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第十章 浮力 单元综合巩固测试卷
一、单选题
1．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A．漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大受到的浮力越大
C．浸没在水中的物体，随着深度的增加受到的浮力逐渐增大
D．物体排开水的重力越大受到的浮力越大
2．水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器．现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中．当物体静止时．两容器中液面刚好相平．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．两物体受到的浮力相等 B．两物体的质量相等
C．两容器底部受到水的压强相等 D．乙容器中物体密度较大
3．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象取g=10N/kg。根据图象信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为34N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是34N
C．该金属块的密度是2.7×103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
4．如题图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为，液体对长方体向下和向上的压力分别为和。下列说法正确的是（ ）
A．长方体只有上下表面受到液体压力
B．和的大小关系是
C．、和的大小关系是
D．若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大
5．下列说法符合科学事实的是（ ）
A． 如图：马德堡半球实验第一次测出了标准大气压的大小
B． 如图：牛顿受小球从斜面滚下的实验及其他研究启发得出了惯性定律
C． 如图：阿基米德原理揭示了物体浸入液体的深度越深，受到的浮力也越大
D． 如图：太阳光的色散主要是由于光的反射
6．水平桌面上有一溢水杯，装满某种液体，将小球A放入溢水杯中静止时（如图所示）从杯中溢出了的液体。下列说正确的是（ ）
A．小球A放入后溢水杯对桌面的压力不变
B．小球A的重力小于
C．小球A在杯中受到的浮力大于
D．小球A放入后，液体对溢水杯底的压强增大
7．一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（g=10N/kg，）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为7.5103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
8．如图所示，李刚看到鸡蛋浮在盐水面上，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随时间t 的变化图像可能是下图中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
9．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平。以下判断正确的是（ ）
A．物体b受到的浮力大
B．物体a的密度更大
C．甲容器底部受到液体的压力比乙容器的小
D．乙容器底部受到液体的压力比甲容器的小
10．溺水是造成中小学生意外死亡的“第一杀手”，暑假期间同学们更要注意：珍爱生命，防范溺水。下列对溺水时自救的分析，正确的是（ ）
A．发现周围有人时，立即大声呼救。是因为声音可以传递能量
B．避免将双手举起呼救，是因为手臂举起会减小浮力，更容易溺水
C．放松全身，让身体漂浮在水面，将口鼻露出水面，此时，浮力大于重力
D．身体下沉时，用手掌向下压水，利用的原理是二力平衡
二、填空题
11．一驶轮船由长江驶入东海后，船所受浮力 （选填：变大、变小，不变），船身将 （选填：浮上、沉下）一些。
12．潜水艇在海面下执行任务时，下潜过程中，潜水艇受到的压强 ，潜水艇受到的浮力 （均选填“增大”，“不变”或“减小”）。
13．如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：
（1）由图 和 可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关．
（2）由图 和D可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的 有关．
（3）当物体完全浸没在煤油中时，物体上下表面所受压力差为 N．
（4）此实验所用的探究方法是 ．
14．一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有 水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有 酒精溢出。已知酒精的密度是 ，则物块在水中的状态是 ，物块的密度是 。 。
15．2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是 Pa。深潜器在下潜过程中浮力 （变大、变小或不变）。（ρ水=1.0×103kg/m3）
16．潜艇的水上排水量是指潜艇于水面正常行驶时排开水的质量，如所示是某艘潜艇于水面正常行驶的情形，已知其水上排水量为1750t，则该潜艇重 N；收到指令后潜艇下潜入海，从水面行驶到潜入水下的过程中，潜艇所受浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于不同地区的海水密度存在差异，潜艇需要不断调节自身的重力以稳定潜深，体积为 2000m3的潜艇从海水密度1.02×103kg/m3的位置驶向海水密度 1.07×103kg/m3的位置的过程中，为保持悬浮，一共需吸入重 N的海水。（g 取 10N/kg）
17．如图所示是龙舟大赛的比赛场景，运动员通过鼓声来统一划船的节奏，鼓声是由鼓面 产生的。划水时运动员相对于龙舟是 (选填“运动”或“静止”）的，当运动员离开龙舟后，龙舟所受的浮力 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
18．用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重力为8.4N，当把这个物块的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为4.8N，这时物块受到的浮力是 N，其方向是 ；若将物块浸没在水中静止，此时弹簧测力计的示数为 N。
三、计算题
19．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有 体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
20．将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积S=2×10-3m2，容器的质量忽略不计，容器中水的重力G水=4.2N，水面距容器底的距离h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中，静止时容器中的水未溢出，金属球未碰触容器底和容器壁，如图所示。已知金属球的重力G球=0.7N，体积V=2×10-5m3，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
求：
（1）金属球未浸入水中时，水对容器底的压力；
