初中物理第十章 浮力综合与测试课后测评

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（进阶篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级第10章练习卷
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，A和B是自由移动的物体，C和D是容器本身凸起的一部分，现在往容器中注入一些水，四个物体静止后位置如图所示，则没有受到浮力的是（ ）

A．物体A B．物体B C．C部分 D．D部分
2．如图所示，一块长方体正立静止在水中，已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10N，下表面受到水的压力为8N，上表面受到水的压力为3N，则该长方体受到的浮力为（ ）

A．5N B．11N C．21N D．51N
3．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底密切接触，向容器内逐渐注水，则受到水的浮力的物体是（ ）

A．甲、乙、丙三个物体 B．甲物体
C．乙物体 D．丙物体
4．三个实心球甲、乙、丙体积相等，在液体中静止时的位置如图所示，下面说法正确的是（ ）

A．甲球所受浮力大 B．乙球所受浮力大
C．丙球所受浮力大 D．三个球所受浮力一样大
5．学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，体会手的感受。根据活动中的感受，大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）

A．手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
6．如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放到水中，从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中，下列判断正确的是（ ）

A．铁块上下表面压力差一直在变大
B．溢水杯底部受到水的压强一直变小
C．弹簧测力计的读数先变小，后不变
D．若铁块重3N，当溢出的水重1N时，铁块受到的浮力为2N
7．如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜（但始终未露出海面）。在下潜时，潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2，下列关系正确的是（ ）

A．F1＞G1，F2＜G2 B．F1＜G1，F2＞G2
C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＝F2，G1＜G2
8．有个天平，左边放一杯水，右边放砝码，天平已经平衡了。现在把手指插入水中，既不碰烧杯壁也不碰烧杯底，请问天平还能继续平衡吗？（ ）

A．继续保持平衡状态 B．放置砝码的一端下沉了
C．手指插入的一端下沉了 D．无法判断
9．小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计提着物体A缓慢浸入水中。他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图象如图乙，下列几种说法中，错误的是（ ）

A．当物体浸没时受到的浮力为2N
B．圆柱体A的高为8cm
C．该物体的密度为2.0×103kg/m3
D．浮力的大小与h成正比
10．如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（ ）

A．空船所受浮力为5N
B．池底所受水的压力减小
C．石块所受重力等于5N
D．船排开水的体积减小了8×10﹣4m3
11．张老师给同学们做了一个简单的实验：他取一只空牙膏袋，第一次把它挤瘪，第二次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如题图所示。下列说法中正确的是（ ）

A．甲图中浸没，乙图中只有部分浸入，因此两次排开水的体积V甲＞V乙
B．甲图中浮力小于重力，乙图中浮力等于重力，因此两次所受的浮力F甲＜F乙
C．甲、乙两图没入体积相等，因此两次杯底受到水的压强p甲＝p乙
D．甲图中浸没，因此牙膏袋的密度ρ甲＝ρ乙
12．把鸡蛋浸入盛盐水的杯中，鸡蛋悬浮（如图甲所示），再往该杯中加盐并搅拌使鸡蛋漂浮（如图乙所示），下列说法正确的是（ ）

A．鸡蛋受到的浮力：F甲＜F乙
B．液体对杯底的压强：p甲＝p乙
C．液体的密度：ρ甲＝ρ乙
D．鸡蛋排开液体的质量：m甲＝m乙
二．填空题（共6小题）
13．图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，需要用的力越 ，说明饮料罐受到的浮力越 ，这个实验现象告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的 有关。

14．小丽想要测量一个石块浸没在水中的浮力，她先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则石块所受的浮力大小为 N，浮力的方向是 。

15．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了浮力的方向 ，浮力产生的原因是物体上下表面受到的 。

16．如图所示，用细绳吊着重力为20牛的正方体金属块并将其浸没在水中，此时该金属块上、下表面受到水的压力为4.9牛、19.6牛，该金属块受到的浮力为 牛，拉力为 牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下，这三个力中大小不变的是 。

17．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N．如图乙所示，当小球一半浸在水中，测力计示数为3N，则小球受到的浮力为 N，小球的密度为 kg/m3。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

18．如图所示，在容器里盛有一部分水银，在水银面上浮着一铁球，若在容器里再轻轻地注入一定量水，则铁球相对于原来的位置要 （选填“上升些”、“下降些”、“不变”）.

