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第九章 浮力
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分值：100 分 时间：60分钟
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1．如图所示，重为8N的石块浸没在水中称重时为5N，则石块受到的浮力大小为( )
A.3N B.5N C.8N D.13N
2．一个水槽内漂浮着一个放有实心小铁球的烧杯，若将小铁球取出放入水槽中，小铁球沉底，烧杯仍漂浮在水槽中，则水面将( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
3．一艘轮船从海里驶入河里，轮船受到的浮力大小将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变小后变大
4．体积为的长方体物块漂浮在酒精中时，其露出酒精液面的体积为。若切去露出酒精液面的部分，将剩余的物块再次投入该酒精中，物块静止时再次露出酒精液面部分的体积为( )
A. B. C. D.
5．如图所示，马铃薯沉在水底，乒乓球浮在水面上。以下判断正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力大于重力
B.马铃薯受到的浮力一定等于重力
C.马铃薯受到的浮力大于乒乓球受到的浮力
D.马铃薯受到的浮力小于乒乓球受到的浮力
6．如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。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.“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C.“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
7．如图所示情景中没有受到浮力的物体是( )
A.下潜的“蛟龙”
B.上升的热气球
C.航行的“辽宁号”
D.遨游的“天宫一号”
8．在如图所示的实验中，用已经调零的弹簧测力计将重为3.8N的小球A悬挂在水中，小球静止时弹簧测力计的示数为2N，下列说法正确的是( )
A.小球A在水中受到的浮力是2N
B.小球A在水中受到的重力是1.8N
C.剪断细线后，小球A会向下运动
D.剪断细线后，小球A会继续静止在水中
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分）
9．将一圆柱形木块用细线栓在容器底部，如图甲所示容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图乙所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图丙所示，则由图象丙得出的以下信息正确的是( )
A.木块所受重力为10N B.木块的底面积为
C.细线对容器底部的最大拉力为6N D.木块的密度为
10．如图是盘古中心学校李老师自制的潜水艇模型，模型由注射器、橡皮管、带气孔的硬塑料瓶。通过推、拉注射器的活塞，实现“潜水艇”的上浮或下沉。下列对于“潜水艇”上浮和下沉过程描述正确的是( )
A.推注射器的活塞，水槽中的水进入“潜水艇”内，使“潜水艇”下沉
B.推注射器的活塞，“潜水艇”内的水向外排出，使“潜水艇”上浮
C.拉注射器的活塞，水槽中的水进入“潜水艇”内，使“潜水艇”下沉
D.拉注射器的活塞，“潜水艇”内的水向外排出，使“潜水艇”上浮
11．将两块相同的橡皮泥分别做成实心球形和碗形后，分别将它们放入装有等量水的两只完全相同的烧杯中，两块橡皮泥在水中静止时如图所示，下列说法正确的是( )
A.甲杯中橡皮泥受到的浮力大于乙杯中橡皮泥受到的浮力
B.甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力
C.甲杯中水的深度大于乙杯中水的深度
D.甲杯中水的深度小于乙杯中水的深度
12．水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为、、，密度分别为，，的均匀实心小球放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为。下列选项正确的是( )
A.若，则
B.将C球截去部分后，剩余部分可能上浮
C.只取出A球，容器中液面的高度降低了
D.三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了
三、填空题（每空2分，共18分）
13．如图所示，重2N的圆柱体竖直漂浮在水面上，则它受到的浮力为______N，其底面积，则下表面所处的深度______cm。（已知水的密度）
14．如图所示，这是我国自主研发的第一艘001A型航空母舰，它满载时的排水量为，则它满载时所受的浮力为_______N；当一架舰载机飞离了航母，则航母浸在水中的体积跟原来相比将______________（选填“变大”、“变小”或“不变”）.