（2）金属球浸没在水中时，受到的浮力；
（3）剪断细线，金属球沉底，水没有溢出，求此时容器对桌面的压强。
四、作图题
21．在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。
22．按照题目要求作图：
（1）在图甲中画出木块漂浮在水中所受力的示意图。
（2）在图乙中画出物体AB在平面镜中所成的像。
23．如图所示，斜面上静止着一个烧杯，烧杯内装有水，水中静止着一个小球。请在图中画出烧杯对斜面的压力以及杯中小球所受浮力的示意图。
五、实验探究题
24．某小组同学利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图所示，通过多次实验，得出如下表中实验数据：（ρ酒精 = 0.8×103 kg/m3）
实验序号 液体种类 物体重力G/N 测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 排开液体体积V/cm3
① 水 4 3
100
② 水 2.5 1.5 150
③ 水 2 2 200
④ 酒精 4 3.2 0.8 100
⑤ 酒精 2.8 1.2 150
⑥ 酒精 2.4 1.6 200
（1）请在图中画出物体所受力的示意图；
（2）第一次实验物体受到的浮力为 N；
（3）比较 三次实验可以得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大。分析比较①、④（或②、⑤或③、⑥）可初步得出：排开液体体积相同时，液体 ，物体受到的浮力越大；
（4）第一次实验中，物体排开液体的重力
G= N。通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力，还可以验证 原理；
（5）该实验选用不同液体进行多次实验，其目的是（___________）
A．寻找普遍规律 B．多次实验求平均值减小误差
25． 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们提出如下猜想：
猜想：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；
猜想：浮力的大小可能与物体的形状有关。
为了验证上述猜想，小明利用下列器材按照如图所示的步骤进行探究。
（1）分析比较实验甲、丙可知，物体浸没在水中时所受到的浮力是 ；分析比较实验甲、丙、丁，可以得出猜想 是错误的；分析比较实验甲、乙、丙，可以验证猜想 是正确的。后两空均填“”“”“”或“”
（2）分析比较 三次实验可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮力越 。
（3）为了研究猜想，小明用两块完全相同的橡皮泥分别捏成实心圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。小红认为此结论不可靠，原因是 。
26．为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置：其中A、B为弹簧测力计，C为金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制溢水杯，F是可升降平台。
（1）先将金属块挂在测力计A下，读出金属块未浸入水中时测力计的示数F1，如图甲所示，则金属块的重力是 N。然后将溢水杯放在可升降平台上，在溢水杯中装满水，并将两个弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好；
（2）接着，小明逐渐调高平台F，使金属块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”）；同时观察到D中水的体积越来越大，这表明浮力大小与 有关；
（3）实验时，金属块在浸入水中的过程中弹簧测力计A的示数的变化量为 FA，弹簧测力计B的示数的变化量为 FB，若两者间存在 关系，则说明阿基米德原理是成立的；
（4）金属块浸没（未碰底）在水中后，弹簧测力计A的示数F2=1.2N，则此时金属块受到的浮力是 N；若此时，弹簧测力计B的示数是3.0N，则小明在实验中可能存在的不当操作是 （写出一种可能）。
27．小清利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验，如图甲所示。
（1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是 ；
A．①②③④ B.④②①③ C.④①②③ D.②①③④
（2）按照正确的实验步骤操作，图甲步骤①中弹簧测力计下悬挂物体受到水的浮力为 ，图甲步骤③中小桶内水的重力为 。当测量结果满足 时，说明阿基米德原理成立；（均用弹簧测力计示数、、、中的部分或全部表示）
（3）小清对此实验进行了改进：用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材，组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆，重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足 （选填“>”“=”或“<”），则说明阿基米德原理成立。在这个过程中，溢水杯对升降台的压力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）做完上述实验后，组员小亮想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度，步骤如下：
①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为；
②将苹果取出擦干，将溢水杯加满水，再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为。
则该苹果的密度表达式为 （用、和等已知物理量的符号表示）；
若步骤②中，未将溢水杯完全加满水，则所测得的苹果密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
六、综合题
28．如图所示，为我国生产的履带式水陆两栖突击车，是当今世界上水上速度最快、战斗力最强的两栖突击车。该车满载时总质量为30t，请回答以下问题：
（1）满载的突击车漂浮水面上时，受到的浮力是多大 ？（ 取 ）
（2）此时突击车浸入水中的体积为多少 ？（水密度为 ）
（3）突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），若车体位于水面下20cm，则车体底部受到水的压强为多大 ？
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第十章 浮力 单元综合巩固测试卷
一、单选题
1．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A．漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大受到的浮力越大
C．浸没在水中的物体，随着深度的增加受到的浮力逐渐增大
D．物体排开水的重力越大受到的浮力越大
【答案】D
【解析】【解答】A如果漂在水面上的物体排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小，那么漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，A不符合题意；
B.物体受到的浮力大小与物体的密度大小无关，B不符合题意；
C.当物体浸没在水中时，深度增加，V排不变，浮力不变，C不符合题意；
D.由阿基米德原理F浮＝G排可知，物体排开的水的重力越大，受到的浮力越大，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】物体浮力的大小和液体密度、排开液体的体积有关.
