第九章 浮力（单元测试）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（北师大版） 第九章 浮 力 （A卷•考点达标卷）（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：北师大版八年级下册第九章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项是符合题意的。共24分，每小题2分，错选或少选均不得分） 1．在下列所列举的各种事例中，没有受到浮力的是（　　） A．在钓鱼岛海域巡航的海巡船 B．缓缓上升的探空热气球 C．太空中运行的中国空间站 D．正在水中下潜的潜水艇 2．将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中，静止时如图所示。若再向杯子里加入一些清水，则（　　） A．鸡蛋在水中的位置不变 B．鸡蛋会下沉 C．鸡蛋所受的浮力变大 D．鸡蛋可能会上浮 3．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A．A物体一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体一定受到浮力作用 D．D物体一定受到浮力作用 4．如图所示，向两只相同的气球中分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气球加速升上空中，而空气球下落静止在地面上，则下列说法中正确的是（　　） A．氢气球受到浮力，空气球不受浮力 B．氢气球受到的浮力较大，空气球受到的浮力较小 C．氢气球和空气气球受到的浮力一样大 D．氢气球受到的浮力等于自身重力 5．2024年12月18日，全球最先进，也是我国首艘自主研制的超深水大洋钻探船正式命名为“梦想”号，如图所示。“梦想”号总吨约33000吨，总长179.8米、宽32.8米，续航力15000海里。下列有关说法正确的是（　　） A．“梦想”号静止在海面时，排开海水的质量大于自身质量 B．“梦想”号满载时，受到的浮力最大 C．“梦想”号满载时，受到的浮力大于它排开液体所受的重力 D．“梦想”号从长江口驶向东海时，其排开液体的体积不变 6．用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（　　） A．F浮A＝GA B．F浮A＝F浮B C．GA＞GB D．ρA＞ρ水 7．陈诚将完全相同的两个小球A、B分别放入盛有不同液体的容器甲、乙容器中，容器放在水平桌面上，小球静止时如图所示，此时两容器中液面相平，则（　 　） A．A球所受浮力大 B．B球所受浮力大 C．甲容器容器底所受液体压强大 D．乙容器容器底所受液体压强大 8．2024年8月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　） A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的 B．航母所受浮力变小，会上浮一些 C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变 D．航母两侧水域流速大的位置压强大 9．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 30 40 54 V/cm3 60 50 20 A．F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙 C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＞F丙＞F乙 10．所谓冰山一角，字面意思可以理解为一座冰山露出水面的部分很少，而水面以下的体积占整个冰山体积的大部分，如图是漂浮在海里的冰山。已知海水的密度，ρ海水＝1.1g/cm3、冰山的密度ρ冰＝0.9g/cm3，下面关于冰山一角分析正确的是（　　） A．漂浮的冰山所受浮力大于自身的重力 B．水面上的冰山体积与冰山体积之比为1：9 C．当冰山熔化后海平面会上升 D．当冰山熔化后水面以下冰山体积与整个冰山体积之比会变小 11．如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲＜h乙，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　 　） A．液体密度ρ甲＜ρ乙 B．两小球受到的浮力FA＝FB C．两电子秤示数相等 D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大 12．某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计A，如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中，每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量木棒浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出ρ﹣h图象，如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒，并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B．将b同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，得到图乙中图线②．他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变。铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（　　） A．上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大 B．密度计B上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小 C．密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量 D．若图乙中ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个，共10分，每小题2分，每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13．如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，浸没在水中的正方体物块M静止在水中某一深度处（M未与容器底接触），其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（　　） A．M受到重力、水对它的压力和浮力的作用 B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的浮力大小 C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小 14．如图所示，水母的伞状体内有一种特别的腺，可以发出一氧化碳，使伞状体膨胀，通过控制伞状体的体积大小，水母实现了在水中上浮和下潜的自由。忽略产生一氧化碳的质量，下列说法正确的是（　 　） A．伞体缩小时，受到浮力会变大 B．悬浮的水母，产生一氧化碳时会上浮 C．逐渐下沉的水母，所受水的压强逐渐增大 D．水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的一致 15．如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 16．小明将吸管的一端缠绕一些细铜丝，并用石蜡封口，自制一个简易密度计。水平桌面上，两个完全相同的容器分别装有甲、乙两种液体，将该密度计依次放入甲、乙两种液体中，静止时，液面相平，如图。下列正确的是（　　） A．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大 B．密度计在甲液体中比在乙液体中受到的浮力小 C．甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力 D．若将原密度计底部再多缠几圈细铜丝，则密度计相邻两刻度线之间的距离变小 17．水平桌面上有一个底面积为100cm2的圆柱形容器，质量为200g（容器的厚度忽略不计），容器底部有个由阀门B控制的出水口，容器中装入10cm深的水。现将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，将合金块A浸没在容器中的水中，如图甲所示。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A．随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小 B．合金块A受到的最大浮力为22N C．合金块A的密度为3.2×103kg/m3 D．阀门B未打开时容器对水平面的压强为2.2×103Pa 三、填空题（本大题共18分，18题2分，19、20、21、22题每题4分） 18．（2分）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 19．（4分）小华参加学校科技节的纸船承重比赛，虽然他不停地往船内放硬币，但他的小船仍稳稳地漂在水面上。在他向小船内加硬币的过程中，纸船所受浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），纸船底部受到液体的压强 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（4分）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，鸡蛋静止时状态如图所示，此时两个杯子中的液面恰好相平，则鸡蛋在甲、乙液体中所受浮力F甲　 　F乙（选填“＞”“＜”或“＝”）。 　 　杯底部所受液体压力较大。 21．（4分）如图所示是我国某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000t，水下排水量为11500t。向水舱中充水，当重力 　 　浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入 　 N的水。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3） 22．（4分）如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小；下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图象如图乙所示，（g取10N/kg）。根据图中信息，向水箱内加入水的质量为 　 　kg时，物块所受浮力最大；当传感器示数刚达到6N（C点）时，水箱对桌面的压强为 　 　Pa。 四、实验解答题（本大题共23分，23题2分，24题3分、28题6分、25、26、27题每题4分） 23．（2分）小兴用弹簧测力计、金属块、盛有水的大烧杯探究影响浮力大小的因素，主要的实验过程及金属块静止时测力计的示数如图甲、乙、丙所示。 （1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　 　N； （2）上述实验是为了探究浮力的大小与 　 　是否有关。 24．（3分）如图所示，取一只去底的矿泉水瓶，瓶口朝下，瓶口直径略小于乒乓球的直径，放入乒乓球。 （1）如图甲所示，往瓶中注水，可观察到的现象：乒乓球被水压在瓶底，同时有少量水从瓶口流出。这说明乒乓球 　 　（选填“受”或“不受”）浮力。 （2）如图乙所示，用瓶盖（或手）堵住漏水的瓶口，当乒乓球下面积满水时，乒乓球会上浮。 （3）上述实验说明：①浸在液体中的物体 　 　（选填“一定”或“不一定”）受到浮力；②浮力产生的根本原因是 　 　。 25．（4分）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录。 ②在烧杯中装入适量的水，　 　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ③　 　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ④用公式 　 　计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。 （2）由水的深度变化时，F浮1　 　F浮2（选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。 26．（4分）小阳探究浮力大小与排开水所受重力的关系，如图所示，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4。某次实验时，测得F1＝3N，F2＝2.4N，F3＝0.6N，F4＝1.2N。 （1）物体在空气中所受的重力等于 　 　N。 （2）物体浸入水中之后所受的浮力等于 　 　N。 （3）物体排开水所受的重力等于 　 　N。 （4）通过以上实验可得：物体所受浮力的大小 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）物体排开水所受到的重力。 27．（4分）某小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、石块、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（） （1）如图甲所示，若石块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）根据实验中所测的物理量可列等式 　 　（用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理。 （3）以下情况会影响实验结论成立的是 　 　。（选填“A”、“B”或“C”） A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中石块未全部浸没在水中 C．溢水杯装满的是盐水 （4）同学们用酒精代替水，将石块完全浸没，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 　 　有关。 28．（6分）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40cm3，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）（2分）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ρ的推导过程及表达式ρ＝　 　（使用G物、F1、F2、g及ρ水）。 （4）（2分）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）。 四、科普计算题（本题6分） 29．（6分）阅读《福船》回答问题。 福船 跨越遥远时空的海上丝绸之路上，一个名叫“福船”的文化符号历久弥新。福船作为木质时代风帆动力远洋船只中的佼佼者，成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举，为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。 福船，福建沿海一带尖底古海船的统称，上阔下窄，首尖尾宽两头翘，复原模型图如图所示。其甲板平坦，龙骨厚实，结构坚固；吃水深，容量多，善于装载，稳定性好，抗风力强，适于远洋。 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。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”。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一个舱区。在航行过程中，如果有一个或两个舱意外破损，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。“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性。