华师大版初中科学八年级上学期 3.3 阿基米德原理
一、夯实基础
1．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大，受到的浮力越小
C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
2．将质量相等的一个空心铁球和一个实心铁球放入足够深的水中，则（ ）
A．空心铁球受到的浮力大些
B．实心铁球受到的浮力大些
C．两铁球受到的浮力一样大
D．无法比较两铁球受到的浮力大小
3．2018年3月14日，我国自主投资建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油982”在大连正式交付。巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中(假设海水密度均匀)，受到海水的（ ）
A． 浮力变小，压强变大 B．浮力变大，压强不变
C．浮力不变，压强变大 D．浮力变小，压强变小
4．将重为4N的金属小球轻放入盛满水的烧杯中，若排出水重1N，则小球所受到浮力的大小（ ）
A．一定为1N B．可能为3N C．一定为4N D．可能为4N
5．如图所示，甲、乙两台秤上各有一个溢水杯，一个装满水而另一个未满，现各将一手指浸入水中，手指与容器壁、底均不接触。则在手指浸入水中之后，两台秤的示数变化情况是（ ）
A．甲变小，乙不变 B．甲变大，乙不变
C．甲不变，乙变大 D．甲变小，乙变大
6．家住中山的小明和爸爸在河堤公园散步，他看到一艘货船载着沉重的货物驶向珠海方向，如图所示。但货物太重，河水几乎漫入货船了，他想：船进入大海后海水密度改变了，货船会沉没吗？你认为（ ）
A．船身会下沉 B．船身会上浮些
C．船身深度不变 D．无法判断
7．将铁、铜、铅制成三个体积相同的实心金属球(ρ铁<ρ铜<ρ铅)，用细线拴好，分别挂在三只完全相同的弹簧测力计下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，关于三只弹簧测力计的示数说法正确的是（ ）
A．挂着铁球的弹簧测力计示数最小
B．挂着铜球的弹簧测力计示数最小
C．挂着铅球的弹簧测力计示数最小
D．三个弹簧测力计示数相同
8．甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水，将两个体积相同的但材质不同的小球分别放入其中。当小球静止时两杯液面相平，小球所处位置如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的小球受到的浮力较大 B．乙杯中的小球受到的浮力较大
C．甲杯底部所受液体的压强较大 D．乙杯底部所受液体的压强较大
9．如图所示，体积相同的A、B、C三个球，则它们所受浮力最大的是(ρ酒精<ρ水)（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球
10．小聪利用如图所示的器材对浮力大小与哪些因素有关进行了以下探究：
（1）选择器材a、c、d、e探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的 有关。
（2）选择器材a、d、e、f探究浮力的大小是否与 有关。
（3）选择器材 探究浮力的大小是否与物体的密度有关。
（4）小聪在上述过程中采用的研究方法主要是（ ）
A．比值法 B．等效法 C．控制变量法 D．估算法
二、能力提升
11．小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是（ ）
A．F浮＝F3－F2 B．F浮＝F4－F3 C．F浮＝F4－F1 D．F浮＝F2－F4
12．如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力，g取10N/kg，则下列说法不正确的是（ ）
A．石料的质量为140kg
B．石料恰好完全浸没时所受浮力为500N
C．石料的密度为1.8×103kg/m3
D．该石料立于水平地面上时对地面的压强为2.8×104Pa
13．如图所示，在容器中放一个上、下底面积相等，体积为80cm3的均匀对称石鼓，下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力（ ）
A．等于0 B．大于0.8N
C．等于0.8N D．大于0小于0.8N
14．如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为1cm、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为 ，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉及圆柱体所受的浮力F浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师所做的演示实验(如图甲所示)。课后复习时，科学兴趣小组的同学们，经过反复地思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图乙所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台(摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降)，G为铁架台。
（1）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 ；弹簧测力计B的示数 (前两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA (选填“＞”“＜”或“＝”)ΔFB。
（2）通过分析，你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题？(请写出两条)
① 。
② 。
（3）对比甲、乙两图的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点？(请写出两条)
① 。
② 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排进行分析判断。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体受到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与其它因素无关，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】两个铁球质量相等，那么空心铁球的体积肯定大于实心铁球。
因为铁的密度大于水，所以实心铁球在水中肯定下沉；
（1）如果空心铁球在水中下沉，那么根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，空心铁球排开水的体积大，它受到的浮力大；
（2）如果空心铁球在水中悬浮或漂浮，那么它受到的浮力等于自身重力，而实心铁球受到的浮力小于自身重力，所以空心铁球受到的浮力大。
故选A。
3．【答案】C
【知识点】压强大小比较；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析钻头受到浮力的变化，根据液体压强公式p=ρ液gh比较压强的大小。
【解答】巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中，钻头排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变。钻头在水下的深度不断增大，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，它受到海水的压强变大，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理分析即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=G排可知，物体在液体中受到的浮力等于它排开液体受到的重力。金属小球排开水的重力为1N，那么小球受到的浮力肯定是1N，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】首先根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的变化，再根据F=pS比较容器底部受到压力的变化，进而对台秤的示数变化做出判断。
【解答】甲中装满水，伸入手指后，有水溢出，但是水面高度不变，根据公式p=ρ液gh可知，容器底部压强不变，根据F=pS可知，容器底部受到压力不变，那么台秤的示数不变。
乙中没有装满水，伸入手指后，水面升高，根据公式p=ρ液gh可知，容器底部压强变大，根据F=pS可知，容器底部受到压力变大，那么台秤的示数变大。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】首先根据货船的浮沉状态判断它受到浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析船身的变化。
【解答】货船在河水和海水中都漂浮，那么它受到的浮力都等于自身和货物的重力，即浮力不变。但是海水的密度大于河水，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，货船排开海水的体积小于排开河水的体积，即船身会上浮一些，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出它们受到的浮力，再根据二力平衡的知识计算测力计示数，最后比较大小即可。
【解答】当铁球悬挂在测力计下在水中静止时，
测力计的示数：F拉铁=G铁-F浮铁=ρ铁gV-ρ水gV=（ρ铁-ρ水）gV；
当铜球悬挂在测力计下在水中静止时，
测力计的示数：F拉铜=G铜-F浮铜=ρ铜gV-ρ水gV=（ρ铜-ρ水）gV；
当铅球悬挂在测力计下在水中静止时，
测力计的示数：F拉铅=G铅-F浮铅=ρ铅gV-ρ水gV=（ρ铅-ρ水）gV；
因为ρ铁<ρ铜<ρ铅；
所以测力计的示数F拉铁故选A。
8．【答案】B
【知识点】压强大小比较；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较两个小球受到浮力的大小关系；
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小。
【解答】根据图片可知，排开盐水的体积V甲排两个杯子中液面相平，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，甲容器底部受到的压强等于乙容器底部受到的压强，故C、D错误。
故选B。
9．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力与V排成正比。因为排开液体的体积VA根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力与液体密度成正比。因为ρ水>ρ酒精，所以受到的浮力FB那么三个小球中浮力最大的是C球。
故选C。
10．【答案】（1）体积
（2）液体的密度
（3）a、b、d、e(或a、b、d、f)
（4）C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度大小有关，分析a和c两个铁块对哪个因素产生影响即可；
（2）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度大小有关，分析e和f两个铁块对哪个因素产生影响即可；