2．水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器．现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中．当物体静止时．两容器中液面刚好相平．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．两物体受到的浮力相等 B．两物体的质量相等
C．两容器底部受到水的压强相等 D．乙容器中物体密度较大
【答案】C
【解析】【解答】解：（1）两个物体放入水中后，乙漂浮，即乙的密度小于水的密度；甲悬浮，说明甲的密度等于水的密度，所以甲的密度大于乙的密度，由于两个物体的体积相同，据ρ= 可知，m=ρV，故甲的质量大于乙的质量，故BD错误；（2）据公式G=mg可知，甲的重力大于乙的重力，所以甲悬浮，故其所受的浮力等于自身的重力，乙漂浮，乙所受的浮力等于自身的重力，故甲所受的浮力大于乙所受的浮力，故A错误；（3）由于两杯中液体高度相同，所以据p=ρgh可知，两杯中杯底所受水的压强相同，故C正确；
故选C．
【分析】两个物体放入水中后，一个漂浮，一个悬浮，所以两个物体的密度不同，而后据：（1）漂浮和悬浮的条件判断即可；（2）据液体内部压强的特点分析判断即可；（3）据密度的公式分析判断即可；（4）据密度与浮沉条件的特点分析即可．
3．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象取g=10N/kg。根据图象信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为34N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是34N
C．该金属块的密度是2.7×103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
【答案】C
【解析】【解答】A．根据乙图CD段可知，当金属块完全露出水面时拉力为54N，此时拉力等于重力，则该金属块重力为，
故A错误；
B．根据图像AB段可知，当金属块浸没在水中时绳子的拉力，
则浸没在水中时金属块受到的浮力为，
故B错误；
C．根据阿基米德原理可知，
该金属块的体积，
那么金属块的密度为，
故C正确；
D．根据图片可知，在t1至t2时间段绳子的拉力逐渐变大，根据可知，金属块受到的浮力逐渐变小，故D错误。
故选C。
【分析】 A.当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此求出金属块重；
B.当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力；
C.再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），知道金属块的重，利用重力公式求金属块的质量，最后利用密度公式求金属块的密度；
D.首先判断拉力的在t1至t2时间段内的变化，再利用公式F浮=G-F拉判断浮力的变化。
4．如题图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为，液体对长方体向下和向上的压力分别为和。下列说法正确的是（ ）
A．长方体只有上下表面受到液体压力
B．和的大小关系是
C．、和的大小关系是
D．若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大
【答案】C
【解析】【解答】A、浸在液体中的物体各个方向都受到液体的压力，故A错误。
B、上表面进入的浅一些，受到的压力就小，所以F1C、上下表面的压力差即为浮力，故C正确。
D、若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差也保持不变。
答案为：C
【分析】（1）浸在液体中的物体受到液体的压力。
（2）物体上下表面压力差即为浮力。
5．下列说法符合科学事实的是（ ）
A． 如图：马德堡半球实验第一次测出了标准大气压的大小
B． 如图：牛顿受小球从斜面滚下的实验及其他研究启发得出了惯性定律
C． 如图：阿基米德原理揭示了物体浸入液体的深度越深，受到的浮力也越大
D． 如图：太阳光的色散主要是由于光的反射
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、马德堡半球实验证明了大气压的存在，而托里拆利实验第一次测出了大气压的数值，故A错误；
B、伽利略通过理想斜面实验研究首先得出“物体的运动并不需要力来维持”的结论，然后牛顿总结前人的研究，提出牛顿第一定律，又称为惯性定律，故B正确；
C、阿基米德原理说明物体受到液体浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关，故C错误；
D、由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，发生偏折，所以太阳光的色散主要是由于光的折射，故D错误．
故选：B．
【分析】（1）马德堡半球实验证明了大气压的存在，而托里拆利实验测出了大气压的数值；（2）牛顿在伽利略等人研究成果的基础上总结出惯性定律；（3）根据物体所受浮力大小的公式F浮=ρ液gV排可知影响浮力大小的因素；（4）产生光的色散现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生折射时的偏折程度不同．
6．水平桌面上有一溢水杯，装满某种液体，将小球A放入溢水杯中静止时（如图所示）从杯中溢出了的液体。下列说正确的是（ ）
A．小球A放入后溢水杯对桌面的压力不变
B．小球A的重力小于
C．小球A在杯中受到的浮力大于
D．小球A放入后，液体对溢水杯底的压强增大
【答案】A
【解析】【解答】ABC．由图示知，小球A放入溢水杯中静止时，处于漂浮状态，所以所受的浮力等于A的重力，据阿基米德原理知，A所受的浮力等于排开液体的重力为0.6N，所以小球A的重力等于排开液体的重力为0.6N。而放入小球前，溢水杯对桌面的压力等于溢水杯及液体的总重力，放入小球后，溢水杯对桌面的压力等于溢水杯及液体和小球的总重力。那么小球A放入后，溢水杯对桌面的压力不变，A符合题意，BC不符合题意；
D．小球放入后溢水杯中液体仍是装满，即溢水前后，液体的深度不变，据p=ρgh知，液体对溢水杯底的压强不变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】小球放入杯中，排开水的重力等于小球A的重力，可见，小球A放入后，杯子对桌面的压力不变。利用阿基米德原理求受到的浮力；由图知小球A漂浮，利用物体的漂浮条件求小球的重力。
小球放入杯中，水深h不变，利用p=ρgh分析液体对杯底的压强变化。
7．一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（g=10N/kg，）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为7.5103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
【答案】D
【解析】【解答】A．圆柱体的体积为：，由密度公式可知，圆柱体的密度为，故A错误；
B．由公式可得，放水前水的体积为：
，
由于圆柱体在水中漂浮，故圆柱体受到的浮力等于其重力，即：
，
故圆柱体排开水的体积为：
可得放水前水面距容器底部的高度为：
故B错误；
CD．放水3kg，容器中剩余水的质量m剩=4.2kg-3kg=1.2kg，剩余水的体积为：
，放水后，容器中水的深度
，水对容器底部的压力
，
故C错误，D正确。
故选：D。
【分析】（1）圆柱体的质量已知，体积可知，由密度求出圆柱体的密度；
（2）圆柱体的密度小于水的密度，首先根据圆柱体恰好漂浮时，需要的最少水量，判断出圆柱体在水中处于漂浮状态，所以此时容器中水的深度等于原来水的体积与柱体排开液体的体积之和除以容器的底面积；
（3）判断放水后圆柱体的状态，通过计算可得出放水后对容器底部的压力；
（4）放水后水对容器底部的压强可利用p=ρgh。
8．如图所示，李刚看到鸡蛋浮在盐水面上，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随时间t 的变化图像可能是下图中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】【解答】ABCD、开始鸡蛋漂浮，浮力等于自身重力；沿杯壁缓慢加入清水，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋排开盐水体积逐渐增大，鸡蛋逐渐下降，直到鸡蛋悬浮；因为鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力，所以鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始一段时间内浮力不变；当鸡蛋在盐水中浸没后，鸡蛋排开盐水的体积不变，随着盐水密度减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小；盐水密度变化越来越慢，逐渐接近清水的密度，浮力变化也越来越慢；但浮力不会减少为零，更不会增大；综上所述，只有D图符合题意，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】鸡蛋漂浮在盐水面上，浮力等于鸡蛋的重力，逐渐加入清水，盐水的密度减小，当鸡蛋密度与盐水密度相同时，鸡蛋悬浮，浮力还等于鸡蛋的重力，随着清水的逐渐加入，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋逐渐下降，但鸡蛋排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知鸡蛋所受浮力的变化情况。
9．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平。以下判断正确的是（ ）
A．物体b受到的浮力大
B．物体a的密度更大
C．甲容器底部受到液体的压力比乙容器的小
D．乙容器底部受到液体的压力比甲容器的小
【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，甲容器中物体a排开液体的体积小于乙容器中物体b排开液体的体积，即V排a由题意可知，甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，即甲、乙两容器中液体密度相同，由可知，物体b受到的浮力大，A符合题意；
B．由图可知，a在液体中漂浮，b在液体中悬浮，二者的浮力大小都等于其自身的重力，物体b受到的浮力大，说明物体b的重力更大，质量更大；由题意可知，a、b两物体体积相同，由可知，物体b的密度更大，B不符合题意；
CD．由题意可知，a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平，即甲、乙容器中液体深度相同，由可知，甲容器底部受到液体的压强和乙容器大小相同，由可知，甲容器底部受到液体的压力和乙容器大小相同，CD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据，可判断浮力大小；根据，可判断密度大小；根据，可判断压强大小；根据，可判断压力大小。
10．溺水是造成中小学生意外死亡的“第一杀手”，暑假期间同学们更要注意：珍爱生命，防范溺水。下列对溺水时自救的分析，正确的是（ ）
A．发现周围有人时，立即大声呼救。是因为声音可以传递能量
B．避免将双手举起呼救，是因为手臂举起会减小浮力，更容易溺水
C．放松全身，让身体漂浮在水面，将口鼻露出水面，此时，浮力大于重力
D．身体下沉时，用手掌向下压水，利用的原理是二力平衡
【答案】B
【解析】【解答】A．发现周围有人时，立即大声呼救，是因为声音可以传递信息，而不是传递能量，故A错误；
B．避免将双手举起呼救，手臂举起会使排开水的体积减小，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知浮力会减小，更容易溺水，故B正确；
C．放松全身，让身体漂浮在水面，此时人处于平衡状态，浮力等于重力，故C错误；
D．身体下沉时，用手掌向下压水，给水一个向下的力，同时水给手掌一个向上的力，使人上升，利用物体间力的作用是相互的，故D错误。
故选B。
【分析】（1）声音既能传递信息，又能传递能量；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化；
（3）根据浮沉条件分析人漂浮时浮力和重力的关系；
（4）根据物体间力的作用是相互的分析。
二、填空题
11．一驶轮船由长江驶入东海后，船所受浮力 （选填：变大、变小，不变），船身将 （选填：浮上、沉下）一些。
【答案】不变；浮上
【解析】【解答】轮船由长江驶入东海过程中，轮船一直处于漂浮状态，根据物体沉浮条件知，轮船受到的浮力等于轮船所受的重力，故轮船受到的浮力不变。由长江驶入东海时，由于海水的密度大于江水的密度，由阿基米德原理 可得
排开海水的体积减小，轮船将浮上一些。
【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。
12．潜水艇在海面下执行任务时，下潜过程中，潜水艇受到的压强 ，潜水艇受到的浮力 （均选填“增大”，“不变”或“减小”）。
【答案】增大；不变
【解析】【解答】由液体压强公式，下潜过程中，潜水艇的深度增加，压强变大。根据阿基米德原理，在海面下下潜过程中，排水体积不变，所以浮力不变。
【分析】压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
