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2025-2026学年新人教版八年级下册课时10.2《阿基米德原理》热点题型专练
一、单选题
1.两只相同气球,分别充入氢气和空气,充气后体积不同,同学们在教室内同时放飞时只有氢气气球上升,如图所示。若它们在空气中受到浮力分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.条件不足,无法比较
2.科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。实验不重复操作的合理顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、乙、丙
3.小平同学将一个质量为50g的鸡蛋放入一杯均匀盐水静止时,如图所示,然后向杯子里加入一些食盐搅拌,过一会儿后,则鸡蛋最终所受浮力( )
A.小于0.49N B.大于0.49N C.等于0.49N D.无法确定
4.将一个底面积为40cm2,高为10cm的圆柱形容器静置在水平桌面上,容器内有质量为200g的水,现将一个体积为330mL的可乐罐缓慢浸入容器中,直到容器溢出水的质量为100g,如图所示。下列说法正确的是( )
A.当容器溢出水的质量为100g时,可乐罐受到的浮力大小是1N
B.整个过程中容器底受到的水的压强一直变大
C.整个过程中可乐罐对手的作用力先变大后不变
D.整个过程中容器对桌面的压强变化了500Pa
5.潜水员在水下潜往深处的过程中,他受到的压强、浮力变化的情况是( )
A.压强增大,浮力增大 B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
6.如图所示,重力为G的木块漂浮在装有适量水的容器中,无弹性细线的一端固定在容器底部,另一端连接木块,细线此时处于放松状态.现匀速向容器中缓慢注水(容器足够高),在这一过程中木块受到的浮力大小随时间变化图像为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,分别缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。下列说法错误的是( )
A.图B中的物体A有一半的体积浸在水中
B.盐水的密度为
C.图D中的物体A密度为
D.图E中的物体A排开盐水的重力为2.4N
8.如图所示,用细线吊着同一长方体,以甲、乙两种不同方式静止在液体中,且上表面均与液面平行,甲方式放置时,上下表面压强差为Δp甲,上下表面压力差为ΔF甲;乙方式放置时,上下表面压强差为Δp乙,上下表面压力差为ΔF乙;则关于Δp甲和 Δp乙、ΔF甲和 ΔF乙的大小比较,下列判断正确的是( )
A.Δp甲>Δp乙、ΔF甲>ΔF乙 B.Δp甲>Δp乙、ΔF甲=ΔF乙
C.Δp甲=Δp乙、ΔF甲=ΔF乙 D.Δp甲=Δp乙、ΔF甲>ΔF乙
9.如图所示,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,测力计的示数分别为F1和F2。以下判断不正确的是(水的密度用表示)( )
A.酱油中 B.
C. D.
10.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中不正确的是( )(g取10N/kg)
A.物体的体积是800
B.物体的密度是
C.若该物体完全浸在密度为的盐水中,弹簧测力计的示数为4.4N
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是8N
11.底面积为100cm2的薄壁烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,则( )
A.甲容器内的水面比乙容器内水面高0.4cm
B.金属块的体积V金是2×10-3m3
C.金属块的密度是2.7×103kg/m3
D.弹簧测力计的示数F2是3.8N
12.关于压强和浮力,下列说法正确的是( )
A.喝水使用的茶壶不是连通器
B.用吸管把杯中的饮料吸到嘴里利用了大气压
C.奋斗者号潜水器在水面下下潜的过程中所受的压强和浮力都增大
D.中国空间站飘在太空中,主要是因为其受到的浮力大
13.如图所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验,下列结果不正确的是(g取10N/kg)( )
A.木块受到的浮力是1.2N B.小桶受到的重力是0.4N
C.小桶收集到的水的体积小于120cm3 D.此实验无法验证阿基米德原理
14.如图甲所示,圆柱体金属块在细绳竖直拉力的作用下,从空气中以恒定速度下降至水中并最终沉在池底。图乙是细绳拉力F随下降高度h变化的图像。若不计水的阻力,忽略下降过程中液面的变化,则下列说法正确的是( )
A.金属块质量为2.6kg
B.金属块的密度为1.3×103kg/m3
C.金属块恰好完全浸没时,其下表面所受水的压强为5×103Pa
D.若松开细绳,金属块沉底静止时对池底的压强为2600Pa
15.如图所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验过程中弹簧测力计的示数。下列结论说法正确的是( )
A.物体的重力为4.4N
B.盐水的密度为1.2×103kg/m3
C.物体浸没在盐水中的浮力为2N
D.物体受到的浮力与浸没的深度有关
二、填空题
16.如图所示,是我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号,总体积为。“奋斗者”号完全浸没在海水中受到的浮力为 N;在继续下潜的过程中,“奋斗者”号受到海水的压强 (选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”);当下潜的深度为10000m时,“奋斗者”号的观察窗受到海水的压力为 N。(,g取)
17.小彤想测量校园里一小石块的密度,她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水,完成了测量,步骤如图所示,小石块受到重力 N,把小石块完全浸没在水中后,弹簧测力计的示数为1.5N,则物体浸没在水中时受到的浮力为 N;小石块的密度为 kg/m3。若浸没在酒精里面,弹簧测力计的示数为 (ρ酒精=0.8g/cm3)。
18.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,则物块的重力为 N,物体浸没时受到的浮力为 N,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
19.如题图甲所示,小红用弹簧测力计挂着一个体积为1×10-4m3的实心圆柱体,圆柱体浸没在未知液体中且不与容器接触,然后将其缓慢提升,并记下弹簧测力计的示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示。则圆柱体的重力是 N;圆柱体浸没时受到的浮力是 N;液体的密度是 kg/m3。(g取10N/kg)
20.如图所示,在“验证阿基米德原理”的实验中,重6N的柱体A静止在水中,弹簧测力计的示数为5N,柱体A所受浮力F浮为 N。继续增大柱体浸入水中的深度,它受到的浮力 (增大/减小/不变)。柱体A的密度是 kg/dm3,已知。
21.如图是一个自制简易密度计,在木棒的一端缠绕一些铜丝。相同的两个烧杯中分别装有质量相等,密度为ρ1、ρ2的液体,将密度计放入这两种液体中,则:ρ1 ρ2(选填“<”“=”“>”)。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1 m2。(选填“<”“=”或“>”)
22.如图所示,底面积为的柱形容器放在水平桌面上,容器质量为200g,容器内装有深度为12.5cm的水,水面上方有一细绳系有一边长为10cm的正方体物块,现将正方体物块缓慢下移,使其浸入水中的体积为总体积的一半。则此时正方体物块所受浮力 N,容器对桌面的压强 Pa,液体对容器底部的压强 Pa。
23.小明发现体积较大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于水面,土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土豆挂在弹簧测力计下,如图示数为 N,再将其完全浸没水中测力计示数为0.8N,则土豆的密度是 。
24.如图所示,重为12N的物体A静止在水中,若弹簧测力计的示数为2.2N,则A受到的浮力为 N,它排开液体的重力为 N。增大A浸没的深度,它受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
25.弹簧秤下吊着重20N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为12N,则金属块排开水的重力为 N;若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N。
三、实验题
26.如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)当物体逐渐浸入水中,水对物体底面的压强将逐渐变 ;
(2)比较图中甲、乙、丙中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与物体 有关;
(3)比较图中甲、丙、丁中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的 无关;若慢慢松手使物体沉入杯底时(未与杯底紧密接触),物体受到的浮力为 N;
(4)比较图中甲、丁、戊中弹簧测力计的示数,可以计算出浓盐水的密度是 ;(g取,)
(5)由图中甲、乙、戊所示实验,他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,你判断的理由是 。
27.某小组同学在做科学探究实验,如图所示:
a.将一个长方体物体(物体不吸水)挂在弹簧测力计下,物体的下表面刚好与水面接触,如图甲所示;
b.移动弹簧测力计使物体向下移动4cm,弹簧测力计的示数如图乙所示;
c.继续移动弹簧测力计使物体再向下移动4cm,物体刚好浸没在水中,如图丙所示,此时弹簧测力计的示数为4N。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N。
(2)分析测量结果可知,在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大 N,由此说明,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积 。
(3)图乙中液体对容器底的压力为,图丙中液体对容器底的压力为,则 。
(4)该物体的密度为 。(,g取10N/kg)
28.在探究浮力的大小和哪些因素有关系时:
(1)小明用手把一个空矿泉水瓶压入水中,矿泉水瓶浸入水中的体积越大越费力,提出猜想浮力大小可能和物体浸入液体的体积有关;小红将一个鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,放入盐水中,鸡蛋漂浮,由此你能猜想浮力的大小还可能和 有关。
(2)实验过程中先用弹簧测力计称量物体的重力,静止时示意如图甲所示。再将物体完全浸没在水中,静止时示数如图乙所示。则物体在乙图状态下所受的浮力为 N。
(3)将乙图中的物体逐渐提升至丙状态,随着物体露出水面的体积越来越大,发现弹簧测力计的示数逐渐变 ,说明所受的浮力逐渐变 。
(4)比较 两次实验,可以得到浮力的大小和液体密度有关。
(5)根据实验数据,可以计算物体的密度为 。结果保留一位小数
(6)小杰同学根据石块在水中下沉、塑料块在水中漂浮,猜想浮力的大小可能和物体的密度有关。请设计一个实验,验证猜想是否正确 。
29.小军为了探究“浮力大小与哪些因素有关”,利用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水>ρ水)进行了如下实验:(,g取10N/kg)
(1)实验前应在 方向对弹簧测力计进行调零。
(2)金属块在步骤②中所受浮力为 N。
(3)由步骤①②③可知,浮力大小与 有关,由步骤①③④可知,浮力大小和浸没的深度 。
(4)根据实验数据可以得知该金属块的体积为 cm3。
(5)若先进行步骤③,再进行步骤①,则测得的浮力将 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)根据实验数据我们可以计算得出该实验使用的盐水的密度为 kg/m3。
30.如图所示是实验小组用均质不吸水金属块、弹簧测力计、小桶和溢水杯探究“浮力与哪些因素有关”的实验。
(1)实验前,小组同学应在 方向对弹簧测力计进行调零处理;从实验中可知金属块的质量为 g。
(2)在图丙实验中,金属块完全浸没时受到的浮力大小是 N。
(3)小组同学比较图甲、乙、丙三次实验可知,金属块受到的浮力大小与其 有关;比较图 三次实验可知,金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
(4)实验结束后,小组同学测量了金属块完全浸没在水中时小桶中水的重力大小如图戊所示,可知金属块完全浸没在水中时排开水的重力大小为 N;分析发现,金属块浸没在水中时排开水的重力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)金属块浸没在水中时受到的浮力大小,这就是著名的“阿基米德原理”。
(5)若小组同学分析实验数据时发现,金属块浸没在水中时排开水的重力大小小于金属块浸没在水中时受到的浮力大小,出现这样情况的原因可能是 。
31.(一)学校物理实验课某小组要做测某种矿石密度的实验。
(1)把天平放在水平桌面上,游码归零,发现指针静止时如图甲,此时应将平衡螺母向 调节,使横梁平衡;
(2)在调好的天平左盘内放入矿石,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,用不吸水的细线拴住矿石,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图丙所示,算出矿石的密度为 ;
(3)测量完成整理器材时,发现矿石具有吸水性,则所测矿石的密度值偏 。
(二)小组继续探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,进行了如图1所示的实验操作。
(4)图E中酒精的密度为 ;
(5)小组同学想用图2所示的实验器材验证阿基米德原理:将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,弹簧测力计乙的示数变大,若它们的变化量数值大小 (选填“相等”或“不相等”),则可验证阿基米德原理;
(6)以下情况不会对得出实验结论产生影响的是( )(填字母序号)。
A.物体没有全部浸没在水中
B.实验前小桶内有少量的盐水
C.溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上
D.溢水杯中的水没有加至与溢水口相平
32.某创新实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)
(1)实验中所用石块的重力为 N;
(2)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得的溢出水的重力 (填“偏大”或“偏小”);
(3)溢水杯装满水后,将石块浸没在水中,如图乙所示,石块受到的浮力为 N,石块受到的浮力大小 它排开水所受的重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)为了得到更普遍的实验结论,下列继续进行的操作中不合理的是:( )(填字母符号);
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密度不同的酒精进行实验
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)实验结束后发现弹簧测力计的指针没有在零刻度线处,这对实验 (选填“有”或“无”)影响。
33.小明设计了一个实验来验证“阿基米德原理”。如图,研究对象是一个密度大于水的合金块,实验步骤顺序如图甲所示,烧杯中已装满水。弹簧测力计在四个步骤中的读数分别表示为G物、F1、F2、G空桶:
(1)实验时使用弹簧测力计测量力的大小,在测量前要在沿 方向上进行调零。
(2)按图甲中的顺序测出排出水的重力将 (选填“偏大”、“偏小”或“正常”)。
(3)重新调整甲中实验顺序,当实验中的测量结果满足: 时(用图中测力计读数表示),则该实验说明物体浸没在水中时,阿基米德原理成立。
(4)图甲中按正确顺序操作,以下会影响验证结果的是( )
A.图①中溢水杯内未盛满水B.图②中合金块未浸没水中C.图④中小桶内有少量水
(5)该实验中小明用了图乙的测力计,实验前有A、B两合金块(A:体积、密度;B:体积为、密度为)可用来选择来完成实验,他应选 来完成实验(选填“A”或“B”)。
34.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究“浮力的大小与排开液体所受重力”的关系。
(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 (填代号)两个步骤测出。
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
(3)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。
(4)另一实验小组在步骤甲的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其它步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
(5)小慧将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧测力计挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,如图戊所示,在铝块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
35.如图1所示,是小悦同学探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。
(1)物体完全浸没到水中时浮力为 N,根据 (选填实验序号)三次实验可以得出物体所受浮力大小与物体排开液体体积有关,根据①④⑤三次实验得出了浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“无关”或“有关”);
(2)进行①③④三次实验是为了探究物体所受浮力大小与 的关系;
(3)小悦根据以上数据还算出了此酒精的密度为 ;(已知)
(4)上述实验完成后,小悦对“物体在水中浸没前受到的浮力大小是否与浸入深度有关”进行了研究。探究过程如下:
先将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,则F甲= N;再把金属块竖放浸入同一杯水中如图2乙,当烧杯中液面达到标记线处时。比较发现F乙=F甲,小悦得出浸没前物体受到的浮力与 无关。图中两种状态时,金属块底部受到水的压力F压甲 F压乙(选填“>”“<”或“=”)。
36.同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N;
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(5)进行B、C两次实验中,物体排开水的体积之比为 ;
(6)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 。
四、计算题
37.如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,底面积是,装满水后水深,把一个边长为的正方体木块(不吸水)。轻轻放入水中,待木块静止时从杯中溢出水的质量是。(,g取)求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块底部受到的压强。
(4)溢水杯底部受到的压力大小。
38.如图所示,挂在电子测力计上的长方体金属块(不碰底),在竖直向上的拉力作用下,从水中某处开始缓慢匀速上升,直到离开水面到达某高度处。如图乙所示的是电子测力计的示数F随长方体金属块运动时间t变化的图像。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)金属块受到的重力大小;
(2)金属块浸没时受到的浮力大小;
(3)金属块的密度。
39.如图所示,将体积是200cm3的实心正方体木块轻轻放入盛满某种液体的大烧杯内。待木块静止时,从烧杯中溢出了120g的液体,木块露出液面的体积为50cm3,g取10N/kg.求:
(1)木块静止时受到的浮力大小;
(2)液体的密度。
40.如图所示,将长方体物块完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为,若物块上、下表面所受水的压力分别为和。求:
(1)物体A所受的浮力;
(2)物块的质量是多少千克()。
(3)物块的密度。
41.“福建舰”是我国第三艘航空母舰,如图所示,该航母满载时排开海水的质量约为8×104t,可搭载60架舰载机。舰载机采用先进的电磁弹射系统,舰载机滑行时受到竖直向上的升力与速度的关系式为F=kv2,其中k=100N·s2/m2。舰载机起飞时所受的重力和升力相等。()
(1)当航母满载静止在海上时,其排开海水的体积为多少?
(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至36t,则此架舰载机的重力为多少?起飞速度为多少?
42.如图所示,由我国自主研发的“极目一号”浮空艇已在青藏高原成功升空,为大气科学观测创造了海拔9000余米的世界记录。浮空艇内部拥有大量密度小于空气的氦气,下部系有缆绳并与地面相连接进行锚泊,整个浮空艇就像人牵着绳子放飞在空中的巨型气球。
(1)若浮空艇3h内匀速竖直上升9km,则上升速度是多少?
(2)若浮空艇总质量为2600kg,其受到的重力是多少?(取)
(3)当浮空艇上升到9km的高空静止时,若外界空气密度为,浮空艇体积约为,则地面上处于竖直方向的缆绳对它的拉力大小是多少?
43.如图所示,弹簧测力计下悬挂重为的物体,当把物体浸没在水中时,测力计的示数为,此时容器中水的深度为,,取。
(1)求水对容器底部的压强。
(2)求物体受到水的浮力。
(3)求物体排开水的体积。
(4)物体的密度。
44.如图甲所示,将圆柱体从距水面某高度缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙。求:(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,不考虑液面高度的变化)
(1)圆柱体受到的最大浮力是多少?
(2)圆柱体的密度是多少?
(3)圆柱体的底面积是多少?
(4)若将圆柱体全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为4N,液体的密度是多少?
45.“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸油装置,如图所示“海葵一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。傲傲同学查阅资料得知:“海葵一号”的质量约为,满载时排开海水的质量是。
(1)求“海葵一号”满载时受到的浮力;
(2)当一架质量为的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是0.06m2,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
46.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水深为0.5m,木块的体积为,质量为2.4kg,求:(,)
(1)木块受到的浮力;
(2)细线对木块的拉力。
47.2025年5月20日“奋斗者”号载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5500m深度发现了飞象章鱼,“奋斗者”号体积约为30m3,满载时质量约为25t。问:(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是多少?
(2)“奋斗者”号在发现飞象章鱼处每平方米的舱体受到的压力是多大?
(3)“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为多大?
48.如图所示,将一块重为6N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,当物体静止时,容器中水面的高度由12cm上升到14cm,此时拉力为2N。,g取10N/kg,求:
(1)物体所受浮力的大小;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
49.小明家的餐桌上放着一个薄壁圆形鱼缸,鱼缸重为40N,底面积为0.25m2,缸内有质量为31.5kg的水和一条质量为0.5kg的鱼,此时水的深度为0.2m(已知ρ水=1.0×103kg/m3)。请计算:
(1)水对鱼缸底部的压力;
(2)鱼缸对桌面产生的压强。
(3)若其中一条鱼的体积为300cm3,求它受到的浮力?
2025-2026学年新人教版八年级下册课时10.2《阿基米德原理》热点题型专练
参考答案
1.C
【详解】两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积不同,所以排开空气的体积不同,由图可知,空气气球排开空气的体积较大,根据可知,空气密度相同,排开空气的体积越大时,浮力越大,所以空气气球受到的浮力更大,即。
故选C。
2.B
【详解】在此实验中,空小桶的重力应在接水之前测量,最好放在第一步;然后用弹簧测力计测量物体的重力,将弹簧测力计下的物体浸没在装满液体的溢水杯中,同时用小桶接住溢出的液体,记录物体浸没时的弹簧测力计示数,利用称重法计算物体所受的浮力;再用弹簧测力计测量小桶及排开的液体的总重力,计算出排开液体的重力,从而比较浮力与排开液体的重力的关系。所以合理操作顺序是丁-甲-乙-丙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】如图,鸡蛋处于悬浮状态,浮力等于重力,向杯子中加入一些食盐搅拌后,液体密度增大,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据公式可得,鸡蛋受到的浮力变大,鸡蛋重力不变,则浮力大于重力,鸡蛋将上浮最终漂浮于液面上,此时鸡蛋受到的浮力等于它的重力,所以鸡蛋最终所受浮力为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.质量为200g的水,体积为
圆柱形容器的体积为
由于容器的体积大于水的体积,因此开始水没有装满,将一个体积为330mL的可乐罐缓慢浸入容器中,水会先上升到与容器口齐平后再溢出,因此可乐罐受到的浮力大于溢出100g水产生的重力,即大于1N,故A错误;
B.整个过程中,液面先上升,水的深度增加,根据可知,容器底受到水的压强变大,当液面与容器口齐平向外溢水的过程中,水的深度不变,容器底受到水的压强不变。则整个过程中容器底受到水的压强先增大后不变,故B错误;
C.整个过程中,排开水的体积不断增大,可乐罐受到的浮力不断增大,对可乐罐受力分析,可乐罐受竖直向下的重力,竖直向上的浮力,手对可乐罐的压力,则手对可乐罐的压力不断增大,手对可乐罐的力与可乐罐对手的力是一对相互作用力,故可乐罐对手的作用力一直变大,故C错误;
D.溢出水的质量为100g,则溢出水的体积为
可得可乐罐浸入水中的体积为
可乐罐受到的浮力为
根据阿基米德原理可知,可乐罐受到的浮力等于排开水的重力,此时溢出水的重力为
整个过程中,容器对桌面增大的压力等于增大的浮力减去溢出水的重力,故
整个过程中容器对桌面的压强变化了,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】潜水员在下潜过程中,所处深度越来越大,由可知,潜水员在下潜过程中所受的压强逐渐增大;由于潜水员是完全潜入水中,潜水员排开水的体积不变,而液体的密度不变,根据阿基米德原理可知,在潜水员继续下潜过程中,受到的浮力大小不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.C
【详解】向容器中缓慢注水,木块随着水面一起上升,在绳子刚刚被拉直时,木块不受绳子的拉力作用,其所受浮力等于自身重力,大小不变;继续注水直至刚好没过木块上表面的过程中,木块由于受到绳子的拉力,不再上浮,其排开水的体积不断均匀变大,根据知,所受到的浮力也不断均匀变大。当木块全部被浸没时,所受浮力达到最大,再注水,木块所受浮力不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.由图AC可知,物体A全部浸没在水中时所受浮力
由图AB可知,物体A所受浮力
由可得,此时,即图B中的物体A有一半的体积浸没在水中,故A正确,不符合题意;
BD.由阿基米德原理可知A的体积
图E中的物体A受到的浮力
由阿基米德原理可知,图E中的物体A排开盐水的重力等于其浮力,为2.4N,盐水的密度为
故BD正确,不符合题意;
C.物体A的密度
故C错误,符合题意。
故选C。
8.B
【详解】上下表面的压力差等于浮力(浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差)。以甲、乙两种不同方式静止在液体中,排开液体的体积相同,由可知,浮力相同,因此ΔF甲=ΔF乙。
压强差(S为上下表面的受力面积)。甲方式放置时,长方体的受力面积(上下表面面积)更小;乙方式放置时,受力面积更大。由于ΔF甲=ΔF乙,受力面积S甲<S乙,因此Δp甲>Δp乙。
综上所述,故ACD错误,B正确。
故选B。
9.B
【详解】A.据图可知,石块浸没在酱油中弹簧测力计的示数是F2,根据称重法可得,石块在酱油中受到的浮力为,故A正确,不符合题意;
BC.根据称重法可得,石块浸没在水中受到的浮力为
石块浸没,排开水的体积与石块的体积相等,则石块的体积为
石块在酱油中浸没,则排开酱油的体积与排开水的体积相等,可得酱油的密度为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.石块的密度为
故D正确,不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】A.物体完全浸没时所受浮力为最大,由图乙可知,物体的重力G=12N,浸没时测力计的示数为,所以物体受到的最大浮力为
根据阿基米德原理可知物体的体积是
故A正确,不符合题意;
B.物体的质量
物体的密度
故B正确,不符合题意;
C.若该物体完全浸在密度为的盐水中,所受浮力
根据称重法可知弹簧测力计的示数为
故C错误,符合题意;
D.因为物体刚浸没时下表面受到水的压力等于物体浸没时受到水的浮力,所以,物体刚浸没时下表面受到水的压力为8N,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】AB.由图甲、乙可知,当金属块总体积的露出水面静止时,水面降低,水对杯底的压强减小50Pa,则水面降低的高度
则金属块的体积
则金属块的体积
故AB不符合题意;
C.在图甲和图乙中,金属块受力如图1和2所示:
由于两次金属块都处于平衡状态,则有,
图甲中金属块受到的浮力
金属块受到的重力
则金属块的密度
故C符合题意;
D.图乙中金属块受到的浮力
则弹簧测力计的示数
故D不符合题意。
故选C。
12.B
【详解】A.喝水使用的茶壶底部连通上端开口,属于连通器,故A错误;
B.嘴将管中的空气吸走,吸管中的气压减小,饮料在外界大气压的作用下沿吸管上升而进入口中,利用的是大气压强,故B正确;
C.潜水器在水面下下潜,体积不变,排开水的体积不变,由公式F浮=ρ液gV排可知潜水器受到的浮力不变;“奋斗者”号下潜过程中,深度增大,由p=ρ液gh可知所受压强逐渐变大,故C错误;
D.太空中没有空气,中国空间站飘在太空中,空间站不受浮力,故D错误。
故选B。
13.B
【详解】A.木块漂浮时,浮力等于自身重力,由图可知木块重力为1.2N,因此木块受到的浮力是1.2N,故A正确,不符合题意;
B.根据阿基米德原理,排开液体的重力等于浮力,即,图中溢水杯未装满水,则溢出水的体积小于排开水的体积,则溢出水的重力小于1.2N,图中显示小桶和溢出水的总重力为1.6N,所以小桶的重力大于
故B错误,符合题意;
C.排开水的质量
根据,排开水的体积
小桶收集到的水的体积小于排开水的体积,小于,故C正确,不符合题意;
D.本实验中溢水杯未装满水,则溢出水的体积小于排开水的体积,测量出的浮力不等于排开液体的重力,则不能够验证阿基米德原理,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.D
【详解】A.由图像可知,h从0到30时金属块在空气中,此时拉力等于重力,即G=46N,根据G=mg,可得金属块质量
故A错误;
B.金属块浸没在水中时,受到的浮力
根据阿基米德原理可得金属块体积
再根据可得金属块密度
故B错误;
C.由图像可知,金属块从h=30开始浸入水中,到h=50时恰好完全浸没,此时金属块下表面所处的深度h=50cm-30cm=20cm=0.2m
根据可得下表面所受水的压强
故C错误;
D.金属块沉底静止时,对池底的压力
由图像可知金属块的高度h金=50cm-30cm=20cm=0.2m
金属块的底面积
那么金属块对池底的压强
故D正确。
故选D。
15.B
【详解】A.由图甲可知,物体在空气中时弹簧测力计的示数为4.8N,此时弹簧测力计的拉力与物体的重力平衡,大小相等,所以物体的重力为4.8N,故A错误;
B.物体浸没在水中时,受到的浮力
根据阿基米德原理,可得物体体积
物体浸没在盐水中时,受到的浮力
同样根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g,盐水的密度
故B正确,C错误;
D.由图丙和图丁可知,物体完全浸没在水中不同深度时,弹簧测力计的示数均为2.8N,根据称重法,物体受到的浮力大小相同,说明物体受到的浮力与浸没的深度无关,故D错误。
故选B。
16. 逐渐变大
【详解】[1]根据阿基米德原理,“奋斗者”号受到的浮力为
[2]根据液体压强公式,在“奋斗者”号继续下潜的过程中,海水密度不变,不变,深度逐渐增大,所以,“奋斗者”号受到海水的压强逐渐变大。
[3]根据液体压强公式,下潜的深度为10000m处的压强为
然后根据压强公式,观察窗受到的压力为
17. 2.5 1 1.7
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计分度值为0.1N,指针所在位置的示数为2.5N,所以小石块受到重力。
[2]把小石块完全浸没在水中后,物体浸没在水中时受到的浮力为
[3]石块的体积为
小石块的密度为
[4]若浸没在酒精里面,浮力为
弹簧测力计的示数为
18. 15 9 0.9×103
【详解】[1]从图乙可知,当物块刚好接触液体表面(即深度为0)时,拉力为15N,由二力平衡知识可得,物体所受重力
[2]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,则此时物体刚好浸没在液体中,根据称重法可知,物块浸没时受到的浮力
[3]当浸入深度h为10cm时,物块恰好完全浸没在液体中,则正方体物块的边长,则物块排开液体的体积,根据可得,未知液体的密度
19. 2.4 0.8
【详解】[1]由图乙知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力:
[2]由图乙知,圆柱体浸没在水中时拉力为1.6N,根据称重法可知:圆柱体浸没时受到的浮力:
[3]根据阿基米德原理可知液体的密度是
20. 1 不变 6
【详解】[1]由称重法可知,柱体A所受浮力为
[2]继续增大柱体浸入水中的深度,柱体排开液体的体积不变,由可知,它受到的浮力不变。
[3]柱体的体积为
柱体的质量为
柱体的密度为
21. < =
【详解】[1]密度计是根据物体的重力不变,漂浮时排开液体的体积不同来检测液体密度的,密度计在两种液体中都漂浮,,即,由图可知,,则。
[2]根据阿基米德原理可知,则。
22. 5 1600/ 1500/
【详解】[1]正方体的体积为
其浸入水中的体积为总体积的一半,则此时正方体物块所受浮力
[2][3]水面上升的高度为
水面的高度为
液体对容器底部的压强
液体对容器的压力为
容器的重力为
容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强
23. 大于 1.6 2
【详解】[1]由题意知,土豆排开水的体积大,根据可知,土豆受到的浮力大于西红柿受到的浮力。
[2]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数对准“1”下面的第三格,故图中示数为1.6N。
[3]根据力的平衡条件,土豆受到的重力
土豆受到的浮力
由于土豆浸没在水中,所以土豆的体积等于其排开水的体积,即
土豆的密度
24. 9.8 9.8 不变
【详解】[1]根据称重法可知,A受到的浮力为
[2]由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,即
[3]根据公式可知,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与排开液体的深度无关,所以增大A浸没的深度,它受到的浮力将不变。
25.
8
28
【详解】[1]根据称重法可知,金属块受到的浮力为F浮=G物-F示=20N-12N=8N
根据阿基米德原理可知,金属块排开水的重力等于所受浮力,为8N;
[2]根据浮力产生的原因可知,金属块下表面所受水的压力为F下表面=F浮+F上表面=8N+20N=28N
26.(1)大
(2)浸在液体中的体积
(3) 深度 1
(4)
(5) 错误 没有控制物体浸在液体中的体积相同
【详解】(1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所处的深度越来越大,水的密度不变,根据可知,水对物体底面的压强将逐渐变大。
(2)由甲图可知,物体的重力为8N,在乙图中,物体一部分体积浸入水中时,弹簧测力计示数减小,变为7.6N,说明物体受到的浮力为
在丙图中,物体全部浸入水中时,弹簧测力计示数继续减小,变为7N,说明物体受到的浮力为
说明物体浸在水中的体积越大,受到的浮力越大,即比较图中甲、乙、丙中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。
(3)[1]比较图中丙、丁中弹簧测力计的示数,发现他们示数相同,说明物体受到的浮力相等,而由图可知,物体浸在液体中的深度不同,故可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]若慢慢松手使物体沉入杯底时(未与杯底紧密接触),此时物体全部浸在水中,因为物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关,与物体浸在液体中的体积有关,所以物体受到的浮力等于丙图中物体受到的浮力,即为1N。
(4)因为丙、丁两图中物体全部浸入在水中,弹簧测力计示数相同,物体受到的浮力相同,即
则此时物体的体积等于物体排开水的体积,即
由甲和戊两图可知,物体浸没在盐水中时的浮力为
物体浸没在浓盐水中排开浓盐水的体积为
则浓盐水的密度是
(5)[1][2]若要探究物体受到的浮力大小与液体的密度的关系,应该控制物体浸在液体中的体积相等,而乙、戊两图中,物体浸在液体中的体积不同,因此无法得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论,所以他的分析过程是错误的。
27.(1)4.4
(2) 0.4 有关
(3)<
(4)
【详解】(1)图乙中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为4.4N。
(2)[1]在图乙中受到的浮力
在图丙中物体受到的浮力
在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大0.4N。
[2]丙图中物体排开液体体积更大,所受浮力更大,由此说明,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)容器底所受压强
容器底所受压力
丙图中物体排开液体体积更大,液体深度更大,因此液体对容器底的压力
(4)从题图乙到题图丙可知,当物体排开液体的体积为物体体积的一半时,物体所受的浮力为0.4N,所以当物体的下表面刚好与水面接触时,物体的重力
对于题图丙,物体浸没在水中受到的浮力
则物体的体积
物体的密度
28.(1)液体的密度
(2)
(3) 大 小
(4)乙、丁
(5)
(6)见解析
【详解】(1)鸡蛋在水中下沉,在盐水中漂浮,说明鸡蛋在盐水中所受浮力大于在水中时的浮力,即浮力大小与液体密度有关。
(2)观察图甲,读出弹簧测力计示数,即物体重力,图乙中弹簧测力计示数,由称重法可知,图乙中物体所受浮力
(3)[1][2]观察图乙和图丙可知,弹簧测力计的示数逐渐变大;根据称重法可知,丙图物体所受浮力,说明所受的浮力逐渐变小。
(4)要探究浮力大小与液体密度的关系,需改变液体的密度,保持物体排开液体体积相同,故选乙、丁两图。
(5)由图甲可知,物体的质量为
由甲、乙两图可知,物体所受的浮力为
因物体在乙图中浸没,则物体体积等于排开液体体积,由阿基米德原理可知,
物体的密度为
(6)探究浮力的大小可能和物体的密度有关,需要用不同密度的物体,在保持物体排开液体体积和液体密度不变时,分别测出浮力大小进行比较,具体步骤如下:
a.用两个相同弹簧测力计在竖直方向进行调零。
b.在弹簧测力计下分别挂上两个体积相同的实心铁块和铝块,分别测出其重力为、。
c.将两个金属块分别浸没在水中,读出此时弹簧测力计示数、。
d.计算出两金属块所受浮力、
e.比较两金属块所受浮力大小,若,说明浮力大小与物体密度无关;若,说明浮力大小和物体密度有关。
29.(1)竖直
(2)0.6
(3) 物体排开液体的体积 无关
(4)100
(5)偏大
(6)1.1×103
【详解】(1)实验前应在竖直方向对弹簧测力计进行调零。
(2)由图甲①,弹簧测力计分度值为0.2N,故物块的重力,步骤二所示弹簧测力计示数,根据称重法可知,
(3)由步骤①②③可知,控制排开液体的密度相同,排开液体的体积不相同,测力计的示数不同,则物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关;由步骤①③④可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,物体浸入液体的深度不同,测力计的示数相同,浮力大小和浸没的深度无关。
(4)由图③可知,完全浸没时,
由可知,
又因为完全浸没时,物体排开水体积等于物体体积,故物体体积
(5)若先完成步骤③再完成步骤①,会由于物体沾有水,导致所测重力偏大,由称重法可知,测得的浮力偏大。
(6)若把金属块浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为1.7N,则金属块所受浮力
由可知,液体的密度
30.(1) 竖直 270
(2)1
(3) 排开液体的体积 甲、丙、丁
(4) 1 等于
(5)溢水杯中水未装满
【详解】(1)[1]弹簧测力计使用前应在竖直方向调零,因为实验中是在竖直方向测量力的大小。
[2]从实验甲中,可知金属块的重力
由可得
(2)在图丙实验中,金属块完全浸没,此时受力情况,由丙图弹簧测力计可知,,则
(3)[1]甲、乙、丙实验中液体密度相同,甲中金属块未浸入液体,乙中金属块部分浸没在液体内,丙中金属块完全浸没在液体内,所受的浮力分别为,
由此可知,金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
[2]要想得出金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关,应控制浸入液体的密度和排开液体的体积相同,同时改变深度,则由此可知需要比较图甲、丙、丁三次实验。
(4)[1][2]由图戊可知,金属块完全浸没在水中排开水的重力大小
