第10章《浮力》單元測試（A卷）-八年級物理輔導(dǎo)講義（人教版）

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?人教版 八年級物理下冊 第10章 《浮力》
單元測試（A卷）
（時間：90min 滿分：100分）
姓名： 學(xué)校： 分數(shù)：
題型
選擇題
填空作圖題
實驗題
計算題
總計
題數(shù)
12
10
3
3
28小題
分數(shù)
36
20
22
22
100分
得分





一、選擇題（每小題只有一個選項最符合題意，每小題3分，共12小題，共計36分）：
1.下列關(guān)于水中物體受到的浮力的說法中不正確的是（　?。?br /> A.浸入水中的物體受到浮力的施力物體是水
B.重力為1N的水所產(chǎn)生的浮力不能超過1N
C.浮力方向與物體的重力方向相反
D.浮力是由物體上下表面所受水的壓力差而產(chǎn)生的
【答案】B
【分析】浮力是由于液體對物體的豎直向上和豎直向下的壓力差產(chǎn)生的，方向總是與物體受到的豎直向上的壓力方向一致。浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。
解：A、浸入水中的物體受到浮力的施力物體是水，故A正確；
B、浮力的大小與物體排開水的重力有關(guān)，與容器中液體的重力無關(guān)，因此，重力為 1N 的水所產(chǎn)生的浮力可能超過1N，故B錯誤；
C、浮力方向豎直向上，而重力的方向豎直向下，因此，浮力的方向一定與物體的重力方向相反，故C正確；
D、浮力是液體對物體的向上和向下的壓力差產(chǎn)生的，故D正確。
故選：B。
2.探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N．下列分析正確的是（　?。?br />
A.金屬塊a浸沒在水中時，受到浮力的大小為0.3N
B.利用甲、乙，可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系
C.利用乙、丙，可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系
D.利用丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系
【答案】D
【分析】浮力的大小與物體排開的液體的體積和液體的密度有關(guān)；探究影響浮力因素時采用的是控制變量法；
利用稱重法測浮力可以求出物塊浸沒在液體中受到的浮力。
解：A、金屬塊a浸沒在水中時，根據(jù)稱重法測浮力可知，受到浮力的大小為F?。紾﹣F乙＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，故A錯誤；
B、根據(jù)甲、乙可知，物體浸在液體的體積不同，排開的液體的體積不同，所以可以探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系，故B錯誤；
C、根據(jù)乙、丙可知，物體的重力相同、物體的密度不同、物體的體積不同，浸沒在同種液體中時排開的液體的體積不同，測力計示數(shù)不同，探究浮力與密度關(guān)系時，需要控制物體的體積相同（排開液體的體積相同），物體的密度不同，故C錯誤；
D、根據(jù)丙、丁可知，同一個物體浸沒在不同液體中，排開的液體的體積相同，液體的密度不同，所以可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，故D正確。
故選：D。
3.如圖所示，一個半球形物體重為100N，浸沒在水中，受到水向下的壓力40N，半球受到水施加的浮力為80N，則半球受到水向上的壓力為（　　）

A.40N B.60N C.80N D.120N
【答案】D
【分析】浮力的實質(zhì)是半球物體上下表面受到的壓力差，已知浮力和受到的向下的壓力可求半球受到的水向上的壓力。
解：由F?。紽上﹣F下得，半球受到的水向上的壓力：F上＝F浮+F下＝80N+40N＝120N。
故選：D。
4.為驗證阿基米德原理，小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零，然后將溢水杯放到電子秤上，按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示，鋁塊始終不與溢水杯接觸。則下列四個選項中，判斷正確的是（　?。?br />
A.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓強變大
B.鋁塊浸沒在水中靜止時，細線對鋁塊的拉力等于鋁塊排開水的重力
C.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，電子秤示數(shù)不變
D.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓力變小
【答案】C
【分析】（1）可根據(jù)公式p＝ρgh和F＝pS分析水對溢水杯底的壓強和壓力的變化情況；
（2）鋁塊浸沒在水中靜止時，鋁塊受到重力、浮力以及拉力的作用，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)阿基米德原理判斷鋁塊受到浮力和排開水的重力關(guān)系，再判斷溢水杯總重的變化
解：AD、鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，
根據(jù)公式p＝ρgh可知，水對溢水杯底的壓強不變，
根據(jù)公式F＝pS可知，水對溢水杯底的壓力不變，故AD錯誤；
B、根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受的浮力等于排開水的重力，
鋁塊浸沒在水中靜止時，受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和拉力作用，
繩對鋁塊的拉力等于鋁塊的重力和浮力之差，
F拉＝G﹣F?。溅唁XgV鋁﹣ρ水gV鋁＝（ρ鋁﹣ρ水）gV鋁；G排＝ρ水gV鋁，且ρ鋁﹣ρ水≠ρ水，
所以繩對鋁塊的拉力不等于鋁塊排開水的重力，故B錯誤；
C、由于溢水杯中裝滿水，鋁塊浸入水中靜止時，由阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開水的重力（溢出水的重力），而鋁塊對水的壓力大小與浮力相等（即該壓力等于溢出水的重力），
F＝G杯+G水，F(xiàn)＝G杯+G水﹣G排+F浮，
所以溢水杯對電子秤的壓力不變，則電子秤示數(shù)不變，故C正確。
故選：C。
5.三個相同的容器內(nèi)水面高度相同，甲容器內(nèi)只有水，乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上，丙容器中懸浮著一個小球正確的是（　?。?br />
A.三個容器對水平桌面的壓力不相等
B.三個容器中，丙容器對水平桌面的壓力最大
C.如果向乙容器中加入鹽水，木塊受到的浮力不變
D.如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不變
【答案】C
【分析】（1）三個相同的容器內(nèi)水面高度相同，根據(jù)p＝ρgh可知其對容器底的壓強，再利用F＝pS比較三個容器對水平桌面的壓力；
（2）物體漂浮或懸浮，受到的浮力都等于物體重。
（3）當(dāng)物體的密度大于液體的密度時，物體下沉；當(dāng)物體的密度小于液體的密度時，物體上?。ㄆ。?；當(dāng)物體的密度等于液體的密度時，物體處于懸浮狀態(tài)。
解：AB、G乙＝F浮乙，G丙＝F浮丙，這里h甲＝h乙＝h丙，V浸乙＝V浸丙，F(xiàn)＝pVg＝mg＝G，即F丙排＝F乙排又因為G水乙＝G水+F乙排，F(xiàn)水丙＝G水+F丙排，h相同，S相同，所以G甲＝G水乙＝G水丙，所以壓力相等；
（或在乙容器中，根據(jù)作用力和反作用力，容器（包括水和玻璃杯）施加給木塊一個豎直向上的浮力﹣F浮，木塊會反過來施加給容器（包括水和玻璃杯）一個豎直向下的壓力﹣F壓，而且F壓＝F?。@個壓力會通過容器傳導(dǎo)給桌面。木塊因為漂浮，所以F?。紾木＝G排．所以，甲容器對于桌面的壓力＝G水+G杯，乙容器對桌面的壓力＝G水′+G排+G杯＝G水′+G木+G杯，因為G水＝G水′+G排，因此，甲容器對于桌面的壓力等于乙容器對桌面的壓力；同理甲容器對于桌面的壓力等于丙容器對桌面的壓力；）故AB錯誤；
C、木塊漂浮在乙容器中，
所以向乙容器中加入鹽水，液體密度增大，木塊仍然漂浮在液面上，那么木塊受到的浮力等于木塊的重力，
木塊的重力沒變，
所以木塊受到的浮力不變。故C正確。
D、小球懸浮在丙容器中，
所以ρ球＝ρ水，
所以如果向丙容器中加入酒精，則液體密度減小，
所以小球?qū)⑾鲁?，即小球受到的浮力變小。故D錯誤。
故選：C。
6.三個相同的容器內(nèi)分別盛滿不同的液體，現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中，小球靜止后的狀態(tài)如圖所示，以下判斷不正確的是（　?。?br />

