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第十章 浮力
提分卷
（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．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体
物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：△p＝ ，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上
下表面受到水的压强差不相等。
综合上述分析可知，选项BCD错误，A正确。
答案：A。
2．下列飞行的物体，其飞行原理与浮力无关的是（ ）
A． 热气球 B． 火箭
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C． 飞艇 D． 孔明灯
解：
A、热气球中热空气的密度小于空气的密度，使气球受到的浮力大于气球的重力，因而能升空，其飞行原理与
浮力有关，故A不符合题意。
B、火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力（即力的作用是相互的），其飞行原理与浮力无关，故B符合题意。
C、飞艇工作时，需要向飞艇内充入比空气密度小的气体，其飞行原理与浮力有关，故C不符合题意。
D、孔明灯灯罩内的气体被加热，体积膨胀、密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大
于孔明灯的自重，孔明灯上升，其飞行原理与浮力有关，故D不符合题意。
答案：B。
3．如图所示，水母身体外形像一把透明伞。水母身体内有一种特别的腺，腺能产生一氧化碳改变自身体积，从而
能在水中上浮与下沉。下列判断正确的是 （ ）
A．水母漂浮时，所受浮力大于自身重力
B．水母悬浮时，若体积变大时则会上浮
C．水母在下沉过程中受到水的压强不变
D．水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力小
解：
A、根据物体漂浮条件可知，水母漂浮时，所受浮力等于自身重力，故A错误；
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B、水母悬浮时，浮力等于其重力；若体积变大时，其排开水的体积变大，根据 F浮 ＝ gV排 知，浮力变大，浮
力大于重力，则水母会上浮，故B正确； ρ
C、水母在下沉过程中，深度增大，根据p＝ gh知，受到水的压强变大，故C错误；
ρ
D、水母漂浮时，浮力等于其重力，水母沉在水底时，浮力小于其重力，所以水母漂浮时受到的浮力大于其沉
在水底时受到的浮力，由F浮 ＝G排 可知，水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力大，故D错误。
答案：B。
4．小伟将两颗完全相同的心形果冻分别放入两杯（外形完全相同）不同的葡萄汁中，当果冻静止时，两杯中液面
相平，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．两颗果冻受到的浮力大小相等
B．甲杯中葡萄汁的密度较小
C．果冻在甲杯排开液体的重力大于自身的重力
D．乙杯底部受到葡萄汁的压强较大
解：
AC、读图可知，果冻在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，由浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，
即浮力相同，故A正确，C错误；
BD、果冻在甲杯中漂浮，说明果冻的密度小于葡萄汁的目密度；在乙杯中悬浮，说明果冻的密度要等于葡萄汁
的密度，则甲杯中葡萄汁的密度大于乙杯中葡萄汁的密度，又因为两杯中液面相平，由公式 p＝ gh可知，甲杯
底部所受液体的压强较大，故CD错误。 ρ
答案：A。
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5．如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（ ）
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
解：ABC、碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于重力相同，所以漂浮时的浮
力大于下沉时的浮力，故A正确，BC错误；
D、漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，即据V排 ＝ 可知，小碗浸没后，排开的水的体积减小，水面则下
降，根据p＝ gh可知：容器底受到水的压强变小，故D错误。
ρ
答案：A。
6．如图所示，小玻璃瓶中装有适量水，瓶口向下漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖，改变作用在大瓶
侧面压力的大小，有关说法正确的是（ ）
A．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大
B．用力捏大瓶，小瓶不可能实现悬浮
C．小瓶盖上瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
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解：
AB、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，则小瓶内的
气体密度变大，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，就会下沉；当刚刚浸没时，就
处于悬浮状态，故A正确、B错误；
C、盖上小瓶瓶盖，挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，水不能压入小瓶中，小瓶的重力不变，则小瓶受到的浮
力不变，始终漂浮，故C错误；
D、松开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，大瓶上方的气压不变，水不能进入小瓶中，所以小瓶受到的浮力不变，始终
漂浮；故D错误。
答案：A。
7．小亮同学找来一块淡水凝固成的冰块和一些盐水做了一个小实验，如图所示。将冰块放入盛有适量盐水的容器
