（大赛作品）黑龙江省齐齐哈尔市八年级物理下学期单元测试（人教版下册第十章 浮力）

**基本信息** 本试卷为人教版八年级物理下册第十章浮力单元测试，90分钟100分，以阿基米德原理、浮沉条件为核心，融合原创情景、跨学科实践及科技热点，适配单元复习，强化科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|10/20|阿基米德原理、浮力产生原因|原创科学家贡献题（第1题）、情景题（辽宁舰起飞，第7题）| |多项选择题|3/9|浮力判断、实验分析|改编实验题（石块浮力计算，第12题）| |填空题|8/16|压力差、浮沉条件应用|跨学科实践（潜水艇模型，第17题）、古代科技（独木舟，第19题）| |探究与实验题|3/25|浮力影响因素、密度计制作|探究性实验（浮力与V排关系，第22题）、跨学科实践（密度计刻度，第24题）| |分析与交流题|2/10|浮力应用|传统文化（曹冲称象，第25题）、生活情景（垂钓浮子，第26题）| |综合与应用题|3/20|浮力计算、开放问题|高科技情境（梦想号潜水艇，第27题）、开放题（自主提问题，第29题）|

应用场景：单元 齐齐哈尔八年级物理下学期单元测试（人教版下册第十章） 测评时间90分钟 总分100分 注意：解答本试卷时，用到的常量 g=10N/kg ρ水=1.0×103 kg/m3 ρ酒精=0.8×103 kg/m3 ρ铝=2.7×103 kg/m3 ρ铅=11.3×103 kg/m3 一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项是正确的） 1.（原创）以科学家名字命名的原理、定理、定律以及重要的物理实验是对科学贡献的历史纪念。“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。”这个力学规律是下列哪个科学家发现的 （ ） A.托里拆利 B.阿基米德 C.牛顿 D. 伽利略 2. （原创）下列给出了球形物体在液体中受力的示意图，其中能反映物体在液体中正在 上浮的是（ ） A B C D 3. （情景）学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，手感受到向上的力变大，同时观察到桶中水位升高；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，手感受到向上的力不变，同时观察到桶中水位不变。根据活动中的感受和现象，可以得出的结论是 （　　） A．浮力的大小与手向下的压力大小有关 B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有关 C．浮力的大小与物体排开液体的体积有关 D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有关 4.（原创） 晓红学过浮力单元知识后，对浮力产生原因问题存在很多误区。她在和班级里同学讨论相关问题时提出了自己的观点，如下表所示，表中只有一个选项的观点是正确的。其中正确的是（　　） 选项 观点 A ①浮力方向一定垂直于物体表面 B ②浮力是液体对物体的吸引力 C ③浸在液体中的物体一定受浮力 D ④浮力的实质是液体（或气体）对物体上下表面的压力差。 5. （原创）凯燕同学总结了如下四种求浮力大小的方法，其中错误的是（ ） A. 求物体受到液体向上与向下的压力之差，就得到物体受到液体的浮力，这种方法称压力差法； B. 先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力，再把物体浸在液体中，待物体静止时读出弹簧测力计的示数F，则物体所受的浮力为F浮=G-F，这种方法叫称重法； C. 物体浸在液体中，求出物体排开液体受到的重力G液，物体受到的浮力F浮=G液，这种方法叫阿基米德原理法； D. 根据物体的浮沉条件求浮力的方法叫二力平衡法。 6.（创新）用弹簧测力计吊着一只装满水的轻薄塑料袋（袋内不留空气），将其浸没在水中，其静止时的位置如图。关于塑料袋（包括袋内的水）受力情况的下列说法中正确的是（　） A．受到重力、浮力和拉力三个力的作用 B．受到重力和拉力的作用，且它们是一对相互作用力 C．受到重力和拉力的作用，且它们是一对平衡力 D．受到重力和浮力的作用，且它们是一对平衡力 6题图 7题图 8题图 7. （情景）在推进祖国统一大业进程中，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从航空母舰上起飞后（　　） A. 舰体略上浮，受到浮力不变 B. 舰体略上浮，受到浮力变小 C. 舰体略下沉，受到浮力不变 D. 舰体略下沉，受到浮力变大 8.（情景）我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇顺利升至9032m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。小明查阅资料了解到：高度越高，大气越稀薄，浮空艇上升过程中艇体体积不变。