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期末专项复习九 浮力
一、选择题
1、下列物体中，没有受到浮力的是（　　）
A．太空中的“嫦娥五号” B．下潜的“核潜艇”
C．航行的航母 D．上升的飞艇
2、如图所示，一条小鱼在水中游动，能正确表示该小鱼受到的浮力方向的是（ ）
B． C． D．
3、如图所示，质量相等的实心木块、铝块和铁块均静止于水中，已知ρ水＜ρ铝＜ρ铁，则受到浮力最小的是（　　）
A．木块 B．铝块 C．铁块 D．无法确定
4、用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的。如图甲，一立方体木块，下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器足够高）。现向容器中慢慢加水，如图乙所示。若物体在整个过程中所受的浮力用F表示，容器中水的深度用h表示。那么，在下图中可以正确描述浮力F随深度h的变化关系的图像是（　　）
A． B． C． D．
5、一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有30cm3煤油溢出；特其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有27cm3水溢出，已知煤油的密度是0.8×103kg/m3，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是（ ）
A．悬浮，1.0×103kg/m3 B．漂浮，0.92×103kg/m3
C．下沉，1.2×103kg/m3 D．漂浮，0.90×103kg/m3
6、如图甲所示。简化模型如图乙，为了使该货轮能回到航道继续航行，下列措施不可行的是（　　）
A．在船底固定浮筒 B．将货物移到其他船只
C．将货物搬到甲板 D．清除货轮底部的淤泥
7、用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（ ）
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103千克/米3
8、在三支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的相同烧杯里，静止时各烧杯内液面相平，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
①三种液体对试管的浮力大小关系是F甲＞F乙＞F丙
②三种液体的重力大小关系是G甲＜G乙＜G丙
③三种液体对烧杯底部的压强大小关系是P甲＜P乙＜P丙
④三支试管底部所受液体压强大小关系是Pˊ甲＞Pˊ乙＞Pˊ丙，
A．只有②③ B．只有①④ C．只有①③ D．只有③④
9、有a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部。则下列判断正确的是（ ）
A．重力关系为Ga＝Gb＞Gc B．密度关系为ρa＝ρb＜ρc
C．所受浮力关系为Fa＝Fb＝Fc D．排开水的质量关系为ma＝mb＜mc
10、如图所示，放置于水平桌面上的台秤，其中央有一个盛水平底柱形烧杯，现将弹簧测力计下端吊着的实心铝块逐渐浸入，直至刚浸没于水中（不接触容器，无水溢出）在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数逐渐减小，台秤的示数不变
B．水对烧杯底部的压强变大，台秤的示数逐渐变小
C．水对杯底增加的压力等于铝块浮力的变化量
D．浮力逐渐变大，台秤对水平桌面的压强不变
11、成语“沉李浮瓜”描述的是将李子和西瓜放入水中，最后静止时，李子在水中沉底、西瓜在水中漂浮的现象，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．李子下沉过程中浮力逐渐变小 B．静止时西瓜受的浮力比李子大
C．李子所受的浮力大于自身重力 D．静止时西瓜受的浮力大于重力
12、近年来我的国防力量越来越强大。如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是（　　）
A.航母是采用“空心”的方法减小了可利用的浮力
B.舰载机飞离航母后，航母船身相对于水面会下沉些
C.舰载机飞离航母后，航母所受的浮力减小而船身稍稍上浮
D.航母能漂浮在海面上是因为它受到的总重力小于它的浮力
13、在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮过程中水对容器底部的压强变大
14、当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法中（　　）
①潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力等于其重力
②潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
③潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
④潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有③④正确
