粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力同步练习练习题(精选含解析)

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名称 粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力同步练习练习题(精选含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2022-05-17 21:03:39

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粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力同步练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装有水的烧杯中,三球静止时,A球沉底,B球漂浮,C球悬浮,水面的高度一样,如图所示。则下列说法错误的是(  )
A.三个小球的质量关系是mA>mC>mB
B.三个小球所受浮力关系是FB>FC>FA
C.水对三个烧杯底部压强关系是p甲=p乙=p丙
D.三个烧杯对桌面压力关系是F甲>F乙=F丙
2、中国科技馆有一个实验装置,如图所示,它的核心部分是两个塑料球,两球之间有一定的距离,当吹风口向两球之间的空隙吹气时,两个塑料球就会向中间靠近,出现“球吸”现象。下列对甲、乙、丙、丁四种球类运动描述的现象中,可以用“球吸”现象的原理来解释的是(  )
A.甲图中乒乓球被打出的“弧圈球”在急速旋转中快速下沉
B.乙图中铅球被投掷出去后在空中沿着抛物线急速落地
C.丙图中足球被踢出后在绿茵草地上滚动缓缓地停下来
D.丁图中桌球被击打后经过多次碰撞最终落入球袋
3、如图所示,是我国自主研发的C919商用大飞机。关于客机的相关物理知识下列说法正确的是(  )
A.客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强更大
B.客机采用密度大的材料,可以减轻它受到的重力
C.客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
D.客机在加速起飞阶段,受平衡力作用
4、如图所示,两个完全相同的烧杯内装有水和盐水,要利用以下各组器材区分哪一杯中装的是盐水,其中无法完成的是(  )
A. B.
C. D.
5、下列数值最接近实际情况的是(  )
A.两个鸡蛋的质量约为10g
B.一个标准大气压约为1000Pa
C.漂浮在死海上的中学生,受到的浮力约为50N
D.一支铅笔的长度大约是18cm
6、2020年10月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到 ,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中,受到的压强和浮力变化情况正确的是(  )
A.压强变小,浮力不变 B.压强不变,浮力变小
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力变大
7、下列现象与其涉及物理知识之间的关系中,错误的是(  )
A.高原反应——大气压和海拔高度的关系
B.固定翼飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系
C.潜水艇能够下潜和上浮——液体压强和深度的关系
D.高压锅容易将饭煮熟——液体沸点和液面上气体压强的关系
8、如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B.C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是(  )
A.容器底部受到水的压强关系:p甲=p乙=p丙
B.小球受到的浮力关系:FA>FB>FC
C.容器对桌面的压力关系:F甲<F乙<F丙
D.小球的质量关系:mA=mB<mC
9、两个相同的烧杯中分别装满了两种相同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后甲沉底,乙漂浮,如图所示,甲、乙所受浮力相比(  )
A.甲所受浮力更大 B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大 D.无法比较浮力大小
10、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
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、饺子是中国的传统美食之一,在包、煮、吃的过程中包含许多知识;生饺子刚放入开水时沉底,是因为饺子受到的浮力   (选填“大于”“小于”或“等于”)重力;煮熟的饺子会浮起,若一个饺子的质量是40g,则其漂在水面上时受到的浮力为   N。(g取10N/kg)
2、图中普通水壶壶嘴的高度不能低于壶身的高度,其设计遵循了   的原理;使用钢笔吸墨水利用了   的作用;简易喷雾器利用了流速越大的地方压强越   。
3、一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有2.4N的煤油溢出;将其取出擦净后,轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有2.7N的水溢出。则物块在水中静止时处于   状态,物块的密度是   kg/m3。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
4、如图,圆柱形容器内装有一定量的水,重为5牛的正方体悬浮在水中,则正方体受到水的浮力为   牛,若此时正方体下表面受到水的压力为7牛,则其上表面受到水的压力为   牛。现在容器内继续注入水,则该正方体所受浮力将   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
5、一艘轮船从长江驶入大海,它所受到的重力   ,浮力   ,它排开水的体积   (填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N,最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:
(1)最大下潜深度处的海水压强;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。
