第十章 浮力（高效培优·单元测试）物理新教材人教版八年级下册

第十章 浮力 注意事项： 1．测试范围：人教版（2024）八年级下册第10章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．只受到水的压力，没有受到水的浮力 B．只受到水的浮力，没有受到水的压力 C．既受到水的压力，又受到水的浮力 D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 2．覆杯实验中的水被纸片“托”起，下列“托”的原理与之相同的是（　　） A．躺在死海里看书的人被海水“托”起 B．排球二传手奋力把排球“托”起 C．托里拆利实验中玻璃管“托”起水银 D．雷雨天，雨伞伞面被大风向上“托” 3．将质量为0.5 kg的物体，轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出0.2 kg的水，则此物体受到的浮力是（取）（    ） A．5 N B．0.5 N C．2 N D．0.2 N 4．2024年5月1日，配有国产电磁弹射装置的航母“福建舰”进行了首次海试工作。如图所示，满载的“福建舰”（排水量约为）漂浮在海面上时，它受到的浮力约为（取）（   ） A． B． C． D． 5．如图所示，两个底面积相同的薄壁容器甲、乙分别装有密度为、的液体，放置在水平桌面上。现将同一个物块（密度为ρ）先后放入两个容器中，物块静止时两个容器内的液面等高。下列说法正确的是（    ） A．液体密度与物块密度的关系为 B．放入物块前，乙容器底部受到的液体压强比甲大 C．放入物块后，甲容器底部受到的液体压力比乙大 D．放入物块后，甲容器对桌面的压强增加量比乙大 6．孔明灯是我国古代用作军事信号的灯笼，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起。若气温为时，空气的密度为，孔明灯的总体积（排开空气的体积）为且保持不变，取，下列关于孔明灯的说法正确的是（   ） A．灯内空气温度升高时，其重力会增加 B．它漂浮在空气中所受到的浮力为 C．浮起时所受浮力等于灯内空气的重力 D．灯内空气的温度升高时，其密度不变 7．自制的简易密度计如图所示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 8．水平桌面上有一装有适量水的足够高的柱形水槽，水中放一个木块，将铁块a放在木块上，静止时木块刚好浸没在水中（如图甲）；将铁块a用细线系在木块下面，静止时木块体积的五分之一露出水面（如图乙）。若木块体积为V，则铁块a的体积是（　　） A． B．5V C． D．V 9．水平桌面上两个完全相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两容器中，静止时两球位置如图所示，此时液面相平。下列说法正确的是（　　） A．A球受到的浮力大于B球受到的浮力 B．甲液体的密度大于乙液体的密度 C．甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强 D．盛甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力 10．世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率。下列说法正确的是（　　） A．头部后仰能减少人体质量 B．伸出手臂能增加人体浮力 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．伸出手臂会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 11．航海学习小组的同学们开展了用橡皮泥进行“造船”比赛的活动，看谁的小船装载的“货物”最多（船始终漂浮），他们各自用相同的橡皮泥制作了一艘小船，放在盛有不同体积水的相同水槽中，然后把不同数量的相同泥丸当作“货物”装进去，最终水槽中水面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中的小船所受的浮力大 B．两艘小船排开水的重力相等 C．图乙中小船排开水的体积小 D．甲、乙两水槽底部受到水的压强大小相等 12．在水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的、均装满水的烧杯，把A、B两个实心物体分别浸没在其中并沉入杯底，将烧杯外壁的水擦干，测量后发现它们的总质量仍相等。已知，，，则从两个杯中溢出的水的质量之比，以及两个实心物体的质量之比分别是（   ） A．， B．， C．， D．， 13．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某高度处缓慢下降，如图乙所示为整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化的图象（忽略液面高度变化）。下列说法正确的是（　　）（ρ水=1.0×103kg/m3， g=10N/kg） A．圆柱体所受重力是4N B．圆柱体的密度为 C．圆柱体完全浸没时受到水的浮力是 8N D．圆柱体刚好浸没时下表面受到水的压强是 14．如图所示，已知密度为、高为的正方体木块漂浮在盐水中，木块露出液面的高度为，则下列分析不正确的是（    ） A．盐水的密度为 B．正方体木块受到的重力为 C．正方体木块排开盐水的体积为 D．正方体木块底部受到的压强为 15．如图甲所示，一轻质钢丝固定在正方体木块的中央，木块浸入水的过程中，钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示，ρ木块=0.7×103 kg/m3。下列说法正确的是（    ） A．木块的重力为10N B．木块的边长为10cm C．当F=6N时，木块排开水的体积为0.001m3 D．木块全部浸没在水中受到的浮力为7N 16．如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），随着A露出水面，排开水的体积减小，容器中的水面逐渐下降。弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，下列说法正确的是（    ） A．A浸没在水中所受浮力为10N B．A的底面积为50cm2 C．B的重力为20N D．B的密度为0.75×103kg/m3 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．2026年是中国农历马年，小明的爸爸买了一个纯铜制马摆件，如图所示。为测出该摆件的体积，小明把该摆件完全浸入盛满水的容器中，刚好溢出500 g的水。（铜的密度为，水的密度为 ），则该摆件的体积为________，若该摆件是实心的，摆件的质量为________g。 18．如图所示，一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，闸室水面与上游水面最终会相平，船闸利用了_________原理；当轮船从密度较小的长江驶入密度较大的东海后，它所受浮力_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 19．如图所示，将重力为20牛的物体浸没在水中静止不动，弹簧测力计的示数减小了5牛，若它在水中上表面受到水的压力14.7牛，则下表面受到水的压力为______牛，此时物体受到的合力为______牛。 20．某学校在进行防溺水知识宣传时，游泳教练告诉同学们如果不小心落水，要记住“手出水，头必沉”。同学们不太理解这句话中的道理，活动结束后，物理老师就带着大家利用所学的浮力知识做了如下实验。如下列图片所示，加了配重的木质人偶的重力为10N，体积为，若以图甲所示姿势漂浮在水中，则此时人偶露出水面的体积V1=________m3；若以图乙所示姿势漂浮在水中，则此时人偶露出水面的体积________（选填“＞”“＜”或“=”）。（，g取） 21．将密度为，体积为的长方体木块放入盐水中，木块漂浮且有的体积露出盐水面，则盐水的密度为___________；此时木块底部受到盐水压力为___________。 22．如图甲所示，质量为0.5kg，底面积为0.05m2的柱形容器放在水平地面上，把一高为0.1m的圆柱形物体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1m时停止加水，所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示，已知（g取10N/kg）。停止加水时，水对容器底部的压强为______Pa；物体对容器底部压力恰好为零时，容器对地面的压强为______Pa； 三．作图题（本题共2小题，共4分） 23．请在图中画出小球静止在水中时所受浮力Fn的示意图（O点为小球重心）。 24．如图所示，请画出小球受力示意图。 四．实验题（本题共3小题，共20分） 25．小聪和小强一起利用下图来测量某品牌牛奶的密度。 (1)将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘中线的右侧，此时应向________调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上； (2)小聪调节天平平衡后，进行以下测量：①用天平测出空烧杯的质量为20g； ②向烧杯中倒入适量的牛奶，测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中，当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是________，直到天平平衡。测量结果如图甲所示，总质量为________g； ③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出其体积（如图乙所示）。由此小明计算出牛奶的密度为________； (3)分析实验过程，小强观察到烧杯中残留了一些牛奶，这会导致密度的测量结果偏________。两人经过思考，认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确，请写出该实验步骤：________________； (4)他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计，利用浮力知识测量牛奶的密度，以下是实验方案： ①用细线拴住铁块，用弹簧测力计测出铁块的重力G； ②将铁块浸没在酒精中，记下此时弹簧测力计的示数； ③将铁块浸没在牛奶中，记下此时弹簧测力计的示数； 则牛奶的密度表达式为________（用G、、和表示）；从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求：________________。 26．如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的一些实验操作步骤。 (1)若要探究浮力大小与液体深度的关系，相应的实验操作步骤是图（a）（c）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度______（选填“有”或“无”）关。 (2)若要探究浮力大小与液体密度是否有关，相应的实验操作步骤是图（a）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小______。 (3)小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上； 步骤二：将易拉罐捏瘪再放入水中，捏瘪的易拉罐下沉至杯底。 （ⅰ）通过分析可知：步骤一时易拉罐受到的浮力大于步骤二时易拉罐捏瘪时受到的浮力； （ⅱ）于是小组同学得出结论：物体受到的浮力与形状有关。 请分析他们得出错误结论的原因：___。 27．如图所示是小张探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将同一物体分别放在不同液体中。 (1)由图中甲、乙可知此时物体浸在水中所受浮力的大小为______N。 (2)由图甲、丙、丁三图可知，浮力大小和浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）；由图甲、丁、戊三图可知，浮力大小和______有关。 (3)分析丁、戊两图，比较水对烧杯底的压强和液体对烧杯底的压强的大小关系，则______（选填“大于”“等于”或“小于”）。 (4)下图中反映物体浮力大小和物体下表面在水中的深度h关系的图像是______（选填“A”或“B”）（金属块未接触容器底）。 A． B． (5)小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，步骤如下。（） ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示。 ②将金属块直接放入水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙所示。 ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示。 ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面上，测得此时溢出水的体积为36mL，图丁所示。 则被测金属块的密度是______kg/m3；在实验步骤③和④中，若将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 五．计算题（本题共3小题，共30分） 28．如图甲所示，利用缆绳把水下一个圆柱体以较小的速度匀速打捞出水面，图乙是此过程中拉力F随时间t变化的图像，设t=0时开始拉圆柱体（不计绳重和水的阻力，g取10N/kg）。 (1)从A到B的过程中，圆柱体下表面受到水的压强怎样变化？ (2)求圆柱体的质量； (3)求圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力。 29．如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是，装满水后水深，把一个边长为的正方体木块（不吸水）。轻轻放入水中，待木块静止时从杯中溢出水的质量是。（，g取）求： (1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。 (3)木块底部受到的压强。 (4)溢水杯底部受到的压力大小。 30．如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为，A、B容器底面积分别为和。 放入前 放入后 水对容器A底部的压力（N） 29.4 44.1 液体乙对容器B底部的压力（N） F乙 44.1 (1)若水的质量为，求水的体积。 (2)将一物块先后浸没在水和液体乙中，下表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力。求： （a）放入物块前，液体乙对容器底部的压力F乙。 （b）通过推理或计算说明物体浸没后乙液体是否溢出。（不考虑同时溢出的情况） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 浮力 注意事项： 1．测试范围：人教版（2024）八年级下册第10章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．只受到水的压力，没有受到水的浮力 B．只受到水的浮力，没有受到水的压力 C．既受到水的压力，又受到水的浮力 D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 【答案】A 【详解】ABCD．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正确，B、C、D错误。 故选A。 2．覆杯实验中的水被纸片“托”起，下列“托”的原理与之相同的是（　　） A．躺在死海里看书的人被海水“托”起 B．排球二传手奋力把排球“托”起 C．托里拆利实验中玻璃管“托”起水银 D．雷雨天，雨伞伞面被大风向上“托” 【答案】C 【详解】覆杯实验中水被纸片“托”起是由于大气压强的作用：当杯子倒置后，纸片下方的大气压强大于杯子内部水产生的压强，从而支持水柱。 A．躺在死海里看书的人被海水“托”起是由于海水的浮力作用，其原理与覆杯实验不同，故A不符合题意； B．排球二传手奋力把排球“托”起这是由于人的作用力直接施加在排球上，其原理与覆杯实验不同，故B不符合题意； C．托里拆利实验中玻璃管“托”起水银这是由于大气压强支持水银柱，与覆杯实验原理相同，故C符合题意； D．雷雨天，雨伞伞面被大风向上“托”这是由于空气流速不同导致伞上下表面产生压强差，其原理与覆杯实验不同，故D不符合题意。 故选C。 3．将质量为0.5 kg的物体，轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出0.2 kg的水，则此物体受到的浮力是（取）（    ） A．5 N B．0.5 N C．2 N D．0.2 N 【答案】C 【详解】把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，排开水的重力 由阿基米德原理可知，物体受到的浮力为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．2024年5月1日，配有国产电磁弹射装置的航母“福建舰”进行了首次海试工作。如图所示，满载的“福建舰”（排水量约为）漂浮在海面上时，它受到的浮力约为（取）（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】满载时的排水量是指排开海水的质量，即 根据阿基米德原理，可得“福建舰”满载时航母受到的浮力为 5．如图所示，两个底面积相同的薄壁容器甲、乙分别装有密度为、的液体，放置在水平桌面上。现将同一个物块（密度为ρ）先后放入两个容器中，物块静止时两个容器内的液面等高。下列说法正确的是（    ） A．液体密度与物块密度的关系为 B．放入物块前，乙容器底部受到的液体压强比甲大 C．