人教版（2024）八年级下册10.2 阿基米德原理课堂检测

这是一份人教版（2024）八年级下册10.2 阿基米德原理课堂检测，共28页。
1．关于浮力，下列说法正确的是（ ）
A．在液体中下沉的物体不受浮力的作用
B．物体的体积越大，它所受的浮力就越大
C．液体的密度越大，物体在液体中所受的浮力就越大
D．物体完全浸没在同一种液体中，它所受的浮力大小与浸没的深度无关
2．把质量相等的铜块 和铝块浸没水中（ρ铜＞ρ铝），下列说法中正确的是
A．铜块受到的浮力较大B．铝块受到的浮力较大
C．铜块和铝块受到的浮力一样大D．以上情况均有可能
3．已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，等体积的铜、铁、铝球浸没在水中，受到的浮力
A．F铜浮＞F铁浮＞F铝浮B．F铜浮＜F铁浮＜F铝浮
C．F铜浮＝F铁浮＝F铝浮D．无法确定
4．浸在液体中的物体所受的浮力的大小跟
A．物体的体积和液体的密度有关B．物体的体积和物体的密度有关
C．物体浸入液体中的深度和物体的形状有关D．物体浸入液体中的体积和液体的密度有关
知识点2 浮力的大小
5．浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ）
A．质量B．体积C．密度D．重力
6．某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，下列关于实验过程的描述错误的是（ ）
A．通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力
B．甲图中的溢水杯一定要装满水
C．按照如图所示的步骤实验，会导致测得的排开水所受的重力偏大
D．选用其他液体、更换不同的物体多次实验，寻求普遍规律
7．如图，某实验小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，发现所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，造成这种现象的原因，不可能是（ ）
A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中
C．测量时，溢水杯中的液面没有达到溢水口D．测量过程中，按bcda的顺序测量了
8．潜水员在某海域的海面下持续下潜的过程中，他受到的（ ）
A．压强增大，浮力增大B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变D．压强减小，浮力不变
9．把体积相同的铜块和铝块分别浸没在水中，则它们所受浮力（ ）
A．铜块的大B．铝块的大C．一样大D．无法判断
10．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度力变化的图象。分析图象可知，圆柱体重力是______N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；圆柱体浸没时排开水的重力是______N；圆柱体的长度是______cm。
11．如图，在“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②测出空小桶所受的重力G1（图乙）；
③将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图丙）；
④测出接水后小桶与水所受的总重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：（用上述测得量的符号表示）
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力______，被排开的水所受的重力______；
（2）分析上述步骤，如果____________，就可验证阿基米德定律；
（3）物体没有完全浸没在水中，______（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
[能力提升练]
12．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中．下列说法正确的是（ ）
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
C．物块从接触液面至浸入水中任意位置，两侧弹簧秤示数变化量不相等
D．通过计算可知实验所用物块的密度为
13．如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；用细线栓一铁块，将铁块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa，如图乙所示；再将细线剪断，铁块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了1500Pa，如图丙所示；不计容器的厚度，容器的底面积为100cm2，ρ铁=7.9g/cm3，下列判断正确的是（ ）
A．铁块浸没在液体中时所受浮力是0.8NB．铁块的体积是100cm3
C．液体的密度是1.0g/cm3D．铁块沉底时对容器底部的压力是14.2N
14．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与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（ ）
①物体的体积是800cm3
②物体受到的最大浮力是4N
③物体的密度是
④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
A．只有①和③B．只有②和④C．只有②和③D．只有①和④
15．相同柱形容器甲、乙底置于水平地面上，容器内装有完全相同物块A、B，物块A与容器底部用一根细绳相连，同时往两容器内注水，直至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．此时物块受到的浮力F浮A＝F浮B
B．此时水对物块底部的压力F甲＝F乙
C．此时容器对地面的压强p甲＞p 乙
D．此时水对容器底部的压力F水甲＝F水乙
16．为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铁块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示。铁块没有与溢水杯底部接触，不考虑细线的体积。则下列判断正确的是（ ）
A．铁块浸没在水中静止时与铁块未浸入水中时相比，电子秤示数不变
B．铁块浸没在水中静止时，细线对铁块的拉力等于铁块排开水的重力
C．铁块浸没在水中静止时与其未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
D．铁块浸没在水中静止时与其未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大
17．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，将圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体下表面与水面相平时，圆柱体开始缓慢下降（整个过程水未溢出）。根据实验数据，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图像。（其中h1=5cm）则：
（1）圆柱体的底面积为 _____cm2；
（2）圆柱体的密度为 _____g/cm3。
18．一物体挂在弹簧测力计下，读数是8N，将它全部浸没在酒精中时，读数是6N，则物体受到的浮力是 _____，物体的密度是 _____kg/m3（酒精密度是0.8g/cm3）。
19．阿基米德在盆中洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。受此启发，小明想：到底一个人在水中搬起的物体比岸上多多少？于是，小明通过实验，验证并得到了结果：若小明在岸上最多能搬起36kg的某种物体（物体不吸水，物体的密度），他在水中最多能搬起质量比岸上多______kg的这种物体，搬起的物体受到的浮力为______N（g=10N/kg，水的密度为）。
20．如图所示是广益中学某厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为500cm2，高为0.2m，盖片B的面积为50cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.4m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg），当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对水箱底部的压强是______Pa，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是______N，浮筒A的质量是______kg。
21．学习了密度的测量知识后，小明同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：
（1）将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，则此时应___________；
A．向右调节平衡螺母 B．取下最小砝码后移动游码
（2）天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为_________g；
（3）将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图乙所示的量筒内，发现水面上升到 45mL 处，小石块的体积为___________cm3，则小石块的密度为___________g/cm3；
（4）小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤，（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：
①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为 F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为 F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，但要保证石块________，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为 F3，完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式： ρ石=___________ ；（用字母表示）
④若戊图中石块吸水（石块吸水后体积保持不变），会使密度测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
[高频考题实战练]
22．（2022·广西河池·统考中考真题）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（ ）
A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B．石块在水中受到的浮力大小为
C．石块浸没在水中时，排开水的体积为
D．丙图中盐水的密度为
23．（2022·四川泸州·中考真题）在物理课外拓展活动中，力学兴趣小组的同学进行了如图甲的探究。用细线P将A、B两个不吸水的长方体连接起来，再用细线Q将A、B两物体悬挂放入圆柱形容器中，初始时B物体对容器底的压力恰好为零。从t=0时开始向容器内匀速注水（水始终未滋出），细线Q的拉力FQ随时间t的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体的底面积SA=SB=100cm2，细线P、Q不可伸长，细线P长l=8cm，取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）t=10s时，B物体受到水的浮力；
（2）每秒向容器内注入水的体积（单位用cm3）；
（3）当FQ=3N时，水对容器底部的压力。
第2节 阿基米德原理
[基础达标练]
知识点1 阿基米德的灵感
1．关于浮力，下列说法正确的是（ ）
A．在液体中下沉的物体不受浮力的作用
B．物体的体积越大，它所受的浮力就越大
C．液体的密度越大，物体在液体中所受的浮力就越大
D．物体完全浸没在同一种液体中，它所受的浮力大小与浸没的深度无关
【答案】D
【解析】A．当物体浸在液体或气体中时受到浮力，所以在液体中下沉的物体也受浮力，故A错误；
B．物体在液体中所受的浮力和液体的密度、物体浸入液体的体积有关，和物体的体积无关，故B错误；
C．物体在液体中所受的浮力和液体的密度、物体浸入液体的体积有关，液体的密度越大，可如果物体浸入液体体积很小时，可能受到浮力很少，故C错误；
D．物体在液体中所受的浮力和液体的密度、物体浸入液体的体积有关，物体完全浸没在同一种液体中时，物体浸入液体体积和液体密度一定，所以物体所受的浮力一定，物体受到的浮力与浸没的深度无关，故D正确。
故选D。
2．把质量相等的铜块 和铝块浸没水中（ρ铜＞ρ铝），下列说法中正确的是
A．铜块受到的浮力较大B．铝块受到的浮力较大
C．铜块和铝块受到的浮力一样大D．以上情况均有可能
【答案】D
【解析】质量相等的铜块和铝块浸没在水中，受到的浮力为，由于不知道两块金属块是实心还是空心，则两块金属块浸没在水中有可能悬浮，有可能下沉，所以铜块和铝块受到的浮力无法确定大小，即ABC中的任何一种都有可能．
3．已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，等体积的铜、铁、铝球浸没在水中，受到的浮力
A．F铜浮＞F铁浮＞F铝浮B．F铜浮＜F铁浮＜F铝浮
C．F铜浮＝F铁浮＝F铝浮D．无法确定
【答案】C
【分析】物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力关系．
【解析】因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，等体积的铜、铁、铝球浸没在水中时，排开水的体积相等，由F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV可知,三球受到的浮力相等,即F铜浮＝F铁浮＝F铝浮.故选C.