13．如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：
（1）由图 和 可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关．
（2）由图 和D可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的 有关．
（3）当物体完全浸没在煤油中时，物体上下表面所受压力差为 N．
（4）此实验所用的探究方法是 ．
【答案】B；C；C；密度；2.4；控制变量法
【解析】【解答】（1）要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关，应控制液体的密度不变，改变排开液体的体积，由图可知B、C两图符合；
（2）由图C和图D可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，探究浮力大小跟液体的密度的关系；
（3）由图A可知物体的重力G=12N，由图D可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=9.6N，
则当物体完全浸没在煤油中时，物体所受浮力F浮=G﹣F′=12N﹣9.6N=2.4N，物体上下表面所受压力差△F=F浮=2.4N．
（4）本实验探究时采用的控制变量法．
故答案为：
（1）B；C；（2）C；密度；（3）2.4；控制变量法．
【分析】（1）（2）（4）物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，实验探究时应采用控制变量法，即探究浮力大小与排开液体的体积有关时应控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积；探究浮力大小与液体密度有关时应控制物体排开液体的体积不变，改变液体的密度；
（3）根据称重法求出当物体完全浸没在煤油中时物体所受的浮力，而物体受到的浮力等于物体上下表面所受压力差．
14．一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有 水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有 酒精溢出。已知酒精的密度是 ，则物块在水中的状态是 ，物块的密度是 。 。
【答案】漂浮；0.95×103kg/m3
【解析】【解答】若物体在水中漂浮或悬浮，浮力等于重力，排开水的质量等于物体的质量为 ；若放在酒精中漂浮或悬浮，排开酒精的质量等于物体的质量为 ；因为
所以物体在酒精中一定下沉；若物体在水中下沉，则在酒精中一定下沉；由题意知，在酒精中受到的浮力
根据 得V物=V排酒精= =0.8×10-4m3
排开水的体积
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以在水中漂浮。因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），则
物块的密度
【分析】求解浮力的大小，可以利用称重法求解，结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，结合密度公式求解物体的密度即可。
15．2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是 Pa。深潜器在下潜过程中浮力 （变大、变小或不变）。（ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】1.0907×108Pa；不变
【解析】【解答】它受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×10907m=1.0907×108Pa浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关；排开液体的体积不变，故深潜器在下潜过程中浮力不变。
【分析】求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力。
16．潜艇的水上排水量是指潜艇于水面正常行驶时排开水的质量，如所示是某艘潜艇于水面正常行驶的情形，已知其水上排水量为1750t，则该潜艇重 N；收到指令后潜艇下潜入海，从水面行驶到潜入水下的过程中，潜艇所受浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于不同地区的海水密度存在差异，潜艇需要不断调节自身的重力以稳定潜深，体积为 2000m3的潜艇从海水密度1.02×103kg/m3的位置驶向海水密度 1.07×103kg/m3的位置的过程中，为保持悬浮，一共需吸入重 N的海水。（g 取 10N/kg）
【答案】；变大；
【解析】【解答】潜水艇的水上排水量为1750t，水上时，处于漂浮状态，此时潜艇的重力等于其排开水所受到的重力，即为：
根据阿基米德原理可知，从水面行驶到潜入水下的过程中，潜水艇排开水的体积增大，其所受到的浮力变大。
低密度海水产生的浮力为：；
高密度海水产生的浮力为：；
为保持悬浮，吸入水的重力等于两次浮力的变化量，为：。
故答案为：1.75×107；变大；1×106。
【分析】潜艇在海上行驶时，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，由阿基米德原理和G=mg算出该潜艇重力；从水面行驶到潜入水下的过程中，潜艇排开水的体积变大，由F浮=ρgV排判断出浮力的变化；悬浮时，浮力等于重力，由ΔG=ΔF浮=ρ大gV艇-ρ小gV艇算出需吸入水的重力。
17．如图所示是龙舟大赛的比赛场景，运动员通过鼓声来统一划船的节奏，鼓声是由鼓面 产生的。划水时运动员相对于龙舟是 (选填“运动”或“静止”）的，当运动员离开龙舟后，龙舟所受的浮力 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
【答案】振动；静止；减小
【解析】【解答】鼓声是由鼓面的振动产生的，龙舟上的运动员相对龙舟没有位置变化，是静止的，当龙舟的重力减小时，受到的浮力减小。
故答案为：振动；静止；减小。
【分析】物体振动产生声音，物体间没有位置变化是静止的，漂浮的物体重力减小，受到的浮力减小。
18．用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重力为8.4N，当把这个物块的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为4.8N，这时物块受到的浮力是 N，其方向是 ；若将物块浸没在水中静止，此时弹簧测力计的示数为 N。
【答案】3.6；竖直向上；1.2
【解析】【解答】根据称重法，当把这个物块的一半浸在水中时，受到的浮力为F浮=G物-F拉=8.4N-4.8N=3.6N
浮力的方向总是竖直向上的。