内，冰块在熔化过程中一直漂浮在水面上，在此过程中，下列相关说法正确的是（ ）
A．冰块排开盐水的重力大于冰块的重力
B．盐水的密度始终保持不变
C．冰块受到的浮力变小
D．盐水对容器底部的压强减小
解：
A、根据阿基米德原理可知，冰块排开盐水的重力等于冰块的重力，故A错误；
B、冰化成水后，由于水的密度要小于盐水的密度，混合后，盐水的密度变小，故B错误；
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C、冰块漂浮，冰块的重力减小，根据浮沉条件可知，其受到的浮力变小，故C正确；
D、容器是规则的，容器底部受到的压力等于盐水与冰块重力的和，所以压力不变，底面积不变，根据 p＝ 可
知，容器底部受到的压强不变，故D错误。
答案：C。
8．如图甲，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在
烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到 0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮
沉情况判断正确的是（ ）
A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮
解：因烧杯里盛有6℃的水时，小球恰好悬浮，所以，小球的密度与此时水的密度相等，
由图象可知：4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃时水的密度大，则
当水的温度从6℃降到4℃时，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮；
当水的温度从4℃降到0℃时，水的密度减小，最后小于小球的密度，使小球下沉、悬浮、最后下沉，
综上可知，小球先上浮后下沉，故C正确，ABD错误。
答案：C。
9．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将 A、B、C三个体积相同的正方体分
别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
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A．物体受到的浮力大小关系为F ＞F ＞F
A B C
B．三个物体的密度大小关系为 ＞ ＞
A B C
ρ ρ ρ
C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲 ＞F乙 ＞F丙
D．容器对桌面的压强大小关系为p甲 ＝p乙 ＝p丙
解：
A、由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为V
A排
＜V
B
排 ＜V C排 ，根据F浮 ＝ 液gV排 可知，浮力的大小关系为：F A ＜F B ＜F C ，故A错误；
ρ
B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：G ＝F ，G ＝F ，G ＝F ，由于F ＜F ＜
A A B B C C A B
F ，所以G ＜G ＜G ；
C A B C
由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据 ＝ ＝ 可知，物体密度的大小关系： ＜ ＜ ，故B错误；
A B C
ρ ρ ρ ρ
C、正方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ gh可知，容器底受到水的
压强关系为p甲 ＝p乙 ＝p丙 ，根据F＝pS可知，受到的压力也是相同的，故C错误； ρ
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排
开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补
充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为 F
甲
＝F乙 ＝F丙 ，根据p＝ 可知，压强也是相同的，故D正确。
答案：D。
10．如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上（图中细线
重力及体积均不计）。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲 和F乙 ，水对容器底的压强
分别为p甲 和p乙 ，则（ ）
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A．F甲 ＜F乙 p甲 ＝p乙 B．F甲 ＝F乙 p甲 ＝p乙
C．F甲 ＝F乙 p甲 ＞p乙 D．F甲 ＞F乙 p甲 ＜p乙
解：（1）把物体A和容器看作一个整体，即物体A和容器的总重力不变，由图可知，甲、乙中物体都是漂浮
在水面上，所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力，即F甲 ＝F
乙
；故AD错误；
（2）由于两种情况下浮力相等，由阿基米德原理F浮 ＝ 水gV排 可得：V排甲 ＝V排乙 ；所以，容器中装有的水，
液面的高度是相同的；则由p＝ gh可得：p甲 ＝p乙 ，故ρB正确，C错误。
ρ
答案：B。
11．质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比
甲
：
乙
＝3：2，将它们分别放入水中静止时，两球所受的浮力之
比F甲 ：F乙 ＝4：5，设水的密度为
水
．则甲ρ球的密ρ 度为（ ）
ρ
A．
水
B．
水
C．
水
D．
水
ρ ρ ρ ρ
解：由题知，m甲 ＝m乙 ，
甲
：
乙
＝3：2，由V＝ 可得：V甲 ：V乙 ＝2：3；
ρ ρ
两球在水中静止时的状态有下面几种情况：
①甲乙都沉底：如果是这样，排开水的体积之比等于 V甲 ：V乙 ＝2：3，由阿基米德原理可知受到的浮力也是
2：3，而F甲 ：F乙 ＝4：5，故①不可行；
②甲乙都漂浮：受到的浮力都等于自重，而两球质量相等、重力相等，受浮力相等，而F甲 ：F乙 ＝4：5，故
②不可行；
③甲漂浮、乙沉底：甲漂浮，F甲 ＝G甲 ＝mg；乙下沉，F乙 ＜G乙 ＝mg，所以F甲 ＞F乙 ，而F甲 ：F乙 ＝4：5，
故③不可行；
