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第第頁(yè)人教版八年級(jí)物理下冊(cè)《第十章浮力》單元測(cè)試卷(帶參考答案)(考試時(shí)間:60分鐘試卷滿(mǎn)分:100分)學(xué)校:___________班級(jí):___________姓名:___________考號(hào):___________一、選擇題:本題共14個(gè)小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.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、向下壓強(qiáng)差不等,向上、向下壓力差相等B.向上、向下壓強(qiáng)差不等,向上、向下壓力差不等C.向上、向下壓強(qiáng)差相等,向上、向下壓力差不等D.向上、向下壓強(qiáng)差相等,向上、向下壓力差相等2.下列飛行的物體,其飛行原理與浮力無(wú)關(guān)的是()A.熱氣球B.火箭C.飛艇D.孔明燈3.如圖所示,水母身體外形像一把透明傘。水母身體內(nèi)有一種特別的腺,腺能產(chǎn)生一氧化碳改變自身體積,從而能在水中上浮與下沉。下列判斷正確的是()A.水母漂浮時(shí),所受浮力大于自身重力B.水母懸浮時(shí),若體積變大時(shí)則會(huì)上浮C.水母在下沉過(guò)程中受到水的壓強(qiáng)不變D.水母漂浮時(shí)比沉在水底時(shí)排開(kāi)水的重力小4.小偉將兩顆完全相同的心形果凍分別放入兩杯(外形完全相同)不同的葡萄汁中,當(dāng)果凍靜止時(shí),兩杯中液面相平,如圖所示,下列判斷正確的是()A.兩顆果凍受到的浮力大小相等B.甲杯中葡萄汁的密度較小C.果凍在甲杯排開(kāi)液體的重力大于自身的重力D.乙杯底部受到葡萄汁的壓強(qiáng)較大5.如圖,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列說(shuō)法正確的是()A.碗沉入水底時(shí)比漂浮在水面上時(shí)的浮力小B.碗沉入水底時(shí)受到的浮力等于它的重力C.碗沉入水底時(shí)比漂浮時(shí)所受的浮力變大了D.碗沉入水底時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)變大了6.如圖所示,小玻璃瓶中裝有適量水,瓶口向下漂浮在大塑料瓶?jī)?nèi)的水面上,擰緊大瓶的瓶蓋,改變作用在大瓶側(cè)面壓力的大小,有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.用力捏大瓶,小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變大B.用力捏大瓶,小瓶不可能實(shí)現(xiàn)懸浮C.小瓶蓋上瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉D.打開(kāi)大瓶瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉7.小亮同學(xué)找來(lái)一塊淡水凝固成的冰塊和一些鹽水做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),如圖所示。將冰塊放入盛有適量鹽水的容器內(nèi),冰塊在熔化過(guò)程中一直漂浮在水面上,在此過(guò)程中,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.冰塊排開(kāi)鹽水的重力大于冰塊的重力B.鹽水的密度始終保持不變C.冰塊受到的浮力變小D.鹽水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)減小8.如圖甲,燒杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),水的密度隨溫度的變化如圖乙所示?,F(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊,在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過(guò)程中,假設(shè)小球的體積始終不變,關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是()A.先下沉然后上浮 B.浮力變小,一直下沉C.先上浮然后下沉 D.浮力變大,一直上浮9.如圖所示,放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說(shuō)法正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FCB.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系為ρA>ρB>ρCC.容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為F甲>F乙>F丙D.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系為p甲=p乙=p丙10.如圖所示,容器中裝有一定質(zhì)量的水,先后按甲、乙兩種方式使物體A和小玻璃杯漂浮在水面上(圖中細(xì)線重力及體積均不計(jì))。設(shè)甲、乙兩圖中物體A和小玻璃杯共同受到的浮力分別為F甲和F乙,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙,則()A.F甲<F乙p甲=p乙 B.F甲=F乙p甲=p乙C.F甲=F乙p甲>p乙 D.F甲>F乙p甲<p乙11.質(zhì)量相等的甲、乙兩實(shí)心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,將它們分別放入水中靜止時(shí),兩球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,設(shè)水的密度為ρ水.則甲球的密度為()A.ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水12.圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體逐漸浸入水中。整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示,g取10N/kg。下列說(shuō)法正確的是(不考慮液面的變化)()A.圓柱體受到的重力是8NB.圓柱體受到的最大浮力是4NC.圓柱體的密度是1.5×103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為700Pa13.如圖所示,水平地面上放有上下兩部分均為柱形的薄壁容器,兩部分的橫截面積分別為S1、S2.質(zhì)量為m的木球通過(guò)細(xì)線與容器底部相連,細(xì)線受到的拉力為T(mén),此時(shí)容器中水深為h(水的密度為ρ0)。下列說(shuō)法正確的是()A.木球的密度為ρ0B.木球的密度為ρ0C.剪斷細(xì)線,待木球靜止后水對(duì)容器底的壓力變化量為T(mén)D.剪斷細(xì)線,待木球靜止后水對(duì)容器底的壓力變化量為T(mén)14.在“自制密度計(jì)”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明按照教材的要求制作了簡(jiǎn)易密度計(jì),取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口(如圖所示)。為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度,他進(jìn)行了如下操作:a.將其放入水中,豎立靜止后,在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上1.0g/cm3;b.將其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上0.9g/cm3;c.接著他以?xún)煽潭染€間的長(zhǎng)度表示0.1g/cm3,將整個(gè)飲料吸管均勻標(biāo)上刻度;針對(duì)他的實(shí)驗(yàn)步驟,下列說(shuō)法正確的是()A.小明制作的密度計(jì),刻度0.9應(yīng)該在B點(diǎn)B.若所測(cè)的鹽水的實(shí)際密度為1.1g/cm3,則實(shí)際液面處在此密度計(jì)B點(diǎn)的上方C.若所測(cè)的酒精的實(shí)際密度為0.8g/cm3,則實(shí)際液面處在此密度計(jì)0.8g/cm3刻度線的下方D.在實(shí)驗(yàn)步驟c中,小明這樣均勻標(biāo)示刻度是正確的二、填空題(每空1分,共20分)15.元宵佳節(jié),許多人燃放孔明燈(如圖所示)祈福??酌鳠羯仙龝r(shí),燈罩內(nèi)的氣體密度燈罩外的空氣密度,此時(shí)燈受到的浮力(選填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力,使燈加速上升。但由于孔明燈內(nèi)火焰溫度高,易引發(fā)火災(zāi),因此市內(nèi)現(xiàn)已禁止燃放孔明燈。16.中國(guó)自主研制的055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦開(kāi)啟了中國(guó)海軍全新的“大驅(qū)(大型驅(qū)逐艦)”時(shí)代。其中拉薩艦滿(mǎn)載時(shí)的排水量是12000t,表示它浮在海面上排開(kāi)的海水質(zhì)量為12000t,求此時(shí)艦船所受的浮力是N(g取10N/kg),當(dāng)該艦船從海洋駛?cè)虢?,吃水深度將(選填“增大”“不變”或“減小”)。17.如圖甲所示,木塊靜止時(shí)有的體積浸入水中,木塊的密度為kg/m3;如果把該木塊放入酒精中,靜止時(shí)如圖乙所示,則木塊下表面受到水的壓強(qiáng)p水與受到酒精的壓強(qiáng)p酒的關(guān)系為p水p酒(選填“>”“=”或”<”)。(水的密度為1.0×103kg/m3,酒精的密度為0.8×103kg/m3)18.將一小物塊A輕輕地放入盛滿(mǎn)水的大燒杯中,A靜止后,有72g的水溢出;再將其輕輕放入盛滿(mǎn)酒精的大燒杯中,A靜止后,有64g的酒精溢出。則A在水中靜止時(shí)受到的浮力為N,A的體積是cm3,A的密度是g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)19.如圖所示,臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯,將一個(gè)質(zhì)量為600g、體積為300cm3的長(zhǎng)方體實(shí)心物體A用細(xì)線吊著,然后將一半浸入燒杯的水中(杯內(nèi)水沒(méi)有溢出,g=10N/kg)。則:物體A所受的浮力為N,細(xì)線對(duì)物體A的拉力為N,將A緩慢提起直至將底部拉至水面的過(guò)程中,燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)(選填“變大”、“變小”或“不變”)。20.將重10牛的長(zhǎng)方體木塊A放入水平放置的盛水容器中靜止時(shí),有的體積露出水面,木塊受到的浮力是
牛。若在木塊上放另一物塊B,使木塊剛好全部壓入水中,如圖,若所加物塊的體積是木塊的,則物塊B密度與木塊A密度之比是。21.如圖所示,桌子上有一個(gè)底面積為2×10﹣2m2、內(nèi)盛有某液體的圓柱形容器,物塊A(不吸液體)漂浮在液面上,則A的密度(選填“大于”、“小于”“等于”)液體的密度,若A的密度為0.5×103kg/m3,體積為4×10﹣4m3則A的質(zhì)量為kg.現(xiàn)用力壓A,使其緩慢向下,直到恰好浸沒(méi)在液體中(液體未溢出),此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa,則該液體的密度為kg/m3。22.某冰塊中有一小金屬塊,冰和金屬塊的總質(zhì)量是61g,將它們放在盛有水的圓柱形容器中,恰好懸浮于水中(如圖甲所示)。當(dāng)冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm(如圖乙所示)。容器的底面積為10cm2,冰塊中冰的體積是cm3,金屬塊的質(zhì)量是g.金屬塊的密度是kg/m3.已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3。三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空1分,共20分)23.小明在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用到如下器材:彈簧測(cè)力計(jì),高度為9cm、底面積為10cm2的實(shí)心圓柱體金屬塊,相同的平底大燒杯(燒杯底面積為60cm2)若干個(gè),水,還有密度未知的某種液體,細(xì)線等。小明同學(xué)提出以下猜想:猜想一:浮力的大小與液體的密度有關(guān);猜想二:浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān);猜想三:浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);猜想四:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。(1)小明進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn):A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;用彈簧測(cè)力計(jì)掛著金屬塊緩慢地沒(méi)入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在下表中:實(shí)驗(yàn)步驟BcDEF彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)N2.42.11.81.81.5(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說(shuō)明浮力大小跟有關(guān);為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)步驟序號(hào)
分析即可。(填3個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟序號(hào))(3)為了驗(yàn)證猜想四,小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖G、H所示的實(shí)驗(yàn),由此小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān),你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論(選填“可靠”或“不可靠”),主要原因是。(4)小明還想探究浮力與物體的密度關(guān)系,應(yīng)選擇相同、密度不同的兩個(gè)金屬塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(5)小明同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出圓柱體金屬塊的密度是kg/m3,步驟F中某種液體的密度是
kg/m3(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。(6)小明用彈簧測(cè)力計(jì)吊著圓柱體金屬塊緩慢浸入水中,從金屬塊底面接觸水面開(kāi)始,直到金屬塊處于E圖位置,圖2中能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關(guān)系的圖像是。24.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材,按照?qǐng)D所示的步驟,探究浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系。(1)先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小為N。(2)把石塊浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為N.石塊排開(kāi)的水所受的重力可由
(填字母代號(hào))兩個(gè)步驟測(cè)出。(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于。(4)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是。A.用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值B.用原來(lái)的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用原來(lái)的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(5)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結(jié)論。25.小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),做了以下實(shí)驗(yàn):(1)①由(b)、(c)得物體所受浮力的大小與物體排開(kāi)液體的有關(guān)。②要探究物體所受浮力的大小與物體排開(kāi)液體的密度有關(guān)應(yīng)選擇兩圖。③小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程的中發(fā)現(xiàn)浮力的實(shí)驗(yàn)也可以用來(lái)測(cè)量物體的密度:A.利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力G物B.將物體放入水(ρ水)并完全浸沒(méi),測(cè)出此時(shí)的浮力F浮,物體的密度表達(dá)式為(用G物、F浮和ρ水來(lái)表達(dá))(2)根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)小明利用家里的電子秤、玻璃杯、木塊、水、牙簽,他們利用調(diào)好的電子秤進(jìn)行了以下如圖2所示的操作:小明利用這些數(shù)據(jù)可計(jì)算出木塊的密度g/cm3,愛(ài)思考的小楊卻提出了不同的看法,她認(rèn)為軟木塊浸入水中后會(huì)吸水,所以小李測(cè)得的木塊密度應(yīng)該比真實(shí)值(選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。四、計(jì)算題(26題10分,27題8分,共18分)26.(10分)如圖甲所示,水平面上有一底面積為5.0×10﹣3m2的圓柱形薄壁容器,容器中裝有質(zhì)量為0.5kg的水?,F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量分布均勻、體積為5.0×10﹣5m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4.0×10﹣5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)(1)(3分)求物塊受到的浮力大??;(2)(3分)求物塊的密度;(3)(4分)用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒(méi)在水中(水未溢出)如圖乙,求此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)。27.(8分)“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器?!膀札?zhí)枴斌w積約為30米3,空載時(shí)質(zhì)量約為22噸,最大荷載240千克。(1)(4分)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí)受到的浮力為多大?(2)(4分)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M(mǎn)載時(shí)下沉是采用注水方式實(shí)現(xiàn)的,則至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)參考答案與解析一、選擇題:本題共14個(gè)小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.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、向下壓強(qiáng)差不等,向上、向下壓力差相等B.向上、向下壓強(qiáng)差不等,向上、向下壓力差不等C.向上、向下壓強(qiáng)差相等,向上、向下壓力差不等D.向上、向下壓強(qiáng)差相等,向上、向下壓力差相等解: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不變;而長(zhǎng)方體物塊上下表面受到水的壓強(qiáng)差:△p=,豎直放置比水平放置上下表面積小,所以長(zhǎng)方體物塊上下表面受到水的壓強(qiáng)差不相等。綜合上述分析可知,選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤,A正確。答案:A。2.下列飛行的物體,其飛行原理與浮力無(wú)關(guān)的是()A.熱氣球 B.火箭C.飛艇D.孔明燈解:A、熱氣球中熱空氣的密度小于空氣的密度,使氣球受到的浮力大于氣球的重力,因而能升空,其飛行原理與浮力有關(guān),故A不符合題意。B、火箭升空靠氣體的反沖作用而獲得動(dòng)力(即力的作用是相互的),其飛行原理與浮力無(wú)關(guān),故B符合題意。C、飛艇工作時(shí),需要向飛艇內(nèi)充入比空氣密度小的氣體,其飛行原理與浮力有關(guān),故C不符合題意。D、孔明燈燈罩內(nèi)的氣體被加熱,體積膨脹、密度減小,小于燈罩外空氣的密度,使孔明燈受到空氣的浮力大于孔明燈的自重,孔明燈上升,其飛行原理與浮力有關(guān),故D不符合題意。答案:B。3.如圖所示,水母身體外形像一把透明傘。水母身體內(nèi)有一種特別的腺,腺能產(chǎn)生一氧化碳改變自身體積,從而能在水中上浮與下沉。下列判斷正確的是()A.水母漂浮時(shí),所受浮力大于自身重力B.水母懸浮時(shí),若體積變大時(shí)則會(huì)上浮C.水母在下沉過(guò)程中受到水的壓強(qiáng)不變D.