粤沪版物理八年级下册第九章第2节《阿基米德原理》同步练习.doc

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粤沪版物理科目八年级下册第九章第2节 阿基米德原理 同步练习
1. 将木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，则木块受到的浮力大小为（　　）
A．大于0.2N B．等于0.2N C．小于0.2N D．无法确定
答案： B
知识点：阿基米德原理
解析：解答：容器盛满水，所以木块排开的水与溢出的水相同，其重力为0.2N，根据阿基米德原理，浮力就等于它排开的水的重力，因此，浮力也等于0.2N．
故选B．
分析：因为容器盛满水，因此，木块排开水的重力就是溢出的水重，再根据阿基米德原理可判断其浮力的大小．
2. 某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景．根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（　　）
A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．验证阿基米德原理F浮=G排
答案： C
知识点： 探究浮力大小的实验 ( http: / / www.m / physics / ques / detail / 65ecf465-efbf-47ed-8848-e1c18e9b8d0c )
解析：解答：根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水.另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系．
故选C．
分析：浮力的大小等于排开液体的重力，它与液体的密度及排开液体的体积有关．通过实验操作图示，根据控制变量法，找出相同量和不同量，即可知道研究的目的．
3. 一个很薄的塑料袋装满水，袋口扎紧后挂在弹簧测力计下，读数是6N，若使塑料袋体积的浸在水中称，弹簧测力计的读数接近于（　　）
A．0N B．6N C．4N D．2N
答案： D
知识点： 阿基米德原理
解析：解答 ：6N水的体积是：
水的体积浸入水中，受到的浮力是：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg××6×10-4m3=4N．所以弹簧测力计的示数为F=G-F浮=6N-4N=2N．
故选D．
分析：首先求出6N水的体积，再根据阿基米德原理求出塑料袋浸入水时受到的浮力，然后根据F=G-F浮求出弹簧测力计的示数．
4. 跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
答案： A
知识点：阿基米德原理
解析：解答：在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，
∵F浮=ρ水gV排，
∴运动员受到的浮力先增大.后不变．
故选A．
分析：分两个过程分析：
①全浸入水之前：运动员排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况；②全浸入水之后：运动员排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况.
5. 小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从图乙可知（　　）
A．物体受到的重力为2N
B．当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
C．该物体的密度为1.0×103kg/m3
D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
答案： B
知识点：阿基米德原理
解析：解答：A.由图示图象可知，物体没有浸入液体时测力计示数为4N，则物体重力：G=4N，故A错误；
B.由图示图象可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-F=4N-2N=2N，故B正确；
C.由浮力公式：F浮=ρgV排可知，物体的体积：V=V排= =2×10-4m3，由G=mg可知，物体的质量：m= =0.4kg，物体的密度：ρ物体= =2×103kg/m3，故C错误；
D.由图示图象可知，物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比，物体完全进入液体后受到的浮力不变，故D错误；
故选B．
分析：根据图示图象可知：物体没有浸入液体时测力计的示数为物体的重力；物体的重力与测力计示数之差是物体受到的浮力；根据物体受到的浮力，应用浮力公式可以求出物体的密度.
6. 小华同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1.F2.F3.F4之间的大小关系是（　　）
A．F2-F3=F4-F1 B．F1=F4 F2=F3 C．F1=F2=F3=F4 D．上述结论都不正确
答案：A
知识点：阿基米德原理
解析：解答：A.石块浸在水中，石块受到浮力作用，受到的浮力为F2-F3，石块浸在在水中，有F4-F1的水排出盛满水的烧杯．根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力．所以F2-F3=F4-F1．选项正确．
B.C.空桶中流入了水，空桶和水的重一定大于空桶的重，故F1＜F4．石块浸在水中受到水的浮力作用，故F2＞F3．选项B和C错误．
D.由于选项A正确，所以选项D错误．
故选A．
分析：根据阿基米德原理进行判断：浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力.