放入物块后，甲容器底部受到的液体压力比乙大 D．放入物块后，甲容器对桌面的压强增加量比乙大 【答案】B 【详解】A．同一物块在甲中悬浮，则，在乙中漂浮，则，所以，故A错误； B．同一物块在甲中悬浮，在乙中漂浮，则物块排开a液体的体积大，排开b液体的体积小。现在液面相平，因两容器的底面积相同，且乙容器上粗下细，所以放入物块前，乙的液面高，且乙液体的密度大，根据可知，乙容器底受到液体的压强较大，故B正确； C．放入物块后，液面相平，即液体深度相等，且乙液体的密度大，根据可知乙容器底受到的液体压强大，根据可知，在底面积相同时，乙容器底受到液体的压力较大，故C错误； D．放入物块后，容器对桌面的压力的增加量相同，都等于物块的重力，且两容器的底面积相同，根据知，甲乙容器对桌面的压强增加量相等，故D错误。 故选B。 6．孔明灯是我国古代用作军事信号的灯笼，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起。若气温为时，空气的密度为，孔明灯的总体积（排开空气的体积）为且保持不变，取，下列关于孔明灯的说法正确的是（   ） A．灯内空气温度升高时，其重力会增加 B．它漂浮在空气中所受到的浮力为 C．浮起时所受浮力等于灯内空气的重力 D．灯内空气的温度升高时，其密度不变 【答案】B 【详解】A．灯内空气温度升高时，根据热胀冷缩原理，空气体积膨胀。由于孔明灯体积保持不变，部分空气逸出，导致灯内空气质量减小，由公式可知，质量减小，重力减小，故A错误； B．孔明灯在空气中受到的浮力为 故B正确； C．根据物体上浮的条件可知，孔明灯上浮时，受到的浮力大于灯和内部空气的总重力，所以，受到的浮力一定大于灯内空气的重力，故C错误； D．由前面分析可知，灯内空气温度升高时，灯内空气质量减小，体积不变，由密度公式可知，其密度减小，故D错误。 故选B。 7．自制的简易密度计如图所示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 【答案】B 【详解】A．木棒越粗，相同密度变化下，密度计浸入深度的变化越小，测量误差会越大，而非越小，故A错误。 B．密度计始终漂浮，浮力等于重力（），根据阿基米德原理，越大，说明越小，故B正确。 C．漂浮状态下，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，而非浮力大于重力，故C错误。 D．密度计漂浮在水面时，受到的浮力等于重力，当截去密度计露出水面的部分时，重力变小，浮力大于重力，密度计会上浮，最终处于漂浮状态，故D错误。 故选B。 8．水平桌面上有一装有适量水的足够高的柱形水槽，水中放一个木块，将铁块a放在木块上，静止时木块刚好浸没在水中（如图甲）；将铁块a用细线系在木块下面，静止时木块体积的五分之一露出水面（如图乙）。若木块体积为V，则铁块a的体积是（　　） A． B．5V C． D．V 【答案】A 【详解】将木块和铁块a看作整体，整体在甲、乙中均漂浮，浮力等于重力，整体重力相等，则整体受到的浮力相等，根据可得，，解得铁块a的体积。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．水平桌面上两个完全相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两容器中，静止时两球位置如图所示，此时液面相平。下列说法正确的是（　　） A．A球受到的浮力大于B球受到的浮力 B．甲液体的密度大于乙液体的密度 C．甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强 D．盛甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力 【答案】B 【详解】A．由图可知，小球在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，所以，故A错误； B．因为小球在甲液体中漂浮，所以，小球在乙液体中悬浮，所以，则两种液体的密度 大小关系是，故B正确； C．因为两容器液面等高，由B知，根据可得液体对容器底部的压强大小关系为，故C错误； D．两容器分别对水平面的压力，由图知甲液体的体积大于乙液体的体积，由B知， 根据可知，所以，故D错误。 故选B。 10．世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率。下列说法正确的是（　　） A．头部后仰能减少人体质量 B．伸出手臂能增加人体浮力 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．伸出手臂会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 【答案】D 【详解】A．人体质量是物体本身的属性，不会因姿势改变而改变，故A错误； BD．根据公式可知，浮力大小取决于排开水的体积，伸出手臂会使手臂部分离开水面，导致人体浸入水中的总体积即排开水的体积减小，则浮力减小，即导致浮力不足，故B错误，D正确； C．头部后仰的目的是让口鼻露出水面呼吸，这并不会减少身体浸入水中的总体积，反而会使重心后移，有助于保持身体在水中的平衡，故C错误。 故选D。 11．航海学习小组的同学们开展了用橡皮泥进行“造船”比赛的活动，看谁的小船装载的“货物”最多（船始终漂浮），他们各自用相同的橡皮泥制作了一艘小船，放在盛有不同体积水的相同水槽中，然后把不同数量的相同泥丸当作“货物”装进去，最终水槽中水面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中的小船所受的浮力大 B．两艘小船排开水的重力相等 C．图乙中小船排开水的体积小 D．甲、乙两水槽底部受到水的压强大小相等 【答案】D 【详解】A．两艘小船都处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，小船所受的浮力等于小船和货物的总重力。由图可知，乙船装载的“货物（泥巴）”比甲船多，而两艘小船是用相同的橡皮泥制作的，所以乙船和货物的总重力大于甲船和货物的总重力，即。