资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩7页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
初中物理人教版八年级下册12.1 杠杆优秀同步练习题
展开
这是一份初中物理人教版八年级下册12.1 杠杆优秀同步练习题，文件包含讲义人教版初中物理八年级下册第10章浮力章末检测原卷版docx、讲义人教版初中物理八年级下册第10章浮力章末检测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
（章末检测）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（3分/题，共39分）：
1．人体的密度和水的密度相近。一位中学生游泳潜没在水中时，受到的浮力最接近（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
【答案】C
【解析】人体的密度和水的密度相近，所以人在水中悬浮，此时人受到的浮力等于自身的重力，一位中学生的重力大约是500N，所以中学生游泳浸没在水中时，受到的浮力最接近500N。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
B．漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
C．同一物体漂浮在不同液体的液面时，物体所受的浮力大小不等
D．物体完全浸没在同一种液体中，在越深处它所受的浮力越大
【答案】B
【解析】A．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，物体所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，漂浮在液面上物体所受的浮力不一定大于沉到液体中的物体所受的浮力，故A错误；
B．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，故B正确；
C．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，同一物体漂浮在不同液体的液面时，重力不变，则浮力相等，故C错误；
D．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，深度增大时，液体密度和物体排开液体的体积都是不变的，所以浮力也是不变的，故D错误。
故选B。
3．我国载人潜水器蛟龙号下潜深度成功突破7000m，若它继续下潜，在此过程中（ ）
A．所受浮力变大，压强变大B．所受浮力不变，压强变大
C．所受浮力不变，压强不变D．所受浮力变大，压强变小
【答案】B
【解析】潜水器潜入水里后所受浮力为F浮=为定值与下潜深度无关，所以浮力大小不变，根据公式p=，随着下潜深度增加压强增大。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（ ）
A．1、2、4B．1、4、3C．1、2、3D．2、3、4
【答案】A
【解析】液体的密度为1.05g/cm3，由题意知
ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液
故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1
ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液
两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时）
ρ丙＝1.25g/cm3＞ρ液
故丙物体应该下沉，其应该处于位置4，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．如图所示是中国航母“山东号”训练时，舰载飞机飞离航母甲板时的图片。下列说法中正确的是（ ）
A．飞机飞离航母前后，航母的总重力不变
B．飞机在起飞过程中，惯性将变大
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，受到非平衡力的作用
D．飞机飞离航母甲板时，航母所受浮力大小不变
【答案】C
【解析】A．飞机飞离航母后，航母的总质量变小，根据知其总重力变小，故A错误；
B．飞机在起飞过程中，质量不变，则惯性不变，故B错误；
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故C正确；
D．飞机飞离航母甲板时，航母仍漂浮，且总重力变小，根据可知航母所受浮力变小，故D错误。
故选C。
6．如图甲所示，在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计，将该简易密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图乙、丙所示，下列说法不正确的是（ ）
A．在木棒的一端缠绕铜丝的目的是降低重心，使其能竖直立在液体中
B．可以用它直接测出液体密度值
C．它在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力
D．用它可以判断出丙杯中液体的密度大
【答案】B
【解析】A．密度计是利用漂浮的条件，在木棒的一端缠绕铜丝的目的是降低重心，使其能竖直立在液体中，故A正确，不符合题意；
B．此简易密度计只能比较出乙丙两液体密度的大小，不能准确的测出乙丙烧杯中液体密度，故B错误，符合题意；
C．同一支密计放在乙、丙两种液体中都漂浮，则
可知密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G，故C正确，不符合题意；
D、由图知密度计排开液体的体积 ，且，根据 可得，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．小宝做了如图所示的探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4。下列说法正确的是（ ）
A．F1＝F4
B．F1﹣F2＝F3﹣F4
C．F1﹣F3＝F4﹣F2
D．若甲中溢水杯未装满水，实验结果不会受到影响
【答案】C
【解析】由图可知：F1测空桶的重力，F2测物体的重力，F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F4测出排出的水和空桶的总重力，所以F1≠F4；根据称重法可知
排开液体的重力
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，所以
由此分析可知
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，得不出正确结果。
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．把一块橡皮泥捏成实心球状，轻轻放到烧杯内的水面上，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，再把它捏成碗状，轻轻放到该烧杯内的水面是上，橡皮泥漂浮在水面上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．水对容器底部的压强B．水对容器底部的压强
C．橡皮泥所受的浮力D．橡皮泥所受的浮力
【答案】D
【解析】CD．实心球橡皮泥沉到容器底部时，受到的浮力小于重力，即
橡皮泥捏成碗状时，橡皮泥漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即
因实心橡皮泥和碗装橡皮泥的质量不变，重力不变，所以
故C错误，D正确；
AB．由阿基米德原理可知，碗装橡皮泥受到的浮力较大，排开水的体积较大，容器内水的深度较大，由
可知，橡皮泥漂浮时，水对容器底部的压强较大，即
故AB错误。
故选D。
9．如图a，b，c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同，将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮，b球悬浮，c球沉底，则下列判断中正确的是（ ）
A．它们在水中的体积关系是：VaC．它们的密度关系是：ρa<ρb<ρcD．它们所受的浮力关系是：Fa【答案】C
【解析】A．由图可知，a漂浮，则a排开水的体积小于a的体积，b悬浮，则b排开水的体积等于b的体积，即
Va当物体的重力等于受到的浮力时，物体悬浮或漂浮，即
