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科学华东师大版（2024）2 浮力优秀复习练习题
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这是一份科学华东师大版（2024）2 浮力优秀复习练习题，文件包含第三章浮力B卷原卷版doc、第三章浮力B卷解析版doc、第三章浮力B卷答题卷docx等3份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
考试时间：100分钟；命题人：mapy3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一．选择题（共15小题,每空2分，共30分）
1．人体的密度跟水的密度差不多，那么一个中学生身体的体积最接近于（ ）
A．5米3B．50分米3C．500厘米3D．5000毫米3
【答案】B
【解答】解：中学生的质量约m＝50kg，密度ρ＝1.0×103kg/m3，
因为ρ＝，
所以中学生的体积：
V＝＝＝0.05m3＝50dm3＝5×104cm3＝5×107mm3。
故选：B。
2．小东同学为测量牛奶的密度设计了如下实验步骤：首先用已调好的天平测出空量筒的质量，再向量筒中倒入牛奶，测出牛奶的体积，最后用天平测出量筒和牛奶的总质量。对上述实验步骤所持的观点正确的是（ ）
A．所测体积不准确，不可取
B．所测密度准确且实验方法合理
C．所测牛奶密度值偏大，不可取
D．易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡
【答案】D
【解答】解：
AC、量筒和牛奶的总质量减空量筒质量，正是倒入量筒中牛奶的质量，所测质量、体积正确，测出的密度不会偏大，故A、C错误。
BD、步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的，量筒的形状细高，直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎。故B错误，D正确；
故选：D。
3．某同学制作了如图所示的潜艇模型，下列说法错误的是（ ）
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．推拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
【答案】B
【解答】解：A、当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确；
B、图中潜艇模型，向内推注射器活塞，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误；
C、向外拉注射器活塞，试管内水增加，试管内水量适当时，潜艇可能悬浮，故C正确；
D、试管左轻、右重，为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上绕些铁丝，故D正确；
故选：B。
4．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F随物体下降时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．4﹣8s物体的重力在减小，浮力在增大
B．8s后物体下表面受到水的压强不变
C．物体受到的最大浮力是5N
D．物体的密度是2.25×103kg/m3
【答案】D
【解答】解：
A．由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N，
4﹣8s测力计的示数在减小，根据F浮＝G﹣F示可知浮力在增大，故A错误；
B、8s后物体下表面所处的深度逐渐增大，根据p＝ρ液gh可得受到水的压强逐渐变大，故B错误；
C、当t＞8s时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故C错误；
D、因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量：m＝＝＝0.9kg，则物体的密度：ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
5．一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ΔF，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（ ）（g＝10N/kg）
A．F浮＝1.2N，ΔF＝0.2NB．F浮＝1.2N，ΔF＝1.2N
C．F浮＝1.0N，ΔF＝1.0ND．F浮＝1.0N，ΔF＝0N
【答案】A
【解答】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2m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B＝G排B＝m排Bg＝0.08kg×10N/kg＝0.8N；
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A＝80g×＝40g＝0.04kg；
则小球A受到的浮力为：
F浮A＝G排A＝m排Ag＝0.04kg×10N/kg＝0.4N；
此时A、B小球受到的总浮力为：
F浮＝F浮A+F浮B＝0.4N+0.8N＝1.2N；
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m'＝40g﹣20g＝20g＝0.02kg；
其重力为：G'＝m'g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N；
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：ΔF＝G'＝0.2N。
故选：A。
6．如图所示，水中游动的质量为2.2kg的金龙鱼，其密度与水相近，则它体积估值约（ ）
A．22dm3B．2.2dm3C．220cm3D．22cm3
【答案】B
【解答】解：由题意知，金龙鱼的密度为ρ金龙鱼≈ρ水＝1.0×103kg/m3，
由ρ＝得，
金龙鱼的体积为V金龙鱼＝＝＝2.2×10﹣3m3＝2.2dm3。
故选：B。
7．质量相同的实心铜、铁、铝块（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），分别挂在某弹簧秤下并浸没于水中，比较它们的读数有（ ）
A．铜的示数最大B．铁的示数最大
C．铝的示数最大D．三者的示数一样
【答案】A
【解答】解：由题知，m铜＝m铁＝m铝，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
∵，G＝mg，∴v铜＜v铁＜v铝，G铜＝G铁＝G铝，
∵三金属块浸没于水中，∴铝块排开水的体积最大，铜块排开水的体积最小，
∴三金属块浸没于水中受到的浮力：F铜＜F铁＜F铝，
∵F浮＝G﹣F′，∴弹簧测力计的读数：F′＝G﹣F浮，∴F铜′＞F铁′＞F铝′。
故选：A。
8．（2023•岳阳二模）如图所示是四川三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片，其质量大约是280g，根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。推测的主要依据是完整面具和残片具有相同的（ ）
A．质量B．密度C．体积D．重力
【答案】B
【解答】解：A、残片与完整面具所含物质的多少不同，所以它们的质量不同，故A不符合题意；
B．残片与完整的面具是由同一种物质构成的，其密度相同，故可以根据残片的质量、体积求出物质的密度，再根据物质的密度和完整面具的体积，求出完整面具的质量大小，故B符合题意；
C．完整面具和残片的体积不同，故C不符合题意；
D．完整面具和残片的质量不同，由G＝mg知，它们的重力大小不同，故D不符合题意。
故选：B。
9．（2023春•望江县期末）如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，这下列说法正确的是（ ）
A．只有物体a受到浮力作用
B．只有物体a、b受到浮力作用
C．只有物体a、b和c部分受到浮力作用
D．只有物体a、b和d部分受到浮力作用
【答案】D
【解答】解：由图可知，水对a物体上下表面产生了的压力差，故a物体一定受浮力的作用；
b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b物体上下表面产生了的压力差，故b物体也受浮力的作用；
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压力差，故c物体不受浮力的作用；