分析发现,,则金属块浸没在水中时排开水的重力大小等于金属块浸没在水中时受到的浮力大小。
(5)若金属块浸没在水中时排开水的重力小于受到的浮力,可能是溢水杯没有装满水,导致部分水没有溢出,排到小桶中的水的重力偏小。
31.(1)右
(2)
(3)大
(4)
(5)相等
(6)CD
【详解】(1)把天平放在水平台上,将游码归零,由图甲可知指针静止时偏左,此时应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(2)由图乙可知,矿石的质量为
由图丙可得,矿石的体积为
矿石的密度为
(3)测量完成整理器材时,发现矿石具有吸水性,则测量的矿石的体积偏小,根据可知所测矿石的密度值偏大。
(4)由A、D可知物体浸没在水中受到的浮力大小为
由A、E可知物体浸没在酒精中受到的浮力大小为
因浸没在液体中的物体排开液体的体积等于物体的体积,由阿基米德原理有
图E中酒精的密度为
(5)当逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,由称重法可知,减小值即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计乙的示数变大,增大的值即为排出液体的重力,若它们的变化量数值大小相等,则可验证阿基米德原理;
(6)A.物体没有全部浸没在水中,受到的浮力变小,排出的重力变小,对实验没有影响,故A不符合题意;
B.实验前小桶内有少量的盐水,根据两次测力计示数差来得出排出液体的重力大小的,对实验没有影响,故B不符合题意;
C.溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上,导致排出水的重力变小,对实验有影响,故C符合题意;
D.溢水杯中的水没有加至与溢水口相平,导致排出水的重力变小,对实验有影响,故D符合题意。
故选CD。
32.(1)4
(2)偏小
(3) 1 等于
(4)A
(5)无
【详解】(1)甲图中弹簧测力计直接测石块的力,所以石块重力为。
(2)溢水杯未装满时,石块浸入后,先填满杯中的空隙再溢出,因此溢出的水的重力会偏小。
(3)[1]石块浸没时,浮力
[2]排开水的重力,所以浮力等于排开水的重力。
(4)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,A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(5)弹簧测力计指针未调零,但实验中测量的是重力与浸没时的拉力差、空桶与装水后的拉力差,零点偏移会被抵消,故对实验无影响。
33.(1)竖直
(2)偏小
(3)
(4)A
(5)B
【详解】(1)实验时使用弹簧测力计测量物体的重力,都是在竖直方向上拉动,所以测量前要在竖直方向上进行调零。
(2)由图甲可知,最后测量小桶的重力,由于小桶中有残留的水,使得测得桶的质量偏大,从而导致求得的排出水的重力偏小。
(3)由实验过程可知,物体浸没液体中受到的浮力
物体排开液体的重力
如果满足
可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
(4)A.图①中溢水杯内未盛满水,则测得排开水的重力会偏小,会影响验证结果,故A符合题意;
B.图②中合金块未浸没水中,此时浮力小,排开的水的体积也小,排开水的重力也小,不影响实验结果,故B不符合题意;
C.图③中小桶内有少量水,石块排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果,故C不符合题意。
故选A。
(5)A完全浸没受到的浮力
B完全浸没受到的浮力
因为A合金块完全浸没在水中受到的浮力为0.16N,小于弹簧测力计的分度值0.2N,弹簧测力计示数变化量小于其分度值,不易准确测量;所以选择B合金块来实验故比较好。
34.(1) 1.4 丙、丁
(2)排开液体的重力大小
(3)A
(4)能
(5)不变
【详解】(1)[1]由图乙可知,测力计的分度值为0.2N,物体的重力是3.8N,物体全部进入水中时弹簧测力计的示数为2.4N,由称重法可得,物体受到的浮力为
[2]液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开水的重力,由图中丙、丁两个步骤测出。
(2)已知物体受到的浮力为
排开液体的重力
可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力大小。
(3)本实验是“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,多次测量找普遍规律。
A.测量型实验多次测量取平均值减小误差,此实验为探究型,不能求平均值,故A不合理,符合题意;
B.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,找出普遍规律,故B合理,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,找出普遍规律,故C合理,不符合题意。
故选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,仍能得出相同结论。
(5)铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据可知,水对溢水杯底的压强不变,根据可知,水对溢水杯底的压力不变。
35.(1) 1 ①②③ 无关
(2)液体密度
(3)0.7×103
(4) 1.6 深度 =
【详解】(1)[1]由图1,物体重力8.5N,浸没后弹簧测力计示数7.5N,所受浮力
[2]根据控制变量法,要得出物体所受浮力大小与物体排开液体体积有关,需使液体密度相同,改变物体排开液体体积,因此根据①②③三次实验可以得出结论。
[3]根据①④⑤三次实验,物体排开液体体积相同,深度不同,而弹簧测力计示数相同,得出了浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)根据控制变量法,①③④三次实验物体排开液体体积相同,液体密度不相同,是为了探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
(3)物体浸没在水中时,物体的体积等于排开液体的体积,物体体积为
物体浸没在酒精中时受到的浮力为
酒精的密度为
(4)[1]如图2甲所示,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1.6N。
[2]如图2甲乙所示,物体深度不同,但弹簧测力计示数相同,可得浮力相同,得出浸没前物体受到的浮力与物体深度无关。
[3]如图2甲乙所示,物体所受浮力相同,而物体所受浮力等于上下表面压力差,物体上表面液体压力为0,下表面压力大小等于浮力大小,因此两物体下表面压力相等。
36.(1)4
(2)无
(3)BC
(4) 错误 没有控制物体排开液体的体积相等
(5)1∶2
(6)
【详解】(1)由A图可知,该物体的重力为6N,由C、D两图可知,该物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,则该物体浸没在水中时受到的浮力为
(2)分析A与C、D三次实验,物体的重力不变,浸没在水中不同深度时,弹簧测力计示数相等,均为2N,根据可知,物体在水中不同深度时,浮力相等,即浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选择液体密度相同,物体排开液体体积不同的实验进行对比,其中B图中物体排开水的体积小于C图中物体排开水的体积,因此由图可知,应选择A、B、C三次实验。
(4)[1][2]为了探究浮力大小与液体密度的关系,应选择物体排开液体体积相同,而液体密度不同的实验进行对比,由图可知B、E两次实验,液体密度不同,物体排开液体的体积也不同,因此这样操作是错误的,没有控制物体排开液体的体积相等,应选择A、C、E三次实验。
(5)B、C两图中液体都是水,液体密度相等,B图中物体受到的浮力为
C图中物体受到的浮力为
因此进行B、C两次实验中,物体排开水的体积之比为
(6)物体浸没在盐水中时排开盐水的体积等于物体的体积,而物体的体积又等于物体浸没在水中时排开水的体积,即
物体浸没在盐水中时的浮力为
盐水的密度是
37.(1)1N
(2)
(3)
(4)8N
【详解】(1)由题意可知,木块排开水的重力为
根据阿基米德原理可知,木块受到的浮力等于它排开水的重力,即
(2)因为木块在水中漂浮,所以木块的重力等于它受到的浮力,即
根据可知,木块的质量
已知正方体木块的边长为5cm,则木块的体积
根据可知,木块的密度
(3)浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的,对于漂浮的木块,其上表面没有浸入水中,因此浮力的大小等于水对木块底部(下表面)的压力,即
已知正方体木块的边长为5cm,则木块的底面积
所以木块底部受到的压强
(4)放入木块后,水从溢水杯中溢出,但杯中水面高度仍保持在溢水口处,水深不变,即,则杯底受到的压强为
根据可知,杯底受到的压力为
38.(1)5.4N
(2)2N
(3)2.7×103kg/m3
【详解】(1)由图乙可知,在CD段(9s-15s),金属块已经完全离开水面,此时电子测力计的示数等于金属块的重力。所以金属块的重力
(2)由图乙可知,在AB段(0-5s),金属块完全浸没在水中,此时电子测力计的示数。金属块浸没在水中时,受到重力G、拉力F1和浮力F浮的作用,处于平衡状态。根据称重法测浮力的原理,金属块受到的浮力
(3)当金属块完全浸没时,由可得,金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度
39.(1)1.2N
(2)
【详解】(1)根据阿基米德原理,物体所受的浮力等于其排开液体的重力。由题意可知,木块放入盛满液体的烧杯中,溢出液体的质量即为木块排开液体的质量。木块排开液体的重力为
所以,木块受到的浮力
(2)木块排开液体的体积为
木块排开液体的质量为
液体的密度为
40.(1)5N
(2)1.5kg
(3)
【详解】(1)由浮力公式,可得物体A所受的浮力为
(2)由称重法测浮力可知,则物块A的重力为
由得,物块A的质量
(3)因为物块A完全浸没在水中,所以物块的体积等于其排开水的体积。根据阿基米德原理,可得物块A的体积
根据密度公式,可求得物块A的密度
41.(1)
(2),
【详解】(1)航母满载时排开海水的质量
航母排开海水的体积为
(2)架舰载机的重力
舰载机起飞时所受的重力和升力相等,即
由题意可知,
则起飞速度为
42.(1)3km/h
(2)
(3)
【详解】(1)浮空艇上升速度
(2)浮空艇受到的重力
(3)浮空艇受到的浮力为
浮空艇静止时,处于平衡状态,其受力分析如下:受到竖直向上的浮力F浮,竖直向下的自身重力G和缆绳的拉力F。根据力的平衡可知缆绳对它的拉力大小为
43.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)水对容器底部的压强为
(2)根据称重法测浮力得,物体受到的浮力为
(3)根据阿基米德原理得,物体排开水的体积为
(4)由得,物体的质量
因为物体浸没在水中,所以物体的体积为
物体的密度为
44.(1)
10N
(2)
1.5×103kg/m3
(3)
0.02m2
(4)
1.1×103 kg/m3
【详解】(1)由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为15N,此时圆柱体处于空气中,由二力平衡可知,圆柱体的重力为
当h=10cm后,弹簧测力计示数为5N不变,此时圆柱体浸没在水中,受到的浮力最大,圆柱体受到的最大浮力
(2)物体的体积为
圆柱体的密度为
(3)由图乙可知,圆柱体的高度为H=10cm-5cm=5cm=0.05m
圆柱体的底面积为
(4)圆柱体完全浸入另一种液体中受到的浮力为
圆柱体浸没在液体中,排液体积等于排水体积。即
该液体的密度为
45.(1)
(2)
【详解】(1)“海葵一号”满载时受到的浮力为
(2)直升机停放在水平停机坪上,其对停机坪的压力等于自身的重力,直升机的重力为
直升机对停机坪的压力为
直升机对停机坪的压强为
46.(1)40N
(2)16N
【详解】(1)因为木块完全浸没,所以木块排开水的体积
木块所受浮力
(2)木块的重力
木块浸没在水中受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,这三个力是平衡力,所以拉力为
47.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是
(2)“奋斗者”号在发现飞象章鱼处每平方米的舱体受到的压力是
(3)当潜水器完全浸没在海水中时,其排开海水的体积等于自身的体积,即
根据阿基米德原理,潜水器受到的浮力为
48.(1)4N
(2)
(3)
【详解】(1)物体受到的浮力
(2)物体浸没在水中,由得,物体的体积
(3)物体的质量
物体的密度
49.(1)500N
(2)1440Pa
(3)3N
【详解】(1)由可得,水对鱼缸底部的压强
所以根据,可得水对鱼缸底部的压力为
(2)水的重力为
鱼的重力为
由于整体静止在水平桌面上,所以鱼缸对桌面的总压力等于鱼缸、水和鱼的总重力,即
所以鱼缸对桌面产生的压强为
(3)由题可知,鱼的体积为
鱼完全浸没在水中,则排开水的体积等于鱼的体积,根据阿基米德原理可得,鱼受到的浮力
试卷第1页,共3页
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