另外隔舱板与船壳板紧密连接，使船体结构也更加坚固。分成隔舱，还便利货物存放管理。水密隔舱福船制造技术，对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值。 南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年（1405年），将领官军乘驾二千料海船并八橹船…”。经学术界考证，与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位。二千料海船总长61.2米，最大宽13.8米，型深4.89米；满载时，水线长53米，水线宽13米，吃水3.9米。帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分，是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动。比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年，比达•伽马过好望角到达印度的航海早了92年，比麦哲伦的环球航海早了114年。郑和下西洋时的中国船舶制造、天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识，在当时均处于世界领先地位。 重启海上丝绸之路的今天，“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感，依然在启迪人们不断去开拓创新。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）福船采用了 　 　技术大大提高了船舶的整体抗沉性。请你展开想象，就福船的这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面：　 　。 （2）排水量是衡量造船能力的重要指标。小辉查资料得知：哥伦布远航美洲时，最大的那艘船的满载排水量为233t后，他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量m．他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体积V＝53m×13m×3.9m＝2687.1m3，估算出排水量约为2687t．请写出这种估算方法不合理的理由，并写出合理的估算方法。 四．计算题（本题19分，30题9分，31题10分） 30．（9分）装满水的溢水杯放置在水平桌面上，杯口放置一个空的小烧杯，如图甲所示。将重力为3N的物体A挂在已调好的弹簧测力计的挂钩上，并将物体A完全浸没在水中静止，如图乙所示，测得溢出水的质量为0.1kg。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）物体A所受的浮力； （2）物体A的体积； （3）弹簧测力计的示数。 31．（10分）某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50cm2，不放被测物体时浮力秤的总质量为170g，水的密度为1.0g/cm3，g取10N/kg。 （1）画出图中浮力秤的受力示意图。 （2）求图中所示状态浮力秤受到的浮力。 （3）求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（北师大版） 第九章 浮 力 （A卷•考点达标卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：北师大版八年级下册第九章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项是符合题意的。共24分，每小题2分，错选或少选均不得分） 1．在下列所列举的各种事例中，没有受到浮力的是（　　） A．在钓鱼岛海域巡航的海巡船 B．缓缓上升的探空热气球 C．太空中运行的中国空间站 D．正在水中下潜的潜水艇 【答案】C 【解析】A、在钓鱼岛海域巡航的海巡船，受到海水竖直向上的浮力作用，故A不符合题意； B、缓缓上升的探空热气球，是因为受到大气的浮力作用，故B不符合题意 C、太空中没有空气，所以太空中运行的中国空间站不受到浮力的作用，故C符合题意； D、正在水中下潜的潜水艇受到海水的浮力小于其重力，故D不符合题意。故选：C。 2．将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中，静止时如图所示。若再向杯子里加入一些清水，则（　　） A．鸡蛋在水中的位置不变 B．鸡蛋会下沉 C．鸡蛋所受的浮力变大 D．鸡蛋可能会上浮 【答案】B 【解析】鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时，盐水的密度等于鸡蛋的密度，且受到的浮力和自身的重力相等，在往杯中加入清水的过程中，盐水的密度减小，鸡蛋排开盐水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋受到的浮力变小，鸡蛋的重力不变，鸡蛋的重力大于受到盐水的浮力，所以鸡蛋会下沉，故B正确，ACD错误；故选：B。 3．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A．A物体一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体一定受到浮力作用 D．D物体一定受到浮力作用 【答案】D 【解析】A、A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体受浮力的作用，故A正确； BC、由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故BC正确； D、D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生向上的压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。 故选：D。 4．如图所示，向两只相同的气球中分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气球加速升上空中，而空气球下落静止在地面上，则下列说法中正确的是（　　） A．氢气球受到浮力，空气球不受浮力 B．氢气球受到的浮力较大，空气球受到的浮力较小 C．氢气球和空气气球受到的浮力一样大 D．氢气球受到的浮力等于自身重力 【答案】C 【解析】ABC、氢气球和空气球都受浮力作用，充气后体积相同，排开空气体积相同，由F浮＝ρ气gV排，可知两球所受的浮力相同，故AB错误、C正确； D、氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力；而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力，故D错误。故选：C。 5．2024年12月18日，全球最先进，也是我国首艘自主研制的超深水大洋钻探船正式命名为“梦想”号，如图所示。“梦想”号总吨约33000吨，总长179.8米、宽32.8米，续航力15000海里。下列有关说法正确的是（　　） A．“梦想”号静止在海面时，排开海水的质量大于自身质量 B．“梦想”号满载时，受到的浮力最大 C．“梦想”号满载时，受到的浮力大于它排开液体所受的重力 D．“梦想”号从长江口驶向东海时，其排开液体的体积不变 【答案】B 【解析】A、“梦想”号静止在海面时，受到的浮力大小等于船的重力，根据阿基米德原理可知受到的浮力大小等于其排开水的重力，所以，其排开水的重力等于船的重力，则船排开海水的质量等于船自身质量，故A错误； B、“梦想”满载时，船的重力最大，由于受到的浮力大小等于船的重力，则受到的浮力最大，故B正确； C、“梦想”满载时，根据阿基米德原理，受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力，故C错误； D、“梦想”号从长江口驶向东海时始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，由于海水密度大于江水密度，根据F浮＝ρ水gV排可知，则轮船排开海水的体积减小，故D错误。故选：B。 6．