第九章 浮力 练习题2021－2022学年下学期福建省八年级沪科版物理期末试题选编（含解析）

第九章 浮力
一、单选题
1．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）如图所示的四个情景中，没有受到浮力的物体是（　　）
A．大桥的桥墩 B．水面上的赛艇
C．水里下落的苹果 D．沉底的鸡蛋
2．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）天空课堂上，王亚平老师演示浮力实验，将乒乓球放在一杯水中，乒乓球漂在水面上，然后她用一根吸管将乒乓球往下压，再移开吸管，乒乓球悬停在水中。此刻（　　）
A．惯性消失了
B．太空重力消失时，浮力也就消失了
C．乒乓球密度变大了
D．乒乓球受到水的压强变大了
3．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900g；弹簧测力计下悬挂质量为500g的物体A浸在水中保持静止（如图），台秤示数为1100g（g取10N/kg），则此时弹簧测力计的示数为（　　）
A．2N B．3N C．6N D．14N
4．（2022春·福建南平·八年级统考期末）一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是
A． B．
C． D．
5．（2022春·福建宁德·八年级统考期末）如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知（　　）
A．甲球受的浮力最小 B．甲球受的浮力最大
C．丙球受的浮力最小 D．三个球受到的浮力大小相等
6．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）漳州的“马洲大桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，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。下列判断正确的是（　　）
A．构件的密度为1.5×103kg/m3
B．构件浸没时受到的浮力为1.5×104N
C．钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的②图线
D．当h=3m，构件上表面受到水的压力为2×104N
7．（2022春·福建三明·八年级统考期末）如图是创新小组利用烧瓶、胶管和玻璃管制作的可以实现上浮和下潜的潜水艇模型。若用胶管从烧瓶中吸气，则下列分析正确的是（　　）
A．“潜水艇”将上浮
B．“潜水艇”排开水的重力变大
C．“潜水艇”总重力变大
D．“潜水艇”受到的浮力变小
8．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）如图，气球下面用细线悬挂一小石块，它们恰好能悬浮在水中。现缓慢沿容器注水，则小石块（　　）
A．将上浮 B．将下沉
C．所受浮力变大 D．所受浮力变小
9．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）外观完全相同的密度计A、B放入甲液体，静止时如图甲所示；再将它们分别放入乙、丙两种液体中，静止时如图乙、丙所示。下列判断正确的是（　　）
A．密度计A的重力小于密度计B的重力
B．乙液体的密度大于丙液体的密度
C．密度计B在甲、丙中受到的浮力不同
D．乙、丙中两密度计受到的浮力相同
10．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）下列关于浮力知识的应用，说法正确的是（　　）
A．阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体
B．同一艘轮船分别在海里和河里航行时，在海里受到的浮力大
C．同一密度计在不同液体中漂浮，浸入体积越小，所测液体密度越大
D．潜水艇是靠改变自身体积，从而改变所受的浮力，实现上浮下潜的
11．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）人类的智慧为人类的文明进步作出了巨大贡献。下列发明依靠空气的浮力升空的物体是（　　）
A．直升机
B．飞艇
C．滑翔伞
D．火箭
二、填空题
12．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）2021年12月9日，航天员王亚平为全国中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 ______（填“受到/不受”）浮力的作用；我国空间站发射到轨道后能够较长时间无动力绕轨道运行是因为具有 ______。
13．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图甲所示，一底面积S1=100cm2的圆柱形水槽静止在水平地面上，水槽底部放有一底面积S2=40cm2的圆柱形木块，木块底面与水槽底部用一轻质细绳连接。从t=0时刻起往水槽里面匀速且缓慢注水，假设木块上浮时保持竖直状态，水槽足够高，木块最后完全浸没在水中，如图乙所示。整个过程中没有水溢出，细绳也没有断裂。水槽底部受到木块的压力FN与细绳的拉力FT随时间变化的图像分别如图丙、丁所示。则在t=300s时木块受到水的浮力为______N；绳子的长度为______cm。
