第十章 浮力 暑假专项练习 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 以"概念-原理-应用"逻辑链系统梳理浮力知识，通过20道梯度题实现从基础认知到综合应用的突破，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识回顾|3大板块|填空+表格|从浮力定义→阿基米德原理→浮沉条件，构建"测量-计算-判断"完整认知体系| |精练|20题（选择12+计算8）|结合潜水艇/密度计等实例，覆盖浮力大小比较、浮沉状态分析、综合计算|以阿基米德原理为核心，关联密度、压强知识，体现科学推理与模型建构素养|

第10章 浮力 （暑假作业） 【知识回顾】 一、浮力 1.定义：浸在液体或气体中的物体受到 的力，这个力叫做浮力。 2.方向： 。 3.产生原因：浸在液体（或气体）中的物体上下表面受到液体（或气体）对它的 不同。即F浮=F2-F1。 4.测量方法：用弹簧测力计分别测出物体在空气中的示数G物和物体浸入液体后弹簧测力计的示数F示，两者之差即为物体所受的浮力F浮＝G物－F示。 5.影响因素：物体在液体中所受的浮力大小，跟它 ，跟 。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受浮力就 。 二、阿基米德原理 6.内容： 。 7.表达式： 。 （1）推导式：，其中ρ液指的是液体的密度，单位是kg/m3；V排指的是排开液体的体积，单位是m3。 （2）变形式：物体排开液体的体积；液体密度。 （3）阿基米德原理也适用于气体； （4）“浸在”有两层含义：物体浸没在液体中，；物体部分浸入液体中，。 三、物体的浮沉条件 8.物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 + FN G物 实心体 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 处于动态（运动状态改变），受非平衡力作用 可停留液体中任意深度 上浮过程的最终状态 下沉过程的最终状态 处于静态，受平衡力作用 9.物体浮沉条件的应用 轮船 采用“ ”的办法增大排开水的体积来增大浮力，从而实现漂浮在水面上；轮船的大小用排水量表示， 。 拓展 轮船始终漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些。 潜水艇 潜水艇在水面下潜行时，浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变，它受到的 。通过向水舱中充水或排水 ，实现上浮和下潜的。 热气球和飞艇 内充密度 外部空气密度的气体，靠空气浮力升空。 密度计 原理：根据物体 时F浮＝G，及阿基米德原理制成的。 特点：浸入液体的体积越小，说明液体的密度 ，其示数 。 注意 密度计刻度越往上示数越大，且刻度间隔不均匀。 【精练】 1、如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　　） A．充气—下沉—压强变大 B．充气—上浮—压强变小 C．放气—下沉—压强变小 D．放气—上浮—压强变大 2、小敏将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）。下列说法正确的是（　　） A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 B．甲图中，橙子所受浮力大于自身重力 C．乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排 D．丙图中，橙子对容器底部压力为零 3、我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。（　　） A．漂浮在海面上时，所受浮力和重力大小相等 B．匀速航行时，受到向前的牵引力故受力不平衡 C．加速破冰时，惯性越来越大 D．卸货过程中，所受浮力不变 4、“探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下潜的过程中（　　） A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大 C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变 5、鱼通过调节鱼鳔中的气体体积来控制浮沉。如图，鱼在水缸中，当它浮在水面时，与悬浮在水中相比（　　） A．受到的浮力减少 B．受到的浮力不变 C．水面高度下降 D．水面高度上升 6、小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④ 7、运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道 C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上 8、现将一杯子和木块（不吸水，密度为）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　） A．木块所受浮力的大小相同 B．杯子所受浮力的大小相同 C．容器内水的深度相同 D．木块对杯子底部力的大小相同 9、小涵用如图所示装置探究“阿基米德原理”，下列结论不正确的是（     ） A．大烧杯中的水没有到溢水口不会影响实验结果 B．物体缓慢浸入水的过程中，弹簧测力计的示数变大 C．物体排开液体的质量越大受到的浮力就越大 D．阿基米德原理只适用于全部没入液体中的物体 10、近年来，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步。下列说法正确的是（ 　　） A．图甲：舰载机从国产航母上起飞后，航母受到的浮力减小，航母会略微上浮些 B．图乙：重达25吨的国产歼－20战机能在空中翱翔，利用了流体的流速越大，压强越大 C．图丙：国产99式装甲车安装宽大的履带，是为了增大装甲车对地面的压强 D．图丁：漂浮于水中的国产潜水艇所受的重力与所受的浮力大小相等 11、如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有不同的液体，将完全相同的物体A、B分别放入两容器的液体中，静止时，两容器内的液面相平，则以下说法正确的是（　　） A．甲液体的密度较大 B．物体A所受浮力等于物体B所受浮力 C．物体A底部受到的液体压强大于物体B底部受到的液体压强 D．容器甲对桌面的压强大于容器乙对桌面的压强 12、一个底面积为的薄壁溢水杯放在水平桌面上，其内装满密度为的水。用弹簧测力计提着一长方体铝块缓慢放入水中，当它有一半的体积浸入水中时，如图所示，从杯中溢出水的质量为，弹簧测力计的示数为。下列判断正确的是（　　） A．图中铝块受到的浮力为 B．铝块的体积为 C．铝块的密度为 D．水对溢水杯底压强的变化量为 13、我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。 （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要 小时； （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克； （海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？ 14、“奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬，下潜过程中体积保持不变，依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。 （1）潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 ； （2）潜水器悬浮在海水中时，所受的浮力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。 15、“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题： （1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为a千克，则它受到的浮力为 牛。 16、实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 　 　 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 　 　 。 （2）改用b中的物块继续探究，此物块重 　 　 N，c、d中物块所受浮力均为 　 　 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 　 　 关。 （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 　 　 。分析b、　 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 　 　 。 17、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）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 （3）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　 　 。 （4）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝　 kg/m3（g取10N/kg）。 18、学校开展制作简易浮力秤项目活动。某物理小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）物理兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 。 19、甬舟铁路建成后将结束我市未通铁路的历史。2023年4月，甬舟铁路金塘海底隧道正式开工，是世界上最长的海底高铁隧道（如图）。 （1）目前从大桥通行两地约半小时，海底隧道建成后，全长约16千米，若按200千米/小时的速度，通过隧道只需花多少时间？ （2）海底隧道建设时需考虑海水压力的影响，据测算该隧道受到水的最大压强约为帕，则隧道1m2需要承受水产生的最大压力为多少牛？ 20、某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为（不计球壁的厚度），，，g取。求： （1）氦气球内氦气的质量是多少？ （2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升，用时，则氦气球上升的速度是多少？ （3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为，现有总质量为的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力） 参考答案 第10章 浮力 （暑假作业） 【知识回顾】 一、浮力 1.定义：浸在液体或气体中的物体受到 向上 的力，这个力叫做浮力。 2.方向：竖直向上。 3.产生原因：浸在液体（或气体）中的物体上下表面受到液体（或气体）对它的压力不同。即F浮=F2-F1。 4.测量方法：用弹簧测力计分别测出物体在空气中的示数G物和物体浸入液体后弹簧测力计的示数F示，两者之差即为物体所受的浮力F浮＝G物－F示。 5.影响因素：物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受浮力就越大。 二、阿基米德原理 6.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 7.表达式： 。 （1）推导式：，其中ρ液指的是液体的密度，单位是kg/m3；V排指的是排开液体的体积，单位是m3。 （2）变形式：物体排开液体的体积；液体密度。 （3）阿基米德原理也适用于气体； （4）“浸在”有两层含义：物体浸没在液体中，；物体部分浸入液体中，。 三、物体的浮沉条件 8.物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮 ＞ G物 F浮 ＜ G物 F浮 = G物 F浮 = G物 F浮 + FN = G物 实心体 ρ液 ＞ ρ物 ρ液 ＜ ρ物 ρ液 = ρ物 ρ液 ＞ ρ物 ρ液 ＜ ρ物 处于动态（运动状态改变），受非平衡力作用 可停留液体中任意深度 上浮过程的最终状态 下沉过程的最终状态 处于静态，受平衡力作用 9.物体浮沉条件的应用 轮船 采用“空心”的办法增大排开水的体积来增大浮力，从而实现漂浮在水面上；轮船的大小用排水量表示，轮船排水量=轮船满载时货物的质量+船身质量。 拓展 轮船始终漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些。 潜水艇 潜水艇在水面下潜行时，浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变，它受到的浮力也不变。通过向水舱中充水或排水改变自身的重力，实现上浮和下潜的。 热气球和飞艇 内充密度小于外部空气密度的气体，靠空气浮力升空。 密度计 原理：根据物体漂浮时F浮＝G，及阿基米德原理制成的。 特点：浸入液体的体积越小，说明液体的密度越大，其示数越大。 注意 密度计刻度越往上示数越大，且刻度间隔不均匀。 【精练】 1、如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　B　） A．充气—下沉—压强变大 B．充气—上浮—压强变小 C．放气—下沉—压强变小 D．放气—上浮—压强变大 2、小敏将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）。下列说法正确的是（　C　） A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 B．甲图中，橙子所受浮力大于自身重力 C．乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排 D．丙图中，橙子对容器底部压力为零 3、我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。（　A　） A．漂浮在海面上时，所受浮力和重力大小相等 B．匀速航行时，受到向前的牵引力故受力不平衡 C．加速破冰时，惯性越来越大 D．卸货过程中，所受浮力不变 4、“探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下潜的过程中（　A　） A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大 C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变 5、鱼通过调节鱼鳔中的气体体积来控制浮沉。如图，鱼在水缸中，当它浮在水面时，与悬浮在水中相比（　B　） A．受到的浮力减少 B．受到的浮力不变 C．水面高度下降 D．水面高度上升 6、小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　C　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④ 7、运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　D　） A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道 C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上 8、现将一杯子和木块（不吸水，密度为）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　C　） A．木块所受浮力的大小相同 B．杯子所受浮力的大小相同 C．容器内水的深度相同 D．木块对杯子底部力的大小相同 9、小涵用如图所示装置探究“阿基米德原理”，下列结论不正确的是（ ABD   ） A．大烧杯中的水没有到溢水口不会影响实验结果 B．物体缓慢浸入水的过程中，弹簧测力计的示数变大 C．物体排开液体的质量越大受到的浮力就越大 D．阿基米德原理只适用于全部没入液体中的物体 10、近年来，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步。下列说法正确的是（AD　　） A．图甲：舰载机从国产航母上起飞后，航母受到的浮力减小，航母会略微上浮些 B．图乙：重达25吨的国产歼－20战机能在空中翱翔，利用了流体的流速越大，压强越大 C．图丙：国产99式装甲车安装宽大的履带，是为了增大装甲车对地面的压强 D．图丁：漂浮于水中的国产潜水艇所受的重力与所受的浮力大小相等 11、如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有不同的液体，将完全相同的物体A、B分别放入两容器的液体中，静止时，两容器内的液面相平，则以下说法正确的是（BC　　） A．甲液体的密度较大 B．物体A所受浮力等于物体B所受浮力 C．物体A底部受到的液体压强大于物体B底部受到的液体压强 D．容器甲对桌面的压强大于容器乙对桌面的压强 12、一个底面积为的薄壁溢水杯放在水平桌面上，其内装满密度为的水。用弹簧测力计提着一长方体铝块缓慢放入水中，当它有一半的体积浸入水中时，如图所示，从杯中溢出水的质量为，弹簧测力计的示数为。下列判断正确的是（　BC　） A．图中铝块受到的浮力为 B．铝块的体积为 C．铝块的密度为 D．水对溢水杯底压强的变化量为 13、我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。 （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要 1.5 h； （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为 3.6×106 kg（海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与 海水密度 、 海底深度 、 隔墙面积 因素有关？ 14、 “奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬，下潜过程中体积保持不变，依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。 （1）潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 增大 ； （2）潜水器悬浮在海水中时，所受的浮力 等于 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。 15、“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题： （1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为a千克，则它受到的浮力为 ag N。 16、实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 　变大 　 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 　排开液体的体积 。 （2）改用b中的物块继续探究，此物块重 　3.8 　 N，c、d中物块所受浮力均为 　 1.4 　 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 　 无 　 关。 （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 　越大　 。分析b、　e、f 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 　球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系 　 。 17、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）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 （3）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 　 。 （4）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）。 18、学校开展制作简易浮力秤项目活动。某物理小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）物理兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 。 【解答】解：（1）由题意得：V排＝Sh＝20cm2×9cm＝180cm3＝1.8×10﹣4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“9”处时受到的浮力为： F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.8×10﹣4cm3×10N/kg＝1.8N 因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.18kg＝180g （2）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 答：（1）刻度“9”右侧标注的质量应为180g； （2）赞成这种观点，理由是浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 19、甬舟铁路建成后将结束我市未通铁路的历史。2023年4月，甬舟铁路金塘海底隧道正式开工，是世界上最长的海底高铁隧道（如图）。 （1）目前从大桥通行两地约半小时，海底隧道建成后，全长约16千米，若按200千米/小时的速度，通过隧道只需花多少时间？ （2）海底隧道建设时需考虑海水压力的影响，据测算该隧道受到水的最大压强约为帕，则隧道1m2需要承受水产生的最大压力为多少牛？ 【答案】（1）0.08小时；（2）N 【详解】解：（1）全长约16千米，若按200千米/小时的速度，通过隧道只需花的时间 （2）隧道受到水的最大压强约为帕，则隧道1m2需要承受水产生的最大压力 答：（1）通过隧道只需花0.08小时； （2）隧道1m2需要承受水产生的最大压力为N。 20、某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为（不计球壁的厚度），，，g取。求： （1）氦气球内氦气的质量是多少？ （2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升，用时，则氦气球上升的速度是多少？ （3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为，现有总质量为的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力） 【答案】（1）1080kg；（2）0.5m/s；（3）2×104N 【详解】解：（1）氦气球内氦气的质量 （2）氦气球上升的速度 （3）氦气球受到的浮力 氦气球（含氦气）连同吊篮等配件及乘客的总重力 不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力，此时缆绳对吊篮的拉力为 答：（1）氦气球内氦气的质量是1080kg； （2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升，用时，则氦气球上升的速度是0.5m/s； （3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为，现有总质量为的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为2×104N。 8 学科网（北京）股份有限公司 $