人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第十章浮力（選拔卷解析版）

第十章浮力選拔卷

（考試時(shí)間：60分鐘試卷滿分：100分）

一、選擇題：本題共14個(gè)小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力Fi為5N,下表面受到液體

的壓力F2為13N（g取10N/kg）。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.正方體受到的浮力為8N

B.液體的密度為0.8義ICPkg/n?

C.正方體上表面到液面的距離h=5cm

D.液體對(duì)物體下表面的壓強(qiáng)為1.3Xl（）3pa

解：

A.由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力Ff^Fz-F—lSN-SNugN,故A正確；

B.物體懸浮時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，則丫排=丫=1?=（10cm）3=1000cm3=lX10-3m3,

由F??=pgV排可得，液體的密度p=F'孚=--------郎---------=0.8X103kg/m3,故B正確；

gV排lON/kgXIX10-3m3

C.正方體上、下表面積S=I?=（10cm）2=100cm2=lX10-2m2,

正方體上表面受到的壓強(qiáng)pi=—1=------理~-=500Pa,

_22

sixiom

由p=pgh可得，正方體上表面到液面的距離hi=且-=--------------------------=0.0625m=6.25cm,故C

Pg0.8X103kg/m3XlONZkg

錯(cuò)誤；

D.液體對(duì)物體下表面的壓強(qiáng)p2=—二=-----------=1.3X103Pa,故D正確。

-22

SIX10m

答案：Co

2.一枚重量為G的雞蛋懸浮在鹽水中，如圖所示。往鹽水中繼續(xù)均勻緩慢加鹽（鹽水未到飽和），雞蛋所受浮力F

隨時(shí)間t變化的圖像可能是（）

解：因?yàn)殡u蛋懸浮在鹽水中時(shí)，根據(jù)懸浮條件可知：浮力等于雞蛋的重力；

往鹽水中繼續(xù)均勻緩慢加鹽，鹽水密度增大，浮出水面前雞蛋排開水的體積不變，根據(jù)公式F浮=pgV排可知雞

蛋所受浮力逐漸增大；

浮出水面后雞蛋漂浮時(shí)，繼續(xù)加鹽，鹽水的密度增大，同時(shí)雞蛋露出的體積變大，排開液體的體積減小，浮力逐

漸減小，直到所受浮力等于雞蛋的重力，浮力不再變化；

因此，雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖像應(yīng)該是開始浮力變大，然后減小，最后不變；

由此分析可知：選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)。

答案：A。

3.小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個(gè)“浮沉子”（如圖），他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在

礦泉水瓶?jī)?nèi)的水面上，礦泉水瓶?jī)?nèi)留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時(shí)“浮沉子”下沉,

松手后“浮沉子”即上浮。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.“浮沉子”下沉?xí)r，所受重力大于它受到的浮力

B.無論怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面，''浮沉子"不可能懸浮在水中

C.“浮沉子”上浮時(shí)，小瓶?jī)?nèi)的壓縮空氣會(huì)將內(nèi)部的水壓出

D.潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同

解：擠壓大塑料瓶，瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮，將壓強(qiáng)傳遞給水，水被壓入小瓶中，將瓶體中的空氣壓縮，這時(shí)浮沉子里

進(jìn)入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。松開手，小瓶?jī)?nèi)水面上的空氣體積增大，壓強(qiáng)減小,

浮沉子里面被壓縮的空氣把水壓出來，此時(shí)浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上??；當(dāng)浮力等于重力,

就會(huì)懸浮在水中；潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)沉浮的。

答案：Bo

4.如圖所示，玻璃水槽中裝有一定深度的水，一正方體木塊漂浮在水面上，在水槽口下方設(shè)有固定的水平金屬網(wǎng)。

現(xiàn)緩慢向水槽中注水，使水槽內(nèi)水面上升，直到水面與水槽口相平。則在注水過程中，木塊下底面受到水的壓力

A.先增大，后減小B.先增大，后不變

C.先不變，后增大D.一直增大

解：木塊在水中是處于漂浮狀態(tài)，即隨著向容器中倒水，在木塊沒有接觸金屬網(wǎng)之前，木塊所處的位置變高，但

所浸入液體中的深度是不變的，即h不變，據(jù)公式p=pgh可知，木塊底部所受的液體的壓強(qiáng)不變，而后再由公

式F=pS可知，木塊底部所受的壓力不變；

當(dāng)木塊接觸到金屬網(wǎng)后，由于金屬網(wǎng)的束縛，使得木塊不能繼續(xù)上升，即隨著倒水，木塊浸入水中的深度不斷增

加，據(jù)公式p=pgh可知，木塊底部所受的液體的壓強(qiáng)變大，而后再由公式F=pS可知，木塊底部所受的壓力變

大。

答案：Co

5.用細(xì)繩連在一起的氣球和鐵塊，恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內(nèi)如圖所示位置，若用力向下輕輕撥動(dòng)一下鐵塊,