水对d物体上下表面产生了的压力差，故d物体受浮力的作用。
综上分析可知，只有物体a、b和d部分受到浮力作用。
故选：D。
10．（2023春•新邵县期末）如图所示，体积相等，形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处，则（ ）
A．铁板受到的浮力大B．铝块受到的浮力大
C．铅球受到的浮力大D．它们受到的浮力一样大
【答案】D
【解答】解：由题知，体积相等的铅球、铁板和铝块都完全浸入水中，
∵物体浸没水中时，排开水的体积v排＝v物，
∴铅球、铁板和铝块排开水的体积相同，
又∵F浮＝ρ液gV排，
∴铅球、铁板和铝块受浮力一样大。
故选：D。
11．（2023春•鼓楼区校级期中）某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中，分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是（ ）
A．感染者血液的密度与ρ丙相同
B．三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
C．血液在甲试管中受到的浮力大于在丙试管中受到的浮力
D．血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
【答案】C
【解答】解：A、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同，故A错误；
B、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同，当血液滴漂浮时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于血液的密度，可知ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，由图知液面相平，由公式p＝ρgh可得，p甲＞p乙＞p丙，故B错误；
C、同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以F甲＝F乙＞F丙，故C正确；
D、血液滴在丙试管中下沉，受到重力大于浮力，即受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力，故D错误。
故选：C。
12．（2023春•库尔勒市校级期末）一木块浮在煤油中，露出体积的，当它浮在另一种液体中时，露出体积的，则木块在这两种液体中受到的浮力之比和煤油与这种液体密度之比分别是（ ）
A．1：1，1：2B．1：1，2：3C．1：3，1：2D．3：1，3：2
【答案】B
【解答】解：（1）同一木块在这两种液体中都处于漂浮，则F浮煤油＝F浮液＝G，
则木块在这两种液体中受到的浮力之比为：F浮煤油：F浮液＝1：1；
（2）因木块浮在煤油中，露出体积的，则V煤油＝V﹣V露煤油＝V﹣V＝V，
当它浮在另一种液体中时，露出体积的，则V排液＝V﹣V露液＝V﹣ V＝ V，
由于木块处于漂浮状态，故F浮煤油＝F浮液＝G，
即：ρ煤油gV排煤油＝ρ液gV排液，
所以，＝＝＝。
故选：B。
13．小明参观了中国科技馆“探索与发现”展厅A区后，用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了“浮沉子”如图所示。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。当用力挤压矿泉水瓶侧面，“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”漂浮时，所受重力等于它受到的浮力
B．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
C．“浮沉子”上浮时，玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不可能悬浮在水中
【答案】D
【解答】解：A、“浮沉子”漂浮时，所受重力等于它受到的浮力，故A正确；
BCD、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；故BC正确，D错误。
故选：D。
14．甲、乙是两个由同种材料制成的金属球，甲球质量为128g、体积为16cm3，乙球质量为60g、体积为12cm3．这两个金属球中，一个是实心的、一个是空心的，那么（ ）
A．这个空心球是甲，空心部分的体积是4cm3
B．这个空心球是甲，空心部分的体积是4.5cm3
C．这个空心球是乙，空心部分的体积是4cm3
D．这个空心球是乙，空心部分的体积是4.5cm3
【答案】D
【解答】解：（1）甲的密度ρA＝＝＝8g/cm3，
乙的密度ρB＝＝＝5g/cm3，所以实心球是甲，空心球是乙，
金属的密度是8g/cm3。
（2）由ρ＝可得乙球金属的体积：V金属＝＝＝7.5cm3，
空心球空心部分的体积：V＝V乙﹣V金属＝12cm3﹣7.5cm3＝4.5cm3，故D正确。
故选：D。
15．如图所示，静止在水中的圆柱体，下表面受到竖直向上的压力F为20N，则（ ）
A．其上表面受到的压力小于20N
B．其上表面受到的压力等于20N
C．其受到的浮力为20N
D．其受到的浮力大于20N
【答案】A
【解答】解：由F浮＝ρgV排可知，静止且浸没在水中的圆柱体，受到的浮力大于0，
因静止在水中的圆柱体，下表面受到竖直向上的压力F向上＝20N，
由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可知，圆柱体上表面受到的压力小于20N，且其受到的浮力小于20N，故A正确、BCD错误。
故选：A。
二．填空题（共7小题，每空2分，共38分）
16．国际标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面的规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量。刘刚家新买回一包打印纸，包装上标注着“A470g500sheet210×297mm”，意思是该包纸是500张规格为70g、210mm×297mm的A4通用纸。刘刚想知道这种纸的厚度和密度，只需用刻度尺测出这包纸的厚度。如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 mm，密度是 kg/m3。
【解答】解：①∵这包纸的厚度为5cm，而该包纸是500张，
∴这种纸的厚度为：＝0.01cm＝0.1mm。
②1m2复印纸的体积：V＝1m2×1×10﹣4m＝1×10﹣4m3；
而1m2复印纸的质量：m＝70g＝7×10﹣2kg，
∴复印纸的密度为：ρ＝＝＝700kg/m3。
故答案为：0.1；700。
17．（2023•普陀区二模）将重为14.7牛的物体挂在弹簧测力计下方，并缓慢浸入水中直至浸没（不触底），弹簧测力计的示数变化了9.8牛，则物体受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力大小为 牛，方向为 。
【答案】9.8；4.9；竖直向下。
【解答】解：（1）根据称重法可知：F浮＝G物﹣F拉＝F1﹣F2＝ΔF＝9.8N；
（2）物体受竖直向下的重力G＝14.7N，竖直向上的浮力F浮＝9.8N，处于平衡状态，
则物体受到的浮力与重力的合力大小为：F＝G﹣F浮＝14.7N﹣9.8N＝4.9N，
方向与较大的重力方向相同，即为竖直向下。
故答案为：9.8；4.9；竖直向下。
18．（2023春•铁岭县期末）一边长为10cm的实心立方体金属块的质量为2.7kg，当把它放在水平地面上时，它对地面的压强是 Pa，用弹簧测力计挂着金属块，让它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是 N，此时若金属块的上表面受到水的压力为15N，则金属块的下表面受到水的压力为 N。
【答案】2.7×103；17；25。
【解答】解：
立方体的体积：V＝a3＝（0.1m）3＝10﹣3m3，
立方体对地面的压力：F＝G＝mg＝2.7kg×10N/kg＝27N，
立方体与地面的接触面积：S＝（0.1m）2＝0.01m2，
立方体对地面的压强：p＝＝＝2700Pa；
它全部浸没在水中时，所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N，
弹簧测力计的示数：G﹣F拉＝G﹣F浮＝27N﹣10N＝17N。
此时若金属块的上表面受到水的压力为15N，根据浮力产生的原因可知金属块的下表面受到水的压力F下＝F浮+F上＝10N+15N＝25N。
故答案为：2.7×103；17；25。
19．（2023•齐齐哈尔二模）小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。她想知道金属块的密度，于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 cm，金属块的质量为 g。通过计算得出该金属块的密度为 kg/m3。
