2024-2025學年八年級物理下冊9.2阿基米德原理二提高篇作業(yè)含解析新版滬科版

Page359.2阿基米德原理（二）一、單選題1．一只燒杯內盛滿水，將一個小球輕輕放入杯中，溢出了共9.8N的水，則（）A．杯底受到水的壓強將變大 B．小球的重力為9.8NC．小球的體積為1×10-3m3 D．小球受到的浮力是9.8N【答案】D【解析】A．因為燒杯內盛滿水，所以放入小球后水深不變，依據(jù)液體壓強公式p=ρgh，知：水對容器底的壓強不變，故A不符合題意；BC．依據(jù)F浮=G排=ρ水gV排可以計算小球排開水的體積因為，不能確定小球是漂移還是下沉，所以，小球的重力和體積都不能推斷，故BC不符合題意；D．燒杯內盛滿水，小球輕輕放入杯中，溢出了共9.8N的水，依據(jù)阿基米德原理：小球所受浮力F浮=G排=9.8N故D符合題意。故選D。2．關于浸在液體中的物體所受浮力F浮與物體重力G物、物體排開液體的重力G排間的大小關系，以下說法中正確的是A．只有當物體浸沒時，F(xiàn)浮等于G物 B．不管物體是否浸沒，F(xiàn)浮都等于G物C．只有物體未浸沒時，F(xiàn)浮等于G排 D．不管物體是否浸沒，F(xiàn)浮都等于G排【答案】D【分析】依據(jù)阿基米德原理和物體的沉浮條件進行推斷即可?！窘馕觥緼B．依據(jù)物體的沉浮條件可知，當物體處于漂移或懸浮狀態(tài)時，物體受到的浮力等于自身的重力，故AB錯誤；CD．依據(jù)阿基米德原理，浸在液體里的物體所受的浮力等于物體排開液體所受的重力，故C錯誤、D正確。3．假如把遠洋輪船想象成一個巨大的液體密度計，下列有關遠洋輪船體上的國際航行載重線（如圖所示）的表述中，正確的是A．FW表示冬季輪船在海水中航行時的吃水線B．FW表示夏季輪船在海水中航行時的吃水線C．S表示夏季輪船在海水中航行時的吃水線D．W表示冬季輪船在淡水中航行時的吃水線【答案】C【解析】【解析】(1)輪船在淡水中和在海洋中航行時，都是漂移,輪船受到的浮力：F浮G，輪船受到的重力G不變，則輪船受到的浮力不變．依據(jù)F浮ρ液gV排可知排開淡水的體積更大，(2)由于冬天海水的密度更高，輪船在水中都是漂移，受到的浮力相同，所以依據(jù)F浮ρ液gV排可知冬季排開海水的體積更小，所以W是“冬季海水中航行時的吃水線”，S是“夏季海水中航行時的吃水線”,FW是夏季淡水航行時的吃水線，故C正確．4．某物體重0.5N，把它放到盛滿水的大燒杯中，溢出的水重為0.3N，則它受到的浮力A．可能為0.2NB．肯定為0.3NC．可能為0.4ND．肯定為0.5N【答案】B【解析】依據(jù)阿基米德原理知道，在燒杯中盛滿水時，溢出的水重即為物體所受的浮力大小，所以物體所受浮力的是：F浮=G排=G溢=0.3N，故選B．5．如圖甲，將塑料球和木球用細線相連放入水中靜止時，木球露出的體積是它自身體積的，當把細線剪斷后，如圖乙，木球露出的體積是它自身體積的，這時塑料球受到池底對它的支持力為F，若塑料球與木球的體積比為1∶8，則下列計算結果不正確的是（）A．木球重4FB．塑料球的密度為2×103kg/m3C．塑料球受到的浮力為FD．細線剪斷前后，兩球受到的總浮力相差2F【答案】D【解析】A．把細線剪斷前，木球和塑料球漂移，木球排開水的體積V木排＝(1﹣)V木＝V木則F木浮1＝ρ水gV木排＝ρ水g×V木＝ρ水gV木由于木球受力為：G木，向下的F拉、F木浮1；處于平衡狀態(tài)，則G木+F拉＝F木浮1所以G木+F拉＝ρ水gV木①細線剪斷后，木球漂移，塑料球下沉；木球排開水的體積V木排2＝(1﹣)V木＝V木則F木浮2＝ρ水gV木排2＝ρ水gV木依據(jù)漂移條件可知G木＝F木浮2即G木＝ρ水gV木②①式﹣②式得F拉＝F木浮1﹣F木浮2＝ρ水gV木③把細線剪斷前，塑料球受力為：G塑料，F(xiàn)拉、F塑料??；則G塑料＝F拉+F塑料?、馨鸭毦€剪后前，塑料球受力為：G塑料，支持力為F、F塑料?。粍tG塑料＝F+F塑料?、茛苁僵仮菔降肍拉＝F⑥由③⑥式可知ρ水gV木＝F則ρ水gV木＝8F⑦則依據(jù)②和⑦式得G木＝ρ水gV木＝×8F＝4F故A正確，不符合題意；BC．因為V塑料∶V木＝1∶8所以F塑料?。溅阉甮V塑料＝ρ水g×V木＝×8F＝F把細線剪斷后，由于F浮木＝m木g即ρ水gV排＝ρ水g×V木＝ρ木V木g解得ρ木＝ρ水把細線剪斷前，木球和塑料球漂移，則F浮前＝ρ水gV排′＝(m木+m塑料)gρ水g(V木+V塑料)＝(ρ木V木+ρ塑料V塑料)g因為V塑料∶V木＝1∶8所以ρ水(×8V塑料+V塑料)＝ρ水×8V塑料+ρ塑料V塑料整理可得ρ塑料＝2ρ水＝2×1×103kg/m3＝2×103kg/m3故BC正確，不符合題意；D．