A.小球受到的浮力關(guān)系是F乙＝F丙＞F甲
B.液體的密度關(guān)系是ρ乙＞ρ丙＞ρ甲
C.液體對容器底部的壓強關(guān)系是p乙＞p丙＞p甲
D.容器對桌面的壓強關(guān)系是p'甲＞p'乙＞p'丙
【答案】D
【分析】（1）當(dāng)物體漂浮或懸浮時，其浮力等于自身的重力；
（2）根據(jù)物體浮沉條件，結(jié)合圖示得出三種液體的密度大小關(guān)系，然后利用液體壓強公式分析判斷三種液體對容器底的壓強關(guān)系；
（3）燒杯對桌面的壓力等于燒杯、容器內(nèi)液體和小球的總重力，受力面積相同，根據(jù)p=FS比較壓強大小。
解：三個完全相同的小球，其質(zhì)量、體積和密度都相同；
A、由圖知，小球在丙容器中懸浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力與自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙＝F丙＞F甲，故A正確；
B、小球在甲中下沉，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中懸浮，故ρ球＝ρ丙；所以三種液體的密度關(guān)系為：ρ乙＞ρ丙＞ρ甲，故B正確；
C、靜止時三個容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液體的密度最大，根據(jù)p＝ρgh可知，乙容器底受到的液體壓強最大，甲容器底受到的液體壓強最小，即p乙＞p丙＞p甲；故C正確；
D、開始時，液體的體積V甲＝V乙＝V丙，放入小球后，甲、丙溢出相同體積的液體，則剩余液體體積V甲′＝V丙′；
由于ρ甲＜ρ丙，故m甲＜m丙，重力G甲＜G丙，乙液體溢出的體積最少，故剩余液體體積V乙′最大；
又因為ρ乙最大，根據(jù)G＝mg＝ρgV可知，乙的重力最大，故G甲＜G丙＜G乙；
容器相同，則容器重力相等，三個完全相同的小球，則小球的重力相等，容器對水平桌面的壓力等于容器、容器內(nèi)的液體和球的重力之和，即F甲＜F丙＜F乙；
由于受力面積相同，由p=FS可得，p'乙＞p'丙＞p'甲，故D錯誤。
故選：D。
7.用圖中實驗裝置驗證阿基米德原理，當(dāng)物塊浸入溢水杯時，水會流入空桶中．下列說法正確的是（　　）

A.實驗前溢水杯未裝滿水，對實驗結(jié)果沒有影響
B.物塊浸入水中越深，左側(cè)彈簧測力計的示數(shù)越大
C.物塊從接觸液面至浸入水中任意位置，兩側(cè)彈簧秤示數(shù)變化量不相等
D.通過計算可知實驗所用物塊的密度為2.0×103kg/m3
【答案】D
【分析】（1）用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測出其重力）接住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算F浮與G排并進行比較；
（2）物塊完全浸沒水中前，排開水的體積增大，溢出去的增多；
（3）根據(jù)阿基米德原理即可判斷；
（4）由左側(cè)圖可知物塊的重力，計算出質(zhì)量；由右圖可知物塊浸沒水中后彈簧測力計的示數(shù)F示，根據(jù)F浮＝G﹣F示計算出浮力，根據(jù)阿基米德原理計算出V排，即物體的體積，最后根據(jù)密度公式計算出物體的密度。
解：A、物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積，所以應(yīng)該在溢水杯中倒?jié)M水；故A錯誤；
B、左側(cè)實驗中，在物塊完全浸沒水中前，隨著物塊浸入水中深度的增加，排開水的體積增大，溢出去的水增多，故彈簧測力計的示數(shù)變大；物塊完全浸沒水中，排開水的體積不變，彈簧測力計的示數(shù)不再變化；故B錯誤；
C、根據(jù)稱重法可知：左邊的彈簧秤示數(shù)F＝G﹣F??；則彈簧秤變化量△F＝F??；
右邊的彈簧秤示數(shù)F′＝G桶+G排；則彈簧秤變化量△F′＝G排；
根據(jù)阿基米德原理可知：F?。紾排；所以物塊從接觸液面至浸入水中任一位置，兩側(cè)彈簧秤變化量總相等；故C錯誤；
D、由測力計的示數(shù)可知，物體的重力G＝2N，物體的質(zhì)量m=Gg=2N10N/kg=0.2kg；
物體浸沒水中后的浮力F浮＝G﹣F示＝2N﹣1N＝1N，
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得，物體的體積V＝V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣4m3，
物體的密度ρ=mV=0.2kg1×10?4m3=2×103kg/m3，故D正確。
故選：D。
8.水平桌面上有一盛有水的容器，如圖甲，質(zhì)量分布均勻的木塊用細線系住浸沒在水中。將細線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有25的體積露出水面，如圖乙。下列說法正確的是（　?。?br />
A.甲乙兩圖中木塊受到的浮力相等
B.甲乙兩圖中容器底部受到的液體壓強相等
C.甲圖中容器對水平桌面的壓力大于乙圖中容器對水平桌面的壓力
D.若將乙圖中木塊浸在水中部分切掉取走，木塊靜止時，剩余木塊體積的25露出水面
【答案】D
【分析】（1）比較兩圖中木塊排開水的體積的大小關(guān)系，利用F?。溅阉甮V排分析比較甲乙兩圖中木塊受到的浮力關(guān)系；
（2）首先判斷將細線剪斷，木塊最終漂浮在水面上時水面的變化，然后利用p＝ρ水gh分析比較甲乙兩圖中容器底部受到的液體壓強關(guān)系；
（3）容器對水平桌面的壓力等于容器和容器內(nèi)液體以及木塊的重力之和；
（4）由圖可知，木塊漂浮說明木塊的密度小于水的密度，截取浸在水中部分后，木塊的密度不變，據(jù)此判斷木塊靜止時，剩余木塊露出水面的體積。
解：A、由圖可知，甲圖中木塊排開水的體積大于乙圖中木塊排開水的體積，水的密度一定，根據(jù)F浮＝ρ水gV排可知，甲圖中木塊受到的浮力大于乙圖中木塊受到的浮力。故A錯誤；
B、將細線剪斷，木塊最終漂浮在水面上時，容器內(nèi)的水面下降，根據(jù)p＝ρ水gh可知，甲圖中容器底部受到的液體壓強大于乙圖中容器底部受到液體的壓強。故B錯誤；
C、因為容器對水平桌面的壓力等于容器和容器內(nèi)液體以及木塊的重力之和，所以甲圖中容器對水平桌面的壓力等于乙圖中容器對水平桌面的壓力。故C錯誤；
D、若將乙圖中木塊浸在水中部分切掉取走，只是改變了木塊的質(zhì)量和體積，沒有改變木塊的密度，所以剩余部分仍然有25露出水面。故D正確。
故選：D。
9.如圖甲所示圓柱在彈簧測力計的作用下從酒精液面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入酒精中。圖乙所示是彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱下降高度h變化的圖像，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，若不計液體的阻力，不考慮液面的變化，則下列結(jié)論正確的是（　　）

A.圓柱體的底面積為125cm2
B.圓柱體所受最大浮力為9N
C.當(dāng)圓柱下降10cm后剪斷細繩則圓柱最終會漂浮
D.圓柱體的密度為2.25×103kg/m3
【答案】A
【分析】為了便于分析，給線段標上A、B、C、D四個點，如下圖，根據(jù)圖像分析如下：

（1）由圖可知AB段圓柱體未浸入液體，測力計的示數(shù)即為圓柱體的重力，所以從圖中可讀出圓柱體的重力大小。
由圖像CD段可知圓柱體完全浸沒后排開酒精的體積不再改變，受到的浮力不再改變，為最大值；
由題意可知圖中CD段是圓柱體完全浸入酒精后的情況，由圖可知圓柱體完全浸入酒精后測力計對圓柱體的拉力為5N，再利用力的平衡條件求出圓柱體受到的浮力，利用阿基米德原理求得圓柱體的體積，根據(jù)圖知圓柱體的高度，根據(jù)V＝Sh算出圓柱體的底面積；利用密度公式求得圓柱體的密度；
（2）由圖知當(dāng)圓柱體下降8cm時剛好浸沒水中，根據(jù)浮力與重力的關(guān)系判斷出當(dāng)圓柱體下降10cm后，剪斷細繩圓柱體的浮沉情況。
解：（1）由圖像可知，當(dāng)h＝0時，彈簧測力計示數(shù)為9N，此時圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G＝F拉＝9N；
由圖像的CD段可知，圓柱體完全浸沒后排開酒精的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體受到的最大浮力F?。紾﹣F＝9N﹣5N＝4N，故B錯誤；
圓柱體浸沒后受到的浮力F?。?N，
由F?。溅丫凭玤V排可得，圓柱體的體積：V＝V排=F浮ρ酒精g=4N0.8×103kg/m3×10N/kg=5×10﹣4m3，
由圖可知，當(dāng)圓柱體下降4cm時，彈簧測力計的示數(shù)才開始減小，說明圓柱體從4cm開始進入酒精中，8cm后，隨著深度的增加，彈簧測力計的示數(shù)不再變化，則物體8cm時圓柱體剛好完全浸沒，所以物體的高度為8cm﹣4cm＝4cm，
根據(jù)V＝Sh可得圓柱體的底面積為：S=Vh=5×10?4m34×10?2m=1.25×10﹣2m2＝125cm2，故A正確；
由G＝mg可得圓柱體的質(zhì)量：m=Gg=9N10N/kg=0.9kg，
則圓柱體的密度：ρ物=mV=0.9kg5×10?4m3=1.8×103kg/m3，故D錯誤；
（2）由圖知當(dāng)圓柱體下降8cm時剛好浸沒水中，當(dāng)圓柱體下降10cm時，剪斷細繩，由于圓柱體的浮力小于重力，所以圓柱體會下沉，故C錯誤。
故選：A。
10.如圖所示，圓柱形容器甲、乙中分別裝有水和某種液體，將體積為200cm3的物體A放入水中時，A對容器底部的壓力與其重力之比為5：6；將體積相同的物體B放入液體中時，液體對容器底部的壓力變化了3N；A對容器底部的壓力與B對容器底部的壓力之比為2：1。下列說法正確的是（　?。é阉?.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

A.物體A的重力為6N
B.A物體對容器底部的壓力為5N
C.液體的密度為1.2×103kg/m3
D.物體B的密度為4×103kg/m3
【答案】D
【分析】（1）根據(jù)G＝mg＝ρVg表示出物體A的重力，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排表示出物體A受到的浮力，物體A對容器底部的壓力等于自身的重力減去受到的浮力，然后表示出物體A對容器底部的壓力與其重力之比即可求出物體A的密度，進一步求出物體A的重力和物體A對容器底部的壓力；
（2）將物體B放入液體中時，根據(jù)V＝Sh表示出液體上升的高度，根據(jù)p＝ρ液gh表示出液體對容器底部的壓強變化量，利用F＝pS表示出液體對容器底部的壓力變化量即可求出液體的密度；
（3）A對容器底部的壓力與B對容器底部的壓力之比為2：1，據(jù)此求出B對容器底部的壓力，而B對容器底部的壓力等于自身的重力減去受到的浮力，根據(jù)G＝mg＝ρVg和F?。溅岩篻V排得出表達式即可求出物體B的密度。
解：AB.物體A的重力GA＝mAg＝ρAVAg，物體A受到的浮力F浮A＝ρ水gV排＝ρ水gVA，
則物體A對容器底部的壓力FA＝GA﹣F浮A＝ρAVAg﹣ρ水gVA＝（ρA﹣ρ水）gVA，
物體A對容器底部的壓力與其重力之比FAGA=(ρA?ρ水)gVAρAVAg=ρA?ρ水ρA=56，
解得：ρA＝6ρ水＝6×1.0×103kg/m3＝6×103kg/m3，
物體A的重力GA＝mAg＝ρAVAg＝6×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg＝12N，故A錯誤；
物體A對容器底部的壓力FA＝（ρA﹣ρ水）gVA＝（6×103kg/m3﹣1.0×103kg/m3）×10N/kg×200×10﹣6m3＝10N，故B錯誤；
C.將物體B放入液體中時，液體上升的高度△h=V排S乙=VBS乙，
液體對容器底部的壓強變化量△p＝ρ液g△h＝ρ液g×VBS乙，
由p=FS可得，液體對容器底部的壓力變化量△F＝△pS乙＝ρ液g×VBS乙×S乙＝ρ液gVB，
則ρ液=△FgVB=3N10N/kg×200×10?6m3=1.5×103kg/m3，故C錯誤；
D.因A對容器底部的壓力與B對容器底部的壓力之比為2：1，
所以，B對容器底部的壓力FB=12FA=12×10N＝5N，
由FB＝GB﹣F浮B＝ρBVBg﹣ρ液gVB＝（ρB﹣ρ液）gVB可得，物體B的密度：
ρB=FBgVB+ρ液=5N10N/kg×200×10?6m3+1.5×103kg/m3＝4×103kg/m3，故D正確。
故選：D。
11.如圖質(zhì)量為150g的燒杯（可認為是柱形），底面積是100cm2，裝有10cm深的水（圖甲），水面在A處。用彈簧測力計吊著未知物體，先將物體浸沒在水中（圖乙）水位升高到B處，示數(shù)是7N；再將物體緩慢提出，使水位下降到AB的中點C處，示數(shù)是12N（圖丙不計物體帶出的水），則下列判斷中正確的是（　?。?br />
A.物體浸沒時受到的浮力是5N
B.丙圖中燒杯對桌面的壓強是1650Pa
C.物體的質(zhì)量是1.2kg
D.物體的密度是1.2g/cm3
【答案】B
【分析】（1）設(shè)物體重為G，當(dāng)物體浸沒水中時，F(xiàn)示＝G﹣F浮，將物體緩慢提出，當(dāng)水位下降到AB的中點C時，排開水的體積減半，受到的浮力減半，可得F示′＝G?12F浮，聯(lián)立方程組可求G和物體浸沒時受浮力大小；
（2）根據(jù)V＝Sh求出容器內(nèi)水的體積，根據(jù)m＝ρV求出容器內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出容器內(nèi)水的重力和燒杯的重力，物體受到的浮力和物體對水的壓力是一對相互作用力，丙圖中燒杯對桌面的壓力等于水和燒杯的重力之和加上物體的壓力，利用p=FS求出丙圖中燒杯對桌面的壓強；
（3）根據(jù)F示＝G﹣F浮求出物體的重力，利用G＝mg求出物體的質(zhì)量；
（4）根據(jù)阿基米德原理的推導(dǎo)公式F?。溅裧V排求出物體浸沒時排開水的體積，即物體的體積，利用ρ=mV求出物體的密度。
解：A．設(shè)物體重為G，當(dāng)物體浸沒水中時，有F示+F?。紾，可得彈簧測力計的示數(shù)：
F示＝G﹣F?。?N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
將物體緩慢提出，當(dāng)水位下降到AB的中點C時，排開水的體積減半，受到的浮力減半，
此時彈簧測力計的示數(shù)：F示′＝G?12F?。?2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由②﹣①得：12F浮＝12N﹣7N＝5N，
則當(dāng)物體浸沒水中時，受到的浮力F?。?0N，故A錯誤；
B．容器內(nèi)水的體積：V水＝Sh水＝100cm2×10cm＝1000cm3，
容器內(nèi)水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×1000cm3＝1000g＝1kg，
容器內(nèi)水的重力：G水＝m水g＝1kg×10N/kg＝10N，
燒杯的重力：G杯＝m水g＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，
因物體受到的浮力和物體對水的壓力是一對相互作用力，
所以，丙圖中燒杯對桌面的壓力：F＝G水+G杯+12F浮＝10N+1.5N+12×10N＝16.5N，
丙圖中燒杯對桌面的壓強：p=FS=16.5N100×10?4m2=1650Pa，故B正確；
C．物體的重力：G＝F示+F?。?N+10N＝17N，
由G＝mg可得，物體的質(zhì)量：m=Gg=17N10N/kg=1.7kg，
D．由F?。溅裧V排可得，物體的體積：V＝V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣3m3，
物體的密度：ρ=mV=1.7kg1×10?3m3=1.7×103kg/m3＝1.7g/cm3，故D錯誤。
故選：B。
12.如圖甲所示為一個浮力感應(yīng)裝置，豎直細桿的上端通過力傳感器連在天花板上，傳感器可以顯示出細桿的上端受到作用力的大?。幌露伺c物體M相連，水箱的質(zhì)量為0.8kg，細桿及連接處的重力可忽略不計，向圖甲所示的空水箱中加水直到剛好加滿，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中加入水質(zhì)量變化的圖像，下列說法錯誤的是（　?。?br />
A.水箱加滿水時，水受到的重力為60N
B.物體M的密度為0.2g/cm3
C.當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水，力傳感器的示數(shù)變?yōu)镕0，F(xiàn)0大小為1N
D.繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F0時，水箱對地面的壓力為39N
【答案】D
【分析】（1）由圖乙可知，當(dāng)水箱加滿水時水的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出此時水受到的重力；
（2）由圖乙可知，水箱中沒有水時，壓力傳感器受到的拉力即為物體M的重力，然后求出物體M的質(zhì)量；由圖乙可知M完全浸沒時壓力傳感器的示數(shù)，求出B點豎直向下的作用力，對M受力分析可知，受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力，據(jù)此求出此時M受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出物體M的體積，然后利用ρ=mV求出物體M的密度；
（3）歸納得出每加1kg水物體M受到的浮力增加5N，據(jù)此求出向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水物體M受到的浮力，進一步判斷出此時桿的作用力為拉力；
（4）繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F0時，判斷出此時桿的作用力為壓力并求出物體M受到的浮力，進一步求出此時容器內(nèi)水的質(zhì)量，再把水箱和水、物體M看做整體，受力分析后得出等式即可求出整體受到的支持力，從而得出此時水箱對水平面的壓力。
解：A、由圖乙可知，當(dāng)水箱加滿水時水的質(zhì)量m水＝6kg，則此時水受到的重力G水＝m水g＝6kg×10N/kg＝60N；故A正確；
B、由圖乙可知，水箱中沒有水時（m＝0），壓力傳感器受到的拉力F1＝2N，則物體M的重力G＝F1＝2N，
所以，物體M的質(zhì)量：m=Gg=2N10N/kg=0.2kg；
由圖乙可知，當(dāng)M完全浸沒時，壓力傳感器的示數(shù)為F2＝8N＞2N，
細桿對傳感器的作用力為壓力，故傳感器對細桿有向下的作用力F＝F2＝8N作用于物體M：
此時物體M受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力，處于靜止狀態(tài)，
則M受到的浮力F?。紾+F＝2N+8N＝10N，
根據(jù)F?。溅岩篻V排可得，物體M的體積：V＝V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣3m3，
所以，物體M的密度：ρ=mV=0.2kg1×10?3m3=0.2×103kg/m3＝0.2g/cm3；故B正確；
C、綜上可知，加水2kg時水面達到M的下表面（此時浮力為0），加水4kg時M剛好浸沒（此時浮力為10N），
該過程中增加水的質(zhì)量為2kg，浮力增大了10N，
所以，每加1kg水，物體M受到的浮力增加5N，
當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水時，受到的浮力F浮1＝（2.2kg﹣2kg）×5N1kg=1N＜2N，
則此時桿的作用力為拉力，力傳感器的示數(shù)F0＝G﹣F浮1＝2N﹣1N＝1N，故C正確；
D、繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F0時，即：F3＝5F0＝5×1N＝5N＞2N，由此可知，此時桿的作用力為壓力，
物體M受到的浮力F浮2＝G+F3＝2N+5N＝7N，
此時容器內(nèi)水的質(zhì)量m水2＝2kg+7N×1kg5N=3.4kg，
把水箱和水、物體M看做整體，受力分析可知，受到豎直向下的總重力和桿向下的壓力5F0、水平面的支持力作用處于平衡狀態(tài)，
由整體受到的合力為零可得：F支持＝（m水2+m水箱）g+G+F3＝（3.4kg+0.8kg）×10N/kg+2N+5N＝49N，
此時水箱對水平面的壓力F壓＝F支持＝49N；故D錯誤。
故選：D。
二、填空題（每空1分，共10小題，共計20分）：
13.利用如圖所示的裝置來探究浮力的方向是怎樣的，隨著α角的改變，懸線與水平面的夾角將　 ?。ㄟx填“改變”或“保持不變”），剪斷懸線，小氣球?qū)⒀亍? 　方向運動。