水母漂浮時(shí)比沉在水底時(shí)排開(kāi)水的重力小解:A、根據(jù)物體漂浮條件可知,水母漂浮時(shí),所受浮力等于自身重力,故A錯(cuò)誤;B、水母懸浮時(shí),浮力等于其重力;若體積變大時(shí),其排開(kāi)水的體積變大,根據(jù)F浮=ρgV排知,浮力變大,浮力大于重力,則水母會(huì)上浮,故B正確;C、水母在下沉過(guò)程中,深度增大,根據(jù)p=ρgh知,受到水的壓強(qiáng)變大,故C錯(cuò)誤;D、水母漂浮時(shí),浮力等于其重力,水母沉在水底時(shí),浮力小于其重力,所以水母漂浮時(shí)受到的浮力大于其沉在水底時(shí)受到的浮力,由F?。紾排可知,水母漂浮時(shí)比沉在水底時(shí)排開(kāi)水的重力大,故D錯(cuò)誤。答案:B。4.小偉將兩顆完全相同的心形果凍分別放入兩杯(外形完全相同)不同的葡萄汁中,當(dāng)果凍靜止時(shí),兩杯中液面相平,如圖所示,下列判斷正確的是()A.兩顆果凍受到的浮力大小相等B.甲杯中葡萄汁的密度較小C.果凍在甲杯排開(kāi)液體的重力大于自身的重力D.乙杯底部受到葡萄汁的壓強(qiáng)較大解:AC、讀圖可知,果凍在甲杯中漂浮,在乙杯中懸浮,由浮沉條件可知,它們此時(shí)所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A正確,C錯(cuò)誤;BD、果凍在甲杯中漂浮,說(shuō)明果凍的密度小于葡萄汁的目密度;在乙杯中懸浮,說(shuō)明果凍的密度要等于葡萄汁的密度,則甲杯中葡萄汁的密度大于乙杯中葡萄汁的密度,又因?yàn)閮杀幸好嫦嗥?,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液體的壓強(qiáng)較大,故CD錯(cuò)誤。答案:A。5.如圖,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列說(shuō)法正確的是()A.碗沉入水底時(shí)比漂浮在水面上時(shí)的浮力小B.碗沉入水底時(shí)受到的浮力等于它的重力C.碗沉入水底時(shí)比漂浮時(shí)所受的浮力變大了D.碗沉入水底時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)變大了解:ABC、碗沉入水底時(shí),浮力小于重力;碗漂浮時(shí),浮力等于自身的重力,由于重力相同,所以漂浮時(shí)的浮力大于下沉?xí)r的浮力,故A正確,BC錯(cuò)誤;D、漂浮時(shí)的浮力大于下沉?xí)r的浮力,即據(jù)V排=可知,小碗浸沒(méi)后,排開(kāi)的水的體積減小,水面則下降,根據(jù)p=ρgh可知:容器底受到水的壓強(qiáng)變小,故D錯(cuò)誤。答案:A。6.如圖所示,小玻璃瓶中裝有適量水,瓶口向下漂浮在大塑料瓶?jī)?nèi)的水面上,擰緊大瓶的瓶蓋,改變作用在大瓶側(cè)面壓力的大小,有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.用力捏大瓶,小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變大B.用力捏大瓶,小瓶不可能實(shí)現(xiàn)懸浮C.小瓶蓋上瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉D.打開(kāi)大瓶瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉解:AB、擠壓大塑料瓶,瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮,將壓強(qiáng)傳遞給水,水被壓入小瓶中,將瓶體中的空氣壓縮,則小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變大,這時(shí)浮沉子里進(jìn)入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就會(huì)下沉;當(dāng)剛剛浸沒(méi)時(shí),就處于懸浮狀態(tài),故A正確、B錯(cuò)誤;C、蓋上小瓶瓶蓋,擠壓大塑料瓶,瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮,水不能壓入小瓶中,小瓶的重力不變,則小瓶受到的浮力不變,始終漂浮,故C錯(cuò)誤;D、松開(kāi)大瓶瓶蓋,用力捏大瓶,大瓶上方的氣壓不變,水不能進(jìn)入小瓶中,所以小瓶受到的浮力不變,始終漂??;故D錯(cuò)誤。答案:A。7.小亮同學(xué)找來(lái)一塊淡水凝固成的冰塊和一些鹽水做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),如圖所示。將冰塊放入盛有適量鹽水的容器內(nèi),冰塊在熔化過(guò)程中一直漂浮在水面上,在此過(guò)程中,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.冰塊排開(kāi)鹽水的重力大于冰塊的重力B.鹽水的密度始終保持不變C.冰塊受到的浮力變小D.鹽水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)減小解:A、根據(jù)阿基米德原理可知,冰塊排開(kāi)鹽水的重力等于冰塊的重力,故A錯(cuò)誤;B、冰化成水后,由于水的密度要小于鹽水的密度,混合后,鹽水的密度變小,故B錯(cuò)誤;C、冰塊漂浮,冰塊的重力減小,根據(jù)浮沉條件可知,其受到的浮力變小,故C正確;D、容器是規(guī)則的,容器底部受到的壓力等于鹽水與冰塊重力的和,所以壓力不變,底面積不變,根據(jù)p=可知,容器底部受到的壓強(qiáng)不變,故D錯(cuò)誤。答案:C。8.如圖甲,燒杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),水的密度隨溫度的變化如圖乙所示?,F(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊,在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過(guò)程中,假設(shè)小球的體積始終不變,關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是()A.先下沉然后上浮 B.浮力變小,一直下沉C.先上浮然后下沉 D.浮力變大,一直上浮解:因燒杯里盛有6℃的水時(shí),小球恰好懸浮,所以,小球的密度與此時(shí)水的密度相等由圖象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃時(shí)水的密度大,則當(dāng)水的溫度從6℃降到4℃時(shí),水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂??;當(dāng)水的溫度從4℃降到0℃時(shí),水的密度減小,最后小于小球的密度,使小球下沉、懸浮、最后下沉綜上可知,小球先上浮后下沉,故C正確,ABD錯(cuò)誤。答案:C。9.如圖所示,放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說(shuō)法正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FCB.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系為ρA>ρB>ρCC.容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為F甲>F乙>F丙D.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系為p甲=p乙=p丙解:A、由題知,A、B、C三個(gè)正方體的體積相同;由圖可知,A、B、C三個(gè)正方體排開(kāi)水的體積關(guān)系為VA排<VB排<VC排,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,浮力的大小關(guān)系為:FA<FB<FC,故A錯(cuò)誤;B、由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;由于正方體A、B、C的體積相同,所以根據(jù)ρ==可知,物體密度的大小關(guān)系:ρA<ρB<ρC,故B錯(cuò)誤;C、正方體靜止時(shí),三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲=p乙=p丙,根據(jù)F=pS可知,受到的壓力也是相同的,故C錯(cuò)誤;D、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開(kāi)液體的重力,即說(shuō)明容器中正方體的重力等于正方體排開(kāi)水的重力,即可以理解為,容器中正方體的重力補(bǔ)充了它排開(kāi)的水的重力,能看出三個(gè)容器內(nèi)總重力相等;由于容器相同,所以三個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,根據(jù)p=可知,壓強(qiáng)也是相同的,故D正確。答案:D。10.如圖所示,容器中裝有一定質(zhì)量的水,先后按甲、乙兩種方式使物體A和小玻璃杯漂浮在水面上(圖中細(xì)線重力及體積均不計(jì))。設(shè)甲、乙兩圖中物體A和小玻璃杯共同受到的浮力分別為F甲和F乙,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙,則()A.F甲<F乙p甲=p乙 B.F甲=F乙p甲=p乙C.F甲=F乙p甲>p乙 D.F甲>F乙p甲<p乙解:(1)把物體A和容器看作一個(gè)整體,即物體A和容器的總重力不變,由圖可知,甲、乙中物體都是漂浮在水面上,所以甲、乙兩圖中物體A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物體A和小玻璃杯的總重力,即F甲=F乙;故AD錯(cuò)誤;(2)由于兩種情況下浮力相等,由阿基米德原理F?。溅阉甮V排可得:V排甲=V排乙;所以,容器中裝有的水,液面的高度是相同的;則由p=ρgh可得:p甲=p乙,故B正確,C錯(cuò)誤。答案:B。11.質(zhì)量相等的甲、乙兩實(shí)心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,將它們分別放入水中靜止時(shí),兩球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,設(shè)水的密度為ρ水.則甲球的密度為()A.ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水解:由題知,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由V=可得:V甲:V乙=2:3;兩球在水中靜止時(shí)的狀態(tài)有下面幾種情況:①甲乙都沉底:如果是這樣,排開(kāi)水的體積之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理可知受到的浮力也是2:3,而F甲:F乙=4:5,故①不可行;②甲乙都漂?。菏艿降母×Χ嫉扔谧灾?,而兩球質(zhì)量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故②不可行;③甲漂浮、乙沉底:甲漂浮,F(xiàn)甲=G甲=mg;乙下沉,F(xiàn)乙<G乙=mg,所以F甲>F乙,而F甲:F乙=4:5,故③不可行;④甲沉底、乙漂?。杭紫鲁?,F(xiàn)甲<G甲=mg;乙漂浮,F(xiàn)乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F甲:F乙=4:5,故④可行;甲沉底,受到的浮力F甲=ρ水V甲g;乙漂浮,受到的浮力F乙=m乙g=ρ乙V乙g;F甲:F乙=4:5,即ρ水V甲g:ρ乙V乙g=4:5ρ乙===ρ水由題可知:ρ甲:ρ乙=3:2ρ甲==×=ρ水.故B正確,ACD均不正確。答案:B。12.圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體逐漸浸入水中。整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示,g取10N/kg。下列說(shuō)法正確的是(不考慮液面的變化)()A.圓柱體受到的重力是8NB.圓柱體受到的最大浮力是4NC.圓柱體的密度是1.5×103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為700Pa解:A、由圖象可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,G=F拉=12N,故A錯(cuò)誤;B、由圖象CD段可知物體完全浸沒(méi)后排開(kāi)水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的浮力F?。紾﹣F=12N﹣4N=8N,故B錯(cuò)誤;C、圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況,此時(shí)圓柱體受到的拉力F=4N則圓柱體受到的浮力F?。紾﹣F=12N﹣4N=8N。圓柱體受到的浮力:F浮=ρ水gV排,物體的體積:V物=V排===8×10﹣4m3由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m===1.2kg則圓柱體密度ρ物===1.5×103kg/m3,故C正確。D、下表面受到水的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D錯(cuò)誤;答案:C。13.如圖所示,水平地面上放有上下兩部分均為柱形的薄壁容器,兩部分的橫截面積分別為S1、S2.質(zhì)量為m的木球通過(guò)細(xì)線與容器底部相連,細(xì)線受到的拉力為T(mén),此時(shí)容器中水深為h(水的密度為ρ0)。下列說(shuō)法正確的是()A.木球的密度為ρ0B.木球的密度為ρ0C.剪斷細(xì)線,待木球靜止后水對(duì)容器底的壓力變化量為T(mén)D.剪斷細(xì)線,待木球靜止后水對(duì)容器底的壓力變化量為T(mén)解:(1)木球浸沒(méi)時(shí),其受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子的拉力由于木球處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,根據(jù)力的平衡條件可得:F?。紾+T=mg+T木球浸沒(méi)時(shí),V排=V木,則根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可得:ρ0gV排=mg+T由ρ=可得木球的體積:V木=所以,ρ0g×=mg+T解得ρ木=ρ0;故AB錯(cuò)誤;(2)剪斷細(xì)線,木塊漂浮,F(xiàn)浮′=G=mg則待木球靜止后浮力變化量為:△F?。紽浮﹣F浮′=mg+T﹣mg=T根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可得水面下降的高度(容器上部的水面下降):△h===則由△p=可得,水對(duì)容器底的壓力變化量:△F=△pS2=ρ0g△hS2=ρ0g×S2=T,故C正確,D錯(cuò)誤。答案:C。14.在“自制密度計(jì)”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明按照教材的要求制作了簡(jiǎn)易密度計(jì),取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口(如圖所示)。為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度,他進(jìn)行了如下操作:a.將其放入水中,豎立靜止后,在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上1.0g/cm3;b.將其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上0.9g/cm3;c.接著他以?xún)煽潭染€間的長(zhǎng)度表示0.1g/cm3,將整個(gè)飲料吸管均勻標(biāo)上刻度;針對(duì)他的實(shí)驗(yàn)步驟,下列說(shuō)法正確的是()A.小明制作的密度計(jì),刻度0.9應(yīng)該在B點(diǎn)B.若所測(cè)的鹽水的實(shí)際密度為1.1g/cm3,則實(shí)際液面處在此密度計(jì)B點(diǎn)的上方C.若所測(cè)的酒精的實(shí)際密度為0.8g/cm3,則實(shí)際液面處在此密度計(jì)0.8g/cm3刻度線的下方D.在實(shí)驗(yàn)步驟c中,小明這樣均勻標(biāo)示刻度是正確的解:A、因?yàn)橹参镉偷拿芏刃∮谒拿芏?,浸在水中、植物油中時(shí),V排水<V排油所以密度計(jì)放在植物油中,液面的位置在植物油密度值刻度線的上方,即刻度0.9應(yīng)該在A點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、密度計(jì)的刻度由上至下的特點(diǎn)是上疏下密,所以所測(cè)的鹽水的實(shí)際密度為1.1g/cm3,則實(shí)際液面處在此密度計(jì)B點(diǎn)的上方,故B正確C、密度計(jì)的刻度由上至下的特點(diǎn)是上疏下密,所以所測(cè)的酒精的實(shí)際密度為0.8g/cm3,則實(shí)際液面處在此密度計(jì)0.8g/cm3刻度線的上方,故C錯(cuò)誤;D、因?yàn)閂=ShF?。紾物,即:ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物=mg所以h浸=則密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí)浸沒(méi)的深度與液體密度成反比所以密度計(jì)刻度不均勻,即小明這樣均勻標(biāo)示刻度不對(duì),故D錯(cuò)誤。答案:B。二、填空題(每空1分,共20分)15.元宵佳節(jié),許多人燃放孔明燈(如圖所示)祈福??酌鳠羯仙龝r(shí),燈罩內(nèi)的氣體密度小于燈罩外的空氣密度,此時(shí)燈受到的浮力大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力,使燈加速上升。但由于孔明燈內(nèi)火焰溫度高,易引發(fā)火災(zāi),因此市內(nèi)現(xiàn)已禁止燃放孔明燈。解:由于罩內(nèi)氣體的密度小于燈罩外空氣的密度,使得孔明燈受到空氣的浮力大于受到的重力,所以孔明燈上升。答案:小于;大于。16.中國(guó)自主研制的055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦開(kāi)啟了中國(guó)海軍全新的“大驅(qū)(大型驅(qū)逐艦)”時(shí)代。其中拉薩艦滿(mǎn)載時(shí)的排水量是12000t,表示它浮在海面上排開(kāi)的海水質(zhì)量為12000t,求此時(shí)艦船所受的浮力是1.2×108N(g取10N/kg),當(dāng)該艦船從海洋駛?cè)虢?,吃水深度將增大(選填“增大”“不變”或“減小”)。解:(1)艦船所受的浮力:F?。紾排=m排g=12000×103kg×10N/kg=1.2×108N;(2)當(dāng)該艦船從海洋駛?cè)虢?,始終處于漂浮狀態(tài),受到的浮力和自身的重力相等,艦船的重力不變,受到的浮力不變根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,由于河水密度比海水密度小,所以它排開(kāi)水的體積變大,即吃水深度將增大。答案:1.2×108;增大。17.如圖甲所示,木塊靜止時(shí)有的體積浸入水中,木塊的密度為0.6×103kg/m3;如果把該木塊放入酒精中,靜止時(shí)如圖乙所示,則木塊下表面受到水的壓強(qiáng)p水與受到酒精的壓強(qiáng)p酒的關(guān)系為p水=p酒(選填“>”“=”或”<”)。(水的密度為1.0×103kg/m3,酒精的密度為0.8×103kg/m3)解:(1)由于木塊漂浮所以F?。紾根據(jù)F?。溅裧V排、G=mg和ρ=可得:ρ水g×V木=ρ木gV木則木塊的密度ρ木=ρ水=×103kg/m3=0.6×103kg/m3;(2)根據(jù)圖示可知,木塊在水中和在酒精中都處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力;根據(jù)浮力產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)可知,浮力等于水或酒精對(duì)木塊下表面的壓力由于木塊的重力不變,由p=可得p水=p酒。答案:0.6×103;=。18.將一小物塊A輕輕地放入盛滿(mǎn)水的大燒杯中,A靜止后,有72g的水溢出;再將其輕輕放入盛滿(mǎn)酒精的大燒杯中,A靜止后,有64g的酒精溢出。則A在水中靜止時(shí)受到的浮力為0.72N,A的體積是80cm3,A的密度是0.9g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)解:該物塊放在水中時(shí),受到的浮力:F?。紾排=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N;該物塊放在酒精中時(shí),受到的浮力:F浮′=G排′=mg=0.064kg×10N/kg=0.64N;通過(guò)上面的計(jì)算可得,物體在酒精中受到的浮力小于物塊在水中所受的浮力,而物塊的重力不變,因此物塊放入酒精中是下沉則根據(jù)F?。溅岩篻V排得:V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3排開(kāi)水的體積V排水===7.2×10﹣5m3;因?yàn)榕砰_(kāi)水的體積小于排開(kāi)酒精的體積,所以在水中漂浮。因?yàn)槠?,所以物體的重力等于浮力(排開(kāi)水的重力),則mA=m排水=72g=0.072kg。則ρA===0.9×103kg/m3=0.9g/cm3。答案:0.72;80;0.9。19.如圖所示,臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯,將一個(gè)質(zhì)量為600g、體積為300cm3的長(zhǎng)方體實(shí)心物體A用細(xì)線吊著,然后將一半浸入燒杯的水中(杯內(nèi)水沒(méi)有溢出,g=10N/kg)。則:物體A所受的浮力為1.5N,細(xì)線對(duì)物體A的拉力為4.5N,將A緩慢提起直至將底部拉至水面的過(guò)程中,燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)變?