14．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图为防溺水自救手环，当手环停留在0.5m深度以下的时间超过20s时，手环上的充气开关被触发，手环内部的气囊自动充气，气囊膨胀后使人体浮出水面。感应开关被触发的液体压强至少为 _____Pa；若一个充满气的安全气囊能够排开3kg的水，则可以给溺水者提供 _____N的浮力（安全气囊重力忽略不计）。
15．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、木块静止时露出液面的高度为3cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则木块底部受到液体压强为______Pa，木块受到的浮力为_____N。
16．（2022春·福建宁德·八年级统考期末）在木棒的一端缠绕一些铜丝可做成简易密度计，将其分别放入密度为ρ1和ρ2两种液体中，静止时密度计位置如图所示，在两种液体中受到的浮力分别为F1和F2，则F1______ F2，ρ1______ρ2。（选填“＞”“＜”或“=”）
三、作图题
17．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图，一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止，画出乒乓球所受重力和浮力的示意图。
四、实验题
18．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）小林学习了浮力的知识后，想要验证“浮力大小的有关因素”，设计了如下实验：
（1）在一个盖有橡皮塞的小玻璃瓶下拴一块小石块，将它放在一个桶内的水面上，静止时处于如图（a）所示的状态。根据________知识可知，玻璃瓶与小石块的总重G与它们受到的浮力F浮之间的关系是：F浮________G。在玻璃瓶上记下水面所在的位置M.；
（2）用针筒往小玻璃瓶中注入一些水，再将它放入水中，它仍然浮在水面上，此时水面所在的位置在M点的________方（选填“上”或“下”），玻璃瓶与小石块受到的浮力与原先相比________了（选填“增大”或“减小”）。这说明了，其它条件不变时，物体排开液体的体积V排________，物体受到的浮力越大；
（3）继续往玻璃瓶内注入适量的水，将它放在水中如图（b）所示的位置，它静止在图中的位置，然后将它移至图中更深的位置（石块未接触容器底），发现它也会处于静止状态，这一过程是探究物体受到的浮力与________的关系。接着，往桶内倒入些浓盐水，发现玻璃瓶与小石块在盐水中向上运动，最终露出液面后，静止在液面上，这个现象说明了，其它条件不变时，液体的________，物体受到的浮力越大；
（4）再往玻璃瓶内注入水，将它放入盐水中，让它沉在盐水中，如图（c）所示。现将桶向右倾斜些，则细线处________于竖直位置（选填“仍会”或“不会”）。
19．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图，某实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”。
（1）当物块浸没在水中时，受到的浮力为______N；
（2）分析a、b、c三次实验可知，当液体密度一定时，______越大，所受浮力越大；分析a、c、d三次实验可知，浮力大小与浸没在液体中的深度______；分析a、d、e三次实验，可以得出结论：______；
（3）根据以上实验测得的数据还可以计算出物块的密度ρ物=______kg/m3；
（4）完成实验后，实验小组又进行了图中g的改进实验，先将溢水杯装满水，并用电子秤测出空烧杯质量为m1，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF，若满足ΔF=______（表达式用m1、m2和g表示），则可验证阿基米德原理成立。
20．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）验证阿基米德原理的实验如图1所示，分析图中情景，回答问题：
（1）由A、B图可知，物体所受的浮力F浮是_____N；
（2）由_____两图可知，物体所排开水的重力G排_____N；
（3）由此可初步得到实验结论：浸入液体的物体受到的浮力F浮_____G排（>”、“=”或“<）；
（4）如果B图中水未加满，那么得到的实验结论是_____；
（5）爱创新的小鹭用如图2的方法验证，请将此实验表格的第一行表头设计完整。
①_____ 物体浸在水中 测力计示数N 物体受的浮力/N ②_____ 物体排开水的重力N
21．（2022春·福建宁德·八年级统考期末）在“验证阿基米德原理”的实验中：
（1）如图所示的实验步骤中，还应补充测量______的重力，测得的数值用符号F4表示；
（2）实验所测得的数据分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知，石头浸没在水中时所测得的浮力表达式为F浮=______，测得石头排开水所受的重力表达式为G排=______（用此题中所给字母表示）；
（3）若四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式______，该原理将得到验证；
（4）以下关于实验的操作，会影响验证结果的是______（填字母）。
A．实验前溢水杯内未盛满水
B．实验前小桶内有少量水
C．实验中石块未浸没
22．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）小明游泳时发现，人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大，由此他猜想：“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”，于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图（a）所示的探究。
（1）分析图（a）中的______两图可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力就越大；
（2）小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的图像，如图（b）所示。分析图像可知：描述金属圆柱体所受浮力变化情况的图像是______（选填“a”或“b”）；该金属圆柱体所受的重力为______N，当金属块完全浸没水中后所受的浮力是______N，金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度______（选填“有”或“无”）关；
（3）金属圆柱体的密度为______kg/m3。
23．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）物理课上，宛老师保持圆锥体（高2cm）下表面所处的位置不变（弹簧测力计的拉环固定），缓慢向柱状容器内加水（整个过程水未溢出），探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”（实验步骤如甲图）。
（1）A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，拉力跟 _____力是一对平衡力；B、D过程，锥体的锥点所受到水的压强 _____（选填“增大”或“减小”）；
（2）进一步分析可得出结论：物体受到的浮力大小与 _____有关；
（3）根据图甲中的实验数据，E图中弹簧测力计示数为 _____N，圆锥体的体积为 _____m3；
（4）根据实验数据，绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与加入水的高度h的关系图象，发现BD段是曲线，其原因 _____；
（5）宛老师又选用其他液体进一步探究，发现圆锥体浸没时，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。
24．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小宇依次进行实验。
（1）②图中金属块所受的浮力大小为__________N；
（2）比较图①③④可知，浮力大小与物体浸没在水中的深度________；
（3）比较图①②③可知，浮力大小与________有关；
（4）比较图①②⑥，不能得出浮力大小与液体密度有关，原因是________；
（5）⑤图中金属块所受的浮力大小为__________N；
（6）比较图①④⑥可知，盐水的密度为__________g/cm3。
五、计算题
25．（2022春·福建三明·八年级统考期末）小梦用冰块雕刻了一个质量为3kg的冰墩墩参加学校冰雕艺术活动，活动后把它放在一个薄壁圆柱形平底容器中（如图1），冰墩墩与容器底部的总接触面积为4×10-3m2，当它完全熔化成水后容器中的水深为15cm，g取10N/kg。求：
（1）未熔化时，冰墩墩对容器底部的压强；
（2）完全熔化后，水对容器底部的压强；
（3）小梦用弹簧测力计吊着一正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中（水始终没有溢出），弹簧测力计示数随时间变化的图像如图2，则0~4.5s内，容器对桌面的压强变化量是多少。
26．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）如图是自动供水功能装置的简化示意图。重6N的圆柱体A能沿固定杆在竖直方向自由移动，当注水至水深20cm时，A开始上浮，直至压力传感器B受到1.5N压力时，进水口自动关闭，注水结束。（不计A与杆的摩擦）求；
（1）注水至A恰能开始上浮时，容器底受到的水的压强；
（2）注水结束时，A受到的浮力；
（3）注水结束时，A浸入水中的深度。
27．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图甲所示，放在水平面上的圆柱形容器中装有深度为0.3m的水，容器的底面积为120cm2。将一个150g正方体木块放入容器中，木块漂浮在水面，如图乙所示。已知木块的密度为0.75×103kg/m3。求：
（1）容器中水的质量；
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强；
（3）若对木块施加竖直向下的压力，使木块完全浸没在水中，则加在木块上的压力应为多大？
参考答案：
1．A
【详解】A．浮力是由下表面和上表面水的压力差产生的，桥墩完全没入泥土，下方没有水，所以下表面不受向上的水的压力，故不受浮力，故A符合题意；
B．水面上的赛艇漂浮，受到水对其向上托的力即浮力，故B不符合题意；
C．水里下落的苹果在下沉，受到水对其向上托的力即浮力，故C不符合题意；
D．沉底的鸡蛋，受到水对其向上托的力即浮力，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，因此乒乓球在空间站和地面上都具有惯性，惯性不会消失，故A不符合题意；
B．在空间站微重力环境中，图甲中乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球悬停处于平衡状态，因此水对乒乓球的浮力几乎为零，即太空重力消失时，浮力也就消失了，故B符合题意；
C．乒乓球的质量和体积都没有改变，根据密度公式，所以乒乓球密度不变，故C不符合题意；
D．液体由于受重力作用且有流动性，故液体内部向各个方向都有压强，太空重力消失时，乒乓球不受到水的压强，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】由题意知，A浸在水中后，台秤示数增加量
m=m2-m1=1100g-900g=200g=0.2kg
即A对台秤的压力为
F=mg=0.2kg×10N/kg=2N
A浸在水中受到的浮力
F浮=F=2N
A的重力
G=mAg=0.5kg×10N/kg=5N
A浸在水中，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力的作用处于静止，所以此时测力计的示数
F示=G-F浮=5N-2N=3N
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．A
【详解】未接触水面时，拉力等于物体的重力，弹簧测力计示数不变；当物体下表面浸在液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，排开水的体积增大时，测力计的示数减小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，故A图象正确，BCD图像错误．
5．A
【详解】已知三只球的体积是相等的，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入液体底部，由图知，三个球排开液体的体积关系为
V甲排因为F浮=ρ液gV排，所以三球受到的浮力
F甲即甲球受的浮力最小，乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】C．由图可知，构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大，所以浮力也逐渐变大，则钢绳的拉力F2逐渐减小；当构件浸没后排开水的体积不变，所受浮力不变，钢绳的拉力F2也不变，因此反映钢绳拉力F2随h变化的图线是①，构件所受浮力F1随h变化的图线是②，故C错误；
B．从乙图当构件刚好完全淹没时可以看出，构件的高度为1m，则构件边长为1m，正方体构件的体积V=1m3，则构件浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N
故B错误；
A．由图线知，构件完全淹没时，拉力F2=1.5×104N，由
F浮+F2=G
可得构件的重力
G=F浮+F2=1×104N+1.5×104N=2.5×104N
则构件的密度为
故A错误；
D．当构件的下表面距江面3m深时，构件上表面距江面
h=3m-1m=2m
构件上表面受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
上表面受到水的压力
F=pS=2×104Pa×1m2=2×104N
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中，“潜水艇”总重力变大；“潜水艇”浸没在水中，排开水的体积不变，根据可知，在水的密度不变时，“潜水艇”所受的浮力不变，即“潜水艇”排开水的重力不变； “潜水艇”受到的浮力不变，总重力变大，大于浮力，“潜水艇”将下沉，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【详解】由题意可知，当缓慢沿容器注水时，水的深度增加，由可知，气球和小石块所处的位置的液体压强增大，根据，气球和小石块受到水的压力增大，所以气球的体积会减小，由，由于气球悬浮在水中，排开体积等于物体体积，因此，气球体积减小，所受浮力减小，气球和小石块的总重不变，根据物体浮沉条件可知，当时，物体会下沉。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】A．外观完全相同的密度计A、B放入甲液体中都漂浮，所受浮力等于密度计的重力，由图可知，A密度计排开液体的体积大一些，由阿基米德原理可知，A密度计受到的浮力大于B，则密度计A的重力大于密度计B的重力，故A错误；
BD．由图乙和图丙可知，密度计A放入乙液体中，密度计B放入丙液体中，排开液体的体积相同，由于浮力等于重力，则密度计A所受浮力大于密度计B受到的浮力，根据F浮=ρgV排可知，所受浮力大的液体的密度大，则密度计A所在的乙液体的密度大于丙液体的密度，故B正确，D错误；
C．密度计B在甲、丙液体中均处于漂浮状态，所受浮力与密度计B的重力相等，则密度计B在甲、丙中受到的浮力相同，故C错误。
故选B。
10．C
【详解】A．阿基米德原理的内容为浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体受到的重力，表达式
该原理也适用于物体在气体里的情况，故A错误；
B．同一艘轮船在海里和河里航行时，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，受到的浮力不变，故B错误；
C．密度计在不同液体中漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，受到的浮力不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度计排开液体的体越小，液体的密度就越大，故C正确；
D．在水中，ρ水、V排不变，根据F浮=ρ水V排g知，F浮不变；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重，F浮G时，潜水艇上浮，即潜水艇是靠改变自身重力，从而改变所受的浮力与重力的关系，实现上浮下潜的，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．气体流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。直升飞机是利用旋翼的特殊构造，在旋翼的上、下两面产生压强差，从而获得升力，故A不符合题意；
B．飞艇工作时，需要向飞艇内充入比空气密度小的气体，使飞艇受到的浮力大于其重力，因而能升空，故B符合题意；
C．滑翔伞是利用流体压强和流速的关系产生的升力升空的，故C不符合题意；
D．火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力，利用了力的作用是相互的，故D不符合题意。
故选B。
12． 不受 惯性
【详解】[1]太空中为失重环境，可认为空间站中的物体不受重力，当气泡在水中时，因水球不受重力的作用，液体内部压强为零，气泡在水中上下表面没有压力差，不会产生浮力。
[2]物体保持之前运动状态不变的性质叫做惯性，空间站发射到轨道上时为运动状态，由于惯性空间站可以长时间无动力绕轨道运行。
13． 8 6
【详解】[1]由图丙知道，木块所受的重力
由图丁知道，t=300s时，木块受到的拉力
F拉=4N
则此时木块受到水的浮力
[2]设注入的水的速度为vm3/s，则100s注入水的体积为
则水面升高的高度为
当100s时，水槽底部受到木块的压力为，即此时木块刚好浮起，故所受浮力
此时木块浸没在水的体积为
由阿基米德原理知道
所以，注入的水的速度
由丙图和丁图知道，木块从开始浮起到绳子出现拉力，共注水时间为
则水面升高的高度即为绳子的长度，所以
14． 30
【详解】[1]感应开关被触发时液体的压强至少为
[2]由阿基米德原理可知，安全气囊提供的浮力
15． 560 5.6
【详解】[1]木块静止时，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，由Δp=ρgΔh得，液体的密度
正方体木块的边长为10cm，木块静止时露出液面的高度为3cm，则木块下表面距液面的距离
h浸=10cm 3cm=7cm=0.07m
木块底部受到的液体压强
[2]木块排开液体的体积
木块受到的浮力
16． ＝ ＞
【详解】[1]由图可知，简易密度计在两种液体中都处于漂浮状态，此时F浮=G，因同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即F1=F2。
[2]由图可知密度计在密度为ρ1的液体中，排开液体的体积较小，根据F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ1大于ρ2，即ρ1＞ρ2。
17．
【详解】乒乓球在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，竖直向下的拉力，在三个力的作用下处于平衡状态，有
F浮=G+F拉
所以乒乓球受到的浮力大于重力，方向竖直向上，且浮力与重力的作用点都在乒乓球的重心，由此作出重力与浮力的示意图如图所示：
18． 二力平衡 = 上 增大 越大 物体浸没的深度 密度越大 仍会
【详解】（1）[1][2]小玻璃瓶及小石块静止时，受到两个力的作用：竖直向上的浮力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，据二力平衡知识知，两个力的大小相等，即F浮=G。
（2）[3][4][5]往玻璃瓶中注入一些水，则玻璃瓶和小石块的总重力增大，由于是漂浮状态，浮力增大，玻璃瓶排开液体的体积增大，玻璃瓶会下沉一些，水面所在的位置在M点的上方。此时仍漂浮在水面，说明浮力仍等于重力，重力增大，则浮力也增大。由此可知，其它条件变时，物体排开液体的体积增大，受到的浮力也越大。
（3）[6]再往玻璃瓶中注水时，如图（b）位置，玻璃瓶与小石块悬浮在水中，所受的浮力等于自身的重力，改变玻璃瓶所处深度，仍保持悬浮，所受的重力不变，浮力也不变。这可探究物体受到的浮力与深度的关系。
[7]往桶内加浓盐水，桶内水的密度变大，玻璃瓶及小石块向上运动，最终漂浮，而玻璃瓶及小石块的总重力不变，是所受的浮力变大了，大于玻璃瓶和小石块的总重力，这说明：其它条件不变时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
（4）[8]再往玻璃瓶内注水，放入盐水中，小石块沉底，细线被拉直，将桶向右倾斜些，玻璃瓶所受的浮力仍竖直向上，排开盐水的体积不变，所受的浮力不变，所以细线仍被竖直拉直。
19． 1.7 排开液体的体积 无关 在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大 2.6×103 (m2-m1)g
【详解】（1）[1]根据称重法可得，物块浸没在水中时受到的浮力
（2）[2]分析a、b、c三次实验可知，随着物块排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，物块所受浮力也增大，说明当液体密度一定时，排开液体的体积越大，所受浮力越大。
[3]分析a、c、d三次实验可知，液体的密度和排开液体的体积不变，物块浸没在水中深度增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，物块所受浮力不变，说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
[4]分析a、d、e三次实验可知，随着液体密度的增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，物块所受浮力也增大，说明在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（3）[5]根据G=mg知，物块的质量
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，物块的体积
物块密度
（4）[6]物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化实际上等于浮力大小，即
F浮=ΔF
空烧杯质量为m1，烧杯和水的总质量为m2，则物块排开水的质量
排开水的重力
如果
则可验证阿基米德原理成立。
20． 1 CD 1 = 浸没在液体中的物体受到的浮力大于排开的液体所受的重力 物体所受的重力/N 排开的液体的体积/ mL
【详解】（1）[1]A图中弹簧测力计示数为4N，B图中弹簧测力计示数为3N，由称重法测量浮力时，可知浮力大小为
F浮=FB-FA=4N-3N=1N
（2）[2][3]实验中溢出的水收集在小桶中，由D图可知桶的重力为1N，由C图可知溢出的水和桶的总重力为2N，可知溢出的水的重力为
G重=G总-G桶=2N-1N=1N
（3）[4]比较物体所受的浮力和排开的水所受的重力可知
F浮=G排=1N
（4）[5]B图中水未加满时溢出的水偏少，导致测量的G排偏小，但浮力的大小不变，可得浸没在液体中的物体受到的浮力大于排开的液体所受的重力。
（5）[6][7]用如图2的方法验证阿基米德原理时，可通过称重法测量在物体在液体中所受浮力的大小，当物体浸没在液体中时液面上升，物体和水的体积与水的体积差即为物体排开液体的体积，若排开的水的体积为V，由和G=mg可知物体排开的水所受的重力为
G=ρVg
则表格设计如下所示：
物体所受的重力/N 物体浸在水中 测力计示数/N 物体受的浮力/N 排开的液体的体积/mL 物体排开水的重力/N
21． 空桶 A
【详解】（1）[1]实验中为了得出排开液体的重力，还应补充测量空桶的重力，测得的数值用符号F4表示。
（2）[2]实验所测得的数据分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知，根据称重法可知石头浸没在水中时所测得的浮力表达式为
浮力表达式为
[3]由题意可知，桶和桶中水的重力，空桶时的重力，则石头排开的这些水的重力表达式为
这些水的重力表达式为
（3）[4]根据阿基米德原理可知浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开的液体的重力大小，若四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式
该原理将得到验证。
（4）[5]A．实验中溢水杯内未盛满水，会使石块溢出的水减少，会影响实验结果，故A符合题意；
B．实验前小桶内有少量水，石块排开水受到的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉刚开始时桶的重力，小桶中有水不会影响实验结果，故B不符合题意；
C．阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小，包括石块完全浸没和部分浸没，所以如果实验中石块未浸没水中，不会对实验造成影响，故C不符合题意。
故选A。
22． 乙、丙 a 2.7 1.0 无 2.7×103
【详解】（1）[1]分析图（a）中的乙、丙两图，液体的密度相同，排开液体的体积不同，丙图中排开液体的体积较大，弹簧测力计示数较小，说明浮力较大，故得结论：物体排开液体的体积越大，所受的浮力就越大。
（2）[2]由上面的分析，在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体的体积增大而增大，浸没后排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，浮力大小不变，据此判断出描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是a。
[3]当物体浸在水中的深度为0时，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数即为物体的重力大小，由图线知，重力大小为2.7N。
[4]图线a中的水平线即为浸没后物体受到的浮力大小，为1.0N。
[5]根据图（a）可知，金属块浸没在水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关。
（3）[6]金属圆柱体的质量
浸没在水中时
则金属圆柱体的体积
所以金属圆柱体的密度
23． 圆锥体的重 增大 排开液体的体积 3 1×10-4 答案见解析 排开液体的密度
【详解】（1）[1] A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，圆锥体受到的拉力跟重力都作用在圆锥体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，拉力跟圆锥体的重力是一对平衡力。
[2]B、D过程，锥体的锥点浸入水中的深度变大，根据，所受到水的压强增大。
（2）[3]根据图甲中测力计示数可知物体的重力为4N，图C、D中，圆锥体排开水的体积不同，测力计示数F不同，由称重法测浮力
F浮=G-F
可知图C、D中物体受到的浮力不同，进一步分析可得出结论：物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）[4]根据图甲中的实验数据，物体的重力为4N，E图和D图中物体排开水的体积相同，可知受到的浮力相同，故E图中弹簧测力计示数与D中测力计示数相同，为3N。
[5]D图中，圆锥体浸没在水中受到的浮力
F浮D=G-FD=4N-3N=1N
可知圆锥体的体积
（4）[6]由图B到图D过程中，由称重法测浮力，测力计示数为
S为圆锥体与水面相平的截面积，B到D过程中，随加入水的高度h的变大，S也逐渐变大， 由上式可得，因S不是一个常量，故F示与h的关系不是一次函数的关系，故弹簧测力计的示数F与加入水的高度h的关系图线为曲线。
（5）[7]宛老师又选用其他液体（与水的密度不同）进一步探究，圆锥体浸没时，排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，由称重法可知受到的浮力不同，说明浮力的大小还与排开液体的密度有关。
24． 0.4 无关 排开水的体积 排开液体的体积不相等 1 1.2
【详解】（1）[1]从图①可知，金属块的重力为4N，从图②可知，金属块浸在水中时测力计的示数为3.6N，根据称重法可知金属块在水中时，所受浮力的大小
F浮2=G-F示2=4N-3.6N=0.4N
（2）[2]比较图①③④可知，金属块浸没在水中，排开水的体积相同，浸入水中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，则物体在水中受到的浮力相等，说明浮力大小与物体浸没在水中的深度无关。
（3）[3]比较图①②③可知，液体都是水，物体浸入水中的体积不相同，则物体排开液体的体积不相等，弹簧测力计的示数不同，则物体在水中所受到的浮力不相同，说明浮力大小与物体排开液体的体积大小有关。
（4）[4]比较图①②⑥可知，液体的密度不同，物体排开液体的体积也不同，实验中出现了两个自变量，因此不能得出浮力大小与液体密度有关。
（5）[5]从图①可知，金属块的重力为4N，从图⑤可知，金属块在水中沉底，与容器底之间有作用力，则不能用称重法得出物体受到的浮力大小，由于⑤与④都浸没在水中，由阿基米德原理可知所受浮力相等，则图⑤所受浮力的大小
F浮5=F浮4=G-F示4=4N-3N=1N
（6）[6]比较图①④⑥可知，物体在盐水中受到的浮力
F浮6=G-F示6=4N-2.8N=1.2N
物体排开盐水的体积
由阿基米德原理可得，盐水的密度
25．（1）7500Pa；（2）1500Pa；（3）125Pa
【详解】解：（1）冰墩墩对容器底部的压力等于冰墩墩的重力，即
冰墩墩对容器底部的压强为
（2）冰墩墩完全熔化后，水对容器底部的压强为
（3）由图2可知2~5s内正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中，弹簧测力计的示数与时间是一次函数，设弹簧测力计的示数为
则由数据可知
①
②
联立①②可得
，
则有
当t=4.5s时
由图2可知，物块未浸入水中时，测力计的示数为3.5N，即物块的重力为3.5N，根据称重法可知，正方体受到的浮力为
则容器对桌面的压力增加2.5N，即
冰墩墩完全熔化后水的体积
容器的底面积为
容器对桌面的压强的变化量为
答：（1）未熔化时，冰墩墩对容器底部的压强为7500Pa；
（2）完全熔化后，水对容器底部的压强为1500Pa；
（3）0~4.5s内，容器对桌面的压强变化量是125Pa。
26．（1）；（2）；（3）25cm
【详解】解：（1）注水至A恰能开始上浮时，容器底受到的水的压强
（2）由于圆柱体A受到浮力上升，使压力传感器B受到1.5N的压力，压力传感器B受到压力与A受到的压力是一对相互作用力，大小相等
注水结束时，A受到的浮力
（2）当注水至水深20cm时，A开始上浮，此时浮力等于圆柱体A的重力，圆柱体的排开水的体积
圆柱体的底面积
A受到的浮力为7.5N时，A浸入水中的深度为 ，则有
解得
答：（1）注水至A恰能开始上浮时，容器底受到的水的压强为；
（2）注水结束时，A受到的浮力为；
（3）注水结束时，A浸入水中的深度为25cm。
27．（1）3.6kg；（2）3000Pa；（3）0.5N
【详解】解：（1）容器中水的体积
由可知，容器中水的质量
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强
（3）根据由可知，木块的体积
木块的重力
将木块完全浸没在水中时，木块排开水的体积等于木块的体积，则木块受到的浮力
设对木块施加向下的压力为F，木块在压力F、重力G和浮力F浮作用下平衡，即有
答：（1）容器中水的质量是3.6kg；
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强为3000Pa；
（3）加在木块上的压力应为0.5N。