2、一物体浸没在水中,排开水的体积为2×10﹣3米3.求:此物体受到的浮力F浮。
3、现有一个质量为30g,底面积为 的容器,它的下端封闭,上端开口,已知容器中装有深度为10cm,质量为60g的水,如图甲所示:另有一个实心匀质正方体,密度 ,边长 ,如图乙所示,( )求:
(1)水对容器底的压力;
(2)将正方体放入容器内,正方体浸在水中的体积是多少 。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;②可能跟物体的重力有关:③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图(甲)所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数变小,说明铁块受到的浮力   ;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力   ;(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想   是正确的,猜想   是不正确的(填上面猜想的序号);
(3)某小组用图(乙)所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,根据图(乙)中数据可知,实验中物块浮力是   N,排开水的重力是   N;如果实验前溢水杯未装满水,则物块所受浮力   (选填“大于”“小于”或“等于”)排到小桶中水的重力。
2、小明用如图1的装置探究浮力大小,步骤B至E用水进行实验,步骤F用盐水。
(1)分析步骤B、C、D,说明浮力的大小与   有关,分析步骤   ,说明浮力大小与液体的密度有关;
(2)由步骤B和   可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮,由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排,比较F浮与G排,得出两者关系为   ;
(3)图2是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中,得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图,分析图象可知,液体密度为   kg/m3。(g=10N/kg)
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A.A球沉至容器底部,B球漂浮,C球悬浮,所以A球的密度大于水的密度,B球的密度小于水的密度,C球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是ρA>ρC>ρB
根据m=ρV可知质量大小关系是mA>mC>mB
A正确,不符合题意;
B.由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系VA排=VC排>VB排
根据F浮=ρ液V排g可知FA=FC>FB
B错误,符合题意;
C.因为三个相同烧杯中放入球后烧杯中液面高度相同,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等,即p甲=p乙=p丙
C正确,不符合题意;
D.B球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);C球在乙容器中悬浮,所以FC=GC;根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC=GC排(即C球的重等于C排开水的重);上面的关系式可理解为BC两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F乙=F丙;A球在丙容器中沉底,所以GA>FA,根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA>GA排,即A球的重大于A排开水的重;甲容器对桌面的压力大于丙容器对桌面的压力,即F丙<F甲,即F甲>F乙=F丙
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
2、【答案】A
【解析】【解答】气流从两只球中间的缝隙通过时,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢、压强大,所以会发现两只小球向中间靠拢,即“球吸”现象的原理是流体压强与流速的关系。
A.乒乓球被打出的“弧圈球”时,乒乓球的急速旋转,带动了空气的旋转,球的上方空气的旋转方向与空气相对于乒乓球的运动方向相反,两者抵消,空气流速慢;而下方空气的旋转方向与空气相对于乒乓球的运动方向相同,两者迭加,空气流速快。故球的上方空气流速慢,压强大,下方流速大,压强小而下沉,可以用“球吸”现象的原理解释,A符合题意;
B.被投掷出去的铅球在重力的作用下落地,是由于受到重力的作用,而重力的方向是竖直向下的。不能用“球吸”现象的原理解释,B不符合题意;
C.足球被踢出后在绿茵草地上滚动由于受到摩擦等阻力的作用,足球会缓缓地停下来。不能用“球吸”现象的原理解释,C不符合题意;
D.桌球可以经过多次碰撞后落入球袋,是因为桌球因碰撞而受到力的作用后,其运动状态发生了改变,不能用“球吸”现象的原理解释,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
3、【答案】C
【解析】【解答】A.大气压随海拔的升高而降低,故客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强更小,A选项错误;
B.客机采用密度小的材料,减轻它受到的重力,B选项错误;
C.客机升空运用了空气流速大,压强小,产生向上的升力,C选项正确;
D.客机在加速时,运动状态在变化,故其不是受平衡力的作用,D选项错误。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
4、【答案】D
【解析】【解答】A.用刻度尺和压强计可以比较液体相同深度处的压强,压强大的就是盐水,A不符合题意;
B.用天平和量筒可以测定它们的密度直接区分,密度大的是盐水,B不符合题意;
C.用铅笔和橡皮泥,可把橡皮泥粘在铅笔一端,使铅笔直立在液体中,浸没深度小的是盐水,C不符合题意;
D.用小石块和细线不能区分,因为无法知道小石块浸没在两种液体里时拉力大小,无法通过浮力比较,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题要求区分水和盐水,可根据它们的密度不同来区分.