7. 如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系，下列说法正确的是（　　）
A．两者体积相等，小烧杯中水的质量较小
B．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大
C．金属球受到的浮力小于小烧杯中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
答案： A
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）实心金属球浸没在水中，金属球的体积等于排开水的体积，所以金属球的体积等于溢出水的体积．金属球和溢出水的体积相等，实心金属球的密度大于水的密度，根据m=ρV，所以金属球的质量大于溢出水的质量．
（2）金属球浸没在水中，金属球受到的浮力等于金属球排开水的重力，所以金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力．
故选A．
分析：（1）大烧杯内盛满水，当实心金属球浸没在水中时，盛满水的大烧杯中的水溢出，溢出水的体积等于金属块的体积．根据m=ρV，判断金属球和溢出水质量的大小．
（2）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体的重力．
8. 小明是一位物理爱好者，他在学习浮力时，为了探究浮力与物体形状的关系，他设计了如下实验，他先将一橡皮泥捏成锥体，用细线挂在弹簧测力计下并浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F1，再将橡皮泥捏成立方体，重复上述过程，并读出示数F2，请你猜想F1与F2的大小关系（　　）
A．F1=F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．条件不足，无法判断
答案：A
知识点：阿基米德原理
解析：解答：探究浮力与物体形状的关系，需控制液体密度和排开液体的体积不变，所以要将橡皮泥浸没在水中，改变橡皮泥的形状，分别记下测力计的示数；比较两次测力计的示数，若相等，则与形状无关，若不相等，则与形状有关．实验证明：物体所受的浮力与物体形状无关．
故选A．
分析：根据F浮=ρ液gV排，所以要探究浮力与物体的形状的关系，需控制“液体密度”和“被物体排开的液体体积（物体体积）”两个因素不变，只改变橡皮泥的形状，根据F浮=G-F求出橡皮泥在不同形状下所受到的浮力，若浮力是相等的，说明浮力的大小和物体形状无关；若浮力不相等，说明浮力的大小和物体形状有关．
9. 如图，某同学做实验研究物体在水中所受浮力是否与深度有关，他将一块长方体金属块挂在弹簧测力计下，将金属块缓慢浸入水中（水足够深），记录金属块下表面所处的深度h和相应的弹簧测力计示数F，在金属块接触容器底之前，实验数据如下表，则（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（　　）
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 8.15 7.65 7.15 6.65 6.15 6.15 6.15 6.15
A．由上述实验数据可知金属块在水中所受浮力与金属块在水中的深度有关
B．当h是8cm时，金属块受到的浮力是6.15N
C．该金属块重2N
D．如果将该金属块完全浸没在酒精液体里，则它受到的浮力减小0.4N
答案： D
知识点：阿基米德原理
解析：解答：A.分析表格中的数据可知，当h为0到6cm时，金属块排开水的体积逐渐增大，因此，弹簧测力计的示数逐渐减小，而我们要研究金属块所受浮力与其浸没深度的关系，应选择在金属块完全浸没时，只改变深度的大小，故应比较6cm-14cm时弹簧测力计的示数．从表中可以看出，在这一过程中，深度增大，弹簧测力计的示数不变，即浮力不变，故二者是无关的，故A错误；
B.该金属块的重力就是表中h=0时，测力计示数F的大小，即G=8.15N．当h为8cm时，F=6.15N，∴浮力F浮=G-F拉=8.15N-6.15N=2N，即当h是8cm时，金属块受到的浮力是2N，故B错误；
C.由B分析可知，金属块的重力是8.15N，故C错误；
D.∵F浮=ρ水gV排，
∴金属块的体积
金属块完全浸没在酒精中时受到的浮力F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=1.6N，如果将该金属块完全浸没在酒精液体里，则它受到的浮力减小F浮-F浮′=2N-1.6N=0.4N，故D正确；
故选D．
分析：（1）如果单独研究浮力大小与金属块在水中的深度的关系，应保证金属块排开水的体积相同，即完全浸没才行，因此，应分析表中h≥6cm时的数据；
（2）金属块的重就是h为0时弹簧测力计的示数，从表中第一列数据可以读出；读出h是8cm时拉力F的大小，利用称重法的表达式可求出浮力的大小；
（3）根据金属块在水中受到的浮力，可求出金属块排开水的体积，即金属块的体积，再利用公式F浮=ρgV排，可求出金属块浸没在酒精里时受到的浮力，然后求出金属块在水与酒精中所示浮力的差值．
10. 小民在学习浮力时用同一装置做了图所示的实验，目的是（　　）
A．探究浮力与物体的质量的关系
B．探究浮力与物体的体积的关系
C．探究浮力与物体的密度的关系
D．探究浮力与物体的深度的关系
答案： D
知识点：阿基米德原理
解析：解答：由图可知，物体所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变，从而推知物体的体积和液体的密度应相同，是探究浮力与物体的深度的关系．
故选D.