【答案】2.00；21.6；2.7×103。
【解答】解：由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，因为需要估读到分度值的下一位，末端对应的刻度值是9.00cm，起始位置对应的刻度值是7.00cm，正方体的长度L＝9.00cm﹣7.00cm＝2.00cm；
则正方体的体积V＝（2.00cm）3＝8cm3；
标尺的分度值为0.2g，正方体的质量为：m＝20g+1.6g＝21.6g；
则它的密度为：
ρ＝＝＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3。
故答案为：2.00；21.6；2.7×103。
20．小亮利用如图所示装置进行实验，探究物体受到弹簧测力计的拉力F与物体下表面浸入水中深度h的关系。实验中所使用的物体高为24cm．小亮记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入液体中的深度h的关系：
当物体的下表面浸入水中的深度h≤0.24m时，F＝ 。
【解答】解：根据表格中数据，拉力随物体浸在水中的深度的增加而减小，深度每增加0.04m，其拉力减小0.8N，可得物体浸在水中的深度每增大1m，则拉力减小20N；
由表格中数据知，当物体在液体外时，拉力为9.0N，即物体重力为9.0N；
所以可得F＝9.0N﹣20N/m×h。
故答案为：9.0N﹣20N/m×h。
21．（2023•鞍山模拟）如图所示为一款水下摩托，若人和该水下摩托共重103N，那么人骑在该摩托车上悬浮在水中时，排开水的体积是 m3；人呼出的气泡在上升过程中，所受浮力将会 ，所受到水的压强将会 （以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”）。（海水的密度为1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】0.1；变大；变小。
【解答】解：
（1）人骑在该摩托车上悬浮在水中时，则受到的浮力：
F浮＝G＝1000N；
根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得：
V排＝＝＝0.1m3。
（2）气泡在上升过程中，气泡的体积变大，排开水的体积变大，根据公式F浮＝ρ液gV排可知受到水的浮力变大；
所处深度减小，根据p＝ρ液gh可知受到水的压强变小。
故答案为：0.1；变大；变小。
22．如图甲，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有的体积露出水面，如图乙所示，把木块放入另一种未知液体中，静止时有露出液面。（g＝10N/kg）
（1）木块受到水的浮力为 N，木块的密度为 kg/m3；
（2）甲、乙两图中液体对木块底部的压强分别为p1、p2，则p1 p2（选填“＞”“＜”或“＝”），未知液体的密度为 kg/m3。
【答案】（1）6；0.6×103；（2）＝；1.2×103。
【解答】解：（1）已知甲图中静止时有的体积露出水面，则V排＝（1﹣）V木＝（1﹣）×（0.1m）3＝6×10﹣4m3；
受到的浮力：F浮甲＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N。
由于木块漂浮在水面上，则：G木＝F浮甲＝6N，
所以，m木＝＝＝0.6kg，
所以，木块的密度ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3。
（2）由于木块都是处于漂浮状态，则F浮甲＝F浮乙＝G木＝6N，由于浮力等于液体对物体上下表面压力差，此时物体上表面不受压力，所以物体下表面受到的压力等于浮力，则木块下表面受到的压力相等，由于受力面积相同，所以物体下表面受到压强相等。
木块放入另一种未知液体中，静止时V排′＝（1﹣）V木＝（1﹣）×（0.1m）3＝5×10﹣4m3；
根据F浮＝ρ液gV排可得：
液体的密度ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）6；0.6×103；（2）＝；1.2×103。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共15分）
23．北京冬奥会开幕以来，吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”，生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件，非常可爱。小明有幸买到一个，他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
（1）先将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节 ，使指针指在分度盘的中线；
（2）将冰墩墩放在天平的左盘，在天平的右盘加减砝码并调节游码，天平平衡后，盘中砝码和游码的位置如图所示，则冰墩墩的质量m＝ g；
（3）测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒，于是他用排水法来测量其体积。他先把大烧杯倾斜放置并装满水，然后将空的小烧杯放置在出水口下方，再缓慢地把冰墩墩放进大烧杯的水中。待其完全浸没且杯口不再溢水后，将烧杯中接住的水倒入量筒中，测得溢出的水为200cm3，由此可计算出该冰墩墩的密度为 kg/m3（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）；
（4）查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷＝2.38×103kg/m3，据此可判断冰墩墩是 （选填“实心”或“空心”）的。
【答案】（1）平衡螺母；（2）232；（3）1.16×103；（4）空心。
【解答】解：（1）调节天平平衡时，将游码移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）由乙图可知，冰墩墩的质量m＝100g+100g+20g+10g+2g＝232g；
（3）冰墩墩完全浸入装满水的烧杯，排开水的体积等于冰墩墩的体积，所以冰墩墩的体积V＝V排＝200cm3，
冰墩墩的密度ρ＝＝＝1.16g/cm3＝1.16×103kg/m3；
（4）由于ρ＜ρ陶瓷，所以冰墩墩是空心的。
故答案为：（1）平衡螺母；（2）232；（3）1.16×103；（4）空心。
24．探究影响浮力大小的因素时：
（1）分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（2）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟 有关。
（3）物体完全浸没在盐水中所受的浮力是 N。
（4）完成浮力知识学习后，小丽看到浮力的公式是F浮＝ρ液V排液g，于是她猜想浮力的大小可能还与g有关，她通过查资料得到g金星＝0.9g地球，g木星＝2.5g地球，g火星＝0.4g地球，若条件允许，为了研究物体A浸没在水中时所受浮力大小和g的关系，利用如图所示弹簧测力计在 （选填“金星”、“木星”或“火星”）做实验更科学，理由是 。
【答案】（1）A、D、E；（2）物体排开液体的体积；（3）1.2；（4）火星；测力计的分度值为0.2N。
【解答】解：（1）研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同，故需分析图A、D、E；
（2）分析图A、B、C、D，物体排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮＝G﹣F示可知，物体所受浮力逐渐变大，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，故物体完全浸没在盐水中所受的浮力
F浮＝G﹣F示＝4N﹣2.8N＝1.2N；
（4）从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，故物体完全浸没在水中所受的浮力F浮′＝G﹣F示′＝4N﹣3N＝1N；
她通过查资料得到g金星＝0.9g地球，g木星＝2.5g地球，g火星＝0.4g地球，根据G＝mg′可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星、火星所受的浮力分别为：0.9N、2.5N、0.4N，
从图中可知测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值，故利用如图所示弹簧测力计在火星做实验更科学，理由是测力计的分度值为0.2N。
故答案为：（1）A、D、E；（2）物体排开液体的体积；（3）1.2；（4）火星；测力计的分度值为0.2N。
25．边长10cm的正方体物块（ρ物＜ρ水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图2（实线）所示的图象（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）。
（1）在水中，h＝11cm时，物块处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为 N；
（2）未倒水前物块对容器底部的压强为 Pa，物块的密度为 kg/m3；
（3）更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图象。h＝11cm时，物块处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为 kg/m3。
【解答】：（1）由图象可知，水的深度从h＝9cm以后物体受到的浮力9N不再发生变化，
因ρ物＜ρ水，所以，物体处于漂浮状态，
因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，所以，物体的重力G＝F浮＝9N；
（2）正方体物块的底面积S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，
则未倒水前物块对容器底部的压强为：p＝＝＝900pa；
正方体物块的体积V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3，
物体的密度：ρ＝＝＝＝0.9×103 kg/m3；
（3）由图象可知，当h＝10cm以后物体在液体中受到的浮力F浮′＝6N不变，
因F浮′＜G，所以，物体处于沉底状态，
因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
故当h＝11cm时，由F浮＝ρ液gV排可得，ρ液＝＝＝600 kg/m3。
故答案为：（1）漂浮；9；（2）900；0.9×103；（3）沉底；0.6×103。
四．简答题（共4小题，共17分）
26．如图甲，2021年11月8日，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平成功完成出舱全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。为了出舱一刻，航天员们都要在地面上经历“魔鬼式训练”。其中模拟失重水槽训练是其中的一项必修课，模拟失重训练水槽的原理是：通过增减配重和漂浮器，使宇航员悬浮在水中，模拟失重环境的操作效应。如图乙所示，质量为75kg宇航员，若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg，水的密度为ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）宇航员悬浮在水中时所受的浮力。
（2）宇航员排开水的体积。
（3）宇航服手腕处有一面小镜子，航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。当小镜子处于水面以下5m处，受到的压强多大？
【答案】（1）宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力为1000N；
（2）宇航员排开水的体积为0.1m3；
（3）镜子在水面以下2m深时受到水的压强为5×104Pa。
【解答】解：（1）因为宇航员漂浮，
所以F浮＝G总＝m人g+m物g＝（75kg+25kg）×10N/kg＝1000N；
（2）F浮＝G总＝1000N，
由F浮＝ρ水gV排可知，宇航员排开水的体积：
V排＝＝0.1m3；
（3）镜子在水面以下5m深时受到水的压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。
答：（1）宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力为1000N；
（2）宇航员排开水的体积为0.1m3；
（3）镜子在水面以下2m深时受到水的压强为5×104Pa。
27．（2023春•京口区期中）测量一些不溶于水的固体小颗粒的密度，可以采用间接测量的方法，通过计算得出物质的密度。如图甲所示，有一只空玻璃瓶，测出它的质量为0.5kg；如图乙所示，当瓶内装满水时，测出瓶子和水的总质量为1kg；如图丙所示，用此空玻璃瓶装金属颗粒若干，测出瓶子和金属颗粒的总质量为2kg；如图丁所示，在装金属颗粒的瓶中再装满水时，测出瓶子、金属颗粒和水的总质量为2.2kg。（ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）容器容积。
（2）金属颗粒的体积。
（3）金属颗粒的密度。
【答案】（1）容器容积500cm3；
（2）金属颗粒的体积300cm3；
（3）金属颗粒的密度5×103kg/m3。
【解答】解：（1）乙中水的质量m水＝m乙﹣m甲＝1kg﹣0.5kg＝0.5kg＝500g，
容器的容积V容＝V水＝＝＝500cm3；
（2）图丁中的水比图乙中的水少的质量Δm＝m水﹣（m丁﹣m丙）＝0.5kg﹣（2.2kg﹣2kg）＝0.3kg＝300g，
金属颗粒的体积等于图丁比图乙中少的水的体积，即V金＝ΔV＝＝＝300cm3；
（3）金属颗粒的质量m金＝m丙﹣m甲＝2kg﹣0.5kg＝1.5kg＝1500g，
金属颗粒的密度ρ金＝＝＝5g/cm3＝5×103kg/m3。
答：（1）容器容积500cm3；
（2）金属颗粒的体积300cm3；
（3）金属颗粒的密度5×103kg/m3。
28．物体的质量为2kg，漂浮在液面上，其中二分之一浸入水中，g取10N/kg，求：
（1）物体所受浮力的大小；
（2）物体的体积；
（3）物体的密度。
【答案】答：（1）物体所受浮力的大小是20N；
（2）物体的体积是2×10﹣3m3；
（3）物体的密度是0.5×103kg/m3。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
物体漂浮在水面上，所以物体受到的浮力：F浮＝G物＝20N；
（2）由阿基米德原理得到物体排开水的体积：V排＝＝2×10﹣3m3，
二分之一浸入水中，物体的体积V＝2V排＝2×2×10﹣3m3＝4×10﹣3m3；
（3）物体的密度：＝0.5×103kg/m3。
答：（1）物体所受浮力的大小是20N；
（2）物体的体积是2×10﹣3m3；
（3）物体的密度是0.5×103kg/m3。
29．如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1kg，高为0.22m，B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm2，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02m时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水（g取10N/kg）。求：
（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力；
（2）此时浮筒A受到的浮力；
（3）浮筒A的密度。
【解答】解：（1）当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒A浸入水的深度为h1＝LA﹣L露＝0.22m﹣0.02m＝0.2m，
则水深为：h＝h1+L＝0.2m+0.2m＝0.4m；
则水对盖片C的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa，
由p＝得水对盖片B的压力：
F＝pS＝4000Pa×25×10﹣4m2＝10N。
（2）重力GA＝mAg＝1kg×10N/kg＝10N，
对于浮筒A，受到三个力的作用，分别是重力GA、浮力F浮、拉力F；三力的关系是F浮＝GA+F；
所以，浮筒A所受浮力：F浮＝GA+F＝10N+10N＝20N；
（3）由F浮＝ρ水V排g得浮筒A浸入水的体积：
V浸＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，
则圆柱体浮筒A的底面积为S＝＝＝0.01m2，
则圆柱体浮筒A体积为VA＝SLA＝0.01m2×0.22m＝2.2×10﹣3m3，
密度ρA＝＝≈0.45×103kg/m3。
答：（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强为4000Pa，压力为10N；
（2）此时浮筒A受到的浮力为20N；
（3）浮筒A的密度为0.45×103kg/m3。
题号
一
二
三
四
总分
得分
h/m
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
F/N
9.0
8.2
7.4
6.6
5.8
5.0
4.2
4.2
4.2
考试时间：100分钟；命题人：mapy3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一．选择题（共15小题,每空2分，共30分）
1．人体的密度跟水的密度差不多，那么一个中学生身体的体积最接近于（ ）
A．5米3B．50分米3C．500厘米3D．5000毫米3
【答案】B
【解答】解：中学生的质量约m＝50kg，密度ρ＝1.0×103kg/m3，
因为ρ＝，
所以中学生的体积：
V＝＝＝0.05m3＝50dm3＝5×104cm3＝5×107mm3。
故选：B。
2．小东同学为测量牛奶的密度设计了如下实验步骤：首先用已调好的天平测出空量筒的质量，再向量筒中倒入牛奶，测出牛奶的体积，最后用天平测出量筒和牛奶的总质量。对上述实验步骤所持的观点正确的是（ ）
A．所测体积不准确，不可取
B．所测密度准确且实验方法合理
C．所测牛奶密度值偏大，不可取
D．易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡
【答案】D
【解答】解：
AC、量筒和牛奶的总质量减空量筒质量，正是倒入量筒中牛奶的质量，所测质量、体积正确，测出的密度不会偏大，故A、C错误。
BD、步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的，量筒的形状细高，直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎。故B错误，D正确；
故选：D。
3．某同学制作了如图所示的潜艇模型，下列说法错误的是（ ）
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．推拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
【答案】B
【解答】解：A、当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确；
B、图中潜艇模型，向内推注射器活塞，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误；
C、向外拉注射器活塞，试管内水增加，试管内水量适当时，潜艇可能悬浮，故C正确；
D、试管左轻、右重，为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上绕些铁丝，故D正确；
故选：B。
4．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F随物体下降时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．4﹣8s物体的重力在减小，浮力在增大
B．8s后物体下表面受到水的压强不变
C．物体受到的最大浮力是5N
D．物体的密度是2.25×103kg/m3
【答案】D
【解答】解：
A．由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N，
4﹣8s测力计的示数在减小，根据F浮＝G﹣F示可知浮力在增大，故A错误；
B、8s后物体下表面所处的深度逐渐增大，根据p＝ρ液gh可得受到水的压强逐渐变大，故B错误；
C、当t＞8s时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故C错误；
D、因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量：m＝＝＝0.9kg，则物体的密度：ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
5．一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ΔF，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（ ）（g＝10N/kg）
A．F浮＝1.2N，ΔF＝0.2NB．F浮＝1.2N，ΔF＝1.2N
C．F浮＝1.0N，ΔF＝1.0ND．F浮＝1.0N，ΔF＝0N
【答案】A
【解答】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2m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B＝G排B＝m排Bg＝0.08kg×10N/kg＝0.8N；
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A＝80g×＝40g＝0.04kg；
则小球A受到的浮力为：
F浮A＝G排A＝m排Ag＝0.04kg×10N/kg＝0.4N；
此时A、B小球受到的总浮力为：
F浮＝F浮A+F浮B＝0.4N+0.8N＝1.2N；
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m'＝40g﹣20g＝20g＝0.02kg；
其重力为：G'＝m'g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N；
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：ΔF＝G'＝0.2N。
故选：A。
6．如图所示，水中游动的质量为2.2kg的金龙鱼，其密度与水相近，则它体积估值约（ ）
A．22dm3B．2.2dm3C．220cm3D．22cm3
【答案】B
【解答】解：由题意知，金龙鱼的密度为ρ金龙鱼≈ρ水＝1.0×103kg/m3，
由ρ＝得，
金龙鱼的体积为V金龙鱼＝＝＝2.2×10﹣3m3＝2.2dm3。
故选：B。
7．质量相同的实心铜、铁、铝块（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），分别挂在某弹簧秤下并浸没于水中，比较它们的读数有（ ）
A．铜的示数最大B．铁的示数最大
C．铝的示数最大D．三者的示数一样
【答案】A
【解答】解：由题知，m铜＝m铁＝m铝，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
∵，G＝mg，∴v铜＜v铁＜v铝，G铜＝G铁＝G铝，
∵三金属块浸没于水中，∴铝块排开水的体积最大，铜块排开水的体积最小，
∴三金属块浸没于水中受到的浮力：F铜＜F铁＜F铝，
∵F浮＝G﹣F′，∴弹簧测力计的读数：F′＝G﹣F浮，∴F铜′＞F铁′＞F铝′。
故选：A。
8．（2023•岳阳二模）如图所示是四川三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片，其质量大约是280g，根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。推测的主要依据是完整面具和残片具有相同的（ ）
A．质量B．密度C．体积D．重力
【答案】B
【解答】解：A、残片与完整面具所含物质的多少不同，所以它们的质量不同，故A不符合题意；
B．残片与完整的面具是由同一种物质构成的，其密度相同，故可以根据残片的质量、体积求出物质的密度，再根据物质的密度和完整面具的体积，求出完整面具的质量大小，故B符合题意；
C．完整面具和残片的体积不同，故C不符合题意；
D．完整面具和残片的质量不同，由G＝mg知，它们的重力大小不同，故D不符合题意。
故选：B。
9．（2023春•望江县期末）如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，这下列说法正确的是（ ）
A．只有物体a受到浮力作用
B．只有物体a、b受到浮力作用
C．只有物体a、b和c部分受到浮力作用
D．只有物体a、b和d部分受到浮力作用
【答案】D
【解答】解：由图可知，水对a物体上下表面产生了的压力差，故a物体一定受浮力的作用；
b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b物体上下表面产生了的压力差，故b物体也受浮力的作用；
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压力差，故c物体不受浮力的作用；
水对d物体上下表面产生了的压力差，故d物体受浮力的作用。
综上分析可知，只有物体a、b和d部分受到浮力作用。
故选：D。
10．（2023春•新邵县期末）如图所示，体积相等，形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处，则（ ）
A．铁板受到的浮力大B．铝块受到的浮力大
C．铅球受到的浮力大D．它们受到的浮力一样大
【答案】D
【解答】解：由题知，体积相等的铅球、铁板和铝块都完全浸入水中，
∵物体浸没水中时，排开水的体积v排＝v物，
∴铅球、铁板和铝块排开水的体积相同，
又∵F浮＝ρ液gV排，
∴铅球、铁板和铝块受浮力一样大。
故选：D。
11．（2023春•鼓楼区校级期中）某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中，分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是（ ）
A．感染者血液的密度与ρ丙相同
B．三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
C．血液在甲试管中受到的浮力大于在丙试管中受到的浮力
D．血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
【答案】C
【解答】解：A、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同，故A错误；
B、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同，当血液滴漂浮时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于血液的密度，可知ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，由图知液面相平，由公式p＝ρgh可得，p甲＞p乙＞p丙，故B错误；
C、同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以F甲＝F乙＞F丙，故C正确；
D、血液滴在丙试管中下沉，受到重力大于浮力，即受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力，故D错误。
故选：C。
12．（2023春•库尔勒市校级期末）一木块浮在煤油中，露出体积的，当它浮在另一种液体中时，露出体积的，则木块在这两种液体中受到的浮力之比和煤油与这种液体密度之比分别是（ ）
A．1：1，1：2B．1：1，2：3C．1：3，1：2D．3：1，3：2
【答案】B
【解答】解：（1）同一木块在这两种液体中都处于漂浮，则F浮煤油＝F浮液＝G，
则木块在这两种液体中受到的浮力之比为：F浮煤油：F浮液＝1：1；
（2）因木块浮在煤油中，露出体积的，则V煤油＝V﹣V露煤油＝V﹣V＝V，
当它浮在另一种液体中时，露出体积的，则V排液＝V﹣V露液＝V﹣ V＝ V，
由于木块处于漂浮状态，故F浮煤油＝F浮液＝G，
即：ρ煤油gV排煤油＝ρ液gV排液，
所以，＝＝＝。
故选：B。
13．小明参观了中国科技馆“探索与发现”展厅A区后，用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了“浮沉子”如图所示。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。当用力挤压矿泉水瓶侧面，“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”漂浮时，所受重力等于它受到的浮力
B．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
C．“浮沉子”上浮时，玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不可能悬浮在水中
【答案】D
【解答】解：A、“浮沉子”漂浮时，所受重力等于它受到的浮力，故A正确；
BCD、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；故BC正确，D错误。
故选：D。
14．甲、乙是两个由同种材料制成的金属球，甲球质量为128g、体积为16cm3，乙球质量为60g、体积为12cm3．这两个金属球中，一个是实心的、一个是空心的，那么（ ）
A．这个空心球是甲，空心部分的体积是4cm3
B．这个空心球是甲，空心部分的体积是4.5cm3
C．这个空心球是乙，空心部分的体积是4cm3
D．这个空心球是乙，空心部分的体积是4.5cm3
【答案】D
【解答】解：（1）甲的密度ρA＝＝＝8g/cm3，
乙的密度ρB＝＝＝5g/cm3，所以实心球是甲，空心球是乙，
金属的密度是8g/cm3。
（2）由ρ＝可得乙球金属的体积：V金属＝＝＝7.5cm3，
空心球空心部分的体积：V＝V乙﹣V金属＝12cm3﹣7.5cm3＝4.5cm3，故D正确。
故选：D。
15．如图所示，静止在水中的圆柱体，下表面受到竖直向上的压力F为20N，则（ ）
A．其上表面受到的压力小于20N
B．其上表面受到的压力等于20N
C．其受到的浮力为20N
D．其受到的浮力大于20N
【答案】A
【解答】解：由F浮＝ρgV排可知，静止且浸没在水中的圆柱体，受到的浮力大于0，
因静止在水中的圆柱体，下表面受到竖直向上的压力F向上＝20N，
由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可知，圆柱体上表面受到的压力小于20N，且其受到的浮力小于20N，故A正确、BCD错误。
故选：A。
二．填空题（共7小题，每空2分，共38分）
16．国际标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面的规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量。刘刚家新买回一包打印纸，包装上标注着“A470g500sheet210×297mm”，意思是该包纸是500张规格为70g、210mm×297mm的A4通用纸。刘刚想知道这种纸的厚度和密度，只需用刻度尺测出这包纸的厚度。如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 mm，密度是 kg/m3。
【解答】解：①∵这包纸的厚度为5cm，而该包纸是500张，
∴这种纸的厚度为：＝0.01cm＝0.1mm。
②1m2复印纸的体积：V＝1m2×1×10﹣4m＝1×10﹣4m3；
而1m2复印纸的质量：m＝70g＝7×10﹣2kg，
∴复印纸的密度为：ρ＝＝＝700kg/m3。
故答案为：0.1；700。
17．（2023•普陀区二模）将重为14.7牛的物体挂在弹簧测力计下方，并缓慢浸入水中直至浸没（不触底），弹簧测力计的示数变化了9.8牛，则物体受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力大小为 牛，方向为 。
【答案】9.8；4.9；竖直向下。
【解答】解：（1）根据称重法可知：F浮＝G物﹣F拉＝F1﹣F2＝ΔF＝9.8N；
（2）物体受竖直向下的重力G＝14.7N，竖直向上的浮力F浮＝9.8N，处于平衡状态，
则物体受到的浮力与重力的合力大小为：F＝G﹣F浮＝14.7N﹣9.8N＝4.9N，
方向与较大的重力方向相同，即为竖直向下。
故答案为：9.8；4.9；竖直向下。
18．（2023春•铁岭县期末）一边长为10cm的实心立方体金属块的质量为2.7kg，当把它放在水平地面上时，它对地面的压强是 Pa，用弹簧测力计挂着金属块，让它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是 N，此时若金属块的上表面受到水的压力为15N，则金属块的下表面受到水的压力为 N。
【答案】2.7×103；17；25。
【解答】解：
立方体的体积：V＝a3＝（0.1m）3＝10﹣3m3，
立方体对地面的压力：F＝G＝mg＝2.7kg×10N/kg＝27N，
立方体与地面的接触面积：S＝（0.1m）2＝0.01m2，
立方体对地面的压强：p＝＝＝2700Pa；
它全部浸没在水中时，所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N，
弹簧测力计的示数：G﹣F拉＝G﹣F浮＝27N﹣10N＝17N。
此时若金属块的上表面受到水的压力为15N，根据浮力产生的原因可知金属块的下表面受到水的压力F下＝F浮+F上＝10N+15N＝25N。
故答案为：2.7×103；17；25。
19．（2023•齐齐哈尔二模）小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。她想知道金属块的密度，于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 cm，金属块的质量为 g。通过计算得出该金属块的密度为 kg/m3。
【答案】2.00；21.6；2.7×103。
