专题07 阿基米德原理（期中真题汇编，北京专用）八年级物理下学期

专题07 阿基米德原理 3大高频考点概览 考点01 阿基米德的应用 考点02 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 地 城 考点01 阿基米德的应用 1．(24-25八下·北京第二中学教育集团·期中)如图所示，将球A和球B（均为实心）用轻细绳相连放入柱形容器内的水中，静止时球A露出水面的体积为A自身体积的十分之一，轻细绳对球B的拉力为1N。剪断轻细绳后，球B静止在容器底部。若已知球A和球B的体积关系是，，。则下列说法正确的是（    ） A．球A受到的重力为4N B．球B的密度为 C．球B静止在容器底部时受到的浮力为5N D．剪断轻细绳稳定后，球A和球B受到的总浮力会减小2N 2．(24-25八下·北京昌平区·期中)图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力最大为3450N C．金属块的体积为5×10﹣3m3 D．金属块的密度为7.9×103kg/m3 3．(24-25八下·北京第八中学·期中)在鱼缸中，漂浮的玩具马、悬浮的玩具鱼和沉在水底的玩具城堡静止时的位置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．玩具马受到的浮力大于它自身的重力 B．玩具城堡受到的浮力大于它自身的重力 C．玩具城堡受到的浮力小于它排开水的重力 D．玩具鱼受到水的压力的合力等于它受到的重力 4．(24-25八下·北京房山区·期中)小华将一个李子和一个香瓜放入水槽内的水中，静止后，发现李子沉到水槽底部，香瓜漂浮在水面上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．李子的密度小于水的密度 B．香瓜的密度大于李子的密度 C．李子受到的浮力等于李子受到的重力 D．香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力 5．(24-25八下·北京房山区·期中)放在水平桌面上的两个完全相同的容器中装有质量相等的甲、乙两种液体，小球A被容器底部细线拉着浸没在液体甲中静止，小球B在液体乙中沉底，如图所示，此时两种液体的液面高度相同。两种液体的密度分别为、，小球的密度分别为、，体积分别为、，容器对桌面的压强分别为、，两球受到的浮力分别为、，已知，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 6．(24-25八下·北京师范大学附属实验中学·期中)如图甲所示，弹簧测力计下挂一质量分布均匀的实心圆柱体，让圆柱体从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降，将其逐渐浸入水中。在此过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下表面到水面的距离的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的底面积为 B．圆柱体的密度是 C．当时，圆柱体下表面受到水的压力是 D．当时，圆柱体上表面受到水的压力为 7．(24-25八下·北京清华附中·期中)如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙实线所示。将测力计下悬挂着的圆柱体浸入某种液体时，F-h图像如图乙虚线所示。圆柱体浸入水和液体的过程中，始终不与容器接触且容器中的液体未溢出。已知水的密度为，取。关于该过程下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体在水中受到的浮力的最大值为 B．圆柱体的底面积为 C．另一种液体的密度是 D．h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力保持不变 8．(24-25八下·北京师范大学附属实验中学·期中)图中的物体的质量是，物体的体积是。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将始终浸没在水中，并使沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加水平向左的拉力。则物体的密度为___________。 9．(24-25八下·北京师范大学附属实验中学·期中)把一个体积是的物体浸入一个盛满水的容器中，静止后，从容器中溢出水的重力是4N，则物体在水中受到的浮力为___________。 10．(24-25八下·北京昌平区·期中)如图甲所示，水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器，容器中水深10cm，现用细绳提着一个物块使其浸没在水中且不接触容器底面和侧面，容器内水深为12cm，细绳拉力大小为2N。已知，g取10N/kg，求： (1)物块浸没在水中时受到的浮力； (2)物块的密度。 11．(24-25八下·北京顺义区第八中学·期中)如图甲所示，水平面上有个装满水的圆柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面积为8×10-3m2。