因此，乙船所受的浮力大于甲船所受的浮力，即，故A错误； B．根据阿基米德原理，物体所受的浮力等于其排开的液体的重力，即。因为，所以乙船排开水的重力大于甲船排开水的重力，即，故B错误； C．根据浮力公式，最终排开水的体积。因为，且水的密度相同，所以乙船排开水的体积大于甲船排开水的体积，即，故C错误； D．最终，两槽中水面相平，即两水槽中水的深度相同。根据液体压强公式可知，在液体密度和深度都相同的情况下，甲、乙两水槽底部受到水的压强大小相等，故D正确。 故选D。 12．在水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的、均装满水的烧杯，把A、B两个实心物体分别浸没在其中并沉入杯底，将烧杯外壁的水擦干，测量后发现它们的总质量仍相等。已知，，，则从两个杯中溢出的水的质量之比，以及两个实心物体的质量之比分别是（   ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】甲、乙是装满水的完全相同的容器，， 溢出水后有① 将烧杯外壁的水擦干，测量后发现它们的总质量仍相等，则 即 代入数据得 化简得② 由①②得 A、B都浸没在水中，甲、乙烧杯中溢出水的体积分别等于A、B的体积，所以 则两烧杯中溢出水的质量之比 则两实心物体的质量之比 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某高度处缓慢下降，如图乙所示为整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化的图象（忽略液面高度变化）。下列说法正确的是（　　）（ρ水=1.0×103kg/m3， g=10N/kg） A．圆柱体所受重力是4N B．圆柱体的密度为 C．圆柱体完全浸没时受到水的浮力是 8N D．圆柱体刚好浸没时下表面受到水的压强是 【答案】D 【详解】A．由图像可知，圆柱体在空气中受到的拉力为8N，说明重力为8N，圆柱体浸没时弹簧测力计的示数为4N，则圆柱体浸没时受到的最大浮力为，故AC错误； B．圆柱体浸没时排开水的体积等于圆柱体的体积，即 物体的重力是8N，则物体的质量为 则物体的密度，故B错误； D．由图像可知，圆柱体在刚浸没时下表面距离水面的深度为 则此时下表面的液体压强为 故D正确。 故选D。 14．如图所示，已知密度为、高为的正方体木块漂浮在盐水中，木块露出液面的高度为，则下列分析不正确的是（    ） A．盐水的密度为 B．正方体木块受到的重力为 C．正方体木块排开盐水的体积为 D．正方体木块底部受到的压强为 【答案】C 【详解】ABC．由题意可知，正方体木块高度为，则木块体积，根据，可知木块的质量 由于木块漂浮在盐水中，木块所受浮力等于重力，根据，可知木块的重力 正方体木块排开盐水的体积 因为，，可得盐水的密度 故AB正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．由选项ABC的分析可知， 木块底部所受的力为盐水对木块的浮力，木块底面积为，由，可知木块底部所受到的压强为。故D正确，不符合题意。 故选C。 15．如图甲所示，一轻质钢丝固定在正方体木块的中央，木块浸入水的过程中，钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示，ρ木块=0.7×103 kg/m3。下列说法正确的是（    ） A．木块的重力为10N B．木块的边长为10cm C．当F=6N时，木块排开水的体积为0.001m3 D．木块全部浸没在水中受到的浮力为7N 【答案】B 【详解】A．当木块下表面到水面的距离为0时，钢丝上的拉力与木块的重力相等，由图可知，木块的重力，故A错误； B．由题意可知，木块的密度小于水的密度，所以当木块向下浸入到一定深度时，会处于漂浮状态，此时浮力等于重力，钢丝对木块的拉力为零。根据图乙可知，钢丝的拉力为0时，木块下表面到水面的距离为7cm，并且木块处于漂浮状态，则浮力等于重力，根据和、可得 即 则木块的边长，故B正确； C．当时，木块在水中受到的浮力 由可得，木块排开水的体积，故C错误； D．木块全部浸没在水中，排开水的体积等于木块的体积，故木块全部浸没在水中受到的浮力，故D错误。 故选B。 16．如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），随着A露出水面，排开水的体积减小，容器中的水面逐渐下降。弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，下列说法正确的是（    ） A．A浸没在水中所受浮力为10N B．A的底面积为50cm2 C．B的重力为20N D．B的密度为0.75×103kg/m3 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知，拉出水面后，不受浮力时，物体的重力 浸没时，拉力为，根据称重法得到物体A浸没水中受到的浮力 故A错误； B．物体的体积 A从开始露出水面到全部离开，上升的高度为 由于液面下降，物体的高度大于10cm，A的底面积 故B错误； C．AB的总体积 整体受到的浮力 根据悬浮的条件可知 物体B的重力 故C错误； D．B的密度为 故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．2026年是中国农历马年，小明的爸爸买了一个纯铜制马摆件，如图所示。为测出该摆件的体积，小明把该摆件完全浸入盛满水的容器中，刚好溢出500 g的水。（铜的密度为，水的密度为 ），则该摆件的体积为________，若该摆件是实心的，摆件的质量为________g。 【答案】 500 4450 【详解】[1]根据阿基米德原理，摆件完全浸入盛满水的容器中时，溢出水的体积等于摆件的体积。已知溢出水的质量，水的密度为，则溢出水的体积（摆件的体积）为 [2]已知摆件为纯铜制作，铜的密度为，摆件的体积为，若该摆件是实心的，则摆件的质量 18．