則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)將（）

B.下沉，變大C.上浮，變小D.懸浮，不變

解：原來重物和氣球懸浮在水中，F(xiàn)浮=G；

把氣球的位置輕輕向下移動(dòng)一些，所處的深度增加，

由公式p=pgh知，

氣球受到水的壓強(qiáng)增大，氣球的體積變小，

所以氣球排開水的體積減小，

由公式F浮=「sgV排知，

氣球受到的浮力減小，使得浮力小于自重而向下運(yùn)動(dòng)；

浮力變小，V排變小，使得水面下降，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變小。

答案：Ao

6.一個(gè)盛有足夠多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,從溢水杯中溢出的水

的質(zhì)量為20g,再往溢水杯中投入一個(gè)質(zhì)量為2m的小球B,從溢水杯中再次溢出的水的質(zhì)量為80g,此時(shí)A、B

小球受到的總浮力為F浮，水對(duì)溢水杯底部產(chǎn)生的壓力比兩小球投入溢水杯前增加了4F,已知小球A、B的密

度均小于水的密度，則（）（g=10N/kg）

A.F浮=1.2N,AF=0.2NB.F浮=1.2N,AF=1.2N

C.F浮=LON,△F=LOND.F浮=LON,△F=ON

解：先往溢水杯中投入一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,從溢水杯中溢出的水的質(zhì)量為20g；

再往溢水杯中投入一個(gè)質(zhì)量為2nl的小球B,從溢水杯中再次溢出的水的質(zhì)量為80g；投入2m的小球之前溢水

杯是滿的，所以小球排開的水的重力等于浮力：

F浮B=G排B=m排Bg=0.08kgX10N/kg=0.8N；

小球A的質(zhì)量為小球B的一半，則其放入水中時(shí)，排開的水的質(zhì)量應(yīng)該為：

m排A=80gX￡=40g=0.04kg；

則小球A受到的浮力為：

F浮A=G排A=m排Ag=0.04kgX10N/kg=0.4N；

此時(shí)A、B小球受到的總浮力為：

F浮=F浮A+F浮B=0.4N+0.8N=1.2N；

由于小球A排開的水的質(zhì)量要大于溢水杯中溢出的水的質(zhì)量，即開始時(shí)溢水杯沒有加滿，放入小球A后，液面

會(huì)上升，則上升的水的質(zhì)量為m'=40g-20g=20g=0.02kg；

其重力為：G'=m'g=0.02kgX10N/kg=0.2N；

由于溢水杯是規(guī)則的容器，則液體產(chǎn)生的壓力等于液體的重力，所以增大的壓力為：△F=G=0.2N。

答案：Ao

7.三個(gè)完全相同的燒杯，分別裝有相同體積的甲、乙、丙三種不同液體，將燒杯放在同一個(gè)水槽中，靜止時(shí)如圖

所示。則下列說法正確的是（）

A.三個(gè)燒杯所受浮力相等B.乙液體的密度最大

C.丙液體的密度比水大D.三種液體的密度相等

解:

A、由圖可知：V甲排VV丙排＜v乙排;由F浮=pgV排可知：燒杯所受的浮力：F乙〉F丙＞F甲，故A錯(cuò)誤;

BD、根據(jù)F^=G可知：燒杯與液體的總重力：6乙＞6丙＞6甲，由于燒杯相同，所以三種液體的重力關(guān)系：G

乙液＞G丙液＞G甲液,

由G=mg可知，液體的質(zhì)量關(guān)系：m乙液＞m丙液＞m甲液,

由于三種液體的體積相同，由P=T可得，P乙液＞p內(nèi)液〉p甲液，故B正確，D錯(cuò)誤；

C、對(duì)丙進(jìn)行受力分析可知：F浮=6杯+6丙液，

由F浮=pgV排、G=mg和p=T可得：p水gV排=p杯8丫杯+p內(nèi)液gV丙液，--------①

因燒杯有一定厚度，且丙液體液面與水面相平，則右邊燒杯排開水的總體積等于燒杯自身浸入的體積加上丙液體

的體積，即V排=丫杯浸+V丙液，

所以①式可寫為p水gV杯浸+p水gV丙液=p杯gV杯+p丙液gV丙液，

因?yàn)閜杯＞p水'所以P水gV杯浸Vp杯gV杯,則p水gV丙液＞p丙液gV丙液，所以p水＞p丙液，故C錯(cuò)誤。

答案：Bo

8.甲、乙兩物體的密度相同，甲的體積是乙的2倍。將它們疊放在水槽里的水中，水面恰好與甲的上表面相平，

如圖所示。現(xiàn)將乙物體取下，當(dāng)甲物體靜止時(shí)，甲物體將（）

H

A.沉在水槽的底部

B.懸浮在原位置

C.漂浮，水下部分高度與甲的高度之比為1：2

D.漂浮，露出水面部分的體積與甲的體積之比為1：3

解：由圖可知：甲、乙處于漂浮，丫排=丫甲，

則由物體的漂浮條件可知：F浮=G甲+G乙，

即：P水gV排=p物g丫甲+p物gV乙，

已知V甲=2V乙，

所以,p水gV甲=「物gV甲+p物g_l_V甲，

2

解得：p物=2p水，

3

則當(dāng)乙物體取下，由物體的浮沉條件可知：甲物體會(huì)漂浮，故A、B錯(cuò)誤；

甲漂浮時(shí)，由物體的漂浮條件可知：F浮甲二G甲，

即：p水gV排1=p物gV甲，

2P

所以，血

“甲P水P水3

V排1

由丫=$11得：=1^1=2；故C錯(cuò)誤;

h甲V甲V甲3

"I"

已知―L則導(dǎo)黑&-詈?相;故D正確。

答案：D。

9.預(yù)計(jì)2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體

構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉

力F2隨h的變化如圖乙所示(g取10N/kg)。下列判斷正確的是()

A.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4m

B.構(gòu)件的密度為3Xl()3kg/m3

C.浮力Fi隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線

D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時(shí)，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4Xl()4pa

解：A、從乙圖中可以看出，當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時(shí)的高度為2m,則構(gòu)件邊長(zhǎng)為2m,故A錯(cuò)誤;

BC、由圖可知，構(gòu)件在浸入水的過程中排開水的體積逐漸變大，所以浮力也逐漸變大，則鋼絲繩的拉力F2逐漸

減小；當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，鋼絲繩的拉力F2也不變，因此反映鋼絲繩拉力F2隨h

變化的圖線是①，構(gòu)件所受浮力隨h變化的圖線是②，故C錯(cuò)誤；

由圖線知，構(gòu)件完全淹沒時(shí)，拉力F2=1.6X1()5N,

構(gòu)件體積：V="=(2m)3=8m3

構(gòu)件完全淹沒時(shí)，丫排=丫=81113,則有

FJ?=G-F2,即：P水gVj|F=pgV-F2

代入數(shù)值可得：

1X103kg/m3X10N/kgX8m3=pXlON/kgX8m3-1.6X105N

則構(gòu)件的密度為：p=3X103kg/m3,故B正確；

D、當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時(shí)，構(gòu)件上表面距江面4m-2m=2m,

構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為：p=p*gh=lX103kg/m3X10N/kgX2m=2X104Pa,故D錯(cuò)誤。

答案：B?

10.把木塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為V1（如圖甲）；用細(xì)針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體

積為V2（如圖乙），忽略細(xì)針的體積。則（）

甲乙

A.木塊的質(zhì)量為p水V2

B.緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)變大

C.木塊全部壓入水中靜止時(shí)，細(xì)針對(duì)木塊的壓力大小為P水gV2

D.木塊的密度為21P水

解：（1）木塊靜止地漂浮在水面上時(shí)，F(xiàn)浮=G；

因?yàn)槟緣K所受到的浮力F浮=p水gVi,所以p水gVi=mg,

木塊的質(zhì)量m=p水Vi；

木塊完全浸入水中時(shí)所排開水的體積等于木塊的體積，

由題意知木塊的體積V=V2,

PikV1

則木塊的密度：p=J1L=>1；故A錯(cuò)誤，故D正確；

VV2

（2）緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯中水的深度不變，由p=pgh可知，溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)不變，故B

錯(cuò)誤；

（3）木塊完全浸沒后的浮力：

F浮'=p水gV2，

木塊完全浸沒時(shí)，由力的平衡條件可得：

F浮'=尸壓+6木，

所以手對(duì)木塊的壓力（最大壓力）：

尸壓=尸浮'一G木=p水8丫2-mg=p水8丫2-p水Vig=p水8（V2-V1）,故C錯(cuò)誤；

答案：Do

11.用彈簧測(cè)力計(jì)豎直掛一鐵球，當(dāng)鐵球露出水面2體積時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N；當(dāng)鐵球浸入水中工體積時(shí)，彈

32

簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1N,取下該鐵球放入水中，鐵球靜止時(shí)受到的浮力是（）

