2024年八年級物理講義（人教版）10.2 阿基米德原理（專題訓練）【三大題型】（解析版）

10.2阿基米德原理（專題訓練）【三大題型】一．阿基米德原理的應(yīng)用（共17小題）二．探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系（共4小題）三．浮力大小的計算（共19小題）一．阿基米德原理的應(yīng)用（共17小題）1．（2023春?新田縣期末）小杰在歡樂谷游玩時，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如圖所示，對氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強分析正確的是（）A．浮力變大，壓強變小 B．浮力變小，壓強變小 C．浮力不變，壓強不變 D．浮力變大，壓強變大【答案】A【解答】解：因為氣泡上升時，深度h變小，所以，由p＝ρgh可知氣泡受到水的壓強變小，故氣泡的體積變大。又因為一定質(zhì)量的氣體，體積變大，壓強變小，所以，氣泡內(nèi)的壓強p變??；因為氣泡的體積變大，排開水的體積變大，所以，由F?。溅阉甐排g可知氣泡受到水的浮力變大。故選：A。2．（2023春?惠陽區(qū)校級月考）將一重為5N的小球輕輕放入盛滿水的溢水杯中，溢出了3N的水，則小球所受的浮力（）A．一定為2N B．一定為3N C．可能為5N D．可能為8N【答案】B【解答】解：把物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，排開的水重等于溢出的水重：即G排＝G溢＝3N，根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力：F?。紾排＝3N。故選：B。3．（2023春?襄都區(qū)校級月考）下列說法中正確的是（）A．物體的密度越大，受到的浮力越大 B．支持面受到的壓力越大，壓強一定越大 C．物體在液體中所處位置越深，受到的壓強一定越大 D．大氣壓強受高度影響，隨著高度的增加氣壓在逐漸減小【答案】D【解答】解：A、浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，只根據(jù)密度無法判定浮力的大小，故A錯誤；B、壓強的大小與壓力大小、受力面積的大小有關(guān)，只根據(jù)壓力無法判定壓強的大小，故B錯誤；C、液體內(nèi)部壓強的大小與液體的密度、深度有關(guān)，密度未知，根據(jù)深度無法判定壓強的大小，故C錯誤；D、大氣壓強受高度影響，大氣壓隨高度的升高而減小，故D正確。故選：D。4．（2023春?姜堰區(qū)校級月考）邊長為a的立方體鐵塊從如圖所示甲的實線位置（此時該立方體的下表面恰與水面齊平），下降至圖中的虛線位置，則能正確反映彈簧測力計的示數(shù)F和鐵塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：（1）當鐵塊在實線位置開始下沉時，鐵塊排開水的體積增大，根據(jù)F?。溅阉甮V排，鐵塊受到的浮力增大，鐵塊的重力不變，鐵塊受到的拉力減小，彈簧測力計示數(shù)不斷減小，故AD錯誤。（2）當鐵塊完全浸沒在水中，鐵塊浸沒的深度增加，但是鐵塊排開水的體積相同，根據(jù)F浮＝ρ水gV排，鐵塊受到的浮力相同，彈簧測力計的示數(shù)相同，彈簧測力計示數(shù)不變，故C正確，B錯誤。故答案為：C。5．（2023?南安市模擬）如圖，體積相同的兩物體A、B用不可伸長的細線系住，放入水中后，A有四分之一體積露出水面細線被拉直。已知A重4N，B受到的浮力為8N，A、B密度之比為2：5。那么（）A．A、B所受的重力之比為5：2 B．A、B所受的浮力之比為1：2 C．細線對A的拉力大小為1N D．B對容器底部的壓力為零【答案】D【解答】解：A、由題知，A、B密度之比ρA：ρB＝2：5，VA：VB＝1：1，由G＝mg＝ρVg可得A、B所受的重力之比：GA：GB＝ρAVAg：ρBVBg＝ρA：ρB＝2：5，故A錯誤；B、已知A、B的體積相同，設(shè)均為V，A有四分之一體積露出水面，則A排開水的體積V排A＝V，B排開水的體積V排B＝V，則A、B所受的浮力之比：F浮A：F浮B＝ρ水V排Ag：ρ水V排Bg＝V：V＝3：4，故B錯誤；C、由題知，B受到的浮力F浮B＝8N，因F浮A：F浮B＝3：4，則A受到的浮力：F浮A＝F浮B＝×8N＝6N，A受到向上的浮力、向下的重力和拉力，由力的平衡條件可得細線對A的拉力大?。篎拉＝F浮A﹣GA＝6N﹣4N＝2N，故C錯誤；D、因為GA：GB＝2：5，且GA＝4N，所以GB＝GA＝×4N＝10N，B對容器底部的壓力：F壓＝F浮B+F拉﹣GB＝8N+2N﹣10N＝0N，故D正確。故選：D。6．（2023春?光澤縣期中）在探究“物體浮力的大小跟它排開液體重力的關(guān)系”實驗時，具體設(shè)計的實驗操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示。為方便操作和減小測量誤差，最合理操作步驟應(yīng)該是（）A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丙、丁 D．乙、甲、丁、丙【答案】B【解答】解：為方便操作和減小測量誤差，合理的實驗順序是：丁、測出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；甲、用彈簧測力計測出物體所受的重力；乙、用彈簧測力計吊著物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)；丙、測出桶和排開水所受的總重力。