将物块浸没在水中静止，排开水的体积变为原来的2倍，则物体受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=2ρ水V排g=2 F浮=2×3.6N=7.2N
此时弹簧测力计的示数F示= G物- F浮1=8.4N-7.2N=1.2N
【分析】根据称重法计算出物体一半浸入在水中受到浮力的大小；再求出物体全部浸没水中时受到的浮力，根据称重法算出此时弹簧测力计的示数。
三、计算题
19．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有 体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
【答案】（1）解：物块A的体积为
物块A受到的浮力为
答：物块A受到的浮力为4N。
（2）解：因为物体A漂浮，所以重力等于浮力，即物体A的重力为
物体A的质量为
物体A的密度为
答：物块A的密度为 。
（3）解：当物体A浸没时受到的浮力为
弹簧的拉力为
由图可知，此时弹簧伸长的长度是6cm，当容器中水的深度为20cm时，物块A有 体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，则弹簧的原长为
物体刚好浸没时水的深度为
水对容器底部压强的增加量为
答：往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量为1200Pa。
【解析】【分析】（1）根据液体密度和排开液体的体积，计算物体受到的的浮力；
（2）根据漂浮的物体受到的浮力等于重力，再计算质量大小，利用质量和体积的比值计算密度；
（3）根据物体的重力和受到的浮力计算对物体的拉力，利用液体密度和深度，计算液体压强的大小。
20．将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积S=2×10-3m2，容器的质量忽略不计，容器中水的重力G水=4.2N，水面距容器底的距离h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中，静止时容器中的水未溢出，金属球未碰触容器底和容器壁，如图所示。已知金属球的重力G球=0.7N，体积V=2×10-5m3，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
求：
（1）金属球未浸入水中时，水对容器底的压力；
（2）金属球浸没在水中时，受到的浮力；
（3）剪断细线，金属球沉底，水没有溢出，求此时容器对桌面的压强。
【答案】（1）解：金属球未浸入时，水对容器底的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水对容器底的压力为
答：水对容器底的压力为2N
（2）解：金属球浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N
答：金属球浸没在水中时受到的浮力为0.2N
（3）解：此时容器对桌面的压强
答：此时容器对桌面的压强 。
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强大小；（2）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小；（3）利用压力和受力面积的比值计算压强大小。
四、作图题
21．在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。
【答案】
【解析】【解答】 解：小球在水中受竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，由于小球在水中正在下沉，所以重力大于浮力，二力的作用点均画在小球的重心上，如图所示：
【分析】 小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；因为小球在水中正在下沉，所以重力比浮力大，则表示重力的线段长度较长。
22．按照题目要求作图：
（1）在图甲中画出木块漂浮在水中所受力的示意图。
（2）在图乙中画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】（1）
（2）
【解析】【解答】（1）根据题意可知，木块漂浮在液面上时处于平衡状态，即受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二者大小相等，方向相反，如下图所示：
（2）根据图片可知，首先通过A点作镜面的垂线，然后根据平面镜成像“物像等距”在镜面右侧找到对应的像点A'。同理，找到B点对应的像点B'。最后用虚线连接，如下图所示：
【分析】（1）对木块进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可；
（2）根据平面镜成像“物像等距”找到A和B点的像点，然后将二者连接即可。
（1）木块漂浮时静止，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力平衡，大小相等，方向相反，作用在同一个物体且同一条直线上，如图所示：
（2）根据平面镜成像特点，平面镜所成的像是虚像，像与物大小相等，像与物到平面镜的距离相等，分别作A和B关于平面镜的对称点A＇和B＇，用虚线连接，则如图所示：
23．如图所示，斜面上静止着一个烧杯，烧杯内装有水，水中静止着一个小球。请在图中画出烧杯对斜面的压力以及杯中小球所受浮力的示意图。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】压力是垂直作用在受压面上的力，方向指向受压面，浮力竖直向上，如图所示
【分析】压力是垂直作用在受压面上的力，方向指向受压面，浮力竖直向上。
五、实验探究题
24．某小组同学利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图所示，通过多次实验，得出如下表中实验数据：（ρ酒精 = 0.8×103 kg/m3）
实验序号 液体种类 物体重力G/N 测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 排开液体体积V/cm3
① 水 4 3
100
② 水 2.5 1.5 150
③ 水 2 2 200
④ 酒精 4 3.2 0.8 100
⑤ 酒精 2.8 1.2 150
⑥ 酒精 2.4 1.6 200
（1）请在图中画出物体所受力的示意图；
（2）第一次实验物体受到的浮力为 N；
（3）比较 三次实验可以得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大。分析比较①、④（或②、⑤或③、⑥）可初步得出：排开液体体积相同时，液体 ，物体受到的浮力越大；
（4）第一次实验中，物体排开液体的重力