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④甲沉底、乙漂浮：甲下沉，F甲 ＜G甲 ＝mg；乙漂浮，F乙 ＝G乙 ＝mg，所以F甲 ＜F乙 ，而F甲 ：F乙 ＝4：5，
故④可行；
甲沉底，受到的浮力F甲 ＝ 水V甲g；乙漂浮，受到的浮力F乙 ＝m乙g＝ 乙V乙g；
ρ ρ
F甲 ：F乙 ＝4：5，即 水V甲g： 乙V乙g＝4：5，
ρ ρ
＝ ＝ ＝ ，
乙 水
ρ ρ
由题可知：
甲
：
乙
＝3：2，
ρ ρ
甲 ＝ ＝ × ＝ 水 ．故B正确，ACD均不正确。
ρ ρ
答案：B。
12．图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐浸入水中。整
个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg。下列说法正确的是
（不考虑液面的变化）（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa
解：A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，
G＝F拉 ＝12N，故A错误；
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮
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＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N，故B错误；
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F＝4N，
则圆柱体受到的浮力F浮 ＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N。
圆柱体受到的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ，物体的体积：
ρ
V物 ＝V排 ＝ ＝ ＝8×10﹣4m3，
由公式G＝mg可求出物体的质量m＝ ＝ ＝1.2kg，
则圆柱体密度
物
＝ ＝ ＝1.5×103kg/m3，故C正确。
ρ
D、下表面受到水的压强p＝ gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故D错误；
ρ
答案：C。
13．如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为S 、S ．质量为m的
1 2
木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为 ）。下列说法正确
0
的是（ ） ρ
A．木球的密度为
0
ρ
B．木球的密度为
0
ρ
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为 T
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D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为 T
解：
（1）木球浸没时，其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，
由于木球处于静止状态，受力平衡，根据力的平衡条件可得：
F浮 ＝G+T＝mg+T，
木球浸没时，V排 ＝V木 ，则根据阿基米德原理F浮 ＝ 液gV排 可得：
ρ
0
gV排 ＝mg+T，
ρ
由 ＝ 可得木球的体积：V木 ＝ ，
ρ
所以， g× ＝mg+T，
0
ρ
解得
木
＝
0
；故AB错误；
ρ ρ
（2）剪断细线，木块漂浮，F浮 ′＝G＝mg，
则待木球静止后浮力变化量为：△F浮 ＝F浮 ﹣F浮 ′＝mg+T﹣mg＝T，
根据阿基米德原理F浮 ＝ 液gV排 可得水面下降的高度（容器上部的水面下降）：
ρ
△h＝ ＝ ＝
则由△p＝ 可得，水对容器底的压力变化量：
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△F＝△pS ＝ g△hS ＝ g× S ＝ T，故C正确，D错误。
2 0 2 0 2
ρ ρ
答案：C。
14．在“自制密度计”的综合实践活动中，小明按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，
在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口（如图所示）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：a．将其放
入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上 1.0g/cm3；b．将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的
方法在密度计上标上0.9g/cm3；c．接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；
针对他的实验步骤，下列说法正确的是（ ）
A．小明制作的密度计，刻度 0.9 应该在 B 点
B．若所测的盐水的实际密度为 1.1g/cm3 ，则实际液面处在此密度计 B 点的上方
C．若所测的酒精的实际密度为 0.8g/cm3 ，则实际液面处在此密度计 0.8g/cm3刻度线的下方
D．在实验步骤 c 中，小明这样均匀标示刻度是正确的
解：A、因为植物油的密度小于水的密度，浸在水中、植物油中时，V排水 ＜V排油 ，
所以密度计放在植物油中，液面的位置在植物油密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在A点，故A错误；
B、密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密，所以所测的盐水的实际密度为 1.1g/cm3 ，则实际液面处在此密
度计 B 点的上方，故B正确
C、密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密，所以所测的酒精的实际密度为 0.8g/cm3 ，则实际液面处在此密
度计 0.8g/cm3刻度线的上方，故C错误；
D、因为V＝Sh，
F浮 ＝G物 ，即： 液gV排 ＝ 液gSh浸 ＝G物 ＝mg，
ρ ρ
