人教版八年级下10.2阿基米德原理（有解析）

10.2 阿基米德原理
一、单选题
1．如图所示，完全相同的烧杯甲中装有酒精，乙中装有水，它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态，此时两液面相平。已知，下列说法中正确的是（　　）
A．酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B．物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C．甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
D．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
2．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（　　）
①物体A的密度为4×103kg/m3
②实验乙中，物体A受到的拉力为3N
③实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
④实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N
A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④
3．两个相同的烧杯、中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示，且两烧杯中液面相平，液体对烧杯底部的压强和，它们的大小关系是（　　）
A． B． C． D．无法确定
4．重为10牛的物体放入盛满水的容器中，溢出水的重力为6牛，关于物体所受浮力，下列说法中正确的是（　　）
A．可能为5牛 B．一定为6牛 C．可能为8牛 D．一定为10牛
5．如图1、2所示，某跳水运动员完全入水后，身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中，他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是（　　）
A．浮力减小，压强增大 B．浮力增大，压强减小
C．浮力不变，压强增大 D．浮力不变，压强减小
6．测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、、，水的密度用表示，待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．将重力为5牛的物体轻轻放入盛满水的容器中，溢出水的重力为3牛，则物体所受的浮力大小为（　　）
A．5牛 B．3牛 C．2牛 D．8牛
8．预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（　　）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D．当构件的下表面距江而4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
9．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小伟把弹簧测力计下悬挂的铁块完全浸没在水中，如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．铁块深度增大时，水对烧杯底的压强减小
B．铁块深度增大时，测力计的示数增大
C．向烧杯中加盐并轻轻搅动后，测力计示数会变小
D．用体积相同的铜块代替铁块，测力计示数不变（铁的密度小于铜的密度）
10．如图，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，已知容器底面积为400cm2，如图甲所示。该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体的高是5cm B．圆柱体的密度是2×103kg/m3
C．圆柱体受到的最大浮力为10N D．圆柱体的横截面积为100cm2
11．如图所示，底面积为225cm2的薄壁柱形容器A放置在水平面上，正方体木块B静止在容器A底部中央，木块B重为6N，边长为10 cm，不吸水且质量分布均匀。缓慢向容器A里面加水直到容器底部对木块B的支持力刚好为零时停止加水，再将木块B沿竖直方向截取四分之一并取出（不计水的损失），待木块和水再次静止后，木块剩余部分仍保持原来方向。下列判断正确的是（　　）
A．加水的体积为1350cm3
B．水面下降的高度为0.5cm
C．水对容器底部的压强为475Pa
D．木块剩余部分对容器底部的压强为100Pa
12．浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（　　）
A．质量 B．体积 C．密度 D．重力
二、填空题
13．一质量为54g边长为3cm的立方体橡皮泥块，浸没在水中时，受到的浮力为___N，立方体橡皮泥块的密度为___kg/m3（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg）。
14．在“测定铝块的密度”实验中，用_______测量铝块的质量。测量铝块的体积时，先在量筒中倒入50毫升水，再将系有细线的铝块浸没在水中，如图所示，铝块的体积为_______厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中，实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_______与_______的大小关系。
15．小彤想测量校园里一小石块的密度，她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水，完成了测量，步骤如图所示，小石块所受的浮力为______，小石块密度为______。
16．一长方体物块放入装有适量水的圆柱形容器中静止后，有的体积露出水面，容器内水面上升了8cm；若在它的上面放置重2N的物体时，物块恰好全部浸没于水中且未碰到容器（水未溢出），则物块的密度为______kg/m3，此时容器底部受到水的压强比放入物块前增大了______Pa。
三、综合题
17．2018年8月30日，我国水陆两栖飞机“鲲龙”AG600试飞机组进行了首次下水滑行.“鲲龙”AG600机身总长37m，翼展超过机身长度最宽处达到38.8m，整个飞机高12m.空载时的总质量为42t，最大起飞重量53.5t，空中巡航时速500公里，最大航程超过5000公里.轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2为世界上最大的一款水陆两用飞机，可以在陆地和水面上起降.据报道这架水陆两栖运输机主要是用于消防和水上救援，能在20秒内吸满12t水，水上应急救援一次可救护50名遇险人员.（g取10N/kg）求：
（1）为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，其所依据的科学原理是什么？
（2）飞机空载时静止在水平跑道上，对跑道的压力和压强.
