第四章第四节 第1课时 浮力、阿基米德原理
夯实基础巩固
1.下列关于浮力的说法,正确的是（ ）
A.物体的体积越大,浮力越大 B.物体只有在液体中才受浮力
C.在不同的液体中浮力的方向会不同 D.浮力是由物体所受液体的压力差产生的
2.下列物体受到浮力作用的是（ ）
A.如图甲所示,浸在水下的桥墩 B.如图乙所示,正在水中下沉的石头
C.如图丙所示,飘在太空中的中国空间站 D.如图丁所示,天宫课堂中“悬浮”在水中的乒乓球
3.潜入海底观光是人们现代旅游休闲的方式之一。某潜水爱好者从水下2m深处继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化) （ ）
A.浮力逐渐变大,压强不变 B.浮力逐渐变大,压强逐渐变大
C.浮力不变,压强逐渐变大 D.浮力逐渐变小,压强逐渐变大
4.体积相同的铝球、铜块和木块浸在液体中的情况如图所示,则下列说法中,正确的是（ ）A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
5.如图所示,将一重为8N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为5N,则物块受到的浮力是__________N,浮力的方向是______________。
能力提升培优
6.一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的示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是（ ）
7.两只相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于如图所示的状态。甲、乙排开液体的重力相等,则甲、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.不知道液体密度,所以无法比较浮力大小
8.将四个形状不同、高度均为L的实心金属块用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中,直至到达容器底部,此时水未溢出。四个实验中与如图所描绘的浮力大小F与金属块浸人水中深度h的关系一致的是（ ）
9.如图所示,a、b是两个体积相同又能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中,正确的是（ ）
A.a物体受到的浮力大于b物体受到的浮力 B.b物体受到的浮力大于a物体受到的浮力 C.c部分和d部分都受浮力 D.d部分和c部分都不受浮力
10.如图所示,先往溢水杯中装满水,然后用弹簧测力计拉着重为4N、体积为100cm3的石块,使其缓慢浸没在水中,将溢出的水全部收集到小空桶中，桶中的水重为_________N。石块静止时,弹簧测力计的示数为_________N.(ρ 水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
11.如图所示,弹簧测力计下方悬挂着一水桶,桶与水的总质量为5kg,用细线系一质量为1.78kg的实心铜球,用手提细线上端将铜球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。已知铜的密度为8.9×103kg/m3,请回答下列问题:
(1)求铜球受到的浮力。
(2)在铜球缓慢浸入水中的过程中,水对桶底的压强_________(填“增大”“减小”或“不变”),这是因为_______________________________________________________________________
(3)在铜球缓慢浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
中考实战演练
12.用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列有关说法中,正确的是(g取10N/kg) （ ）
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
C.物块浸入水中越深,右侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验中所用物块的密度为
2×103kg/m3
13.小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
(1)将一长方体金属块横放,当金属块部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁上做一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲所示)为__________N;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当____________________时,读出弹簧测力计的示数F乙(如图乙所示)。比较发现F甲=F乙,小敏得出:浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
(2)甲、乙两图中,金属块底部受到水的压强 _________(填“大于”“等于”或“小于”) 。
14.如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为__________N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为_________cm,未 知液体的密度为__________kg/m3。(g取10 N/kg)
开放应用探究
15.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,主要实验步骤如下:a.将一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,按如图甲所示组装器材。b.向空烧杯中缓慢注入清水,直到没过金属圆柱体一段距离(烧杯中未加满水),如图乙中①~⑤所示,待示数稳定后分别读取弹簧测力计的示数F1~F5。c.如图乙中⑥所示,再向烧杯中加入适量盐,并轻轻搅拌,直至弹簧测力计示数稳定后读数为F6。
(1)图乙中______________(填序号)可以得出浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。在图乙⑤中,金属圆柱体所受到的浮力F浮=___________(用测量量的字母表示)。
(2)图乙中_(填序号)可以得出浮力的大小跟物体浸没的深度无关。金属圆柱体的体积V=_______________(用已知量ρ水、g和测量量的字母表示)。
(3)因为浮力的大小跟液体的密度有关,可知图乙⑤、⑥中,F5_______(填“>”“<”或“=”) F6,图乙⑥中盐水的密度ρ盐水=__________________(用已知量ρ水和测量量的字母表示)。
答案：
第1课时 浮力、阿基米德原理
1.D 2.B 3.C 4.D 5.3 竖直向上 6.A 7.C 8.A 9.A 10. 1 3
11.(1) 1.96N
(2)增大 随着小球缓慢浸入水中,桶内水面逐渐升高,深度增加,因而水对桶底的压强增大
(3)增大