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所以h浸 ＝ ，
则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比，
所以密度计刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不对，故D错误。
答案：B。
二、填空题（每空1分，共20分）
15．元宵佳节，许多人燃放孔明灯（如图所示）祈福。孔明灯上升时，灯罩内的气体密度 小于 灯罩外的空气
密度，此时灯受到的浮力 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）自身重力，使灯加速上升。但由于
孔明灯内火焰温度高，易引发火灾，因此市内现已禁止燃放孔明灯。
解：
由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力，所以孔明灯上升。
答案：小于；大于。
16．中国自主研制的055型导弹驱逐舰开启了中国海军全新的“大驱（大型驱逐舰）”时代。其中拉萨舰满载时
的排水量是12000t，表示它浮在海面上排开的海水质量为12000t，求此时舰船所受的浮力是 1.2×1 0 8 N（g
取10N/kg），当该舰船从海洋驶入江里，吃水深度将 增大 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
解：（1）舰船所受的浮力：F浮 ＝G排 ＝m排g＝12000×103kg×10N/kg＝1.2×108N；
（2）当该舰船从海洋驶入江里，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，舰船的重力不变，受到的
浮力不变，
根据F浮 ＝ 液gV排 可知，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积变大，即吃水深度将增大。
ρ
答案：1.2×108；增大。
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17．如图甲所示，木块静止时有 的体积浸入水中，木块的密度为 0.6×1 0 3 kg/m3；如果把该木块放入酒精中，
静止时如图乙所示，则木块下表面受到水的压强p水 与受到酒精的压强p酒 的关系为p水 ＝ p酒 （选填“＞”
“＝”或”＜”）。（水的密度为1.0×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）
解：（1）由于木块漂浮，
所以F浮 ＝G，
根据F浮 ＝ gV排 、G＝mg和 ＝ 可得： 水g× V木 ＝ 木gV木 ，
ρ ρ ρ ρ
则木块的密度
木
＝
水
＝ ×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
ρ ρ
（2）根据图示可知，木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态，浮力等于重力；
根据浮力产生的实质可知，浮力等于水或酒精对木块下表面的压力，
由于木块的重力不变，由p＝ 可得p水 ＝p酒 。
答案：0.6×103；＝。
18．将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧
杯中，A静止后，有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为 0.72 N，A的体积是 80 cm3，A
的密度是 0. 9 g/cm3．（酒精的密度是0.8×103kg/m3）
解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮 ＝G排 ＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N；
该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮 ′＝G排 ′＝mg＝0.064kg×10N/kg＝0.64N；
通过上面的计算可得，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块放
入酒精中是下沉，
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则根据F浮 ＝ 液gV排 得：
ρ
V物 ＝V排酒精 ＝ ＝ ＝8×10﹣5m3＝80cm3，
排开水的体积V排水 ＝ ＝ ＝7.2×10﹣5m3；
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以在水中漂浮。
因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），则m
A
＝m排水 ＝72g＝0.072kg。
则 ＝ ＝ ＝0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3。
A
ρ
答案：0.72；80；0.9。
19．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，将一个质量为 600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细
线吊着，然后将一半浸入烧杯的水中（杯内水没有溢出，g＝10N/kg）。则：物体A所受的浮力为 1.5 N，
细线对物体A的拉力为 4.5 N，将A缓慢提起直至将底部拉至水面的过程中，烧杯对台秤的压强 变小
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
解：物体A的一半浸入水中时受到的浮力：
F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg× ×300×10﹣6m3＝1.5N；
ρ
物体A的重力：
G ＝m g＝0.6kg×10N/kg＝6N，
A A
细线对物体A的拉力：F拉 ＝G
A
﹣F浮 ＝6N﹣1.5N＝4.5N，
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烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力（或物体A受到的浮力）
将A缓慢提起直至将底部拉至水面的过程中，物体A对水向下的作用力（或物体A受到的浮力）减小，
