专题03 浮力（期末复习专项训练）八年级物理下学期新教材沪科版（五四学制）

**基本信息** 以探究实验为基础，系统覆盖浮力影响因素、原理应用、实际案例及压强综合，题型全面，逻辑递进，注重科学探究与科学思维培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |探究浮力大小与因素|6题|控制变量法实验，含选择、填空、作图|从实验现象归纳浮力影响因素，建立F浮与V排、ρ液关系| |阿基米德原理应用|8题|选择、计算，结合浮沉条件|原理公式（F浮=G排=ρ液gV排）的直接与间接计算| |浮力的应用|10题|轮船、潜水艇等实际案例分析|从原理到技术应用，体现物理观念与社会责任| |浮力与压强综合|5题|容器压力、液体压强综合计算|浮力与液体压强公式结合，提升科学推理能力|

专题05 浮力（专项训练） 题型1 探究浮力大小与哪些因素有关 题型2 应用阿基米德原理分析与计算 题型3 浮力的应用（轮船+潜水艇+密度计+气球） 题型4 浮力与压强的综合问题 题型1. 探究浮力大小与哪些因素有关 1．在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作，则下列说法不正确的是（　　） A．实验的最佳顺序是甲乙丙丁 B．由图甲乙可知，物体A受到的浮力为1N C．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口会影响结论 D．把物体A换成橡木块使它漂浮在水面上，则乙步骤不需要弹簧测力计 【答案】A 【详解】A．最合理的实验顺序是：丁、测出空桶的重力；甲、测出物体所受到的重力；乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；丙、测出桶和排开的水受到的重力；故正确顺序为：丁甲乙丙。故A错误； B．根据称重法测浮力，，故B正确； C．若水面未到达溢水口，物体排开的水无法全部溢出，测得的排开液体重力偏小，会影响实验结论，故C正确； D．橡木块漂浮时浮力等于自身重力，不需要弹簧测力计拉着物体测拉力，就能得到浮力大小，因此乙步骤不需要弹簧测力计，故D正确。 本题选择描述错误的，故选A。 2．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明选用不同物质组成的体积相同的实心物体甲和乙进行如图所示的实验。他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸没液体深度是否有关 B．浮力大小与排开液体所受的重力是否有关 C．浮力大小与液体密度是否有关 D．浮力大小与物体密度是否有关 【答案】D 【详解】本实验使用控制变量法探究浮力的影响因素。由题意和实验可知，甲、乙两个物体体积相同，都完全浸没在同种液体（水）中，因此液体密度、物体排开液体的体积都相同，唯一变量是物体的密度（甲、乙是不同物质组成的实心物体，密度不同），因此本实验探究的问题是“浮力大小与物体密度是否有关”。故选D。 3. （多选题）如图所示，是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，所用的物块a和物块b体积不同，但质量相同。下列结论正确的是（　　） A．甲图中物块a受到的浮力比乙图中的小 B．对比甲、乙可以得出结论：同一物体浸入液体中的深度越深，所受浮力越大 C．对比乙、丙可以得出结论：在同种液体中，物体体积越大，所受浮力越大 D．对比丙、丁可以得出结论：同一物体浸没在密度越大的液体中，所受浮力越大 【答案】AD 【详解】A．根据称重法可知，弹簧测力计甲的示数大于乙，所以甲图中物块a受到的浮力小，故A正确； B．对比甲、乙可以得出结论：同一物体浸入液体中的体积越大，所受浮力越大，故B错误； C．对比乙、丙，弹簧测力计丙的示数小于乙，丙中排开液体体积更大，可以得出结论：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大 ，故C错误； D．对比丙、丁，酒精的密度比水小，弹簧测力计丙的示数小于丁，可以得出结论：同一物体浸没在密度越大的液体中，所受浮力越大 ，故D正确。 故选AD。 4．小雨在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一铝块进行了如图1所示的操作。 (1)由A、B、C可知：随着铝块逐渐浸入水中，测力计的示数逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），说明铝块受到的浮力逐渐变大；同时表明物体浸在同种液体中，所受的浮力大小与物体_____有关； (2)如图C所示，此时铝块在水中所受浮力的大小为_____N； (3)由A、C、D可知，浸在液体中的铝块所受浮力大小跟铝块浸没深度_____（选填“有关”或“无关”）； (4)由_____三次实验可知，浸在液体中的铝块所受浮力大小跟液体的密度有关。 (5)为了验证浮力大小是否与物体的形状有关，小明将同一块橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体分别进行实验，实验现象如图2所示，根据此实验现象，小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宇认为小明的结论不可靠，主要原因是_____。 【答案】(1)变小，排开液体的体积；(2)1；(3)无关；(4)A、D、E；(5)没有控制排开液体的体积相同 【详解】（1）由A、B、C可知：随着铝块逐渐浸入水中，测力计的示数逐渐变小，说明铝块受到的浮力逐渐变大，这表明物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积有关。 （2）在图A中，弹簧测力计的示数为2.7N，即铝块的重力为G=2.7N；图C中，铝块浸没时弹簧测力计的示数为1.7N，即铝块受到的拉力为，根据称重法可得，铝块浸没在水中时受到的浮力为 （3）分析A、C、D三次实验数据可知，铝块浸没在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，则浮力相同，即浮力大小跟铝块浸没在水中的深度无关。 （4）分析A、D、E三次实验数据可知，排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计示数不同，浮力不同，即浮力大小跟液体密度有关。 （5）根据控制变量法可知，要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有控制排开水的体积相同，故小宁认为小明的结论不可靠。 5. 某兴趣小组的同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如图所示的实验，实验过程中液体均未溢出，并将弹簧测力计的示数分别记录在了下表中：（ρ水=1.0×103kg/m3） 实验步骤 A B C D E F 弹簧测力计示数/N 3.8 3.2 2.4 2.4 2.8 (1)实验步骤 A中弹簧测力计的示数为______N。 (2)分析实验步骤 A、E、F，可以说明：浮力大小跟排开液体的______有关。 (3)分析实验步骤A、D、E，可以说明：当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时，浮力大小跟物体浸入的深度______（选填“有关”或“无关”）。 (4)小明用表格中的数据算出了图F中液体的密度是______kg/m3。 (5)该组同学还做了如图所示的实验：将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于杆的左端，调整杆右端钩码的悬挂位置，使杆处于水平平衡状态，如图（a）所示，然后将气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，杆逐渐发生倾斜，如图（b）所示。 ①实验是为了探究_____； ②将图（b）的气球取下（不跑气），放在电子秤上，测得质量为m1，再将所有的气放掉后，测得质量为m2，已知此时空气的密度为ρ空气。