第十章 浮力单元检测卷--2024-2025学年人教版（2024）初中物理八年级下册

八年级下学期《第10章 浮力》单元检测卷 人教版（2024）初中物理2024-2025学年度 一．选择题（共12小题） 1．把一个质量为40g，体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（　　） A．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强变大 B．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强不变 C．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强变大 D．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强不变 2．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　） A．18N B．14N C．8N D．10N 3．如图所示弹簧测力计挂着圆柱体，从圆柱体底部接触水面开始到完全没入水中到底部的过程中，下列各图像能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的是（　　） A． B． C． D． 4．一个重为10N的正方体木块漂浮在水面上，有露出，如果在它上面放一个重为2N的金属块，则木块将（　　） A．全部浸没水中 B．仍有部分体积露出水面 C．沉底 D．无法判断 5．如图，把体积相同、质量不同的三个小球A、B、C放入同种液体中，静止后的位置，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC，则这三力大小关系正确的是（　　） A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＜FB＝FC D．FA＝FB＝FC 6．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉细绳以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（　　） A．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力 B．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和 C．剪断细线后，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量 D．剪断细线后，托盘受到压力的变小 7．公共厕所自动冲洗用的水箱中有一个圆柱形的浮筒B，出水管口处用一圆片形盖子Q盖住（盖的厚度忽略不计），两者之间用一短链相连接，如图所示。已知水箱的深度足够，为实现自动定时冲水，应满足的条件是（　　） A．只要浮筒B的体积足够大 B．只要浮筒B的质量足够小 C．盖子Q必须比浮筒B的质量小 D．浮筒B的横截面积必须大于盖子Q的横截面积 8．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示。则（　　） A．A的重力等于B的重力 B．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 C．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力 D．两容器底部所受液体压强相等 9．两个相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，把完全相同的两个小球分别放入两个容器中，当两球静止时液面相平，球所处位置如图所示。甲、乙两种液体对容器底部的压强大小分别为p甲、p乙，两球在甲、乙两种液体中所受浮力大小分别为F甲、F乙，则它们的大小关系是（　　） A．p甲＞p乙 F甲＝F乙 B．p甲＜p乙 F甲＝F乙 C．p甲＞p乙 F甲＞F乙 D．p甲＜p乙 F甲＜F乙 10．一质量均匀、高为H的木块漂浮在水面上，如图所示，木块高度的在水面之上，现把木块露出水面部分截去，则（　　） A．剩下部分将下沉 B．剩下部分将静止不动 C．木块露出水面部分的高度为 D．木块露出水面部分的高度为 11．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。下列说法中错误的是（　　） A．图中所示状态浮力秤受到的浮力为1.7N B．浮力秤上2cm刻度线对应的被测物体质量为270g C．减小浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤0刻度线将向下移动 D．增大浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤刻度线间的距离保持不变 12．如图甲所示，一根一端封闭、粗细均匀的玻璃管内装一些铁沙，使其能竖直漂浮在水中，在玻璃管与水面交界处画上刻线并标记为1.0，表示这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。则（　　） A．若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3、……的刻线，分别表示液体密度与水的密度的比值，则数值越小的刻线越靠下 B．将该密度计放入密度为0.8～1.2g/cm3的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中图线c C．图乙中h1.0的位置在h0.8～1.2的中点 D．为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，应增大玻璃管和铁沙的总质量，或换用横截面积更小的玻璃管 二．填空题（共6小题） 13．如图（甲），逐渐把物块往下放，在物块全部浸没到液体中之前，弹簧测力计的示数是逐渐变小的，这说明物体浸入液体中越多，受到的浮力就　 　 ；当物块全部浸没到液体中后（见图乙），让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不发生变化，这一现象所说明的问题是：　 　 。 