10.2阿基米德原理 培优训练2024－2025学年人教版物理八年级下册

第十章《浮力》—10.2阿基米德原理 培优训练 一．选择题（共31小题） 1．如图所示，图甲的弹簧测力计下面挂一个圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的变化关系图像。已知，g取10N/kg，不考虑液面的变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为200Pa D．圆柱体的密度为1.8×103kg/m3 2．从“蛟龙号”到“奋斗者号”，我国载人潜水器一再刷新深海下潜深度的记录。图甲是“奋斗者号”。在某次竖直下潜中，若从“奋斗者号”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“奋斗者号”的形变，下列对“奋斗者号”的分析正确的是（　　） A．在0～3min，处于匀速直线运动状态 B．在1～3min，受到海水的浮力逐渐变大 C．在4～6min，处于静止状态 D．在6～8min，受到海水的压强不变 3．科技探究小组正在进行探究浮力与压强的实验，设计了如图的实验，容器置于桌面上，物块a沉底，物块b漂浮在水面上，两物块体积不定，物块a、b的密度分别为ρa、ρb，若将物块a取出再放置在物块b上，下列说法正确的是（　　） A．若物块a体积大于物块b，则ρa＜ρb B．物块a受到的浮力变大 C．液体对容器的压强增大 D．容器对桌面的压力增大 4．两个圆柱形容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是（　　） A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＝p乙 D．无法判断 5．甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们受浮力（　　） A．甲、乙受浮力最小，丁受浮力最大 B．甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小 C．丙受浮力最小，乙、丁受浮力最大 D．甲、乙、丙、丁体积相同，受浮力相同 6．如图所示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。该过程中气泡内密度，气泡受到的压强、浮力变化情况，叙述正确的是（　　） A．密度和浮力都不变，压强变小 B．密度和浮力都变大，压强变小 C．密度变小，浮力和压强都变大 D．密度变小，浮力变大，压强变小 7．把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．甲物体的密度大于乙物体的密度 B．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 C．往水中加入食用盐，物体甲受到的浮力变大 D．物体丙在沉在底部静止，受到的浮力和重力是一对平衡力 8．小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列关系式正确的是（　　） A．F浮＝F4﹣F1 B．F浮＞F4﹣F1 C．F浮＞F3﹣F2 D．F2﹣F3＝F4﹣F1 9．如图，在巴黎奥运会100米自由泳项目决赛中，中国运动员潘展乐以46秒40的成绩为中国再添一金并打破该项目世界纪录，振奋人心。下列分析正确的是（　　） A．潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，所受水的浮力一直不变 B．潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力小 C．比赛时，经过长期锻炼的潘展乐密度比水的密度大 D．潘展乐向后划水，手对水的向后的力和水对手向前的力是一对相互作用力 10．如图乙所示，铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二个时辰，受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。当水位升高时（　　） A．浮舟受到的浮力增大 B．浮舟排开水的体积变大 C．浮舟排开水所受的重力不变 D．受水壶底部受到水的压强不变 11．如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动，观察发生的现象。下列四个图象中大致反映鸡蛋所受浮力F浮与液体密度ρ液关系的是（　　） A．B． C．D． 12．小明在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴吐出的气泡上升时的情况如图所示。关于气泡上升过程中受到的浮力和气泡所受水的压强，下列分析正确的是（　　） A．浮力不变，压强不变 B．浮力变大，压强变小 C．浮力变小，压强变小 D．浮力变大，压强变大 13．甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲球受到的浮力最小 B．丙比丁受到的浮力大 C．甲球漂浮在水面，所以甲球受到的浮力最大 D．丁球沉入水底，所以丁球受到的浮力最小 14．放置在水平桌面上两个相同的烧杯中装满不同的液体，把质量相等的甲、乙两球分别轻轻放入A、B两杯液体中，静止时处于如图所示状态，甲、乙排开液体的重力相等。下列说法正确的是（　　） ①甲球比乙球所受浮力更大 ②甲、乙两球所受浮力一样大 ③A杯中液体对容器底的压强大于B杯中液体对容器底的压强 ④甲球对容器底的压力等于乙球对容器底的压力 A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ 15．图3为西北工业大学研制的仿生潜水器——“魔鬼鱼”，它可监测我国南海珊瑚礁生长情况。不考虑海水密度及潜水器体积的变化，潜水器在水中下潜过程受到海水的压强和浮力分别（　　） A．变大 变小 B．变小 不变 C．变大 不变 D．变小 变大 16．小明进行验证阿基米德原理的实验，操作步骤如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　） A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4 B．物体排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F3 C．若F1﹣F2＝F4﹣F3，即验证了阿基米德原理 D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的F浮偏大 17．某种潜水服，通过气瓶对潜水服进行充气或放气，以改变体积的大小来实现浮沉。如图是潜水员穿着这种潜水服正在潜水，下列说法正确的是（　　） A．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大 B．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 C．下潜过程中，潜水员受到的浮力等于排开液体的重力 D．在下潜过程中，受到的压强越来越小 18．如图所示，孔明灯可以升空，它由竹篾、纸、木碟等材料制成，因为它们具有较小的（　　） A．硬度 B．弹性 C．密度 D．导热性 19．如图甲，实心正方体石块在钢绳牵引下从水面上方匀速降入水中，未触及容器底部，图乙是钢绳拉力F随时间t的变化图像，若不计水的阻力，则可算出该石块的密度为（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　） A．1.8×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3 C．2.8×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3 20．水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器，现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中，当物体静止时，两容器中液面刚好相平，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．两物体受到的浮力相等 B．乙容器底部所受水的压强较大 C．两物体的质量相等 D．乙容器中物体密度较小 21．小明做了如图所示的三次测量，已知水的密度为1.0×103kg/m3，则关于实验下列说法正确的是（　　） A．图甲中，物体的下表面刚好接触水面，所受浮力为3N B．图乙中，物体完全浸没在水中，所受浮力为2N C．图丙中，盐水的密度是1.8×103kg/m3 D．计算可得，此物体的体积是1.0×10﹣4m3 22．把重为G的石块挂在弹簧测力计下，将石块分别浸没在水和酱油中，石块没有碰到容器的底部和侧壁，测力计的示数分别为F1和F2，以下说法不正确的是（　　） A．石块在水和酱油中受到的浮力比是 B．石块的体积是 C．弹簧测力计示数大小关系是F1≠F2 D．酱油的密度是 23．“奋斗者”号潜水器是我国第一台能够到达全球海洋最深处，开展科考和作业的载人潜水器。2020年，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度是10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。它从深海上浮，在浮出海面前，受到海水的（　　） A．压强减小，浮力减小 B．压强减小，浮力不变 C．压强和浮力都不变 D．压强增大，浮力增大 24．金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升的过程中，气泡受到水的压强、浮力发生变化，下列关于变化情况的说法正确的是（　　） A．压强变大，浮力变小 B．压强变小，浮力变小 C．压强变大，浮力不变 D．压强变小，浮力变大 25．下列关于图中的描述，正确的是（　　） A．图甲：把自制水气压计从山脚移到山顶，细管内水柱上升 B．图乙：A、B、C三个体积相同而材料不同的小球静止在不同深度水里时，A球所受浮力最大 C．图丙：利用吸力使饮料上升到嘴里 D．图丁：人在高铁站候车时须站在安全线外，是因为人与行驶的列车之间空气流速大，压强大 26．如图所示，某同学发现桌上玻璃水缸中的乌龟，总喜欢时不时将头从水中探出，他对乌龟把头探出水面的过程进行了如下分析，其中正确的是（　　） A．乌龟自身重力减小 B．乌龟受到的浮力不变 C．容器底部受到水的压强变小 D．容器对桌面的压力变大 27．如图所示，小明在洗水果时发现丢入水中的苹果，在全部浸没水中后会继续向下运动一段距离，然后向上运动，最终漂浮在水面上。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．向下运动的过程中，苹果受到水的压强不变 B．向下运动的过程中，苹果受到水的浮力变大 C．向上运动的过程中，苹果的运动状态保持不变 D．在水面漂浮时，苹果受到的浮力和重力是一对平衡力 28．图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时，下列说法正确的是（　　） A．箭尺受到的浮力变小 B．箭尺排开水的质量不变 C．箭尺排开水的重力变大 D．水对受水壶底压强不变 29．如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是（　　） A．该金属块的重力为20N B．金属块的密度为2×103kg/m3 C．圆柱体的底面积是25cm2 D．浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30N 30．如图甲所示，将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（　　） ①木块的重力为6N ②木块的体积为1000cm3 ③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1000Pa ④木块的密度为0.8×103kg/m3 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 31．图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时，下列说法正确的是（　　） A．箭尺受到的浮力变大 B．箭尺排开水的体积变大 C．箭尺排开水的重力不变 D．水对受水壶底压强不变 二．填空题（共16小题） 32．物理知识在生活中有着广泛的应用。以下的实例中，属于连通器的是 　 　，应用阿基米德原理的是 　 　，利用大气压强的是 　 　。（均选填编号） 33．为了增强体质，某同学利用周末学习游泳。他在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要 　 　（选填“深”或“浅”），这是由于 　 　现象形成的。初学游泳的他手上佩戴了防溺水安全手环，这种手环是水上救生设备，携带非常方便，如图所示，手环里的安全气囊充气后的体积是1.8×10﹣3m3，当它浸没在水中时受到的浮力 　 　N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 34．在弹簧测力计下挂一重物，稳定后测力计示数为10N，则重物的质量为 　 　kg，当物体有一半浸入水中时，测力计的示数为8N，此时物体受到的浮力为 　 　N；继续将重物缓慢放入水中直至浸没时，物体所受的浮力将会 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 35．在图中，重为8牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为5牛，金属块受到浮力的大小为 　 　牛。若它受到水对它向上的压力为4牛，则水对它向下的压力大小为 　 　牛。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 36．一个体积为800cm3的木块放在水中静止时有1/4露出水面，则木块受到的浮力为 　 　N，如果把它浸没在水中受到的浮力将 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg） 37．如图是“验证阿基米德原理”实验步骤简图，由（a）与（b）计算F1﹣F2可得F浮，由（c）与（d）计算（F4﹣F3）可得 　 　。小李根据图示步骤实验后，发现数据（F1﹣F2）明显大于（F4﹣F3），他在实验中可能存在的问题是 　 　。（填写序号） ①实验中物体碰到容器底部 ②实验中物体未浸没在水中 ③物体浸入前溢水杯中水未装满 ④弹簧测力计始终未调零 38．如图所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示，则物块浸没时受到的浮力为 　 　N，未知液体的密度为 　 　kg/m3。（g取10N/kg） 39．如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2，则ρ1　 　ρ2，F1　 　F2（均选填“＞”“＜”或“＝”）。 40．如图为“鲲龙”AG600，当AG600从水面加速起飞过程中，机翼上表面空气流速 　 　下表面空气流速，使上表面压强 　 　下表面压强（均选填“大于”、“小于”或“等于”），从而产生了升力；当它停在水面上时，排开水的体积为50m3，此时所受浮力为 　 　N。 41．桂林山水素有“甲天下”之称，去年暑假小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，竹筏受到的浮力 　 　，筏工向后撑竹竿使竹筏前进，说明力可以改变物体的 　 　。 42．如图所示，为“奋斗者”号潜水器。潜水器总体积约为30m3，则潜水器完全浸没在海水中时受到的浮力为 　 　N，潜水器在水面下匀速下潜过程中（假定海水的密度不变），潜水器受到海水的浮力 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），（ρ＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。 43．如图是我国第三艘航空母舰福建舰开展首次航行试验时的情景，该舰满载排水量为8×104t，可装载70余架舰载机，每架舰载机质量为25t。则福建舰满载时受到的浮力为 　 　N；若有30架舰载机飞离航母，航母排开海水的体积将减少 　 　m3。（海水的密度取） 44．小敏用橡皮筋系着同一金属球先后浸没在水中、某液体中，手提橡皮筋上端，待球静止后现象如图所示。若某液体的密度为ρ液，则ρ水　 　ρ液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 45．小明用弹簧测力计悬挂一石块A，石块静止时测力计的示数如图甲所示。他再把石块分别浸没密度分别为ρ1和ρ2的液体中（石块不接触杯壁和杯底），石块静止时测力计的示数如图乙、丙所示。（g取10N/kg） （1）石块A浸没在密度为ρ1的液体中时，受到的浮力的大小为 　 　N； （2）根据图中所示的数据，可以判断出ρ1　 　ρ2（选填“＞”“＜”或“＝”）； （3）已知ρ1＝1.2×103kg/m3，根据图中数据可计算出ρ2＝　 　kg/m3。 46．如图甲所示，小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为 　 　N；整个过程中圆柱体受到的最大浮力是 　 　N，圆柱体的密度为 　 　kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）。 47．“中山大学”号是我国目前排水量最大、综合科考性能最强的海洋综合科考船，是又一样国之重器，其满载排水量为6880吨。（海水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）当“中山大学”号满载时受到的浮力为 　 　N。 （2）当“中山大学”号满载时与空载时相比船底受到的压强 　 　（选填“变大”“变小”或“不变）。 （3）当科考人员下船后，“中山大学”号排开水的体积 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三．实验探究题（共4小题） 48．小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 （1）由 　 　两图得出物块所受浮力F浮＝1N，再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排＝1N，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的G排　 　。 （3）为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是 　 　（选填字母）。 A.用原来的方案和器材多次测量求平均值 B.将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 （4）小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是 　 　。 （5）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝ 　 　kg/m3（g取10N/kg）。 （6）另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 49．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示步骤，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块所受的重力，其中石块所受的重力大小为 　 　N。 （2）步骤C中把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块与杯底和标壁都没有接触，石块受到的浮力大小为 　 　N，石块排开的水所受的重力可由 　 　（填字母）两个步骤测出，其大小为 　 　N。 （3）由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 　 　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　 　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 50．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　 　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　 　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯，水对杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　 　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如图所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　 　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 51．【探究名称】探究阿基米德原理 【问题】小丽在家利用小桶、弹簧测力计、水、带溢水口的容器等器材探究阿基米德原理，其中桶A是圆柱形。 【证据】（1）图中是小丽操作的各个步骤，你认为最佳的操作顺序是 　 　； A．乙、丙、甲、丁 B．甲、丁、乙、丙 C．乙、甲、丙、丁 D．乙、丙、丁、甲 （2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A受到的浮力为 　 　N； （3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）桶A受到的浮力； （4）接着小丽往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 　 　次实验的数据； 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0 【解释】实验中，加入的沙子越多，桶A浸入水中就越 　 　（选填“深”或“浅”），说明在液体密度一定时，浮力随排开液体体积的增大而 　 　（选填“增大”或“减小”）； 【交流】在图丙中，如果只将容器中的水取一部分加入桶A中，则容器中的水面和桶B中的水量的变化情况是 　 　（选填“容器中水面下降”“桶B中水量增加”或“都不变”）。 四．计算题（共8小题） 52．如图所示，63A式水陆两栖坦克是我军两栖装甲师和海军陆战队的主要突击力量。该坦克总重达2.2×105N，它不仅可以在陆地上行驶，还能像船一样在水中航行，它静止在水平陆地上时，履带与地面接触的总面积是4m2，求：（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3） （1）坦克静止在陆地上时，对水平地面的压强。 （2）坦克在水面漂浮时排开水的体积。 53．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg，） 求： （1）物块的质量； （2）物块完全浸没在水中受到的浮力； （3）物块的体积； （4）物块刚好完全浸没时，水对物块下表面的压强。 54．如图所示，63A式水陆两栖坦克是我军两栖装甲师和海军陆战队的主要突击力量。该坦克总重达2.2×105N，它不仅可以在陆地上行驶，还能像船一样在水中航行，它静止在水平陆地上时，履带与地面接触的总面积是4m2，求：（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）。 （1）坦克静止在陆地上时，对水平地面的压强。 （2）坦克在水面漂浮时排开水的体积。 55．如图所示，小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛、边长为0.1m的正方体有一半浸在在水中且保持静止。求： （1）A下表面受到的液体压力F向上； （2）弹簧测力计的示数。 56．小军暑假在家自己尝试制作奶茶，他上网搜索了奶茶的制作方法，准备了如图的容器和食材，进行操作：一个容积为390mL，底面积为32cm2，内部深为13cm，质量为100g的直筒玻璃杯，在玻璃杯中先倒入240mL鲜牛奶，如图甲所示，杯子和牛奶总质量为344.8g；将玻璃杯放置在水平桌面上，然后在牛奶中放入12.8g/块的3个巧克力糖块（乙），轻轻搅拌使其充分溶解；再将50mL的茶水（丙）倒入直筒玻璃杯中，并放入80g珍珠丸子（丁）；搅拌后再缓慢放入体积为8cm3/块的冰块（戊），确保杯中液体不溢出，直到加入最后一个冰块。已知巧克力和珍珠丸子的密度约为1.6g/cm3，茶水密度约为1g/cm3，冰的密度为0.9g/cm3，忽略加糖、加冰过程中溶解、熔化等次要因素，糖块溶解、溶液混合体积的变化忽略不计，求： （1）放入杯中的巧克力未溶解前受到的浮力； （2）巧克力在牛奶中溶解后，液体对杯底的压力变化了多少； （3）加入最后一块冰后，奶茶玻璃杯对水平桌面的压强。 57．如图所示是我国自主研发的一款水陆两栖车，它是一种结合了车与船双重性能的特种车辆，既可以像汽车一样在陆地上行驶，又可以像船一样在水上漂浮行驶。该车在满载时质量为2t。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3） （1）该车满载行驶时，所受总重力是多少？ （2）该车满载行驶时，车轮与水平地面的总接触面积为0.4m2，对水平地面的压强为多少？ （3）当该车满载在水中漂浮行驶时，此时排开水的总体积是多少m3？ 58．“十•一”期间，小华从展览会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，她想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验测量。请你根据如图所示的实验结果推算： （1）工艺品此时所受的浮力。 （2）工艺品的密度。[提示：水的密度用ρ水表示，推算结果均用字母表示] 59．南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年，将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证，二千料海船满载时的排水量达1200t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求： （1）船体某处离水面3m，该处受到海水的压强； （2）二千料海船满载时受到的浮力； （3）二千料海船满载时排开海水的体积。 五．科普阅读题（共1小题） 60．阅读短文，回答问题。 如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140～160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器距离地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。 （1）“翔州1”在水面上飞行时，机翼 　 　（选填“上”或“下”）表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面（或水面）间形成气压 　 　（选填“增大”或“减小”）的区域，使升力增加的流体力学效应。 （2）“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动，则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是 　 　（选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”）运动。 （3）“翔州1”在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了 　 　。 （4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客登岸，则船排开海水的体积约减少 　 　m3。（设乘客的平均质量为70kg，ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 第十章《浮力》—10.2阿基米德原理 培优训练 参考答案 一．选择题（共31小题） 1．如图所示，图甲的弹簧测力计下面挂一个圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的变化关系图像。已知，g取10N/kg，不考虑液面的变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为200Pa D．圆柱体的密度为1.8×103kg/m3 【分析】（1）根据F浮＝G﹣F′可知，当物体在空中受到的浮力为0时，弹簧测力计的示数最大，即为圆柱体的重力； （2）圆柱体所受的浮力越大，弹簧测力计的示数越小，当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大； （3）由图象可知，当圆柱体在刚浸没时的深度，根据p＝ρgh求出此时下表面受到的液体压强； （4）圆柱体完全浸入水后，受到的浮力不变，此时圆柱体的体积和排开水的体积相等，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用G＝mg和密度公式求出圆柱体的密度。 【解答】解： A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，G＝F拉＝9N，故A正确； B、由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，此时受到的浮力最大，圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣4N＝5N，故B正确； C、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h＝5cm﹣2cm＝3cm＝0.03m， 下表面受到的液体压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa，故C错误； D、由F浮＝ρ水gV排得圆柱体的体积： ， 圆柱体的密度： ，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了求重力、压强、浮力、密度等问题，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大；由图象获取所需信息是正确解题的关键。 2．从“蛟龙号”到“奋斗者号”，我国载人潜水器一再刷新深海下潜深度的记录。图甲是“奋斗者号”。在某次竖直下潜中，若从“奋斗者号”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“奋斗者号”的形变，下列对“奋斗者号”的分析正确的是（　　） A．在0～3min，处于匀速直线运动状态 B．在1～3min，受到海水的浮力逐渐变大 C．在4～6min，处于静止状态 D．在6～8min，受到海水的压强不变 【分析】（1）根据图像分析深度随时间的变化，得出速度大小是否改变； （2）从刚好浸没时开始下潜到返回水面，在1～3min内潜水器排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知受到水的浮力变化； （3）由h﹣t图象可知在4～6min内潜水器的速度，然后判断其状态； （4）由h﹣t图象可知在6～8min内潜水器所处深度的变化，根据p＝ρgh可知受到水的压强变化。 【解答】解：A．由图像知，在0～3min，下潜深度h 与时间t 的变化关系图线不是一条过原点的倾斜直线，所以，“奋斗者号”在0～3min不处于匀速直线运动状态，故A错误； B．若从“奋斗者号”刚好浸没开始计时，则在1～3min，“奋斗者号”完全浸没在海水中，排开海水的体积不变，忽略海水密度变化，根据F浮＝ρ水gV排，浮力不变，故B错误； C．由图乙可知，在4～6min内，下潜深度h不变，说明潜水器的速度为0，处于静止状态，故C正确； D．由图乙可知，在6～8min内潜水器所处的深度逐渐减小，即潜水器在上浮，由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强逐渐减小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理等，从图象中获取潜水器深度的变化是关键。 3．科技探究小组正在进行探究浮力与压强的实验，设计了如图的实验，容器置于桌面上，物块a沉底，物块b漂浮在水面上，两物块体积不定，物块a、b的密度分别为ρa、ρb，若将物块a取出再放置在物块b上，下列说法正确的是（　　） A．若物块a体积大于物块b，则ρa＜ρb B．物块a受到的浮力变大 C．液体对容器的压强增大 D．容器对桌面的压力增大 【分析】（1）根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件，可判断出物体密度和液体密度的大小关系，物体漂浮，则物体密度小于液体密度；物体下沉，则物体密度大于液体密度； （2）根据F浮＝ρ液gV排，可判断出两个小球所受浮力的大小关系。 （3）根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析； （4）根据力的合成即可判断压力。 【解答】解：A、在水中a实心物块下沉，则水的密度小于a的密度，b漂浮，说明水的密度大于b的密度，故ρa＞ρb，故A错误； BC、原来是一个沉底，一个漂浮，整体的浮力小于a、b重力之和，叠放后，可能整体漂浮、悬浮，此时整体的浮力可能等于总重力，浮力变大了，如果整体是下沉，在整体排开液体的体积变大，故浮力增大，因而排开液体的体积变大，水面升高，液体的压强变大，而a可能是露出水面或浸没，因而排开水的体积减小或不变，浮力不可能变大；故B错误，C正确； D、叠放后，液面升高，可能有水溢出，也可能不溢出，整体的重力可能减小，也可能不变，故对桌面的压力可能减小或不变，不可能增大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查浮沉条件的应用与浮力和压强的分析，属于中档题。 4．两个圆柱形容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是（　　） A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＝p乙 D．无法判断 【分析】根据物体浮沉条件判定液体密度的大小关系；根据p＝ρgh分析液体对容器底部压强的大小关系。 【解答】解：完全相同的两个小球放入两容器中，当两球静止时，乙图小球漂在表面上，说明乙的密度大于小球的密度；而甲图的小球在液体中悬浮，所以甲的密度等于小球的密度，故甲的密度小于乙的密度； 根据公式p＝ρgh可知，深度相同时，甲的密度小于乙的密度，则乙液体对容器底的压强大，即：p甲＜p乙。 故选：B。 【点评】此题考查液体压强公式及物体的沉浮条件，关键是知道物体密度大于液体的密度时，物体会下沉；物体密度等于液体的密度时，物体会悬浮；物体密度小于液体的密度时，物体会上浮。 5．甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们受浮力（　　） A．甲、乙受浮力最小，丁受浮力最大 B．甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小 C．丙受浮力最小，乙、丁受浮力最大 D．甲、乙、丙、丁体积相同，受浮力相同 【分析】四个正方体的体积相同，由图可知它们排开水的体积关系，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力关系。 【解答】解：四个正方体的体积相同，分别静止在不同深度的水里； 由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排＝V丙排＞V乙排＞V丁排； 由F浮＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力关系为F甲＝F丙＞F乙＞F丁； 所以，甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和应用，正确的判断四个正方体排开水的体积关系是关键。 6．如图所示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。该过程中气泡内密度，气泡受到的压强、浮力变化情况，叙述正确的是（　　） A．密度和浮力都不变，压强变小 B．密度和浮力都变大，压强变小 C．密度变小，浮力和压强都变大 D．密度变小，浮力变大，压强变小 【分析】（1）质量不随位置的改变而改变，气泡在水中上升的过程中体积增大，根据密度公式分析密度的变化； （2）根据公式F浮＝ρgV排可知气泡受到水的浮力的变化情况。 【解答】解：气泡在上升过程中，深度减小，根据p＝ρ液gh可知，气泡受到水的压强变小； 气泡的体积变大，排开水的体积变大，根据阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排可知受到水的浮力变大；气泡内气体质量不变，体积变大，根据可知，气泡内密度变小。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理公式、液体内部压强计算公式的掌握和运用，难度不大，属于中等题目。 7．把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．甲物体的密度大于乙物体的密度 B．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 C．往水中加入食用盐，物体甲受到的浮力变大 D．物体丙在沉在底部静止，受到的浮力和重力是一对平衡力 【分析】（1）物体在液体中的浮沉条件：上浮：F浮＞G，悬浮：F浮＝G，下沉：F浮＜G；如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮②ρ物＝ρ液，悬浮③ρ物＞ρ液，下沉。 （2）根据图示得出甲、乙排开水的体积关系，然后根据阿基米德原理得出甲、乙受到浮力的大小关系。 （3）物体漂浮时，浮力等于其重力。 （4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 【解答】解：A.由图可知，甲在水中漂浮，甲的密度小于水的密度，乙在水中悬浮，乙的密度等于水的密度，故甲物体的密度小于乙物体的密度，故A错误； B.甲、乙的体积相同，甲在水中漂浮，乙在水中悬浮，则甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积，故根据阿基米德原理可知，甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力，故B正确； C.往水中加入食用盐，液体密度变大，物体甲仍然漂浮在水面上，浮力等于自身重力，重力不变，所受浮力不变，故C错误； D.物体丙在沉在底部静止，受到的支持力、浮力和重力，三力平衡，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查物体浮沉条件、阿基米德原理和二力平衡条件的应用，具有较强的综合性，熟练掌握相关规律和原理是关键。 8．小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列关系式正确的是（　　） A．F浮＝F4﹣F1 B．F浮＞F4﹣F1 C．F浮＞F3﹣F2 D．F2﹣F3＝F4﹣F1 【分析】根据阿基米德原理进行判断：浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力。同时，根据称重法，浮力等于物体在浸入液体之后的弹簧测力计示数之差。 【解答】解：此实验利用的是称重法测浮力，验证阿基米德原理，即物体受到的浮力等于排开液体的重力，则物体受到的浮力是 F浮＝F2﹣F3， 排开液体的重力为 G排＝F4﹣F1， 则正确的关系式为 F2﹣F3＝F4﹣F1。 故选：D。 【点评】本题考查了对称重法求浮力和阿基米德原理的理解与运用，难度不大，但要对弹簧测力计在不同情况下的示数有一个明确的认识。 9．如图，在巴黎奥运会100米自由泳项目决赛中，中国运动员潘展乐以46秒40的成绩为中国再添一金并打破该项目世界纪录，振奋人心。下列分析正确的是（　　） A．潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，所受水的浮力一直不变 B．潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力小 C．比赛时，经过长期锻炼的潘展乐密度比水的密度大 D．潘展乐向后划水，手对水的向后的力和水对手向前的力是一对相互作用力 【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排可知浮力的变化； （2）人体的密度大于水的密度； （3）两个相互作用的物体之间的相互作用力互称为作用力和反作用力，二者大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 【解答】解：A、潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中排开水的体积先变大再不变，由F浮＝ρ液gV排可知所受浮力先变大再不变，故A错误； B、潘展乐潜泳时排开水的体积大于露出水面换气时排开水的体积，由F浮＝ρ液gV排可知潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力大，故B错误； C、人体的密度略大于水的密度，不是长期锻炼就大于水的密度，故C错误； D、潘展乐向后划水时，手对水的向后的力和水对手向前的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查阿基米德原理、浮沉条件以及相互作用力的判断，属于基础性题目。 10．如图乙所示，铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二个时辰，受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。当水位升高时（　　） A．浮舟受到的浮力增大 B．浮舟排开水的体积变大 C．浮舟排开水所受的重力不变 D．受水壶底部受到水的压强不变 【分析】（1）根据漂浮的物体受到的浮力等于重力结合阿基米德原理分析； （2）根据p＝ρgh分析压强变化。 【解答】解：ABC．当水位升高时，浮舟始终漂浮，根据物体的浮沉条件知，浮力始终等于重力，而重力保持不变，则浮力不变，根据F浮＝ρ水gV排可知浮舟排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知浮舟排开水所受的重力不变，故AB不符合题意，C符合题意； D．当水位升高时，根据p＝ρgh可知受水壶底部受到水的压强变大，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查物体浮沉条件的应用与液体的压强，属于中档题。 11．如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动，观察发生的现象。下列四个图象中大致反映鸡蛋所受浮力F浮与液体密度ρ液关系的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据物体的浮沉条件和阿基米德原理进行分析。 【解答】解：开始浮力小于重力时，鸡蛋是完全浸没的，排开液体的体积不变，当盐水密度增大时，根据F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋受到的浮力在变大； 当浮力与重力相等时，根据物体的浮沉条件可知：此时鸡蛋处于悬浮状态； 若浮力再增大，鸡蛋会上浮，最后漂浮在水面上，此时浮力等于鸡蛋的重力，盐水的密度再变大，浮力不再发生变化；浮力先增大后不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查的是物体的浮沉条件；知道浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关。 12．小明在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴吐出的气泡上升时的情况如图所示。关于气泡上升过程中受到的浮力和气泡所受水的压强，下列分析正确的是（　　） A．浮力不变，压强不变 B．浮力变大，压强变小 C．浮力变小，压强变小 D．浮力变大，压强变大 【分析】（1）先根据液体压强特点判断出气泡所受液体压强变化情况。 （2）再根据气泡内外压强大小关系判断出气泡体积变化情况，由阿基米德原理可判断所受的浮力大小的变化。 【解答】解：气泡在上升过程中，深度h变小，由p＝ρgh得气泡受到水的压强变小；因此气泡的体积变大，则排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，气泡所受的浮力在变大。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。 13．甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲球受到的浮力最小 B．丙比丁受到的浮力大 C．甲球漂浮在水面，所以甲球受到的浮力最大 D．丁球沉入水底，所以丁球受到的浮力最小 【分析】四个小球的体积相同，由图可知它们排开水的体积关系，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力关系。 【解答】解：四个小球的体积相同，分别静止在不同深度的水里； 由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排＜V乙排＜V丙排＝V丁排； 由F浮＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力关系为F甲＜F乙＜F丙＝F丁； 所以，甲球所受浮力最小，丙丁两球所受浮力相等且最大，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和应用，正确的判断四个球排开水的体积关系是关键。 14．放置在水平桌面上两个相同的烧杯中装满不同的液体，把质量相等的甲、乙两球分别轻轻放入A、B两杯液体中，静止时处于如图所示状态，甲、乙排开液体的重力相等。下列说法正确的是（　　） ①甲球比乙球所受浮力更大 ②甲、乙两球所受浮力一样大 ③A杯中液体对容器底的压强大于B杯中液体对容器底的压强 ④甲球对容器底的压力等于乙球对容器底的压力 A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ 【分析】（1）甲、乙排开液体的重力相等，根据阿基米德原理可知两球所受浮力的大小关系； （2）由图可知两球排开液体的体积关系，根据F浮＝ρ液gV排可知两种液体的密度关系；由图知，两种液体的深度关系，根据p＝ρ液gh可知两种液体对容器底的压强关系； （2）甲、乙的质量相等，由G＝mg可知，甲、乙的重力相同；甲、乙都受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的浮力作用处于静止状态，由力的平衡条件可知两球所受支持力的关系，根据力的相互性可知两球对容器底的压力关系。 【解答】解：①②根据阿基米德原理可知：F浮甲＝G排A，F浮乙＝G排B，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲＝F浮乙，故①错误，②正确； ③由图可知两球排开液体的体积关系V排A＞V排B，由于F浮甲＝F浮乙，由F浮＝ρ液gV排可得，ρ液AgV排A＝ρ液BgV排B，则A液体的密度小于B的液体的密度，即ρA＜ρB；由图知，两种液体的深度关系为hA＝hB，根据p＝ρ液gh可知，液体对容器底的压强关系为pA＜pB，故③错误； ④甲、乙的质量相等，由G＝mg可知，甲、乙的重力相同；甲、乙都受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的浮力作用处于静止状态，由力的平衡条件可知两球所受的支持力相等，根据力的相互性可知，甲、乙对容器底部的压力是相等的，故④正确。 故选：B。 【点评】本题考查阿基米德原理和液体压强公式、重力公式、力的平衡条件和相互性的应用，难度较大。 15．图3为西北工业大学研制的仿生潜水器——“魔鬼鱼”，它可监测我国南海珊瑚礁生长情况。不考虑海水密度及潜水器体积的变化，潜水器在水中下潜过程受到海水的压强和浮力分别（　　） A．变大 变小 B．变小 不变 C．变大 不变 D．变小 变大 【分析】根据液体压强公式p＝ρgh分析在潜水器下潜的过程中受到海水的压强变化；根据阿基米德原理分析浮力的变化。 【解答】解：潜水器下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知受到海水的压强变大； 潜水器下潜的过程中，其排开的海水的体积不变，海水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力不变，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查阿基米德原理公式以及液体压强公式的应用，准确判断影响浮力因素和液体压强因素的变化是本题的关键。 16．小明进行验证阿基米德原理的实验，操作步骤如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　） A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4 B．物体排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F3 C．若F1﹣F2＝F4﹣F3，即验证了阿基米德原理 D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的F浮偏大 【分析】（1）验证阿基米德原理时，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力； （2）根据G排＝G总﹣G容求出物体排开液体受到的重力大小； （3）根据四次测量示数表示出F浮和G排，从而得出结论； （4）溢水杯中水面低于溢水口，物体静止时溢出水的体积小于排开水的体积，再根据G溢＝m溢g＝ρ水gV溢分析解答。 【解答】解：A、由图可知，F1测物体的重力，F2测物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F3测空桶的重力，F4测出排出的水和空桶的总重力，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力，因此最合理的顺序为F3、F1、F2、F4，故A正确； B、由丙可知，物块排开的液体受到的重力：G排＝F4﹣F3，故B正确； C、因为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2，若F1﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故C正确； D、溢水杯中水面低于溢水口，物体静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢＝m溢g＝ρ水gV溢＜ρ水gV排＝G排实，即测得的G排偏小，故D错误。 故选：D。 【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，关键知道各实验数据的所表示的物理量，能根据实验数据得出浮力和物体排开液体受到的重力。 17．某种潜水服，通过气瓶对潜水服进行充气或放气，以改变体积的大小来实现浮沉。如图是潜水员穿着这种潜水服正在潜水，下列说法正确的是（　　） A．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大 B．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 C．下潜过程中，潜水员受到的浮力等于排开液体的重力 D．在下潜过程中，受到的压强越来越小 【分析】（1）对背心进行放气后，潜水服的体积变小，排开水的体积变小，海水的密度一定，根据F浮＝ρ液gV排可知受到海水的浮力变化情况；对背心进行充气后，潜水服的体积变大，排开水的体积变大，同理可知受到海水的浮力变化情况； （2）根据阿基米德原理可知，潜水员受到的浮力与排开液体的重力关系； （3）在下潜过程中，海水深度越来越大，根据p＝ρ液gh可知受到的压强变化情况。 【解答】解：AB、对背心进行放气后，潜水服的体积变小，排开水的体积变小，海水的密度一定，根据F浮＝ρ液gV排可知受到海水的浮力变小；对背心进行充气后，潜水服的体积变大，排开水的体积变大，同理可知受到海水的浮力变大，故AB错误； C、根据阿基米德原理可知，潜水员受到的浮力等于排开液体的重力，故C正确； D、在下潜过程中，海水深度越来越大，根据p＝ρ液gh可知受到的压强越来越大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查阿基米德原理和液体压强公式的应用，难度适中。 18．如图所示，孔明灯可以升空，它由竹篾、纸、木碟等材料制成，因为它们具有较小的（　　） A．硬度 B．弹性 C．密度 D．导热性 【分析】物体的体积一定时，其密度越小，质量越小，据此判断。 【解答】解：由题意知，孔明灯由竹篾、纸、木碟等材料制成，这些材料密度较小，在体积相同时，质量越小，重力越小，更容易使浮力大于重力来实现升空。因此，孔明灯由竹篾、纸、木碟等材料制成，因为它们具有较小的密度。 故选：C。 【点评】本题考查了对物质密度的理解与应用，属基础题，难度不大。 19．如图甲，实心正方体石块在钢绳牵引下从水面上方匀速降入水中，未触及容器底部，图乙是钢绳拉力F随时间t的变化图像，若不计水的阻力，则可算出该石块的密度为（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　） A．1.8×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3 C．2.8×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3 【分析】根据图乙可知金属块在空气中受到的拉力，即金属块的重力；根据图乙可知金属块全部浸没时所受的拉力，利用称重法求金属块浸没时受到的浮力；根据阿基米德原理和重力的公式列方程求出金属块的密度。 【解答】解：金属块的重力：G＝1400N，金属块浸没在水中，钢丝绳的拉力为900N， 则金属块浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝1400N﹣900N＝500N， 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：500N＝ρ水gV排； 物体的重力为1400N，根据G＝mg＝ρVg可得：1400N＝ρ物gV； 浸没时V排＝V，解得ρ物＝2.8ρ水＝2.8×103kg/m3。 故选：C。 【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用，根据图像确定金属块的重力及全部浸没时所受的浮力是解题的关键。 20．水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器，现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中，当物体静止时，两容器中液面刚好相平，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．两物体受到的浮力相等 B．乙容器底部所受水的压强较大 C．两物体的质量相等 D．乙容器中物体密度较小 【分析】两个物体放入水中后，一个悬浮，一个漂浮， （1）由图可知两物体排开水的体积不同，根据阿基米德原理可知即可判断浮力大小； （2）根据液体内部压强的特点分析判断即可； （3）根据浮沉条件的判断物体的密度，然后即可利用密度公式判断质量。 【解答】解：A．甲、乙两个容器中的两个物体，形状和体积都相同，由图可知：甲容器中的物体排开水的体积大于乙容器中的物体排开水的体积，根据阿基米德原理可知，甲受的浮力大于乙所受的浮力，故A错误； B．根据p＝ρgh，由于两杯中液体高度相同，故两杯中杯底所受水的压强相同，故B错误； CD．甲悬浮，说明甲的密度等于水的密度，乙漂浮，即乙的密度小于水的密度；所以甲的密度大于乙的密度；由于两个物体的体积相同，根据m＝ρV可知，甲的质量大于乙的质量，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查阿基米德原理、浮沉条件和液体压强公式的应用，关键是由图得出物体排开水的体积不同。 21．小明做了如图所示的三次测量，已知水的密度为1.0×103kg/m3，则关于实验下列说法正确的是（　　） A．图甲中，物体的下表面刚好接触水面，所受浮力为3N B．图乙中，物体完全浸没在水中，所受浮力为2N C．图丙中，盐水的密度是1.8×103kg/m3 D．计算可得，此物体的体积是1.0×10﹣4m3 【分析】（1）物体的下表面刚好接触水面，物体没有浸入水中，所受浮力为零。 （2）利用称重法求得物体完全浸没在水中时所受的浮力。 （3）利用阿基米德原理求得物体的体积，利用称重法求得物体完全浸没在盐水中时所受的浮力，进一步求得盐水的密度。 【解答】解：A．图甲中，物体的下表面刚好接触水面，物体没有浸入水中，所受浮力为零，故A错误； B．图乙中，物体完全浸没在水中，所受浮力为F浮＝G﹣F1＝3N﹣2N＝1N，故B错误； CD．利用阿基米德原理F浮＝ρ水V排g求得物体的体积 ， 物体在盐水中受到的浮力F浮盐＝G﹣F2＝3N﹣1.8N＝1.2N， 结合阿基米德原理可知盐水的密度 ， 故D正确，C错误。 故选：D。 【点评】此题考查了浮力的计算，难度适中。 22．把重为G的石块挂在弹簧测力计下，将石块分别浸没在水和酱油中，石块没有碰到容器的底部和侧壁，测力计的示数分别为F1和F2，以下说法不正确的是（　　） A．石块在水和酱油中受到的浮力比是 B．石块的体积是 C．弹簧测力计示数大小关系是F1≠F2 D．酱油的密度是 【分析】（1）根据称重法求出物体在水中和在酱油中受到的浮力，据此求出石块在水和酱油中受到的浮力比； （2）根据阿基米德原理求出石块排开水的体积，即石块的体积； （3）根据阿基米德原理可知石块在水中和酱油中受到的浮力不同，根据称重法可知弹簧测力计示数的关系； （4）石块排开水的体积和排开水酱油的体积相等，根据阿基米德原理求出酱油的密度。 【解答】D 解：A、根据称重法可知，石块在水中受到的浮力F浮水＝G﹣F1，在酱油中受到的浮力F浮油＝G﹣F2，则石块在水和酱油中受到的浮力比是，故A正确； B、石块浸没在水中，石块的体积等于石块排开水的体积，则由F浮＝ρ液V排可知，石块的体积是：，故B正确； C、石块排开液体的体积相同，因为酱油的密度比水大，由F浮＝ρ液gV排可知，石块在酱油中受到的浮力大，所以弹簧测力计示数大小关系是F1≠F2，故C正确； D．石块排开酱油的体积与排开水的体积相等，由F浮＝ρ液gV排可知，酱油的密度：，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查称重法计算浮力以及阿基米德原理的应用，题目有一定的难度。 23．“奋斗者”号潜水器是我国第一台能够到达全球海洋最深处，开展科考和作业的载人潜水器。2020年，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度是10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。它从深海上浮，在浮出海面前，受到海水的（　　） A．压强减小，浮力减小 B．压强减小，浮力不变 C．压强和浮力都不变 D．压强增大，浮力增大 【分析】潜水器在上升过程中，体积不变，所处的深度变小；根据公式p＝ρgh可知气泡所受压强的变化，根据公式F浮＝ρgV排可知气泡所受浮力的大小变化。 【解答】解：潜水器在上升过程中，体积不变，所处的深度变小， 据p＝ρgh， 潜水器受到的压强在不断减小； 据F浮＝ρgV排，潜水器排开液体的体积不变， 所以潜水器受到的浮力不变。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用；知道物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关、与所处的深度无关，液体压强与所处的深度有关、与排开液体的体积无关是关键。 24．金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升的过程中，气泡受到水的压强、浮力发生变化，下列关于变化情况的说法正确的是（　　） A．压强变大，浮力变小 B．压强变小，浮力变小 C．压强变大，浮力不变 D．压强变小，浮力变大 【分析】根据p＝ρ液gh判断压强的大小变化；根据F浮＝ρ液gV排判断浮力的大小变化。 【解答】解：金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，在水中的深度变小，由p＝ρgh知，受到的水的压强变小；上升过程中，体积变大，排开的水的体积变大，由F浮＝ρ液V排g知，浮力变大，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对液体压强及浮力大小的判断，关键是掌握浮力和液体压强的计算公式，根据公式进行分析。 25．下列关于图中的描述，正确的是（　　） A．图甲：把自制水气压计从山脚移到山顶，细管内水柱上升 B．图乙：A、B、C三个体积相同而材料不同的小球静止在不同深度水里时，A球所受浮力最大 C．图丙：利用吸力使饮料上升到嘴里 D．图丁：人在高铁站候车时须站在安全线外，是因为人与行驶的列车之间空气流速大，压强大 【分析】（1）大气压随海拔的升高而减小，自制水气压计从山脚移到山顶后，外界大气压变小，由此可知细管内的水柱的位置变化； （2）三个小球体积相同，由图可知A、B、C三球排开水的体积关系，由F浮＝ρ液gV排可知三球所受水的浮力关系； （3）吸饮料时，吸管内的气压小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下被压入嘴里； （4）流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。 【解答】解：A、大气压随海拔的升高而减小，自制水气压计从山脚移到山顶后，外界大气压变小，细管内的水柱在瓶内气压的作用下上升，故A正确； B、三个小球体积相同，由图可知A、B、C三球中，A球排开水体积最小，由F浮＝ρ水gV排可知，A球所受水的浮力最小，故B错误； C、吸饮料时，吸管内的气压小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下被压入嘴里，即利用大气压使饮料上升到嘴里，故C错误； D、流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。人与行驶的列车之间空气流速大、压强小，人身后空气流速小，压强大，若人候车时太靠近列车，人易被空气压向列车，出现安全事故，故人在高铁站候车时须站在安全线外，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查大气压、流体压强与流速的关系和阿基米德原理的应用，属于基础知识的考查，难度适中。 26．如图所示，某同学发现桌上玻璃水缸中的乌龟，总喜欢时不时将头从水中探出，他对乌龟把头探出水面的过程进行了如下分析，其中正确的是（　　） A．乌龟自身重力减小 B．乌龟受到的浮力不变 C．容器底部受到水的压强变小 D．容器对桌面的压力变大 【分析】A、乌龟的质量不变，根据G＝mg可知重力的变化； B、乌龟排开水的体积变小，根据F浮＝ρ水gV排可知乌龟所受的浮力的变化； C、水面下降，根据p＝ρ水gh可知容器底部受到水的压强的变化； D、各物体的重力不变，根据F＝G总可知容器对桌面的压力的变化。 【解答】A、乌龟的质量不变，根据G＝mg可知重力不变，故A错误； B、乌龟排开水的体积变小，根据F浮＝ρ水gV排可知乌龟所受的浮力变小，故B错误； C、水面下降，根据p＝ρ水gh可知容器底部受到水的压强变小，故C正确； D、各物体的重力不变，根据F＝G总可知容器对桌面的压力不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查浮力和压强的有关知识，是一道综合题。 27．如图所示，小明在洗水果时发现丢入水中的苹果，在全部浸没水中后会继续向下运动一段距离，然后向上运动，最终漂浮在水面上。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．向下运动的过程中，苹果受到水的压强不变 B．向下运动的过程中，苹果受到水的浮力变大 C．向上运动的过程中，苹果的运动状态保持不变 D．在水面漂浮时，苹果受到的浮力和重力是一对平衡力 【分析】（1）由液体的压强公式p＝ρgh可知，液体的压强大小与液体的密度和物体所处的深度有关，苹果在下沉的过程中，所处的深度h变大； （2）根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，苹果在下沉的过程中，液体的密度和排开液体的体积都没有发生变化； （3）物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化； （4）漂浮在水面上的物体，浮力等于重力。 【解答】解：A、下沉的过程中，苹果所处深度不断变大，根据p＝ρgh可知，受到水的压强变大，故A错误； B、苹果下沉时，浸没在水中，排开水的体积等于苹果的体积是个定值，由F浮＝ρ液gV排，ρ液和V排都不变，故浮力不变，故B错误； C、在向上运动的过程中，浮力大于重力，速度越来越大，所以苹果的运动状态不断改变，故C错误； D、在水面漂浮时，苹果保持静止，受力平衡，受到的浮力等于它受到的重力，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查浮沉条件、阿基米德原理的应用和物体运动状态变化的判断，是一道综合题，难度不大。 28．图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时，下列说法正确的是（　　） A．箭尺受到的浮力变小 B．箭尺排开水的质量不变 C．箭尺排开水的重力变大 D．水对受水壶底压强不变 【分析】（1）根据物体的浮沉条件即可判断浮力的变化； （2）根据阿基米德原理判断排开水的重力变化，根据重力公式判断排开水的质量变化； （3）根据液体内部的压强与液体深度关系判断水对受水壶底压强。 【解答】解：A、因受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知箭尺受到的浮力等于箭尺的重力，由于箭尺的重力不变，则浮力不变，故A错误； BC、由于箭尺受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的重力等于箭尺受到的浮力，则箭尺排开水的重力不变，根据G＝mg可知箭尺排开水的质量不变，故B正确，C错误； D、当受水壶中液面升高时，由于液体密度一定，深度变大，则根据p＝ρgh可知水对受水壶底压强变大，故D错误。 故选：B。 【点评】这道题通过古人计时原理考查物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用，极具趣味性。 29．如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是（　　） A．该金属块的重力为20N B．金属块的密度为2×103kg/m3 C．圆柱体的底面积是25cm2 D．浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30N 【分析】（1）分析绳子拉力随时间t变化的图象，当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动，但未露出液面，此时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，绳子的拉力也不变，即为图中的AB段，当金属块完全露出水面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此求出金属块重；当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力； （2）根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），知道金属块的重力，利用重力公式求金属块的质量，最后利用密度公式求金属块的密度； （3）BC段物体逐渐露出水面，根据速度公式算出圆柱体的高度，利用数学关系求出圆柱体的底面积。 【解答】解：AD．由图乙可知，AB段拉力不变，物体重力不变，由称重法知浮力不变，物体完全在水下，BC段拉力变大，所以浮力变小，物体逐渐露出水面，CD段拉力不变，表明物体完全露出水面。CD段物体完全露出水面，拉力等于物体的重力，所以金属块的重力为30N，AB段拉力不变，物体完全在水下，此时金属块受到的浮力的大小是F浮＝G﹣F拉＝30N﹣20N＝10N，故AD不符合题意； B．金属块的质量， 浸没时，物体的体积等于排开水的体积，故金属块的体积， 金属块的密度，故B不符合题意； C．BC端物体逐渐露出水面，高度h＝vt＝0.1m/s×（9s﹣5s）＝0.4m，金属块的底面积 ，故C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用，难点是通过图乙分析拉力F随时间t变化关系，会用称重法测浮力计算出金属块受到的浮力。 30．如图甲所示，将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（　　） ①木块的重力为6N ②木块的体积为1000cm3 ③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1000Pa ④木块的密度为0.8×103kg/m3 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【分析】①根据图乙对物体进行受力分析，当物体漂浮时，浮力等于重力； ②由图象确定出木块全部浸没时受到的浮力，根据F浮＝ρ水gV排求出排开水的体积即为木块的体积； ③根据p＝ρgh计算浸没时液体对容器底的压强； ④根据ρ和G＝mg求出木块的密度。 【解答】解：①由图乙可知，当水的深度h从0增加到6cm的过程中，木块所受浮力逐渐增加，根据阿基米德原理可知木块排开水的体积逐渐增大，当h从6cm增加到12cm的过程中，浮力保持6N不变，当h从12cm增加到16cm的过程中，浮力逐渐增大，木块排开水的体积逐渐增大，则说明当h从6cm增加到12cm的过程中，木块处于漂浮状态，浮力等于重力，即木块的重力为6N，故①正确； ②由图可知，当h大于16cm时，木块所受浮力保持10N不变，此时木块完全浸没，木块排开水的体积等于木块的体积， 则木块的体积为： ， 故②正确； ③当h等于16cm时，木块刚好完全浸没，此时水的深度为16cm， 则液体对容器底的压强为： ， 故③错误； ④木块的质量为： ， 则木块的密度为： 故④错误； 综上所述，①②正确，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查浮力图象的分析，要掌握阿基米德原理的表达式及物体的漂浮条件，属于中档题，综合性较强。 31．图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时，下列说法正确的是（　　） A．箭尺受到的浮力变大 B．箭尺排开水的体积变大 C．箭尺排开水的重力不变 D．水对受水壶底压强不变 【分析】（1）根据物体的浮沉条件即可判断浮力的变化； （2）根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化； （3）根据阿基米德原理判断排开水的重力变化； （4）根据液体内部的压强与液体深度关系判断水对受水壶底压强。 【解答】解：A、因受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态，则根据物体的浮沉条件可知箭尺受到的浮力等于箭尺的重力，由于箭尺的重力不变，则浮力不变，故A错误； B、由于浮力不变，则根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，故B错误； C、根据阿基米德原理可知排开水的重力等于箭尺受到的浮力，由于浮力不变，则箭尺排开水的重力不变，故C正确； D、当受水壶中液面升高时，由于液体密度一定，深度变大，则根据p＝ρgh可知水对受水壶底压强变大，故D错误。 故选：C。 【点评】这道题通过古人计时原理考查物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用，极具趣味性。 二．填空题（共16小题） 32．物理知识在生活中有着广泛的应用。以下的实例中，属于连通器的是 　C、E　，应用阿基米德原理的是 　A　，利用大气压强的是 　D　。（均选填编号） 【分析】根据图中的结构特点，分析其所应用的原理，逐一做出判断即可。 【解答】解：液体密度计利用物体的漂浮条件、阿基米德原理。 书包带子扁而宽可以增大受力面积减小压强。船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游。 把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服； 茶壶的壶嘴和壶身构成连通器；根据连通器的特点可知，当水不流动时，两端的水面总是相平的，即在一条水平线； 综上所述：属于连通器的是C、E；应用阿基米德原理的是A；利用大气压强的是D。故答案为：C、E；A；D。 【点评】此题考查连通器、阿基米德原理和大气压的应用，搞清楚图示各实例的应用原理是关键。 33．为了增强体质，某同学利用周末学习游泳。他在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要 　浅　（选填“深”或“浅”），这是由于 　光的折射　现象形成的。初学游泳的他手上佩戴了防溺水安全手环，这种手环是水上救生设备，携带非常方便，如图所示，手环里的安全气囊充气后的体积是1.8×10﹣3m3，当它浸没在水中时受到的浮力 　18　N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【分析】因为光从水中斜射入空气时发生了折射，折射后的光线远离法线，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看向水中时，会感觉水变浅。 根据V排＝V物得出当它浸没在水中时排开水的体积为，根据F浮＝ρ水gV排得出受到的浮力。 【解答】解：因为光从水中斜射入空气时发生了折射，折射后的光线远离法线，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看向水中时，会感觉水变浅。 安全气囊充气后的体积是1.8×10﹣3m3，当它浸没在水中时排开水的体积为V排＝V物＝1.8×10﹣3m3， 根据阿基米德原可知，受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N。 故答案为：浅；光的折射；18。 【点评】本题考查阿基米德原理的应用和光的折射现象的应用。 34．在弹簧测力计下挂一重物，稳定后测力计示数为10N，则重物的质量为 　1　kg，当物体有一半浸入水中时，测力计的示数为8N，此时物体受到的浮力为 　2　N；继续将重物缓慢放入水中直至浸没时，物体所受的浮力将会 　变大　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【分析】根据稳定后测力计示数为10N，即重力大小，根据G＝mg计算质量，根据称重法计算浮力，结合阿基米德原理分析浮力变化。 【解答】解：在弹簧测力计下挂一重物，稳定后测力计示数为10N，则重力G＝10N， 重物的质量为； 根据称重法，物体受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝10N﹣8N＝2N； 继续将重物缓慢放入水中直至浸没时，物体排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知物体所受的浮力将会变大。 故答案为：1；2；变大。 【点评】本题考查重力公式、阿基米德原理和称重法测量浮力，属于中档题。 35．在图中，重为8牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为5牛，金属块受到浮力的大小为 　3　牛。若它受到水对它向上的压力为4牛，则水对它向下的压力大小为 　1　牛。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力将 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【分析】（1）利用称重法F浮＝G﹣F示即可求出浮力的大小； （2）根据浮力产生的实质可知，金属块下表面和上表面受到的压力差等于浮力，据此即可求出水对金属块向上的压力； （3）当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块下沉至容器底，金属块排开水的体积不变，利用阿基米德原理分析浮力变化。 【解答】解：（1）金属块受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝8N﹣5N＝3N； （2）因为金属块受到的浮力：F浮＝F向上﹣F向下， 所以，水对金属块向上的压力：F向下＝F向上﹣F浮＝4N﹣3N＝1N； （3）当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块下沉至容器底，金属块排开水的体积不变，则所受浮力不变。 故答案为：3；1；不变。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、称重法测浮力以及浮力产生的原因等知识的掌握和运用，利用好隐含条件：物体浸没液体中，排开液体的体积等于物体的体积。 36．一个体积为800cm3的木块放在水中静止时有1/4露出水面，则木块受到的浮力为 　6　N，如果把它浸没在水中受到的浮力将 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg） 【分析】根据露出的体积计算排开水的体积，再利用F浮＝ρ水gV排求出木块受到的浮力；结合阿基米德原理分析。 【解答】解：（1）一个体积为800cm3的木块放在水中静止时有露出水面，则V排＝（1）×800cm3＝600cm3＝6×10﹣4m3； 浮力为F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N； （2）若用手向下压木块，使木块刚好浸没在水中，排开液体的体积变大，根据阿基米德原理知，浮力增大。 故答案为：6；增大。 【点评】本题考查阿基米德原理的应用，属于基础题。 37．如图是“验证阿基米德原理”实验步骤简图，由（a）与（b）计算F1﹣F2可得F浮，由（c）与（d）计算（F4﹣F3）可得 　G排　。小李根据图示步骤实验后，发现数据（F1﹣F2）明显大于（F4﹣F3），他在实验中可能存在的问题是 　①③　。（填写序号） ①实验中物体碰到容器底部 ②实验中物体未浸没在水中 ③物体浸入前溢水杯中水未装满 ④弹簧测力计始终未调零 【分析】（1）物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重； （2）分析实验数据发现物体所受浮力和小桶中液体重力并不相等，可能是误差因素，也可能排到小桶中的液体偏小、也可能是物体接触到了容器底。 【解答】解：（1）被物体排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差，则G排＝F4﹣F3； （2）分析实验数据发现物体所受浮力大于小桶中液体重力； ①物体接触了容器底部壁，使得弹簧测力计在液体中的示数偏小，由称重法知测量的浮力偏大，故①正确； ②实验中物体未浸没在水中，对实验结果没有影响，故②错误； ③浸入物体前，溢水杯中水未装满会造成排到小桶内液体偏少，从而导致G排偏小，故③正确； ④由于F浮＝F1﹣F2，G排＝F3﹣F4，测量过程中弹簧测力计始终没有调零对实验结果没有影响，故④错误； 故选：①③。 故答案为：G排；①③。 【点评】本题探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体的重力的关系，考查称重法测浮力、操作步骤。 38．如图所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示，则物块浸没时受到的浮力为 　9　N，未知液体的密度为 　0.9×103　kg/m3。（g取10N/kg） 【分析】由图像可知，物块受到的最大拉力，此时物块未浸入液体中，由二力平衡条件求出物块的重力，根据G＝mg求出物块的质量；由图像可知，物块刚浸没时其下表面浸入液体中的深度，即正方体物块的边长；由图得出物块全浸入时物块受到的拉力，利用称重法测浮力求物块浸没时受到的浮力，此时物块排开液体的体积等于物块的体积，再利用F浮＝ρ液V排g求液体的密度。 【解答】解：从图乙可知，当物块下表面浸入液体中的深度h大于10cm时，物块受到的拉力保持6N不变， 根据称重法可知，物块浸没时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝15N﹣6N＝9N； 当浸入深度h为10cm时，物块恰好完全浸没在液体中，则可知正方体物块的边长：L＝h＝10cm＝0.1m。 则物块排开液体的体积：V排＝V＝L3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3； 根据F浮＝ρ液gV排可得未知液体的密度： ρ液0.9×103kg/m3。 故答案为：9；0.9×103。 【点评】本题考查了密度公式、阿基米德原理的应用，分析图像得出相关信息是关键。 39．如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2，则ρ1　＞　ρ2，F1　＞　F2（均选填“＞”“＜”或“＝”）。 【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析比较两液体的密度大小关系； （2）由图可知两液体的体积关系，根据密度公式分析比较两液体的质量关系，容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和球的总重力，进而分析比较A、B两容器对桌面的压力大小关系。 【解答】解：（1）由图可知，小球在A容器中漂浮，由物体的漂浮条件可知，A容器中液体的密度与小球的密度关系为ρ1＞ρ球，小球在B容器中悬浮，由物体的悬浮条件可知，B容器中液体的密度与小球的密度关系为ρ2＝ρ球，则ρ1＞ρ2； （2）由图可知，两容器液面相平，则两液体的体积关系为V1＞V2，由ρ可知，两液体的质量关系为m1＞m2，A容器对水平桌面的压力为F1＝G1＝（m容器+m1+m球）g，B容器对水平桌面的压力为F2＝G2＝（m容器+m2+m球）g，则F1＞F2。 故答案为：＞；＞。 【点评】本题考查密度公式、重力公式和物体的浮沉条件，关键知道容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和球的总重力。 40．如图为“鲲龙”AG600，当AG600从水面加速起飞过程中，机翼上表面空气流速 　大于　下表面空气流速，使上表面压强 　小于　下表面压强（均选填“大于”、“小于”或“等于”），从而产生了升力；当它停在水面上时，排开水的体积为50m3，此时所受浮力为 　5×105　N。 【分析】（1）流体压强与流速的关系：在流体流速越大的地方，压强越小；在流体流速越小的地方，压强越大； （2）根据F浮＝ρ海水gV排求出所受的浮力。 【解答】解：机翼上表面凸起，在飞行时，机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，使上表面压强小于下表面压强，产生向上的压强差、压力差，从而产生了升力； 此时潜水器所受的浮力：F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3＝5×105N。 故答案为：大于；小于；5×105。 【点评】本题考查了流体压强和流速的关系、平衡状态的判定，属于基础知识的考查，难度不大。 41．桂林山水素有“甲天下”之称，去年暑假小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，竹筏受到的浮力 　增大　，筏工向后撑竹竿使竹筏前进，说明力可以改变物体的 　运动状态　。 【分析】根据阿基米德原理分析浮力，力可以改变物体的运动状态或使物体发生形变。 【解答】解：他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，则竹筏排开水的体积变大，液体密度不变，由F浮＝ρ液V排g得，竹筏受到的浮力增大。 筏工向后撑，竹竿向后对河底用力的同时，也受到向前的力的作用，竹筏在力的作用下前进，说明力可以改变物体的运动状态。 故答案为：增大；运动状态。 【点评】本题考查了阿基米德原理以及物体间力的相互作用等知识的理解和应用，正确、全面理解基本规律，是解答的基础。 42．如图所示，为“奋斗者”号潜水器。潜水器总体积约为30m3，则潜水器完全浸没在海水中时受到的浮力为 　3×105　N，潜水器在水面下匀速下潜过程中（假定海水的密度不变），潜水器受到海水的浮力 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”），（ρ＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。 【分析】知道潜水器完全潜入水中时排开水的体积，根据F浮＝ρ液gV排求出所受的浮力； 海水的密度不变，根据F浮＝ρ液gV排判断潜水器受到的浮力变化； 【解答】解：潜水器完全潜入水中时，排开海水的体积：V排＝V＝30m3， 则潜水器所受的浮力： F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N； 在继续下潜的过程中，潜水器排开海水的体积和海水的密度不变， 由F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变。 故答案为：3×105；不变。 【点评】本题考查了阿基米德原理的应用，是一道较为简单的应用题。 43．如图是我国第三艘航空母舰福建舰开展首次航行试验时的情景，该舰满载排水量为8×104t，可装载70余架舰载机，每架舰载机质量为25t。则福建舰满载时受到的浮力为 　8×108　N；若有30架舰载机飞离航母，航母排开海水的体积将减少 　750　m3。（海水的密度取） 【分析】（1）知道航母满载时的排水量，利用阿基米德原理求出航母的浮力； （2）起飞的舰载机的质量就是减少的排开海水的质量，根据密度计算公式求出减小的排开海水的体积。 【解答】解：（1）航母满载排水量：m排＝8×104t＝8×107kg， 根据阿基米德原理知航母受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N； （2）由于漂浮，浮力等于重力，舰载机飞离航母时，减小的浮力等于舰载机的重力，故航母排开海水的体积减少了：ΔV排750m3。 故答案为：8×108；750。 【点评】此题主要考查了浮沉条件和阿基米德原理公式的应用，都是基础性问题。 44．小敏用橡皮筋系着同一金属球先后浸没在水中、某液体中，手提橡皮筋上端，待球静止后现象如图所示。若某液体的密度为ρ液，则ρ水　＞　ρ液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【分析】由图得，金属球在液体中时，橡皮筋的伸长量较大，则橡皮筋在液体中对金属球的拉力较大，金属球浸没在水与液体中，均处于静止状态，金属球均受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力与竖直向上的浮力作用处于平衡状态，据此得出金属球受到的浮力； 金属球排开水与液体的体积相等由F浮＝ρ液V排g得液体密度大小。 【解答】解：由图得，金属球在液体中时，橡皮筋的伸长量较大，则橡皮筋在液体中对金属球的拉力较大，金属球浸没在水与液体中，均处于静止状态，金属球均受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力与竖直向上的浮力作用处于平衡状态，则金属球受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉，金属球在水中受到的浮力较大， 金属球排开水与液体的体积相等，由F浮＝ρ液V排g得水的密度大于液体的密度。 故答案为：＞。 【点评】本题考查浮力的有关知识，有一定的难度。 45．小明用弹簧测力计悬挂一石块A，石块静止时测力计的示数如图甲所示。他再把石块分别浸没密度分别为ρ1和ρ2的液体中（石块不接触杯壁和杯底），石块静止时测力计的示数如图乙、丙所示。（g取10N/kg） （1）石块A浸没在密度为ρ1的液体中时，受到的浮力的大小为 　1.5　N； （2）根据图中所示的数据，可以判断出ρ1　＞　ρ2（选填“＞”“＜”或“＝”）； （3）已知ρ1＝1.2×103kg/m3，根据图中数据可计算出ρ2＝　0.96×103　kg/m3。 【分析】（1）利用称重法计算浮力大小； （2）由称重法可知石块A在两种液体中的浮力大小关系，利用阿基米德原理分析液体密度关系。 （3）抓住石块A排开两种液体的体积相等，利用阿基米德原理列式解答即可。 【解答】解：（1）由图甲、乙可知，石块A的重力G＝4.2N，石块A浸没在密度为ρ1的液体中时，弹簧测力计的拉力F乙＝2.7N， 由称重法可知，石块A受到的浮力为：F浮1＝G﹣F乙＝4.2N﹣2.7N＝1.5N； （2）由图乙、丙可知，石块A受到的拉力F乙＜F丙，根据称重法F浮＝G﹣F可知，F浮1＞F浮2；又因为石块在两种液体中都浸没，则有V排1＝V排2由阿基米德原理公式变形得可知ρ1＞ρ2； （3）由图可得，石块在液体中受到的浮力F浮1＝G﹣F乙＝4.2N﹣2.7N＝1.5N，F浮2＝G﹣F丙＝4.2N﹣3.0N＝1.2N； 由阿基米德原理公式变形得，由题意知V排1＝V排2， ，即， 解得ρ2＝0.96×103kg/m3。 故答案为：（1）1.5；（2）＞；（3）0.96×103。 【点评】本题考查了浮力的计算和阿基米德原理的灵活应用，解题关键是熟练应用计算浮力的公式。 46．如图甲所示，小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为 　2.0　N；整个过程中圆柱体受到的最大浮力是 　0.2　N，圆柱体的密度为 　5×103　kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）。 【分析】（1）由图乙可知，当圆柱体上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，知道此时弹簧测力计示数，由于此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数； （2）由图乙可知，圆柱体上升高度在0～10cm时，圆柱体浸没水中，知道此时弹簧测力计示数，此时圆柱体受到的浮力最大，利用称重法求浮力。物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，根据F浮＝ρ液gV排和G＝mg＝ρVg求物体的密度； 【解答】解： （1）由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数F示1＝2N，此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力G＝F示1＝2.0N； （2）由图乙可知，圆柱体上升高度在0～10cm时，圆柱体浸没水中，此时弹簧测力计示数F示2＝1.6N，此时圆柱体受到的浮力最大，其大小为F浮最大＝G﹣F示2＝2.0N﹣1.6N＝0.4N。 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：0.4N＝ρ水gV排水； 由G＝mg＝ρgV可得：2.0N＝ρ物gV； 因物体均浸没，所以V排＝V； 解得ρ物＝5ρ水＝5×103kg/m3。 故答案为：2.0；0.4；5×103。 【点评】本题考查称重法测量浮力、阿基米德原理与密度的测量，属于中档题。 47．“中山大学”号是我国目前排水量最大、综合科考性能最强的海洋综合科考船，是又一样国之重器，其满载排水量为6880吨。（海水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）当“中山大学”号满载时受到的浮力为 　6.88×107　N。 （2）当“中山大学”号满载时与空载时相比船底受到的压强 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变）。 （3）当科考人员下船后，“中山大学”号排开水的体积 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）根据阿基米德原理求出“中山大学”号满载时受到的浮力； （2）液体压强随深度的增加而增大； （3）根据物体的浮沉条件可知当科考人员下船后，“中山大学”号受到浮力的变化情况，根据阿基米德原理可知排开水的体积变化情况。 【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，“中山大学”号满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝6880×103kg×10N/kg＝6.88×107N； （2）当“中山大学”号满载时和空载时都漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，“中山大学”号受到的浮力都等于自身的重力， 由于满载时的总重力大于空载时的总重力，所以“中山大学”号满载时与空载时相比，船受到的浮力变大，根据阿基米德原理空载，船排开水的体积变大，则船浸入水中的深度变大， 液体的密度不变，根据p＝ρgh可知，当“中山大学”号满载时与空载时相比，船底受到的压强变大； （3）当科考人员下船后，“中山大学”号受到的浮力减小，根据阿基米德原理可知，“中山大学”号排开水的体积变小。 故答案为：（1）6.88×107；（2）变大；（3）变小。 【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理的应用以及液体压强特点，难度不大。 三．实验探究题（共4小题） 48．小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 （1）由 　甲、乙　两图得出物块所受浮力F浮＝1N，再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排＝1N，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的G排　偏小　。 （3）为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是 　B　（选填字母）。 A.用原来的方案和器材多次测量求平均值 B.将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 （4）小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是 　丁、甲、乙、丙　。 （5）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝ 　2×103　kg/m3（g取10N/kg）。 （6）另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 【分析】（1）根据称重法可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力； （2）若溢水杯的水没有装满，排入空桶中的水的重力偏小，据此分析； （3）为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和不同物体进行实验； （4）通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力；通过甲、乙弹簧测力计的示数差可求出石块所受浮力的大小；图丙中弹簧测力计的示数等于小桶的重加排出的水重；用小桶接水前，应先测出其重力； （5）甲图可以测出物块的质量；丙、丁两幅图可以测出排开水的体积，即物体的体积； （6）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体。 【解答】解：（1）根据称重法可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝2N﹣1N＝1N； （2）若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的G排偏小，称重法测得的浮力不变，故会导致本实验测量的F浮＞G排； （3）为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值； （4）实验步骤：测出空的小桶所受的重力；用测力计测出某物体所受的重力；把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水；测出小桶和物体排开的水所受的总重力；所以合理顺序为丁甲乙丙； （5）甲图可以测出物块的质量为0.2kg；丙、丁两幅图可以测出排开水的体积V水10﹣4m3，即物体的体积v物＝v水＝10﹣4m3；ρ物2×103kg/m3； （6）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将物体的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则能得到与（1）相同的结论。 故答案为：（1）甲、乙 （2）偏小 （3）B （4）丁甲乙丙 （5）2×103（6）能。 【点评】本题探究影响浮力大小的因素，涉及称重法、测液体的密度、控制变量法等知识，最后一问是难点。 49．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示步骤，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块所受的重力，其中石块所受的重力大小为 　3.8　N。 （2）步骤C中把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块与杯底和标壁都没有接触，石块受到的浮力大小为 　1.4　N，石块排开的水所受的重力可由 　A、D　（填字母）两个步骤测出，其大小为 　1.4　N。 （3）由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 　物体排开的水所受的重力　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　A　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　（填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 【分析】（1）由步骤B可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的指针在3N偏下4个小格； （2）由步骤C可知道石块浸没在水中受到弹簧测力计的拉力F拉，由称重法F浮＝G﹣F拉可求出石块浸没在水中受到的浮力； 由步骤A、D可测出，空桶的重力G桶和排开的水与桶的总重力G总，据G排＝G总﹣G桶可算出石块排开的水所受的重力； （3）由上小题可知，F浮＝G排； （4）本实验“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，可多次测量寻找普遍规律； A、测量型实验可多次测量取平均值减小误差； B、C项操作可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律； （4）可根据只将石块的一部分浸入水中是否仍满足F浮＝G排，从而做出判断。 【解答】解：（1）由步骤B可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.8N，即重力3.8N； （2）石块浸没在水中的拉力为F＝2.4N，由称重法可知，石块浸没在水中受到的浮力为： F浮＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N； 由步骤A可知，空桶的重力G桶＝1.2N，由步骤D可知，排开的水与桶的总重力G总＝2.6N，故由步骤A、D可测出石块排开的水所受的重力为： G排＝G总﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N； （3）根据上述计算过程知，石块浸没在水中F浮＝G排，所以由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体浮力的大小等于物体排开的水所受的重力； （4）“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，可多次测量寻找普遍规律。 A．测量型实验可多次测量取平均值减小误差，但此实验为探究型，不能求平均值，故A符合题意； B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故B不符合题意； C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故C不符合题意； 所以继续进行的操作中不合理的是A； （4）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，但仍满足F浮＝G排，所以能得出得到与（3）相同的结论。 故答案为：（1）3.8； （2）1.4；A、D；1.4； （3）物体排开的水所受的重力； （4）A； （5）能。 【点评】此实验考查了称重法计算物体所受浮力、浮力的大小跟排开液体所受重力的关系等知识点。 50．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　C、A、D、B　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　F1﹣F4＝F2﹣F3　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯，水对杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　大于　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如图所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　不会　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 【分析】（1）利用阿基米德原理分析排开液体的重力变化和最合理的实验顺序； （2）根据称重法，F浮＝G﹣F拉分析；物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，比较F浮和G排即可验证阿基米德原理； （3）根据液体压强的计算公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强是否变化； （4）水面未到达溢水杯的溢水口，即溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏小； （5）阿基米德原理无论物体是否浸没都适用，若物体未全部浸入在水中，不会影响实验结论。 【解答】解：（1）实验时，为了减小实验误差，同时为了操作方便，要先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，再将石块浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F拉得出石块受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出石块排开水的重力，因此合理的实验步骤是C、A、D、B； （2）根据称重法，浮力为：F浮＝F1﹣F4，石块排开水的重力为：G排＝F2﹣F3，若F1﹣F4＝F2﹣F3则说明F浮＝G排，即可验证阿基米德原理； （3）步骤D中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），小石块排开的水通过溢水口流到小桶中，溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变； （4）若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口，没有装满，则开始排开的水不会溢出，溢出水的质量小于石块排开水的质量；故在此过程中，小石块受到的浮力大于排出的水的重力； （5）步骤D中，虽然小石块未全部浸没在水中，小石块排开水的体积小，排开水的重力小，但所受的浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响。 故答案为：（1）C、A、D、B；（2）F1﹣F4＝F2﹣F3；（3）一直不变；（4）大于；（5）不会。 【点评】本题主要考查了浮力的大小与排开液体所受重力关系的探究实验，属于中等题。 51．【探究名称】探究阿基米德原理 【问题】小丽在家利用小桶、弹簧测力计、水、带溢水口的容器等器材探究阿基米德原理，其中桶A是圆柱形。 【证据】（1）图中是小丽操作的各个步骤，你认为最佳的操作顺序是 　C　； A．乙、丙、甲、丁 B．甲、丁、乙、丙 C．乙、甲、丙、丁 D．乙、丙、丁、甲 （2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A受到的浮力为 　2　N； （3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）桶A受到的浮力； （4）接着小丽往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 　3　次实验的数据； 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0 【解释】实验中，加入的沙子越多，桶A浸入水中就越 　深　（选填“深”或“浅”），说明在液体密度一定时，浮力随排开液体体积的增大而 　增大　（选填“增大”或“减小”）； 【交流】在图丙中，如果只将容器中的水取一部分加入桶A中，则容器中的水面和桶B中的水量的变化情况是 　都不变　（选填“容器中水面下降”“桶B中水量增加”或“都不变”）。 【分析】（1）验证阿基米德原理时，为了减小误差应先测量空桶重力和物体的重力； （2）（3）根据漂浮条件求出桶A受到的浮力，再根据G排＝G总﹣G桶B计算排开水的重力，比较即可； （4）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，要么桶A的重力偏大，要么G排偏小，排除桶A的重力偏大，只能是G排偏小，据此分析； （5）由第3行数据和图中数据求得每次排开水的重力，只有第三次数据排开水的重力不等于桶A和沙子总重力； 由数据可知，桶和沙子一直处于漂浮状态，沙子越多则越重，排开水越多，桶A浸入水中深度就越深； （6）可根据公式p＝ρgh和F＝pS分析水对溢水杯底的压强和压力的变化情况； 铝块浸没在水中静止时，铝块受到重力、浮力以及拉力的作用。根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变。 【解答】解：（1）要探究阿基米德原理，即要探究F浮和G排 的关系，根据图示可知，该实验中是用漂浮条件测出小桶A受到的浮力，即F浮＝GA，需要测小桶A的重力；而测排开水的重力时，根据G排＝G总﹣G桶B，需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力，即先测G桶B再测G总； 考虑到实验操作的方便性，应先测小桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再测小桶A的重力，测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态，最后测小桶B与溢出水的总重力，所以合理的顺序为乙甲丙丁，故选C； （2）由甲图和丙图可知，物体漂浮，故F浮＝GA＝2N， （3）由图乙知，空桶B的重力为1.6N，图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N， 桶A排开水的重力：G排＝G总﹣G桶B＝3.6N﹣1.6N＝2N， 所以比较可知F浮＝G排，即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力； （4）往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，则排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第3组数据中G排＝G总B﹣G桶B＝4.6N﹣1.6N＝3N； 不等于桶A与沙子的总重力3.2N，则该组数据是错误的。 沙子越多则越重，排开水的体积越多，桶A浸入水中深度就越深，可以得到在液体密度一定时，浮力随排开液体体积的增大而增大。 在图丙中，如果只将容器中的水取一部分加入桶A中，容器中水减小G水，设取出水的重力为G水，桶A中的重力增大G水，桶A漂浮状态，浮力等于重力，浮力增大G水，由阿基米德原理可知排开水的重力增大G水，相当于容器中水没有减小，容器中的水面和桶B中的水量都不变。 故答案为：（1）C；（2）2；（3）等于；（4）3；深；增大；都不变。 【点评】本题主要考查探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，考查实验操作顺序、数据和反常现象的分析、压强、压力公式的运用等知识。 四．计算题（共8小题） 52．如图所示，63A式水陆两栖坦克是我军两栖装甲师和海军陆战队的主要突击力量。该坦克总重达2.2×105N，它不仅可以在陆地上行驶，还能像船一样在水中航行，它静止在水平陆地上时，履带与地面接触的总面积是4m2，求：（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3） （1）坦克静止在陆地上时，对水平地面的压强。 （2）坦克在水面漂浮时排开水的体积。 【分析】（1）坦克静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p求出坦克静止在水平陆地上时对地面的压强； （2）根据物体沉浮的条件可求出坦克在水面航行时受到的浮力，根据阿基米德原理可求出坦克在水面航行时排开水的体积。 【解答】解：（1）坦克静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，即F＝G＝2.2×105N， 对水平地面的压强为： ； （2）坦克在水面航行时是漂浮状态受到的浮力等于其自身的重力，所以受到的浮力为： ， 由阿基米德原理可知，坦克在水面航行时排开水的体积为： 。 答：（1）坦克静止在陆地上时，对水平地面的压强是5.5×104Pa； （2）坦克在水面漂浮时排开水的体积为22m3。 【点评】本题考查了重力公式、压强公式、阿基米德原理及物体沉浮条件的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。 53．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg，） 求： （1）物块的质量； （2）物块完全浸没在水中受到的浮力； （3）物块的体积； （4）物块刚好完全浸没时，水对物块下表面的压强。 【分析】（1）根据G＝mg求出物块的质量； （2）由图乙可知当物体完全浸没时，弹簧测力计的拉力不再变化，即物体受到的浮力也不再变化，根据F浮＝G﹣F拉求得物体受到的浮力； （3）根据F浮＝ρ水gV排求出物体排开水的体积，据此求出物块的体积； （4）由图乙分析可知当hC＝7cm时物体浸没，先求出物体在水中的深度，利用p＝ρgh求出物块下表面受到水的压强。 【解答】解：（1）由题意及图可知，物块的重力为G＝12N，则物块的质量为： ； （2）由图乙可知当弹簧测力计的示数不变化时，物体完全浸没，由称重法测浮力原理可得，物块浸没时所受的浮力为： F浮＝G﹣FC＝12N﹣4N＝8N； （3）由题意及F浮＝ρgV排可得，物块浸没时，物体排开液体的体积为物块的体积，则 ； （4）由图可知，从B点开始，物块下表面开始接触液面，物块刚好完全浸没时，下表面浸入水的深度h为h＝7cm﹣3cm＝4cm＝0.04m， 由p＝ρgh可得，物块刚好完全浸没时，水对物块下表面的压强为： p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa。 答：（1）物块质量为1.2kg； （2）浮力为8N； （3）物块体积为8×10−4m3； （4）物块刚好完全浸没时，水对物块下表面的压强为400Pa。 【点评】本题主要考查液体压强公式和阿基米德原理的应用，正确分析图像中每一段代表的物理意义是解决此题的关键。 54．如图所示，63A式水陆两栖坦克是我军两栖装甲师和海军陆战队的主要突击力量。该坦克总重达2.2×105N，它不仅可以在陆地上行驶，还能像船一样在水中航行，它静止在水平陆地上时，履带与地面接触的总面积是4m2，求：（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）。 （1）坦克静止在陆地上时，对水平地面的压强。 （2）坦克在水面漂浮时排开水的体积。 【分析】（1）坦克静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p求出坦克静止在水平陆地上时对地面的压强； （2）根据物体沉浮的条件可求出坦克在水面航行时受到的浮力，根据阿基米德原理可求出坦克在水面航行时排开水的体积。 【解答】解：（1）总重达2.2×105N，对水平地面的压力 F＝G＝2.2×105N 对水平地面的压强为 （2）坦克在水面航行时是漂浮状态，根据漂浮的条件知，受到的浮力为 ； 由阿基米德原理可知，坦克在水面航行时排开水的体积为 。 答：（1）坦克静止在陆地上时，对水平地面的压强是5.5×104Pa； （2）坦克在水面漂浮时排开水的体积为22m3。 【点评】本题考查了重力公式、压强公式、阿基米德原理及物体沉浮条件的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。 55．如图所示，小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛、边长为0.1m的正方体有一半浸在在水中且保持静止。求： （1）A下表面受到的液体压力F向上； （2）弹簧测力计的示数。 【分析】根据阿基米德原理计算浮力，根据浮力产生的原因和称重法计算压力和弹簧测力计的示数。 【解答】解：（1）边长为0.1m的正方体有一半浸没在水中，浸入的深度为0.05m； 根据阿基米德原理知，受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×0.05m＝5N； 上表面没有浸入液体，根据浮力产生的原因知浮力等于下表面的压力，为5N。 （2）根据称重法知，F＝G﹣F浮＝10N﹣5N＝5N。 答：（1）A下表面受到的液体压力F向上为5N； （2）弹簧测力计的示数为5N。 【点评】本题考查阿基米德原理的应用与称重法计算浮力，属于中档题。 56．小军暑假在家自己尝试制作奶茶，他上网搜索了奶茶的制作方法，准备了如图的容器和食材，进行操作：一个容积为390mL，底面积为32cm2，内部深为13cm，质量为100g的直筒玻璃杯，在玻璃杯中先倒入240mL鲜牛奶，如图甲所示，杯子和牛奶总质量为344.8g；将玻璃杯放置在水平桌面上，然后在牛奶中放入12.8g/块的3个巧克力糖块（乙），轻轻搅拌使其充分溶解；再将50mL的茶水（丙）倒入直筒玻璃杯中，并放入80g珍珠丸子（丁）；搅拌后再缓慢放入体积为8cm3/块的冰块（戊），确保杯中液体不溢出，直到加入最后一个冰块。已知巧克力和珍珠丸子的密度约为1.6g/cm3，茶水密度约为1g/cm3，冰的密度为0.9g/cm3，忽略加糖、加冰过程中溶解、熔化等次要因素，糖块溶解、溶液混合体积的变化忽略不计，求： （1）放入杯中的巧克力未溶解前受到的浮力； （2）巧克力在牛奶中溶解后，液体对杯底的压力变化了多少； （3）加入最后一块冰后，奶茶玻璃杯对水平桌面的压强。 【分析】（1）鲜牛奶的质量等于鲜牛奶和杯子的总质量减去杯子的质量，鲜牛奶的体积已知，求出鲜牛奶的密度，求出巧克力的体积，根据物体的沉浮条件，巧克力在鲜牛奶中沉底，由阿基米德原理可求出巧克力未溶解前的所示的浮力； （2）巧克力在牛奶中溶解前后，液体对杯底的压力变化，在巧克力溶解前液体对容器的压力等于牛奶的重力加巧克力受到的浮力之和，溶解后液体对容器底部的压力等于牛奶的重力和巧克力的重力之和； （3）首先确定能加入的冰块的数量，再求出加入冰块的总重力，求出杯中液体不溢出时的总重力，奶茶玻璃杯对水平桌面的总压力等于总重力，压强等于压力除以受力面积 【解答】解：（1）根据题意，鲜牛奶的质量为 m鲜牛奶＝344.8g﹣100g＝244.8g， 鲜牛奶的体积为 ， 鲜牛奶的密度为 ， 一块巧克力的体积为 ， 有沉浮条件可知巧克力会下沉，3块巧克力排开鲜牛奶的体积为 ， 巧克力未溶解前受到的浮力为 ； （2）巧克力溶解前溶液对容器底部的压力F压前＝m鲜牛奶g+F浮巧克力， 巧克力溶解后液体对容器的压力F溶解后＝m鲜牛奶g+G巧克力， 巧克力溶解前后压力的变化ΔF＝F溶解前﹣F溶解后＝G巧克力﹣F浮巧克力＝3m巧克力g﹣F浮巧克力＝3×12.8×10﹣3kg×10N/kg﹣0.2448N＝0.1392N； （3）根据题意，当加入巧克力溶解后，此时混合液的体积为 此时混合液的质量为 m混1＝m鲜牛奶+3m巧克力＝244.8g+3×12.8g＝283.2g 接着加入茶水后，此时混合液的体积为 此时混合液的质量为 此时混合液的密度为 ρ混21.06g/cm3 从珍珠丸子的密度可知，珍珠丸子加入混合液后处于沉底状态， 此时混合液的体积（含珍珠丸子）为 此时加入珍珠后混合液的总重量 m混3＝m混2+m珍珠＝333.2g+80g＝413.2g 此时杯子剩余的容积为 当加入冰块时，由于冰块的密度小于此时混合液的密度冰块处于漂浮，加入一块冰块排开液体的体积V排，则有 G冰＝F浮冰 即V冰ρ冰g＝V排ρ2g 可得，一块冰块排开混合液的体积为 V排6.8cm3 最多加入冰块的数量为 所以m总＝m杯+m混3+m冰总＝100g+413.2g+3×0.9g/cm3×8cm3＝534.8g 奶茶玻璃杯对水平桌面的压力为 根据可得，奶茶玻璃杯对水平桌面的压强为 故本题答案为：（1）放入杯中的巧克力未溶解前受到的浮力为0.2448N； （2）巧克力在牛奶中国溶解后液体对杯底的压强变化了0.1392N； （3）加入最后一块冰后，奶茶玻璃杯对水平桌面的压强为1671.25Pa。 【点评】本题考查了密度的计算，阿基米德原理的应用，物体的沉浮条件，压强的计算。 57．如图所示是我国自主研发的一款水陆两栖车，它是一种结合了车与船双重性能的特种车辆，既可以像汽车一样在陆地上行驶，又可以像船一样在水上漂浮行驶。该车在满载时质量为2t。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3） （1）该车满载行驶时，所受总重力是多少？ （2）该车满载行驶时，车轮与水平地面的总接触面积为0.4m2，对水平地面的压强为多少？ （3）当该车满载在水中漂浮行驶时，此时排开水的总体积是多少m3？ 【分析】（1）根据G＝mg求出该车满载行驶时，所受总重力； （2）该车满载行驶时，对水平地面的压力等于自身的重力，根据p求出对水平地面的压强； （3）根据物体的浮沉条件求出当该车满载在水中漂浮行驶时受到的浮力，根据阿基米德原理求出排开水的体积。 【解答】解：（1）该车满载时的质量m＝2t＝2×103kg， 该车满载行驶时，所受总重力：G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N； （2）该车满载行驶时，对水平地面的压力：F＝G＝2×104N， 对水平地面的压强：p5×104Pa； （3）根据物体的浮沉条件可知，当该车满载在水中漂浮行驶时，车受到的浮力：F浮＝G＝2×104N， 由F浮＝ρ液gV排可知，此时排开水的总体积：V排2m3。 答：（1）该车满载行驶时，总重力是2×104N （2）该车满载行驶时对水平地面的压强为5×104Pa （3）当该车满载在水中漂浮行驶时排开水的总体积是2m3。 【点评】本题考查重力公式、压强公式、阿基米德原理以及物体浮沉条件的应用，是一道综合题，难度不大。 58．“十•一”期间，小华从展览会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，她想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验测量。请你根据如图所示的实验结果推算： （1）工艺品此时所受的浮力。 （2）工艺品的密度。[提示：水的密度用ρ水表示，推算结果均用字母表示] 【分析】（1）溢出水的质量等于溢水杯和水的总质量减掉取出工艺品后的总质量，然后根据阿基米德原理和重力公式求出工艺品此时所受的浮力； （2）工艺品浸没水中时的总质量减掉取出后的总质量即为工艺品的质量，根据密度公式求出溢出水的体积即为工艺品的体积，然后利用密度公式求出工艺品的密度。 【解答】解：（1）排开液体的质量： m排＝m1﹣m3， 工艺品此时所受的浮力： F浮＝G排＝m排g＝（m1﹣m3）g； （2）工艺品的质量： m工艺品＝m2﹣m3， 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：（m1﹣m3）g＝ρ水gV排水； 根据m＝ρ物V可知，m2﹣m3＝ρ工艺品V； 因物体浸没，所以V排＝V； 解得：ρ工艺品。 答：（1）工艺品此时所受的浮力是（m1﹣m3）g； （2）工艺品的密度是。 【点评】本题考查了学生对浮力公式和密度公式的掌握与理解，根据图得出工艺品的质量和排开水的质量是关键。 59．南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年，将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证，二千料海船满载时的排水量达1200t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求： （1）船体某处离水面3m，该处受到海水的压强； （2）二千料海船满载时受到的浮力； （3）二千料海船满载时排开海水的体积。 【分析】（1）根据p＝ρgh求出船体某处离水面3m，该处受到海水的压强； （2）根据阿基米德原理求出二千料海船满载时受到的浮力； （3）根据密度公式求出二千料海船满载时排开海水的体积。 【解答】解：（1）船体某处离水面3m，该处受到海水的压强：； （2）根据阿基米德原理可知，二千料海船满载时受到的浮力：； （3）由ρ可知，二千料海船满载时排开海水的体积：V排1200m3。 答：（1）船体某处离水面3m，该处受到海水的压强是3×104Pa； （2）二千料海船满载时受到的浮力是1.2×107N； （3）二千料海船满载时排开海水的体积是1200m3。 【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理以及密度公式的应用，难度不大。 五．科普阅读题（共1小题） 60．阅读短文，回答问题。 如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140～160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器距离地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。 （1）“翔州1”在水面上飞行时，机翼 　下　（选填“上”或“下”）表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面（或水面）间形成气压 　增大　（选填“增大”或“减小”）的区域，使升力增加的流体力学效应。 （2）“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动，则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是 　加速　（选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”）运动。 （3）“翔州1”在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度 　大于　（选填“大于”“等于”或“小于”）机翼下方的气流速度。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了 　减小阻力　。 （4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客登岸，则船排开海水的体积约减少 　0.35　m3。（设乘客的平均质量为70kg，ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【分析】（1）流体中流速越快的地方，压强越小； （2）根据“翔州1”做匀速直线运动的情况判断出其所受阻力的大小，从而可判断出在0～50s内动力与阻力的关系，可得速度的变化情况； （3）飞机在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度；船身设计成“流线型”是为了减小阻力； （4）乘客登岸后，船受到的浮力减小，所有V排减小，根据阿基米德原理可计算出减少的体积。 【解答】解：（1）“翔州1”在水面上飞行时，下表面空气流速较慢，所以机翼下表面受到的空气压强较大；“翼地效应”是气流经过机翼后机体和水面间形成气压增大的区域，使升力增加的流体力学效应； （2）由图乙知，当“翔州1”做匀速直线运动时，动力为1.0×104N， 所以，根据二力平衡条件可得船受到的阻力：f＝F＝1.0×104N； 由图象知，在0～50s内，动力均大于阻力，所以此时“翔州1”做加速运动； （3）“翔州1”在空中飞行时，流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度； “翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小阻力； （4）船处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，F浮＝G，所以船的浮力改变量等于船的重力改变量， 则5名乘客登岸后，浮力减小量：ΔF浮＝ΔG＝5mg＝5×70kg×10N/kg＝3500N； 由F浮＝ρ液gV排可得，排开海水的体积减小量：ΔV排0.35m3。 故答案为：（1）下；增大；（2）加速；（3）大于；减小阻力；（4）0.35。 【点评】本题是一道综合应用题目，主要考查了浮力的相关知识、流体压强与流速的关系、力的作用的相互性、速度公式的应用及功的计算，考查全面。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/2/11 21:40:35；用户：康广会；邮箱：ts6z10@xyh.com；学号：47830284 学科网（北京）股份有限公司 $$