第3节 阿基米德原理 同步学案

中小学教育资源及组卷应用平台


第三节 阿基米德原理
INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\知识清单.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\知识清单.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高%252520%252520生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\知识清单.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点1：阿基米德原理
1. 浮力大小等于物体在空气中称得的重力和物体在水中称得的示数F的差；
2. 浸在液体中的物体包括两种情况:一是部分物体浸入在液体里,二是物体全部浸没液体；V排指的是物体浸入液体 部分体积；
3. 阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；数学表达式：F浮=G排；
4.根据阿基米德原理，结合重力公式，可得浮力的计算公式为： F浮=ρ液V液g， ；
这个计算式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。
★例1 （2018?黄冈）据史书记载，我国宋朝治平年间，在今陕西境内发生了一次大洪水，洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来：把拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是（　　）
A．铁牛浸没后，随着深度增加，所受的浮力增大
B．铁牛被冲到河底只受到重力和浮力
C．用两艘大木船并装满沙子，是为了减小浮力
D．卸下沙子的过程中，当木船排开水的体积减小时，铁牛就会被拉起
易错点拨
易错点1：影响浮力大小的因素
例题2（2018?兰州）在一支平底试管内装入适量铁砂，先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体中受到的浮力较大
C．装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大
D．装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
综合应用
例题3（2018?河南）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　 　N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大
小为　 　N．石块排开的水所受的重力可由　 　（填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮
力的大小等于　 　。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则
　 　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\对点训练.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\对点训练.TIF" \* MERGEFORMATINET
一．选择题（共10小题）
1．（2018?海南）如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（　　）
A．F氢＞F空 B．F氢=F空
C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较
2．（2018?德阳）体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（　　）
A．铅球受到的浮力最大 B．木块受到的浮力最大
C．铜块受到的浮力最大 D．他们受到的浮力一样大
3．（2017?泸州）如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）．则下列说法正确的是（　　）
A．丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g
B．丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N
C．丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4N
D．鹅卵石的密度为1.56g/cm3
4．（2016?泸州）泸州沱江二桥复线桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示，一密度为3×103kg/m3的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距离h逐渐增大，正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示，下列判断正确的是（取g=10N/kg，江水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）（　　）

A．当h=1m时，构件恰好浸没在江水中
B．当h=2m时，构件所受的浮力大小为2.4×105N
C．当h=3m时，构件底部受到江水的压强大小为2.0×104Pa
D．当h=4m时，构件受到钢绳的拉力大小为1.6×105N
5．（2014?自贡）一个边长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是（　　）
A． B． C． D．
6．（2013?镇江）如图1所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度ρ=0.5×103kg/m3，容器的底面积为200cm2，g=10N/kg．下列说法正确的是（　　）
A．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小
B．容器中的液体是酒精
C．抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D．第30s时，木块露出液面的高度是2cm
7．（2012?百色）在图中，主要利用浮力升空的物体是（　　）

A．飞机 B．热气球 C．风筝 D．火箭
8．（2017?黄石）在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系“实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理操作步骤应该是 （　　）

A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙
9．（2009?青海）在探究“浮力的大小等于什么”的实验中，有如图所示的四个步骤，正确的操作顺序应是（　　）

A．①②③④ B．①④③② C．④③②① D．②①④③
10．（2014?北京）桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等，如图所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁．将木球放入水中、铁球放入酒精中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2．下列判断中正确的是（　　）
A．若ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铁，则F1＞F2
B．若ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铁，则F1＜F2
C．若ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铁，则F1=F2
D．若ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铁，则F1＜F2
二．填空题（共5小题）
11．（2018?衡阳）我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器的艇体由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器规格：长8.2m、宽3.0m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质为22t。
2017年6月23日，“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68m海底，创造了深潜水的世界纪录。在这一深度，海水对潜水器lm2表面产生的压力为7.3×107N．（下列答案用科学计数法表示）
（1）潜水器的外壳选择了钛合金板作主材，这主要是因为这种合金的硬度　 　（选填“小”或”大”）
（2）假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力　 　（选填“变小”“不变”或”变大”）
（3）“蛟龙号”悬浮在海水中，所受到的浮力为　 　N
（4）“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68m海底时，海水对其表面的压强为　 　Pa。
12．（2018?菏泽）2018年5月13日早晨7时，中国首艘国产航母驶离码头进行海试，若该航母排开海水的体积为7×104m3（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg），它所受的浮力是　 　N。
13．（2018?宜昌）有一木块的体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3．把它浸没在水中时，它受到的浮力是　 　N；松手后，木块静止时排开水的量是　 　kg．（g=10N/kg）。
14．（2018?十堰）将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为　 　N，木块重力为　 　N，细线对木块的最大拉力为　 　N．（g取10Nkg）