如图所示，一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，闸室水面与上游水面最终会相平，船闸利用了_________原理；当轮船从密度较小的长江驶入密度较大的东海后，它所受浮力_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 连通器 不变 【详解】[1]船闸两端开口，底部相连通，利用了连通器原理。 [2]当轮船从密度较小的长江驶入密度较大的东海后，它始终漂浮在水面上，所受浮力等于轮船的重力，轮船的重力不变，轮船所受的浮力不变。 19．如图所示，将重力为20牛的物体浸没在水中静止不动，弹簧测力计的示数减小了5牛，若它在水中上表面受到水的压力14.7牛，则下表面受到水的压力为______牛，此时物体受到的合力为______牛。 【答案】 19.7 0 【详解】[1]根据称重法可知，弹簧测力计两次示数之差即为物体受到的浮力，所以物体受到的浮力为F浮=5N。根据压力差法可知，物体下表面受到水的压力为F下=F上+F浮=14.7N+5N=19.7N [2]物体在水中静止时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，所以静止的物体所受的合力为0。 20．某学校在进行防溺水知识宣传时，游泳教练告诉同学们如果不小心落水，要记住“手出水，头必沉”。同学们不太理解这句话中的道理，活动结束后，物理老师就带着大家利用所学的浮力知识做了如下实验。如下列图片所示，加了配重的木质人偶的重力为10N，体积为，若以图甲所示姿势漂浮在水中，则此时人偶露出水面的体积V1=________m3；若以图乙所示姿势漂浮在水中，则此时人偶露出水面的体积________（选填“＞”“＜”或“=”）。（，g取） 【答案】 = 【详解】[1]若以图甲所示姿势漂浮在水中，则人偶受到的浮力，根据可知，此时人偶排开水的体积，则此时人偶露出水面的体积； [2]图甲、乙中人偶均漂浮，浮力等于重力，因重力相同，所以浮力相同，根据可知，人偶排开水的体积相同，则人偶露出水面的体积相同，即。 21．将密度为，体积为的长方体木块放入盐水中，木块漂浮且有的体积露出盐水面，则盐水的密度为___________；此时木块底部受到盐水压力为___________。 【答案】 1.2×103 0.75 【详解】[1]木块漂浮时浮力等于重力，木块质量 重力 根据浮力公式，木块漂浮且有的体积露出盐水面，则 得盐水的密度 [2]长方体木块底部压力由液体压强产生，木块底部受到的液体压强 木块底部浸在液体中的深度 木块底部受到盐水的压力 则木块底部受到盐水的压力 22．如图甲所示，质量为0.5kg，底面积为0.05m2的柱形容器放在水平地面上，把一高为0.1m的圆柱形物体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1m时停止加水，所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示，已知（g取10N/kg）。停止加水时，水对容器底部的压强为______Pa；物体对容器底部压力恰好为零时，容器对地面的压强为______Pa； 【答案】 1000 700 【详解】[1]根据题意，停止加水时，容器中水的深度为，则水对容器底部的压强为 [2]物体对容器底部压力恰好为零时，物体受到的浮力等于其重力，处于漂浮的临界状态。从乙图可知，加水质量与水深度的关系图像在处出现拐点，说明从此刻起，物体的状态发生了变化。在之前，物体沉在水底；在之后，物体漂浮随液面上升。因此，物体对容器底部压力恰好为零时，水深，此时加入水的质量为 。设物体的底面积为，容器的底面积为，当水深从0增加到 的过程中，水的体积为 由可得水的质量， 解得 此时，物体所受浮力 等于其重力 ，则 所以，物体的重力 此时，容器对地面的压力 等于容器、水和物体的总重力。容器的重力 水的重力 对地面的总压力 容器对地面的压强 三．作图题（本题共2小题，共4分） 23．请在图中画出小球静止在水中时所受浮力Fn的示意图（O点为小球重心）。 【答案】 【详解】小球静止在水中时受到竖直向上的浮力Fn，作用点在小球的重心，过小球的重心O做竖直向上的有向线段，标上浮力的符号Fn，即为浮力的示意图，如图所示： 24．如图所示，请画出小球受力示意图。 【答案】 【详解】小球漂浮在水面上，受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力作用，受力示意图如下： 四．实验题（本题共3小题，共20分） 25．小聪和小强一起利用下图来测量某品牌牛奶的密度。 (1)将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘中线的右侧，此时应向________调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上； (2)小聪调节天平平衡后，进行以下测量：①用天平测出空烧杯的质量为20g； ②向烧杯中倒入适量的牛奶，测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中，当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是________，直到天平平衡。测量结果如图甲所示，总质量为________g； ③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出其体积（如图乙所示）。由此小明计算出牛奶的密度为________； (3)分析实验过程，小强观察到烧杯中残留了一些牛奶，这会导致密度的测量结果偏________。两人经过思考，认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确，请写出该实验步骤：________________； (4)他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计，利用浮力知识测量牛奶的密度，以下是实验方案： ①用细线拴住铁块，用弹簧测力计测出铁块的重力G； ②将铁块浸没在酒精中，记下此时弹簧测力计的示数； ③将铁块浸没在牛奶中，记下此时弹簧测力计的示数； 则牛奶的密度表达式为________（用G、、和表示）；从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求：________________。 【答案】(1)左 (2) 取下最小的5g砝码，向右移动游码 51.2 (3) 大 测烧杯和剩余牛奶的质量 (4) 该方案要求弹簧测力计的精度足够高，且铁块需要完全浸没在酒精和牛奶中，同时保证铁块不接触容器底和侧壁。 【详解】（1）指针在分度盘中线右侧，说明右侧重，此时应向左调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上。 （2）[1]当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，说明砝码质量偏大，接下来应取下5g砝码，向右移动游码，直到天平平衡。 [2][3]由图甲可知，砝码质量为50g，标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为1.2g，所以烧杯和牛奶的总质量为 所以牛奶的质量为 图乙量筒的分度值为2mL，读数为30mL，所以牛奶的体积为 由此可得牛奶的密度为 （3）[1]烧杯中残留牛奶，会导致量筒中测得的体积偏小，根据，可知密度会偏大。 [2]改进步骤：用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量，用原来的总质量减去剩余质量，得到倒入量筒中牛奶的准确质量，再结合量筒中牛奶的体积计算密度。 （4）[1]铁块在酒精中受到的浮力，可得① 铁块在牛奶中受到的浮力，可得② 联立①②，可得 [2]见答案 26．如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的一些实验操作步骤。 (1)若要探究浮力大小与液体深度的关系，相应的实验操作步骤是图（a）（c）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度______（选填“有”或“无”）关。 (2)若要探究浮力大小与液体密度是否有关，相应的实验操作步骤是图（a）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小______。 (3)小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上； 步骤二：将易拉罐捏瘪再放入水中，捏瘪的易拉罐下沉至杯底。 （ⅰ）通过分析可知：步骤一时易拉罐受到的浮力大于步骤二时易拉罐捏瘪时受到的浮力； （ⅱ）于是小组同学得出结论：物体受到的浮力与形状有关。 请分析他们得出错误结论的原因：___。 【答案】(1) d 无 (2) de 与液体密度有关 (3)没有控制排开液体体积相同 【详解】（1）[1][2]若要探究浮力大小与液体深度的关系，需要控制物体排开液体的体积和液体的密度不变，只改变物体在液体中的深度。从图中可以看出，图（a）是物体在空气中的重力，图（c）是物体浸没在水中某一深度时的拉力，而图（d）是物体浸没在水中更深位置时的拉力。由于物体在图（c）和图（d）中都是浸没状态，所以排开水的体积相同，且水的密度也相同。比较图（a）、（c）和（d）中弹簧测力计的示数，可以发现物体在图（c）和图（d）中的浮力大小相等（因为拉力差即浮力，都等于重力减去拉力，且重力不变，拉力相等，所以浮力相等），这说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度无关。 （2）[1][2]若要探究浮力大小与液体密度是否有关，需要控制物体排开液体的体积和物体在液体中的深度不变，只改变液体的密度。从图中可以看出，图（d）是物体浸没在水中时的拉力，而图（e）是物体浸没在盐水中时的拉力。由于物体在图（d）和图（e）中都是浸没状态，所以排开液体的体积相同，且物体在液体中的深度也相同。比较图（a）、（d）和（e）中弹簧测力计的示数，可以发现物体在图（e）中的浮力大于在图（d）中的浮力（因为拉力越小，浮力越大），这说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关，且液体密度越大，浮力越大。 （3）对于小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”的实验，他们存在错误。因为他们在改变物体形状的同时，也改变了物体排开水的体积。根据浮力公式​，排开水的体积越大，浮力越大。所以，他们在比较浮力大小时，并没有控制排开液体的体积这一变量不变。因此，他们得出的结论是错误的。具体来说，步骤一中易拉罐漂浮在水面上，受到的浮力等于其重力；而步骤二中易拉罐下沉至杯底，受到的浮力小于其重力。但是，由于步骤二中易拉罐排开水的体积大于步骤一中的排开水的体积，所以不能直接比较两个步骤中的浮力大小来得出物体受到的浮力与形状有关的结论。 27．如图所示是小张探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将同一物体分别放在不同液体中。 (1)由图中甲、乙可知此时物体浸在水中所受浮力的大小为______N。 (2)由图甲、丙、丁三图可知，浮力大小和浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）；由图甲、丁、戊三图可知，浮力大小和______有关。 (3)分析丁、戊两图，比较水对烧杯底的压强和液体对烧杯底的压强的大小关系，则______（选填“大于”“等于”或“小于”）。 (4)下图中反映物体浮力大小和物体下表面在水中的深度h关系的图像是______（选填“A”或“B”）（金属块未接触容器底）。 A． B． (5)小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，步骤如下。（） ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示。 ②将金属块直接放入水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙所示。 ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示。 ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面上，测得此时溢出水的体积为36mL，图丁所示。 则被测金属块的密度是______kg/m3；在实验步骤③和④中，若将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】(1)1.6 (2) 无关 液体密度 (3)大于 (4)A (5) 不变 【详解】（1）由图甲可知，物体的重力为6N，乙图浸在水中时弹簧测力计的示数为4.4N，根据称重法测浮力可知，物体此时浸在水中受到的浮力大小为 （2）[1]由图甲、丙、丁三图可知，物体浸入液体的深度不同，而浸入的体积和液体密度相同，实验中弹簧测力计的示数相等，根据称重法可知，浮力大小相等，故可以得出的结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。 [2]由图甲、丁、戊三图可知，浸入的体积相同，而液体密度不同，弹簧测力计的示数大小不相等，由称重法可知浮力大小不相等，因而浮力大小和液体密度有关。 （3）分析丁、戊两图，戊图的拉力较大，根据可知，戊图受到的浮力较小，排开液体的体积相同，根据可知，液体的密度较小，两图中液体的深度相等，根据可知，戊图的压强比丁图小，p水大于p液。 （4）随着物体下表面在水中的深度h的增大，浸没前排开液体的体积变大，由可知物体受到的浮力变大，浸没后排开液体的体积不变，由可知物体受到的浮力不变，故选A。 （5）[1]在图甲中，小空桶受到的浮力等于其重力① 由图乙可知，金属块的体积，在图丁中，小空桶和金属块处于漂浮状态，此时小空桶和金属块的总重等于受到的浮力② ②-①得 图丁中增加的排开水的体积 由阿基米德原理得到 故，故金属块的密度 [2]在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据可知，测出的金属块密度不变。 五．计算题（本题共3小题，共30分） 28．如图甲所示，利用缆绳把水下一个圆柱体以较小的速度匀速打捞出水面，图乙是此过程中拉力F随时间t变化的图像，设t=0时开始拉圆柱体（不计绳重和水的阻力，g取10N/kg）。 (1)从A到B的过程中，圆柱体下表面受到水的压强怎样变化？ (2)求圆柱体的质量； (3)求圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力。 【详解】（1）从A到B的过程中，圆柱体在水下匀速上升，其下表面距离水面的深度h不断减小。根据液体压强公式可知，在水的密度ρ不变的情况下，圆柱体下表面受到水的压强p随着深度h的减小而减小。 （2）由图乙可知，CD段表示圆柱体已完全离开水面，在空气中匀速上升。此时圆柱体处于平衡状态，缆绳的拉力F与圆柱体的重力G大小相等，则圆柱体的重力 圆柱体的质量 （3）由图乙可知，AB段表示圆柱体完全浸没在水中匀速上升。此时圆柱体受到竖直向上的拉力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力G的作用，处于平衡状态。 由图乙可知，AB段的拉力 圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力 29．如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是，装满水后水深，把一个边长为的正方体木块（不吸水）。轻轻放入水中，待木块静止时从杯中溢出水的质量是。（，g取）求： (1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。 (3)木块底部受到的压强。 (4)溢水杯底部受到的压力大小。 【详解】（1）由题意可知，木块排开水的重力为 根据阿基米德原理可知，木块受到的浮力等于它排开水的重力，即 （2）因为木块在水中漂浮，所以木块的重力等于它受到的浮力，即 根据可知，木块的质量 已知正方体木块的边长为5cm，则木块的体积 根据可知，木块的密度 （3）浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，对于漂浮的木块，其上表面没有浸入水中，因此浮力的大小等于水对木块底部（下表面）的压力，即 已知正方体木块的边长为5cm，则木块的底面积 所以木块底部受到的压强 （4）放入木块后，水从溢水杯中溢出，但杯中水面高度仍保持在溢水口处，水深不变，即，则杯底受到的压强为 根据可知，杯底受到的压力为 30．如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为，A、B容器底面积分别为和。 放入前 放入后 水对容器A底部的压力（N） 29.4 44.1 液体乙对容器B底部的压力（N） F乙 44.1 (1)若水的质量为，求水的体积。 (2)将一物块先后浸没在水和液体乙中，下表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力。求： （a）放入物块前，液体乙对容器底部的压力F乙。 （b）通过推理或计算说明物体浸没后乙液体是否溢出。（不考虑同时溢出的情况） 【详解】（1）根据密度公式可得，水的体积为 （2）（a）设容器A的底面积为，容器B的底面积为，水的密度为，液体乙的密度为，放入物块前液体的高度为。根据液体压强公式和压力公式，可得放入物块前水对容器A底部的压力为 代入数据可求得放入物块前液体的高度 放入物块前，液体乙对容器B底部的压力为 （b）设物块的体积为。物块浸没在水中时，水对容器A底部增加的压力 水对容器A底部增加的压力等于物块受到的浮力，所以，物块在水中受到的浮力 根据阿基米德原理，物块的体积为 若将物块浸没在液体乙中且液体不溢出，液体乙液面上升的高度为 此时液体乙的总高度应为 根据题中数据，物块放入液体乙后，容器B底部受到的实际压力为，此时液体乙的实际高度为 因为液体乙的实际高度（0.15m）小于不溢出时应有的高度（0.175m），所以液体乙发生了溢出。 / 学科网（北京）股份有限公司 $