A.18NB.14NC.8ND.10N

解：當(dāng)鐵球露出水面2體積時(shí)，則v排i=1v,

33

根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知：

G=F浮1+F拉i=p水8丫排1+F拉1=1XICPkg/ir?X10N/kgxLv+4N----------①

3

當(dāng)鐵球浸入水中工體積時(shí)，則V排2=LV,

22

根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知：

G=F浮2+F拉2=p水gV排2+F拉2=lXl（）3kg/m3xiON/kg><」_V+lN--------------------------②

2

由①②得：V=L8X10「3m3；

所以物體重力：

G=F浮1+F拉1=1X103kg/m3X10N/kgxAx1.8X10-3m3+4N=10N,

3

若物體全部浸沒在水中時(shí)受的浮力：

F浮=p水gV=1義103kg/m3X10N/kgX1.8X10-3m3=18N

則：F浮>G,即：當(dāng)取下該物體將它放入足量的水中，鐵球靜止時(shí)會(huì)漂浮，

所以物體在水中靜止時(shí)F浮'=G=10No

答案：D。

12.如圖所示，兩只完全相同的容器分別裝等質(zhì)量的水放在臺(tái)秤上，用細(xì)線懸掛著質(zhì)量相同的實(shí)心鉛球和鋁球，逐

漸將它們?nèi)拷]在水中（球未接觸到容器底，水未溢出），此時(shí)臺(tái)秤甲、乙示數(shù)分別為Ni和N2,繩的拉力分

別為T1和T2,已知p鉛〉p鋁，則下列關(guān)系正確的是（）

C.N1<N2TI>T2D.N1>N2TI<T2

解：（1）由題知，兩只完全相同的容器分別裝等質(zhì)量的水，則水的質(zhì)量G1水=62水；

已知PQP鋁，根據(jù)P=四得V=』_,所以質(zhì)量相同的實(shí)心鉛球和鋁球的體積關(guān)系是：V錯(cuò)<V鋁:

VP

當(dāng)實(shí)心鉛球和鋁球全部沒入水中時(shí)Vj$=V物，貝U：V錯(cuò)排<v鋁排，

根據(jù)F浮=pi?gV排可知：F鉛浮<F鋁浮；

根據(jù)物體間力的作用是相互的可知，實(shí)心球?qū)λ膲毫向下=F浮，

由于臺(tái)秤的不數(shù)N=G容器+G水+F向下，則兩臺(tái)秤的不數(shù)分別為：

Ni=G容器+G1水+Fi向下=G容器+G水+F錯(cuò)??；

N2=G容器+G2水+F2向下=G容器+G水+F鋁??；

所以，NI＜N2,故ABD錯(cuò)誤。

（2）由于實(shí)心鉛球和鋁球質(zhì)量相同，則根據(jù)G=mg可知：Gg}=G鋁；

對(duì)于懸吊在水中的球來說，它受到自身的重力G、水對(duì)它的浮力F浮和懸線對(duì)它的拉力T三個(gè)力的作用而處于平

衡，則繩的拉力為T=G-F??；

則Ti=G鉛-F鉛浮，T2=G鋁-F鋁??；

所以，TI＞T2;故C正確。

答案：Co

13.桌面上甲、乙兩個(gè)圓柱形容器中分別裝有水和酒精，實(shí)心木球和實(shí)心鐵球的體積相等，如圖所示。水、酒精、

木球和鐵球的密度分別為p水、p酒精、p木和p鐵.將木球放入水中、鐵球放入酒精中，靜止時(shí)木球和鐵球所受浮

力的大小分別為Fi和F2.下列判斷中正確的是（）

用7.

A.若p木＜p酒精＜p水＜p鐵，貝?。〧I＞F2

B.若p木＜p酒精＜p水＜p鐵，則FI＜F2

C.若p酒精＜p木＜p水＜p鐵，則FI=F2

D.若p酒精＜p木＜p水＜p鐵，則FI＜F2

解：將木球放入水中，木球漂浮在水面上，靜止時(shí)木球所受浮力等于木球的重力:

則Fl=G木=m木g=p木gV木----①

鐵球放入酒精中將下沉，則鐵球所受浮力

F2=p酒精gV鐵----②

比較①和②，實(shí)心木球和實(shí)心鐵球的體積相等，即丫木=丫鐵，g相同，

則若p木＜p酒精，則由F浮=pgV排可得，F(xiàn)1＜F2；

若P酒精＜P木，則由F浮=pgV排可得，F(xiàn)I＞F2,故ACD錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。

答案：Bo

14.質(zhì)量相同的兩個(gè)實(shí)心物體甲和乙，體積之比V甲：V乙=2：3,將它們輕輕放入水中，靜止時(shí)所受的浮力之比F

甲：F乙=8：9,p水=1XICpkg/n?,下列說法正確的是（）

A.甲，乙兩物體都漂浮在水面上

B.甲物體漂浮在水面上，乙物體浸沒于水中

C.乙物體的密度p乙=0.75Xl()3kg/m3

D.乙物體的密度p乙=0.85Xl()3kg/m3

解：設(shè)甲、乙兩物體質(zhì)量都為m,甲、乙兩物體的體積分別為2V、3V。

①若甲、乙均漂浮，

因漂浮時(shí)物體受到的浮力和自身的重力相等，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，

所以，甲、乙受到的浮力相等，即F和F乙=1：1,與題意不符，故該可能被排除，A錯(cuò)誤；

②若甲、乙均浸沒，

則物體排開液體的體積和自身的體積相等，由F浮=pgV排可知，它們受到的浮力之比：

P"X2V

F浮甲：F浮乙=—空------=2：3,與題意不符，故此種情況不可能；

p水gX3V

③由①②可知，只能是“甲、乙中一個(gè)物體漂浮，另一個(gè)物體浸沒在水中”，

因甲乙的質(zhì)量相等，且甲的體積小于乙的體積，

由可知，甲的密度大于乙的密度，

V

則甲物體浸沒于水中，乙物體漂浮在水面上，故B錯(cuò)誤；

此時(shí)甲受到的浮力：F『p7kgV甲=p,kgX2V,乙受到的浮力：Fz,=Gz,=m乙g=p乙Vz1g=p2,><3Vg；

己知F甲：F乙=8：9,

F甲P水gX2Vn

所以有：------=1,

F乙P乙X3Vg9

解得：p乙=旦p水=3XLOXl()3kg/m3=0.75義ICPkg/nr3,故C正確，D錯(cuò)誤。

44

答案：Co

二'填空題(每空1分，共18分)

15.如圖所示，“A”和“B”表示滿載的輪船在海水或江水中靜止時(shí)液面的位置。圖示中的輪船是在海水(填

“江水”或“海水”)中停泊。輪船的排水量為6000t,在海水中滿載時(shí)受到的浮力是6義1。7用輪船在江水

中，船底處的壓強(qiáng)是6Xl()4pa,船底浸入水中的深度是6nl。(g取10N/kg,p江水=1XOkg/n?,p海水=1.03

X103kg/m3)

解：(1)在海水和江水中，輪船漂浮，浮力和重力相等，即浮力大小不變；因?yàn)楹Ｋ拿芏却笥诮拿芏?，?/p>

據(jù)公式F浮=p水且丫排可知，輪船在江水中排開江水的體積大于在海水中排開海水的體積，所以在江水中的吃水

線要高于在海水中的吃水線；

（2）根據(jù)阿基米德原理得輪船所受浮力：

F浮=6排=m排g=6000Xl（）3kgX10N/kg=6X107N；

（3）由液體壓強(qiáng)公式p=pgh得，船底浸入水中的深度:

P江水glX103kg/m3XlON/kg

答案：海水；6X107；6m。

16.將一塊橡皮泥先后捏成實(shí)心球和碗，分別放入完全相同的甲、乙兩杯液體中，靜止時(shí)如圖所示，甲杯中橡皮泥

所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中液面高度等于乙杯中液面高度（均選填“高于”“低

解：橡皮泥在甲、乙兩杯液體中，分別懸浮、漂浮，兩種狀態(tài)下橡皮泥所受的浮力都等于重力，由阿基米德原理,

F浮=6排=「液且丫排，當(dāng)浮力相同，液體密度相同時(shí)，排開液體的體積相同，根據(jù)V=Sh知甲乙杯中液面高度相

等。

答案：等于；等于。

17.某次軍事演習(xí)中，執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中（如圖）。要使?jié)撍聺?，?yīng)對(duì)水艙注水（選填

“注水”或“排水”），在下潛過程中，海水對(duì)潛水艇上下表面的壓力差不變（選填“變大”、“變小”或“不

變”）。

解：（1）潛水艇是靠改變自身的重量來實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的，所以要使?jié)撍聺?，?yīng)對(duì)水艙注水來增大它自身的

重量。

（2）在下潛過程中，潛水艇完全浸沒在水里，排開水的體積不變，所以所受到的浮力不變。由浮力產(chǎn)生的原因

知海水對(duì)潛水艇上下表面的壓力差不變。

答案：注水；不變。

18.如圖所示，充滿氫氣的氣象探測(cè)氣球攜帶探空儀（體積不計(jì)）在高空測(cè)量，工作完畢后釋放部分氫氣，氣球體

積縮小，所受浮力隨之變小，氣球下落。氣球球囊（厚度不計(jì)）、細(xì)繩及探空儀的總質(zhì)量為mo,空氣密度

為P空，當(dāng)它恰能緩慢下降時(shí)，球內(nèi)氫氣密度為P氫，此時(shí)氣球的體積為———也———(用題中已知物理量

P空一P氧

表示)。

解：工作完畢后釋放部分氫氣，氣球體積縮小，F(xiàn)浮=p空氣gV排可知，氣球所受浮力隨之變?。?/p>

氣球恰能緩慢下降時(shí)，氣球受到的浮力和重力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以浮力為：F浮=G=mog+p氫gV；

根據(jù)阿基米德原理可知：F浮=「空且丫；

則：p空gV=mog+p氫gV；

所以氣球的體積為：V=——咂——。

P空一P氫

答案：變小;—————?

P空一P氨

19.如圖所示是我國(guó)調(diào)查水下海山的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)潛水器。海山的山頂位于海面以下800m處，山高為1400m。當(dāng)潛

水器漂浮在水面時(shí)，受到的浮力等于(填“大于”、“等于”或“小于”)自身的重力；潛水器從山頂下降的

過程中，受到的浮力不變(填“變大”、“變小”或“不變”)；到達(dá)山底部時(shí)它受到海水的壓強(qiáng)是2.2義1。7

Pa.(不考慮海水密度的變化p海水取1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

解：

(1)當(dāng)潛水器漂浮在水面時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，則潛水器受到的浮力等于自身的重力；

(2)由阿基米德原理F浮=psgV排可知，物體在液體中所受的浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),

與其它因素都無關(guān)。

當(dāng)潛水器從山頂下降的過程中，因?yàn)閜海水、V排都不變，所以潛水器受到的浮力不變；

(3)到達(dá)山底部時(shí)它受到海水的壓強(qiáng)：

p=p海水gh=1.0X103kg/m3xi0N/kgX(800m+1400m)=2.2X107Pao

答案：等于；不變；2.2義1()7。

20.小明有一個(gè)不吸水的工藝品，底座為質(zhì)地均勻的柱形木塊A,木塊上粘有合金塊B.他將工藝品豎直放置在水

中(如圖甲)，靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為hi；按圖乙豎直放置，靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為h2,工藝品所

受浮力與甲圖相比不變(選填“變大”“變小”或“不變”)。因粘合處松開導(dǎo)致合金塊沉底，若不計(jì)粘合材

料的影響，合金的密度為水的n倍，當(dāng)木塊在水中整直靜止時(shí)浸入的深度h3=(l-n)hi+nh2(用hi、h2、

甲乙

解：設(shè)柱形木塊A的底面積為S,

因物體漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，且工藝品的總重力不變，

所以，工藝品所受浮力與甲圖相比不變，

由F浮=pgV排可得，兩種情況下工藝品排開水的體積相等，即Shi=Sh2+VB,

則合金的體積：VB=S(hi-h2),

合金部分的重力：GB=mBg=pBVBg=np水S(hi-h2)g,

因工藝品受到的浮力等于木塊A和合金B(yǎng)的重力之和，

所以，p水gV^=GA+GB,

則木塊A的重力：GA=P水8丫排-GB=P水85111-叩水S(hi-h2)g=(1-n)p水gShi+np水gSh2,

因粘合處松開后合金塊沉底，則木塊處于漂浮狀態(tài)，

所以，GA=P水8丫排A=p水gSh3,

NLGA(1-n)P水gSh1+nP水gSh2

貝！Jh3=-----——=--------------------1-------=(1-n)hi+nh2o

P水gSP水gS

答案：不變；(1-n)hi+nh2o

21.如圖所示，水中有一支長(zhǎng)14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭，露出水面的長(zhǎng)度為1cm,點(diǎn)燃蠟燭，至蠟燭熄滅時(shí)，

水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)變小(選填“變大”、“變小”或“不變”)。熄滅時(shí)蠟燭所剩長(zhǎng)度為4cm。(p

蜻=0.9Xl()3kg/m3)

解：蠟燭漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，點(diǎn)燃蠟燭，至蠟燭熄滅時(shí)，蠟燭自身的重力減小，受到的浮力變

小，根據(jù)阿基米德原理公式F浮=p^gV排可知，蠟燭排開的水的體積變小，液面會(huì)下降，根據(jù)p=pgh可知容器

底部受到水的壓強(qiáng)變小；

333

pjig=0.9X10kg/m=0.9g/cm,h蠟=14cm,h排=13cm；

設(shè)燭的截面積為S,則蠟燭的重力為G蠟=m蠟g=p蠟V蠟g=p蠟h蠟Sg；

設(shè)鐵塊的重量為G鐵，又因漂浮，故G蠟+6鐵=6排水=p水丫排g=p水Sh排g,

則有P蠟h蠟Sg+G鐵=p水Sh排g,

0.9g/cm3xi4cmXSg+G鐵=1.Og/cn?XSX13cmXg

貝G鐵=0.4g/cm2xSg,

蠟燭熄滅時(shí)設(shè)燭長(zhǎng)為L(zhǎng),因蠟燭燃燒到與水面平齊處即被水熄滅，故此時(shí)蠟燭和鐵塊共同處于懸浮狀態(tài)，

則有：G蠟剩+G鐵=6排水’，

即：p蠟LSg+G鐵=p水LSg

P蠟LSg+0.4g/cn?XSg=p水LSg

2

L0.4g/cm0.4g/cm2—_m。

P水-P蠟Ig/cm3-0-9g/cm3

答案:變小;4o

22.如圖所示，有一實(shí)心長(zhǎng)方體懸浮在油和鹽水中，浸在油中和鹽水中的體積之比為3：2o則該物體在油中受到的

3333

浮力與物體的重力之比為7：15；該物體密度為0.9X1Qkg/mo(p?=0.7X10kg/m,p鹽水=L2X

103kg/m3)

II__鹽水

解：設(shè)長(zhǎng)方體的體積為V,且浸在油中和鹽水中的體積之比為3：2,

該物體在油中受到的浮力F浮油=p油gV排油，

該物體在鹽水中受到的浮力F浮鹽水=p鹽水gV排鹽水，

根據(jù)重力和密度公式可知該物體的重力G=mg=p物gV,

長(zhǎng)方體懸浮，F(xiàn)浮=6,即：p油gV排油+p鹽水gV排鹽水=p物8丫,

代入數(shù)據(jù)可得：0.7Xl()3kg/m3x10N/kgX_J_V+1.2X103kg/n?X10N/kgX」_V=p物gV,

2+33+2

解出：p物=0.9Xl()3kg/m3；

3

F：里油P油gx】+q-□P油Q

則該物體在油中受到的浮力與物體的重力之比為：上巴=---------生一=芭x—巴=a義

GP物gV5P物5

0.7X103kg/m3_7

0.9X103kg/m315

答案：7：15；0.9X103O

三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共19分）

23.小明同學(xué)在探究浮力的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲，把半徑為3cm、密度均勻的實(shí)心小球A用細(xì)線掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)得其重力為3.0N,他用

手豎直向上輕輕托起小球，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變小。

（2）他又將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明小球受浮力作用且浮力的

方向是豎直向上，當(dāng)小球頂部距水面7cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.9N,如圖乙，小球受到的浮力大小是1.1

N。

（3）為進(jìn)一步研究浮力產(chǎn)生的原因，小明自制了薄壁實(shí)驗(yàn)箱，左右分別是柱形箱B和C,B箱下部有一圓孔與

C箱相通，他將上下表面是橡皮膜的透明空心立方體M放在圓孔上緊密接觸，并向B箱中加入適量的水使M浸

沒且沉在箱底，如圖丙?，F(xiàn)往C箱加水至與M下表面相平時(shí)，M下表面橡皮膜不受（選填“受到”或“不

受”）水的壓力作用；繼續(xù)向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形變程度相同時(shí)，則M上下表面受到水的壓力相

等（選填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形變程度如圖丁，則下表面受到水

的壓力大于（選填“大于”“小于”或“等于”）上表面受到水的壓力。這就是浮力產(chǎn)生的真正原因。

（4）同組小斌同學(xué)根據(jù)第（2）小題中小球受到的浮力大小和第（3）小題探究浮力產(chǎn)生的原因巧妙地計(jì)算出圖

乙中小球A受到水對(duì)它向下的壓力是2.15N.（圓面積公式S=Q2,取n=3）

解：

（1）如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.1N,示數(shù)為3.0N,則實(shí)心小球A的重力為3.0N；

他用手豎直向上輕輕托起小球，此時(shí)物體受到豎直向上的拉力和拖力及豎直向下的重力的作用，根據(jù)力的平衡可

知：F=G-F托；所以，托力變大時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?。?/p>

（2）將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明此時(shí)物體受到浮力與豎直向上

輕輕托起小球的作用效果相同的力，所以則浮力的方向是豎直向上；

根據(jù)稱重法，則小球受到的浮力為：F浮=G-F=3.0N-1.9N=1.1N；

（3）圖丙中，C箱加水至與M下表面相平時(shí)，由于M下表面橡皮膜與C箱中的水面相同，根據(jù)p=pgh受到的

壓強(qiáng)為零，則它不受水的壓力作用；

由于橡皮膜形變程度表明它的受力情況；所以當(dāng)M上下表面橡皮膜形變程度相同時(shí)，說明M上下表面受到水的

壓力相等；

再向C箱中加一定量的水，如圖丁中下表面形變程度明顯大于上表面形變程度，所以下表面受到水的壓力大于

上表面受到水的壓力。這就是浮力產(chǎn)生的真正原因。

(4)由(2)可知小球受到的浮力為1.1N,則半個(gè)球受到的浮力為F/=0.55N,如圖所示：

F浮=F向上-F向下，

則小球受到水向下的壓力：

F向下=F向上-F浮'=pghS-0.55N

=pghitr2-0.55N

=1.0X103kg/m3X10N/kgX(0.07m+0.03m)X3X(0.03m)2-0.55N=2.15No

答案：(1)3.0；小；(2)上；1.1；(3)不受；相等；大于；(4)2.15o

24.盛有液體的圓柱形容器里，放入物體后容器底部受到液體壓力會(huì)增大，那么，容器底部受到液體壓力的增加量

△F液與哪些因素有關(guān)？某實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新小組對(duì)此問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

(1)他們猜想：4F液與放入物體的重力G物有關(guān)。他們將三個(gè)重力不同、體積相同的物體先后放入盛有相等質(zhì)

量水的相同容器中，并測(cè)得容器底部受到水的壓力增加量4F水，實(shí)驗(yàn)示意圖及相應(yīng)數(shù)據(jù)見下表。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123

實(shí)驗(yàn)示意圖

KEn

G物(N)4.04.85.6

△F水(N)2.82.82.8

①三次實(shí)驗(yàn)中，容器中的水面升高的高度相等(選填“相等”或“不相等“)。

②分析比較實(shí)驗(yàn)1、2與3,可得：ZkF水與Gx無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

(2)他們提出新的猜想：4F液與放入物體的體積V物有關(guān)。于是他們選用不同物體，先后放入盛有相等質(zhì)量水

的相同容器中，待物體靜止，測(cè)得4F水.實(shí)驗(yàn)示意圖及相應(yīng)數(shù)據(jù)見表。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)45678

V物（義10一01.82.42.82.82.8

4m3）

△F水（N）01.82.42.82.42.0

①分析比較實(shí)驗(yàn)4、5與6,得到：V物越大，Z\F大越大。

②進(jìn)一步分析比較實(shí)驗(yàn)6、7與8,發(fā)現(xiàn)：△F#與V物無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

③再通過計(jì)算比較實(shí)驗(yàn)4、5與6,發(fā)現(xiàn)：物體受到的浮力Fi=zXF#（選填”或

④綜合分析比較實(shí)驗(yàn)4-8,可得初步結(jié)論：影響液體對(duì)容器底部壓力的增加量4F滴的因素是物體浸入（或排

開）液體的體積。

（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有普遍性，還應(yīng)換用不同的液體繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

解：（1）①將體積相同的物體先后放入盛有相等質(zhì)量水的相同容器中，排開的水體積相同，故水面上升高度相同；

②三個(gè)物體重力不同，而容器底部受到液體壓力的增加量相同，故4F水與G物無關(guān)；

（2）①比較實(shí)驗(yàn)4、5與6,可知V物越大，4F水越大；

②由實(shí)驗(yàn)6、7與8,可知4F水與V物無關(guān)；

③由阿基米德原理可以算出實(shí)驗(yàn)4、5與6中的浮力正好等于容器底部受到液體壓力的增加量，故可得物體受到

的浮力F浮與4F水相等。

④綜上可得，影響液體對(duì)容器底部壓力的增加量4F液的因素是物體排開液體的體積。

（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有普遍性，還應(yīng)換用不同的液體，多次測(cè)量找普遍規(guī)律。

答案：（1）①相等；②無關(guān)；（2）①大；②無關(guān)；③=；④浸入（或排開）液體；（3）換用不同的液體。

25.小明學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后，利用家中的物品做了幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

甲乙丙

（1）小明把小蘿卜放入水中，小蘿卜漂浮在水面上，此時(shí)它受到的浮力為F浮，重力是G要，那么F浮=G

蘿（選填或“=”）。

（2）小明把小蘿卜從水里撈出擦干，再放入足夠多的白酒中，小蘿卜沉底了，此時(shí)排開白酒的體積V排與小蘿

卜的體積V翦的關(guān)系是V排=V.（選填或“=”）。

（3）小明還想測(cè)量小蘿卜的密度，于是找來一個(gè)圓柱形茶杯、刻度尺和記號(hào)筆。具體做法如下：

①如圖甲所示，在茶杯中倒入適量的水，在水面處用記號(hào)筆做好標(biāo)記，用刻度尺測(cè)量出水面到茶杯底的豎直距離

為ho；

②如圖乙所示，將小蘿卜輕輕地放入水中靜止后，用刻度尺測(cè)量出此時(shí)的水面到茶杯底的豎直距離為hi；

③將茶杯中的水全部倒出，取出小蘿卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至標(biāo)記線為止;

④如圖丙所示，將小蘿卜輕輕地放入白酒中靜止后，用刻度尺測(cè)量出此時(shí)的白酒液面到茶杯底的豎直距離為h2。

（4）水的密度用p水來表示，請(qǐng)你用p水、ho、hi、h2寫出小蘿卜的密度表達(dá)式p^=_」一

h2-h0

解：（1）由題可知，小蘿卜漂浮在水面上，可得婁受到的浮力F浮與重力是G要相等，即F浮=G要；

（2）由題可知，小蘿卜放在酒中沉底了，可得：丫排=丫蘿；

（3）由題可知，蘿卜在酒中沉底，測(cè)出蘿卜放入酒后液面上升的高度，即可根據(jù)丫=511計(jì)算蘿卜的體積，容器

為柱形，因此只需測(cè)出變化的高度即可，根據(jù)題意，在未放入蘿卜時(shí)，應(yīng)把白酒倒至與水面齊平的位置，即標(biāo)記

處；

（4）設(shè)圓柱形茶杯的底面積為S,蘿卜在酒中沉底，可知其排開酒的體積等于蘿卜的體積，即V蓼=S（h2-ho）,

蘿卜在水中漂浮，F(xiàn)浮=G要；其排開水的體積V排水=S（hi-ho）,

可得：p水V排水g=p蘿V蘿g,

解得蘿卜的密度：

_P水V排水—P水S（h-h0）_ht-h0

_

V蘿S（h2-h。）h2hQ0水

-Pl

答案：（1）=；（2）=；（3）③標(biāo)記處；（4）」一°-p

h2-h0~水

四'計(jì)算題（26題9分，27題12分，共21分）

26.如圖所示，水平放置的平底柱形容器A內(nèi)裝有一些水，不吸水的正方體物塊B的邊長(zhǎng)為10cm,用細(xì)線（重力

和體積忽略不計(jì)）拉住物塊B,細(xì)線的另一端固定在容器底部，靜止后物塊B浸入水中的體積為6X10-41n3,此

時(shí)細(xì)線被拉直，長(zhǎng)為6cm,物塊B所受拉力為IN。求：（p*=1