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。解:物體A的一半浸入水中時(shí)受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg××300×10﹣6m3=1.5N;物體A的重力:GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N細(xì)線對(duì)物體A的拉力:F拉=GA﹣F?。?N﹣1.5N=4.5N燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓力等于燒杯和水的重力、物體A對(duì)水向下的作用力(或物體A受到的浮力)將A緩慢提起直至將底部拉至水面的過(guò)程中,物體A對(duì)水向下的作用力(或物體A受到的浮力)減小由p=可知,燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)變小。答案:1.5;4.5;變小。20.將重10牛的長(zhǎng)方體木塊A放入水平放置的盛水容器中靜止時(shí),有的體積露出水面,木塊受到的浮力是10牛。若在木塊上放另一物塊B,使木塊剛好全部壓入水中,如圖,若所加物塊的體積是木塊的,則物塊B密度與木塊A密度之比是1:1。解:根據(jù)題意可知,有的體積露出水面,說(shuō)明木塊A漂浮在水中,因此木塊受到的浮力F?。紾A=10N;當(dāng)木塊有的體積露出水面時(shí),即木塊有的體積浸入水中,木塊受到的浮力為10N;根據(jù)阿基米德原理有:F?。溅阉甮×V木=10N整理得:ρ水gV木=N當(dāng)木塊全部浸沒(méi)在水中時(shí),木塊受到的浮力:F浮′=ρ水gV木=N;將AB看作一個(gè)整體時(shí),AB漂浮在水中,浮力等于總重力即F浮′=GA+GB;所以物體B的重力:GB=F浮′﹣GA=N﹣10N=N;由G=mg和ρ=可得:ρB:ρA=:=×=×=1:1。答案:10;1:1。21.如圖所示,桌子上有一個(gè)底面積為2×10﹣2m2、內(nèi)盛有某液體的圓柱形容器,物塊A(不吸液體)漂浮在液面上,則A的密度小于(選填“大于”、“小于”“等于”)液體的密度,若A的密度為0.5×103kg/m3,體積為4×10﹣4m3則A的質(zhì)量為0.2kg.現(xiàn)用力壓A,使其緩慢向下,直到恰好浸沒(méi)在液體中(液體未溢出),此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa,則該液體的密度為0.9×103kg/m3。解:(1)已知物塊A(不吸液體)漂浮在液面上,則F?。紾即ρ液gV排=ρAgVA因?yàn)閂排<VA所以ρ液>ρA;(2)由ρ=可得,A的質(zhì)量mA=ρAVA=0.5×103kg/m3×4×10﹣4m3=0.2kg;(3)物體A漂浮在液面上,則:F?。紾即:ρ液gV排=ρAgVA現(xiàn)用力壓A使其緩慢向下,則:△V=VA﹣V排=4×10﹣4m3﹣=4×10﹣4m3﹣=4×10﹣4m3﹣液面上升的高度△h==此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa,則△p=ρ液g△h即:80Pa=ρ液×10N/kg×解得ρ液=0.9×103kg/m3。答案:小于;0.2;0.9×103kg/m3。22.某冰塊中有一小金屬塊,冰和金屬塊的總質(zhì)量是61g,將它們放在盛有水的圓柱形容器中,恰好懸浮于水中(如圖甲所示)。當(dāng)冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm(如圖乙所示)。容器的底面積為10cm2,冰塊中冰的體積是60cm3,金屬塊的質(zhì)量是7g.金屬塊的密度是7×103kg/m3.已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3。解:設(shè)冰和金屬塊的總體積為V,其中冰的體積為V1,金屬塊的體積為V2;冰和金屬的總質(zhì)量為m,其中冰的質(zhì)量為m1,金屬塊的質(zhì)量為m2。(1)由題意得,冰的體積減去熔化成水后的體積,就是水面下降的體積,即:V1﹣=0.6cm×10cm2=6cm3則:V1﹣V1=6cm3,即:V1=60cm3。(2)由ρ=可得:m1=ρ冰V1=0.9×103kg/m3×60×10﹣6m3=54×10﹣3kg=54g。故m2=m﹣m1=61g﹣54g=7g。(3)由于冰和金屬塊恰好懸浮于水中,則F?。紾總=mg=0.061kg×10N/kg=0.61N;由F?。溅阉甮V排得:V=V排===6.1×10﹣5m3=61cm3V2=V﹣V1=61cm3﹣60cm3=1cm3所以金屬塊的密度ρ金屬===7g/cm3=7×103kg/m3。答案:60;7;7×103。三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空1分,共20分)23.小明在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用到如下器材:彈簧測(cè)力計(jì),高度為9cm、底面積為10cm2的實(shí)心圓柱體金屬塊,相同的平底大燒杯(燒杯底面積為60cm2)若干個(gè),水,還有密度未知的某種液體,細(xì)線等。小明同學(xué)提出以下猜想:猜想一:浮力的大小與液體的密度有關(guān);猜想二:浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān);猜想三:浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);猜想四:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。(1)小明進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn):A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.7N;用彈簧測(cè)力計(jì)掛著金屬塊緩慢地沒(méi)入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在下表中:實(shí)驗(yàn)步驟BcDEF彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)N2.42.11.81.81.5(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說(shuō)明浮力大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)步驟序號(hào)A、E、F分析即可。(填3個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟序號(hào))(3)為了驗(yàn)證猜想四,小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖G、H所示的實(shí)驗(yàn),由此小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān),你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論不可靠(選填“可靠”或“不可靠”),主要原因是未控制物體排開(kāi)液體的體積相同。(4)小明還想探究浮力與物體的密度關(guān)系,應(yīng)選擇體積相同、密度不同的兩個(gè)金屬塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(5)小明同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出圓柱體金屬塊的密度是3×103kg/m3,步驟F中某種液體的密度是1.33×103kg/m3(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。(6)小明用彈簧測(cè)力計(jì)吊著圓柱體金屬塊緩慢浸入水中,從金屬塊底面接觸水面開(kāi)始,直到金屬塊處于E圖位置,圖2中能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關(guān)系的圖像是D。解:(1)如圖1,A中測(cè)力計(jì)分度值為0.1N,所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.7N;(2)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,結(jié)合表中數(shù)據(jù)可以看出,物體排開(kāi)液體體積越大,測(cè)力計(jì)示數(shù)越小,由稱(chēng)重法可知,此時(shí)浮力越大,因此可以說(shuō)明浮力大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)控制排開(kāi)液體的體積相同,改變液體的密度,因此,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)步驟序號(hào)A、E、F進(jìn)行分析。(3)在驗(yàn)證猜想四的實(shí)驗(yàn)中,小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。這個(gè)結(jié)論是不可靠的,這主要是因?yàn)槲纯刂莆矬w排開(kāi)液體的體積相同,不符合控制變量法的要求。(4)若想探究浮力與物體的密度關(guān)系,應(yīng)控制不同物體的排水體積相同,因此,應(yīng)選擇體積相同、密度不同的兩個(gè)金屬塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(5)由實(shí)驗(yàn)AD,物體浸沒(méi)在水中受到的浮力:F浮水=2.7N﹣1.8N=0.9N;根據(jù)阿基米德原理:F浮水=ρ水gV排=ρ水gV物V物=;金屬塊的密度為:ρ===?ρ水=×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3由AF,物體浸沒(méi)在液體中受到的浮力:F浮液=2.7N﹣1.5N=1.2N;根據(jù)阿基米德原理:F浮液=ρ液gV物,因物體的體積不變,故有:V物==某種液體的密度是:ρ液=?ρ水=×1.0×103kg/m3≈1.33×103kg/m3。(6)用測(cè)力計(jì)吊著物體緩慢浸入水中,從物體底面接觸水面開(kāi)始,到剛浸沒(méi)在水中的過(guò)程中,物體排開(kāi)液體的體積逐漸變大,受到浮力變大;完全浸沒(méi)后,到物體繼續(xù)浸沒(méi)到達(dá)E圖位置的過(guò)程中,排開(kāi)液體的體積不變,受到的浮力大小不變,故能正確表示物體所受浮力F與物體底面浸入水中深度h關(guān)系的圖像是圖2中的D。答案:(1)2.7;(2)物體排開(kāi)液體的體積;A、E、F;(3)不可靠;未控制物體排開(kāi)液體的體積相同;(4)體積;(5)3×103;1.33×103;(6)D。24.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材,按照?qǐng)D所示的步驟,探究浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系。(1)先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小為3.8N。(2)把石塊浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為1.4N.石塊排開(kāi)的水所受的重力可由AD(填字母代號(hào))兩個(gè)步驟測(cè)出。(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開(kāi)液體的重力。(4)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是A。A.用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值B.用原來(lái)的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用原來(lái)的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(5)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則能(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結(jié)論。解:(1)由圖B可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.8N,即物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為3.8N因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力也為3.8N;因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài),受拉力和重力是一對(duì)平衡力,大小相等,故物體的重力是3.8N;(2)由稱(chēng)重法:知:F?。紾﹣F示=3.8N﹣2.4N=1.4N;液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開(kāi)液體的重力,由圖中AD兩個(gè)步驟測(cè)出;(3)根據(jù)(2)知F浮=1.4N;排開(kāi)液體的重力: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體所受浮力的大小等于排開(kāi)液體的重力,即F?。紾排;(4)本實(shí)驗(yàn)是“探究浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系”屬于探究型實(shí)驗(yàn),多次測(cè)量找普遍規(guī)律。A.測(cè)量型實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量取平均值減小誤差,此實(shí)驗(yàn)為探究型,不能求平均值,故A不合理;B.用原來(lái)的方案將水換成酒精進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),找出普遍規(guī)律,故B合理;C.用原來(lái)的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn),找出普遍規(guī)律,故C合理;故選A;(5)只將石塊的一部分浸入水中,排開(kāi)水的體積減小,排開(kāi)水的重力減小,浮力減小,仍能得出;F?。紾排。答案:(1)3.8;(2)1.4;AD;(3)排開(kāi)液體的重力;(4)A;(5)能。25.小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),做了以下實(shí)驗(yàn):(1)①由(b)、(c)得物體所受浮力的大小與物體排開(kāi)液體的
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