第3节 水的浮力 测试卷（含解析）

2021年浙教版八年级上学期水和水的溶液测试卷三
一．选择题（共15小题）
1．学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，体会手的感受。根据活动中的感受，大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）
A．手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
2．如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（　　）
A．石块的体积 B．排开盐水的重
C．石块的密度 D．盐水的密度
3．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
4．2021年3月23日，巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅，如图甲所示。28～29日，海水涨潮、运河水位持续上升，28日“长赐号”仍处于搁浅状态，29日“长赐号“脱离运河河底，随着水位上升船身逐渐升高，最终如图乙所示。28～29日，海水涨潮、运河水位持续上升过程中，“长赐号”受到的浮力（　　）
A．一直变大 B．先变大后不变
C．一直不变 D．先不变后变大
5．将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度
D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度
6．2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（　　）
A．潜水器所受海水对它的压强大小不变
B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
7．如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（　　）
A．大块的将下沉，小块的将上浮
B．大块的将上浮，小块的将下沉
C．两块都将上浮
D．两块都将下沉
8．如图所示，底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上，容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是（　　）
A．a、b两物体的密度ρa＝ρb
B．a、b两物体的质量ma＜mb
C．a、b两物体所受的浮力Fa＞Fb
D．放入a、b两物体后，甲、乙容器底部所受水的压强p甲＞p乙
9．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（　　）
A．只需向水舱内充水
B．只需水舱向外排水
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水
D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
10．弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
11．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　）
A．18N B．14N C．8N D．10N
12．两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；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是（　　）
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．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D．在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
13．如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（　　）
A．2.8×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3
C．0.6×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3
14．如图所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（　　）
A．下沉，浮力不变 B．上浮，浮力不变
C．下沉，浮力变小 D．上浮，浮力变大
15．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（　　）
A．两小球所受浮力FM＜FN
B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
二．多选题（共1小题）
16．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3
B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5
D．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
三．实验探究题（共10小题）
17．小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。
实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下：
①用刻度尺测出竹筷的长度L
②竹筷的下端缠上适量的细铅丝
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2
根据上面的步骤回答下列问题：
（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是　 　（选填“降低重心”或“增大支撑面”）使竹筷能竖直漂浮在液面。
（2）密度计是利用浮力　 　重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强　 　竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于”）
（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　 　（选填“越小’”或“越大”）
（4）被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝　 　（不计铅丝体积，水的密度为ρ水）
18．探究影响浮力大小的因素时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究回答下列问题：
①比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的　 　有关；
②比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的　 　有关；
③比较图C和　 　可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
④图E中物体受到浮力大小为　 　N；
⑤比较图C和E可知，水对杯底部的压强　 　酒精对杯底部的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．如图所示，把一个底面积为S，高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中，上、下表面分别距液面为h1和h2，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。
（1）分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是　 　，浮力的方向是　 　。
（2）大量的实验结果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
20．下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。
（1）实验中的所用圆柱体的重力为　 　N。
（2）在情景图B中存在的错误是　 　。
（3）纠正错误后，继续实验，在情景C中，圆柱受到的浮力F浮＝　 　N。
（4）圆柱体排开的水所受的重力G排＝　 　N。
（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力　 　物体排开水所受到的重力。
（6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强　 　（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”）。
21．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　 　N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　 　N．石块排开的水所受的重力可由　 　（填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于　 　。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则　 　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
22．某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体受到的重力为　 　N。
（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。
（3）由　 　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）由　 　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（5）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的　 　有关。
23．小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。
（1）该装置所能测量物体的最大质量为　 　g；
（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离　 　（选填“大”或“小”）；
（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为ρ石＝　 　（水的密度用ρ水表示）。
24．小明所在学习小组在验证“阿基米德定律”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：
A．测出铁块所受重力G；
B．测出空桶所受重力G1；
C．将溢水杯中装满水；
D．把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F；
E．测出小桶和被排开水的总重G2；
F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材
（1）以上步骤中，若得到　 　（填写题中对应数据的字母），说明验证实验是成功的。
（2）若想测量小木板所受浮力和体积的大小，学习小组设计如图的实验：现将小木块挂在弹簧测力计下，测力计示数为F1，再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底（滑轮质量不计），弹簧测力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中静止时，示数为F2，其中定滑轮的作用是　 　，此时木块所受浮力F浮＝　 　，木块的体积V木＝　 　（用字母表示）
25．为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上，测力计示数为G．然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。
（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐　 　。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是　 　。
A．只有小明的观点合理 B．只有小华的观点合理
C．两人的观点都不合理 D．两人的观点都合理
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出　 　的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮＝　 　。
（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排＝　 　，通过比较数据发现F浮＝G排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮＝G排，说明决定浮力大小的根本因素是G排。
（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是　 　。
26．如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　 　，被排开的水所受的重力G排＝　 　。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a）　 　；
（b）　 　。
（3）物体没有完全浸没在水中，　 　（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
四．计算题（共10小题）
27．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）求物块受到的浮力大小；
（2）求物块的密度；
（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强。
28．图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）长方体A的高度。
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。
（3）长方体A的密度。
29．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。
30．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．求：
（1）图甲中木块受的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
31．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求：
（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
（2）物体B的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
32．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3．求：
（1）物块受到的重力；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。
33．工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）该物件的质量是多少？
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？
34．如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上，g＝10N/kg，求：
（1）水对木块产生的浮力大小。
（2）木块浸入水中的深度。
（3）水在木块下表面上产生的压强大小。
35．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg）。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下底面受到水的压强。
36．如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．求：
（1）物块受到的浮力；
（2）物块的质量；
（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）。此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少？
五．综合能力题（共1小题）
37．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？　 　。
①塑料
②不锈钢
③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮，为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？　 　（答出一点即可）。
六．解答题（共23小题）
38．在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体。弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时。弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示。（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g＝10N/kg）
求：
（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时。圆筒对桌面的压强是多少？
39．如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上； 底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（ 水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（ 使用刻度尺测量h，不计细线重）
（1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象。
①由图象乙可知，物体A的重力为　 　N。
②观察图象乙，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F　 　（ 选填“增大”、“减小”或“不变”）； 在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F　 　 （ 选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度　 　 （ 选填“有关”或“无关”）。
③由图象乙可知：当h等于10cm时，物体A受到的浮力为　 　N。
（2）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了　 　Pa．（g取10N/kg）
40．如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？
（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？
（3）物体的密度是多少kg/m3？
（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？
41．某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g＝10N/kg，求：
（1）木块受到的浮力是多少？
（2）液体的密度是多少？
（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？
42．将一个圆柱体A分别竖直放在水和溶液甲中，都能漂浮，并且分别有和的体积露出液面。
（1）这两种情况下，圆柱体A下表面所受液体压强之比为多少？
（2）如图，现有一个左右力臂之比为3：1的轻质杠杆。用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中，再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时，圆柱体A有的体积露出液面，且该圆柱体底面所受压强为800Pa．此时圆柱体B对地面的压强为多少？请在图中画出圆柱体的受力示意图。
43．如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：
（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？
（2）筒内液体密度是多少？
（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？
44．小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。（g取10N/kg）
①取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号。
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问：（1）铁皮罐的体积有多大？
（2）铁皮罐和沙石的总重有多大？
（3）盐水的密度有多大？
45．某兴趣小组在探究浸在液体中物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越　 　，分析比较实验序号　 　可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度　 　（选填“有关”或“无关”）。
（2）由实验可知A物体的重力为　 　N，A物体浸没在液体中所受的浮力是　 　N。
（3）同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她具体操作如下：
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面，如图2甲所示，则木块浸入液体中的深度是　 　，木块底部所受液体的压强是　 　（以上两空均用相关的物理量表示）。
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图2乙。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度为h2，如图2丙。