正在升空的浮空艇（　　） A．所受大气压强逐渐增大 B．所受空气浮力小于自身的重力 C．所受空气浮力大于排开空气的重力 D．所受空气浮力逐渐减小 9.（创新）将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示。当鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 10.（情景）将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中，若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表，则两球静止在水中时，以下情形合理的是（　　） 实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N 甲 1 1 乙 3 2 A． B． C． D． 二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的，全部选对得3分，选项正确但不全得1分，有错误选项的不得分） 11.（改编）如图所示的四幅图中，能说明物体受到浮力的是（ ） A. 沉在水底的铁球 B. 水面戏水的天鹅 C. 打入水底的木桩 D. 在水中游动的小鱼 12.（改编）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　） A. 石块在水中受到的浮力方向竖直向上 B. 石块在水中受到的浮力大小为1N C. 石块浸没在水中时，排开水的体积为 D. 丙图中食盐水的密度为1.2×103kg/m3 12题图 13题图 13. （情景）如图，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强不相等 D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 三、填空题（本大题有7小题，每空1分，每小题2分，共14分） 14. （情景）如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则在A、B、C、D中 受浮力， 不受浮力。 14题图 15题图 16题图 17题图 15. （情景）如图所示，重为8N的长方体木块悬浮在液体中，两个相对的侧面所受液体的压力合力为 N。如果上表面受到液体压力F1=5N，则下表面受到液体压力F2= N。 16.（情景）泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而______；茶叶充分吸水后由于其密度______水的密度而下沉。 17.（跨学科实践）小平用塑料瓶等材料，制作了一个潜水艇模型。他把潜水艇模型放入装有水的盆中，模型在水中漂浮，如图所示。小平必须从进气（排气）管口处______（选填“吹”或“吸”）气，改变潜水艇模型自身的______力，实现在水盆中下沉。 18.（原创）在阿基米德原理内容表述中，浸在液体里的“浸在”包括“全部浸入”和“________”两种情况。若用ρ液代表液体密度，V排 代表物体排开液体的体积，F浮 代表物体在液体中受到的浮力，则阿基米德原理的数学表达式为____________。 19.（古代科技）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为。则：（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强为______；（2）独木舟能承载的最大货物的重力为_______。 19题图 20题图 21题图 20.（改编）如图所示，把边长为的正方体木块放入水中，静止时有的体积露出水面。则：（1）木块受到的浮力为_______；（2）木块的密度为________。 四、探究与实验题（本大题有4道题，21题2分，22题8分，23题7分，24题10分，共27分） 21. （情景）（2分）如图所示，石块重4N，请在图中画出小石块受到的浮力示意图（标出浮力大小）。 22. （探究）（8分）如图所示，利用实心圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水等器材“探究浮力大小与哪些因素有关”实验，请根据图示回答问题： （1）从图中A、B、C、D可得出：浮力的大小与___________有关； （2）从图中A、D、E可得出：浮力的大小与__________有关； （3）从图A、D可求出：D图中实心圆柱体受到水的浮力为______N，实心圆柱体的密度为______kg/m3。 23.（验证）（7分）兴趣小组利用弹簧测力计、物块、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）使用弹簧测力计前，要将指针调在_______位置。 （2）实验中所用物块的重力为_______N。 （3）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”）。 （4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，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________。 （5）继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5>F3，说明物块受到的浮力大小与_______有关。换用酒精再次实验的目的是_______（填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 24. （跨学科实践）（10分）简易密度计的制作及应用： （1）取一根长饮料吸管，在其下端加适当的配重，并将这一端密封起来，使其能竖直漂浮在水中，如图甲所示。设吸管的横截面积为S，测出吸管浸入水中的深度H，则此时吸管受的浮力_________（用水的密度和g、S、H表示）； （2）将吸管漂浮在其他液体中，则由于液体密度的不同导致浸入的深度不同，因此，根据浸入深度可测液体密度； （3）将（1）的吸管漂浮在密度为的液体中，吸管浸入液体的深度为h，则h=_________（用、、H表示）； （4）根据上述分析，简易密度计上的刻度分布是_________（选填“均匀”“不均匀”）的； （5）小华利用不同吸管成功自制了几支密度计，其中精确度最高的密度计是_________； A.长度最长的 B.横截面积最小的 C.质量最大的 D.浸入水中的深度最深的 （6）小敏利用废旧的圆珠笔芯也成功自制了一支密度计，并利用已知液体密度进行了刻度标注，如图乙所示，A点，C点；B为AC的中点，则B点标注的密度_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 五、分析与交流题（本大题有2道题，25题5分，26题5分，共10分） 25.（原创）（5分）阅读下列短文，回答问题： 曹冲称象的故事 ‌三国时期，有一天，孙权送给曹操一只大象，曹操想知道大象的重量（质量），但大臣们都没有想出办法。曹冲提出将大象放在大船上，刻下水位标记，然后将石头装上船直到水位回到标记处，这样石头的重量（质量）就等于大象的重量（质量）。通过这种方法，成功称出了大象的重量。‌这个故事不仅展示了曹冲的聪明才智，还体现了他的仁爱和通达。曹冲曾智救库吏，通过自己的智慧帮助了许多人免于惩罚，曹操也因此更加宠爱这个聪明的儿子。曹冲称象的方法简单而巧妙，利用了物理学的浮力原理，显示出他在年幼时就已经具备超乎常人的智慧。 （1）将大象赶上船，待船身稳定后，在船身沿着水面的位置画一条线作为标记，记录此时船的吃水深度。这个标记体现的物理含义是___________； （2）大象没上船时，船受到水对其浮力______大象在船上时，船受到水对其浮力，前者吃水深度______后者吃水深度（两个空均选填“大于”、“等于”、“小于”）； （3）大象与大量石头分别在船上时，当船身下沉到同一水位线时，两种情况下船排开的水的体积相同，根据________原理知道两种情况下船受到的浮力大小相等。根据物体漂浮条件，得到石头的总重力等于大象的重力，所以石头的总质量等于大象的质量，因此，通过测量石头的总质量即可得到大象的质量。 （4）本文中，曹冲称象所用的主要科学方法是下列选项中的（ ） A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 D.实验推理法 26.（改编）（5分）垂钓活动不仅能够带来身心的放松和愉悦，还能够促进社交关系的建立，增强环保意识，并传承和弘扬传统文化。如图甲所示，是人们垂钓场景。“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图乙所示。请用物理知识回答： 甲 乙 （1）浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因； （2）钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。 六、综合与应用题（本大题有3道题，27题3分，28题8分，29题9分，共20分） 27. （高科技）（3分）“梦想号”潜水艇，采用“模块化”设计理念，攻克多项世界级技术难题，以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇排水量42600t，在执行某次科考任务时，求该潜艇受到的浮力F浮。 28.（改编）（8分）将金属块挂在弹簧测力计的下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。求： （1）金属块的重力G； （2）金属块在水中受到的浮力F浮水。 29.（开放）（9分）一实心金属块在钢绳拉力作用下，匀速下降，直到完全进入水中（如图甲所示）。图乙给出了钢绳拉力F随时间t变化的图像（不计金属块与水的摩擦力）。 