1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：第十章 浮力选拔卷（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N（g取10N/kg）。下列说法错误的是（）A正方体受到的浮力为8NB液体的密度为0.8103kg/m3C正方体上表面到液面的距离h5cmD液体对物体下表面的压强为1.3103Pa解：A由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮F2F113N5N8
2、N，故A正确；B物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则V排VL3（10cm）31000cm31103m3，由F浮gV排可得，液体的密度0.8103kg/m3，故B正确；C正方体上、下表面积SL2（10cm）2100cm21102m2，正方体上表面受到的压强p1500Pa，由pgh可得，正方体上表面到液面的距离h10.0625m6.25cm，故C错误；D液体对物体下表面的压强p21.3103Pa，故D正确。答案：C。2一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到饱和），鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（）A B C D解：因为鸡蛋悬浮在盐水中时，根据悬
3、浮条件可知：浮力等于鸡蛋的重力；往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F浮gV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大；浮出水面后鸡蛋漂浮时，继续加盐，盐水的密度增大，同时鸡蛋露出的体积变大，排开液体的体积减小，浮力逐渐减小，直到所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；因此，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像应该是开始浮力变大，然后减小，最后不变；由此分析可知：选项A正确，BCD错。答案：A。3小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图），他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶
4、侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（）A“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力B无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中C“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出D潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同解：挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子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；潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都
5、是靠改变自身重力来实现沉浮的。答案：B。4如图所示，玻璃水槽中装有一定深度的水，一正方体木块漂浮在水面上，在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水，使水槽内水面上升，直到水面与水槽口相平。则在注水过程中，木块下底面受到水的压力变化情况是（）A先增大，后减小B先增大，后不变C先不变，后增大D一直增大解：木块在水中是处于漂浮状态，即随着向容器中倒水，在木块没有接触金属网之前，木块所处的位置变高，但所浸入液体中的深度是不变的，即h不变，据公式pgh可知，木块底部所受的液体的压强不变，而后再由公式FpS可知，木块底部所受的压力不变；当木块接触到金属网后，由于金属网的束缚，使得木块不能继续上
6、升，即随着倒水，木块浸入水中的深度不断增加，据公式pgh可知，木块底部所受的液体的压强变大，而后再由公式FpS可知，木块底部所受的压力变大。答案：C。5用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（）A下沉，变小B下沉，变大C上浮，变小D悬浮，不变解：原来重物和气球悬浮在水中，F浮G；把气球的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式pgh知，气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式F浮液gV排知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于自重而向下运动；浮力变小，V排变小，
7、使得水面下降，水对容器底部的压强变小。答案：A。6一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20g，再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了F，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（）（g10N/kg）AF浮 1.2N，F0.2NBF浮 1.2N，F1.2NCF浮 1.0N，F1.0NDF浮 1.0N，F0N解：先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20g；再往溢水杯中投入一个质量为2
