第七章 浮力【A卷 达标卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（沪科版（五四学制）2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（沪科版 五·四学制） 第七章 浮力（A卷•考点达标卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：100分） 测试范围：沪科版（五·四学制）八年级下册 第7章 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列物体没有受到浮力的是（　　） A．悬停在水中的鸡蛋 B．太空中遨游的天宫二号 C．航行中的“福建舰” D．正在升空的热气球 2．下列关于浮力的说法中，正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力 B．浮力的方向总是竖直向下 C．浮力的施力物体是气体或液体 D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大 3．用绳子拴住的氢气球被风吹向空气中，气球所受浮力的示意图如图所示，其中所受浮力方向示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 4．重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，该物体排开水的重力（　　） A．等于5牛 B．小于2牛 C．等于3牛 D．等于2牛 5．一块冰浮于盐水中，如图那么当冰熔化前后，其液面将 A．升高     B．降低     C．不变      D．无法判断 6．小杰同学在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强分析正确的是（　　）    A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小 C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大 7．在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　） A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T 8．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了如图所示的一个“浮沉子”。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。下列说法错误的是（　　） A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B．实验中如果矿泉水瓶盖不盖，用力大一点挤压实验也可以成功 C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 9．如图所示，甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球。把它们投入水中静止后的情况如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．甲所受浮力最大 B．甲、乙所受浮力一样大 C．丙所受浮力大于丁所受浮力 D．它们的质量： 10．体积相同、密度不同的甲、乙两个物体分别挂在测力计 A、B 下方，将它们浸入液体后甲、乙两物体如图所示保持静止。则关于甲、乙的密度 ρ甲、ρ乙 和测力计 A、B 示数 FA、FB大小的判断，正确的是（　　） A．若 ρ甲 大于 ρ乙 ，FA可能大于 FB B．若 ρ甲 大于 ρ乙 ，FA一定大于 FB C．若 ρ甲 小于 ρ乙 ，FA可能大于 FB D．若 ρ甲 小于 ρ乙 ，FA一定大于 FB 二、填空题（本题共8小题，共26分） 11．阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的 ，大小等于它排开的液体所受的 ，它同样适用于 。 12．如图所示，今年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式，庆贺为17.4万立方米大型LNG（液化天然气）运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会 （选填“上浮”或“下降”）一些，排开水的体积 （选填“变大”“变小”或“不变”），船体受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开的水受到的重力为20N，此时它所受浮力大小为 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”），静止时物体所受浮力的大小为 N。 14．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N，当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时，测力计的示数为6.6N，则金属零件在油中受到的浮力为 N。金属零件的体积为 cm3。 15．质量为405g的长方体金属块，体积为150cm3，挂在细线下在水中静止，如图所示，金属块的下表面距烧杯底部3cm，距水面7cm。金属块受到的浮力为 N；水对金属块下表面的压强为 Pa。    16．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。图甲中乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面 水对它的压力，乒乓球下表面 （以上两空选填“受到”或“不受到”）水对它的压力。图丙中乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球下表面的压力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球上表面的压力。 17．甲、乙两个实心金属球，它们的质量相等，其密度分别是千克/米和千克/米，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让两球均全部浸入水中，这时，甲、乙两球所受的浮力之比是 ，甲、乙两弹簧测力计的示数之比是 ． 18．如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面所受水的压力为 N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为 N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）    三、作图题（本题共3小题，共6分） 19．小球漂浮在液体中，小球的重力为6牛，请用力的图示法画出小球所受的浮力。 20．如图所示，重为20N物体在水中处于漂浮状态，请用力的示意图画出物体所受浮力。 21．如图所示，画出图中物体上浮、悬浮、下沉时所受力的情况： 四、计算题（本题共4小题，共22分） 22．将体积为1×10-2m3的物体浸入水中，求：物体所受的浮力F浮。 23．如图所示，将质量为320g，底面积为，高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中。向容器内慢慢加水，当长方体一半浸入水中时停止加水。 （1）求长方体木块此时受到的浮力； （2）继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，求此时木块排开液体的重力。 24．如图所示，木制的圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面。甲的重力为10N，底面积为5×10-3m2。 （1）求甲对地面的压强； （2）求乙容器内水面下0.2m深处的压强； （3）将甲轻轻放入乙容器中后，甲漂浮在水面上，求甲所受的浮力。 25．如图甲所示，A是足够高的长方体木块，其密度为0.75g/cm3，底面积为50cm2，B是质量为100g，装有15cm深水的柱形水杯，高度和底面积未知。现将A沿水平方向截取一部分，并将截取部分竖直放入水中直至静止，从物体下表面接触水面到物体静止过程中，物体下移的高度为h移，液面上升高度为∆h。随h切的变化图像如图乙所示。求： （1）物体未放入时，水对容器底部压强； （2）容器B的底面积； （3）当截取高24cm时，容器对桌面压强。    五、实验题（本题共3小题，共16分） 26．某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理” (1)为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是 。 (2)如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中 两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。 (3)在进行步骤C时看到的现象是： 。 (4)DE两步可以算出小桶中水的重力，这个重力跟 相等。 27．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题： (1)比较B、C两图得到的结论是：物体受到的浮力大与 有关； (2)比较C、D两图得到的结论是：物体受到的浮力大小与浸没深度 ； (3)根据图中的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N； (4)比较C、E两图得到的结论是：物体受到的浮力大小与 有关； (5)实验中采用的物理研究方法是 。 28．为了研究物体浸没在水中前后测力计示数的变化情况，某小组同学分别利用若干均匀圆柱体、水（足够深）和弹簧测力计等进行实验。他们先将密度均为而重力不同的圆柱体挂在测力计下，记录此时测力计的示数，接着如图所示，将圆柱体浸没在水中，读出相应的测力计示数记录在表一中。他们再用密度均为的圆柱体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究，他们计算每一次实验时测力计示数的差值，并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中。 表一 圆柱体密度 实验序号 （牛） （牛） （牛） 1 2.0 1.0 1.0 2 4.0 2.0 2.0 3 6.0 3.0 3.0 4 8.0 4.0 4.0 表二  圆柱体密度 实验序号 （牛） （牛） （牛） 5 2.0 1.5 0.5 6 4.0 3.0 1.0 7 6.0 4.5 1.5 8 8.0 6.0 2.0 (1)分析比较实验序号1与2与3与4（或5与6与7与8）中和的倍数关系及相关条件，可得出的初步结论是：密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后， 。 (2)分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7或4与8）中和的数据及相关条件，可得出的初步结论是：均匀圆柱体浸没在水中后， 。 (3)进一步分析比较实验序号 的数据及相关条件，可以发现：均匀圆柱体浸没在水中后，当 相等时，测力计示数的差值相等。 (4)根据表一和表二中的数据及相关条件，可以推理：若浸没在水中某均匀圆柱体的密度为，重力为6N，则此时测力计的示数为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（沪科版 五·四学制） 第七章 浮力（A卷•考点达标卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：100分） 测试范围：沪科版（五·四学制）八年级下册 第7章 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列物体没有受到浮力的是（　　） A．悬停在水中的鸡蛋 B．太空中遨游的天宫二号 C．航行中的“福建舰” D．正在升空的热气球 【答案】B 【详解】A．悬停在水中的鸡蛋受到水对它向上的浮力，故A不符合题意； B．太空中没有空气，故太空中遨游的“天宫二号”不受浮力，故B符合题意。 C．在海中航行的福建舰受到海水对它的浮力，故C不符合题意； D．正在升空的热气球受到空气的浮力，故D不符合题意。 故选B。 2．下列关于浮力的说法中，正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力 B．浮力的方向总是竖直向下 C．浮力的施力物体是气体或液体 D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大 【答案】C 【详解】A．浸在液体或气体里的物体都受到液体或气体竖直向上托的浮力，在液体中下沉的物体也不例外，故A错误； B．浮力的方向是竖直向上，故B错误； C．浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体，浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体，故C正确； D．物体受到的浮力大小不仅与浸在液体中的体积有关，还与液体的密度有关，所以应该说在同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大，故D错误。 故选C。 3．用绳子拴住的氢气球被风吹向空气中，气球所受浮力的示意图如图所示，其中所受浮力方向示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】浮力的产生原因是物体上下表面所受到压力差产生的，故浮力的方向是竖直向上的，故综上所述，A正确；BCD错误。 故选A。 4．重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，该物体排开水的重力（　　） A．等于5牛 B．小于2牛 C．等于3牛 D．等于2牛 【答案】D 【详解】由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，则物体排开水的重力等于其受到的浮力，为2N。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．一块冰浮于盐水中，如图那么当冰熔化前后，其液面将 A．升高     B．降低     C．不变      D．无法判断 【答案】A 【分析】（1）冰漂浮在浓盐水中，利用漂浮条件和阿基米德原理求出冰块排开浓盐水的体积．根据ρ＝求出当冰熔化之后水的体积．（2）比较上面的两个体积，如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积，液面上升；如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水的体积，液面不变；如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积，液面下降． 【详解】冰块漂浮在盐水中，所以，F浮＝G冰， 由阿基米德原理和重力公式可得：ρ盐水gV排＝m冰g， 则：V排＝-----① 冰熔化成水之后，状态变化，质量不变，所以，m冰化水＝m冰， 由ρ＝可得，冰化为水的体积：------②， 已知ρ盐水>ρ水，比较①②可知V冰化水>V排， 由于容器没有盛满盐水，所以冰全部熔化后，盐水液面将上升．故选A． 6．小杰同学在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强分析正确的是（　　）    A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小 C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大 【答案】C 【详解】因为气泡上升时，深度h变小，所以，由p=ρgh可知气泡受到水的压强变小，故气泡的体积变大，因为气泡的体积变大，排开水的体积变大，所以，由F浮=ρ水gV排可知气泡受到水的浮力变大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　） A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T 【答案】C 【详解】设金属块上表面受到水的压力为，由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力等于金属块上下表面受到的压力差 金属块在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、拉力T，在重力G、拉力T、浮力F浮作用下金属块处于平衡状态，由力的平衡条件得 AB．由得 故AB错误； CD．由得 故C正确，D错误。 故选C。 8．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了如图所示的一个“浮沉子”。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。下列说法错误的是（　　） A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B．实验中如果矿泉水瓶盖不盖，用力大一点挤压实验也可以成功 C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 【答案】B 【详解】ACD．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中；潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改变自身重力来实现沉浮的，故ACD正确，不符合题意； B．实验中如果矿泉水瓶盖不盖，用力挤压大塑料瓶，空气会从塑料瓶压出，不能使塑料瓶内气压变大，不能将水压入小瓶，小瓶不能沉浮，所以实现实验不可以成功，故B错误，符合题意。 故选B。 9．如图所示，甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球。把它们投入水中静止后的情况如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．甲所受浮力最大 B．甲、乙所受浮力一样大 C．丙所受浮力大于丁所受浮力 D．它们的质量： 【答案】D 【详解】ABC．已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为 由可知，四个球受到的浮力关系为 故ABC错误； D．甲漂浮，乙、丙悬浮，受到的浮力等于自身的重力，所以甲的重力要小于乙的重力，乙的重力等于丙的重力；丁下沉，则丁受到的浮力要小于丁的重力，所以丁的重力是最大的，其次是丙、乙，甲的重力最小，根据可知，它们的质量关系为 故D正确。 故选D。 10．体积相同、密度不同的甲、乙两个物体分别挂在测力计 A、B 下方，将它们浸入液体后甲、乙两物体如图所示保持静止。则关于甲、乙的密度 ρ甲、ρ乙 和测力计 A、B 示数 FA、FB大小的判断，正确的是（　　） A．若 ρ甲 大于 ρ乙 ，FA可能大于 FB B．若 ρ甲 大于 ρ乙 ，FA一定大于 FB C．若 ρ甲 小于 ρ乙 ，FA可能大于 FB D．若 ρ甲 小于 ρ乙 ，FA一定大于 FB 【答案】B 【详解】AB．若甲的密度大于乙的密度，甲乙体积相同，则甲的质量相大于乙的质量，甲的重力大于乙的重力，放在同种液体中，根据F浮=ρ液gV排可知，甲乙受到的浮力相同，根据称重法测浮力的公式可知，FA一定大于FB，故A错误，B正确。 CD．若甲的密度小于乙的密度，甲乙体积相同，则甲的质量相大于乙的质量，甲的重力相大于乙的重力，放在同种液体在，根据F浮=ρ液gV排可知，甲乙受到的浮力相同，根据称重法测浮力的公式可知，FA一定小于FB，故CD错误。 故选B。 二、填空题（本题共8小题，共26分） 11．阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的 ，大小等于它排开的液体所受的 ，它同样适用于 。 【答案】 浮力 重力 气体 【解析】【小题1】[1][2][3]浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的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。该原理同样也适用于物体浸在气体中受到的浮力问题。 12．如图所示，今年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式，庆贺为17.4万立方米大型LNG（液化天然气）运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会 （选填“上浮”或“下降”）一些，排开水的体积 （选填“变大”“变小”或“不变”），船体受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 下降 变大 变大 【详解】[1][2][3]轮船始终漂浮，根据物体的浮沉条件可知，浮力大小等于重力大小，满载天然气后，重力变大，故浮力变大，根据阿基米德原理知，排开液体的体积变大，因而船体在水中要下降一些。 13．一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开的水受到的重力为20N，此时它所受浮力大小为 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”），静止时物体所受浮力的大小为 N。 【答案】 20 上浮 10 【详解】[1]将物体全部浸没在水中时，已知排开的水受到的重力为20N，由阿基米德原理知此时物体所受的浮力也为20N。 [2]由于物体受到的浮力20N大于物体的自重10N，所以放手后物体上浮。 [3]静止时漂浮，浮力等于重力为10N。 14．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N，当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时，测力计的示数为6.6N，则金属零件在油中受到的浮力为 N。金属零件的体积为 cm3。 【答案】 0.9 112.5 【详解】[1]根据称重法可得零件浸没在液体中所受浮力 F浮=G-F拉=7.5N-6.6N=0.9N [2]零件浸没时，排开由图体积等于零件自身体积，则由阿基米德原理可得零件的体积 15．质量为405g的长方体金属块，体积为150cm3，挂在细线下在水中静止，如图所示，金属块的下表面距烧杯底部3cm，距水面7cm。金属块受到的浮力为 N；水对金属块下表面的压强为 Pa。    【答案】 1.5 700 【详解】[1]根据阿基米德原理，金属块受到的浮力为 F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=1.5N [2]水对金属块下表面的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa 16．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。图甲中乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面 水对它的压力，乒乓球下表面 （以上两空选填“受到”或“不受到”）水对它的压力。图丙中乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球下表面的压力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球上表面的压力。 【答案】 受到 不受到 大于 【详解】[1][2]由图甲知，向瓶里注水时，乒乓球上表面受到水向下的压力，而下表面没有水，不受到水向上的压力，所以不上浮力。 [3]用手指堵住瓶口，乒乓球的上下表面都浸在水中，上下表面都受到水的压力，且下表面在水中的深度比上表面的大，下表面所受的压力比上表面的大，所以乒乓球上浮。 17．甲、乙两个实心金属球，它们的质量相等，其密度分别是千克/米和千克/米，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让两球均全部浸入水中，这时，甲、乙两球所受的浮力之比是 ，甲、乙两弹簧测力计的示数之比是 ． 【答案】 【分析】（1）知道两球的质量相等和密度大小，利用密度公式得出两球的体积关系（浸没水中排开水的体积大小关系），根据阿基米德原理求两球受到的水的浮力的大小关系； （2）两球质量相等、重力相同，再根据F′＝G-F浮＝ρ球V球g-ρ水V球g得出弹簧测力计的示数大小关系． 【详解】：（1）∵ρ＝，且两球的质量相同为m，ρ甲＝5×103kg/m3，ρ乙＝10×103kg/m3， ∴；∵浸没水中，排开液体的体积和本身的体积相等， ∴ （2）∵G＝mg＝ρVg，F浮＝GF′＝ρ水gV，∴× 18．如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面所受水的压力为 N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为 N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）    【答案】 6 30 【详解】[1]根据浮力的定义，浮力是液体对物体上下表面的压力差，如图物体漂浮，受到浮力等于物体的重力，所以物体下表面所受水的压力为 [2]根据阿基米德原理，同种液体中，物体受到的浮力与排开的体积成正比，正方体静止时有五分之三的体积浸入水中，则完全浸没时受到的浮力为 根据物体间作用力是相互的，增加的浮力等于增加的压力，所以水不溢出，此时水对容器底部的压力为 三、作图题（本题共3小题，共6分） 19．小球漂浮在液体中，小球的重力为6牛，请用力的图示法画出小球所受的浮力。 【答案】 【详解】因为小球漂浮在液体中，重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，由重力的大小和方向可知，浮力的大小为6N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为3N，如下 20．如图所示，重为20N物体在水中处于漂浮状态，请用力的示意图画出物体所受浮力。 【答案】 【解析】【小题1】小球漂浮在水面上，根据物体的漂浮条件可知 F浮＝G＝20N 浮力的方向竖直向上，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段，小球受到浮力的示意图如图所示： 21．如图所示，画出图中物体上浮、悬浮、下沉时所受力的情况： 【答案】 【详解】物体的浮沉情况与物体受到的竖直向上的浮力和竖直向下的重力有关，当浮力大于重力时物体上浮，当浮力等于重力时物体处于平衡状态（悬浮或飘浮），当浮力小于重力时物体下沉，在力的示意图中我们一般通过线段的长度来表示力的大小，如图： 四、计算题（本题共4小题，共22分） 22．将体积为1×10-2m3的物体浸入水中，求：物体所受的浮力F浮。 【答案】98N 【详解】解：由题可知物体排开液体的体积 由阿基米德原理公式可得物体所受的浮力 F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-2m3=98N 答：物体所受的浮力是98N。 23．如图所示，将质量为320g，底面积为，高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中。向容器内慢慢加水，当长方体一半浸入水中时停止加水。 （1）求长方体木块此时受到的浮力； （2）继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，求此时木块排开液体的重力。 【答案】（1）2N；（2）3.2N 【详解】解：（1）木块排开水的体积 长方体木块此时受到的浮力 （2）木块的重力 当木块对容器底部压力为0时，刚好漂浮，所受的浮力等于自身的重力，据阿基米德原理得，木块此时排开液体的重力 答：（1）长方体木块此时受到的浮力为2N； （2）此时木块排开液体的重力为3.2N。 24．如图所示，木制的圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面。甲的重力为10N，底面积为5×10-3m2。 （1）求甲对地面的压强； （2）求乙容器内水面下0.2m深处的压强； （3）将甲轻轻放入乙容器中后，甲漂浮在水面上，求甲所受的浮力。 【答案】（1）2×103Pa；（2）2×103Pa；（3）10N 【详解】解：（1）因为甲放在水平地面上，所以甲对地面的压力为 甲对地面的压强为 （2）乙容器内水面下0.2m深处的压强为 （3）因为甲漂浮在水面上，所以受到的浮力为 答：（1）甲对地面的压强为2×103Pa；； （2）乙容器内水面下0.2m深处的压强为2×103Pa； （3）将甲轻轻放入乙容器中后，甲漂浮在水面上，甲所受的浮力是10N。 25．如图甲所示，A是足够高的长方体木块，其密度为0.75g/cm3，底面积为50cm2，B是质量为100g，装有15cm深水的柱形水杯，高度和底面积未知。现将A沿水平方向截取一部分，并将截取部分竖直放入水中直至静止，从物体下表面接触水面到物体静止过程中，物体下移的高度为h移，液面上升高度为∆h。随h切的变化图像如图乙所示。求： （1）物体未放入时，水对容器底部压强； （2）容器B的底面积； （3）当截取高24cm时，容器对桌面压强。    【答案】（1）1500Pa；（2）100cm2；（3）1900Pa 【详解】解：（1）容器中注入15cm深的水，物体未放入时，水对容器底部压强 p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10-2m=1500Pa （2）由于木块的密度小于水，所以当截取高度（较小）为h1时，放入水中，此时截取部分漂浮，根据V排的两种计算方法可得 S木h浸=(h移+Δh)S木=ΔhS容 由图像可知，当的值为1，即h移=Δh，有 S木h浸=2ΔhS木=ΔhS容 则 S容=2S木=2×50cm2=100cm2 （3）由图乙可知，当截取高度为h2后，的值恒为5，说明稳定后木块与容器底接触，且水面上升到容器口，此过程中木块向下移动的距离 h移′=h水=15cm 根据可得，液面上升高度 所以容器高 H=h移′+Δh′=15cm+3cm=18cm 因木块的密度小于水，若此时截去部分A在水中恰好漂浮（虽与容器底接触，但对容器底无压力），则有F浮=G，且 h浸′=H=18cm 根据阿基米德原理和重力公式可得 ρ水gSh浸′=ρ木gSh2 代入数据解得 则 则当截取高度为24cm时，木块一定沉底，此时截取木块的体积 V截=S木h′=50cm2×24cm=1200cm3 截取木块的重力 G截=ρ木gV截=0.75×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=9N 此时容器中剩余水的体积 V剩=V容-S木h浸′=100cm2×18cm-50cm2×18cm=900cm3 剩余水的质量 m剩=ρ水V剩=1.0×103kg/m3×900×10-6m3=0.9kg 所以剩余水的重力 G剩=m剩g=0.9kg×10N/kg=9N 此时容器对桌面的压力 F压=G容+G剩+G截=100×10-3kg×10N/kg+9N+9N=19N 所以容器对桌面的压强 答：（1）物体未放入时，水对容器底部压强为1500Pa； （2）容器B的底面积为100cm2； （3）当截取高24cm时，容器对桌面压强为1900Pa。 