繩子剪斷前后，兩物體所受的總浮力之差為F浮前﹣F浮后＝(G木+G塑料)﹣(G木+F塑料浮)＝G塑料﹣F塑料?。紽故D錯誤，符合題意。故選D。6．甲、乙兩個實心金屬球，它們的體積相同，其密度分別是5.0×103kg/m3和3.0×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測力計下，乙球掛在乙彈簧測力計下，假如讓兩金屬球全部沒入水中（未與底及壁接觸），則甲球所受浮力與乙球所受浮力之比以及甲彈簧測力計的示數(shù)與乙彈簧測力計的示數(shù)之比分別為（）A．1∶21∶1 B．2∶11∶1 C．1∶11∶2 D．1∶12∶1【答案】D【解析】甲、乙兩個實心金屬球，都浸沒在水中，所以它們排開水的體積都等于物體體積，又因為兩個球體積相同，所以它們排開水的體積也相同，由可知，兩個球受到的浮力相同；甲彈簧測力計的示數(shù)為乙彈簧測力計的示數(shù)為則甲彈簧測力計的示數(shù)與乙彈簧測力計的示數(shù)之比故選D。7．在空氣中測得某金屬塊的重力為G，將此金屬塊浸沒在水中時示數(shù)為F，此金屬塊的密度ρ滿意以下關系（）A．B．C．D．【答案】C【解析】金屬塊的重力為G，將此金屬塊浸沒在水中時示數(shù)為F，則金屬質量為，金屬塊受到的浮力為金屬浸沒在水中，由可得，金屬體積為則金屬的密度為故選C。8．如圖，已知質量為m，密度為ρ的金屬塊，金屬塊高度為h，掛在彈簧測力計下，容器放在桌面上，容器和容器內水的總質量為M，水足夠深，容器的底面積為S，下列說法正確的是（）A．當金屬塊浸沒到水中時，彈簧測力計的示數(shù)為B．當金屬塊浸沒到水中時，容器底部所受液體壓強的變更量的解題思路應當為C．金屬塊浸沒水中后將繩子剪斷，金屬塊掉落容器中，此時桌面所受到的壓強D．金屬塊在漸漸下放至容器底部時，【答案】B【解析】A．金屬塊的體積為，金屬塊浸沒在水中受到的浮力為依據(jù)稱量法可知，當金屬塊浸沒到水中時，彈簧測力計的示數(shù)為故A錯誤；B．金屬塊浸沒到水中時，容器底部所受液體壓強的變更量則須要找出水面上升的高度，而因金屬塊浸沒到水中時，其排開水的體積等于金屬塊的體積，即所以，求容器底部所受液體壓強的變更量的解題思路應當為故B正確；C．金屬塊浸沒水中后將繩子剪斷，金屬塊掉落容器中，此時桌面受到的壓力等于金屬塊的重加上容器和容器內水的總重，則此時桌面所受到的壓強：故C錯誤；D．金屬塊漸漸下放，從剛接觸水面至完全浸沒，浸入水中的深度h增大，由可知排開水的體積增大，依據(jù)知浮力增大；從完全浸沒至容器底部，排開水的體積不變，依據(jù)知浮力不變，所以金屬塊受到的浮力先增大再不變，故D錯誤。故選B。9．如圖所示,在盛有某液體的圓柱形容器內放一木塊A,在A的下方用輕質細線懸掛一體積相同的金屬塊B,金屬塊B浸沒在液體中,木塊A漂移在液面上．當細線斷開,液面穩(wěn)定后,液面下降了h1;然后取出金屬塊B,液面又下降了h2;最終取出木塊A,液面又下降了h3,由此可推斷A與B的密度之比為A．h3∶(h1+h2) B．h1∶(h2+h3)C．(h2-h1)∶h3 D．(h2-h3)∶h1【答案】A【解析】【解析】設容器的底面積為S,細線斷開后,木塊減小的浮力：所以可以得到：當木塊漂移在液面上時,受到的浮力等于自身的重力,,因此，A與B的密度之比為：故選A【點睛】當細線斷開后，木塊受到的浮力減小，減小的浮力等于金屬塊B的重力與金屬塊B所受浮力之差；依據(jù)此關系列出等式；木塊在液體中最終漂移，受到的浮力等于自身重力，依據(jù)此關系列出等式，二式相比較即可得出結論．10．在一個足夠深的容器內有肯定量的水，將一個長10cm、橫截面積50cm2的圓柱形實心塑料塊掛于彈簧秤上，當塑料塊底面剛好接觸水面時（塑料塊沒有離開水面），彈簧秤示數(shù)為4N，如圖甲所示。已知彈簧的伸長與受到的拉力成正比，彈簧受到1N的拉力時伸長1cm，g取10N/kg。若往容器內緩慢加水，當彈簧秤的示數(shù)為2N時，水面上升6cm。此過程中水面上升的高度ΔH與所加水的體積V的關系如圖乙所示。依據(jù)以上信息，能得出的正確結論是（）A．所加水的體積至1400cm3時，彈簧秤示數(shù)恰為零B．塑料塊的密度為0.6×103kg/m3C．容器的橫截面積為125cm2D．加水1000cm3時，塑料塊受到的浮力為1N【答案】A【解析】B．當塑料塊底面剛好接觸水面時，彈簧秤示數(shù)為4牛，可以知道塑料塊的重力G＝4N，體積V＝10cm×50cm2＝500cm3＝5×10-4m3則塑料塊的密度ρ＝＝0.8×103kg/m3故B錯誤；C．