8、m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g；投入2m的小球之前溢水杯是满的，所以小球排开的水的重力等于浮力：F浮BG排Bm排Bg0.08kg10N/kg0.8N；小球A的质量为小球B的一半，则其放入水中时，排开的水的质量应该为：m排A80g40g0.04kg；则小球A受到的浮力为：F浮AG排Am排Ag0.04kg10N/kg0.4N；此时A、B小球受到的总浮力为：F浮F浮A+F浮B0.4N+0.8N1.2N；由于小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量，即开始时溢水杯没有加满，放入小球A后，液面会上升，则上升的水的质量为m40g20g20g0.02kg；其重力为：Gmg0.02k
9、g10N/kg0.2N；由于溢水杯是规则的容器，则液体产生的压力等于液体的重力，所以增大的压力为：FG0.2N。答案：A。7三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（）A三个烧杯所受浮力相等B乙液体的密度最大C丙液体的密度比水大D三种液体的密度相等解：A、由图可知：V甲排V丙排V乙排；由F浮gV排可知：烧杯所受的浮力：F乙F丙F甲，故A错误；BD、根据F浮G可知：烧杯与液体的总重力：G乙G丙G甲，由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系：G乙液G丙液G甲液，由Gmg可知，液体的质量关系：m乙液m丙液m甲液，由于三种液体
10、的体积相同，由可得，乙液丙液甲液，故B正确，D错误；C、对丙进行受力分析可知：F浮G杯+G丙液，由F浮gV排、Gmg和可得：水gV排杯gV杯+丙液gV丙液，因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即V排V杯浸+V丙液，所以式可写为水gV杯浸+水gV丙液杯gV杯+丙液gV丙液，因为杯水，所以水gV杯浸杯gV杯，则水gV丙液丙液gV丙液，所以水丙液，故C错误。答案：B。8甲、乙两物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍。将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示。现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将（）A沉在水槽的底
11、部B悬浮在原位置C漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1：2D漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1：3解：由图可知：甲、乙处于漂浮，V排V甲，则由物体的漂浮条件可知：F浮G甲+G乙，即：水gV排物gV甲+物gV乙，已知V甲2V乙，所以，水gV甲物gV甲+物gV甲，解得：物水，则当乙物体取下，由物体的浮沉条件可知：甲物体会漂浮，故A、B错误；甲漂浮时，由物体的漂浮条件可知：F浮甲G甲，即：水gV排1物gV甲，所以，；由VSh得：；故C错误；已知V露V甲V排1，则11；故D正确。答案：D。9预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件
12、从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（）A构件的边长为4mB构件的密度为3103kg/m3C浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线D当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4104Pa解：A、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故A错误；BC、由图可知，构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大，所以浮力也逐渐变大，则钢丝绳的拉力F2逐渐减小；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，钢丝绳的拉力F2也不变，因此反映钢丝绳拉力F2
13、随h变化的图线是，构件所受浮力随h变化的图线是，故C错误；由图线知，构件完全淹没时，拉力F21.6105N，构件体积：Vl3（2m）38m3构件完全淹没时，V排V8m3，则有F浮GF2，即：水gV排gVF2代入数值可得：1103kg/m310N/kg8m310N/kg8m31.6105N则构件的密度为：3103kg/m3，故B正确；D、当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面距江面4m2m2m，构件上表面受到江水的压强为：p水gh1103kg/m310N/kg2m2104Pa，故D错误。答案：B。10把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为V1（如图甲）；用细针将该木块全部压入水中，溢出水的
14、总体积为V2（如图乙），忽略细针的体积。则（）A木块的质量为水V2B缓慢下压木块的过程中，溢水杯底部受到水的压强变大C木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为水gV2D木块的密度为水解：（1）木块静止地漂浮在水面上时，F浮G；因为木块所受到的浮力F浮水gV1，所以水gV1mg，木块的质量m水V1；木块完全浸入水中时所排开水的体积等于木块的体积，由题意知木块的体积VV2，则木块的密度：；故A错误，故D正确；（2）缓慢下压木块的过程中，溢水杯中水的深度不变，由pgh可知，溢水杯底部受到水的压强不变，故B错误；（3）木块完全浸没后的浮力：F浮水gV2，木块完全浸没时，由力的平衡条件可得：F浮F
15、压+G木，所以手对木块的压力（最大压力）：F压F浮G木水gV2mg水gV2水V1g水g（V2V1），故C错误；答案：D。11用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（）A18NB14NC8ND10N解：当铁球露出水面体积时，则V排1V，根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：GF浮1+F拉1水gV排1+F拉11103kg/m310N/kgV+4N当铁球浸入水中体积时，则V排2V，根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：GF浮2+F拉2水gV排2+F拉21103kg/m310N/kgV+1
16、N由得：V1.8103m3；所以物体重力：GF浮1+F拉11103kg/m310N/kg1.8103m3+4N10N，若物体全部浸没在水中时受的浮力：F浮水gV1103kg/m310N/kg1.8103m318N则：F浮G，即：当取下该物体将它放入足量的水中，铁球静止时会漂浮，所以物体在水中静止时F浮G10N。答案：D。12如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知铅铝，则下列关系正确的是（）AN1N2T1T2BN1N2T
17、1T2CN1N2T1T2DN1N2T1T2解：（1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水G2水；已知铅铝，根据得V，所以质量相同的实心铅球和铝球的体积关系是：V铅V铝：当实心铅球和铝球全部没入水中时V排V物，则：V铅排V铝排，根据F浮液gV排可知：F铅浮F铝浮；根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下F浮，由于台秤的示数NG容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为：N1G容器+G1水+F1向下G容器+G水+F铅浮；N2G容器+G2水+F2向下G容器+G水+F铝浮；所以，N1N2，故ABD错误。（2）由于实心铅球和铝球质量相同，则根据Gmg可知：G铅G铝；对
18、于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为TGF浮；则T1G铅F铅浮，T2G铝F铝浮；所以，T1T2；故C正确。答案：C。13桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等，如图所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为水、酒精、木和铁将木球放入水中、铁球放入酒精中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2下列判断中正确的是（）A若木酒精水铁，则F1F2B若木酒精水铁，则F1F2C若酒精木水铁，则F1F2D若酒精木水铁，则F1F2解：将木球放入水中，木球漂浮在水面上，静止时木球所受浮力等于木球的
19、重力：则F1G木m木g木gV木铁球放入酒精中将下沉，则铁球所受浮力F2酒精gV铁比较和，实心木球和实心铁球的体积相等，即V木V铁，g相同，则若木酒精，则由F浮gV排可得，F1F2；若酒精木，则由F浮gV排可得，F1F2，故ACD错误，选项B正确。答案：B。14质量相同的两个实心物体甲和乙，体积之比V甲：V乙2：3，将它们轻轻放入水中，静止时所受的浮力之比F甲：F乙8：9，水1103kg/m3，下列说法正确的是（）A甲，乙两物体都漂浮在水面上B甲物体漂浮在水面上，乙物体浸没于水中C乙物体的密度乙0.75103kg/m3D乙物体的密度乙0.85103kg/m3解：设甲、乙两物体质量都为m，甲、乙两
20、物体的体积分别为2V、3V。若甲、乙均漂浮，因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等，且甲、乙两物体的质量相等，所以，甲、乙受到的浮力相等，即F甲：F乙1：1，与题意不符，故该可能被排除，A错误；若甲、乙均浸没，则物体排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮gV排可知，它们受到的浮力之比：F浮甲：F浮乙2：3，与题意不符，故此种情况不可能；由可知，只能是“甲、乙中一个物体漂浮，另一个物体浸没在水中”，因甲乙的质量相等，且甲的体积小于乙的体积，由可知，甲的密度大于乙的密度，则甲物体浸没于水中，乙物体漂浮在水面上，故B错误；此时甲受到的浮力：F甲水gV甲水g2V，乙受到的浮力：F乙G乙m乙g乙V乙g乙
21、3Vg；已知F甲：F乙8：9，所以有：，解得：乙水1.0103kg/m30.75103kg/m3，故C正确，D错误。答案：C。二、填空题（每空1分，共18分）15如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在海水（填“江水”或“海水”）中停泊。轮船的排水量为6000t，在海水中满载时受到的浮力是6107N；轮船在江水中，船底处的压强是6104Pa，船底浸入水中的深度是6m。（g取10N/kg，江水1103kg/m3，海水1.03103kg/m3）解：（1）在海水和江水中，轮船漂浮，浮力和重力相等，即浮力大小不变；因为海水的密度大于江水的密度，根据公式F浮
22、水gV排可知，轮船在江水中排开江水的体积大于在海水中排开海水的体积，所以在江水中的吃水线要高于在海水中的吃水线；（2）根据阿基米德原理得轮船所受浮力：F浮G排m排g6000103kg10N/kg6107N；（3）由液体压强公式pgh得，船底浸入水中的深度：h6m。答案：海水；6107；6m。16将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，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（均选填“高于”“低于”或“等于”）。解：橡皮泥在甲、乙两杯液体中，分别悬浮、漂浮，两种状态下橡皮泥所受的浮力都等于重力，由阿基米德原理，
23、F浮G排液gV排，当浮力相同，液体密度相同时，排开液体的体积相同，根据VSh知甲乙杯中液面高度相等。答案：等于；等于。17某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。要使潜水艇下潜，应对水舱 注水（选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差 不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。解：（1）潜水艇是靠改变自身的重量来实现上浮和下潜的，所以要使潜水艇下潜，应对水舱注水来增大它自身的重量。（2）在下潜过程中，潜水艇完全浸没在水里，排开水的体积不变，所以所受到的浮力不变。由浮力产生的原因知海水对潜水艇上下表面的压力差不变。答案：注水；不变。18如图所示，充满
24、氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之 变小，气球下落。气球球囊（厚度不计）、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为氢，此时气球的体积为 （用题中已知物理量表示）。解：工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，F浮空气gV排可知，气球所受浮力随之变小；气球恰能缓慢下降时，气球受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，所以浮力为：F浮Gm0g+氢gV；根据阿基米德原理可知：F浮空gV；则：空gVm0g+氢gV；所以气球的体积为：V。答案：变小；。19如图所示是我国调查水下海山的“发现”号潜水器。海山的
25、山顶位于海面以下800m处，山高为1400m。当潜水器漂浮在水面时，受到的浮力等于（填“大于”、“等于”或“小于”）自身的重力；潜水器从山顶下降的过程中，受到的浮力不变（填“变大”、“变小”或“不变”）；到达山底部时它受到海水的压强是2.2107Pa（不考虑海水密度的变化海水取1.0103kg/m3，g取10N/kg）解：（1）当潜水器漂浮在水面时，处于漂浮状态，则潜水器受到的浮力等于自身的重力；（2）由阿基米德原理F浮液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关。当潜水器从山顶下降的过程中，因为海水、V排都不变，所以潜水器受到的浮力不变；（3）
26、到达山底部时它受到海水的压强：p海水gh1.0103kg/m310N/kg（800m+1400m）2.2107Pa。答案：等于；不变；2.2107。20小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B他将工艺品竖直放置在水中（如图甲），静止时木块浸入水中的深度为h1；按图乙竖直放置，静止时木块浸入水中的深度为h2，工艺品所受浮力与甲图相比 不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。因粘合处松开导致合金块沉底，若不计粘合材料的影响，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直静止时浸入的深度h3（1n）h1+nh2（用h1、h2、n表示）。解：设柱形木块A的底面积为S，因物体漂浮
27、时受到的浮力和自身的重力相等，且工艺品的总重力不变，所以，工艺品所受浮力与甲图相比不变，由F浮gV排可得，两种情况下工艺品排开水的体积相等，即Sh1Sh2+VB，则合金的体积：VBS（h1h2），合金部分的重力：GBmBgBVBgn水S（h1h2）g，因工艺品受到的浮力等于木块A和合金B的重力之和，所以，水gV排GA+GB，则木块A的重力：GA水gV排GB水gSh1n水S（h1h2）g（1n）水gSh1+n水gSh2，因粘合处松开后合金块沉底，则木块处于漂浮状态，所以，GA水gV排A水gSh3，则h3（1n）h1+nh2。答案：不变；（1n）h1+nh2。21如图所示，水中有一支长14cm、底
28、部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强 变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为 4cm。（蜡0.9103kg/m3）解：蜡烛漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，蜡烛自身的重力减小，受到的浮力变小，根据阿基米德原理公式F浮液gV排可知，蜡烛排开的水的体积变小，液面会下降，根据pgh可知容器底部受到水的压强变小；蜡0.9103kg/m30.9g/cm3，h蜡14cm，h排13cm；设烛的截面积为S，则蜡烛的重力为G蜡m蜡g蜡V蜡g蜡h蜡Sg；设铁块的重量为G铁，又因漂浮，故G蜡+G铁G排水水V排g水Sh排g，则有蜡h蜡Sg+G铁水Sh排g，0.9g/cm314cmSg+G铁1.0g/cm3S13cmg则G铁0.4g/cm2Sg，蜡烛熄灭时设烛长为L，因蜡烛燃烧到与水面平齐处即被水熄灭，故此时蜡烛和铁块共同处于悬浮状态，则有：G蜡剩+G铁G排水，即：蜡LSg+G铁水LSg蜡LSg+0.4g/cm2Sg水LSgL4cm。答案：变小；4。22如图所示，有一实