Fa=Ga，Fb=Gb
a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力
Fa=Fb
根据F浮=ρgV排可知，a、b在水中的体积关系
Va=Vb
由题干可知，b与c体积相同，即
Vb0=Vc0
由于b球悬浮，c球沉底，则
Vb=Vb0，Vc=Vc0
所以它们在水中的体积关系
Va=Vb=Vc
故A错误；
B．b悬浮，c沉入底部，根据浮沉条件可得，重力和浮力的关系
Fb=Gb，Fc由于b与c体积相同，根据F浮=ρgV排可知，浮力大小关系
Fb=Fc
重力大小关系
Gb则三个小球的重力关系
Ga=Gb故B错误；
C．当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知，密度关系
ρa<ρb<ρc
故C正确；
D．它们在水中的体积关系
Va=Vb=Vc
根据F浮=ρgV排可知，浮力关系
Fa=Fb=Fc
故D错误。
故选C。
10．如图所示，一艘潜水艇漂浮在水面上，要使它潜入水中，从它开始下潜至刚没入水中的过程，下列说法正确的是（ ）
A．浮力变大，重力变大B．浮力变大，重力不变
C．浮力不变，重力变大D．浮力不变，重力不变
【答案】A
【解析】潜水艇漂浮时，有一部分露出水面，排开海水的体积小于自身体积；没入水中时，排开海水的体积等于自身体积。在这个过程中，排开海水的体积变大，根据阿基米德原理可得，潜水艇所受浮力变大。从漂浮到浸没过程中，潜水艇通过向水舱中注入水，增大自身的重力下潜的。故此过程中，潜水艇所受浮力与重力都在变大。故A正确，BCD错误。
故选A。
11．如图是中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”。潜水器在水面下匀速下潜过程中，下列说法正确的是（ ）
A．受到的重力等于浮力B．上、下表面受到的压力差变大
C．受到的压强变大，浮力不变D．受到的压强变大，浮力变大
【答案】C
【解析】A．潜水器在水面下匀速下潜过程中，受平衡力作用，在竖直方向上有竖直向下的重力，竖直向上的浮力和阻力，三个力平衡，所以重力大于浮力，故A错误；
B．潜水器在水面下排开水的体积不变，根据阿基米德原理，液体密度不变，受到的浮力不变，而浮力是物体上下表面的压力差，所以压力差应不变，故B错误；
CD．潜水器在水面下排开水的体积不变，根据阿基米德原理 ，液体密度不变，受到的浮力不变，由于潜入的深度变大，根据压强公式，密度不变，受到的压强变大，故C正确，D错误。
故选C。
12．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为600g，杯的底面积为，将一个质量为800g、体积为的实心长方体A用细线系着，将其一半浸入烧杯的水中，杯内水没有溢出，烧杯的厚度忽略不计。下列说法错误的是（ ）
A．长方体一半浸入水中后，烧杯对台秤的压力增加了5N
B．长方体一半浸入水中后，烧杯对台秤的压强增大了600Pa
C．若剪断细线，长方体静止后将漂浮在水面上
D．若剪断细线，长方体静止后，水对容器底的压强为1400Pa
【答案】B
【解析】A．长方体A的一半浸入水中时受到的浮力
由力的作用是相互的可知，物体A对水向下压力增加了5N，则烧杯对台秤的压力也增加了5N，故A正确，不符合题意；
B．烧杯对台秤的压强增加的压强为
故B错误，符合题意；
C．实心长方体A的密度为
则剪断细线后，实心长方体A静止时处于漂浮状态，此时
故C正确，不符合题意；
D．因烧杯为柱形容器，所以若剪断细线，待液面静止后物体漂浮，水对容器底的压力等于水和A物体的重力之和，则水对容器底的压力为
所以，压强为
故D正确，不符合题意。
故选B。
13．图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500NB．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为D．金属块的密度为
【答案】D
【解析】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，故A错误；
B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为
故B错误；
C．根据得排开水的体积即石料的体积为
故C错误；
D．金属块的质量为
金属块的密度为
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共16分）
14．大量的实验结果表明，浸在液体中的物体受到______的浮力，浮力的大小等于它排开液体______。这就是著名的阿基米德原理。
【答案】 竖直向上 受到的重力
【解析】[1][2]浸在液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理。
15．海水的密度比江水大些，一艘轮船从长江驶入东海后，浮力的大小___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），轮船将___________一些（选填“上浮”或“下沉”）。
【答案】不变 上浮
【解析】[1]因轮船不管是在海水中还是在江水中，都为漂浮状态，浮力始终等于重力，所以受到的浮力保持不变。
[2]由长江驶入东海时，由于海水的密度大于江水，由公式可知，水的密度增大，所以排开水的体积减小，轮船要上浮一些。
16．如图，气球下用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮______G总 （选填“>”“<”或“=”）；若沿杯壁缓慢注水，石块将______（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。
【答案】 下沉
【解析】[1]气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中；根据物体的浮沉条件可知
所以气球受到的浮力。
[2]若沿杯壁缓慢注水，烧杯中水的高度增加，气球的深度增加，根据知气球受到的压强变大，气球的体积减小，由阿基米德原理知气球的浮力减小，而石块排开水的体积不变，则石块受到的浮力不变，且总重力不变，此时总浮力小于总重力，所以气球和石块的整体都会下沉。
17．将A、B两个实心物体放入水中，静止时的状态如图所示。水的密度为ρ，两物体的体积分别为VA、VB，质量分别为mA、mB，两物体受到的浮力分别为FA、FB，则FA=___________，FB=___________。
【答案】 mAg ρgVB
【解析】[1]物体A漂浮，则浮力等于自身的重力，所以A受到的浮力为
FA=GA=mAg
[2]物体B沉底，浮力小于自身的重力，由于排开液体的体积与物体的体积相等，则B受到的浮力FB=ρgVB。
18．盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯（水未加满），盘秤的示数为10牛顿，现将一个5牛顿的木块用细绳吊在弹簧秤下，慢慢放入水中（水不溢出），当弹簧秤的示数是3.5牛时，该物体受到的浮力是___________N，盘秤的示数是___________N。
【答案】 1.5 11.5
【解析】[1]由题知，木块重力G=5N，弹簧秤的示数F示1=3.5N，木块受到的浮力为
F浮=G-F示1=5N-3.5N=1.5N
[2]水对木块的浮力为1.5N，由于力的作用是相互的，木块对水向下的压力也是1.5N；此时盘秤的示数为烧杯和水的总重与木块对水的压力之和，即为
F示2= 10N+1.5N=11.5N
19．一个桃子的体积约为70cm3，质量约为77g，若把桃子没入水中静止时将______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）。一个西瓜的体积为7×103cm3，所受重力为60N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为______N。
【答案】 沉底 60
【解析】[1]桃子的重力为
桃子全部浸没的浮力为
因为
所以松手后桃子会下沉。
[2]将西瓜浸没在水中时
此时西瓜受到的浮力为
西瓜所受重力为60N，因
所以，西瓜将上浮，最终处于漂浮状态，此时受到的浮力
20．一艘油轮满载时排水量为5800t，它受到的浮力为_____N，在码头卸下8×105kg的燃料后，油轮排开水的体积是_____m3。（g取10N/kg）
【答案】 5.8×107 5000
【解析】[1]根据阿基米德原理，油轮满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=5800×103kg×10N/kg=5.8×107N
[2]卸下燃料的重力
G=mg=8×105kg×10N/kg=8×106N
由于油轮浮在水面上，根据二力平衡它所受到的重力等于受到的浮力，则剩余燃料和油轮的重力
G′ =G总-G=F浮-G=5.8×107N-8×106N=5×107N
此时油轮仍浮在水面上，受到的浮力等于自身重力
F浮′=G′=5×107N
此时油轮排开水的体积
21．在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧，弹簧原长10cm，弹簧上方连有正方体木块A，木块的边长为10cm，容器的底面积为200cm2，如图所示，此时弹簧长度为6cm（已知弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N），则木块A的密度为________kg/m3。现向容器内注入某种液体，当木块A有一半的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，此时液体对容器底部的压强是________Pa。（弹簧的体积忽略不计）
【答案】 0.4×103 1.2×103
【解析】[1]由题意可知，弹簧上方连有正方体木块A时，其长度只有6cm，则弹簧的压缩量
Δx= 10cm-6cm=4cm
因弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N，所以，弹簧产生的弹力
F=4cm×1N/cm=4N
因物体A静止时，受到的重力与弹簧产生的弹力是一对平衡力，大小相等，所以，物体A的重力
G=F=4N
木块的体积
V=l3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
木块A的密度为
[2]当木块A有二分之一的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，则木块处于漂浮状态，木块受到的浮力
F浮=G=4N
由F浮=ρ液gV排可得，液体的密度
此时液体的深度
h=l+h浸=10cm+0.5×10cm=15cm
此时液体对容器底部的压强是
三、实验题（22题8分，23题8分，24题7分，共23分）
22．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______；（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N.然后进行如图2所示的实验；
①圆柱体A的重力为______N，在序号b的实验中物所受的浮力为______N；
②比较序号______三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越______；（ρ盐>ρ水>ρ酒精）
④比较序号a、b、c三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力______关；
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论______（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是______。
【答案】4 4 1 b、e、f 大 无 不可靠 没有控制排开液体的体积相同
【解析】（1）[1]如图用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关，可以支持以上猜想4。
（2）[2]①由图可知，圆柱体A的重力为
[3]在序号b的实验中，弹簧测力计的示数为3N，物体受到的浮力为
[4]②要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物重相同、排开液体的体积相同、形状相同，改变液体的密度，故比较图中b、e、f三次实验；可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
[5]③根据称重法测浮力，分析序号为e、f的实验，排开液体的体积相同、液体的密度不同，并且盐水的密度大、受到的浮力大，可得结论：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
[6]④体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，和5N：
a图中物体浸没在水中，受到的浮力为
b图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为
c图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为
比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。
（3）[7][8]根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有让二者全浸入水中，即没有控制排开水的体积相同，故小明的结论不可靠，不可靠的主要原因是没有控制排开液体的体积相同。
23．如图所示，小红和小枫同学为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体铁块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验：
（1）按照上述顺序的实验步骤所测___________（选填“浮力”或“排开的液体所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是___________；从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强___________（选填“变小”或“变大”或“不变”）；
（2）按照合理的顺序进行实验收集测量数据来验证阿基米德原理，设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式___________（用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理；
（3）如表是小红同学在实验过程中记录的实验数据，则铁块的密度是___________kg/m3，小红根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，而小枫同学认为实验还没有结束，接下来他还要___________；
（4）下列图中，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是___________（选填序号）；
（5）小红和小枫同学紧接着还要探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，为了完成该实验，至少还要使用___________次弹簧测力计。
【答案】排开的液体所受重力 D、A、B、C 不变 F1-F2=F3-F4 9×103 换用不同液体重新实验 丁 三
【解析】（1）[1][2]按照图示顺序测量时，由于倒出液体时，小桶内有残留液体，使得步骤C和D的差值，即铁块排开的液体所受的重力偏小；为了避免这种不足，应先测空小桶的重力，再将铁块放入液体中，测出小桶和液体的总重力，因此合理的顺序是D、A、B、C。
[3]从步骤A到步骤B的过程中，容器中水的深度不变，根据公式p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强不变。
（2）[4]根据测得的数据，如果得到物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力，则阿基米德原理被验证，步骤A和B的差值是物体所受浮力，步骤C和D的差值是物体排开的液体所受的重力，因此如果存在F1-F2=F3-F4，则阿基米德原理被验证。
（3）[5]由表中数据可知，铁块的重力G=1.8N，则铁块的质量
铁块在水中受到的浮力
F浮=0.5N-0.3N=0.2N
由于铁块处于浸没状态，由公式F浮=ρ水gV排可得，铁块的体积
铁块的密度
[6]由表格数据可知，小红只做了一次实验，结论具有偶然性，因此，应换用不同液体再次进行实验，从而得出普遍结论。
（4）[7]由实验可知，物体浸入液体的体积越大，所受浮力越大，因此随着物块被放入水中的深度增加，铁块受到的浮力变大，则根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计示数变小，当铁块完全浸没于液体中时，浮力大小不再变化，则弹簧测力计示数也不再变化，故能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是丁。
（5）[8] 要探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，首先要测出物体的重力，漂浮时浮力等于重力，还要测出空小桶的重力，以及溢出的水和小桶的总重力，这样才能探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，因此至少要使用弹簧测力计测三次。
24．为做好消毒防疫，青岛九中志愿者团队给各班准备了一些瓶装的75%酒精。小明所在的小组围绕这些酒精开展了下列活动。
（1）把天平放在水平台面上，将 _____拨到“0”刻度线处，再调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央；接着小明用天平测出瓶装酒精的总质量为95.2g，再将部分酒精倒入量筒中，液面如图甲所示；最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 _____g，75%酒精的密度为 _____kg/m3；
（2）图丙是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计，当它竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.2cm，则A处应标为 _____g/cm3，再将该密度计漂浮在75%酒精中，此时所受的浮力 _____（选填“大于”、“等于”或“小于”）在水中所受的浮力，它浸入酒精中的深度h为 _____cm；
（3）三位同学用不同粗细的均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中，如图丁所示，则密度计 _____（选填“①”、“②”或“③”）底部所受水的压强最大。
【答案】游码 61.2 1 等于 12 ②
【解析】（1）[1]使用天平时，应该把天平放在水平台面上，接着将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。
[2]剩余酒精和瓶的总质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，即
m剩余=50g+10g+1.2g=61.2g
[3]酒精的质量
m酒精=95.2g-61.2g=34g
由图甲读出酒精的体积是40mL=40cm3，酒精的密度
（2）[4]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度，所以A处应标为1g/cm3。
[5]由题意可知，密度计在酒精消毒液中处于漂浮状态，所受的浮力等于密度计的重力；由于密度计在水中也处于漂浮状态，所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力，所以密度计漂浮在75%消毒酒精中，此时所受的浮力的等于在水中所受的浮力。
[6]由于密度计在水中和酒精中受到的浮力相等，所以
F浮水=F酒精
则
ρ水gV排水=ρ酒精gV酒精
ρ水gS吸管h水=ρ酒精gS吸管h酒精
解得
故它浸入酒精中的深度h为12cm。
（3）[7]由于图中三个不同粗细的密度计竖直漂浮在水中，则液体密度相同，由液体压强公式可知，②密度计的底部所处深度最深，所以②密度计的底部所受水的压强最大。
四、计算题（22题6分，23题7分，24题9分，共22分）
25．质量为55 kg的人漂浮在死海的水面上，他受到海水的浮力是多少？他浸入海水中的体积是多少？（g取10 N/kg，ρ海=1.1×103 kg/m3）
【答案】550 N，0.05 m3
【解析】解：质量为55 kg的人的重力
G=mg=55 kg×10 N/kg=550 N
由物体沉浮条件可知，漂浮时人受到的浮力等于自身重力
F浮=G=550 N
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可以求出他浸入海水中的体积
答：他受到海水的浮力是550 N，他浸入海水中的体积是0.05 m3。
26．如图甲所示，水平面上有一底面积为2.0×10-2m2的圆柱形薄壁容器。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-4m3的物块A（不吸水）放入容器中，物块A漂浮在水面上，浸入水中的体积为3.0×10-4m3（g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）物块A的密度；
（2）如图乙所示在物块A的上方放置物块B，物块A恰好完全浸没在水中（水未溢出），求物块B的重力；
（3）从物体A漂浮到完全浸没，容器底受到水的压强的增加量。
【答案】（1）0.6×103kg/m3；（2）2N；（3）100Pa
【解析】解：（1）甲图中物块A排开水的体积
V排＝V浸＝3.0×10-4m3
物块A所受的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3＝3N
物块A漂浮，自身重力
G＝F浮＝3N
物块A的质量
物块A的密度
（2）如图乙所示在物块A的上方放置物块B，物块A恰好完全浸没在水中（水未溢出），此时AB漂浮，根据F浮′＝G总可知物块B的重力等于A增加的浮力，物块A排开水的体积的增加量
ΔV排＝5×10-4m3﹣3×10-4m3＝2×10-4m3
故物块B的重力
G′＝△F浮＝ρ水g△V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3＝2N
（3）从物体A漂浮到完全浸没，水的深度的增加量
容器底受到水的压强的增加量
Δp＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa
答：（1）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（2）物块B的重力为2N；
（3）容器底受到水的压强的增加量为100Pa。
27．如图甲所示的薄壁容器放置在水平桌面上，两侧容器上端开口，底部通过一阀门连通。其中左侧容器的上半部分和下半部分的横截面积分别为150和250，上半部分足够高，下半部分容器高12cm，容器右侧底面积为50，里面装有足量的液体。在左侧容器内放一个底面积为100，质量为500g的正方体木块A，木块A底部中心通过一段轻质细线与容器底部相连。打开阀门后，右侧容器内液体深度变化量和木块A底部所受液体压强的关系如图乙所示。（不计两侧容器之间连接部分水的体积）求：
（1）未打开阀门时，木块A对容器底部的压强；
（2）液体的密度是多少；
（3）当时，液体对左侧容器底部的压强。
【答案】（1）500Pa；（2）1.0×103kg/m3；（3）2.6×103Pa
【解析】解：（1）木块A的质量为
m木=500g=0.5kg
木块A所受的重力为
G木= m木g=0.5kg×10N/kg=5N
木块对容器底部的压力等于木块的重力，木块A对容器底部的压强为
（2）当打开阀门后，木块A受到浮力作用，由图乙分析可知，当时，木块受的到的浮力等于木块的重力，木块底部即将脱离容器底部，此时木块底部所受的压强为
此时左边容器的液面高度为h1，则
S1为右边容器的底面积，S容为左边容器下半部分的底面积，左边液体的体积为
即
那么木块排开水的体积为
根据
可得液体的密度为
（3）当时，容器右边下降的液体体积为
V1=S1Δh=50cm2×82cm=4100cm3
左侧下端容器的容积为
V下=S容h下=250cm2×12cm=3000cm3
因为左侧容器内放一个底面积为100cm2，质量为500g的正方体木块A，正方体木块A的底面积为100，则木块的边长为10 cm，其体积为
V木=1000cm3
由图乙可以看出此时，木块由于细线的作用已经完全浸没在液体中，那么左侧上端容器内液面的高度为
所以此时容器左侧液体的深度为
h总=h下+h上=12cm+14cm=26cm
液体对左边容器底的压强为
答：（1）未打开阀门时，木块A对容器底部的压强为500Pa；
（2）液体的密度是1.0×103kg/m3；
（3）当时，液体对左侧容器底部的压强为2.6×103Pa。
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.5
0.3
（章末检测）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（3分/题，共39分）：
1．人体的密度和水的密度相近。一位中学生游泳潜没在水中时，受到的浮力最接近（ ）
A．5NB．50NC．500ND．5000N
【答案】C
【解析】人体的密度和水的密度相近，所以人在水中悬浮，此时人受到的浮力等于自身的重力，一位中学生的重力大约是500N，所以中学生游泳浸没在水中时，受到的浮力最接近500N。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
B．漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
C．同一物体漂浮在不同液体的液面时，物体所受的浮力大小不等
D．物体完全浸没在同一种液体中，在越深处它所受的浮力越大
【答案】B
【解析】A．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，物体所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，漂浮在液面上物体所受的浮力不一定大于沉到液体中的物体所受的浮力，故A错误；
B．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，故B正确；
C．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，同一物体漂浮在不同液体的液面时，重力不变，则浮力相等，故C错误；
D．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，深度增大时，液体密度和物体排开液体的体积都是不变的，所以浮力也是不变的，故D错误。
故选B。
3．我国载人潜水器蛟龙号下潜深度成功突破7000m，若它继续下潜，在此过程中（ ）
A．所受浮力变大，压强变大B．所受浮力不变，压强变大
C．所受浮力不变，压强不变D．所受浮力变大，压强变小
【答案】B
【解析】潜水器潜入水里后所受浮力为F浮=为定值与下潜深度无关，所以浮力大小不变，根据公式p=，随着下潜深度增加压强增大。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（ ）
A．1、2、4B．1、4、3C．1、2、3D．2、3、4
【答案】A
【解析】液体的密度为1.05g/cm3，由题意知
ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液
故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1
ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液
两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时）
ρ丙＝1.25g/cm3＞ρ液
故丙物体应该下沉，其应该处于位置4，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．如图所示是中国航母“山东号”训练时，舰载飞机飞离航母甲板时的图片。下列说法中正确的是（ ）
A．飞机飞离航母前后，航母的总重力不变
B．飞机在起飞过程中，惯性将变大
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，受到非平衡力的作用
D．飞机飞离航母甲板时，航母所受浮力大小不变
【答案】C
【解析】A．飞机飞离航母后，航母的总质量变小，根据知其总重力变小，故A错误；
B．飞机在起飞过程中，质量不变，则惯性不变，故B错误；
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故C正确；
D．飞机飞离航母甲板时，航母仍漂浮，且总重力变小，根据可知航母所受浮力变小，故D错误。
故选C。
6．如图甲所示，在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计，将该简易密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图乙、丙所示，下列说法不正确的是（ ）
A．在木棒的一端缠绕铜丝的目的是降低重心，使其能竖直立在液体中
B．可以用它直接测出液体密度值
C．它在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力
D．用它可以判断出丙杯中液体的密度大
【答案】B
【解析】A．密度计是利用漂浮的条件，在木棒的一端缠绕铜丝的目的是降低重心，使其能竖直立在液体中，故A正确，不符合题意；
B．此简易密度计只能比较出乙丙两液体密度的大小，不能准确的测出乙丙烧杯中液体密度，故B错误，符合题意；
C．同一支密计放在乙、丙两种液体中都漂浮，则
可知密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G，故C正确，不符合题意；
D、由图知密度计排开液体的体积 ，且，根据 可得，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．小宝做了如图所示的探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4。下列说法正确的是（ ）
A．F1＝F4
B．F1﹣F2＝F3﹣F4
C．F1﹣F3＝F4﹣F2
D．若甲中溢水杯未装满水，实验结果不会受到影响
【答案】C
【解析】由图可知：F1测空桶的重力，F2测物体的重力，F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F4测出排出的水和空桶的总重力，所以F1≠F4；根据称重法可知
排开液体的重力
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，所以
由此分析可知
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，得不出正确结果。
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．把一块橡皮泥捏成实心球状，轻轻放到烧杯内的水面上，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，再把它捏成碗状，轻轻放到该烧杯内的水面是上，橡皮泥漂浮在水面上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．水对容器底部的压强B．水对容器底部的压强
C．橡皮泥所受的浮力D．橡皮泥所受的浮力
【答案】D
【解析】CD．实心球橡皮泥沉到容器底部时，受到的浮力小于重力，即
橡皮泥捏成碗状时，橡皮泥漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即
因实心橡皮泥和碗装橡皮泥的质量不变，重力不变，所以
故C错误，D正确；
AB．由阿基米德原理可知，碗装橡皮泥受到的浮力较大，排开水的体积较大，容器内水的深度较大，由
可知，橡皮泥漂浮时，水对容器底部的压强较大，即
故AB错误。
故选D。
9．如图a，b，c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同，将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮，b球悬浮，c球沉底，则下列判断中正确的是（ ）
A．它们在水中的体积关系是：Va
【解析】A．由图可知，a漂浮，则a排开水的体积小于a的体积，b悬浮，则b排开水的体积等于b的体积，即
Va
Fa=Ga，Fb=Gb
a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力
Fa=Fb
根据F浮=ρgV排可知，a、b在水中的体积关系
Va=Vb
由题干可知，b与c体积相同，即
Vb0=Vc0
由于b球悬浮，c球沉底，则
Vb=Vb0，Vc=Vc0
所以它们在水中的体积关系
Va=Vb=Vc
故A错误；
B．b悬浮，c沉入底部，根据浮沉条件可得，重力和浮力的关系
Fb=Gb，Fc
Fb=Fc
重力大小关系
Gb
Ga=Gb
C．当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知，密度关系
ρa<ρb<ρc
故C正确；
D．它们在水中的体积关系
Va=Vb=Vc
根据F浮=ρgV排可知，浮力关系
Fa=Fb=Fc
故D错误。
故选C。
10．如图所示，一艘潜水艇漂浮在水面上，要使它潜入水中，从它开始下潜至刚没入水中的过程，下列说法正确的是（ ）
A．浮力变大，重力变大B．浮力变大，重力不变
C．浮力不变，重力变大D．浮力不变，重力不变
【答案】A
【解析】潜水艇漂浮时，有一部分露出水面，排开海水的体积小于自身体积；没入水中时，排开海水的体积等于自身体积。在这个过程中，排开海水的体积变大，根据阿基米德原理可得，潜水艇所受浮力变大。从漂浮到浸没过程中，潜水艇通过向水舱中注入水，增大自身的重力下潜的。故此过程中，潜水艇所受浮力与重力都在变大。故A正确，BCD错误。
故选A。
11．如图是中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”。潜水器在水面下匀速下潜过程中，下列说法正确的是（ ）
A．受到的重力等于浮力B．上、下表面受到的压力差变大
C．受到的压强变大，浮力不变D．受到的压强变大，浮力变大
【答案】C
【解析】A．潜水器在水面下匀速下潜过程中，受平衡力作用，在竖直方向上有竖直向下的重力，竖直向上的浮力和阻力，三个力平衡，所以重力大于浮力，故A错误；
B．潜水器在水面下排开水的体积不变，根据阿基米德原理，液体密度不变，受到的浮力不变，而浮力是物体上下表面的压力差，所以压力差应不变，故B错误；
CD．潜水器在水面下排开水的体积不变，根据阿基米德原理 ，液体密度不变，受到的浮力不变，由于潜入的深度变大，根据压强公式，密度不变，受到的压强变大，故C正确，D错误。
故选C。
12．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为600g，杯的底面积为，将一个质量为800g、体积为的实心长方体A用细线系着，将其一半浸入烧杯的水中，杯内水没有溢出，烧杯的厚度忽略不计。下列说法错误的是（ ）
A．长方体一半浸入水中后，烧杯对台秤的压力增加了5N
B．长方体一半浸入水中后，烧杯对台秤的压强增大了600Pa
C．若剪断细线，长方体静止后将漂浮在水面上
D．若剪断细线，长方体静止后，水对容器底的压强为1400Pa
【答案】B
【解析】A．长方体A的一半浸入水中时受到的浮力
由力的作用是相互的可知，物体A对水向下压力增加了5N，则烧杯对台秤的压力也增加了5N，故A正确，不符合题意；
B．烧杯对台秤的压强增加的压强为
故B错误，符合题意；
C．实心长方体A的密度为
则剪断细线后，实心长方体A静止时处于漂浮状态，此时
故C正确，不符合题意；
D．因烧杯为柱形容器，所以若剪断细线，待液面静止后物体漂浮，水对容器底的压力等于水和A物体的重力之和，则水对容器底的压力为
所以，压强为
故D正确，不符合题意。
故选B。
13．图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500NB．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为D．金属块的密度为
【答案】D
【解析】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，故A错误；
B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为
故B错误；
C．根据得排开水的体积即石料的体积为
故C错误；
D．金属块的质量为
金属块的密度为
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共16分）
14．大量的实验结果表明，浸在液体中的物体受到______的浮力，浮力的大小等于它排开液体______。这就是著名的阿基米德原理。
【答案】 竖直向上 受到的重力
【解析】[1][2]浸在液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理。
15．海水的密度比江水大些，一艘轮船从长江驶入东海后，浮力的大小___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），轮船将___________一些（选填“上浮”或“下沉”）。
【答案】不变 上浮
【解析】[1]因轮船不管是在海水中还是在江水中，都为漂浮状态，浮力始终等于重力，所以受到的浮力保持不变。
[2]由长江驶入东海时，由于海水的密度大于江水，由公式可知，水的密度增大，所以排开水的体积减小，轮船要上浮一些。
16．如图，气球下用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮______G总 （选填“>”“<”或“=”）；若沿杯壁缓慢注水，石块将______（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。
【答案】 下沉
【解析】[1]气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中；根据物体的浮沉条件可知
所以气球受到的浮力。
[2]若沿杯壁缓慢注水，烧杯中水的高度增加，气球的深度增加，根据知气球受到的压强变大，气球的体积减小，由阿基米德原理知气球的浮力减小，而石块排开水的体积不变，则石块受到的浮力不变，且总重力不变，此时总浮力小于总重力，所以气球和石块的整体都会下沉。
17．将A、B两个实心物体放入水中，静止时的状态如图所示。水的密度为ρ，两物体的体积分别为VA、VB，质量分别为mA、mB，两物体受到的浮力分别为FA、FB，则FA=___________，FB=___________。
【答案】 mAg ρgVB
【解析】[1]物体A漂浮，则浮力等于自身的重力，所以A受到的浮力为
FA=GA=mAg
[2]物体B沉底，浮力小于自身的重力，由于排开液体的体积与物体的体积相等，则B受到的浮力FB=ρgVB。
18．盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯（水未加满），盘秤的示数为10牛顿，现将一个5牛顿的木块用细绳吊在弹簧秤下，慢慢放入水中（水不溢出），当弹簧秤的示数是3.5牛时，该物体受到的浮力是___________N，盘秤的示数是___________N。
【答案】 1.5 11.5
【解析】[1]由题知，木块重力G=5N，弹簧秤的示数F示1=3.5N，木块受到的浮力为
F浮=G-F示1=5N-3.5N=1.5N
[2]水对木块的浮力为1.5N，由于力的作用是相互的，木块对水向下的压力也是1.5N；此时盘秤的示数为烧杯和水的总重与木块对水的压力之和，即为
F示2= 10N+1.5N=11.5N
19．一个桃子的体积约为70cm3，质量约为77g，若把桃子没入水中静止时将______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）。一个西瓜的体积为7×103cm3，所受重力为60N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为______N。
【答案】 沉底 60
【解析】[1]桃子的重力为
桃子全部浸没的浮力为
因为
所以松手后桃子会下沉。
[2]将西瓜浸没在水中时
此时西瓜受到的浮力为
西瓜所受重力为60N，因
所以，西瓜将上浮，最终处于漂浮状态，此时受到的浮力
20．一艘油轮满载时排水量为5800t，它受到的浮力为_____N，在码头卸下8×105kg的燃料后，油轮排开水的体积是_____m3。（g取10N/kg）
【答案】 5.8×107 5000
【解析】[1]根据阿基米德原理，油轮满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=5800×103kg×10N/kg=5.8×107N
[2]卸下燃料的重力
G=mg=8×105kg×10N/kg=8×106N
由于油轮浮在水面上，根据二力平衡它所受到的重力等于受到的浮力，则剩余燃料和油轮的重力
G′ =G总-G=F浮-G=5.8×107N-8×106N=5×107N
此时油轮仍浮在水面上，受到的浮力等于自身重力
F浮′=G′=5×107N
此时油轮排开水的体积
21．在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧，弹簧原长10cm，弹簧上方连有正方体木块A，木块的边长为10cm，容器的底面积为200cm2，如图所示，此时弹簧长度为6cm（已知弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N），则木块A的密度为________kg/m3。现向容器内注入某种液体，当木块A有一半的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，此时液体对容器底部的压强是________Pa。（弹簧的体积忽略不计）
【答案】 0.4×103 1.2×103
【解析】[1]由题意可知，弹簧上方连有正方体木块A时，其长度只有6cm，则弹簧的压缩量
Δx= 10cm-6cm=4cm
因弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N，所以，弹簧产生的弹力
F=4cm×1N/cm=4N
因物体A静止时，受到的重力与弹簧产生的弹力是一对平衡力，大小相等，所以，物体A的重力
G=F=4N
木块的体积
V=l3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
木块A的密度为
[2]当木块A有二分之一的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，则木块处于漂浮状态，木块受到的浮力
F浮=G=4N
由F浮=ρ液gV排可得，液体的密度
此时液体的深度
h=l+h浸=10cm+0.5×10cm=15cm
此时液体对容器底部的压强是
三、实验题（22题8分，23题8分，24题7分，共23分）
22．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______；（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N.然后进行如图2所示的实验；
①圆柱体A的重力为______N，在序号b的实验中物所受的浮力为______N；
②比较序号______三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越______；（ρ盐>ρ水>ρ酒精）
④比较序号a、b、c三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力______关；
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论______（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是______。
【答案】4 4 1 b、e、f 大 无 不可靠 没有控制排开液体的体积相同
【解析】（1）[1]如图用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关，可以支持以上猜想4。
（2）[2]①由图可知，圆柱体A的重力为
[3]在序号b的实验中，弹簧测力计的示数为3N，物体受到的浮力为
[4]②要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物重相同、排开液体的体积相同、形状相同，改变液体的密度，故比较图中b、e、f三次实验；可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
[5]③根据称重法测浮力，分析序号为e、f的实验，排开液体的体积相同、液体的密度不同，并且盐水的密度大、受到的浮力大，可得结论：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
[6]④体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，和5N：
a图中物体浸没在水中，受到的浮力为
b图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为
c图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为
比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。
（3）[7][8]根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有让二者全浸入水中，即没有控制排开水的体积相同，故小明的结论不可靠，不可靠的主要原因是没有控制排开液体的体积相同。
23．如图所示，小红和小枫同学为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体铁块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验：
（1）按照上述顺序的实验步骤所测___________（选填“浮力”或“排开的液体所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是___________；从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强___________（选填“变小”或“变大”或“不变”）；
（2）按照合理的顺序进行实验收集测量数据来验证阿基米德原理，设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式___________（用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理；
（3）如表是小红同学在实验过程中记录的实验数据，则铁块的密度是___________kg/m3，小红根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，而小枫同学认为实验还没有结束，接下来他还要___________；
（4）下列图中，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是___________（选填序号）；
（5）小红和小枫同学紧接着还要探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，为了完成该实验，至少还要使用___________次弹簧测力计。
【答案】排开的液体所受重力 D、A、B、C 不变 F1-F2=F3-F4 9×103 换用不同液体重新实验 丁 三
【解析】（1）[1][2]按照图示顺序测量时，由于倒出液体时，小桶内有残留液体，使得步骤C和D的差值，即铁块排开的液体所受的重力偏小；为了避免这种不足，应先测空小桶的重力，再将铁块放入液体中，测出小桶和液体的总重力，因此合理的顺序是D、A、B、C。
[3]从步骤A到步骤B的过程中，容器中水的深度不变，根据公式p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强不变。
（2）[4]根据测得的数据，如果得到物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力，则阿基米德原理被验证，步骤A和B的差值是物体所受浮力，步骤C和D的差值是物体排开的液体所受的重力，因此如果存在F1-F2=F3-F4，则阿基米德原理被验证。
（3）[5]由表中数据可知，铁块的重力G=1.8N，则铁块的质量
铁块在水中受到的浮力
F浮=0.5N-0.3N=0.2N
由于铁块处于浸没状态，由公式F浮=ρ水gV排可得，铁块的体积
铁块的密度
[6]由表格数据可知，小红只做了一次实验，结论具有偶然性，因此，应换用不同液体再次进行实验，从而得出普遍结论。
（4）[7]由实验可知，物体浸入液体的体积越大，所受浮力越大，因此随着物块被放入水中的深度增加，铁块受到的浮力变大，则根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计示数变小，当铁块完全浸没于液体中时，浮力大小不再变化，则弹簧测力计示数也不再变化，故能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是丁。
（5）[8] 要探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，首先要测出物体的重力，漂浮时浮力等于重力，还要测出空小桶的重力，以及溢出的水和小桶的总重力，这样才能探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，因此至少要使用弹簧测力计测三次。
24．为做好消毒防疫，青岛九中志愿者团队给各班准备了一些瓶装的75%酒精。小明所在的小组围绕这些酒精开展了下列活动。
（1）把天平放在水平台面上，将 _____拨到“0”刻度线处，再调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央；接着小明用天平测出瓶装酒精的总质量为95.2g，再将部分酒精倒入量筒中，液面如图甲所示；最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 _____g，75%酒精的密度为 _____kg/m3；
（2）图丙是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计，当它竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.2cm，则A处应标为 _____g/cm3，再将该密度计漂浮在75%酒精中，此时所受的浮力 _____（选填“大于”、“等于”或“小于”）在水中所受的浮力，它浸入酒精中的深度h为 _____cm；
（3）三位同学用不同粗细的均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中，如图丁所示，则密度计 _____（选填“①”、“②”或“③”）底部所受水的压强最大。
【答案】游码 61.2 1 等于 12 ②
【解析】（1）[1]使用天平时，应该把天平放在水平台面上，接着将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。
[2]剩余酒精和瓶的总质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，即
m剩余=50g+10g+1.2g=61.2g
[3]酒精的质量
m酒精=95.2g-61.2g=34g
由图甲读出酒精的体积是40mL=40cm3，酒精的密度
（2）[4]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度，所以A处应标为1g/cm3。
[5]由题意可知，密度计在酒精消毒液中处于漂浮状态，所受的浮力等于密度计的重力；由于密度计在水中也处于漂浮状态，所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力，所以密度计漂浮在75%消毒酒精中，此时所受的浮力的等于在水中所受的浮力。
[6]由于密度计在水中和酒精中受到的浮力相等，所以
F浮水=F酒精
则
ρ水gV排水=ρ酒精gV酒精
ρ水gS吸管h水=ρ酒精gS吸管h酒精
解得
故它浸入酒精中的深度h为12cm。
（3）[7]由于图中三个不同粗细的密度计竖直漂浮在水中，则液体密度相同，由液体压强公式可知，②密度计的底部所处深度最深，所以②密度计的底部所受水的压强最大。
四、计算题（22题6分，23题7分，24题9分，共22分）
25．质量为55 kg的人漂浮在死海的水面上，他受到海水的浮力是多少？他浸入海水中的体积是多少？（g取10 N/kg，ρ海=1.1×103 kg/m3）
【答案】550 N，0.05 m3
【解析】解：质量为55 kg的人的重力
G=mg=55 kg×10 N/kg=550 N
由物体沉浮条件可知，漂浮时人受到的浮力等于自身重力
F浮=G=550 N
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可以求出他浸入海水中的体积
答：他受到海水的浮力是550 N，他浸入海水中的体积是0.05 m3。
26．如图甲所示，水平面上有一底面积为2.0×10-2m2的圆柱形薄壁容器。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-4m3的物块A（不吸水）放入容器中，物块A漂浮在水面上，浸入水中的体积为3.0×10-4m3（g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）物块A的密度；
（2）如图乙所示在物块A的上方放置物块B，物块A恰好完全浸没在水中（水未溢出），求物块B的重力；
（3）从物体A漂浮到完全浸没，容器底受到水的压强的增加量。
【答案】（1）0.6×103kg/m3；（2）2N；（3）100Pa
【解析】解：（1）甲图中物块A排开水的体积
V排＝V浸＝3.0×10-4m3
物块A所受的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3＝3N
物块A漂浮，自身重力
G＝F浮＝3N
物块A的质量
物块A的密度
（2）如图乙所示在物块A的上方放置物块B，物块A恰好完全浸没在水中（水未溢出），此时AB漂浮，根据F浮′＝G总可知物块B的重力等于A增加的浮力，物块A排开水的体积的增加量
ΔV排＝5×10-4m3﹣3×10-4m3＝2×10-4m3
故物块B的重力
G′＝△F浮＝ρ水g△V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3＝2N
（3）从物体A漂浮到完全浸没，水的深度的增加量
容器底受到水的压强的增加量
Δp＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa
答：（1）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（2）物块B的重力为2N；
（3）容器底受到水的压强的增加量为100Pa。
27．如图甲所示的薄壁容器放置在水平桌面上，两侧容器上端开口，底部通过一阀门连通。其中左侧容器的上半部分和下半部分的横截面积分别为150和250，上半部分足够高，下半部分容器高12cm，容器右侧底面积为50，里面装有足量的液体。在左侧容器内放一个底面积为100，质量为500g的正方体木块A，木块A底部中心通过一段轻质细线与容器底部相连。打开阀门后，右侧容器内液体深度变化量和木块A底部所受液体压强的关系如图乙所示。（不计两侧容器之间连接部分水的体积）求：
（1）未打开阀门时，木块A对容器底部的压强；
（2）液体的密度是多少；
（3）当时，液体对左侧容器底部的压强。
【答案】（1）500Pa；（2）1.0×103kg/m3；（3）2.6×103Pa
【解析】解：（1）木块A的质量为
m木=500g=0.5kg
木块A所受的重力为
G木= m木g=0.5kg×10N/kg=5N
木块对容器底部的压力等于木块的重力，木块A对容器底部的压强为
（2）当打开阀门后，木块A受到浮力作用，由图乙分析可知，当时，木块受的到的浮力等于木块的重力，木块底部即将脱离容器底部，此时木块底部所受的压强为
此时左边容器的液面高度为h1，则
S1为右边容器的底面积，S容为左边容器下半部分的底面积，左边液体的体积为
即
那么木块排开水的体积为
根据
可得液体的密度为
（3）当时，容器右边下降的液体体积为
V1=S1Δh=50cm2×82cm=4100cm3
左侧下端容器的容积为
V下=S容h下=250cm2×12cm=3000cm3
因为左侧容器内放一个底面积为100cm2，质量为500g的正方体木块A，正方体木块A的底面积为100，则木块的边长为10 cm，其体积为
V木=1000cm3
由图乙可以看出此时，木块由于细线的作用已经完全浸没在液体中，那么左侧上端容器内液面的高度为
所以此时容器左侧液体的深度为
h总=h下+h上=12cm+14cm=26cm
液体对左边容器底的压强为
答：（1）未打开阀门时，木块A对容器底部的压强为500Pa；
（2）液体的密度是1.0×103kg/m3；
（3）当时，液体对左侧容器底部的压强为2.6×103Pa。
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.5
0.3
相关试卷
初中物理12.1 杠杆精品课堂检测： 这是一份初中物理<a href="/wl/tb_c77673_t7/?tag_id=28" target="_blank">12.1 杠杆精品课堂检测</a>，文件包含讲义人教版初中物理八年级下册第10章浮力知识清单+专题突破原卷版docx、讲义人教版初中物理八年级下册第10章浮力知识清单+专题突破解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械12.1 杠杆优秀同步测试题： 这是一份初中物理人教版八年级下册<a href="/wl/tb_c77673_t7/?tag_id=28" target="_blank">第十二章 简单机械12.1 杠杆优秀同步测试题</a>，文件包含讲义人教版初中物理八年级下册第1节浮力分层作业原卷版docx、讲义人教版初中物理八年级下册第1节浮力分层作业解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
初中人教版11.1 功优秀课堂检测： 这是一份初中人教版<a href="/wl/tb_c77666_t7/?tag_id=28" target="_blank">11.1 功优秀课堂检测</a>，文件包含讲义人教版初中物理八年级下册第11章功和机械能章末检测原卷版docx、讲义人教版初中物理八年级下册第11章功和机械能章末检测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