15、 港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将体积为8m3的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化（如图乙）。下列选项说法正确的是（　　）ρ海水=1×103kg/m3
A．表示构件所受浮力变化的图像是① B．该构件浸没在水中所受浮力为4×104N
C．该正方体构件的重力为1.6×105N D．该构件的密度是1.5×103kg/m3
二、填空题
16、为保障发射任务顺利，远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持。已知远望7号排水量为25000吨，满载时它受到的浮力为______N。满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋，受到的浮力______（选填“增大”“不变”或“减小”），船身会______（填“上浮”或“下沉”）一些；（g取10N/kg）
17、两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面（如图），则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲______（选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）F浮乙；甲容器内液面高度______乙容器内液面高度。
18、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”）。
19、现有一木块漂浮于40℃的硝酸钾饱和溶液中，当温度改变时（不考虑由此引起的木块和溶液的体积变化），木块排开液体的体积V增随时间t的变化如图甲所示（已知硝酸钾溶解度随温度升高而增大）。
（1）根据图甲可以推测出温度的改变是______（选填“升温”或“降温”）；导致木块浸入液体体积增大的原因是______。
（2）在温度改变的过程中，图乙中A、B两点对应的木块受到的浮力大小关系为FA______FB（选填“＞”“＜”或“=”）。
20、 将木块A和金属块B按甲、乙两种不同的方式，分别放入装有水、盐水的相同烧杯中，物体静止时两容器中液面相平（如图所示）。则木块受到的浮力F甲___________F乙；容器中原来的液面高度h甲___________h乙（选填“＞”、“＜”、“＝”）。
21、台秤上放半杯水，台秤的示数为25牛，再将重为6牛的金属块挂在弹簧测力计下，当金属块全部浸入水中时（如图所示），测力计的示数为4牛，则金属块受到的浮力是___________牛，此时台秤示数为___________牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），弹簧测力计示数将___________（填“变小”、“不变”或“变大”）。
22、小华用一支自制的长为L的密度计测某液体的密度，如图所示。密度计浸在水中静止时露出水面长度为L1，受到的浮力为F1，浸在被测液体中静止时露出长度为L2，受到的浮力为F2。则F1______ F2 （选填“>”，“=”或“<”），待测液体的密度ρ液=______（用含有字母的式子表示ρ液，水的密度用ρ水表示）。
三、解答题
23、. 如图甲所示，一个体积是0.8dm3的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中慢慢加水，直到细线拉直，如图乙所示。若细线的拉力用F表示，倒入容器中水的深度用h表示。
（1）图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于_______状态。
（2）该木块浸没在水中所受的浮力为多少牛顿____________？
（3）该木块的密度为多少__________？
24、钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为1.5×10 3kg，体积为1×10 6m3，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积V/ 不计 不计
（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？期末专项复习九 浮力
一、选择题
1、下列物体中，没有受到浮力的是（　　）
A．太空中的“嫦娥五号” B．下潜的“核潜艇”
C．航行的航母 D．上升的飞艇
【答案】A
【详解】
A．太空中的“嫦娥五号”处于失重状态，太空中没有空气，故遨游的“嫦娥五号”不受到浮力，故A符合题意；
B．下潜的“核潜艇”，浸没在水中，仍然受到水的浮力，故B不符合题意；
C．航行的航母“山东舰”，能浮在海水面上，因为航母浸在水中，受到的浮力等于重力，故C不符合题意；
D．上升的飞艇，因为浸没在空气中，受到的浮力大于重力，所以飞艇会上升，故D不符合题意。
故选A
2、如图所示，一条小鱼在水中游动，能正确表示该小鱼受到的浮力方向的是（ ）
B． C． D．
【答案】D
【详解】小鱼在水中游动时，受到的浮力方向是竖直向上的。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