将悬挂在弹簧测力计上的物体A缓慢浸没在溢水杯的水中，静止时如图乙所示，弹簧测力计的示数为3N，溢出的水的体积为2×10⁻⁴m3，取10N/kg。求： (1)图甲中水对溢水杯底部的压强； (2)图乙中水对溢水杯底部的压力； (3)画出图乙中物体A受力的示意图，求出物体A受到的重力； (4)物体A的密度。 12．(24-25八下·北京第八中学·期中)如图所示，用测力计竖直提着铝块使其浸没在水中静止，已知铝块的体积为1×10-4m3，密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg。求： (1)铝块的重力； (2)画出此时铝块的受力示意图； (3)此时弹簧测力计的示数。 13．(24-25八下·北京第八中学·期中)如图所示是一个带有台阶的游泳池，台阶从岸边连接到泳池底部。一个质量为的人顺着台阶从下往上走（人的头部始终在水面以上）。已知人在水中的体积为，泳池中水的密度为，脚受池底的支持力为。请用已知量的字母推导出随变化的关系式，并分析人在水中从下往上走的过程中，脚受到的支持力是如何变化的。 14．(24-25八下·北京房山区·期中)如图所示，质量为2kg的物体A浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为16N，g取10N/kg。求： (1)物体A的重力； (2)物体A浸没在水中静止时受到的浮力； (3)物体A的体积； (4)物体A的密度。 15．(24-25八下·北京东城区北京文汇中学·期中)如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积为，内装有16N的水。弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块缓慢浸没水中，容器内水面由16cm上升至20cm。求： (1)物块未放入水中时，容器底受到的水的压强； (2)物块受到的浮力； (3)细线剪断后，容器对桌面的压强。 16．(24-25八下·北京房山区·期中)请阅读《潜海追梦》并回答问题。 潜海追梦 我国自20世纪90年代开始研制载人潜水器，目前我国的载人深潜技术已经达到世界领先水平。“蛟龙”号载人潜水器实现了我国大深度载人潜水器从无到有的突破，如图甲所示。“深海勇士”号载人潜水器实现了我国载人深潜技术自主可控，如图乙所示。“奋斗者”号载人潜水器实现了我国载人潜水器全海深的作业能力，如图丙所示。 2012年6月，“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟创造了下潜7062m的国载人深潜纪录，这也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。 2017年9-10月，“深海勇士”号载人潜水器在南海完成全部海上试验任务，实现了国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越。 2020年11月，“奋斗者”号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，下潜深度达到10909m，再创我国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号的外壳坚固，采用的是我国自主研发的Ti62A钛合金新材料，该材料韧性好强度大，它比“蛟龙”号更抗压，实现了下潜更大的深度。潜水器下潜前水仓注水并挂好压载铁，下潜过程中其体积保持不变。到达指定深度后，通过适时抛掉一定数量的压载铁并利用相关技术，实现悬停。完成工作后，抛掉适量压载铁，实现上浮。 2021年，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用。2022年，“深海勇士”号载人潜水器和“奋斗者”号载人潜水器成功开展水下联合作业，初步形成两台载人潜水器联合作业规程。未来，我国的载人潜水器将在深海和深渊科学研究、海洋资源调查、应急救捞等工作中发挥更大作用。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)钛合金Ti62A材料的优点是______； (2)若海水的密度均匀，“深海勇士”号载人潜水器在水面下下潜的过程中，所受海水的压强逐渐______，所受浮力______；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (3)“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟下潜到最深处时所承受的海水对它的压强约为______Pa。（海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg） 地 城 考点02 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 17．(24-25八下·北京房山区·期中)为了探究“浸入液体中物体受到的浮力大小与它排开液体的重力大小的关系”，小华进行了如图所示实验，弹簧测力计的示数分别表示为、、和，实验时测得，，，。 (1)由实验数据可以计算出物体受到的浮力F浮=_______N，物体排开液体的重力G排=_______N； (2)为了得到多组实验数据，接下来他应该______。 18．(22-23八下·广东深圳外国语学校·期末)在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小理提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： A．与物体浸入液体中的深度有关 B．与物体排开液体的体积有关 C．与液体的密度有关 D．与物体的形状有关    （1）①小理用金属块P进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图甲所示，可分析______（填序号）三次实验结果，可验证猜想B是否正确； ②为了研究猜想D，小理将金属块P打造成“碗”的形状，再放入水中，发现该“碗”漂在了水上，由此小理得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。小宁认为这结论不可靠，主要原因是未控制______相同； （2）小理接着又用石块探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”，过程如图乙所示，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4； ①探究操作的最合理顺序是______（填序号），若图乙中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式____________成立，就可得出结论F浮＝G排； ②图乙中会影响该探究结论能否正确得出的是______（填序号）； A．c中水面未到达溢水杯的溢水口 B．c中物体没有全部浸入在水中 ③有同学提出，该实验只能证明“当物体密度比液体大时，阿基米德原理成立”，因此将石块换成木块，设计“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中______（选填“a”“b”“c”或“d”）步骤不需要弹簧测力计。 19．(24-25八下·北京第二中学教育集团·期中)下图所示的是小涛同学探究“浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系”实验。 (1)上面操作过程有一项是错误的，正确的做法是____________。 (2)纠正错误后继续实验可以测得上图中的实验数据，根据实验数据可知：石块排开的水所受的重力______N。 (3)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受的重力。 (4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中，合理的是______。（选填选项前的字母，可多选） A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．用原来的方案将石块浸入水中一部分进行实验 C．用原来的方案将石块换成木块在溢水杯的水面上漂浮进行实验 D．用原来的方案将水换成酒精再进行实验 20．(24-25八下·北京第二中学教育集团·期中)实验课上，小明利用弹簧测力计和金属块、装水的烧杯，完成了如图所示的三次实验，甲、乙、丙图中测力计对应的示数分别为G、和（）。请你帮助小明分析丙图中金属块所受的浮力____________（用图中的测量量表示），并写出分析过程。____________ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 阿基米德原理 3大高频考点概览 考点01 阿基米德的应用 考点02 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 地 城 考点01 阿基米德的应用 1．(24-25八下·北京第二中学教育集团·期中)如图所示，将球A和球B（均为实心）用轻细绳相连放入柱形容器内的水中，静止时球A露出水面的体积为A自身体积的十分之一，轻细绳对球B的拉力为1N。剪断轻细绳后，球B静止在容器底部。若已知球A和球B的体积关系是，，。则下列说法正确的是（    ） A．球A受到的重力为4N B．球B的密度为 C．球B静止在容器底部时受到的浮力为5N D．剪断轻细绳稳定后，球A和球B受到的总浮力会减小2N 【答案】C 【详解】A．绳子剪断前，A受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力，三个力平衡，则F浮A=GA+F 即 A的体积 球A受到的重力GA=mAg=ρAVAg=0.8×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=8N 故A错误； BC．B的体积 剪断轻细绳前，B受到的浮力F浮B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力，三个力平衡，则 B的密度 剪断轻细绳后，球B静止在容器底部，球B静止在容器底部时受到的浮力为F′浮B=F浮B=5N 故B错误，C正确； D．