根据题中的数据______（选填“能”或“不能”）得到气球中气体的质量，若能，请在后面横线上写出气体质量表达式；若不能，请在横线上写出还需要测量的物理量。_____。 【答案】(1)4.4；(2)密度；(3)无关；(4)0.8×103；(5) 浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系；不能；充满气的气球体积V 【详解】（1）A步骤测量物体重力，弹簧测力计分度值为0.2N，指针指向4.4N，示数为4.4N。 （2）步骤A、E、F中，物体排开液体的体积相同，只有液体密度不同，浮力大小不同，因此说明浮力大小和排开液体的密度有关。 （3）步骤A、D、E中，物体完全浸没在水中，排开水的体积相同，只有浸没深度不同，弹簧测力计示数相同（浮力相同），因此说明浮力大小和物体浸入深度无关。 （4）根据称重法：物体完全浸没在水中浮力 完全浸没在待测液体中浮力 由于排开体积不变，根据阿基米德原理可得： （5）气球充气膨胀后，排开空气的体积变大，杠杆倾斜说明左端向下拉力减小、浮力增大，因此实验目的是探究浮力大小与排开气体体积的关系; 充气气球放在电子秤上时，受到空气浮力，满足关系： 放气后，整理得 现有数据缺少充气后气球的体积V，因此不能求出气体质量，还需要测量充气后气球的体积。 6. 小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。他猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中“饺子”充入的空气质量忽略不计。 (1)用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力 _________。 (2)向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，继续向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。小明发现同一液体中，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力越__________。 (3)画出图戊中“饺子”所受力的示意图。 【答案】(1)0.6；(2)大；(3)见下图 【详解】（1）甲图中弹簧测力计分度值为0.2N，饺子受到的重力；丙图中向上的拉力，由称重法可得，它受到的浮力为 （2）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （3）对饺子进行受力分析，漂浮在水面上，受到竖直向下的重力G，与向上的浮力F浮，饺子静止在水面上，二力平衡，所受两个力大小相等，方向相反，作用点都在饺子的中心。 题型2 应用阿基米德原理分析与计算 7. 曹冲称象的故事广为流传。如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是（　　） A．甲图中船排开水的重力与大象所受浮力大小相等 B．船内石头增多的过程中船底受到水的压强不变 C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变 D．甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等 【答案】D 【详解】A．甲图中船和大象整体漂浮，排开水的总重力等于船和大象的总重力（总浮力），不等于大象单独的浮力，故A错误； B．船内石头增多时，船逐渐下沉，船底在水中的深度增大，根据液体压强公式 p=ρgh，船底受到水的压强会变大，故B错误； C．船内石头增多，船排开水的体积增大，根据 F浮＝ρ水gV排，船受到的浮力会变大，故C错误； D．两次实验中标记都与水面重合，说明两次船排开水的总体积相等，根据 F浮＝ρ水gV排，ρ水和V排都相等，因此两次船受到的浮力大小相等，故D正确。 故选D。 8. 取一个柱形容器装入适量水，放在水平桌面上。把质量相同的甲、乙小球放入容器中，小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两个小球的密度大小关系是 B．两个小球所受浮力大小关系是 C．两个小球排开液体体积关系是 D．取出乙小球（球不沾水），水对容器底部的压强变化量等于容器对桌面的压强变化量 【答案】D 【详解】A．甲在水中漂浮，说明；乙在水中悬浮，说明，因此，故A错误。 B．甲漂浮时浮力等于自身重力，乙悬浮时浮力也等于自身重力；已知甲乙质量相等，，因此，故B错误。 C．根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，，因此，故C错误。 D．设柱形容器底面积为：取出乙后，水面下降高度，水对容器底的压强变化量 乙悬浮时，因此。容器对桌面的压力变化量等于乙的重力，容器对桌面的压强变化量。 因此，故D正确。 故选D。 9. 如图，水平桌面上有两台相同的电子秤，电子秤的台面上分别放着两个相同的柱形容器，容器内分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相等的A、B两小球分别放入甲、乙液体中，静止时，A球沉底、B球漂浮，甲液面比乙液面低，此时液体对容器底部的压强相等。则（    ） A．甲、乙两种液体密度 B．A、B两球受到的浮力 C．两个电子秤显示的示数大小是相等的 D．取出两个小球后左侧电子秤示数变化较大 【答案】D 【详解】A．根据液体压强公式p=ρgh，已知液体对容器底部的压强相等，且甲液面比乙液面低，由此可直接推断出甲液体的密度大于乙液体的密度，故A不符合题意； B．A球沉底浸没而B球漂浮，说明A排开液体的体积大于B排开液体的体积，结合甲液体密度大于乙液体密度，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，A球受到的浮力大于B球受到的浮力，故B不符合题意； C．对于规则柱形容器，液体对底部的压力等于液体重力与小球受到的浮力之和，已知两容器底部压强与面积相等，则底部压力相等，但A球沉底（重力大于浮力），系统总重力会在此基础上额外增加，而B球漂浮（重力等于浮力），故左侧电子秤的示数应大于右侧，故C不符合题意； D．取出小球后，电子秤示数的减小量即为小球的自身重力，因A球受到的浮力已大于B球受到的浮力，且A球自身重力又大于其浮力，故A球重力远大于B球重力，左侧电子秤示数变化较大，故D符合题意。 故选D。 10. 现将体积相同，材料不同的甲、乙、丙、丁四个实心小球放入某种液体中，静止后状态如图所示。据此有四位同学展开讨论，请帮助分析其中正确的是（     ） A．明明说：四个球中丁球所受浮力最小 B．萱萱说：甲、乙、丙所受浮力大小相同 C．夏丽说：丙球密度与液体密度相同 D．小云说：四个球中丁的密度最小 【答案】C 【详解】A．丁球排开液体体积最大，浮力最大，A错误； B．甲、乙、丙排开液体体积不同，浮力不同，B错误； CD．丙悬浮时，，因此丙密度等于液体密度； 甲乙漂浮时，，且由，即，则物体密度，相同，越大物体密度越大，因此；物体沉底时，丁球沉底，因此； 最终四个球密度关系为，故C正确，D错误。 故选C。 11. 如图所示，棱长为的正方体物块浸没在液体中，处于悬浮状态。物块上、下表面所处的深度分别记为、，液体对上、下表面的压力分别为、，液体密度为，物块密度为，则物块所受浮力为________或________（用以上已知条件或常量表示，写出两个即可）。 【答案】 （或或） 【详解】根据浮力的产生原因：浮力等于液体对物体上下表面的压力差，因此物块浮力 进一步推导可得 根据阿基米德原理：物块浸没，排开液体体积等于物块体积，因此 根据悬浮条件：物体悬浮时浮力等于自身重力，因此 12. 边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块，放在足够多的水中，沉入水底；当把它捏成一只小船时，能漂浮在水面上，则橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是_______N；橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是_______N；橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是_______。（g取10N/kg） 【答案】 0.64 1.28 128 【详解】橡皮泥的体积 橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力 橡皮泥的质量 橡皮泥的重力 橡皮泥小船漂浮时受到的浮力 由F浮＝ρ水gV排得，橡皮泥小船漂浮时排开水的体积 13. 如图所示，某科技小组选取了一块不吸水的圆柱体，进行了甲、乙两个步骤的测量。已知容器中的液体是水，ρ水＝1.0×103 kg/m3，样品的底面积为100cm2，g取10N/kg。求： (1)样品的质量； (2)样品在水中受到的浮力； (3)样品下表面受到水的压强。 【答案】(1)0.42kg (2)3N (3)300Pa 【详解】（1）弹簧测力计分度值为0.2N，甲图（空气中测样品重力）示数，乙图（样品浸入水中）拉力。 由重力公式，得样品的质量 （2）根据称重法测浮力，样品在水中受到的浮力 （3）样品上表面露出水面，上表面水的压力为0，根据浮力产生的原因（浮力等于上下表面的压力差），样品下表面受到水的压力 样品下表面受到水的压强 14. 如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一个实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至物块浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。（忽略液面高度的变化，g取10N/kg，）求： (1)物块完全浸没在水中时受到的浮力； (2)物块的密度； (3)若将物块全部浸入另一种液体中，弹簧测力计示数为2.4 N，则该液体的密度是多少？ 【答案】(1)8 N；(2)1.5×103 kg/m3；(3)1.2×103 kg/m3 【详解】（1）由图乙可知，物块重力，物块完全浸没在水中后弹簧测力计拉力，根据称重法测浮力，即 （2）物块完全浸没时，排开水的体积等于物块自身体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，得物块的体积 物块的质量 物块的密度 （3）物块全部浸入待测液体时，弹簧测力计示数，根据称重法得此时浮力 物块完全浸没，排开液体体积等于物块体积，即 根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，变形得 题型3 浮力的应用（轮船+潜水艇+密度计+气球） 15. 如图所示，为保证安全，轮船的船舷上画有载重线，载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。根据图中轮船判断下列说法正确的是（　　） A．轮船在淡水中排开液体的体积最小 B．印度洋的海水密度比北大西洋的海水密度大 C．轮船在北大西洋区域和印度洋区域受到的浮力相等 D．轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时，受到的浮力变大 【答案】C 【详解】轮船始终漂浮，浮力始终等于轮船自身总重力；结合阿基米德原理 F浮＝ρ水gV排，浮力不变时，液体密度越小，排开液体的体积越大，吃水深度越大（载重线位置越靠上）。 A．淡水密度小于海水，浮力不变，因此淡水中排开液体体积更大，故A错误； B．印度洋线位置比北大西洋线更靠上，说明印度洋中轮船排开海水的体积更大，根据F浮＝ρ水gV排，浮力不变时，V排越大ρ液越小，因此印度洋海水密度更小，故B错误； C．轮船始终漂浮，浮力等于轮船总重力，重力不变，在两个区域受到的浮力相等，故C正确； D．轮船总重力不变，漂浮时浮力始终等于重力，因此从北大西洋驶入印度洋浮力不变，故D错误。 故选C。 16. 如图所示，关于物体浮沉条件的应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图：良种在盐水中沉底，良种的密度大于盐水的密度 B．乙图：潜水艇在海面下匀速下潜，受到的浮力变小 C．丙图：轮船从长江驶入海洋的过程中，受到的浮力变大 D．丁图：飞艇利用内部气体密度大于空气密度来实现升空 【答案】A 【详解】A．根据物体浮沉条件，当物体密度大于液体密度时，物体下沉。良种在盐水中沉底，说明良种的密度大于盐水的密度，故A正确； B．潜水艇在海面下匀速下潜时，排开海水的体积不变，海水密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，受到的浮力不变，故B错误； C．轮船从长江驶入海洋，始终处于漂浮状态，漂浮时浮力等于自身重力，轮船重力不变，所以受到的浮力不变，故C错误； D．飞艇升空是利用内部气体密度小于空气密度，从而使浮力大于重力实现升空，故D错误。 故选A。 17. 为增强国防知识，小明上网查询我国某型号潜水艇，潜水艇的截面如图所示，体内两侧有水舱。则下列说法正确的是（　　） A．漂浮时，潜水艇受到的浮力大于它的重力 B．潜水艇能自由地浮沉，是通过改变自身的重力来实现的 C．浸没后在水中继续下沉的过程中，潜水艇受到的压强大小不变 D．要使悬浮的潜水艇上浮，应向水舱内适当的进水 【答案】B 【详解】A．漂浮时，浮力等于重力，故A错误； B．潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的，故B正确； C．深度越深，液体压强越大，故潜水艇在水中浸没后继续下沉时，深度增加，所受压强变大，故C错误； D．要使潜水艇上浮，则重力应小于浮力，由于潜水艇浮力不变，则应把水舱中的水排出一部分，来减小重力，故D错误。 故选 B。 18. 如图是我国科学家通过仿生技术，研制出的“魔鬼鱼”潜水器，该潜水器可以像鱼一样在海中灵活游动，可隐蔽抵近目标侦察和展开攻击。下列有关说法正确的是（　　） A．潜水器漂浮时，所受的浮力大于潜水器的重力 B．潜水器漂浮和悬浮时，受到的浮力大小相等 C．潜水器上浮时，所受浮力等于其排开海水的重力 D．下沉过程中，潜水器底部受到海水的压强不变 【答案】C 【详解】A．根据物体浮沉条件，潜水器漂浮静止时，所受浮力等于自身重力，故A错误； B．根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，潜水器漂浮时排开海水的体积小于悬浮时的排开体积，因此漂浮时浮力更小，故B错误； C．根据阿基米德原理，浸在液体中的物体，所受浮力始终等于自身排开液体的重力，因此潜水器上浮时浮力也等于排开海水的重力，故C正确； D．根据液体压强公式，潜水器下沉时深度不断增大，海水密度不变，因此底部受到海水的压强会变大，故D错误。 故选C。 19. 如图，是我国055型万吨级驱逐舰。该舰满载时，排水量约12000吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（　　） A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．驱逐舰漂浮在海面上，所受重力小于浮力 C．驱逐舰从长江驶入大海，所受浮力变大 D．驱逐舰卸货过程中，所受浮力变小 【答案】D 【详解】A．排水量是舰船满载时排开水的质量，不是排开水的重力，故A错误； B．根据漂浮条件，物体漂浮在液面时，所受浮力等于自身重力，因此驱逐舰漂浮在海面上，所受重力等于浮力，故B错误； C．驱逐舰从长江驶入大海，始终保持漂浮状态，浮力始终等于自身总重力，驱逐舰总重力不变，因此所受浮力不变，故C错误； D．驱逐舰卸货过程中始终漂浮，浮力等于自身总重力，卸货后总重力减小，因此所受浮力变小，故D正确。 故选D。 20．（多选题）图甲为一彩球“温度计”，其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体，随着温度升高，这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球，彩球体积（包括标牌）相等，其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图，编号为4的彩球标牌所标温度值为相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为。下列说法正确的是（　　） A．彩球4在时所受浮力大于时所受浮力 B．温度为时，4号球所受的浮力大于1号球所受的浮力 C．若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则环境温度满足 D．要增大该温度计能测得的最高温度，可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 【答案】BCD 【详解】当温度升高时，液体的密度变小，原来悬浮的小球因为浮力变小而沉底，彩球4号表示环境温度为22℃，彩球5号比4号先沉底，说明彩球5号表示的温度低于彩球4号表示的温度，所以彩球5号表示环境温度为20℃，那么彩球3号表示环境温度为24℃，彩球2号表示环境温度为26℃，彩球1号表示环境温度为28℃。 A．彩球4在22℃时悬浮，彩球4的密度等于液体的密度，浮力等于重力，在18℃时，温度低，液体的密度比较大，彩球4号处于漂浮状态，浮力等于重力，彩球所受的浮力相同，故A错误； B．由图可知，温度为时，4号球悬浮，1号球漂浮，4号球排开液体的体积大，由F浮＝ρ液gV排，可知液体密度相同时，4号球所受的浮力大于1号球所受的浮力，故B正确； C．若有2个彩球漂浮，则彩球1、2号漂浮，说明最高温度小于26℃，3个彩球沉底，彩球3、4、5号沉底，说明最低温度不低于24℃，故环境温度t满足，故C正确； D．由题意可知，最高温度对应最小的液体密度，根据，越小，需要的彩球重力越小；体积不变时，质量越小重力越小，因此增加一个和1号体积相等、质量更小的彩球，就可以测得更高的温度，故D正确。 故选BCD。 21. 如图是潜水艇的截面示意图，潜水艇是靠改变_______来实现上浮和下潜的；潜水艇悬浮在水中，当把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_______（选填“上浮”或“下沉”）。 【答案】 自身重力 上浮 【详解】潜水艇浸没在水中时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，潜水艇受到的浮力保持不变，因此它是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的； 潜水艇原本悬浮在水中，此时浮力等于重力；排出一部分水后，潜水艇自身重力减小，浮力不变，此时浮力大于重力，因此潜水艇将上浮。 22. 我国科研团队借鉴古代孔明灯的升空原理，研制出“极目一号”浮空艇，可用于青藏高原的气象监测等任务。浮空艇设计有两个气囊：主气囊（充有氦气，密度远小于空气）和副气囊（充有空气），通过调节副气囊内空气的质量实现浮空艇的上浮和下沉，在此过程中浮空艇体积基本保持不变。 (1)“极目一号”能升空的核心原理主要利用（　　） A．空气浮力 B．流体流速与压强 C．大气压强 D．受热膨胀 (2)浮空艇开始悬停在海拔4500米处（空气密度约为），逐渐上升至海拔7500米处（空气密度约为）悬停进行气象监测。 ①在此过程中外界大气压强逐渐________（选填“A变大”“B不变”或“C变小”），为了使浮空艇实现上浮，请结合所学知识及上述信息分析需要进行什么操作？__________。 ②已知浮空艇的总体积约为3200 m3，求浮空艇在此过程中副气囊中的气体的质量变化量____________。 【答案】(1)A；(2) C；排出副气囊内的部分空气； 【详解】（1）浮空艇能升空是因为它受到的空气浮力大于自身重力。故选A （2）大气压随海拔升高而变小，故选C。 浮空艇的体积不变，海拔升高空气密度减小，浮力会减小。要实现上浮并悬浮，需要减小浮空艇的总重力。可以排出副气囊内的部分空气，减小总质量，让总重力小于浮力实现上浮，最终在新高度悬浮时总重力等于新的浮力。 浮空艇悬浮时，海拔4500米处，则 海拔7500米处 两式联立得 则 23. 2020年11月10日，我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器，装载3名科研人员，成功潜入马里亚纳海沟，其深度达到10909米，这个数字刷新了中国载人深潜的记录。（g取10N/kg，海水的密度取 1.0×103kg/m3） (1)当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时，其底部受到海水的压强是多大？ (2)请在框中画出“奋斗者号”潜水器在海水中悬停时所受力示意图； (3)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t，此时它受到海水的浮力多大？ (4)结合上述数据，估测“奋斗者号”潜水器的体积约为多少m3？ (5)潜艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水器从a处“掉深”到b处。a处所受浮力Fa____________b处所受浮力Fb（选填“大于”，“小于”或“等于”），依据是______。 【答案】(1)；(2)见下图；(3)；(4)36m3；(5) 大于 排开海水的体积V排不变，海水密度ρ液变小，潜水器所受浮力变小 【详解】（1）当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时，其底部受到海水的压强是 （2）潜水器在海水中悬停时处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用点在潜水器的重心，作图如下： （3）“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t，此时它处于二力平衡状态，它受到海水的浮力为 （4）“奋斗者号”潜水器的体积约为 （5）潜艇始终浸没在海水中，排开海水的体积V排不变，从高密度区驶入低密度区，海水密度ρ液变小；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，ρ液变小，浮力减小，所以Fa大于Fb。 24. 水上航行与安全。 (1)为了安全航行，轮船不能超载，为此，轮船船身都标有吃水线。如图（a）所示是轮船的部分吃水线。根据吃水线可知，北大西洋的海水密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）印度洋的海水密度。物理小组制作的潜水艇模型如图（b）所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图（b）所示的悬浮状态时，若向胶管A吹气，则烧瓶将______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），此时烧瓶受到的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（胶管的体积不计） (2)（计算）小明在游轮上看到甲板上放着很多救生圈，每一个救生圈都标注着质量2kg，体积0.05m3，若把一个救生圈扔到水中，如图所示（将救生圈简化为一个球形），求： ①此时救生圈受到的浮力大小F浮； ②在图中画出该救生圈在水中静止时受力的示意图。 ③救生圈浸没在水中时受到的浮力F浮大。（假设救生圈体积不变） 【答案】(1) 大于；上浮；不变；(2)19.6N，见下图；490N 【详解】（1）当船从北大西洋驶入印度洋时，轮船始终漂浮，根据物体浮沉条件可知，浮力等于轮船的总重力，总重力不变，因此轮船受到的浮力将不变，由图可知，标有北大西洋载重线在标有印度洋载重线下方，说明轮船在北大西洋时的吃水深度较小，排开海水的体积较小，根据F浮＝ρ液gV排可知，在浮力一定时，排开海水的体积较小，则海水的密度较大，因此北大西洋海水密度大于印度洋海水密度。 若从管吹气，烧瓶中空气增加，气压增大，烧瓶中水会下降，自重减小，由于该过程中液体的密度不变，烧瓶排开液体体积不变，烧瓶浮力大小不变，此时重力小于浮力，烧瓶会上浮。 （2）救生圈始终漂浮，所受浮力 救生圈受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力平衡，如图所示： 救生圈浸没时受到的浮力 25.物理实践活动中，小华利用弹簧测力计和一重为0.4N的透明小桶制作一种简易的密度秤。如图所示，在小桶中做一标记，当往小桶内加水到标记处时，小桶和水的总重为1.4N，则在弹簧测力计上1.4N的刻度线右侧标记对应液体的密度值为1.0g/cm3。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)当往小桶内加液体到标记处时，所加液体的密度越大，弹簧测力计的示数越_______。 (2)当往小桶内加水到标记处时，桶中水的体积是多少？ (3)此密度秤能测得液体密度的最大值是多少？ (4)请为小华提出一条有效增大“该密度秤”测量范围的措施：_______。 【答案】(1)大；(2)；(3)4.6g/cm3；(4)选用测量范围更大的弹簧测力计 【详解】（1）当往小桶内加液体到标记处时，液体的体积V不变，弹簧测力计的示数 因为、g、V都不变，所以越大，F越大。 （2）当往小桶内加水到标记处时，此时桶内水所受的重力 水的质量 水的体积 （3）由图可知，弹簧测力计的测量范围为，当弹簧测力计的示数为最大值5N时，小桶内加入的液体的密度值最大，此时液体所受的重力 此时液体的质量 此时液体的密度 此密度秤能测得液体密度的最大值是4.6g/cm3。 （4）由于可知，选用测量范围更大的弹簧测力计，可以有效增大“该密度秤”测量范围。 题型4 浮力与压强的综合问题 26．放在水平桌面上的甲、乙两个相同的圆柱形容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器中，在液体中静止时两液面相平，如图所示，则（　　） A．物体a的密度比b的密度大 B．物体b受到的浮力比a的浮力小 C．甲容器对桌面的压强比乙容器的小 D．两容器对桌面的压力一样大 【答案】D 【详解】A．物体a漂浮在液体中，则；物体b悬浮在液体中，则，因此，故A不符合题意； B．物体a排开液体体积比物体b排开液体体积小，根据可知，物体a受到的浮力比b的浮力小，故B不符合题意； C．由于b悬浮，则b所受的浮力 即b的重力等于排开液体的重力；a漂浮，则a所受的浮力 即a的重力等于排开液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，且两容器相同，所以装置的总重力相同，两容器对桌面的压力大小相等，由于容器的底面积相同，由可知，两容器对桌面的压强大小相等，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 27. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为 ρ甲、ρ乙的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙，两容器底部受到液体的压强分别为p甲、p乙，两容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则下列说法中（　　） ①F浮甲＞F浮乙　　②甲＞乙　　③p甲=p乙　　④F甲＞F乙 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【答案】D 【详解】将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，即，图甲小球漂浮，则，；图乙小球悬浮，则，；所以，，故①错误，②正确； 根据，可得两容器底部受到液体的压强分别为，，由于，所以，故③错误； 小球放入容器后，两液面相平，由图可以看出，小球浸入液体中的体积，所以，由于，所以，此时两容器对桌面的压力分别为，，所以，故④正确。 综上分析，只有②④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 28. 水平桌面上有一高度为、底面积为的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯底部所受水的压强增大了，此时弹簧测力计的示数为2.5N，求：（取g=10N/kg） (1)图乙中金属块所受的浮力是多少牛？ (2)图甲中烧杯底部所受水的压力为多少牛？ 【答案】(1)2.5N (2)10N 【详解】（1）由题意得，金属块质量 金属块的重力为 根据称重法测浮力，金属块浸没时拉力 ，因此浮力为 （2）已知烧杯底部水的压强增大了 ，根据液体压强公式 ，可得水面上升的高度为 烧杯总高度为 ，金属块浸没后水面上升至烧杯口，因此图甲中水的深度为 烧杯底面积 ，根据 ，可得图甲烧杯底部所受水的压力为 29．如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重力为5N、底面积为、溢水口距杯底20cm，溢水杯内所装水的深度为18cm。现将一体积为、密度为0.8g/m3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，求：（g取10N/kg） (1)木块的质量； (2)木块放入前，水对溢水杯底的压力； (3)木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强。 【答案】(1)800g (2)36N (3) 【详解】（1）由可得，木块的质量 （2）木块放入前，水的深度 水对溢水杯底的压强 受力面积 水对溢水杯底的压力 （3）木块密度小于水，放入后静止漂浮，浮力等于木块重力 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得，排开水的体积 溢水杯水面到达溢水口还可容纳水的体积 因此溢出水的体积 溢出水的重力 原来水的重力 水平桌面受到溢水杯的压力等于总重力 溢水杯对桌面的压强 30. 如图甲所示，质量为0.2 kg，底面积为0.05m2的足够高柱形容器放在水平地面上，把一质量为2.1 kg，高为0.1 m的不吸水圆柱体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1 m时停止加水，容器中水的深度与加水的质量关系如图乙所示，圆柱体始终保持竖直。求：（g取10N/kg） (1)圆柱体放入容器前，容器对地面的压强。 (2)圆柱体对容器底部压力恰好为零时，容器对地面的压强。 (3)停止加水后，将圆柱体竖直向下移动，使其露出水面的高度变化0.02 m，静止时水对容器底的压强。 【答案】(1)40Pa；(2)640Pa；(3)1140Pa 【详解】（1）圆柱体放入容器前，容器对水平地面的压力等于容器自身重力。容器对地面的压强 （2）由图乙可知，圆柱体对容器底部压力恰好为零时，加入水的质量 ，圆柱体质量 。 容器对地面的压力等于容器、圆柱体、水的总重力： 容器对地面的压强 （3）压力为零时水深度 ，水的体积 水和排开水的总体积 圆柱体排开水的体积 圆柱体底面积 停止加水时总加水质量 总水的体积 圆柱体向下移动后，露出水面高度减少，浸入深度增加，新浸入深度 新排开体积 最终水的深度 静止时水对容器底的压强 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 浮力（专项训练） 题型1 探究浮力大小与哪些因素有关 题型2 应用阿基米德原理分析与计算 题型3 浮力的应用（轮船+潜水艇+密度计+气球） 题型4 浮力与压强的综合问题 题型1. 探究浮力大小与哪些因素有关 1．在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作，则下列说法不正确的是（　　） A．实验的最佳顺序是甲乙丙丁 B．由图甲乙可知，物体A受到的浮力为1N C．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口会影响结论 D．把物体A换成橡木块使它漂浮在水面上，则乙步骤不需要弹簧测力计 2．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明选用不同物质组成的体积相同的实心物体甲和乙进行如图所示的实验。他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸没液体深度是否有关 B．浮力大小与排开液体所受的重力是否有关 C．浮力大小与液体密度是否有关 D．浮力大小与物体密度是否有关 3. （多选题）如图所示，是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，所用的物块a和物块b体积不同，但质量相同。下列结论正确的是（　　） A．甲图中物块a受到的浮力比乙图中的小 B．对比甲、乙可以得出结论：同一物体浸入液体中的深度越深，所受浮力越大 C．对比乙、丙可以得出结论：在同种液体中，物体体积越大，所受浮力越大 D．对比丙、丁可以得出结论：同一物体浸没在密度越大的液体中，所受浮力越大 4．小雨在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一铝块进行了如图1所示的操作。 (1)由A、B、C可知：随着铝块逐渐浸入水中，测力计的示数逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），说明铝块受到的浮力逐渐变大；同时表明物体浸在同种液体中，所受的浮力大小与物体_____有关； (2)如图C所示，此时铝块在水中所受浮力的大小为_____N； (3)由A、C、D可知，浸在液体中的铝块所受浮力大小跟铝块浸没深度_____（选填“有关”或“无关”）； (4)由_____三次实验可知，浸在液体中的铝块所受浮力大小跟液体的密度有关。 (5)为了验证浮力大小是否与物体的形状有关，小明将同一块橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体分别进行实验，实验现象如图2所示，根据此实验现象，小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宇认为小明的结论不可靠，主要原因是_____。 5. 某兴趣小组的同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如图所示的实验，实验过程中液体均未溢出，并将弹簧测力计的示数分别记录在了下表中：（ρ水=1.0×103kg/m3） 实验步骤 A B C D E F 弹簧测力计示数/N 3.8 3.2 2.4 2.4 2.8 (1)实验步骤 A中弹簧测力计的示数为______N。 (2)分析实验步骤 A、E、F，可以说明：浮力大小跟排开液体的______有关。 (3)分析实验步骤A、D、E，可以说明：当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时，浮力大小跟物体浸入的深度______（选填“有关”或“无关”）。 (4)小明用表格中的数据算出了图F中液体的密度是______kg/m3。 (5)该组同学还做了如图所示的实验：将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于杆的左端，调整杆右端钩码的悬挂位置，使杆处于水平平衡状态，如图（a）所示，然后将气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，杆逐渐发生倾斜，如图（b）所示。 ①实验是为了探究_____； ②将图（b）的气球取下（不跑气），放在电子秤上，测得质量为m1，再将所有的气放掉后，测得质量为m2，已知此时空气的密度为ρ空气。根据题中的数据______（选填“能”或“不能”）得到气球中气体的质量，若能，请在后面横线上写出气体质量表达式；若不能，请在横线上写出还需要测量的物理量。_____。 6. 小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。他猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中“饺子”充入的空气质量忽略不计。 (1)用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力 _________。 (2)向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，继续向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。小明发现同一液体中，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力越__________。 (3)画出图戊中“饺子”所受力的示意图。 题型2 应用阿基米德原理分析与计算 7. 曹冲称象的故事广为流传。如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是（　　） A．甲图中船排开水的重力与大象所受浮力大小相等 B．船内石头增多的过程中船底受到水的压强不变 C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变 D．甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等 8. 取一个柱形容器装入适量水，放在水平桌面上。把质量相同的甲、乙小球放入容器中，小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两个小球的密度大小关系是 B．两个小球所受浮力大小关系是 C．两个小球排开液体体积关系是 D．取出乙小球（球不沾水），水对容器底部的压强变化量等于容器对桌面的压强变化量 9. 如图，水平桌面上有两台相同的电子秤，电子秤的台面上分别放着两个相同的柱形容器，容器内分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相等的A、B两小球分别放入甲、乙液体中，静止时，A球沉底、B球漂浮，甲液面比乙液面低，此时液体对容器底部的压强相等。则（    ） A．甲、乙两种液体密度 B．A、B两球受到的浮力 C．两个电子秤显示的示数大小是相等的 D．取出两个小球后左侧电子秤示数变化较大 10. 现将体积相同，材料不同的甲、乙、丙、丁四个实心小球放入某种液体中，静止后状态如图所示。据此有四位同学展开讨论，请帮助分析其中正确的是（     ） A．明明说：四个球中丁球所受浮力最小 B．萱萱说：甲、乙、丙所受浮力大小相同 C．夏丽说：丙球密度与液体密度相同 D．小云说：四个球中丁的密度最小 11. 如图所示，棱长为的正方体物块浸没在液体中，处于悬浮状态。物块上、下表面所处的深度分别记为、，液体对上、下表面的压力分别为、，液体密度为，物块密度为，则物块所受浮力为________或________（用以上已知条件或常量表示，写出两个即可）。 12. 边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块，放在足够多的水中，沉入水底；当把它捏成一只小船时，能漂浮在水面上，则橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是_______N；橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是_______N；橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是_______cm3。（g取10N/kg） 13. 如图所示，某科技小组选取了一块不吸水的圆柱体，进行了甲、乙两个步骤的测量。已知容器中的液体是水，ρ水＝1.0×103 kg/m3，样品的底面积为100cm2，g取10N/kg。求： (1)样品的质量； (2)样品在水中受到的浮力； (3)样品下表面受到水的压强。 14. 如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一个实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至物块浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。（忽略液面高度的变化，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： (1)物块完全浸没在水中时受到的浮力； (2)物块的密度； (3)若将物块全部浸入另一种液体中，弹簧测力计示数为2.4 N，则该液体的密度是多少？ 题型3 浮力的应用（轮船+潜水艇+密度计+气球） 15. 如图所示，为保证安全，轮船的船舷上画有载重线，载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。根据图中轮船判断下列说法正确的是（　　） A．轮船在淡水中排开液体的体积最小 B．印度洋的海水密度比北大西洋的海水密度大 C．轮船在北大西洋区域和印度洋区域受到的浮力相等 D．轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时，受到的浮力变大 16. 如图所示，关于物体浮沉条件的应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图：良种在盐水中沉底，良种的密度大于盐水的密度 B．乙图：潜水艇在海面下匀速下潜，受到的浮力变小 C．丙图：轮船从长江驶入海洋的过程中，受到的浮力变大 D．丁图：飞艇利用内部气体密度大于空气密度来实现升空 17. 为增强国防知识，小明上网查询我国某型号潜水艇，潜水艇的截面如图所示，体内两侧有水舱。则下列说法正确的是（　　） A．漂浮时，潜水艇受到的浮力大于它的重力 B．潜水艇能自由地浮沉，是通过改变自身的重力来实现的 C．浸没后在水中继续下沉的过程中，潜水艇受到的压强大小不变 D．要使悬浮的潜水艇上浮，应向水舱内适当的进水 18. 如图是我国科学家通过仿生技术，研制出的“魔鬼鱼”潜水器，该潜水器可以像鱼一样在海中灵活游动，可隐蔽抵近目标侦察和展开攻击。下列有关说法正确的是（　　） A．潜水器漂浮时，所受的浮力大于潜水器的重力 B．潜水器漂浮和悬浮时，受到的浮力大小相等 C．潜水器上浮时，所受浮力等于其排开海水的重力 D．下沉过程中，潜水器底部受到海水的压强不变 19. 如图，是我国055型万吨级驱逐舰。该舰满载时，排水量约12000吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（　　） A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．驱逐舰漂浮在海面上，所受重力小于浮力 C．驱逐舰从长江驶入大海，所受浮力变大 D．驱逐舰卸货过程中，所受浮力变小 20．（多选题）图甲为一彩球“温度计”，其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体，随着温度升高，这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球，彩球体积（包括标牌）相等，其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图，编号为4的彩球标牌所标温度值为相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为。下列说法正确的是（　　） A．彩球4在时所受浮力大于时所受浮力 B．温度为时，4号球所受的浮力大于1号球所受的浮力 C．若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则环境温度满足 D．要增大该温度计能测得的最高温度，可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 21. 如图是潜水艇的截面示意图，潜水艇是靠改变_______来实现上浮和下潜的；潜水艇悬浮在水中，当把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_______（选填“上浮”或“下沉”）。 22. 我国科研团队借鉴古代孔明灯的升空原理，研制出“极目一号”浮空艇，可用于青藏高原的气象监测等任务。浮空艇设计有两个气囊：主气囊（充有氦气，密度远小于空气）和副气囊（充有空气），通过调节副气囊内空气的质量实现浮空艇的上浮和下沉，在此过程中浮空艇体积基本保持不变。 (1)“极目一号”能升空的核心原理主要利用（　　） A．空气浮力 B．流体流速与压强 C．大气压强 D．受热膨胀 (2)浮空艇开始悬停在海拔4500米处（空气密度约为），逐渐上升至海拔7500米处（空气密度约为）悬停进行气象监测。 ①在此过程中外界大气压强逐渐________（选填“A变大”“B不变”或“C变小”），为了使浮空艇实现上浮，请结合所学知识及上述信息分析需要进行什么操作？__________。 ②已知浮空艇的总体积约为3200 m3，求浮空艇在此过程中副气囊中的气体的质量变化量____________。 23. 2020年11月10日，我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器，装载3名科研人员，成功潜入马里亚纳海沟，其深度达到10909米，这个数字刷新了中国载人深潜的记录。（g取10N/kg，海水的密度取 1.0×103kg/m3） (1)当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时，其底部受到海水的压强是多大？ (2)请在框中画出“奋斗者号”潜水器在海水中悬停时所受力示意图； (3)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t，此时它受到海水的浮力多大？ (4)结合上述数据，估测“奋斗者号”潜水器的体积约为多少m3？ (5)潜艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水器从a处“掉深”到b处。a处所受浮力Fa____________b处所受浮力Fb（选填“大于”，“小于”或“等于”），依据是______。 24. 水上航行与安全。 (1)为了安全航行，轮船不能超载，为此，轮船船身都标有吃水线。如图（a）所示是轮船的部分吃水线。根据吃水线可知，北大西洋的海水密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）印度洋的海水密度。物理小组制作的潜水艇模型如图（b）所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图（b）所示的悬浮状态时，若向胶管A吹气，则烧瓶将______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），此时烧瓶受到的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（胶管的体积不计） (2)（计算）小明在游轮上看到甲板上放着很多救生圈，每一个救生圈都标注着质量2kg，体积0.05m3，若把一个救生圈扔到水中，如图所示（将救生圈简化为一个球形），求： ①此时救生圈受到的浮力大小F浮； ②在图中画出该救生圈在水中静止时受力的示意图。 ③救生圈浸没在水中时受到的浮力F浮大。（假设救生圈体积不变） 25.物理实践活动中，小华利用弹簧测力计和一重为0.4N的透明小桶制作一种简易的密度秤。如图所示，在小桶中做一标记，当往小桶内加水到标记处时，小桶和水的总重为1.4N，则在弹簧测力计上1.4N的刻度线右侧标记对应液体的密度值为1.0g/cm3。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)当往小桶内加液体到标记处时，所加液体的密度越大，弹簧测力计的示数越_______。 (2)当往小桶内加水到标记处时，桶中水的体积是多少？ (3)此密度秤能测得液体密度的最大值是多少？ (4)请为小华提出一条有效增大“该密度秤”测量范围的措施：_______。 题型4 浮力与压强的综合问题 26．放在水平桌面上的甲、乙两个相同的圆柱形容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器中，在液体中静止时两液面相平，如图所示，则（　　） A．物体a的密度比b的密度大 B．物体b受到的浮力比a的浮力小 C．甲容器对桌面的压强比乙容器的小 D．两容器对桌面的压力一样大 27. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为 ρ甲、ρ乙的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙，两容器底部受到液体的压强分别为p甲、p乙，两容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则下列说法中（　　） ①F浮甲＞F浮乙　　②甲＞乙　　③p甲=p乙　　④F甲＞F乙 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 28. 水平桌面上有一高度为、底面积为的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯底部所受水的压强增大了，此时弹簧测力计的示数为2.5N，求：（取g=10N/kg） (1)图乙中金属块所受的浮力是多少牛？ (2)图甲中烧杯底部所受水的压力为多少牛？ 29．如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重力为5N、底面积为200cm3、溢水口距杯底20cm，溢水杯内所装水的深度为18cm。现将一体积为1000cm3、密度为0.8g/m3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，求：（g取10N/kg） (1)木块的质量； (2)木块放入前，水对溢水杯底的压力； (3)木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强。 30. 如图甲所示，质量为0.2 kg，底面积为0.05m2的足够高柱形容器放在水平地面上，把一质量为2.1 kg，高为0.1 m的不吸水圆柱体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1 m时停止加水，容器中水的深度与加水的质量关系如图乙所示，圆柱体始终保持竖直。求：（g取10N/kg） (1)圆柱体放入容器前，容器对地面的压强。 (2)圆柱体对容器底部压力恰好为零时，容器对地面的压强。 (3)停止加水后，将圆柱体竖直向下移动，使其露出水面的高度变化0.02 m，静止时水对容器底的压强。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 浮力（专项训练） 题型1. 探究浮力大小与哪些因素有关 1．【答案】A 2．【答案】D 3. 【答案】AD 4．【答案】（1）变小，排开液体的体积；（2）1；（3）无关；（4）A、D、E；（5）没有控制排开液体的体积相同。 5. 【答案】（1）4.4；（2）密度；（3）无关；（4）0.8×103；（5）浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系；不能；充满气的气球体积V 6. 【答案】(1)0.6；(2)大；(3)见下图 题型2 应用阿基米德原理分析与计算 7. 【答案】D 8. 【答案】D 9. 【答案】D 10. 【答案】C 11. 【答案】 （或或） 12. 【答案】 0.64 1.28 128 13. 【答案】(1)0.42kg (2)3N (3)300Pa 【详解】（1）弹簧测力计分度值为0.2N，甲图（空气中测样品重力）示数，乙图（样品浸入水中）拉力。 由重力公式，得样品的质量 （2）根据称重法测浮力，样品在水中受到的浮力 （3）样品上表面露出水面，上表面水的压力为0，根据浮力产生的原因（浮力等于上下表面的压力差），样品下表面受到水的压力 样品下表面受到水的压强 14. 【答案】(1)8 N；(2)1.5×103 kg/m3；(3)1.2×103 kg/m3 【详解】（1）由图乙可知，物块重力，物块完全浸没在水中后弹簧测力计拉力，根据称重法测浮力，即 （2）物块完全浸没时，排开水的体积等于物块自身体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，得物块的体积 物块的质量 物块的密度 （3）物块全部浸入待测液体时，弹簧测力计示数，根据称重法得此时浮力 物块完全浸没，排开液体体积等于物块体积，即 根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，变形得 题型3 浮力的应用（轮船+潜水艇+密度计+气球） 15. 【答案】C 16. 【答案】A 17. 【答案】B 18. 【答案】C 19. 【答案】D 20．【答案】BCD 21. 【答案】 自身重力 上浮 22. 【答案】（1）A；（2） C；排出副气囊内的部分空气； 23. 【答案】（1）；（2）见下图；（3）；（4）36m3；（5）大于；排开海水的体积V排不变，海水密度ρ液变小，潜水器所受浮力变小 24. 【答案】(1) 大于；上浮；不变；（2）19.6N，见下图；490N 25.【答案】（1）大；（2）；（3）4.6g/cm3；（4）选用测量范围更大的弹簧测力计 【详解】（1）当往小桶内加液体到标记处时，液体的体积V不变，弹簧测力计的示数 因为、g、V都不变，所以越大，F越大。 （2）当往小桶内加水到标记处时，此时桶内水所受的重力 水的质量 水的体积 （3）由图可知，弹簧测力计的测量范围为，当弹簧测力计的示数为最大值5N时，小桶内加入的液体的密度值最大，此时液体所受的重力 此时液体的质量 此时液体的密度 此密度秤能测得液体密度的最大值是4.6g/cm3。 （4）由于可知，选用测量范围更大的弹簧测力计，可以有效增大“该密度秤”测量范围。 题型4 浮力与压强的综合问题 26．【答案】D 27. 【答案】D 28. 【答案】（1）2.5N （2）10N 【详解】（1）由题意得，金属块质量 金属块的重力为 根据称重法测浮力，金属块浸没时拉力 ，因此浮力为 （2）已知烧杯底部水的压强增大了 ，根据液体压强公式 ，可得水面上升的高度为 烧杯总高度为 ，金属块浸没后水面上升至烧杯口，因此图甲中水的深度为 烧杯底面积 ，根据 ，可得图甲烧杯底部所受水的压力为 29．【答案】(1)800g (2)36N (3) 【详解】（1）由可得，木块的质量 （2）木块放入前，水的深度 水对溢水杯底的压强 受力面积 水对溢水杯底的压力 （3）木块密度小于水，放入后静止漂浮，浮力等于木块重力 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得，排开水的体积 溢水杯水面到达溢水口还可容纳水的体积 因此溢出水的体积 溢出水的重力 原来水的重力 水平桌面受到溢水杯的压力等于总重力 溢水杯对桌面的压强 30. 【答案】（1）40Pa；（2）640Pa；（3）1140Pa 【详解】（1）圆柱体放入容器前，容器对水平地面的压力等于容器自身重力。容器对地面的压强 （2）由图乙可知，圆柱体对容器底部压力恰好为零时，加入水的质量 ，圆柱体质量 。 容器对地面的压力等于容器、圆柱体、水的总重力： 容器对地面的压强 （3）压力为零时水深度 ，水的体积 水和排开水的总体积 圆柱体排开水的体积 圆柱体底面积 停止加水时总加水质量 总水的体积 圆柱体向下移动后，露出水面高度减少，浸入深度增加，新浸入深度 新排开体积 最终水的深度 静止时水对容器底的压强 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $