作業(yè)03浮力與大氣壓強(qiáng)(原卷版+解析)

作業(yè)03浮力與大氣壓強(qiáng)一．選擇題（共12小題）1．探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N。下列分析正確的是（）A．金屬塊a浸沒(méi)在水中，受到浮力的大小必為0.3N B．利用甲、乙，可以得出同一物體浸入水中深度越深，所受浮力越小的結(jié)論 C．利用乙、丙，可以得出在同種液體中，物體密度越大所受浮力越大的結(jié)論 D．利用丙、丁，可以初步得出同一物體浸沒(méi)在密度越大的液體中所受浮力越大的結(jié)論2．小柯和家人一起去死海旅游，小柯為躺在水面上的爸爸拍了一張照片，如圖所示。下列對(duì)爸爸受到的浮力分析，正確的是（）A．排開海水的體積越大，受到的浮力越大 B．爸爸受到的浮力大于他的重力 C．海水的密度等于小柯爸爸身體的密度 D．浮力的方向是垂直向上3．為了打撈沉在水底的汽車，救援隊(duì)員用一艘大船裝滿泥沙，將鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中，用鐵錨將汽車固定后，卸掉船里的泥沙，汽車將隨著船的上浮逐漸被拉起來(lái)，鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的三種情景：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中鐵錨完全浸沒(méi)水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。假設(shè)三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙，則它們的大小關(guān)系是（）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4．一個(gè)質(zhì)量為80g的圓柱形瓶身的空玻璃瓶，內(nèi)裝10cm高的水密封后放在水平地面上，如圖甲所示，再將玻璃瓶分別倒置在盛有水和某種未知液體的容器中，靜止后，瓶?jī)?nèi)、外液面的高度差如圖乙和圖丙所示（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液體中受到的浮力 B．玻璃瓶底的面積為50cm2 C．未知液體的密度為0.85g/cm3 D．玻璃瓶在水中受到的浮力為4.8N5．將同一長(zhǎng)方體分別水平與豎直放置在水中，如圖所示，它所受到的（）A．向上、向下壓力差不等，浮力相等 B．向上、向下壓力差不等，浮力不等 C．向上、向下壓力差相等，浮力不等 D．向上、向下壓力差相等，浮力相等6．有甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心物體，密度分別為ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3?，F(xiàn)將它們放在密度為1.05g/cm3的液體中，當(dāng)三個(gè)物體靜止時(shí)，甲、乙、丙三個(gè)物體所在的位置對(duì)應(yīng)如圖中所示的序號(hào)可能是（）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、47．甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同而材質(zhì)不同的小球，把它們放入水中靜止后的情況如圖所示，則它們?cè)谒兴芨×ο嗟鹊氖牵ǎ〢．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁8．如圖所示，質(zhì)量為30kg的小孩趴在游泳圈上，假設(shè)人體平均密度和水密度相近，則游泳圈受到的浮力大小最接近于（）A．3000N B．300N C．30N D．3N9．如圖甲所示，長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下，從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。上升到離水面一定的高度處，圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。根據(jù)圖象信息，下列判斷正確的是（）A．該金屬塊重力的大小為136N B．浸沒(méi)在水中的金屬塊受到的浮力大小是136N C．該金屬塊的密度是7.8×103kg/m3 D．在t1至t2時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大10．將一個(gè)重為G的雞蛋放進(jìn)盛有濃鹽水的杯中，雞蛋漂浮，然后逐漸向杯中加入清水，當(dāng)雞蛋下沉至杯底靜止時(shí)停止加水，如圖所示，圖中的圖象能粗略描述這個(gè)過(guò)程中浮力隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）A． B． C． D．11．體積相同的銅球、鋁球和木塊，浸在液體中的情況如圖所示，則比較它們受到的浮力（）A．銅塊受到的浮力最大 B．鋁塊受到的浮力最大 C．木塊受到的浮力最大 D．它們受到的浮力一樣大12．小樂(lè)發(fā)現(xiàn)煮熟的咸鴨蛋甲漂浮在水面，咸鴨蛋乙沉在水底，如圖所示。若甲的體積比乙小，則下列分析錯(cuò)誤的是（）A．甲受到的重力比乙受到的重力小 B．