15．园园煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力______________（选填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，浮力______________（选填“增大”或“减小”），汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为，那么它在上浮过程中（未露出水面）所受浮力约为_______N（g取10N/kg）。
16．如图乙为我国自主研发的、位于世界领先水平的多功能大型中远程海洋监察船，当该船从黄浦江驶向东海海域时，其所受浮力将_______________（选填“变大”“变小”或“不变”），相对于液面，船身将_______________（选填“上浮”或“下沉”）一些。
四、实验题（共22分）
17．（12分）图（a）所示的器材是______________________（填写器材名称）。在“测定石块密度”的实验中，实验原理是______________________，用电子天平测出小石块的质量为50克，测量石块体积过程如图（b）所示，该石块的密度为______________________千克/米；如图（c）所示为“验证阿基米德原理”实验的情景，若实验结果满足______________________（用图中物理量符号表示）既可验证阿基米德原理。
18．（10分）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小聪把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关，于是他设计了如图所示的实验步骤：
(1)物体在B步骤中所受浮力大小为___________N；
(2)小聪通过比较B、C、D三幅图，得出：浮力大小与浸在液体中的深度有关的结论，请你对他的结论进行评价并说出你的理由：______________________；
(3)小聪发现通过上述数据还能求出物体的密度为______________________。（）
五、计算题（共16分）
19．（8分）如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），其满载时的排水量约为，当驱逐舰满载并以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍（海水的密度取）。求：
(1)在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强是多少？
(2)驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？
(3)驱逐舰满载并以60km/h的速度在海面上匀速直线航行1h，驱逐舰牵引力所做的功是多少？
20．（8分）如图甲，古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小文同学制作的简易受水壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块（不吸水）和标有刻度的标尺构成，标尺重力忽略不计，其底部与浮块相连，当向容器内均匀注水，可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为50cm，底面积为，浮块重2N，高为5cm，底面积为，初始状态下，需要向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态。工作状态下，从浮块刚漂浮到浮块上升至上表面刚好与容器上沿相平时为一个计时周期。已知：，不计容器底和容器壁的厚度。求：
(1)浮块进入工作状态时受到的浮力；
(2)初始状态下向容器内注水1600g时，水对容器底的压强；
(3)一个计时周期内，水对容器底压力的最大值。
参考答案
1．答案：A
解析：由题可知，石块受到向上的浮力和拉力，以及竖直向下的重力，则石块受到的浮力为
故选A。
2．答案：C
解析：铁球在烧杯中时，整体漂浮在水面上，所以总浮力
铁球拿出后，烧杯仍漂浮在水面上，则
而铁球沉底，则
铁球拿出后的总浮力
所以
即铁球拿出后烧杯和铁球受到的总浮力小于拿出前烧杯和铁球受到的总浮力，根据可知，铁球拿出后排开水的总体积会减小，容器中水面会下降。
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．答案：C
解析：船从海里驶入河里时，质量不变，其重力不变，船在河里与海里都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，所以，浮力也不变，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．答案：B
解析：体积为的长方体物块漂浮在酒精中时，其露出酒精液面的体积为，长方体受到的浮力与重力相等，即
解得
切去部分后，木块仍然漂浮，受到的浮力与重力相等，即
解得此时排开液体的体积为
则物块静止时再次露出酒精液面部分的体积为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．答案：C
解析：A.乒乓球漂浮，处于静止状态，受力平衡，浮力等于重力，故A错误；
B.马铃薯沉底，由浮沉条件可知，受到的浮力一定小于重力，故B错误；
CD.根据图中，乒乓球浸入的体积小于马铃薯浸入的体积，根据阿基米德原理知，乒乓球受到的浮力小于马铃薯的浮力，故C正确，D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：A.满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，故A错误；
B.驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态，所受的浮力等于它的重力，故B错误；
C.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的，故C正确；
D.两艘驱逐舰若近距离同向航行，两驱逐舰之间的水流速加快、该处的压强变小，小于两驱逐舰外面的压强，产生了一个向内的压力差，将两驱逐舰压向中间，易发生两驱逐舰相撞事故，故D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：A.下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，A错误；
B.空中上升的热气球受到空气的浮力；故B错误.
