2025-2026学年人教版物理八年级下册暑假专题复习:浮力(一)
2026-08-03
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 浮力,第十章 浮力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.20 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | SWQYT |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59022462.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以真实情境为载体,系统整合浮力概念、原理与计算,通过实验探究与跨学科实践,培养科学思维与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|单选10题|阿基米德原理、浮沉条件、称重法|浮力产生→影响因素→浮沉条件递进|
|实验探究|实验3题|控制变量法、误差分析、数据处理|提出问题→设计方案→得出结论的探究链|
|综合计算|计算3题|公式联立、图像分析、实际应用|浮力与密度、压强知识综合应用|
|跨学科实践|综合1题|模型建构、方案优化|物理原理与工程实践结合|
内容正文:
2026年人教版物理八年级下册暑假专题复习:浮力(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小柯和家人一起去死海旅游,小柯为躺在水面上的爸爸拍了一张照片,如图所示。下列对爸爸受到的浮力分析,正确的是( )
A.排开海水的体积越大,受到的浮力越小B.爸爸受到的浮力等于他的重力
C.海水的密度等于小柯爸爸身体的密度D.浮力的方向是垂直向上
2.某同学在实验室里探究浮力的大小与哪些因素有关,如图是其中的一次实验情景,该同学这次操作要探究( )
A.浮力大小与物体密度是否有关
B.浮力大小与液体密度是否有关
C.浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关
D.浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关
3.在图甲所示的情境中,石料在绳子拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至全部没入水中。这一过程中,绳子拉力F随时间变化的图像如图乙所示。若不计水的摩擦力和液面变化,下列说法正确的是( )(g取10 N/kg)
A.石料的质量为
B.石料的体积为
C.石料的密度为
D.石料在水中受到的最大浮力为
4.2025年4月30日,我国航母“福建舰”进行歼-35舰载机的起降测试。如图所示,“福建舰”满载排水量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约78m,是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。海水密度取,取10N/kg,下列说法错误的是( )
A.“福建舰”所受浮力的方向为竖直向上
B.“福建舰”满载时所受浮力约为
C.歼-35舰载机飞离后,“福建舰”会上浮一些
D.航行的舰船不能近距离并排行驶,是因为液体流速大的地方压强小
5.烧杯中装有一定量的水,水位在A处(图甲所示);用弹簧测力计先将一个不吸水的物体浸没在水中,物体静止时水位升到B处,弹簧测力计的示数为4.0N(图乙所示);再将该物体缓慢提出,水位下降到AB的中点C处,弹簧测力计的示数为9.0N(图丙所示),不计物体带出的水,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。下列说法中正确的是( )
A.物体所受的重力为14N B.物体的体积为0.9×10-3m3
C.物体浸没时受到的浮力为9N D.物体的密度为1.56×103kg/m3
6.爱劳动的小十洗碗时发现,同一只碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗沉底时排开水的体积大于它漂浮时排开水的体积
C.碗漂浮时碗底受到水的压力等于碗的重力
D.碗沉底时所受的浮力小于它排开的水所受的重力
7.两个完全相同的薄壁烧杯分别装有相同体积的甲、乙两种不同的液体,将烧杯放入同一个水槽中,静止时如图所示。则下列说法正确的是( )
A.两个烧杯所受浮力相等
B.甲、乙两种液体的密度相等
C.甲、乙两种液体对烧杯底部的压强相等
D.甲液体的密度比水的密度小
8.如图所示,电子秤上有一重为2N、杯底到溢水口的高度为20cm、底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯(不计厚度),杯中装有一定量的水,将质量为240g,密度为的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下,从金属块下表面接触水面到金属块浸没水中直至沉底的过程中,电子秤示数增加了1N,此时弹簧测力计示数为1.2N。下列说法正确的是( )
A.金属块沉底时对容器的压力为1N
B.小桶收集到溢出水的重力为0.4N
C.溢水杯对电子秤的压强为2520Pa
D.水面升高了0.08cm,水对溢水杯底压强增大了80Pa
9.如图甲所示,轻质竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,细杆下端与正方体物块相连。现向底面积为的薄壁空水箱中加水(容器足够高),力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.物块的体积为
B.乙图中点所对应的数值为
C.乙图中点所对应的水对水箱底的压强为
D.当力传感器的示数为2 N时,物块所受浮力一定为
10.微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成。图甲中密度计质量为,标度杆上M、N位置对应的液体密度分别为和,M、N位置之间距离为。将该密度计分别放入盛有不同液体的两个相同容器中并处于静止状态,此时液面相平,如图乙、丙所示。下列计算或分析错误的是( )
A.乙丙两图中标度杆底部受到的压力不相等
B.乙丙两图中液体对容器底部的压强
C.图甲中标度杆的横截面积为
D.图甲中N位置以下部分的体积为
二、填空题
11.一艘排水量为的轮船在河水中航行,轮船满载时受到的浮力为___________N。当这艘轮船从河里驶入海里时,所受浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),船体相对于水面将___________(选填“上浮”或“下沉”)一些。(取)
12.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图所示,这是打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,即可将铁牛拖上岸。图中三个位置船所受浮力最大的是图__________;图丙中船受到的浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)船所受的重力。
13.小明在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝自制密度计,测得密度计质量为,缠绕铁丝的目的是使木棒能________在液体中。然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,木棒会受到方向为________的浮力,两杯液体中的木棒受到的浮力________N,通过分析可得甲乙两杯中液体密度大小关系:________。(g取10N/kg)
14.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从平静的湖面上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图表示全过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系的图像。(取)则:
(1)圆柱体受到的最大浮力是______N。
(2)当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为______Pa。
(3)圆柱体的密度是______。
15.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是。现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球静止时,水对两球的浮力,甲球的密度是_____________
三、实验题
16.在跨学科实践活动中,同学们打算利用不同直径的塑料吸管、铜丝、泡沫球等材料制作简易密度计。
(1)如图甲,为了制作密度计,小明在一根粗细均匀的塑料吸管下端缠绕铜丝,其主要目的是________(选填“升高”或“降低”)重心,这样可以使密度计在液体中处于竖直________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态;
(2)小明将这支密度计分别放入酒精和水中(,),待静止时,他在密度计的刻度线上标注好液体的密度值,如图乙和丙所示。若该密度计在酒精和水中所受到的浮力依次为和,则________(选填“<”、“=”或“>”)。在这两杯液体中,该密度计底部所受到的液体压强________(选填“乙中大”、“丙中大”或“一样大”);
(3)小明又将该密度计放入密度为的酒精溶液中,并将相应的液体密度值标记在刻度线上,若排开液体的体积为,则该密度计的质量为________g。该密度计的刻度是________(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(4)小红用她自制的另一支简易密度计放入待测液体中后触碰瓶底,如图丁所示,请帮她提出一条改进措施:
________________________________________________;
(5)其他同学制作了①、②两个简易密度计(如图戊):分别放入水中时,水面恰好与①密度计最上面刻度线齐平,与②密度计最下面刻度线齐平,如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用________密度计(选填“①”或“②”)。
17.为优化学生学习生活节奏,引导学生感受自然、丰富阅历,促进身心健康成长,2026年起临沂市义务教育阶段学校设置了春秋假。今年春假期间正值水稻育苗时节。为了帮助父亲挑选优良的稻种,小明准备利用所学知识制作一个简易密度计,帮助父亲配制选种用的溶液。他的方案如下:
任务一:制作简易密度计
任务二:配制符合要求的选种液。
请回答任务一:制作简易密度计的有关问题:
(1)制作的原理是:___________。
(2)制作材料:一根粗细均匀、长为的饮料管、细金属丝、石蜡。石蜡的作用是___________。
(3)制作时,小明将金属丝缠绕在饮料管的下部,是为了___________。为了给吸管标上刻度,小明选择的烧杯并加满水,然后他将密度计放入水中,实际操作后发现无法完成任务,原因是___________。
(4)改进后,他将吸管在水中竖立静止后,测出吸管浸入水中深度,并在与水面相平处标上,然后根据吸管浸入液体中深度与液体密度的关系:___________,对吸管进行标注密度值。
(5)为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度之间的距离大一些,请你设计一种改进方法:___________。
18.小七和小实利用弹簧测力计、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。(计算时g取10N/kg)
(1)小七和小实经过交流、评估,认为实验步骤的最佳顺序是________。(填选项字母)
A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙 C.丁乙甲丙 D.丁甲乙丙
(2)由________两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:物体受到的浮力大小________被物体排开的液体的重力。(选填“大于”或“小于”或“等于”)
(3)实验时,若溢水杯中未装满水,会导致测出的________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是________:
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换为其他物体,用原来的方案多次进行实验,总结实验规律
(5)根据实验数据,还可以计算出物块的密度________。
(6)小实认为将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,也能得到与(2)相同的结论,你认为他的想法________(选填“是”或“不是”)正确的。
四、计算题
19.地球气候变暖,冰川熔化加剧,是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识,通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积,就能推断海平面的升降。建立如图的简化模型,将一重为G的冰块漂浮在装有盐水的烧杯中,盐水的密度为ρ盐水,水的密度为ρ水,g为已知量,求:
(1)冰块排开盐水的体积V盐;
(2)冰块完全熔化为水,则熔化为水的体积V水;
20.洪安边城,清水江畔,拉拉渡往返于渝湘两岸,摆渡游船穿梭于“一脚踏三省”之间,游客如织,热闹非凡。现有一艘摆渡游船质量为1吨,漂浮于清水江面上。江水密度与纯水密度相同。求:
(1)空船漂浮时,游船受到的浮力大小;
(2)空船漂浮时,游船排开水的体积;
(3)某时刻,游船底部距水面的深度为0.8 m,求该处受到水的压强;
(4)游客登船后,游船的“吃水深度”如何变化?为什么?请用物理知识解释。
21.小平同学看了我国航空母舰发展简介后对浮力产生了浓厚的兴趣。如图所示,他在容器中装水,水中有一个木块被细线系着,测量此时水深18 cm。已知木块的体积为,木块的密度为,,g取,求:
(1)容器底部所受水的压强;
(2)此时木块所受的浮力是多大;
(3)若绳子断了,木块最终静止时,浸入水中的体积是多大。
五、综合题
22.跨学科实践。
制作潜水器
我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底,创下载人深潜10909m的新纪录。创新学习小组的成员设计制作了一艘如图甲所示的潜水器。自制的潜水器主要由生活舱和水舱构成,生活舱体积大于水舱体积,选取硬质塑料瓶制作,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连通。水舱与100mL的注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可实现潜水器的浮与沉。调试过程中要完成下列任务:
任务一:如图乙所示,自制潜水器完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留;
任务二:由B位置下潜到水底;
任务三:从水底上浮到B位置并稳定停留。
(1)自制潜水器靠改变__________来完成三个任务。在任务一中,自制潜水器从水面A位置下潜到B位置的过程中,其所受浮力的变化情况是__________。
(2)完成任务三的过程中,注射器活塞应如何移动:__________。
(3)调试过程中发现自制潜水器在水中无法上浮。请你对此提出一个可行的改进措施:__________。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
A
C
D
C
B
D
1.B
【详解】A.根据阿基米德原理,海水密度不变时,排开海水的体积越大,受到的浮力越大,故A错误;
B.爸爸漂浮在水面上,处于平衡状态,受力平衡,受到的浮力等于自身重力,故B正确;
C.物体漂浮的条件是物体密度小于液体密度,因此海水密度大于人体的密度,故C错误;
D.浮力的方向是竖直向上,不是垂直向上,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.实验中未涉及物体密度的变化,不是探究浮力大小与物体密度是否有关, 故A不符合题意;
B.实验控制了物体浸在液体中的体积、所处深度相同,改变了液体密度,所以是探究浮力大小与液体密度是否有关, 故B符合题意;
C.两次实验物体浸入液体的深度相同,没有改变深度变量,不是探究浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关,故C不符合题意;
D.两次实验物体浸在液体中的体积相同,没有改变浸在液体中的体积变量,不是探究浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.由图乙可知,AB段拉力最大,石料未入水,此时拉力等于石料重力,即
石料质量,故A错误;
BD.CD段拉力最小,石料完全浸没在水中,此时排开水的体积最大,浮力最大,拉力保持不变,最大浮力
根据阿基米德原理 ,完全浸没时石料体积 , 石料的体积,故B正确,D错误;
C.石料密度,故C错误。
故选B。
4.B
【详解】A.浮力的方向总是竖直向上的,故A正确;
B.由阿基米德原理可知,“福建舰”满载时所受浮力约为,故B错误;
C.歼-35舰载机飞离后,“福建舰”仍然漂浮,总重力减小,由物体浮沉条件可知,“福建舰”受到的浮力等于总重力,因此受到的浮力减小,由可知,“福建舰”排开水的体积减小,因此“福建舰”会上浮一些,故C正确;
D.航行的舰船近距离并排行驶时,舰船之间的水的流速大压强小,舰船就会在水压的作用下相互靠近,造成碰撞事故,故D正确。
本题要求选择错误的,故选B。
5.A
【详解】A.物体完全浸没时,弹簧测力计示数为,则
水位由下降到,且是AB的中点,说明物体排开水的体积变为原来的一半,因此
物体一半露出水面时,弹簧测力计示数为,则
由
解得,故A正确;
B.物体的体积为,故B错误;
C.物体完全浸没时受到的浮力为,故C错误;
D.物体的质量为
物体的密度为,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.根据漂浮条件,物体漂浮时处于平衡状态,所受浮力和自身重力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.碗漂浮时浮力等于自身重力,沉底时浮力小于自身重力,因此沉底时的浮力小于漂浮时的浮力,根据阿基米德原理,水的密度不变,排开水的体积越小则浮力越小,所以碗沉底时排开水的体积小于漂浮时的排开水体积,故B错误;
C.碗漂浮时,碗的上表面没有受到水向下的压力,因此碗受到的浮力大小就等于水对碗底向上的压力,所以碗底受到水的压力等于碗的重力,故C正确;
D.根据阿基米德原理,任何情况下物体受到的浮力大小都等于它排开的水所受的重力,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.由图可知,薄壁烧杯本身的体积忽略,装乙液体的烧杯排开液体的体积大于装甲液体的烧杯排开液体的体积,根据可知,同种液体密度相等,所以装乙液体的烧杯受到的浮力大于装甲液体的烧杯受到的浮力,故A错误;
B.由图可知,两个烧杯都处于漂浮状态,受到的浮力等于总重力,所以乙液体和烧杯的总重力大于甲液体和烧杯的总重力,烧杯相同,所以乙液体受到的重力大于甲液体受到的重力,根据可知,乙液体的质量大于甲液体的质量,而甲、乙液体的体积相等,根据可知,乙液体的密度大于甲液体的密度,故B错误;
C.烧杯相同、液体体积相同,因此液体深度h相同,而乙液体的密度大于甲液体的密度,根据可知,乙液体对烧杯底部的压强大于甲液体对烧杯底部的压强,故C错误;
D.由图可知,装甲液体的烧杯漂浮在水面上,所以装甲液体的烧杯受到的浮力
根据阿基米德原理可知,
即
由图可知,甲液体的体积大于装甲液体的烧杯排开液体的体积,即
所以,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.金属块的重力为
金属块体积
金属块沉底浸没时,,
由阿基米德原理得,金属块受到的浮力
金属块受到重力、浮力、容器对它的支持力及弹簧测力计拉力,四力平衡,可得,故容器对金属块的支持力为
金属块对容器的压力与支持力是相互作用力,大小相等,金属块沉底时对容器的压力为 ,故A错误;
B.根据力的作用是相互的,金属块对溢水杯和水的总压力为
电子秤增加的压力为 ,因此溢出水的重力 ,故B错误;
C.溢水杯中溢水口以下部分的容积
容器内剩余水的体积
剩余水的重力
溢水杯对电子秤的压力
溢水杯对电子秤的压强为 ,故C正确;
D.溢出水的体积
放入金属块后,水面升高的高度为
水对溢水杯底压强增加量 ,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】A.由图像,物块重力
物块完全浸没时,受力平衡,可得最大浮力
根据浮力公式可知,完全浸没时物块体积为
不是400cm3,故A错误;
B.A点对应加水1kg,此时水面刚好接触物块下表面;B点力传感器的示数大小为0,对应浮力为
浸入深度对应排开水的体积
正方体物块边长
物块底面积
物块M浸入深度
从A点到B点,水箱内新增水的体积为
新增水的质量
因此乙图中点所对应的数值为
故B正确;
C.A点时,水箱中水的体积
此时水深
C点物块刚好完全浸没,总水深
此时水对水箱底的压强
并非1000Pa,故C错误;
D.传感器示数为2N时有两种情况:①AB段,杆对物块向上拉力2N,此时浮力
②BC段,杆对物块向下压力2N,此时浮力
浮力不只有1N,故D错误。
故选B。
10.D
【分析】本题考查浮力和压强的综合应用,分析时要注意漂浮的特征、排开液体的总体积包含实心塑料杆浸入液体的部分和塑料泡沫球,结合浮力的本质与阿基米德原理,分析出乙、丙液体的密度关系,再结合题目已知条件列式求解即可。
【详解】A.标度杆底部受到的液体压力,是液体对杆下端面的局部压力,大小为①
密度计排开液体的总体积等于塑料泡沫球的体积与杆浸入液体中的体积之和。密度计液体中漂浮,则有
化简得
带入①可得
由于乙丙中液体的密度不同,因此乙丙两图中标度杆底部受到的压力不相等。
故A正确,不符合题意;
B.密度计的刻度特点是上小下大,液体密度越大,密度计排开体积越小,浸入液体的深度越浅。 观察乙、丙两图,乙图中密度计浸入液体的体积更小,说明 。两容器液面相平(液体深度h相同),根据液体压强公式 p=ρgh,密度越大,容器底部压强越大,因此 。故B正确,不符合题意。
CD.设标度杆横截面积为 , 位置以下部分的体积为 。密度计漂浮,浮力等于重力,即 。 当液面在 处时,,由可得,
当液面在 处时,,排开体积
标度杆的横截面积为
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
11.
不变
上浮
【详解】根据阿基米德原理,轮船满载时受到的浮力等于排开水的重力,为
轮船在河里和海里都处于漂浮状态,漂浮时浮力等于轮船自身重力,轮船的重力不变,因此从河里驶入海里时,所受浮力不变。海水密度大于河水密度,由可知,在浮力不变的情况下,液体密度越大,排开液体的体积越小,所以船体相对于水面将上浮一些。
12. 甲 等于
【详解】甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小,根据可知,所受浮力逐渐变小,故浮力最大的是图甲。
图丙中船处于漂浮,根据漂浮条件可知,船受到的浮力等于船所受的重力。
13. 竖直漂浮 竖直向上 0.2 <
【详解】缠绕铁丝可以降低细木棒的重心,使木棒能竖直漂浮在液体中。
浮力的方向始终是竖直向上的。
密度计漂浮时,浮力等于自身重力,密度计质量,木棒受到的浮力
密度计在甲、乙中都漂浮,浮力都等于自身重力,因此浮力大小相等;由图可知,密度计在甲中排开液体的体积大于在乙中排开液体的体积,根据阿基米德原理可知,不变时,排开液体体积越大,液体密度越小,因此。
14.(1)8
(2)400
(3)
【详解】(1)由图像可知,当时,弹簧测力计的示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡知识可知,圆柱体受到重力
当圆柱体完全浸没时,浮力最大,根据称重法
(2)圆柱体从开始接触水面,到刚好完全浸没,因此下表面所处深度
下表面受到水的压强为
(3)完全浸没时,因此
圆柱体质量
因此密度
15.
【分析】先推导两球的体积之比,再利用它们的质量、体积大小关系,结合浮没条件和阿基米德原理及浮力之比,分析两小可能处于哪种浮沉状况;然后,再根据题中条件,求解两球的密度值。
【详解】根据公式,两小球质量相等,体积与密度成反比,因此
若两球都漂浮,浮力等于重力,因质量相等,重力相等,浮力比应为,排除该情况;
若两球都浸没,根据阿基米德原理,浮力比等于体积比,与不符,排除该情况;
结合,可确定甲球漂浮,乙球浸没。
甲球漂浮,浮力等于重力,即
乙球浸没,浮力
可得
解得
得
16.(1) 降低 漂浮
(2) = 一样大
(3) 3.6 不均匀
(4)减小铜丝的质量/换深度更深的容器
(5)②
【详解】(1)下端缠绕铜丝增加底部重力,降低重心;这样可以使密度计竖直漂浮在液体中。
(2)密度计漂浮,浮力等于重力,同一支密度计,重力不变,因此浮力相等,即;浮力本质是液体对底部向上的压力,两次浮力相等,底部压力相等,吸管底面积相同,由可知,底部压强一样大。
(3)密度计漂浮,,则……①
故该密度计的质量为
y由式①得密度计排开液体的体积,同时,可得密度计浸入液体的深度……②
由表达式可知,浸入深度与液体密度呈非线性关系,故刻度不均匀。
(4)密度计触碰瓶底,说明其受到的浮力小于重力,故需增加其受到的浮力或减小重力,改进措施:换深度更深的容器(通过增加浸入的深度,增加V排,增大浮力)或适当减少下端缠绕的铜丝(减小重力)。
(5)由小问式②可知,当测量的液体密度减小时密度计浸入液体的深度h增加,浸入深度增加后,密度计①无多余刻度空间,②可正常测量,故选②。
17.(1)漂浮时浮力始终等于自身重力
(2)封堵饮料管下部开口
(3) 增加配重,降低重心,让饮料管竖直漂浮在液体中 密度计触碰到烧杯底,不能竖直漂浮在水中
(4)
(5)选用横截面积较细的饮料管
【详解】(1)密度计工作时始终漂浮在液体中,根据二力平衡,漂浮时浮力始终等于自身重力,这就是密度计的制作原理。
(2)饮料管是中空开口的,石蜡用于封住下端开口,避免液体进入管内导致密度计下沉。
(3)金属丝缠在下部可以降低密度计重心,提高稳度,让密度计能竖直漂浮在液体中;
100mL烧杯高度远小于18cm的吸管长度,密度计放入后下端会碰到烧杯底部,无法自然漂浮,因此无法标记刻度。
(4)根据漂浮条件推导:密度计重力不变,水中满足
待测液体中满足
联立两式消去相同项,可得
(5)密度计工作时始终漂浮,浮力等于自身总重力,密度计总重力不变,因此浮力不变。根据阿基米德原理,可得
设吸管横截面积为,对应密度、的浸入深度分别为、,则对应的排开液体的体积为①
②
①②两式相减整理得
由上式可知,要增大间距,可选用横截面积较细的饮料管,或增大密度计的配重。
18.(1)D
(2) 甲、乙 等于
(3)偏小
(4)B
(5)
(6)是
【详解】(1)实验需要先测空桶重力和物体重力,再将物体浸入液体测拉力,最后测排开水和桶的总重力,最佳顺序为丁甲乙丙,故选D。
(2)根据称重法,由甲乙两图可计算浮力;计算得
排开液体重力
可得结论:物体受到的浮力大小等于排开液体的重力。
(3)溢水杯未装满水时,物体排开的水只有部分溢出到小桶,小桶收集的水少于实际排开的水,因此测出的偏小。
(4)本实验为探究普遍规律,需要换不同物体多次实验避免偶然性,不需要求平均值,故选B。
(5)物块质量
浸没时物块体积
密度
(6)漂浮的木块满足,仍可以测出浮力大小和排开液体的重力,同样能得到相同结论,因此想法正确。
19.(1)
(2)
【详解】(1)冰块漂浮在盐水中,所受浮力等于所受的重力,即
由可得
则冰块排开盐水的体积
(2)冰块完全熔化为水,质量不变,水的重力等于冰的重力,水的质量
由得熔化为水的体积
20.(1)
(2)
(3)
(4)
吃水深度变大;游客登船后船仍漂浮,浮力依旧等于总重力,船的总重力增大,因此船受到的浮力变大,由可知,水的密度不变,故排开水的体积变大,所以吃水深度变大。
【详解】(1)物体漂浮时处于平衡状态,竖直方向浮力等于自身重力, 空船质量
重力
漂浮时受到浮力
(2)根据阿基米德原理公式得排开水的体积
(3)该处受到水的压强
(4)见答案。
21.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水面距容器底的深度
容器底部水的压强
(2)木块被细线拉住完全浸没,
根据阿基米德原理
(3)木块重力
绳子断后木块漂浮,浮力等于自身重力,即
由,得浸入体积
22.(1) 自身重力 浮力先变大,后不变
(2)向左推动活塞
(3)减轻潜水器的配重
【详解】(1)该潜水器通过注射器改变水舱内水的多少,也就是改变自身重力,来实现浮与沉,符合潜水艇浮沉的原理。
从水面A下潜到B的过程中:潜水器未完全浸没时,排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理,浮力逐渐变大;完全浸没后,继续下潜过程中,排开水的体积不变,因此浮力不变。所以浮力变化是先变大,后不变。
(2)完成上浮任务时,需要减小潜水器自身重力,排出水舱内的水。向左推动活塞,注射器容积减小,内部气压增大,会将水舱内的水排出,潜水器重力减小,实现上浮。
(3)潜水器无法上浮,说明重力大于浮力,改进思路为减小重力或增大浮力:减轻配重、换用密度更小的制作材料、增大潜水器总体积增大浮力等,都是可行措施。
答案第1页,共2页
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