第七章 浮力 单元测试-【上好课】2024-2025学年八年级物理下册同步精品课堂（沪科版（五四学制）2024)

第七章 浮力 单元测试 一、单选题 1．下图所示的物体中，没有受到浮力的是（     ） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 2．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．浸在气体中的物体不受浮力 B．浸入液体中的物体受到了浮力，浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差 C．在不同液体中物体受到的浮力的方向不同 D．在液体中上升的物体受浮力，下降的物体不受浮力 3．如图所示，物体漂浮在液面上，是由于（   ） A．物体受到的重力小于浮力 B．物体的密度大于液体的密度 C．物体受到的重力等于浮力 D．物体排开液体的体积大 4．重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，该物体排开水的重力（　　） A．等于5牛 B．小于2牛 C．等于3牛 D．等于2牛 5．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮 B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 6．如图所示，潜水艇悬浮在水中时，下列说法正确的是（    ）    A．潜水艇是靠增大浮力来实现上浮 B．潜水艇是靠减小浮力来实现下潜 C．打开阀门，海水进入压力舱，潜水艇下潜 D．压缩空气打入压力舱，将舱内海水排出，潜水艇下潜 7．某小组在探究物体的浮沉条件时，将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 B．鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度 C．鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度 D．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大 8．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉，则（　　） A．用力捏大瓶，小瓶受到的浮力保持不变 B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 C．用力捏大瓶，小瓶不能实现悬浮 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶可使小瓶下沉 9．用不同材料制成甲、乙、丙体积相同的三个小球，放入水中，三个小球静止时，位置如图。以下判断正确的是（　　） A．甲受到的浮力最大 B．丙受到的浮力最小 C．乙、丙受到的浮力一样大 D．三个球受到的浮力一样大 10．小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加某液体，直到A刚好完全浸没，力传感器的示数大小F随水深变化的图像如图乙所示，下列关于物体A说法正确的是（　　） A．刚好浸没时h为12cm B．边长为8cm C．密度为 D．重力为6N 二、填空题 11．将质量为2kg的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是 N，方向是竖直向上，施力物是 。 12．如图，是某实验小组燃放的孔明灯．孔明灯加速上升时，灯罩内的气体密度 灯罩外的空气密度，此时，灯受到的浮力 自身重力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 13．在矿泉水瓶的同一高度不同位置扎6个小孔，往瓶内加入适量的水，此时盖上瓶盖并拧紧，水就不再喷出，这是由于瓶内气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压．将矿泉水瓶底部剪掉并倒置（如图），下端瓶口无盖子，放入一个乒乓球，用一个盛水容器对准乒乓球迅速倒水，观察到瓶口有水流出，此时乒乓球 （选填“会”或“不会”）浮出． 14．如图所示，一立方体静止在水面下，上表面受到水的压力是3N，下表面受到水的压力是5N，此时物体受到水的浮力是 N；若往容器里加盐水并搅拌，立方体会 （选填“上浮”、“下沉”或“静止不动”）。 15．小明探究怎样使物体浮沉，如图用手将重力为2N，体积为1.5×10-4m3的苹果压入水中，松手后苹果将 （上浮/下沉/悬浮），静止时苹果受到的浮力为 N。 16．如图所示，是我国新型万吨级055型导弹驱逐舰，其满载排水量达。该型驱逐舰我国南海海上满载巡航过程中，驱逐舰所受浮力的大小是 N；浮力的方向是 ；当它发射导弹后，驱逐舰所受浮力 （填“变大”、“变小”“不变”）。 17．如图所示，重为7牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4牛，则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 ，水对金属块向上、向下的压力差将 。（后两空选填“变大”“变小”“不变”） 18．轮船上的“吃水线”又被称为“生命线”。为了安全航行，远洋轮船体上都有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，如图所示。其中FW表示淡水线，S表示夏季海洋线，W表示冬季海洋线，除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。 海洋 表层平均盐度（%） 中心最高盐度（%） 地理位置特点 北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近 大西洋 3.54 3.79 在南、北美洲，欧洲、非洲，南极洲之间 太平洋 3.50 3.65 在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间 印度洋 3.48 3.60 在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带 (1)“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是： ； (2)结合表格中的信息可以知道，图中1号横线表示 （选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”）。 三、作图题 19．重5N的物体漂浮在水面上静止不动，请在图中作出物体所受力的示意图。 20．悬浮在液体里的物体受到的重力是10N，请画出物体受到的力的示意图。 21．请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。（O点表示潜水艇的重心）。 四、计算题 22．体积为1×103米3的石块浸没在水中。求：石块受到的浮力的大小F浮。 23．如题图所示，型导弹护卫舰是中国人民解放军海军的巡防舰，满载排水量为。图中的型导弹护卫舰满载人员和装备在长江航行。（g取） (1)求它所受江水的浮力； (2)如果江水密度为，求此时护卫舰排开水的体积； (3)当护卫舰从长江驶入大海时，它所受的浮力将如何变化？ 24．某实验小组在探究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。求：（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3） (1)物体所受的浮力。 (2)细线受到的拉力。 25．如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，甲的底面积为2×10-2米2，盛有质量为2.2千克的水。实心圆柱体乙漂浮在水面上，其质量为0.8千克，底面积为1×10-2米2，高为0.1米。 (1)求乙的密度ρ乙； (2)求此时水对容器底部的压强p水； (3)现从容器内抽水，每次抽出水的质量为0.5千克，水对容器底部的压强大小如下表所示。（此过程中乙始终保持竖直） 抽水次数 水对容器底部的压强（帕） 第一次 1225 第二次 980 第三次 686 （a）第几次抽水过程中乙会沉底？说明理由 ； （b）求第四次抽水后，水对容器底部的压力F水′ 。 五、实验题 26．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明同学探究过程如图所示。 （1）分析比较实验①③可知，金属块在水中受到的浮力是 N； （2）通过分析①②③可知，物体受到的浮力与 有关； （3）为了探究浮力大小跟物体浸没在液体中的深度的关系，应选用图 来研究； （4）在图④与图⑤中，保持 不变，研究浸在液体中的物体受到的浮力跟 的关系。 27．下图所示的是小涛同学探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验。 【分析论证】 (1)上面操作过程错误的是 （填序号），正确的做法是 。 (2)纠正错误后继续实验，④中石块受到的浮力 N。 (3)石块排开的水所受的重力 N。 (4)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受的重力。 (5)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中，不合理的是___________。 A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．用原来的方案将水换成酒精再进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积不等的铁块再进行实验 【拓展】 (6)小涛同学在做实验时还发现，在石块浸没后继续下降的过程中（未接触容器底部），弹簧测力计的示数不再变化。这说明物体所受浮力大小与 无关。 28．潜水器能通过注水和排水方式改变水仓内海水的重力，从而在海中实现上浮、下潜和保持既不上浮也不下潜的状态，其结构示意图如图所示。某同学为了研究浸没在水中的物体上浮、下沉的原因，选择六个物体，分别测量了它们的重力G，并将它们浸没在水中，分别测出了物体所受的浮力F、观察了它们运动的情况，得到如下表数据。 物体 物体重力G（牛） 物体所受浮力F（牛） 运动情况 物体1 60 49 下沉 物体2 45 35 下沉 物体3 30 20 下沉 物体4 50 55 上浮 物体5 40 60 上浮 物体6 20 26 上浮 ① 比较表中数据，可得出的初步结论是：浸没在水中的物体，当 ，物体下沉。 ② 若潜水器从海水密度较小的海域潜入到密度较大的海域过程中，为了能保持既不上浮也不下沉的运动。现有两种方案可供选择： A．在潜水器水仓内注入海水            B．将海水从潜水器水仓排出 （a）应该选择的方案是 （选择“A”或“B”）。 （b）请根据上述信息并结合浮力知识，说明你选择的理由。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七章 浮力 单元测试 一、单选题 1．下图所示的物体中，没有受到浮力的是（    ） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 【答案】A 【详解】A．浮力的施力物体是气体或液体，太空中无气体和液体，因此遨游的中国空间站不会受到浮力的作用，故A符合题意； B．上升的热气球受到气体向上托起的力，即浮力，故B不符合题意； CD．航行的辽宁舰、下潜的蛟龙号均受到水向上托起的力，即浮力，故CD不符合题意。 故选A。 2．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．浸在气体中的物体不受浮力 B．浸入液体中的物体受到了浮力，浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差 C．在不同液体中物体受到的浮力的方向不同 D．在液体中上升的物体受浮力，下降的物体不受浮力 【答案】B 【详解】A．阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误； B．浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故B正确； C．浮力的方向始终是竖直向上的，故C错误； D．浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。 故选B。 3．如图所示，物体漂浮在液面上，是由于（   ） A．物体受到的重力小于浮力 B．物体的密度大于液体的密度 C．物体受到的重力等于浮力 D．物体排开液体的体积大 【答案】C 【详解】AC．物体漂浮在液面上，所以物体受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，故A不符合题意，C符合题意； B．当物体漂浮在液面上时，说明物体排开液体的体积小于物体体积，物体的密度小于液体的密度，故B不符合题意； D．根据，物体排开液体的体积大，受到的浮力大，而漂浮时，浮力与重力相等，是由浮力和重力共同决定，不止由浮力决定，故D不符合题意。 故选C。 4．重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，该物体排开水的重力（　　） A．等于5牛 B．小于2牛 C．等于3牛 D．等于2牛 【答案】D 【详解】由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，则物体排开水的重力等于其受到的浮力，为2N。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮 B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 【答案】B 【详解】A．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A错误； B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确； C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误； D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。 故选B。 6．如图所示，潜水艇悬浮在水中时，下列说法正确的是（    ）    A．潜水艇是靠增大浮力来实现上浮 B．潜水艇是靠减小浮力来实现下潜 C．打开阀门，海水进入压力舱，潜水艇下潜 D．压缩空气打入压力舱，将舱内海水排出，潜水艇下潜 【答案】C 【详解】A．潜水艇是靠减小自身重力来实现上浮的，故A错误； B．潜水艇是靠增大自身重力来实现下潜的，故B错误； C．打开阀门，海水进入压力舱，潜水艇重力变大，大于浮力，潜水艇下潜，故C正确； D．压缩空气打入压力舱，将舱内海水排出，潜水艇重力变小，小于浮力，潜水艇上浮，故D错误。 故选C。 7．某小组在探究物体的浮沉条件时，将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 B．鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度 C．鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度 D．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大 【答案】D 【详解】AD．由图可知，同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，由于物体漂浮或悬浮时，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，故A错误，D正确； BC．鸡蛋在甲中处于漂浮状态，鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度，鸡蛋在乙中处于悬浮状态，鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度，故BC错误。 故选D。 8．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉，则（　　） A．用力捏大瓶，小瓶受到的浮力保持不变 B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 C．用力捏大瓶，小瓶不能实现悬浮 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶可使小瓶下沉 【答案】B 【详解】AB．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，小瓶内的气体密度变大，这时小瓶里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；当刚刚浸没时，就处于悬浮状态，故A错误、B正确； C．盖上小瓶瓶盖，挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，水不能压入小瓶中，小瓶的重力不变，浸入水里的体积不变，故C错误； D．松开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，大瓶上方的气压不变，水不能进入小瓶中，所以小瓶不会下沉，故D错误。 故选B。 9．用不同材料制成甲、乙、丙体积相同的三个小球，放入水中，三个小球静止时，位置如图。以下判断正确的是（　　） A．甲受到的浮力最大 B．丙受到的浮力最小 C．乙、丙受到的浮力一样大 D．三个球受到的浮力一样大 【答案】C 【详解】已知三个小球的体积相等，由图可知：排开水的体积 V乙排=V丙排>V甲排 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知受到水的浮力 F乙浮=F丙浮>F甲浮 故选C。 10．小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加某液体，直到A刚好完全浸没，力传感器的示数大小F随水深变化的图像如图乙所示，下列关于物体A说法正确的是（　　） A．刚好浸没时h为12cm B．边长为8cm C．密度为 D．重力为6N 【答案】D 【详解】D．由图可知，当水深h=3m，液体刚好碰到物体的下表面，所以力传感器的示数大小F等于物体A的重力，即GA=6N，故D正确； AB．由图可知，当水深h=3～10.5m，物体A受到浮力逐渐增大，当水深h=10.5m，力传感器的示数为0，此时浮力等于压力，当A刚好完全浸没，力传感器的示数为2N，即力传感器的示数等于物体受到的浮力和物体受到的重力之差，即 得当A刚好完全浸没，受到浮力为 由题意可得 解得物体边长为l=10cm，所以A刚好完全浸没时，h的高度为 故AB错误； C．物体的密度为 故选 D。 二、填空题 11．将质量为2kg的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是 N，方向是竖直向上，施力物是 。 【答案】 8.4 水 【详解】[1]质量为2kg的物体的重力为 G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N 所以将物体挂在弹簧秤上时，弹簧称的示数为19.6N；当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小为 F浮=G-F拉=19.6N-11.2N=8.4N [2]浮力的方向是竖直向上，浮力是液体（或气体）对浸入其中的物体的力，所以施力物是水。 12．如图，是某实验小组燃放的孔明灯．孔明灯加速上升时，灯罩内的气体密度 灯罩外的空气密度，此时，灯受到的浮力 自身重力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 小于 大于 【详解】[1][2]气体具有热胀冷缩的性质，灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯就会上升。 13．在矿泉水瓶的同一高度不同位置扎6个小孔，往瓶内加入适量的水，此时盖上瓶盖并拧紧，水就不再喷出，这是由于瓶内气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压．将矿泉水瓶底部剪掉并倒置（如图），下端瓶口无盖子，放入一个乒乓球，用一个盛水容器对准乒乓球迅速倒水，观察到瓶口有水流出，此时乒乓球 （选填“会”或“不会”）浮出． 【答案】 小于 不会 【详解】盖上瓶盖并拧紧，不久水便停止从小孔中射出，因为在流出一部分水后，瓶内上方空气的体积变大，气压就变小，小于外界大气压，水就停止从小孔中射出；乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮． 14．如图所示，一立方体静止在水面下，上表面受到水的压力是3N，下表面受到水的压力是5N，此时物体受到水的浮力是 N；若往容器里加盐水并搅拌，立方体会 （选填“上浮”、“下沉”或“静止不动”）。 【答案】 2 上浮 【详解】[1]浮力产生的原因是上下表面的压力差，物体受到的浮力 F浮=F下表面-F上表面=5N-3N=2N [2]物体悬浮在水中，则物体的密度等于水的密度，在水中慢慢加盐，水的密度变大，此时物体密度小于液体密度，所以物体会上浮。 15．小明探究怎样使物体浮沉，如图用手将重力为2N，体积为1.5×10-4m3的苹果压入水中，松手后苹果将 （上浮/下沉/悬浮），静止时苹果受到的浮力为 N。 【答案】 下沉 1.5 【详解】[1][2]当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，即 V排=V物=1.5×10-4m3 所以此时苹果受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.5N<2N 所以松手后苹果会下沉；当苹果静止在水底时，排开水的体积不变，受到的浮力也不变，仍为1.5N。 16．如图所示，是我国新型万吨级055型导弹驱逐舰，其满载排水量达。该型驱逐舰我国南海海上满载巡航过程中，驱逐舰所受浮力的大小是 N；浮力的方向是 ；当它发射导弹后，驱逐舰所受浮力 （填“变大”、“变小”“不变”）。 【答案】 竖直向上 变小 【详解】[1]根据阿基米德原理，驱逐舰所受浮力的大小为 [2][3]驱逐舰在海上巡航过程中，驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上；当它发射导弹后，驱逐舰受到的总重力减小，又因为驱逐舰漂浮在水面，由物体沉浮条件可知，驱逐舰受到的浮力等于驱逐舰的总重力，所以驱逐舰所受浮力变小。 17．如图所示，重为7牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4牛，则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 ，水对金属块向上、向下的压力差将 。（后两空选填“变大”“变小”“不变”） 【答案】 3 变大 不变 【详解】[1]金属块静止在水面下，根据称重法可知，金属块受到的浮力为 [2]剪断连接金属块的细线，金属块下沉，金属块上表面浸在水中的深度h变大，根据可知，其上表面受到水的压强变大。 [3]金属块下沉时，金属块排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力大小不变，由浮力产生的原因可知，物体受到向上和向下的压力差将不变。 18．轮船上的“吃水线”又被称为“生命线”。为了安全航行，远洋轮船体上都有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，如图所示。其中FW表示淡水线，S表示夏季海洋线，W表示冬季海洋线，除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。 海洋 表层平均盐度（%） 中心最高盐度（%） 地理位置特点 北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近 大西洋 3.54 3.79 在南、北美洲，欧洲、非洲，南极洲之间 太平洋 3.50 3.65 在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间 印度洋 3.48 3.60 在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带 (1)“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是： ； (2)结合表格中的信息可以知道，图中1号横线表示 （选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”）。 【答案】(1)见解析 (2)印度洋线 【详解】（1）同一艘轮船在不同水域、季节航行时受到的浮力不变；轮船吃水深度与海水密度直接相关，由阿基米德原理可知，海水密度越大，轮船排开海水的体积越小，轮船吃水越浅；反之海水密度越小，轮船排开海水的体积越大，轮船吃水越深。海水密度与海水的温度密切相关，海水温度越高，因受热膨胀，体积变大，质量不变，海水密度越小；由此可知，夏季海水温度高，密度变小，轮船排开海水的体积变大，吃水变深。 所以“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方。 （2）读图可知，图中1号横线表示轮船吃水深度深。北大西洋靠近北极海，水温低，海水盐度大，因此海水密度大，排开海水的体积小，轮船吃水浅；而印度洋大部分处于热带，水温高，盐度低，海水密度小。因此轮船排开海水的体积大，轮船吃水深。所以1号横线表示的是印度洋线。 三、作图题 19．重5N的物体漂浮在水面上静止不动，请在图中作出物体所受力的示意图。 【答案】 【详解】物体漂浮在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，由物体的浮沉条件可知，浮力大小等于重力，过重心（物体的中心）分别画出竖直向上的浮力和竖直向下的重力，标出力的大小，如图所示： 20．悬浮在液体里的物体受到的重力是10N，请画出物体受到的力的示意图。 【答案】 【详解】物体在液体中处于悬浮状态，则处于平衡状态，则物体受到的浮力等于重力，即 F浮=G=10N 重力的方向竖直向下，浮力的方向是竖直向上的，如下图所示： 21．请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。（O点表示潜水艇的重心）。 【答案】 【详解】潜水艇在水中受到竖直向下的重力，受到竖直向上的浮力；当潜水艇上浮时，浮力应大于重力，如图所示： 四、计算题 22．体积为1×103米3的石块浸没在水中。求：石块受到的浮力的大小F浮。 【答案】9.8牛 【详解】物体浸没在水中，排开水的体积，石块受到的浮力的大小。 23．如题图所示，型导弹护卫舰是中国人民解放军海军的巡防舰，满载排水量为。图中的型导弹护卫舰满载人员和装备在长江航行。（g取） (1)求它所受江水的浮力； (2)如果江水密度为，求此时护卫舰排开水的体积； (3)当护卫舰从长江驶入大海时，它所受的浮力将如何变化？ 【答案】(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）导弹护卫舰满载时受到的浮力为 （2）由可得，此时护卫舰排开水的体积为 （3）护卫舰从长江驶入大海时始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，所受的浮力不变。 24．某实验小组在探究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。求：（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3） (1)物体所受的浮力。 (2)细线受到的拉力。 【答案】(1)8N (2)2N 【详解】（1）由题知，物体浸没在煤油中，则排开煤油的体积 V排=V=1.0×10-3 m3 物体所受的浮力 F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3=8 N （2）物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线施加的竖直向下的拉力作用下静止，处于平衡状态，则有 G+F拉=F浮 物体受的重力为 G= mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg=6 N 细线受到的拉力 F拉=F浮-G= 8 N-6N=2 N 25．如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，甲的底面积为2×10-2米2，盛有质量为2.2千克的水。实心圆柱体乙漂浮在水面上，其质量为0.8千克，底面积为1×10-2米2，高为0.1米。 (1)求乙的密度ρ乙； (2)求此时水对容器底部的压强p水； (3)现从容器内抽水，每次抽出水的质量为0.5千克，水对容器底部的压强大小如下表所示。（此过程中乙始终保持竖直） 抽水次数 水对容器底部的压强（帕） 第一次 1225 第二次 980 第三次 686 （a）第几次抽水过程中乙会沉底？说明理由 ； （b）求第四次抽水后，水对容器底部的压力F水′ 。 【答案】(1)0.8×103kg/m3 (2)1.5×103Pa (3) 第三次，见解析 2N 【详解】（1）乙的体积为 乙的密度为 （2）此时水对容器底部的压力为 此时水对容器底部的压强为 （3）[1]乙开始沉淀时 浸入水的深度等于容器中水的深度，此时的水深 此时容器甲中水的质量 抽查水的质量 抽水次数 故第三次抽水过程中乙会沉底。 [2]第四次抽水后，容器甲中剩余的水的质量 剩余水对容器甲的压力 五、实验题 26．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明同学探究过程如图所示。 （1）分析比较实验①③可知，金属块在水中受到的浮力是 N； （2）通过分析①②③可知，物体受到的浮力与 有关； （3）为了探究浮力大小跟物体浸没在液体中的深度的关系，应选用图 来研究； （4）在图④与图⑤中，保持 不变，研究浸在液体中的物体受到的浮力跟 的关系。 【答案】 3 物体排开液体体积 ③④ 排开液体体积 液体密度 【详解】（1）[1]由图①③可知，金属块完全浸没后，受的浮力为 （2）[2]比较①②③图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 （3）[3]为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变深度，图①③④符合题意；由图可知，深度改变，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，故可以得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （4）[4][5]分析图④⑤可知，金属块排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可以得出浮力的大小与液体的密度有关。 27．下图所示的是小涛同学探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验。 【分析论证】 (1)上面操作过程错误的是 （填序号），正确的做法是 。 (2)纠正错误后继续实验，④中石块受到的浮力 N。 (3)石块排开的水所受的重力 N。 (4)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受的重力。 (5)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中，不合理的是___________。 A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．用原来的方案将水换成酒精再进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积不等的铁块再进行实验 【拓展】 (6)小涛同学在做实验时还发现，在石块浸没后继续下降的过程中（未接触容器底部），弹簧测力计的示数不再变化。这说明物体所受浮力大小与 无关。 【答案】(1) ② 将溢水杯装满水 (2)0.4 (3)0.4 (4)等于 (5)A (6)物体浸没在液体中的深度 【详解】（1）[1][2]在探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验中，需要准确测量石块排开液体的重力。如果溢水杯没有装满水，那么石块放入溢水杯时，溢出水的体积就不是石块排开液体的真实体积，会导致测量的排开液体重力不准确。所以图中操作过程错误的是②，正确的做法是将溢水杯装满水。 （2）根据称重法测浮力，浮力大小等于物体在空气中的重力减去物体在液体中时弹簧测力计的示数。由图可知，物体在空气中弹簧测力计示数G=3N，物体浸没在水中时弹簧测力计示数F= 2.6N，则情境④中石块受到的浮力。 （3）由图可知，空桶的重力G桶=1.8N，桶和排开的水的总重力G总=2.2N，那么石块排开的水所受的重力。 （4）通过前面计算得出，石块受到的浮力F浮=0.4N，石块排开的水所受的重力G排=0.4N，二者大小相等。所以实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。 （5）A．本实验是探究浮力与排开液体重力的关系，不是测量性实验，多次测量求平均值并不能得到更普遍的结论，故A符合题意； B．将水换成酒精再进行实验，改变了液体的种类，可以探究在不同液体中浮力与排开液体重力的关系，能得到更普遍的结论，故B不符合题意； C．将石块换成体积不等的铁块再进行实验，改变了物体的种类，可探究不同物体在液体中浮力与排开液体重力的关系，能得到更普遍的结论，故C不符合题意。 故选A。 （6）在石块浸没在水中后继续下降的过程中（未接触容器底部），弹簧测力计的示数不再变化，根据称重法F浮=G －F，G不变，F不变，说明浮力不变。而此过程中物体所处深度在改变，所以说明物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 28．潜水器能通过注水和排水方式改变水仓内海水的重力，从而在海中实现上浮、下潜和保持既不上浮也不下潜的状态，其结构示意图如图所示。某同学为了研究浸没在水中的物体上浮、下沉的原因，选择六个物体，分别测量了它们的重力G，并将它们浸没在水中，分别测出了物体所受的浮力F、观察了它们运动的情况，得到如下表数据。 物体 物体重力G（牛） 物体所受浮力F（牛） 运动情况 物体1 60 49 下沉 物体2 45 35 下沉 物体3 30 20 下沉 物体4 50 55 上浮 物体5 40 60 上浮 物体6 20 26 上浮 ① 比较表中数据，可得出的初步结论是：浸没在水中的物体，当 ，物体下沉。 ② 若潜水器从海水密度较小的海域潜入到密度较大的海域过程中，为了能保持既不上浮也不下沉的运动。现有两种方案可供选择： A．在潜水器水仓内注入海水            B．将海水从潜水器水仓排出 （a）应该选择的方案是 （选择“A”或“B”）。 （b）请根据上述信息并结合浮力知识，说明你选择的理由。 【答案】 浮力小于重力 A 见解析 【详解】①[1]比较表中数据知，浸没在水中的物体，因为浮力小于重力，所以物体下沉。 ②（a）（b）[2][3]根据可知，潜水器浸没在海水中排开海水的体积相同，海水密度增大，它所受浮力增大，为了使潜水器做既不上浮也不下沉的运动，根据二力平衡可知，必须使它的重力仍等于浮力，需向水舱内注入海水增加潜水器重力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$