④则B物体的密度ρB＝　 　（用相关的物理量表示），实验结束后同学们展开了激烈讨论，认为小薇同学的操作还是有一些不足，请你说出一条不足之处　 　。
46．小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为　 　N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝　 　N。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟　 　有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟　 　有关。
（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是　 　g/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是　 　Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）。
（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了　 　Pa．（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）
47．如图所示，放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水，在漂浮在容器内水面上的正方体木块上面放一小铁块，木块上表面刚好和水面齐平。已知容器底面积为4×10﹣2m2，木块边长为10cm，小铁块重4N，取g＝10N/kg。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）若轻轻拿走铁块，当木块在水面上静止时，容器底部受到水的压强减少了多少？
48．如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置。浮筒A是边长为0.2m的正方体，盖片B的面积为0.8×10﹣2m2（盖片B质量、厚度不计），连接AB的是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。
（1）浮筒A的体积为多少m3？
（2）浮筒A完全浸没时所受到的浮力是多少N？
（3）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压强是多少Pa？
（4）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒A的质量是多少？
49．小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。
（1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处（如图甲）．此时，密度计受到的浮力　 　重力（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
（2）使用中，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度（如图乙），杯中液面将　 　（填“上升”、“下降”或“仍在A处”）。
50．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，将圆柱体挂在弹簧测力计下。当圆柱体下表面与水面相平时，圆柱体开始缓慢下降（整个过程水未溢出）。根据实验数据，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象。则：
（1）圆柱体的重力为　 　N。
（2）圆柱体浸没在水中时所受浮力为　 　N。
（3）图象中　 　（选填“AB”或“BC”）段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变。
（4）圆柱体由h1到h2的过程中，所受浮力　 　；其下表面所受水的压强　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）圆柱体的密度为　 　kg/m3。
（6）实验小组又选用其它液体进一步探究。发现圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与　 　有关。
51．小胡同学在水槽中洗碗，一个大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力　 　（选填“大”、“小”、“不变”），水槽中的水面将会　 　（选填“上升”、“下降”、“不变”）。
52．阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
（1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的　 　等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度　 　（选填“有关”或“无关”）。
（2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是　 　的（选填“正确”、“错误”），原因是：　 　。
53．如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中。在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示。求：
（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；
（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0＝2m）时下表面受到水的压强；
（3）花岗岩石的密度。
54．如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。
（1）实验步骤C和D可以探究浮力大小与　 　的关系，步骤B和　 　可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和　 　可以测出物块排开的水所受重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得关于浮力大小的初步结论
①物块浸没前，　 　，物块所受的浮力越大；
②物块浸没后，所受的浮力大小与　 　无关。
（3）此物块的密度是　 　g/cm3。
55．如图1所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
（1）　 　两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　 　N．　 　两步骤可得出物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（2）如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象，分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当h＝4cm时，物块所受的浮力为　 　N，浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为　 　N，该圆柱体物块的高度是　 　cm。
56．小宇和同学们做了下面几个力学实验，请你和他们共同完成下列实验过程（g＝10N/kg）：
（1）在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，小宇使用的是如图甲所示的实验装置，实验结束后，根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象（如图乙），根据图象回答下列问题：
①物体A浸没在水中之前，弹簧测力计的示数随A的下表面浸入水中深度的增加而减小，说明浮力与　 　（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关。物体A浸没在水中后，所受的浮力为　 　N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度　 　（选填“有关”或“无关”）。
②物体A的密度为　 　kg/m3。
③物体A下表面所受液体压强P与其浸入水中深度h的关系图象应该是丙图中的　 　。
（2）小宇和同学们采用如下方法测量B液体的密度，请你将实验数据补充完整；
①用天平测出烧杯和B液体的总质量为150.4g；
②将B液体倒入量筒中一部分，读出体积为10mL；
③测量烧杯和剩余B液体的总质量时，天平平衡后，砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁，质量为　 　g，则B液体的密度为　 　g/cm3。
（3）小宇将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中，此时弹簧测力计的示数　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数，说明浸在液体中的物体受到的浮力还与　 　有关。
57．重为3N的石块，分别浸没在水和盐水中时，弹簧测力计的示数如图所示：
（1）石块在水中所受的浮力为　 　N，从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的　 　有关；
（2）若将石块向上提，使其露出水面一部分，则水面高度会　 　（选填“上升”或“下降”），杯底所受压强将　 　；
（3）若剪断乙图中的细线，石块将　 　（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
58．阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后，小叶和小王决定进行一下尝试。
（1）两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计。小王测得A的质量为12g．当它漂浮在不同液面上时，所受到的浮力为　 　N．（g＝10N/kg）
（2）小叶查阅了相关资料，在得知该材料的密度后，作出了如图甲所示的ρ﹣V图像，据图像可以找到关于A的一些信息。两人发现A的质量可以在ρ﹣V图中用阴影部分面积表示出来，请你在图中用斜线画出这一阴影部分。
（3）小王想用理论推导的方法，在A上标注出各种密度值。他选择首先标注水的密度，在测量出A的长度为20cm后，作出了图乙所示的示意图。经过计算，他确定出水面位置在距A上表面h＝　 　cm处，并作了标记。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）为了保证收益结果，两人将A放入足够多的水中，发现它不容易竖直漂浮。小叶在A的下端密绕了适量的金属丝（金属丝体积忽略不计），制成了“密度计”B．小王提醒他，如果这样，B的刻度应该与A不同。为了重新标注，他们应该测量的一个物理量是　 　。
（5）按照上述方法，两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值，一个简易的密度计就制成了。
59．“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g．（取g＝10N/kg）问：
（1）如图甲，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？
（2）如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？
（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？
60．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽提出如下猜想：
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；
猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关。
（1）小丽用重为3.2N的物体A做了如图1所示的实验，该实验验证了猜想　 　是正确的，可得出：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力　 　。实验中，物体A浸没时受到的浮力为　 　N，方向　 　。
（2）下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据：
液体种类 物体A在液体中的状态 弹簧测力计的示数/N 物体A受到的浮力/N
酒精 浸没 1.4 1.8
盐水 浸没 0.8 2.4
分析比较表中数据和图1实验中　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）的数据可知：浮力的大小与液体的密度　 　。
（3）为验证猜想三，小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中，容器中的水面上升至图示O位置时，发现棉线松弛，弹簧测力计示数变为0，如图2所示，取出物体B后，小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到　 　（选填“O点之上”、“O点”或“O点之下”）位置时，读取弹簧测力计的示数，这样做是为了控制　 　相同，以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
2021年浙教版八年级上学期水和水的溶液测试卷三答案
一．选择题（共15小题）
1．学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，体会手的感受。根据活动中的感受，大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）
A．手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
【解答】解：A、本实验中是通过手的感受来反映浮力的大小，所以探究手掌的感受与浮力大小有什么关系没有探究价值，故A错误；
B、因为空筒压入水中，形状没有发生变化，所以无法探究浮力的大小与当入液体中的物体形状的关系，故B错误；
C、用手缓慢把空筒压入水中，随着浸入液体中的体积的增加，手感受到的浮力也在增加，当物体全部浸没后，物体排开液体的体积不变，手感受到的浮力也不变，故C最具有探究价值；
D、用手缓慢把空筒压入水中，随着物体浸入液体中的深度增加，手感受到的浮力也在增加，当物体全部浸没后，物体浸入的深度增加，手感受到的浮力不变，故D不全面。
故选：C。
2．如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（　　）
A．石块的体积 B．排开盐水的重
C．石块的密度 D．盐水的密度
【解答】解：把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，则石块的重力为2.5N，
再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，根据称重法可知石块所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N；
根据阿基米德原理可知排开盐水的重G排＝F浮＝1N。
由于条件有限，无法计算石块的体积、密度和盐水的密度。
故选：B。
3．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
【解答】解：他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体进入水的深度不同，比较弹簧测力计示数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系，故D正确。
故选：D。
4．2021年3月23日，巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅，如图甲所示。28～29日，海水涨潮、运河水位持续上升，28日“长赐号”仍处于搁浅状态，29日“长赐号“脱离运河河底，随着水位上升船身逐渐升高，最终如图乙所示。28～29日，海水涨潮、运河水位持续上升过程中，“长赐号”受到的浮力（　　）
A．一直变大 B．先变大后不变
C．一直不变 D．先不变后变大
【解答】解：图甲中“长赐号”搁浅时受力平衡，受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和浮力，则受到的浮力小于重力；
随着水位上升，在“长赐号“脱离运河河底漂浮前的过程中，长赐号排开的水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理F浮＝ρgV排可知，受到的浮力逐渐变大；
图乙中“长赐号“漂浮后，随着水位继续上升的过程中，船身逐渐升高，但排开水的体积不变，受到的浮力不变。
故选：B。
5．将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度
D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度
【解答】解：AB.由图可知，同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，故A错误，B正确；
C，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所以鸡蛋的密度等于甲杯盐水的密度，即ρ鸡蛋＝ρ甲，故C错误；
D.鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态，所以鸡蛋的密度小于乙杯盐水的密度，即ρ鸡蛋＜ρ乙，故D错误。
故选：B。
6．2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（　　）
A．潜水器所受海水对它的压强大小不变
B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
【解答】解：
A、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大，故A错误；
B、因为在液体内部，液体向各个方向都有压强，所以潜水器不只是受到海水对它向下的压强，故B错误；
C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变，故C错误；
D、潜水器在下潜的过程中，由阿基米德原理F浮＝G排可知受到的浮力等于排开海水的重力，故D正确。
故选：D。
7．如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（　　）
A．大块的将下沉，小块的将上浮
B．大块的将上浮，小块的将下沉
C．两块都将上浮
D．两块都将下沉
【解答】解：空心铁球悬浮在水中，说明物体的密度与水的密度相同，将它沿图示虚线切为大小不等的两块后，小块为实心，故小块密度大于水的密度，大块仍为空心，密度小于水的密度，所以大块将上浮，小块将下沉。
故选：B。
8．如图所示，底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上，容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是（　　）
A．a、b两物体的密度ρa＝ρb
B．a、b两物体的质量ma＜mb
C．a、b两物体所受的浮力Fa＞Fb
D．放入a、b两物体后，甲、乙容器底部所受水的压强p甲＞p乙
【解答】解：A、将a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器内，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。由物体浮沉条件知：ρa＞ρ水，ρb＝ρ水。故A错误；
B、由上知，ρa＞ρ水，ρb＝ρ水。所以ρa＞ρb。已知a、b体积相同，由公式m＝ρV知，ma＞mb。故B错误；
C、已知a、b体积相同，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。所以两个物体排开水的体积V排相同。由F浮＝ρ液gV排知，两个物体受到的浮力相同，即Fa＝Fb。故C错误；
D、已知a、b体积相同，甲、乙两个容器的底面积相同且容器内的水面相平。将两个物体分别放入甲、乙两个容器内，甲容器内水面上升幅度更大，也就是增加的深度更大。由p＝ρgh知：放入a、b两物体后，甲、乙容器底部所受水的压强p甲＞p乙。故D正确。
故选：D。
9．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（　　）
A．只需向水舱内充水
B．只需水舱向外排水
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水
D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
【解答】解：核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，平衡力合力为零；核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力不变，核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水，下潜至300m处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。
综上分析可知，D正确，ABC错误。
故选：D。
10．弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【解答】解：AB、由图象知，G＝9N，当物体完全浸没时，拉力F＝5N，则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N，此时物体完全浸没，所以浮力最大，故B错误；
由F浮＝ρ液gV排得，V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，A错误；
C、物体的质量m＝＝＝0.9kg；
则ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，C正确；
D、物体刚浸没时，下表面受到的压力F下＝F浮＝4N，故D错误。
故选：C。
11．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　）
A．18N B．14N C．8N D．10N
【解答】解：当铁球露出水面体积时，则V排1＝V，
根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：
G＝F浮1+F拉1＝ρ水gV排1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg×V+4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当铁球浸入水中体积时，则V排2＝V，
根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：
G＝F浮2+F拉2＝ρ水gV排2+F拉2＝1×103kg/m3×10N/kg×V+1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：V＝1.8×10﹣3m3；
所以物体重力：
G＝F浮1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg××1.8×10﹣3m3+4N＝10N，
若物体全部浸没在水中时受的浮力：
F浮＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N
则：F浮＞G，即：当取下该物体将它放入足量的水中，铁球静止时会漂浮，
所以物体在水中静止时F浮′＝G＝10N。
故选：D。
12．两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；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是（　　）
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．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D．在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
【解答】解：
A、在乙液体中，A漂浮，B下沉，由浮沉条件可知，ρA＜ρ乙，ρB＞ρ乙，所以A的密度小于B的密度，已知两球的体积相同，由m＝ρV可知，A的质量较小，故A正确；
B、A、B在甲液体中均下沉，则甲液体的密度均小于两个小球的密度，由A知，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；
C、在甲液体中，A球下沉，所以重力大于浮力；在乙液体中，A球漂浮，所以重力等于浮力，故可知小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力，故C错误；
D、据上面的分析可知，B的质量大于A的质量，即B的重力大于A的重力，由于体积相同，所以所受浮力相同，故在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力，故D正确；
故选：C。
13．如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（　　）
A．2.8×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3
C．0.6×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3
【解答】解：由图乙可知，石料的重为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：
F浮＝G﹣F拉＝1400N﹣900N＝500N，
因为F浮＝ρ水V排g，
所以石料排开水的体积（石料的体积）：
V石＝V排＝＝＝0.05m3，
由于G＝mg＝1400N，
则石料的质量：
m＝＝＝140kg，
石料的密度：
ρ石＝＝＝2.8×103kg/m3。
故选：A。
14．如图所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（　　）
A．下沉，浮力不变 B．上浮，浮力不变
C．下沉，浮力变小 D．上浮，浮力变大
【解答】解：向水中加盐，使水的密度增大，
∵F浮＝ρ液v排g，鸡蛋在水中排开水的体积不变，
∴鸡蛋受到的水的浮力增大，
当鸡蛋受到的水的浮力大于自重时，鸡蛋将上浮。
故选：D。
15．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（　　）
A．两小球所受浮力FM＜FN
B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
【解答】解：
A、小球 M 在甲液体中漂浮，则浮力FM＝GM，小球 N 在乙液体中悬浮，则浮力FN＝GN，由于小球M、N 完全相同，即GM＝GN，则有FM＝FN，故 A错误；
B、小球 M 在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球 N 在乙液体中悬浮，则密度ρN＝ρ乙，由于小球M、N 完全相同，即ρM＝ρN，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误；
C、由B选项分析可知：ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式 p＝ρgh 可知，p甲＞p乙，故C错误；
D、由C选项分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式 F＝pS 得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共1小题）
16．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3
B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5
D．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
【解答】解：A、甲图中，F浮甲＝ρ水gV，乙图中，F浮＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV，则F浮甲：F浮乙＝＝5：3，A正确；
B、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由于p＝ρ水gh得，甲图水对容器底的压强更大，B错误；
C、由乙图知，木块的重力G＝F浮乙＝ρ水gV；甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则F＝F浮甲﹣G＝ρ水gV﹣ρ水gV＝ρ水gV；F：F浮甲＝ρ水gV：ρ水gV＝2：5，C正确；
D、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，D错误。
故选：AC。
三．实验探究题（共10小题）
17．小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。
实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下：
①用刻度尺测出竹筷的长度L
②竹筷的下端缠上适量的细铅丝
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2
根据上面的步骤回答下列问题：
（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是　降低重心　（选填“降低重心”或“增大支撑面”）使竹筷能竖直漂浮在液面。
（2）密度计是利用浮力　等于　重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强　等于　竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于”）
（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　越小　（选填“越小’”或“越大”）
（4）被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝　ρ水　（不计铅丝体积，水的密度为ρ水）
【解答】解：（1）重心越低，稳度越大，故竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液面；
（2）密度计不管放入哪种液体中，都是漂浮，所以浮力等于自身的重力；故重力相同，浮力相同，所以将该自制的密度计放入水或盐水中时，都是漂浮，浮力相等，据浮力的产生原因：“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知，F浮＝F下﹣F上＝F下﹣0＝p下S﹣0＝p下S；由于浮力相等，所以p下相等，故竹筷下表面受到水的压强 等于竹筷下表面受到盐水的压强；
（3）据F浮＝ρ液gV排可知，同一密度计，在不同液体中的浮力相同，液体密度越大，排开液体的体积就越小；
（4）在水中时：F浮＝ρ水gV排1＝ρ水gs（L﹣h1）；
在盐水中时：F浮＝ρ盐水gV排2＝ρ盐水gs（L﹣h2）；
因为浮力相等所以：ρ水gs（L﹣h1）＝ρ盐水gs（L﹣h2）；
即：ρ盐水＝ρ水；
故答案为：（1）降低重心；（2）等于；等于；（3）越小；（4）ρ水
18．探究影响浮力大小的因素时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究回答下列问题：
①比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的　体积　有关；
②比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的　密度　有关；
③比较图C和　D　可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
④图E中物体受到浮力大小为　0.8　N；
⑤比较图C和E可知，水对杯底部的压强　大于　酒精对杯底部的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解答】解：①图B和C中，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
②图C和E中，排开液体的体积都等于物体的体积，保持不变，排开液体的密度不同，所以，比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
③研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系，应控制物体排开液体的密度和体积不变，只改变深度的大小，所以，比较图C和图D可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
④从图A知，图E中，物体的重力G＝4.0N，弹簧测力计的示数F＝3.2N，物体受到浮力F浮＝G﹣F＝4.0N﹣3.2N＝0.8N；
⑤图C和E中，杯底部液体的深度相同，因ρ水＞ρ酒精，根据P＝ρ液gh知，水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
故答案为：①体积；
②密度；
③D；
④0.8；
⑤大于。
19．如图所示，把一个底面积为S，高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中，上、下表面分别距液面为h1和h2，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。
（1）分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是　上、下表面存在压力差　，浮力的方向是　竖直向上　。
（2）大量的实验结果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
【解答】解：（1）据图可知，该长方体周围四个面的压强可以相互抵消，但上、下两面的压强不能相互抵消，下表面比较深，所受的液体压强大于上表面所受的液体压强，据公式F＝pS可知，由于S相同，所以长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力，故用下表面所受水的压力减去上表面所受水的压力就是浮力，其方向是竖直向上的；
故浮力的产生原因是：上、下表面存在压力差；浮力的方向总是竖直向上的。
（2）由液体压强公式p＝ρgh及压强公式p＝得：
长方体上表面受到液体的压力：F1＝p1S＝ρ液gh1S；
长方体下表面受到液体的压力：F2＝p2S＝ρ液gh2S，
上、下两表面的压力差为：F2﹣F1＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S﹣﹣﹣﹣①。
长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积：V排＝V物＝Sl＝S（h2﹣h1）﹣﹣﹣②，
所以，结合浮力的产生原因有：F浮＝F2﹣F1＝ρ液g（h2﹣h1）S＝ρ液gV排＝m排g＝G排。
故答案为：（1）上、下表面存在压力差；竖直向上；（2）见上面的推导。
20．下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。
（1）实验中的所用圆柱体的重力为　4　N。
（2）在情景图B中存在的错误是　溢水杯未注满水　。
（3）纠正错误后，继续实验，在情景C中，圆柱受到的浮力F浮＝　1　N。
（4）圆柱体排开的水所受的重力G排＝　1　N。
（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力　等于　物体排开水所受到的重力。
（6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强　保持不变　（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”）。
【解答】解：（1）由图B可知，实验中的所用圆柱体的重力为4N；
（2）圆柱体放入水中前，溢水杯中的水应该满的，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积，所以，在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水，应改为在溢水杯中装满水；
（3）由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F＝3N，
则圆柱受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；
（4）由图D可知，小桶和水的总重力G总＝1.9N；由图A可知，空小桶的重力G桶＝0.9N，
则圆柱体排开水所受的重力：G排＝G总﹣G桶＝1.9N﹣0.9N＝1N；
（5）由（3）（4）可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
（6）纠正错误后，即溢水杯中的水应该满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变。
故答案为：（1）4；（2）溢水杯未注满水；（3）1；（4）1；（5）等于；（6）保持不变。
21．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　3.8　N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　1.4　N．石块排开的水所受的重力可由　AD　（填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于　排开液体的重力　。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　A　。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则　能　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
【解答】解：（1）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即物体对弹簧测力计的拉力为3.8N，
因为物体间力的作用是相互的，弹簧测力计对物体的拉力也为3.8N；
因为物体处于平衡状态，受拉力和重力是一对平衡力，大小相等，故物体的重力是3.8N；
（2）由称重法：知：F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；
液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出；
（3）根据（2）知F浮＝1.4N；排开液体的重力：G排＝F桶和水﹣F桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力，即F浮＝G排；
（4）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究型实验，多次测量找普遍规律。
A．测量型实验多次测量取平均值减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不合理；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，找出普遍规律，故B合理；
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，找出普遍规律，故C合理；
故选A；
（5）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮＝G排。
故答案为：
（1）3.8；（2）1.4；AD；（3）排开液体的重力；（4）A；（5）能。
22．某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体受到的重力为　4　N。
（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　1　N。
（3）由　B、C　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）由　C、D　两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（5）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的　密度　有关。
【解答】解：
（1）测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力：G＝4N；
（2）由图可知，物体浸没在水中时受到的浮力：F水＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；
（3）探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时，应控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，故选B、C两图进行比较；
（4）探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，故选C、D两图进行比较；
（5）物体浸没在水中受到的浮力F水＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N，
物体浸没在酒精中受到的浮力F酒＝G﹣F′＝4N﹣3.2N＝0.8N，
所以，在排开液体的体积相同的情况下，液体的密度不同，受到的浮力不同，则物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
故答案为：（1）4；（2）1；（3）B、C；（4）C、D；（5）密度。
23．小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。
（1）该装置所能测量物体的最大质量为　300　g；
（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离　大　（选填“大”或“小”）；
（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为ρ石＝　　（水的密度用ρ水表示）。
【解答】解：（1）当水面距小筒底10cm时，则V排＝S小h＝50cm2×10cm＝500cm3＝5×10﹣4m3，
则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N。
由于小筒和托盘处于漂浮，则G总＝F浮＝5N；
所以m总＝＝＝0.5kg＝500g；
则测量物体的最大质量m大＝m总﹣m小＝500g﹣200g＝300g；
（2）由于托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，当托盘上放物体时，则小筒再浸入水的体积为V浸＝S小h小；
大筒中水面上升后增加的体积V排＝S大h大；
由于S小＜S大，则：h小＞h大，
即：小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大；
（3）根据该装置可知石块质量为m1；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为是石块排开的水的质量m2，
根据ρ＝可得石块的体积为：
V石＝V排＝；
则石块的密度：
ρ石＝＝＝。
故答案为：（1）300；（2）大；（3）。
24．小明所在学习小组在验证“阿基米德定律”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：
A．测出铁块所受重力G；
B．测出空桶所受重力G1；
C．将溢水杯中装满水；
D．把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F；
E．测出小桶和被排开水的总重G2；
F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材
（1）以上步骤中，若得到　G﹣F＝G2﹣G1　（填写题中对应数据的字母），说明验证实验是成功的。
（2）若想测量小木板所受浮力和体积的大小，学习小组设计如图的实验：现将小木块挂在弹簧测力计下，测力计示数为F1，再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底（滑轮质量不计），弹簧测力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中静止时，示数为F2，其中定滑轮的作用是　改变力的方向　，此时木块所受浮力F浮＝　F1+F2　，木块的体积V木＝　　（用字母表示）
【解答】解：
（1）根据实验数据计算浮力与排开水的重力，
浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F，即：F浮＝G﹣F；
排开水的重力G排等于桶与水的总重力G2减去空桶的重力G1，即：G排＝G2﹣G1；
比较F浮与G排的大小关系可得：G﹣F＝G2﹣G1；
（2）根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮，不能省力，只能改变力的方向，所以弹簧测力计的示数即为对木块的拉力，图中所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用，根据平衡力可知，浮力为：F浮＝F1+F2，根据F浮＝ρ水gV排可知，木块的体积为：
V木＝V排＝＝。
故答案为：（1）G﹣F＝G2﹣G1；（2）改变力的方向；F1+F2；。
25．为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上，测力计示数为G．然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。
（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐　变大　。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是　D　。
A．只有小明的观点合理 B．只有小华的观点合理
C．两人的观点都不合理 D．两人的观点都合理
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出　小明　的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮＝　G﹣F　。
（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排＝　ρ水V排g　，通过比较数据发现F浮＝G排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮＝G排，说明决定浮力大小的根本因素是G排。
（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是　一直不变　。
【解答】解：（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，根据F＝G﹣F浮可知，说明浮力大小逐渐变大；
金属块浸没前的过程中，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验两人的观点都合理，故说法正确的是D；
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关，故小明的观点不具有普遍性；
这个过程中金属块受到的浮力根据F＝G﹣F浮可知，F浮＝G﹣F；
（3）量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排＝m排g＝ρ水V排g，通过比较数据发现F浮＝G排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮＝G排，说明决定浮力大小的根本因素是G排。
（4）对台秤受力分析可知：受溢水杯和水竖直向下的重力，金属块向下的压力F压＝F浮，由平衡条件得：台秤对容器的支持力FN＝G+F压；开始台称的示数等于溢水杯的重力+水的重力，当物体放入后，受到水对它向上的浮力，因为力的作用是相互的，所以物体对水有一个向下的反作用力，这时台秤的示数等于溢水杯的重力+水的重力+物体对水向下的压力﹣溢出的水的重力，而物体的水向下增加的压力等于浮力，等于溢出的水的重力，所以抵消，故台秤示数不变。
故答案为：（1）变大；D；（2）小明；G﹣F；（3）ρ水V排g；（4）一直不变。
26．如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　G﹣F　，被排开的水所受的重力G排＝　G1﹣G2　。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a）　测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等　；
（b）　小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等　。
（3）物体没有完全浸没在水中，　能　（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
【解答】解：
（1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：
F浮＝G﹣F；
被排开的水所受的重力：
G排＝G1﹣G2；
（2）实验产生误差的原因：
（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；
（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。
（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。
故答案为：（1）G﹣F；G1﹣G2；
（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；
（3）能。
四．计算题（共10小题）
27．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）求物块受到的浮力大小；
（2）求物块的密度；
（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强。
【解答】解：（1）已知V排＝4.0×10﹣5m3，
则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N。
（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G＝F浮＝0.4N，
则质量m＝＝＝0.04kg；
物块的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3；
（3）由ρ＝得水的体积为V水＝＝＝5×10﹣4m3，
物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积V＝V水+V物＝5×10﹣4m3+5×10﹣5m3＝5.5×10﹣4m3
则水的深度为h＝＝＝0.11m，
所以水对容器底的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m＝1.1×103Pa。
答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；
（2）物块的密度为0.8×103kg/m3；
（3）此时水对容器底的压强1.1×103Pa。
28．图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）长方体A的高度。
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。
（3）长方体A的密度。
【解答】解：
（1）由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间：t＝15s﹣10s＝5s，
根据v＝可得，长方体A的高度：s＝vt＝0.3m/s×5s＝1.5m；
（2）由图乙可知，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，
所以拉力与重力是一对平衡力，则：G＝F＝3×104N，
10～15s，钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到完全浸没，
由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F′＝1×104N，
所以石料受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝3×104N﹣1×104N＝2×104N；
（3）根据F浮＝ρ水gV排可得，A的体积：
V＝V排＝＝＝2m3，
所以A的密度：
ρ＝＝＝＝1.5×103kg∕m3；
答：（1）长方体A的高度为1.5m。
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N。
（3）长方体A的密度为1.5×103kg∕m3。
29．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。
【解答】解：
（1）因为木块漂浮在水面上，
所以木块受到的浮力：F浮＝G木＝10N；
（2）木块下表面所处的深度为0.2米，
则木块下表面受到水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。
（3）根据F浮＝ρ水gV排可得，排开液体的体积：
V排＝＝＝1×10﹣3m3；
因为V排＝V木；所以V木＝V排＝×1×10﹣3m3＝1.25×10﹣3m3；
木块全部浸没时受到水的浮力：
F′浮＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3＝12.5N；
木块浸没时，根据力的平衡条件有：F浮′＝G木+F，
则压力F＝F浮′﹣G木＝12.5N﹣10N＝2.5N。
答：（1）木块所受到的浮力为10N；
（2）木块下表面受到水的压强为2000Pa；
（3）要将木块全部浸没水中，需要施加的压力为2.5N。
30．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．求：
（1）图甲中木块受的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。
【解答】解：（1）由阿基米德原理可得：
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×（0.1m）3×（1﹣）×10N/kg＝6N；
（2）木块的重力：G木＝F浮＝6N，
木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，F'浮＝G总，
即ρ液V木g＝G木+G石，
液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强：p＝ρ乙gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝800Pa。
答：（1）图甲中木块受的浮力为6N；
（2）图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa。
31．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求：
（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
（2）物体B的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
【解答】解：
（1）因为A漂浮在水中，所以F浮＝GA＝3N，
根据F浮＝ρ水gV排得
V排＝＝＝3×10﹣4m3
（2）图乙中A、B共同悬浮：F浮A+F浮B＝GA+GB
公式展开：ρ水g（VA+VB）＝GA+GB
VA+VB＝＝＝9×10﹣4m3
其中VA＝500cm3＝5×10﹣4m3，
故VB＝4×10﹣4m3
B的质量为：mB＝＝＝0.6kg；
B的密度为：ρB＝＝＝1.5×103kg/m3；
（3）当AB浸入水中后，所增加浸入水中的体积为：
△V＝VA+VB﹣V排＝9×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3＝6×10﹣4m3
液面升高△h＝＝＝0.06m，
图乙中水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.06m+0.08m）＝1400Pa。
答：（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积为3×10﹣4m3；
（2）物体B的密度1.5×103kg/m3；
（3）图乙中水对容器底部的压强为1400Pa。
32．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3．求：
（1）物块受到的重力；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。
【解答】解：（1）由图可知，物体未浸入水中时测力计示数为18N，故物体的重力为G＝18N；
（2）物体全部浸入水中时，测力计的示数为F＝10N，则在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F＝18N﹣10N＝8N，
（3）由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积为：V＝V排＝，
物体的重力为G，质量为m＝，
则物体的密度为：ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.25×103kg/m3。
答：（1）物块受到的重力为18N；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力为8N；
（3）物块的密度为2.25×103kg/m3。
33．工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）该物件的质量是多少？
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？
【解答】解：
（1）该物件离开水面后的拉力F2＝2500N，由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为G＝F2＝2500N，
则物体质量：
m＝＝＝250kg；
（2）由图乙知中，物体在水中时拉力F1＝1250N；
根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F1＝2500N﹣1250N＝1250N；
（3）由图乙知中，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为h＝5.5m﹣5m＝0.5m，
则下表面受到水的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa。
答：（1）该物件的质量是250kg；
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为1250N；
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为5×103Pa。
34．如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上，g＝10N/kg，求：
（1）水对木块产生的浮力大小。
（2）木块浸入水中的深度。
（3）水在木块下表面上产生的压强大小。
【解答】解：
（1）木块的重力：G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N；
木块漂浮，所以水对木块产生的浮力：F浮＝G＝60N。
（2）木块的底面积：S＝600cm2＝6×10﹣2m2，
根据F浮＝ρ水gV排可得，木块排开水的体积：
V排＝＝＝6×10﹣3m3，
木块浸入水中的深度：h＝＝＝0.1m。
（3）水在木块下表面上产生的压强为：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa。
答：（1）水对木块产生的浮力大小为60N。
（2）木块浸入水中的深度为0.1m。
（3）水在木块下表面上产生的压强大小为1×103Pa。
35．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg）。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下底面受到水的压强。
【解答】解：
（1）木块受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.1kg×10N/kg＝1N；
（2）正方体木块的体积：V木＝（0.05m）3＝1.25×10﹣4m3，
因为木块漂浮，
所以G木＝F浮＝1N，
因为G木＝m木g＝ρ木V木g，
所以木块的密度：
ρ木＝＝＝0.8×103kg/m3；
（3）由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：F＝F浮＝1N，
木块的底面积S＝（0.05m）2＝0.0025m2，
木块下表面受到的水的压强：
p＝＝＝400Pa。
答：（1）木块受到的浮力为1N；
（2）木块的密度为0.8×103kg/m3；
（3）木块下表面受到的水的压强为400Pa。
36．如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．求：
（1）物块受到的浮力；
（2）物块的质量；
（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）。此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少？
【解答】解：（1）已知V排＝4.0×10﹣5m3，
则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N。
（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G＝F浮＝0.4N，
则质量m＝＝＝0.04kg；
（3）物块使其恰好完全浸没在水中，排开水的体积变化：△V＝V物﹣V排＝5×10﹣5m3﹣4×10﹣5m3＝1×10﹣5m3
则水的深度变化为：△h＝＝＝0.002m，
所以水对容器底的压强中增加：
△p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m＝20Pa。
答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；
（2）物块的质量为0.04kg；
（3）水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa。
五．综合能力题（共1小题）
37．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？　②　。
①塑料
②不锈钢
③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮，为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？　密度小　（答出一点即可）。
【解答】解：（1）钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与不锈钢材料类型相同，故选②；
（2）根据密度公式可知4块压载铁的体积V＝＝＝0.25m3；
根据阿基米德原理可知4块压载铁所受的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝2500N，
4块压载铁的总重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
4块压载铁受到竖直向上的浮力和拉力、竖直向下的重力，且处于平衡状态，
据此得出4块压载铁水下浸没时受到“奋斗者”号的拉力F拉＝G﹣F浮＝2×104N﹣2500N＝1.75×104N，
故4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力为1.75×104N；
（3）为了满足设计需求，该材料应密度小，抗压能力强。
故答案为：（1）②；（2）4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为1.75×104N；（3）密度小。
六．解答题（共23小题）
38．在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体。弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm2、高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时。弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示。（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g＝10N/kg）
求：
（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时。圆筒对桌面的压强是多少？
【解答】解：（1）由图像知，当h＝0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G＝10N；
当金属柱有一半的体积浸在液体中时，即当h1＝h＝×8cm＝4cm时的拉力F1＝6N；
所以F浮1＝G﹣F1＝10N﹣6N＝4N；
（2）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，物体排开液体的体积：
V排1＝S物h1＝40cm2×4cm＝160cm3＝1.6×10﹣4m3
由F浮＝ρ液gV排得：
ρ液＝＝＝2.5×103kg/m3；
（3）由ρ＝得液体的质量：
m液＝ρ液V液＝2.5×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.16m＝4kg，
容器和液体的总重力：
G总＝（m容器+m液）g＝（0.4kg+4kg）×10N/kg＝44N，
当圆柱体的一半浸入液体中时，对桌面的压力：
F＝G总+F浮1＝44N+4N＝48N，
p＝＝＝4.8×103Pa。
答：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是4N；
（2）圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3；
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时。圆筒对桌面的压强是4.8×103Pa。
39．如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上； 底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（ 水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（ 使用刻度尺测量h，不计细线重）
（1）小