用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（　　） A．F浮A＝GA B．F浮A＝F浮B C．GA＞GB D．ρA＞ρ水 【答案】B 【解析】A、对实心小球A受力分析可知：F浮A＝GA+F，由此可知，F浮A＞GA，故A错误； B、实心小球A和B的半径相同，则它们的体积也相同，由图可知，它们浸没在水中，那么它们排开水的体积相等，根据F浮＝ρ水V排g可知，F浮A＝F浮B，故B正确； C、对实心小球A受力分析可知：F浮A＝GA+F，即GA＝F浮A﹣F， 对实心小球B受力分析可知：GB＝F浮B+F，所以GA＜GB，故C错误； D、由（1）知：F浮A＞GA，则ρ水gV排＞ρAgVA，因为它们浸没在水中，则V排＝VA， 所以ρA＜ρ水，故D错误。故选：B。 7．陈诚将完全相同的两个小球A、B分别放入盛有不同液体的容器甲、乙容器中，容器放在水平桌面上，小球静止时如图所示，此时两容器中液面相平，则（　 　） A．A球所受浮力大 B．B球所受浮力大 C．甲容器容器底所受液体压强大 D．乙容器容器底所受液体压强大 【答案】C 【解析】（1）∵A球漂浮，B球悬浮，∴A、B小球受到的浮力：F甲＝F乙＝G，故A、B选项错。 （2）∵A球漂浮，∴ρA＞ρ球；∵B球悬浮，∴ρB＝ρ球， ∴两种液体的密度：ρA＞ρB； 又∵两容器液面等高，p＝ρgh，∴两种液体对容器底压强：p甲＞p乙，故C选项正确，D选项错。 故选：C。 8．2024年8月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　） A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的 B．航母所受浮力变小，会上浮一些 C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变 D．航母两侧水域流速大的位置压强大 【答案】B 【解析】A、飞行的战机以航母为参照物，战机的位置在发生变化，是运动的，故A错误； BC、航空母舰一直漂浮在水面上，所受浮力等于重力大小；若舰上的战斗机飞离甲板后，其总重力减小，则航空母舰所受的浮力变小；由F浮＝ρ水gV排可知，在水的密度一定时，所受浮力变小，则排开水的体积变小，舰身将上浮一些，故B正确，C错误； D、流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，因此航母两侧水域流速大的位置压强小，故D错误。 故选：B。 9．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 30 40 54 V/cm3 60 50 20 A．F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙 C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＞F丙＞F乙 【答案】B 【解析】根据表格中的数据，利用公式ρ可知，三个小球的密度分别为：ρ甲＝0.5g/cm3、ρ乙＝0.8g/cm3、ρ丙＝2.7g/cm3；甲、乙的密度小于水的密度，所以甲、乙都漂浮在水中，根据物体的浮沉条件可知：F甲＝G甲＝m甲g＝30×10﹣3kg×10N/kg＝0.3N，F乙＝G乙＝m乙g＝40×10﹣3kg×10N/kg＝0.4N； 丙的密度大于水的密度，丙在水中下沉，根据阿基米德原理可知，丙受到的浮力为：F丙＝ρ水gV排＝ρ水gV丙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3＝0.2N；由此可知，F乙＞F甲＞F丙。 故选：B。 10．所谓冰山一角，字面意思可以理解为一座冰山露出水面的部分很少，而水面以下的体积占整个冰山体积的大部分，如图是漂浮在海里的冰山。已知海水的密度，ρ海水＝1.1g/cm3、冰山的密度ρ冰＝0.9g/cm3，下面关于冰山一角分析正确的是（　　） A．漂浮的冰山所受浮力大于自身的重力 B．水面上的冰山体积与冰山体积之比为1：9 C．当冰山熔化后海平面会上升 D．当冰山熔化后水面以下冰山体积与整个冰山体积之比会变小 【答案】C 【解析】A、漂浮的冰山所受浮力等于自身的重力，故A错误； B、设冰山的总体积为V，排开海水的体积为V排，则冰山的重力：G冰＝m冰g＝ρ冰V冰g， 冰山受到的浮力：F浮＝ρ海水V排g，因为冰山漂浮，所以冰山受到的浮力F浮＝G冰， 即：ρ海水V排g＝ρ冰V冰g，整理可得：， 解得2：11，故B错误； C、因为漂浮，所以F浮＝G冰，即ρ海水ρV排＝ρ冰gV冰，所以，V排V冰， 因为冰川熔化成水后质量不变，所以m水＝m冰， 若冰川中的冰全部熔化成水，水的体积：V水， 因ρ海＞ρ水，所以V排＜V水，所以海中冰川熔化后，海平面会升高，故C正确； 因为冰与海水的密度之比不变，所以熔化过程中冰山海面下体积与总体积的比值也不变，故D错误。 故选：C。 11．如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲＜h乙，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　 　） A．液体密度ρ甲＜ρ乙 B．两小球受到的浮力FA＝FB C．两电子秤示数相等 D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大 【答案】D 【解析】先分析目前的状态：两杯中液体高度，压强相等，根据液体压强公式p＝ρgh得出：ρ甲＞ρ乙，因此排除A选项。 A球在甲液体中沉底，B球在乙液体中漂浮，故两个球排开液体体积关系V甲＞V乙，且ρ甲＞ρ乙，则根据浮力大小F浮＝ρ液gV排得到A球所受浮力大于B球，因此排除B选项。 此时液体对容器底部压强相等，因为容器完全相同，故两个容器底部所受压力相等。但由于A球沉底，重力大于浮力，顾A会对容器底部有一个压力，这样甲容器对电子秤的压力将大于乙容器对电子秤的压力，因此排除C选项。 根据上面分析，A球浮力大于B球，而A球所受重力又大于浮力，B球所受重力等于浮力，因此两球质量关系mA＞mB，故将两球取出后，左侧电子秤示数变化大，因此D选项正确。 故选：D。 12．某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计A，如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中，每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量木棒浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出ρ﹣h图象，如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒，并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B．将b同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，得到图乙中图线②．他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变。铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（　　） A．上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大 B．密度计B上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小 C．密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量 D．若图乙中ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距 【答案】C 【解析】A、由于密度计A在不同液体中静止时都处于漂浮，则F浮＝G，即密度计A在不同液体中受到的浮力相等，都等于密度计A受到的重力G，故A错误； B、由于缠绕的细铜丝在木棒的底部，所以，密度计B上越靠近铜丝的位置，密度计B浸没的深度越小，则排开液体的体积越小，由于密度计B受到的浮力相同，根据F浮＝ρ液gV排可知：排开液体的体积越小，对应的液体密度值越大，即：其刻度线对应的密度值越大，故B错误； C、B与A是完全相同的木棒，由图知，木棒浸入液体的深度相同时，即密度计排开液体的体积相同，由图知，B测量的液体的密度大，根据F浮＝ρ液gV排可知：密度计B受到的浮力大，根据漂浮条件可知：密度计B的重力大于A的重力，所以，密度计A上缠绕铜丝的重力小于密度计B上缠绕铜丝的重力，则密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量，故C正确； D、密度计A分别测量液体ρ1、ρ2、ρ3时，根据漂浮条件和F浮＝ρ液gV排可知密度计A浸入液体的深度分别为：h1；h2；h3； 则密度计A上ρ2与ρ1刻度线的间距：Δh21＝h1﹣h2； 密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距：Δh32＝h2﹣h3； 由图知：ρ1＜ρ2＜ρ3，若ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则：1，所以，Δh32＜Δh21， 即：密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ2与ρ1刻度线的间距，故D错误。故选：C。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个，共10分，每小题2分，每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13．如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，浸没在水中的正方体物块M静止在水中某一深度处（M未与容器底接触），其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（　　） A．M受到重力、水对它的压力和浮力的作用 B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的浮力大小 C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小 【答案】BD 【解析】浸没在水中的M受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力的作用；根据浮力产生的原因可知：正方体物块M在水中受到的水的压力的合力就是它受到的浮力；根据p＝ρgh可知，物体上表面受到的水的压强小于下表面受到的水的压强，根据F＝pS可知，M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力；物体静止，受到的浮力等于自身的重力，所以M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小；故BD正确、AC错误。故选：BD。 14．如图所示，水母的伞状体内有一种特别的腺，可以发出一氧化碳，使伞状体膨胀，通过控制伞状体的体积大小，水母实现了在水中上浮和下潜的自由。忽略产生一氧化碳的质量，下列说法正确的是（　 　） A．伞体缩小时，受到浮力会变大 B．悬浮的水母，产生一氧化碳时会上浮 C．逐渐下沉的水母，所受水的压强逐渐增大 D．水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的一致 【答案】BC 【解析】A、水母的伞体缩小时，排开水的体积减小，根据F浮＝ρ液gV排知水母受到浮力会减小，故A错误； B、水母悬浮时，浮力等于其重力；若体积变大时，其排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排知，浮力变大，浮力大于重力，则水母会上浮，故B正确； C、逐渐下沉的水母，深度增大，根据p＝ρgh知，受到水的压强变大，故C正确； D、水母实现浮沉自由是靠改变浮力来实现，潜水艇是靠改变自身的重力来实现的，故D错误。 故选：BC。 15．如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 【答案】A 【解析】A、根据题意可知，甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A处于漂浮状态，A排开液体的体积小于物体的体积，B处于悬浮状态，B排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据m＝ρV得到A的质量大于B的质量，根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力； 由图可知，A处于漂浮状态，A受到的浮力等于其重力，A的密度小于甲液体的密度；B处于悬浮状态，B、受到的浮力等于其重力，B的密度等于乙液体的密度；因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故A正确； B、由图可知，A漂浮在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度；B悬浮在乙液体中，B的密度等于乙液体的密度，由于实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故B错误； C、由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时两容器中的液面保持相平，根据p＝ρ液gh可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，故C错误； D、由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，由m＝ρV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量，根据G＝mg可知，甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，A的重力大于B的重力，甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力，两个杯子是相同的，重力相同，所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，故D错误。故选：A。 16．小明将吸管的一端缠绕一些细铜丝，并用石蜡封口，自制一个简易密度计。水平桌面上，两个完全相同的容器分别装有甲、乙两种液体，将该密度计依次放入甲、乙两种液体中，静止时，液面相平，如图。下列正确的是（　　） A．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大 B．密度计在甲液体中比在乙液体中受到的浮力小 C．甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力 D．若将原密度计底部再多缠几圈细铜丝，则密度计相邻两刻度线之间的距离变小 【答案】C 【解析】A、密度计漂浮在不同液体中，由于密度计的重力不变，故密度计在不同液体中，浮力的大小不变；根据F浮＝ρ液gV排可知，排开液体的体积为V排可知密度越大，排开液体的体积越小，密度计浸入的深度越小，即越靠下，密度越大，故A错误； B、同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，则F浮甲＝F浮乙＝G，即密度计在甲液体中和在乙液体中受到的浮力是相同的；故B错误； C、由图可知，密度计在乙液体中排开的液体的体积小，由于密度计在甲液体中和在乙液体中受到的浮力相等，则根据ρ液可知，乙液体的密度大；由图可知，深度相同，根据p＝ρgh可知，甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，由于容器是相同的，则底面积相等，根据F＝pS可知甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力，故C正确； D、若将原密度计底部再多缠几圈细铜丝，则自重增大，在液体中受到的浮力增大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得出密度计排开液体的体积变大，使密度计两条刻度线之间的距离变大，故D错误。 故选：C。 17．