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4.4水的浮力（第二课时）
一、选择题
1．如图所示，现有一个体积为100的热气球，在空中水平向左匀速飞行（不计空气阻力），若已知空气的密度为1.29kg/，那么，此时它所受浮力的方向与大小分别是（　　）
A．竖直向上；等于N
B．竖直向上；大于N
C．水平向左；等于N
D．水平向左；大于N
2．将100g某物体放在盛满某液体的杯子里，溢出了液体80g，则（　　）
A．物体静止时漂浮在液面 B．物体将沉入杯底
C．物体会悬浮在该液体中 D．无法确定该物体的浮沉
3．小安同学在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋（不考虑塑料袋自重）里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中，则图中最有可能发生的情况是（　　）
A． B． C． D．
4．小宁在煮饺子时观察到，生饺子沉在水底，饺子煮熟后上浮，最后浮在水面。他用所学的科学知识进行如下分析，其中错误的是（　　）
A．生饺子受到的浮力小于重力，所以下沉
B．在煮的过程中，饺子受到的浮力逐渐增大
C．熟饺子受到的浮力大于重力，所以上浮
D．熟饺子上浮到水面后，它受到的浮力仍不断增大
5．小实将三个鸡蛋放入盐水中，浮沉情况如图所示。三个鸡蛋的密度大小关系正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．巴黎奥运会上，全红婵和陈芋汐夺得女子双人十米台冠军，这是中国跳水队自参加奥运会以来，夺得的第50枚奥运金牌。如图为运动员的入水过程示意图。下列对入水过程中浮力大小变化判断正确的是（　　）
A．从①到②过程中，运动员所受浮力变大
B．从①到②过程中，运动员所受浮力不变
C．从②到③过程中，运动员所受浮力变大
D．从②到③过程中，运动员所受浮力变小
7．如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于悬浮状态，如果向烧杯倒入一些水，则铅块及气球将（ ）
A．仍能静止
B．向下运动
C．向上运动
D．静止、向上或向下运动都有可
8．物理课上，老师将整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．大块橙子的密度等于水的密度
B．大块橙子受到的浮力大于其重力
C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中上下表面受到的水压之差不变
D．两块橙子受到浮力之和等于整个橙子受到的浮力
9．体积相等，形状不同的甲、乙两物体悬浮在水中的不同位置（如图所示），则它们的密度ρ及其所受到的浮力F大小关系分别是（　　）
A．ρ甲＜ρ乙，F甲=F乙
B．ρ甲＜ρ乙，F甲＞F乙
C．ρ甲=ρ乙，F甲＞F乙
D．ρ甲=ρ乙，F甲=F乙
10．将一个质量为300g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图甲。小嘉设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图乙（忽略吸管重力）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中静止的土豆所受浮力等于3.0N
B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C．图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时大
D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
二、填空题
11．把重 10N，密度为 的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，物体所受浮力为 N，排开水的体积是 m 。
12．某体积为200cm3、重为1.6N的物体，把它浸没在水中放手，它将 （填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），当该物体静止时排开水的体积为 cm3。（g取10N/kg）
13．你见过煮汤圆的情景吗？当汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，因为F浮 G物；而当汤圆煮熟时，则会上浮，是因为F浮 G物；最终浮于水面，此时F浮 G物。（填写“大于”“小于”或“等于”）
14．如图，将一块橡皮泥放入水中，橡皮泥沉入水底（图甲），将橡皮泥捏成碗状，再将其放入水中，橡皮泥漂浮在水面上（图乙）两次受到的浮力 ；两次排开水的体积 ；（均选填“＞”、“＜”或“=”）。
15．小金发现一冰块内有小石块，测得总质量是150g，放在水槽中，恰好悬浮在水中，则冰块与小石块的总体积是 cm3。当冰熔化后小石块沉入了水槽底，此时水槽中的水面 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。（水＝1×103kg/m3，冰＝0.9×103kg/m3）
16．如图所示三个体积相同的实心球体在同一液体中静止，那么所受到的浮力最小的是 球。如果三个球质量相等，则三个球所受浮力大小关系
17．科学课上，小军老师将重为3.0N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，石块静止时弹簧测力计的示数如图所示。从图中可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关。由图乙可知此时石块受到的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力，若剪断图乙中的细线，石块将 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），在此过程中浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
18．图甲为项目化学习小组初步制作的一个防洪屋模型，中空基座中放有配重，基座上标有水位线（水位不能超过基座），请回答下列问题：
（1）小滨发现防洪屋模型上浮时水位超过了基座，如图乙所示。为了让房子在水面以上，下列改进措施中可行的是 。
A．只换用密度更小的材料制造基座
B．只增大房子体积
C．只增大基座的体积
（2）该模型底部基座截面积为，空载时水位如图丙所示，最大水位为10cm、则该模型最多能放入物体的质量为 。
三、解答题
19．如图所示，是小鹰同学测量某种液体密度的过程，请你根据实验数据，求：
(1)小石块的质量；
(2)小石块的体积；
(3)液体的密度。（g取10N/kg）
20．如图“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式石油生产装置，工作时“海葵一号”漂浮在大海上，而且平台上有直升机水平停机坪。小安同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是，满载石油时排开海水的质量是。（g取10N/kg，海水的密度为）
(1)当直升机降落到“海葵一号”的水平停机坪上后，“海葵一号”受到的浮力将 （选填“不变”、“变大”或“变小”）；
(2)“海葵一号”满载时受到的浮力为多少牛
(3)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为多少千克
21．浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg，油的总质量为20kg，油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算：
(1)当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积；
(2)浮标悬浮时，浮标所受的浮力；
(3)浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。
试卷第1页，共3页
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《4.4水的浮力（第二课时）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B D B A B C D B
1．A
【详解】浮力的方向永远都是竖直向上的；
热气球排开空气的体积
V排=V球=100m3
则热气球受到的浮力
F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1.29×103N
故选A。
2．B
【详解】物体的重力为
G物=m物g=100×10-3kg×10N/kg=1N
物体受到的浮力为
F浮=G排=m排g=80×10-3kg×10N/kg=0.8N
因为
G物＞F浮
所以物体将下沉。
故B正确，ACD错误。
故选B。
3．B
【详解】根据题意可知，塑料袋和鱼缸中的水均为淡水，且轻薄塑料袋的重力可忽略不计；由图知，热带鱼悬浮在袋内的水中，则热带鱼的密度等于水的密度；将塑料袋浸入水中，袋内外水的密度相同，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态，即此时内外液面应相平，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A．煮饺子时，饺子刚放入水中，由于受到的浮力小于重力，所以饺子会沉入锅底，故A正确；
BC．饺子煮熟后，饺子内的水受热汽化后形成水蒸气，使饺子膨胀、体积变大，使饺子所受浮力变大；当熟饺子的浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，故B、C正确；
D．根据二力平衡可知，熟饺子漂浮在水面时，所受的浮力等于它排开的水所受的重力，故D错误。
故选D。
5．B
【详解】由图可知，甲鸡蛋漂浮在盐水中，由沉浮条件可知，甲鸡蛋的密度小于盐水的密度；乙、丙鸡蛋都悬浮在盐水中，由沉浮条件可知，乙、丙鸡蛋的密度都等于盐水的密度，由等量代换可知，三个鸡蛋的密度大小关系
ρ甲<ρ乙=ρ丙
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【详解】AB．从①到②过程中，运动员浸入水中的体积增大，由可知，运动员所受浮力变大，故A正确，B错误；
CD．从②到③过程中，运动员排开水的体积不变，由可知，运动员所受浮力不变，故CD错误。
故选A。
7．B
【详解】加入一些水后，气球在水中深度增加，根据可知，它表面受到水的压强增大，体积就会减小。气球和铝块排开水的总体积减小，根据阿基米德原理可知，受到的浮力减小。原来浮力与总重相等，现在浮力减小，即浮力小于重力，故气球和铝块要下沉。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】A．大块橙子漂浮在水面上，漂浮的物体，其密度小于液体的密度。故A错误；
B．大块橙子漂浮，受到的浮力等于自身重力。故B错误；
C．小块橙子在下降过程中，排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，其受到浮力不变。而浮力等于液体对物体上下两表面压力差，故下降过程中小块橙子受到浮力不变。故C正确；
D．甲整个橙子漂浮，受到浮力等于自身重力。乙中大块橙子漂浮，受到浮力等于自身重力；小块橙子沉没，受到浮力小于自身重力，则乙中两块橙子受到的浮力和小于甲中整个橙子所受浮力。故D错误。
故选C。
9．D
【详解】由图知，甲、乙两物体虽然形状不同，但都悬浮在水中，所以它们的密度相同，都等于水的密度；
甲、乙两物体的体积相同，由公式F浮=ρ水gV排知，水的密度一定，排开水的体积相同，所以受到的浮力相同。
故选D。
10．B
【详解】A．土豆重力为
因甲中土豆沉没在水底部，故所受浮力小于重力，即小于3.0N，故A错误；
B．土豆上插上吸管后，由于吸管是空心的，体积较大。相比于土豆，排开水的体积增大了，根据可知，受到浮力增大，大到一定程度，可以使土豆悬浮或者漂浮。故B正确；
C．土豆下表面面积不变，乙中土豆下表面深度小于甲中土豆下表面深度，根据可知，乙中土豆下表面所受水压强小。根据可知，乙中土豆下表面所受水压力小。故C错误；
D．吸管土豆静止时，处于平衡状态，所受重力等于浮力。故D错误。
故选B。
11． 漂浮 10 1×10-3/0.001
【详解】[1]因为
ρ物=0.9×103kg/m3＜ρ水=1.0×103kg/m3
所以物体静止时处于漂浮状态；
[2]因为物体漂浮，所以
F浮=G物=10N
[3]根据F浮=G排=ρ水gV排可得
12． 上浮 160
【详解】[1]由于当物体完全浸没时，，所以，浸没在水中时受到的浮力
比较可知，所以，把它浸没在水中后放手，物体上浮，最终处于漂浮状态。
[2]当物体静止后，漂浮在水面上，此时受到得浮力为
由知道
13． 小于 大于 等于
【详解】[1]汤圆放入锅内，体积较小，浮力小于重力，所以下沉；
[2]加热一段时间后，汤圆因其内部气体受热膨胀，致使汤圆体积变大，由F浮=ρgV排可知，所受浮力变大，当浮力大于重力时，汤圆上浮起来；
[3]最终浮于水面，汤圆漂浮在水面时，受到的浮力等于汤圆的重力。
14． < <
【详解】[1]甲图中，橡皮泥沉底，根据物体的浮沉条件可知，橡皮泥受到的浮力小于自身重力；乙图中橡皮泥漂浮在水面上，受到的浮力等于其重力，橡皮泥的重力不变，因此。
[2]由于，液体的密度相同，根据可知，橡皮泥在甲图中排开水的体积小于在乙图中排开水的体积，即。
15． 150 下降
【详解】[1]含有小石块的冰块在水中悬浮，冰块和小石块的平均密度等于水的密度
ρ平均=ρ水=1×103kg/m3
冰块与小石块的总体积为
[2]冰块熔化前，冰块处于悬浮状态，受到的浮力等于冰块和小石块的总重力，即
F浮=G冰+G石
即
则
当冰熔化后，冰的质量不变，则熔化为水的体积为
小石块会下沉，则
因为
所以
即冰熔化为水的体积和小石块排开水的体积之和小于原来冰块和小石块共同排开水的体积，所以水面高度下降。
16． A FA=FB=FC
【详解】[1]当三个小球的体积相同时，排开液体的体积VA排[2]如果三个小球的质量相等，那么根据G=mg可知，它们的重力相等。A漂浮，B、C悬浮，则它们受到的浮力都等于重力，即浮力FA=FB=FC。
17． 密度 小于 下沉 不变
【详解】[1][2]石块的重力为3N， 石块浸没在水中时受到的浮力
石块浸没在酒精中时受到的浮力
石块浸入密度不同的液体中，受到的浮力不同，从图中可看出石块所受浮力的大小与液体的密度有关；由图乙可知此时石块受到的浮力小于重力；
[3][4]图乙中，石块受到的浮力小于重力，若剪断细线，石块将下沉，下沉过程中，石块排开水的体积不变，由可知，在此过程中浮力的大小不变。
18． AC 2kg
【详解】（1）[1]A．只换用密度更小的材料制造基座，防洪屋模型的质量减小，重力减小，根据
G物=F浮=ρ液gV排
可知，防洪屋排开水的体积变小，可使房子在水面以上，故A符合题意；
B．只增大房子体积，防洪屋模型质量不变，重力不变，浮力不变，根据题意可知，防洪屋模型上浮时水位超过基座，故B不符合题意；
C．只增大基座的体积，防洪屋模型的质量不变，重力不变，根据
G物=F浮=ρ液gV排
可知，基座排开水的体积增大，可使房子在水面以上，故C符合题意；
故选AC。
（2）[2]该模型漂浮时浸没水中的深度为6cm，全部浸没时浸没水中的深度为10cm，模型始终处于漂浮状态，最多放入物体的重力等于模型可再多受的浮力大小；模型可再浸没水中的深度
h=10cm-6cm=4cm=0.04m
最多放入物体的重力
G=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10-4m2×0.04m=20N
最多放入物体的质量
19．(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】（1）小石块的重力
由可得，小石块的质量
（2）小石块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数
小石块浸没在水中时受到的浮力
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由排可得，小石块的体积
（3）小石块完全浸没在液体中时，弹簧测力计的示数
小石块浸没在液体中受到的浮力
石块浸没在液体中和浸没在水中排开液体的体积相等，由可得，液体的密度
20．(1)变大
(2)1.0×109N
(3)6.3×107kg
【详解】（1）当直升机降落到“海葵一号”的水平停机坪上后，“海葵一号”自身的重力增大，仍然处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，受到的浮力变大。
（2）满载时排开海水的质量是1.0×108kg，则其重力为：，“海葵一号”漂浮在海面上，根据阿基米德原理，其满载时受到的浮力等于其排开海水的重力，即。
（3）一次最多能储存石油的质量为：。
21．(1)
(2)600N
(3)0.05m3
【详解】（1）当向油囊中压入8kg油时，油囊体积
（2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力F浮=(m壳+m油)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N
（3）浮标悬浮时，浮标连同油囊排开水的总体积为
浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m3-0.01m3=0.05m3
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