资源简介 【浙教版】(新教材)科学八上4.4水的浮力 课时精练(达标)一、选择题1.(2025九下·上城模拟)小金取两块相同的实心橡皮泥,将一块橡皮泥放入水中如A,发现沉底。将另一块橡皮泥捏成碗状如B,放入水中,发现漂浮在水面,下列说法正确的是( )A.橡皮泥A的密度小于水的密度B.橡皮泥B所受浮力大于自身重力C.橡皮泥B排开水的体积大于橡皮泥A的体积D.橡皮泥B排开水的质量大于橡皮泥A的质量2.(2025八上·淳安期末)课堂上,老师做了如图甲所示实验,然后将烧杯右边垫高,出现如图乙所示的现象。下列对实验的分析,不正确的是( )A.重锤受到的重力方向是竖直向下的B.乒乓球先后两次受到的浮力大小相等C.乓乓球受到的浮力方向是竖直向上的D.甲图中乒乓球受到的浮力与其重力大小相等3.弹簧测力计下挂一长方体物体,使物体从盛有适量水的容器上方离水面一定高度处缓缓下降,然后使其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数 F拉与物体下降高度h的关系图像(忽略液面的高度变化),则下列说法中错误的是(g取10 N/kg)( )A.物体的质量是900 g B.物体受到的最大浮力是4 NC.物体的密度是 D.物体的底面积是4.(2024八上·慈溪期中) 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比, 潜水艇在b处 ( )A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大5.如图所示,装满水的溢水杯放在水平桌面上,将一块质量为m、体积为V 的物块甲轻轻放入溢水杯中,溢出的水全部用空的小烧杯接住,当物块甲在水中静止时排开水的体积为 则下列说法中,正确的是( )A.物块甲受到的浮力一定等于 mgB.物块甲受到的浮力一定等于C.小烧杯中水的重力一定等于 mgD.小烧杯中水的重力一定等于ρ水 gV排6.(2025·浙江会考)在两个相同的薄壁塑料瓶(质量忽略不计)内分别装入体积相等、密度为ρ甲和ρ乙的两种液体后密封,再把它们放入两个装有水的容器中,处于如图所示状态。下列判断正确的是( )A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.无法判断7.(2025·浙江会考)如图所示,容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为(图a);如果用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为(图b);将细绳剪断后(图c),则木块浮出水面的高度为( )A. B.C. D.8.(2024八上·诸暨月考)我国研制的水下滑翔机“海燕—X”,将世界深海下潜最大深度“刷新”到了10619米.如图所示是水下滑翔机的模型,机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀.当油囊收缩时滑翔机下潜,当油囊膨胀时滑翔机上浮.下列说法正确的是( )A.滑翔机是通过改变自身重力来实现浮沉的B.油囊收缩过程中滑翔机所受的浮力逐渐减小C.油囊膨胀时滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力D.滑翔机下潜时排开水的重力大于上浮时排开水的重力9.(2025九下·义乌月考)在三支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲,乙,丙三种不同液体的相同烧杯里,其静止状态如图所示,此时三个烧杯中的液面相平,则下列说法中正确的是( )A.三种液体对试管的浮力大小关系是B.三种液体的重力大小关系是C.三种液体对烧杯底部的压强大小关系是D.三支试管底部所受液体压强大小关系是10.(2022·温州模拟)如图是某-海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是( )A. B.C. D.11.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示; 把它们放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,则下列说法中错误的是 ( )A.小球A的质量小于小球B的质量B.甲液体的密度小于乙液体的密度C.在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力D.小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量12.(2024八上·慈溪期中)小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3。则该金属球的密度为( )A. B.C. D.13.(2025八下·义乌开学考)如图所示,在一个足够深的水槽中漂浮着一个水杯,此时杯口到水面的垂直距离为h,水槽底部到水面的垂直距离为H,若从水槽中取少量水倒入水杯中,则下列关于h和H的变化分析正确的是( )A.h变小,H不变 B.h变大,H不变C.h变小,H变大 D.h变大,H变小14.(2025·湖州模拟)重5千克的L形容器放在桌面上,底部面积S1=500 厘米2,上端开口面积, 厘米2,容器下部分高度为h1=20厘米。倒入12千克水,放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图,此时容器上壁给小球0.4牛的作用力,容器内水的总高度为h2。以下说法正确的是A.塑料小球的密度是0.8千克/米3B.此时容器对桌面的压力为171.2牛C.此时液面到容器底的高度为h2=31厘米D.若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计),这两个球将可以悬浮在水中15.(2025九上·浙江月考)柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积 V和所对应的水的深度 h, 如下表所示,则下列判断中正确的是( )V(cm3) 60 120 180 240 300 360h(cm) 5 10 15 19 22 25A.物体的底面积 S1为 8cm2 B.容器的底面积 S2为 12cm2C.物体的密度为0.7×103kg/m3 D.物体所受到的最大浮力为2N二、填空题16.(2025八下·余姚开学考)临海市大力发展内河港,提升通江达海能力。(1)如图是港口集装箱吊机正在作业,随着船上货物增多,货船受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);(2)若货船从淡水港口出发入海后,受到的浮力不变,则排开海水的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。17.(2025·上虞二模)在研究物体浮沉条件的实验中,小虞将一只鸡蛋放入一杯盐水中(如图甲所示),向盐水中缓慢加入清水,鸡蛋受到浮力F随加入清水质量m变化的规律如图乙所示。(1)当加入清水的量达到乙图中C点时,鸡蛋处于 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。(2)分析图乙可知鸡蛋的重力大小是 。18.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没于水中。剪断细线后,木块上浮至最后静止位置的过程中,木块所受浮力将 (填“变大”“变小”或“不变”,下同)。木块最终静止时与细线剪断前相比,杯底受到的压力将 ,台秤的读数将 。19.(2025·义乌模拟)劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力;(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (填“上升”“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为,则桶内鹅卵石的总质量为 。20.(2025八下·杭州开学考)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。图甲中测力计的读数为1.6N。(1)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力 Fz与其重力G的大小关系为 F乙 G。(2)用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力 N。(3)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为F1,则FT与F内的大小关系为 F丁 。(4)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中, “饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越 。21.(2025九下·宁波竞赛)如图甲所示,有一体积、质量均忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,容器的底面积为: ,弹簧没有发生形变时的长度为10cm。弹簧的伸长量△L 与它所受拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体的上表面与液面相平,此时水深24cm,水对容器底部的压力为F1,物体受到的浮力为 。打开出水口缓慢放水,当弹簧没有形变时关闭出水口,此时水对容器底部的压力为完成下列问题:(1) N.(2)物体的密度是 kg/m3.22.(2025九下·婺城月考)如图甲所示,水平桌面上放着这一个底面积为 20cm2 的烧杯,烧杯内装有一定量的水,一个底面积 4cm2,高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上,露出水面的高度为 1cm;现往容器中加入密度为( 的植物油,使物块上表面与油面相平,如图乙所示。请分析计算:(1)图甲中物块所受浮力为 N。(2)图乙中所加植物油的质量为 g。三、实验与探究题23.请根据以下项目的流程与内容回答问题:〔项目背景〕一粒黄豆的质量在0.1~1g之间,实验室学生天平的最小刻度是0.2g,不够精确,老师布置各项目组制作一个浮力秤将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。〔项目任务〕制作高精度浮力秤。〔提供材料〕大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、质量为1g的小铁块,吸管(较细的普通饮料吸管A、较粗的奶茶吸管B)。〔制作过程〕(1)①选择合适的吸管,剪取笔直的长度为 20 cm 的一段,上端贴上纸质小托盘。从精确度的角度考虑,你会选择哪种规格的吸管 。(2)②为了降低重心防止倾倒,在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉的缝隙,进行固定和密封。③在烧杯中倒满水,将制作完成的吸管下端放入水中,让吸管漂浮在水面上,如图所示。④用记号笔对吸管标注刻度。a.将装好的浮力秤竖直漂浮于水中,不放重物时,在水面与吸管相交处标0刻度。b.在小托盘中放上1g的小铁块,待浮力秤漂浮,在水面与吸管相交处标注“1g ”。c.将0 和1刻度之间分成10份,分别标注刻度。下列四种刻度的标示,合理的是____(填字母)。⑤测量一粒黄豆的质量。A. B. C. D.(3)〔展示交流〕当安装好的浮力秤竖直漂浮在水中,不放待测物品时,吸管浸入水中的深度为 (选用的吸管底面积为 求此时浮力秤的总质量。(g取24.小金为了验证阿基米德原理,设计了如图所示的实验,具体步骤如下:①测出物体受到的重力 ②准备好如图所示的溢水杯和小桶。③用弹簧测力计提着物体放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出此时弹簧测力计的示数.④用弹簧测力计测出小桶和水的总重力(1)小金的实验还缺少的一个步骤是 。(2)小金补充完步骤后,按照正确的顺序进行了实验,结果发现得出的数据无法验证阿基米德原理,请说明原因: 。此时得出的结论是F浮 (填“>”“<”或“=”)G溢水。(3)小金正确完成了全部实验步骤后,得出的实验结论为 (用字母表示)。25.(2025八上·淳安期末)某校开展了“自制潜水艇”项目挑战赛。【明确问题】设计制作能自由浮潜的潜水艇。【设计方案】小金设计的潜水艇如图所示。【实施计划】①小金选取了3个550mL的带瓶盖的矿泉水瓶,300mL注射器和配套的塑料软管,用胶水按图组装潜水艇(瓶子本身及连接部分的质量、体积不计)。②为了确保潜水艇密封性良好,小金使用了150g的密封胶泥密封了连接处(胶泥体积不计),并对气密性进行了检验。③为确保潜水艇能平稳下潜,小金在两边的生活舱里各加了500克的配重。【检验产品】小金利用评价量规测试本组的自制潜水艇。评价指标 作品等级 待改进合格功能舱分区设计 生活舱和水舱独立分开,生活舱大于水舱 生活舱和水舱没有独立分开平稳性 上浮和下潜过程都能保持水平 上浮或下潜过程中不能保持水平浮潜情况 能实现漂浮和下沉 不能上浮或下沉根据上述内容回答下列问题:(1)为验证水舱和针筒之间气密性,小金的操作是堵住两边进出水口,向外拉动注射器活塞,然后松手,观察到 ,表明气密性好。(2)将潜水艇放置在水面上,要使潜水艇下潜,应 。(选填“向外拉动活塞”或“向内推动活塞”)(3)依据评价量规,小金自制的潜水艇在“功能舱分区设计”评价指标项的作品等级为 。(4)依据评价量规,小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标项应确定为哪个等级并说明理由: 。26.(2025八上·拱墅期末)在项目学习中,小乐将一个瓶身为柱状体(横截面积为S)的空塑料瓶,去掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖处系上一块质量适当的石块,然后将其倒置在盛有适量水的容器里,制作出可测量待测物体质量的浮力秤(如图所示)。在老师的指导下,小乐还制作了如下“自制浮力秤”评价量表。“自制浮力秤”评价量表 (节选)评价指标 优秀 合格 待改进指标一 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且非常稳定 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且基本稳定 未放物体时,塑料瓶无法竖直漂浮在水中指标二 能准确测量出待测物体质量,误差不超过5% 能测量出待测物体质量, 误差5%~10% 无法测量出待测物体的质量或误差超过10%请根据以上信息,结合所学知识,回答以下问题。(1)未放入待测物体时,竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力F浮 与其重力G称的大小关系是:F浮 G称(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)制作浮力秤时,为使“指标一”能达标,石块质量不能过小。确保悬浮后,先标注“0”刻度线,再将待测物体放入瓶内,测出瓶体上与水面相平位置到零刻度线之间的距离 h,可得出待测物体的质量m并标注刻度。请写出m与h之间的关系式: (用m、ρ水、S、h等符号表示)。该浮力秤标注的质量刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。(3)根据评价量表进行评价时,小乐制作的浮力秤“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使该浮力秤的“指标二”达到优秀水平,请你对该浮力秤提出合理的改进建议。 。27.(2025八上·柯桥期末)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小科提出了如下猜想:猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。(1)小科用如图甲所示的实验步骤进行探究,步骤D和E可以探究浮力的大小与 的关系。(2)小科发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小科设计了实验:将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图乙中(a) (b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上。他推导出两次实验中组合体所受的浮力相等,简述推导的原理是 。(3)两次实验,液面最终的高度都相同,但是组合体浸入水中的深度 其目的是为了只改变组合体浸入水中的深度,而不改变 ,从而达到控制变量的目的。(4)通过乙实验可得出的结论是: 。四、综合题28.某研究小组的同学制成如图所示的浮力秤。使用过程中发现称量范围较小,有待提升改造。大筒底面积为 高度为21 cm,小筒底面积为 ,高度为25 cm,质量为250 g(包括秤盘质量),小筒漂浮于大筒内的水中。两容器壁厚可忽略不计, g 取10N/kg。(1)不放被测物时,小筒受到的浮力为 N。(2)已知该浮力秤的最大排水量 请计算该浮力秤测质量的量程。(3)写出一种增大该浮力秤称量范围的方法: 。29.(2025八上·海曙期末)一立方体木块的体积为1000cm3,把它放入水中有的体积露出水面。(1)此时,木块所受的浮力多大 (2)用一根细绳拉住木块,把它固定在水中,如图甲所示。则绳子对木块的拉力是多大 (3)在木块下面挂一合金块,使得它们恰好悬浮在水中,如图乙所示。若合金块的密度为,则合金块的体积是多少 30.(2025八上·淳安期末)浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示,浮标上部是封闭坚硬的壳体,壳体内部是液压式柱塞泵,柱塞泵内有油,壳体下部有可伸缩的弹性油囊,油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通,浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg,油的总质量为20kg,油的密度为0.8×103kg/m3,海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时,浮标悬浮于水中。请计算:(1)当向油囊中压入8kg油时,油囊的体积;(2)浮标悬浮时,浮标所受的浮力;(3)浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。31.(2025九下·武义月考)某同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图甲所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示,让金属块浸没在盛水的烧杯中,弹簧测力计的读数为1.7N。请回答下列问题:(1)求金属块受到的浮力。(2)求金属块的体积。(3)结合下表所列的金属密度,通过计算判断金属块是何种金属。金属 金 铜 铁 铝密度(克/厘米3) 19.3 8.9 7.8 2.732.(2024八上·杭州期中)如图1是小宋研究弹簧测力计的示数与物体下表面离水面的距离的关系实验装置,用弹簧测力计提着物体,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到与的关系图象如图2中实线所示。()请计算:(1)完全浸没时,受到水的浮力为多少 (2)物体的体积为多少 (3)小宋换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度为多少 答案解析部分1.【答案】C【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据物体浮沉条件分析橡皮泥A的密度与水的密度大小关系;(2)根据漂浮条件分析浮力和重力的大小关系;(3)根据阿基米德原理分析排开的液体的体积与橡皮泥体积的大小关系;(4)根据浮沉条件和阿基米德原理分析。【解答】 A、橡皮泥A在水中沉底,根据物体浮沉条件可知,橡皮泥A的密度大于水的密度,故A错误;B、橡皮泥B漂浮在水面,根据物体浮沉条件可知,浮力等于其重力,故B错误;C、橡皮泥A在水中沉底,浮力小于重力;所以橡皮泥B受到的浮力大于橡皮泥A受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排可知,B排开的水的体积大于A排开的水的体积,所以橡皮泥B排开水的体积大于橡皮泥A的体积,故C正确;D、橡皮泥B受到浮力等于其重力,根据F浮=G排=m排g可知,橡皮泥B排开水的质量等于橡皮泥A的质量,故D错误。故答案为:C。2.【答案】D【知识点】二力平衡的条件及其应用;浮力产生的原因;阿基米德原理【解析】【分析】由图可知,重锤和细线的方向均不变,说明重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,乒乓球静止是,受力平衡,浮力等于重力加拉力。【解答】A、通过重锤线的方向,可得出重力的方向是竖直向下的,故A正确,不符合题意;B、乒乓球全部浸没在水中,由F浮=G排=ρ液V排g可知,ρ液与V排都不变,故浮力不变,故B正确,不符合题意;C、通过细线在水的方向,可知浮力的方向是竖直向上的,故C正确,不符合题意;D、静止乒乓球受到平衡力作用,即G球+F拉=F浮,故乒乓球的重力与浮力大小不相等,故D错误,符合题意。故答案为:D。3.【答案】D【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;重力的大小;阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】物体在水面以上时,不受浮力,只受到重力和拉力,由图乙可知,物体的重力为9N,结合重力公式可得物体的质量为0.9kg。物体浸没后浮力不变,此时排开液体的体积最大,等于物体的体积,由二力平衡可知,浮力最大值为重力减去最小拉力,结合阿基米德原理可计算物体的体积,由密度公式可求得物体的密度。【解答】由题图乙可知,下降高度h 小于4 cm时,物体尚未与水接触,此时弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小,即G=9N,故 物 体 的 质 量 0.9 kg=900g;下降高度 h=8cm 时,物体刚好浸没在水中,此时所受浮力最大,G-F拉=9 N-5 N = 4 N,物体的高 L =0.08m-0.04 m=0.04m。物体重力G= mg=ρVg=9 N,浸没在水中时物体所受的浮力 由此可得物体的密度 物体浸没时,由阿基米德原理可知 物 体 的 体 积 则物体的底面积 100 cm2。故ABC正确,D 错误。故答案为:D。4.【答案】A【知识点】阿基米德原理【解析】【分析】 利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析即可。【解答】 某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,故A正确,BCD错误。故选A。5.【答案】D【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。【解答】A、物块甲的状态题中未说明,若为漂浮或悬浮,则浮力等于重力等于mg,若甲下沉,则浮力小于重力,故A错误;B、甲不一定浸没,则排开水的体积不一定等于甲的体积,故B错误;CD、由阿基米德原理可知,物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力,可知浮力一定等于 ρ水 gV排 ,但不一定等于物体的重力,故C错误,D正确。故答案为:D。6.【答案】A【知识点】物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)在左图中,液体甲装入塑料瓶内放入水中,下沉一些,可知甲液体的密度比水的密度大;(2)在右图中,液体乙装入塑料瓶内放入水中,上浮一些,可知乙液体的密度比水的密度小;据此综合分析。【解答】左图:塑料瓶处于漂浮状态,则F甲浮=G甲,即ρ水V甲排g=ρ甲V甲g由图可知:V甲排>V甲,所以,ρ甲>ρ水;右图:塑料瓶处于漂浮状态,则F乙浮=G乙,即ρ水V乙排g=ρ乙V乙g,由图可知:V乙排<V乙,所以,ρ乙<ρ水。所以,ρ甲>ρ乙。故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。7.【答案】A【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】把木块M和铁块m看做一个整体,图a中排开水的体积Va排与图b排开水的体积Vb排,而图c只研究长方体木块M排开水的体积VC排,根据沉浮条件得出排水体积大小的关系,从而得出木块浮出水面的高度。【解答】设木块底面积为S,高h,由ab两图,都漂浮时,排开液体体积不变,根据题述可知铁块体积为由图a,利用平衡条件可得-----①由图c,利用平衡条件可得-----②铁块的质量为-----③联立①②③解得故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。8.【答案】B【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据油囊的作用分析滑翔机实现浮沉的原理;(2)根据阿基米德原理分析浮力的变化;(3)物体上浮时,浮力要大于自身的重力;(4)根据物体的浮沉条件分析。【解答】A、机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀,则油馕排开的水的体积不同,受到的浮力不同,所以能实现浮沉,故A错误;B、油囊收缩时,排开的水的体积变小,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,滑翔机受到的浮力减小,故B正确;C、油囊膨胀时,滑翔机会上浮,根据物体的浮沉条件可知,滑翔机所受的浮力大于滑翔机的重力,故C错误;D、滑翔机本身的重力不变,上浮时滑翔机排开水的重力大于滑翔机的重力,下潜时排开水的重力小于滑翔机的重力,所以上浮时滑翔机排开水的重力大于下潜时排开水的重力,故D错误。故答案为:B。9.【答案】D【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在甲、乙、丙三种不同液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;(2)排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;由于烧杯相同,液面相同,根据图示可知:三种液体的体积关系;利用G=mg=ρVg判断液体的重力大小;(3)由于放入试管后液面等高,根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系;(4)根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系,利用比较试管底部所受液体压强大小关系。【解答】A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在三种液体中都漂浮,所以试管受到的浮力F甲=F乙=F丙=G故A错误;B、由图可知:排开的液体体积V排甲>V排乙>V排丙而F甲=F乙=F丙则根据F浮=ρ水V排g可知ρ甲<ρ乙<ρ丙烧杯相同,液面相同,根据图示可知:三种液体的体积V甲<V乙<V丙根据G=mg=ρVg可知G甲<G乙<G丙故B错误;C、由图可知:放入试管后液面等高ρ甲<ρ乙<ρ丙根据p=ρgh可得:烧杯底部所受压强p甲<p乙<p丙故C错误;D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面-F上表面=F下表面由于受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即F甲'=F乙'=F丙'由p=可得p甲'=p乙'=p丙'故D正确。故答案为:D。10.【答案】C【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】把船和物体看做一个整体,此过程中,船漂浮,所以船和物的总重力与船和物受到的浮力相等,即G船+G物=F浮船+F浮物; F浮物=ρ液gv排,当物体入水的过程中,v排先变大,浸没后不变,所以F浮物先变大后不变;G船+G物不变,则F浮船=G船+G物-F浮物先变小后不变。【解答】G船+G物=F浮船+F浮物; F浮物=ρ液gv排,当物体入水的过程中,v排先变大,浸没后不变,所以F浮物先变大后不变;G船+G物不变,则F浮船=G船+G物-F浮物先变小后不变。