故選：B。7．（2023春?江都區(qū)校級月考）將一個密度為0.9×103kg/m3的實心小球，分別放入裝滿水和裝滿某液體（ρ液＝0.7×103kg/m3）的兩個燒杯中，小球靜止時，溢出水和某液體的體積分別為V1和V2，小球在水中和某液體中所受的浮力分別為F1和F2。以下判斷正確的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（）A．V1：V2＝9：10，F(xiàn)1：F2＝7：9 B．V1：V2＝4：5，F(xiàn)1：F2＝10：9 C．V1：V2＝9：10，F(xiàn)1；F2＝9：7 D．V1：V2＝4：5，F(xiàn)1：F2＝9：7【答案】C【解答】解：（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，因為ρ球＜ρ水，所以將小球浸沒在水中，松開手后，小球靜止時漂浮在水面上，由漂浮條件可得，小球靜止時受到的浮力F1＝G＝mg，由F?。溅岩篻V排可得，小球排開水的體積：V1＝＝＝＝，因為ρ球＞ρ液，所以將小球浸沒在該液體中，松開手后，小球靜止時沉底（即浸沒），則根據(jù)ρ＝可得，小球排開液體的體積：V2＝V球＝，所以，排開水和該液體的體積之比為：＝＝＝＝；（2）小球在水和該液體中靜止時所受的浮力之比：＝＝＝。故選：C。8．（2023春?潯陽區(qū)校級月考）如圖甲，在彈簧測力計下懸掛一個重為G、體積為V的長方體，彈簧測力計的示數(shù)為F1。如圖乙，長方體懸浮在水中，受到的浮力為F浮；水對長方體上、下表面的壓力分別為F2、F3。下列關(guān)系式中正確的是（）①F?。紽1②G＝F3﹣F1③F3＝F1+F2④G＝ρ水gVA．①②③④ B．①② C．②③ D．①②③【答案】A【解答】解：在彈簧測力計下懸掛一個重為G、體積為V的長方體，彈簧測力計的示數(shù)為F1，則F1＝G，長方體懸浮在水中，受到的浮力為F?。紾＝F1，故①正確；水對長方體上、下表面的壓力分別為F2、F3，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得，F(xiàn)?。紽1＝F3﹣F2，則F3＝F1+F2，故③正確；由物體的浮沉條件可知，F(xiàn)?。紾，已知F浮＝F1＝F3﹣F2，則G＝F3﹣F2；故②正確；由阿基米德原理可知，F(xiàn)?。紾排＝m排g＝ρ水gV，已知F?。紾，則G＝ρ水gV，故④正確。故選：A。9．（2023春?滎陽市期末）關(guān)于物體受到的浮力，下列說法不正確的是（）A．液體的密度越大，物體受到的浮力越大 B．物體排開水的體積越大，受到的浮力越大 C．浮力的方向與重力的方向相反 D．在液體中上升的物體受到浮力，下沉的物體也受到浮力【答案】A【解答】解：A．物體受到的浮力與液體密度和排開液體體積有關(guān)，排開液體體積未知時，液體的密度越大，物體受到的浮力大小不能確定，故A錯誤；B．同一液體中，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大，故B正確；C．浮力的方向豎直向下與重力的方向相反，故C正確；D．在液體中上升的物體受到浮力，下沉的物體也受到浮力，受到的浮力方向總是豎直向上，故D正確。故選：A。10．（2023秋?鎮(zhèn)雄縣期末）水下飛天洛神舞《祈》深受觀眾好評，如圖所示，當演員何灝浩從水中向水面“飛行”，但未露出水面的過程中，她所受水的壓強變?。ㄌ睢白兇蟆薄安蛔儭被颉白冃　保?；若她潛在水中時，排開水的體積約為80dm3，則她在水中所受浮力為800N（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）?！敬鸢浮孔冃?；800。【解答】解：當演員從水中向水面“飛行”，且未露出水面的過程中，演員在水中的深度變小，根據(jù)p＝ρ水gh可知她受到水的壓強變??；若她潛在水中時，排開水的體積約為80dm3，則她在水中所受浮力為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣3m3＝800N。故答案為：變??；800。11．（2024?邵東市模擬）深水處也存在著某些魚類及生物，某條魚在水面下50米深處，此時這條魚受到水的壓強為4.9×105帕，當它向下游時，受到浮力的大小不變（選填“變小”、“不變”或“變大”）?！敬鸢浮?.9×105；不變?！窘獯稹拷猓核嫦?0米深處水的壓強：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m＝4.9×105Pa；當它向下游時，其浸沒在水中的體積不變，根據(jù)浮力計算公式F?。溅岩篻V排可知魚受到浮力的大小不變。故答案為：4.9×105；不變。12．（2023春?襄都區(qū)校級月考）小明在鋪有鵝卵石的海灘耍，當他從海里向岸上走時，腳掌疼痛感越來越強烈，這是因為他受到海水的浮力越來越小，腳掌對鵝卵石壓力越來越大，壓強越來越大（均選填“大”“小”）?！敬鸢浮啃。淮?；大?！窘獯稹拷猓盒∶鲝暮＠锵虬渡献邥r，排開水的體積變小，水的密度不變，根據(jù)阿基米德原理F?。紾排＝ρ液V排g可知，小明受到的浮力越來越??；小明在海里向岸上走時，豎直方向上受到向上的浮力、向上的支持力和豎直向下的重力，在豎直方向上受力平衡，則有G人＝F浮+F支，因為小明的重力不變，其受到的浮力變小，所以河底對小明腳底的支持力變大，腳掌對鵝卵石壓力越來越大，而受力面積不變，根據(jù)公式p＝可知，河底對小明腳底產(chǎn)生的壓強越來越大。故答案為：??；大；大。13．（2024?長沙縣校級開學）水平桌面上放了一個高為15cm、底面積為400cm2的柱形容器，液體深12cm。