五、实验题（本题共3小题，共16分） 26．某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理” (1)为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是 。 (2)如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中 两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。 (3)在进行步骤C时看到的现象是： 。 (4)DE两步可以算出小桶中水的重力，这个重力跟 相等。 【答案】 浮力和物体排开液体的重力 B和C 弹簧测力计的示数会减小 受到的浮力 【详解】(1)[1]物体受到浮力的大小等于它排开液体的重力，要验证阿基米德原理就需要比较物体受到的浮力和物体排开液体的重力。 (2)[2]物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数，由B和C两个步骤就可以测出浮力。 (3)[3]浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，弹簧测力计的示数等于物体的重力减去浮力，所以弹簧测力计的示数会减小。 (4)[4]D、E两步算出小桶中水的重力，这个重力跟受到的浮力相等。 27．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题： (1)比较B、C两图得到的结论是：物体受到的浮力大与 有关； (2)比较C、D两图得到的结论是：物体受到的浮力大小与浸没深度 ； (3)根据图中的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N； (4)比较C、E两图得到的结论是：物体受到的浮力大小与 有关； (5)实验中采用的物理研究方法是 。 【答案】(1)排开液体的体积或浸入液体的体积 (2)无关 (3)2.4 (4)液体密度 (5)控制变量法 【详解】（1）比较B、C两图，物体浸没在液体中的体积不同，测力计的示数也不一样，得到的结论是：物体受到的浮力大与排开液体的体积或浸入液体的体积有关。 （2）比较C、D两图，物体浸没在液体中的体积相同、深度不同，但测力计的示数相同，得到的结论是：物体受到的浮力大小与浸没深度无关。 （3）根据A、E图中的实验数据，根据稳重法，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 （4）比较C、E两图，物体浸没在液体中的体积相同、深度相同，但液体不同，测力计的示数也不一样，得到的结论是：物体受到的浮力大小与液体密度有关。 （5）实验中采用的物理研究方法是控制变量法。物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 28．为了研究物体浸没在水中前后测力计示数的变化情况，某小组同学分别利用若干均匀圆柱体、水（足够深）和弹簧测力计等进行实验。他们先将密度均为而重力不同的圆柱体挂在测力计下，记录此时测力计的示数，接着如图所示，将圆柱体浸没在水中，读出相应的测力计示数记录在表一中。他们再用密度均为的圆柱体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究，他们计算每一次实验时测力计示数的差值，并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中。 表一 圆柱体密度 实验序号 （牛） （牛） （牛） 1 2.0 1.0 1.0 2 4.0 2.0 2.0 3 6.0 3.0 3.0 4 8.0 4.0 4.0 表二  圆柱体密度 实验序号 （牛） （牛） （牛） 5 2.0 1.5 0.5 6 4.0 3.0 1.0 7 6.0 4.5 1.5 8 8.0 6.0 2.0 (1)分析比较实验序号1与2与3与4（或5与6与7与8）中和的倍数关系及相关条件，可得出的初步结论是：密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后， 。 (2)分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7或4与8）中和的数据及相关条件，可得出的初步结论是：均匀圆柱体浸没在水中后， 。 (3)进一步分析比较实验序号 的数据及相关条件，可以发现：均匀圆柱体浸没在水中后，当 相等时，测力计示数的差值相等。 (4)根据表一和表二中的数据及相关条件，可以推理：若浸没在水中某均匀圆柱体的密度为，重力为6N，则此时测力计的示数为 。 【答案】(1)与成正比 (2)相等时，圆柱体密度越大，越大 (3) 1与6（或2与8） 与的比值 (4)5 N 【详解】（1）分析实验序号1与2与3与4（或5与6与7与8）的数据能够发现，每当增大为原先的几倍，也随之增大为原先的几倍，与的比值固定不变，所以可得密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后，与成正比。 （2）由1与5可知，当=2N时，表2中圆柱体密度为，表1中圆柱体密度为，表2中为1.5 N，表1中为1.0 N，可得圆柱体密度越大，越大，同理2与6或3与7或4与8均可得到此结论，即均匀圆柱体浸没在水中后，相等时，圆柱体密度越大，越大。 （3）[1][2]由表中数据可知，相等的有1与6，2与8；1中，，，6中，，，均为1N，与的比值为1；2中，，，8中，，，均为2 N， 与的比值为2；可发现当与的比值相等时，测力计示数的差值相等。 （4）因与的比值相等时，相等，且。当，时，与的比值为1，与实验序号1中的与的比值相同，所以相等，等于1N，则 学科网（北京）股份有限公司1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$