第 1 章 水和水的溶液
第 3 节 水的浮力
满分 100 分
一. 选择题(每空 3 分,共 10 题,满分 30 分)
1. 浸在液体中的物体受到的浮力的方向是 ( )
A. 向上 B. 垂直向上 C. 竖直向上 D. 竖直向下
2. 如图所示,把体积为 300cm3、密度为 0.8×103Kg/m3 木块浸没在水中放手,
木块先上浮,最后漂浮在水面上。下列说法错误的是(g 取 10N/Kg)
( )
A. 木块浸没在水中受到的浮力是 3N
B. 木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力不变
C. 木块浸没与木块漂浮时,水对容器底部的压强一样大
D. 如果把漂浮木块露出水面部分切去,余下部分仍将漂浮
3. 有一物体受到的重力为 0.5 N,把它浸没在盛有水的烧杯中,溢出的水所受到
的重力为 0.3 N,则物体受到的浮力 ( )
A. 一定为 0.5 N B. 可能为 0.4 N C. 一定为 0.3 N D. 可能为 0.2 N
4. 如图所示,将边长 10cm 的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,
上表面距离水面 4cm,g 取 10N/kg,则 ( )
A. 木块受到的浮力是 4N B. 使木块完全浸没需要 4N 向下的压力
C. 木块的密度为 0.4g/cm3 D. 木块底部受到水向上的压强为 103Pa
第 4 题 第 5 题
5. 用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位
置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底
部的压强将 ( )
A.下沉,变小 B.下沉,变大
C.上浮,变小 D.悬浮,不变
6. 一装有水的杯中漂浮有一塑料块,如图甲所示。沿杯壁缓慢加入酒精并进行
搅拌,使塑料块下沉.在此过程中塑料块受到的浮力 F 随时间 t 的变化图象
可能是图中的(已知它们的密度关系是ρ水>ρ塑料>ρ酒精) ( )
7. 水面在烧杯的 a 位置(如图甲),若将 A 用细线悬挂在 B 的下方,仍放入该
烧杯中静止,水面在烧杯的 b 位置(如图乙,忽略绳子的影响)。若烧杯放
于水平桌面上,则可知 ( )
A. B 物体浸入水中的体积不变 B. A 物体的密度一定小于水的密度
C. 水平桌面受到烧杯的压强将变小 D. 烧杯底部受到水的压力不变
8. 甲、乙、丙三个体积都为 V 的实心体浸在同一液体中,甲浸没 1/3V,乙浸没
1/2V,丙露出 1/3V,则三个物体的密度之比是 ( )
A. 2:3:4 B. 1:1:2 C. 1:5:2 D. 3:2:3
9. 潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计 10 分钟,显示器上分别显示全
过程深度曲线和速度图象如图,下列对潜水器分析正确的是 ( )
A. 在 1~3 分钟,受到水的压强逐渐减小
B. 在 1~3 分钟,受到水的浮力逐渐变大
C. 在 4~6 分钟,都是处于水下静止状态
D. 在 6~8 分钟,都是处于受力平衡状态
10. 把木块放在水中时,露出部分为木块体积把木块放入水中时,露出部分为木
块体积的 1/2,将物体 A 放在木块上,木块露出水面的体积为 1/3,拿掉物
体 A,把物体 B 放在木块上,木块露出水面的体积是 1/4.若物体 A 的体积
是物体 B 体积的 2 倍,物体 A、B 的密度之比是 ( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 1:3 D. 3:1
二. 填空题(每空 2 分,共 20 分)
11. 小明煮汤圆时发现,生汤圆放入锅中,由于浮力________重力(填“大于”
“小于”或“等于”)而下沉,煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀,致使浮力
大于重力,汤圆_________。
12. 轮船的排水量是指轮船所排开水的__________,一艘轮船空载时的排水量是
2100t,满载时的排水量是 5000t,轮船自身质量是________,它最多装
_______货物。
13. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水
和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计
示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关.
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图
的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 m3。(g
取 l0N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。
三. 实验探究题(每空 2 分,共 18 分)
14. 某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测
漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在
着某种关系,并进行实验探究。实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,
内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次
实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度 h(已知甲、乙两
种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙),如图所示.记录的数据如表一、表二所示:
表一 液体甲
实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度 h(米)
1 0.2 0.09
2 0.4 0.18
3 0.6 0.27
表二 液体乙
实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度 h(米)
4 0.2 0.07
5 0.4 0.14
6 0.6 0.21
(1)分析比较实验序号 1、2、3 或 4、5、6 的数据及相关条件,可初步得出结
论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总
质量成______比.
(2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲
__ρ乙
(3)实验序号 1 的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为____牛(g 取 10 牛/千
克),若圆柱形瓶子的底部面积为 0.002 米 2,则甲液体的密度为____千克/
米 3(结果保留小数点后 1 位).
15. 小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计。将其放入液体中,当它
竖直静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中(ρ水>ρ酒),密
度计受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的
容器是 (选填“甲”或“乙”).
(2)小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图
丙).为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
A.将其放入水中,竖直静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值
1.0g/cm3;
B.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值 0.9g/cm3;
C.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示 0.1g/cm3
将整个铅笔均匀标上刻度;
D.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在 0.8g/cm3 刻度
处。
①在实验步骤 C 中,小明这样均匀标示刻度对不对?________
② 如 图 丙 所 示 , 小 明 制 作 的 密 度 计 , 你 认 为 刻 度 0.9g/cm3 应 该
在 点(选填“p”或“q”);若密度计浸入被测液体的深度为 h
(如图丁),自制密度计的质量为 m,铅笔的横截面积为 s,忽略铜丝对体积
的影响,则被测液体密度ρ液= (用给定的字母表示)
四. 计算题(共 4 题,第 16,17 题每题 6 分;第 18,19 每题 10 分,共 32 分)
16. 一个漂浮在水面上的物体,排开水的体积是 0.5 m3,则这个物体重为多少
N?如果物体的密度是 0.5×103 Kg/m3,则这物体的体积是多少?
17. 用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器
接触)。物块下放过程中,弹簧测力计实数 F 与物块下表面浸入水中的深度
h 的关系如图乙所示。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到 h=10cm 过程中,水对物块下表面的压强变化了多
少 Pa?
18. 如左图所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出
水面的体积是 20cm3 时,细绳对木块的拉力为 0.6N.将细绳剪断,木块上
浮,静止时有 2/5 的体积露出水面,如图右所示,求此时木块受到的浮
力.(g 取 10N/kg)
19. 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
油面上的工件缓慢地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为
h,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______(填“变大”、“变小”或“不变”);
( 2 ) 若 A 点 的 坐 标 为 ( -a, 0 ) , 则 a=______ 。
从图象分析,a 表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的______;
(3)求 C 点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考
虑大气压强)