剪断轻细绳稳定后，A处于漂浮状态，受到的浮力F′浮A=GA=8N 绳子剪断前后，由于物体B浸入的体积没有变化，故浮力的变化量等于物体A排开液体的重力的变化量，即A浮力的变化量，所以球A和球B受到的总浮力会减小 故D错误。 故选C。 2．(24-25八下·北京昌平区·期中)图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力最大为3450N C．金属块的体积为5×10﹣3m3 D．金属块的密度为7.9×103kg/m3 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，0~t1段钢绳拉力大小不变，此时金属块未接触水面，钢绳的拉力F=3950N，金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，金属块的重力G=F=3950N 故A错误； B．由图乙可知，t2~t3段钢绳拉力大小不变，此时金属块浸没在水中，钢丝绳的拉力为3450N，根据称重法可得，金属块浸没时受到的浮力最大为F浮=G﹣F拉=3950N﹣3450N=500N 故B错误； C．由F浮=ρ水gV排可知，金属块排开水的体积 因为此时金属块浸没在水中，所以金属块的体积V=V排=5×10﹣2m3 故C错误； D．由G=mg可知，金属块的质量 金属块的密度 故D正确。 故选D。 3．(24-25八下·北京第八中学·期中)在鱼缸中，漂浮的玩具马、悬浮的玩具鱼和沉在水底的玩具城堡静止时的位置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．玩具马受到的浮力大于它自身的重力 B．玩具城堡受到的浮力大于它自身的重力 C．玩具城堡受到的浮力小于它排开水的重力 D．玩具鱼受到水的压力的合力等于它受到的重力 【答案】D 【详解】A．玩具马处于漂浮状态，受到的浮力等于它自身的重力，故A错误； B．玩具城堡沉在水底，受到的浮力小于它自身的重力，故B错误； C．根据阿基米德原理，玩具城堡受到的浮力等于它排开水的重力，故C错误； D．玩具鱼受到水的压力的合力就是它受到的浮力，玩具鱼悬浮在水中，它受到的浮力等于它受到的重力，故D正确。 故选 D。 4．(24-25八下·北京房山区·期中)小华将一个李子和一个香瓜放入水槽内的水中，静止后，发现李子沉到水槽底部，香瓜漂浮在水面上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．李子的密度小于水的密度 B．香瓜的密度大于李子的密度 C．李子受到的浮力等于李子受到的重力 D．香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力 【答案】D 【详解】AB．由题意可知，香瓜漂浮在水面上，李子沉在水底，由物体浮沉条件可知，香瓜的密度小于水的密度，李子的密度大于水的密度，则香瓜的密度小于李子的密度，故AB错误； C．李子沉在水底，由物体浮沉条件可知，李子受到的浮力小于自身重力，故C错误； D．香瓜漂浮在水面，由阿基米德原理可知，香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力，故D正确。 故选D。 5．(24-25八下·北京房山区·期中)放在水平桌面上的两个完全相同的容器中装有质量相等的甲、乙两种液体，小球A被容器底部细线拉着浸没在液体甲中静止，小球B在液体乙中沉底，如图所示，此时两种液体的液面高度相同。两种液体的密度分别为、，小球的密度分别为、，体积分别为、，容器对桌面的压强分别为、，两球受到的浮力分别为、，已知，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．如图所示，此时两种液体的液面高度相同，，所以甲液体体积较大，因为甲、乙两种液体质量相等，根据，两种液体的密度，故A错误； B．小球A受到的浮力大于重力，若去掉细线，A将上浮至漂浮，则小球A密度小于甲液体密度，小球B在液体乙中沉底，则小球B密度大于乙液体密度，，所以小球的密度，故B错误； C．，，根据可知A小球质量小于B小球质量，两个容器完全相同，甲、乙两种液体质量相等，所以甲容器总质量小于乙容器总质量，则甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，容器底面积相同，根据，甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强，即，故C错误； D．与小球B相比，小球A排开液体的体积较小，排开的液体的密度较小，根据可知小球A受到的浮力较小，则，故D正确。 故选D。 6．(24-25八下·北京师范大学附属实验中学·期中)如图甲所示，弹簧测力计下挂一质量分布均匀的实心圆柱体，让圆柱体从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降，将其逐渐浸入水中。在此过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下表面到水面的距离的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的底面积为 B．圆柱体的密度是 C．当时，圆柱体下表面受到水的压力是 D．当时，圆柱体上表面受到水的压力为 【答案】AC 【详解】A．由图乙可知，当圆柱体下表面到水面的距离达到4cm后，拉力不在减小，此时圆柱体刚好完全浸没，所以圆柱体的高度为4cm，圆柱体没有浸入水中时，弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力，即圆柱体重力为4N，当完全浸没后，圆柱体受到的浮力 此时圆柱体完全浸没，则圆柱体体积为 圆柱体的底面积为 故A正确。 B．圆柱体的质量 则圆柱体的密度 故B错误； C．当时，圆柱体刚好完全浸没，此时圆柱体上表面与水平相平，受到水的压力为0，由之前分析可知，此时圆柱体受到的浮力为2N。此时根据浮力产生的原因可知，圆柱体下表面受到水的压力是，故C正确； D．当时，圆柱体上表面距水面的高度为 则上表面受到的压强 上表面受到水的压力 故D错误。 故选 AC。 7．(24-25八下·北京清华附中·期中)如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙实线所示。将测力计下悬挂着的圆柱体浸入某种液体时，F-h图像如图乙虚线所示。圆柱体浸入水和液体的过程中，始终不与容器接触且容器中的液体未溢出。已知水的密度为，取。关于该过程下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体在水中受到的浮力的最大值为 B．圆柱体的底面积为 C．另一种液体的密度是 D．h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力保持不变 【答案】AC 【详解】A．由图乙实线图像可知，当h=0cm时，弹簧测力计示数为4N，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可得，圆柱体的重力为4N，当h=5cm时，圆柱体在水中完全浸没，弹簧测力计的示数不再变化，示数为2.5N，此时受到的浮力最大，故圆柱体在水中受到的浮力最大值为，故A正确； B．圆柱体恰好浸入水中时，其体积等于排开水的体积，此时h=5cm，由公式可知，圆柱体的体积为 根据公式可知，圆柱体的底面积为，故B错误； C．圆柱体浸没在某种液体中时，其体积等于排开液体的体积，则排开液体的体积为，由图乙虚线图像可知，当h=0cm时，弹簧测力计示数为4N，圆柱体的重力为4N，当h=5cm时，圆柱体在液体中完全浸没，弹簧测力计的示数不再变化，示数为2.8N，此时受到的浮力为 根据公式可知，液体的密度为，故C正确； D．图乙可知，h从1cm增大到6cm的过程中，弹簧测力计的示数先减小后不变，由可知，圆柱体受到的浮力先增大后不变，因圆柱体对水的压力和水对圆柱体的浮力是一对相互作用力，所以，桌面受到容器的压力为 则h从1cm增大到6cm的整个过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变，故D错误。 故选AC。 8．(24-25八下·北京师范大学附属实验中学·期中)图中的物体的质量是，物体的体积是。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将始终浸没在水中，并使沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加水平向左的拉力。则物体的密度为___________。 【答案】7.5 【详解】当A沿着水平桌面向右做匀速直线运动时，A在水平方向受到的拉力等于摩擦力，此时拉力大小等于B的重力，A受到的摩擦力f与拉力平衡，此时拉力等于，即 。 A向左做匀速直线运动时，A、B通过定滑轮相连，则B也做匀速直线运动，对A受力分析，受到水平向左的拉力F = 1.12N、水平向右的摩擦力f（摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，所以此处f 大小不变 ）和水平向右的拉力（绳子的拉力），根据受力平衡列出等式代入数据 对B受力分析，B受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和绳子的拉力，根据受力平衡得 B始终浸没，则 则 代入数据得 两式联立解得 则B的质量 物体B的密度 9．(24-25八下·北京师范大学附属实验中学·期中)把一个体积是的物体浸入一个盛满水的容器中，静止后，从容器中溢出水的重力是4N，则物体在水中受到的浮力为___________。 【答案】4 【详解】容器中装满水，溢出的水即物体排开的水，根据阿基米德原理可知，物体在水中受到的浮力为 10．(24-25八下·北京昌平区·期中)如图甲所示，水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器，容器中水深10cm，现用细绳提着一个物块使其浸没在水中且不接触容器底面和侧面，容器内水深为12cm，细绳拉力大小为2N。已知，g取10N/kg，求： (1)物块浸没在水中时受到的浮力； (2)物块的密度。 【答案】(1)1N； (2) 【详解】（1）物块浸没在水中排开水的体积 受到水的浮力 （2）图乙中，物块静止，物块物块的重力 物块的质量 物块的体积 物块的密度 11．(24-25八下·北京顺义区第八中学·期中)如图甲所示，水平面上有个装满水的圆柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面积为8×10-3m2。