甲的密度比乙的密度小 C．甲受到的浮力大于甲受到的重力 D．乙受到的浮力小于乙受到的重力二．填空題（共2小題）13．人們常用“浮筒打撈法”打撈沉船（如圖甲），它的做法是：首先把幾個(gè)浮筒灌滿水，沉到水底，潛水員用鋼索把它們拴在沉船的兩側(cè)。然后打撈船上的機(jī)器開動(dòng)起來(lái)，把空氣壓進(jìn)浮筒，將筒內(nèi)的水排出去，沉船便可以浮起來(lái)。原理分析：將沉船與浮筒看作一個(gè)整體，當(dāng)浮筒內(nèi)的水未排出時(shí)，整體所受的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，所以船不會(huì)浮起，而當(dāng)浮筒內(nèi)的水排出后，整體所受的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，這樣輪胎與浮筒都將浮出水面。用“浮筒打撈法”打撈沉船的原理，相當(dāng)于圖乙中（選填“向外拉”或“向內(nèi)推”）注射器活塞。14．一個(gè)長(zhǎng)方體木塊通過(guò)細(xì)線與空杯底部相連，先置于空杯的底部（不粘連），如圖甲所示；再緩慢注入水，使得木塊上浮，最終停留在水中，如圖乙所示。已知木塊所受浮力的大小隨杯中水的深度變化如圖丙所示，可知在圖象的AB段，細(xì)線（選填“有”或“沒(méi)有”）拉力，可求出木塊的密度為kg/m3。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3；g＝10N/kg）三．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）15．“底部很平滑的圓柱體鐵塊沉到裝水的燒杯底部時(shí)，還受到浮力嗎？”小樂(lè)認(rèn)為鐵塊下表面一定還有水，所以受到浮力；小歡認(rèn)為鐵的密度很大，其下沉后會(huì)與燒杯底部緊密接觸，所以不受到浮力。于是她們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：【實(shí)驗(yàn)步驟】①用細(xì)線將鐵塊掛在彈簧秤上，測(cè)出鐵塊靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)F1，如圖甲所示。②將鐵塊沉到燒杯底部后，再向上緩慢提拉彈簧秤，測(cè)出恰好拉起鐵塊時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2，如圖乙所示?！緦?shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)】支持鐵塊受到浮力的證據(jù)是F1F2（選填“＝”、“＞”或“＜”）；支持鐵塊不受浮力的證據(jù)是F1F2（選填“＝”、“＞”或“＜”）。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】若實(shí)驗(yàn)測(cè)得F1＝7.9N，F(xiàn)2＝6.9N?？芍捍藭r(shí)，鐵塊受到浮力，且鐵塊浸沒(méi)水中后，燒杯底部受到的水的壓力會(huì)比鐵塊浸入前增加N。【交流評(píng)價(jià)】小樂(lè)提出，可以不做步驟①，而是測(cè)量出時(shí)彈簧秤的示數(shù)F3。再與步驟②中F2進(jìn)行比較，也可得出相應(yīng)結(jié)論。16．小金利用如圖所示的裝置驗(yàn)證阿基米德原理，回答下列問(wèn)題（g取10N/kg）：（1）小物體受到的浮力為牛。（2）若小金的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了阿基米德原理，則F4＝牛。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小物體的密度是千克/米3。（4）若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中的水未裝滿，能否驗(yàn)證阿基米德原理，理由：。17．科學(xué)研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證阿基米德原理。（1）為了減小誤差，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了優(yōu)化，正確的操作順序是；（2）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案后，他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。待測(cè)物體重（G物/N）空桶重（G桶/N）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)（F/N）液體與桶總重（G總/N）1.10.20.680.58①待測(cè)物體在液體中受到的浮力為N；②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知排開液體所受重力要比浮力略小。從b步驟分析可能的原因是。A.注入出水杯中的液體略低于與水口B.將物體快速浸沒(méi)到液體中C.物體沒(méi)有完全浸沒(méi)D.取出物體時(shí)帶走了部分液體18．如圖是興趣小組利用空心圓柱形塑料管制作成的一個(gè)液體密度計(jì)，已知空管的質(zhì)量為2g。其工作原理是：將空管豎直漂浮于水中，則與水面相平的位置就確定為密度計(jì)的0刻度線。