14．将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有64g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为 　 　 N，A的体积是 　 　 cm3，A的密度是 　 　 kg/m3。（酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取10N/kg） 15．为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的上顶面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小王觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 （1）分析BC段：随着h的减小，工件所受的浮力大小将 　 　 ，油对工件下底面的压强大小将 　 　 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若A点的坐标为（﹣a，1.0），则a＝　 　 。从图像分析，A点的横坐标表示工件的一个物理量的值，这个量是工件 　 　 ； （3）C点所对应状态下，工件所受的浮力是 　 　 N，此时油对工件下底面的压强 　 　 Pa。（不考虑大气压强） 16．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是　 　 物体的密度是　 　 。 17．在“浮力的研究”实验中。 （1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 　 　 。 （2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢水杯中，用该烧杯承接从溢水杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 　 　 ，排出水的重力为 　 　 。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 　 　 。 18．将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，台秤的读数将 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知：冰的密度为0.9×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出） 三．解答题（共5小题） 19．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。 第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力： 方法1：称重法。测量过程及示数如图甲所示，则铜块所受的浮力为 　 　 N。 方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图乙所示，则铜块排开水的体积为 　 　 mL，根据F浮＝G排＝ρ水gV排可计算出浮力。通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 　 　 。 第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法 　 　 （填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施： 　 　 。 20．如图所示，“潜龙三号”是我国自主研制的潜水器，长3.5m，高1.5m，平均宽度约1m，体积约6m3，最大下潜深度为4000m，体型像“小丑鱼”。在首次海试中：（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）求潜水器下潜至3900m深处时受到海水的压强； （2）求潜水器浸没时受到海水的浮力； （3）如果此潜水器下潜到4000m以下的海底，潜水器与水底紧密接触，请你分析将会造成什么后果。 21．为了给立方体加工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。油的密度为0.8×103kg/m3，工件的下底面与油面的距离为h，压力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 （1）分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将　 　 ，油对工件下底面的压强大小将　 　 ；（均填“变大”“变小”或“不变”） （2）若A点的坐标为（﹣a，0），由图象分析，a＝　 　 ，其对应的科学量为一种外力，该外力的方向为　 　 。 （3）求C点所对应状态下，工件所受的浮力。（不考虑大气压强）。 22．在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为8cm2，总长为15cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为5cm，取g＝10N/kg。问： （1）小筒和秤盘的总重力是 　 　 N； （2）该秤能称出物体的最大质量是 　 　 kg； （3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，刻度 　 　 均匀的；（填“是”或者“不”） （4）说出一个该浮力秤可以改进的地方？ 23．如图1所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中慢慢加水，如图2所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示。则图3可以正确描述拉力F随深度h变化的关系图象。 （1）通过分析图像中的A点时木块的受力情况，判断木块在水中的位置是处于　 　 状态（漂浮、悬浮、沉底等）。 （2）该木块浸没在水中所受的浮力为多少牛？ （3）计算木块所受重力的大小，然后在图1中画出木块所受重力的图示。 八年级下学期《第10章 浮力》单元检测卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B D D B C C D C A D B 题号 12 答案 D 一．选择题（共12小题） 1．把一个质量为40g，体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（　　） A．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强变大 B．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强不变 C．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强变大 D．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强不变 【解答】解：∵物块的密度： ρ物0.67g/cm3＜ρ水， ∴物块轻放入盛满水的烧杯中，将漂浮。 ∵物块漂浮， ∴F浮＝G排＝G物，即：m排g＝m物g， ∴m排＝m物＝40g， ∵烧杯原来盛满水， ∴溢出水的质量为40g； 物块轻放入盛满水的烧杯中，物块漂浮，水深h不变， ∵p＝ρgh， ∴水对杯底的压强不变。 故选：B。 2．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　） A．18N B．14N C．8N D．10N 【解答】解：当铁球露出水面体积时，则V排1V， 根据物体受力平衡和阿基米德原理可知： G＝F浮1+F拉1＝ρ水gV排1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kgV+4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当铁球浸入水中体积时，则V排2V， 根据物体受力平衡和阿基米德原理可知： G＝F浮2+F拉2＝ρ水gV排2+F拉2＝1×103kg/m3×10N/kgV+1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：V＝1.8×10﹣3m3； 所以物体重力： G＝F浮1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg1.8×10﹣3m3+4N＝10N， 若物体全部浸没在水中时受的浮力： F浮＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N 则：F浮＞G，即：当取下该物体将它放入足量的水中，铁球静止时会漂浮， 所以物体在水中静止时F浮′＝G＝10N。 故选：D。 3．如图所示弹簧测力计挂着圆柱体，从圆柱体底部接触水面开始到完全没入水中到底部的过程中，下列各图像能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中，物体排开液体的体积在逐渐变大，液体密度不变，根据我们所学过的物理知识F浮＝ρ液V排g可知受到的浮力是变大的，而当物体浸没以后，再向水中下沉的时候，物体排开液体的体积不再发生变化，所以浮力是不变的。 故选：D。 4．一个重为10N的正方体木块漂浮在水面上，有露出，如果在它上面放一个重为2N的金属块，则木块将（　　） A．全部浸没水中 B．仍有部分体积露出水面 C．沉底 D．无法判断 【解答】解： （1）∵木块漂浮在水面上， ∴F浮＝G＝10N； （2）∵F浮＝ρ水gV排， ∴V排1.0×10﹣3m3， ∵有露出， ∴V＝1.25×10﹣3m3， 当木块全部浸没在水中所受到的浮力， ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3＝12.5N， 如果在它上面放一个重为2N的金属块，则木块与金属块的总重力：G总＝10N+2N＝12N。 ∵G总， ∴物体将漂浮，即仍有部分体积露出水面。 故选：B。 5．如图，把体积相同、质量不同的三个小球A、B、C放入同种液体中，静止后的位置，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC，则这三力大小关系正确的是（　　） A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＜FB＝FC D．FA＝FB＝FC 【解答】解：根据三球状态：C球下沉，B球悬浮，A球漂浮，B、C球浸没液体中，排开的液体体积相等，所受的浮力相等，A球排开的液体体积小，所受的浮力最小；所以FA＜FB＝FC；故C正确； 故选：C。 6．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉细绳以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（　　） A．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力 B．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和 C．剪断细线后，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量 D．剪断细线后，托盘受到压力的变小 【解答】解：A、木块被用细线拉着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A错误。 BD、把烧杯、水和木块作为一个整体，剪断细线前托盘受到的压力等于烧杯、水和木块的重力之和；剪断细线后，托盘受到压力仍然等于烧杯、水和木块的重力之和，所以，剪断细线后，托盘受到压力的不变。故BD错误。 C、木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C正确； 故选：C。 7．