水平桌面上有一个底面积为100cm2的圆柱形容器，质量为200g（容器的厚度忽略不计），容器底部有个由阀门B控制的出水口，容器中装入10cm深的水。现将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，将合金块A浸没在容器中的水中，如图甲所示。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A．随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小 B．合金块A受到的最大浮力为22N C．合金块A的密度为3.2×103kg/m3 D．阀门B未打开时容器对水平面的压强为2.2×103Pa 【答案】CD 【解析】A、由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变， 由F浮＝G﹣F可知，合金块A受到的浮力先不变后减小，故A错误； B、由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为F＝G＝32N， 合金块全部浸入水中时的示数为F'＝22N， 则合金块A最大的浮力为：F浮＝G﹣F'＝32N﹣22N＝10N，故B错误； C、由G＝mg可得，合金块A的质量：m3.2kg， 由F浮＝ρ水gV排可得：V排1×10﹣3m3， 因为此时合金块A浸没在水中，所以合金块A的体积：V＝V排＝1×10﹣3m3， 则合金块A的密度：ρ3.2×103kg/m3，故C正确； D、由题意可知，阀门B未打开时容器中水的体积：V水＝Sh＝100cm2×10cm＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 所以容器中水的重力：G水＝m水g＝ρ水V水g＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg＝10N， 容器的重力：G容＝m容g＝200×10﹣3kg×10N/kg＝2N， 由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为F'＝22N， 则容器对水平面的压力：F压＝G容+G水+G﹣F'＝2N+10N+32N﹣22N＝22N， 所以此时容器对水平面的压强：p2.2×103Pa，故D正确。 故选：CD。 三、填空题（本大题共18分，18题2分，19、20、21、22题每题4分） 18．（2分）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 【解析】小球漂浮在水面，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，且二力的大小相等、作用点均在重心上，如图所示。 19．（4分）小华参加学校科技节的纸船承重比赛，虽然他不停地往船内放硬币，但他的小船仍稳稳地漂在水面上。在他向小船内加硬币的过程中，纸船所受浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），纸船底部受到液体的压强 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】变大；变大 【解析】将硬币放入“小船”中后，小船的重力增大，排开水的体积变大，船底浸入水的深度变大； 因小船仍漂浮于水面，根据物体的浮沉条件可知小船所受浮力也应变大； 根据p＝ρgh可知此时船底受到的水的压强变大。 20．（4分）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，鸡蛋静止时状态如图所示，此时两个杯子中的液面恰好相平，则鸡蛋在甲、乙液体中所受浮力F甲　 　F乙（选填“＞”“＜”或“＝”）。 　 　杯底部所受液体压力较大。 【答案】＝；乙 【解析】由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力。 物体漂浮时ρ液＞ρ物，物体悬浮时ρ液＝ρ物，同一鸡蛋在甲中悬浮，乙中漂浮，故乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，且两杯中液面相平，根据p＝ρgh可知，乙杯底压强大于甲杯底压强，根据F＝pS可知：乙杯底压力大于甲杯底压力。 21．（4分）如图所示是我国某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000t，水下排水量为11500t。向水舱中充水，当重力 　 　浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入 　 N的水。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3） 【答案】大于；2.5×107 【解析】当物体所受的浮力小于重力时，物体将下沉，因此向水舱中充水，当重力大于浮力时，该核潜艇下沉；该潜艇漂浮时的排水量为：m排1＝9000t＝9×106kg， 潜艇漂浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得， 潜艇漂浮时的重力：G漂＝F浮1＝G排1＝m排1g＝9×106kg×10N/kg＝9×107N； 该潜艇悬浮时的排水量为：m排2＝11500t＝1.15×107kg， 潜艇悬浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得， 潜艇悬浮时的重力：G悬＝F浮2＝G排2＝m排2g＝1.15×107kg×10N/kg＝1.15×108N， 则向水舱内充入水的重力为：ΔG＝G悬﹣G漂＝1.15×108N﹣9×107N＝2.5×107N。 22．（4分）如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小；下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图象如图乙所示，（g取10N/kg）。根据图中信息，向水箱内加入水的质量为 　 　kg时，物块所受浮力最大；当传感器示数刚达到6N（C点）时，水箱对桌面的压强为 　 　Pa。 【答案】2；2000 【解析】（1）根据题意，由图乙可知，水箱中没有水时，压力传感器受到的拉力为4N，此时物块保持静止状态，则物块的重力G＝4N； 根据题意及图乙中力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图象分析可知，在向水箱中逐渐加水到m1＝1kg过程中，物块M受到竖直向下的重力和细杆给的竖直向上的拉力，此时细杆的拉力为：F＝G＝4N；继续向水箱中加水，从A点到B点过程中，细杆的拉力逐渐减小，故在A点处时物块M开始接触到水面，从A点到B点过程中，物块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力F浮和细杆给的拉力F，至到B点拉力F为0，此时F浮＝G；从B点到C点过程中，随着水箱中水继续增加，物块M在水中的体积V排逐渐增大，物块M所受浮力F浮逐渐增大，此过程物块M受到竖直向下的重力G、细杆施加的竖直向下的压力F和竖直向上的浮力F浮，物块M静止，受力平衡，则有F＝F浮﹣G因此，随着物块M所受浮力F浮逐渐增大，细杆施加的竖直向下的压力F也逐渐增大，至到C点物块M刚好浸没在水中时，F浮不再增大，此时细杆给的竖直向下的压力F也不再增大，故此时物块M所受到的浮力为：F浮＝G+F＝4N+6N＝10N，综上可知，当水恰好浸没物块M时，物块M所受到的浮力为10N， 由F浮＝ρ液V排g得出浸没物块M的体积V物为：， 由物块M为正方体，可求出物块M的边长a为：， 由物块M恰好浸没且为正方体可，知，物块M下表面到液面的深度h为0.1m，故物块M底面以上水和物块M的总体积V总为：V总＝Sh＝0.02m2×0.1m＝2.0×10﹣3m3， 因此，物块M底面以上水的体积V1为：V1＝V总﹣V物＝2.0×10﹣3m3﹣1.0×10﹣3m3＝1.0×10﹣3m3， 物块M底面以上水的质量m2为：m2＝ρ水V1＝1.0×103kg/m3×1.0×10﹣3m3＝1kg， 水箱中水的总质量为：m水＝m1+m2＝1kg+1kg＝2kg， 所以当加入的水的质量是2kg时，物块恰好所受浮力最大； （2）水箱加水到C点时，水箱中水的重力为：G水＝m水g＝2kg×10N/kg＝20N， 水箱的重力为：G水箱＝m水箱g＝1kg×10N/kg＝10N， 将水箱、水、物块M看成一个整体，则这个整体受到竖直向下的重力G总，细杆施加的向下的压力F，桌面施加的向上的支持力F支，整体处于静止状态受力平衡， 则有：F支＝G总+F， 其中G总等于水箱、水、物块M的重力之和，即：G总＝G水箱+G水+G＝10N+20N+4N＝34N， 水箱对桌面的压力与桌面对水箱的支持力是一对相互作用力，则有：F压＝F支＝G总+F＝34N+6N＝40N， 水箱对桌面的压强为： ，当传感器示数刚达到6N（C点）时，水箱对桌面的压强为2000a。 四、实验解答题（本大题共23分，23题2分，24题3分、28题6分、25、26、27题每题4分） 23．（2分）小兴用弹簧测力计、金属块、盛有水的大烧杯探究影响浮力大小的因素，主要的实验过程及金属块静止时测力计的示数如图甲、乙、丙所示。 （1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　 　N； （2）上述实验是为了探究浮力的大小与 　 　是否有关。 【答案】（1）1；（2）物体排开水的体积 【解析】（1）由图甲可知，金属块的重力为2.7N；由图丙可知，金属块浸没在水中时，测力计的示数为1.7N，则金属块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N； （2）三次实验可知，液体的密度相同，排开水的体积不同，测力计的示数是不相同的，则金属块所受的浮力不相同，是为了探究浮力大小与排开水的体积是否有关。 24．（3分）如图所示，取一只去底的矿泉水瓶，瓶口朝下，瓶口直径略小于乒乓球的直径，放入乒乓球。 （1）如图甲所示，往瓶中注水，可观察到的现象：乒乓球被水压在瓶底，同时有少量水从瓶口流出。这说明乒乓球 　 　（选填“受”或“不受”）浮力。 （2）如图乙所示，用瓶盖（或手）堵住漏水的瓶口，当乒乓球下面积满水时，乒乓球会上浮。 （3）上述实验说明：①浸在液体中的物体 　 　（选填“一定”或“不一定”）受到浮力；②浮力产生的根本原因是 　 　。 【答案】（1）不受；（3）不一定；物体上、下表面存在压力差 【解析】（1）开始时乒乓球受到液体压强作用，下部有少量水从瓶口流出，所以受到液体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，此时乒乓球不受浮力。 （2）用瓶盖（或手）堵住漏水的瓶口，当乒乓球下面积满水时，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用。向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上下表面产生了向上的压力差，乒乓球上浮。 （3）根据以上实验说明：①浸在液体中的物体不一定受到浮力；②浮力产生的根本原因是 物体上、下表面存在压力差。 25．（4分）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录。 ②在烧杯中装入适量的水，　 　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ③　 　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ④用公式 　 　计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。 （2）由水的深度变化时，F浮1　 　F浮2（选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。 【答案】（1）②将金属块浸没在水中且不接触烧杯；③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯；④F浮＝G﹣F；（2）＝ 【解析】（1）实验步骤：①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录。 ②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ③向烧杯中加水，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ④用公式F浮＝G﹣F计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。 （2）通过上述实验，由水的深度变化时，F浮1＝F浮2，就可以证明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。 26．（4分）小阳探究浮力大小与排开水所受重力的关系，如图所示，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4。某次实验时，测得F1＝3N，F2＝2.4N，F3＝0.6N，F4＝1.2N。 （1）物体在空气中所受的重力等于 　 　N。 （2）物体浸入水中之后所受的浮力等于 　 　N。 （3）物体排开水所受的重力等于 　 　N。 （4）通过以上实验可得：物体所受浮力的大小 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）物体排开水所受到的重力。 【答案】（1）3；（2）0.6；（3）0.6； （4）等于 【解析】（1）如图甲，弹簧测力计吊着物体静止在空中，则物体的重力G＝F1＝3N。 （2）如图甲、乙，根据称重法，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F2＝3N﹣2.4N＝0.6N。 （3）如图丙、丁，物体排开水所受的重力G排＝F4﹣F3＝1.2N﹣0.6N＝0.6N。 （4）通过以上实验可得：F浮＝G排＝0.6N。 27．（4分）某小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、石块、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（） （1）如图甲所示，若石块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）根据实验中所测的物理量可列等式 　 　（用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理。 （3）以下情况会影响实验结论成立的是 　 　。（选填“A”、“B”或“C”） A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中石块未全部浸没在水中 C．溢水杯装满的是盐水 （4）同学们用酒精代替水，将石块完全浸没，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 　 　有关。 【答案】（1）变小； （2）F1﹣F3＝F4﹣F2； （3）A； （4）液体密度 【解析】（1）石块从接触水面到例好浸没水中的过程中，V排变大，浮力变大，所以拉力变小，测力计示数变小； （2）图中实验数据可知，排开水的重量：G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N；F浮＝G﹣F拉＝F1﹣F3＝0.5N；G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N 物体所受浮力等于排开的水重，即：F1﹣F3＝F4﹣F2， （3）图甲中水面未到达溢水杯的溢水口，会导致溢出的水少于排开的水，从而影响实验结论的成立；而V排的不同、液体的不同不影响实验结论的成立；故选A。 （4）两次石块完全浸没，保持了V排不变，用酒精代替水，改变了液体的密度，浮力不同，说明说明浮力的大小与液体密度有关。 28．（6分）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40cm3，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）（2分）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ρ的推导过程及表达式ρ＝　 　（使用G物、F1、F2、g及ρ水）。 （4）（2分）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）。 【答案】（1）①；（2）见解答表格；（3）； （4）取出合金块，将合金块沿另一方向系在测力计挂钩下方，并将合金块逐渐浸入水中，直到水面与另一条等分线相平，读取此时测力计的示数F并记录在表格中 【解析】（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）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V/cm3 物体的重力G/N 弹簧测力计的拉力F/N 浮力F浮/N （3）根据称重法得浮力为：F浮＝G物﹣F2，由F浮＝ρ液gV排得物体的体积为： V＝V排， 由G＝mg得物体的质量为：m， 物体的密度为：ρ； （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（只有一半的体积浸入水中，水面与横向等分线相平）之后再增加一个步骤：取出合金块，将合金块沿另一方向系在测力计挂钩下方，并将合金块逐渐浸入水中，直到水面与另一条等分线相平，读取此时测力计的示数F并记录在表格中。 四、科普计算题（本题6分） 29．（6分）阅读《福船》回答问题。 福船 跨越遥远时空的海上丝绸之路上，一个名叫“福船”的文化符号历久弥新。福船作为木质时代风帆动力远洋船只中的佼佼者，成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举，为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。 福船，福建沿海一带尖底古海船的统称，上阔下窄，首尖尾宽两头翘，复原模型图如图所示。其甲板平坦，龙骨厚实，结构坚固；吃水深，容量多，善于装载，稳定性好，抗风力强，适于远洋。 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。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”。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一个舱区。在航行过程中，如果有一个或两个舱意外破损，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。“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性。另外隔舱板与船壳板紧密连接，使船体结构也更加坚固。分成隔舱，还便利货物存放管理。水密隔舱福船制造技术，对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值。 南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年（1405年），将领官军乘驾二千料海船并八橹船…”。经学术界考证，与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位。二千料海船总长61.2米，最大宽13.8米，型深4.89米；满载时，水线长53米，水线宽13米，吃水3.9米。帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分，是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动。比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年，比达•伽马过好望角到达印度的航海早了92年，比麦哲伦的环球航海早了114年。郑和下西洋时的中国船舶制造、天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识，在当时均处于世界领先地位。 重启海上丝绸之路的今天，“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感，依然在启迪人们不断去开拓创新。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）福船采用了 　 　技术大大提高了船舶的整体抗沉性。请你展开想象，就福船的这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面：　 　。 （2）排水量是衡量造船能力的重要指标。小辉查资料得知：哥伦布远航美洲时，最大的那艘船的满载排水量为233t后，他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量m．他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体积V＝53m×13m×3.9m＝2687.1m3，估算出排水量约为2687t．请写出这种估算方法不合理的理由，并写出合理的估算方法。 【答案】（1）水密隔舱；潜艇的排水舱可以使用水密隔舱技术（其它答案合理也可）； （2）福船的船身不是长方体，不能使用长方体体积公式计算，可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量 【解析】（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。 根据福船的这一技术设计理念，我们可以让潜艇的排水舱使用水密隔舱技术，可提高潜艇的整体抗沉性。 （2）根据材料可知，福船的船身不是长方体，不能使用长方体体积公式计算，可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量；根据材料还可知，帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。因为船漂浮，所以F浮＝G船总＝m船总g； 根据阿基米德原理可得F浮＝G排＝m排g， 综合两式有m排g＝m物g，所以m排＝m物＝1170t。 四．计算题（本题19分，30题8分，31题11分） 30．（9分）装满水的溢水杯放置在水平桌面上，杯口放置一个空的小烧杯，如图甲所示。将重力为3N的物体A挂在已调好的弹簧测力计的挂钩上，并将物体A完全浸没在水中静止，如图乙所示，测得溢出水的质量为0.1kg。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）物体A所受的浮力； （2）物体A的体积； （3）弹簧测力计的示数。 【解析】（1）根据阿基米德原理可知：物体A受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝0.1kg×10N/kg＝1N。 （2）根据F浮＝ρ水gV排得到：。 （3）根据弹簧测力计称量法有：F浮＝GA﹣F；弹簧测力计的示数为：F＝GA﹣F浮＝3N﹣1N＝2N。 答：（1）物体A受到的浮力为1N； （2）物体A的体积为1×10﹣4m3； （3）弹簧测力计的示数为2N。 31．（10分）某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50cm2，不放被测物体时浮力秤的总质量为170g，水的密度为1.0g/cm3，g取10N/kg。 （1）画出图中浮力秤的受力示意图。 （2）求图中所示状态浮力秤受到的浮力。 （3）求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。 【解析】（1）浮力秤漂浮时浮力等于重力，都画在重心上，浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，受力示意图如下图所示： （2）浮力秤漂浮，依据平衡条件可知： F浮＝G秤＝m秤g＝0.17kg×10N/kg＝1.7N； （3）浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时，秤内被测物的质量为m测， 依据漂浮时受力平衡条件： 不放入被测物时：F浮＝G秤； 放入被测物时：F浮'＝G秤+m测g；可知：m测g＝F浮'﹣F浮； 依据阿基米德原理：F浮＝ρ水gV0； F浮'＝ρ水gV0+ρ水gΔV排； 则有：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$