3、如图所示，质量相等的实心木块、铝块和铁块均静止于水中，已知ρ水＜ρ铝＜ρ铁，则受到浮力最小的是（　　）
A．木块 B．铝块 C．铁块 D．无法确定
【答案】C
【详解】由图示可知，木块将漂浮在水面上，所以木块受到的浮力等于其自身的重力；
铝块和铁块沉在水底，所以铝块和铁块受到的浮力小于其自身重力，
三个物块的质量相等，由G=mg可知，它们的重力相等，所以木块受到的浮力最大，铁块和铝块受的浮力较小；
铁块和铝块的质量相等，铁块的密度大于铝块的密度，根据ρ=m/v可知，铁块的体积小于铝块的体积，
铁块和铝块都浸没在水中，排开水的体积等于各自的体积，则两者排开水的体积V排铝＞V排铁，
根据F浮=ρ水gV排可知，两者受到的浮力F浮铝＞F浮铁，
综上可知，受到浮力最小的是铁块，故C正确。
故选：C。
4、用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的。如图甲，一立方体木块，下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器足够高）。现向容器中慢慢加水，如图乙所示。若物体在整个过程中所受的浮力用F表示，容器中水的深度用h表示。那么，在下图中可以正确描述浮力F随深度h的变化关系的图像是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】向容器中慢慢加水，物体浸入水中，深度越大，物体排开水的体积越大，根据阿基米德原理，在没有浮起来之前，浮力随深度增大而增大，当物体漂浮时。浮力等于重力，始终不变，当物体被拉住不动时，深度越大，物体排开水的体积越大，浮力越大，当木块浸没后排开水的体积不变，受到的浮力不变，故浮力先增大后不变，再变大最终不变，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
5、一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有30cm3煤油溢出；特其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有27cm3水溢出，已知煤油的密度是0.8×103kg/m3，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是（ ）
A．悬浮，1.0×103kg/m3 B．漂浮，0.92×103kg/m3
C．下沉，1.2×103kg/m3 D．漂浮，0.90×103kg/m3
【答案】D
【详解】由题意知，物体在水中排开水的体积小于排开酒精的体积，故物块在水中一定漂浮，浮力等于物体的重力，
即G＝F浮＝ρ水gV排水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×27×10﹣6m3＝0.27N，
排开酒精的重力为：G酒精＝ρ酒精gV排酒精＝0.8×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.24N；
因为重力大于在煤油中的浮力，则在煤油中下沉，则V＝V排酒精＝30cm3；
所以物体的密度：ρ＝==＝0.9×103kg/m3，故D正确。
6、如图甲所示。简化模型如图乙，为了使该货轮能回到航道继续航行，下列措施不可行的是（　　）
A．在船底固定浮筒 B．将货物移到其他船只
C．将货物搬到甲板 D．清除货轮底部的淤泥
【答案】D
【详解】货船搁浅是因船底陷在淤泥中，需通过增大浮力、减小船底对淤泥的压力或直接施力等方式使其脱离淤泥回到航道。
选项A：借助浮筒可增大货船整体受到的浮力，使船上浮脱离淤泥，可行；
选项B：用拖船将货船拖回航道，通过外力直接改变货船位置，可行；
选项C：清除货船底部淤泥，可直接减少淤泥对船底的束缚（或减小阻力），使船能脱离淤泥，可行；
选项D：将货物搬到甲板上，货船总重力不变，根据漂浮条件（浮力等于重力），船的浮力不变，排开水的体积不变，无法使船脱离淤泥，不可行。综上，一定不可行的措施是D。
故选：D。
7、用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（ ）
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103千克/米3
【答案】B
【详解】A．物体放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以实验前溢水杯未装满水，对实验结果有影响，故A错误；
B．根据称重法可知：左边的弹簧秤示数F＝G-F浮
则弹簧秤变化量 F＝F浮
右边的弹簧秤示数F′＝G桶＋G排
则弹簧秤变化量 F′＝G排
根据阿基米德原理可知F浮=G排
所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等，故B正确；
C．左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；
D．由测力计的示数可知，物体的重力G＝2N
物体的质量m=G/g=2.00N/10N/kg=0.2kg
物体浸没水中后的浮力F浮＝G-F＝2N-1N=1N
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得，物体的体积