甲 乙 请根据题中的情景和图像信息，针对金属块涉及到的物理量，自己提出3个计算问题，并计算出相应的物理量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 齐齐哈尔八年级物理下学期单元测试（人教版下册第十章） 命题双向细目表 题号 考查知识点 题型 分值 难度系数 素养目标 创新举措 1 物理学史 单项选择题 2分 0.8 科学精神 原创 2 浮沉条件 单项选择题 2分 0.7 物理观念 原创 3 浮力因素 单项选择题 2分 0.7 科学探究 情景 4 浮力产生原因 单项选择题 2分 0.7 物理观念 原创 5 浮力计算 单项选择题 2分 0.7 科学思维 原创 6 受力分析 单项选择题 2分 0.6 物理观念 创新考法 7 浮沉条件 单项选择题 2分 0.7 责任担当 情景 8 原理适用范围 单项选择题 2分 0.7 物理观念 情景 9 图像分析 单项选择题 2分 0.6 科学思维 考法新 10 浮沉条件应用 单项选择题 2分 0.6 物理观念 情景 11 认识浮力 多项选择题 3分 0.8 物理观念 改编 12 称重法求浮力 多项选择题 3分 0.5 综合素养 改编 13 压强浮力比较 多项选择题 3分 0.5 物理观念 情景 14 浮力产生原因 填空题 2分 0.7 物理观念 情景 15 浮力产生原因 填空题 2分 0.7 物理观念 情景 16 浮沉条件应用 填空题 2分 0.7 物理观念 情景 17 浮沉条件应用 填空题 2分 0.6 科学探究 跨学科实践 18 阿基米德原理 填空题 2分 0.7 综合素养 原创 19 浮沉条件等 填空题 2分 0.6 物理观念 古代科技 20 浮力计算 填空题 2分 0.7 物理观念 改编 21 浮力作图 探究实验题 2分 0.6 科学探究 情景 22 探究影响浮力大小因素 探究实验题 8分 0.7 科学探究 情景 23 验证“阿基米德原理” 探究实验题 7分 0.7 科学探究 情景 24 简易密度计 探究实验题 10分 0.6 科学探究 跨学科实践 25 科学方法运用 分析交流题 5分 0.7 科学思维 原创 26 浮力密度知识应用 分析交流题 5分 0.7 物理观念 改编 27 阿基米德原理应用 综合应用题 3分 0.8 物理观念 现代科技 28 浮力计算 综合应用题 8分 0.6 物理观念 改编 29 浮力等多知识运用 综合应用题 9分 0.7 开放思维与物理观念等综合素养 开放题 Sheet2 Sheet3 $ 齐齐哈尔八年级物理下学期单元测试（人教版下册第十章） 参考答案及解析 一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项是正确的） 1.【答案】B 【解析】A. 意大利科学家托里拆利精确测出大气压强值的物理学家。故A不符合题意。 B. 阿基米德是古希腊的哲学家、数学家、物理学家。阿基米德原理的内容是：“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。”故B符合题意。 C. 牛顿是英国物理学家、数学家。“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”，这个结论是牛顿第一定律内容。故C不符合题意。 D. 意大利科学家伽利略首先通过实验分析得出：运动的物体如果受到的阻力为零，将以恒定不变的速度永远运动下去，也就是“物体的运动并不需要力来维持”；运动的物体之所以停下来，是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力。故D不符合题意。 2. 【答案】C 【解析】力的示意图中，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，作用点在物体重心。 A. 物体受到大小相等，方向相反，且在同一条直线上的浮力和重力，这两个力是平衡力，物体处于漂浮状态。所以A不符合题意； B. 由力的示意图知，小球受到的重力大于浮力，所以其在液体中处于下沉状态。所以B不符合题意； C. 由力的示意图知，小球受到的重力小于浮力，所以其在液体中处于上浮状态。所以C符合题意； D. 由力的示意图知，小球在液体中受到的重力等于浮力，两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以其在液体中处于悬浮状态。所以D不符合题意。 3. 【答案】C 【解析】A．手向下的压力受到浮力大小的影响，而浮力的大小与手向下的压力大小无关，故A不符合题意； B．因为空桶压入水中，形状没有发生变化，所以不能得到浮力的大小与浸入液体中物体形状的有关的结论，故B不符合题意； C．慢慢把它竖直压入水中，物体排开液体的体积变大，手感受到向上的力变大，浮力变大，继续试着把它压向桶底，此时浸没，物体排开液体体积不变，手感受到向上的力不变，浮力不变，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关，故C符合题意； D．继续试着把它压向桶底，物体浸入液体的深度变大，而浮力不变，说明浮力的大小与物体浸入液体的深度无关，故D不符合题意。故选C。 4.【答案】D 【解析】①浮力的方向始终竖直向上，故A错误； ②浮力是液体对浸入液体里的物体上下表面的压力差产生的，故B错误； ③物体与容器底紧密贴合不受浮力作用的，故C错误； ④物体下表面必须受到液体（或气体）的压力,物体上表面受到液体（或气体）的压力可以为0。液体（或气体）对物体上下表面的压力差等于物体受到的浮力。故D正确。 综上所述，观点①②③是错误的，ABC不符合题意，观点④正确，符合题意，故选D。 5.【答案】D 【解析】A.分别求出液体对物体下上两表面的压力，最后求物体受到向上的压力与向下的压力之差，就得到物体受到液体的浮力，这就是浮力产生的原因。这种方法称为压力差法。故A正确。 B. 先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力，再把物体浸在液体中，待物体静止时读出弹簧测力计的示数F，则物体所受的浮力为F浮=G-F,这种方法叫称重法。故B正确。 C. 物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开的液体的重力，即 这种方法叫阿基米德原理法。故C正确。 D. 物体在液体中处于漂浮或者悬浮时，物体受到的浮力等于物体的重力。这种方法就是二力平衡法。故D错误。 综上所述，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 6.【答案】D 【解析】塑料袋的重力忽略不计，袋内装满水，当塑料袋全部浸没水中时，排开水的体积等于塑料袋内水的体积，即V排=V水 所以排开水的重力（浮力）等于袋内水的重力，即F浮=G水 这时塑料袋（包括袋内的水）受到的拉力F=G-F浮=G水-F浮=0, 即弹簧测力计读数为0 所以，塑料袋只受到重力和浮力的作用，这两个力大小相等、方向相反，都作用在塑料袋上，所以这两个力是一对平衡力。故选D。 7.【答案】B 【解析】当战斗机从军舰上起飞后，航空母舰的重力减小，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以舰体受到的浮力减小，由可知，液体的密度不变，排开液体的体积减小，舰体略上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 8. 【答案】D 【解析】A．大气压随高度的增加而减小，所受大气的压强会逐渐减小，故A不符合题意； B．浮空艇在上升过程中，所受空气浮力大于或等于自身重力，故B不符合题意； C．由阿基米德原理可知所受浮力等于排开空气重力，故C不符合题意； D．高度越高大气越稀薄，空气密度减小，排开空气的体积不变，由可知所受空气浮力逐渐变小，故D符合题意。故选D。 9.【答案】A 【解析】鸡蛋沉入水底时，根据物体的浮沉条件可知，受到的浮力小于重力；逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，而鸡蛋的体积不变，即排开水的体积不变，由阿基米德原理公式可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮；当鸡蛋开始露出液面的过程中，浮力逐渐变小，直到浮力等于重力，最后始终漂浮，浮力不再发生变化。由上分析知，浮力先变大，后变小，最后保持不变。故选A。 10. 【答案】B 【解析】由表格数据可知，G甲=1N，G乙=3N，G排甲=1N， G排乙=2N， 由阿基米德原理可得，甲、乙实心球受到的浮力F浮甲=1N， F浮乙=2N， 由F浮甲=G甲、F浮乙<G乙 可知，两球静止在水中时，甲球悬浮或漂浮，乙球沉底； 因两球受到的浮力大小F浮甲<F浮乙， 则由阿基米德原理可知V排甲<V排乙， 已知两实心球的体积相等，要满足V排甲<V排乙， 甲球只能是部分浸在水中处于漂浮状态，故ACD不符合题意,故B符合题意。故选B。 二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的，全部选对得3分，选项正确但不全得1分，有错误选项的不得分） 11.【答案】ABD 【解析】A．沉在水底的铁球底面受到水的压力，受到浮力，A符合题意； B．水面上的天鹅受到浮力的作用，B符合题意； C．打入水底的木桩，下面没有受到水向上的压力，不受浮力，C不符合题意； D．水中的鱼受到浮力的作用，D符合题意。 故答案选ABD。 12.【答案】ABD 【解析】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A正确； B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数，则石块在水中受到的浮力为 故B正确； C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为 故C错误； D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数，则石块在盐水中受到的浮力为 根据阿基米德原理可知，盐水的密度为 故D正确。故选ABD。 13. 【答案】AC 【解析】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意； BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度。