公共厕所自动冲洗用的水箱中有一个圆柱形的浮筒B，出水管口处用一圆片形盖子Q盖住（盖的厚度忽略不计），两者之间用一短链相连接，如图所示。已知水箱的深度足够，为实现自动定时冲水，应满足的条件是（　　） A．只要浮筒B的体积足够大 B．只要浮筒B的质量足够小 C．盖子Q必须比浮筒B的质量小 D．浮筒B的横截面积必须大于盖子Q的横截面积 【解答】解：ABC、设B浸入液体的深度为h，B的横截面积为S1；液面至Q的深度为H，Q的横截面积为S2； 绳子对Q的拉力： T1＝F浮﹣G1＝ρgS1h﹣G1； 能拉开Q需要的最小力： T2＝F压+GA＝ρgHS2+G2； 要让水能自动从管中流出，T1≥T2， 即：ρgS1h﹣G1≥ρgHS2+G2， 单独由浮筒B的质量很小、浮筒B的浮力足够大、盖子Q比浮筒轻不能满足T1≥T2，故ABC错误； D、因为ρgS1h﹣G1≥ρgHS2+G2， 则ρgS1h＞ρgHS2， 所以S1h＞HS2， 而h＜H， 则S1＞S2，故D正确。 故选：D。 8．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示。则（　　） A．A的重力等于B的重力 B．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 C．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力 D．两容器底部所受液体压强相等 【解答】解：A、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相等， 由图可知，A漂浮，所以A的体积大于排开液体的体积，根据密度公式，A的质量大于B的质量，A的重力大于B的重力，故A错误； B、由图可知，A漂浮，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度， 实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等， 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、由图可知，A漂浮，A所受浮力等于A的重力，B悬浮，B所受浮力等于B的重力， 所以，A排开液体的重力大于B排开液体的重力， 甲、乙两容器相同的，则重力相等， 甲、乙两容器中的两种液体体积相等，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度， 根据可知，甲液体的质量大于乙液体的质量， 根据G＝mg可知，甲液体的重力大于乙液体的重力， 容器对桌面的压力等于容器、液体和排开液体的重力之和， 所以，甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力。故C正确； D、甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高， 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D错误。 故选：C。 9．两个相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，把完全相同的两个小球分别放入两个容器中，当两球静止时液面相平，球所处位置如图所示。甲、乙两种液体对容器底部的压强大小分别为p甲、p乙，两球在甲、乙两种液体中所受浮力大小分别为F甲、F乙，则它们的大小关系是（　　） A．p甲＞p乙 F甲＝F乙 B．p甲＜p乙 F甲＝F乙 C．p甲＞p乙 F甲＞F乙 D．p甲＜p乙 F甲＜F乙 【解答】解：在甲中漂浮，浮力等于重力，在乙中悬浮，浮力等于重力，所以两球浮力相等。 在甲中漂浮，ρ甲＞ρ球，在乙中悬浮，ρ乙＝ρ球，所以ρ甲＞ρ乙， 根据公式P＝ρgh可知，P甲＞P乙。 故选：A。 10．一质量均匀、高为H的木块漂浮在水面上，如图所示，木块高度的在水面之上，现把木块露出水面部分截去，则（　　） A．剩下部分将下沉 B．剩下部分将静止不动 C．木块露出水面部分的高度为 D．木块露出水面部分的高度为 【解答】解：方法一、AB、因为木块漂浮，所以浮力与重力相等，同时也说明木块的密度小于水的密度。把木块露出水面部分截去后，木块重力减小，排开水的体积不变，浮力不变，浮力大于重力，所以剩下部分会上浮。故AB错误； CD、设木块的底面积为S，把木块露出水面部分截去后木块浸入水中的高度为h浸， 把木块露出水面部分截去之前，木块漂浮，浮力等于重力，即F浮＝ρ水gV排ρ水gVρ水gSH＝G， 把木块露出水面部分截去后，剩余木块的高度为HHH。 把木块露出水面部分截去后，木块仍然漂浮，浮力F浮′Gρ水gSHρ水gSH ①， 根据阿基米德原理有：F浮′＝ρ水gSh浸② 根据①②两式有：ρ水gSH＝ρ水gSh浸， 则h浸， 截去后，木块露出水面部分的高度为h′H。故C错误，D正确。 方法二、物体漂浮时G物＝F浮， G物＝m物g＝ρ物gV物， 根据阿基米德原理，F浮＝G排＝ρ液gV排， 所以，ρ物gV物＝ρ液gV排， 因此有：； 由题意知木块有露出水面，所以： ； 把木块露出水面部分截去之后，木块的密度和水的密度不变，所以剩余木块依旧漂浮； 木块的截面积S不变，木块剩余的体积为（1）木＝（1）HH，设部分的高度为h，则有： ； 解得h。ABC错误，D正确。 故选：D。 11．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。下列说法中错误的是（　　） A．图中所示状态浮力秤受到的浮力为1.7N B．浮力秤上2cm刻度线对应的被测物体质量为270g C．减小浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤0刻度线将向下移动 D．增大浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤刻度线间的距离保持不变 【解答】解：A．图中漂浮，根据浮沉条件知，则受到的浮力为 F浮＝G0＝m0g＝0.17kg×10N/kg＝1.7N，故A正确； B．浮力秤上2cm刻度线对应的增加排开液体的体积为 ； 则对应的增加的浮力为 。 则对应的增加的重力为 G1＝F浮1＝1N， 所以对应的被测物体质量为 ，故B错误； C．