物体的密度
故D错误。
故选B。
8、在三支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的相同烧杯里，静止时各烧杯内液面相平，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
①三种液体对试管的浮力大小关系是F甲＞F乙＞F丙
②三种液体的重力大小关系是G甲＜G乙＜G丙
③三种液体对烧杯底部的压强大小关系是P甲＜P乙＜P丙
④三支试管底部所受液体压强大小关系是Pˊ甲＞Pˊ乙＞Pˊ丙，
A．只有②③ B．只有①④ C．只有①③ D．只有③④
【答案】A
【详解】①的相同的试管装入等量铁砂则它们的重力相等,在三种液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:F甲=F乙=F丙=G,故①错误。
②由图可知：试管排开的液体体积V排甲＞V排乙＞V排丙，而F甲=F乙=F丙，则根据F浮=ρ液V排g可知，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，
由于烧杯相同，液面相同，根据图示可知：三种液体的体积V甲＜V乙＜V丙；根据G=mg=ρVg可知：G甲＜G乙＜G丙，故②正确；
③由图可知：放入试管后液面等高，根据p=ρgh可得：烧杯底部所受压强P甲＜P乙＜P丙，故C正确；
④物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，所以F浮=F下表面-F上表面=F下表面，
由于受到的浮力相等，所以下表面受到的压力相等，即：Fˊ甲=Fˊ乙=Fˊ丙，三试管相同。底面积相同，所以三支试管底部所受压强大小相等，即Pˊ甲=Pˊ乙=Pˊ丙，。故④错误。故选A。
9、有a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部。则下列判断正确的是（ ）
A．重力关系为Ga＝Gb＞Gc B．密度关系为ρa＝ρb＜ρc
C．所受浮力关系为Fa＝Fb＝Fc D．排开水的质量关系为ma＝mb＜mc
【答案】C
【解析】因为b悬浮，c沉入底部，所以所受浮力是，Fb=Gb，Fc＜Gc；因为b与c体积相同，所以由F浮=ρgV排知道，Fb=Fc，故Gb＜Gc，即Ga=Gb＜Gc，故A错误；因为a漂浮、b悬浮、c沉入底部，由浮沉条件知道，ρa＜ρb＜ρc，故B错误；
因为当物体的重力等于受到的浮力时，物体悬浮或漂浮，所以Fa=Ga，Fb=Gb；所以a与b质量相等，则物体的重力相等，故浮力Fa =Fb，因为F浮=ρgV排，所以V排b=V排c，故Fb=Fc，故所受浮力关系为Fa=Fb=Fc，故C正确；
因为Fa=Fb=Fc，结合F浮=G排=m排g知道，排开水的质量关系是：ma=mb=mc，故D错误，故选C。
10、如图所示，放置于水平桌面上的台秤，其中央有一个盛水平底柱形烧杯，现将弹簧测力计下端吊着的实心铝块逐渐浸入，直至刚浸没于水中（不接触容器，无水溢出）在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数逐渐减小，台秤的示数不变
B．水对烧杯底部的压强变大，台秤的示数逐渐变小
C．水对杯底增加的压力等于铝块浮力的变化量
D．浮力逐渐变大，台秤对水平桌面的压强不变
【答案】C
【详解】（1）对铝块进行受力分析：铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力，
由力的平衡条件得：G铝=F+F浮，
则弹簧测力计的示数（即拉力）：F=G铝-F浮，
在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F浮逐渐增大，弹簧测力计的示数F逐渐减小；
对烧杯及水进行受力分析：烧杯及水受竖直向下的重力，铝块向下的压力F压=F浮，台秤的支持力FN，
由力的平衡条件可得，台秤的支持力：FN=G+F压，
在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F压=F浮逐渐增大，FN逐渐变大，则台秤所受压力增大，台秤的示数增大，故AB错误；
（2）在该过程中无水溢出烧杯，则水的深度变大，根据p=ρgh可知：烧杯底部受到的压强增大；
（3）实心铝块逐渐浸入水中，直至刚浸没于水中，浮力逐渐增加，因为力的作用是相互的，物体对水的压力逐渐增加，所以水对杯底的压力变化量等于铝块浮力的变化量，故C正确；
（4）浮力逐渐增加，因为力的作用是相互的，物体对水的压力逐渐增加，所以水对杯底的压力逐渐增加，烧杯对台秤的压力逐渐增加，台秤对水平桌面的压力也增加，根据p=F/S知，台秤对水平桌面的压强增加，故D错误。
故选：C。
11、成语“沉李浮瓜”描述的是将李子和西瓜放入水中，最后静止时，李子在水中沉底、西瓜在水中漂浮的现象，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．李子下沉过程中浮力逐渐变小 B．静止时西瓜受的浮力比李子大
C．李子所受的浮力大于自身重力 D．静止时西瓜受的浮力大于重力
【答案】B
【详解】A 、李子下沉过程中，水的密度不变、排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，李子下沉过程所受浮力大小不变，故A错误.
