《10.4浮力》提优训练（二）2023-2024学年苏科版八年级物理下册

2023-2024学年苏科版八年级物理《10.4浮力》提优训练（二） （时间：60分钟 满分：100分） 一．选择题(共24分) 1.如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计的示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响 (　　) A.液体的密度 B.物体的密度 C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度 第1题图 第2题图 第3题图 2. 据统计，泰州市船舶年生产能力达1500万载重吨，已经成为仅次于上海的中国第二大船舶生产基地，如图为泰州船厂新船下水的照片，船在下水的过程中，则有（　　） A. 浮力不变，重力减小 B. 浮力不变，重力不变 C. 浮力变大，重力减小 D. 浮力变大，重力不变 3．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（　　） A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大 C．密度变小，浮力变大 D．密度变小，浮力不变 4. 一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是（　　） A B. C. D. 5．关于物体在水中受到的浮力，下列说法中正确的是 A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B．物体的密度越大，受到的浮力越小 C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 6. 小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验，将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ） A. 弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B. 弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变 C. 弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 D. 弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 7. 如图所示，用弹簧测力计悬挂重10N的金属块浸入水中，弹簧测力计的示数为7N。此时金属块所受浮力的大小和方向是（　　） A. 7N，竖直向上 B. 10N，竖直向下 C. 3N，竖直向下 D. 3N，竖直向上 8．一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到的水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，这个圆柱体受到的水的浮力为（　　） A．18 N B．5 N C．13 N D．8 N 9. 如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中它却沉入底部．则这只青蛙受到的浮力 （ ） A. 在水中受到浮力大 B. 在另一种液体中受到浮力大 C. 所受浮力一样大 D. 无法比较浮力大小 10．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙钢绳的拉力F随时间t变化的图像（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力，则下列说法错误的是（ ） A．石料在t=20s时开始浸入水中 B．石料的重力是1400N C．石料的体积是0．5m3 D．石料的密度是2．8g∕cm3 11．水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为，用细线拴着体积为的金属球沉入容器底，这时液体深度为，金属球对容器底的压力为，如图所示，现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计，则下列判断正确的是（　　） A．金属球在液体中所受的浮力大小为 B．容器中液体所受重力大小为 C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了 D．金属球的密度为 第11题图 第12题图 第13题图 第14题图 12．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　） A．在水中受到的浮力为2N B．质量为3kg C．体积为10cm3 D．密度为3.0×103kg/m3 二．填空题（共24分） 13. 如图所示，重为20牛的一只木盆子静止浮在水面上，它受到的浮力为 ______牛；然后用手将它慢慢向下按，在下按过程中，手用的力逐渐 ______（选填“增大”、“不变”或“减小”），原因是 ______。 14. 如图所示，将质量为0.4kg的木块放入盛水的烧杯后，则该烧杯底部受到水的压强___________（选填：“变大”、“变小”、“不变”）。静止时木块所受浮力的大小为________N，木块排开水的体积为___________m 3 ；（g=10N/kg） 15. 如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N（甲图），浸没在水中称时示数是5N（乙图），浸没在另一种液体中示数为10N（丙图），则物块受到水的浮力为________ N，如果物块在水中继续下沉，物块所受到的浮力将 ________ （增大/减小/不变），丙图中液体的密度为 ________ kg/m3。 