由p＝ 可知，烧杯对台秤的压强变小。
答案：1.5；4.5；变小。
20．将重10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时，有 的体积露出水面，木块受到的浮力是 1 0
牛。若在木块上放另一物块B，使木块刚好全部压入水中，如图，若所加物块的体积是木块的 ，则物块B密
度与木块A密度之比是 1 ： 1 。
解：
根据题意可知，有 的体积露出水面，说明木块A漂浮在水中，因此木块受到的浮力F浮 ＝G
A
＝10N；
当木块有 的体积露出水面时，即木块有 的体积浸入水中，木块受到的浮力为10N；
根据阿基米德原理有：
F浮 ＝ 水g× V木 ＝10N，
ρ
整理得：
水gV木 ＝ N，
ρ
当木块全部浸没在水中时，木块受到的浮力：
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F浮 ′＝ 水gV木 ＝ N；
ρ
将AB看作一个整体时，AB漂浮在水中，浮力等于总重力，
即F浮 ′＝G
A
+G
B
；
所以物体B的重力：
G
B
＝F浮 ′﹣G
A
＝ N﹣10N＝ N；
由G＝mg和 ＝ 可得：
ρ
： ＝ ： ＝ × ＝ × ＝1：1。
B A
ρ ρ
答案：10；1：1。
21．如图所示，桌子上有一个底面积为2×10﹣2m2、内盛有某液体的圆柱形容器，物块A（不吸液体）漂浮在液面
上，则A的密度 小于 （选填“大于”、“小于”“等于”）液体的密度，若A的密度为0.5×103kg/m3，体
积为4×10﹣4m3则A的质量为 0. 2 kg．现用力压A，使其缓慢向下，直到恰好浸没在液体中（液体未溢出），
此时液体对容器底部压强增大了80Pa，则该液体的密度为 0.9×1 0 3 kg/m3。
解：（1）已知物块A（不吸液体）漂浮在液面上，则F浮 ＝G，
即 液gV排 ＝
A
gV
A
，
ρ ρ
因为V排 ＜V
A
，
所以 ＞ ；
液 A
ρ ρ
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（2）由 ＝ 可得，A的质量m ＝ V ＝0.5×103kg/m3×4×10﹣4m3＝0.2kg；
A A A
ρ ρ
（3）物体A漂浮在液面上，则：F浮 ＝G，
即： 液gV排 ＝
A
gV
A
，
ρ ρ
现用力压A使其缓慢向下，则：
△V＝V
A
﹣V排 ＝4×10﹣4m3﹣ ＝4×10﹣4m3﹣ ＝4×10﹣4m3﹣ ，
液面上升的高度△h＝ ＝ ，
此时液体对容器底部压强增大了80Pa，则△p＝ 液g△h，
ρ
即：80Pa＝ 液×10N/kg× ，
ρ
解得
液
＝0.9×103kg/m3。
ρ
答案：小于；0.2；0.9×103kg/m3。
22．某冰块中有一小金属块，冰和金属块的总质量是61g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中，恰好悬浮于水中
（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.6cm（如图乙所示）。容器的底面积为10cm2，冰块
中冰的体积是 60 cm3，金属块的质量是 7 g．金属块的密度是 7×1 0 3 kg/m3．已知冰的密度 冰 ＝
0.9×103kg/m3。 ρ
解：设冰和金属块的总体积为V，其中冰的体积为V ，金属块的体积为V ；冰和金属的总质量为m，其中冰的
1 2
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质量为m ，金属块的质量为m 。
1 2
（1）由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，即：V ﹣ ＝0.6cm×10cm2＝
1
6cm3，
则：V ﹣ V ＝6cm3，即：V ＝60cm3。
1 1 1
（2）由 ＝ 可得：
ρ
m
1
＝ 冰V
1
＝0.9×103kg/m3×60×10﹣6m3＝54×10﹣3kg＝54g。
ρ
故m ＝m﹣m ＝61g﹣54g＝7g。
2 1
（3）由于冰和金属块恰好悬浮于水中，则F浮 ＝G总 ＝mg＝0.061kg×10N/kg＝0.61N；
由F浮 ＝ 水gV排 得：
ρ
V＝V排 ＝ ＝ ＝6.1×10﹣5m3＝61cm3
V ＝V﹣V ＝61cm3﹣60cm3＝1cm3
2 1
所以金属块的密度
金属
＝ ＝ ＝7g/cm3＝7×103kg/m3。
ρ
答案：60；7；7×103。
三、实验探究题（每空1分，共20分）
23．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，高度为 9cm、底面积为
10cm2的实心圆柱体金属块，相同的平底大烧杯（烧杯底面积为60cm2）若干个，水，还有密度未知的某种液体，
细线等。小明同学提出以下猜想：
猜想一：浮力的大小与液体的密度有关；
猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关；
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猜想三：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
猜想四：浮力的大小与物体的形状有关。
（1）小明进行了如图1所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 2.7 N；用弹簧测力计挂着金属块缓
慢地没入液体中不同深度，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：
实验步骤 B c D E F
弹簧测力计示数N 2.4 2.1 1.8 1.8 1.5
（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 物体排开液体的体积 有关；为了验证猜想一，应
选择实验步骤序号 A 、 E 、 F 分析即可。（填3个实验步骤序号）
（3）为了验证猜想四，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图 G、H所示的实验，由此小
明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这个结论 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”），
主要原因是 未控制物体排开液体的体积相同 。