（3）根据控制变量法的要求选择实验器材；
（4）在科学研究中，探究一个因素对物理量的影响时，必须改变这个因素控制其它因素相同，这就是控制变量法。
【解答】（1）d和e组合可以测出金属块受到的重力和拉力，进而计算出它们受到的浮力。a、c都是铁块，但是二者体积不同，即浸在液体中的体积不同，因此选择器材a、c、d、e探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关。
（2）d和e组合用于测量金属块受到的浮力，而e和f的液体密度不同，因此选择器材a、d、e、f探究浮力的大小是否与液体的密度有关。
（3）探究浮力的大小与物体密度是否有关时，必须控制其它因素相同而改变物体密度，因此选择a、b两个金属块，再配合d、e（或f）完成实验；
（4）小聪在探究浮力与液体密度的关系时，控制排开液体的体积相同，这种方法叫控制变量法，故C正确，而A、B、D错误。
11．【答案】C
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=G排分析判断。
【解答】根据图片可知，物体的重力G=F2，完全浸没在水中时测力计的拉力F3，根据F浮=G-F拉可知，物体受到的浮力F浮=F2-F3。
空桶的重力为F1，桶和排开水的重力之和为F4，那么排开水的重力为：G排=F4-F1；
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F浮=F2-F3=F4-F1。
故选C。
12．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当物体完全出水时，它只受到重力和拉力，二者相互平衡，即G=F拉，据此计算石料的质量；
（2）当石料完全浸没时，根据公式F浮=G-F拉计算浮力；
（3）首先根据V=V排=计算出石料的体积，再根据公式计算石料的密度；
（4）在图像中，物体在BC段经过的路程就是石料的高度，即h=s=vt，然后根据计算石料对水平地面的压强。
【解答】A.根据图像可知，当石料没有入水时，它受到的拉力为1400N，那么它的质量为：，故A正确不合题意；
B.当石料完全浸没时拉力为900N，那么此时它受到的浮力F浮=G-F拉=1400N-900N=500N，故B正确不合题意；
C.该石料的体积：V=V排=；
石料的密度：，故C错误符合题意；
D.B点时下表面开始入水，C点时上表面入水，那么该石料的高度为：h=s=vt=0.5m/s×2s=1m，
它对水平地面的压强：=2.8×103kg/m3×10N/kg×1m=2.8×104Pa，故D正确不合题意。
故选C。
13．【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力等于物体在液体里上下两个表面的压力差，据此分析判断。
【解答】如果石鼓的下表面有水，
那么它受到的浮力：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（80×10-6m3）=0.8N；
实际上石鼓的下表面无水，有水的只是下图中的阴影部分，
所以它受到的浮力肯定大于0但是小于0.8N。
故选D。
14．【答案】A
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小与排开液体的体积成正比；
（2）当物体在水中静止时，它受到的浮力F浮力=G-F拉，据此对浮力和拉力与深度的关系进行判断即可。
【解答】当圆柱体的下表面开始入水时，此时浮力为0，那么测力计的示数F=G=mg。随着深度的不断增大，V排变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，圆柱体受到的浮力不断变大。当圆柱体完全浸没后，它的浮力达到最大，此后V排不变，它受到的浮力保持不变，故C、D错误；
开始时，测力计的示数F=G=mg。根据F浮力=G-F拉可知，随着浮力的不断增大，测力计的示数不断减小。当浮力达到最大时，测力计的示数得到最小为：，此后示数保持不变，故A正确，B错误。
故选A。
15．【答案】（1）减小；增大；＝
（2）弹簧测力计使用前要调零；待弹簧测力计示数稳定后再读数
（3）溢水杯中加红色水，增加可见度；能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体所受的重力大小
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化，再根据F拉=G-F浮计算测力计A示数的变化。根据F浮=G排确定排开水的重力变化，进而确定测力计示数B的改变，并确定两测力计的示数变化量的数量关系。
（2）针对弹簧测力计的使用规范提出注意事项；
（3）从实验的可见度以及能否直接判断浮力和排开水的重力大小的角度分析解答。
【解答】（1）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力增大。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计A的示数减小。根据F浮=G排可知，重物受到的浮力增大，那么排开水的重力增大，因此弹簧测力计B的示数增大，那么两个测力计的示数变化量ΔFA=ΔFB。
（2）根据弹簧测力计的使用规范，需要注意的问题有：
①弹簧测力计使用前要调零
②待弹簧测力计示数稳定后再读数。
（3）改进后的实验与原实验的优点：
①溢水杯中加红色水，增加可见度；
②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体所受的重力大小。
1 / 1华师大版初中科学八年级上学期 3.3 阿基米德原理
一、夯实基础
1．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大，受到的浮力越小