（3）飞机静止在水面上时受到的最大浮力及排开水的体积.
（4）舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强.
18．如图甲所示，高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示。（整个过程中，弹簧每受到1N的力，伸长或压缩1cm，弹簧所受的浮力忽略不计。）
(1)t1时刻，弹簧处于______状态，弹簧的原长为______cm；
(2)t1~t2时刻，弹簧的长度变化了______cm，t2时刻物体所受到的浮力为______N；
(3)求物体的密度。( )
19．科学兴趣小组用弹簧测力计、细线和金属块制作一架简易的密度计。已知金属块体积为100cm ，当它浸没在不同液体时，金属块受到的浮力不同，弹簧测力计的示数不同。如图左边表示测力计示数，右边表示相应液体密度示数。当它未放入液体时，测力计的示数为5N，密度计的标记数值为0。
（1）将物体浸没在某种液体时，左边测力计示数为4牛，则对应右边的密度值为多少______，请通过分析计算说明；（g取10牛/千克）
（2）若要增大该密度计的量程，下列方法能实现目的的是______。
A．在测力计的量程范围内，换体积相同，质量更大的金属块
B．在测力计的量程范围内，换质量相同，体积更大的金属块
C．不改变金属块的质量和体积，换量程更大的测力计
20．创新小组自制简易“浸没式液体密度计”，过程为：
①将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，示数如图甲所示；
②将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；
③将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示；
已知ρ水＝1×103kg/m3，取10N/kg，问：
(1)该小球的密度有多大______？
(2)未知液体的密度有多大______？
(3)该密度计的最大测量值是______kg/m3；
(4)在测量范围内，某待测液体的密度ρ与弹簧测力计示数F的关系式为______，则该“浸没式液体密度计”的刻度值分布______（均匀/不均匀）。
21．小柯学习了浮力的有关知识后，想探究“浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关”于是他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水中），如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度h的变化情况如图乙所示。请你帮助他解决下面的问题。
（1）由图乙可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）。
（2）圆柱体受到的最大浮力是______N。
（3）计算该圆柱体的密度______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．两种液体的深度相同，ρ酒精<ρ水， 由可知，水对烧杯底的压强大于酒精对烧杯底的压强，故A错误；
B．物块A浸没在两种液体中，则V排水=V排酒精，水的密度大于酒精的密度，由可得，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力，故B错误；
C．物块A在液体中静止不动，则受到平衡力的关系为
F线+GA=F浮
则细线对物块的拉力为
F线=F浮-GA
由B解析可知，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力，因此装酒精的甲烧杯中细线对物块的拉力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力，故C错误；
D．由图可知，甲乙容器中液体的体积相等，酒精的密度小于水的密度，由m=ρV得甲烧杯中酒精的质量小于乙烧杯中水的质量，则G甲液可得，甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强，故D正确。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
①实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，物体A全部浸没，由F浮＝G-F拉可得，
ρ盐水gV排＝G-F拉
解得
物体A的质量
物体A的密度
故①正确；
②物体A在水中受到的浮力
F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N
在乙中物体A受到的拉力
F＝G-F浮水＝4N-1N＝3N
故②正确；
③在实验丙中，弹簧测力计的示数F丙拉＝2.8N，在乙中物体A受到的拉力F＝3N，弹簧测力计的示数比乙中小
F1=3N-2.8N＝0.2N
故③错误；
④由甲、丙可得浮力为
F浮盐水＝G-F丙拉＝4N-2.8N＝1.2N
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，为
F＝G-F浮-F丁拉＝4N-1.2N-2.5N＝0.3N
容器底部也受到盐水对它的压力，故压力大于0.3N，故④正确。
故ACD错误，B正确。
故选B。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，A烧杯中小球漂浮，B烧杯中小球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，因为A烧杯中小球漂浮，所以
A>球
因为B烧杯中小球悬浮，所以
B=球
则两种液体的密度大小关系是:
A>B
因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式 p=gh，可得液体对容器底部的压强大小关系为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．B
【解析】
【详解】
容器中盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力为6N，则物体排开水的重力为6N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力
故ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
当跳水运动员完全入水后，排开水的体积不变，水的密度不变，据F浮=ρ水V排g可知，运动员受浮力不变；又据 p=ρgh，身体由蜷曲变为打开蹬地，脚所处深度变大，所以水对他的压强逐渐增大。故ABD错误，C正确。
故选C。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力
F浮水=F1-F2
由F浮水=ρ水gV排得，A的体积
由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力
F浮液=F1-F3
物体A分别浸没在水和液体中，则物体A排开液体的体积等于排开水的体积，即
由F浮液=ρ液gV排得，待测液体的密度
故ABD错误，C正确。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
容器中盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力为3N，则物体排开水的重力为3N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力
F浮=G排=3N
故选B。
8．B
【解析】
【分析】
(1)当构件完全淹没时的高度则为构件的边长；
(2)利用体积公式求出其体积，根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2 ，然后将密度和体积代入可得ρ水gV排=ρgV-F2，将已知数据代入即可求出构件的密度。
(3)先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；
(4)利用p=ρ水gh即可求出底部受到江水的压强。
【详解】
A．从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故A错误；
B．构件体积
V=2m×2m×2m=8m3
构件完全淹没时，V排=V=8m3，F2=1.6×105N，则有
F浮=G F2
ρ水gV排=ρgV F2
代入数值可得
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3 1.6×105N
则ρ=3×103kg/m3，故B正确；
C．由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，故C错误；
D．当h=3m时，构件底部受到江水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa
故D错误。
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．铁块完全浸没在水中，铁块排开液体的体积不变，水的深度不变，由p=ρgh可知，水对容器底的压强不变，故A错误；
B．铁块全部浸没在水中后，排开水的体积不变、水的密度不变，受到的浮力不变，而弹簧测力计的示数等于重力减去浮力，所以弹簧测力计的示数不变，故B错误；
C．铁块全部浸没在水中后，排开水的体积不变，向烧杯中加盐并轻轻搅动后盐水的密度变大，受到的浮力变大，而弹簧测力计的示数等于重力减去浮力，所以弹簧测力计的示数变小，故C正确；
D．用体积相同的铜块代替铁块，则铜块的重力大于铁块的重力，由于都全部浸没在水中，排开水的体积相等，水的密度不变，受到的浮力不变，而弹簧测力计的示数等于重力减去浮力，所以弹簧测力计的示数变大，故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
ABC．由图像知，圆柱体的重力：G＝10N，圆柱体的质量
m＝＝1kg
圆柱体浸没在水中弹簧测力计示数为6N，则圆柱体受到的最大浮力为
F浮＝G﹣F＝10N﹣6N＝4N
圆柱体的体积
V＝V排＝＝4×10-4m3＝400cm3
圆柱体的密度
ρ＝＝2.5×103kg/m3
由题中图像结合下图可知，从图1到图2圆柱体上升的高度为2cm；从图2到图3（即从圆柱体刚出水面到完全离开），圆柱体上升的高度
h＝5cm﹣2cm＝3cm
如上图，图2和图3中线上方的水和圆柱体的体积之和是相等的，设圆柱体的高度为h物，故
S容h物＝S容h+V
400cm2×h物＝400cm2×3cm+400cm3
解得圆柱体的高度为
h物＝4cm
故ABC错误；
D．圆柱体的横截面积为
S物＝＝100cm2
故D正确。
故选D。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．木块B刚好离开容器底部时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，所以浮力
F浮=GB=6N
木块B刚好离开容器底部时，由F浮=ρgV排可得，木块排开水的体积
木块B的底面积
SB=(0.1m)2=10-2m2
容器内水的深度
向容器A加水的体积
V水=(SA-SB)h=(225×10-4m2-10-2m2)×6×10-2m=7.5×10-4m3=750cm3
B．此时将木块B竖直方向截取四分之一并将其取出，由于水的体积不变、木块横截面积变小，所以水面降低，木块剩余部分的底面积
SB剩=
设此时木块浸入水中的深度为h″，容器中水的体积不变，仍为
V水=750cm3
因为
V水=(SA-SB剩)h′
所以
h′==5cm
与木块漂浮时相比，水面降低的深度
Δh=h-h′=6cm-5cm=1cm
故B错误；
C．水对容器底的压强
p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa
故C错误；
D．此时木块剩余部分受到的浮力
F′浮=ρgV′排=ρg SB剩h′=1×103kg/m3×10N/kg×75×5×10-6m3=3.75N
木块剩余的重力
G′B=GB=×6N=4.5N
容器底对木块的支持力
F支持= G′B- F′浮=4.5N-3.75N=0.75N
木块对容器底的压力等于容器底对木块的支持力，木块对容器底的压强
=100Pa
故D正确。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，故D选项正确。
故选D。
13． 0.27 2×103kgm3
【解析】
【详解】
[1]根据阿基米德浮力公式可知，浸没在水中时受到的浮力为
[2]立方体橡皮泥块的密度为
14． 天平 14 浮力 排开液体所受重力
【解析】
【详解】
[1]实验室中测量质量的工具是天平，所以，在“测定铝块的密度”实验中，用天平测量铝块的质量。
[2]由图知道，量筒的分度值是2mL，图示的体积是64mL，故铝块的体积为
[3][4]浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系，在“验证阿基米德原理”实验中，进一步寻找它们之间的定量关系，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
15． 1 2.5×103
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小石块所受的浮力为
F浮=G-F′=2.5N-1.5N=1N
[2]由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得
小石块密度为
16． 0.8×103 1000
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体静止在水中漂浮，则
F浮＝G＝mg
因为
F浮＝ρgV排，ρ＝
所以
ρ水gV排＝ρVg
ρ水g(1﹣)V＝ρVg
解得
ρ＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3
[2]当的体积浸没时，水面升高8cm，当再浸没时，水面会上升2cm；即放物体后，水面一共上升10cm，即
h＝10cm＝0.1m
增大的压强为
Δp＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa
17．(1)流速越大的位置压强越小；（2）4.2×105N；7×105Pa；（3）5.35×105N；53.5m3；（4）1.5×104Pa
【解析】
【详解】
（1）当飞机的螺旋桨高速转动，或发动机向尾部喷气而向前运动时，飞机的周围就会形成相对于飞机的高速气流．由于机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，上方气流的速度就要比下方气流的速度大得多．这样，机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多．正是这个压强差，使得飞机得到了一个向上的升力．
（2）飞机静止在跑道上，对跑道的压力为：
F=G=mg=421000kg×10N/kg=4.2×105N；
则飞机对跑道的压强为：
p===7×105Pa；
(3) 飞机静止在水面上时受到的最大浮力:
F浮最大=G最大=m最大g=53.51000kg10N/kg=5.35105N;
排开水的体积:
V排===53.5m3;
(4) 舱底某处距水面h=1.5m，水对该处产生的压强:
p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg1.5m =1.5104Pa.
18． 压缩 9 10 10 0.4×103kg/m3
【解析】
【详解】
向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示；由图乙和题意可知，0﹣t1时间内，水从容器底部逐渐上升至长方体的下表面，即在t1时刻恰好浸没弹簧；t1﹣t2时间内，水从长方体下表面上升至恰好与上表面齐平，即在t2时刻长方体恰好浸没；在t2时刻以后长方体均浸没在液体中；
(1)[1][2]在t1时刻，物块处于静止状态，弹簧受到长方体的压力
F压＝G＝4N
所以弹簧处于压缩状态，则弹簧的压缩量
ΔL＝＝4cm
由图乙可知，此时弹簧的长度为L1＝5cm，则弹簧的原长
L＝L1+ΔL＝5cm+4cm＝9cm
(2)[3][4]由图乙可知，在t1时刻的水深h1＝5cm，t2时刻的水深h2＝20cm，已知长方体的高度h＝5cm，则t1~t2时刻，弹簧的长度变化量
ΔL′＝(h2﹣h)﹣L1＝(20cm﹣5cm)﹣5cm＝10cm
当弹簧自然伸长（即弹簧的长度为原长）时，此时物体漂浮，此时弹簧的长度L＝9cm；当长方体全部浸没时，由图乙可知，弹簧的长度为
L2＝h2﹣h＝20cm﹣5cm＝15cm
则长方体从漂浮到浸没时弹簧伸长的长度
ΔL′′＝L2﹣L＝15cm﹣9cm＝6cm
t2时刻弹簧对物体向下的拉力
F拉＝＝6N
t2时刻物体所受到的浮力
F浮＝F拉+G＝6N+4N＝10N
(3)[5]长方体浸没时，由阿基米德原理可得，物体的体积
V＝V排＝＝1×10-3m3
则物体的密度
ρ＝＝0.4×103kg/m3
19． 1×103kg/m3 A
【解析】
【详解】
（1）[1]因为当物体未放入液体时，测力计的示数为5N，因此物体的重力为5N；将物体浸没在某种液体时，测力计示数为4N时，此时物体受到的浮力为
由可知，液体的密度为
（2）[2]结合称重法和阿基米德原理可得
所以要增大该密度计的量程，可以增大金属块的密度，在金属块体积相同时，增大金属块的质量或在金属块质量相同时，减小金属块的体积，与弹簧测力计的量程无关，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
20． 5×103kg/m3 2×103kg/m3 5×103 均匀
【解析】
【分析】
(1)由图甲读出弹簧测力计的示数，即为小球的重力，然后求出小球的质量；由图乙读出弹簧测力计的示数，然后利用称重法计算金属球在水中受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排求出小球的体积；根据 求出小球的密度；
(2)由图丙读出弹簧测力计的示数，然后利用称重法计算金属球在液体中受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排求出液体的密度；
(3)根据F浮＝ρ液gV排可知当测力计的示数为零时，所测的液体密度最大，据此即可根据F浮＝ρ液gV排求出液体的最大密度；
(4)在测量范围内，根据F浮＝G﹣F和F浮＝ρ液gV排求出液体的密度表达式；然后分析判断即可。
【详解】
(1)[1]由图甲可知：金属球的重力G＝5N，则小球的质量
由图乙可知：弹簧测力计的示数为F1＝4N，根据称重法可知小球在水中受到的浮力
F浮1＝G﹣F1＝5N﹣4N＝1N
由于小球处于浸没状态，则根据F浮＝ρ液gV排可得：小球的体积
小球的密度
(2)[2]由图丙可知：弹簧测力计的示数为F2＝3N，根据称重法可知小球在液体中受到的浮力
F浮2＝G﹣F2＝5N﹣3N＝2N
由于小球处于浸没状态，则根据F浮＝ρ液gV排可得：液体的密度
(3)[3]当测力计的示数为零时，所测的液体密度最大，则小球在密度最大的液体中受到的浮力
F浮最大＝G﹣0＝5N﹣0N＝5N；
则根据F浮＝ρ液gV排可得液体的最大密度
(4)[4][5]在测量范围内，根据F浮＝G﹣F和F浮＝ρ液gV排可得液体的密度表达式
因ρ待测液体与F成一次函数，所以该“浸没式液体密度计”的刻度值分布均匀。
答：(1)该小球的密度为5×103kg/m3；
(2)未知液体的密度为2×103kg/m3；
(3)该密度计的最大测量值是5×103kg/m3；
(4) 待测液体的密度ρ与弹簧测力计示数F的关系式为；该“浸没式液体密度计”的刻度值分布均匀。
【点睛】
此题考查密度的测量、阿基米德原理、弹簧测力计的使用与读数等知识点，是一道综合性较强的题目，通过阿基米德原理来测算物体的体积，是一种很重要的方法，应该熟练掌握。
21． 无关 0.4 5×103kg/m3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图知，物体完全浸没后，弹簧测力计的拉力不变，物体的重力不变，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力不变，所以浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）[2]当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F＝1.6N，物体完全浸没后，所受浮力最大且不变，则圆柱体受到的最大浮力
F浮＝G﹣F＝2N﹣1.6N＝0.4N
（3）[3]由图可知，圆柱体重G＝2N，由G＝mg可得圆柱体的质量
m＝＝0.2kg
由圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV
可得圆柱体的体积
V＝V排＝＝＝4×10﹣5m3
圆柱体的密度
ρ物＝＝5×103kg/m3
答案第1页，共2页
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