【答案】保持不變；豎直。
【分析】浮力的方向總是豎直向上的；剪斷懸線，小球受到豎直向上的浮力大于豎直向下的重力，據(jù)此分析小球的運動方向。
解：浮力的方向總是豎直向上的，隨著α角的改變，懸線與水平面的夾角不會改變（始終為90°）；
剪斷懸線，由于豎直向上的浮力大于豎直向下的重力，所以小氣球?qū)⒀刎Q直方向向上運動。
故答案為：保持不變；豎直。
14.2019年4月23日，我國在青島附近?？沼蚺e行海軍建軍70周年海上閱兵。護衛(wèi)艦群首先接受檢閱的是質(zhì)量為4.0×103t的“臨沂”艦。如圖所示，該艦靜止在海面上時所受浮力為
　　 N；水面下5m處的艦體受到海水的壓強為　 　Pa。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）

【答案】4×107；5.15×104。
【分析】（1）該艦靜止在海面上時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)F?。紾＝mg求出該艦受到的浮力；
（2）根據(jù)p＝ρ液gh求出水面下5m處的艦體受到海水的壓強。
解：（1）因該艦靜止在海面上時處于漂浮狀態(tài)，
所以，該艦受到的浮力：F?。紾＝mg＝4.0×103×103kg×10N/kg＝4×107N；
（2）水面下5m處的艦體受到海水的壓強：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×5m＝5.15×104Pa。
故答案為：4×107；5.15×104。
15.兩個相同的溢水杯中分別盛滿不同的液體，現(xiàn)緩慢放入兩個體積相同的小球，如圖所示。當(dāng)小球靜止時，從甲、乙兩杯中溢出液體的質(zhì)量相等，則甲杯中小球受到的浮力　 　乙杯中小球受到的浮力；甲杯中液體的密度　 　乙杯中液體的密度。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】等于；大于。
【分析】浸入液體中的物體受到的浮力等于其排開的液體的重力；根據(jù)物體的浮沉條件分析液體密度的大小。
解：當(dāng)小球靜止時，從甲、乙兩杯中溢出液體的質(zhì)量相等，根據(jù)G＝mg可知，溢出液體的重力相同，根據(jù)阿基米德原理可知，浸入液體中的物體受到的浮力等于其排開的液體的重力，所以小球受到的浮力是相同的；
由圖可知，甲中小球漂浮，則ρ甲＞ρ球，乙中小球下沉，則ρ乙＜ρ球，所以甲杯中液體的密度大于乙杯中液體的密度。
故答案為：等于；大于。
16.將一塊橡皮泥先后捏成實心球和碗，分別放入完全相同的甲、乙兩杯液體中，靜止時如圖所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力　 　乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度　 　乙杯中液面高度（均選填“高于”“低于”或“等于”）。

【答案】等于；等于。
【分析】實心球橡皮泥懸浮在水中，受到的浮力F球＝G；碗狀橡皮泥漂浮在水面，受到的浮力F碗＝G；而碗狀和實心球狀的橡皮泥受到的重力相同，據(jù)此判斷它們所受浮力的大小關(guān)系；再根據(jù)阿基米德原理分析排開水的體積關(guān)系，得出哪個燒杯水的水面升高的多。
解：橡皮泥在甲、乙兩杯液體中，分別懸浮、漂浮，兩種狀態(tài)下橡皮泥所受的浮力都等于重力，由阿基米德原理，F(xiàn)?。紾排＝ρ液gV排，當(dāng)浮力相同，液體密度相同時，排開液體的體積相同，根據(jù)V＝Sh知甲乙杯中液面高度相等。
故答案為：等于；等于。
17.如圖甲，一個圓柱形薄塑料筒中裝有部分酒精，塑料筒的質(zhì)量忽略不計，酒精的深度為h1；將塑料筒輕輕放入乙圖的鹽水中使它豎直地漂浮，塑料筒浸入鹽水中的深度為h2，則
h1　　h2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。酒精的密度用ρ0表示，則鹽水的密度ρ＝　 ?。ㄓ妙}中給出的物理量表示）。


【答案】大于；h1h2ρ0。
【分析】塑料筒在鹽水中漂浮處于平衡狀態(tài)，根據(jù)浮力等于重力列出等式，根據(jù)鹽水與酒精的密度判斷出酒精的深度與圓筒浸入水中的深度的關(guān)系并表示出鹽水的密度。
解：設(shè)塑料筒的底面積為S，
塑料筒在鹽水中漂浮處于平衡狀態(tài)，所以塑料筒受到的浮力等于重力，
即F浮＝G酒，
所以ρ水gh2S＝ρ酒gh1S，
所以ρ水h2＝ρ酒h1，
因為酒精的密度小于鹽水的密度，所以h1＞h2；所以鹽水的密度為：ρ=h1h2ρ0。
故答案為：大于；h1h2ρ0。
18.將一個小球輕輕放入盛滿酒精的大燒杯甲中，小球靜止后，溢出酒精的質(zhì)量是80g，小球在酒精中受到的浮力為　 　N；將該小球放入未裝滿水，底面積為100cm2的大燒杯乙中，靜止后溢出水的質(zhì)量是45g，水對容器底部的壓強增加了50Pa，則小球的密度是　 g/cm3（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
【答案】0.8；0.95。
【分析】（1）知道溢出（排開）酒精的質(zhì)量，利用阿基米德原理求小球在酒精中受到的浮力；
（2）知道水對容器底部的壓強增加值，利用p＝ρgh求乙杯中水面升高的高度，升高的那部分水的質(zhì)量△m＝ρ水△V＝ρ水S△h，可求排開水的總質(zhì)量，利用F?。紾排＝m排g求小球受到水的浮力，進而求出小球放入酒精與水中受到的浮力之比；
若小球在酒精、水中都漂浮，受到的浮力都等于小球的重力、大小相等，該假設(shè)不成立；
若小球在酒精、水中都浸沒，受到的浮力F?。溅岩篤排g＝ρ液Vg，受到的浮力等于酒精、水的密度之比，該假設(shè)不成立；
可見小球在酒精、水中，一漂一沉，即在水中漂浮、在酒精中下沉；
小球是漂浮在水中，小球的重力等于受到水的浮力大小，可求小球的質(zhì)量；
小球在酒精中下沉，利用阿基米德原理求排開酒精的體積，即小球的體積，再利用密度公式求小球的密度。
解：（1）小球在酒精中受到的浮力：F浮1＝G排1＝m排1g＝m溢1g＝80×10﹣3kg×10N/kg＝0.8N；
（2）由p＝ρgh可得，大燒杯乙中水面上升的高度：
△h=△pρ水g=50Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10﹣3m＝0.5cm，
升高那部分水的質(zhì)量：△m＝ρ水△V＝ρ水S△h＝1g/cm3×100cm2×0.5cm＝50g，
排開水的總質(zhì)量：m排總＝m排2+△m＝45g+50g＝95g＝0.095kg，
排開水的總重力：G排總＝m排總g＝0.095kg×10N/kg＝0.95N，
小球受到的浮力：F浮2＝G排總＝0.95N，
小球放入酒精與水中受到的浮力之比：F浮1：F浮2＝0.8N：0.95N＝80：95＝16：19；
若小球在酒精、水中都漂浮，受到的浮力都等于小球的重力，F(xiàn)浮1：F浮2＝1：1≠16：19，假設(shè)不成立；
若小球在酒精、水中都浸沒，受到的浮力F?。溅岩篻V排＝ρ液gV，則F浮1：F浮2＝ρ酒精：ρ水＝0.8×103kg/m3：1×103kg/m3＝4：5≠16：19，故假設(shè)不成立；
綜上可知，小球在水中漂浮，在酒精中下沉；
小球是漂浮在水中，則小球的重力G＝F浮2＝0.95N，
小球的質(zhì)量：m=Gg=0.95N10N/kg=0.095kg，
小球在酒精中下沉，小球的體積：V＝V排=F浮1ρ酒精g=0.8N0.8×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣4m3，
小球的密度：ρ=mV=0.095kg1×10?4m3=0.95×103kg/m3＝0.95g/cm3。
故答案為：0.8；0.95。
19.一個空心鋁球質(zhì)量為27g，它能漂浮在水中，且有13個球露在水面上，已知鋁的密度為2.7×103kg/m3，則此鋁球的體積為　 　cm3，其空心部分的體積為　 cm3．g＝10N/kg。
【答案】40.5；30.5。
【分析】已知質(zhì)量，根據(jù)G＝mg可得重力，又漂浮，F(xiàn)?。紾；根據(jù)阿基米德原理F?。溅裧V排，可得浸沒在水中的體積，又知V排與V物的關(guān)系，可得空心鋁球的體積。
已知質(zhì)量和密度，根據(jù)V=mρ計算出實心部分的體積，總體積減去實心部分的體積就是空心部分的體積。
解：空心鋁球的重力為：G＝mg＝0.027kg×10N/kg＝0.27N，
因為漂浮，
所以F?。紾；
所以空心鋁球受到的浮力為：F?。紾＝0.27N，
根據(jù)F浮＝ρ液gV排可得，空心鋁球浸沒在水中的體積為：
V排=F浮ρ水g=0.27N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.7×10﹣5m3＝27cm3；
因為V排=23V球，
所以，V球=32V排=32×27cm3＝40.5cm3；
根據(jù)ρ=mV可得，實心部分的體積為：V實=mρ鋁=0.027kg2.7×103kg/m3=10﹣5m3＝10cm3；
故空心部分的體積為：V空＝V球﹣V實＝40.5cm3﹣10cm3＝30.5cm3。
故答案為：40.5；30.5。
20.如圖所示，某圓柱形容器裝有適量的水，底面積為20cm2，將物體B的一半浸入水中且保持靜止不動時，磅秤示數(shù)為80g．將物體B全部放入水中時，通過磅秤測得總質(zhì)量160g；此時測得容器內(nèi)液面上升了1cm，且水不溢出。則水對容器底的壓強增大　 　 Pa物體B對容器底壁的壓力為　 　N。

【答案】100；0.6。
【分析】（1）據(jù)水面上升的高度可以計算出水對容器底壓強增大的數(shù)值；
（2）根據(jù)將物體B全部放入水中時，通過磅秤測得總質(zhì)量160g；此時測得容器內(nèi)液面上升了1cm，求出物體的體積，物體受到的浮力等于排開的水的重力，求出浮力。
由“通過磅秤測得總質(zhì)量160g”可知其總重力，然后列出等式G杯+G水+GB＝G1，同理列出等式G杯+G水+12F?。紾2，兩式相減求得GB，根據(jù)F＝GB﹣F浮求得物體B對容器底壁的壓力。
解：（1）容器內(nèi)液面上升了1cm，故水對容器底的壓強增大的數(shù)值為：
p＝ρgh＝1000kg/m3×0.01m×10N/kg＝100Pa；
（2）由“將物體B全部放入水中時，通過磅秤測得總質(zhì)量160g；此時測得容器內(nèi)液面上升了1cm”，
可得一半物體的體積V＝sh＝20cm2×10﹣4×0.01m＝2×10﹣5m3，
全部浸入比一半體積浸入時液面上升了1cm，物體受到的浮力等于排開的水的重力，
即浮力F浮1＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N，
則將物體B全部放入水中時受到的浮力F浮2＝0.4N，
第一次此時磅秤示數(shù)為80g：則G杯+G水+12F?。絤2g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N…①
第二次通過磅秤測得總質(zhì)量160g：則G杯+G水+GB＝m1g＝0.16kg×10N/kg＝1.6N…②
由②﹣①得，GB?12F?。?.8N…③，
將F?。?.4N代入③，解得GB＝1N，
則物體B對容器底壁的壓力F＝GB﹣F?。?.0N﹣0.4N＝0.6N。
故答案為：100；0.6。
21.如圖所示，長方體水池里有一塊體積為3m3的冰，冰對池底的壓力為400N，ρ冰＝0.9g/cm3，則冰塊露出水面的體積為　 　m3，不計水的蒸發(fā)，冰塊熔化后水面將　 ?。ㄟx填“升高”“下降”或“不變”）。

【答案】0.34；升高。
【分析】根據(jù)物體間力的作用是相互的判斷出水池對并的支持力，對冰受力分析，根據(jù)平衡力和重力公式算出浮力，根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甮V排算出排開水的體積，進而算出冰塊露出水面的體積；由冰的質(zhì)量和冰變成水后的質(zhì)量相等列等式算出化成水的體積，進而判斷水面高度的變化。
解：冰對池底的壓力為400N，因為物體間力的作用是相互的，所以水池對冰的支持力為400N，
由圖知冰受豎直向上的浮力、豎直向上的支持力，豎直向下的重力，
即F?。紾冰﹣F支＝ρ冰gV冰﹣400N＝0.9×103kg/m3×9.8N/kg×3m3﹣400N＝26060N，
根據(jù)阿基米德原理F浮＝ρ水gV排知，
排開水的體積為：V排=F浮ρ水g=26060N1.0×103kg/m3×9.8N/kg≈2.66m3，
冰塊露出水面的體積為：V露＝V﹣V排＝3m3﹣2.66m3＝0.34m3；
當(dāng)冰塊完全熔化后，熔化為水的質(zhì)量和冰的質(zhì)量相同，即ρ水V冰化水＝ρ冰V，
所以V冰化水=ρ冰Vρ水=910×3m3＝2.7m3＞V排，
所以在不計水的蒸發(fā)時，液面高度升高。
故答案為：0.34；升高。
22.如圖所示，用質(zhì)量不計、長度為10cm的彈簧將正方體物塊下表面與底面積為150cm2的圓柱形容器底部相連，正方體物塊豎直立于圓柱形容器內(nèi)，且不與容器壁接觸，彈簧的長度縮短為2cm；現(xiàn)向容器內(nèi)部倒入水，當(dāng)物塊有五分之一的體積露出水面時，彈簧的長度又恢復(fù)到原長；則正方體物塊的重力為　 　N?，F(xiàn)繼續(xù)向容器內(nèi)倒入0.4kg的水后（水不溢出），容器底部所受水的壓強為　 　Pa。（已知：彈簧的長度每改變1cm時，所受力的變化量為1N。g＝10N/kg）

【答案】8；2200。
【分析】（1）彈簧的伸長量（或壓縮量），與彈簧所受的拉力（或壓力）成正比；
（2）當(dāng)物塊有15的體積露出水面時彈簧的長度又恢復(fù)到原長，說明此時受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)密度公式、重力公式和阿基米德原理得出等式求出物體的密度，再根據(jù)密度公式求出物體的體積，進一步根據(jù)體積公式和面積公式求出物體的底面積以及此時水的深度；
續(xù)向容器內(nèi)倒入0.4kg的水后，先假設(shè)木塊恰好完全浸沒，根據(jù)彈簧的伸長得出受到浮力的變化量，再根據(jù)阿基米德原理得出此時水體積的變化量，進一步判斷可知此種情況是否可能；利用水體積的變化量不變列出等式求出水面上升的高度和彈簧的伸長量，進一步求出容器內(nèi)水的深度，利用液體壓強公式求出此時容器底部所受水的壓強。
解：（1）由題意可知，物體的重力等于彈簧受到的壓力，
則有G物＝F＝1N×（L0﹣L）＝1N/cm×（10cm﹣2cm）＝8N；
（2）當(dāng)物塊有15的體積露出水面時，F(xiàn)浮＝G物，
即：ρ水gV排＝ρ物gV物，ρ水g（1?15）V物＝ρ物gV物，
解得：ρ物＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3，
則物體的體積為：V物=G物ρ物g=8N0.8×103kg/m3×10N/kg=10﹣3m3＝1000cm3，
正方體物塊的邊長：a=31000cm3=10cm＝0.1m，
物體底面積：S物＝a2＝10cm×10cm＝100cm2＝0.01m2，
這時水深H＝L0+（1?15）a＝10cm+（1?15）×10cm＝18cm，
現(xiàn)繼續(xù)向容器內(nèi)倒入0.4kg的水后（水不溢出），
容器內(nèi)增加水的體積：△V水=△m水ρ水=400g1g/cm3=400cm3，
由于向容器內(nèi)倒入水后，浮力增大，彈簧伸長，假設(shè)加水后物體剛好浸沒，
則物體浸入水中深度的增大量△h浸=a5=10cm5=2cm，
浮力的增大量：△F?。溅阉甮S物△h浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.02m＝2N，
這時彈簧的伸長量△L=2N1N/cm=2cm，
那么應(yīng)該增加水的體積
△V水′＝S容△L+（S容﹣S物）△h浸＝150cm2×2cm+（150cm2﹣100cm2）×2cm＝400cm3＝△V水，
所以加水后物體剛好浸沒；
這時水深：H′＝H+△h浸+△L＝18cm+2cm+2cm＝22cm，
則容器底部所受水的壓強為：p＝ρ水gH′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m＝2200Pa。
故答案為：8；2200。
三、實驗探究題（每空1分，共3小題，共計22分）：
23.如圖所示是小聰探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，請你幫他解決實驗中遇到的問題：（已知：g＝10N/kg，ρ水＝1g/cm3）

（1）由圖乙可知，彈簧測力計的讀數(shù)為　 　N；
（2）比較　 　圖可知，物體在液體中所斐浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
（3）比較圖丙、丁可知，物體在液體中所受浮力的大小跟物體浸在水中的深度　 　（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；
（4）該實驗所采用的探究方法是　 　；
（5）受甲、乙、丙實驗的啟發(fā)，小波利用電子秤也可以測量浮力的大小，實驗如下：

①由實驗可計算：木塊的密度為　 　g/cm3；
②木塊全部浸沒在水中時，受到浮力的大小為　 　N（設(shè)木塊不吸水且體積不變）。
【答案】（1）2.4；0.6；（2）乙、丙；（3）無關(guān)；（4）B；（5）①0.6；②0.5。
【分析】（1）彈簧測力計的使用：首先要注意指針調(diào)零，其次讀數(shù)要注意分度值的大小，然后再根據(jù)指針所指示的刻度來讀數(shù)；利用稱重法測量物體受到的浮力大小；
（2）（3）（4）探究浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)時應(yīng)控制排開的液體的體積相同；物體受到的浮力等于排開的液體受到的重力；為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度，深度不同；此實驗采用控制變量法；
（5）將燒杯、水、木塊視為一個整體，mB﹣mA即為木塊的質(zhì)量（mB表示圖B中電子秤的示數(shù)，以下類似），mc﹣mA為木塊被壓浸沒時排開水的質(zhì)量，由此求出木塊的體積，根據(jù)密度公式可以求出木塊的密度。
解：（1）由乙圖知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；由甲圖知，彈簧測力計的示數(shù)為3N，即物塊所受的重力為3N，物塊受到的浮力為F?。紾﹣F＝3N﹣2.4N＝0.6N；
（2）探究浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積關(guān)系時，應(yīng)控制液體的密度相同，故應(yīng)選擇乙、丙兩圖；
（3）由丙、丁兩圖可知，浸在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的深度無關(guān)；
（4）影響浸在液體中物體所受浮力大小的因素有：液體的密度、物體排開液體的體積，要探究某一因素對物體所受浮力大小的影響，應(yīng)控制一個因素不變，而改變另一個因素，即控制變量法；
（5）將燒杯、水、木塊視為一個整體，木塊的質(zhì)量m木＝mB﹣mA＝130g﹣100g＝30g；
木塊全部浸入水中時，排開的水的質(zhì)量為：m排＝mC﹣mA＝150g﹣100g＝50g；
F浮＝G排＝m排g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；
木塊排開水的體積為V排=m排ρ水=50g1g/cm3=50cm3；
因木塊浸沒在水中，所以物體的體積V＝V排；
由ρ=mV可得，木塊的密度為：ρ木=m木V=30g50cm3=0.6g/cm3。
故答案為：（1）2.4；0.6；（2）乙、丙；（3）無關(guān)；（4）B；（5）①0.6；②0.5。
24.如圖所示是小芳同學(xué)探究“阿基米德原理”的實驗，其中桶A為圓柱形。

（1）正確的操作順序是　 　。
A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲
（2）將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如圖內(nèi)所示，則空桶A受到的浮力為　 　N；測出桶B和溢出水的總重力，如圖丁所示，則桶A排開水的重力　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。
（3）在實驗中，若溢水杯中沒裝滿水，則所測得的桶A排開水的重力會　 　（選填“大于”或“小于”）所受的浮力。
（4）接著小芳同學(xué)往桶A中加入沙子進行實驗，得到4組數(shù)據(jù)，表格如下，其中有明顯錯誤的是　 　次。
次數(shù)
1
2
3
4
桶A與沙子的總重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B與水的總重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
（5）進行多次實驗的目的是　 　；分析以上探究過程可以得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體所受浮力等于　 　。
【答案】（1）B；（2）2；等于；（3）小于；（4）3；（5）為了得到普遍的規(guī)律；該物體排開液體所受的重力。
【分析】（1）驗證阿基米德原理時，為了減小誤差應(yīng)先測量空桶重力和物體的重力；
（2）阿基米德原理F?。紾排；稱重法測浮力F?。紾A﹣F拉；
（3）若溢水杯中沒裝滿水，則溢出的水偏??；
（4）由第3次數(shù)據(jù)和圖中數(shù)據(jù)求得每次排開水的重力，只有第三次數(shù)據(jù)排開水的重力不等于桶A和沙子總重力；
（5）實驗分為探究性實驗和測量型實驗，測量型實驗的目的是取平均值減小誤差，探究性實驗，多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律，阿基米德原理F?。紾排。
解：（1）要探究阿基米德原理，即要探究F浮和G排 的關(guān)系，根據(jù)圖示可知，該實驗中是用漂浮條件測出小桶A受到的浮力，即F?。紾A，需要測小桶A的重力；而測排開水的重力時，根據(jù)G排＝G總﹣G桶B，需要測出小桶B的重力、小桶B與溢出水的總重力，即先測G桶B再測G總；
考慮到實驗操作的方便性，應(yīng)先測小桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再測小桶A的重力，測完之后再將小桶A放入溢水杯中處于漂浮狀態(tài)，最后測小桶B與溢出水的總重力，所以合理的順序為乙甲丙丁，故選B；
（2） 由圖甲知，空桶A的重力為2N，圖丙中空桶A在溢水杯中處于漂浮狀態(tài)，則空桶A受到的浮力：F?。紾A＝2N；
由圖乙知，空桶B的重力為1.6N，圖丁中桶B和溢出水的總重力為3.6N，桶A排開水的重力：G排＝G總﹣G桶B＝3.6N﹣1.6N＝2N，所以比較可知F浮＝G排，即桶A排開水的重力等于桶A受到的浮力；
（3）溢水杯中沒裝滿水，物體開始進入水中時排開的水沒有溢出來，會使溢出的水偏小，所以桶A排開水的重力明顯小于所受的浮力；
（4）由第3次數(shù)據(jù)和圖中數(shù)據(jù)求得每次排開水的重力，只有第三次數(shù)據(jù)排開水的重力不等于桶A和沙子總重力；
（5）本實驗進行多次實驗的目的是為了得到普遍的規(guī)律；由以上探究過程可以得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于該物體排開液體所受的重力。
故答案為：（1）B；（2）2；等于；（3）小于；（4）3；（5）為了得到普遍的規(guī)律；該物體排開液體所受的重力。
25.小明在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，用到如下器材：彈簧測力計，高度為9cm、底面積為10cm2的實心圓柱體金屬塊，相同的平底大燒杯（燒杯底面積為60cm2）若干個，水，還有密度未知的某種液體，細線等。小明同學(xué)提出以下猜想：
猜想一：浮力的大小與液體的密度有關(guān)；
猜想二：浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)；
猜想三：浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
猜想四：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。

（1）小明進行了如圖1所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為　 　N；用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地沒入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在下表中：
實驗步驟
B
c
D
E
F
彈簧測方計示數(shù)N
2.4
2.1
1.8
1.8
1.5
（2）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟　 　有關(guān)；為了驗證猜想一，應(yīng)選擇實驗步驟序號　 　分析即可。（填3個實驗步驟序號）
（3）為了驗證猜想四，小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進行如圖G、H所示的實驗，由此小明得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，你認為這個結(jié)論　 （選填“可靠”或“不可靠”），主要原因是　 　。
（4）小明還想探究浮力與物體的密度關(guān)系，應(yīng)選擇　 　相同、密度不同的兩個金屬塊進行實驗。
（5）小明同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出圓柱體金屬塊的密度是　 　kg/m3，步驟F中某種液體的密度是　 　kg/m3（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
（6）小明用彈簧測力計吊著圓柱體金屬塊緩慢浸入水中，從金屬塊底面接觸水面開始，直到金屬塊處于E圖位置，圖2中能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關(guān)系的圖像是　 　。
【答案】（1）2.7；（2）物體排開液體的體積；A、E、F；（3）不可靠；未控制物體排開液體的體積相同；（4）體積；（5）3×103；1.33×103；（6）D。
【分析】（1）根據(jù)測力計分度值來讀數(shù)；
（2）結(jié)合圖片和表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)稱重法求浮力，比較浮力的大小可得出結(jié)論；
要驗證猜想一，應(yīng)控制排開液體的體積相同，改變液體的密度；
（3）利用控制變量法分析小明同學(xué)的方案，即可判斷不可靠的原因；
（4）根據(jù)控制變量法，要探究浮力與物體的密度關(guān)系，應(yīng)控制金屬塊的體積相同，這樣浸沒時的排水體積才相同；
（5）由實驗AD得出物體浸沒在水中受到的浮力；根據(jù)阿基米德原理：F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gV物，得出V物；
根據(jù)ρ=GρV物求出金屬塊的密度；
由AF得出物體浸沒在液體中受到的浮力；
根據(jù)阿基米德原理：F浮液＝ρ液gV物，因物體的體積不變，求出某種液體的密度；
（6）用測力計吊著物體緩慢浸入水中，從物體底面接觸水面開始，到物體繼續(xù)向下浸沒的過程中，根據(jù)F?。溅阉甮V排，分析浮力大小變化回答。
解：（1）如圖1，A中測力計分度值為0.1N，所示彈簧測力計的示數(shù)為2.7N；
（2）分析實驗步驟A、B、C、D，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可以看出，物體排開液體體積越大，測力計示數(shù)越小，由稱重法可知，此時浮力越大，因此可以說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；
為了驗證猜想一，應(yīng)控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，因此，應(yīng)選擇實驗步驟序號A、E、F進行分析。
（3）在驗證猜想四的實驗中，小明得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。這個結(jié)論是不可靠的，這主要是因為未控制物體排開液體的體積相同，不符合控制變量法的要求。
（4）若想探究浮力與物體的密度關(guān)系，應(yīng)控制不同物體的排水體積相同，因此，應(yīng)選擇體積相同、密度不同的兩個金屬塊進行實驗。
（5）由實驗AD，物體浸沒在水中受到的浮力：F浮水＝2.7N﹣1.8N＝0.9N；
根據(jù)阿基米德原理：F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gV物，
V物=F浮水ρ水g；
金屬塊的密度為：ρ=GgV物=Gg×F浮水ρ水g=GF浮水?ρ水=2.7N0.9N×1.0×103kg/m3＝3×103kg/m3
由AF，物體浸沒在液體中受到的浮力：F浮液＝2.7N﹣1.5N＝1.2N；
根據(jù)阿基米德原理：F浮液＝ρ液gV物，因物體的體積不變，故有：V物=F浮水ρ水g=F浮液ρ液g，
某種液體的密度是：ρ液=F浮液F浮水?ρ水=1.2N0.9N×1.0×103kg/m3≈1.33×103kg/m3。
（6）用測力計吊著物體緩慢浸入水中，從物體底面接觸水面開始，到剛浸沒在水中的過程中，物體排開液體的體積逐漸變大，受到浮力變大；完全浸沒后，到物體繼續(xù)浸沒到達E圖位置的過程中，排開液體的體積不變，受到的浮力大小不變，故能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關(guān)系的圖像是圖2中的D。
故答案為：（1）2.7；（2）物體排開液體的體積；A、E、F；（3）不可靠；未控制物體排開液體的體積相同；（4）體積；（5）3×103；1.33×103；（6）D。
四、計算題（26小題6分，27小題8分，28小題8分，共3小題，共計22分）：
26.一邊長為10cm的正方體物塊，用細線系在底面積為200cm2的圓柱形容器底部，向容器內(nèi)加水，物塊上浮，被拉直后的細線長10cm。當(dāng)物塊一半體積浸入水中時（如圖甲），細線拉力為3N；繼續(xù)加水，當(dāng)物塊剛好浸沒時（如圖乙），停止注水，并剪斷細線，使物塊上浮直至漂浮。求：（g＝10N/kg）。
（1）物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小；
（2）剪斷細線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強。

【答案】（1）物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小5N；
（2）剪斷細線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強為1.6×103Pa。
【分析】（1）先由正方體的體積公式求得物塊的體積，再根據(jù)阿基米德原理得物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小即可；
（2）對甲圖中的物塊進行受力分析，由力的平衡條件可求出物塊的重力；當(dāng)物塊剛好浸沒時容器中水的深度為繩子的長度與物塊的邊長之和；
當(dāng)剪斷細線后物塊漂浮時，根據(jù)漂浮條件可知此時物塊受到的浮力；由公式F?。溅裧V排求出物塊漂浮時排開水的體積，
物塊漂浮時與乙圖相比，水面下降的高度為△h=V?V排′S容；從而得到水面下降后水的深度h′＝h﹣△h；最后由液體壓強計算公式p＝ρgh求出物塊漂浮時水對容器底部的壓強。
解：（1）正方體物塊的體積為：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3；
物塊處于圖甲所示狀態(tài)時，V排=12V=12×1×10﹣3m3＝5×10﹣4m3；
則物塊所受浮力大小為：F?。溅阉甐排g＝1×103kg/m3×5×10﹣4m3×10N/kg＝5N；
（2）對甲圖中的物塊進行受力分析，由力的平衡條件可得物塊的重力為：G＝F浮﹣F拉＝5N﹣3N＝2N；
乙圖中，當(dāng)物塊剛好浸沒時容器中水的深度h＝L+L線＝10cm+10cm＝20cm＝0.2m；
當(dāng)剪斷細線后物塊漂浮時，根據(jù)漂浮條件可知：F浮′＝G＝2N，
由公式F?。溅阉甮V排可得，此時物塊排開水的體積為：
V排′=F浮′ρ水g=2N1.0×103m3×10N/kg=2×10﹣4m3；
物塊漂浮時與乙圖相比，水面下降的高度為：
△h=V?V排′S容=1×10?3m3?2×10?4m3200×10?4m2=0.04m＝4cm；
水面下降后水的深度為：h′＝h﹣△h＝0.2m﹣0.04m＝0.16cm；
則物塊漂浮時，水對容器底部的壓強為：p＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa；
答：（1）物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小5N；
（2）剪斷細線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強為1.6×103Pa。
27.如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置圖。浮筒A是邊長為10cm的正方體，蓋片B的面積為10cm2（蓋片B的質(zhì)量、厚度不計）。連接A、B的硬桿長為30cm，硬桿的體積和質(zhì)量都不計。當(dāng)供水管流進水箱的水剛好淹沒浮筒A時，蓋片B被拉開，水通過排水管流出，沖洗廁所。求：
（1）浮筒A浸沒在水中時受到的浮力；
（2）當(dāng)水箱的水剛好淹沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力；
（3）浮筒A的質(zhì)量。

【答案】（1）浮筒A浸沒在水中時受到的浮力為10N；
（2）當(dāng)水箱的水剛好淹沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力為4N；
（3）浮筒A的質(zhì)量為0.6kg。
【分析】（1）浮筒A浸沒在水中時排開水的體積和自身的體積相等，根據(jù)體積公式求出其大小，利用F浮＝ρ液gV排求出浮筒A受到的浮力；
（2）當(dāng)水箱的水剛好淹沒浮筒A時，根據(jù)題意求出水箱中水的深度，利用p＝ρ液gh求出水對蓋片B產(chǎn)生的壓強，利用F＝pS求出水對蓋片B的壓力；
（3）由題意可知，蓋片B和硬桿的質(zhì)量都不計，當(dāng)蓋片B剛好被拉開時，浮筒A和蓋片B受到豎直向下的重力、水的壓力以及豎直向上的浮力作用處于平衡狀態(tài)，根據(jù)浮筒A和蓋片B受到的合力為零得出等式即可求出浮筒A的重力，利用G＝mg求出浮筒A的質(zhì)量。
解：（1）浮筒A浸沒在水中時排開水的體積：
V排＝V＝LA3＝（10cm）3＝103cm3＝10﹣3m3，
浮筒A受到的浮力：
F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N；
（2）當(dāng)水箱的水剛好淹沒浮筒A時，水箱中水的深度：
h＝30cm+10cm＝40cm＝0.4m，
水對蓋片B產(chǎn)生的壓強：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4×103Pa，
由p=FS可得，水對蓋片B的壓力：
F＝pSB＝4×103Pa×10×10﹣4m2＝4N；
（3）由題意可知，蓋片B和硬桿的質(zhì)量都不計，
當(dāng)蓋片B剛好被拉開時，浮筒A受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力且蓋片B受到向下水的壓力作用而處于平衡狀態(tài)，
由浮筒A和蓋片B受到的合力為零可得：F浮＝GA+F，
則浮筒A的重力：GA＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N，
由G＝mg可得，浮筒A的質(zhì)量：mA=GAg=6N10N/kg=0.6kg。
答：（1）浮筒A浸沒在水中時受到的浮力為10N；
（2）當(dāng)水箱的水剛好淹沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力為4N；
（3）浮筒A的質(zhì)量為0.6kg。
28.如圖所示，水平桌面上放置一圖柱形容器，其內(nèi)底面積為200cm2，容器側(cè)面靠近底部的位置有一個由閥門K控制的出水口，物體A是邊長為10cm的正方體，用不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛放入水中靜止，此時有15的體積露出水面，細線受到的拉力為12N，容器中水深為18cm。已知，細線能承受的最大拉力為15N，細線斷裂后物體A下落過程不翻轉(zhuǎn)，物體A不吸水，g取10N/kg。求：
（1）物體有15的體積露出水面時受到的浮力？
（2）求物體A的密度；
（3）打開閥門K，使水緩慢流出，問放出多少kg水時細線剛好斷裂？

【答案】（1）物體有15的體積露出水面時受到的浮力為8N；（2）物體A的密度為2×103kg/m3；
（3）打開閥門K，使水緩慢流出，放出0.3kg水時細線剛好斷裂。
【分析】（1）根據(jù)物體A邊長為10cm，可求其體積大小，由于用細繩懸掛放入水中，有15的體積露出水面，求出V排，利用F浮＝ρ水gV排即可求出A受到的浮力；
（2）根據(jù)物體平衡求出物體A的重力，進而求出質(zhì)量，利用密度公式ρ=mV求物體A的密度；
（3）根據(jù)物體A浸沒的體積求出物體A浸入水的深度，當(dāng)細線剛好斷裂時，根據(jù)物體受力情況求出物體A此時受到的浮力，
利用F浮＝ρ水gV排即可求出浸沒的體積，然后求出浸入水的深度，即可求出水面下降的高度，最后即可利用V＝Sh求出放出的水的體積，
利用m＝ρV求出放出的水質(zhì)量。
解：（1）V＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
由于用細繩懸掛放入水中，有15的體積露出水面，則V排＝（1?15）V=45×1×10﹣3m3＝8×10﹣4m3，
根據(jù)阿基米德原理可知浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
（2）對物體受力分析得，物體A的重力G＝F+F?。?2N+8N＝20N，
物體A的質(zhì)量m=Gg=20N10N/kg=2kg，
物體A的密度ρ物=mV=2kg1×10?3m3=2×103kg/m3；
（3）物體原來浸入水中的深度h＝（1?15）×0.1m＝0.08m，
細線剛好斷裂時，根據(jù)物體受力分析得，F(xiàn)浮'＝G﹣F'＝20N﹣15N＝5N，
根據(jù)F浮＝ρ水gV排可得：V排′=F浮′ρ水g=5N103kg/m3×10N/kg=5×10﹣4m3，
則物體現(xiàn)在浸入水中的深度h'=V排′SA=5×10?4m3(0.1m)2=0.05m，
水下降的深度：△h＝h﹣h'＝0.08m﹣0.05m＝0.03m，
根據(jù)密度公式可知放出水的質(zhì)量：
m放＝ρ水（S容器﹣S物）△h＝1.0×103kg/m3×（200×10﹣4m2﹣0.01m2）×0.03m＝0.3kg，
所以放出0.3kg水時細線剛好斷裂。
答：（1）物體有15的體積露出水面時受到的浮力為8N；（2）物體A的密度為2×103kg/m3；
（3）打開閥門K，使水緩慢流出，放出0.3kg水時細線剛好斷裂。