15．（2018?遵义）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为　 　m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为　 　kg的人和物资。（ρ水=1.0×103kg/m3）
三．实验探究题（共1小题）
16．（2018?衡阳）为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯。在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中。弹簧测力计示数：F甲 　 　F乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁）。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为　 　N，此时浮力的测量数值比真实数值将　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
四．计算题（共1小题）
17．（2018?泰安）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3．求：
（1）物块受到的重力；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。

　



INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\课后作业.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\课后作业.TIF" \* MERGEFORMATINET
一．选择题（共10小题）
1．（2018?洪山区三模）如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）

A． B． C． D．
2．（2018?河南模拟）如图所示的三只球的体积是相等的，在同种液体中静止，由图可知（　　）

A．甲球受的浮力最小 B．乙球受的浮力最小
C．丙球受的浮力最小 D．三球受的浮力一样大
3．（2018?雨城区校级模拟）一个底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为0.12m，内盛有0.08m深的水，如图（a）所示，另有质量为0.8kg，体积为1×10﹣3m3的实心正方体A，如图（b）所示（g取10N/kg）．以下说法正确的是（　　）
A．将正方体放入水中静止后正方体受到的浮力是10N
B．将正方体放入水中静止后，水对容器底部的压强增加了400Pa
C．将正方体放入水中静止后，正方体下表面受到水的压强为400Pa
D．将正方体放入水中后，将有一部分水溢出
4．（2018?仪征市二模）如图1、2所示，某跳水运动员完全入水后，身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中，他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是（　　）

A．浮力减小，压强增大 B．浮力增大，压强减小
C．浮力不变，压强增大 D．浮力不变，压强减小
5．（2018?永定区一模）图是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是（　　）

A．图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B．图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C．图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
6．（2017?嵊泗县一模）如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（　　）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的
B．下潜过程中，水对它的压强不变
C．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
7．（2018?盐都区模拟）在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）

A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
8．（2009?漳州校级模拟）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
9．（2018?海淀区一模）小明将一个实心的塑料块放在水中，塑料块漂浮在水面上，而将塑料块放在酒精中，塑料块下沉。为了探究该塑料块在水中受浮力情况，小明设计了底部装有一个定滑轮的溢水杯。实验中他将已调零的甲、乙两个电子秤放在水平桌面上，然后将溢水杯和烧杯分别放到甲、乙电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，甲电子秤的示数为m1，乙电子秤的示数为m2，如图1所示。用已调零的弹簧测力计测出该塑料块的重力为G，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将塑料块拉入装满水的溢水杯中，使其浸没在水中，该过程从溢水杯中流出的水全部流入烧杯中，塑料块静止时甲电子秤的示数为m3，乙电子秤的示数为m4，弹簧测力计的示数为F，如图2所示。已知ρ酒精=0.8ρ水，塑料块始终未接触溢水杯的杯壁和定滑轮，不计滑轮与轴的摩擦，则下列四个选项中判断正确的是（　　）