C.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力；故C错误；
D.太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”没有受到浮力；故D正确；
8．答案：C
解析：A.小球A在水中受到的浮力
故A错误；
B.同一个小球，重力一定，小球A在水中受到的重力也应该等于3.8N，故B错吴；
CD.剪断细线后，小球所受的重力为3.8N，浮力为1.8N，浮力小于重力，小球A会向下运动，故C正确，D错误。故选C。
9．答案：BD
解析：A.由图像可知，当容器中水的高度为时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力相等，因此木块的重力为6N，故A错误；
B.由图像可知，当木块刚好漂浮时，木块被淹没的高度为6cm，此时木块受到的浮力为6N，由可知木块的底面积为
故B正确；
C.细线对容器底部的最大拉力
故C错误；
D.由图像可知，木块全部淹没受到的浮力为10N，由可知，木块的体积
则木块的密度
故D正确。
故选BD。
10．答案：BC
解析：AB.推注射器的活塞，注射器内气体被压缩，压强增大，将潜水艇内的水排出，潜水艇自身重力减小，它浸没水中，排开水的体积不变，所受的浮力不变，当浮力大于重力时，潜水艇上浮，故A错误，B正确；
CD.拉注射器的活塞，注射器内气体体积增大，压强减小，潜水艇外的水进入潜水艇内，潜水艇自身的重力增大，而所受的浮力不变，自身重力大于浮力时，潜水艇下沉，故C正确，D错误。
故选BC。
11．答案：BD
解析：AB.两块橡皮泥相同，甲杯中橡皮泥沉底，受到的浮力小于它的重力；乙杯中橡皮泥漂浮，受到的浮力等于它的重力；甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力，故A错误，B正确；
CD.甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力，根据阿基米德原理可知，甲杯中橡皮泥排开水的体积较小，甲杯中水的深度小于乙杯中水的深度，故C错误，D正确。
故选BD。
12．答案：CD
解析：A.若，即三个实心小球的质量相等，则三个小球的重力相等，A漂浮，所受的浮力等于自身重力，B悬浮，所受的浮力等于自身重力，C下沉，所受的浮力小球重力，所以，故A错误；
B.C为实心小球，在液体中下沉，密度大于液体的密度，截去部分后，剩余部分密度不变，仍大于液体的密度，仍沉底，故B错误；
C.B悬浮，实心小球B的密度等于液体的密度，即，A漂浮在液面，排开液体的体积
只取出A球，容器中液面的高度降低了
故C正确；
D.三球放入液体后，B和C排开液体的体积等于自身的体积，分别为，
三球排开液体的总体积
三球放入后，液面变化量
液体对容器底部的压强变化量
故D正确。
故选CD。
13．答案：；5
解析：因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，圆柱体受到的浮力
圆柱体排开水的体积
圆柱体下表面所处的深度
14．答案：；变小
解析：满载时受到的浮力：，
一架舰载机起飞后，航母自重减小，
∵航母仍漂浮，
∴航母所受浮力减小；
∵
∴航母排开海水的体积要减小；
15．答案：小于；增大；
解析：园园煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力小于重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，体积变大，浮力增大，当浮力大于重力时汤圆上浮。
汤圆所受浮力
16．答案：不变；上浮
解析：海洋监察船在黄浦江和东海海域行驶时，均处于漂浮状态，受到的浮力均等于海洋监察船的重力，因为在此过程中，海洋监察船受到的重力不变，所以海洋监察船在黄浦江和东海海域行驶吋受到的浮力也不变。
根据可得，在浮力大小不变时，液体密度越大，排开液体体积越小，因为海洋监察船在黄浦江和东海海域行驶时受到的浮力不变，且海水的密度大于黄浦江中水的密度，所以海洋监察船在海水中排开的液体体积较小，船身将会上浮一些。
17．答案：U形管压强计；；；
解析：图a所示的器材是测量液体压强的U形管压强计。
在＂测定石块密度＂的实验中，实验原理是。
根据可知，测出石块的质量和体积即可求出密度，图b中石块的体积
石块的密度为
由称重法知物体所受的浮力为
放入物体后排开液体的体积
排开液体的重力为
若卖验结果满足
既可验证阿基米德原理。
18．答案：(1)0.4
(2)他的结论错误，没有控制物体排开液体的体积相同
(3)
解析：（1）由A图可知，物体的重力为4N，由B图可知，弹簧测力计示数为3.6N，根据称重法可知，物体受到的浮力为
（2）比较B、C、D三幅图，物体浸入液体中的深度不同，液体排开液体的体积也不同，存在两个变量，所以不能得出浮力大小与浸在液体中的深度有关的结论，故他的结论是错误的，因为没有控制物体排开液体的体积相同。
（3）物体的重力为4N，则物体的质量为
由A、D两图可知，物体浸没时受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
19．答案：(1)
(2)。
(3)
解析：(1)舰体受到海水的压强为。
(2)驱逐舰满载时，受到的浮力。
(3)驱逐舰满载时漂浮在海面上，驱逐舰的重力，驱逐舰满载并在海面上匀速直线航行，驱逐舰的牵引力为，驱逐舰航行的路程为，驱逐舰牵引力所做的功为。
20．答案：(1)2N
(2)
(3)294N
解析：(1)浮块进入工作状态时漂浮，受到的浮力等于重力，大小为
(2)浮块进入工作状态时漂浮，由公式可知，排开水的体积为
浸入水中的深度为
向容器内注入1600g水的体积为
此时，若浮块漂浮，则液面高度为
所以浮块还未漂浮，水的深度为
水对容器底的压强为
(3)浮块浸入水中的深度为
则浮块未浸入水中的高度为
浮块上表面刚好与容器上沿相平时，水面高度最大，此时，水面高度为
水对容器底压力的最大值为

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