測(cè)量某種液體密度時(shí)，規(guī)定管中倒入2mL待測(cè)液體（如圖），再將管子漂浮于水中，可以直接讀取與水面相平的刻度作為待測(cè)液體的密度值。（1）在確定0刻度線時(shí)，讓空管豎直漂浮于水中，則此時(shí)空管排開水的體積為cm3。（2）若測(cè)量過(guò)程中，由于讀數(shù)時(shí)視線錯(cuò)誤，實(shí)際向空管中倒入待測(cè)液體的體積小于2mL。則將導(dǎo)致測(cè)量值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（3）為了增大該密度計(jì)的精確度，下列方法可行的是。（可多選）A.增加燒杯中水的質(zhì)量B.將燒杯中水改為密度更小的液體C.使用管徑較細(xì)的空心管D.將規(guī)定的2mL待測(cè)液體的數(shù)值增加19．如圖所示是小科自制的用來(lái)探究影響浮力大小因素的裝置：將彈簧和標(biāo)尺固定在支架上，用細(xì)線將一個(gè)金屬塊懸掛在彈簧下端，彈簧靜止時(shí)指針正對(duì)標(biāo)尺上的A位置（本裝置使用時(shí)，彈簧未超過(guò)彈性限度）。（1）向杯中緩慢注水，從金屬塊底部接觸水面，到金屬塊剛好浸沒(méi)水中的過(guò)程中，指針由標(biāo)尺上的A位置慢上移至C位置，說(shuō)明物體所受浮力的大小跟有關(guān)，此過(guò)程中支架上O點(diǎn)所受拉力的最大變化量為△F1；繼續(xù)向杯中注水，指針（選填“上移”“不動(dòng)”或“下移”）（2）為了探究金屬塊所受浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)，小科將水倒盡，向杯中緩慢注入某種液體（ρm≠ρ水），當(dāng)指針指在C位置時(shí)，他的下一步操作是。（3）將液體倒盡，用等體積的塑料塊（ρ水＜ρ塑料＜ρ金屬）替換金屬塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。向杯中級(jí)慢注水，從塑料塊底部接觸水面，到塑料塊浸沒(méi)到水中的過(guò)程中，支架上O點(diǎn)所受拉力的最大變化量為△F2：，則△F1△F2（選填“＞”“＝”或“＜”）。四．計(jì)算題（共1小題）20．在學(xué)習(xí)了浮力的知識(shí)后，小剛設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)測(cè)物體的密度，已知掛著物體的甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為30牛，掛著空接桶的乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為12牛。然后小剛把甲測(cè)力計(jì)下移，使物塊浸沒(méi)在水中（不接觸容器壁和容器底），當(dāng)溢水杯中的水不再溢出時(shí)，甲的示數(shù)變?yōu)?5牛，則：（1）浸沒(méi)在水中時(shí)，物塊所受的浮力為牛；（2）此時(shí)乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為牛；（3）物塊的密度為多少？作業(yè)03浮力與大氣壓強(qiáng)一．選擇題（共12小題）1．探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N。下列分析正確的是（）A．金屬塊a浸沒(méi)在水中，受到浮力的大小必為0.3N B．利用甲、乙，可以得出同一物體浸入水中深度越深，所受浮力越小的結(jié)論 C．利用乙、丙，可以得出在同種液體中，物體密度越大所受浮力越大的結(jié)論 D．利用丙、丁，可以初步得出同一物體浸沒(méi)在密度越大的液體中所受浮力越大的結(jié)論【解答】解：A、金屬塊a浸沒(méi)在水中，受到的浮力為：F?。紾﹣F拉＝1.6N﹣1N＝0.6N，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)F?。紾﹣F拉可知：金屬a在甲中受到的浮力為：F浮＝1.6N﹣1.3N＝0.3N，所以利用甲、乙，可以得出同一物體浸入水中排開液體體積越大，所受浮力越大的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C、乙和丙中，a和b的體積不同，沒(méi)有控制變量，所以利用乙、丙，不可以得出在同種液體中，物體密度越大所受浮力越大的結(jié)論，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)F?。紾﹣F拉可知：塑料塊b在水中受到的浮力大，所以利用丙、丁，可以初步得出同一物體浸沒(méi)在密度越大的液體中所受浮力越大的結(jié)論，故D正確。故選：D。2．小柯和家人一起去死海旅游，小柯為躺在水面上的爸爸拍了一張照片，如圖所示。下列對(duì)爸爸受到的浮力分析，正確的是（）A．排開海水的體積越大，受到的浮力越大 B．爸爸受到的浮力大于他的重力 C．海水的密度等于小柯爸爸身體的密度 D．浮力的方向是垂直向上【解答】解：A、海水的密度不變，排開海水的體積越大，根據(jù)阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，受到的浮力越大，故A正確；B、爸爸在水中處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于他的重力，故B錯(cuò)誤；C、爸爸在水中處于漂浮狀態(tài)，則海水的密度大于小柯爸爸身體的密度，故C錯(cuò)誤；D、浮力的方向是豎直向上的，故D錯(cuò)誤。故選：A。3．為了打撈沉在水底的汽車，救援隊(duì)員用一艘大船裝滿泥沙，將鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中，用鐵錨將汽車固定后，卸掉船里的泥沙，汽車將隨著船的上浮逐漸被拉起來(lái)，鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的三種情景：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中鐵錨完全浸沒(méi)水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。假設(shè)三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙，則它們的大小關(guān)系是（）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【解答】解：對(duì)船進(jìn)行受力分析，因?yàn)殍F鏈拉著鐵錨緩慢放入水中，所以船和鐵錨都處于平衡狀態(tài)；船受到向上的浮力、向下的重力和鐵鏈對(duì)船的拉力；圖甲中鐵錨部分浸入水中，鐵錨對(duì)考察船的拉力為F1，由于考察船處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可得：F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①圖乙中鐵錨完全浸沒(méi)水中但未觸底，鐵錨對(duì)考察船的拉力為F1，由于考察船處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可得：F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②圖丙中由于鐵錨沉底，則鐵錨對(duì)考察船的沒(méi)有拉力，由于考察船處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可得：F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③鐵錨部分浸入水中時(shí)，根據(jù)受力平衡可得：F1＝G鐵錨﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④鐵錨完全浸沒(méi)水中但未觸底；根據(jù)受力平衡可得：F2＝G鐵錨﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤根據(jù)阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2，則F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。故選：C。4．一個(gè)質(zhì)量為80g的圓柱形瓶身的空玻璃瓶，內(nèi)裝10cm高的水密封后放在水平地面上，如圖甲所示，再將玻璃瓶分別倒置在盛有水和某種未知液體的容器中，靜止后，瓶?jī)?nèi)、外液面的高度差如圖乙和圖丙所示（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液體中受到的浮力 B．玻璃瓶底的面積為50cm2 C．未知液體的密度為0.85g/cm3 D．玻璃瓶在水中受到的浮力為4.8N【解答】解：A、圖乙和丙中，玻璃瓶都處于漂浮狀態(tài)，則F浮水＝F浮液＝G瓶總，故A錯(cuò)誤；B、圖乙中玻璃瓶處于漂浮狀態(tài)，浮力等于其總重力，G杯＝m杯g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N，F(xiàn)浮水＝G杯+G水，ρ水gS（h1+h2）＝G杯+ρ水gSh1，ρ水gSh2＝G杯，玻璃瓶底面積S=G瓶ρ水g?2=0.8N1.0×103kg/C、設(shè)玻璃瓶的底面積為S，玻璃瓶在水中和在液體中受的浮力相等，F(xiàn)浮水＝F浮液，ρ水gV排＝ρ液gV排′，ρ水g（V水+Sh2）＝ρ液g（V水+Sh3），因?yàn)樗捏w積V水＝Sh1，圖中h1＝0.10m，h2＝0.02m，h3＝0.06m，解得：ρ液＝0.75×103kg/m3＝0.75g/cm3，故C錯(cuò)誤；D、玻璃瓶中水的體積V水＝Sh1＝4×10﹣3m2×0.10m＝4×10﹣4m3，根據(jù)G＝mg和ρ=mV可得：G水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg＝則F浮水＝G杯+G水＝0.8N+4N＝4.8N，故D正確。故選：D。5．將同一長(zhǎng)方體分別水平與豎直放置在水中，如圖所示，它所受到的（）A．向上、向下壓力差不等，浮力相等 B．向上、向下壓力差不等，浮力不等 C．向上、向下壓力差相等，浮力不等 D．向上、向下壓力差相等，浮力相等【解答】解：長(zhǎng)方體物塊懸浮在水中，說(shuō)明受到水的浮力不變，而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差，所以長(zhǎng)方體物塊上下表面受到水的壓力差相等。故選：D。6．有甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心物體，密度分別為ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3?，F(xiàn)將它們放在密度為1.05g/cm3的液體中，當(dāng)三個(gè)物體靜止時(shí)，甲、乙、丙三個(gè)物體所在的位置對(duì)應(yīng)如圖中所示的序號(hào)可能是（）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、4【解答】解：由題意知，ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液＝1.05g/cm3，故甲物體一定漂浮，其應(yīng)該處于位置1，故D錯(cuò)誤；ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液＝1.05g/cm3，兩者密度相等，故乙物體應(yīng)該懸浮，其應(yīng)該處于位置2或3或4（當(dāng)4對(duì)容器底沒(méi)有壓力時(shí)）；ρ丙＝1.25g/cm3＞ρ液＝1.05g/cm3，故丙物體應(yīng)該下沉，其應(yīng)該處于位置4，故BC錯(cuò)誤；由此分析可知：A正確。故選：A。7．甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同而材質(zhì)不同的小球，把它們放入水中靜止后的情況如圖所示，則它們?cè)谒兴芨×ο嗟鹊氖牵ǎ〢．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁【解答】解：因?yàn)?個(gè)小球的體積相等，根據(jù)圖中的情況可知：4個(gè)小球排開水的體積關(guān)系為：V甲＜V乙＜V丙＝V??；小球都浸在水中，根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甐排g可知，丙和丁受到的浮力相等。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。8．如圖所示，質(zhì)量為30kg的小孩趴在游泳圈上，假設(shè)人體平均密度和水密度相近，則游泳圈受到的浮力大小最接近于（）A．3000N B．300N C．30N D．3N【解答】解：人體的密度與水的密度差不多，約為1.0×103kg/m3，根據(jù)密度公式ρ=mV知，小孩的體積為：V=m小孩趴在游泳圈上時(shí)，約有110的體積露出水面，即：V排＝（1?110）V＝0.9V＝0.9×0.03m3＝小孩受到的浮力為：F浮人＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.027m3＝270N；小孩的重力為：G人＝m人g＝30kg×10N/kg＝300N，當(dāng)小孩趴在游泳圈上時(shí)，整體處于漂浮狀態(tài)，且游泳圈的重力很?。珊雎圆挥?jì)），則小孩和游泳圈受到的總浮力F浮總＝G人＝300N，所以游泳圈受到的浮力為：F浮圈＝F浮總﹣F浮人＝300N﹣270N＝30N，故C符合實(shí)際．故選：C。9．如圖甲所示，長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下，從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。上升到離水面一定的高度處，圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。根據(jù)圖象信息，下列判斷正確的是（）A．該金屬塊重力的大小為136N B．浸沒(méi)在水中的金屬塊受到的浮力大小是136N C．該金屬塊的密度是7.8×103kg/m3 D．在t1至t2時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大【解答】解：A、當(dāng)金屬塊完全露出液面，沒(méi)有浸入水中時(shí)，金屬塊不受浮力，此時(shí)拉力等于重力，即為圖中的CD段，則由圖可知，該金屬塊重力為：G＝F拉＝156N，故A錯(cuò)誤。B、當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí)，即為圖中的AB段，從圖可知，此時(shí)繩子的拉力為136N，則浸沒(méi)在水中的金屬塊受到的浮力大小為：F?。紾﹣F拉＝156N﹣136N＝20N，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)镕?。溅阉甐排g，所以金屬塊排開水的體積（金屬塊的體積）：V金＝V排=F浮ρ由G＝mg可得金屬塊的質(zhì)量為：m=Gg金屬塊的密度為：ρ金=mV=15.6kg0.002m3=7.8D、從圖可知，在t1至t2時(shí)間段內(nèi)繩子的拉力逐漸變大，由公式F?。紾﹣F拉可知，金屬塊受到的浮力逐漸變小，故D錯(cuò)誤。故選：C。10．將一個(gè)重為G的雞蛋放進(jìn)盛有濃鹽水的杯中，雞蛋漂浮，然后逐漸向杯中加入清水，當(dāng)雞蛋下沉至杯底靜止時(shí)停止加水，如圖所示，圖中的圖象能粗略描述這個(gè)過(guò)程中浮力隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）A． B． C． D．【解答】解：當(dāng)雞蛋在濃鹽水中漂浮時(shí)，此時(shí)雞蛋所受浮力等于雞蛋的重力；當(dāng)給濃鹽水中緩慢加入水時(shí)，混合液的密度開始減小，當(dāng)此時(shí)混合液的密度仍大于雞蛋的密度，雖然雞蛋開始緩慢下沉，不過(guò)雞蛋仍處于漂浮狀態(tài)，只是浸入液體中的體積在增大，而露出的體積在減小，所以此時(shí)雞蛋受到的浮力仍等于雞蛋的重力；當(dāng)混合液的密度逐漸減小到等于雞蛋的密度時(shí)，此時(shí)雞蛋在液體中處于懸浮狀態(tài)，雞蛋受到的浮力仍等于雞蛋的重力；當(dāng)加入的清水越來(lái)越多而引起混合液的密度比雞蛋密度小的時(shí)候，此時(shí)雞蛋受到的浮力就會(huì)小于重力，雞蛋出現(xiàn)下沉直至沉到杯子的底部。由此可知，雞蛋受到的浮力是先不變，然后減小，所以選項(xiàng)D符合。故選：D。11．體積相同的銅球、鋁球和木塊，浸在液體中的情況如圖所示，則比較它們受到的浮力（）A．銅塊受到的浮力最大 B．鋁塊受到的浮力最大 C．木塊受到的浮力最大 D．它們受到的浮力一樣大【解答】解：由圖可知，銅球、鋁球和木塊均浸沒(méi)在液體中，因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積相等，所以，體積相同的銅球、鋁球和木塊排開液體的體積相等，由F浮＝G排＝ρ液gV排可知，它們受到的浮力一樣大。故選：D。12．小樂(lè)發(fā)現(xiàn)煮熟的咸鴨蛋甲漂浮在水面，咸鴨蛋乙沉在水底，如圖所示。若甲的體積比乙小，則下列分析錯(cuò)誤的是（）A．甲受到的重力比乙受到的重力小 B．甲的密度比乙的密度小 C．甲受到的浮力大于甲受到的重力 D．乙受到的浮力小于乙受到的重力【解答】解：A、甲漂浮，乙沉在水底，并且甲的體積比乙小，故甲排開水的體積較小，由阿基米德原理可知，甲受到的浮力小于乙受到的浮力；又因?yàn)榧资艿降闹亓Φ扔诟×?，乙受到的重力大于浮力，因此甲受到的重力比乙受到的重力小，故A正確；B、煮熟的咸鴨蛋有的沉在水底，有的浮在水面，沉在水底的密度大于水的密度，浮在水面上的密度小于水的密度，故甲的密度小于乙的密度，故B正確；C、甲漂浮，所以甲受到的浮力等于重力，故C錯(cuò)誤；D、乙沉在水底，故乙受到的浮力小于重力，故D正確。故選：C。二．填空題（共2小題）13．人們常用“浮筒打撈法”打撈沉船（如圖甲），它的做法是：首先把幾個(gè)浮筒灌滿水，沉到水底，潛水員用鋼索把它們拴在沉船的兩側(cè)。然后打撈船上的機(jī)器開動(dòng)起來(lái)，把空氣壓進(jìn)浮筒，將筒內(nèi)的水排出去，沉船便可以浮起來(lái)。原理分析：將沉船與浮筒看作一個(gè)整體，當(dāng)浮筒內(nèi)的水未排出時(shí)，整體所受的重力大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，所以船不會(huì)浮起，而當(dāng)浮筒內(nèi)的水排出后，整體所受的重力小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，這樣輪胎與浮筒都將浮出水面。用“浮筒打撈法”打撈沉船的原理，相當(dāng)于圖乙中向內(nèi)推（選填“向外拉”或“向內(nèi)推”）注射器活塞?！窘獯稹拷猓焊⊥步壴诔链瑑蓚?cè)時(shí)，浮筒內(nèi)的水未排出時(shí)，整體所受的重力大于浮力，所以船不會(huì)浮起；根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，總的浮力不變，排出浮筒中的水，浮筒的重力減小，當(dāng)浮力大于重力時(shí)，沉船就會(huì)浮上來(lái)，打撈沉船排出浮筒內(nèi)的水相當(dāng)于圖乙中向內(nèi)推注射器活塞。故答案為：大于；小于；向內(nèi)推。14．一個(gè)長(zhǎng)方體木塊通過(guò)細(xì)線與空杯底部相連，先置于空杯的底部（不粘連），如圖甲所示；再緩慢注入水，使得木塊上浮，最終停留在水中，如圖乙所示。已知木塊所受浮力的大小隨杯中水的深度變化如圖丙所示，可知在圖象的AB段，細(xì)線沒(méi)有（選填“有”或“沒(méi)有”）拉力，可求出木塊的密度為0.8×103kg/m3。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3；g＝10N/kg）【解答】解：經(jīng)分析，由圖象知，AB段木塊漂浮，漂浮時(shí)木塊受到的浮力等于重力，此過(guò)程中，細(xì)線未拉直，所以細(xì)線對(duì)木塊沒(méi)有拉力，木塊的重力：G＝F?。?.6N；CD段木塊浸沒(méi)，此時(shí)木塊受到的浮力：F浮′＝2N，根據(jù)阿基米德原理可得，木塊的體積：V＝V排=F浮'ρg=2N1.0×10根據(jù)G＝mg和ρ=mρ木=mV=GVg=1.6N故答案為：沒(méi)有；0.8×103。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）15．“底部很平滑的圓柱體鐵塊沉到裝水的燒杯底部時(shí)，還受到浮力嗎？”小樂(lè)認(rèn)為鐵塊下表面一定還有水，所以受到浮力；小歡認(rèn)為鐵的密度很大，其下沉后會(huì)與燒杯底部緊密接觸，所以不受到浮力。于是她們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：【實(shí)驗(yàn)步驟】①用細(xì)線將鐵塊掛在彈簧秤上，測(cè)出鐵塊靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)F1，如圖甲所示。②將鐵塊沉到燒杯底部后，再向上緩慢提拉彈簧秤，測(cè)出恰好拉起鐵塊時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2，如圖乙所示?！緦?shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)】支持鐵塊受到浮力的證據(jù)是F1＞F2（選填“＝”、“＞”或“＜”）；支持鐵塊不受浮力的證據(jù)是F1＝F2（選填“＝”、“＞”或“＜”）?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】若實(shí)驗(yàn)測(cè)得F1＝7.9N，F(xiàn)2＝6.9N?？芍捍藭r(shí)，鐵塊受到浮力，且鐵塊浸沒(méi)水中后，燒杯底部受到的水的壓力會(huì)比鐵塊浸入前增加1N?！窘涣髟u(píng)價(jià)】小樂(lè)提出，可以不做步驟①，而是測(cè)量出鐵塊浸沒(méi)水中而不接觸燒杯底部時(shí)彈簧秤的示數(shù)F3。再與步驟②中F2進(jìn)行比較，也可得出相應(yīng)結(jié)論?！窘獯稹拷猓骸緦?shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)】用細(xì)線將鐵塊掛在彈簧秤上，鐵塊在空氣中靜止時(shí)由二力平衡可知，彈簧對(duì)鐵塊的拉力即彈簧秤的示數(shù)F1等于鐵塊的重力；將鐵塊沉到燒杯底部后，再向上緩慢提拉彈簧秤，測(cè)出恰好拉起鐵塊時(shí)，彈簧秤的示數(shù)F2，根據(jù)浮力的方向是豎直向上及力的平衡原理可知若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)小于鐵塊重力，則說(shuō)明鐵塊受到浮力，若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于鐵塊重力，則說(shuō)明鐵塊沒(méi)有受到浮力，所以支持鐵塊受到浮力的證據(jù)是F1＞F2，支持鐵塊不受浮力的證據(jù)是F1＝F2；【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】浮力是由液體對(duì)浸在其里面的物體表面的壓力差產(chǎn)生的，由力的作用是相互的，物體在受到液體對(duì)它的浮力作用時(shí)，也會(huì)同時(shí)給液體有一個(gè)壓力的作用，進(jìn)而增加了液體對(duì)燒杯底部的壓力，故鐵塊浸沒(méi)水中后，燒杯底部受到的水的壓力較鐵塊浸入前增加的壓力應(yīng)等于鐵塊受到水的浮力：ΔF浮＝F1﹣F2＝7.9N﹣6.9N＝1N；【交流評(píng)價(jià)】由于本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窍胫莱恋窖b水的燒杯底部時(shí)是否還受到浮力，故可以不做步驟①，只需測(cè)量鐵塊浸沒(méi)水中但不接觸燒杯底部時(shí)彈簧秤的示數(shù)F3并與步驟②中F2進(jìn)行比較即可得到結(jié)論。故答案為：＞；＝；1；鐵塊浸沒(méi)水中但不接觸燒杯底部。16．小金利用如圖所示的裝置驗(yàn)證阿基米德原理，回答下列問(wèn)題（g取10N/kg）：（1）小物體受到的浮力為1.0牛。（2）若小金的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了阿基米德原理，則F4＝1.5牛。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小物體的密度是2×103千克/米3。（4）若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中的水未裝滿，能否驗(yàn)證阿基米德原理，理由：小物體排開的水不會(huì)全部收集到小燒杯中，有部分水不會(huì)溢出到小燒杯中，所以測(cè)量小燒杯中收集水的重力時(shí)，會(huì)小于小物體排開水的重力，所以不能驗(yàn)證阿基米德原理?！窘獯稹拷猓海?）由圖示可知，小物體的重力：G＝F1＝2.0N，小物體完全浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3，所以根據(jù)稱重法可知，小物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2.0N﹣1.0N＝1.0N；（2）小物體排開水受到的重力：G排＝F4﹣F2；若G﹣F3＝F4﹣F2，則表明物體受到的浮力等于其排開的液體的重力，且驗(yàn)證了阿基米德原理，則F4＝G﹣F3+F2＝2.0N﹣1.0N+0.5N＝1.5N；（3）由F浮＝ρ水gV排可得，小物體的體積：V＝V排=F浮ρ水g=由G＝mg可得，小物體的質(zhì)量：m=Gg小物體的密度：ρ=mV=0.2kg10?4（4）若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中的水未裝滿，小物體排開的水不會(huì)全部收集到小燒杯中，有部分水不會(huì)溢出到小燒杯中，所以測(cè)量小燒杯中收集水的重力時(shí)，會(huì)小于小物體排開水的重力，所以不能驗(yàn)證阿基米德原理。故答案為：（1）1.0；（2）1.5；（3）2×103；小物體排開的水不會(huì)全部收集到小燒杯中，有部分水不會(huì)溢出到小燒杯中，所以測(cè)量小燒杯中收集水的重力時(shí)，會(huì)小于小物體排開水的重力，所以不能驗(yàn)證阿基米德原理。17．科學(xué)研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證阿基米德原理。（1）為了減小誤差，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了優(yōu)化，正確的操作順序是adbc；（2）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案后，他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。待測(cè)物體重（G物/N）空桶重（G桶/N）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)（F/N）液體與桶總重（G總/N）1.10.20.680.58①待測(cè)物體在液體中受到的浮力為0.42N；②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知排開液體所受重力要比浮力略小。從b步驟分析可能的原因是A。A.注入出水杯中的液體略低于與水口B.將物體快速浸沒(méi)到液體中C.物體沒(méi)有完全浸沒(méi)D.取出物體時(shí)帶走了部分液體【解答】解：（1）要先測(cè)物體的重力和空桶的重力，然后再把物體沒(méi)入水中，測(cè)出物體受到的浮力，最后再測(cè)出桶和溢出水的重力，故正確的操作順序?yàn)閍dbc；（2）①物體受到的浮力F?。紾﹣F拉＝1.1N﹣0.68N＝0.42N；②排開液體重力G排＝G總﹣G桶＝0.58N﹣0.2N＝0.38N，排開液體所受重力要比浮力略小，說(shuō)明排開的液體少，即水杯的液體沒(méi)有到達(dá)水口，會(huì)造成桶內(nèi)的水減少，故A正確，BCD都不會(huì)影響排入小桶內(nèi)水的質(zhì)量，所以不會(huì)影響排開水的重力，故選A。故答案為：（1）adbc；（2）①0.42；②A。18．如圖是興趣小組利用空心圓柱形塑料管制作成的一個(gè)液體密度計(jì)，已知空管的質(zhì)量為2g。其工作原理是：將空管豎直漂浮于水中，則與水面相平的位置就確定為密度計(jì)的0刻度線。測(cè)量某種液體密度時(shí)，規(guī)定管中倒入2mL待測(cè)液體（如圖），再將管子漂浮于水中，可以直接讀取與水面相平的刻度作為待測(cè)液體的密度值。（1）在確定0刻度線時(shí)，讓空管豎直漂浮于水中，則此時(shí)空管排開水的體積為2cm3。（2）若測(cè)量過(guò)程中，由于讀數(shù)時(shí)視線錯(cuò)誤，實(shí)際向空管中倒入待測(cè)液體的體積小于2mL。則將導(dǎo)致測(cè)量值偏?。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（3）為了增大該密度計(jì)的精確度，下列方法可行的是BCD。（可多選）A.增加燒杯中水的質(zhì)量B.將燒杯中水改為密度更小的液體C.使用管徑較細(xì)的空心管D.將規(guī)定的2mL待測(cè)液體的數(shù)值增加【解答】解：（1）已知空管的質(zhì)量為m管＝2g＝2×10﹣3kg，空管的重力：G管＝m管g＝2×10﹣3kg×10N/kg＝0.02N，當(dāng)空管豎直漂浮于水中時(shí)，空管受到的浮力等于空管的重力為0.02N，故根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甮V排可得：V排=F浮ρ水g=0.02N1.0×103（2）根據(jù)V=mρ可知，取相同體積的被測(cè)液體，若被測(cè)液體的密度越大，液體的質(zhì)量就越大，由G＝mg液體的重力就越大，由漂浮則空心圓柱形塑料管受到的浮力就越大，因此排開水的體積就越多，與水面相平的位置就越靠上，所以這個(gè)密度計(jì)上面的刻度值比下面的刻度值大。由此可知若向空管中倒入待測(cè)液體的體積小于（3）A、增加燒杯中水的質(zhì)量，無(wú)法增大密度計(jì)的準(zhǔn)確度，故A錯(cuò)誤；B、如果將燒杯中水改為密度更小的液體，不同密度的液體放入塑料管中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，塑料管排開液體的體積變化就會(huì)比較明顯，因此這樣可以提高準(zhǔn)確度，故B正確；C、如果使用管徑較細(xì)的空心管時(shí)，排開水的體積變化相同時(shí)，液柱的高度變化就會(huì)比較明顯，因此這樣可以提高準(zhǔn)確度，故C正確；D、將規(guī)定的2mL待測(cè)液體的數(shù)字增加，則待測(cè)液體的質(zhì)量就會(huì)增大，受到的重力就會(huì)增大，塑料管受到的浮力相應(yīng)增大，這樣對(duì)于不同液體塑料管排開水的體積變化會(huì)比較明顯，因此這樣可以提高準(zhǔn)確程度，故D正確。故選：BCD。故答案為：（1）2；（2）偏?。唬?）BCD。19．如圖所示是小科自制的用來(lái)探究影響浮力大小因素的裝置：將彈簧和標(biāo)尺固定在支架上，用細(xì)線將一個(gè)金屬塊懸掛在彈簧下端，彈簧靜止時(shí)指針正對(duì)標(biāo)尺上的A位置（本裝置使用時(shí)，彈簧未超過(guò)彈性限度）。（1）向杯中緩慢注水，從金屬塊底部接觸水面，到金屬塊剛好浸沒(méi)水中的過(guò)