將一重為20N、體積為1600cm3的長方體物體B掛在彈簧測力計下方，其下表面剛好與液面相平，如圖所示。現(xiàn)使長方體物體B緩慢下降，直到剛好一半浸在液體中，此時彈簧測力計的示數(shù)為10.4N，這個過程中物體下降了6cm。g＝10N/kg，則：（1）液體的密度為1.2×103kg/m3；（2）剛好一半浸在液體中時，物體底部受到液體的壓強為960Pa；（3）將懸掛物體的細線剪斷，物體B沉底后對容器底部的壓強為200Pa?！敬鸢浮浚?）1.2×103；（2）960；（3）200。【解答】解：（1）長方體物體B剛好一半浸在液體中時，彈簧測力計的示數(shù)F＝10.4N，物體B的重力G＝20N，則物體B受到的浮力：F?。紾﹣F＝20N﹣10.4N＝9.6N，物體排開液體的體積：V排＝V＝×1600cm3＝800cm3＝8×10﹣4m3，根據(jù)阿基米德原理可得，液體的密度：ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3；（2）物體下降6cm后，物體有一半浸沒在液體中，則液面升高的高度：Δh＝＝＝2cm，物體下降6cm，同時液體上升2cm，則物體底部在液體中的深度：h'＝h+Δh＝6cm+2cm＝8cm＝0.08m，剛好一半浸在液體中時，物體底部受到液體的壓強為：p＝ρ液gh'＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝960Pa；（3）由（2）知，物體底部在液體中的深度是8cm時，物體有一半浸入液體中，可以判斷物體的高度是h物＝2h'＝2×8cm＝16cm，則物體的底面積是：S物＝＝＝100cm2＝0.01m2，當將懸掛物體的細線剪斷，物體沉底，由于物體的高度是16cm，容器的高度是15cm，物體不會完全浸沒在液體中，假設(shè)當物體沉底時，容器中的液體已經(jīng)充滿，物體排開液體的體積：V'排＝100cm2×15cm＝1500cm3＞400cm2×（15cm﹣12cm），故假設(shè)正確，物體在液體中沉底，但是物體沒有浸沒，容器是充滿液體的，物體沉底，物體受到豎直向上的浮力和豎直向上的支持力，豎直向下重力，這三個力是平衡力，物體受到的浮力：F'?。溅岩篻V'排＝ρ液gV＝1.2×103kg/m3×10N/kg×1500×10﹣6m3＝18N，則物體受到液體的支持力：F支＝G﹣F'浮＝20N﹣18N＝2N，物體間力的作用是相互的，則物體對容器底的壓力：F壓＝F支＝2N，則物體對容器底的壓強：p'＝＝＝200Pa。故答案為：（1）1.2×103；（2）960；（3）200。14．（2023春?高安市月考）甲、乙是由同一物質(zhì)組成的兩物體，質(zhì)量之比為3：5，則甲、乙兩物體的重力之比為3：5，若兩物體浸沒于水中，則甲、乙排開水的重力之比為3：5?！敬鸢浮?：5；3：5?！窘獯稹拷猓阂阎猰甲：m乙＝3：5，因為物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，所以它們所受的重力之比為G甲：G乙＝m甲：m乙＝3：5；甲、乙是由同一物質(zhì)組成的兩物體，其密度相同，由ρ＝得＝＝＝；由F浮＝G排＝ρ水gV排得甲、乙排開水的重力之比：＝＝＝＝。故答案為：3：5；3：5。15．（2024?江南區(qū)校級開學）如圖所示是一款自動停止蓄水裝置。物體A是邊長為0.1m、密度為0.8×103kg/m3的正方體物塊，水平放置在圓柱體容器底部。容器上方有一個力傳感器，其下表面到容器底部的距離剛好是容器的高度h。往容器內(nèi)注水，當水位上升至物體A對力傳感器的壓力為1N時，自動停止注水。已知水的密度是1.0×103kg/m3，求：（1）當水位上升至0.05m時，水對容器底部的壓強；（2）當水位上升至0.05m時，物體A對容器底部的壓力；（3）停止注水時，物體A露出水面的高度?！敬鸢浮浚?）當水位上升至0.05m時，水對容器底部的壓強為500Pa；（2）當水位上升至0.05m時，物體A對容器底部的壓力為3N；（3）停止注水時，物體A露出水面的高度是0.01m?！窘獯稹拷猓海?）（1）當水位上升至0.05m時，水對容器底部的壓強為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；（2）物體A的重力為：G＝mg＝ρAgV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝8N，當水位上升至0.05m時，則物體A受到的浮力為：F?。絞V排＝ρ水gSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）2×0.05m＝5N，故此時重力大于浮力，故物體A未上浮，則物體A對容器底部的壓力為：F＝G﹣F浮＝8N﹣5N＝3N；（3）物體A對力傳感器的壓力為1N時，由于物體間力的作用的，所以力傳感器對物體A的壓力也為1N，則物體A受到的浮力F′?。紾+F壓＝8N+1N＝9N，物體A排開水的體積為：V排′＝＝＝9×10﹣4m3；由V＝Sh得物體A浸入水中的深度為：h浸＝＝＝0.09m，物體A露出水面的高度為：h露＝h﹣h浸＝0.1m﹣0.09m＝0.01m。答：（1）當水位上升至0.05m時，水對容器底部的壓強為500Pa；（2）當水位上升至0.05m時，物體A對容器底部的壓力為3N；（3）停止注水時，物體A露出水面的高度是0.01m。16．（2023秋?合肥期末）某實驗創(chuàng)新小組測量某金屬塊的密度進行了如下實驗：用彈簧測力計測出小燒杯和金屬塊的重量分別為0.6N和2.7N。再把金屬塊放入裝滿水的溢水杯中，測出小燒杯和溢出水的總重量為1.5N（）。請根據(jù)以上實驗步驟，求：（1）求溢出水的質(zhì)量；（2）金屬塊的體積；（3）金屬塊的密度?！敬鸢浮浚?）溢出水的質(zhì)量為0.09kg；（2）金屬塊的體積為9×10﹣5m3；（3）金屬塊的密度為3×103kg/m3?！窘獯稹拷猓海?）溢出水的重力為：G排＝G總﹣G杯＝1.5N﹣0.6N＝0.9N，溢出水的質(zhì)量為：m排＝＝＝0.09kg；（2）溢出水的體積為：V排＝＝＝9×10﹣5m3，因為金屬塊完全浸沒，所以V金屬＝V排＝9×10﹣5m3；（3）根據(jù)G＝mg得物體的質(zhì)量為：m＝＝＝0.27kg，金屬的密度為：ρ＝＝＝3×103kg/m3。答：（1）溢出水的質(zhì)量為0.09kg；（2）金屬塊的體積為9×10﹣5m3；（3）金屬塊的密度為3×103kg/m3。17．（2023秋?洪江市期末）一個底面積為100cm2的薄壁柱形容器放在水平電子秤上，向容器中緩慢注入液體，停止注入液體時，容器中液體的深度為5cm；將均勻?qū)嵭闹w緩慢放入液體中，放手后，柱體靜止時如圖甲所示；整個過程，電子秤的示數(shù)與容器內(nèi)液體深度的關(guān)系如圖乙所示（部分數(shù)據(jù)沒有標識）。求：（1）液體的密度；（2）該實心柱體的底面積；（3）該實心柱體的密度。【答案】（1）液體的密度1g/cm3；（2）該實心柱體的底面積為50cm2；（3）該實心柱體的密度為2.7g/cm3?！窘獯稹拷猓海?）從圖乙所示可知，當液體的深度為0時，容器的質(zhì)量為50g，當液體的深度為2cm時，液體的質(zhì)量m液＝m總﹣m0＝250g﹣50g＝200g，液體的體積，液體的密度；（2）當容器中液體的深度為5cm時，液體的體積V液′＝Sh′＝100cm2×5cm＝500cm3，當放入實心圓柱后，液體的深度為10cm，由于液體的體積不變，可得：V液′＝ΔSh″＝（S容﹣S圓）×h″，可得（100cm2﹣S圓）×10cm＝500cm3，解得：圓柱體的底面積；（3）容器中液體的深度為5cm時，液體的質(zhì)量m′液＝ρ液V′液＝1g/cm3×500cm3＝500g，圓柱體的質(zhì)量m圓＝m總﹣m液′﹣m0＝2710g﹣500g﹣50g＝2160g，實心柱體的體積，實心圓柱體的密度。答：（1）液體的密度1g/cm3；（2）該實心柱體的底面積為50cm2；（3）該實心柱體的密度為2.7g/cm3。二．探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系（共4小題）18．（2023春?江岸區(qū)校級月考）為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，愛動腦筋的同學用水、圓柱形合金塊等器材進行了如圖所示的實驗。下列有關(guān)說法正確的是（）A．按圖中a、b、c、d順序進行實驗會導致測量浮力的大小測量結(jié)果偏小 B．從步驟a到步驟b水對容器底部的壓強先變大后不變 C．實驗中合金塊的密度為4g/cm3 D．步驟b中，物體浸入水中過程中，溢水杯對桌面的壓力一直變大【答案】C【解答】解：A、若按圖中abcd順序進行實驗時，先測量水和桶的總重力，再測量空桶的重力，由于空桶中有殘留的水使得空桶的重力偏大，會導致排開水的重力偏小，故A錯誤；B、步驟a中水是滿的，放入物體后液面不變，根據(jù)p＝ρgh知壓強不變，故B錯誤；C、根據(jù)稱量法F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；合金塊的質(zhì)量：m＝＝0.4kg，由F?。溅岩篻V排得：V排＝＝＝1×10﹣4m3，因為合金塊浸沒入水中，所以V＝V排＝1×10﹣4m3，合金塊的密度：ρ＝＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3，故C正確；D、D選項，容器對桌面的壓力應(yīng)該一直保持不變，因為液體對容器底的壓強不變，面積也沒變，壓力就沒變，所以容器對桌面的壓力也不變，故D錯誤。故選：C。19．（2024?建水縣校級開學）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。（1）如圖所示的四個實驗步驟，合理的實驗順序是丁、乙、甲、丙；（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為2N，所測出排出液體的重力為2N；（3）由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于它排開液體的重力；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，還可得出石塊的體積為2×10﹣4m3；（5）小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上，再用細線掛著鋁塊，將其緩慢浸入溢水杯中的水中（如圖戊），在鋁塊浸入水的過程中（始終不碰到杯底），溢水杯底所受水的壓力不變（填“變大”“變小”或“不變”），電子秤的讀數(shù)不變（填“變大”或“變小”或“不變”）。【答案】（1）丁、乙、甲、丙；（2）2；2；（3）排開液體的重力；（4）2×10﹣4；（5）不變；不變【解答】解：（1）為了使小桶在接水之后可直接計算水的重力，應(yīng)先測量空桶的重，然后再測出石塊的重力，并直接浸入水中觀察測力計的示數(shù)，最后測排出的水和小桶的總重，求排出的水的重力．因此，最合理的順序應(yīng)為：丁、乙、甲、丙；（2）乙中測力計分度值為0.2N，分度值為3.4N，由甲、乙根據(jù)稱重法，石塊浸沒在水中受到的浮力大小為：F?。紾﹣F＝3.4N﹣2.4N＝2.0N；石塊排開的水所受的重力等于G丙﹣G丁，可由丙丁兩個步驟測出；（3）因G丙﹣G?。?.2N﹣1.2N＝2.0N，F(xiàn)浮＝2.0N；由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于它排開液體的重力；（4）根據(jù)阿基米德原理，物體的體積：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；（5）鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，根據(jù)公式p＝ρgh可知，水對溢水杯底的壓強不變，根據(jù)公式F＝pS可知，水對溢水杯底的壓力不變；由于溢水杯中裝滿水，鋁塊浸沒在水中靜止時，根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重，鋁塊對水的壓力大小與浮力相等，所以溢水杯對電子秤的壓力不變，即電子秤示數(shù)不變．故答案為：（1）丁、乙、甲、丙；（2）2；2；（3）排開液體的重力；（4）2×10﹣4；（5）不變；不變。20．（2024?濰城區(qū)校級開學）如圖所示，圖甲是“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實驗的五個步驟。（1）圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮＝1.2N。A、E兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排。比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系。（2）如圖乙所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出彈簧測力計示數(shù)F隨物塊浸入深度h變化的關(guān)系圖像。分析圖像可得：當物塊沒有浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數(shù)變?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）。浸沒后，h繼續(xù)增大時，彈簧測力計示數(shù)為3.0N。【答案】（1）1.2；A、E；（2）變?。?.0?！窘獯稹拷猓海?）測力計分度值為0.2N，根據(jù)B圖可知圓柱體的重力為4.2N，根據(jù)D圖可知物塊浸沒在水中時測力計的示數(shù)為3.0N，受到的浮力：F?。?.2N﹣3.0N＝1.2N；A中可知空小桶的重力，E中可知桶和排出水的重力，故A、E兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排。（2）分析圖像可知，當深度為6cm時，測力計示數(shù)不變，可知此時圓柱體剛好浸沒在水中，當物塊沒有浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數(shù)變小。浸沒后，h繼續(xù)增大時，彈簧測力計示數(shù)不變，為3.0N。故答案為：（1）1.2；A、E；（2）變?。?.0。21．（2023春?臨淄區(qū)校級月考）為了探究某合金塊浸沒在水中所受浮力和它排開水的重力之間的關(guān)系，某同學進行了如圖甲、乙、丙、丁四次測量（彈簧測力計讀數(shù)分別為F1、F2、F3、F4）。（1）你覺得合理的實驗顧序是丁、乙、甲、丙；（2）甲、乙兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力。丙、丁兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排。比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系。（3）進一步分析發(fā)現(xiàn)，物體所受的浮力只跟液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)。（4）實驗結(jié)束后，小明還想進一步探究浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，可取體積相同的鐵塊和鋁塊，使其浸沒在同種液體中，比較浮力的大小。【答案】（1）丁、乙、甲、丙；（2）甲、乙；丙、丁；（3）液體密度；物體排開液體的體積；（4）體積。【解答】解：（1）減小測量誤差，正確的順序是測出空桶重力→合金塊重力→合金塊浸入水中，讀出彈簧測力計示數(shù)→測出小桶和排開水的總重力，即丁、乙、甲、丙；（2）由題可知，浮力等于合金塊的重力減在水中的拉力，則F?。紽2﹣F1，根據(jù)甲、乙兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力；排開液體的重力等于水和桶的重力減空桶的重力，則G排＝F3﹣F4，兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排，比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系；（3）進一步分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)?。紾排＝ρ水gV排可知，物體所受的浮力只跟液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)；（4）想進一步探究浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，需要選用體積相同、密度不同的物體，使其浸沒在同種液體中（保證了液體密度相同、排開液體的體積相同），比較浮力的大小。故答案為：（1）丁、乙、甲、丙；（2）甲、乙；丙、?。唬?）液體密度；物體排開液體的體積；（4）體積。三．浮力大小的計算（共19小題）22．（2023春?大安市期末）將重6N的物體浸沒在裝滿水的杯中，溢出了4N的水，物體受到的浮力（）A．2N B．4N C．6N D．10N【答案】B【解答】解：把物體浸沒在盛滿水的溢水杯中，排開的水重：G排＝4N，根據(jù)阿基米德原理可知：物體受到的水的浮力：F?。紾排＝4N。故選：B。23．（2023春?天府新區(qū)期末）如圖用彈簧測力計懸掛一個重力為G的物體，物體浸沒在水中靜止時，彈簧測力計有示數(shù)，且示數(shù)為F，物體所受浮力為F浮。下列說法正確的是（）A．G＜F B．G＝F浮 C．G＝F+F浮 D．G＞F+F浮【答案】C【解答】解：根據(jù)稱重法求浮力可知，物體受到的浮力：F?。紾﹣F，則G＝F+F浮，故ABD錯誤，C正確，故選：C。24．（2023春?樂陵市校級月考）如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測力計掛一個實心鐵塊，示數(shù)為F1；將鐵塊緩慢浸沒水中（未接觸溢水杯），溢出的水流入小燒杯，彈簧測力計的示數(shù)為F2。下列判斷正確的是（）A．鐵塊受到的浮力：F?。紽2﹣F1 B．小燒杯中水的重力：G＝F1﹣F2 C．溢水杯對桌面的壓力：F甲＞F乙 D．鐵塊受到的重力：G甲＞G乙【答案】B【解答】解：A．根據(jù)二力平衡和相互作用力，由圖甲得，鐵塊的重力為：G物＝F1；由圖乙得，鐵塊浸沒在水中時的受到的拉力為F2，鐵塊受到重力、浮力和拉力處于平衡狀態(tài)，故有：G物＝F2+F浮所以，鐵塊受到的浮力為：F?。紽1﹣F2，故A錯誤；B．依題意得，由阿基米德原理得，小燒杯中溢出水為鐵塊浸入水中排開的水，鐵塊受到的浮力為：F?。紾排，所以，小燒杯中溢出水的重力：G排＝F1﹣F2，故B正確；C．甲圖中溢水杯對桌面的壓力：F甲＝G水+G杯，乙圖中，水對鐵塊有豎直向上的浮力，由于力的作用是相互的，所以鐵塊對水有豎直向下的壓力大小為：F壓＝F浮＝F1﹣F2溢水杯乙對桌面的壓力：F乙＝G剩+G杯+F壓＝G水﹣G排+G杯+F壓＝G水﹣（F1﹣F2）+G杯+（F1﹣F2）＝G水+G杯，所以F甲＝F乙，故C錯誤；D．鐵塊浸入水中前后，鐵塊的質(zhì)量不變，根據(jù)G＝mg可知，G甲＝G乙，故D錯誤。故選：B。25．（2023春?開江縣期末）在河底有一凸出的巖石（如圖所示），體積為3m3，則它受到浮力是（）A．3×104N B．0N C．3×103N D．無法判斷【答案】B【解答】解：由于巖石與河底緊密接觸，沒有縫隙，所以下表面不能受水的向上的壓力，因此不受浮力，浮力為零。故選：B。26．（2023春?沭陽縣校級月考）下列有關(guān)中學生的估測符合實際的是（）A．眨眼一次的時間約為3s B．正常步行的速度約為1.4km/h C．中學生游泳時受到的浮力約為500N D．物理課本的重力約為20N【答案】C【解答】解：A、人們常用“眨眼之間”形容時間短，所以眨一次眼睛的時間不到0.5s，故A錯誤；B、正常步行的速度約為1.1m/s＝1.1×3.6km/h＝3.96km/h，故B錯誤；C、中學生的重力約500N，游泳時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于重力，約為500N，故C正確；D、物理課本的重力約為2N，故D錯誤。故選：C。27．（2023春?涪城區(qū)期末）如圖所示，Q為一銅制零件，其上部為邊長L＝0.4m的立方體，下部為邊長l＝0.1m的立方體，Q的下表面與容器底面完全粘合，且水面正好與Q的上表面相平，則零件受到的浮力為（g取10N/kg）（）A．0N B．200N C．600N D．800N【答案】C【解答】解：因為下部立方體的下表面與容器底面完全粘合，所以水沒有產(chǎn)生向上的壓力；上部立方體的下表面積的一部分（與水接觸）受到向上的壓力，所以S＝L2﹣l2＝（0.4m）2﹣（0.1m）2＝0.15m2，上部立方體的下表面受到的壓強：p＝ρgh＝ρgL＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa，水面正好與Q的上表面相平，則零件上表面沒有受到水向下的壓力，由浮力產(chǎn)生的原因可知該零件受到的浮力為：F?。紽向上＝pS＝4000Pa×0.15m2＝600N。故選：C。28．（2023春?西鄉(xiāng)塘區(qū)校級月考）王亞平在無重力的空間站做了浮力消失實驗（如圖甲所示）：乒乓球在水中所受浮力為零。若在空間站進行實驗（如圖乙所示），彈簧上端固定在杯口支架上，下端懸掛體積為V的鐵球浸沒在水中，已知水的質(zhì)量為m，燒杯底面積為S，則（）A．彈簧對鐵球有拉力的作用 B．鐵球受到的浮力為ρ水gV C．水對鐵球有向上的壓力 D．水對燒杯底部的壓強為零【答案】D【解答】解：由于在空間站中，鐵球、水和彈簧測力計均處于失重狀態(tài)，因此，鐵球受到的浮力為0，水對鐵球也沒有向上的壓力；彈簧對鐵球沒有拉力的作用，水對燒杯底部沒有壓力，所以也沒有壓強，故D正確。故選：D。29．（2023春?埇橋區(qū)期末）彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中如圖甲；圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象，則下列說法中正確的是（）A．物體的體積是500cm3 B．物體受到的最大浮力是5N C．物體的密度是2.25×103kg/m3 D．物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9N【答案】C【解答】解：AB．由圖象可知，當h＜4cm時，彈簧測力計示數(shù)為9N不變，此時物體在空氣中，由二力平衡條件可知，物體重力G＝F＝9N，當h＞8cm時，彈簧測力計示數(shù)為5N不變，此時物體浸沒在水中受到的浮力最大，則物體受到的最大浮力F?。紾﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故B錯誤；因物體浸沒時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，物體的體積V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，故A錯誤；C．由G＝mg可得，物體的質(zhì)量m＝＝＝0.9kg，則物體的密度ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故C正確；D．物體剛浸沒時上表面受到水的壓力為零，由浮力產(chǎn)生的原因F?。紽向上﹣F向下可得，下表面受到水的壓力F向上＝F浮+F向下＝F?。?N，故D錯誤。故選：C。30．（2024?雁塔區(qū)校級開學）請完成下列填空。（1）圖1中秒表的讀數(shù)為397.5s。（2）圖2是“探究液體內(nèi)部壓強”的實驗，實驗通過壓強計U形管兩側(cè)液面產(chǎn)生的高度差反映液體壓強大小，由圖知液體內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)。（3）一重為5N的物體掛在彈簧測力計下，將它全部浸沒在酒精中時，測力計示數(shù)如圖3所示，則物體受到的浮力是1.2N?！敬鸢浮浚?）397.5；（2）高度差；液體密度；（3）1.2?！窘獯稹拷猓海?）由圖1可知，停表小表盤的分度值是0.5min，指針在6min和7min之間且偏向7，所以分針所示的時間為6min，大盤的分度值為0.1s，指針所在位置為37.5s，所以秒針所示的時間為37.5s，故秒表讀數(shù)為6min37.5s＝397.5s；（2）當將探頭放在液體里時，由于液體內(nèi)部存在壓強，金屬盒上的橡皮膜就會發(fā)生形變，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強的大小，這用到了轉(zhuǎn)換法；比較乙兩次實驗可知，液體的深度相同時，液體的密度不同，U形管液面高度差不同，液體的壓強不同，說明液體內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)；（3）由圖可知物體此時受到的拉力為3.8N，根據(jù)稱重法可知物塊受到的浮力：F?。紾﹣F拉＝5N﹣3.8N＝1.2N。故答案為：（1）397.5；（2）高度差；液體密度；（3）1.2。31．（2023春?崇陽縣校級月考）某個熱氣球充氣后體積為3000m3，則該熱氣球所受的浮力3.87×104N（g取10N/kg，空氣密度取1.29kg/m3）。【答案】3.87×104。【解答】解：熱氣球排開空氣的體積：V排＝3000m3，則熱氣球所受的浮力：F浮＝ρ空氣gV排＝1.29kg/m3×10N/kg×3000m3＝3.87×104N。故答案為：3.87×104。32．（2023春?東方校級月考）在空氣中用彈簧測力計稱得某物體的重力是15N，在水中稱時，彈簧測力計的示數(shù)是10N，物體在水中受到的浮力大小是5N，若將物體浸入酒精中，彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?1N，則物體在酒精中受到的浮力是4N?！敬鸢浮?；4?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)稱重法得：物體在水中受到的浮力F?。紾﹣F1＝15﹣10N＝5N。若將物體浸入酒精中，物體在酒精中受到的浮力F浮′＝G﹣F2＝15﹣11N＝4N。故答案為：5；4。33．（2024春?碑林區(qū)校級月考）如圖所示，2023年萬噸大驅(qū)咸陽艦正式加入人民海軍的隊伍，中國海軍再添新力量。咸陽艦標準排水量9000噸，滿載排水量12300噸，吃水深度8m，最大航速為32節(jié)（約59km/h）。咸陽艦滿載時所受浮力為1.23×108N，底部所受海水最大壓強為8.4×103Pa，最大航速約16.4m/s（保留1位小數(shù)）（g＝10N/kg，海水密度1.05g/cm3）?！敬鸢浮?.23×108；8.4×103；16.4?！窘獯稹拷猓海?）由阿基米德原理可得，驅(qū)逐艦滿載時受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝12300×103kg×10N/kg＝1.23×108N；（2）ρ海水＝1.05g/cm3＝1.05×103kg/m3；底部所受海水最大壓強為：p＝ρ海水gh＝1.05×103kg/m3×10N/kg×8m＝8.4×103Pa；（3）咸陽艦最大航速為32節(jié)，約59km/h＝m/s≈16.4m/s。故答案為：1.23×108；8.4×103；16.4。34．（2023春?青縣校級月考）浸沒在液體中的物體，上表面受到液體壓力的大小為7N。下表面受到液體壓力的大小為10N，則物體受到的浮力大小為3N；增大物體在水中的深度，物體受到向上和向下的壓力差將不變（選填“變大”“不變”或“變小”）。【答案】3N；不變?！窘獯稹拷猓何矬w受到的浮力：F?。紽向上﹣F向下＝10N﹣7N＝3N；浸沒在液體中的物體，當所處的深度增加時，V排不變，由F?。溅阉甐排g，可得物體受到的浮力不變，物體受到向上和向下的壓力差將不變。故答案為：3N；不變。35．（2023春?大豐區(qū)校級月考）溢水槽和燒杯放在水平桌面上，溢水槽中原來的水面剛好與溢水口相平，將邊長為10cm的正方體木塊輕輕放入水槽內(nèi)，待木塊靜止時，從水槽中溢出了700g水。已知空燒杯的質(zhì)量為100g，燒杯底面積100cm2，則木塊靜止時受到的浮力是7N，溢水槽中的水對槽底的壓強不變（變大/變小/不變），燒杯對桌面的壓強為800Pa，g＝10N/kg?！敬鸢浮?；不變；800?！窘獯稹拷猓阂阎缢壑性瓉淼乃矫鎰偤门c溢水口相平，實心正方體木塊輕輕放入水槽內(nèi)，待木塊靜止時，排開水的質(zhì)量m排＝700g＝0.7kg，根據(jù)阿基米德原理可知，木塊靜止時受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝0.7kg×10N/kg＝7N；由于溢水槽中的水的深度不變，由公式p＝ρgh可知，溢水槽中的水對槽底的壓強不變；已知燒杯對桌面的壓力F＝G總＝（m杯+m水）g＝（0.1kg+0.7kg）×10N/kg＝8N，S＝100cm2＝0.01m2，則燒杯對桌面的壓強為p＝＝＝800Pa。故答案為：7；不變；800。36．（2023?南陽二模）一塊重為30牛，體積為2×10﹣3米3的金屬塊，用細繩拉著浸沒在水中，如圖所示，金屬塊受到浮力的大小為19.6牛，所受重力與拉力的合力方向為豎直向下?，F(xiàn)將金屬塊從圖中位置緩慢拉至剛好離開水面的過程，金屬塊所受的拉力F變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）金屬塊浸沒在水中，則V排＝2×10﹣3m3，故金屬塊受到浮力：F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3＝19.6N。金屬塊在豎直向上的拉力F、浮力F浮和豎直向下的重力G的作用下保持靜止，G＞F，故所受重力與拉力的合力方向豎直向下。（2）對金屬塊進行受力分析可知，金屬塊受到重力、浮力和拉力的作用，且浮力與拉力之和等于重力，將金屬塊從圖中位置緩慢拉至剛好離開水面的過程，金屬塊排開水的體積不斷變小，根據(jù)F浮＝ρ水gV排知，所受浮力F浮變小，而重力G不變，故拉力F變大。故答案為：19.6；豎直向上；變大。37．（2023秋?驛城區(qū)校級期末）如圖1所示，彈簧測力計下面掛一實心圓柱體，將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降（其底面積始終與水面平行），使其逐漸浸沒入水中某一深度處，如圖是整個過程彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖象如圖2（容器厚度不計，g＝10N/kg）求：（1）圓柱體浸沒時受到的浮力？（2）圓柱體的密度？（3）不考慮水面上升，圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強？若盛水容器的底面積為100cm2，當圓柱體完全浸沒時與圓柱體未浸入水前相比較，水對容器底產(chǎn)生的壓強增加了多少？容器對水平支持面的壓強增加了多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）由圖象可知：當h＝0時，彈簧測力計示數(shù)為12N，此時圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知：G＝F拉＝12N；圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時圓柱體受到的拉力：F＝4N，則圓柱體浸沒時受到的浮力：F?。紾﹣F＝12N﹣4N＝8N。（2）圓柱體完全浸入水中時，根據(jù)F浮＝ρ水gV排得：V物＝V排＝＝＝0.8×10﹣3m3，物體的質(zhì)量：m＝＝＝1.2kg，則圓柱體密度：ρ物＝＝＝1.5×103kg/m3。（3）由圖象可知，不考慮水面上升，圓柱體在剛浸沒時，物體下降的高度7cm﹣3cm＝4cm，則下表面所處的深度為h＝4cm＝0.04m，因此剛浸沒時下表面受到的液體壓強P＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；物體完全浸沒時排開水的體積：V排＝8×10﹣4m3，水面升高的深度：Δh＝＝＝0.08m；水對容器底壓強的增加量：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；容器對水平支持面壓力的增加量：ΔF＝F?。?N；容器對水平支持面壓強的增加量：Δp′＝＝＝800Pa。答：（1）圓柱體浸沒時受到的浮力為8N。（2）圓柱體的密度為1.5×103kg/m3。（3）圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強為400Pa；若盛水容器的底面積為100cm3，當圓柱體完全浸沒時與圓柱體未浸入水前相比較，水對容器底產(chǎn)生的壓強增加了800Pa；容器對水平支持面的壓強增加了800Pa。38．（2023春?五河縣校級月考）如圖所示，一個邊長為10cm的正方體浸沒在密度為0.8×103kg/m3的液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N。求：（1）正方體上表面受到液體的壓強；（2）正方體受到的浮力；（3）正方體下表面受到液體的壓力?！敬鸢浮浚?）正方體上表面受到液體的壓強為5×102Pa；（2）正方體受到的浮力為8N；（3）正方體下表面