减小浮力秤下方悬挂石块的质量，浮力秤重力减小，因为漂浮，浮力等于重力，所以浮力减小，液体密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，排开液体的体积减小，浮力秤上浮一些，该浮力秤0刻度线将向下移动，故C正确； D．根据物体的质量m物＝ρ水Sh可知该浮力秤刻度线间的距离保持不变，故D正确。 故选：B。 12．如图甲所示，一根一端封闭、粗细均匀的玻璃管内装一些铁沙，使其能竖直漂浮在水中，在玻璃管与水面交界处画上刻线并标记为1.0，表示这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。则（　　） A．若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3、……的刻线，分别表示液体密度与水的密度的比值，则数值越小的刻线越靠下 B．将该密度计放入密度为0.8～1.2g/cm3的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中图线c C．图乙中h1.0的位置在h0.8～1.2的中点 D．为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，应增大玻璃管和铁沙的总质量，或换用横截面积更小的玻璃管 【解答】解：A、因密度计在水中和其它液体中都是漂浮，浮力都等于重力，则F浮水＝F浮液＝G，即：ρgSh＝ρ液gSh'，则：h'h， 由h'h可知，h'和ρ液成反比，说明上端刻度小、下端刻度大，即数值小的刻线在上边，且密度计上的刻度分布是不均匀的；故A错误； B、密度计在液体中漂浮，则有G密度计＝F浮＝ρ液gSh，可得h，当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ液成反比，故a图线符合h随ρ液变化的规律；故C错误； C、符合h随ρ液变化的规律时a图线，由于h与ρ液成反比，故中h1.0的位置不在h0.8～1.2的中点；故C错误； D、自制密度计的质量为m，则G＝mg，若被测液体的密度为ρ液，密度计处于漂浮状态时，F浮＝G， 即：ρ液gV排＝mg， 因为V排＝sh，所以ρ液gsh＝mg， 所以h； 因为F浮液＝G，即ρ液gSh＝G，则ΔV＝sh， 所以ΔV变大，或使h变大，具体做法是：可适当增大配重，用更细的吸管；故D正确。 故选：D。 二．填空题（共6小题） 13．如图（甲），逐渐把物块往下放，在物块全部浸没到液体中之前，弹簧测力计的示数是逐渐变小的，这说明物体浸入液体中越多，受到的浮力就　越大　 ；当物块全部浸没到液体中后（见图乙），让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不发生变化，这一现象所说明的问题是：　浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关　 。 【解答】解： （1）图甲，物体没入水中之前，受到重力、浮力、拉力，满足F浮+F拉＝G，其中G不变，F拉逐渐减小，F浮会逐渐变大。 故答案为：越大。 （2）图乙，让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不发生变化，也就说明拉力不变，重力不变，故浮力不会变化，浮力与物体在液体中的位置无关。 故答案为：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关。 14．将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有64g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为 　0.72　 N，A的体积是 　80　 cm3，A的密度是 　0.9×103　 kg/m3。（酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取10N/kg） 【解答】解： 由阿基米德原理可得，该物块放在水中时受到的浮力：F浮＝G排＝m排水g＝0.072kg×10N/kg＝0.72N； 该物块放在酒精中时受到的浮力：F浮′＝G排′＝m排酒精g＝0.064kg×10N/kg＝0.64N； 通过上面的计算可得，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块放入酒精中是下沉， 则根据F浮＝ρ液gV排可得物体的体积： V物＝V排酒精8×10﹣5m3＝80cm3， 同理可得物体排开水的体积： V排水7.2×10﹣5m3； 因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物体在水中漂浮； 因为物体在水中漂浮，所以物体的重力GA＝F浮＝0.72N， 则物体的质量mA0.072kg， 则ρA0.9×103kg/m3。 故答案为：0.72；80；0.9×103。 15．为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的上顶面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小王觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 （1）分析BC段：随着h的减小，工件所受的浮力大小将 　变大　 ，油对工件下底面的压强大小将 　变大　 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若A点的坐标为（﹣a，1.0），则a＝　3.2　 。从图像分析，A点的横坐标表示工件的一个物理量的值，这个量是工件 　重力　 ； （3）C点所对应状态下，工件所受的浮力是 　80　 N，此时油对工件下底面的压强 　80　 Pa。（不考虑大气压强） 【解答】解：（1）根据浮力公式F浮＝ρ油gV排，和压强公式p＝ρ油gh，随着h的减小，工件排开油的体积也随之增大，所以，受到的浮力将增大，油对工件下底面的压强也增大。 （2）由图乙坐标系，可知道A是一次函数为h＝kF+b上的一点，函数过（0，0.6）和（48，0）两点，所以，函数为h0.6； 当h＝1.0时，解得F＝﹣32，则a＝3.2，它表示的量就是工件受到的重力。 （3）C点处，件所受的浮力为：F浮＝G+FC＝32N+48N＝80N， 根据图中A点的纵坐标可知正方体的棱长为1.0m， 油对工件下底面的压强是：p80Pa。 故答案为：（1）变大；变大；（2）3.2；重力；（3）80；80。 16．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是　6N　 物体的密度是　1.5×103kg/m3　 。 【解答】解：物体在浸入水中之前，受到重力和拉力的作用，并且这两个力是一对平衡力，由图象知，G＝F示＝9N； 当物体完全浸没时，拉力F＝3N，则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣3N＝6N，此时物体完全浸没，所以浮力最大； 由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积： V＝V排6×10﹣4m3； 物体的质量m0.9kg； 物体的密度： ρ1.5×103kg/m3。 故答案为：6N；1.5×103kg/m3。 17．在“浮力的研究”实验中。 （1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 　增大　 。 （2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢水杯中，用该烧杯承接从溢水杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 　F1﹣F3　 ，排出水的重力为 　F4﹣F2　 。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 　物体所受浮力的大小等于排开水的重力　 。 【解答】解：（1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮＝ρgV排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大； （2）根据称重法可知，石块所受的浮力为F1﹣F3； 排出水的重力F4﹣F2； 物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3＝F4﹣F2）。 故答案为： （1）增大； （2）F1﹣F3；F4﹣F2；物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3＝F4﹣F2）。 18．将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将 　增大　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，台秤的读数将 　不变　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知：冰的密度为0.9×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出） 【解答】解：在冰块浸入的过程中，拍开液体的体积增大，在酒精中又增加了冰块对水产生了压力，台秤的读数将增大； 在冰块熔化过程中，因为冰熔化成等质量的水后，台秤的读数将不变。 故答案为：增大；不变。 三．解答题（共5小题） 19．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。 第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力： 方法1：称重法。测量过程及示数如图甲所示，则铜块所受的浮力为 　0.2　 N。 方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图乙所示，则铜块排开水的体积为 　20　 mL，根据F浮＝G排＝ρ水gV排可计算出浮力。通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 　F浮＜G　 。 第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法 　2　 （填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施： 　用针把蜡块压入水中　 。 【解答】解： （1）由甲图可得：G＝2.2N，F示＝2N， 铜块所受的浮力： F浮＝G﹣F示＝2.2N﹣2N＝0.2N； （2）铜块的体积： V＝40mL﹣20mL＝20mL， 铜块浸没在水中下沉的条件： F浮＜G； （3）利用方法2：用针把蜡块压入水中，读出蜡块浸没水中量筒的示数，求出铜块的体积，再利用阿基米德原理求浮力。 故答案为：0.2N；20；F浮＜G；2；用针把蜡块压入水中。 20．如图所示，“潜龙三号”是我国自主研制的潜水器，长3.5m，高1.5m，平均宽度约1m，体积约6m3，最大下潜深度为4000m，体型像“小丑鱼”。在首次海试中：（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）求潜水器下潜至3900m深处时受到海水的压强； （2）求潜水器浸没时受到海水的浮力； （3）如果此潜水器下潜到4000m以下的海底，潜水器与水底紧密接触，请你分析将会造成什么后果。 【解答】解：（1）潜水器下潜至3900m深处时所受海水的压强： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3900m＝3.9×107Pa； （2）潜水器受到的浮力： F浮＝ρgV排＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m3＝6×104N。 （3）如果此潜水器下潜到4000m以下的海底，潜水器与水底紧密接触，不再受到向上的液体压强，故不会产生浮力，且受到巨大的向下的压力，因而潜水器无法上浮。 