三．作图题（共2小题）
19．如图所示，请画出小黄鸭所受浮力的示意图．

20．起源于南宋的小吃“油条”，目前成为很多国民餐桌上的早餐。因受新冠肺炎的影响，小秋同学无法吃到香喷喷的油条，在抖音小视频的指导下，小秋同学挑战做油条。当她将醒好的面切成长条放入油锅中后，发现先沉底后上浮至油面，请你在右图中A点帮助小秋同学，分析画出油条在上浮过程中受到的力。（不计油的阻力）


四．实验探究题（共3小题）
21．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。
请你根据小明的实验探究，回答下列问题。
（1）A、C、E三个操作步骤是研究浮力与 的关系；根据A与E两图所测的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体浸没在水中后，浮力的大小与物体浸没在水中的深度 。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m3。
22．小军同学在验证“F浮＝G排液”时，用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量 的。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中 两个图的弹簧测力计的读数可以求出石块受到的浮力；被排开液体的重力为 （用本题中已知量的符号表示）；如果关系式 成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

为了更加直观验证阿基米德原理，小明选用了如图甲所示的实验装置，装满水的溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触，此时弹簧测力计的示数为F5..缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没在水中，但不与溢水杯底部接触（溢出的水完全流入小杯内），最终状态如图乙所示，弹簧测力计的示数为F6，则F5 F6（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
23．饮料吸管下端加适当的配重并用石蜡封口制成一个简易密度计，如图甲所示。将此密度计置于被测液体中，测量液体密度。
（1）请把下列实验步骤补充完整：
①将吸管竖直放入水中，静止时测得吸管浸入水中的深度为h水；
② ；
③ρ液＝ （用ρ水及测得的物理量表示）。
（2）这种简易密度计的刻度线分布是 的。（选填“不均匀”或“均匀”）
（3）现有两根仅粗细不同的饮料吸管制作密度计，为了使测量结果更精确，应选择 的吸管。（选填“粗”或“细”）

五．计算题（共2小题）
24．有一质量为0.79kg的实心铁球，其密度为ρ铁＝7.9×103kg/m3，现将铁球放入盛有适量水的容器中，如图所示。已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）铁球的体积；
（2）图中静止铁球在水中所受浮力；
（3）图中静止铁球受到杯底的支持力。

25．我国自主研制的“蛟龙”号深潜器在马里亚纳海沟试验海区创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。
（1）潜水器从海底匀速上升过程中（不考虑海水温度和密度变化），所受海水的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变），由于存在海水的阻力，潜水器受到的浮力 （填“大于”、“小于”或“等于”）其重力。
（2）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）


（进阶篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级第10章练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，A和B是自由移动的物体，C和D是容器本身凸起的一部分，现在往容器中注入一些水，四个物体静止后位置如图所示，则没有受到浮力的是（ ）

A．物体A B．物体B C．C部分 D．D部分
【分析】根据浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；对A、B、C、D逐一分析即可。
【解答】解：
A、A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体受浮力的作用，故A不符合题意；
BD、由图可知，水对BC物体上下表面产生了压力差，故BD物体都受浮力的作用，故BD不符合题意；
C、C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上下表面没有产生向上的压力差，故C物体不受浮力的作用，故C符合题意。
故选：C。
【点评】此题考查了浮力产生的原因，明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
2．如图所示，一块长方体正立静止在水中，已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10N，下表面受到水的压力为8N，上表面受到水的压力为3N，则该长方体受到的浮力为（ ）

A．5N B．11N C．21N D．51N
【分析】浮力产生的原因：物体上下表面所受液体的压力之差，据此计算该长方体受到的浮力。
【解答】解：四个表面受到水的压力均为10N，长方体在水平方向上受到的合力为0；由浮力的产生原因可知，该长方体受到的浮力为：F浮＝F下﹣F上＝8N﹣3N＝5N。
故选：A。
【点评】本题考查了浮力产生的原因，属于基础题。
3．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底密切接触，向容器内逐渐注水，则受到水的浮力的物体是（ ）

A．甲、乙、丙三个物体 B．甲物体
C．乙物体 D．丙物体
【分析】浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力，浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。
【解答】解：
甲物体为上小下大，底部均与容器底密切接触，所以下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生原因可知，甲物体没有受到的浮力作用；
乙物体上大下小，物体下表面跟容器的底部紧密接触，没有受到水竖直向上的压力，所以乙物体的中间竖直的部分没有受到浮力的作用；但水对乙物体的侧面产生向上的压力，所以根据浮力的产生原因可知，乙物体的侧面部分受到浮力的作用；
丙物体为长方体，下表面跟容器的底部紧密接触，所以，长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生原因可知，丙物体没有受到的浮力作用。
故选：C。
【点评】要看物体是否受浮力，关键是看下表面是否受液体向上的压力，理解上下表面的压力差就是浮力：F浮＝F下表面﹣F上表面。
4．三个实心球甲、乙、丙体积相等，在液体中静止时的位置如图所示，下面说法正确的是（ ）

A．甲球所受浮力大 B．乙球所受浮力大
C．丙球所受浮力大 D．三个球所受浮力一样大
【分析】三个实心球甲、乙、丙体积相等，根据图可知浸没的体积大小关系，然后根据阿基米德原理即可比较受浮力大小的关系。
【解答】解：甲、乙、丙三个实心球体积相等，由图可知：V甲排＜V乙排＜V丙排，
根据F浮＝ρ液V排g得：
F甲浮＜F乙浮＜F丙浮；故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好三球体积相同是本题的关键。
5．学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，体会手的感受。根据活动中的感受，大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）

A．手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
【分析】A、本实验中是通过手的感受来反映浮力的大小，所以探究手的感受与浮力大小有什么关系没有探究价值；
B、因为空筒压入水中，形状没有发生变化，所以无法探究浮力的大小与物体形状的关系；
CD、用手缓慢把空筒压入水中，随着物体浸入液体中的深度增加（排开水的体积增大），手感受到的浮力也在增加，当物体全部浸没后，物体浸入的深度增加，手感受到的浮力几乎不变；从最容易想到、最有探究价值且易于探究的角度进行解答。
【解答】解：
A、本实验中是通过手的感受来反映浮力的大小，所以探究手掌的感受与浮力大小有什么关系没有探究价值，故A错误；
B、因为空筒压入水中，形状没有发生变化，所以无法探究浮力的大小与当入液体中物体形状的关系，故B错误；
CD、用手缓慢把空筒压入水中，随着空筒浸入液体中的深度增加，手感受到的浮力也在增加；当空筒全部浸没后，空筒浸入的深度增加，手感受到的浮力几乎不变，所以最容易想到的科学问题是浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系；
虽然“浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系”这个问题不是很全面、也不是很准确，但这是初次接触浮力知识最容易想到、最有探究价值且易于探究的问题，故D正确，C错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查科学探究的七个环节中的提出问题，提出问题时要透过现象看本质。
6．如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放到水中，从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中，下列判断正确的是（ ）

A．铁块上下表面压力差一直在变大
B．溢水杯底部受到水的压强一直变小
C．弹簧测力计的读数先变小，后不变
D．若铁块重3N，当溢出的水重1N时，铁块受到的浮力为2N
【分析】A、从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中，铁块排开水的体积先变大，后不变，根据F浮＝ρ水gV排知铁块受到的浮力的变化情况，根据浮力产生的原因可知铁块受到的上下表面的压力差的变化情况；
B、水的深度一直不变，根据p＝ρ水gh可知溢水杯底部受到水的压强的变化情况；
C、已知铁块受到的浮力先变大，后不变，根据F示＝G﹣F浮可知弹簧测力计的读数的变化情况；
D、若铁块重3N，当溢出的水重1N时，根据F浮＝G排可知铁块受到的浮力大小。
【解答】解：A、从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中，铁块排开水的体积先变大，后不变，根据F浮＝ρ水gV排知铁块受到的浮力先变大，后不变。根据浮力产生的原因可知铁块受到的上下表面的压力差先变大，后不变，故A错误；
B、水的深度一直不变，根据p＝ρ水gh可知溢水杯底部受到水的压强一直不变，故B错误；
C、已知铁块受到的浮力先变大，后不变，根据F示＝G﹣F浮可知弹簧测力计的读数先变小，后不变，故C正确；
D、若铁块重3N，当溢出的水重1N时，根据阿基米德原理可知铁块受到的浮力F浮＝G排＝1N，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮力、压强的有关知识，关键是对浮力变化情况的判断。
7．如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜（但始终未露出海面）。在下潜时，潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2，下列关系正确的是（ ）

A．F1＞G1，F2＜G2 B．F1＜G1，F2＞G2
C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＝F2，G1＜G2
【分析】未露出海面，根据F浮＝ρ海水gV排可知，在海水密度、排开水的体积不变时，所受浮力不变；
潜艇通过改变自身重力的大小来改变F浮与G的关系，实现下潜和上浮。
【解答】解：在海水中，潜水艇所受F浮＝ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮＝F1＝F2；
可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排出压力舱”减小自重，F2＞G2，潜水艇上浮，F1＜G1，潜水艇下沉，由于F浮＝F1＝F2，则G1＞G2，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查物体的沉浮条件及其应用，物体浮沉条件：浸没水中的物体，浮力大于重力时物体上浮；浮力等于重力时，物体悬浮；浮力小于重力时，物体下沉，分析时要同时考虑浮力和重力是否变化。
8．有个天平，左边放一杯水，右边放砝码，天平已经平衡了。现在把手指插入水中，既不碰烧杯壁也不碰烧杯底，请问天平还能继续平衡吗？（ ）

A．继续保持平衡状态 B．放置砝码的一端下沉了
C．手指插入的一端下沉了 D．无法判断
【分析】天平是利用杠杆的平衡原理来称量物体质量的，天平是等臂杠杆，天平平衡，
是因为天平左、右托盘受到的压力满足了天平的平衡条件；压在天平上的力是杯子造成的，从压力和浮力是一对相互作用力的角度分析。
【解答】解：图中在水中放入一手指，因为手指受到浮力 进而水和杯子这个整体受到了压力增大，所以天平左端下沉，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了天平的工作原理，阿基米德原理，掌握天平的工作原理是解题的关键。
9．小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计提着物体A缓慢浸入水中。他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图象如图乙，下列几种说法中，错误的是（ ）

A．当物体浸没时受到的浮力为2N
B．圆柱体A的高为8cm
C．该物体的密度为2.0×103kg/m3
D．浮力的大小与h成正比
【分析】分析图示图像答题：物体没有浸入液体时测力计的示数为物体的重力；物体的重力与测力计示数之差是物体受到的浮力；
根据物体受到的浮力，应用浮力公式可以求出物体的密度。
【解答】解：
A、由图示图像可知，物体没有浸入液体时测力计示数为4N，则物体重力：G＝4N，物体完全浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N，故A正确；
B、由图示图像可知，圆柱体A的高为8cm，故B正确；
C、由F浮＝ρgV排可知，物体的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
由G＝mg可知，物体的质量：m＝＝＝0.4kg，
物体的密度：ρ物体＝＝＝2×103kg/m3，故C正确；
D、由图示图像可知，物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比，物体完全浸入液体后受到的浮力不变，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了求重力、浮力、物体密度等问题，分析清楚图示图像，应用浮力公式、密度公式即可正确解题。
10．如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（ ）

A．空船所受浮力为5N
B．池底所受水的压力减小
C．石块所受重力等于5N
D．船排开水的体积减小了8×10﹣4m3
【分析】当把石块投入水中后，石块下沉至池底，石块受到水的浮力加上池底对石块的支持力等于石块重，据此求出石块重，根据空船的状态判断出空船受到的浮力；
石块在船上受到的浮力等于船重加上石块重；石块放入水中二者受到的浮力等于船重加上石块受到的浮力；
由此可以比较两种情况下受浮力大小关系，再根据阿基米德原理判断排开水的体积大小，从而得出水位升降，再根据液体压强公式和压强定义式判断池底所受水的压力变化情况。
【解答】解：把石块投入水中后，石块下沉至池底，
石块的重力为：
G石＝F浮+F支＝2N+3N＝5N，故C正确；
石块在船上，二者受到水的浮力：
F浮1＝G船+G石，
空船的重力为：
G船＝F浮1﹣G石＝10N﹣5N＝5N，
空船在水中处于漂浮状态，空船的浮力等于空船的重力，
所以为空船所受浮力为：
F浮船＝G船＝5N，故A正确；
根据F浮＝ρ水V排g知石块在船上时排开水的体积为：
V排＝＝＝10﹣3m3，
船自身排开水的体积：
V排′＝＝＝5×10﹣4m3，
船排开水的体积减小了：
ΔV＝V排﹣V排＝10﹣3m3﹣5×10﹣4m3＝5×10﹣4m3，故D错误；
把石块投入水中后，二者受到水的浮力：F浮1′＝G船+F石，
因为石块在水中下沉，
所以石块在水中受到水的浮力小于石块重，
所以F浮1＞F浮1′，
根据F浮＝ρ水V排g知将石块放入水中后，二者排开水的体积变小，使得池内水位下降、水深h变小；
由p＝ρgh知水对池底的压强变小，根据p＝知水对池底的压力减小，故B正确。
故选：D。
【点评】本题为力学综合题，涉及到压强定义式、液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件。要根据题目提供条件分别求出各选项的答案进行判断。
11．张老师给同学们做了一个简单的实验：他取一只空牙膏袋，第一次把它挤瘪，第二次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如题图所示。下列说法中正确的是（ ）

A．甲图中浸没，乙图中只有部分浸入，因此两次排开水的体积V甲＞V乙
B．甲图中浮力小于重力，乙图中浮力等于重力，因此两次所受的浮力F甲＜F乙
C．甲、乙两图没入体积相等，因此两次杯底受到水的压强p甲＝p乙
D．甲图中浸没，因此牙膏袋的密度ρ甲＝ρ乙
【分析】（1）根据浮力与重力的关系判断出浮力的大小，然后根据浮力公式判断出V排的大小；
（2）根据V排的大小，判断出水的深度关系，从而根据液体压强公式判断出压强的大小关系；
（3）两次杯底对桌面的压力都等于杯子、杯内水和牙膏袋的重力之和，从而根据压强公式判断出压强的大小关系；
（4）根据密度公式ρ＝进行判断。
【解答】解：ABC、甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮＝G，所以F甲＜F乙；由F浮＝ρ水gV排可得，V甲排＜V乙排；因为原来水一样多，所以放入甲乙后h甲＜h乙，
由p＝ρ水gh得，p甲＜p乙，故AC错误，B正确；
D、牙膏袋的形状发生变化，但物质多少没有变化，所以质量不变，即m甲＝m乙，由图可知V甲＜V乙，故由公式可得ρ甲＞ρ乙，故D错误。
故选：B。
【点评】本题通过一个简单的生活现象，考查了浮力、物体浮沉条件、压强以及密度的有关知识应用，关键能够判断出两种情况下浮力的大小关系。
12．把鸡蛋浸入盛盐水的杯中，鸡蛋悬浮（如图甲所示），再往该杯中加盐并搅拌使鸡蛋漂浮（如图乙所示），下列说法正确的是（ ）

A．鸡蛋受到的浮力：F甲＜F乙
B．液体对杯底的压强：p甲＝p乙
C．液体的密度：ρ甲＝ρ乙
D．鸡蛋排开液体的质量：m甲＝m乙
【分析】（1）当浮力等于重力时，物体漂浮或悬浮；当浮力小于重力时，物体下沉，据此分析图甲、图乙中浮力与重力的关系，然后可知排开液体的质量关系；
（2）向杯中不断加盐，容器里液体重力增大，盛水的杯是柱状容器，液体对容器底的压力F＝G，根据p＝判断出液体对容器底压强的大小。
【解答】解：同一个鸡蛋的重力一定、密度一定；
AD、鸡蛋在甲杯中悬浮，则受到的浮力F甲＝G，
鸡蛋在乙杯中漂浮，其受到的浮力F乙＝G，
所以，F甲＝F乙，由阿基米德原理可知G排甲＝G排乙，
由G＝mg可知鸡蛋排开液体的质量m甲＝m乙，故A错误，D正确；
B、向杯中不断加盐，所以容器里液体重力G甲＜G乙，
盛水的杯是柱状容器，液体对容器底的压力F＝G，则F甲＜F乙，
根据p＝可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙，故B错误；
C、鸡蛋在甲杯中悬浮，则液体的密度ρ甲＝ρ鸡蛋，
鸡蛋在乙杯中漂浮，则液体的密度ρ乙＞ρ鸡蛋，
所以ρ甲＜ρ乙，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查物体的沉浮条件，关键知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，物体密度小于液体的密度，物体悬浮时，浮力等于自身重力，物体密度等于液体的密度。
二．填空题（共6小题）
13．图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，需要用的力越 大 ，说明饮料罐受到的浮力越 大 ，这个实验现象告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的 体积 有关。

【分析】浮力始终是竖直向上的，根据手的感觉来感知浮力的变化；通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系；从而得出浮力和物体排开液体体积关系。
【解答】解：用手将空的饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，需要用的力越大，说明饮料罐受到的浮力越大；空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积越大，因此该现象说明了浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
故答案为：大；大；体积。
【点评】本题主要考查浮力的大小与什么因素有关，浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
14．小丽想要测量一个石块浸没在水中的浮力，她先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则石块所受的浮力大小为 2.2 N，浮力的方向是 竖直向上 。

【分析】先根据题意得出石块的重力，再根据弹簧测力计的分度值读出石块完全浸没在水中时的示数，然后根据称重法F浮＝G﹣F′求出石块所受的浮力，浮力的方向是竖直向上。
【解答】解：由题意可知，石块的重力G＝5N，
由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则石块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F′＝2.8N，
则石块所受的浮力：F浮＝G﹣F′＝5N﹣2.8N＝2.2N，
浮力的方向是竖直向上。
故答案为：2.2；竖直向上。
【点评】本题考查了弹簧测力计的读数和称重法求浮力的应用，要注意浮力的方向是竖直向上的。
15．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了浮力的方向 竖直向上 ，浮力产生的原因是物体上下表面受到的 压力差 。

【分析】浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力。
【解答】解：开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用。向上的液体压强大于向下的液体压强，根据F＝pS，产生了一个竖直向上的压力差，所以乒乓球上浮，故此实验说明了浮力产生的原因，浮力的方向是竖直向上的。
故答案为：竖直向上；压力差。
【点评】掌握浮力产生的原因，物体排开液体时不一定受到浮力，例如在水中的桥墩，陷在泥里的腿等等。物体受到浮力一定是物体下面有液体。
16．如图所示，用细绳吊着重力为20牛的正方体金属块并将其浸没在水中，此时该金属块上、下表面受到水的压力为4.9牛、19.6牛，该金属块受到的浮力为 14.7 牛，拉力为 5.3 牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下，这三个力中大小不变的是 F浮 。

【分析】（1）根据浮力产生的实质可知，金属块下表面和上表面受到的压力差等于浮力，据此求出该金属块受到的浮力，又知道金属块的重力，根据称重法F浮＝G﹣F拉求出细绳的拉力；
（2）根据液体压强公式和压强定义式可分析其上表面受到水的压力和下表面受到水的压力是否变化，根据F浮＝ρ液gV排可分析该金属块受到水的浮力是否变化。
【解答】解：由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力：
F浮＝F下表面﹣F上表面＝19.6N﹣4.9N＝14.7N，
由称重法F浮＝G﹣F拉可得，细绳的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝20N﹣14.7N＝5.3N；
用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加，
由p＝ρgh和p＝知，该金属块上、下表面受到水的压力变大，
但在该过程中，金属块排开水的体积不会发生变化，
根据F浮＝ρ液gV排可知，该金属块受到水的浮力F浮不变。
故答案为：14.7；5.3；F浮。
【点评】本题考查了浮力产生原因和称重法求浮力公式、阿基米德原理、液体压强公式以及固体压强公式的综合应用，难道不大，易于解答。
17．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N．如图乙所示，当小球一半浸在水中，测力计示数为3N，则小球受到的浮力为 2 N，小球的密度为 1.25×103 kg/m3。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

【分析】（1）先利用称重法求小球浸入一半时受到的浮力；
（2）利用阿基米德原理求排开水的体积（总体积的一半），从而得出小球的体积，再根据G＝mg求出小球的质量，利用密度公式求小球的密度。
【解答】解：（1）小球受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝5N﹣3N＝2N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得，小球排开水的体积：V排＝＝＝2×10﹣4m3，
小球的体积：V＝2V排＝2×2×10﹣4m3＝4×10﹣4m3，
由G＝mg可得，小球的质量：m＝＝＝0.5kg，
小球的密度：ρ小球＝＝＝1.25×103kg/m3。
故答案为：2；1.25×103。
【点评】本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理以及密度公式的应用，属于基础题目。
18．如图所示，在容器里盛有一部分水银，在水银面上浮着一铁球，若在容器里再轻轻地注入一定量水，则铁球相对于原来的位置要 上升些 （选填“上升些”、“下降些”、“不变”）.

【分析】浮力的本质是液体在物体表面的压力差，只要是物体下表面除了液体不与其他物体接触，浮力就等于排开液体重力；
铁球受到的浮力有一部分是水提供，据此分析判断。
【解答】解：首先在水银面上浮着一铁球时，铁球受到的浮力等于重力（漂浮），这个浮力全部由它排开水银获得，
当加入水后，铁球受到的浮力不变，还是等于它受到的重力（悬浮），但这个浮力由它排开水银和排开水获得，大小等于它排开水银的重力和排开水的重力之和，可见，加入水后，水银提供的浮力变小了，由F浮＝ρ液gV排可知，它排开水银的体积变小了，铁球就会上升一些。
故答案为：上升些。
【点评】本题的关键点在于两种情况下，浮力都等于重力，再利用阿基米德原理分析排开液体体积的大小关系去分析。
三．作图题（共2小题）
19．如图所示，请画出小黄鸭所受浮力的示意图．

【分析】小黄鸭受到的浮力方向竖直向上，作用点在小黄鸭重心上；用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来即可．
【解答】解：小黄鸭在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮＝G，浮力的方向与重力方向相反，是竖直向上的，则小黄鸭所受浮力示意图如下所示：

【点评】本题考查了力的示意图的画法，作力的示意图时，注意力的方向、大小和作用点要全部表示出来．
20．起源于南宋的小吃“油条”，目前成为很多国民餐桌上的早餐。因受新冠肺炎的影响，小秋同学无法吃到香喷喷的油条，在抖音小视频的指导下，小秋同学挑战做油条。当她将醒好的面切成长条放入油锅中后，发现先沉底后上浮至油面，请你在右图中A点帮助小秋同学，分析画出油条在上浮过程中受到的力。（不计油的阻力）


【分析】浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力的作用；物体上浮时，根据物体的浮沉条件可知，浮力要大于重力。
【解答】解：
不计油的阻力，浸入油中的油条受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，由于油条上浮，所以浮力要大于重力，这两个力都作用在A点上，力的示意图如图所示：

【点评】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
四．实验探究题（共3小题）
21．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。
请你根据小明的实验探究，回答下列问题。
（1）A、C、E三个操作步骤是研究浮力与 液体密度 的关系；根据A与E两图所测的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小随着排开水的体积的增大而 增大 ，当物体浸没在水中后，浮力的大小与物体浸没在水中的深度 无关 。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 1.2×103 kg/m3。
【分析】（1）影响浮力大小的因素有液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法，即控制另外一个因素一定，由此进行解答；由“称重法”可以测出物体浸没在盐水中所受的浮力。
（2）比较B和C，C和D实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出实验结论。
（3）利用F浮＝G﹣F计算出物体浸没在水中受到的浮力，根据V排＝计算出物体排开液体的体积；物体浸没在水和盐水中时，排开液体的体积相同；根据ρ盐水＝计算出盐水的密度。
【解答】解：（1）分析C与E两图可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，这是研究浮力的大小与液体密度的关系；
由图A知，G＝8N，由图E知，F＝5.6N，
所以物体浸没在盐水中所受的浮力：F浮盐水＝G﹣F＝8N﹣5.6N＝2.4N。
（2）实验B、C中，物体浸入水中的深度改变的同时，其排开水的体积是变化的，实验表明：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；
实验C、D中，物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力相同，浮力的大小与深度无关。
（3）由A、C两图可知，物体浸没在水中所受的浮力：F浮水＝G﹣F′＝8N﹣6N＝2N；
由F浮水＝ρ水gV排可得，物体排开水的体积：
V排＝＝＝2×10﹣4m3。
物体浸没在水和盐水中时，排开液体的体积相同；
由F浮盐水＝ρ盐水gV排可得，盐水的密度：
ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大；无关；（3）1.2×103。
【点评】本题考查了影响浮力大小的因素以及控制变量法的应用，同时考查了称量法测浮力和阿基米德原理的运用，在计算盐水密度时明确V排相等是解答此题的关键。
22．小军同学在验证“F浮＝G排液”时，用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量 空桶的重力 的。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中 a、b 两个图的弹簧测力计的读数可以求出石块受到的浮力；被排开液体的重力为 F3﹣F4 （用本题中已知量的符号表示）；如果关系式 F1﹣F2＝F3﹣F4 成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

为了更加直观验证阿基米德原理，小明选用了如图甲所示的实验装置，装满水的溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触，此时弹簧测力计的示数为F5..缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没在水中，但不与溢水杯底部接触（溢出的水完全流入小杯内），最终状态如图乙所示，弹簧测力计的示数为F6，则F5 ＝ F6（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）阿基米德原理这个实验，从图中看出还差一个实验步骤，根据后面所提示的数据，要求被排开液体的重力，已知c图中桶和液体的重力，所以得求出空小桶的重力，那么d是测量空小桶的重力；而要求塑料块的浮力，得用塑料块开始的重力减去在液体中的重力，所以要读出a、b两个弹簧秤的读数。而被排开液体的重力显而易见为：F3﹣F4；根据阿基米德原理得，得让关系式F2﹣F1＝F3﹣F4成立。
（2）根据F浮＝G﹣F示和阿基米德原理可得出结论；
【解答】解：（1）要求被排开液体的重力，得用桶和水的总重力减去桶的重力才可，所以d是测量空小桶的重力的；弹簧测力计的读数是F4。
要求塑料块的浮力便用a、b两图便可，F浮＝F1﹣F2；
被排开液体的重力G排＝F3﹣F4；
所以，最后关系式F1﹣F2＝F3﹣F4成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
（2）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙），
图甲中弹簧测力计示数为金属块、粗铁丝框、小杯的总重力，
图乙中弹簧测力计示数为金属块对测力计的拉力、粗铁丝框、小杯和溢出水的重力之和，
由于金属块对测力计的拉力等于金属块的重力与金属块受到的浮力之差；
根据阿基米德原理可知：金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力；
所以，弹簧测力计示数不变，即：F5＝F6；
故答案为：空桶的重力；a、b；F3﹣F4；F1﹣F2＝F3﹣F4；＝。
【点评】本题是一道综合题，综合考查了学生的实验和计算分析能力，理解控制变量法和阿基米德原理是解答本题的关键。
23．饮料吸管下端加适当的配重并用石蜡封口制成一个简易密度计，如图甲所示。将此密度计置于被测液体中，测量液体密度。
（1）请把下列实验步骤补充完整：
①将吸管竖直放入水中，静止时测得吸管浸入水中的深度为h水；
② 将吸管竖直放入液体中，静止时测得吸管浸液体水中的深度为h液 ；
③ρ液＝ •ρ水 （用ρ水及测得的物理量表示）。
（2）这种简易密度计的刻度线分布是 不均匀 的。（选填“不均匀”或“均匀”）
（3）现有两根仅粗细不同的饮料吸管制作密度计，为了使测量结果更精确，应选择 细 的吸管。（选填“粗”或“细”）

【分析】（1）吸管在水和另一种液体中，浸入的深度不同，但都漂浮，所以浮力相等，都等于自身的重力，根据公式F浮＝ρgV排可得出液体密度的表达式ρ液；
（2）密度计漂浮在液体中，液体的密度和密度计浸入液体中的深度成反比，所以刻度不均匀；
（3）为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，因为△V＝Sh，所以可知减小S，即可使h变大，据此设计即可。
【解答】解：（1）实验步骤：
①将吸管竖直放入水中，静止时测得吸管浸入水中的深度为h水；
②将吸管竖直放入液体中，静止时测得吸管浸液体水中的深度为h液；
③由于吸管在水和液体中均漂浮，所以F浮＝G，则吸管在水和液体中受到的浮力相等，
设吸管的底面积为S，则根据阿基米德原理可得：ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以ρ液＝•ρ水；
（2）密度计受到的浮力不变，根据F浮＝ρ液gSh液可知，液体的密度和密度计浸入液体中的深度成反比，所以刻度不均匀；
（3）密度计漂浮在液体中，F浮液＝G，即ρ液gSh＝G，则△V＝sh，在△V不变的情况下，减小底面积S，可以使得使h变大，测量结果更准确，故应该选用细的吸管。
故答案为：（1）将吸管竖直放入液体中，静止时测得吸管浸液体水中的深度为h液；•ρ水；（2）不均匀；（3）细。
【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题：放入不同的液体，液体密度越大，排开体积越小，类似现象：轮船从江中驶入大海。
五．计算题（共2小题）
24．有一质量为0.79kg的实心铁球，其密度为ρ铁＝7.9×103kg/m3，现将铁球放入盛有适量水的容器中，如图所示。已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）铁球的体积；
（2）图中静止铁球在水中所受浮力；
（3）图中静止铁球受到杯底的支持力。

【分析】（1）已知铁球的质量和密度，利用公式可求出铁球的体积；
（2）图中静止的铁球完全浸没在水中，则铁球排开水的体积等于铁球的体积，再利用阿基米德原理求出铁球受到的浮力；
（3）先根据G＝mg求出铁球的重力，对铁球进行受力分析可知其受到重力、浮力以及杯底的支持力，由平衡力的条件可知铁球受到杯底的支持力等于铁球的重力与浮力之差。
【解答】解：（1）已知铁球的质量m＝0.79kg，其密度为ρ铁＝7.9×103kg/m³，
则铁球的体积为：＝＝1×10﹣4m3；
（2）图中静止铁球完全浸没在水中，则铁球排开水的体积：V排＝V＝1×10﹣4m3，
由阿基米德原理可知铁球在水中所受浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N；
（3）铁球的重力为：G＝mg＝0.79×10N/kg＝7.9N，
静止的铁球在水中受到重力、浮力以及杯底的支持力，
由受力平衡可知铁球受到杯底的支持力为：F支＝G﹣F浮＝7.9N﹣1N＝6.9N。
答：（1）铁球的体积为1×10﹣4m3；
（2）图中静止铁球在水中所受浮力为1N；
（3）图中静止铁球受到杯底的支持力为6.9N。
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式以及阿基米德原理的运用，解题时要注意：铁球完全浸没在水中时，其排开水的体积与铁球的体积相等。
25．我国自主研制的“蛟龙”号深潜器在马里亚纳海沟试验海区创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。
（1）潜水器从海底匀速上升过程中（不考虑海水温度和密度变化），所受海水的压强将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变），由于存在海水的阻力，潜水器受到的浮力 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）其重力。
（2）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）

【分析】（1）根据p＝ρ液gh分析潜水器所受压强的变化；潜水器在水中匀速上升时受重力、浮力、阻力三个力的作用；
（2）根据F浮＝G空载＝m空载g得出“蛟龙号”空载漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可得潜艇受到浮力；
（3）先得出满载需要下沉时潜水器排开海水的体积，根据F浮′＝G排＝ρ海水gV排得出此时的浮力，根据G满＝m满g得出满载总重力，进而得出注入海水的重力，根据G＝mg＝ρgV可得注入水的体积。
【解答】解：（1）潜水器从海底匀速上升过程中，深度变小，水的密度不变，根据p＝ρ液gh可知，受到的压强变小；
潜水器受到竖直向下的重力、阻力和竖直向上的浮力的作用，由于匀速运动，所以重力+阻力＝浮力，因此浮力大于重力；
（2）空载的质量m空载＝22t＝2.2×104kg，
“蛟龙号”空载漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可得潜艇受到浮力F浮＝G空载＝m空载g＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N；
（3）满载需要下沉时潜水器排开海水的体积V排＝V船＝30m3，
此时F浮′＝G排＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N，
满载总重力G满＝m满g＝（2.2×104kg+240kg）×10N/kg＝2.224×105N，
注入海水的重力G注水＝F浮′﹣G满＝3×105N﹣2.224×105N＝0.776×105N，
则由G＝mg＝ρgV可得注入水的体积
V注水＝＝＝7.76m3。
答：（1）变小；大于；
（2）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；
（3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入7.76m3的水。
【点评】本题考查了重力公式、物体的沉浮条件、阿基米德原理的应用，要求认真审题灵活应用相关公式。