人教版八年級(jí)下冊(cè)物理精講與精練突破10.2 阿基米德原理(附答案)_第1頁(yè)
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10.2阿基米德原理【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、阿基米德原理浸在液體里的物體受的浮力,大小等于物體排開的液體的重力。用公式表示為F浮=G排(2)對(duì)浮力公式的認(rèn)識(shí)F浮

=G排=ρ液V排g①G排是物體排開液體的重力而不是液體自身的重力。②ρ液是指液體的密度,而不是物體的密度。[來(lái)源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K]③V排是排開液體的體積,不一定是物體的體積。對(duì)阿基米德原理的理解1.內(nèi)容:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開液體所受的重力。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:F?。紾排=ρ液gV排。

3.注意:浸在液體中的物體所受的浮力只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān);浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。4.適用范圍:對(duì)氣體也是用??键c(diǎn)二、阿基米德原理的應(yīng)用(1)求解浮力的大小,即F浮=(2)求解物體排開液體的體積的大小,即=F浮/(3)求解液體的密度的大小,即=F浮/(4)還可以求解其它相關(guān)的物理量。比如:物體的體積,物體的密度,物體的質(zhì)量,物體的重力等?!绢}型歸納】題型一:阿基米德原理公式的應(yīng)用1.(2022春·安徽合肥·八年級(jí)統(tǒng)考期中)將重為2N的物體,放入盛有水的溢水杯中,從杯中溢出0.5N的水,則物體受到的浮力不可能為()A.0.4N B.0.5N C.0.6N D.1.5N2.(2022春·重慶璧山·八年級(jí)校聯(lián)考期中)一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像。下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體受到的重力是8NB.圓柱體受到的最大浮力是4NC.圓柱體的體積為8×10-4m3D.圓柱體的密度是2.0×103kg/m33.(2022秋·浙江杭州·八年級(jí)杭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??计谀┤鐖D甲所示,長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下,從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。上升到離水面一定的高度處,圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。根據(jù)圖象信息,下列判斷正確的是()A.該金屬塊重力的大小為136NB.浸沒(méi)在水中的金屬塊受到的浮力大小是136NC.該金屬塊的密度是7.8×103kg/m3D.在t1至t2時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大題型二:二次稱重法測(cè)密度4.(2022春·山東濟(jì)寧·八年級(jí)校考期末)在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)實(shí)心小球,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是8N。把實(shí)心小球浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的油中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是6N,下列說(shuō)法不正確的是()A.小球受到的浮力是2N B.小球的質(zhì)量是0.8kgC.小球的體積是2.5×10-4m3 D.小球的密度是4×103kg/m35.(2022春·山東泰安·八年級(jí)統(tǒng)考期末)某校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組自制簡(jiǎn)易“浸沒(méi)式液體密度計(jì)”,過(guò)程為:a:將實(shí)心小球懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,靜止時(shí)示數(shù)如圖甲所示;b:將小球浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示;c:將小球浸沒(méi)在某未知液體中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,則下列判斷中()①該小球的體積為1×10﹣4m3②該小球的密度為4×103kg/m3③該液體的密度為3×103kg/m3④該密度計(jì)的最大測(cè)量值為5×103kg/m3A.只有①④正確 B.只有①②正確C.只有②③正確 D.只有③④正確6.(2021春·四川資陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)稱得盛滿水的溢水杯總重為6.0N,將一鵝卵石用細(xì)線系好后測(cè)得其重力為1.4N,將這一鵝卵石沒(méi)入溢水杯后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N,若將溢出水后的溢水杯和浸沒(méi)在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F(ρ水=1.0×103kg/m3)。則下列說(shuō)法正確的是()A.丙圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為90gB.丙圖中浸沒(méi)在水中的鵝卵石所受浮力為0.9NC.丁圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F應(yīng)為6.9ND.鵝卵石的密度為1.56g/cm3題型三:用阿基米德原理解析生活現(xiàn)象7.(2022春·福建福州·八年級(jí)統(tǒng)考期中)潛水員在某海域的海面下持續(xù)下潛的過(guò)程中,他受到的()A.壓強(qiáng)增大,浮力增大 B.壓強(qiáng)不變,浮力增大C.壓強(qiáng)增大,浮力不變 D.壓強(qiáng)減小,浮力不變【答案】C8.(2021春·福建莆田·八年級(jí)校考期中)如圖,金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡,在升至水面的過(guò)程中體積逐漸變大,這個(gè)過(guò)程中氣泡所受浮力和壓強(qiáng)變化情況是()A.壓強(qiáng)變小,浮力變小 B.壓強(qiáng)變小,浮力變大C.壓強(qiáng)變大,浮力變小 D.壓強(qiáng)不變,浮力不變9.(2023秋·河北邢臺(tái)·八年級(jí)??计谀?020年10月27日,我國(guó)研發(fā)的“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功下潛突破1萬(wàn)米達(dá)到10058米,創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。關(guān)于“奮斗者”號(hào)下列說(shuō)法正確的是()A.懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力相等B.勻速下潛的過(guò)程中受非平衡力C.從懸浮到下潛過(guò)程中受到的浮力變大D.勻速下潛過(guò)程中底部受到的海水壓強(qiáng)變大題型四:浮力和深度圖像問(wèn)題10.(2022春·福建龍巖·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示,g取10N/kg,不考慮液面的變化,下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體受到的最大浮力是3NB.圓柱體的高度為8cmC.圓柱體的重力是6ND.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa11.(2022春·八年級(jí)校聯(lián)考課時(shí)練習(xí))一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)下與圓柱體下降高度變化關(guān)系的圖像。(g取10N/kg)下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體受到的重力是8NB.圓柱體受到的最大浮力是12NC.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為400PaD.圓柱體的密度是1.2×103kg/m312.(2022春·福建漳州·八年級(jí)統(tǒng)考期末)漳州的“馬洲大橋”在施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示,一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中,在沉入過(guò)程中,下表面到水面的距離h逐漸增大,構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.構(gòu)件的密度為1.5×103kg/m3B.構(gòu)件浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為1.5×104NC.鋼繩拉力F2隨h變化的圖線是圖乙中的②圖線D.當(dāng)h=3m,構(gòu)件上表面受到水的壓力為2×104N題型五:阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)13.(2023秋·江西南昌·八年級(jí)統(tǒng)考期末)為了探究影響浮力大小的因素,某校學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下兩次實(shí)驗(yàn):如圖1所示:(1)比較圖甲、乙、丙,說(shuō)明浮力的大小與______有關(guān);(2)比較圖______可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān);如圖2所示,用木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯和小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(3)木塊受到的浮力F?。絖_____N;(4)木塊排開的水所受的重力G排=______N;(5)比較數(shù)據(jù)可知:浮在水上的木塊受到的浮力大小______(大于/等于/小于)它排開的水所受的重力。14.(2022春·山東青島·八年級(jí)??计谥校┫铝蠥、B、C、D四幅圖是“驗(yàn)證阿基米德原理”的過(guò)程情景,請(qǐng)根據(jù)圖示完成下面的填空。(1)在圖B的操作中,小麗先向溢水杯中注水,直到溢水口______水(選填“流出”或“不流出”)時(shí)停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好與溢水口相平;(2)將小石塊浸沒(méi)溢水杯中,溢出的水全部流入燒杯中,如圖C所示,此時(shí)小石塊受到的浮力為______N,把燒杯中的水全部倒入小吊桶中,如圖D所示,排開的水重力G排為______N;小紅認(rèn)為阿基米德原理中的“排開”就是“排出”的意思,小麗提醒小紅,若操作時(shí)溢水杯中的水面低于溢水口,則排開的水重______排出的水重(選填“大于”“小于”或“等于”);說(shuō)明“排開”和“排出”是有區(qū)別的;(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸在水中的物體受到的力______物體排開水所受到的重力;(選填“大于”“等于”或“小于”)(4)如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)零,彈簧測(cè)力計(jì)指針位于“0.2N”處,就完成了上述實(shí)驗(yàn),則對(duì)測(cè)量的結(jié)果______影響(選填“有”或“無(wú)”)。15.(2022春·河南南陽(yáng)·八年級(jí)校考期中)人們到游泳館游泳時(shí),在下水的過(guò)程中感覺(jué)身體越來(lái)越“輕”。針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們展開討論,對(duì)影響浮力大小的因素猜想如下:猜想一:浮力的大小與深度有關(guān);猜想二:浮力的大小與排開液體的體積有關(guān);猜想三:浮力的大小與排開液體的密度有關(guān);根據(jù)猜想他們進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)要驗(yàn)證猜想二應(yīng)分析______兩次實(shí)驗(yàn);(2)分析d、e兩次實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想______;(3)分析______兩次實(shí)驗(yàn)可知:浸沒(méi)在液體中的物體受到浮力的大小與浸沒(méi)深度______(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”);(4)圖b中物塊受到的浮力是______N;(5)若先完成實(shí)驗(yàn)c,再完成實(shí)驗(yàn)a,則測(cè)得的浮力將______(填“偏大”或“偏小”);(6)由上述實(shí)驗(yàn)步驟可得出,物塊的密度是______kg/m3,液體密度是______kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)題型六:阿基米德原理計(jì)算的綜合16.(2022春·山東青島·八年級(jí)??计谥校┤鐖D是我國(guó)最新自主研制的“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器,它的質(zhì)量為1000kg,平均密度為5×103kg/m3,最大下潛深度可達(dá)10970m(取海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)當(dāng)“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器下潛到100m深度時(shí),受到的海水壓強(qiáng)為多少?(2)現(xiàn)用鋼繩將“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器緩慢放入海水中浸沒(méi)并勻速下降,此時(shí)它受到的浮力為多大?(3)此時(shí)鋼繩對(duì)潛水器的拉力是多大?【答案】(1)1.0×106Pa;(2)2000N;(3)8000N17.(2022春·四川成都·八年級(jí)統(tǒng)考期末)一邊長(zhǎng)為10cm,密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊,用細(xì)線置于容器的水中,如圖所示,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)(1)木塊所受的浮力大小;(2)細(xì)線的拉力大小。18.(2022春·福建龍巖·八年級(jí)統(tǒng)考期中)在圖a中,小陽(yáng)同學(xué)把石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒(méi)入水中;圖b是鋼繩拉力F隨著時(shí)間t變化的圖象;若不計(jì)水的阻力,g取10N/g,求:(1)石料受到的重力為多少?(2)石料完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為多少?(3)石料的體積為多少?(4)石料的密度為多少?【課堂達(dá)標(biāo)】一、單選題19.(2022春·山東臨沂·八年級(jí)統(tǒng)考期中)將一個(gè)小塑料泡沫塊和一個(gè)大鐵塊同時(shí)放入水中,發(fā)現(xiàn)小塑料泡沫塊在水中上浮,而大鐵塊在水中下沉,則它們?cè)谒校ǎ〢.小塑料泡沫塊受到的浮力大B.大鐵塊受到的浮力大C.受到的浮力一樣大D.不能確定誰(shuí)受到的浮力大21.(2022春·湖南張家界·八年級(jí)張家界市民族中學(xué)期中)如圖用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛鐵塊從離水面的某一高度緩慢放入水中,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化圖像應(yīng)為()A.B.C. D.22.(2022春·陜西榆林·八年級(jí)期末)如圖所示,體積相等的甲、乙、丙三個(gè)物體浸沒(méi)在水中。甲上浮、乙懸浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前()A.甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一樣大23.(2022秋·北京·八年級(jí)??计谀轵?yàn)證阿基米德原理,小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,然后將溢水杯放到電子秤上,按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水,再用細(xì)線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,鋁塊始終不與溢水杯接觸。則下列四個(gè)選項(xiàng)中,判斷正確的是()A.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)變大B.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí),細(xì)線對(duì)鋁塊的拉力等于鋁塊排開水的重力C.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,電子秤示數(shù)不變D.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,水對(duì)溢水杯底的壓力變小24.(2022春·陜西·八年級(jí)陜西師大附中校考期末)如圖所示,潛水員正浸沒(méi)在海水中,他攜帶的氣瓶可以對(duì)身上的背心進(jìn)行充氣或放氣,以改變背心的體積大小來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉,下列對(duì)潛水員分析正確的是()A.向海底下潛過(guò)程中,受到海水的壓強(qiáng)不變B.海水中水平游動(dòng)時(shí),受到海水的壓強(qiáng)變小C.潛水員要借助背心上浮時(shí),需要給背心充氣D.若對(duì)背心進(jìn)行放氣,受到海水的浮力變大25.(2022春·北京·八年級(jí)校考期中)將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上。將一重為G的小球用細(xì)線拴在空容器的底部,然后向容器中加水,使小球浸沒(méi)在水中,細(xì)線對(duì)小球的拉力為F,如圖所示。已知小球的體積為、密度為,g取10N/kg。求:(1)小球完全浸沒(méi)在水中時(shí),所受浮力的大?。唬?)細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小。26.(2022春·江蘇南通·八年級(jí)統(tǒng)考期末)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)密度為的圓柱形物體A,將其慢慢浸到盛滿水的溢水杯中,在溢水口下方放置一個(gè)空燒杯,如圖甲所示,依次測(cè)出A下表面下降的高度h和對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F,繪制了如圖乙所示的圖像,g取10N/kg。求:(1)物體A重___________N;物體A的體積是___________;(2)圖乙中Fx的值為___________N?!靖叻滞黄啤恳弧芜x題27.(2021春·重慶·八年級(jí)重慶實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??茧A段練習(xí))下列與浮力相關(guān)知識(shí)描述正確的是(

)A.浸在液體中的物體受到浮力的原因是液體對(duì)物體上下表面有壓力差B.物體的體積越大,受到的浮力一定越大C.只有液體能產(chǎn)生浮力D.阿基米德原理告訴我們浸在液體中的物體受到的浮力等于物體自身的重力28.(2022春·內(nèi)蒙古烏蘭察布·八年級(jí)統(tǒng)考期末)將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下,物體下表面剛好與水面接觸,從此處勻速下放物體,直至浸沒(méi)(物體未與容器底接觸)的過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸人水中深度h的關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法不正確的是()A.物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為10NB.物體重力為40NC.物體的密度為2.5×103kg/m3D.物體剛好浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為400Pa29.(2022春·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·八年級(jí)統(tǒng)考期末)一物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,將物體的一半浸在裝有水的杯中,溢出了0.4kg的水,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7N;當(dāng)它全部浸入某液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,此時(shí)物體所受的浮力和液體的密度分別為()A.7N

0.7×103kg/m3 B.5N

0.5×103kg/m3 C.9N

0.9×103kg/m3D.5N

1.0×103kg/m330.(2021春·湖北武漢·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000Pa;用細(xì)線栓一鐵塊,將鐵塊的一半浸在液體中,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)改變了80Pa,如圖乙所示;再將細(xì)線剪斷,鐵塊沉到容器底部,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)又改變了1500Pa,如圖丙所示;不計(jì)容器的厚度,容器的底面積為100cm2,ρ鐵=7.9g/cm3,下列判斷正確的是()A.鐵塊浸沒(méi)在液體中時(shí)所受浮力是0.8NB.鐵塊的體積是100cm3C.液體的密度是1.0g/cm3D.鐵塊沉底時(shí)對(duì)容器底部的壓力是14.2N31.(2022春·山東泰安·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,燒杯的底面積是200cm2,里面裝有一定量的水(圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)吊著未知金屬物體,先將物體浸沒(méi)在水中(圖乙),水位升高到B處,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是18N;再將物體緩慢提出,使水位下降到AB的中點(diǎn)C處,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是23N(不計(jì)物體帶出的水)。g取10N/kg,下列判斷中正確的是()①物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力是15N②物體的體積是1×10-3m3③物體的質(zhì)量是2.8kg④從乙到丙容器內(nèi)水位降低的高度為0.026mA.只有①③正確 B.只有②④正確C.只有①④正確 D.只有②③正確二、填空題32.(2022春·重慶·八年級(jí)校考期中)用細(xì)線拴住一塊邊長(zhǎng)為10cm、重150N的正方體物塊,使其浸沒(méi)在水中保持靜止,物塊未與容器接觸,物塊所受浮力大小為______N,細(xì)線對(duì)物塊的拉力是______N。33.(2022春·河南南陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期中)一艘輪船的排水量10000噸,受到的浮力是__________N,如果它從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,受到的浮力將__________(填“變大”“變小”“不變”)船身將__________(填“上浮一些”或“下沉一些”)。34.(2022春·湖北武漢·八年級(jí)統(tǒng)考期末)小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,然后將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,用細(xì)線將50cm3鋁塊緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,鋁塊不與溢水杯接觸,不考慮細(xì)線體積。鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未進(jìn)入水中相比,水對(duì)溢水杯底壓強(qiáng)將___________(填“變大”“變小”或“不變”),電子秤示數(shù)將___________(填“變大”“變小”或“不變”),右邊小杯中水的質(zhì)量為___________g。35.(2022春·重慶渝北·八年級(jí)統(tǒng)考期末)2021年8月11日至10月8日,“奮斗者”號(hào)載人潛水器(如圖所示)在西太平洋海域進(jìn)行了深海儀器裝備的萬(wàn)米海試,其中7次超過(guò)萬(wàn)米。假設(shè)海水的密度為1.02×103kg/m3且不變,“奮斗者號(hào)”在水中上浮且未浮出水面過(guò)程中,受到海水的浮力將_______(選填“變大、變小或不變”);如果“奮斗者號(hào)”在104m深處,則受到海水的壓強(qiáng)是________Pa。36.(2022春·廣東汕頭·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)提著實(shí)心圓柱體,圓柱體浸沒(méi)在水中且不與燒杯接觸,然后將其緩慢拉出水面,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙。當(dāng)圓柱體完全浸沒(méi)時(shí)所受浮力為______N,此時(shí)排開水的體積是______m3,圓柱體的密度為______kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)37.(2022春·陜西寶雞·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下從水中由靜止開始一直豎直向上勻速直線運(yùn)動(dòng),上升到離水面一定的高度處,金屬塊運(yùn)動(dòng)的速度是。圖乙是繩子拉力隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖像信息可知:(1)該金屬塊的重力的大小為___________;(2)該金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是___________;(3)在15~25s時(shí)間段,金屬塊在水中受到的浮力逐漸___________選填“變大”、“不變”或“變小”;(4)該金屬塊的密度是___________,該長(zhǎng)方體金屬塊的底面積是___________。三、實(shí)驗(yàn)題38.(2022春·山東青島·八年級(jí)統(tǒng)考期末)探究“浮力的大小跟排開液體所受重力關(guān)系”實(shí)驗(yàn),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的浮力,利用溢水杯和彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體排開液體所受的重力,實(shí)驗(yàn)步驟如圖甲、乙、丙、丁所示。(1)如圖甲所示,利用溢水杯和小桶收集物體浸入時(shí)排開的液體,存在的錯(cuò)誤是___________;(2)糾正錯(cuò)誤后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)如圖乙,物體受到的浮力___________N,物體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)___________(選填“逐漸增大”、“逐漸減小”或“保持不變”);(3)通過(guò)圖丙、丁可知,物體排開的水所受的重力___________N;(4)將圖乙中的水換成酒精,把物體浸沒(méi),其排開酒精的體積與排開水的體積的大小關(guān)系___________。39.(2022春·湖北武漢·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖為小明在驗(yàn)證“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)的情景:(1)用已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì),按照?qǐng)D甲中所示順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為:F1、F2、F3、F4,由此可知鐵球浸沒(méi)在水中所測(cè)得的浮力表達(dá)式為F?。絖_____;測(cè)得鐵球排開水所受的重力表達(dá)式為G排=_________;(用此題中所給字母表示)(2)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:___________________;(3)按照?qǐng)D甲中所示順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在讀數(shù)正確的情況下,測(cè)得的F浮比測(cè)得的G排總是__________(選填“大”或“相等”或“小”)。(4)他又進(jìn)行了如下深入探究:將溢水杯中注滿水放在電子秤上。如圖乙所示,其示數(shù)為m1,將鐵球用細(xì)線懸掛輕輕放入水中浸沒(méi),待杯中水停止外溢時(shí),如圖丙所示,其示數(shù)為m2,則m1______m2(選填“>”、“=”、“<”)。40.(2022春·湖北武漢·八年級(jí)統(tǒng)考期末)為了探究物體所受浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系,小明先利用某圓柱體和水進(jìn)行了如圖A、B、C、D所示的實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)最合理的順序是___________(填序號(hào));(2)若A、B、C、D四次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別是F1、F2、F3、F4,且F1、F2分別為8N和4.8N,則圓柱體的體積為___________m3,則圓柱體的密度為___________kg/m3(3)小明將該圓柱體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,緩慢浸入另一種未知液體中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體下表面浸入液體的深度h變化的關(guān)系圖像如圖,則圓柱體剛剛浸沒(méi)時(shí),未知液體對(duì)圓柱體下表面的壓強(qiáng)為___________Pa,未知液體的密度為___________kg/m341.(2022春·福建福州·八年級(jí)統(tǒng)考期中)做“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)的步驟如圖1所示。(1)在處理數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟有所遺漏。遺漏的步驟為______,若將遺漏的步驟標(biāo)注為d,則最合理的實(shí)驗(yàn)步驟依次為______(用實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的字母表示);(2)實(shí)驗(yàn)步驟a、b、c、d中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)依次為Fa、Fb、Fc、Fd,若這些示數(shù)之間的關(guān)系滿足(用式子表示)______,則可證明,浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大?。唬?)在步驟b中,物體從接觸水面開始,到浸沒(méi)于水中,直至浸沒(méi)到更深位置(未觸底),在圖2中能表示出此過(guò)程物體所受浮力F與浸入水中深度h關(guān)系的圖像是______(選填“①”或“②”);(4)請(qǐng)寫出本實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng):______(一條即可)。四、計(jì)算題42.(2022春·河南駐馬店·八年級(jí)統(tǒng)考期末)麻省理工學(xué)院的研究人員研發(fā)出一款機(jī)器魚。該機(jī)器魚重20N,用鋰聚合物電池提供動(dòng)力,續(xù)航時(shí)間可達(dá)40分鐘。該機(jī)器魚的浮力控制單元是一個(gè)圓柱體結(jié)構(gòu),通過(guò)壓縮和解壓空氣,來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)器魚的密度,從而改變浮力,來(lái)保持在所需要的水深。由于機(jī)器魚有了自己的“鰾”,能實(shí)現(xiàn)水深0~18m內(nèi)的控制。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)機(jī)器魚在某一深度進(jìn)行以0.3m/s的速度續(xù)航測(cè)試,請(qǐng)計(jì)算該機(jī)器魚能游動(dòng)的最大距離?(2)機(jī)器魚下滑至水下15m時(shí)受到水的壓強(qiáng)是多少?(3)在某次豎直下潛的測(cè)試中,機(jī)器魚通過(guò)浮力控制單元使其自身的平均密度達(dá)到1.25×103kg/m3后,剛好能勻速豎直下沉,求此時(shí)機(jī)器魚受到的阻力為多少?43.(2022春·福建泉州·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示,放在水平面上的圓柱形容器中裝有深度為0.3m的水,容器的底面積為120cm2。將一個(gè)150g正方體木塊放入容器中,木塊漂浮在水面,如圖乙所示。已知木塊的密度為0.75×103kg/m3。求:(1)容器中水的質(zhì)量;(2)圖甲容器中的水在容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng);(3)若對(duì)木塊施加豎直向下的壓力,使木塊完全浸沒(méi)在水中,則加在木塊上的壓力應(yīng)為多大?44.(2022春·四川成都·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示,一個(gè)底面積為的均勻不吸水的實(shí)心圓柱體A,其上表面中央與細(xì)線相連,底部貼有壓力傳感器(不計(jì)壓力傳感器的質(zhì)量和體積),連接電腦后可顯示傳感器所受壓力的大小。將圓柱體A從水面外緩慢勻速放入水中,圖乙是此過(guò)程中壓力傳感器所受壓力大小與時(shí)間的關(guān)系圖。已知:時(shí),物體A的下表面剛接觸水面。當(dāng)物體A的下表面剛接觸容器底部的同時(shí)拉著A的細(xì)線斷裂。薄壁圓柱形容器的重力為1N,底面積為。圓柱體A沒(méi)入水中時(shí)底部始終與水平面相平,且容器中沒(méi)有水溢出,不計(jì)細(xì)線體積,不考慮液面擾動(dòng)等次要因素,g取。求:(1)時(shí)A物體底部受到水的壓強(qiáng);(2)時(shí)容器甲中的水的深度為多少;(3)時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。參考答案【題型歸納】題型一:阿基米德原理公式的應(yīng)用1.(2022春·安徽合肥·八年級(jí)統(tǒng)考期中)將重為2N的物體,放入盛有水的溢水杯中,從杯中溢出0.5N的水,則物體受到的浮力不可能為()A.0.4N B.0.5N C.0.6N D.1.5N【答案】A【詳解】把物體放入盛有水的溢水杯中,若溢水杯中的水是滿的,則排開水的重與溢出水的重相等,則根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的水的浮力為F?。紾排=0.5N若溢水杯中的水不是滿的,則排開水的重力大于溢出水的重,則根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的水的浮力為BCD不符合題意,A符合題意。故選A。2.(2022春·重慶璧山·八年級(jí)校聯(lián)考期中)一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像。下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體受到的重力是8NB.圓柱體受到的最大浮力是4NC.圓柱體的體積為8×10-4m3D.圓柱體的密度是2.0×103kg/m3【答案】C【詳解】A.由圖像可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可得,圓柱體受到的重力為G=F拉=12N故A錯(cuò)誤;B.由圖像可知,當(dāng)h1=7cm后,圓柱體完全浸沒(méi)后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的浮力為最大浮力,即F浮大=G-F1=12N-4N=8N故B錯(cuò)誤;CD.根據(jù)B分析,由圖像可知,當(dāng)h1=7cm后,物體完全浸沒(méi),此時(shí)圓柱體受到的浮力為F浮=F浮大=8N由可得,圓柱體的體積為由G=mg可知,圓柱體的質(zhì)量為則圓柱體的密度為故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。3.(2022秋·浙江杭州·八年級(jí)杭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??计谀┤鐖D甲所示,長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下,從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。上升到離水面一定的高度處,圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。根據(jù)圖象信息,下列判斷正確的是()A.該金屬塊重力的大小為136NB.浸沒(méi)在水中的金屬塊受到的浮力大小是136NC.該金屬塊的密度是7.8×103kg/m3D.在t1至t2時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大【答案】C【詳解】A.金屬塊完全露出液面,沒(méi)有浸入水中時(shí),金屬塊不受浮力,此時(shí)拉力等于重力,即為圖中的CD段,則由圖可知,該金屬塊重力G=F拉=156N故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí),即為圖中的AB段,從圖可知,此時(shí)繩子的拉力為136N,則浸沒(méi)在水中的金屬塊受到的浮力大小F?。紾-F拉=156N﹣136N=20N故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甐排g所以金屬塊排開水的體積(金屬塊的體積)由G=mg可得金屬塊的質(zhì)量金屬塊的密度故C正確;D.從圖可知,在t1至t2時(shí)間段內(nèi)繩子的拉力逐漸變大,由公式F?。紾-F拉可知,金屬塊受到的浮力逐漸變小,故D錯(cuò)誤。故選C。題型二:二次稱重法測(cè)密度4.(2022春·山東濟(jì)寧·八年級(jí)??计谀┰趶椈蓽y(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)實(shí)心小球,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是8N。把實(shí)心小球浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的油中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是6N,下列說(shuō)法不正確的是()A.小球受到的浮力是2N B.小球的質(zhì)量是0.8kgC.小球的體積是2.5×10-4m3 D.小球的密度是4×103kg/m3【答案】D【詳解】A.由題意可知,小球的重力G=F拉1=8N浸沒(méi)在油中小球受到的拉力F拉2=6N,則小球受到的浮力F浮=G-F拉2=8N-6N=2N故A正確,不符合題意;B.由G=mg可得,小球的質(zhì)量故B正確,不符合題意;C.因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,所以由F浮=ρ液gV排可得小球的體積故C正確,不符合題意;D.小球的密度故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。5.(2022春·山東泰安·八年級(jí)統(tǒng)考期末)某校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組自制簡(jiǎn)易“浸沒(méi)式液體密度計(jì)”,過(guò)程為:a:將實(shí)心小球懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,靜止時(shí)示數(shù)如圖甲所示;b:將小球浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示;c:將小球浸沒(méi)在某未知液體中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,則下列判斷中()①該小球的體積為1×10﹣4m3②該小球的密度為4×103kg/m3③該液體的密度為3×103kg/m3④該密度計(jì)的最大測(cè)量值為5×103kg/m3A.只有①④正確 B.只有①②正確C.只有②③正確 D.只有③④正確【答案】A【詳解】如圖所示,可知小球的重力為5N,將小球浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,物體受到的浮力由于物體浸沒(méi),物體體積等于排開水的體積,則物體體積則①正確。小球的密度則②錯(cuò)誤。將小球浸沒(méi)在某未知液體中,小球受到的浮力則液體密度則③錯(cuò)誤。當(dāng)物體浸沒(méi)在某液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)恰好為0,此時(shí)密度計(jì)測(cè)量值達(dá)到最大,物體受到的浮力等于物體重力,則該密度計(jì)的最大測(cè)量值等于小球的密度為5×103kg/m3,則④正確。故選A。6.(2021春·四川資陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)稱得盛滿水的溢水杯總重為6.0N,將一鵝卵石用細(xì)線系好后測(cè)得其重力為1.4N,將這一鵝卵石沒(méi)入溢水杯后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N,若將溢出水后的溢水杯和浸沒(méi)在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F(ρ水=1.0×103kg/m3)。則下列說(shuō)法正確的是()A.丙圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為90gB.丙圖中浸沒(méi)在水中的鵝卵石所受浮力為0.9NC.丁圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F應(yīng)為6.9ND.鵝卵石的密度為1.56g/cm3【答案】C【詳解】AB.由圖乙和丙,根據(jù)稱重法可知,丙圖中鵝卵石受到的浮力根據(jù)阿基米德原理可得,溢水杯溢到小桶中水的重力則溢到小桶中水的質(zhì)量故AB錯(cuò)誤;C.將溢出水后的溢水杯和浸沒(méi)在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,如圖丁,則丁圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為故C正確;D.鵝卵石的質(zhì)量由可得,鵝卵石排開水的體積鵝卵石浸沒(méi)在水中,鵝卵石的體積為鵝卵石密度故D錯(cuò)誤。故選C。題型三:用阿基米德原理解析生活現(xiàn)象7.(2022春·福建福州·八年級(jí)統(tǒng)考期中)潛水員在某海域的海面下持續(xù)下潛的過(guò)程中,他受到的()A.壓強(qiáng)增大,浮力增大 B.壓強(qiáng)不變,浮力增大C.壓強(qiáng)增大,浮力不變 D.壓強(qiáng)減小,浮力不變【答案】C【詳解】潛水員在下潛過(guò)程中,深度越來(lái)越大,由液體壓強(qiáng)公式可知,潛水員在下潛過(guò)程中,所受的壓強(qiáng)逐漸增大;由于潛水員是完全潛入水中,潛水員排開水的體積不變,而液體的密度不變,根據(jù)阿基米德原理可知,在潛水員繼續(xù)下潛過(guò)程中,受到的浮力大小不變,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。8.(2021春·福建莆田·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡,在升至水面的過(guò)程中體積逐漸變大,這個(gè)過(guò)程中氣泡所受浮力和壓強(qiáng)變化情況是()A.壓強(qiáng)變小,浮力變小 B.壓強(qiáng)變小,浮力變大C.壓強(qiáng)變大,浮力變小 D.壓強(qiáng)不變,浮力不變【答案】B【詳解】氣泡在上升過(guò)程中,水的密度一定,h不斷減小,根據(jù)公式p=ρgh可知?dú)馀輧?nèi)氣體受到的壓強(qiáng)在不斷減小;氣泡在上升過(guò)程中,水的密度一定,氣泡的體積在不斷變大,排開水的體積不斷增大,根據(jù)公式F浮=ρgV排可知?dú)馀菔艿降母×υ诓粩嘧兇?。故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。9.(2023秋·河北邢臺(tái)·八年級(jí)??计谀?020年10月27日,我國(guó)研發(fā)的“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功下潛突破1萬(wàn)米達(dá)到10058米,創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。關(guān)于“奮斗者”號(hào)下列說(shuō)法正確的是()A.懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力相等B.勻速下潛的過(guò)程中受非平衡力C.從懸浮到下潛過(guò)程中受到的浮力變大D.勻速下潛過(guò)程中底部受到的海水壓強(qiáng)變大【答案】D【詳解】A.載人潛水器懸浮和漂浮時(shí),排開的水的體積不同,水的密度不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不相等,故A錯(cuò)誤;B.勻速下潛的過(guò)程中,潛水器受力平衡力,受平衡力的作用,故B錯(cuò)誤;C.從懸浮到下潛過(guò)程中,潛水器排開的水的體積不變,水的密度不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不變,故C錯(cuò)誤;D.勻速下潛過(guò)程中,深度變大,水的密度不變,根據(jù)公式p=ρ水gh可知,潛水器底部受到的海水壓強(qiáng)變大,故D正確。故選D。題型四:浮力和深度圖像問(wèn)題10.(2022春·福建龍巖·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示,g取10N/kg,不考慮液面的變化,下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體受到的最大浮力是3NB.圓柱體的高度為8cmC.圓柱體的重力是6ND.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa【答案】D【詳解】C.由圖像可知,當(dāng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為9N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,圓柱體的重力是故C錯(cuò)誤;A.由圖像可知,當(dāng)后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,此時(shí),圓柱體浸沒(méi)在水中,則圓柱體受到的最大浮力故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,在4cm時(shí),浮力開始變化,圓柱體開始接觸水面;8cm后,浮力不在變化,說(shuō)明圓柱體剛好浸入水中,所以,圓柱體的高度為故B錯(cuò)誤;D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面處水的深度因此,下表面受到水的壓強(qiáng)故D正確。故選D。11.(2022春·八年級(jí)校聯(lián)考課時(shí)練習(xí))一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)下與圓柱體下降高度變化關(guān)系的圖像。(g取10N/kg)下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體受到的重力是8NB.圓柱體受到的最大浮力是12NC.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為400PaD.圓柱體的密度是1.2×103kg/m3【答案】C【詳解】A.由圖像可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,物體的重力為G=F示=12N故A錯(cuò)誤;B.由圖像7~9cm段可知,物體完全浸沒(méi)后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的最大浮力為F浮=G-F示′=12N-4N=8N故B錯(cuò)誤;C.由圖像可知,圓柱體從開始浸入水中到完全浸沒(méi)下降的高度為h=7cm-3cm=4cm此下降的高度等于圓柱體的高度,故圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面的深度為4cm=0.04m,下表面受到水的壓強(qiáng)為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa故C正確;D.由B選項(xiàng)解析可知,圓柱體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮=8N,由阿基米德原理可得,圓桂體的體積圓柱體密度為故D錯(cuò)誤故選C。12.(2022春·福建漳州·八年級(jí)統(tǒng)考期末)漳州的“馬洲大橋”在施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示,一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中,在沉入過(guò)程中,下表面到水面的距離h逐漸增大,構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.構(gòu)件的密度為1.5×103kg/m3B.構(gòu)件浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為1.5×104NC.鋼繩拉力F2隨h變化的圖線是圖乙中的②圖線D.當(dāng)h=3m,構(gòu)件上表面受到水的壓力為2×104N【答案】D【詳解】C.由圖可知,構(gòu)件在浸入水的過(guò)程中排開水的體積逐漸變大,所以浮力也逐漸變大,則鋼繩的拉力F2逐漸減?。划?dāng)構(gòu)件浸沒(méi)后排開水的體積不變,所受浮力不變,鋼繩的拉力F2也不變,因此反映鋼繩拉力F2隨h變化的圖線是①,構(gòu)件所受浮力F1隨h變化的圖線是②,故C錯(cuò)誤;B.從乙圖當(dāng)構(gòu)件剛好完全淹沒(méi)時(shí)可以看出,構(gòu)件的高度為1m,則構(gòu)件邊長(zhǎng)為1m,正方體構(gòu)件的體積V=1m3,則構(gòu)件浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N故B錯(cuò)誤;A.由圖線知,構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí),拉力F2=1.5×104N,由F浮+F2=G可得構(gòu)件的重力G=F浮+F2=1×104N+1.5×104N=2.5×104N則構(gòu)件的密度為故A錯(cuò)誤;D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面3m深時(shí),構(gòu)件上表面距江面h=3m-1m=2m構(gòu)件上表面受到水的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa上表面受到水的壓力F=pS=2×104Pa×1m2=2×104N故D正確。故選D。題型五:阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)13.(2023秋·江西南昌·八年級(jí)統(tǒng)考期末)為了探究影響浮力大小的因素,某校學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下兩次實(shí)驗(yàn):如圖1所示:(1)比較圖甲、乙、丙,說(shuō)明浮力的大小與______有關(guān);(2)比較圖______可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān);如圖2所示,用木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯和小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(3)木塊受到的浮力F浮=______N;(4)木塊排開的水所受的重力G排=______N;(5)比較數(shù)據(jù)可知:浮在水上的木塊受到的浮力大小______(大于/等于/小于)它排開的水所受的重力?!敬鸢浮?/p>

物體排開液體的體積

丙、丁

1.2

1.2

等于【詳解】(1)[1]比較圖甲、乙、丙,物體的重力為3.6N,根據(jù)稱重法測(cè)浮力:F浮=G﹣F,因3.2N<3.4N圖丙中金屬塊受到的浮力比圖乙中金屬塊受到的浮力大,圖乙中排開液體的體積大于丙中排開液體的體積,排開液體的密度相同,說(shuō)明浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)。(2)[2]研究浮力的大小與液體的密度有關(guān),要控制排開液體的體積相同,液體的密度不同,故比較圖丙、丁可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān)。(3)木塊的重力,根據(jù)漂浮的特點(diǎn),受到的浮力(4)[4]木塊排開的水所受的重力等于桶與水的總重與空桶的重力之差(5)[5]比較(3)、(4)的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)浮力大小等于排開液體重力。14.(2022春·山東青島·八年級(jí)校考期中)下列A、B、C、D四幅圖是“驗(yàn)證阿基米德原理”的過(guò)程情景,請(qǐng)根據(jù)圖示完成下面的填空。(1)在圖B的操作中,小麗先向溢水杯中注水,直到溢水口______水(選填“流出”或“不流出”)時(shí)停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好與溢水口相平;(2)將小石塊浸沒(méi)溢水杯中,溢出的水全部流入燒杯中,如圖C所示,此時(shí)小石塊受到的浮力為______N,把燒杯中的水全部倒入小吊桶中,如圖D所示,排開的水重力G排為______N;小紅認(rèn)為阿基米德原理中的“排開”就是“排出”的意思,小麗提醒小紅,若操作時(shí)溢水杯中的水面低于溢水口,則排開的水重______排出的水重(選填“大于”“小于”或“等于”);說(shuō)明“排開”和“排出”是有區(qū)別的;(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸在水中的物體受到的力______物體排開水所受到的重力;(選填“大于”“等于”或“小于”)(4)如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)零,彈簧測(cè)力計(jì)指針位于“0.2N”處,就完成了上述實(shí)驗(yàn),則對(duì)測(cè)量的結(jié)果______影響(選填“有”或“無(wú)”)?!敬鸢浮?/p>

流出

1

1

大于

等于

無(wú)【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)加水直到溢水口流出時(shí)停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好與溢水口相平,小石塊浸沒(méi)時(shí),排開液體的體積才能全部流進(jìn)小桶中。(2)[2]小石塊受到的浮力F浮=FB-FC=4N-3N=1N[3]排開的水重力G排=FD-FA=2N-1N=1N[4]實(shí)驗(yàn)中若溢水杯中的水面剛好到溢水口,則排開的水重等于排出的水重,若操作時(shí)溢水杯中的水面低于溢水口,則排開的水重大于排出的水重,這說(shuō)明“排開”和“排出”是有區(qū)別的。(3)[5]由(2)中數(shù)據(jù)可知,浸在水中的物體受到的力等于物體排開水所受到的重力。(4)[6]浮力大小F浮=G-F排開液體的重力G排=FD-FA由以上兩式可知,若實(shí)驗(yàn)前彈簧測(cè)力計(jì)指針位于“0.2N”處時(shí)差值不變,所以對(duì)處理結(jié)果沒(méi)有影響。15.(2022春·河南南陽(yáng)·八年級(jí)??计谥校┤藗兊接斡攫^游泳時(shí),在下水的過(guò)程中感覺(jué)身體越來(lái)越“輕”。針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們展開討論,對(duì)影響浮力大小的因素猜想如下:猜想一:浮力的大小與深度有關(guān);猜想二:浮力的大小與排開液體的體積有關(guān);猜想三:浮力的大小與排開液體的密度有關(guān);根據(jù)猜想他們進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)要驗(yàn)證猜想二應(yīng)分析______兩次實(shí)驗(yàn);(2)分析d、e兩次實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想______;(3)分析______兩次實(shí)驗(yàn)可知:浸沒(méi)在液體中的物體受到浮力的大小與浸沒(méi)深度______(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”);(4)圖b中物塊受到的浮力是______N;(5)若先完成實(shí)驗(yàn)c,再完成實(shí)驗(yàn)a,則測(cè)得的浮力將______(填“偏大”或“偏小”);(6)由上述實(shí)驗(yàn)步驟可得出,物塊的密度是______kg/m3,液體密度是______kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】

b、c

猜想三

c、d

無(wú)關(guān)

0.3

偏大

4×103

0.8×103【詳解】(1)[1]要探究浮力的大小與排開液體的體積的關(guān)系,應(yīng)該控制液體的密度相同,改變排開液體的體積,故應(yīng)該選擇:b、c。(2)[2]分析d、e兩次實(shí)驗(yàn)可知,排開液體的體積相同,液體的密度不同,觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,根據(jù)稱量法F?。紾﹣F示知浮力變大,說(shuō)明浮力大小與物體排開液體的密度有關(guān),故可驗(yàn)證猜想三。(3)[3][4]分析c、d兩次實(shí)驗(yàn)可知,深度增加,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,浮力不變,說(shuō)明浮力大小與物體浸沒(méi)到液體的深度無(wú)關(guān)。(4)[5]根據(jù)稱重法可知,b圖中物體受到的浮力為F浮b=G﹣F示b=2N﹣1.7N=0.3N(5)[6]若先完成實(shí)驗(yàn)c,再完成實(shí)驗(yàn)a,則物體表面有水,測(cè)得的重力偏大,根據(jù)稱量法F浮=G﹣F示可知,浮力變大。(6)[7]根據(jù)稱重法可知:物塊浸沒(méi)在水中受到的浮力為F浮水=G﹣F=2N﹣1.5N=0.5N根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排知,物體排開液體的體積為物體的體積:V=V排,物體的質(zhì)量為物體的密度為[8]物體浸沒(méi)在液體中受到的浮力為F浮′=G﹣F′=2N﹣1.6N=0.4N因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅岩篻V排可得,液體的密度為題型六:阿基米德原理計(jì)算的綜合16.(2022春·山東青島·八年級(jí)校考期中)如圖是我國(guó)最新自主研制的“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器,它的質(zhì)量為1000kg,平均密度為5×103kg/m3,最大下潛深度可達(dá)10970m(取海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)當(dāng)“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器下潛到100m深度時(shí),受到的海水壓強(qiáng)為多少?(2)現(xiàn)用鋼繩將“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器緩慢放入海水中浸沒(méi)并勻速下降,此時(shí)它受到的浮力為多大?(3)此時(shí)鋼繩對(duì)潛水器的拉力是多大?【答案】(1)1.0×106Pa;(2)2000N;(3)8000N【詳解】解:(1)當(dāng)“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器下潛到100m深度時(shí),受到的海水壓強(qiáng)為(2)潛水器的體積為潛水器緩慢放入海水中浸沒(méi)并勻速下降,此時(shí)它受到的浮力為(3)此時(shí)鋼繩對(duì)潛水器的拉力答:(1)當(dāng)“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器下潛到100m深度時(shí),受到的海水壓強(qiáng)為1.0×106Pa;(2)現(xiàn)用鋼繩將“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器緩慢放入海水中浸沒(méi)并勻速下降,此時(shí)它受到的浮力為2000N;(3)此時(shí)鋼繩對(duì)潛水器的拉力是8000N。17.(2022春·四川成都·八年級(jí)統(tǒng)考期末)一邊長(zhǎng)為10cm,密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊,用細(xì)線置于容器的水中,如圖所示,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)(1)木塊所受的浮力大?。唬?)細(xì)線的拉力大小?!敬鸢浮浚?)10N;(2)4N【詳解】解:(1)由于木塊完全浸沒(méi)水中,則V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3木塊受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N(2)由可得,木塊的質(zhì)量為m=ρ木V=0.6×103kg/m3×1×10-3m3=0.6kg木塊受到的重力為G=mg=0.6kg×10N/kg=6N因木塊受到浮力和重力、繩子的拉力處于平衡狀態(tài),所以,F(xiàn)浮=F拉+G,則繩子對(duì)木塊的拉力為F拉=F浮-G=10N-6N=4N答:(1)木塊所受的浮力大小為10N;(2)細(xì)線的拉力大小為4N。18.(2022春·福建龍巖·八年級(jí)統(tǒng)考期中)在圖a中,小陽(yáng)同學(xué)把石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒(méi)入水中;圖b是鋼繩拉力F隨著時(shí)間t變化的圖象;若不計(jì)水的阻力,g取10N/g,求:(1)石料受到的重力為多少?(2)石料完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為多少?(3)石料的體積為多少?(4)石料的密度為多少?【答案】(1)1400N;(2)500N;(3)0.05m3;(4)2.8×103kg/m3【詳解】解:(1)由圖b可知,AB段鋼繩的拉力大小不變,此時(shí)石料未接觸水面,因石料勻速下降,所以,根據(jù)由二力平衡條件可得石料受到的重力為(2)由圖b可知,BC段鋼繩的拉力逐漸減小,說(shuō)明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的體積逐漸變大,受到的浮力逐漸變大,在CD段完全浸沒(méi),此時(shí)的拉力為900N,所以,石料受到的最大浮力(3)由可得,石料的體積(4)由可得,石料的質(zhì)量石料的密度答:(1)石料受到的重力為1400N;(2)石料完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為500N;(3)石料的體積為0.05m3;(4)石料的密度為2.8×103kg/m3?!菊n堂達(dá)標(biāo)】一、單選題19.(2022春·山東臨沂·八年級(jí)統(tǒng)考期中)將一個(gè)小塑料泡沫塊和一個(gè)大鐵塊同時(shí)放入水中,發(fā)現(xiàn)小塑料泡沫塊在水中上浮,而大鐵塊在水中下沉,則它們?cè)谒校ǎ〢.小塑料泡沫塊受到的浮力大B.大鐵塊受到的浮力大C.受到的浮力一樣大D.不能確定誰(shuí)受到的浮力大【答案】B【詳解】由題知,V塑料<V鐵,塑料泡沫塊在水中上浮,而鐵塊在水中下沉,所以V塑料排<V鐵排,因?yàn)镕浮=ρ液gV排,水的密度一定,所以,鐵塊受到的浮力大于塑料泡沫塊受到的浮力;故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。20.(2022秋·北京房山·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,小軍利用圖中實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證阿基米德原理,下列說(shuō)法正確的是()A.甲、乙兩圖可以得出,大于,說(shuō)明石塊重力減小B.甲、乙兩圖可以得出,石塊受到浮力C.丙、丁兩圖可以得出,石塊排開液體受到的重力D.由可以得出,石塊受到浮力等于石塊排開液體所受的重力【答案】B【詳解】A.從甲圖到乙圖,石塊的質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生改變,則石塊的重力不變,因?yàn)槭瘔K受到浮力,導(dǎo)致大于,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)甲、乙兩圖,由稱重法可知,石塊受到浮力故B正確;C.排開液體的重力等于水和桶的重力減空桶的重力,由丙、丁兩圖可以測(cè)出石塊排開水的重力故C錯(cuò)誤;D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到說(shuō)明石塊受到浮力等于石塊排開液體所受的重力,故D錯(cuò)誤。故選B。21.(2022春·湖南張家界·八年級(jí)張家界市民族中學(xué)期中)如圖用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛鐵塊從離水面的某一高度緩慢放入水中,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化圖像應(yīng)為()A. B.C. D.【答案】D【詳解】鐵塊從離水面的某一高度緩慢放入水中的整個(gè)過(guò)程分成三個(gè)階段:第一階段:鐵塊浸入水中之前,V排為0,所受浮力為0,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為鐵塊的重力大小,示數(shù)保持不變;第二階段:鐵塊從開始浸入水中到剛剛?cè)拷](méi)的過(guò)程中,V排不斷增大,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,所受浮力不斷增大,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不斷減??;第三階段:鐵塊全部浸沒(méi)之后,V排不再變化,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,所受浮力不再變化,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化。綜上分析可知,鐵塊從離水面的某一高度緩慢放入水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是先不變,再變小,再不變。故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。22.(2022春·陜西榆林·八年級(jí)期末)如圖所示,體積相等的甲、乙、丙三個(gè)物體浸沒(méi)在水中。甲上浮、乙懸浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前()A.甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一樣大【答案】D【詳解】因?yàn)榧?、乙、丙三個(gè)物體浸沒(méi)在水中,三者的體積關(guān)系為V甲=V乙=V丙根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,他們的浮力關(guān)系為F甲?。紽乙?。紽丙浮故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。23.(2022秋·北京·八年級(jí)校考期末)為驗(yàn)證阿基米德原理,小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,然后將溢水杯放到電子秤上,按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水,再用細(xì)線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,鋁塊始終不與溢水杯接觸。則下列四個(gè)選項(xiàng)中,判斷正確的是()A.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)變大B.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí),細(xì)線對(duì)鋁塊的拉力等于鋁塊排開水的重力C.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,電子秤示數(shù)不變D.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,水對(duì)溢水杯底的壓力變小【答案】C【詳解】AD.鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,溢水杯中水的深度不變,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)不變,根據(jù)公式可知,水對(duì)溢水杯底的壓力不變,故AD錯(cuò)誤;B.根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受的浮力等于排開水的重力,鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí),受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和拉力作用,繩對(duì)鋁塊的拉力等于鋁塊的重力和浮力之差鋁塊受到的浮力等于鋁塊排開液體的重力比較以上兩式可知,繩對(duì)鋁塊的拉力不等于鋁塊排開水的重力,故B錯(cuò)誤;C.由于溢水杯中裝滿水,鋁塊浸入水中靜止時(shí),由阿基米德原理可知,鋁塊受到的浮力等于排開水的重力(溢出水的重力),而鋁塊對(duì)水的壓力大小與鋁塊受到的浮力相等(即該壓力等于溢出水的重力),鋁塊未浸入水中與鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí),溢水杯對(duì)電子秤的壓力比較兩式可知,溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變,則電子秤示數(shù)不變,故C正確。故選C。24.(2022春·陜西·八年級(jí)陜西師大附中??计谀┤鐖D所示,潛水員正浸沒(méi)在海水中,他攜帶的氣瓶可以對(duì)身上的背心進(jìn)行充氣或放氣,以改變背心的體積大小來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉,下列對(duì)潛水員分析正確的是()A.向海底下潛過(guò)程中,受到海水的壓強(qiáng)不變B.海水中水平游動(dòng)時(shí),受到海水的壓強(qiáng)變小C.潛水員要借助背心上浮時(shí),需要給背心充氣D.若對(duì)背心進(jìn)行放氣,受到海水的浮力變大【答案】C【詳解】A.根據(jù)p=ρgh可知,向海底下潛過(guò)程中,受到海水的壓強(qiáng)逐漸變大,故A錯(cuò)誤;B.海水中水平游動(dòng)時(shí),所處深度不變,受到海水的壓強(qiáng)不變,故B錯(cuò)誤;C.潛水員要借助背心上浮時(shí),需要增大浮力,根據(jù)阿基米德原理可知,液體密度不變,可以通過(guò)增加排開液體的體積的方式增大浮力,因此需要給背心充氣,故C正確;D.若對(duì)背心進(jìn)行放氣,排開液體的體積變小,根據(jù)阿基米德原理可知,受到海水的浮力變小,故D錯(cuò)誤。故選C。25.(2022春·北京·八年級(jí)??计谥校⒁皇⒂兴膱A柱形容器置于水平桌面上。將一重為G的小球用細(xì)線拴在空容器的底部,然后向容器中加水,使小球浸沒(méi)在水中,細(xì)線對(duì)小球的拉力為F,如圖所示。已知小球的體積為、密度為,g取10N/kg。求:(1)小球完全浸沒(méi)在水中時(shí),所受浮力的大??;(2)細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小?!敬鸢浮浚?)10N,(2)2N【詳解】解:(1)小球完全浸沒(méi)在水中的體積所受浮力的大小為(2)小球的重力小球在豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力作用下保持靜止,故細(xì)線對(duì)小球的拉力為答:(1)小球完全浸沒(méi)在水中時(shí),所受浮力的大小10N;(2)細(xì)線對(duì)小球的拉力為F的大小為2N。26.(2022春·江蘇南通·八年級(jí)統(tǒng)考期末)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)密度為的圓柱形物體A,將其慢慢浸到盛滿水的溢水杯中,在溢水口下方放置一個(gè)空燒杯,如圖甲所示,依次測(cè)出A下表面下降的高度h和對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F,繪制了如圖乙所示的圖像,g取10N/kg。求:(1)物體A重___________N;物體A的體積是___________;(2)圖乙中Fx的值為___________N?!敬鸢浮?/p>

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2【詳解】(1)[1]由圖像可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知由可知,物體A的質(zhì)量為[2]由可知,物體A的體積(2)[3]物體A浸沒(méi)在水中時(shí),排開水的體積物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為根據(jù)可知,則圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為【高分突破】一、單選題27.(2021春·重慶·八年級(jí)重慶實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??茧A段練習(xí))下列與浮力相關(guān)知識(shí)描述正確的是(

)A.浸在液體中的物體受到浮力的原因是液體對(duì)物體上下表面有壓力差B.物體的體積越大,受到的浮力一定越大C.只有液體能產(chǎn)生浮力D.阿基米德原理告訴我們浸在液體中的物體受到的浮力等于物體自身的重力【答案】A【詳解】A.浸在液體中的物體受到各個(gè)方向的壓力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到豎直向上的壓力與豎直向下的壓力無(wú)法抵消,即上下表面的壓力差等于浮力,故A正確;B.浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),與物體的體積沒(méi)有關(guān)系,故B錯(cuò)誤;C.阿基米德原理既適用于液體又適用于氣體,因此浸在液體或氣體中的物體都受浮力,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)阿基米德原理可知:浸在液體的物體,所受的浮力的大小等于它排開液體受到的重力,表達(dá)式為F?。紾排,故D錯(cuò)誤。故選A。28.(2022春·內(nèi)蒙古烏蘭察布·八年級(jí)統(tǒng)考期末)將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下,物體下表面剛好與水面接觸,從此處勻速下放物體,直至浸沒(méi)(物體未與容器底接觸)的過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸人水中深度h的關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法不正確的是()A.物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為10NB.物體重力為40NC.物體的密度為2.5×103kg/m3D.物體剛好浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為400Pa【答案】B【詳解】AB.由圖示知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為25N時(shí),物體下表面剛好與水面接觸,所以物體的重力為25N。測(cè)力計(jì)示數(shù)F為15N時(shí),物體下表面浸入水中深度變大,測(cè)力計(jì)示數(shù)保持不變,說(shuō)明物體在F為15N時(shí)剛好浸沒(méi)水中,所受的浮力為F浮=G-F=25N-15N=10N故A正確,不符合題意,B錯(cuò)誤,符合題意;C.物體浸沒(méi)時(shí),排開水的體積等于物體的體積,據(jù)阿基米德原理知,物體的體積物體的質(zhì)量物體的密度故C正確,不符合題意;D.由圖示知,物體的高度為4cm,所以物體剛好浸沒(méi)時(shí),下表面所受到水的壓強(qiáng)故D正確,不符合題意。故選B。29.(2022春·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·八年級(jí)統(tǒng)考期末)一物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,將物體的一半浸在裝有水的杯中,溢出了0.4kg的水,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7N;當(dāng)它全部浸入某液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,此時(shí)物體所受的浮力和液體的密度分別為()A.7N

0.7×103kg/m3 B.5N

0.5×103kg/m3 C.9N

0.9×103kg/m3D.5N

1.0×103kg/m3【答案】C【詳解】一物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,說(shuō)明物體的重力為12N,將物體的一半浸在裝有水的杯中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7N,說(shuō)明物體在水中受到的拉力為7N,根據(jù)稱重法可知,將物體的一半浸在裝有水的杯中時(shí),物體受到的浮力為根據(jù)可知,物體排開的水體積為由于物體只有一半浸在水中,所以物體的體積等于2倍物體排開水的體積,物體的體積為當(dāng)它全部浸入某液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,根據(jù)稱重法可知,物體在液體中受到的浮力為由于物體完全浸沒(méi)在水中,所以物體的體積等于物體排開液體的體積,等于,所以液體的密度為故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。30.(2021春·湖北武漢·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000Pa;用細(xì)線栓一鐵塊,將鐵塊的一半浸在液體中,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)改變了80Pa,如圖乙所示;再將細(xì)線剪斷,鐵塊沉到容器底部,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)又改變了1500Pa,如圖丙所示;不計(jì)容器的厚度,容器的底面積為100cm2,ρ鐵=7.9g/cm3,下列判斷正確的是()A.鐵塊浸沒(méi)在液體中時(shí)所受浮力是0.8NB.鐵塊的體積是100cm3C.液體的密度是1.0g/cm3D.鐵塊沉底時(shí)對(duì)容器底部的壓力是14.2N【答案】D【詳解】A.由壓強(qiáng)公式可得,圖乙比圖甲中對(duì)桌面增加的壓力因物體對(duì)水平面的壓力和自身的重力相等,對(duì)桌面增加的壓力等于排開水的重力ΔF1=G排由阿基米德原理可知,鋁球受到的浮力由可知,鐵塊浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為鐵塊的一半浸在液體所受到浮力的2倍,因此鐵塊浸沒(méi)在液體中時(shí)所受浮力故A錯(cuò)誤;B.將細(xì)線剪斷,鐵塊沉到容器底部,圖丙比圖甲中對(duì)桌面增加的壓強(qiáng)圖丙比圖甲對(duì)桌面增加的壓力可知鐵塊的重力G鐵=ΔF2=15.8N由得鐵塊的質(zhì)量由可得鐵塊的體積故B錯(cuò)誤;C.因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由可得,液體的密度故C錯(cuò)誤;D.將細(xì)線剪斷,鐵塊沉到容器底部,圖丙比圖甲中對(duì)桌面增加的壓強(qiáng)圖丙比圖甲中對(duì)桌面增加的壓力鐵塊的重力G鐵=ΔF2=15.8N則鐵塊沉底時(shí)對(duì)容器底部的壓力故D正確。故選D。31.(2022春·山東泰安·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,燒杯的底面積是200cm2,里面裝有一定量的水(圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)吊著未知金屬物體,先將物體浸沒(méi)在水中(圖乙),水位升高到B處,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是18N;再將物體緩慢提出,使水位下降到AB的中點(diǎn)C處,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是23N(不計(jì)物體帶出的水)。g取10N/kg,下列判斷中正確的是()①物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力是15N②物體的體積是1×10-3m3③物體的質(zhì)量是2.8kg④從乙到丙容器內(nèi)水位降低的高度為0.026mA.只有①③正確 B.只有②④正確C.只有①④正確 D.只有②③正確【答案】D【詳解】①設(shè)物體重為G,當(dāng)物體浸沒(méi)水中時(shí),根據(jù)稱重法可知,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力為將物體緩慢提出,當(dāng)水位下降到AB的中點(diǎn)C時(shí),排開水的體積減半,浮力減半,根據(jù)稱重法可知,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力為由①②解得,當(dāng)物體浸沒(méi)水中時(shí),受到的浮力F?。?0N,故①錯(cuò)誤;②由可得,金屬體的體積為故②正確;③把F?。?0N代入①式可得G=28N,物體的質(zhì)量為故③正確;④從乙到丙,物體排開水減少的體積等于物體體積的一半,物體排開水的體積減小值為容器內(nèi)水位降低高度為故④錯(cuò)誤。綜上所述,ABC不符合題意,D符合題意。故選D。二、填空題(共0分)32.(2022春·重慶·八年級(jí)校考期中)用細(xì)線拴住一塊邊長(zhǎng)為10cm、重150N的正方體物塊,使其浸沒(méi)在水中保持靜止,物塊未與容器接觸,物塊所受浮力大小為______N,細(xì)線對(duì)物塊的拉力是______N。【答案】

10

140【詳解】[1]物塊的體積V=L3=(10cm)3=1000cm2=0.001m3因?yàn)槲飰K浸沒(méi)在水中,所以物塊排開水的體積V排=V=0.001m3則物塊所受浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N[2]物塊靜止時(shí),受到的豎直向上的浮力和拉力與其受到的豎直向下的重力平衡,大小相等,因此細(xì)線對(duì)物塊的拉力F=G-F浮=150N-10N=140N33.(2022春·河南南陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期中)一艘輪船的排水量10000噸,受到的浮力是__________N,如果它從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛#艿降母×_________(填“變大”“變小”“不變”)船身將__________(填“上浮一些”或“下沉一些”)?!敬鸢浮?/p>

9.8×107

不變

上浮一些【詳解】[1]根據(jù)阿基米德原理可知F?。紾排=m排g=10000×103kg×9.8N/kg=9.8×107N[2]輪船漂浮,則有G船=F?。紾排=m排gm船=m排=10000t輪船漂浮,自重不變,輪船在海上和在長(zhǎng)江上受到的浮力都等于自重,大小不變。[3]輪船受浮力不變,ρ海水>ρ江水,由F?。溅岩篤排g得,排開海水的體積比排開江水的體積小,要上浮一些。34.(2022春·湖北武漢·八年級(jí)統(tǒng)考期末)小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,然后將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,用細(xì)線將50cm3鋁塊緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,鋁塊不與溢水杯接觸,不考慮細(xì)線體積。鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未進(jìn)入水中相比,水對(duì)溢水杯底壓強(qiáng)將___________(填“變大”“變小”或“不變”),電子秤示數(shù)將___________(填“變大”“變小”或“不變”),右邊小杯中水的質(zhì)量為___________g。【答案】

不變

不變

50【詳解】[1]原來(lái)溢水杯中裝滿水,鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,溢水杯中水的深度不變,根據(jù)公式p=ρgh可知,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)不變。[2]由于溢水杯中裝滿水,鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí),根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開水的重力,而鋁塊對(duì)水的壓力大小與鋁塊所受到的水的浮力是一對(duì)相互作用力,大小相等,所以溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變,即電子秤示數(shù)不變。[3]將鋁塊浸沒(méi)在水中,排開水的體積等于鋁塊的體積,根據(jù)密度公式排出水的質(zhì)量,即右邊小杯中水的質(zhì)量為35.(2022春·重慶渝北·八年級(jí)統(tǒng)考期末)2021年8月11日至10月8日,“奮斗者”號(hào)載人潛水器(如圖所示)在西太平洋海域進(jìn)行了深海儀器裝備的萬(wàn)米海試,其中7次超過(guò)萬(wàn)米。假設(shè)海水的密度為1.02×103kg/m3且不變,“奮斗者號(hào)”在水中上浮且未浮出水面過(guò)程中,受到海水的浮力將_______(選填“變大、變小或不變”);如果“奮斗者號(hào)”在104m深處,則受到海水的壓強(qiáng)是________Pa。【答案】

不變

1.02×108【詳解】[1]“奮斗者號(hào)”在水中上浮且未浮出水面過(guò)程中,“奮斗者號(hào)”浸沒(méi)在水中,排開海水的體積不變,由阿基米德原理得,受到海水的浮力將不變。[2]“奮斗者號(hào)”在104m深處,則受到海水的壓強(qiáng)是36.(2022春·廣東汕頭·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)提著實(shí)心圓柱體,圓柱體浸沒(méi)在水中且不與燒杯接觸,然后將其緩慢拉出水面,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙。當(dāng)圓柱體完全浸沒(méi)時(shí)所受浮力為______N,此時(shí)排開水的體積是______m3,圓柱體的密度為______kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)【答案】

0.8

8×10-5

3×103【詳解】[1]由圖乙可知,當(dāng)圓柱體完全露出水面時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為,此示數(shù)為圓柱體的重,圓柱體完全浸沒(méi)時(shí)所受浮力為[2]圓柱體排開水的體積為[3]圓柱體的質(zhì)量為因?yàn)閳A柱體浸沒(méi)在水中,所以,圓柱體的體積圓柱體的密度為37.(2022春·陜西寶雞·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下從水中由靜止開始一直豎直向上勻速直線運(yùn)動(dòng),上升到離水面一定的高度處,金屬塊運(yùn)動(dòng)的速度是。圖乙是繩子拉力隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖像信息可知:(1)該金屬塊的重力的大小為___________;(2)該金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是___________;(3)在15~25s時(shí)間段,金屬塊在水中受到的浮力逐漸___________選填“變大”、“不變”或“變小”;(4)該金屬塊的密度是___________,該長(zhǎng)方體金屬塊的底面積是___________?!敬鸢浮?/p>

變小

【詳解】(1)[1]當(dāng)金屬塊完全露出水面時(shí),金屬塊不受浮力,此時(shí)拉力等于重力,拉力最大,且保持不變,由圖得,金屬塊完全露出水面為段,即從開始金屬塊完全露出水面,則該金屬塊重力為(2)[2]當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),浮力最大,且保持不變,金屬塊受到重力、拉力、浮力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力、浮力大小不變,由得,拉力大小不變,且最小,即為圖中的段,由圖像可知,此時(shí)繩子的拉力則浸沒(méi)在水中時(shí)金屬塊受到的浮力為(3)[3]由圖知,在15~25s時(shí)間段繩子的拉力逐漸變大,而金屬塊的重力不變,則由可知,金屬塊受到的浮力逐漸變小。(4)[4]由可得,金屬塊的體積由可得,金屬塊的質(zhì)量金屬塊的密度為[5]由圖乙圖像可知,當(dāng)金屬塊上表面到達(dá)水面時(shí)的時(shí)間為,下表面到達(dá)水面時(shí)的時(shí)間為,由得,金屬塊的高度則金屬塊的底面積三、實(shí)驗(yàn)題(共0分)38.(2022春·山東青島·八年級(jí)統(tǒng)考期末)探究“浮力的大小跟排開液體所受重力關(guān)系”實(shí)驗(yàn),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的浮力,利用溢水杯和彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體排開液體所受的重力,實(shí)驗(yàn)步驟如圖甲、乙、丙、丁所示。(1)如圖甲所示,利用溢水杯和小桶收集物體浸入時(shí)排開的液體,存在的錯(cuò)誤是___________;(2)糾正錯(cuò)誤后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)如圖乙,物體受到的浮力___________N,物體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)___________(選填“逐漸增大”、“逐漸減小”或“保持不變”);(3)通過(guò)圖丙、丁可知,物體排開的水所受的重力___________N;(4)將圖乙中的水換成酒精,把物體浸沒(méi),其排開酒精的體積與排開水的體積的大小關(guān)系___________?!敬鸢浮?/p>

溢水杯內(nèi)的水沒(méi)有裝滿

1

保持不變

1

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