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4.4水的浮力（第三课时）
一、选择题
1．潜水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，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　）
A．受到浮力大小变小
B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变
D．排开液体重力变大
2．关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是（　　）
A．轮船从长江驶入东海，会沉下去一些
B．把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的
C．潜水艇在水面下匀速下潜过程中，受到的压强不变，浮力变大
D．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同
3．如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起（图甲），再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起（图乙），然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛（图丙），就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是（　　）
A．F甲＝F乙＝F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＞F丙
D．F甲＜F乙＜F丙
4．小明在帮妈妈做家务的时候，发现两根体积相同的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图所示。由此可知两支筷子受到的浮力大小关系为（　　）
A．F甲F乙 D．无法判断
5．某科学小组制作如图所示的潜水艇模型，以下说法正确的是（　　）
A．潜水艇在水面下匀速下潜时，受到的浮力小于重力
B．潜水艇工作原理是改变自身体积
C．潜水艇漂浮在水面上时浮力大于重力
D．若想让潜水艇上浮，需要向左压注射器活塞
6．如图所示，将质量为55g，体积为50cm3的鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，最终鸡蛋漂浮（图乙）（忽略食盐对溶液体积的影响）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋排开水的重力为0.55N
B．图乙中盐水的密度是
C．图中两种状态下杯中液面的高度
D．图中两种状态下浮力的大小
7．学完浮力的知识后，科科自制了一个密度计——在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铜丝，把它放到甲、乙密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在两种液体里受到的浮力F的大小及两种液体密度之间的关系，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示的玩具鸭子，放在甲液体中漂浮时，液面位置在B处；放在乙液体中漂浮时，液面位置在A处。则（　　）
A．在甲液体中所受的浮力较大
B．在乙液体中所受的浮力较大
C．甲液体的密度较大
D．乙液体的密度较大
9．如图是海底隧道的施工现场，起重船将长方体石块放入水中至全部浸没（未触底）过程中，起重船和石块所受浮力大小的变化情况是（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落：松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以静止悬浮在水中。下列说法错误的是（　　）
A．魔法水母上浮是因为受到的浮力大于重力
B．魔法水母下沉时受到的液体压强变大
C．用力挤压矿泉水瓶时，魔法水母内的空气体积变大
D．魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力等于重力
二、填空题
11．有一满载排水量（即排开水的质量）达千克的轮船则满载时所受到的浮力为 牛。从杭州湾驶入东海后，船身会 （选填“上浮些”或“下沉些”），浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）
12．质量为的人在死海中可以漂浮，此时他受到的浮力方向为 ，浮力大小为 N。若要使他浸没在死海中，至少需要对其施加一个 N的向下的力（人密度约为，死海海水密度约为）。同理，一艘潜艇从深海潜行到内江要保持悬浮应该 （填“增大”、“减小”或“不改变”）自身重力。
13．潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用．如图所示，潜水艇是通过改变 来实现浮沉的；若潜水艇要实现上浮，则可将水舱中的水 （填“排出”或“注入”）一部分。
14．小台家里鱼缸里养了几条金鱼。一天，他看到一条体积约为50立方厘米的金鱼停在水下20厘米处，这时金鱼受到水的浮力约是 N。过了一会儿，金鱼游到水下30厘米处，这时（忽略体积变化） （填“变大”、“变小”或“不变”）。这时（忽略体积变化）容器底部受到的水的压强将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．某兴趣小组的同学制作的潜水艇模型如图所示。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。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若想使烧瓶向下沉，应 （填“吸气”或“吹气”），烧瓶所受浮力 （填“变大”“变小”或“不变”）。
16．学习了浮力知识以后，小明制作了一个“浮沉子”，如图。当用力捏外面大瓶子，小瓶中的水的质量会 （选填“变大”或“变小”或“不变”），“浮沉子”会向 运动；松手后，结果相反。这个装置与 （“密度计”、“轮船”、“潜水艇”）的工作原理类似。
17．劳动实践中，小明把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，他先将一个空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内，桶仍漂浮在水面（不考虑捞出过程中带出的水）。
（1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）它的重力。
（2）全部鹅卵石捞出放置在桶内时，水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 （填“上升”“下降”或“不变”）。
18．利用一根吸管制作一个简易密度计。

（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些 作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来；
（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度 （选填“越长”“越短”或“不变”），受到的浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。图中两种刻度的标示合理的是 （选填“A”或“B”）。
三、解答题
19．中国海军装备最先进的战略核潜艇（如图），它有先进可靠的新型核反应堆，具有高航速、低噪音的性能，它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分，为保障国家安全，会不定期进行战略巡航，下表是核潜艇的部分性能参数（设海水与水的密度相同）。
水下排水量/吨 11500 水下最大航速/节 36
水面排水量/吨 9000 水下巡航速度/节 20
艇长/米 135 最大潜深/米 350
艇宽/米 13 1节米/秒
请回答：
(1)核潜艇在水下下潜过程中浮力 ，水的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(2)核潜艇在水下航行时，所受浮力是多少 ？
(3)当核潜艇以表中的排水量在水面航行时，露出水面的体积是多少 ？
20．小科利用浮力知识制作了一台浮力秤，可以方便的称量物体的质量，其结构如图所示。已知浮筒和秤盘的质量为200克，底面积为40cm2，高度为20cm。
(1)当秤盘上不放物体时，该浮力秤的浮力为多大？
(2)求此时浮筒浸入水中的深度为多少厘米？
(3)此浮力秤一次能测量的最大质量是多少？
试卷第1页，共3页
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《4.4水的浮力（第三课时）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B A D D C D C C
1．A
【详解】AB．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力大小变小，故A符合题意，B不符合题意；
CD．根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于潜水艇受到的浮力变小，所以潜水艇排开液体的重力变小，即与a处相比，潜水艇在b处排开液体重力变小，故CD不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A．轮船从长江驶入东海，轮船的浮力等于重力，大小不变，但海水的密度大于江水的密度，由知道，排开液体的体积变小，会上浮一些，故A不符合题意；
B．把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过增加排开液体的体积从而增大浮力来实现的，故B不符合题意；
C．潜水艇在水面下匀速下潜过程中，深度增加，由知道，受到的压强变大，排开液体的体积不变，由知道，浮力不变，故C不符合题意；
D．同一密度计在不同液体中漂浮时，浮力都等于重力，所以所受浮力大小相同，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】由图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积，根据阿基米德原理可知，船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．A
【详解】因为甲筷子漂浮，所以甲排开水的体积
V排甲＜V筷
因为乙筷子沉底，所以乙排开水的体积
V排乙= V筷
则
V排甲＜V排乙
由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力，故选A。
5．D
【详解】A．潜水器在水面下匀速下潜，受到浮力与重力二力平衡，大小相等，即浮力等于重力，故A错误；
B．潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，故B错误；
C．潜水艇漂浮在水面上时浮力等于重力，故C错误；
D．如果潜水艇需要上浮，则浮力要大于重力，需要减小潜水艇的重力，所以需要向左压注射器活塞，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．图甲中鸡蛋浸没，排开水的体积等于鸡蛋的体积为
排开水的重力为
故A错误；
B．鸡蛋的密度为
图乙中，鸡蛋漂浮，由物体浮沉条件可得
故B错误；
C．甲图中鸡蛋浸没，乙图中鸡蛋漂浮，还有部分鸡蛋露出液面，且不考虑食盐对溶液体积的影响，则甲图中液面的高度大于乙图中液面高度，即
故C错误；
D．由知，甲图中鸡蛋受到的浮力为
乙图中鸡蛋受到的浮力为
由于盐水的密度大于水的密度，所以
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】因为木棍漂浮，所以F浮=G
所以木棍在两种液体中受到的浮力相等，即
因为V排甲＜V排乙
根据F浮=ρgV排，可知ρ甲＞ρ乙
故选C。
8．D
【详解】AB．根据题意可知，鸭子始终在液面上漂浮，则它受到的浮力等于重力，重力保持不变，即浮力保持不变，故AB不符合题意；
CD．鸭子排开液体的体积V排B>V排A，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ甲<ρ乙，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】起重船将长方体石块放入水中至全部浸没（未触底）过程中，起重船和石块的总重力不变，且处于漂浮状态，根据F浮=G可知，所受浮力大小不变。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】AD．松开塑料瓶，魔法水母受到的压力减小，魔法水母里面被压缩的空气把水压出来，此时魔法水母的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，故AD正确；
B．魔法水母下沉时，深度增加，其所受到的液体压强变大，故B正确；
C．用力抓握塑料瓶时，魔法水母内空气被压缩，空气体积减小，压强变大，故C错误。
故选C。
11． 上浮些 不变
【详解】[1]轮船满载时受到的浮力
[2][3]轮船从杭州湾驶入东海后，船始终处于漂浮状态，浮力等于船重，由于重力不变，则受到的浮力不变；因海水的密度大于河水的密度，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，船进入海水时排开水的体积变小，即船身会上浮。
12． 竖直向上 600 180 减小
【详解】[1][2]人在死海中受到的浮力方向为竖直向上。人漂浮在海中，受到的浮力等于重力
F浮=G =mg=60kg×10N/kg=600N
人的体积为
人完全浸没在死海中受到的浮力为
F浮=ρ海水gV排=1.3×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=780N
则为了使人完全浸没在死海中，需要施加的压力为
F=F浮-G=780N-600N=180N
[3]该潜艇由海中潜入内江中，水的密度减小，根据F浮=ρ液gV排可知浮力减小，若仍然保持悬浮，此时应减小自身的重力。
13． 自身重力 排出
【详解】[1][2]潜水艇两侧有水舱，是通过向水舱充水或排水改变自身重力的方式实现上浮和下沉的，若潜水艇要实现上浮，则需要减小潜水艇的重力，即将水舱的水向外排出一部分水。
14． 0.5 不变 不变
【详解】[1]金鱼排开水的体积为
V排＝V鱼＝50cm3＝5×10﹣5m3
这时金鱼受到水的浮力约是
F浮＝G排＝ρ水V排g＝1000kg/m3×5×10﹣5m3×10N/kg＝0.5N
[2]金鱼游到水下30厘米处，排开水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理可知，受到的浮力不变。
[3]金鱼游到水下30厘米处，容器底部距水面的深度不变，根据可知，水对容器底部的压强不变。
15． 吸气 不变
【详解】[1][2]烧瓶悬浮时，所受浮力等于烧瓶的总重，当从A管吸气时，瓶内气体压强减小，外界的水进入烧瓶，此时模型的总重增加，根据可知，所受浮力不变，此时重力大于浮力，所以吸气时，使烧瓶下沉。
16． 变大 下 潜水艇
【详解】[1][2]用力捏外面大瓶子，瓶内空气被压缩，瓶内空气把水压入小药瓶内，使小瓶中的水质量变大，此时由于整个小药瓶所受的重力大于浮力，会发现小药瓶会下沉。
[3]松手后，药瓶内的压缩空气把水压出来一些，整个药瓶的重力减小，重力小于浮力，小瓶又会上升，由此可知，潜水艇与浮沉子的原理相同，都是靠改变自身的重力而实现沉浮的。
17． 小于 上升
【详解】（1）[1]某块鹅卵石在水池底部时，鹅卵石沉底，它受到的浮力小于自身重力。
（2）[2]全部鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石的受到的浮力等于重力，由可知，鹅卵石在桶内排开水的体积大于它在沉底时排开水的体积，因此水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会升高。
18． 金属丝 越长 不变 A
【详解】（1）[1]根据实验操作可知，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，主要目的是让饮料吸管能竖直的漂浮在液体。
（2）[2][3]密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，由可知，密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长。
（3）[4]因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则
即
则
h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，液体密度越大时，h液变化越小，故A标示合理。
19．(1) 不变 增大
(2)1.15×108N
(3)2500m3
【详解】（1）[1]核潜艇在水下下潜过程中，排开水的体积不变，由可知，核潜艇受到的浮力大小不变。
[2]核潜艇在水下下潜过程中，核潜艇在水中的深度增大，由可知，核潜艇受到的水的压强增大。
（2）由表格中的数据可知，核潜艇在水下航行时，水下排水量为11500吨，由阿基米德原理可知，核潜艇受到的浮力等于排开水的重力，所以核潜艇在水下航行时，所受浮力
（3）核潜艇在水下航行时，排开水的体积等于核潜艇的体积
核潜艇在水面航行时，水面下的体积
露出水面的体积
20．(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】（1）根据物体的漂浮条件可知，当秤盘上不放物体时，浮力称受到的浮力
（2）小筒排开水的体积
由V排=Sh可知，浸入的深度
（3）浮力秤最大排开水的体积
V排大=Sh大=0.004m2×0.2m=0.0008m3
浮力称的最大浮力
F浮大=ρ水gV排大=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0008m3=8N
根据物体的浮沉条件可知，小筒和物体的最大总重力
G总大=F浮大=8N
所测量物体的最大重力
G大=G总大-G=8N-2N=6N
浮力秤一次能测量的最大质量
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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