冰山浮在海面上，所受的浮力与自身重力的关系____（选填“大”、“小”、“相等”）冰山之所以危害巨大，是因为露出部分只占整个冰山的_____“泰坦尼克号”沉没原因____（已知冰
块的密度为0.9*103Kg/m 3）
5．将一块纯净的冰放入一杯纯净的水中，冰块处于漂浮状态。

（1） 待冰块全部融化后，水面的高度将（选填“上升”、“下降”或“不变”）。

（2） 试利用浮力的相关知识证明你的上述推测。

水能"助燃"
俗话说“水火不相容”。

水是常用的灭火剂，怎么会“助燃”呢？也许你看到过这样的现象：在火炉上烧水，做饭的时候，如果有少量水从壶里或锅里溢出，洒在通红的煤炭上，煤炭不但没有水扑灭，反而会“呼”的一声，蹿起很高的火焰，这是为什么呢？原来，少量水遇到炽热的煤炭，发生了
化学反应，生成一氧化碳和氢气。

一氧化碳和氢气都是可燃性气体，遇到炉火，立即发生燃烧，并放出大量的热。

1.3水的浮力参考答案
【要点整理】
1．向上排开的液体受到的重力F 浮=G 液=ρ液gV 排液液体密度物体排开液体的体积
2．上浮下沉悬浮
3．漂浮条件大小
拓展阅读 甲乙 AB
4．重力
【课堂练习】
1-5DDCAD；6-10DACCD
11．压力F下－F上
12．体积密度无关
13．G－F拉减去
14．0.51×10-3m3
15．50200
16．2.8 1.43×103
17．(1)石块的作用是使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。

（2）这种浮力秤的质量刻度是均匀的。

设被测物体的质量为m，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加为h，则浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：F浮=G，即ρ水Shg=mg
解得，h=m/ρ水S,所以h与m成正比，浮力秤的质量刻度是均匀的。

（3）由于ρ水Shg=mg，所以m=ρ水Sh，得h=3cm时，m=150g
【课后作业】
一、选择题
1-5DCDCD6-10CCDBD
二、填空题
1．＜
2．1:12:5
3．变大变小小于
4．相等1/10海水倒灌，船体所受浮力小于重力
5．（1）不变
（2）设冰块的质量和体积分别为m冰、V冰，冰块全部融化后形成的水的质量和体积分别为m水、V水。

∵冰块融化后，质量不变。