當彈簧秤的示數(shù)為2N時，物體受到的浮力彈簧受到1N的拉力時伸長1cm，所以物體上升了2cm。水面上升6cm，由圖知，加入水體積為700cm3。加入水的體積加上塑料塊浸沒在水中的體積等于容器的底面積和水面上升高度的乘積，即V水+V排＝ΔhS將以上數(shù)據(jù)代入得解之得故C錯誤；A．當所加水的體積至1400cm3時，由圖可知，水面上升的高度為12cm，設物體上升的高度為，則依據(jù)V水+V排＝ΔhS可得解得即彈簧變?yōu)樵L，彈簧測力計示數(shù)恰為零，故A正確；D．當浮力F浮＝1N時，彈簧測力計的拉力F拉＝G﹣F浮＝4N﹣1N＝3N這時彈簧向下伸長3cm，即塑料塊下新加入水的深度h＝1cm，此時塑料塊浸入水中的高度h′＝＝0.02m＝2cm水面上升的高度Δh＝1cm+2cm＝3cm依據(jù)圖像可知，此時所加水的體積為350cm3，故D錯誤。故選A。二、多選題11．中國自主研發(fā)無人潛水器“海龍”勝利完成下潛任務，潛水器從剛好浸沒時起先計時，到返回水面合計10min，全過程“深度-時間”圖象和“速度-時間”圖象如圖所示，下列對潛水器分析正確的是（）A．在0~1min，受到水的壓強漸漸變大B．在1~3min，受到水的浮力不變C．在4~6min，處于勻速直線運動狀態(tài)D．在6~8min，受非平衡力的作用【答案】ABD【解析】A．由“深度-時間”圖象知，0~1min內深度變深，受到水的壓強變大，故A正確；B．由題意知1~3min，潛水器浸沒在水中，排開水的體積不變，則所受的浮力也不變，故B正確；C．由“速度-時間”圖象知，4~6min潛水器的速度為0，即處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；D．由“速度-時間”圖像知，6~8min，潛水器的速度漸漸增大，做加速運動，不是處于平衡狀態(tài)，所受的不是平衡力，故D正確。故選ABD。12．完全相同的甲乙兩容器分別裝a、b兩種液體，液體對容器底的壓強相同。一小盒裝有適量的液體c，分別放人兩容器后均漂移在液面上如圖所示，下面說法正確的是（）

A．兩個小盒底部受到液體壓力相同B．a液體的密度小于b液體的密度C．放入小盒后a、b兩種液體對容器底的壓力相等D．將甲容器中液體a取出一部分到小盒中且小盒仍漂移，甲容器液面會上升【答案】AC【解析】A．小盒子在兩容器中均漂移，處于平衡狀態(tài)，對小盒子受力分析，盒子受重力和浮力，所以依據(jù)浮力產生的緣由可知，小盒子因為上表面沒有受到液體壓力，所以盒底部受到液體壓力大小等于浮力大小，即所以兩個小盒底部受到液體壓力相同，故A正確；B．由圖可知，乙中小盒子排開液體體積多，依據(jù)可知，a液體的密度大于b液體的密度，故B錯誤；C．放入小盒子前，液體對容器底的壓強相同，放入小盒后a、b兩種液體對容器底的壓力為所以放入小盒后a、b兩種液體對容器底的壓力相等，故C正確；D．設甲容器中液體a取出一部分，這部分液體深度為h1，容器甲底面積為S大，小盒子底面積為S小，則取出部分液體質量為則小盒仍漂移，液面上升h2，浮力增量為則可得h1=h2甲容器液面不變，故D錯誤。故選AC。三、填空題13．將勻質鐵球的一半浸入水中，排開水的重力為0.6牛，鐵球受到浮力的大小為________牛；將它全部浸沒在水中，受到浮力的大小為_________牛，當它浸沒在水中下沉時，下沉過程中受到浮力的大小_________（選填“變小”、“不變”或“變大”）?！敬鸢浮?.61.2不變【解析】（1）當鐵球的一半浸入水中時，F(xiàn)浮=G排=0.6N；（2）當鐵球全部浸沒在水中時，V排′=2V排，F(xiàn)浮′=ρ水V排′g=ρ水2V排g=2F浮=2×0.6N=1.2N；（3）當它在水中下沉時，排開水的體積不變，由F浮=ρ水V排g可知，鐵球受到水的浮力不變．故答案為0.6；1.2；不變．14．漂移在水面上的物體，排開水的體積為5×104米3，它所受的浮力為_____牛，浮力方向_____；物體所受合力大小為_____牛?！敬鸢浮?.9豎直向上0【解析】[1]所受的浮力為[2]物體在液體或氣體中所受的浮力方向總是豎直向上。[3]因為物體在水中漂移，說明豎直方向上處于平衡狀態(tài)，說明重力和浮力二力平衡，所以所受合力為零。15．將體積為5×10-4米3、重為6牛的實心物體A用線吊著浸沒在水中，如圖所示．物體A受到的浮力為_____牛；剪斷細線的瞬間，物體A受到的合力為_____牛，它的慣性將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）．【答案】4.91.1不變【分析】（1）物體完全浸沒后，物體排開水的體積等于物體的體積，利用阿基米德原理的推導公式求物體受到的浮力，浮力方向豎直向上．（2）先分析剪斷繩子瞬間時物體的受力狀況，再利用在同始終線上方向相反的二力的合成求解．【解析】因為物體浸沒在水中，所以物體排開水的體積V排=V物=5×10?4m3，物體受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10?4m3=4.9N；若剪斷繩子的瞬間，物體受到重力和浮力的作用，受到的合力：F合=G?F浮=6N?4.9=1.1N.因為物體的質量沒變，所以他的慣性也不變．16．如圖所示，在“驗證阿基米德原理”的試驗中，用______測量浮力的大小，為了實現(xiàn)試驗目的，須要將所測浮力大小與______進行比較。若液體的密度為ρ，依據(jù)圖所示的試驗信息，上述兩個力的大小可表示為______、______?！敬鸢浮繌椈蓽y力計排開液體重力F1-F2【解析】[1][2]驗證阿基米德原理的試驗中，用稱重法測浮力大小，依據(jù)F浮=G-F示求出浮力的大小，用彈簧測力計測浮力的大小。阿基米德原理是探究浮力與排開液體的重力的關系，為實現(xiàn)試驗目的，即比較物體所受的浮力大小與排開液體的重力的關系。[3][4]由圖可知，物體浸沒液體中后受到液體向上的浮力，測力計示數(shù)的減小值即物體受到液體的浮力大小，所以浮力物體排開水的體積為由，得，排開水的重力為17．如圖所示，燒杯中裝有適量的水。將一個重為2.4牛、體積為2×104米3的長方體實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中，則物體A受到的浮力為______牛，細線對物體的拉力為______牛。把細線剪斷，當物體A剛好浸沒時受到的合力為______牛?！敬鸢浮?.981.420.44【解析】[1]物體A的一半浸入水中時受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg××2×10-4m3=0.98N[2]此時物體A受到重力、浮力和細線的拉力作用，且G=F浮+F拉則細線對物體A的拉力為F拉=G-F浮=2.4N-0.98N=1.42N[3]物體A的密度≈1.2×103kg/m3＞ρ水所以，當把細線剪斷后，物體A在水中下沉，則物體完全浸沒時的浮力F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-4m3=1.96N則物體A剛好浸沒時受到的合力F=G-F浮′=2.4N-1.96N=0.44N18．圖示的是“驗證阿基米德原理”試驗，其中“步驟D”測量的是：桶和________________的重力；為實現(xiàn)試驗目的，圖中彈簧測力計的四個示數(shù)值應滿意關系式是：______________。圖所示的裝置叫做_____________。若用手按壓金屬盒上的橡皮膜，兩管中液面將_____________（選填“相平”或“不相平”）。A．測出被測物塊的重力B．測出空桶的重力C．測出物塊浸在液體中時受到的拉力D．測出桶和…的重力【答案】物塊排開液體F1-F3=F4-F2U形管壓強計不相平【解析】[1]依據(jù)CD步驟可知，步驟D測量的是桶和物塊排開液體的重力。[2]由步驟A、C可測出物塊受到的浮力為F浮=F1-F3由步驟B、D可以測出物體排開水的重力為G排=F4-F2若滿意F1-F3=F4-F2即F浮=G排可以驗證阿基米德原理。[3][4]圖中的裝置是用來測量液體內部的壓強的U形管壓強計；可以通過受按壓金屬盒上的橡皮膜，檢測氣密性，若用手按壓金屬盒上的橡皮膜，兩管中液面將會出現(xiàn)高度差，即液面將不相平。19．如圖1是a、b兩種不同物質質量與體積的關系圖像，則a，b兩種物質密度之比為______；

(1)若用質量相等的a、b兩種物質分別制成甲、乙兩個底面積不同、高度相同的實心圓柱體（如圖2），并放置在水平地面上，則它們對水平地面的壓強之比為______；(2)若用a、b兩種物質分別制成體積相等的兩實心物體丙和丁，放在水中靜止后，丙和丁受到的浮力分別為和，則它們的大小關系是______。【答案】4∶14∶1＞【解析】[1]物質a的密度物質b的密度則a，b兩種物質密度之比(1)[2]若用質量相等的a、b兩種物質分別制成甲、乙兩個底面積不同、高度相同的實心圓柱體，則兩個圓柱體的底面積之比兩個圓柱體對地面的壓力等于自身重力，則它們對水平地面的壓強之比(2)[3]若用a、b兩種物質分別制成體積相等的兩實心物體丙和丁，放在水中靜止后，因為丙的密度大于水的密度，故丙會沉底，丁的密度小于水的密度，故丁會漂移在水面，所以依據(jù)阿基米德原理可知20．如圖所示，甲為盛水的燒杯，將懸掛在彈簧測力計下的圓柱體從水面上方緩慢浸入水中，彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下表面下降高度h變更關系如圖乙所示。當圓柱體漸漸浸入水中，F(xiàn)減小，這說明物體所受浮力的大小跟物體_________有關。該圓柱體浸沒在水中受到浮力的大小為_________N，若此時水對圓柱體上表面壓力的大小為2N，則水對圓柱體下表面壓力的大小為_________N?！敬鸢浮颗砰_液體的體積68【解析】[1]當圓柱體漸漸浸入水中時彈簧測力計示數(shù)減小，依據(jù)力的平衡，則物體所受浮力增大，這說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關。[2]由圖可知，當圓柱體下表面下降高度在4cm之前圓柱體未接觸水，達到8cm后該圓柱體浸沒在水中，此時彈簧拉力為3N，依據(jù)稱重法可知受到浮力的大小為F浮=G-F=9N-3N=6N[3]圓柱體所受浮力為下表面壓力與上表面壓力之差，若此時水對圓柱體上表面壓力的大小為2N，則水對圓柱體下表面壓力的大小為F2=F1+F浮=2N+6N=8N21．某物體在空氣中用彈簧測力測得示數(shù)為，此物體全浸沒在A液體中示數(shù)為，此物體全浸沒在B液體中示數(shù)為，則兩液體密度之比∶______；某物體放在C液體中，有露在空氣中，物體放在D液體中，有露在空氣中，則兩液體密度之比∶______；甲乙兩物體同時投入水中，甲物體露在空氣中，乙物體露在空氣中，則兩物體的密度之比∶______?！敬鸢浮?0∶99∶1010∶9【解析】[1]由稱重法可知，物體全浸沒在A液體中受到的浮力為物體全浸沒在B液體中受到的浮力為所以浮力之比為∶∶10∶9因為同一個物體，所以兩次物體排開液體的體積相同，則由可知，兩液體密度之比為∶∶10∶9[2]由可知，物體放在C液體中受到的浮力為物體放在D液體中受到的浮力為因為物體在液體CD中都處于漂移狀態(tài)，所以所以兩液體密度之比為∶=∶=9∶10[3]由可知，甲物體在水中受到的浮力為乙物體在水中受到的浮力為因為甲乙物體在水中都處于漂移狀態(tài)，所以即所以則兩物體密度之比為∶∶10∶922．如圖甲，邊長均為a的正方體干松木塊和蠟塊漂移在燒杯中的水面上，已知它們浸入水中的深度分別是0.5a、0.9a，則它們受到的重力之比G松∶G蠟=______，它們的密度之比ρ松∶ρ蠟＝______；假如將它們分別放入酒精和水中，如圖乙，則浸入液體的深度h松∶h蠟______。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）

【答案】5∶95∶925∶36【解析】[1]干松木塊和蠟塊漂移在燒杯中的水面上，排開液體的體積為V松排=a2×0.5a=0.5a3V蠟排=a2×0.9a=0.9a3它們受到的浮力為F浮松=ρ水gV松排=ρ水g0.5a3F浮蠟=ρ水gV蠟排=ρ水g0.9a3由漂移條件可知G松=F浮松=ρ水g0.5a3G蠟=F浮蠟=ρ水g0.9a3G松∶G蠟=ρ水g0.5a3∶ρ水g0.9a3=5∶9[2]它們的密度之比[3]將它們分別放入酒精和水中，它們受到的浮力F浮松1=ρ酒精gV松排1=ρ酒精ga2h松F浮蠟1=ρ水gV蠟排1=ρ水ga2h蠟由漂移條件可知F浮松1∶F浮蠟1=G松∶G蠟ρ酒精ga2h松∶ρ水ga2h蠟=5∶9h松∶h蠟=25∶36四、計算題23．如圖所示，重為19.6牛的物塊A靜止在水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為4.9牛。(1)求物塊A受到的浮力F浮。(2)求物塊A的體積V物?！敬鸢浮?1)14.7N;(2)【解析】(1)由平衡力條件可知F浮=G-F拉=19.6N-4.9N=14.7N(2)物體完全浸沒，物體的體積等于排開液體的體積，即V物答：(1)求物塊A受到的浮力F浮為14.7N；(2)求物塊A的體積V物為。24．將底面積S=3×10-3m2，高h=0.1m的合金制圓柱體，圓柱體所受重力8.07牛，輕輕地放入水槽中，使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時槽中水深h1=0.05m（已知ρ水=1.0×103kg/m3）。求（1）水對圓柱體底部的壓強p1；（2）圓柱體受到的浮力F??；（3）圓柱體對水槽底部的壓強p2．【答案】(1)500Pa；(2)1.5N；(3)2.19×103Pa?！窘馕觥?1)水的深度h1=0.05m，則水對圓柱體底部的壓強：；(2)由圖可知，圓柱體浸在水中的體積：，依據(jù)阿基米德原理可得，圓柱體所受的浮力：；(3)圓柱體靜止于水槽底部，由力的平衡條件可知圓柱體對水槽底部的壓力：，則圓柱體對水槽底部的壓強：。答：(1)水對圓柱體底部的壓強p1為500Pa；(2)圓柱體受到的浮力F浮為1.5N；(3)圓柱體對水槽底部的壓強p2為2.19×103Pa。25．如圖所示，水平桌面上放置底面積為100cm2、質量為500g的圓筒，筒內裝有30cm深的某液體。彈簧測力計下懸掛底面積40cm2、高為10cm的圓柱體，從液面漸漸浸入直至完全浸沒液體中，在圓柱體未進入液體中時，彈簧測力計示數(shù)為18N，圓柱體完全浸沒液體中時，彈簧測力計示數(shù)為12N。（可以忽視圓筒的厚度，過程中液體沒有從筒中溢出，g取10N/kg）。求：(1)圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力；(2)筒內液體密度；(3)當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強?！敬鸢浮?1)6N；(2)；(3)【解析】(1)由題可知，物體重G=18N，完全浸沒液體中時，圓柱體受到的拉力F拉=12N，則有F浮=G-F拉=18N-12N=6N(2)因為圓柱體浸沒，則有由可得，液體的密度(3)液體的質量液體的重力筒的重力則總重力G總=G液+G桶+G柱=45N+5N+18N=68N此時對桌面的壓力F=G總-F拉=56N此時對桌面的壓強答：(1)圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力6N；(2)筒內液體密度；(3)當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強?！军c睛】1.可以以圓筒，液體為整體受力分析求出壓力和壓強；2.也可以依據(jù)圓柱體浸沒圓筒時的h液求出p液，再求出液體對圓筒底部的壓力F液，再求出對桌面的壓力F壓進而求出壓強。26．底面積為400cm2的薄壁柱形容器內裝有深度為22cm的水，將其豎直放在水平桌面上，把體積為2.2×10-3m3、重6N的木塊A放入水中后，再在木塊A的上方放一正方體B，平衡時正方體B恰好沒入水中。如圖甲所示。已知正方體B的邊長為10cm（g取10N/kg）。求：(1)正方體B受到的浮力；(2)正方體B對木塊A的壓力；(3)若將正方體B放入水中，如圖乙所示，則此時水對容器底部的壓強是多少？【答案】(1)10N；(2)16N；(3)2600Pa【解析】(1)已知正方體B的體積且正方體B全部浸沒在水中，所以B排開水的體積則正方體B受到的浮力(2)AB整體受到的浮力為AB整體處于漂移狀態(tài)，浮力等于重力，即因為A重6N，所以正方體B受豎直向下的重力GB、豎直向上的浮力以及豎直向上的支持力；球體B處于靜止狀態(tài)，故則B受到的支持力因為B對A的壓力和A對B的支持力是一對相互作用力，大小相等，故正方體B對木塊A的壓力為16N。(3)甲圖中水面的高度是乙圖中，B放入水中后，A漂移，有一部分體積露出水面，造成液面下降，A漂移，則結合阿基米德原理可得則此時A排開水的體積B放入水中后，水面下降的高度所以乙圖中的水面高度是此時水對容器底部的壓強是答：(1)正方體B受到的浮力為10N；(2)正方體B對木塊A的壓力為16N；(3)此時水對容器底部的壓強是。五、試驗題27．小剛在學習阿基米德原理（F?。紽排）后，推導得出F?。溅裋排g，從而知道物體受到的浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關。小剛進一步猜想：實心物體所受浮力大小是否與實心物體的形態(tài)有關？針對這個問題，他選用以下試驗器材進行探究：彈簧測力計、體積相同的實心圓柱體和長方體鋁塊各一塊、燒杯、細線和水。試驗步驟如下：①用細線將圓柱體、長方體鋁塊先后掛在彈簧測力計上，測出它們的重力分別為G1、G2；②將圓柱體鋁塊掛在彈簧測力計上并浸沒入水中，登記彈簧測力計的示數(shù)F1；③將長方體鋁塊掛在彈簧測力計上并浸沒入水中，登記彈簧測力計的示數(shù)F2；(1)比較兩鋁塊的重力G1、G2的大小關系為______。(2)利用以上試驗數(shù)據(jù)比較：若______，說明浮力大小與物體形態(tài)無關；若______，說明浮力大小與實心物體形態(tài)有關?！敬鸢浮縂1＝G2G1﹣F1＝G2﹣F2G1﹣F1≠G2﹣F2【解析】(1)[1]圓柱體鋁塊和長方體鋁塊的體積是相等的，密度是相同的，依據(jù)G＝mg＝ρvg重力是相等的，即G1＝G2。(2)[2][3]圓柱體鋁塊的浮力等于G1﹣F1，長方體鋁塊的浮力G2﹣F2，若G1﹣F1＝G2﹣F2說明浮力大小和物體形態(tài)無關，若G1﹣F1≠G2﹣F2說明浮力大小和物體形態(tài)有關。28．某試驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材依據(jù)如圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。(1)先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的力大小為_____N。(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_____N，石塊排開的水所受的重力可由_____（填字母代號）兩個步驟測出。(3)由以上步驟可初步得出結論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于_____。(4)假如忘了測空桶重力在進行完D步驟試驗后把小桶中水倒出再測空桶重得到石塊排開水所受的重力比實際值_____（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。(5)另一試驗小組在步驟C的操作中只將石塊的一部分浸在水中其他步驟操作正確，則_____（選填“能”或“不能”）得到與(3)相同的結論。【答案】3.81.4AD物體排開液體所受重力的大小偏小能【解析】(1)[1]由圖B可知，彈簧測力計的示數(shù)為3.8N，即物體對彈簧測力計的拉力為3.8N，因為物體間力的作用是相互的，彈簧測力計對物體的拉力也為3.8N。因為物體處于平衡狀態(tài)，受拉力和重力是一對平衡力，大小相等，故物體的重力是3.8N。(2)[2][3]由稱重法知F?。紾﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力，由圖中AD兩個步驟測出。(3)[4]依據(jù)(2)知F浮＝1.4N；排開液體的重力G排＝F桶和水﹣F桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N故可以得出浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力，即F?。紾排(4)[5]忘了測空桶重力，干脆測出了小桶和水的重力后，再將水倒出測空桶的重力時，由于小桶內壁沾水，倒不凈，因此用總重力減去空桶的重力時，導致所測桶內水的重力偏小，即所測石塊排開水所受的重力比實際值偏小。(5)[6]只將石塊的一部分浸入水中，排開水的體積減小，排開水的重力減小，浮力減小，仍能得出F?。紾排29．下列A、B、C、D四幅圖是“探究浮力的大小與排開水所受重力關系”的過程情景，請依據(jù)圖示完成下面的填空。(1)為完成本試驗，最合理的操作依次是______；(2)本試驗的操作中存在的錯誤是______；(3)訂正錯誤后，接著試驗，設A、B、C、D四個試驗步驟中彈簧測力計的示數(shù)分別是FA、FB、FC、FD，則金屬圓柱體受到的浮力F浮=______，排開液體的重力G排=______；(4)試驗結果表明：浸在水中的物體受到的浮力______物體排開水所受到的重力；(5)訂正錯誤后，圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中，水對溢水杯底的壓強______（填“漸漸增大”、“漸漸減小”或“保持不變”）?！敬鸢浮緾ADB溢水杯未注滿水11等于保持不變【分析】(1)要先測物體的重力和空桶的重力，然后再把物體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，依據(jù)稱重法求出浮力；最終再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；(2)用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測出其重力）接住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；(3)利用F浮=G-F可求得圓柱受到的浮力；依據(jù)圖BC知：用小桶和水的總重力減去空小桶的重力即為圓柱體排開的水所受的重力G排；(4)比較浸在水中的物體受到的浮力和圓柱體排開的水所受的重力可得出結論；(5)依據(jù)p=ρgh分析圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中，水對溢水杯底的壓強?！窘馕觥?1)[1]合理的試驗依次是：C．測出空桶所受的重力；A．測出物體所受的重力；D．把物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；B．測出桶和排開的水所受的重力。合理的試驗依次是CADB。(2)[2]圓柱體放入水中前，溢水杯中的水應當滿的，否則溢出水的體積將小于物體排開水的體積，所以，在情景圖B中存在的錯誤是溢水杯未注滿水，應改為在溢水杯中裝滿水。(3)[3]由圖D可知，圓柱體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)F=3N則圓柱受到的浮力F浮=G-F=4N-3N=1N[4]由圖B可知，小桶和水的總重力G總=1.9N由圖C可知，空小桶的重力G桶=0.9N則圓柱體排開水所受的重力G排=G總-G桶=1.9N-0.9N=1N(4)[5]由(3)(4)可知，浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水所受到的重力。(5)[6]訂正錯誤后，即溢水杯中的水應當滿的，圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中的過程，排開水的體積漸漸增大，浮力漸漸增大，依據(jù)F浮=G-F知，彈簧測力計的拉力漸漸減??；溢水杯中的水是滿的，圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中的過程，溢水杯中水的深度不變，由p=ρgh可知，水對溢水杯底的壓強保持不變。30．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下猜想：A．可能跟物體浸入液體的深度有關；B．可能跟物體的重力有關；C．可能跟物體浸入液體的體積有關；D．可能跟液體的密度有關。為了驗證上述猜想，李明做了如圖所示的試驗：他在彈簧測力計下端掛一個體積相同的鐵塊或銅塊，依次把它們緩緩地浸入水中不同位置。在這一試驗中：(1)鐵塊從位置④→⑤的過程中，彈簧測力計的示數(shù)不變，說明鐵塊受到的浮力___________（選填“變大”“變小”或“不變”），可以驗證猜想___________（選填“A”“B”“C”或“D”）是錯誤的。(2)鐵塊從位置③→④的過程中，彈簧測力計的示數(shù)減小，說明鐵塊受到的浮力___________（選填“變大”“變小”或“不變”），可以驗證猜想___________（選填“A”“B”“C”或“D”）是正確的。(3)分析比較試驗①⑤與②⑥，可以驗證猜想___________（選填“A”“B”“C”或“D”）是錯誤的。(4)分析比較試驗②⑥⑦可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與___________有關。(5)該試驗主要運用的科學探究方法是___________?！敬鸢浮坎蛔傾變大CB液體的密度限制變量法【解析】(1)[1]鐵塊從位置④→⑤的過程中，彈簧測力計的示數(shù)不變，依據(jù)可知，鐵塊受到的浮力不變。[2]鐵塊從位置④→⑤的過程中，鐵塊浸入水中的深度變大，但是它受到的浮力不變，由此可以驗證猜想A是錯誤的。(2)[3]鐵塊從位置③→④的過程中，彈簧測力計的示數(shù)減小，依據(jù)可知，鐵塊受到的浮力變大。[4]鐵塊從位置③→④的過程中，鐵塊浸入水中的體積變大，它受到的浮力也變大，可以驗證猜想C是正確的。(3)[5]由①⑤可得，鐵塊浸沒在水中時受到的浮力由②⑥可得，銅塊浸沒在水中時受到的浮力分析比較試驗①⑤與②⑥，鐵塊和銅塊受到的重力不同，但是它們浸沒于水中時受到的浮力相同，可以驗證猜想B是錯誤的。(4)[6]分析比較試驗②⑥⑦，在其它條件相同的狀況下，銅塊所浸入的液體的密度不同，受到的浮力也不同，可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關。(5)[7]試驗中，對影響物體受到浮力大小的因素進行限制，逐個進行探究，該試驗主要運用的科學探究方法是限制變量法。31．小明同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有肯定量的水和煤油），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究