C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排进行分析判断。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体受到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与其它因素无关，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．将质量相等的一个空心铁球和一个实心铁球放入足够深的水中，则（ ）
A．空心铁球受到的浮力大些
B．实心铁球受到的浮力大些
C．两铁球受到的浮力一样大
D．无法比较两铁球受到的浮力大小
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】两个铁球质量相等，那么空心铁球的体积肯定大于实心铁球。
因为铁的密度大于水，所以实心铁球在水中肯定下沉；
（1）如果空心铁球在水中下沉，那么根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，空心铁球排开水的体积大，它受到的浮力大；
（2）如果空心铁球在水中悬浮或漂浮，那么它受到的浮力等于自身重力，而实心铁球受到的浮力小于自身重力，所以空心铁球受到的浮力大。
故选A。
3．2018年3月14日，我国自主投资建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油982”在大连正式交付。巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中(假设海水密度均匀)，受到海水的（ ）
A． 浮力变小，压强变大 B．浮力变大，压强不变
C．浮力不变，压强变大 D．浮力变小，压强变小
【答案】C
【知识点】压强大小比较；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析钻头受到浮力的变化，根据液体压强公式p=ρ液gh比较压强的大小。
【解答】巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中，钻头排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变。钻头在水下的深度不断增大，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，它受到海水的压强变大，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．将重为4N的金属小球轻放入盛满水的烧杯中，若排出水重1N，则小球所受到浮力的大小（ ）
A．一定为1N B．可能为3N C．一定为4N D．可能为4N
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理分析即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=G排可知，物体在液体中受到的浮力等于它排开液体受到的重力。金属小球排开水的重力为1N，那么小球受到的浮力肯定是1N，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5．如图所示，甲、乙两台秤上各有一个溢水杯，一个装满水而另一个未满，现各将一手指浸入水中，手指与容器壁、底均不接触。则在手指浸入水中之后，两台秤的示数变化情况是（ ）
A．甲变小，乙不变 B．甲变大，乙不变
C．甲不变，乙变大 D．甲变小，乙变大
【答案】C
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】首先根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的变化，再根据F=pS比较容器底部受到压力的变化，进而对台秤的示数变化做出判断。
【解答】甲中装满水，伸入手指后，有水溢出，但是水面高度不变，根据公式p=ρ液gh可知，容器底部压强不变，根据F=pS可知，容器底部受到压力不变，那么台秤的示数不变。
乙中没有装满水，伸入手指后，水面升高，根据公式p=ρ液gh可知，容器底部压强变大，根据F=pS可知，容器底部受到压力变大，那么台秤的示数变大。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．家住中山的小明和爸爸在河堤公园散步，他看到一艘货船载着沉重的货物驶向珠海方向，如图所示。但货物太重，河水几乎漫入货船了，他想：船进入大海后海水密度改变了，货船会沉没吗？你认为（ ）
A．船身会下沉 B．船身会上浮些
C．船身深度不变 D．无法判断
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】首先根据货船的浮沉状态判断它受到浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析船身的变化。
【解答】货船在河水和海水中都漂浮，那么它受到的浮力都等于自身和货物的重力，即浮力不变。但是海水的密度大于河水，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，货船排开海水的体积小于排开河水的体积，即船身会上浮一些，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7．将铁、铜、铅制成三个体积相同的实心金属球(ρ铁<ρ铜<ρ铅)，用细线拴好，分别挂在三只完全相同的弹簧测力计下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，关于三只弹簧测力计的示数说法正确的是（ ）
A．挂着铁球的弹簧测力计示数最小
B．挂着铜球的弹簧测力计示数最小
C．挂着铅球的弹簧测力计示数最小
D．三个弹簧测力计示数相同
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出它们受到的浮力，再根据二力平衡的知识计算测力计示数，最后比较大小即可。
【解答】当铁球悬挂在测力计下在水中静止时，
测力计的示数：F拉铁=G铁-F浮铁=ρ铁gV-ρ水gV=（ρ铁-ρ水）gV；
当铜球悬挂在测力计下在水中静止时，
测力计的示数：F拉铜=G铜-F浮铜=ρ铜gV-ρ水gV=（ρ铜-ρ水）gV；
当铅球悬挂在测力计下在水中静止时，
测力计的示数：F拉铅=G铅-F浮铅=ρ铅gV-ρ水gV=（ρ铅-ρ水）gV；
因为ρ铁<ρ铜<ρ铅；
所以测力计的示数F拉铁故选A。
8．甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水，将两个体积相同的但材质不同的小球分别放入其中。当小球静止时两杯液面相平，小球所处位置如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的小球受到的浮力较大 B．乙杯中的小球受到的浮力较大
C．甲杯底部所受液体的压强较大 D．乙杯底部所受液体的压强较大
【答案】B
【知识点】压强大小比较；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较两个小球受到浮力的大小关系；
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小。
【解答】根据图片可知，排开盐水的体积V甲排两个杯子中液面相平，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，甲容器底部受到的压强等于乙容器底部受到的压强，故C、D错误。
故选B。
9．如图所示，体积相同的A、B、C三个球，则它们所受浮力最大的是(ρ酒精<ρ水)（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力与V排成正比。因为排开液体的体积VA根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力与液体密度成正比。因为ρ水>ρ酒精，所以受到的浮力FB那么三个小球中浮力最大的是C球。
故选C。
10．小聪利用如图所示的器材对浮力大小与哪些因素有关进行了以下探究：
（1）选择器材a、c、d、e探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的 有关。
（2）选择器材a、d、e、f探究浮力的大小是否与 有关。
（3）选择器材 探究浮力的大小是否与物体的密度有关。
（4）小聪在上述过程中采用的研究方法主要是（ ）
A．比值法 B．等效法 C．控制变量法 D．估算法
【答案】（1）体积
（2）液体的密度
（3）a、b、d、e(或a、b、d、f)
（4）C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度大小有关，分析a和c两个铁块对哪个因素产生影响即可；
（2）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度大小有关，分析e和f两个铁块对哪个因素产生影响即可；
（3）根据控制变量法的要求选择实验器材；
（4）在科学研究中，探究一个因素对物理量的影响时，必须改变这个因素控制其它因素相同，这就是控制变量法。
【解答】（1）d和e组合可以测出金属块受到的重力和拉力，进而计算出它们受到的浮力。a、c都是铁块，但是二者体积不同，即浸在液体中的体积不同，因此选择器材a、c、d、e探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关。
（2）d和e组合用于测量金属块受到的浮力，而e和f的液体密度不同，因此选择器材a、d、e、f探究浮力的大小是否与液体的密度有关。
（3）探究浮力的大小与物体密度是否有关时，必须控制其它因素相同而改变物体密度，因此选择a、b两个金属块，再配合d、e（或f）完成实验；
（4）小聪在探究浮力与液体密度的关系时，控制排开液体的体积相同，这种方法叫控制变量法，故C正确，而A、B、D错误。
二、能力提升
11．小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是（ ）
A．F浮＝F3－F2 B．F浮＝F4－F3 C．F浮＝F4－F1 D．F浮＝F2－F4
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=G排分析判断。
【解答】根据图片可知，物体的重力G=F2，完全浸没在水中时测力计的拉力F3，根据F浮=G-F拉可知，物体受到的浮力F浮=F2-F3。
空桶的重力为F1，桶和排开水的重力之和为F4，那么排开水的重力为：G排=F4-F1；
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F浮=F2-F3=F4-F1。
故选C。
12．如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力，g取10N/kg，则下列说法不正确的是（ ）
A．石料的质量为140kg
B．石料恰好完全浸没时所受浮力为500N
C．石料的密度为1.8×103kg/m3
D．该石料立于水平地面上时对地面的压强为2.8×104Pa
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当物体完全出水时，它只受到重力和拉力，二者相互平衡，即G=F拉，据此计算石料的质量；
（2）当石料完全浸没时，根据公式F浮=G-F拉计算浮力；
（3）首先根据V=V排=计算出石料的体积，再根据公式计算石料的密度；
（4）在图像中，物体在BC段经过的路程就是石料的高度，即h=s=vt，然后根据计算石料对水平地面的压强。
【解答】A.根据图像可知，当石料没有入水时，它受到的拉力为1400N，那么它的质量为：，故A正确不合题意；
B.当石料完全浸没时拉力为900N，那么此时它受到的浮力F浮=G-F拉=1400N-900N=500N，故B正确不合题意；
C.该石料的体积：V=V排=；
石料的密度：，故C错误符合题意；
D.B点时下表面开始入水，C点时上表面入水，那么该石料的高度为：h=s=vt=0.5m/s×2s=1m，
它对水平地面的压强：=2.8×103kg/m3×10N/kg×1m=2.8×104Pa，故D正确不合题意。
故选C。
13．如图所示，在容器中放一个上、下底面积相等，体积为80cm3的均匀对称石鼓，下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力（ ）
A．等于0 B．大于0.8N
C．等于0.8N D．大于0小于0.8N
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力等于物体在液体里上下两个表面的压力差，据此分析判断。
【解答】如果石鼓的下表面有水，
那么它受到的浮力：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（80×10-6m3）=0.8N；
实际上石鼓的下表面无水，有水的只是下图中的阴影部分，
所以它受到的浮力肯定大于0但是小于0.8N。
故选D。
14．如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为1cm、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为 ，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉及圆柱体所受的浮力F浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小与排开液体的体积成正比；
（2）当物体在水中静止时，它受到的浮力F浮力=G-F拉，据此对浮力和拉力与深度的关系进行判断即可。
【解答】当圆柱体的下表面开始入水时，此时浮力为0，那么测力计的示数F=G=mg。随着深度的不断增大，V排变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，圆柱体受到的浮力不断变大。当圆柱体完全浸没后，它的浮力达到最大，此后V排不变，它受到的浮力保持不变，故C、D错误；
开始时，测力计的示数F=G=mg。根据F浮力=G-F拉可知，随着浮力的不断增大，测力计的示数不断减小。当浮力达到最大时，测力计的示数得到最小为：，此后示数保持不变，故A正确，B错误。
故选A。
15．同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师所做的演示实验(如图甲所示)。课后复习时，科学兴趣小组的同学们，经过反复地思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图乙所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台(摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降)，G为铁架台。
（1）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 ；弹簧测力计B的示数 (前两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA (选填“＞”“＜”或“＝”)ΔFB。
（2）通过分析，你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题？(请写出两条)
① 。
② 。
（3）对比甲、乙两图的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点？(请写出两条)
① 。
② 。
【答案】（1）减小；增大；＝
（2）弹簧测力计使用前要调零；待弹簧测力计示数稳定后再读数
（3）溢水杯中加红色水，增加可见度；能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体所受的重力大小
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化，再根据F拉=G-F浮计算测力计A示数的变化。根据F浮=G排确定排开水的重力变化，进而确定测力计示数B的改变，并确定两测力计的示数变化量的数量关系。
（2）针对弹簧测力计的使用规范提出注意事项；
（3）从实验的可见度以及能否直接判断浮力和排开水的重力大小的角度分析解答。
【解答】（1）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力增大。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计A的示数减小。根据F浮=G排可知，重物受到的浮力增大，那么排开水的重力增大，因此弹簧测力计B的示数增大，那么两个测力计的示数变化量ΔFA=ΔFB。
（2）根据弹簧测力计的使用规范，需要注意的问题有：
①弹簧测力计使用前要调零
②待弹簧测力计示数稳定后再读数。
（3）改进后的实验与原实验的优点：
①溢水杯中加红色水，增加可见度；
②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体所受的重力大小。
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