B 、静止时，西瓜漂浮F浮西瓜=G西瓜，李子沉底F浮李＜G李，因为西瓜的重力大于李子的重力G西瓜＞G李，所以西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力，故B正确、
同理，仅依据浮沉情况不能确定李子的体积小于瓜的体积。体积大小与浮沉没有直接的必然联系。所以 B 选项错误。
C 、李子沉于水中，所以李子受到的浮力小于李子的重力．即F浮李＜G李，故 C 错误。
D 、静止时西瓜漂浮在水面上，所以西瓜受到的浮力等于重力，即F浮西瓜=G西瓜，故 D错误。
故选：B。
12、近年来我的国防力量越来越强大。如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是（　　）
A.航母是采用“空心”的方法减小了可利用的浮力
B.舰载机飞离航母后，航母船身相对于水面会下沉些
C.舰载机飞离航母后，航母所受的浮力减小而船身稍稍上浮
D.航母能漂浮在海面上是因为它受到的总重力小于它的浮力
【答案】C
【详解】A．航母是采用空心的办法增大排开液体的体积，从而增大可以利用的浮力，故A错误；
BC．舰载机飞离后，航母仍漂浮，但自重G减小，因为漂浮时
F浮′=G′
所以航母所受浮力减小；由F浮=ρ水V排g可知，因为浮力减小，所以排开水的体积要减小，航母将上浮一些，故B错误，C正确；
D．当“航母”漂浮在水面上时，它所受浮力等于重力，故D错误。
故选C。
13、在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮过程中水对容器底部的压强变大
【答案】B
【详解】
A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；
B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；
C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；
D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式P=ρgh可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式P=ρgh可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。
故选B。
14、当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法中（　　）
①潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力等于其重力
②潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
③潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
④潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有③④正确
【答案】B
【详解】①根据物体的悬浮条件，当物体悬浮时，所受浮力等于其重力。所以潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力应等于其重力，故①正确。
②潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，潜艇排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，液体密度ρ液变小，排开液体体积V排不变，那么其所受浮力变小，而不是不变，②错误。
③潜艇遭遇 “掉深” 时，会急速下沉，此时快速排出水箱中的水，可减小潜艇自身的重力，当重力小于浮力时，潜艇就能上浮，从而实现自救，③正确。
④潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，排开水的体积逐渐变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，液体密度ρ液不变，排开液体体积V排变小，那么其所受浮力变小，而不是变大，④错误。综上所述，①③正确，②④错误；故选B。
15、 港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将体积为8m3的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化（如图乙）。下列选项说法正确的是（　　）ρ海水=1×103kg/m3
A．表示构件所受浮力变化的图像是① B．该构件浸没在水中所受浮力为4×104N
C．该正方体构件的重力为1.6×105N D．该构件的密度是1.5×103kg/m3
【答案】C
【详解】A.由图甲可知,正方体构件在浸没之前排开水的体积变大,所以浮力逐渐变大,当正方体构件浸没后排开水的体积不变,浮力不变,故正方体构件受到的浮力先增大后不变,则图乙中反映正方体构件所受浮力变化的图像是②,反映拉力随深度变化的图线是①,故A错误;
B.当正方体构件浸没在水中时,排开水的体积等于构件的体积V排=V=(2m)3=8m3
构件浸没在水中所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N，故B错误;
C.由图乙可知,当构件浸没后所受的拉力等于浮力,所以构件浸没后,在缓缓沉入的过程中,所受的拉力与浮力大小之和等于构件的重力,即G=F拉+F浮=2×8×104N=1.6×105N
由G=mg可知,构件的质量m=G/g=1.6×105N/10n/kg=1.6×104kg=16t，故C正确;
D.构件的密度ρ=m/v=1.6×104kg/8m3=2×103kg/m3，故D错误。
故选C。
二、填空题
16、为保障发射任务顺利，远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持。已知远望7号排水量为25000吨，满载时它受到的浮力为______N。满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋，受到的浮力______（选填“增大”“不变”或“减小”），船身会______（填“上浮”或“下沉”）一些；（g取10N/kg）
【答案】①. 2.5×108 ②. 不变 ③. 下沉
【详解】
[1]船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=25000×103kg×10N/kg=2.5×108N
[2][3]满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，由于海水的密度变小，根据F浮=ρ液gV排可知，船排液体的体积增大，所以船身要下沉一些。
17、两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面（如图），则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲______（选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）F浮乙；甲容器内液面高度______乙容器内液面高度。
【答案】小于；小于。
【详解】两橡皮泥相同，球形橡皮泥沉底，浮力小于重力；碗形橡皮泥漂浮，浮力等于重力，所以球形橡皮泥受到的浮力小于碗形橡皮泥受到的浮力，即F浮甲小于F浮乙；由F浮=ρ液gV排可得，球形橡皮泥排开水的体积小于碗形橡皮泥排开水的体积，又因为甲、乙为相同容器且水的质量相同，所以甲容器的液面低于乙容器的液面。
18、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”）。
【答案】密度；小于；下沉；不变。
【详解】1. 计算石块在水中所受浮力：根据称重法测浮力公式F 浮=G-F示，已知石块重力G=3N ，在水中时弹簧测力计示数 F示水=2N，因此水中浮力 F浮水=3N-2N=1N。
2. 分析浮力与液体的关系：石块浸没在水和盐水中时，排开液体的体积相同，但水和盐水的密度不同，弹簧测力计示数不同（水中示数2N、盐水中1.8N），根据称重法可知盐水中浮力更大（F浮盐=3N-1.8N=1.2N），说明浮力大小与液体的密度有关。
3. 判断剪断细线后的状态：剪断细线后，石块只受重力和浮力，水中浮力F 浮水=1N＜G，重力大于浮力，因此石块会下沉。
4.在下沉过程中石块排开水的体积不变，所以浮力大小不变。
19、现有一木块漂浮于40℃的硝酸钾饱和溶液中，当温度改变时（不考虑由此引起的木块和溶液的体积变化），木块排开液体的体积V增随时间t的变化如图甲所示（已知硝酸钾溶解度随温度升高而增大）。
（1）根据图甲可以推测出温度的改变是______（选填“升温”或“降温”）；导致木块浸入液体体积增大的原因是______。
（2）在温度改变的过程中，图乙中A、B两点对应的木块受到的浮力大小关系为FA______FB（选填“＞”“＜”或“=”）。
【答案】（1）降温；硝酸钾的溶液中有溶质析出，溶液的密度减小．（2）=
【详解】（1）木块漂浮时浮力等于重力（F浮=G木=ρ液gV排），由图像可知，木块排开液体的体积变大，说明液体的密度变小，溶解的溶质减少，根据硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，且变化较大，可采取降温的方法，故答案为：降温；温度降低时，硝酸钾的溶解度降低，会有溶质析出，溶液的密度减小．而浮力不变，所以V排增大；
故答案为：硝酸钾的溶液中有溶质析出，溶液的密度减小．
（2）在温度改变的过程中，木块始终处于漂浮状态，图乙中A、B两点对应的木块受到的浮力大小关系为FA=FB；故答案为“=”。
20、 将木块A和金属块B按甲、乙两种不同的方式，分别放入装有水、盐水的相同烧杯中，物体静止时两容器中液面相平（如图所示）。则木块受到的浮力F甲___________F乙；容器中原来的液面高度h甲___________h乙（选填“＞”、“＜”、“＝”）。
【答案】 ①. ＞ ②. ＜
【详解】
[1]由图可知，木块A和金属块B按甲、乙两液体中均处于漂浮状态，受到的浮力等于它们总的重力F甲=GA+GB；F乙浮=GA+GB=F乙+FB
所以F甲=F乙+FB；即F甲＞F乙
[2]由第一空可知F甲=F乙浮=GA+GB
由阿基米德原理可知ρ水V甲排g=ρ盐水V乙排g
即ρ水V甲排=ρ盐水V乙排
因为ρ水＜ρ盐水
所以V甲排＞V乙排
因为物体静止时两容器中液面相平，所以容器中原来液体体积为V甲＜V乙
由于是两个相同的烧杯，则烧杯底的面积相同，根据h=V/S
可知h甲＜h乙。
21、台秤上放半杯水，台秤的示数为25牛，再将重为6牛的金属块挂在弹簧测力计下，当金属块全部浸入水中时（如图所示），测力计的示数为4牛，则金属块受到的浮力是___________牛，此时台秤示数为___________牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），弹簧测力计示数将___________（填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】2；27；不变。
【详解】金属块受到的浮力F浮=G-F示=6N-4N=2N;将容器、水和金属块视为一个整体，则容器、水和金属块受到竖直向下的重力为26N+6N=31N,弹簧测力计对金属块竖直向 上的拉力为5N,则台秤的示数为31N-4N=27N;将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯 子底部)，金属块受到的浮力不变，即弹簧测力计的示数不变，故台秤示数也不变.
22、小华用一支自制的长为L的密度计测某液体的密度，如图所示。密度计浸在水中静止时露出水面长度为L1，受到的浮力为F1，浸在被测液体中静止时露出长度为L2，受到的浮力为F2。则F1______ F2 （选填“>”，“=”或“<”），待测液体的密度ρ液=______（用含有字母的式子表示ρ液，水的密度用ρ水表示）。
【答案】=；(L-L )/(L-L )ρ水
【详解】1. 浮力大小关系分析：密度计在水中和被测液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于物体自身重力（F浮=G）。由于密度计的重力G不变，所以在水中受到的浮力F 和在被测液体中受到的浮力F 相等，即F =F 。
2. 待测液体密度推导：设密度计的横截面积为S。密度计在水中时，排开水的体积V排 =S×(L-L )；在被测液体中时，排开被测液体的体积V排 =S×(L-L )。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，且F =F ，可得ρ水gV排 =ρ液gV排 ，即ρ水gS(L-L )=ρ液gS(L-L )。两边同时约去g和S，解得ρ液=ρ水×(L-L )/(L-L )
三、解答题
23、. 如图甲所示，一个体积是0.8dm3的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中慢慢加水，直到细线拉直，如图乙所示。若细线的拉力用F表示，倒入容器中水的深度用h表示。
（1）图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于_______状态。
（2）该木块浸没在水中所受的浮力为多少牛顿____________？
（3）该木块的密度为多少__________？
【答案】（1）漂浮 （2）8N（3）0.5×103kg/m3
【详解】
(1)我们结合图丙将木块的各个状态分解出来，OA过程就是水面上升到线刚好伸直，而此时线对木块没有拉力，如下图所示：
由此可知,此时为漂浮状态(F浮=G).
答：图象中的A点对应木块在水中的位置是处于漂浮状态。
(2)由分析可知,木块浸没在水中所受的浮力
F′浮=ρgV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10 3m3=8N，
答：该木块浸没在水中所受的浮力为8N.
(3)我们结合图丙将木块的各个状态分解出来,由题意可知,线拉直后,水还在倒入,所以木块排开水的体积继续增大,则下端拉线的拉力也相应增大,所以到木块没顶后,木块不再排开更多的水,所以所受浮力不再增大,相应线拉力也不再增加,由图象可知,没顶时所受拉力为最大4牛,则此时木块全部浸入,此时重力和拉力为同方向的力,反方向的力只有浮力,二力平衡,所以重力
G=F浮 F=8N 4N=4N，
则木块的质量m=G/g=6N/10N·kg-1=0.4kg，
木块的密度
ρ=m/v=0.4kg/0.0008m3=0.5×103kg/m3
答：木块的密度为0.5×103kg/m3.
24、钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为1.5×10 3kg，体积为1×10 6m3，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积V/ 不计 不计
（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？
【答案】（1）0.032N（2）0.0001N（3）3
【详解】(1) 浸没在水中的1颗浮子受到的浮力为：
F浮子=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10 7m3=0.008N,
4颗浮子受到的总浮力为：F浮子总=4F浮子=4×0.008N=0.032N;
(2)浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于平衡状态，它们受到的浮力、重力和支持力合力为0；
铅坠受到的浮力为：F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10 7m3=0.001N,
鱼饵受到的浮力为：F浮饵=ρ水gV排饵=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10 6m3=0.01N,
根据力的平衡关系可知，
F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=G浮子总+G浮铅+G浮饵+G鱼钩,
即F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=(m浮子总+m浮铅+m浮饵+m鱼钩)g,
代入数据，
0.032N+0.001N+0.01N+F支=(4×4×10 4kg+9×10 4kg+1.5×10 3kg+4×10 4kg)×10N/kg,
解得：F支=0.0001N;
(3) 当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态，设浸没在水下浮子的个数为n，根据力的平衡关系可知，nF浮子+F浮铅=nG浮子+G浮铅+G鱼钩,
即n×0.008N+0.001N=(n×4×10 4kg+9×10 4kg+4×10 4kg)×10N/kg,
解得：n=3。

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