静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强。容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器和液体总重的，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BD不符合题意。故选AC。 三、填空题（本大题有7小题，每空1分，每小题2分，共14分） 14. 【答案】ABC D 【解析】由图可知，水对A、C物体上、下表面产生了压力差，故A、C受浮力的作用；B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用。 D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上、下表面没有产生向上的压力差，故D物体一定不受浮力的作用。 15.【答案】0 13 【解析】长方体木块两个侧面的面积相等，水对这两个侧面的平均压强相等，根据可以知道，水对这两个侧面的压力是相等的，但方向相反，故这两个压力的合力为0。 木块重8N，悬浮在水中，受到的浮力为8N。浮力等于液体对物体上下两个表面的压力差，则水对木块下表面的压力为 16【答案】 上浮 大于 【解析】根据浮与沉的条件，茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，根据F浮=ρ液V排g可知，浮力增大，由于浮力大于重力，所以茶叶上浮。 过一段时间，由于茶叶吸收了水分，茶叶的平均密度大于水的密度，所以将会下沉到杯底。 17. 【答案】 吸 重 【解析】潜水艇排开水的体积不变，由F浮=ρ液V排g知，受到的浮力不变，要使其下沉，需要增大重力，所以必须从进排气管吸气，使塑料瓶内气压减小，大气压将部分水压入瓶内，重力增大，当重力大于浮力时，塑料瓶就会下沉。 18. 【答案】部分浸入 F浮＝ρ液gV排 【解析】在阿基米德原理内容表述中，浸在液体里的“浸在”包括“全部浸入”即浸没和“部分浸入”两种情况。若用ρ液代表液体密度，V排 代表物体排开液体的体积，F浮 代表物体在液体中受到的浮力，则阿基米德原理的数学表达式为F浮＝ρ液gV排 ，这里的ρ液gV排 实际就是物体排开液体受到的重力G液，所以有时写为F浮＝G液。 19. 【答案】（1）1×103 Pa ；（2）1×103 N 【解析】（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强 （2）当独木舟船舷刚好与水面相平时，所能承载的货物的重量最大，此时独木舟浸在水中的体积 此时独木舟受到的浮力为 因为独木舟漂浮，则独木舟承载货物后的总重力为 G舟=m舟g=50kg× 10N/kg=500N 独木舟能承载的最大货物的重力为 20. 【答案】（1）6N；（2）0.6×103 kg/m3 【解析】（1）由题意可知，图中木块排开水的体积为 图中木块受到的浮力为 （2）因木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，所以， 则木块的质量 木块的密度为 四、探究与实验题（本大题有4道题，21题2分，22题8分，23题7分，24题10分，共27分） 21.（2分）【答案】如图所示 【解析】测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，即为此时石块受到的拉力大小，根据称重法可得，此时石块受到的浮力为 浮力的方向与重力的方向相反，因此在石块的中心画一条竖直向上的有向线段，大小为1.6N，用F浮表示，即为小石块受到的浮力示意图，如图所示： 22.（8分）【答案】 （1）物体排开液体的体积（2分） （2）液体的密度（2分） （3） 1 （2分） 4×103 （2分） 【解析】（1）由图A、B、C、D知，圆柱体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则所受的浮力也不同，所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （2）在图A、D、E中，圆柱体浸没在水和盐水中的同一深度，排开水的体积相同，弹簧测力计的示数不同，即圆柱体所受的浮力不同，所以浮力的大小与液体的密度有关。 （3）由图A知，圆柱体的重力为4N，由图D知，圆柱体浸没水中，测力计的示数为3N，所受的浮力F浮=G-FD=4N-3N=1N 圆柱体浸没时，排开水的体积等于自身的体积，据阿基米德原理得，圆柱体的体积 圆柱体的质量 圆柱体的密度 23.（7分）【答案】（1）零刻度线（1分） （2）4（1分） （3）偏小（1分） （4）1（1分） 相等（1分） （5）液体密度（填液体种类也正确）（1分） 寻找普遍规律（1分） 【解析】（1）使用弹簧测力计前，要先看测力计的指针是否指0，不指示零刻线，要将指针调在零刻度线的位置。 （2）由甲图可知，左侧弹簧测力计的示数为4N，实验中所用物块的重力等于弹簧测力计的示数，等于为4N。 （3）溢水杯中未装满水，当物块浸入时，水先要充满溢水杯才会溢出，这样溢出的水的体积小于物块浸入液体的体积，实验会使测得的溢出水的重力偏小。 （4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中， 如图乙所示，物块受到的浮力为 它排开水所受的重力大小 G排==F4-F2=1.5N -0.5N=1N 物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等。 （5）将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，由于酒精的密度小于水的密度，会发现 ，即物块在酒精中受到的浮力变小，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。 换用酒精再次实验的目的是多次测量寻找浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力之间的普遍规律，避免只用一种液体实验得到结论的偶然性。 24.（10分）【答案】（1）（2分）； （3）（2分）； （4）不均匀（2分）； （5）D（2分）； （6）小于（2分） 【解析】（1）由阿基米德原理可得，此时吸管受的浮力为 （3）因为吸管漂浮在水面，所吸管的重力为 将吸管漂浮在密度为的液体中，吸管浸入液体的深度为h，因吸管仍漂浮在液体表面，浮力等于吸管的重力，所以深度为 （4）根据可知，为定值，吸管浸入液体的深度与液体密度成反比，所以简易密度计上的刻度分布是不均匀的。 （5）密度计两个刻度线之间的距离越大，即分度值越小，精确度越高，假设测量两种不同液体的密度为、，则两个刻度线的距离为 、一定，水的密度不变，浸入水中的深度H最大，密度计两个刻度线之间的距离最大，密度计的精确度最高，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 （6）设液面在A点时，密度计浸入的深度为，则液面在C点时，密度计浸入的深度为 则B点浸入的深度为 则B点标注的密度为 所以B点标注的密度小于。 五、分析与交流题（25题5分，26题5分，共10分） 25.（5分）【答案】（1）船在不同水深和装载货物情况下的漂浮状态（1分）。 （2）小于（1分） 小于（1分） （3）阿基米德（1分） 注意：这个空有填浮力的也给1分 （4）C （1分） 【解析】（1）船在不同水深和装载货物情况下的漂浮状态，或者“指船安全装载货物的最大限度，确保船在水中的安全”。 （2）大象没上船时，船受到水对其浮力等于船自身重力即F浮1＝G船，大象在船上时，船受到水对其浮力等于大象与船的总重力即F浮2＝G象+G船 ，所以F浮1<F浮2 船的吃水深度是指船在水中沉入水下部分的最深长度，它间接反映了船在行驶过程中所受的浮力。大象没上船时与大象在船上时比较，船受到浮力小，排水体积小，吃水深度小。 所以前者吃水深度小于后者吃水深度； （3）两种情况下船排开的水的体积相同，密度不变，g是常量，根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排，浮力相等。 （4）A. 控制变量法是通过控制其他所有可能影响实验结果的变量保持不变，来研究一个特定的变量对结果的影响。例如，要研究液体压强与深度的关系，就需要保持液体的种类和探头的方向不变，只改变探头在液体中的深度，观察压强计U形管两侧液面的高度差如何变化。通过这种方法，可以得出在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大的结论。A选项不符合题意； B. 转换法是一种在保证最终效果相同的情况下，用较为简便的事件或条件将原事件或条件代替转化来考虑问题的方法。如液体压强的测量：液体压强大小可以通过压强计U形管两管内的有色水位高度差大小来反映。B选项不符合题意； C. 等效替代法是一种常用到的科学思维方法。是指一个量用与它相等的量去代替，达到相同的效果。曹冲称象就是利用这种方法。C选项符合题意； D. 牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的（实际上不受摩擦力的物体根本不存在），所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律。推理法是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，但得出的某些规律却又不能用实验直接验证，又称理想实验法。D选项不符合题意。 故答案是C。 26.（5分）【答案】（1）轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度，能漂浮在水面上。 （2）选择铅制作坠子更合适。在质量m相同时，ρ铅>ρ铝，由可知，V铅<ρ铝，铅坠子在水中运动时的阻力小。 【解析】（1）轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度（1分），能漂浮在水面上（1分）。 （2）选择铅制作坠子更合适（1分）。在质量m相同时，ρ铅>ρ铝，由可知， V铅<ρ铝，（1分）铅坠子在水中运动时的阻力小（1分）。 六、综合与应用题（27题3分，28题8分，29题9分，共20分） 27. （3分）【答案】4.26×108N 【解析】一级评分标准： 潜艇排水量42600t，潜艇排开水的质量为m排＝42600t=4.26×107kg（1分） 潜艇排开水的重力为G排＝m排g=4.26×107kg×10N/kg=4.26×108N（1分） 由阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力等于排开水的重力，所以 该潜艇受到的浮力F浮=G排＝4.26×108N（1分） 二级评分标准： 潜艇排水量42600t，由阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力等于排开水的重力（1分），则潜艇受到的浮力 （2分） 28．（8分）【答案】（1）3N （2）1N 【解析】一级评分标准： （1）由图知，金属块浸没在水中时，拉力F水＝2N； 由力的平衡条件（或称重法测浮力）可得：G＝F浮水+F水，即G＝ρ水V排g+2N，（1分） 代入数据得：G＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V排+2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；（1分） 金属块浸没在酒精中时，拉力F酒＝2.2N； 金属块受力情况为：G＝F浮酒+F酒，即G＝ρ酒V排g+2.2N，（1分） 代入数据得：G＝0.8×103kg/m3×10N/kg×V排+2.2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；（1分） 联立①和②解得：G＝3N（2分） （2）金属块在水中受到的浮力F浮水＝G﹣F水＝3N﹣2N＝1N（2分） 二级评分标准： （1）由图知，金属块浸没在水中时，拉力F水＝2N； 由力的平衡条件（或称重法测浮力）可得：G＝F浮水+F水，即G＝ρ水V排g+2N﹣﹣①（2分） 金属块浸没在酒精中时，拉力F酒＝2.2N； 金属块受力情况为：G＝F浮酒+F酒，即G＝ρ酒V排g+2.2N﹣﹣﹣②（2分） 联立①和② ρ水V排g+2N=ρ酒V排g+2.2N﹣﹣﹣③ 将g=10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，带入③，解得 V排＝1×10﹣4m3＝100cm3 （1分） 将其带入①解得：G＝3N，（1分） （2）金属块在水中受到的浮力F浮水＝G﹣F水＝3N﹣2N＝1N（2分） 29.（9分）【答案】可能涉及到的提出的问题的答案 （1）金属块的重力为1400N； （2）金属块的质量为140kg； （3） 金属块的体积为0.05m3； （4）金属块的密度为2.8×103kg/m3； （5）金属块在水中受到的最大浮力为500N。 【解析】可以围绕如下5个物理量之中任意选3个提出问题并解答（提出其它问题符合题意且解答正确同样给分）： （1）求金属块的重力（1分） 由图乙知道，金属块没有浸入水中时，拉力为1400N，由于是匀速下降，所以金属块的重力等于拉力，即G=F=1400N（2分） （2）求金属块的质量（1分） 由于金属块的重力为G=1400N 根据G=mg得 （2分） 对求金属块的质量的说明： 如果提出的问题不含（1），则解法与评分要求 求金属块的质量（1分） 由图乙知道，金属块没有浸入水中时，拉力为1400N，由于是匀速下降，所以金属块的重力等于拉力，即G=F=1400N（1分） 根据G=mg得 （1分） （3）求金属块的体积（1分） 由图乙可知，金属块完全浸没时在水中受到重力G=1400N、拉力F=900N和浮力F浮，三力的关系是G=F+F浮 所以金属块完全浸没时在水中受到浮力为 （1分） 由于完全浸没，金属块的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得 金属块的体积为 （1分） （4）求金属块的密度（1分） 金属块的质量为m=140kg （2分） 对（4）求金属块的密度的说明 如果提出的问题没有求金属块的质量，需要按照（1）（2）方法先求出 金属块的质量m=140kg 然后求密度 这种情况评分如下： 提出求金属块的密度这个问题（1分） 求金属块的质量（1分） 求金属块的密度（1分） （5）求金属块在水中受到的最大浮力（1分） 由图乙可知，金属块完全浸没时在水中受到的浮力 （1分） 金属块完全浸没在水中时所受浮力最大， 所示最大浮力为500N（1分）。 本题评分说明：提出一个问题并解答正确得3分，其中能提出与本题情景及图像信息相关的，涉及金属块的物理量计算问题给1分，求解过程主要应用的规律和计算正确给2分。本题主要考查学生开放性思维，能根据物理情境图、图象反映的信息提出问题的能力，应用所学物理规律解决问题的能力，也考查计算能力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $