第十章 浮力 单元练习卷 2025-2026学年人教版八年级物理下册

2025-2026学年度江西临川一中八年级物理下学期第十章浮力练习卷(人教版) 说明:1.本卷共有四大题,21个小题,全卷满分80分,考试时间80分钟。 2.本卷为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。 一、填空题(共16分,每空1分) 1.据史料记载:“郑和宝船,七下西洋”。如图所示,“郑和宝船”约合138米长、56米宽,排水量为5000吨,则郑和宝船满载时受到的浮力为_N,船靠岸卸货后,所受的浮力_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 2.如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为6N、体积为的金属块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为_N,金属块静止时,测力计示数为_N。 (g取10N/ kg) 3.如图所示,是我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器。当蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力是5 105N,则蛟龙号受到海水的浮力是_N;随着不断下潜,蛟龙号受到的浮力_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 4.盐水选种是利用饱满的种子的密度比盐水的密度_而沉到盐水底部,达到分离目的。火灾时室内人员在撤离过程中要尽量弯腰降低身体高度,是因为有毒气体的温度升高,导致密度变_而集中在空间的上部。(均选填“大”或“小”)。 5.用细线将重为5N的均匀物块挂在竖直放置的弹簧测力计下,将其体积的四分之一浸入水中时测力计的示数为4N,此时物块所受浮力为_N;剪断细线,物块静止时处于_(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。 6.如图,气球下用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为,则气球受到的浮力_(选填“>”“<”或“=”);若将烧杯放入装有热水的水槽中,一段时间后,石块将_(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。(不考虑水的密度受温度的影响) 7.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,则甲液体的密度_乙液体的密度,小球A在甲液体中受到的浮力_在乙液体中的浮力。(均选填“大于”、“等于”或“小于”) 8.物理课上,小华用一根木棒和适量铜丝自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,此时液面高度相同,如图所示,密度计漂浮时,密度计在两液体中所受的浮力_;甲液体的密度比乙液体的密度_(选填“大”或“小”)。 二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上,第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分) 9.小巴想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系,主要实验步骤如图所示。下列分析正确的是( ) A.物体排开液体所受的重力为1.3N B.物体受到的浮力大小为1.2N C.图1水对溢水杯底压力等于图4水对溢水杯底的压力 D.图1溢水杯对桌面的压力比图4溢水杯对桌面的压力大1N 10.曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是( ) A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等 B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变小 C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变 D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等 11.如图所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上,下列说法正确的是( ) ①甲的密度大于乙的密度 ②甲受到的浮力大于乙受到的浮力 ③水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力 ④水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强 A.只有①和③ B.只有①和② C.只有①和④ D.只有③和④ 12.将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是( )(g取10N/kg) A.物体重力为40N B.物体浸没时受到的浮力为15N C.物体的密度为 D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 13.近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头 重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景,如图所示。对下列科技成就所涉及的物理知识分析正确的是( ) A.图甲,将某物体从地球运送到中国“空间站”后质量会变小 B.图乙,国产C919大型客机起飞爬升过程中,机翼上方空气流速较大,压强较大 C.图丙,“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大 D.图丁,“雪龙”号破冰船从长江驶入大海时船身会上浮一些(船的重力不变) 14.取一只空牙膏皮,先将它挤瘪拧紧盖后放入水中,静止时如图甲所示;再将它撑开拧紧盖后放入同一杯水中,静止时如图乙所示。下列说法中正确的是( ) A.甲图中牙膏皮受到的浮力大 B.乙图中牙膏皮所受的浮力等于其重力 C.甲图中液面高度等于乙图中液面高度 D.甲图中杯底受到的压强小 三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分) 15.底面积为、高为40cm的长方体薄壁容器,置于水平桌面上,内装25cm深的水,如图甲所示。有一质量为2.4kg的实心圆柱体M,底面积为、高为20cm,将其放于水平桌面上,如图乙所示。求:(容器重力忽略不计,g取,) (1)容器底部受到水的压强; (2)实心圆柱体M对桌面的压强; (3)实心圆柱体M放入容器中静止时所受的浮力。 16.如图甲所示,一弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体,水平桌面上放置底面积为,质量为的圆筒,筒内装有的水。现将圆柱体从圆筒上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系图像如图乙所示(圆筒的厚度忽略不计,圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出)。求: (1)圆柱体完全浸没时受到的浮力; (2)圆柱体的密度; (3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。 17.一个装有水的玻璃圆筒放在水平台面上。圆筒的底面积:S=10-2m2,筒重2N,水重为10N。现将一个体积,密度金属球挂在弹簧测力计上,并使金属球没入水中,如图所示。求: (1)金属球受到的浮力大小F浮; (2)此时弹簧测力计的示数F; (3)此时水对圆筒底的压力F压; (4)若剪断细线,金属球沉底,玻璃圆筒对台面的压强变化了多少? 四、实验与探究题(每小题7分,共28分) 18. 实验装置 实验方法 (1)实验中用称重法计算浮力 (2)实验中用到的科学探究方法是控制变量法 实验过程与现象分析 (3)分析实验A、B、C可知,液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越_,浮力越大 (4)分析实验A、D、E可知,物体浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力越_ (5)分析实验A、C、D可知,物体所受浮力大小与物体浸没的深度_ 交流与评估 (6)图C中,若将细绳剪断,这个瞬间物体受到的合力为_N (7)若在测量前弹簧测力计忘记校零,且指针在零刻度线下方,则测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”) (8)从物体接触水面开始,到浸没在水中,直至浸没到更深的位置(未触底),下图中能表示出此过程中弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中的深度关系的图像是_;能表示出此过程物体所受浮力与物体下表面浸入水中的深度关系的图像是_(两空均选填“①”或“②”) 19.某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶等器材验证阿基米德原理。 (1)实验中小组成员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的水所受的重力_(选填“偏大”或“偏小”)。 (2)由实验可知,随着物块逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数将会_(选填“变大”“变小”或“不变”),可以判断物块所受浮力的方向_。 (3)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,则物块受到的浮力为_N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小_(选填“相等”或“不相等”)。 (4)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,依旧保持物块所处的深度不变,由图中数据可计算出物块受到的浮力变化了_N,说明物块受到的浮力大小与_有关。 20.制作微型密度计 (1)在制作简易密度计的综合实践活动中,小梦将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,做成一只简易密度计,如图甲。将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试发现,放入其中某一种液体时密度计不能处于竖直状态,则该液体是_,接下来合理的操作是_,改进后重新进行密度的标记实验,标记的刻度如图乙所示,则刻度A处标记的应是_的密度值,实验结束后,小梦还想进一步提高该密度计的精确度,可行的方案是_。 (2)在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计,两端用蜡密封好,放水中后如图丙,此时应适当_(选填“增加”或“减少”)铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙,A处示数为,C处为。把它放入某液体中,液面恰好处在AC的中点D处,则所测液体的密度_(选填“大于”“等于”或“小于”)。如果再增加一些配重,则D处对应的液体密度值应_(选填“调大”“不调”或“调小”)。 21.阅读短文,回答问题. 大国重器——“新光华号”半潜船 图1是我国自行研制的最大的半潜船“新光华号”,甲板面积达到13500m2,等同于两个标准足球场大,其多方面的技术更是达到或超过了国际同级别产品。该船排水量为10.2万吨(排水量是轮船装满货物时排开水的质量),下潜吃水深度30.5m,主甲板最深可潜入水下16m。 图2所示,半潜船通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方,再次调节水舱中的海水量,使甲板浮出水面,完成装载过程。“新光华号”不仅能够运输海上钻井平台,还能够运输大型军事物资和设备,如运送航母、军舰等。 (1)“新光华号”船身采用特种钢材制造,已知10m3钢材的质量为79t,则这种钢材的密度为_kg/m3;半潜船是利用该材料制成_(选填“实心”或“空心”)的办法,可以增大可利用的浮力,从而漂浮在水面上。 (2)装载过程中,半潜船是靠改变_来实现上浮和下沉的。在图2所示的三种状态下,半潜船所受浮力最大的是_(选填“甲”“乙”或“丙”)。 (3)夜晚航行时,船上的灯光照射到海面上形成倒影,该现象是由于光的_形成的。 (4)当“新光华号”装满货物时受到的浮力大小为_N;当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强为_Pa。( 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 9 10 11 12 13 14 答案 C D A C CD BD 1. 变小 【难度】0.8 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】[1]轮船满载时排开水的质量 根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,即 [2]轮船始终漂浮在水面,漂浮时浮力等于船和货物的总重力。卸货后船的总重力减小,因此受到的浮力变小。 2. 1 5 【难度】0.65 【知识点】探究阿基米德原理实验的数据处理、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【详解】 [1]金属块浸没在水中,排开水的体积等于金属块体积 根据阿基米德原理,溢出水的重力等于排开水的重力,也等于金属块受到的浮力 [2] 根据称重法测浮力,可得测力计的示数 3. 5 105 不变 【难度】0.85 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】[1]根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,即 已知蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力 所以蛟龙号受到海水的浮力 [2]蛟龙号不断下潜的过程中,海水的密度不变,排开海水的体积也不变(因为蛟龙号完全浸没,排开海水体积等于自身的体积)。由阿基米德原理可知蛟龙号受到的浮力不变。 4. 大 小 【难度】0.85 【知识点】密度公式的简单应用、根据物体的浮沉状态判断密度大小 【详解】[1]依据物体浮沉条件,当物体密度大于所处液体的密度时,物体将下沉,故饱满的种子沉到盐水底部是因为其密度比盐水大。 [2]根据密度公式可知,有毒气体温度升高时体积会膨胀变大,而气体的质量保持不变,故其密度减小,集中在空间的上部。 5. 1 沉底 【难度】0.85 【知识点】称重法测浮力的大小、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【详解】[1]根据称重法,物块所受浮力 [2]根据,现在只有体积浸入水中时浮力为,水的密度不变,若物块完全浸没,浮力变为 比较物块重力和完全浸没的浮力可知,因此剪断细线后物块下沉,最终静止时处于沉底状态。 6. < 上浮 【难度】0.4 【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【详解】[1]气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中,则,所以气球受到的浮力; [2]水温升高时,气球内空气的体积变大,排开水的体积变大,由,气球受到的浮力将变大;气球和石块受到的总重力不变,此时气球和石块受到的浮力大于自重,石块将上浮。 7. 小于 小于 【难度】0.75 【知识点】物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小 【详解】[1]在甲液体中,A球沉底,则A的密度大于甲液体的密度;在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度,故甲液体的密度小于乙液体的密度。 [2]在甲液体中,A球沉底,则A球在甲液体中受到的浮力小于重力;在乙液体中,A漂浮,则A球在乙液体中受到的浮力等于重力,故小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力。 8. 相等 小 【难度】0.75 【知识点】根据物体的浮沉状态判断密度大小、物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小 【详解】[1]密度计在两种不同液体中都处于漂浮状态,所受的重力与浮力是一对平衡力,密度计所受的重力不变,所以所受的浮力也不变,因此密度计在两液体中所受的浮力相等; [2]由图可知,密度计浸在甲液体中时,排开液体的体积较大,根据可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。 9.C 【难度】0.65 【知识点】液体压强公式的简单应用、探究阿基米德原理实验的数据处理、称重法测浮力的大小 【详解】A.物体排开液体所受的重力,故A错误; B.物体受到的浮力大小,故B错误; C.本实验中溢水杯初始是装满水的,放入物体后,溢出部分水,溢水杯内水的深度不变,由可知水对溢水杯的底部压强不变,溢水杯的底面积不变,由可知,图1水对溢水杯底压力等于图4水对溢水杯底的压力,故C正确; D.图1中溢水杯对桌面的压力 图4中溢水杯对桌面的压力 根据力的作用相互性,物体对水的压力 由阿基米德原理可知 所以 可以得到图1溢水杯对桌面的压力和图4溢水杯对桌面的压力大小相等,故D错误。 故选C。 10.D 【难度】0.45 【知识点】液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、应用阿基米德原理解释生活中的现象 【详解】A.根据阿基米德原理,甲图中船和大象整体漂浮,浮力等于船和大象的总重力,因此船排开水的重力与船和大象的总重力大小相等,即船排开水的重力大于大象的重力,故A错误; B.船内石头增多时,船的总重力增大,根据阿基米德原理可知,排开水的体积增大,船会下沉一些,船底所处的深度增大,根据可知,船底受到水的压强变大,故B错误; C.船内石头增多时,船的总重力增大,因为船始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力增大,故C错误; D.由甲乙图两图可知,船排开水的体积相同,根据阿基米德原理可知,甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等,故D正确。 故选D。 11.A 【难度】0.55 【知识点】根据浮力产生的原因计算浮力的大小、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、液体压强公式的简单应用、根据物体的浮沉状态判断密度大小 【详解】①由图知,甲悬浮在水中,甲的密度等于水的密度;乙漂浮在水中,乙的密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,故①正确;②甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中,根据漂浮和悬浮条件可知,,由于两球质量相等,重力相等,所以浮力相等,故②错误;③根据可知,由于甲悬浮,乙漂浮,则,,所以,,故③正确;④由图知,甲下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度,根据可知,故④错误。综上,只有①③正确,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 12.C 【难度】0.5 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用、称重法测浮力的大小 【详解】A.由图可知,时,此时圆柱体没有浸入水中,圆柱体的重力,故A错误。 B.当圆柱体全部浸入水中时,弹簧测力计的示数,圆柱体浸没时的浮力 故B错误; C.圆柱体的质量 根据得,圆柱体的体积 圆柱体的密度 故C正确; D.由图可知,圆柱体刚好浸没时下表面所处的深度为 此时下表面受到的液体压强 故D错误。 故选C。 13.CD 【难度】0.85 【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、质量的概念及特性、液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】A.质量是物体的固有属性,不随位置改变而变化,物体从地球运送到空间站后质量不变,故A错误; B.流体压强的规律是流速越大的位置压强越小,飞机机翼上方空气流速更大,压强更小,因此产生向上的升力,故B错误; C.根据液体压强公式 ,海水密度不变,潜水器下潜深度越大,受到海水的压强越大,故C正确; D.破冰船从长江驶入大海始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变则浮力不变;海水密度大于江水密度,根据阿基米德原理 ,液体密度变大,排开水的体积变小,因此船身会上浮一些,故D正确。 故选CD。 14.BD 【难度】0.4 【知识点】二力或多力平衡问题、液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】AB.牙膏皮的形状发生变化,但质量不变,所以重力不变,甲图中牙膏皮下沉,所以,乙图中牙膏皮漂浮,所以,所以,故A错误,B正确; C.由上述分析可知,,根据可得,所以甲图中排开水的体积小于乙图中排开水的体积,所以甲图中液面高度小于乙图中液面高度,故C错误; D.甲图中液面高度小于乙图中液面高度,根据可知, ,甲图中杯底受到的压强小,故D正确。 故选BD。 15.(1) (2) (3)10N 【难度】0.74 【知识点】压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】(1)容器底部受到水的压强 (2)实心圆柱体M所受重力 实心圆柱体M对桌面的压强 (3)实心圆柱体M的体积 若实心圆柱体M浸没在水中,则,实心圆柱体M受到的浮力大小 因为,故实心圆柱体M下沉,浮力不变,则。 16.(1)6N (2) (3) 【难度】0.4 【知识点】称重法测浮力的大小、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、密度公式的简单应用、压强公式的简单应用 【分析】这是一道浮力与压强综合计算题,通过弹簧测力计示数随高度变化的图像,提取圆柱体重力与完全浸没时的拉力,利用称重法求浮力,再结合阿基米德原理、密度公式和固体压强公式,依次求解圆柱体密度及圆筒对桌面的压强。 【详解】(1)圆柱体未浸入水中时(),弹簧测力计示数,即圆柱体重力。 圆柱体完全浸没后(),弹簧测力计示数。 则圆柱体完全浸没时受到的浮力 (2)由阿基米德原理,可得圆柱体体积 圆柱体完全浸没,则有 圆柱体质量 圆柱体密度 (3)圆筒和水的总重力 圆筒对地面的压力 圆筒底面积 桌面受到的压强 17.(1) (2)7.9N (3)11N (4) 【难度】0.45 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、浮力与压强的综合问题、称重法测浮力的大小、二力平衡条件的应用 【详解】(1)根据阿基米德原理,可得金属球受到的浮力为 (2)因为金属球的质量为 所以金属球的重力为 因此弹簧测力计的示数为 (3)根据力的相互作用可知,金属球对水的压力大小等于水对金属球的浮力,因此水对圆筒底的压力为水的重力与金属球对水的压力之和,即 (4)剪断细线前,玻璃圆筒对台面的压力等于圆筒重力、水的重力以及金属球对水的压力之和,即 剪断细线后,金属球沉底,玻璃圆筒对台面的压力等于圆筒、水和金属球的总重力, 即 因为玻璃圆筒对台面压力的变化量为 所以压强的变化量为 18. 