分析：分析三幅图中相同的量和不同的量得出实验探究的目的.
11. 如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是（ ）
　 A．压强变小，浮力变小 B．压强变小，浮力变大
　 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变
答案： B
知识点：阿基米德原理
解析：解答：气泡在上升过程中，体积会逐渐变大，所处的深度变小，
∵p=ρgh，
∴气泡受到的压强在不断减小；
∵F浮=ρgV排，气泡排开液体的体积变大，
∴气泡受到的浮力在不断变大．
故选B．
分析：气泡在上升过程中，体积会逐渐变大即排开液体的体积变大，所处的深度变小；根据公式p=ρgh可知气泡所受压强的变化，根据公式F浮=ρgV排可知气泡所受浮力的大小变化．
12. 有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　）
　 A．5N B． 7N C． 14N D． 12N
答案： D
知识点：阿基米德原理
解析：解答：把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，
浮力F浮=G﹣F=12N﹣5N=7N；
根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知，物体全部浸没水中时浮力F’浮=2F浮=2×7N=14N；
浮力F浮大于物体的重力G，故物体上浮，直至漂浮，
物体此时受到的浮力：F’’浮=G=12N．
故选：D．
分析：本题考查了浮力的计算方法（漂浮条件.阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，要能熟练解答
13. 将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图7中甲.乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）
A.在水中受到的浮力为2N B.质量为3kg
C.体积为10cm3 D.密度为3.0×103kg/m3
答案：D
知识点：阿基米德原理
解析：解答 ：A.图甲的求数为2N,是金属块的重力和所受水对它的浮力的差值,而非水中所受浮力,故A错;
根据题甲乙图可得F’水=2N,F’酒精=2.2N,对甲乙两图中的金属块受力分析可得两式:
①G=F’水+F水和②G=F’酒精+F酒精;两式相减可得F水-F酒精=0.2N,由此事可得:
V=V排==10-4m3(可知C错).
由①式可得:G=F’水+F水= F’水+ρ水gV排=3N,则m=G/g=0.3Kg(可知B错).
根据密度公式: ρ物==3×103Kg/m3(可知D正确).
分析：此题要求熟知称重法测浮力的道理,熟练运用阿基米德原理进行计算,同时要根据物理的受力分析,找出平衡状态下的力之间的关系,列出方程式,求出相关物理量.
14. 如图所示，将同一个小球分别放入甲.乙.丙三种液体中，静止时小球漂浮在甲液面上，小球悬浮在乙液体里，小球则沉入丙液体的底部，则小球在三种液体中所受浮力的关系，正确的是（ ）
　 A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲=F乙＞F丙 C．F甲＞F乙=F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
答案： B
知识点：阿基米德原理
解析：解答 ：∵甲球漂浮，
∴F浮甲=G甲，
∵乙球悬浮，
∴F浮乙=G乙，
∵丙球下沉，∴F浮丙＜G丙．
由题，三球的质量相等，所以三球重力相等，即G甲=G乙=G丙，
∴F甲=F乙＞F丙．
故选B
分析：知道甲球漂浮.乙球悬浮.C丙球沉底（三球的质量相等.重力相等），根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系；
由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系，利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水v排g比较受浮力的大小关系．
15. 如图3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
答案：D
知识点：阿基米德原理 探究浮力大小的实验
解析：解答：本题考查的是物体的浮沉条件和阿基米德原理.盛水的烧杯中加入盐，导致水的密度变大，当鸡蛋的密度小于盐水的密度时，鸡蛋将会逐渐上浮.原来在水中沉底时，F浮分析：根据阿基米德原理可知,影响浮力大小的因素是排开液体的体积和液体的密度,本题中排开的体积无法改变,但通过加盐的方式改变了液体的密度,增大了液体对鸡蛋的浮力大小,使之符合上浮的条件.
16. 小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力为 0.5
N.
答案： 0.5
知识点：阿基米德原理
解析：解答：由图可知，G=0.6N，F′=0.1N，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力： F浮=G-F′=0.6N-0.1N=0.5N；
分析：由图可知鸡蛋的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出鸡蛋浸没在水中时受到的浮力
17. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，试回答下列问题：
（1）物体A所受浮力大小与 物体排开液体的体积
和 液体的密度
有关．
答案：物体排开液体的体积|液体的密度；
（2）物体A浸没在水.盐水中所受浮力大小之比为 5：6
．
答案： 5：6
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）由前三幅图示实验可知，当物体A浸入同种液体水中时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；由第1.第3.第4幅图示实验可知，当物体排开液体的体积相同而液体密度不同时，物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的密度有关．
（2）由图示实验可知，物体A浸没在水中时受到的浮力：F浮水=G-F水=10N-7N=3N，
物体A浸没在盐水中时受到的浮力：F浮盐水=G-F盐水=10N-6.4N=3.6N，
浮力之比：F浮水：F浮盐水=3N：3.6N=5：6；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；液体的密度；（2）5：6．
分析：（1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（2）物体浸入液体时受到的浮力等于物体的重力与测力计示数之差．
18. 如图（甲），逐渐把物块往下放，在物块全部浸没到液体中之前，弹簧测力计的示数是逐渐变小的，这说明物体浸入液体中越多，受到的浮力就 越大
；当物块全部浸没到液体中后（见图乙），让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不发生变化，这一现象所说明的问题是： 浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关
．
答案：越大|浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）图甲，物体没入水中之前，受到重力.浮力.拉力，满足F浮+F拉=G，其中G不变，F拉逐渐减小，F浮会逐渐变大．
故答案为：越大．
（2）图乙，让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不发生变化，也就说明拉力不变，重力不变，故浮力不会变化，浮力与物体在液体中的位置无关．
故答案为：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关．
分析：物体没入水中时，弹簧测力计示数会变小，变小的值就等于物体在水中受到的浮力．
19. 在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：
（1）你觉得最合理的实验顺序是 丁甲乙丙
．
答案：丁甲乙丙
（2）图乙所示的步骤中．石块部分浸入水中时所受的浮力 等于
该时刻桶中水所受的重力（填“大于”.“等于”或“小于”）
答案：等于
（3）他紧接着探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，为了完成该实验，他至少还要使用 2
次弹簧测力计．
答案：2
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）合理的实验顺序是：
丁.测出空桶所受的重力；
甲.测出实心合金块所受的重力；
乙.把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙.测出桶和排开的水所受的重力．
故答案为：丁甲乙丙．
（2）结合阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力．
故答案为：等于．
（3）要探究漂浮物体受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，按照（1）中实验步骤进行，只是空桶的重力不需要测量，因此需要使用弹簧测力计2次．
故答案为：2．
分析：（1）要先测石块的重力和空桶的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；
（2）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力；
（3）探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，按照（1）中实验步骤进行．
20. 小华同学用一个弹簧测力计.一个金属块.两个相同的烧杯分别装有体积相等的水和煤油．对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究．
（1）由图的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮力是 2.4
N；
答案：2.4
（2）金属块的体积为 3.1×10-4
m3；
答案：3.1×10-4；
（3）三图中 第三幅图
对杯底压强最大．
答案：第三幅图．
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）由图得知，物体的重力G=10N，在煤油中弹簧测力计的拉力F拉=7.6N，所以，金属块在煤油中所受的浮力F浮=G-F拉=10N-7.6N=2.4N；
（2）在水中弹簧测力计的拉力F拉′=7N，
所以，金属块在水中所受的浮力F浮′=G-F拉′=10N-7N=3N，
∵F浮=ρ水gV排
∴金属块的体积V=V排= ≈3.1×10-4m3；
（3）第二.三幅图中放入了金属块，液面会升高，所以第二.三福图中液体对容器底的压强会比第一幅图压强大；
放入金属块后，金属块排开水和煤油的体积是相同的，因为烧杯的底面积相同，所以液面升高的高度也相同，即放入金属块后第二.三图中两液面的高度仍是相同的，根据p=ρgh可知，液体的深度相同，液体密度越大，压强越大，水的密度大于煤油的密度，所以放水的第三幅图中液体对杯底的压强最大．
故答案为：（1）2.4；（2）3.1×10-4；（3）第三幅图．
分析 （1）根据F浮=G-F拉求出在煤油中受的浮力大小；
（2）根据F浮=G-F拉求出在水中受的浮力大小，再根据F浮=ρ水gV排求出金属块排开水的体积，即为金属块的体积；
（3）两个相同的烧杯分别装有体积相等的水和煤油，所以水和煤油一开始的深度是相同的，但是放入金属块后，排开水和煤油的体积是相同的，所以液面升高的高度也相同，即放入金属块后两液面的高度仍是相同的，根据p=ρgh分析压强的大小关系．
21. 小强观察到：两个体积相同的正方体A和B，在水中均漂浮，物块A露出水面的体积较大．于是他认为：物块A所受浮力较大．请你借助弹簧测力计及细线，设计一个简单实验，证明小强的观点是错误的．要求：简述实验步骤.实验现象并简要说明．
答案：步骤：
a.用弹簧测力计分别测出A.B的重力GA.GB；
b.比较A.B的重力大小；
现象：GA＜GB，说明F浮A＜F浮B，故小强的观点错误．
知识点：阿基米德原理
解析：解答：物体A.B均漂浮在水面上，所以F浮A=GA，F浮B=GB，测出物体A.B的重力比较便可得出浮力的大小关系．
步骤：
a.用弹簧测力计分别测出A.B的重力GA.GB；
b.比较A.B的重力大小；
现象：GA＜GB，说明F浮A＜F浮B，故小强的观点错误．
分析 根据漂浮时，浮力与重力相等的特点进行分析，根据题目要求只要能够判断出A所受的浮力大小关系即可．
22. 小王同学在游泳时感到水越深，浮力越大．请你设计一个实验说明他的感觉是不科学的．要求写明实验器材.实验步骤．
答案：实验器材：弹簧测力计.石块.细线.烧杯.水．
实验步骤：把石块栓到细线上，把细线绑在弹簧测力计上，让石块完全浸没在水中，并上下移动，发现弹簧测力计的示数不变，则说明浮力的大小与石块浸没的深度无关.
知识点：阿基米德原理
解析：解答：实验器材：弹簧测力计.石块.细线.烧杯.水．
实验步骤：把石块栓到细线上，把细线绑在弹簧测力计上，让石块完全浸没在水中，并上下移动，发现弹簧测力计的示数不变，则说明浮力的大小与石块浸没的深度无关.
分析：浮力大小和液体密度.浸在液体中的体积大小有关，实验中需要用到控制变量法．
23. 如图1所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图2所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象．根据题目条件,试求下列问题:
（1）圆柱体重力是多少 12
当弹簧测力计读数为9N时，受到的浮力是多大 3
圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是多大
答案：分析图象可知，圆柱体重力是1212N；当弹簧测力计读数为9N时，受到的浮力是33N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 44N；
（2）根据图象BC段，可得出什么结论
答案：分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越大大
；
（3）根据图象CD段，可得出什么结论
答案：分析图象CD段，可得结论：浮力大小与物体浸没的深度无关.浮力大小与物体浸没的深度无关
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，G=F示=12N；
当弹簧测力计读数为9N时，受到的浮力是F浮=G-F=12N-9N=3N；
由CD段知，当物体完全浸没时测力计的示数为4N，则F浮′=G-F′=12N-4N=8N；
（2）从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，F浮=G-F示=12N-4N=8N，故B正确；
（2）分析图象BC段，物体完全浸没前，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明受到的浮力增大．
（3）分析CD，物体完全浸没，浸没的深度变化，测力计的示数不变，可知浮力大小不变，可得浮力大小与物体浸没的深度无关．
故答案为：（1）12；3；4；（2）大；（3）浮力大小与物体浸没的深度无关．
分析：由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系：
（1）分析图象AB段，物体还未浸入水中，由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力等于物重；根据F浮=G-F得出所受浮力的大小；分析图象CD段，物体全部浸没水中，对物体受力分析求其受到的浮力；
（2）分析BC段，为物体慢慢浸入液体，直到浸没的过程，弹簧测力计的读数逐渐变小，由图知浮力的变化．
（3）分析CD段，完全浸没时测力计的变化，得出浮力的变化，从而得出结论.
24. 2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：体积1m3.质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．
（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？
答案：窗口承受海水的压力增加了5×104N
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？
答案：露出海面体积为0.25立方米
（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）．
答案：起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500牛
知识点：阿基米德原理
解析：解答：（1）海面下2000m处的压强为：p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa；
下潜至最大潜水深度处压强为：p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa；
增加的压强为：△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa；
由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加：△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N；
（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G．
又由F浮=ρV排g，G=mg，得ρV排g=mg；
V排==0.75m3
露出海面体积为：V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3．
（3）由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1=v3，由P=Fv，得P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1，F1=F3，
在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图象分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=mg 　　
所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力：F1==2500N．
答：窗口承受海水的压力增加了5×104N；（2）露出海面体积为0.25立方米；（3）起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500牛．
分析 （1）根据压强公式p=ρgh求航行器由2000m下潜至4500m深度时受到海水的压强差．根据公式F=PS求所受压力差．
（2）处于漂浮状态的物体露出液面的体积等于总体积与浸在液面下的体积之差．
（3）利用功率变形式，结合受力分析，计算所受拉力．
25. 一个圆柱形容器的底面积是10dm2，装入一定量的水．现将一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm3，这时水的深度为8dm．（g取10N/kg，p水=1.0×103kg/m3）求：
（1）木块受到的浮力是多大？
答案：木块受到的浮力是60N
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？
答案：放入木块后，容器底部受到水的压力是800N．
知识点： 阿基米德原理
解析：解答：（1）∵V排=V=6dm3=6×10﹣3m3，
∴F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N．
（2）h=8dm=0.8m，则水对容器底的压强：
p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa．
∴F=pS=8×103Pa×10×10﹣2m2=800N；
答：（1）木块受到的浮力是60N；
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是800N．
分析：（1）已知浸入水中的木块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力．
（2）已知水的深度h，根据p=ρgh即可求出水对容器底的压强；再求出容器底部受到水的压力．
浮力大小与物体浸没的深度无关
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