G= N。通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力，还可以验证 原理；
（5）该实验选用不同液体进行多次实验，其目的是（___________）
A．寻找普遍规律 B．多次实验求平均值减小误差
【答案】（1）
（2）1
（3）①②③或④⑤⑥；密度越大
（4）1；阿基米德
（5）A
【解析】【解答】（1）物体受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，故作图如下：
（2） 第一次实验物体受到的浮力为F浮=G-F=4N-3N=1N
（3） 比较①②③(或④⑤⑥)三次实验的数据，液体的密度相同，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，即物体受到的浮力越大，可以得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大。
分析比较①、④（或②、⑤或③、⑥）数据可看出，物体排开液体的体积相同，液体密度越大的，弹簧测力计的示数越小，即物体受到的浮力越大，可初步得出：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（4） 第一次实验中，物体排开液体的重力
通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力，会发现物体受到的浮力总等于它排开液体受到的重力，可以验证阿基米德原理。
（5） 该实验选用不同液体进行多次实验，其目的是为了改变液体密度，通过更多数据寻找普遍规律。故答案为：A。
【分析】（1）作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向下，重力用字母G表示。
作浮力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向上，用字母F浮表示浮力。
作绳子拉力的示意图，力的作用点在接触点上，方向指向绳子收缩的方向，用字母F表示。
（2）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，需要用到控制变量法，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，可以看出浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，液体密度越大，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，与深度无关；
（3）阿基米德原理求给出，物体受到的浮力等于排开特体受到的重力；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，应该换用密度不同的液体进行试验。
25． 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们提出如下猜想：
猜想：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；
猜想：浮力的大小可能与物体的形状有关。
为了验证上述猜想，小明利用下列器材按照如图所示的步骤进行探究。
（1）分析比较实验甲、丙可知，物体浸没在水中时所受到的浮力是 ；分析比较实验甲、丙、丁，可以得出猜想 是错误的；分析比较实验甲、乙、丙，可以验证猜想 是正确的。后两空均填“”“”“”或“”
（2）分析比较 三次实验可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮力越 。
（3）为了研究猜想，小明用两块完全相同的橡皮泥分别捏成实心圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。小红认为此结论不可靠，原因是 。
【答案】（1）4；A；C
（2）甲、丁、戊；大
（3）没有控制排开液体的体积相同
【解析】【解答】（1）①根据甲和丙可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=5N-1N=4N。
②根据图片可知，实验甲、丙、丁中物体浸入水中深度改变，但是测力计的示数不变，即受到的浮力不变，那么得到：浮力的大小与浸没在液体中的深度无关，即猜想A是错误；
②根据图片可在，甲、乙、丙中物体排开液体的体积大小不同，而测力计的示数不变，那么受到的浮力不同，因此浮力的大小与排开液体体积有关，即猜想C是正确的。
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制排开液体体积相同，只改变液体密度，故选实验甲、丁、戊。戊中盐水的密度大小，测力计的示数小，根据F浮力=G-F拉可知，它受到的浮力越大。
（3）为了研究猜想D，小明用两块完全相同的橡皮泥分别捏成实心圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。小红认为此结论不可靠，原因是：没有控制排开液体的体积相同。
【分析】（1）①根据甲和丙，利用F浮力=G-F拉计算物体浸没在水中受到的浮力。
②根据图片甲、丙、丁分析哪个因素发生改变即可；
③根据图片甲、乙、丙分析哪个因素发生改变即可。
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验，描述实验结论；
（3）探究浮力大小与物体形状的关系时，需要控制液体密度和排开液体的体积相同，只改变物体形状。而图片中质量相等的橡皮泥体积相等，圆锥形的浸没在水中，圆柱体的露出水面，则二者排开水的体积不同，据此分析解答。
26．为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置：其中A、B为弹簧测力计，C为金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制溢水杯，F是可升降平台。
（1）先将金属块挂在测力计A下，读出金属块未浸入水中时测力计的示数F1，如图甲所示，则金属块的重力是 N。然后将溢水杯放在可升降平台上，在溢水杯中装满水，并将两个弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好；
（2）接着，小明逐渐调高平台F，使金属块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”）；同时观察到D中水的体积越来越大，这表明浮力大小与 有关；
（3）实验时，金属块在浸入水中的过程中弹簧测力计A的示数的变化量为 FA，弹簧测力计B的示数的变化量为 FB，若两者间存在 关系，则说明阿基米德原理是成立的；
（4）金属块浸没（未碰底）在水中后，弹簧测力计A的示数F2=1.2N，则此时金属块受到的浮力是 N；若此时，弹簧测力计B的示数是3.0N，则小明在实验中可能存在的不当操作是 （写出一种可能）。
【答案】4.6；变小；物体排开液体的体积；相等；3.4；最初溢水杯中的水未装至溢水口
【解析】【解答】（1）重力为4.6N。
（2）重物排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力变大，因F浮=G-F'，所以示数F'=G-F浮变小；浸入水中的体积越来越大时，溢出水受到的重力变大，由此，浮力大小与排开液体体积有关；
（3）若示数变化量相等，即物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，则说明阿基米德原理成立；
（4）金属块受到的浮力F浮=G-F2=4.6N-1.2N=3.4N，金属块排入D中水重为3.4N，此时测力计B的示数是3.0N，即G排=3.0N，所以排开液体的重力小于浮力，这可能是最初溢水杯中的水未装至溢水口，导致排开水的重力G排偏小。
【分析】（1）根据测力计分度值读数；
（2）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化，同时观察D中水的体积越来越多，从而得到浮力大小与排开液体的重力有关；
（3）再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量之间的关系；
（4）根据称量法算出浮力，把浮力与排开液体的重力比较知排开液体的重力偏小；若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则金属块排开水的只有一部分溢出到薄塑料袋中，排开水的重力G排减小。
27．小清利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验，如图甲所示。
（1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是 ；
A．①②③④ B.④②①③ C.④①②③ D.②①③④
（2）按照正确的实验步骤操作，图甲步骤①中弹簧测力计下悬挂物体受到水的浮力为 ，图甲步骤③中小桶内水的重力为 。当测量结果满足 时，说明阿基米德原理成立；（均用弹簧测力计示数、、、中的部分或全部表示）
（3）小清对此实验进行了改进：用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材，组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆，重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足 （选填“>”“=”或“<”），则说明阿基米德原理成立。在这个过程中，溢水杯对升降台的压力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）做完上述实验后，组员小亮想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度，步骤如下：
①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为；
②将苹果取出擦干，将溢水杯加满水，再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为。
则该苹果的密度表达式为 （用、和等已知物理量的符号表示）；
若步骤②中，未将溢水杯完全加满水，则所测得的苹果密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】B；；；；=；不变；；偏大
【解析】【解答】（1）需要先测量出物体的重力和空桶的重力，然后再将物体浸入水中，读出此时的弹簧测力计示数，最后收集排开的水并测量其重力。正确的实验顺序是B选项：④②①③，故B符合题意。
（2）根据称重法计算得出，物体排开的水的重力，
当结果满足F浮 =G排，即时，说明阿基米德原理成立；
（3）如果阿基米德原理成立，那么物体受到的浮力就应该等于它排开的水的重力，即ΔFA =ΔFB ；物体受到的浮力等于其排开液体所受的重力，因此水杯对升降台的压力不变；
（4）苹果漂浮时苹果受到的浮力等于它排开水的重力，即，
由于苹果漂浮，所以，苹果完全浸没时排开水的重力：
即
苹果的密度表达式为：
如果步骤②中未将溢水杯完全加满水，那么计算出的苹果排开水的体积偏小，使测得的苹果密度偏大。
【分析】（1）为方便操作和减小测量误差，应先用弹簧测力计测出空桶和物体的重力，再用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数，最后测出桶和排开水所受的总重力；
（2）物体受到的浮力等于物重减去弹簧测力计的拉力，排开液体的重力G排=G总-G空桶；要验证阿基米德原理就要证明物体受到的浮力等于排开液体的重力；
（3）如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时小桶内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大。小桶的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（4）容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力，据此分析。
六、综合题
28．如图所示，为我国生产的履带式水陆两栖突击车，是当今世界上水上速度最快、战斗力最强的两栖突击车。该车满载时总质量为30t，请回答以下问题：
（1）满载的突击车漂浮水面上时，受到的浮力是多大 ？（ 取 ）
（2）此时突击车浸入水中的体积为多少 ？（水密度为 ）
（3）突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），若车体位于水面下20cm，则车体底部受到水的压强为多大 ？
【答案】（1）3×105
（2）30m3
（3）减小；2000
【解析】【解答】（1）突击车满载时的重力G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N
漂浮状态，根据漂浮条件可知，所受浮力等于其重力，即F浮=3×105N。
（2）此时突击车浸入水中的体积为
（3）车体向上浮起了一些，深度变小，根据p=ρgh可知，车体底部受到水的压强将减小。
车体底部受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
【分析】（1）根据物体的质量计算重力，漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力；
（2）根据浮力和液体密度的密度，可以计算排开液体的体积；
（3）液体密度一定时，深度减小，液体压强减小；根据液体密度和深度，可以计算压强的大小。
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