A．m1=m3 B．m1﹣m3=m4﹣m2 C．2F=（ m1﹣m3）g D．G+F=（m1﹣m3）g
10．（2018?江汉区一模）甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。将密度为ρA的小球A轻轻放入甲溢水杯，小球漂浮且有体积露出液面，甲溢水杯溢出液体的质量是36g．将密度为ρB的小球B轻轻放入乙溢水杯，小球浸没在液体中，并下沉，乙溢水杯溢出液体的质量是30g．已知小球A与小球B体积之比是1：2（g取10N/kg）．则下列选项中正确的是（　　）
A．小球A的质量为7.2g B．小球B的质量为30g
C．ρ1与ρ2之比为3：1 D．ρA与ρB之比为12：5
二．填空题（共5小题）
11．（2018?滨州模拟）我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器，总质量为22t，在下潜实验中成功突破7000m水深大关。当“蛟龙号”悬浮在深海某处时，受到的浮力为　 　N．（g取10N/kg）
12．（2018?长宁区一模）重为5牛的正方体物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为2牛，则物块所受浮力的大小为　 　牛；增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；将细线剪断瞬间，物块所受合力的情况为　 　。
13．（2018?荆州模拟）“雪龙”号是中国最大的极地考察船，如图，也是中国唯一能在极地破冰前行的船只，“雪龙”号总长167.0米，满载吃水9.0米，满载排水量21000吨，满载的雪龙号在上海母港整装待发，求雪龙号受到的浮力是　 　N，船底受到水的压强是　 　Pa．（水的密度取1.0×103kg/m3 g=10N/kg）
14．（2018?闵行区二模）小敏用橡皮筋系着体积为2×10﹣3米3的金属球先后浸没在水中、某液体中，手提橡皮筋上端，待球静止后现象如图所示。金属球在水中受到的浮力为　 　牛。金属球在水中、某液体中所受合力分别为F1和F2，则F1　 　F2；若某液体的密度为ρ液，则ρ水　 　ρ液．（后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）

15．（2018?清江浦区二模）如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时受到的浮力为1N，此时木块浸没在水中的体积为　 　；从杯中溢出水的质量为　 　kg，该正方形木块的密度为　 　g/cm3．（ρ水=1.0×103 kg/m3）
三．实验探究题（共1小题）
16．（2018?高淳区二模）探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：

（1）物体浸没在水中受到的浮力　 　N．物体的密度是　 　kg/m3。
（2）比较A、B、C三幅图可探究浮力的大小与　 　有关。
（3）D图中弹簧测力计的示数是　 　N．（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）　
四．解答题（共1小题）
17．（2018?高邑县一模）某物理兴趣小组的同学对物理的浮沉条件进行了研究。在一个重为4N，底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（始终未溢出）。通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图所示的图象。请你解答下列问题（g取10N/kg）。
（1）分析图乙可知，水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力　 　，这一过程中物块底受到的水的压强当　 　（均选填“变大”“不变”或“变小”）。
（2）当容器中水的深度超过为8cm以后，物块处于　 　状态。
（3）物块的密度是多少？
（4）将物块取出后，若容器中水的重力为20N，此时容器对水平桌面的压强是多少







































参考答案与试题解析
例题1：【解答】解：
A、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与深度无关，铁牛浸没后，水的密度不变，排开水的体积不变，所受的浮力不变。故A错误；
B、分析可知，铁牛被冲到河底受到重力和浮力的作用，并且重力大于浮力，所以铁牛还受到河底的支持力的作用。故B错误；
C、用两艘大木船并装满沙子，船仍旧漂浮在水面上，重力增大，浮力也随之增大，所以是为了增大浮力。故C错误；
D、卸下沙子的过程中，木船重力减小，所受浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，木船排开水的体积减小时，需要上浮，所以铁牛就会被拉起。故D正确。
【答案】D。
例题2【解答】解：
A、B、由图知：同一支试管，在两种液体中都是漂浮的，所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此两选项均错误；
C、D、由图知：浮力相同时，试管排开甲液体的体积较大，由公式ρ液=知，所以甲液体的密度较小；已知两种液体的深度相同，ρ甲＜ρ乙，由公式p=ρgh知：甲液体对烧杯底部的压强较小，乙液体对容器底部的压强较大。所以选项C错误，选项D正确。
【答案】D。
例题3【解答】解：（1）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即物体对弹簧测力计的拉力为3.8N，
因为物体间力的作用是相互的，弹簧测力计对物体的拉力也为3.8N；
因为物体处于平衡状态，受拉力和重力是一对平衡力，大小相等，故物体的重力是3.8N；
（2）由称重法：知：F浮=G﹣F示=3.8N﹣2.4N=1.4N；
液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出；
（3）根据（2）知F浮=1.4N；排开液体的重力：G排=F桶和水﹣F桶=2.6N﹣1.2N=1.4N，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力，即F浮=G排；
（4）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律。
A．测量型实验多次测量取平均值减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不合理；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，找出普遍规律，故B合理；
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，找出普遍规律，故C合理；
故选A；
（5）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮=G排。
【答案】（1）3.8；（2）1.4；AD；（3）排开液体的重力；（4）A；（5）能。
INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\对点训练.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\对点训练.TIF" \* MERGEFORMATINET
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
【答案】B。　
2．【解答】解：由图可知，铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中，
因物体浸没时排开液体的体积相等，
所以，体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等，
由F浮=G排=ρ液gV排可知，它们受到的浮力一样大。
【答案】D。
3．【解答】解：AB、由图可知，丙图中鹅卵石受到的浮力：F浮=G石﹣F拉=1.4N﹣0.9N=0.5N；
根据阿基米德原理，溢水杯溢到小桶中的水的重力：G排=F浮=0.5N，
则m水===0.05kg=50g；故A不正确，B正确；
C、丁图中，弹簧测力计的示数F为：F=G总﹣G排=（6.0N+1.4N）﹣0.5N=6.9N，故C不正确；
D、鹅卵石的密度ρ石====×1.0×103kg/m3=2.8g/cm3；故D不正确。
【答案】B。　
4．【解答】解：A、在浸没前，物体下降过程中排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当物体浸没后排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知浮力不变；由图可知当h=2m时浮力不变，所以构件此时恰好浸没在江水中；故A错误；
B、当h=2m时，构件恰好浸没在江水中，则正方体构件的边长为2m，
则排开水的体积V排=V=（2m）3=8m3，
构件所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N，故B错误；
C、当h=3m时，构件底部所处的深度为3m，
则受到江水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，故C错误；
D、当h=4m时，由于构件已经浸没在江水中，构件受到钢绳的拉力：
F拉=G﹣F浮=ρ物gV﹣F浮=3×103kg/m3×10N/kg×8m3﹣8×104N=1.6×105N，故D正确。
【答案】D。　
5．【解答】解：铁块在没有完全浸没时，根据公式F浮=ρgV排可知，物体所受浮力随浸没深度的增加而增大，因为浸没的深度越大，排开水的体积越大；当完全浸没后，排开水的体积不再变化，不管浸入多深，所受浮力将不再改变。
【答案】A。
6．【解答】解：A、由图2知，整个过程中拉力减小，所以开始浮力减小，当拉力为零时，此时物体漂浮，在液体排出过程中，浮力不再变化，所以A错误；
B、由图1知，此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用，由图象知，当物体完全浸没时，此时细绳的拉力为5N。
G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=5N
F浮=G+F=5N+5N=10N
由F浮=ρ液gV排得，ρ液===1×103kg/m3
所以此液体为水。因此B错误；
C、当木块恰好漂浮时，F浮=G
则ρ水gV排=ρgV
得V排=V=0.5×10﹣3m3
所以排出水的体积为：V=（S容﹣S木）h露=（200﹣100）××10×10﹣6m3=0.5×10﹣3m3
m=ρ水V=103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg
所以每秒抽出水的质量为：m′==0.01kg/s=10g/s，所以C正确；
D、第30s抽出水的质量为：m=10g/s×30s=300g=0.3kg
体积为V===3×10﹣4m3=300cm3
木块露出水的高度h===3cm，所以D错误。
【答案】C。　
7．【解答】解：A、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的，所以该选项不正确。
B、热气球里热空气的密度小于空气的密度，使气球受到的浮力大于气球的重力，因而能升空，所以该选项正确。
C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的，所以该选项不正确。
D、火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力，所以该选项不正确。
【答案】B。　
8．【解答】解：为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；
甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力；
乙、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；
丙、测出桶和排开水所受的总重力。
【答案】D。　
9．【解答】解：验证阿基米德原理的实验过程是：
A 用弹簧测力计测出小桶的重1N；
B 用弹簧测力计测出固体的重4N；
C 在溢水杯中盛满水，将固体慢慢浸入水中，记下拉力，固体受到的浮力为4N﹣3N=1N；同时使溢出的水流入小桶；
D 用弹簧测力计测出小桶和溢出的水的总重2N，所以排出的水重为2N﹣1N=1N。
所以固体受到的浮力等于排开的水受到的重力。
【答案】D。　
10．【解答】解：将木球放入水中，木球漂浮在水面上，静止时木球所受浮力等于木球的重力：
则F1=G木=m木g=ρ木gV木﹣﹣﹣﹣①
铁球放入酒精中将下沉，则铁球所受浮力
F2=ρ酒精gV铁﹣﹣﹣﹣②
比较①和②，实心木球和实心铁球的体积相等，即V木=V铁，g相同，
则若ρ木＜ρ酒精，则由F浮=ρgV排可得，F1＜F2；
若ρ酒精＜ρ木，则由F浮=ρgV排可得，F1＞F2，故ACD错误，选项B正确。
【答案】B。
二．填空题（共5小题）
11．【解答】解：（1）潜水器要下潜到较深的海水中，需要能承受较大的压强，所以选择钛合金板作为主材，主要是因为这种合金的硬度大；
（2）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρ水V排g可知浮力不变；
（3）该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力：
F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；
（4）海水对其表面的压强：
p===7.3×107Pa。
【答案】（1）大；（2）不变；（3）2.2×105；7.3×107。　
12．【解答】解：航母所受的浮力：F浮=ρ海水V排g=1.03×103kg/m3×7×104m3×10N/kg=7.21×108N。
【答案】7.21×108。　
13．【解答】解：由题可知，物体浸没在水中，则V排=V物，
它受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N；
物体的重力：G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg=1.6N＜2N，
由于F浮＞G，则放手后物体将上浮；
它最终静止时漂浮在水面上，浮力与所受重力为一对平衡力，
所以，此时物体受到的浮力：F浮′=G=G排=1.6N，
所以木块静止时排开水的质量：m排===0.16kg。
【答案】2；0.16。
14．【解答】解：（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；
所以木块的高度：L=9cm+（22cm﹣16cm）=15cm=0.15m；
则木块的体积：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10﹣3m3，
木块全部淹没时受到的浮力最大为：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N。
（2）由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，
则木块的重力与水向上的压力（浮力）平衡，
所以，木块重力：G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N；
（3）直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，
由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：
F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N。
【答案】15；9；6。　
15．【解答】解：（1）因为冲锋舟漂浮在水面上，
所以受到的浮力：
F浮=G=（m人+m舟）g=（540kg+60kg）×10N/kg=6000N，
因为F浮=ρ液gV排，
所以其排开水的体积：
V排===0.6m3；
（2）冲锋舟满载时受到的浮力：
==1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=12000N，
设人和物资的总重为G最大，则有G舟+G最大=；
即：540kg×10N/kg+G最大=12000N；
解得：G最大=6600N；
故m最大===660kg，
所以最多还能装载质量为660kg﹣60kg=600kg。
【答案】0.6；600。　
三．实验探究题（共1小题）
16．【解答】解：（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙），由阿基米德原理可知，在此过程中甲受到的浮力等于排开液体所受的重力，故F甲 =F乙；
（2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值，0.2N，图丁G=4.4N，图丙F示=3.2N，
图丙中金属块所受到的浮力约为：
F浮=G﹣F示=4.4N﹣3.2N=1.2N；
金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G测的数值偏大，根据F浮=G﹣F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
【答案】（1）等于；（2）1.2；偏大。
四．计算题（共1小题）
17．【解答】解：（1）由图可知，物体浸入水中时测力计示数为18N，故物体的重力为G=18N；
（2）物体全部浸入水中时，测力计的示数为F=10N，则在水中受到的浮力为F浮=G﹣F=18N﹣10N=8N，
（3）由F浮=ρ液gV排得，物体的体积为：V=V排=，
物体的重力为G，质量为m=，
则物体的密度为：ρ===ρ水=×1.0×103kg/m3=2.25×103kg/m3。
【答案】（1）物块受到的重力为18N；（2）物块完全浸没在水中受到的浮力为8N；（3）物块的密度为2.25×103kg/m3。
INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\课后作业.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\常先平\\常先平\\2016\\同步\\步步高\\生物\\生物浙科必修1\\步步高 生物浙科必修1\\《课时作业与单元检测》Word版文档\\课后作业.TIF" \* MERGEFORMATINET
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：根据公式F浮=ρgV排可知，排开水的体积一定时，受到的浮力将不再变化；
在A中，表示一开始就受到浮力作用，然后浮力逐渐增加，最后保持不变，符合题意；
在B中，表示物体逐渐浸没，所受浮力逐渐变大，最后不变，不合题意；
在C中，表示物体完全浸没后，不管怎样移动，排开水的体积不再变化，受到的浮力保持不变；不合题意；
在D中，表示物体受到的浮力逐渐增加，不合题意；
【答案】A。　
2．【解答】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＜V乙排=V丙排，
因为F浮=ρ液gV排，
所以三球受到的浮力：F甲＜F乙=F丙，即甲球受的浮力最小。
【答案】A。　
3．【解答】解：A、正方体A的密度：
ρA===0.8×103kg/m3＜ρ水，
所以，A在水中最后会漂浮，
则A受到的浮力F=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N．故A错误；
B、由F浮=ρ水gV排可得，正方体排开水的体积：
V排===8×10﹣4m3，
则△h===4×10﹣2m，
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m=400Pa．故B正确；
C、正方体下表面受到水的压强：
p下===800Pa．故C错误；
D、将正方体放入水中后，水面上升的高度△h=4×10﹣2m，
容器内原有水h=0.08m，
△h+h=4×10﹣2m+0.08m=0.12m，
所以，将正方体放入水中后，水不会溢出。故D错误。
故选：B。　
4．【解答】解：当跳水运动员完全入水后，排开水的体积不变，
∵F浮=ρ水V排g，V排不变，水的密度不变，
∴运动员受浮力不变；
∵p=ρgh，身体由蜷曲变为打开蹬地。脚所处深度变大，
∴水对他的压强逐渐增大。
【答案】C。　
5．【解答】解：
A．浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，水密度和排开水的体积不变，由F浮=ρ液gV排可知，所受的浮力不变，故A错误；
B．巨轮之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故B正确；
C．密度计测液体密度时，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故C错误；
D．气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D错误。
【答案】B。　
6．【解答】解：A、潜水艇靠改变自身重力实现上浮或下潜。故A错误；
B、潜水器在下潜过程中，海水的密度不变，但深度h不断增大，根据p=ρgh可知，水对它的压强变大。故B错误；
C、悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D、潜水器在完全没入水面前，排开海水的体积不断增大，所以浮力变大，完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变；故在下潜过程中，受到的浮力先变大后不变。故D错误。
【答案】C。　
7【解答】解：要探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关时，要控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由以上四图可知甲丙两图符合。
【答案】A。
8．【解答】解：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。
【答案】B。　
9．【解答】解：图1中：
由于电子秤的示数为物体对电子秤产生的压力而引起的，已知甲电子秤的示数为m1，把溢水杯、水、滑轮看做一个整体，则受竖直向下的总重力G水总，
所以，溢水杯对电子秤产生的压力F1=G水总；即：m1g=G水总 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
乙电子秤的示数为m2，则烧杯对电子秤产生的压力F2=G烧杯；即：m2g=G烧杯 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图2中：塑料块浸没在水中时，受力情况如下图：

根据力的平衡条件可得，拉力F=F浮﹣G塑料；
根据阿基米德原理可知：F浮=G排，
所以，G塑料=F浮﹣F=G排﹣F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
把溢水杯、剩余的水、滑轮和塑料块看做一个整体，则受竖直向下的总重力G塑料+G水总﹣G排，受竖直向上的拉力F作用，如下图所示：

所以此时溢水杯对甲电子秤产生的压力为：F3=G塑料+G水总﹣G排﹣F=m3g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
由③④可得G排﹣F+G水总﹣G排﹣F=m3g，即：G水总﹣2F=m3g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
比较①⑤可知：故m1≠m3，故A错误；
①代入⑤可得：m1g﹣2F=m3g，
即：（m1﹣m3）g=2F；故C正确，D错误；
所以m1﹣m3=；
图2中乙电子秤的示数为m4，即烧杯对电子秤产生的压力：F4=G烧杯+G排=m4g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由⑥﹣②得：m4g﹣m2g=G烧杯+G排﹣G烧杯=G排﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦
由③⑦可得m4﹣m2==，
所以，m1﹣m3≠m4﹣m2，故B错误。
【答案】C。
10．【解答】解：A、∵小球A漂浮在甲溢水杯液体中，小球受到的浮力等于重力，由F浮=G排=GA，可得小球A的质量为36g；故A错
B、小球A漂浮在甲溢水杯液体中，F浮′=G排′=m排′g=ρ1V排g=ρ1VAg=36×10﹣3kg×g，
VA=
∵小球浸没在液体中，并下沉，
∴ρB大于ρ2，
∴F浮=G排=m排g＜GB=mBg，
∴小球的B质量：mB＞m排=30g，故B错；
C、小球B的体积：
VB==
∵VA：VB=1：2，
即：：=，
∴ρ1：ρ2=3：1．故C正确；
D、A球质量就等于甲中溢出水的质量，而B球的质量未知所以无法求两球密度之比。
【答案】C。　
二．填空题（共5小题）
11．【解答】解：潜水器在水中处于悬浮状态，此时其受到的浮力为：
F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N。
【答案】2.2×105。　
12．【解答】解：物块所受浮力F浮=G﹣F示=5N﹣2N=3N；
增大物块浸没的深度，因为全部浸没，V排=V．根据F浮=ρ液gV排可知，它所受浮力的大小不变；
将细线剪断瞬间，物块所受的合力：
F合=G﹣F浮=5N﹣3N=2N，
合力的方向与较大的重力方向相同，即物块所受合力的方向竖直向下。
【答案】3；不变；方向竖直向下。　
13．【解答】解：（1）船的排水量为：m排=21000t=2.1×107kg
由于雪龙号处于漂浮，则所受到的浮力为F浮=G=m排g=2.1×107kg×10N/kg=2.1×108N；
（2）船底受到的压强为：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa；
【答案】2.1×108；9×104。
14．【解答】解：金属球在水中受到的浮力：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N；
金属球在水中、某液体中静止，金属球处于平衡状态，所受合力为零，F1等于F2；
由图片可知，橡皮筋在某液体中发生的形变较大，由G=F浮+F拉，在某液体中受到的浮力较小，金属球在水中、某液体中都是完全浸没，由F浮=ρ液gV排可知ρ水大于ρ液。
【答案】20；等于；大于。　
15．【解答】解：
（1）木块排开水的重力：G排=F浮=1N；
排开水的质量：m排===0.1kg；
排开水的体积：V排===10﹣4m3；
（2）正方体木块的体积：V木=（0.05m）3=1.25×10﹣4m3，
因为木块漂浮，
所以G木=F浮=1N，
因为G木=m木g=ρ木V木g，
所以木块的密度：
ρ木===0.8×103kg/m3=0.8g/cm3；
【答案】10﹣4m3；0.1；0.8。　
三．实验探究题（共1小题）
16．【解答】解：（1）由图可知，物体的重力G=4N，物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=3N，
物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=G﹣F′=4N﹣3N=1N；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮=ρ水gV排可得，物体的体积：
V=V排===1×10﹣4m3，
由G=mg可得，物体的质量：
m===0.4kg，
物体的密度：
ρ===4×103kg/m3；
（2）由图示ABC三次实验可知，液体的密度不变而物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，排开液体体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（3）D图中将物体浸没在酒精中，则物体受到的浮力：
F浮′=ρ酒gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=0.8N；
则弹簧秤的示数F=G﹣F浮′=4N﹣0.8N=3.2N；
【答案】（1）1；4×103；（2）物体排开液体的体积；（3）3.2。　
四．解答题（共1小题）
17．【解答】解：（1）由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力越来越大；
由公式p=ρgh，随着水的深度增大，液体对容器底的压强增大；
（2）当容器中水的深度超过为8cm以后，物块受到的浮力不再发生变化，所以物块处于漂浮状态；
（3）由图象可知，G=F浮=8N，
物块的体积V=10cm×10cm×10cm=1×10﹣3m3，
物块的密度ρ====0.8×103kg/m3。
答：物块的重力为8N，密度为0.8×103kg/m3。
（3）容器对桌面的压力F=G水+G容器=20N+4N=24N，
容器对桌面的压强p===1200Pa。
【答案】（1）变大；变大；（2）漂浮；
（3）物块的密度是0.8×103 kg/m3；（4）将物块取出后，若容器中水的重力为20N，此时容器对水平桌面的压强是1200Pa。
　













21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)