（4）小明还想探究浮力与物体的密度关系，应选择 体积 相同、密度不同的两个金属块进行实验。
（5）小明同学根据表格中的数据可以算出圆柱体金属块的密度是 3×1 0 3 kg/m3，步骤F中某种液体的密度
是 1.33×1 0 3 kg/m3（计算结果保留两位小数）。
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（6）小明用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中，从金属块底面接触水面开始，直到金属块处于E图位
置，图2中能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是 D 。
解：（1）如图1，A中测力计分度值为0.1N，所示弹簧测力计的示数为2.7N；
（2）分析实验步骤A、B、C、D，结合表中数据可以看出，物体排开液体体积越大，测力计示数越小，由称重
法可知，此时浮力越大，因此可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
为了验证猜想一，应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，因此，应选择实验步骤序号A、E、F进行分
析。
（3）在验证猜想四的实验中，小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。这个结论是不可靠的，这主
要是因为未控制物体排开液体的体积相同，不符合控制变量法的要求。
（4）若想探究浮力与物体的密度关系，应控制不同物体的排水体积相同，因此，应选择体积相同、密度不同的
两个金属块进行实验。
（5）由实验AD，物体浸没在水中受到的浮力：F浮水 ＝2.7N﹣1.8N＝0.9N；
根据阿基米德原理：F浮水 ＝ 水gV排 ＝ 水gV物 ，
ρ ρ
V物 ＝ ；
金属块的密度为：
＝ ＝ ＝ •
水
＝ ×1.0×103kg/m3＝3×103kg/m3
ρ ρ
由AF，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮液 ＝2.7N﹣1.5N＝1.2N；
根据阿基米德原理：F浮液 ＝ 液gV物 ，因物体的体积不变，故有：
ρ
V物 ＝ ＝ ，
某种液体的密度是：
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液
＝ •
水
＝ ×1.0×103kg/m3≈1.33×103kg/m3。
ρ ρ
（6）用测力计吊着物体缓慢浸入水中，从物体底面接触水面开始，到刚浸没在水中的过程中，物体排开液体的
体积逐渐变大，受到浮力变大；完全浸没后，到物体继续浸没到达E图位置的过程中，排开液体的体积不变，
受到的浮力大小不变，故能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是图2中的D。
答案：（1）2.7；（2）物体排开液体的体积；A、E、F；（3）不可靠；未控制物体排开液体的体积相同；
（4）体积；（5）3×103；1.33×103；（6）D。
24．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受
重力的关系。
（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 3. 8 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 1. 4 N．石块排开的水所受的重力可由 AD
（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 排开液体的重力 。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 A 。
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 能 （选填
“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
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解：（1）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即物体对弹簧测力计的拉力为3.8N，
因为物体间力的作用是相互的，弹簧测力计对物体的拉力也为3.8N；
因为物体处于平衡状态，受拉力和重力是一对平衡力，大小相等，故物体的重力是3.8N；
（2）由称重法：知：F浮 ＝G﹣F示 ＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；
液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出；
（3）根据（2）知F浮 ＝1.4N；排开液体的重力：G排 ＝F桶和水 ﹣F桶 ＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，故可以得出浸在水中
的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力，即F浮 ＝G排 ；
（4）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究型实验，多次测量找普遍规律。
A．测量型实验多次测量取平均值减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不合理；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，找出普遍规律，故B合理；
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，找出普遍规律，故C合理；
故选A；
（5）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮 ＝G排 。
答案：
（1）3.8；（2）1.4；AD；（3）排开液体的重力；（4）A；（5）能。
25．小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，做了以下实验：
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（1）①由（b）、（c）得物体所受浮力的大小与物体排开液体的 体积 有关。