答：（1）潜水器下潜至3900m深处时受到海水的压强是3.9×107Pa；；（2）潜水器浸没时受到海水的浮力是6×104N； （3）如果此潜水器下潜到4000m以下的海底，潜水器与水底紧密接触，不再受到浮力，且受到巨大的向下的压力，不能上浮。 21．为了给立方体加工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。油的密度为0.8×103kg/m3，工件的下底面与油面的距离为h，压力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 （1）分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将　变大　 ，油对工件下底面的压强大小将　变大　 ；（均填“变大”“变小”或“不变”） （2）若A点的坐标为（﹣a，0），由图象分析，a＝　400　 ，其对应的科学量为一种外力，该外力的方向为　竖直向下　 。 （3）求C点所对应状态下，工件所受的浮力。（不考虑大气压强）。 【解答】解：（1）根据浮力公式F浮＝ρ油gV排和压强公式p＝ρ油gh，随着h的增大，工件排开油的体积也随之增大， 所以，受到的浮力将变大，油对工件下底面的压强也增大。 （2）由图乙坐标系，可知道A是一次函数为y＝kx+b上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点， 所以，函数为y＝5×10﹣4x+0.2； 当y＝0时，解得x＝﹣400； 则a＝400，它表示的量就是工件受到的重力，其方向竖直向下； （3）图乙中，h≥0.5m时，力F的大小不再发生变化， 对木块受力分析知：力F和木块的重力之和等于木块受到的浮力， 所以C点所对应状态下，工件所受的浮力F浮＝G+FC＝400N+600N＝1000N； 故答案为：（1）变大；变大；（2）400；竖直向下；（3）C点所对应状态下，工件所受的浮力为1000N。 22．在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为8cm2，总长为15cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为5cm，取g＝10N/kg。问： （1）小筒和秤盘的总重力是 　0.4　 N； （2）该秤能称出物体的最大质量是 　0.08　 kg； （3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，刻度 　是　 均匀的；（填“是”或者“不”） （4）说出一个该浮力秤可以改进的地方？ 【解答】解：（1）小筒底面积为8cm2，小筒浸入水中的长度为5cm，故小筒排开水的体积为V排＝Sh＝8cm2×5cm＝40cm3＝4×10﹣5m3 因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故G筒＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N； （2）该秤测物体的最大质量时，就是V排＝V筒＝Sh′＝8cm2×15cm＝120cm3＝1.2×10﹣4m3 此时物体和小筒秤盘的总重力G＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣4m3＝1.2N 故此时物体的重力为G物＝G﹣G筒＝1.2N﹣0.4N＝0.8N 此时物体的质量为m物0.08kg； （3）根据以上分析可知物体质量m物； 因液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒质量m筒都是定值，故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。 （4）由（3）可知，m＝ρ水S筒h﹣m筒（h＞5cm），所以增大液体密度、增大浮筒底面积和浮筒的长度可以使称量的质量更大，即可增大浮力秤测量范围。 答：（1）0.4；（2）0.08；（3）是； （4）大液体密度、增大浮筒底面积和浮筒的长度可以使称量的质量更大，即可增大浮力秤测量范围。 23．如图1所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中慢慢加水，如图2所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示。则图3可以正确描述拉力F随深度h变化的关系图象。 （1）通过分析图像中的A点时木块的受力情况，判断木块在水中的位置是处于　漂浮　 状态（漂浮、悬浮、沉底等）。 （2）该木块浸没在水中所受的浮力为多少牛？ （3）计算木块所受重力的大小，然后在图1中画出木块所受重力的图示。 【解答】解：（1）根据图3中的A点对应木块在水中的位置可知，物体只受重力和浮力的作用，绳子对物体的拉力为零，并且物体处于静止状态时，部分体积露出水面，因此此时处于漂浮状态。 （2）木块的体积 V＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3 木块完全浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积 根据阿基米德原理，木块浸没在水中所受的浮力 （3）由题意可知，线拉直后，水继续倒入容器中，所以木块排开水的体积继续增大，浮力增大，则下端线的拉力也相应增大；当木块浸没后，木块排开水的体积不变，浮力不变，则下端线的拉力也不变；由图像可知，木块浸没时所受拉力最大为4N保持不变，由力的平衡条件可得 F浮＝G+F 所以，木块的重力 G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N 木块受到的重力为6N，方向竖直向下，作用点在木块的重心，为重力的示意图如下图所示： 答：（1）漂浮； （2）该木块浸没在水中所受的浮力为10N； （3）见解析；。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/5/2 22:13:25；用户：陈殿坤；邮箱：18661962951；学号：19102655 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$