【解答】解：由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，因为需要估读到分度值的下一位，末端对应的刻度值是9.00cm，起始位置对应的刻度值是7.00cm，正方体的长度L＝9.00cm﹣7.00cm＝2.00cm；
则正方体的体积V＝（2.00cm）3＝8cm3；
标尺的分度值为0.2g，正方体的质量为：m＝20g+1.6g＝21.6g；
则它的密度为：
ρ＝＝＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3。
故答案为：2.00；21.6；2.7×103。
20．小亮利用如图所示装置进行实验，探究物体受到弹簧测力计的拉力F与物体下表面浸入水中深度h的关系。实验中所使用的物体高为24cm．小亮记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入液体中的深度h的关系：
当物体的下表面浸入水中的深度h≤0.24m时，F＝ 。
【解答】解：根据表格中数据，拉力随物体浸在水中的深度的增加而减小，深度每增加0.04m，其拉力减小0.8N，可得物体浸在水中的深度每增大1m，则拉力减小20N；
由表格中数据知，当物体在液体外时，拉力为9.0N，即物体重力为9.0N；
所以可得F＝9.0N﹣20N/m×h。
故答案为：9.0N﹣20N/m×h。
21．（2023•鞍山模拟）如图所示为一款水下摩托，若人和该水下摩托共重103N，那么人骑在该摩托车上悬浮在水中时，排开水的体积是 m3；人呼出的气泡在上升过程中，所受浮力将会 ，所受到水的压强将会 （以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”）。（海水的密度为1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】0.1；变大；变小。
【解答】解：
（1）人骑在该摩托车上悬浮在水中时，则受到的浮力：
F浮＝G＝1000N；
根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得：
V排＝＝＝0.1m3。
（2）气泡在上升过程中，气泡的体积变大，排开水的体积变大，根据公式F浮＝ρ液gV排可知受到水的浮力变大；
所处深度减小，根据p＝ρ液gh可知受到水的压强变小。
故答案为：0.1；变大；变小。
22．如图甲，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有的体积露出水面，如图乙所示，把木块放入另一种未知液体中，静止时有露出液面。（g＝10N/kg）
（1）木块受到水的浮力为 N，木块的密度为 kg/m3；
（2）甲、乙两图中液体对木块底部的压强分别为p1、p2，则p1 p2（选填“＞”“＜”或“＝”），未知液体的密度为 kg/m3。
【答案】（1）6；0.6×103；（2）＝；1.2×103。
【解答】解：（1）已知甲图中静止时有的体积露出水面，则V排＝（1﹣）V木＝（1﹣）×（0.1m）3＝6×10﹣4m3；
受到的浮力：F浮甲＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N。
由于木块漂浮在水面上，则：G木＝F浮甲＝6N，
所以，m木＝＝＝0.6kg，
所以，木块的密度ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3。
（2）由于木块都是处于漂浮状态，则F浮甲＝F浮乙＝G木＝6N，由于浮力等于液体对物体上下表面压力差，此时物体上表面不受压力，所以物体下表面受到的压力等于浮力，则木块下表面受到的压力相等，由于受力面积相同，所以物体下表面受到压强相等。
木块放入另一种未知液体中，静止时V排′＝（1﹣）V木＝（1﹣）×（0.1m）3＝5×10﹣4m3；
根据F浮＝ρ液gV排可得：
液体的密度ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）6；0.6×103；（2）＝；1.2×103。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共15分）
23．北京冬奥会开幕以来，吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”，生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件，非常可爱。小明有幸买到一个，他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
（1）先将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节 ，使指针指在分度盘的中线；
（2）将冰墩墩放在天平的左盘，在天平的右盘加减砝码并调节游码，天平平衡后，盘中砝码和游码的位置如图所示，则冰墩墩的质量m＝ g；
（3）测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒，于是他用排水法来测量其体积。他先把大烧杯倾斜放置并装满水，然后将空的小烧杯放置在出水口下方，再缓慢地把冰墩墩放进大烧杯的水中。待其完全浸没且杯口不再溢水后，将烧杯中接住的水倒入量筒中，测得溢出的水为200cm3，由此可计算出该冰墩墩的密度为 kg/m3（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）；
（4）查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷＝2.38×103kg/m3，据此可判断冰墩墩是 （选填“实心”或“空心”）的。
【答案】（1）平衡螺母；（2）232；（3）1.16×103；（4）空心。
【解答】解：（1）调节天平平衡时，将游码移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）由乙图可知，冰墩墩的质量m＝100g+100g+20g+10g+2g＝232g；
（3）冰墩墩完全浸入装满水的烧杯，排开水的体积等于冰墩墩的体积，所以冰墩墩的体积V＝V排＝200cm3，
冰墩墩的密度ρ＝＝＝1.16g/cm3＝1.16×103kg/m3；
（4）由于ρ＜ρ陶瓷，所以冰墩墩是空心的。
故答案为：（1）平衡螺母；（2）232；（3）1.16×103；（4）空心。
24．探究影响浮力大小的因素时：
（1）分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（2）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟 有关。
（3）物体完全浸没在盐水中所受的浮力是 N。
（4）完成浮力知识学习后，小丽看到浮力的公式是F浮＝ρ液V排液g，于是她猜想浮力的大小可能还与g有关，她通过查资料得到g金星＝0.9g地球，g木星＝2.5g地球，g火星＝0.4g地球，若条件允许，为了研究物体A浸没在水中时所受浮力大小和g的关系，利用如图所示弹簧测力计在 （选填“金星”、“木星”或“火星”）做实验更科学，理由是 。
【答案】（1）A、D、E；（2）物体排开液体的体积；（3）1.2；（4）火星；测力计的分度值为0.2N。
【解答】解：（1）研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同，故需分析图A、D、E；
（2）分析图A、B、C、D，物体排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮＝G﹣F示可知，物体所受浮力逐渐变大，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，故物体完全浸没在盐水中所受的浮力
F浮＝G﹣F示＝4N﹣2.8N＝1.2N；
（4）从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，故物体完全浸没在水中所受的浮力F浮′＝G﹣F示′＝4N﹣3N＝1N；
她通过查资料得到g金星＝0.9g地球，g木星＝2.5g地球，g火星＝0.4g地球，根据G＝mg′可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星、火星所受的浮力分别为：0.9N、2.5N、0.4N，
从图中可知测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值，故利用如图所示弹簧测力计在火星做实验更科学，理由是测力计的分度值为0.2N。
故答案为：（1）A、D、E；（2）物体排开液体的体积；（3）1.2；（4）火星；测力计的分度值为0.2N。
25．边长10cm的正方体物块（ρ物＜ρ水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图2（实线）所示的图象（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）。