大 大 无关 1.4 不变 ① ② 【难度】0.45 【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、称重法测浮力的大小、探究浮力大小与液体密度的关系 【详解】[1]分析实验A、B、C可知,液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,测力计的示数F越小,由得,物体受到的浮力越大。 [2]A、D、E可知,物体浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,测力计的示数F越小,由得,物体受到的浮力越大。 [3]由实验A、C、D可知,物体在水中不同深度,测力计的示数F相同,由得,物体受到的浮力不变,说明物体所受浮力大小与物体浸没的深度无关。 [4]图C中,若将细绳剪断,这个瞬间物体只受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力作用,物体的重力不变,物体排开液体的体积不变,物体受到的浮力不变,则这个瞬间物体受到的合力为。 [5]若在测量前弹簧测力计忘记校零,且指针在零刻度线下方,则测得物体的重力偏大,测得的物体在水中受到的拉力偏大,重力与拉力偏大的值相同,由得,测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比不变。 [6][7]从物体接触水面开始,到浸没在水中,物体排开水的体积逐渐变大;物体浸没在水中,直至浸没到更深的位置,物体排开水的体积不变,则从物体接触水面开始,到浸没在水中,直至浸没到更深的位置,物体排开水的体积先变大后不变,由得,随着物体下表面浸入水中的深度h增大,物体受到的浮力先变大后不变,则此过程物体所受浮力F与物体下表面浸入水中的深度h关系的图像是②;物体的重力不变,由得,物体受到的拉力先变小后不变,即随着物体下表面浸入水中的深度h增大,弹簧测力计示数F先变小后不变,故此过程中弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h关系的图像是①。 19.(1)偏小 (2) 变小 竖直向上 (3) 1 相等 (4) 0.2 液体的密度/液体密度 【难度】0.65 【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、称重法测浮力的大小、探究浮力大小与液体密度的关系、探究阿基米德原理实验的数据处理 【详解】(1)溢水杯未装满水时,物块浸入后,部分水会先填充溢水杯的空隙,导致溢出的水少于物块实际排开的水,因此测得的溢出水所受重力会偏小。 (2)[1][2]随着物块逐渐浸入水中,排开的水的体积增大,浮力增大。根据,弹簧测力计的示数会变小;浮力的方向始终是竖直向上的。 (3)[1]物块重力,浸没在水中时测力计示数F3=3N,则浮力:; [2]排开水的重力,因此浮力大小与排开水所受重力大小相等。 (4)[1][2]物块浸没在酒精中时,测力计示数,则浮力:浮力变化量:;深度不变,液体密度改变,说明物块受到的浮力大小与液体密度有关。 20.(1) 盐水 增加配重 酒精 适当增加配重 (2) 增加 小于 调大 【难度】0.45 【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、密度计原理及应用、物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小 【分析】密度计利用物体的漂浮条件工作:漂浮时,密度计受到的浮力等于自身重力。根据阿基米德原理,在重力不变时,液体密度液越小,密度计排开液体的体积就越大,密度计浸入液体的深度就越深。 【详解】(1)[1][2]密度计放在某一种液体时不能处于竖直状态是因为该密度计浸没在液体中的深度较小,即排开液体的体积较小,根据可知,液体密度越大,排开液体体积越小,因此密度计不能处于竖直状态的液体应是盐水;要想密度计在盐水中能处于竖直状态,应增加配重,以降低重心,使其能处于竖直状态。 [3]密度计在液体中始终处于漂浮状态,浮力等于其重力,根据可知,液体密度越小,排开液体体积越大。酒精的密度最小,排开液体的体积最大,则浸在液体中的深度最大,所以刻度A处标记的应是酒精的密度值。 [4]要想提高该密度计的精确度,则需要增大密度计在同一液体中浸没的深度,则增大排开液体的体积,即增大密度计所受的浮力,因密度计始终漂浮,浮力等于重力,因此应适当增大配重。 (2)[1]由图丙可知,吸管不能处于竖直状态是因为该密度计浸没在液体中的深度较小,即排开液体的体积较小,应增加配重,以降低重心,即适当地增加铜丝的量。 [2]设吸管的管底面积为S,浸入深度为h,密度计始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。根据得,液体的密度 则液体密度与浸入深度成反比,如图所示: 由图可知,密度的变化量相同时,高度的变化量不同,所以密度计的刻度不均匀且上疏下密,由题意可知,液面位置恰好在AC的中点D时,对应的液体的密度小于中间密度1.4g/cm3。 [3]若再增加配重,则浮力变大,密度一定,密度计排开液体的体积变大,即浸入液体的体积变大,浸入液体的深度增加,D在液面下,则D处对应的液体密度值应调大。 21.(1) 空心 (2) 自身重力 乙 (3)反射 (4) 【难度】0.65 【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】(1)[1]钢材的质量 钢材的密度为 [2]半潜船采用空心的办法增大排开液体的体积,从而增大可利用的浮力,实现漂浮。 (2)[1]半潜船通过改变自身重力,即注水增加重力下沉,排水减小重力上浮,实现上浮和下沉。 [2]根据阿基米德原理,乙图状态下排开海水的体积最大,所以半潜船受到的浮力最大。 (3)海面相当于平面镜,灯光的倒影是光的反射形成的。 (4)[1]半潜船的排水量 装满货物时受到的浮力 [2]主甲板最深潜入水下16 m,则主甲板受到水的压强 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $