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第十章 浮力 单元真题详解卷
一、单选题
1．弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体，把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是（　　）
A．0N B．5N C．2.6N D．2.4N
2．两个物体分别挂在各自的弹簧测力计下，将它们同时浸没在水中时，弹簧测力计减少的示数相同 ，则两个物体必有相同的
A．体积 B．密度 C．质量 D．形状
3．下面有关浮力的说法正确的是（　　）
A．静止在水中的物体，受到的浮力一定等于自身的重力
B．物体的体积越大，受到的浮力越大
C．浸在水中的物体一定会受到浮力
D．在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力
4．甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中，将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中，静止后如图所示。现将密度计从液体中取出，若甲、乙两种液体的密度为、，液体对容器底部的压强变化量为、，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
5．体积相同的三个小球，放入水中静止如图，已知这三个小球的密度关系是ρB＞ρC＞ρ水＞ρA， 则下列判断正确的是（　　）
A．A和B两球一定是空心的，C球一定是实心的
B．三个小球所受的重力关系是GB=GC＞GA
C．三个小球所受的浮力关系是FB=FC＞FA
D．三个小球受到水的压强大小关系是pB＞pC＞pA
6．潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他受到水的压强和浮力的变化情况是（　　）
A．压强增大，浮力增大
B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变
D．压强减小，浮力不变
7．关于浮力的说法中正确的是（　　）
A．物体的密度越大，受到的浮力越大
B．物体的体积越大，受到的浮力越大
C．物体没入水中越深，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体，可能不受浮力
8． 关于如图所示情景，下列说法正确的是（　　）
A．图甲，“天宫课堂”中展示的乒乓球没有浮起来，是因为受到的浮力太小了
B．图乙，浸在液体中的物体受到的浮力是竖直向上的
C．图丙，阿基米德原理只适用于浸没在液体中的物体
D．图丁，密度计是根据在不同液体中受到的浮力大小不同来测量液体密度的
9．如图所示，把装满水的烧杯放在电子秤的秤盘上，再把空的饮料罐缓缓压入水中。饮料罐未浸没且不接触烧杯底，水不会溢出秤盘。在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．水对烧杯底部的压力逐渐增大 B．手对易拉罐的压力保持不变
C．秤盘对烧杯的支持力保持不变 D．电子秤的读数保持不变
10．如图所示，将一块橡皮泥放入水中，橡皮泥会下沉。将橡皮泥从水中捞出，捏成小船的形状，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上。两次实验中橡皮泥所受的重力为、，排开水的体积为、，所受的浮力为、，排开水的重力为、。下列判断中正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
二、填空题
11．把一个苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，苹果受到 　 　力和 　 　力，从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，发现小块沉入水底，若将大块浸没入水中松手后将　 　。
12．如上图所示，重力为10N的小球静止在水中，此时弹簧测力计的示数为4N，则小球受到的浮力为　 　N，方向为　 　。
13．容器内装有适量的水，A、B两实心小球用细线连在一起，将它们放入水中静止后，细绳拉直，如图所示，小球A有部分的体积露出水面。则判断出两球密度：ρA　 　ρB（选填 “大于”、“小于”或“等于”)；现将细线剪断，待再次静止后，A、B两球所受总浮力与细线剪断之前相比　 　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14．春天是播种的季节，农民常常利用盐水来选择种子。盐水选种是浮力知识在生产中的应用，其具体做法是：配制适当密度的盐水，将需要选择的农作物种子倒入盐水中即可分离出不饱满和饱满的种子。饱满的种子受到的浮力　 　重力从而沉入水底，而不饱满的种子受到的浮力　 　重力进而漂浮在水面。（两空均选填"大于"、"小于"或"等于")
15．如图（a）所示，将质量相等的两个实心正方体A和B放在水平地面上，它们对水平地面的压强　 　；当它们在水中分别静止于图（b）所示的位置时，受到水的浮力　 　，下表面受到水的压强　 　，下表面受到水的压力FA　 　FB。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
16．一个重为 2N的苹果漂浮在水面上，受到的浮力为　 　 N，往水中逐渐加盐，苹果受到的浮力将　 　。
17．学完浮力知识后，小芳同学进行了相关的实践活动．她选取质量为206g，体积为421cm3的长方体木块，让它漂在水面上．则它受到的浮力为　 　N．若将该木块轻放在盐水中它浸在盐水中的体积为　 　cm3．
（ρ盐水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）
18．如图所示，质量均匀的正方体A、B两物体，体积都是为8cm3，A、B的质量分别为4g、16g，将A、B叠放在底面积为20cm2、自重为0.4N的圆柱体容器中，容器壁厚度忽略不计。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力是　 　N；
（2）图中容器对桌面的压强p1＝　 　Pa；
（3）小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当注水质量为188g时，求A、B两物体静止后，水对容器底的压强p2＝　 　Pa。
三、作图题
19．如图，重4N的小球浮在水面上，画出小球受到的力和斜面所受的压力．
　 　
20．另一重为2牛的小球悬浮在水中，画出小球所受的浮力的示意图；如果将题中的小球投入盛有酒精或盐水的容器中，请在图（a）（b）中分别画出小球静止时的大致位置。
21．如图所示，一个小球悬浮在斜面上盛水的杯中，画出小球所受的浮力的示意图。
四、实验探究题
22．小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：
（1）乙图中金属块所受浮力为　 　N；
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与　 　有关；
（3）比较　 　三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。
23．小江和小巴通过实验探究“阿基米德原理”，选用的实验器材有：铁架台、弹簧测力计、小桶、石块、溢水杯、细线、小烧杯、电子秤、水等，具体实验操作如下：
A 弹簧测力计固定于铁架台上，将石块挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数F1
B.将石块挂于小桶下方，将小桶挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数F2
C.在B步骤的基础上，将石块浸没在 的溢水杯中，用小烧杯收集溢出的水，读出弹簧测力计示数F3；
D. 再将小烧杯中的水全部倒入小桶中，读出弹簧测力计的示数F4.
（1）上述步骤中没有必要的是步骤　 　.
（2）根据以上操作，石块受到的浮力大小F浮=　 　.
（3）由D步骤可知，石块排开水的重力G排=　 　。
（4）实验中若测得F浮　 　G排(选填"大于"、“小于"或等于)，则阿基米德原理得到验证。
（5）完成探究后，小江还想测量石块的密度，但发现弹簧测力计已经损坏，于是他选用了如图所示器材进行实验：
a.将空桶置于装满水的溢水杯中使其漂浮， 如图甲所示：
b.将石块用细线系住缓慢浸没水中，测出溢出水的体积V1， 如图乙所示；
c. 取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积V2， 如图内所示。则：
①被测石块的质量为　 　(用题目中所给字母表示，其中水的密度为ρ水)：
3 被测石块的密度为　 　(用题目中所给字母表示，其中水的密度为ρ水)：
③小江发现在步骤c中，由于石块表面沾有水，直接放入空桶中可能会导致测量的密度有偏差。你认为小江的想法对吗 测出的石块密度将　 　(选填“偏大”、“偏小”取“不变”)。
24．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能　 　在液体中；
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，h与ρ液、ρ水及H的关系式是h=　 　；
（3）小明根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。其中0.9刻度线与1.0刻度线之间的距离　 　（＞/＜/＝）1.1刻度线与1.0刻度线之间的距离；
（4）若图（a）、图（b）中液体均为水，密度计由装有不同质量的金属丝、粗细均匀的相同吸管制成，密度计浸入水中的深度H>h。则图（a）中吸管中的金属丝质量　 　（＞/＜/＝，下同）图（b）中吸管中的金属丝质量，图（a）中密度计的测量范围　 　图（b）中密度计的测量范围。
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第十章 浮力 单元真题详解卷
一、单选题
1．弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体，把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是（　　）
A．0N B．5N C．2.6N D．2.4N
【答案】C
2．两个物体分别挂在各自的弹簧测力计下，将它们同时浸没在水中时，弹簧测力计减少的示数相同 ，则两个物体必有相同的
A．体积 B．密度 C．质量 D．形状
【答案】A
3．下面有关浮力的说法正确的是（　　）
A．静止在水中的物体，受到的浮力一定等于自身的重力
B．物体的体积越大，受到的浮力越大
C．浸在水中的物体一定会受到浮力
D．在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力
【答案】D
4．甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中，将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中，静止后如图所示。现将密度计从液体中取出，若甲、乙两种液体的密度为、，液体对容器底部的压强变化量为、，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】D
【解析】【解答】将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中，静止后如图所示，由图示可知 ， ，根据 ，可知 ，两个密度计完全相等，分别在甲、乙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，漂浮时，浮力等于重力，即 ，所以两个小球受到的浮力相等，浮力都等于密度计的重力，所以密度计在液体中，容器底部的压力变化量等于密度计的重力，又因为两个容器是相同的，底面积相等，故压强的变化量相等，即 ，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力；浮力相同时，排开液体的体积越大， 液体密度越小；容器底受到的压力的变化量和物体受到的浮力相等；根据压力的变化量和受力面积的比值，计算压强的变化量。
5．体积相同的三个小球，放入水中静止如图，已知这三个小球的密度关系是ρB＞ρC＞ρ水＞ρA， 则下列判断正确的是（　　）
A．A和B两球一定是空心的，C球一定是实心的
B．三个小球所受的重力关系是GB=GC＞GA
C．三个小球所受的浮力关系是FB=FC＞FA
D．三个小球受到水的压强大小关系是pB＞pC＞pA
【答案】C
【解析】【解答】A.已知ρb>ρc>ρ水>ρA，根据物体的浮沉条件可知，当物体是实心的，物体的密度小于液体密度，一定漂浮，物体的密度大于液体密度，应该沉底；即B、C两球静止时沉入水底，实心A球静止时处于漂浮状态，由图可知，A球漂浮、B球悬浮，C球沉底，所以B一定是空心的，A、C可能实心、也可能是空心的，A不符合题意；
BC.已知三个小球体积相同，根据F浮=ρ水gV排，可知三个小球受到的浮力：FB=FC>FA，C符合题意；
物体漂浮或悬浮时，受到的浮力等于自身重力，物体沉底时，受到的浮力小于自身重力，根据物体的浮沉条件知：FA=GA、FB=GB、FCD.根据液体压强公式p=ρgh可知，液面密度相同，深度越深，受到的液体压强越大，则pA故答案为：C.
【分析】根据物体在液体中的状态和密度关系，判断空心的物体；漂浮和悬浮的物体，受到的浮力等于物体的重力；沉底的物体受到的浮力小于物体的重力；根据液体密度和深度，判断液体压强的大小关系。
6．潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他受到水的压强和浮力的变化情况是（　　）
A．压强增大，浮力增大
B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变
D．压强减小，浮力不变
【答案】D
【解析】【解答】潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他的深度不断减小，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，他受到的压强不断减小。他排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，他受到的浮力不变，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析压强的变化，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
7．关于浮力的说法中正确的是（　　）
A．物体的密度越大，受到的浮力越大
B．物体的体积越大，受到的浮力越大
C．物体没入水中越深，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体，可能不受浮力
【答案】D
【解析】【解答】解：ABC、浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的密度、物体的体积以及深度都无关，故ABC错误；
D、当物体与容器底密合时，物体下表面不受液体的压力，因此浸没在水中的物体，可能不受浮力，故D正确．
故选D．
【分析】（1）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积．（2）浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差．
8． 关于如图所示情景，下列说法正确的是（　　）
A．图甲，“天宫课堂”中展示的乒乓球没有浮起来，是因为受到的浮力太小了
B．图乙，浸在液体中的物体受到的浮力是竖直向上的
C．图丙，阿基米德原理只适用于浸没在液体中的物体
D．图丁，密度计是根据在不同液体中受到的浮力大小不同来测量液体密度的
【答案】B
【解析】【解答】 A、太空中处于失重状态，“天宫课堂”中展示的乒乓球不会受到水的浮力作用，所以没有浮起来，故A错误；
B、浸在液体中的物体受到的浮力是竖直向上的，故B正确；
C、阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体，即空气对浸入其中的物体也有浮力的作用，故C错误；
D、密度计是根据在不同液体中受到的浮力大小相同来测量液体密度的，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）根据浮力产生原因进行分析；
（2）浮力的方向是竖直向上的；
（3）阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体；
（4）密度计的工作原理是物体的漂浮条件，漂浮时浮力等于重力。
9．如图所示，把装满水的烧杯放在电子秤的秤盘上，再把空的饮料罐缓缓压入水中。饮料罐未浸没且不接触烧杯底，水不会溢出秤盘。在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．水对烧杯底部的压力逐渐增大 B．手对易拉罐的压力保持不变
C．秤盘对烧杯的支持力保持不变 D．电子秤的读数保持不变
【答案】C
10．如图所示，将一块橡皮泥放入水中，橡皮泥会下沉。将橡皮泥从水中捞出，捏成小船的形状，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上。两次实验中橡皮泥所受的重力为、，排开水的体积为、，所受的浮力为、，排开水的重力为、。下列判断中正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【解析】【解答】A.在甲中下沉，所以，在乙中漂浮，所以，A错误；
B.两次橡皮泥的质量不变，所以 ， 因为，，所以 ，B错误；
C.排开水的重力等于橡皮泥受到的浮力，所以，即，C正确；
D.由可知，D错误。
故选C。
【分析】在甲中下沉，所以，在乙中漂浮，所以，两次橡皮泥的质量不变，所以，则，即，所以。
二、填空题
11．把一个苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，苹果受到 　 　力和 　 　力，从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，发现小块沉入水底，若将大块浸没入水中松手后将　 　。
【答案】重；浮；上浮
12．如上图所示，重力为10N的小球静止在水中，此时弹簧测力计的示数为4N，则小球受到的浮力为　 　N，方向为　 　。
【答案】6；竖直向上
【解析】【解答】（1）根据力的平衡可知，小球的浮力为
（2）浸在液体中的物体受到的浮力方向与重力方向相反，即浮力方向为竖直向上。
【分析】根据称重法计算浮力即可，浮力的方向是竖直向上。
13．容器内装有适量的水，A、B两实心小球用细线连在一起，将它们放入水中静止后，细绳拉直，如图所示，小球A有部分的体积露出水面。则判断出两球密度：ρA　 　ρB（选填 “大于”、“小于”或“等于”)；现将细线剪断，待再次静止后，A、B两球所受总浮力与细线剪断之前相比　 　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】小于；减小
【解析】【解答】A受到重力 、浮力和绳的拉力，由力的平衡得到
F浮A=GA+F，
ρ水gVA′=ρAgVA+F，
ρA= ，
VA＞VA′， ρ水，
ρA＜ρ水，
B受到重力、浮力和绳的拉力，由力的平衡得到
F浮B +F= GB，
ρ水gVB +F=ρBgVB，
ρB=ρ水+ ，
ρB＞ρ水，
所以ρA＜ρB；
现将细线剪断，待静止后，B沉入水底，A漂浮在液面上，B排开液体的体积不变，A排开液体的体积减小，AB排开液体的总体积减小，根据F浮=ρ液gV排可知，两球所受总浮力减小。
故答案为：小于；减小.
【分析】对A、B分别进行受力分析，A、B球处于静止状态，受平衡力，平衡力大小相等，由力的平衡得到密度关系；把细线剪断后，B物体下沉，A物体漂浮，排开液体的体积减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断出浮力的变化.
14．春天是播种的季节，农民常常利用盐水来选择种子。盐水选种是浮力知识在生产中的应用，其具体做法是：配制适当密度的盐水，将需要选择的农作物种子倒入盐水中即可分离出不饱满和饱满的种子。饱满的种子受到的浮力　 　重力从而沉入水底，而不饱满的种子受到的浮力　 　重力进而漂浮在水面。（两空均选填"大于"、"小于"或"等于")
【答案】小于；等于
【解析】【解答】饱满的种子密度较大，则所受浮力小于重力，将会沉入水底。 而不饱满的种子受到的浮力 等于重力进而漂浮在水面。
【分析】沉底的物体浮力小于重力，漂浮或者悬浮的物体浮力等于重力。
15．如图（a）所示，将质量相等的两个实心正方体A和B放在水平地面上，它们对水平地面的压强　 　；当它们在水中分别静止于图（b）所示的位置时，受到水的浮力　 　，下表面受到水的压强　 　，下表面受到水的压力FA　 　FB。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】大于；等于；大于；大于
【解析】【解答】由题意知，两个正方体的质量相同，它们对地面的压力相等，即有：FA压=FB压，由图a知，sA"PB ；
由图b知，将它们放入水中后，A悬浮、B漂浮，根据物体漂浮和悬浮时均有：F浮=G物可知：它们所受浮力是：F浮A“=“F浮B ；
由图b知，AB下表面所处深度为：hA>hB，由可知，物体下表面所受水的压强为：PA">"PB ；
由于两物体的质量相等，静止在水中时所受浮力相等，根据浮力产生的原因可知，浮力的大小等于物体浸入液体上下表面的压力差，即有：FA下-FA上=FB下-FB上，而物体B的上表面的压力为0，即有：FA下-FA上=FB下 ，所以有：FA“>“FB ；
综上可知，本题正确答案为：第1 空应填：”大于“，第2 空应填：”等于”，第3 空应填：“大于”，第4 空应填“大于” 。
【分析】（1）根据AB的质量相同，可知其重力相同，在水平地面上，对地面的压力相同，因为A的底面积小于B的底面积，由压强公式可比较二者对地面产生的压强大小；
（2）根据AB的质量相同，放入水中后分别悬浮和漂浮，根据物体的浮沉条件可知，二者所受浮力大小相等；
（3）根据AB下表面所处深度不同，利用液体压强公式可比较下表面所受压强的大小关系；
（4）根据AB质量相等，可知它们在水中静止时所受浮力相等，根据浮力产生的原因可分析得出它们下表面所受水的压力的大小关系。
16．一个重为 2N的苹果漂浮在水面上，受到的浮力为　 　 N，往水中逐渐加盐，苹果受到的浮力将　 　。
【答案】2；不变
【解析】【解答】苹果漂浮在水面上，此时浮力等于重力，即苹果受到的浮力为2N；当向水中加盐后，液体密度增加，苹果仍然漂浮，所以浮力不变，仍然等于其重力2N
【分析】漂浮时，浮力等于重力。
17．学完浮力知识后，小芳同学进行了相关的实践活动．她选取质量为206g，体积为421cm3的长方体木块，让它漂在水面上．则它受到的浮力为　 　N．若将该木块轻放在盐水中它浸在盐水中的体积为　 　cm3．
（ρ盐水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】2.06；200
【解析】【解答】解：（1）m=206g=0.206kg，
因为木块漂浮，根据浮沉条件可得：
F浮=G=mg=0.206kg×10N/kg=2.06N；（2）若将该木块轻放在盐水中，处于漂浮，
所受浮力为：F浮′=G=2.06N；
由F浮=ρ液gV排得：
V排= = =2×10﹣4m3=200cm3．
故答案为：2.06；200．
【分析】（1）木块漂浮，此时木块受到的浮力等于木块本身的重力，已知木块质量，利用F浮=G=mg计算；（2）已知盐水的密度和木块的体积，根据阿基米德原理F浮=G排可以计算出木块完全浸没在水中时受到的浮力.
18．如图所示，质量均匀的正方体A、B两物体，体积都是为8cm3，A、B的质量分别为4g、16g，将A、B叠放在底面积为20cm2、自重为0.4N的圆柱体容器中，容器壁厚度忽略不计。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）物体A的重力是　 　N；
（2）图中容器对桌面的压强p1＝　 　Pa；
（3）小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当注水质量为188g时，求A、B两物体静止后，水对容器底的压强p2＝　 　Pa。
【答案】0.04；300；1000
三、作图题
19．如图，重4N的小球浮在水面上，画出小球受到的力和斜面所受的压力．
　 　
【答案】
20．另一重为2牛的小球悬浮在水中，画出小球所受的浮力的示意图；如果将题中的小球投入盛有酒精或盐水的容器中，请在图（a）（b）中分别画出小球静止时的大致位置。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】小球悬浮在水中，处于平衡状态，受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力的大小为2N，作用在重心上，方向为竖直向上；小球能在水中悬浮，根据物体的浮沉条件可知，小球的密度与水的密度相等，酒精的密度比水的密度小，则酒精的密度也小于小球的密度，根据物体的浮沉条件可知，小球在酒精中会下沉，最终沉底；盐水的密度比水的密度大，则盐水的密度也大于小球的密度，根据物体的浮沉条件可知，小球在盐水中会上浮，最终漂浮在盐水面上；如图所示：
【分析】物体受到的浮力竖直向上。
21．如图所示，一个小球悬浮在斜面上盛水的杯中，画出小球所受的浮力的示意图。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】浮力的方向是竖直向上的，作用点在物体的重心，从重心作竖直向上的有向线段，并标上F浮，即为浮力的示意图，如图：
【分析】浮力的方向是竖直向上的，作用点在物体的重心，据此作图即可。
四、实验探究题
22．小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：
（1）乙图中金属块所受浮力为　 　N；
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与　 　有关；
（3）比较　 　三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。
【答案】（1）0.4
（2）液体的密度
（3）甲乙丙
【解析】【解答】（1）由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，可得图丙中浮力为
图丁中浮力为
根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。
（3）要得结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关，根据控制变量法，需控制液体密度相同，使物体没在液体中体积改变，故应比较图甲乙丙。
【分析】（1）根据物体的重力和进入液体中测力计的拉力，计算浮力；
（2）当物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，受到的浮力越大；
（3）探究浮力和液体密度的关系时，需要保持排开液体的体积相等。
23．小江和小巴通过实验探究“阿基米德原理”，选用的实验器材有：铁架台、弹簧测力计、小桶、石块、溢水杯、细线、小烧杯、电子秤、水等，具体实验操作如下：
A 弹簧测力计固定于铁架台上，将石块挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数F1
B.将石块挂于小桶下方，将小桶挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数F2
C.在B步骤的基础上，将石块浸没在 的溢水杯中，用小烧杯收集溢出的水，读出弹簧测力计示数F3；
D. 再将小烧杯中的水全部倒入小桶中，读出弹簧测力计的示数F4.
（1）上述步骤中没有必要的是步骤　 　.
（2）根据以上操作，石块受到的浮力大小F浮=　 　.
（3）由D步骤可知，石块排开水的重力G排=　 　。
（4）实验中若测得F浮　 　G排(选填"大于"、“小于"或等于)，则阿基米德原理得到验证。
（5）完成探究后，小江还想测量石块的密度，但发现弹簧测力计已经损坏，于是他选用了如图所示器材进行实验：
a.将空桶置于装满水的溢水杯中使其漂浮， 如图甲所示：
b.将石块用细线系住缓慢浸没水中，测出溢出水的体积V1， 如图乙所示；
c. 取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积V2， 如图内所示。则：
①被测石块的质量为　 　(用题目中所给字母表示，其中水的密度为ρ水)：
3 被测石块的密度为　 　(用题目中所给字母表示，其中水的密度为ρ水)：
③小江发现在步骤c中，由于石块表面沾有水，直接放入空桶中可能会导致测量的密度有偏差。你认为小江的想法对吗 测出的石块密度将　 　(选填“偏大”、“偏小”取“不变”)。
【答案】（1）A
（2）F浮=F2-F3
（3）G排=F4-F3
（4）等于
（5）ρ水V2；；不变
【解析】【解答】探究阿基米德原理时，
(1)根据实验步骤ABCD，B中测量的石块和小桶的总重力，C中，石块浸没在水中后，测力计拉力减小，即石块受到了浮力，A步骤没有必要；
(2)B步骤测量的石块和小桶的总重力，C中测量了石块浸没后的拉力，根据称重法，计算石块受到的浮力大小F浮=F2-F3；
(3)将石块浸没在盛满水的溢水杯中，收集溢出的水，弹簧测力计示数F3；再将溢出的水全部倒入小桶中，弹簧测力计的示数F4，石块排开水的重力G排=F4-F3；
(4)实验中，若测得F浮等于G排，可以验证阿基米德；
(5)测量石块的密度时，
①空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②根据图乙，将石块浸没在水中，测得溢出水的体积为V1；计算矿石的体积等于排开水的体积V1；
③图丙中，将矿石放入小空桶，小空桶漂浮，溢出水的体积为V2，漂浮物体受到的浮力等于排开液体的重力，等于物体的重力，则物体的质量等于排开液体的质量，则m石块=m溢出=ρ水V2；石块的密度为；
②在实验步骤乙和丙中，矿石沾有水，放入小空桶，小空桶内重力增加，同时小空桶排开水的体积增加，容器中水的体积减少量和小空桶排开水的体积增加量是相同的，不影响矿石排开水的体积，矿石密度测量值不变。
【分析】（1）测量矿石受到的浮力时，不一定测量矿石的重力；
（2）根据矿石受到浮力前后，测力计的拉力差，计算浮力；
（3）根据空桶中有无溢出液体差，计算排开液体的重力；
（4）根据F浮和G排关系，可以判断浮力和排开液体重力关系；
（5）矿石浸没在水中，矿石的体积等于矿石排开水的体积；根据矿石漂浮时，排开液体的质量，计算矿石的质量，根据，计算矿石的密度；矿石上沾水后，导致容器中的水减少，矿石排开水的量增加，不影响排开水的质量，不影响矿石的质量测量值。
24．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能　 　在液体中；
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，h与ρ液、ρ水及H的关系式是h=　 　；
（3）小明根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。其中0.9刻度线与1.0刻度线之间的距离　 　（＞/＜/＝）1.1刻度线与1.0刻度线之间的距离；
（4）若图（a）、图（b）中液体均为水，密度计由装有不同质量的金属丝、粗细均匀的相同吸管制成，密度计浸入水中的深度H>h。则图（a）中吸管中的金属丝质量　 　（＞/＜/＝，下同）图（b）中吸管中的金属丝质量，图（a）中密度计的测量范围　 　图（b）中密度计的测量范围。
【答案】漂浮；；>；>；>
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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