12.D 13.(1)1.6 液面与标记线相平 (2)小于 14. 15 10 0.9×103
15.(1)①②③④ F1-F5
(2)①④⑤
(3)>
2第四章第四节 第2课时 物体浮沉的条件
夯实基础巩固
1.下列说法中,正确的是（ ）
A.在液体中下沉的物体不受浮力作用 B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用
C.浮在液面上、一部分浸在液体中或全部浸在液体中的物体都受浮力作用
D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大
2.长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船（ ）
A.会浮起一些,所受浮力变小 B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大 D.会始终漂浮,所受浮力不变
3.将一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,圆柱体均处于漂浮状态(如图所示)。圆柱体在两种液体中所受浮力依次是F1和F2,则（ ）
A. ρ1>ρ2，F1>F2 B. ρ1<ρ2，F1
C. ρ1<ρ2，F1=F2 D. ρ1>ρ2，F1=F2
4.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟。煮熟后的饺子会浮起来的原因是（ ）
A.饺子的重力减小了 B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大 D.饺子的重力和浮力都减小了
5.将一块重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是__________N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将_______(填“变大”“不变”或“变小”)。
6.一个物体的质量为2kg,体积为3×10—3m3,将其浸没在水中后松手,该物体将__________(填“上浮”“漂浮”或“悬浮”).静止时该物体所受的浮力为___________N。(g取10N/kg)
能力提升培优
7.如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体，把两个完全相同的正方体A、B分别放入这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB，液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A. FAC. FA=FB，p甲p乙
8.如图所示,玻璃水槽中装有一定量的水,一个正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是（ ）
A.先增大,后减小 B.先增大,后不变
C.先不变,后增大 D.一直增大
9.放有适量水的烧杯置于水平桌面上,将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二的体积露出水面。下列叙述中,错误的是（ ）
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底部的压强相等
D.木块的密度为0.6g/cm3
10.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示。该“彩球温度计”由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。在某一环境温度下,四个小球处于如图所示的位置,此时B小球受到的浮力FB与D小球受到的浮力FD的大小关系为FB__________(填“>”“<”或“=”)FD。
11.如图所示,把一个小球先后放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出液体的
质量是400g,乙杯中溢出液体的质量是500g,求:
(1)小球放入甲杯液体中受到的浮力。
(2)小球的质量。
中考实战演练
12.A、B是两个不溶于水的物块,将它们用一根细线连接在一起,先后以两种不同的方式放入同一只装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断这两种状态下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（ ）
A. h甲h乙
C. h甲=h乙 D.无法判断
13.如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)当t=140s时,物块M在水中处于_________(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。
(2)当t=140s时,水对容器底部的压力大小是多少
(3)图乙中a的值是多少
14.如图所示,将密度为0.6g/cm3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器中加水。(g取10N/kg)
(1)当水加到2cm深时,求圆柱体对容器底的压力大小。
(2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆柱体在液面上方和下方的长度之比。
答案：
第2课时 物体浮沉的条件
1.C 2.A 3.D 4.C 5.0.5 不变 6.上浮 20 7.D 8.C 9.C 10.变小 =
11.(1) 3.92 N (2) 0.5kg 12.C
13.(1)漂浮 (2) 15N (3) a的值为8
14.(1) 0.8N (2)2:3
2第四章第四节 第3课时 浮力的应用
夯实基础巩固
1.下列科学知识的应用实例中,正确的是（ ）
A.农民常用浓度适宜的盐水让饱满结实的种子浮起来
B.潜艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C.气球上升是因为气球的总重大大于气球所受的浮力
D.用同一支密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同
2.学习了浮力后,李强利用铁丝、胶管、试管、进排水管、水和注射器制作了如图所示的潜艇模型。下列说法中,不正确的是（ ）
A.向里推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
B.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的
C.向外拉注射器活塞,当试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
D.在潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
3.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中,均处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、
F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则（ ）
A. F甲F乙 C. ρ甲>ρ乙 D. ρ甲<ρ乙
4.如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在__________(填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是__________N。(g取10N/kg)
能力提升培优
5.将一枚生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解。在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,下列有关鸡蛋所受的浮力随时间变化的图像,正确的是（ ）
6.小明用空塑料瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在塑料瓶内的水面上;塑料瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压塑料瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法中,错误的是（ ）
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压塑料瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜艇的工作原理与“淫沉子”的浮沉原理相同
7.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(g取10N/kg) （ ）
A.悬浮,1.0×103kg/m3 B.漂浮,0.95×103kg/m3 C.下沉,1.2×103kg/m3D.漂浮,0.90×103kg/m3
8.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块A静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块A的上表面轻放一个物块B(VA=2VB),木块A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,则它静止时将（ ）
A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断
9.小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口,制成了一个简易密度计。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1g/cm3。
b.将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3。
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,给整个饮料吸管均匀标上刻度。
(2)上述密度计在工作时,密度计受到的浮力________(填“>”“<”或“=”)密度计的重力。
(3)小明按上述操作制作好的密度计如图甲所示,你认为刻度0.9g/cm3应该在________(填“p”或“q”)点。
(4)如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h,自制密度计的质量为m、横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为ρ液=______________。通过关系式可知:小明这样均匀标注刻度是___________(填“正确”或“错误”)的。
(5)改正后,小明测出饮料吸管的总长为14cm,密度计在水中漂浮时,露出水面的长度是10cm;把该密度计放入另一种液体中漂浮时,露出液面的长度是9cm,则该液体的密度为_________g/cm3。用它测量碳酸饮料的密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,则测得的密度偏__________(填“大”或“小”)。
中考实战演练
10.深海探测器利用“深海潜水器无动力卜潜上浮技本”,其两侧配备多块相同的压载铁,当其到达设定深度时,抛卸压载铁,便其悬浮、上浮等,并通过探测器观察窗观察海底世界。某深海探测器在一次海底科考活动中,经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后,顺利完成任务。如图所示为该探测器观察窗所受海水压强随时间变化的p-t图像,下列说法中,正确的是（ ）
①探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小关系是<<
②探测器在下潜、悬浮、上浮三个阶段,在竖直方向的速度大小关系是<<
③探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻,观察窗所受压力大小的关系是>>
④探测器在下潜的最深处处于悬浮状态,此时它受到重力、浮力和海水对探测器的压力作用
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
11.“蛟龙”号是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙”号的体积约为30m3,空载时的质量约为22t,最大荷载240kg。(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
(1)“蛟龙”号空载漂浮在水面上时受到的浮力为多大
(2)若“蛟龙”号某次满载时下沉是采用注水的方式实现的,则至少需注入水多少立方米
开放应用探究
12.如图甲所示为小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使两者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5N,体积为5×10—3m3。(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计,g取10N/kg)
(1)用气泵向图甲装置的玻璃容器内压入空气,观察到__________________________的现象可以说明金属球受到空气浮力的作用。
(2)制作该演示器中的空心金属球用了体积为5×10—5m3的金属材料,求该金属材料的密度。
(3)小明想通过分度值为0.1N的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,于是将该演示器改进成如图乙所示的装置。压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0kg/m3。以上操作能否使演示器中的弹簧测力计的示数变化值大于0.1N 请通过计算说明。
答案：
第3课时 浮力的应用
1.B 2.A 3.C 4.海水 6×107 5.C 6.B 7.B 8.B
9.(2)= (3)p (4) 错误 (5)0.8 大 10.C
11.(1) 2.2×105N (2) 7.76m3
12.(1)金属球上升(或配重下降) (2)10×103kg/m3 (3)△F= 0.18N>0.1N
2