将悬挂在弹簧测力计上的物体A缓慢浸没在溢水杯的水中，静止时如图乙所示，弹簧测力计的示数为3N，溢出的水的体积为2×10⁻⁴m3，取10N/kg。求： (1)图甲中水对溢水杯底部的压强； (2)图乙中水对溢水杯底部的压力； (3)画出图乙中物体A受力的示意图，求出物体A受到的重力； (4)物体A的密度。 【答案】(1) 1200Pa (2) 9.6N (3) 5N (4) 【详解】（1）图甲中溢水杯装满水，水深等于溢水口距容器底的高度，可得水的深度 水对溢水杯底部的压强为 （2）图乙中，物体A浸没在水中，水面高度仍与溢水口相平，所以水的深度不变，水对溢水杯底部的压强不变，已知溢水杯的底面积，水对溢水杯底部的压力为 （3）图乙中静止的物体A受到三个力的作用：竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧测力计的拉力F拉和竖直向上的浮力F浮，作用点均在物体的重心，作图如下图所示： 物体A浸没时排开水的体积等于溢出水的体积 物体A受到的浮力为 可得物体A的重力为 （4）物体A的质量为 因为物体A浸没在水中，所以物体A的体积等于它排开水的体积 物体A的密度为 12．(24-25八下·北京第八中学·期中)如图所示，用测力计竖直提着铝块使其浸没在水中静止，已知铝块的体积为1×10-4m3，密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg。求： (1)铝块的重力； (2)画出此时铝块的受力示意图； (3)此时弹簧测力计的示数。 【答案】(1) (2) (3)1.7N 【详解】（1）铝块的重力为 （2）铝块浸没在水中，受到的浮力为 弹簧测力计的拉力为 铝块受到2.7N的竖直向下的重力，1N的竖直向上的浮力和1.7N的竖直向上的拉力，力的作用点都在它的重心，作图如下： （3）由以上解析可知，弹簧测力计的示数为1.7N。 13．(24-25八下·北京第八中学·期中)如图所示是一个带有台阶的游泳池，台阶从岸边连接到泳池底部。一个质量为的人顺着台阶从下往上走（人的头部始终在水面以上）。已知人在水中的体积为，泳池中水的密度为，脚受池底的支持力为。请用已知量的字母推导出随变化的关系式，并分析人在水中从下往上走的过程中，脚受到的支持力是如何变化的。 【答案】见详解 【详解】人在水中的体积为，泳池中水的密度为，则人在水中受到的浮力 质量为的人重力 则人在水中从下往上走的过程中，脚受到的支持力 当人在水中从下往上走的过程中，人在水中的体积为逐渐减小，则人在水中受到的浮力逐渐减小，人的重力不变，所以脚受到的支持力逐渐变大。 14．(24-25八下·北京房山区·期中)如图所示，质量为2kg的物体A浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为16N，g取10N/kg。求： (1)物体A的重力； (2)物体A浸没在水中静止时受到的浮力； (3)物体A的体积； (4)物体A的密度。 【答案】(1)20N (2)4N (3) (4) 【详解】（1）物体A的重力 （2）根据称重法，物体A浸没在水中静止时受到的浮力 （3）物体A的体积 （4）物体A的密度 15．(24-25八下·北京东城区北京文汇中学·期中)如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积为，内装有16N的水。弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块缓慢浸没水中，容器内水面由16cm上升至20cm。求： (1)物块未放入水中时，容器底受到的水的压强； (2)物块受到的浮力； (3)细线剪断后，容器对桌面的压强。 【答案】(1) (2)4N (3)3000Pa 【详解】（1）物块未放入水中时，水的深度为16cm，容器底受到的水的压强 （2）由阿基米德原理可知，物块受到的浮力等于它排开的水的重力 （3）细线剪断后，容器对桌面的压力 细线剪断后，容器对桌面的压强 16．(24-25八下·北京房山区·期中)请阅读《潜海追梦》并回答问题。 潜海追梦 我国自20世纪90年代开始研制载人潜水器，目前我国的载人深潜技术已经达到世界领先水平。“蛟龙”号载人潜水器实现了我国大深度载人潜水器从无到有的突破，如图甲所示。“深海勇士”号载人潜水器实现了我国载人深潜技术自主可控，如图乙所示。“奋斗者”号载人潜水器实现了我国载人潜水器全海深的作业能力，如图丙所示。 2012年6月，“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟创造了下潜7062m的国载人深潜纪录，这也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。 2017年9-10月，“深海勇士”号载人潜水器在南海完成全部海上试验任务，实现了国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越。 2020年11月，“奋斗者”号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，下潜深度达到10909m，再创我国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号的外壳坚固，采用的是我国自主研发的Ti62A钛合金新材料，该材料韧性好强度大，它比“蛟龙”号更抗压，实现了下潜更大的深度。潜水器下潜前水仓注水并挂好压载铁，下潜过程中其体积保持不变。到达指定深度后，通过适时抛掉一定数量的压载铁并利用相关技术，实现悬停。完成工作后，抛掉适量压载铁，实现上浮。 2021年，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用。2022年，“深海勇士”号载人潜水器和“奋斗者”号载人潜水器成功开展水下联合作业，初步形成两台载人潜水器联合作业规程。未来，我国的载人潜水器将在深海和深渊科学研究、海洋资源调查、应急救捞等工作中发挥更大作用。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)钛合金Ti62A材料的优点是______； (2)若海水的密度均匀，“深海勇士”号载人潜水器在水面下下潜的过程中，所受海水的压强逐渐______，所受浮力______；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (3)“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟下潜到最深处时所承受的海水对它的压强约为______Pa。（海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】(1)韧性好、强度大、抗压能力强 (2) 变大 不变 (3) 【详解】（1）“奋斗者”号的外壳坚固，采用的是我国自主研发的Ti62A钛合金新材料，该材料韧性好强度大，它比“蛟龙”号更抗压，实现了下潜更大的深度。所以钛合金Ti62A材料的优点是韧性好强度大，抗压能力强。 （2）[1][2]若海水的密度均匀，“深海勇士”号载人潜水器在水面下下潜的过程中，海水的密度不变，深度增加，根据，所受海水的压强逐渐变大；排开海水的体积不变，根据，所受浮力不变。 （3）“奋斗者”号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，下潜深度达到10909m，根据，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟下潜到最深处时所承受的海水对它的压强约为 地 城 考点02 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 17．(24-25八下·北京房山区·期中)为了探究“浸入液体中物体受到的浮力大小与它排开液体的重力大小的关系”，小华进行了如图所示实验，弹簧测力计的示数分别表示为、、和，实验时测得，，，。 (1)由实验数据可以计算出物体受到的浮力F浮=_______N，物体排开液体的重力G排=_______N； (2)为了得到多组实验数据，接下来他应该______。 【答案】(1) 0.8 0.8 (2)见解析 【详解】（1）[1]由图乙和丙知，物体的重力F2=1.5N，物体浸入液体中，弹簧测力计的示数F3=0.7N，据称重法知，物体所受的浮力 [2]据阿基米德原理知，物体排开液体的重力 （2）为了得到多组实验数据，让实验更具有说服力，接下来他应该改变物体所受浮力的大小，验证物体所受浮力与排开液体重力的关系。 18．(22-23八下·广东深圳外国语学校·期末)在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小理提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： A．与物体浸入液体中的深度有关 B．与物体排开液体的体积有关 C．与液体的密度有关 D．与物体的形状有关    （1）①小理用金属块P进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图甲所示，可分析______（填序号）三次实验结果，可验证猜想B是否正确； ②为了研究猜想D，小理将金属块P打造成“碗”的形状，再放入水中，发现该“碗”漂在了水上，由此小理得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。小宁认为这结论不可靠，主要原因是未控制______相同； （2）小理接着又用石块探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”，过程如图乙所示，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4； ①探究操作的最合理顺序是______（填序号），若图乙中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式____________成立，就可得出结论F浮＝G排； ②图乙中会影响该探究结论能否正确得出的是______（填序号）； A．c中水面未到达溢水杯的溢水口 B．c中物体没有全部浸入在水中 ③有同学提出，该实验只能证明“当物体密度比液体大时，阿基米德原理成立”，因此将石块换成木块，设计“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中______（选填“a”“b”“c”或“d”）步骤不需要弹簧测力计。 【答案】 a、b、c 物体排开液体的体积 bacd F1﹣F3＝F4﹣F2 A c 【详解】（1）①[1]分析图甲a、b、c三次实验，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，可知物体排开液体的体积越大，物体所受浮力越大，可验证猜想B是否正确。 ②[2]探究浮力的大小与物体形状的关系，应控制液体的密度和物体排开液体的体积不变；小理将①中金属块打造成碗的形状，再放入水中，发现该“碗”漂在了水上，排开的水的体积发生了改变，则受到的浮力发生了改变，不能得出浮力的大小与物体的形状有关。 （2）①[3]为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，再测出物体的重力，所以合理的实验顺序为：bacd。 [4]由图乙中的a、c实验，根据称重法，得出物体受到的浮力 由图乙中的b、d实验，得出物体排开液体的重力 若 即可得出阿基米德原理，即 ②[5]要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小；与物体有没有全部浸入在水中无关，故B不符合题意，A符合题意。 故选A。 ③[6]物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即c步骤不需要弹簧测力计。 19．(24-25八下·北京第二中学教育集团·期中)下图所示的是小涛同学探究“浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系”实验。 (1)上面操作过程有一项是错误的，正确的做法是____________。 (2)纠正错误后继续实验可以测得上图中的实验数据，根据实验数据可知：石块排开的水所受的重力______N。 (3)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受的重力。 (4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中，合理的是______。（选填选项前的字母，可多选） A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．用原来的方案将石块浸入水中一部分进行实验 C．用原来的方案将石块换成木块在溢水杯的水面上漂浮进行实验 D．用原来的方案将水换成酒精再进行实验 【答案】(1)使溢水杯中的水与溢水杯杯口相平 (2)0.4 (3)等于 (4)BCD 【详解】（1）[1][2]在探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验中，需要准确测量石块排开液体的重力。如果溢水杯没有装满水，那么石块放入溢水杯时，溢出水的体积就不是石块排开液体的真实体积，会导致测量的排开液体重力不准确。所以图中操作过程错误的是②，正确的做法是使溢水杯中的水与溢水杯杯口相平。 （2）由图可知，空桶的重力G桶=1.8N，桶和排开的水的总重力G总=2.2N，那么石块排开的水所受的重力 （3）根据称重法测浮力，浮力大小等于物体在空气中的重力减去物体在液体中时弹簧测力计的示数。由图可知，物体在空气中弹簧测力计示数G=3N，物体浸没在水中时弹簧测力计示数F= 2.6N，则情境④中石块受到的浮力 石块排开的水所受的重力G排=0.4N，二者大小相等。所以实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。 （4）A．本实验是探究浮力与排开液体重力的关系，不是测量性实验，多次测量求平均值并不能得到更普遍的结论，故A不符合题意； B．根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；只将石块的一部分浸在水中进行实验，能得到更普遍的结论，故B符合题意； C．将石块换成木块在溢水杯的水面上漂浮进行实验，改变了物体的种类，可探究不同物体在液体中浮力与排开液体重力的关系，能得到更普遍的结论，故C符合题意。 D．将水换成酒精再进行实验，改变了液体的种类，可以探究在不同液体中浮力与排开液体重力的关系，能得到更普遍的结论，故D符合题意。 故选BCD。 20．(24-25八下·北京第二中学教育集团·期中)实验课上，小明利用弹簧测力计和金属块、装水的烧杯，完成了如图所示的三次实验，甲、乙、丙图中测力计对应的示数分别为G、和（）。请你帮助小明分析丙图中金属块所受的浮力____________（用图中的测量量表示），并写出分析过程。____________ 【答案】 乙和丙排开液体的体积相同，故浮力大小不变 【详解】[1][2]由图乙和图丙分析，金属块均浸没在水中，则两种情况的，根据可得，液体密度和均相同，所以金属块在图乙和图丙中受到的浮力大小相等。金属块在图乙中浸没在水中，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力，处于静止状态，根据称重法，则 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $