北京重点校2022-2023学年八年级下学期期末物理汇编：浮力章节综合

2023北京初二（下）期末物理汇编 浮力章节综合 一、单选题 1．（2023北京朝阳初二下期末）下列有关浮力的问题中，说法正确的是（　　） A．浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面向上的压力 B．物体浸没在液体中的深度越深，它受到的浮力越大 C．物体密度与液体密度相等时，物体在液体中处于漂浮状态 D．潜水艇是靠改变自身受到的重力实现上浮和下沉的 2．（2023北京海淀初二下期末）如图甲所示，弹簧测力计下挂一质量分布均匀的实心圆柱体，让圆柱体从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降，将其逐渐浸入水中。在此过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下表面到水面的距离的关系图像如图乙所示。已知水的密度，取。根据以上信息，学习小组的同学们作出了如下一些判断：      ①圆柱体的底面积为 ②圆柱体的密度是 ③当时，圆柱体下表面受到水的压力是 ④当时，圆柱体上表面受到水的压力为 上述这些判断中正确的是（　　） A．只有①和② B．只有①和③ C．只有②和④ D．只有①和④ 3．（2023北京东城初二下期末）水平桌面上放置两个相同的溢水杯，分别装满水、酒精。将一个小球放入水中，小球静止时如图甲所示，溢出水的质量为；若将这个小球放入酒精中，小球沉底如图乙所示，溢出酒精的质量为，已知水和酒精的密度分别为、。则下列说法正确的是（　　）    A． B． C．小球的体积 D．小球密度 4．（2023北京东城二中初二下期末）小花设计了一个“漂浮的花盆”，它是用底部密封的花盆养植物，在花盆外侧面标有记号线①②③，将花盆放在水中，花盆会漂浮在水面（花盆不吸水），人们可以根据水面对齐外侧的记号线的位置判断土壤的干湿程度，确定是否需要浇水，下列说法中正确的是（　　）    A．水面分别对齐外侧三条记号线时，花盆受到浮力大小均相同 B．①记号线对应土壤偏湿 C．③记号线对应土壤偏湿 D．小花认为三条记号线位置偏下，想让三条记号线在花盆上的位置整体上移，在土壤干湿程度不变的情况下，为达到目的可以向水中加入适量盐 5．（2023北京东城二中初二下期末）两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后稳定在如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，则（　　）    A．甲球密度更大 B．甲球所在液体密度更大 C．甲、乙球所受浮力一样大 D．甲球所受浮力比乙球大 6．（2023北京石景山初二下期末）将密度为的实心物体投入水中，静止时，排开水的体积为，下面关于该物体的状态和其排开的水的重力大小的说法中，正确的是（　　） A．悬浮， 5N B．漂浮， 4.5N C．漂浮， 5N D．沉底， 5.5N 7．（2023北京西城初二下期末）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中由静止释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙，下列判断正确的是（    ） 小球 甲 乙 丙 m/g 20 10 54 V/cm3 40 10 20 A．甲球漂浮，F丙> F甲>F乙 B．乙球悬浮，F甲=F丙>F乙 C．丙球沉底，F甲=F乙>F丙 D．乙球悬浮，F乙>F甲>F丙 8．（2023北京西城初二下期末）用甲、乙两个完全相同的烧杯分别盛有体积相同的水和盐水（ρ盐水>ρ水），将一只鸡蛋先后浸入两杯液体中，如图所示，鸡蛋在水中沉底，在盐水中悬浮，下列说法正确的是（    ）    A．鸡蛋排开两种液体的重力相等 B．鸡蛋在两种液体中所受的浮力相等 C．图中甲烧杯比乙烧杯对桌面的压强小 D．图中甲烧杯比乙烧杯底部受到液体的压力大 9．（2023北京门头沟初二下期末）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力最大为3450N C．金属块的体积为 D．金属块的密度为 10．（2023北京石景山初二下期末）水平桌面上放置有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，容器中盛有不同种类的液体，将质量和体积均相同的三个物体A、B、C分别放到甲、乙、丙容器中，静止时的位置如图所示，容器中的液面高度相同，下列判断中正确的是（  ） A．三个物体受到的浮力为FA＞FB＞FC B．容器中液体的质量为m甲＜m乙＜m丙 C．液体对容器底部的压强为p甲＞p乙＞p丙 D．容器对桌面的压力为F甲＞F乙＞F丙 二、多选题 11．（2023北京大兴初二下期末）将装满水的溢水杯放在水平桌面上，现将一个小球缓慢放入溢水杯中，溢出的水流入空的小桶内，小球静止时的情境如图所示。下列判断中正确的是（　　）    A．小球受到的浮力跟溢出的水的重力大小相等 B．小球受到的浮力大于小球的重力 C．小球的密度等于水的密度 D．小球放入前后水对杯底的压强不变 12．（2023北京朝阳初二下期末）为了验证阿基米德原理，小阳按照如图所示的顺序进行实验，甲、乙、丁、戊图中弹簧测力计的示数分别为、、、。下列说法正确的是（　　）    A．由可知，石块浸入水中后所受重力变小 B．若，则阿基米德原理成立 C．丙图中，若溢水杯内的水面低于溢水口，则该实验不能验证阿基米德原理 D．丁图中，若石块没有浸没在水中，则该实验不能验证阿基米德原理 13．（2023北京朝阳初二下期末）两个完全相同的容器中装有质量相等的液体甲和乙，小球A被容器底部细线拉着浸没在液体甲中静止，小球B在液体乙中沉底，如图所示，此时液体甲和乙的深度相同。液体的密度分别是、，小球的密度分别是、，体积分别是、，所受浮力分别是、，小球A受到细线的拉力为，小球B受到容器底的支持力为。已知，下列判断正确的是（　　）    A． B． C． D． 14．（2023北京石景山初二下期末）下面说法正确的是（　　） A．太阳能属于可再生能源 B．汽车燃烧热值高的汽油时，放出的热量一定多 C．比热容是物体的特性，一杯水的比热容比半杯水的比热容大 D．潜水艇能在水中下潜和上浮，是靠改变潜水艇所受的重力实现的 三、填空题 15．（2023北京大兴初二下期末）小明用弹簧测力计悬挂一石块A，石块静止时测力计的示数如图甲所示。他再把石块分别浸没密度分别为和的液体中（石块不接触杯壁和杯底），石块静止时测力计的示数如图乙、丙所示。 （1）石块A浸没在密度为的液体中时，受到的浮力的大小为 N； （2）根据图中所示的数据，可以判断出 （选填“>”“<”或“=”）； （3）已知，根据图中数据可计算出 。    16．（2023北京东城初二下期末）小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝，使得木杆放在液体中能竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中，静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、，则可甲乙以判断 （选填“大于”“等于”或“小于”），并写出判断的依据： 。    17．（2023北京西城初二下期末）质量为1kg的木块漂浮在酒精中，木块所排开酒精的质量为 kg；若将该木块放入水中（），待木块静止时，木块所排开水的体积为 m3。 四、实验题 18．（2023北京海淀初二下期末）在探究物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力关系的实验中，同学们设计了如图1和如图2所示两种不同的方案。      （1）在如图1所示的实验方案中： ①若实验步骤甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、，则可知实验中测得物体受到的浮力 。（用测量量的符号表示） ②若、、、之间满足 的关系，则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论。（用测量量的符号表示） （2）在如图2所示的实验方案中，和两个弹簧测力计完全相同，薄塑料袋的质量忽略不计。 ①调节升降台使其上表面向上缓慢移动，重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计的示数逐渐 ，弹簧测力计的示数逐渐 。（选填“减小”或“增大”）。 ②比较弹簧测力计的示数变化量的大小和弹簧测力计的示数变化量的大小，若它们的大小关系满足 （选填“>”“<”或“=”），则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。 ③与如图1所示的实验方案相比，你认为图2所示的实验方案有哪些优点或缺点?请写出任意一条即可。 19．（2023北京西城初二下期末）实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的实心金属块。小军同学利用这些实验器材通过实验证明：浸没在水中的金属块所受浮力的大小与金属块所受重力无关。他进行了如下实验： ①将弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。 ②找两个质量相等的铜块和铁块，将它们分别悬挂在弹簧测力计下，测量铜块和铁块受到的重力G，并记录。 ③分别把悬挂在弹簧测力计下的铜块和铁块浸没在水中，不触碰烧杯，静止时记录弹簧测力计的示数F。 ④利用公式，分别计算两个金属块所受的浮力F浮并记录。 小军分析实验现象：经过计算，他发现两个金属块所受重力G浮相等，但所受浮力F浮不相等，于是他认为通过实验已经证明：浸没在水中的金属块所受浮力的大小与金属块所受重力无关。 （1）请指出在小军的实验中存在的问题： 。 （2）请针对小军实验步骤中存在的问题写出改正的步骤，并对实验现象进行简要分析。 （3）请画出实验数据记录表。 20．（2023北京朝阳初二下期末）实验桌上有小铝块、分别盛有纯净水（）和酒精（）的大烧杯、弹簧测力计等实验器材，利用这些器材可以探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度是否有关。请你写出主要的实验步骤，并画出实验数据记录表。 21．（2023北京东城二中初二下期末）某兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”。他们提出了： 猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关； 猜想②：浮力大小与液体密度有关。 小组成员用1个弹簧测力计、1个长方体合金块、1个盛有适量水的容器和1根细线。该合金块密度比水大、体积为，且横向、纵向各标有1条等分线。按照图所示的A、B（B中水面与等分线重合）、C步骤进行了实验。 （1）图A、B、C所示是验证猜想 的实验（选填“①”或“②”）； （2）请你设计验证猜想①的实验数据记录表格 ； （3）小组还想进一步利用步骤A、C来测这个物体的密度，请写出密度的推导过程及表达式 （使用、、、g及）； （4）完成实验后，小组有成员又提出了一个大胆猜想“浮力大小还有可能与物体浸在液体中深度有关”。只需在完成步骤B之后再增加一个步骤即可完成该探究，请你写出这个增加的步骤： （可画图辅助说明）。    22．（2023北京门头沟初二下期末）小平想用弹簧测力计、物块、烧杯和水，探究“浮力的大小与哪些因素有关”，如图所示。（已知ρ水=1.0×103kg/m3）    （1）物块完全浸没在水中受到的浮力是 N； （2）由图中的甲、丙、丁三图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （3）由图甲、乙、丙三图可知，浮力大小与 有关。 23．（2023北京东城初二下期末）实验室有弹簧测力计、量筒、细线和两块体积已知的金属块A、B，且金属块B的体积是金属块A的体积的2倍。小东想利用以上实验器材探究“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体的体积大小是否有关”，主要实验步骤如下，请你帮他补充完整。 （1）用细线分别将金属块系好，并将金属块A、B的体积V物记录在表格里； （2）用调好的弹簧测力计测量出金属块A的重力G，量筒中倒入50mL的水，将金属块A浸没在量筒的水中且不触及容器底和壁，静止时弹簧测力计的示数为F，量筒中水面所对的刻度值为60mL，并将G、F记录在表格里； （3）用调好的弹簧测力计测量出金属块B的重力G，量筒中仍倒入50mL的水， ； （4）根据 分别计算出金属块A、B受到水的浮力F浮，并记录在表格里； （5）请你画出实验记录表格。 24．（2023北京石景山初二下期末）某兴趣小组探究影响浮力大小的因素。他们提出了： 猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关； 猜想②：浮力大小与物体浸在液体中的深度有关； 小组成员用1个弹簧测力计、1个长方体合金块（体积为40cm3且横向、纵向各标有1条等分线）、1个盛有适量水的容器和1根细线，按照图所示的A、B、C（B、C中水面均与等分线重合）步骤进行了实验。    （1）如图所示是验证猜想 的实验； （2）要验证另一个猜想，只需在前面实验的基础上再增加一个步骤，请你写出这一步骤： ；    （3）请你设计验证猜想①的实验数据记录表格 。 五、简答题 25．（2023北京朝阳初二下期末）如图所示，一枚鸡蛋悬浮在浓盐水中，请你结合运动和力的知识分析说明这枚鸡蛋所受浮力的方向。    六、计算题 26．（2023北京海淀初二下期末）小松家的鱼缸中水深为，他要清洗鱼缸底部的观赏用的鹅卵石，先将一个重为的空桶放在水面上漂浮，然后将底部的鹅卵石全部捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面，如图所示。不考虑鹅卵石被捞出过程中带出的水，桶口一直竖直向上，水的密度，取。 （1）求未放空桶前，水对鱼缸底部所产生的压强大小； （2）求空桶漂浮在水面上时，桶排开水的体积； （3）鹅卵石全部捞出放在漂浮的桶内静止后，请分析说明与鹅卵石被捞出之前相比，鱼缸内水的深度将如何变化。    27．（2023北京西城初二下期末）装有适量水的容器放在水平桌面上，用轻质细绳将物体A系在容器底部，如图所示。已知：物体A所受重力为16N，物体A静止时细绳对它竖直向下的拉力为4N。g取10N//kg。求： （1）物体A受浮力F浮；（请画出物体A受力的示意图） （2）物体A的密度。 28．（2023北京东城初二下期末）2022年6月17日上午，中国举行第三艘航空母舰（如图所示）下水命名仪式，航母命名为“中国人民解放军福建舰”，舷号为“18”，这是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母，满载排水量约8×104t。海水的密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）航母满载时受到海水的浮力； （2）航母满载时排开海水的体积。      29．（2023北京东城二中初二下期末）如图所示，水平地面上有一圆柱形容器，其底面积S为，一个体积V为的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为5N，此时容器中水深h为40cm。（g取） （1）画出此时正方体物块的受力示意图； （2）计算此时物体所受的浮力； （3）计算物块的重力G； （4）计算此时容器底受到水的压力。    30．（2023北京朝阳初二下期末）气球由于具有无需动力、花费少、使用方便的特点，在高空科学探测中被广泛应用，如图所示。某大型气球没有装载探测设备时，自身总重为。装载探测设备后升空，稳定在大气平流层时气球的体积为。已知该处大气的密度为，g取10N/kg。忽略探测设备在平流层时受到的浮力。求： （1）该气球在平流层时受到的浮力； （2）探测设备的质量。    七、科普阅读题 31．（2023北京大兴初二下期末）阅读《从福船到“奋斗者”号》，回答问题。 从福船到“奋斗者”号随着人类文明的不断进步，人们在努力寻求着变革水上交通工具的办法，福船（如图1所示为福船模型）的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页，与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”，是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。所谓“水密隔舱”，就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断，分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中，如果有个别舱意外破损，海水进不到其他舱中。从船整体看，仍然保持有足够的浮力，不至沉没。2010年11月15日，《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。 随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者”号（如图2所示）载人深潜器于2020年11月28日，在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，成为中国载人深潜新坐标。 “奋斗者”号两侧配有压载铁，通过改变其数量来控制“奋斗者”号的下沉、上浮或悬停，所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。“奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的压载铁质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！ （1）福船采用了 制造技艺，大大提高了船舶的整体抗沉性； （2）“奋斗者”号是通过 的方法实现下潜或上浮的； （3）假定海水的密度处处相同，请你利用所学知识分析“奋斗者”号在下潜过程中船体受到的压力的变化情况 。 32．（2023北京东城初二下期末）请阅读《“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘》并回答问题。 “奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘 2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录，达到了目前全海深载人潜水器的最高标准。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，潜水器无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。“奋斗者”号潜水器是如何实现下潜和上浮的呢？ 第一，改变自重 为了实现下潜和上浮，“奋斗者”号底部外挂了压载铁如图乙所示，下潜开始时，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底时，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速上浮返航。 第二，穿件“救生衣” 为帮助上浮，奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。空心玻璃微珠具有密度小、耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘等优点，抗压能力超过110MPa。 除此之外潜水器还需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，也要使自身重力分布均匀，如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，所以要合理放置压载铁、浮力块等物体。 请根据上述材料回答下列问题。    （1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时，海水对它的压强约为 Pa。（海水的密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （2）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水而用抛掉压载铁的方式减重，原因是 。 （3）若每块压载铁的重力和体积均相同，每块压载铁的重力为5000N，在海水中所受浮力为625N，则当潜水器完成作业后抛掉第二组（2块压载铁）时，潜水器所受的浮力比自身的重力大 N。 请你根据空心玻璃微珠的优点，想一想在日常生活中空心玻璃微珠可以应用在哪些方面，举一例。 33．（2023北京门头沟初二下期末）阅读《会飞的船+会游泳的飞机》，回答题。 会飞的船+会游泳的飞机 “鲲鹏展翅、蛟龙入海”，由中国自行设计研制的大型水陆两栖飞机鲲龙-600（AG600）已经在陆上、水上成功首飞，它是一艘会飞的船，也是一架会游泳的飞机，如图所示。鲲龙-600主要用于应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务。它具有载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点，在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。 鲲龙-600全机装备4台WJ6涡轮螺旋架发动机（参考数据见下表），这种带6个叶片的螺旋桨发动机的核心机都有一样的压气机、燃烧室、燃气涡轮、尾喷管，每台发动机的螺旋桨转动时会产生向前的拉力，高温高压燃气流从尾喷管向后冲出时则会产生推力，一拉一推，两股合力共同驱动飞机快速向前。鲲龙600配置4台发动机有助于飞机在水中滑行时灵活转弯，只需改变一侧发动机的推力，原本困难的水中航向改变立刻变得轻而易举。另外，多台发动机可提高风急浪高等恶劣环境下飞机的安全系数，哪怕一两台发动机意外失效，飞机都不会受到影响，仍能继续执行飞行任务。鲲龙-600采用现代飞机中少见的平直机翼，平直机翼承载好、结构合理，是飞机获得大升力、小阻力的最佳选择。飞机从水中起飞的一刹那升力最大，平直机翼有利于飞机的顺利跃起。机体的垂尾和高高耸立的水平尾翼，可有效保证飞行中的纵向和航向的安全、稳定与平衡。    动力系统 4台涡轮螺旋桨发动机，单台输出功率高达3120kW 最低稳定飞行高度 50m 起降抗浪高度 2.8m 最大平飞速度 500km/h 最大起飞质量 53.5t 根据上述材料，回答下列问题。 （1）在扑灭森林和高层建筑火灾方面，鲲龙-600的优势是 。（写出一条即可） （2）鲲龙-600以最大起飞质量静止在水面等待起飞时，请估算其受到的浮力大小，要求写出计算过程。( ) 参考答案 1．D 【详解】A．由浮力产生的原因可知，浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面和上表面的压力差，故A错误； B．物体浸没在液体中的深度越深，排开液体的体积不变，由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变，故B错误； C．物体密度与液体密度相等时，物体在液体中处于悬浮状态，故C错误； D．潜水艇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D正确。 故选D。 2．B 【详解】①由图乙可知，圆柱体的重力为，当圆柱体未完全浸没时，随着圆柱体排开水的体积变大，受到的浮力逐渐变大，弹簧测力计示数逐渐减小，当圆柱体完全浸没时，排开水的体积不变，受到的浮力不变，弹簧测力计示数不变。圆柱体刚完全浸没时，下表面距离水面的高度为4cm，即圆柱体高4cm，此时圆柱体受到的浮力为 由可得 圆柱体的底面积为 故①正确； ②圆柱体的密度是 故②错误； ③当时，圆柱体刚好完全浸没到水中，圆柱体下表面受到水的压力即为浮力，即2N，故③正确； ④当时，圆柱体高4cm，上表面距离水面为1cm，上表面处的压强为 上表面受到的水的压力为 故④错误。 综上所述：故ACD错误，B正确。 故选B。 3．D 【详解】AB．将一个小球放入水中，小球静止时如图甲所示，小球漂浮，浮力等于重力；若将这个小球放入酒精中，小球沉底，则浮力小于小球的重力，故小球在水中受到的浮力大，根据阿基米德原理，在水中排开液体的重力大，根据G=mg，故有 故AB错误； C．因小球在水中漂浮，故小球排开水的体积小于球的体积，根据密度公式可知小球排开水的体积为 小球的体积大于，故C错误； D．若将这个小球放入酒精中，小球沉底如图乙所示，溢出酒精的质量为，根据密度公式可知溢出酒精的体积（即小球的体积）为 小球在水中受到的浮力等于重力，而浮力等于排开水的重力，故有 即 故 小球密度 故D正确。 4．B 【详解】ABC．花盆在水中漂浮，受到的浮力等于自身重力，即，当土壤含水较多时，G较大，大，水面在记号线①的位置；当花盆中土壤缺水时，G较小，较小，水面在记号线③的位置，故AC错误，B正确； D．想让三条记号线在花盆上的位置整体上移，变大，根据可知，液体的密度变小，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．由于不知道甲、乙两球的质量关系，无法判断甲、乙两球密度的关系，故A错误，不符合题意； CD．根据阿基米德原理可知 ， 已知甲、乙排开液体的重力相等，所以，故C正确，符合题意；D错误，不符合题意； B．根据阿基米德原理可知 由图可知，甲球排开的液体的体积要大于乙球排开的液体的体积，浮力相同，则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度，故B错误，不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】水的密度为，实心物体的密度小于水的密度，投入水中，静止时漂浮。阿基米德原理得，浮力 故ABD错误，C正确。 故选C。 7．B 【详解】由表格中数据的，甲、乙、丙三个小球的密度分别为 ，， 则甲球密度小于水的密度，乙球密度等于水的密度，丙球的密度大于水的密度，则甲球在水中漂浮，乙球悬浮，丙球沉底，甲球受到的浮力等于甲球的重力，乙球受到的浮力等于乙球的重力，由表格中数据得，甲球受到的浮力 乙球受到的浮力 丙球浸没在水中，排开水的体积等于丙球的体积，丙球受到的浮力 所以 故B正确，ACD错误。 故选B。 8．C 【详解】AB．因为鸡蛋在甲杯中下沉，所以鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力；因为鸡蛋在乙杯中悬浮，乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力，故乙杯中鸡蛋受到的浮力大，由阿基米德原理可知，乙杯中鸡蛋排开液体的重力大，故AB错误； C．水和盐水的体积相同，盐水的密度大，根据m=ρV可知，甲中水的质量小于乙中盐水的质量，根据G=mg可知，水的重力小于盐水的重力；杯子的重力相同，鸡蛋的重力相同，所以甲的总重力小于乙的总重力，则甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力，而受力面积相同，根据 可知，图中甲烧杯比乙烧杯对桌面的压强小，故C正确； D．已知ρ盐水>ρ水，两杯子中液体的深度相同，根据p=ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较小，根据F=pS可知，图中甲烧杯比乙烧杯底部受到液体的压力小，故D错误。 故选C。 9．D 【详解】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，故A错误； B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为 故B错误； C．根据得排开水的体积即石料的体积为 故C错误； D．金属块的质量为 金属块的密度为 故D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．由题知，物体A、B、C的质量相同，则物体的重力相等；由图可知：A在甲液体中悬浮、B在乙液体、C在丙液体中漂浮，所受到的浮力都等于物体重力，所以ABC受到的浮力相等，故A错误； B．由图可知 根据可知 已知甲、乙、丙三个容器完全相同，液面相平，则液体体积 可知 根据可知，液体的质量为 故B正确； C．由于三容器液面等高，且液体密度 根据可知 故C错误； D．由于液体的质量为 由得，液体的重力 由于物体A、B、C的重力相等，容器质量相等，容器对桌面压力等于液体、物体、容器总重力，所以容器对桌面的压力为 故D错误。 故选B。 11．AD 【详解】A．根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力等于排开的水的重力，故A正确； BC．小球处于漂浮状态，小球受到的浮力等于自身重力，小球的密度小于水的密度，故BC错误； D．小球放入前后水面高度不变，根据可知水对杯底的压强不变，故D正确。 故选AD。 12．BC 【详解】A．由可知，石块浸入水中受到浮力的作用，重力不变，故A错误； B．石块受到的浮力 F浮=F2-F3 石块排开水的重力 G排=F4-F1 如果 F2-F3=F4-F1 成立，则可得出阿基米德原理，故B正确； C．丙图中，若溢水杯内的水面低于溢水口，则水面需先上升到溢水杯口才能溢出，故排开的水重大于排出的水重，即浮力大于排开水的重力，不能验证阿基米德原理，故C正确； D．石块没有完全浸没在水中，受到水的浮力还是能用称重法测量，排开水的重力也能测量，所以按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理，故D错误。 故选BC。 13．BC 【详解】对A球受力分析可知 对B球受力分析可知 由上述分析可知，甲中A球浮力大于球A的重力，乙中B浮力小于球B的重力，已知A和B两个小球都浸没在液体中，排开液体的体积等于球的体积，已知，所以，已知液体甲和乙的深度相同，则液体和球的总体积相同，已知，所以甲液体的体积大于乙液体的体积，已知液体甲和乙质量相等，由可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即 已知，，由可知，A球浮力小于B球浮力，即 已知甲中A球浮力大于球A的重力，乙中B浮力小于球B的重力，即 则 已知，所以。 由上述分析可知 已知甲中A球浮力大于球A的重力，乙中B浮力小于球B的重力，则 所以 故AD错误，BC正确。 故选BC。 14．AD 【详解】A．太阳能属于可再生能源，短时间内可大量再生，故A正确； B．汽车燃烧不同热值的燃料时，燃烧的质量相同时，热值高的燃料放出的热量一定多，故B错误； C．比热容是物质的特性，一杯水的比热容与半杯水的比热容一样大，故C错误； D．潜水艇能在水中下潜和上浮，是通过蓄水仓存储和排出海水来改变潜水艇所受的重力实现的，故D正确。 故选AD。 15． 1.5 > 【详解】（1）[1]由图甲、乙可知，石块A的重力 石块A浸没在密度为的液体中时，弹簧测力计的拉力 则石块A受到的浮力 （2）[2]由图乙、丙可知，石块A受到的拉力 根据称重法可知 又因为石块在两种液体中都浸没，则有 由阿基米德原理公式变形得可知 （3）[3]由图可得，石块在液体中受到的浮力 ， 由阿基米德原理公式变形得，由题意知 即 代入数值得 ， 解得 16． 小于 见解析 【详解】[1][2]由图知，密度计排开液体的体积 V甲排>V乙排 由于密度计在甲、乙两种不同液体中都漂浮，则受到的浮力等于重力，故有 F浮=G 所以，密度计在两种液体中受到的浮力相等，根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度大小关系为 ρ甲<ρ乙 17． 1 1×10-3 【详解】[1]质量为1kg的木块漂浮在酒精中，受到的浮力等于木块的重力，由与得，木块所排开酒精的质量为 [2]木块在酒精中漂浮，木块的密度小于酒精密度，水的密度大于酒精密度，所以木块的密度小于水的密度，待木块在水中静止时，木块在水中漂浮，木块受到水的浮力等于木块的重力，木块所排开水的质量为 由得，木块所排开水的体积为 18． 减小 增大 = 优点：物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显，容易得出结论；缺点：升降台上升时，塑料袋下降，操作难度大； 【详解】（1）①[1]由图甲可知，图丁可知，由二次称重法可知物体受到的浮力 ②[2] 由图乙可知，图戊可知 则排开水的重力为 若 即，则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论。 （2）①[3][4]重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中时，物体受到方向向上的浮力逐渐增大，弹簧测力计A的示数逐渐减小；同时物体排开的水逐渐流入塑料袋，塑料袋的重力逐渐增加，弹簧测力计B的示数逐渐增大； ②[5]根据二次称重法可知物体受到的浮力，物体排开液体所受重力所以，当也就是时，说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力； ③[6]对比两个实验方案，图2实验的优点：①物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显，容易得出结论；②铁架台固定，弹簧测力计示数更稳定，便于观察，便于讲解；缺点：①升降台上升时，塑料袋下降，操作难度大；②整合度高，理解起来难度大。 19． 步骤②中选择了两个质量相等的金属块，这样两个金属块的体积不同，所以应选用体积相同的金属块 见解析 见解析 【详解】（1）[1]步骤②中选择了两个质量相等的金属块，这样两个金属块的体积不同，所以应选用体积相同的金属块。 （2）[2] A．将体积相同铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数G1和G2。 B．将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数F1和F2。 实验现象：观察G1和G2和F1和F2的大小。 实验分析与结论：比较、的大小，若 则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关； 若 则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关。 （3）[3]根据实验要求可知，实验数据记录表如下表所示 实验次数 物体浸入水中的体积 物体的重力G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N 20．见解析 【详解】（1）实验步骤： ①用已调零的弹簧测力计测出的小铝块重力G，记录在表中； ②在烧杯中倒入适量的水，将小铝块浸没到烧杯的水中，不能碰到烧杯底部，读出弹簧测力计的示数为F1，记录在表中； ③在烧杯中倒入适量的酒精，将小铝块浸没到烧杯的酒精中，不能碰到烧杯底部，读出弹簧测力计的示数为F2，记录在表中； ④根据称重法计算出金属块浸没在水和酒精中的浮力F浮，记录在表中； ⑤比较小铝块浸没在水和酒精中的浮力，得出结论。 （2）由于需要用称重法测浮力，因此表中需要记录：小铝块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F，需要比较小铝块浸没在水和酒精中的浮力，因此表中需要记录小铝块受到的浮力F浮、液体的密度ρ，故设计表格如下： 金属块的重力G/N 液体的密度ρ/（kg/m3） 1.0×103 0.8×103 弹簧测力计的示数F/N 金属块受到的浮力F浮/N 结论 21． ① 见解析 用弹簧测力计吊着合金块，将合金块刚好完全浸没在水中，继续向下移动，读取弹簧测力计的示数并记录在表格中 【详解】（1）[1]如图所示，液体密度相同，物体排开液体的体积不相同，是验证猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。 （2）[2]要验证猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关，需要记录物体排开液体的体积、物体的重力、物体浸没在水中时弹簧测力计的示数以及浮力，实验数据记录表，如下图所示： 物体排开水的体积 物体的重力 弹簧测力计的拉力 浮力 （3）[3]根据称重法得浮力为 由得物体的体积为 由得物体的质量为 物体的密度为 （4）[4]要验证“浮力大小还有可能与物体浸在液体中深度有关”需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同，改变物体浸在液体中深度，所以只需在完成步骤B之后再增加一个步骤：用弹簧测力计吊着合金块，将合金块刚好完全浸没在水中，继续向下移动，读取弹簧测力计的示数并记录在表格中。 22． 2 无关 物体排开的液体体积 【详解】（1）[1]由甲图可知，物块的重力G=3N；由丙图可知，物块完全浸没在水中弹簧测力计的示数F示=1N，由称重法可知，物块受到的浮力为 F浮=G-F示=3N-1N=2N （2）[2]甲、丙、丁三图中，物块排开水的体积相同，浸入水中的深度不同，测力计示数相同，根据称重法可知，浮力相同，所以由图中的甲、丙、丁三图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度无关。 （3）[3]甲、乙、丙三图中，物块浸在水中的体积不同即物块排开的水的体积不同，浸入液体密度相同，测力计示数不同，根据称重法可知，浮力不同，所以由图甲、乙、丙三图可知，浮力大小与物体排开的液体体积有关。 23． 将金属块B浸没在量筒的水中且不触及容器底和壁，静止时弹簧测力计的示数为F′，量筒中水面所对的刻度值为V，并将F′记录在表格里 F浮=G-F 见解析 【详解】（3）[1]要探究“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体的体积大小是否有关”，需使金属块B浸没在水中的体积与A不同，所以将金属块B浸没在量筒的水中且不触及容器底和壁，静止时弹簧测力计的示数为F′。金属块A的体积为 VA=60mL-50mL=10mL 由于金属块B的体积是金属块A的体积的2倍，所以金属块B的体积 VB=2VA=2×10mL=20mL 放入量筒中，水和金属块的总体积为 V总=VB+V0=20mL+50mL=70mL 量筒中水面所对的刻度值为70mL，并将F′记录在表格里。 （4）[2]测出了物体的重力，测出了物体浸在水中时测力计的示数，根据称重法可知，物体受到的浮力为F浮=G-F，故可以根据F浮=G-F分别计算出金属块A、B受到水的浮力F浮。 （5）[3]根据题意可知，需要记录金属块A、B的重力、体积、测力计示数、浮力，故设计的表格如下： 物体 物体体积V /cm3 重力G/N 测力计示数F/N 浮力F浮/N A B 24． ② 用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中 V/cm3 G/N F/N F浮/N 【详解】（1）[1]图中将合金块浸入在液体中的体积相同，浸在液体中的深度不同，由控制变量法可知，图中验证猜想②。 （2）[2]用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中。 （3）[3]实验中需要记录合金块浸入在液体中的体积，合金块的重力、合金块浸入在液体中时弹簧测力计的示数、合金块受到的浮力，所以设计的实验数据记录表格，如下表所示： V/cm3 G/N F/N F浮/N 25．见解析 【详解】鸡蛋悬浮在盐水中，竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，由于重力竖直向下，所以浮力竖直向上。 26．（1）3000Pa；（2）；（3）上升 【详解】解：（1）未放空桶前，水对鱼缸底部所产生的压强 （2）根据物体浮沉条件可知，空桶漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身重力，即 桶排开水的体积 （3）鹅卵石被捞出之前，受到的浮力小于重力，即 鹅卵石被捞出后，与桶一起漂浮在水面上，此时鹅卵石受到的浮力等于重力，即 因此鹅卵石被捞出后，受到的浮力变大，由可知，鹅卵石排开水的体积变大，因此鱼缸内水的深度将上升。 答：（1）未放空桶前，水对鱼缸底部所产生的压强为3000Pa； （2）空桶漂浮在水面上时，桶排开水的体积为； （3）鹅卵石全部捞出放在漂浮的桶内静止后，与鹅卵石被捞出之前相比，鱼缸内水的深度将上升。 27．（1）20N，  ；（2） 【详解】解：（1）物体A静止在水中，所受竖直向上的浮力与竖直向下的重力、细绳对它竖直向下的拉力平衡，即 物体A受力的示意图如下：    （2）物体A浸没在水中，排开水的体积等于自身的体积，即，根据，物体A的体积为 物体A的质量为 物体A的密度为 答：（1）物体A受浮力为20N；物体A受力的示意图如下    （2）物体A的密度为。 28．（1）；（2） 【详解】解：（1）航母满载排水量约8×104t，航母满载时受到海水的浮力等于满载时排开海水的重力 （2）根据阿基米德原理，航母满载时排开海水的体积 答：（1）航母满载时受到海水的浮力； （2）航母满载时排开海水的体积。 29．（1）  ；（2）10N；（3）5N；（4）80N 【详解】解：（1）正方体物块受竖直向上的浮力，竖直向下的重力和拉力，从物体重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别在线段末尾标上相关字母，如图所示：    （2）物块排开水的体积 物块受到的浮力 （3）物块受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，由力的平衡得到物体的重力为 （4）水对容器底的压强为 此时容器底受到水的压力 答：（1）  ； （2）此时物体所受的浮力为10N； （3）物块的重力为5N； （4）此时容器底受到水的压力为80N。 30．（1）5×104N；（2）100kg 【详解】解：（1）该气球在平流层时受到的浮力 F浮=ρ气gV排=ρ气gV=0.05kg/m3×10N/kg×1×105m3=5×104N （2）忽略探测设备在平流层时受到的浮力，气球受到的浮力和总重力是平衡力，探测设备的重力 G=F浮-G自=5×104N-4.9×104N=1000N 探测设备的质量 答：（1）该气球在平流层时受到的浮力是5×104N； （2）探测设备的质量是100kg。 31． 水密隔舱福船 改变压载铁数量 见解析 【详解】（1）[1]根据材料可知，福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性。 （2）[2]“奋斗者号”是通过改变自重来实现上浮和下潜的；即通过改变压载铁数量来实现上浮和下潜的。 （3）[3]海水的密度处处相同，“奋斗者”号在下潜过程中，根据船体受到的压强变大，根据的变形式，在船体积受力面积一定时，船体受到的压力变大。 32． 1.0909×108 见解析 8750 用空心玻璃微珠制作隔音墙 【详解】（1）[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时，海水对它的压强约为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa （2）[2]“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。 （3）[3]2块压载铁的重力为 5000N×2=10000N 受到的浮力为 625N×2=1250N 所以重力减小的多，浮力减少的少，所以潜水器所受的浮力比自身的重力大的数值为 10000N-1250N=8750N [4]由于空心玻璃微珠具有隔音隔热的特点，可以用来做隔音物体来减弱声音的响度，如用空心玻璃微珠制作隔音墙。 33． 载荷相对较多（或飞行速度慢或飞行高度低或能在水面起降或汲水迅速或投水准确） 5.35×105N 【详解】（1）[1]由短文第一段后面可知，在扑灭森林和高层建筑火灾方面，鲲龙-600的优势是载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点，在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。 （2）[2]鲲龙-600以最大起飞质量静止在水面等待起飞时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，即 F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$