4．浸在液体中的物体所受的浮力的大小跟
A．物体的体积和液体的密度有关B．物体的体积和物体的密度有关
C．物体浸入液体中的深度和物体的形状有关D．物体浸入液体中的体积和液体的密度有关
【答案】D
【解析】由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积（即物体浸入液体中的体积）有关，而与物体的体积、物体的密度、浸入液体内的深度及形状无关，故ABC错误，D正确．
故选D．
知识点2 浮力的大小
5．浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ）
A．质量B．体积C．密度D．重力
【答案】D
【解析】根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，故D选项正确。
故选D。
6．某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，下列关于实验过程的描述错误的是（ ）
A．通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力
B．甲图中的溢水杯一定要装满水
C．按照如图所示的步骤实验，会导致测得的排开水所受的重力偏大
D．选用其他液体、更换不同的物体多次实验，寻求普遍规律
【答案】C
【解析】A．由图可知，丙的示数与丁的示数之差为排开的水的重力，故A正确，不符合题意；
B．要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小；故B正确，不符合题意；
C．在倒出水的过程中，小桶内残留有水，使得测量的水的重力偏小，故C错误，符合题意；
D．为了获得普遍的规律，减小偶然性的发生，实验中需要选用其他液体、更换不同的物体多次实验为，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．如图，某实验小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，发现所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，造成这种现象的原因，不可能是（ ）
A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中
C．测量时，溢水杯中的液面没有达到溢水口D．测量过程中，按bcda的顺序测量了
【答案】B
【解析】A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了，弹簧测力计的示数会变小，由称重法可知浮力变大，所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，不符合题意；
B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中，相对于物块浸没在液体中，浮力减小，排开液体的重力减小，但所测浮力的大小仍然等于物体排开液体的重力，符合题意；
C．测量时，溢水杯中的液面没有达到溢水口，排出水的重力变小，所测浮力不变，浮力的大小大于物体排开液体的重力，不符合题意；
D．测量过程中，按bcda的顺序测量了，最后测量小桶的重力，小桶上沾有水，排开水的重力会变小，所以所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，不符合题意。
故选B。
8．潜水员在某海域的海面下持续下潜的过程中，他受到的（ ）
A．压强增大，浮力增大B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变D．压强减小，浮力不变
【答案】C
【解析】潜水员在下潜过程中，深度越来越大，由液体压强公式可知，潜水员在下潜过程中，所受的压强逐渐增大；由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理可知，在潜水员继续下潜过程中，受到的浮力大小不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．把体积相同的铜块和铝块分别浸没在水中，则它们所受浮力（ ）
A．铜块的大B．铝块的大C．一样大D．无法判断
【答案】C
【解析】根据阿基米德浮力公式
可知，由于铜块和铝块分别浸没在水中的体积相同，故它们所受浮力相同。
故选C。
10．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度力变化的图象。分析图象可知，圆柱体重力是______N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；圆柱体浸没时排开水的重力是______N；圆柱体的长度是______cm。
【答案】12 8 8 4
【解析】[1]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。
[2]从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析，根据平衡关系可知，受到的浮力
[3]由阿基米德原理公式可知，圆柱体浸没时排开水的重力
[4]由图乙BC段可知，圆柱体在B点时开始浸入水中，至C点时完全浸没，忽略液面升高可得圆柱体的高度
11．如图，在“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②测出空小桶所受的重力G1（图乙）；
③将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图丙）；
④测出接水后小桶与水所受的总重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：（用上述测得量的符号表示）
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力______，被排开的水所受的重力______；
（2）分析上述步骤，如果____________，就可验证阿基米德定律；
（3）物体没有完全浸没在水中，______（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
【答案】 能
【解析】（1）[1][2]根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力
被排开的水所受的重力
（2）[3][4]如果
即
则可以验证阿基米德原理。
（3）[5]物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。
[能力提升练]
12．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中．下列说法正确的是（ ）
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
C．物块从接触液面至浸入水中任意位置，两侧弹簧秤示数变化量不相等
D．通过计算可知实验所用物块的密度为
【答案】D
【解析】A．若溢水杯未装满水，则物体排开的水不能全部流到小杯中，测得的排开的水的重力不准确，会影响实验结果。故A错误；
B．实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，受到的浮力变大，故左侧弹簧测力计的示数变小；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，受到的浮力不变，左侧弹簧测力计的示数不再变化；故B错误；
C．物块因浸入水中受到浮力导致左侧测力计示数减小，其减小的数值等于浮力大小；右侧测力计增加的示数等于物块排开的水的重力。而物体受到的浮力等于它排开的水重。所以，两个测力计的示数变化量是相等的。故C错误；
D．物块重2N，浸没后排开的水重为
物块和排开的水的体积相等，二者重力之比为
即
得
故D正确。
故选D。
13．如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；用细线栓一铁块，将铁块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa，如图乙所示；再将细线剪断，铁块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了1500Pa，如图丙所示；不计容器的厚度，容器的底面积为100cm2，ρ铁=7.9g/cm3，下列判断正确的是（ ）
A．铁块浸没在液体中时所受浮力是0.8NB．铁块的体积是100cm3
C．液体的密度是1.0g/cm3D．铁块沉底时对容器底部的压力是14.2N
【答案】D
【解析】A．由压强公式可得，图乙比图甲中对桌面增加的压力
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，对桌面增加的压力等于排开水的重力
ΔF1=G排
由阿基米德原理可知，铝球受到的浮力
由可知，铁块浸没时受到的浮力为铁块的一半浸在液体所受到浮力的2倍，因此铁块浸没在液体中时所受浮力
故A错误；
B．将细线剪断，铁块沉到容器底部，图丙比图甲中对桌面增加的压强
图丙比图甲对桌面增加的压力
可知铁块的重力
G铁=ΔF2 =15.8N
由得铁块的质量
由可得铁块的体积
故B错误；
C．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可得，液体的密度
故C错误；
D．将细线剪断，铁块沉到容器底部，图丙比图甲中对桌面增加的压强
图丙比图甲中对桌面增加的压力
铁块的重力
G铁=ΔF2 =15.8N
则铁块沉底时对容器底部的压力
故D正确。
故选D。
14．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与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（ ）
①物体的体积是800cm3
②物体受到的最大浮力是4N
③物体的密度是
④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
A．只有①和③B．只有②和④C．只有②和③D．只有①和④
【答案】A
【解析】①②由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计的示数为12N，即物体的重力为12N，当时，弹簧测力计的示数保持4N不变，此时物体完全浸没在水中，物体受到的浮力最大，最大浮力为
物体完全浸没在水中，物体排开水的体积等于物体的体积，所以物体的体积为
故①正确，②错误；
③物体的质量为
物体的密度为
故③正确；
④物体刚浸没时物体所受浮力为8N，物体此时上表面没有受到水的压力，则物体刚浸没时下表面受到水的压力等于物体所受浮力，即物体刚浸没时下表面受到水的压力为8N，故④错误；综上所述，只有①和③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
15．相同柱形容器甲、乙底置于水平地面上，容器内装有完全相同物块A、B，物块A与容器底部用一根细绳相连，同时往两容器内注水，直至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．此时物块受到的浮力F浮A＝F浮B
B．此时水对物块底部的压力F甲＝F乙
C．此时容器对地面的压强p甲＞p 乙
D．此时水对容器底部的压力F水甲＝F水乙
【答案】D
【解析】A．由图知A排开水的体积大于B排开水的体积，根据阿基米德原理知，此时物块受到的浮力，故A错误；
B．由图知，甲乙容器中A、B两物体底部所在深度，由得，此时水对AB底部的压强，而A、B两物体的底部面积相同，所以由公式可知，其水对物块底部的压力分别为
所以，故B错误；
C．A、B物块完全相同物块，故，而两容器液面相平，由图知A排开水的体积大于B排开水的体积，所以甲容器中水的体积小于乙水中的体积，由可知，甲容器中水的质量小于乙容器中水的质量，故甲乙两容器对对面的压强为
所以，故C错误；
D．水面相平，根据知此时水对容器底部的压强相等，由知此时水对容器底部的压力也相等，即，故D正确。
故选D。
16．为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铁块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示。铁块没有与溢水杯底部接触，不考虑细线的体积。则下列判断正确的是（ ）
A．铁块浸没在水中静止时与铁块未浸入水中时相比，电子秤示数不变
B．铁块浸没在水中静止时，细线对铁块的拉力等于铁块排开水的重力
C．铁块浸没在水中静止时与其未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
D．铁块浸没在水中静止时与其未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大
【答案】A
【解析】A．由于溢水杯中装满水，铁块浸入水中静止时，由阿基米德原理可知铁块受到的浮力等于排开水的重力（溢出水的重力），而铁块对水的压力大小与浮力相等（即该压力等于溢出水的重力），铁块未浸入水中时电子秤的示数
铁块浸没在水中静止时电子秤的示数
所以溢水杯对电子秤的压力不变，则电子秤示数不变，故A正确；
B．根据阿基米德原理可知，物体所受的浮力等于排开水的重力，铁块浸没在水中静止时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用，绳对铁块的拉力等于铁块的重力和浮力之差，即
铁块排开水的重力为
因为
所以
即绳对铁块的拉力不等于铁块排开水的重力，故B错误；
CD．铁块浸没在水中静止时与铁块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压力不变，故CD错误。
故选A。
17．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，将圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体下表面与水面相平时，圆柱体开始缓慢下降（整个过程水未溢出）。根据实验数据，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图像。（其中h1=5cm）则：
（1）圆柱体的底面积为 _____cm2；
（2）圆柱体的密度为 _____g/cm3。
【答案】 80 1.5
【解析】（1）[1]当h=0时，弹簧测力计示数等于物体的重力，则物体重力为
浸没时的拉力为，则物体浸没时受到的浮力为
根据阿基米德原理可知物体的体积为
当h1=5cm时，弹簧测力计示数不再变化，表明已完全浸没，h1为物体高度，圆柱体的底面积为
（2）[2]圆柱体的密度为
18．一物体挂在弹簧测力计下，读数是8N，将它全部浸没在酒精中时，读数是6N，则物体受到的浮力是 _____，物体的密度是 _____kg/m3（酒精密度是0.8g/cm3）。
【答案】 2N
【解析】[1]物体挂在弹簧测力计下，读数是8N，则物体的重力为8N，物体全部浸没在酒精中时受到的浮力
F浮=G-F′=8N-6N=2N
[2]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=ρgV排可得，物体的体积
由
G=mg=ρVg
可得，物体的密度
19．阿基米德在盆中洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。受此启发，小明想：到底一个人在水中搬起的物体比岸上多多少？于是，小明通过实验，验证并得到了结果：若小明在岸上最多能搬起36kg的某种物体（物体不吸水，物体的密度），他在水中最多能搬起质量比岸上多______kg的这种物体，搬起的物体受到的浮力为______N（g=10N/kg，水的密度为）。
【答案】 45 450
【解析】[1][2]小明能施加的最大托力
小明在水中搬物体时，物体受到竖直向上的浮力和托力、竖直向下的重力作用，则在水中最多能搬起物体的最大重力为
设该物体的体积为V，则物体受到的重力，受到的浮力
则有
即
解得
在水中最多能搬起物体的最大质量为
则他在水中最多能搬起的物体比岸上多的质量为
搬起的物体受到的浮力
20．如图所示是广益中学某厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为500cm2，高为0.2m，盖片B的面积为50cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.4m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg），当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对水箱底部的压强是______Pa，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是______N，浮筒A的质量是______kg。
【答案】 6000 30 7
【解析】[1]当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深
水对水箱底部的压强
[2]根据可得，水对盖片B的压力
[3]杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即
当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力
因为浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即
所以浮筒A的重力
则质浮筒A的质量
21．学习了密度的测量知识后，小明同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：
（1）将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，则此时应___________；
A．向右调节平衡螺母 B．取下最小砝码后移动游码
（2）天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为_________g；
（3）将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图乙所示的量筒内，发现水面上升到 45mL 处，小石块的体积为___________cm3，则小石块的密度为___________g/cm3；
（4）小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤，（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：
①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为 F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为 F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，但要保证石块________，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为 F3，完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式： ρ石=___________ ；（用字母表示）
④若戊图中石块吸水（石块吸水后体积保持不变），会使密度测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】B 63 30 2.1 不碰触小桶底部和侧壁 偏大
【解析】（1）[1]取出最小的砝码后，指针偏左，说明左端的质量大，将处在零刻度位置的游码向右调，相当于往右盘增加更小的砝码，能使天平的横梁平衡，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]由图甲可知，砝码的质量是60g，游码的示数是3g，故石块的质量
（3）[3]由图乙可知，量筒内原来水的体积是15mL，放入小石块后总体积是45mL，故石块的体积
[4]小石块的密度
（4）③[5]将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中，但要保证小石块不碰触小桶底部和侧壁，否则测得小石块所受的浮力就不准确了。
[6]小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为
F浮＝F3−F2
根据阿基米德原理可得，小石块的体积为
由图甲可知，小石块的重力G＝F1，则小石块的质量为
小石块的密度为
④[7]小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，故密度偏大。
[高频考题实战练]
22．（2022·广西河池·统考中考真题）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（ ）
A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B．石块在水中受到的浮力大小为
C．石块浸没在水中时，排开水的体积为
D．丙图中盐水的密度为
【答案】B
【解析】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误；
B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数，则石块在水中受到的浮力为
故B正确；
C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
故C错误；
D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数，则石块在盐水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可知，盐水的密度为
故D错误。
故选B。
23．（2022·四川泸州·中考真题）在物理课外拓展活动中，力学兴趣小组的同学进行了如图甲的探究。用细线P将A、B两个不吸水的长方体连接起来，再用细线Q将A、B两物体悬挂放入圆柱形容器中，初始时B物体对容器底的压力恰好为零。从t=0时开始向容器内匀速注水（水始终未滋出），细线Q的拉力FQ随时间t的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体的底面积SA=SB=100cm2，细线P、Q不可伸长，细线P长l=8cm，取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）t=10s时，B物体受到水的浮力；
（2）每秒向容器内注入水的体积（单位用cm3）；
（3）当FQ=3N时，水对容器底部的压力。
【答案】（1）6N；（2）120cm3；（3）69N
【解析】解：（1）初始时B物体对容器底的压力恰好为零。由图乙知，当t=0时，FQ0=18N。t=10s时，细线Q的拉力FQ1=12N。则B物体受到水的浮力为
F浮=ΔFQ=FQ0-FQ1=18N-12N=6N
（2）由阿基米德原理可知，此时B物体排开液体的体积为
由图乙中，在10s内，细线Q的拉力FQ是均匀减小的，说明物体B始终与容器底部接触，则t=10s时容器中的水深为
从10s到30s细线Q的拉力FQ不变，说明在t=10s时，水恰好与物体B的最上端平齐，那么物体B的高度为6cm。在t=30s时，水恰好与物体A的下端平齐。设容器的底面积为S，注水速度为v，则有
h(S-SB)=10s×v
lS=(30s-10s)×v
代入数据得
0.06m×(S-100×10-4m2)=10s×v
0.08m×S=(30s-10s)×v
解得
S=300×10-4m2=300cm2
v=1.2×10-4m3/s=120cm3/s
所以每秒向容器内注入水的体积是120cm3。
（3）当FQ=3N时，此时物体A受到的浮力为
F浮A=ΔF'Q=FQ1-FQ=12N-3N=9N
此时排开液体的体积为
物体A浸入水的深度为
则此时水深共计为
h总=hB+l+hA=6cm+8cm+9cm=23cm=0.23m
水对容器底部的压强为
p=ρ水gh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2.3×103Pa
水对容器底部的压力是
F=pS=2.3×103Pa×300×10-4m2=69N
答：（1）t=10s时，B物体受到水的浮力是6N；
（2）每秒向容器内注入水的体积是120cm3；
（3）当FQ=3N时，水对容器底部的压力是69N。