第15题图 第16题图 第19题图 第20题图 16. 如图甲所示，用细线拴住一质量为0.4千克、密度为5×103千克/米3的实心小球，接着将小球放在烧杯内，与烧杯底部接触，细线挂在固定在支架上的弹簧秤上，最后调节支架的高度，使弹簧秤的示数为2牛。往烧杯内注水，在水面没有浸没小球前，小球所受的浮力________ （选填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧秤的读数________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中，如图乙所示，则烧杯A中小球所受的浮力________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）烧杯B中小球所受的浮力。 17. 用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16 N，这时物块受到的浮力是___________N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧测力计的示数将变为___________N，两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与___________有关。 18. 某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为98N；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为34N，该物体浸没在水中所受到的浮力是_______N；若该物体有一半体积露出水面时，它受到的浮力是_______N，弹簧测力计的读数是：_______N． 19. 如图甲所示，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球受到的浮力为_________N，小球的体积为__________cm3，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为__________N。（g取10N/kg） 20．一个盛有适量水的烧杯（足够高）水平放置在电子秤上（如图甲）；小南将物块挂在弹簧测力计下并缓缓下放，使物块部分浸入水中（如图乙）；之后撤去拉力，物块沉底（如图丙）。则物块的质量为______g，乙图中测力计示数为______N；乙图中物体所受浮力为______N。 三．解答题（共52分） 21.（4分）作图题 (1)如图甲所示,铁球正在水中下沉,请画出此时铁球的受力示意图. (2)如图乙所示,物块A静止在斜面B上,请画出物块A对斜面B的压力F和A受到的摩擦力f. 22．（8分）小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N．（g取10N/kg）求： （1）金属块在水中受到的浮力。 （2）金属块的体积； （3）金属材料的密度。 23．（8分）如图甲所示，在底面积为10－2 m2的容器中有一重物，现利用弹簧测力计将其拉出水面，弹簧测力计的示数F随时间变化的图像如图乙所示，根据图像信息，计算： (1)物体被拉出水面之前受到的浮力。 (2)物体的密度。(g取10 N/kg) (3)物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的压强减小了多少。 24. （6分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： ① 可能跟物体浸入液体的深度有关； ② 可能跟物体的重力有关； ③ 可能跟物体的体积有关； ④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；⑤ 可能跟液体密度有关． 为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： （1）铁块从位置1－2－3的过程中，弹簧测力计的示数________，说明铁块受到的浮力________；从位置3－4的过程中，弹簧测力计的示数________，说明铁块受到的浮力________．（填“变大”、“变小”或“不变”） （2）通过这一实验可以验证上述猜想________是正确的，猜想________是不正确的（填上面猜想的序号）． 第24题图 第25题图 25. （6分）如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程。 （1）图⑥所示实验中，物体受到的浮力为________N。 （2）图②、③、④所示实验探究的是浮力大小与________的关系。 （3）由图_______所示实验得出的结论是：物体浸没在液体时，所受浮力的大小与深度无关。 （4）小婷由图③、⑦所示实验，就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________。 （5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为________kg/m3。 26.(10分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中: （1）观察弹簧测力计的零刻度线、　　　　和分度值。弹簧测力计应在　　　　(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。 (2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。 (3)分析图象可知:浸没前,h增加,F浮　　　　;浸没后,h增加,F浮　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)  (4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象　　　　(选填“相同”或“不同”)。  (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  27．（10分）阅读短文，回答问题： 半潜船 半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶，如图甲所示，它主要由船身和船楼两部分组成． 图乙半潜船的侧面结构示意图，船身内部有多个由不同空气压缩机控制的独立工作的管状压载水舱． ( 船身 船楼 空压机室 甲板 压载水舱 阀门 甲 乙 船楼 ) 平时，半潜船的甲板在水面上，如图甲所示．工作时，半潜船通过调整船身压载水量，平稳地将一甲板潜入10-30m深的水下，只露出船楼建筑；当货物（如游艇、潜艇、驳船、钻井平台等）被拖拽到已经潜入水下的装货甲板上方时，启动大型空气压缩机，将半潜船压载水舱的压载水排出船体，使甲板及货物一起浮出水面，船身恢复到如图甲所示下潜前的位置． （1）半潜船是通过改变 实现上浮和下沉的． （2）半潜船船身从最大潜深处向上浮的过程中，船底所受海水的压强 ． （3）下列说法中正确的是 ． A．半潜船上浮的过程中浮力保持不变 B．半潜船甲板应选用密度大、硬度小的材料 C．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱 D．半潜船所装货物的质量必须小于船自身的质量 （4）半潜船工作时，使船体及货物一起上浮到下潜前的位置并保持漂浮．下列说法正确的是 ． A．排出的压载水重大于货物重时，半潜船开始上浮 B．排出的压载水重等于货物重时，半潜船开始上浮 C．排出的压载水重大于货物重时，半潜船在下潜前的位置漂浮 D．排出的压载水重等于货物重时，半潜船在下潜前的位置漂浮 （5）半潜船装货物时，因所载货物的质量分布不均匀，可能会造成半潜船出水后发生倾斜 导致货物会再次落入水中甚至有连带半潜船一起倾覆的危险．为防止发生这样的事故，请 明正确的操作方法： ． 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年苏科版八年级物理《10.4浮力》提优训练（二） （时间：60分钟 满分：100分） 一．选择题(共24分) 1.如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计的示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响 (　　) A.液体的密度 B.物体的密度 C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度 【答案】D　 【解析】先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,物体的密度、液体的密度均相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体浸入水的深度不同,比较弹簧测力计的示数大小,可以探究浮力大小与物体浸入液体的深度的关系。 第1题图 第2题图 第3题图 2. 据统计，泰州市船舶年生产能力达1500万载重吨，已经成为仅次于上海的中国第二大船舶生产基地，如图为泰州船厂新船下水的照片，船在下水的过程中，则有（　　） A. 浮力不变，重力减小 B. 浮力不变，重力不变 C. 浮力变大，重力减小 D. 浮力变大，重力不变 【答案】D 【解析】船在下水的过程中，重力不变；排开水的体积变大，由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知，轮船受到水的浮力变大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（　　） A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大 C．密度变小，浮力变大 D．密度变小，浮力不变 【答案】C 【解析】金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，由于所处深度减小，受到的液体压强变小，所以，气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由知道，密度变小；气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大，由知道，气泡受到水的浮力变大，故C正确，ABD错误。故选C。 4. 一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】铁块下表面与液面接触慢慢下降过程中，排开液体的体积慢慢变大，所受浮力也越来越大；图像是向上升的；当物体全部浸没后，物体受到的浮力大小不变。图像为平直的。 故选B。 5．关于物体在水中受到的浮力，下列说法中正确的是 A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B．物体的密度越大，受到的浮力越小 C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 【答案】C 【解析】 由阿基米德原理可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，所以选项A、B、D都是错误的；当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；当物体排液体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大．故选 C． 6. 小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验，将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ） A. 弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B. 弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变 C. 弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 D. 弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大 【答案】C 【解析】对铝块受力分析知道，铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力，由平衡条件知道G铝=F+F浮 F=G铝-F浮 在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F浮逐渐增大，弹簧秤的示数F逐渐减小。对台秤受力分析可知：受烧瓶及水受竖直向下的重力，铝块向下的压力 F压=F浮 由平衡条件知道，台秤的支持力FN=G+F压 在铝块完全浸没前，V排逐渐增大F压=F浮逐渐增大，FN逐渐变大，台秤示数增大，故C正确，ABD不符合题意。故选C。 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 7. 如图所示，用弹簧测力计悬挂重10N的金属块浸入水中，弹簧测力计的示数为7N。此时金属块所受浮力的大小和方向是（　　） A. 7N，竖直向上 B. 10N，竖直向下 C. 3N，竖直向下 D. 3N，竖直向上 【答案】D 【解析】物体所受的浮力等于测力前后两次读数之差F浮=10N-7N=3N 浮力的方向是竖直向上的。故ABC错误，D正确。 故选D。 8．一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到的水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，这个圆柱体受到的水的浮力为（　　） A．18 N B．5 N C．13 N D．8 N 【答案】D 【解析】这个圆柱体受到的水的浮力为故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 9. 如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中它却沉入底部．则这只青蛙受到的浮力 （ ） A. 在水中受到浮力大 B. 在另一种液体中受到浮力大 C. 所受浮力一样大 D. 无法比较浮力大小 【答案】A 【解析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，沉底的物体受到的浮力小于物体的重力．所以，相同物体漂浮时受到的浮力大于沉底时受到的浮力，则漂浮时受到的浮力大，A符合题意． 10．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙钢绳的拉力F随时间t变化的图像（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力，则下列说法错误的是（ ） A．石料在t=20s时开始浸入水中 B．石料的重力是1400N C．石料的体积是0．5m3 D．石料的密度是2．8g∕cm3 【答案】C 【解析】由图乙知，石料浸入水中，钢绳的拉力变小，所以石料在t=20s时开始浸入水中，A正确不符合题意。B、石料的重力为1400N，B正确不符合题意。C、由图乙知石料所受浮力F浮=1400N-900N=500N，石料的体积， C错误符合题意为答案。D、石料的密，D正确不符合题意。 11．水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为，用细线拴着体积为的金属球沉入容器底，这时液体深度为，金属球对容器底的压力为，如图所示，现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计，则下列判断正确的是（　　） A．金属球在液体中所受的浮力大小为 B．容器中液体所受重力大小为 C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了 D．金属球的密度为 【答案】D 【解析】A．金属球浸没液体中排开水的体积V排=V球=100cm3=1×10-4m3 将金属球从液体中取出，液面高度减小值 液体对容器底的压强改变了100Pa，即 解得ρ液=0.8×103kg/m3，金属球沉入容器底，受到的浮力F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N故A错误； B．容器中液体体积V液=Sh-100cm3=80cm2×10cm-100cm3=700cm3=7×10-4m3液体的重力 G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×7×10-4m3×10N/kg=5.6N故B错误； C．金属球对容器底的压力F压=G球-F浮金属球的重力G球=F浮+F压=0.8N+1.9N=2.7N 小球取出后对桌面的压力减小，减小的压力等于金属球的重力，取出金属球后，容器对桌面的压强减小量故C错误；D．金属球的质量 金属球的密度 故D正确。故选D。 第11题图 第12题图 第13题图 第14题图 12．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　） A．在水中受到的浮力为2N B．质量为3kg C．体积为10cm3 D．密度为3.0×103kg/m3 【答案】D 【解析】同一物体浸没在水和酒精中，排开液体的体积相等，由阿基米德原理可知即解得：G＝3N；因此， A.物体在水中时，物体所受的浮力为A选项错误； B．物体的质量为B选项错误； C．物体的体积为C选项错误； D．物体的密度为D选项正确。故选D。 二．填空题（共24分） 13. 如图所示，重为20牛的一只木盆子静止浮在水面上，它受到的浮力为 ______牛；然后用手将它慢慢向下按，在下按过程中，手用的力逐渐 ______（选填“增大”、“不变”或“减小”），原因是 ______。 【答案】 20 增大 木盆子排开水的体积越大，它受到的浮力越大 【解析】漂浮时，浮力等于重力，故重为20牛的一只木盆子静止浮在水面上，它受到的浮力也为20N。在手将木盆慢慢向下按时，木盆排开水的体积增大，由阿基米德原理可知，木盆受到的浮力增大，因为F浮=G+F压，所以F压=F浮-G，因为木盆重力不变，所以手用的力逐渐F压增大。 14. 如图所示，将质量为0.4kg的木块放入盛水的烧杯后，则该烧杯底部受到水的压强___________（选填：“变大”、“变小”、“不变”）。静止时木块所受浮力的大小为________N，木块排开水的体积为___________m 3 ；（g=10N/kg） 【答案】 变大 4 4×10-4 【解析】根据可知，当放入木块后，水位上升，所以烧杯底部受到水的压强变大。 木块静止时漂浮，所受浮力等于重力，所以浮力的方向是竖直向上。根据得 15. 如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N（甲图），浸没在水中称时示数是5N（乙图），浸没在另一种液体中示数为10N（丙图），则物块受到水的浮力为________ N，如果物块在水中继续下沉，物块所受到的浮力将 ________ （增大/减小/不变），丙图中液体的密度为 ________ kg/m3。 【答案】 10 不变 0.5×103 【解析】物块浸没在水中受到的浮力为F浮水=G-F=15N-5N=10N因浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度无关，物块在水中继续下沉，物块所受到的浮力将不变；物块浸没在液体中受到的浮力为F浮液=G-F=15N-10N=5N根据阿基米德原理，可得 因物块浸没在液体中，所以 V排水=V排液，即 丙图中液体的密度为 第15题图 第16题图 第19题图 第20题图 16. 如图甲所示，用细线拴住一质量为0.4千克、密度为5×103千克/米3的实心小球，接着将小球放在烧杯内，与烧杯底部接触，细线挂在固定在支架上的弹簧秤上，最后调节支架的高度，使弹簧秤的示数为2牛。往烧杯内注水，在水面没有浸没小球前，小球所受的浮力________ （选填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧秤的读数________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中，如图乙所示，则烧杯A中小球所受的浮力________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）烧杯B中小球所受的浮力。 【答案】 变大 不变 小于 【解析】在水面没有浸没小球前，由于小球排开水的质量在增大，所以浮力变大，浮力只抵消了部分球对杯底的压力，而小球位置没有变，即弹簧测力计的长度不变，不会影响测力计的示数，所以弹簧秤的示数不变。由图示可知，小球在A杯中沉底，浮力小于重力，而在B杯中漂浮，浮力等于重力，所以烧杯A中小球所受的浮力小于烧杯B中小球所受的浮力。 17. 用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16 N，这时物块受到的浮力是___________N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧测力计的示数将变为___________N，两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与___________有关。 【答案】 4 5 排开液体的体积 【解析】把物块的一部分浸在水中时，铁块受到的浮力F浮力1=G−F1=20N−16N=4N将铁块全部浸没在水中，则G=F浮力2+F2，弹簧测力计的示数为F2=G−F浮力2=20N−15N=5N物体浸入液体的体积也就是物体排开液体的体积越大，弹簧测力计拉力越小，说明浮力越大，即浮力大小与物体排开液体的体积有关。 18. 某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为98N；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为34N，该物体浸没在水中所受到的浮力是_______N；若该物体有一半体积露出水面时，它受到的浮力是_______N，弹簧测力计的读数是：_______N． 【答案】 64 32 66 【解析】该物体重力为98N，把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为34N，由称重法可知，该物体浸没在水中所受到的浮力 若该物体有一半体积露出水面时，排开水的体积是该物体完全浸没在水中排开水的体积的一半，则受到的浮力为完全浸没时受到浮力的一半，即 该物体的重力为98N，若该物体有一半体积露出水面时，所受的浮力为32N，由称重法可知，此时弹簧测力计的读数为 19. 如图甲所示，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球受到的浮力为_________N，小球的体积为__________cm3，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为__________N。（g取10N/kg） 【答案】 3 600 5 【解析】小球受到的浮力F浮=G﹣F示=5N﹣2N=3N 因为F浮=ρ水gV排，所以 物体的体积 小球的质量 小球的密度小于水的密度，最终漂浮在水面上，受到的浮力F浮′=G=5N 20．一个盛有适量水的烧杯（足够高）水平放置在电子秤上（如图甲）；小南将物块挂在弹簧测力计下并缓缓下放，使物块部分浸入水中（如图乙）；之后撤去拉力，物块沉底（如图丙）。则物块的质量为______g，乙图中测力计示数为______N；乙图中物体所受浮力为______N。 【答案】400     3.4 0.6 【解析】由图甲和图丙比较可知，物块的质量为 物块所受的重力大小为烧杯放在水平面上，则烧杯及液体所受重力与烧杯对电子秤的压力大小相等，图甲烧杯对电子秤的压力为 图乙烧杯对电子秤的压力为由图乙和图甲比较可知，图乙中物体所受浮力为在图乙中物体处于静止状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力等三个力的作用，由力的平衡条件可得弹簧测力计对物体的拉力为 三．解答题（共52分） 21.（4分）作图题 (1)如图甲所示,铁球正在水中下沉,请画出此时铁球的受力示意图. (2)如图乙所示,物块A静止在斜面B上,请画出物块A对斜面B的压力F和A受到的摩擦力f. 【答案】 22．（8分）小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N．（g取10N/kg）求： （1）金属块在水中受到的浮力。 （2）金属块的体积； （3）金属材料的密度。 解：（1）金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G物﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N； （2）因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得，金属块的体积： V金＝V排1×10﹣4m3； （3）由题意可知，金属块的重力G＝2.7N，由G＝mg可得，金属块的质量： m0.27kg，密度ρ2.7×103kg/m3。 答：（1）金属块在水中受到的浮力是1N。 （2）金属块的体积是1×10﹣4m3； （3）金属材料的密度是2.7×103kg/m3。 23．（8分）如图甲所示，在底面积为10－2 m2的容器中有一重物，现利用弹簧测力计将其拉出水面，弹簧测力计的示数F随时间变化的图像如图乙所示，根据图像信息，计算： (1)物体被拉出水面之前受到的浮力。 (2)物体的密度。(g取10 N/kg) (3)物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的压强减小了多少。 解：(1)由图乙可知，t2时刻，物体被完全拉出水面，则重力等于拉力，即G＝F拉＝54 N， 0～t1时刻，物体浸没在水中，弹簧测力计的示数为F示＝34 N，所以，物体被拉出水面之前受到的浮力：F浮＝G－F示＝54 N－34 N＝20 N。 (2)物体浸没在水中，根据F浮＝ρ水gV排可得物体的体积：V物＝V排＝＝ ＝2×10－3 m3，物体的质量：m＝＝＝5.4 kg，物体的密度：ρ物＝＝＝2.7×103 kg/m3。 (3)根据V＝Sh可得水面降低的高度：Δh＝＝＝0.2 m，容器底受到水的压强的减小量：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa。 答：（1）物体被拉出水面之前受到的浮力20 N，（2）物体的密度为2.7×103 kg/m3。 （3）物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的压强减小了2×103 Pa。 24. （6分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： ① 可能跟物体浸入液体的深度有关； ② 可能跟物体的重力有关； ③ 可能跟物体的体积有关； ④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；⑤ 可能跟液体密度有关． 为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： （1）铁块从位置1－2－3的过程中，弹簧测力计的示数________，说明铁块受到的浮力________；从位置3－4的过程中，弹簧测力计的示数________，说明铁块受到的浮力________．（填“变大”、“变小”或“不变”） （2）通过这一实验可以验证上述猜想________是正确的，猜想________是不正确的（填上面猜想的序号）． 【答案】 （1）变小 变大 不变 不变 （2） ④ ① 【解析】由图可知：铁块从位置1～2～3的过程中，铁块进入水的体积不同，即排开水的体积变大；因此，弹簧测力计的示数会逐渐变小，根据F浮=G﹣F拉，说明浮力在变大。从位置3～4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不会改变，说明铁块受到的浮力不变。上述实验表明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关、根据浸入液体的深度无关，从而验证了上述猜想④是正确的，①③是不正确的。 第24题图 第25题图 25. （6分）如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程。 （1）图⑥所示实验中，物体受到的浮力为________N。 （2）图②、③、④所示实验探究的是浮力大小与________的关系。 （3）由图_______所示实验得出的结论是：物体浸没在液体时，所受浮力的大小与深度无关。 （4）小婷由图③、⑦所示实验，就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________。 （5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为________kg/m3。 【答案】 （1）0.8 （2）排开液体的体积 （3）④、⑤ （4） 错误 没有控制排开液体的体积相同 （5）. 1.125×103 【解析】（1）由①④两图可以读出，物体重力G=5N，物体全部浸没在水中时弹簧测力计的拉力F拉=4.2N，物体全部浸没在水中时的浮力F浮=G﹣F拉=5N﹣4.2N=0.8N因为物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关，所以图⑥所示实验中物体沉到底部，但是浮力不变仍为0.8N；（2）由图②、③、④所示实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，物体所受的浮力大小不同，所以实验探究的是浮力大小与排开液体的体积的关系。（3）物体浸没在液体中，探究和深度的关系时，应该控制液体密度、排开液体体积相同，深度不同，符合要求的是④⑤两图；（4）浮力的大小除与液体的密度有关外，还与物体排开的液体体积有关，在乙、丙实验中没有对物体排开液体的体积进行控制，导致结论不准确；（5）由①④知，浸没在水中时的浮力F浮=5N﹣4.2N=0.8N由①⑦知，浸没在盐水中时的浮力F浮′=5N﹣4.1N=0.9N由F浮=ρ水gV排得：物体的体积 盐水的密度 26.(10分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中: （1）观察弹簧测力计的零刻度线、　　　　和分度值。弹簧测力计应在　　　　(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。 (2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。 (3)分析图象可知:浸没前,h增加,F浮　　　　;浸没后,h增加,F浮　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)  (4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象　　　　(选填“相同”或“不同”)。  (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)量程　竖直　(2)如图所示　(3)变大　不变　(4)不同　(5)不同密度的液体 【解析】(1)弹簧测力计在使用前要观察零刻度线、量程和分度值,弹簧测力计测重力和拉力时要在竖直方向调零;(2)根据F浮=G-F,当浸入水中的深度为2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm时,物块受到的浮力分别为0.2 N、0.4 N、0.6 N、0.6 N、0.6 N;由此在图乙中描点画出图象;(3)根据图象知,浸没前,h增加,F浮变大;浸没后,h增加,F浮不变;(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体,重复上述实验,在两次物体完全浸入水中之前,物体浸入水中的深度相同时,排开液体的体积不同,受到的浮力不同,故两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的;(5)根据控制变量法,若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,需保持物体排开液体的体积不变,改变液体的密度,因而需要不同密度的液体。 27．（10分）阅读短文，回答问题： 半潜船 半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶，如图甲所示，它主要由船身和船楼两部分组成． 图乙半潜船的侧面结构示意图，船身内部有多个由不同空气压缩机控制的独立工作的管状压载水舱． ( 船身 船楼 空压机室 甲板 压载水舱 阀门 甲 乙 船楼 ) 平时，半潜船的甲板在水面上，如图甲所示．工作时，半潜船通过调整船身压载水量，平稳地将一甲板潜入10-30m深的水下，只露出船楼建筑；当货物（如游艇、潜艇、驳船、钻井平台等）被拖拽到已经潜入水下的装货甲板上方时，启动大型空气压缩机，将半潜船压载水舱的压载水排出船体，使甲板及货物一起浮出水面，船身恢复到如图甲所示下潜前的位置． （1）半潜船是通过改变 实现上浮和下沉的． （2）半潜船船身从最大潜深处向上浮的过程中，船底所受海水的压强 ． （3）下列说法中正确的是 ． A．半潜船上浮的过程中浮力保持不变 B．半潜船甲板应选用密度大、硬度小的材料 C．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱 D．半潜船所装货物的质量必须小于船自身的质量 （4）半潜船工作时，使船体及货物一起上浮到下潜前的位置并保持漂浮．下列说法正确的是 ． A．排出的压载水重大于货物重时，半潜船开始上浮 B．排出的压载水重等于货物重时，半潜船开始上浮 C．排出的压载水重大于货物重时，半潜船在下潜前的位置漂浮 D．排出的压载水重等于货物重时，半潜船在下潜前的位置漂浮 （5）半潜船装货物时，因所载货物的质量分布不均匀，可能会造成半潜船出水后发生倾斜 导致货物会再次落入水中甚至有连带半潜船一起倾覆的危险．为防止发生这样的事故，请 明正确的操作方法： ． 【答案】 （1）自重身力（2）变小（3）C[来源:学,科,网]（4）D（5）调节多个由不同空气压缩机控制的独立工作的压载水舱里的水量，使它与所装货物质量分布相匹配 学科网（北京）股份有限公司 $$