因为物体是圆柱形的,随着物体浸入深度的增加,v排不是均匀增大的(先增大的快,水浸过圆柱体的直径后,v排增大的慢),所以圆柱体的浮力也不是均匀增大的(先增大的快,后增大的慢),导致船的浮力变小也不是均匀的(先快后慢),所以A、B、D都不符合题意,C符合题意。故答案为:C11.【答案】D【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】 A.根据浮沉条件比较两个小球的密度大小,再根据m=ρV比较小球的质量大小;B.根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度;C.根据阿基米德原理比较小球受到浮力大小,再根据“压力=小球重-浮力”比较小球对容器底部的压力大小;D.根据物体的浮沉条件分析受到浮力大小,再结合阿基米德原理比较排开液体质量大小。【解答】 A.乙液体中,A漂浮,A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度,则A的密度小于B的密度。两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量,故A正确不合题意;B.A在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于A小球的密度。乙中小球A漂浮,则乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确不合题意;C.由A知,A的质量小于B的质量,则可知A的重力小于B的重力。因为A、B都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,压力=小球重-浮力,所以在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力,故C正确不合题意;D.由图可知,在甲液体中,小球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,由F浮=G排=m排g可知,小球A在甲液体中排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量,故D错误符合题意。故选D。12.【答案】A【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】如图甲,在大烧杯内放入适量水,将塑料碗轻轻放入水中漂浮,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为h1;如图乙,将金属球放在塑料碗中,装有金属球的塑料碗仍在水中漂浮,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为h2,设大烧杯的底面积为S,根据漂浮条件和阿基米德原理可判断得出金属球的重力;如图丙,将塑料碗中的金属球放入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3,h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是金属球浸没时排开水的体积,也就是金属球的体积。利用可得到其密度。【解答】设烧杯的底面积为S,金属球放在塑料碗中漂浮时,与甲相比,增大的浮力等于增大的重力,即金属球的重力,即排开液体的质量的增大值等于金属球的质量,此时排开水的体积增大值V=(h2 h1)S,金属球漂浮时排开水的质量的增大值m=ρ水V=ρ水(h2 h1)S,金属球的质量m球=m=ρ水V =ρ水(h2 h1)S,图丙和图甲对比可得,金属球的体积V球=(h3 h1)S,金属球的密度故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。13.【答案】A【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】阿基米德原理: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,即 ,用于分析水杯排开水体积的变化。物体的浮沉条件:漂浮的物体,浮力等于重力,即F浮=G物。当物体重力变化时,根据浮沉条件和阿基米德原理分析其排开液体体积的变化,进而分析h和H的变化情况。【解答】因为水杯漂浮于水面上,所以所以当水槽中的水取一部分倒入水杯中,则所以此时排开水的体积变大,水杯要下降,此时杯口到水面的垂直距离为h变小;因为水槽中的水取出的部分水为G水,则所以即水槽中的水面高度H不变,故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。14.【答案】C【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;液体压强计算公式的应用【解析】【分析】物体密度大于液体密度时,物体将上浮;物体密度等于液体密度时,物体将悬浮;物体密度大于液体密度时,物体将下沉。【解答】A、塑料的密度小于水,可知容器对小球的压力方向竖直向下,小球的重力为1.6N,则浮力为,小球的体积为小球的密度为,故A错误;B、容器对桌面的压力,故B错误;C、水的体积为,球的体积为200cm3,所以总体积为12200cm3,h1为20厘米,则下半部分的体积为,上半部分的高度为,可知,故C正确;D、将重为0.4N的铁块系在小球下方,球和铁块的总重力为2N,由于铁块也受到浮力,所以球和铁块浸没时,浮力大于重力,小球和铁块将漂浮,故D错误。故答案为:C。15.【答案】A,C【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】AB.根据体积的计算公式计算出物体的底面积;CD.先计算出物体浸入水的深度,进一步得出排开水的体积,从而计算出物体受到的浮力,由于物体漂浮,物体的重力等于它受到的浮力,进一步计算出该物体的密度。【解答】AB.根据表格数据可知,每次注入相同的体积的水,前三次高度由5~10~15cm变化均匀,表明柱状物体与容器底是接触的,则①,后三次19~22~25cm体积变化与之前不同,但变化均匀,表明后一段完全浸没或浮起,则②,联立①②解得物体的底面积 S1 为 8cm2,容器的底面积S2为 20cm2,故A正确,B错误;CD.物体高度为,如果柱状物体的密度大于或等于水的密度,在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮,容器内水的体积变化应该与h的变化成正比,由表中数据可知器内水的体积变化与h的变化不成正比,所以柱状物体的密度小于水的密度,因此随着水的增多,柱状物体将漂浮在水面上,设柱状物体浸入的深度为h浸,当容器中水的深度为25cm时可知解得h浸=17.5cm2,此时排开水的体积为物体漂浮时受浮力最大,根据物体漂浮可知此时浮力等于物体的重力,故物体的重力物体的密度为故C正确,D错误。故选AC。16.【答案】变大;变小【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由沉浮条件可知,物体处于漂浮或悬浮状态时,浮力等于重力;下沉时,浮力小于重力。(2)根据阿基米德原理计算排开液体的体积变化。【解答】(1)由于船处于漂浮状态,根据漂浮条件可知F浮=G;如果向船上装货物时,船的重力增大,则船受到的浮力将变大。(2)若货船从淡水港口出发入海后,因船在海水中也处于漂浮状态,所受浮力不变;由于水的密度变大,根据F浮=ρ水gV排可知排开水的体积变小。17.【答案】(1)沉底(2)F0【知识点】物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由沉浮条件进行分析,漂浮和悬浮时浮力与重力相等,重力不变,则浮力不变。下沉时,浮力小于重力,根据阿基米德原理判断浮力大小变化情况。(2)根据(1)中分析结合图像判断重力大小。【解答】(1)由图可知,从A到B,鸡蛋受到的浮力不变,液体密度变小而浮力不变,说明这个阶段鸡蛋处于漂浮状态,浮力等于力,重力不变,所以浮力不变。B点后浮力变小,所以鸡蛋沉底,排开液体的体积不变,但液体密度变小,所以浮力减小。(2)由(1)可知,AB段鸡蛋的浮力等于重力,可知鸡蛋的重力为F0。18.【答案】变小;变小;不变【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用【解析】【分析】 (1)对木块进行受力分析,利用力的合成分析剪断细线前后,木块所受的浮力与木块的重力的关系;(2)木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力,当绳子剪断后,木块上浮,最后漂浮在水面上,分析水位的升降。由p=ρgh分析容器底部受到的压强,再由分析容器底部受到的压力;(3)把烧杯、水和木块作为一个整体,分析剪断细线前后台秤的读数。【解答】 (1)木块被用细线拉着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,剪断细线后,木块上浮至最后静止时,处于漂浮状态,此时浮力等于其重力,故木块上浮至最后静止位置的过程中木块所受浮力先不变再变小;(2)木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块漂浮在水面上,水位会下降。由p=ρgh可知,容器底部受到的压强变小,则由可得,容器底部受到的压力会减小;(3)把烧杯、水和木块作为一个整体,台秤称的是容器里面的所有重力,在木块上浮的过程中,台秤示数减小;木块漂浮时,台秤示数再变回原来的示数,故台秤示数是不变的。19.【答案】小于;上升;3.2【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】 (1)根据物体的浮沉条件分析;(2)①根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;②根据F浮'=ρ水gV排'算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力,由G石=F浮'-G桶算出桶内鹅卵石的重力,由G=mg算出鹅卵石的质量。【解答】(1)某块鹅卵石在水池底部时,它处于下沉状态,根据物体的浮沉条件可知,它受到的浮力小于它的重力。(2)①根据题意可知,鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G;将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G;所以鹅卵石受到的浮力F浮1<F浮2;即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,由阿基米德原理知道,排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。②鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为;桶内鹅卵石的重力为;鹅卵石的质量为。20.【答案】(1)<(2)0.6(3)>(4)大【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】 (1)根据物体的浮沉条件,浮力小于重力,沉底;(2)甲图弹簧测力计的分度值,然后根据指针位置读出即可由图丙读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;(3)由图丙读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;然后与F丙比较即可;(4)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。【解答】 (1)“饺子”沉底,由物体的浮沉条件可知,它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙<G。(2)由图甲读出G=F=1.6N,由图丙读出F示丙=1.0N,由称重法可知,它受到的浮力为F丙=G-F示丙=1.6N-1.0N=0.6N;(3)由图丁读出F示丁=0.7N,由称重法可知,它受到的浮力为F丁=G-F示丁=1.6N-0.7N=0.9N;由此可知F丁>F丙。(4)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,浮力增大,故液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。21.【答案】(1)24(2)0.6×103【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理【解析】【分析】(1)(2) 物块刚好完全浸没在水中,求出排开水的体积,利用阿基米德原理即可求出浮力;由图乙分析图甲状态下弹簧对木块的拉力,根据力的平衡知识求木块的重力,由密度公式解题;物体刚好完全浸没在水中,根据物体受力平衡求出物体漂浮时浸在水中的深度,再根据p=ρgh求出容器底部受到的水的压强差。 最后根据F=pS计算的数值。【解答】(1) (2)物块刚好完全浸没在水中,则V排=V物=(0.1 m)3=1×10-3m3,物体所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为h=24cm,弹簧伸长的长度:ΔL=24cm-10cm-10cm=4cm,由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N,木块的重力:G物=F浮-F拉=10N-4N=6N,物体的密度:;当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,L弹簧=10cm,此时物体受的浮力:F浮'=G物=6N,此时物体排开液体的体积,可得:;此时水的深度:h'=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m,放水前后水对容器底部压强的变化量:Δp=p-p'=ρ水g(h-h')=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m-0.16m)=800Pa;根据得,ΔF=F1-F2=ΔpS=800Pa×300×10-4m2=24N。22.【答案】(1)0.36(2)64【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由计算浮力,排开液体的体积等于物体在水下的体积。(2)物体漂浮,浮力等于重力,分别计算物体在水中和在油中受到的浮力,相加即为总浮力。【解答】(1)物块受到的浮力。(2)物体漂浮,浮力等于重力,可知重力为0.36N,物体的质量为在图乙中物体仍漂浮,则浮力仍为0.36N,设物体在油中的深度为,则在水中的深度为,则代入数据,得解得h油=0.05m。油的质量为23.【答案】(1)较细的普通饮料吸管A(2)C(3)浮力秤漂浮,浮力等于重力,可知浮力秤的质量为【知识点】重力的大小;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由可知,细的吸管精确度高。(2)(3)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。【解答】(1)浮力变化量一定时,排开液体的体积变化量一定,横截面积越小即越细的吸管,高度变化量大,精确度更高。(2)放上重物后,重力增大,由沉浮条件可知,浮力增大,由阿基米德原理可知,吸管排开液体的体积变大,吸管在液体中的深度增大,可知1标在更上面的位置,吸管粗细相同,所以刻度是均匀的。故答案为:C。24.【答案】(1)用弹簧测力计测出小桶的重力G的(2)溢水杯中的水没有装满;(3) 【知识点】阿基米德原理【解析】【分析】(1)(3)物体受到的浮力等于①测力计示数减去③测力计示数,排开水受到的重力等于④ 测力计示数减去小桶的重力。(2)溢水杯没有灌满,收集的不是全部排开的水,所以浮力与排开液体的水的重力不相等。【解答】(1)阿基米德原理验证的是物体受到的浮力与排开水的重力的关系,由图可知,缺少的环节是用弹簧测力计测出小桶的重力G的。(2)由图可知,实验前没有将溢水杯中的水灌满,部分排开的水没有进入小桶中,所以测得的浮力将大于溢水杯中水的重力。(3)实验正确,则物体受到的浮力与排开水的重力相等,即。25.【答案】(1)活塞被压回到原处(2)向外拉动活塞(3)合格(4)待改进,该潜艇所受最大浮力为16.5N,最大重力为14.5N,重力小于浮力,潜艇无法下沉【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)装置气密性良好在,则能形成稳定的压强差,放手后注射器的活塞将回到原来的位置。(2)潜艇是利用改变自身重力实现沉浮的,当重力大于浮力时,潜艇将下沉,可知应向外拉动活塞使水进入潜艇,增大潜艇的重力。(3)由图像和评价标准可知,等级为合格。(4)根据阿基米德原理计算潜艇浸没时产生的浮力,与潜艇的总重力进行对比,判断沉浮状态,从而确定浮潜情况。【解答】(1)为验证水舱和针筒之间气密性,小金的操作是堵住两边进出水口,向外拉动注射器活塞,然后松手,观察到活塞被压回到原处,表明气密性好。(2)当增加水舱的水量,让水舱的水的重力加上潜水艇自身的重力大于潜水艇所受的浮力时,潜水艇就会下潜,所以可以向外拉动注射器活塞,抽出水舱内的一部分空气,从而让水舱吸水,实现潜水艇下潜。(3)根据图示可知,小金自制的潜水艇生活舱和水舱独立分开,生活舱大于水舱,在“功能舱分区设计”中作品等级为合格。(4)水舱中水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×300cm3=300g潜水艇的总质量为m总=m水+m胶+m配=300g+150g+1000g=1450g=1.45kg潜水艇的总重力为G总=m总g=1.45kg×10N/kg=14.5N潜水艇排开水的体积为V排=3×550mL=1650mL=1650cm3=1.65×10-3m3潜水艇浸没时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.65×10-3m3=16.5N>14.5N所以潜水艇无法下沉,小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标为待改进。(1)为验证水舱和针筒之间气密性,小金的操作是堵住两边进出水口,向外拉动注射器活塞,然后松手,观察到活塞被压回到原处,表明气密性好。(2)当增加水舱的水量,让水舱的水的重力加上潜水艇自身的重力大于潜水艇所受的浮力时,潜水艇就会下潜,所以可以向外拉动注射器活塞,抽出水舱内的一部分空气,从而让水舱吸水,实现潜水艇下潜。(3)根据图示可知,小金自制的潜水艇生活舱和水舱独立分开,生活舱大于水舱,在“功能舱分区设计”中作品等级为合格。(4)水舱中水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×300cm3=300g潜水艇的总质量为m总=m水+m胶+m配=300g+150g+1000g=1450g=1.45kg潜水艇的总重力为G总=m总g=1.45kg×10N/kg=14.5N潜水艇排开水的体积为V排=3×550mL=1650mL=1650cm3=1.65×10-3m3潜水艇浸没时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.65×10-3m3=16.5N>14.5N所以潜水艇无法下沉,小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标为待改进。26.【答案】(1)等于(2)m=ρ水Sh;均匀(3)选取横截面积更小的塑料瓶【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据物体的浮沉条件分析解答;(2) 设瓶子的底面积为S,根据阿基米德原理表示F浮,瓶子处于漂浮状态,受到的浮力等于物体的重力,根据重力公式表示待测物体的重力,列方程可得m与h之间的关系式,根据得到的关系式分析二者之间的数量关系,进而确定刻度是否均匀;(3)浮力秤通过塑料瓶上的刻度值读取所测物体的质量,则上面的分度值越小,则测量越准确。想办法增大刻度之间的间距就能提高测量精度,据此分析解答。【解答】(1) 未放入待测物体时, 浮力秤在水面漂浮,则浮力等于重力,即F浮=G称。(2) ①设瓶子的底面积为S,根据阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排=ρ水gSh,瓶子处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,待测物体的重力G=mg,则mg=ρ水gSh,整解得:m=ρ水Sh。②根据关系式m=ρ水Sh可知,所测物体的质量与塑料瓶浸入水面的距离成正比,即质量增大到原来的几倍,距离h就增大几倍,那么浮力秤标注的质量刻度是均匀的。(3)要减小浮力秤的测量误差,即提高测量精度,就是增大相同的质量时,让深度h的变化量更大。根据m=ρ水Sh可知,我们可以选取横截面积更小的塑料瓶即可。27.【答案】(1)液体密度(2)组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变;(3)排开液体的体积(4)当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】1、控制变量法:在研究多个因素关系时,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,从而研究被改变因素对事物的影响,是科学探究中的重要方法。在探究浮力相关因素时,通过控制排开液体体积、液体密度、浸入深度等变量来分别研究其对浮力的影响。2、阿基米德原理: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。【解答】(1)在步骤 D 和 E 中,物体排开液体的体积相同(都是完全浸没),液体分别是水和盐水,即液体密度不同。根据控制变量法,当其他因素相同时,改变液体密度,是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。(2)根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,浮力等于重力。在图乙的 (a)、(b) 两种方式中,组合体均漂浮在水面上,组合体的重力不变,所以两次实验中组合体所受的浮力相等,原理是组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。(3)两次实验中,液面最终的高度都相同,说明组合体排开液体的体积相同。将组合体按不同方式放入水中,改变了组合体浸入水中的深度,而不改变排开液体的体积,从而达到控制变量的目的,以便探究浮力与深度的关系。(4)在乙实验中,组合体排开液体的体积、液体的密度都相同,只是浸入水中的深度不同,但组合体所受浮力相等。所以通过乙实验可得出的结论是:当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。28.【答案】(1)2.5(2)最大浮力为,物体的最大质量为,可知量程为0~5kg。(3)换用密度比水大的液体(合理即可)【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。(2)最大测量值等于最大浮力减去装置的自重。(3)根据阿基米德原理提出合理的建议,例如更换密度更大的液体。【解答】(1)不放被测物时,小筒受到的浮力等于小筒的重力,可知浮力为。(3)由可知,可通过更换密度更大的液体来增大最大浮力来增大浮力秤的测量范围(合理即可)。29.【答案】(1)木块排开水的体积为木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N(2)木块漂浮时,受到的浮力与自身的重力相等,所以木块的重力为G=F浮=6N木块浸没时受到的浮力F'浮=ρ水gV'排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N则绳子对木块的拉力为F拉=F'浮-G=10N-6N=4N(3)在木块下面挂一合金块,使得它们恰好悬浮在水中,则合金块对木块的拉力与绳子的拉力相同,即F=4N。合金块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力的作用,则,代入数据得解得。【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)物体排开液体的体积等于物体在水下的体积,结合F浮=ρ水gV排计算浮力。(2)物体浸没,排开液体的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ水gV排计算浮力,浮力大于重力,可知拉力=浮力-重力。(3)由沉浮条件可知,物体漂浮或悬浮时,浮力等于总重力,合金对物体的拉力等于绳子对物体的拉力,结合受力分析进行计算。(1)木块排开水的体积为木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N(2)木块漂浮时,受到的浮力与自身的重力相等,所以木块的重力为G=F浮=6N木块浸没时受到的浮力F'浮=ρ水gV'排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N则绳子对木块的拉力为F拉=F'浮-G=10N-6N=4N(3)在木块下面挂一合金块,使得它们恰好悬浮在水中,则合金块对木块的拉力与绳子的拉力相同,即F=4N合金块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力的作用,则代入数据得解得30.【答案】(1)当向油囊中压入8kg油时,油囊体积 (2)浮标悬浮时,浮标所受的浮力F浮=(m壳+m油)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N(3)浮标悬浮时,浮标连同油囊排开水的总体积为浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m3-0.01m3=0.05m3【知识点】密度公式的应用;重力的大小;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据密度公式的变式计算体积。(2)物体悬浮或漂浮时,浮力等于重力,据此计算浮力。(3)根据阿基米德计算排开液体的体积。(1)当向油囊中压入8kg油时,油囊体积(2)浮标悬浮时,浮标所受的浮力F浮=(m壳+m油)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N(3)浮标悬浮时,浮标连同油囊排开水的总体积为浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m3-0.01m3=0.05m331.【答案】解:(1)根据题意可知,金属块在水中受到的浮力F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;答:金属块受到的浮力为1N。(2)因为金属块浸没水中,所以金属块排开液体的体积;答:金属块的体积为1×10-4m3。(3)物体的密度;根据金属的密度表可知,此金属块是铝。答:该金属块是是铝。【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】(1)根据F浮=G﹣F示计算金属块在水中受到的浮力;(2)根据计算金属块排开液体的体积;(3)根据计算物体的密度,再与密度表对照即可。32.【答案】(1)当h=0时,弹簧测力计的示数为3N,即物体A的重力G=3N,完全浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=3N-1N=2N(2)完全浸没在水中,A的体积V=V排==2×10-4m3(3)物体完全浸没在另一种液体中受到的浮力F'浮=G-F'=3N-1.4N=1.6N该液体密度ρ液==0.8×103kg/m3答:(1)完全浸没时,A受到水的浮力为2N;(2)物体A的体积为2×10-4m3;(3)该液体密度为0.8×103kg/m3。【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】 (1)当h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力,由图可知完全浸没在水中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;(2)根据F浮=ρgV排即可求出物体体积;根据物体A的重力可求得其质量,再利用密度公式求解密度;(3)由图可知完全浸没在液体中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;根据F浮=ρgV排即可求出该液体密度。1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上4.4水的浮力 课时精练(达标)一、选择题1.(2025九下·上城模拟)小金取两块相同的实心橡皮泥,将一块橡皮泥放入水中如A,发现沉底。将另一块橡皮泥捏成碗状如B,放入水中,发现漂浮在水面,下列说法正确的是( )A.橡皮泥A的密度小于水的密度B.橡皮泥B所受浮力大于自身重力C.橡皮泥B排开水的体积大于橡皮泥A的体积D.橡皮泥B排开水的质量大于橡皮泥A的质量【答案】C【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据物体浮沉条件分析橡皮泥A的密度与水的密度大小关系;(2)根据漂浮条件分析浮力和重力的大小关系;(3)根据阿基米德原理分析排开的液体的体积与橡皮泥体积的大小关系;(4)根据浮沉条件和阿基米德原理分析。【解答】 A、橡皮泥A在水中沉底,根据物体浮沉条件可知,橡皮泥A的密度大于水的密度,故A错误;B、橡皮泥B漂浮在水面,根据物体浮沉条件可知,浮力等于其重力,故B错误;C、橡皮泥A在水中沉底,浮力小于重力;所以橡皮泥B受到的浮力大于橡皮泥A受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排可知,B排开的水的体积大于A排开的水的体积,所以橡皮泥B排开水的体积大于橡皮泥A的体积,故C正确;D、橡皮泥B受到浮力等于其重力,根据F浮=G排=m排g可知,橡皮泥B排开水的质量等于橡皮泥A的质量,故D错误。故答案为:C。2.(2025八上·淳安期末)课堂上,老师做了如图甲所示实验,然后将烧杯右边垫高,出现如图乙所示的现象。下列对实验的分析,不正确的是( )A.重锤受到的重力方向是竖直向下的B.乒乓球先后两次受到的浮力大小相等C.乓乓球受到的浮力方向是竖直向上的D.甲图中乒乓球受到的浮力与其重力大小相等【答案】D【知识点】二力平衡的条件及其应用;浮力产生的原因;阿基米德原理【解析】【分析】由图可知,重锤和细线的方向均不变,说明重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,乒乓球静止是,受力平衡,浮力等于重力加拉力。【解答】A、通过重锤线的方向,可得出重力的方向是竖直向下的,故A正确,不符合题意;B、乒乓球全部浸没在水中,由F浮=G排=ρ液V排g可知,ρ液与V排都不变,故浮力不变,故B正确,不符合题意;C、通过细线在水的方向,可知浮力的方向是竖直向上的,故C正确,不符合题意;D、静止乒乓球受到平衡力作用,即G球+F拉=F浮,故乒乓球的重力与浮力大小不相等,故D错误,符合题意。故答案为:D。3.弹簧测力计下挂一长方体物体,使物体从盛有适量水的容器上方离水面一定高度处缓缓下降,然后使其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数 F拉与物体下降高度h的关系图像(忽略液面的高度变化),则下列说法中错误的是(g取10 N/kg)( )A.物体的质量是900 g B.物体受到的最大浮力是4 NC.物体的密度是 D.物体的底面积是【答案】D【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;重力的大小;阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】物体在水面以上时,不受浮力,只受到重力和拉力,由图乙可知,物体的重力为9N,结合重力公式可得物体的质量为0.9kg。物体浸没后浮力不变,此时排开液体的体积最大,等于物体的体积,由二力平衡可知,浮力最大值为重力减去最小拉力,结合阿基米德原理可计算物体的体积,由密度公式可求得物体的密度。【解答】由题图乙可知,下降高度h 小于4 cm时,物体尚未与水接触,此时弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小,即G=9N,故 物 体 的 质 量 0.9 kg=900g;下降高度 h=8cm 时,物体刚好浸没在水中,此时所受浮力最大,G-F拉=9 N-5 N = 4 N,物体的高 L =0.08m-0.04 m=0.04m。物体重力G= mg=ρVg=9 N,浸没在水中时物体所受的浮力 由此可得物体的密度 物体浸没时,由阿基米德原理可知 物 体 的 体 积 则物体的底面积 100 cm2。故ABC正确,D 错误。故答案为:D。4.(2024八上·慈溪期中) 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比, 潜水艇在b处 ( )A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大【答案】A【知识点】阿基米德原理【解析】【分析】 利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析即可。【解答】 某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,故A正确,BCD错误。故选A。5.如图所示,装满水的溢水杯放在水平桌面上,将一块质量为m、体积为V 的物块甲轻轻放入溢水杯中,溢出的水全部用空的小烧杯接住,当物块甲在水中静止时排开水的体积为 则下列说法中,正确的是( )A.物块甲受到的浮力一定等于 mgB.物块甲受到的浮力一定等于C.小烧杯中水的重力一定等于 mgD.小烧杯中水的重力一定等于ρ水 gV排【答案】D【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。【解答】A、物块甲的状态题中未说明,若为漂浮或悬浮,则浮力等于重力等于mg,若甲下沉,则浮力小于重力,故A错误;B、甲不一定浸没,则排开水的体积不一定等于甲的体积,故B错误;CD、由阿基米德原理可知,物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力,可知浮力一定等于 ρ水 gV排 ,但不一定等于物体的重力,故C错误,D正确。故答案为:D。6.(2025·浙江会考)在两个相同的薄壁塑料瓶(质量忽略不计)内分别装入体积相等、密度为ρ甲和ρ乙的两种液体后密封,再把它们放入两个装有水的容器中,处于如图所示状态。下列判断正确的是( )A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.无法判断【答案】A【知识点】物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)在左图中,液体甲装入塑料瓶内放入水中,下沉一些,可知甲液体的密度比水的密度大;(2)在右图中,液体乙装入塑料瓶内放入水中,上浮一些,可知乙液体的密度比水的密度小;据此综合分析。【解答】左图:塑料瓶处于漂浮状态,则F甲浮=G甲,即ρ水V甲排g=ρ甲V甲g由图可知:V甲排>V甲,所以,ρ甲>ρ水;右图:塑料瓶处于漂浮状态,则F乙浮=G乙,即ρ水V乙排g=ρ乙V乙g,由图可知:V乙排<V乙,所以,ρ乙<ρ水。所以,ρ甲>ρ乙。故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。7.(2025·浙江会考)如图所示,容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为(图a);如果用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为(图b);将细绳剪断后(图c),则木块浮出水面的高度为( )A. B.C. D.【答案】A【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】把木块M和铁块m看做一个整体,图a中排开水的体积Va排与图b排开水的体积Vb排,而图c只研究长方体木块M排开水的体积VC排,根据沉浮条件得出排水体积大小的关系,从而得出木块浮出水面的高度。【解答】设木块底面积为S,高h,由ab两图,都漂浮时,排开液体体积不变,根据题述可知铁块体积为由图a,利用平衡条件可得-----①由图c,利用平衡条件可得-----②铁块的质量为-----③联立①②③解得故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。8.(2024八上·诸暨月考)我国研制的水下滑翔机“海燕—X”,将世界深海下潜最大深度“刷新”到了10619米.如图所示是水下滑翔机的模型,机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀.当油囊收缩时滑翔机下潜,当油囊膨胀时滑翔机上浮.下列说法正确的是( )A.滑翔机是通过改变自身重力来实现浮沉的B.油囊收缩过程中滑翔机所受的浮力逐渐减小C.油囊膨胀时滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力D.滑翔机下潜时排开水的重力大于上浮时排开水的重力【答案】B【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据油囊的作用分析滑翔机实现浮沉的原理;(2)根据阿基米德原理分析浮力的变化;(3)物体上浮时,浮力要大于自身的重力;(4)根据物体的浮沉条件分析。【解答】A、机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀,则油馕排开的水的体积不同,受到的浮力不同,所以能实现浮沉,故A错误;B、油囊收缩时,排开的水的体积变小,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,滑翔机受到的浮力减小,故B正确;C、油囊膨胀时,滑翔机会上浮,根据物体的浮沉条件可知,滑翔机所受的浮力大于滑翔机的重力,故C错误;D、滑翔机本身的重力不变,上浮时滑翔机排开水的重力大于滑翔机的重力,下潜时排开水的重力小于滑翔机的重力,所以上浮时滑翔机排开水的重力大于下潜时排开水的重力,故D错误。故答案为:B。9.(2025九下·义乌月考)在三支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲,乙,丙三种不同液体的相同烧杯里,其静止状态如图所示,此时三个烧杯中的液面相平,则下列说法中正确的是( )A.三种液体对试管的浮力大小关系是B.三种液体的重力大小关系是C.三种液体对烧杯底部的压强大小关系是D.三支试管底部所受液体压强大小关系是【答案】D【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在甲、乙、丙三种不同液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;(2)排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;由于烧杯相同,液面相同,根据图示可知:三种液体的体积关系;利用G=mg=ρVg判断液体的重力大小;(3)由于放入试管后液面等高,根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系;(4)根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系,利用比较试管底部所受液体压强大小关系。【解答】A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在三种液体中都漂浮,所以试管受到的浮力F甲=F乙=F丙=G故A错误;B、由图可知:排开的液体体积V排甲>V排乙>V排丙而F甲=F乙=F丙则根据F浮=ρ水V排g可知ρ甲<ρ乙<ρ丙烧杯相同,液面相同,根据图示可知:三种液体的体积V甲<V乙<V丙根据G=mg=ρVg可知G甲<G乙<G丙故B错误;C、由图可知:放入试管后液面等高ρ甲<ρ乙<ρ丙根据p=ρgh可得:烧杯底部所受压强p甲<p乙<p丙故C错误;D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面-F上表面=F下表面由于受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即F甲'=F乙'=F丙'由p=可得p甲'=p乙'=p丙'故D正确。故答案为:D。10.(2022·温州模拟)如图是某-海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】把船和物体看做一个整体,此过程中,船漂浮,所以船和物的总重力与船和物受到的浮力相等,即G船+G物=F浮船+F浮物; F浮物=ρ液gv排,当物体入水的过程中,v排先变大,浸没后不变,所以F浮物先变大后不变;G船+G物不变,则F浮船=G船+G物-F浮物先变小后不变。【解答】G船+G物=F浮船+F浮物; F浮物=ρ液gv排,当物体入水的过程中,v排先变大,浸没后不变,所以F浮物先变大后不变;G船+G物不变,则F浮船=G船+G物-F浮物先变小后不变。因为物体是圆柱形的,随着物体浸入深度的增加,v排不是均匀增大的(先增大的快,水浸过圆柱体的直径后,v排增大的慢),所以圆柱体的浮力也不是均匀增大的(先增大的快,后增大的慢),导致船的浮力变小也不是均匀的(先快后慢),所以A、B、D都不符合题意,C符合题意。故答案为:C11.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示; 把它们放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,则下列说法中错误的是 ( )A.小球A的质量小于小球B的质量B.甲液体的密度小于乙液体的密度C.在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力D.小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量【答案】D【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】 A.根据浮沉条件比较两个小球的密度大小,再根据m=ρV比较小球的质量大小;B.根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度;C.根据阿基米德原理比较小球受到浮力大小,再根据“压力=小球重-浮力”比较小球对容器底部的压力大小;D.根据物体的浮沉条件分析受到浮力大小,再结合阿基米德原理比较排开液体质量大小。【解答】 A.乙液体中,A漂浮,A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度,则A的密度小于B的密度。两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量,故A正确不合题意;B.A在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于A小球的密度。乙中小球A漂浮,则乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确不合题意;C.由A知,A的质量小于B的质量,则可知A的重力小于B的重力。因为A、B都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,压力=小球重-浮力,所以在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力,故C正确不合题意;D.由图可知,在甲液体中,小球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,由F浮=G排=m排g可知,小球A在甲液体中排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量,故D错误符合题意。故选D。12.(2024八上·慈溪期中)小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3。则该金属球的密度为( )A. B.C. D.【答案】A【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】如图甲,在大烧杯内放入适量水,将塑料碗轻轻放入水中漂浮,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为h1;如图乙,将金属球放在塑料碗中,装有金属球的塑料碗仍在水中漂浮,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为h2,设大烧杯的底面积为S,根据漂浮条件和阿基米德原理可判断得出金属球的重力;如图丙,将塑料碗中的金属球放入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3,h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是金属球浸没时排开水的体积,也就是金属球的体积。利用可得到其密度。【解答】设烧杯的底面积为S,金属球放在塑料碗中漂浮时,与甲相比,增大的浮力等于增大的重力,即金属球的重力,即排开液体的质量的增大值等于金属球的质量,此时排开水的体积增大值V=(h2 h1)S,金属球漂浮时排开水的质量的增大值m=ρ水V=ρ水(h2 h1)S,金属球的质量m球=m=ρ水V =ρ水(h2 h1)S,图丙和图甲对比可得,金属球的体积V球=(h3 h1)S,金属球的密度故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。13.(2025八下·义乌开学考)如图所示,在一个足够深的水槽中漂浮着一个水杯,此时杯口到水面的垂直距离为h,水槽底部到水面的垂直距离为H,若从水槽中取少量水倒入水杯中,则下列关于h和H的变化分析正确的是( )A.h变小,H不变 B.h变大,H不变C.h变小,H变大 D.h变大,H变小【答案】A【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】阿基米德原理: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,即 ,用于分析水杯排开水体积的变化。物体的浮沉条件:漂浮的物体,浮力等于重力,即F浮=G物。当物体重力变化时,根据浮沉条件和阿基米德原理分析其排开液体体积的变化,进而分析h和H的变化情况。【解答】因为水杯漂浮于水面上,所以所以当水槽中的水取一部分倒入水杯中,则所以此时排开水的体积变大,水杯要下降,此时杯口到水面的垂直距离为h变小;因为水槽中的水取出的部分水为G水,则所以即水槽中的水面高度H不变,故A符合题意,BCD不符合题意。故答案为:A。14.(2025·湖州模拟)重5千克的L形容器放在桌面上,底部面积S1=500 厘米2,上端开口面积, 厘米2,容器下部分高度为h1=20厘米。倒入12千克水,放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图,此时容器上壁给小球0.4牛的作用力,容器内水的总高度为h2。以下说法正确的是A.塑料小球的密度是0.8千克/米3B.此时容器对桌面的压力为171.2牛C.此时液面到容器底的高度为h2=31厘米D.若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计),这两个球将可以悬浮在水中【答案】C【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;液体压强计算公式的应用【解析】【分析】物体密度大于液体密度时,物体将上浮;物体密度等于液体密度时,物体将悬浮;物体密度大于液体密度时,物体将下沉。【解答】A、塑料的密度小于水,可知容器对小球的压力方向竖直向下,小球的重力为1.6N,则浮力为,小球的体积为小球的密度为,故A错误;B、容器对桌面的压力,故B错误;C、水的体积为,球的体积为200cm3,所以总体积为12200cm3,h1为20厘米,则下半部分的体积为,上半部分的高度为,可知,故C正确;D、将重为0.4N的铁块系在小球下方,球和铁块的总重力为2N,由于铁块也受到浮力,所以球和铁块浸没时,浮力大于重力,小球和铁块将漂浮,故D错误。故答案为:C。15.(2025九上·浙江月考)柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积 V和所对应的水的深度 h, 如下表所示,则下列判断中正确的是( )V(cm3) 60 120 180 240 300 360h(cm) 5 10 15 19 22 25A.物体的底面积 S1为 8cm2 B.容器的底面积 S2为 12cm2C.物体的密度为0.7×103kg/m3 D.物体所受到的最大浮力为2N【答案】A,C【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】AB.根据体积的计算公式计算出物体的底面积;CD.先计算出物体浸入水的深度,进一步得出排开水的体积,从而计算出物体受到的浮力,由于物体漂浮,物体的重力等于它受到的浮力,进一步计算出该物体的密度。【解答】AB.根据表格数据可知,每次注入相同的体积的水,前三次高度由5~10~15cm变化均匀,表明柱状物体与容器底是接触的,则①,后三次19~22~25cm体积变化与之前不同,但变化均匀,表明后一段完全浸没或浮起,则②,联立①②解得物体的底面积 S1 为 8cm2,容器的底面积S2为 20cm2,故A正确,B错误;CD.物体高度为,如果柱状物体的密度大于或等于水的密度,在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮,容器内水的体积变化应该与h的变化成正比,由表中数据可知器内水的体积变化与h的变化不成正比,所以柱状物体的密度小于水的密度,因此随着水的增多,柱状物体将漂浮在水面上,设柱状物体浸入的深度为h浸,当容器中水的深度为25cm时可知解得h浸=17.5cm2,此时排开水的体积为物体漂浮时受浮力最大,根据物体漂浮可知此时浮力等于物体的重力,故物体的重力物体的密度为故C正确,D错误。故选AC。二、填空题16.(2025八下·余姚开学考)临海市大力发展内河港,提升通江达海能力。(1)如图是港口集装箱吊机正在作业,随着船上货物增多,货船受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);(2)若货船从淡水港口出发入海后,受到的浮力不变,则排开海水的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】变大;变小【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由沉浮条件可知,物体处于漂浮或悬浮状态时,浮力等于重力;下沉时,浮力小于重力。(2)根据阿基米德原理计算排开液体的体积变化。【解答】(1)由于船处于漂浮状态,根据漂浮条件可知F浮=G;如果向船上装货物时,船的重力增大,则船受到的浮力将变大。(2)若货船从淡水港口出发入海后,因船在海水中也处于漂浮状态,所受浮力不变;由于水的密度变大,根据F浮=ρ水gV排可知排开水的体积变小。17.(2025·上虞二模)在研究物体浮沉条件的实验中,小虞将一只鸡蛋放入一杯盐水中(如图甲所示),向盐水中缓慢加入清水,鸡蛋受到浮力F随加入清水质量m变化的规律如图乙所示。(1)当加入清水的量达到乙图中C点时,鸡蛋处于 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。(2)分析图乙可知鸡蛋的重力大小是 。【答案】(1)沉底(2)F0【知识点】物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由沉浮条件进行分析,漂浮和悬浮时浮力与重力相等,重力不变,则浮力不变。下沉时,浮力小于重力,根据阿基米德原理判断浮力大小变化情况。(2)根据(1)中分析结合图像判断重力大小。【解答】(1)由图可知,从A到B,鸡蛋受到的浮力不变,液体密度变小而浮力不变,说明这个阶段鸡蛋处于漂浮状态,浮力等于力,重力不变,所以浮力不变。B点后浮力变小,所以鸡蛋沉底,排开液体的体积不变,但液体密度变小,所以浮力减小。(2)由(1)可知,AB段鸡蛋的浮力等于重力,可知鸡蛋的重力为F0。18.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没于水中。剪断细线后,木块上浮至最后静止位置的过程中,木块所受浮力将 (填“变大”“变小”或“不变”,下同)。木块最终静止时与细线剪断前相比,杯底受到的压力将 ,台秤的读数将 。【答案】变小;变小;不变【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用【解析】【分析】 (1)对木块进行受力分析,利用力的合成分析剪断细线前后,木块所受的浮力与木块的重力的关系;(2)木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力,当绳子剪断后,木块上浮,最后漂浮在水面上,分析水位的升降。由p=ρgh分析容器底部受到的压强,再由分析容器底部受到的压力;(3)把烧杯、水和木块作为一个整体,分析剪断细线前后台秤的读数。【解答】 (1)木块被用细线拉着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,剪断细线后,木块上浮至最后静止时,处于漂浮状态,此时浮力等于其重力,故木块上浮至最后静止位置的过程中木块所受浮力先不变再变小;(2)木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块漂浮在水面上,水位会下降。由p=ρgh可知,容器底部受到的压强变小,则由可得,容器底部受到的压力会减小;(3)把烧杯、水和木块作为一个整体,台秤称的是容器里面的所有重力,在木块上浮的过程中,台秤示数减小;木块漂浮时,台秤示数再变回原来的示数,故台秤示数是不变的。19.(2025·义乌模拟)劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力;(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (填“上升”“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为,则桶内鹅卵石的总质量为 。【答案】小于;上升;3.2【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】 (1)根据物体的浮沉条件分析;(2)①根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;②根据F浮'=ρ水gV排'算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力,由G石=F浮'-G桶算出桶内鹅卵石的重力,由G=mg算出鹅卵石的质量。【解答】(1)某块鹅卵石在水池底部时,它处于下沉状态,根据物体的浮沉条件可知,它受到的浮力小于它的重力。(2)①根据题意可知,鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G;将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G;所以鹅卵石受到的浮力F浮1<F浮2;即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,由阿基米德原理知道,排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。②鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为;桶内鹅卵石的重力为;鹅卵石的质量为。20.(2025八下·杭州开学考)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。图甲中测力计的读数为1.6N。(1)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力 Fz与其重力G的大小关系为 F乙 G。(2)用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力 N。(3)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为F1,则FT与F内的大小关系为 F丁 。(4)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中, “饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越 。【答案】(1)<(2)0.6(3)>(4)大【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】 (1)根据物体的浮沉条件,浮力小于重力,沉底;(2)甲图弹簧测力计的分度值,然后根据指针位置读出即可由图丙读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;(3)由图丙读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;然后与F丙比较即可;(4)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。【解答】 (1)“饺子”沉底,由物体的浮沉条件可知,它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙<G。(2)由图甲读出G=F=1.6N,由图丙读出F示丙=1.0N,由称重法可知,它受到的浮力为F丙=G-F示丙=1.6N-1.0N=0.6N;(3)由图丁读出F示丁=0.7N,由称重法可知,它受到的浮力为F丁=G-F示丁=1.6N-0.7N=0.9N;由此可知F丁>F丙。(4)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,浮力增大,故液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。21.(2025九下·宁波竞赛)如图甲所示,有一体积、质量均忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,容器的底面积为: ,弹簧没有发生形变时的长度为10cm。弹簧的伸长量△L 与它所受拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体的上表面与液面相平,此时水深24cm,水对容器底部的压力为F1,物体受到的浮力为 。打开出水口缓慢放水,当弹簧没有形变时关闭出水口,此时水对容器底部的压力为完成下列问题:(1) N.(2)物体的密度是 kg/m3.【答案】(1)24(2)0.6×103【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理【解析】【分析】(1)(2) 物块刚好完全浸没在水中,求出排开水的体积,利用阿基米德原理即可求出浮力;由图乙分析图甲状态下弹簧对木块的拉力,根据力的平衡知识求木块的重力,由密度公式解题;物体刚好完全浸没在水中,根据物体受力平衡求出物体漂浮时浸在水中的深度,再根据p=ρgh求出容器底部受到的水的压强差。 最后根据F=pS计算的数值。【解答】(1) (2)物块刚好完全浸没在水中,则V排=V物=(0.1 m)3=1×10-3m3,物体所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为h=24cm,弹簧伸长的长度:ΔL=24cm-10cm-10cm=4cm,由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N,木块的重力:G物=F浮-F拉=10N-4N=6N,物体的密度:;当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,L弹簧=10cm,此时物体受的浮力:F浮'=G物=6N,此时物体排开液体的体积,可得:;此时水的深度:h'=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m,放水前后水对容器底部压强的变化量:Δp=p-p'=ρ水g(h-h')=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m-0.16m)=800Pa;根据得,ΔF=F1-F2=ΔpS=800Pa×300×10-4m2=24N。22.(2025九下·婺城月考)如图甲所示,水平桌面上放着这一个底面积为 20cm2 的烧杯,烧杯内装有一定量的水,一个底面积 4cm2,高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上,露出水面的高度为 1cm;现往容器中加入密度为( 的植物油,使物块上表面与油面相平,如图乙所示。请分析计算:(1)图甲中物块所受浮力为 N。(2)图乙中所加植物油的质量为 g。【答案】(1)0.36(2)64【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由计算浮力,排开液体的体积等于物体在水下的体积。(2)物体漂浮,浮力等于重力,分别计算物体在水中和在油中受到的浮力,相加即为总浮力。【解答】(1)物块受到的浮力。(2)物体漂浮,浮力等于重力,可知重力为0.36N,物体的质量为在图乙中物体仍漂浮,则浮力仍为0.36N,设物体在油中的深度为,则在水中的深度为,则代入数据,得解得h油=0.05m。油的质量为三、实验与探究题23.请根据以下项目的流程与内容回答问题:〔项目背景〕一粒黄豆的质量在0.1~1g之间,实验室学生天平的最小刻度是0.2g,不够精确,老师布置各项目组制作一个浮力秤将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。〔项目任务〕制作高精度浮力秤。〔提供材料〕大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、质量为1g的小铁块,吸管(较细的普通饮料吸管A、较粗的奶茶吸管B)。〔制作过程〕(1)①选择合适的吸管,剪取笔直的长度为 20 cm 的一段,上端贴上纸质小托盘。从精确度的角度考虑,你会选择哪种规格的吸管 。(2)②为了降低重心防止倾倒,在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉的缝隙,进行固定和密封。③在烧杯中倒满水,将制作完成的吸管下端放入水中,让吸管漂浮在水面上,如图所示。④用记号笔对吸管标注刻度。a.将装好的浮力秤竖直漂浮于水中,不放重物时,在水面与吸管相交处标0刻度。b.在小托盘中放上1g的小铁块,待浮力秤漂浮,在水面与吸管相交处标注“1g ”。c.将0 和1刻度之间分成10份,分别标注刻度。下列四种刻度的标示,合理的是____(填字母)。⑤测量一粒黄豆的质量。A. B. C. D.(3)〔展示交流〕当安装好的浮力秤竖直漂浮在水中,不放待测物品时,吸管浸入水中的深度为 (选用的吸管底面积为 求此时浮力秤的总质量。(g取【答案】(1)较细的普通饮料吸管A(2)C(3)浮力秤漂浮,浮力等于重力,可知浮力秤的质量为【知识点】重力的大小;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)由可知,细的吸管精确度高。(2)(3)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。【解答】(1)浮力变化量一定时,排开液体的体积变化量一定,横截面积越小即越细的吸管,高度变化量大,精确度更高。(2)放上重物后,重力增大,由沉浮条件可知,浮力增大,由阿基米德原理可知,吸管排开液体的体积变大,吸管在液体中的深度增大,可知1标在更上面的位置,吸管粗细相同,所以刻度是均匀的。故答案为:C。24.小金为了验证阿基米德原理,设计了如图所示的实验,具体步骤如下:①测出物体受到的重力 ②准备好如图所示的溢水杯和小桶。③用弹簧测力计提着物体放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出此时弹簧测力计的示数.④用弹簧测力计测出小桶和水的总重力(1)小金的实验还缺少的一个步骤是 。(2)小金补充完步骤后,按照正确的顺序进行了实验,结果发现得出的数据无法验证阿基米德原理,请说明原因: 。此时得出的结论是F浮 (填“>”“<”或“=”)G溢水。(3)小金正确完成了全部实验步骤后,得出的实验结论为 (用字母表示)。【答案】(1)用弹簧测力计测出小桶的重力G的(2)溢水杯中的水没有装满;(3) 【知识点】阿基米德原理【解析】【分析】(1)(3)物体受到的浮力等于①测力计示数减去③测力计示数,排开水受到的重力等于④ 测力计示数减去小桶的重力。(2)溢水杯没有灌满,收集的不是全部排开的水,所以浮力与排开液体的水的重力不相等。【解答】(1)阿基米德原理验证的是物体受到的浮力与排开水的重力的关系,由图可知,缺少的环节是用弹簧测力计测出小桶的重力G的。(2)由图可知,实验前没有将溢水杯中的水灌满,部分排开的水没有进入小桶中,所以测得的浮力将大于溢水杯中水的重力。(3)实验正确,则物体受到的浮力与排开水的重力相等,即。25.(2025八上·淳安期末)某校开展了“自制潜水艇”项目挑战赛。【明确问题】设计制作能自由浮潜的潜水艇。【设计方案】小金设计的潜水艇如图所示。【实施计划】①小金选取了3个550mL的带瓶盖的矿泉水瓶,300mL注射器和配套的塑料软管,用胶水按图组装潜水艇(瓶子本身及连接部分的质量、体积不计)。②为了确保潜水艇密封性良好,小金使用了150g的密封胶泥密封了连接处(胶泥体积不计),并对气密性进行了检验。③为确保潜水艇能平稳下潜,小金在两边的生活舱里各加了500克的配重。【检验产品】小金利用评价量规测试本组的自制潜水艇。评价指标 作品等级 待改进合格功能舱分区设计 生活舱和水舱独立分开,生活舱大于水舱 生活舱和水舱没有独立分开平稳性 上浮和下潜过程都能保持水平 上浮或下潜过程中不能保持水平浮潜情况 能实现漂浮和下沉 不能上浮或下沉根据上述内容回答下列问题:(1)为验证水舱和针筒之间气密性,小金的操作是堵住两边进出水口,向外拉动注射器活塞,然后松手,观察到 ,表明气密性好。(2)将潜水艇放置在水面上,要使潜水艇下潜,应 。(选填“向外拉动活塞”或“向内推动活塞”)(3)依据评价量规,小金自制的潜水艇在“功能舱分区设计”评价指标项的作品等级为 。(4)依据评价量规,小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标项应确定为哪个等级并说明理由: 。【答案】(1)活塞被压回到原处(2)向外拉动活塞(3)合格(4)待改进,该潜艇所受最大浮力为16.5N,最大重力为14.5N,重力小于浮力,潜艇无法下沉【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)装置气密性良好在,则能形成稳定的压强差,放手后注射器的活塞将回到原来的位置。(2)潜艇是利用改变自身重力实现沉浮的,当重力大于浮力时,潜艇将下沉,可知应向外拉动活塞使水进入潜艇,增大潜艇的重力。(3)由图像和评价标准可知,等级为合格。(4)根据阿基米德原理计算潜艇浸没时产生的浮力,与潜艇的总重力进行对比,判断沉浮状态,从而确定浮潜情况。【解答】(1)为验证水舱和针筒之间气密性,小金的操作是堵住两边进出水口,向外拉动注射器活塞,然后松手,观察到活塞被压回到原处,表明气密性好。(2)当增加水舱的水量,让水舱的水的重力加上潜水艇自身的重力大于潜水艇所受的浮力时,潜水艇就会下潜,所以可以向外拉动注射器活塞,抽出水舱内的一部分空气,从而让水舱吸水,实现潜水艇下潜。(3)根据图示可知,小金自制的潜水艇生活舱和水舱独立分开,生活舱大于水舱,在“功能舱分区设计”中作品等级为合格。(4)水舱中水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×300cm3=300g潜水艇的总质量为m总=m水+m胶+m配=300g+150g+1000g=1450g=1.45kg潜水艇的总重力为G总=m总g=1.45kg×10N/kg=14.5N潜水艇排开水的体积为V排=3×550mL=1650mL=1650cm3=1.65×10-3m3潜水艇浸没时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.65×10-3m3=16.5N>14.5N所以潜水艇无法下沉,小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标为待改进。(1)为验证水舱和针筒之间气密性,小金的操作是堵住两边进出水口,向外拉动注射器活塞,然后松手,观察到活塞被压回到原处,表明气密性好。(2)当增加水舱的水量,让水舱的水的重力加上潜水艇自身的重力大于潜水艇所受的浮力时,潜水艇就会下潜,所以可以向外拉动注射器活塞,抽出水舱内的一部分空气,从而让水舱吸水,实现潜水艇下潜。(3)根据图示可知,小金自制的潜水艇生活舱和水舱独立分开,生活舱大于水舱,在“功能舱分区设计”中作品等级为合格。(4)水舱中水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×300cm3=300g潜水艇的总质量为m总=m水+m胶+m配=300g+150g+1000g=1450g=1.45kg潜水艇的总重力为G总=m总g=1.45kg×10N/kg=14.5N潜水艇排开水的体积为V排=3×550mL=1650mL=1650cm3=1.65×10-3m3潜水艇浸没时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.65×10-3m3=16.5N>14.5N所以潜水艇无法下沉,小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标为待改进。26.(2025八上·拱墅期末)在项目学习中,小乐将一个瓶身为柱状体(横截面积为S)的空塑料瓶,去掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖处系上一块质量适当的石块,然后将其倒置在盛有适量水的容器里,制作出可测量待测物体质量的浮力秤(如图所示)。在老师的指导下,小乐还制作了如下“自制浮力秤”评价量表。“自制浮力秤”评价量表 (节选)评价指标 优秀 合格 待改进指标一 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且非常稳定 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且基本稳定 未放物体时,塑料瓶无法竖直漂浮在水中指标二 能准确测量出待测物体质量,误差不超过5% 能测量出待测物体质量, 误差5%~10% 无法测量出待测物体的质量或误差超过10%请根据以上信息,结合所学知识,回答以下问题。(1)未放入待测物体时,竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力F浮 与其重力G称的大小关系是:F浮 G称(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)制作浮力秤时,为使“指标一”能达标,石块质量不能过小。确保悬浮后,先标注“0”刻度线,再将待测物体放入瓶内,测出瓶体上与水面相平位置到零刻度线之间的距离 h,可得出待测物体的质量m并标注刻度。请写出m与h之间的关系式: (用m、ρ水、S、h等符号表示)。该浮力秤标注的质量刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。(3)根据评价量表进行评价时,小乐制作的浮力秤“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使该浮力秤的“指标二”达到优秀水平,请你对该浮力秤提出合理的改进建议。 。【答案】(1)等于(2)m=ρ水Sh;均匀(3)选取横截面积更小的塑料瓶【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据物体的浮沉条件分析解答;(2) 设瓶子的底面积为S,根据阿基米德原理表示F浮,瓶子处于漂浮状态,受到的浮力等于物体的重力,根据重力公式表示待测物体的重力,列方程可得m与h之间的关系式,根据得到的关系式分析二者之间的数量关系,进而确定刻度是否均匀;(3)浮力秤通过塑料瓶上的刻度值读取所测物体的质量,则上面的分度值越小,则测量越准确。想办法增大刻度之间的间距就能提高测量精度,据此分析解答。【解答】(1) 未放入待测物体时, 浮力秤在水面漂浮,则浮力等于重力,即F浮=G称。(2) ①设瓶子的底面积为S,根据阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排=ρ水gSh,瓶子处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,待测物体的重力G=mg,则mg=ρ水gSh,整解得:m=ρ水Sh。②根据关系式m=ρ水Sh可知,所测物体的质量与塑料瓶浸入水面的距离成正比,即质量增大到原来的几倍,距离h就增大几倍,那么浮力秤标注的质量刻度是均匀的。(3)要减小浮力秤的测量误差,即提高测量精度,就是增大相同的质量时,让深度h的变化量更大。根据m=ρ水Sh可知,我们可以选取横截面积更小的塑料瓶即可。27.(2025八上·柯桥期末)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小科提出了如下猜想:猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。(1)小科用如图甲所示的实验步骤进行探究,步骤D和E可以探究浮力的大小与 的关系。(2)小科发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小科设计了实验:将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图乙中(a) (b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上。他推导出两次实验中组合体所受的浮力相等,简述推导的原理是 。(3)两次实验,液面最终的高度都相同,但是组合体浸入水中的深度 其目的是为了只改变组合体浸入水中的深度,而不改变 ,从而达到控制变量的目的。(4)通过乙实验可得出的结论是: 。【答案】(1)液体密度(2)组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变;(3)排开液体的体积(4)当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】1、控制变量法:在研究多个因素关系时,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,从而研究被改变因素对事物的影响,是科学探究中的重要方法。在探究浮力相关因素时,通过控制排开液体体积、液体密度、浸入深度等变量来分别研究其对浮力的影响。2、阿基米德原理: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。【解答】(1)在步骤 D 和 E 中,物体排开液体的体积相同(都是完全浸没),液体分别是水和盐水,即液体密度不同。根据控制变量法,当其他因素相同时,改变液体密度,是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。(2)根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,浮力等于重力。在图乙的 (a)、(b) 两种方式中,组合体均漂浮在水面上,组合体的重力不变,所以两次实验中组合体所受的浮力相等,原理是组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。(3)两次实验中,液面最终的高度都相同,说明组合体排开液体的体积相同。将组合体按不同方式放入水中,改变了组合体浸入水中的深度,而不改变排开液体的体积,从而达到控制变量的目的,以便探究浮力与深度的关系。(4)在乙实验中,组合体排开液体的体积、液体的密度都相同,只是浸入水中的深度不同,但组合体所受浮力相等。所以通过乙实验可得出的结论是:当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。四、综合题28.某研究小组的同学制成如图所示的浮力秤。使用过程中发现称量范围较小,有待提升改造。大筒底面积为 高度为21 cm,小筒底面积为 ,高度为25 cm,质量为250 g(包括秤盘质量),小筒漂浮于大筒内的水中。两容器壁厚可忽略不计, g 取10N/kg。(1)不放被测物时,小筒受到的浮力为 N。(2)已知该浮力秤的最大排水量 请计算该浮力秤测质量的量程。(3)写出一种增大该浮力秤称量范围的方法: 。【答案】(1)2.5(2)最大浮力为,物体的最大质量为,可知量程为0~5kg。(3)换用密度比水大的液体(合理即可)【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。(2)最大测量值等于最大浮力减去装置的自重。(3)根据阿基米德原理提出合理的建议,例如更换密度更大的液体。【解答】(1)不放被测物时,小筒受到的浮力等于小筒的重力,可知浮力为。(3)由可知,可通过更换密度更大的液体来增大最大浮力来增大浮力秤的测量范围(合理即可)。29.(2025八上·海曙期末)一立方体木块的体积为1000cm3,把它放入水中有的体积露出水面。(1)此时,木块所受的浮力多大 (2)用一根细绳拉住木块,把它固定在水中,如图甲所示。则绳子对木块的拉力是多大 (3)在木块下面挂一合金块,使得它们恰好悬浮在水中,如图乙所示。若合金块的密度为,则合金块的体积是多少 【答案】(1)木块排开水的体积为木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N(2)木块漂浮时,受到的浮力与自身的重力相等,所以木块的重力为G=F浮=6N木块浸没时受到的浮力F'浮=ρ水gV'排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N则绳子对木块的拉力为F拉=F'浮-G=10N-6N=4N(3)在木块下面挂一合金块,使得它们恰好悬浮在水中,则合金块对木块的拉力与绳子的拉力相同,即F=4N。合金块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力的作用,则,代入数据得解得。【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)物体排开液体的体积等于物体在水下的体积,结合F浮=ρ水gV排计算浮力。(2)物体浸没,排开液体的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ水gV排计算浮力,浮力大于重力,可知拉力=浮力-重力。(3)由沉浮条件可知,物体漂浮或悬浮时,浮力等于总重力,合金对物体的拉力等于绳子对物体的拉力,结合受力分析进行计算。(1)木块排开水的体积为木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N(2)木块漂浮时,受到的浮力与自身的重力相等,所以木块的重力为G=F浮=6N木块浸没时受到的浮力F'浮=ρ水gV'排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N则绳子对木块的拉力为F拉=F'浮-G=10N-6N=4N(3)在木块下面挂一合金块,使得它们恰好悬浮在水中,则合金块对木块的拉力与绳子的拉力相同,即F=4N合金块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力的作用,则代入数据得解得30.(2025八上·淳安期末)浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示,浮标上部是封闭坚硬的壳体,壳体内部是液压式柱塞泵,柱塞泵内有油,壳体下部有可伸缩的弹性油囊,油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通,浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg,油的总质量为20kg,油的密度为0.8×103kg/m3,海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时,浮标悬浮于水中。请计算:(1)当向油囊中压入8kg油时,油囊的体积;(2)浮标悬浮时,浮标所受的浮力;(3)浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。【答案】(1)当向油囊中压入8kg油时,油囊体积 (2)浮标悬浮时,浮标所受的浮力F浮=(m壳+m油)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N(3)浮标悬浮时,浮标连同油囊排开水的总体积为浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m3-0.01m3=0.05m3【知识点】密度公式的应用;重力的大小;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据密度公式的变式计算体积。(2)物体悬浮或漂浮时,浮力等于重力,据此计算浮力。(3)根据阿基米德计算排开液体的体积。(1)当向油囊中压入8kg油时,油囊体积(2)浮标悬浮时,浮标所受的浮力F浮=(m壳+m油)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N(3)浮标悬浮时,浮标连同油囊排开水的总体积为浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m3-0.01m3=0.05m331.(2025九下·武义月考)某同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图甲所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示,让金属块浸没在盛水的烧杯中,弹簧测力计的读数为1.7N。请回答下列问题:(1)求金属块受到的浮力。(2)求金属块的体积。(3)结合下表所列的金属密度,通过计算判断金属块是何种金属。金属 金 铜 铁 铝密度(克/厘米3) 19.3 8.9 7.8 2.7【答案】解:(1)根据题意可知,金属块在水中受到的浮力F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;答:金属块受到的浮力为1N。(2)因为金属块浸没水中,所以金属块排开液体的体积;答:金属块的体积为1×10-4m3。(3)物体的密度;根据金属的密度表可知,此金属块是铝。答:该金属块是是铝。【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】(1)根据F浮=G﹣F示计算金属块在水中受到的浮力;(2)根据计算金属块排开液体的体积;(3)根据计算物体的密度,再与密度表对照即可。32.(2024八上·杭州期中)如图1是小宋研究弹簧测力计的示数与物体下表面离水面的距离的关系实验装置,用弹簧测力计提着物体,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到与的关系图象如图2中实线所示。()请计算:(1)完全浸没时,受到水的浮力为多少 (2)物体的体积为多少 (3)小宋换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度为多少 【答案】(1)当h=0时,弹簧测力计的示数为3N,即物体A的重力G=3N,完全浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=3N-1N=2N(2)完全浸没在水中,A的体积V=V排==2×10-4m3(3)物体完全浸没在另一种液体中受到的浮力F'浮=G-F'=3N-1.4N=1.6N该液体密度ρ液==0.8×103kg/m3答:(1)完全浸没时,A受到水的浮力为2N;(2)物体A的体积为2×10-4m3;(3)该液体密度为0.8×103kg/m3。【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【分析】 (1)当h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力,由图可知完全浸没在水中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;(2)根据F浮=ρgV排即可求出物体体积;根据物体A的重力可求得其质量,再利用密度公式求解密度;(3)由图可知完全浸没在液体中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;根据F浮=ρgV排即可求出该液体密度。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【浙教版】(新教材)科学八上4.4水的浮力 课时精练(达标)(学生版).docx 【浙教版】(新教材)科学八上4.4水的浮力 课时精练(达标)(教师版).docx