（1）在水中，h＝11cm时，物块处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为 N；
（2）未倒水前物块对容器底部的压强为 Pa，物块的密度为 kg/m3；
（3）更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图象。h＝11cm时，物块处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为 kg/m3。
【解答】：（1）由图象可知，水的深度从h＝9cm以后物体受到的浮力9N不再发生变化，
因ρ物＜ρ水，所以，物体处于漂浮状态，
因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，所以，物体的重力G＝F浮＝9N；
（2）正方体物块的底面积S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，
则未倒水前物块对容器底部的压强为：p＝＝＝900pa；
正方体物块的体积V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3，
物体的密度：ρ＝＝＝＝0.9×103 kg/m3；
（3）由图象可知，当h＝10cm以后物体在液体中受到的浮力F浮′＝6N不变，
因F浮′＜G，所以，物体处于沉底状态，
因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
故当h＝11cm时，由F浮＝ρ液gV排可得，ρ液＝＝＝600 kg/m3。
故答案为：（1）漂浮；9；（2）900；0.9×103；（3）沉底；0.6×103。
四．简答题（共4小题，共17分）
26．如图甲，2021年11月8日，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平成功完成出舱全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。为了出舱一刻，航天员们都要在地面上经历“魔鬼式训练”。其中模拟失重水槽训练是其中的一项必修课，模拟失重训练水槽的原理是：通过增减配重和漂浮器，使宇航员悬浮在水中，模拟失重环境的操作效应。如图乙所示，质量为75kg宇航员，若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg，水的密度为ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）宇航员悬浮在水中时所受的浮力。
（2）宇航员排开水的体积。
（3）宇航服手腕处有一面小镜子，航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。当小镜子处于水面以下5m处，受到的压强多大？
【答案】（1）宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力为1000N；
（2）宇航员排开水的体积为0.1m3；
（3）镜子在水面以下2m深时受到水的压强为5×104Pa。
【解答】解：（1）因为宇航员漂浮，
所以F浮＝G总＝m人g+m物g＝（75kg+25kg）×10N/kg＝1000N；
（2）F浮＝G总＝1000N，
由F浮＝ρ水gV排可知，宇航员排开水的体积：
V排＝＝0.1m3；
（3）镜子在水面以下5m深时受到水的压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。
答：（1）宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力为1000N；
（2）宇航员排开水的体积为0.1m3；
（3）镜子在水面以下2m深时受到水的压强为5×104Pa。
27．（2023春•京口区期中）测量一些不溶于水的固体小颗粒的密度，可以采用间接测量的方法，通过计算得出物质的密度。如图甲所示，有一只空玻璃瓶，测出它的质量为0.5kg；如图乙所示，当瓶内装满水时，测出瓶子和水的总质量为1kg；如图丙所示，用此空玻璃瓶装金属颗粒若干，测出瓶子和金属颗粒的总质量为2kg；如图丁所示，在装金属颗粒的瓶中再装满水时，测出瓶子、金属颗粒和水的总质量为2.2kg。（ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）容器容积。
（2）金属颗粒的体积。
（3）金属颗粒的密度。
【答案】（1）容器容积500cm3；
（2）金属颗粒的体积300cm3；
（3）金属颗粒的密度5×103kg/m3。
【解答】解：（1）乙中水的质量m水＝m乙﹣m甲＝1kg﹣0.5kg＝0.5kg＝500g，
容器的容积V容＝V水＝＝＝500cm3；
（2）图丁中的水比图乙中的水少的质量Δm＝m水﹣（m丁﹣m丙）＝0.5kg﹣（2.2kg﹣2kg）＝0.3kg＝300g，
金属颗粒的体积等于图丁比图乙中少的水的体积，即V金＝ΔV＝＝＝300cm3；
（3）金属颗粒的质量m金＝m丙﹣m甲＝2kg﹣0.5kg＝1.5kg＝1500g，
金属颗粒的密度ρ金＝＝＝5g/cm3＝5×103kg/m3。
答：（1）容器容积500cm3；
（2）金属颗粒的体积300cm3；
（3）金属颗粒的密度5×103kg/m3。
28．物体的质量为2kg，漂浮在液面上，其中二分之一浸入水中，g取10N/kg，求：
（1）物体所受浮力的大小；
（2）物体的体积；
（3）物体的密度。
【答案】答：（1）物体所受浮力的大小是20N；
（2）物体的体积是2×10﹣3m3；
（3）物体的密度是0.5×103kg/m3。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
物体漂浮在水面上，所以物体受到的浮力：F浮＝G物＝20N；
（2）由阿基米德原理得到物体排开水的体积：V排＝＝2×10﹣3m3，
二分之一浸入水中，物体的体积V＝2V排＝2×2×10﹣3m3＝4×10﹣3m3；
（3）物体的密度：＝0.5×103kg/m3。
答：（1）物体所受浮力的大小是20N；
（2）物体的体积是2×10﹣3m3；
（3）物体的密度是0.5×103kg/m3。
29．如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1kg，高为0.22m，B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm2，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02m时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水（g取10N/kg）。求：
（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力；
（2）此时浮筒A受到的浮力；
（3）浮筒A的密度。
【解答】解：（1）当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒A浸入水的深度为h1＝LA﹣L露＝0.22m﹣0.02m＝0.2m，
则水深为：h＝h1+L＝0.2m+0.2m＝0.4m；
则水对盖片C的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa，
由p＝得水对盖片B的压力：
F＝pS＝4000Pa×25×10﹣4m2＝10N。
（2）重力GA＝mAg＝1kg×10N/kg＝10N，
对于浮筒A，受到三个力的作用，分别是重力GA、浮力F浮、拉力F；三力的关系是F浮＝GA+F；
所以，浮筒A所受浮力：F浮＝GA+F＝10N+10N＝20N；
（3）由F浮＝ρ水V排g得浮筒A浸入水的体积：
V浸＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，
则圆柱体浮筒A的底面积为S＝＝＝0.01m2，
则圆柱体浮筒A体积为VA＝SLA＝0.01m2×0.22m＝2.2×10﹣3m3，
密度ρA＝＝≈0.45×103kg/m3。
答：（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强为4000Pa，压力为10N；
（2）此时浮筒A受到的浮力为20N；
（3）浮筒A的密度为0.45×103kg/m3。
题号
一
二
三
四
总分
得分
h/m
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
F/N
9.0
8.2
7.4
6.6
5.8
5.0
4.2
4.2
4.2
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