5、【答案】D
【解析】【解答】A.一只鸡蛋的质量约为50g,两个鸡蛋的质量约为100g,A不符合题意;
B.1个标准大气压约1.01×105Pa,B不符合题意;
C.中学生的重力在G=500N左右,漂浮在死海上的中学生,受到的浮力约为F浮=G=500N
C不符合题意;
D.一支铅笔的长度约为18cm,所以D符合题意。
故答案为:D。
【分析】对一些常见的物理量的估算,有的需要识记、有的需要凭借生活经验、有的需要进行简单计算、有的要进行单位换算,最后选择符合实际的那一个即可。
6、【答案】C
【解析】【解答】“奋斗者”号在水下下潜的过程中,所处深度增加,液体密度不变,所以受到海水的压强变大;下潜过程液体密度不变,排开的液体的体积也不变,所以受到的浮力不变。ABD不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大。
7、【答案】C
【解析】【解答】A.高原反应是由于海拔越高气压越小导致氧气不容易被吸入肺内造成的,A正确,不符合题意;
B.由于飞机机翼的形状是上凸下平,飞机飞行时使上方空气流速大、压强小,使下方空气流速小,压强大,从而获得向上的升力,B正确,不符合题意;
C.水下潜水艇能够上浮是利用了物体的浮沉条件,与液体压强无关,C错误,符合题意;
D.由于沸点随着气压的增大而增大,所以高压锅可以提高锅内的气压,以达到提高沸点的目的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
潜水艇的沉浮原理 :重力与浮力的大小关系。
沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
8、【答案】A
【解析】【解答】解:由题知,A、B、C三个小球的体积相同;
A、小球静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,A符合题意;
B、由图可知,A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排<VB排=VC排,
根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB=FC,B不符合题意;
C、A球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);
B球在乙容器中悬浮,所以FB=GB;根据阿基米德原理有FB=GB排,所以GB=GB排(即B球的重等于B排开水的重);
上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F甲=F乙;
而C球在丙容器中沉底,所以GC>FC,根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排开水的重;故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即F乙<F丙。
综上分析可知,三个容器对桌面压力关系为F甲=F乙<F丙,C不符合题意;
D、由图可知,A漂浮,B悬浮,C下沉,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC>FC,
由于FA<FB=FC,则GA<GB<GC;所以,mA<mB<mC,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据液体密度和深度计算液体的压强;利用液体密度和物体排开液体的体积计算浮力,根据物体在液体中的不同状态可以判断物体密度和液体密度的关系,并比较物体质量大小。
9、【答案】A
【解析】【解答】由图可知 ,而两个相同的烧杯中分别装满了两种相同的液体,由 可知
故答案为:A。
【分析】液体密度相同时,物体排开的液体体积越大, 受到的浮力越大。
10、【答案】B
【解析】【解答】AB.鸡蛋在甲中悬浮,所以浮力等于重力,在乙中漂浮,所以浮力等于重力,由于是同一个鸡蛋,即重力相等,所以在甲乙中受到的浮力相等,B符合题意,A不符合题意;
CD.鸡蛋在甲中悬浮,鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度,在乙中漂浮,鸡蛋的密度小于乙杯中盐水的密度,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体漂浮和悬浮时,受到的浮力等于物体的重力;漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度。
二、填空题
1、【答案】小于;0.4
【解析】【解答】根据浮沉条件可知,生饺子沉底,是因为饺子受到的浮力小于自身重力。
饺子质量为40g,合0.04kg,根据漂浮条件可知,漂在水面上的饺子受到的浮力等于自身重力,即饺子受到的浮力为F浮=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N
【分析】根据浮沉条件可知浮力与重力的关系。
2、【答案】连通器;大气压;小
【解析】【解答】普通水壶上端开口、底部连通,它的设计遵循了连通器的原理。使用钢笔吸墨水利用了大气压的作用。简易喷雾器利用了流速越大的地方压强越小的原理来工作。
【分析】水壶的壶嘴和壶身,利用了连通器的原理;钢笔吸墨水利用了大气压;流体在流速越大的地方压强越小。
3、【答案】漂浮;0.9×103
【解析】【解答】由题意可知,同一物体分别放入装满煤油和水的大烧杯后,溢出水的重力大于溢出煤油的重力,由阿基米德原理可知,,即物体在水中受到的浮力大于在煤油中受到的浮力,若该物体在水和煤油中都漂浮或在水中漂浮、在煤油中悬浮,则浮力应相等,故不可能是这种情况;由于煤油的密度较小,则该物体在煤油中一定下沉,但物体水中可能是漂浮、悬浮或下沉;该物体在煤油中一定下沉,则由得物块的体积
若物体完全浸没在水中,此时物体所受的浮力
因物体在水中实际受到的浮力2.7N小于完全浸没在水中时的浮力3N,所以物体在水中并未完全浸没,即在水中漂浮。
根据漂浮条件和阿基米德原理可得,则物体的重力为,所以物块的密度
【分析】由阿基米德原理可知物体在煤油和水中受到的浮力大小,判断出物体在煤油中的状态,根据公式F浮=ρ液gV排得出物体的体积,从而可根据物体在水中完全浸没时的浮力与物体实际所受水的浮力的关系得出浮沉情况,确定物体的重力,由密度公式求出物体的密度。
4、【答案】5;2;不变
【解析】【解答】由图知木块在水中处于悬浮状态,浮力等于重力,即
根据浮力产生的原因可知,木块受到的浮力为
若在容器内继续注入水,木块还处于悬浮,受到的浮力不变,还是5N。
【分析】根据悬浮时浮力等于重力算出浮力;木块受到的浮力等于木块上、下表面受到的压力差;若在容器内继续注入水,木块还处于悬浮,受到的浮力不变。
5、【答案】不变;不变;变小
【解析】【解答】轮船从长江驶入大海,它的质量不变,受到的重力也不变。轮船在长江和大海中行驶时,都处于漂浮状态,浮力都等于自身重力,所以它受到的浮力不变。轮船从长江驶入大海,它受到的浮力不变,海水的密度大于淡水的密度,根据
可知,它排开水的体积变小。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力和排开液体的体积.
三、计算题
1、【答案】(1)解:最大下潜深度处的海水压强
答:最大下潜深度处的海水压强是4.12×106Pa;
(2)解:潜水艇完全潜入海水中时,排开海水的体积
潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力
答:潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力是2.06×107N
(3)解:潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于重力,即
则水舱中充入海水的质量
答:潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量是8×105kg。
【解析】【分析】(1)根据水的密度、深度计算液体压强的大小;(2)根据水的密度和排开液体的体积,计算浮力的大小;(3)根据物体悬浮时浮力等于物体的重力,计算重力的变化量,再计算质量的变化量。
2、【答案】解:物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3=19.6N。
答:物体受到的浮力为19.6N
【解析】【分析】利用F浮=ρ水gV排 求得 物体受到的浮力 .
3、【答案】(1)解:水对容器底的压强为
由 可知,水对容器底的压力为
答:水对容器底的压力为20N;
(2)解:正方体的重力为
将正方体全部浸入容器内,正方体所受浮力为
则正方体静止时处于漂浮状态,浮力等于重力,此时正方体浸在水中的体积为
答:将正方体放入容器内,正方体浸在水中的体积是 。
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,可以计算液体压强的大小;结合受力面积可以计算压力的大小;
(2)根据物体的质量计算重力,利用液体密度和排开液体的体积计算浮力;利用浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积。
四、实验探究
1、【答案】(1)变大;不变
(2)④;①
(3)0.5;0.5;大于
【解析】【解答】(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数变小,而铁块重量不变,铁块受到的浮力等于重力与弹簧拉力之差,说明铁块受到的浮力变大。从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变。(2)通过这一实验可以验证上述猜想④是正确的,即物体受到的浮力可能跟物体浸入液体的体积有关;而猜想①是不正确的,即物体受到的浮力跟物体浸入液体的深度无关。(3)某小组用图(乙)所示实验装置验证阿基米德原理,即物体所受的浮力等于其排开液体的重力。当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,根据图(乙)中数据可知,接水的空桶重量为0.2N,接到排出的水后重量为0.7N,则排出水的重力为二者之差,即0.5N,故物块浮力也是0.5N。如果实验前溢水杯未装满水,排出的水体积偏小,则排出的水重力偏小,实际上物块所受浮力将大于排到小桶中水的重力。
【分析】(1)物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,当排开水的体积一定时,浮力不变;(2)物体受到的浮力跟物体浸入液体的体积有关;物体受到的浮力跟物体浸入液体的深度无关;(3)根据物体重力和进入液体后测力计示数差计算浮力,物体受到的浮力等于排开液体的重力。
2、【答案】(1)排开液体体积;DF
(2)D;F浮=G排
(3)1.2×103
【解析】【解答】(1)分析步骤B、C、D,液体的密度相同,物体在液体中浸没的深度改变的同时,其排开液体体积是变化的,可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。探究浮力大小与液体的密度的关系,排开液体的体积相同,液体的密度不同,选择DF两个步骤。(2)由图B可知,G=3N,由图D可知,圆柱体浸没在水中时测力计示数F=1.8N,所以F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N由图A可知,G桶=1N,由图E可知,G桶和水=2.2N,则G排=G桶和水-G桶=2.2N-1N=1.2N
F浮=G桶和水(3)由图象可知,圆柱体底面在液体中的深度h=0时,测力计示数为重力的大小,所以物体重力G=3N;当圆柱体底面在液体中的深度大于4cm,测力计示数不变为1.8N,即物体已经浸没在液体中,所以,物体排开液体的体积为V排=25cm2×4cm=100cm3=1×10-4m3
浮力F′浮=G-F′=3N-1.8N=1.2N
由F浮=ρ液gV排得ρ液= =1.2×103kg/m3
【分析】通过阿基米德原理可以看出,物体受到的浮力与液体密度、排开水的体积有关,要探究每一个因素对浮力的影响,需要用刀控制变量法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积。结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。