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关应选择 c d 两图。
③小明在实验过程的中发现浮力的实验也可以用来测量物体的密度：
A．利用弹簧测力计测出物体的重力G物B．将物体放入水（
水
）并完全浸没，测出此时的浮力F浮 ，物体的密
ρ
度表达式为
水
（用G物 、F浮 和
水
来表达）
ρ ρ
（2）根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签，他们利用调好的电子秤进行了以
下如图2所示的操作：小明利用这些数据可计算出木块的密度 0. 5 g/cm3，爱思考的小杨却提出了不同的看法，
她认为软木块浸入水中后会吸水，所以小李测得的木块密度应该比真实值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或
“无影响”）。
解：
（1）①由图b、c所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由
此可知，在液体密度相同的情况下，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关，应控制物体排开的液体的体积不变，改变密度，故
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选（c）（d）两图；
③小石块在水中受到的浮力为F浮 ，因石块浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮 ＝ gV排 可得，石块的体积：V＝V排 ＝ ，
ρ
小石块的密度： ＝ ＝ ＝ ＝ 。
水
ρ ρ
（2）将烧杯、水、木块视为一个整体，木块的质量m木 ＝m
B
﹣m
A
＝140g﹣100g＝40g；
木块全部浸入水中时，排开的水的质量为：m排 ＝m
C
﹣m
A
＝180g﹣100g＝80g；
由 ＝ 得：木块的体积即木块排开的水的体积为：V＝ ＝ ＝80cm3；
ρ
木块的密度为：
木
＝ ＝ ＝0.5g/cm3，
ρ
考虑木块的吸水性（不考虑木块膨胀），木块吸水后浸没时排开水的质量保持不变，而玻璃杯及水（减小）的
总质量减小，所以，C图中电子秤的示数偏小，故求出的木块的体积偏小；而根据图 A、C求出的木块的质量
不受影响，根据 ＝ ，小明测得的木块密度应该比真实值偏大。
ρ
答案：（1）①体积；②cd；
水
；（2）0.5；偏大。
ρ
四、计算题（26题10分，27题8分，共18分）
26．如图甲所示，水平面上有一底面积为 5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水。现将一
个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积
为4.0×10﹣5m3．（g取10N/kg，水的密度
水
＝1.0×103kg/m3）
ρ
（1）求物块受到的浮力大小；
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（2）求物块的密度；
（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强。
解：（1）已知V排 ＝4.0×10﹣5m3，
则F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N。
ρ
（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G＝F浮 ＝0.4N，
则质量m＝ ＝ ＝0.04kg；
物块的密度 ＝ ＝ ＝0.8×103kg/m3；
ρ
（3）由 ＝ 得水的体积为V水 ＝ ＝ ＝5×10﹣4m3，
ρ
物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积V＝V水+V物 ＝5×10﹣4m3+5×10﹣5m3＝5.5×10﹣4m3
则水的深度为h＝ ＝ ＝0.11m，
所以水对容器底的压强：
p＝ gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m＝1.1×103Pa。
ρ
答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；
（2）物块的密度为0.8×103kg/m3；
（3）此时水对容器底的压强1.1×103Pa。
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27．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“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）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（2）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）
解：
（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：
F浮 ＝G空载 ＝m空载g＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N；
（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排 ＝V船 ＝30m3，
此时F浮 ′＝ 海gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N，
ρ
满载总重力G满 ＝m满g＝（22×103kg+240kg）×10N/kg＝2.224×105N，
G注水 ＝F浮 ′﹣G满 ＝3×105N﹣2.224×105N＝7.76×104N，
则由G＝mg＝ gV可得注入水的体积：
ρ
V注入 ＝ ＝ ＝7.76m3。
答：（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；
（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。
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