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课时训练(八) 浮力
(限时：35分钟)
一、填空题
1. 如图K8-1所示，大鱼和小鱼的对话中， 鱼的说法正确，这是因为浮力的大小与
有关。若小鱼吐气泡，气泡上升的过程中，压强将变 ，浮力将变 。
图K8-1
2. 如图K8-2所示，一只铝盆静止浮在水面上。林红同学用手将它慢慢向下按，在铝盆未全部浸入水中之前，林红用的力逐渐 ，铝盆受到的浮力逐渐 。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
图K8-2
3. [2018·扬州]如图K8-3所示，为了验证阿基米德原理，小明在一只塑料袋(塑料袋很轻、很薄)中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中，观察到弹簧测力计的示数逐渐变 ，说明盛水的塑料袋排开 越大，受到的浮力越大。继续将塑料袋慢慢浸入水中，当观察到 的现象时，弹簧测力计的示数为零，由此验证了阿基米德原理。小华准备将塑料袋装满水做同样的实验，操作时发现，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，这可能是
的缘故。
图K8-3
4. [2019·天津]小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图K8-4所示的实验。由图可知物体A所受浮力为 N；由阿基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为 N。
图K8-4
5. [2019·哈尔滨]如图K8-5所示，先将溢水杯装满水，然后用弹簧测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为 N，石块静止时，弹簧测力计示数为 N。(ρ水=1. 0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
图K8-5
6. [2019·乐山]如图K8-6甲所示，一个质量为270 g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示。则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg，ρ铝=2. 7×103 kg/m3)
图K8-6
7. 如图K8-7所示是“曹冲称象”的示意图，前后两次船上放大象和放石头水面达到相同的记号，推出“象重等于石重”的结论。这一过程应用到两个物理依据：① ；② 。
图K8-7
8. 如图K8-8所示，林红同学把制作的潜水艇模型悬浮在水中，当注射器向外抽气时，该模型将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，在此过程中模型受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
图K8-8
9. [2019·福建]如图K8-9所示，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮 (选填“>”“<”或“=”)G总；若水温升高，石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
图K8-9
10. [2019·巴中]两个完全相同的容器内分别盛满两种不同的液体，现将两个完全相同的小球分别轻轻放入容器中，两小球静止后的状态如图K8-10所示，则液体对容器底部的压强关系是p甲 p乙；两小球所受的浮力关系是F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
图K8-10
二、选择题
11. 如图K8-11所示，林红把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)，从上面倒入水，观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是 ( )
图K8-11
A. 重力、浮力、压力
B. 浮力、压力、支持力
C. 重力、支持力、浮力
D. 重力、压力、支持力
12. [2019·邵阳]海底潜水观光是人们现代旅游休闲的方式之一。某潜水爱好者从水下2 m深处继续下潜的过程中，他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化) ( )
A. 浮力逐渐变大，压强不变
B. 浮力逐渐变大，压强逐渐变大
C. 浮力不变，压强逐渐变大
D. 浮力逐渐变小，压强逐渐变大
13. [2019·凉山州]如图K8-12甲所示，一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，图乙中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是 ( )
图K8-12
14. [2019·广州]两个完全相同的烧杯中分别装有两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后处于如图K8-13所示的状态。若甲、乙排开液体的重力相等，那么甲、乙所受浮力相比 ( )
图K8-13
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大
D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
15. [2018·德阳]体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图K8-14所示，则比较它们受到的浮力 ( )
图K8-14
A. 铝球受到的浮力最大
B. 木块受到的浮力最大
C. 铜块受到的浮力最大
D. 它们受到的浮力一样大
16. [2019·德州]小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图K8-15甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水的过程中，下列说法不正确的是 ( )
图K8-15
A. 鸡蛋受到的浮力不变
B. 盐水的密度变小
C. 盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D. 盐水对烧杯底的压力逐渐变大
17. [2019·枣庄]在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图K8-16所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则 ( )
图K8-16
A. F甲<F乙 B. F甲>F乙
C. ρ甲>ρ乙 D. ρ甲<ρ乙
18. [2018·玉林]如图K8-17所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是 ( )
图K8-17
A. 浮力变小，舰体上浮一些
B. 浮力变大，舰体下沉一些
C. 浮力不变，舰体下沉一些
D. 浮力不变，舰体上浮一些
三、计算题
19. 如图K8-18所示，圆柱形容器的底面积为200 cm2，内部盛有水。一个G物=5 N的物体一端用细线与容器底部相连且在水中静止，此时容器内水面高度为30 cm，物体受到细线的拉力为3 N。求：(ρ水=1. 0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)水对容器底的压强。
(2)物体受到的浮力。
(3)物体的体积。
(4)物体的密度。
图K8-18
四、实验与探究题
20. [2018·河南]某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图K8-19所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
A B C D
图K8-19
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由
(填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
(4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理得是 。
A. 用原来的方案和器材多次测量取平均值
B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验
C. 用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
21. [2019·德州]在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图K8-20所示)，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在下表中：
图K8-20
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2. 2
2. 0
1. 7
1. 7
1. 9
(1)分析比较实验步骤A和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析比较实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。
(2)分析实验数据可知，实验步骤F中液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块的密度为 g/cm3。(水的密度ρ水=1. 0×103 kg/m3， g取10 N/kg)
【参考答案】
1. 大 物体排开液体的体积 小 大
[解析]浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，大鱼排开水的体积大，大鱼所受浮力就大。气泡上升时，高度变小，气泡外液体的压强变小，会使气泡的体积变大，气泡的体积变大，排开水的体积变大，气泡受到水的浮力变大。
2. 增大 增大
[解析]林红在用手将铝盆慢慢向下按时，铝盆排开水的体积增大，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知铝盆受到的浮力增大，F浮=G+F压，则F压=F浮-G，因为铝盆重力不变，所以林红用的力F压逐渐增大。
3. 小 液体的体积 内外液面相平(或袋内水浸没) 塑料袋中未装满水(答案合理即可)
[解析]将塑料袋慢慢浸入水中，塑料袋受到水的浮力，并逐渐变大，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明盛水的塑料袋排开液体的体积越大，受到的浮力越大；当塑料袋内外液面相平时，弹簧测力计的示数为零。小华准备用装满水的塑料袋做实验时，塑料袋尚未完全浸入水中，弹簧测力计的示数已为零，原因可能是塑料袋中没有装满水，装有少量空气，或弹簧测力计损坏等。
4. 1 1. 5
[解析]物体A浸没在液体中时受到的浮力F浮=2 N-1 N=1 N。根据阿基米德原理：G排=F浮=1 N，丙图中：F丙-F丁=G排，所以，F丙=G排+F丁=1 N+0. 5 N=1. 5 N。
5. 1 3
[解析]石块缓慢浸没在水中，V排=V=100 cm3=1×10-4 m3，石块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=1 N。根据阿基米德原理知，桶中水重(排开水的重)：
G排=F浮=1 N。石块静止时，弹簧测力计示数：F=G-F浮=4 N-1 N=3 N。
6. 1. 2 1. 2×103
[解析]铝块的质量：m=270 g=0. 27 kg，
铝块受到的重力：G=mg=0. 27 kg×10 N/kg=2. 7 N，
铝块完全浸没时受到的浮力：F浮=G-F=2. 7 N-1. 5 N=1. 2 N。
铝块浸没在液体中时：
V排=V=mρ铝=0. 27 kg2. 7×103kg/m3=10-4 m3，
受到液体的浮力：F浮=ρ液gV排，
则1. 2 N=ρ液×10 N/kg×10-4 m3，
解得：ρ液=1. 2×103 kg/m3。
7. 阿基米德原理 物体的漂浮条件
8. 下沉 不变
[解析]将注射器向外抽气时，试管中空气减少，进入试管中的水就会增多，自重增大，由于排开液体体积不变，则试管所受浮力大小不变，重力大于浮力，试管下沉。
9. < 上浮
[解析]气球及石块悬浮在水中，故气球及石块所受浮力与它们的总重力相等，气球所受浮力小于气球及石块所受浮力，所以气球所受浮力小于它们的总重力，即F浮<G总；若水温升高，气球内气体温度升高，体积增大，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知：气球受到的浮力增加，整体受到的浮力大于总重力，整体一起上浮，则石块会上浮。
10. < <
[解析]甲容器中小球沉底，可知ρ球>ρ甲，乙容器中小球漂浮，可知ρ球<ρ乙，所以ρ甲<ρ乙，由p=ρgh可知p甲<p乙。甲容器中小球所受的浮力F甲<G，乙容器中小球所受的浮力F乙=G，所以F甲<F乙。
11. D [解析]由题图可知，水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，即乒乓球下部没有水，它的底部没有受到水向上的压力，也就没有压力差，所以，乒乓球不受浮力，只受到水的压力和瓶子的支持力和自身的重力。
12. C 13. A 14. C 15. D 16. C 17. C 18. C
19. 解：(1)水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×0. 3 m=3000 Pa。
(2)由图示知，物体受到向上的浮力、竖直向下的重力和拉力，所以F浮=G物+F=5 N+3 N=8 N。
(3)因为物体浸没，所以物体体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理可得
V物=V排=F浮ρ水g=8N1. 0×103 kg/m3×10N/kg=8×10-4 m3=800 cm3。
(4)物体的质量为m物=G物g=5N10N/kg=0. 5 kg，
所以，物体的密度为
ρ物=m物V物=0. 5kg8×10-4 m3=0. 625×103 kg/m3。
20. (1)3. 8 (2)1. 4 A、D (3)物体排开水所受的重力 (4)A (5)能
21. (1)D、E 浸在液体中的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1 2. 7
[解析](1)探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系时，要控制排开液体的体积和液体的密度相同，只改变浸没在液体中的深度；由实验步骤A、D、E可知，当金属块排开液体的体积和液体的密度相同时，虽然浸没的深度不同，但弹簧测力计示数不变，即受到的浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较实验步骤A、B、C、D可知，当液体的密度相同时，金属块排开液体的体积不同，浮力不同，说明物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。分析比较实验步骤A、E、F可知：物体排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(2)根据称重法可知，金属块在水中浸没时受到的浮力为F浮=G-F=2. 7 N-1. 7 N=1 N，物块在另一液体中浸没时受到的浮力为F浮'=2. 7 N-1. 9 N=0. 8 N；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，金属块排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。(3)由(2)中知金属块在水中所受的浮力为1 N，则金属块浸没在水中时排开水的体积为V排=F浮gρ水=1N10N/kg×1×103 kg/m3=10-4 m3，金属块的体积为V=V排，金属块的质量为m=Gg=2. 7N10N/kg=0. 27 kg，金属块的密度为ρ=mV=0. 27kg1×10-4 m3=2. 7×103 kg/m3=2. 7 g/cm3。
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