10.2 阿基米德原理 帶解析-2022-2023學(xué)年八年級物理下冊學(xué)優(yōu)生重難點(diǎn)易錯題精練（人教版）

10.2阿基米德原理同步易錯題集【高頻考點(diǎn)精講】一、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系1、阿基米德原理內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。2、公式：。3、阿基米德原理同樣適用于氣體，此時。4、“浸在液體中”的含義（1）如圖甲、乙所示，物體浸沒在液體中，此時。如圖丙所示，物體只有部分進(jìn)入液體中，此時。5、浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒深度等無關(guān)。二、浮力的計算1、稱重法：（彈簧測力計兩次的示數(shù)差）2、壓力差法：3、阿基米德原理：（1）；（2）。【熱點(diǎn)題型精練】一、選擇題1．在探究“物體浮力的大小跟它排開液體的重力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，具體設(shè)計的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示。為方便操作和減小測量誤差，最合理操作步驟應(yīng)該是（）A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙解：為方便操作和減小測量誤差，合理的實(shí)驗(yàn)順序是：丁、測出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；甲、用彈簧測力計測出物體所受的重力；乙、用彈簧測力計吊著物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)；丙、測出桶和排開水所受的總重力。答案：D。2．關(guān)于阿基米德原理的理解，下面說法正確的是（）A．浸入液體中的物體，受到的浮力大小與物體的體積有關(guān) B．浸沒在液體中的物體，在液體中的深度越大，受到的浮力越大 C．阿基米德原理同樣適用于氣體 D．浸沒在液體中的物體，受到的浮力與物體的形狀有關(guān)解：ABD．由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力，浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體的體積、浸沒的深度、物體的形狀無關(guān)，故ABD錯誤；C．阿基米德原理既適合液體又適合氣體，故C正確。答案：C。3．體積相同的鉛球、銅塊和木塊浸在液體中的情況如圖所示，比較它們受到的浮力大小，正確的是（）A．鉛球受到的浮力最大 B．木塊受到的浮力最大 C．銅塊受到的浮力最大 D．它們受到的浮力一樣大解：由圖可知，鉛球、銅塊和木塊均浸沒在同種液體中，因物體浸沒時排開液體的體積相等，所以，體積相同的鉛球、銅塊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。答案：D。4．如圖所示，當(dāng)乒乓球從水里上浮到水面上，乒乓球在A位置時受到的浮力為FA，水對杯底的壓強(qiáng)為pA，在B位置時受到的浮力為FB，水對杯底的壓強(qiáng)為pB，則它們的大小關(guān)系是（）A．FA＝FBpA＝pB B．FA＜FBpA＜pB C．FA＞FBpA＞pB D．FA＞FBpA＝pB解：由圖知，乒乓球在A位置時是浸沒，此時V排A＝V球；在B位置時是漂浮，此時V排B＜V球，所以V排A＞V排B，由F?。溅岩篻V排可知乒乓球受到的浮力FA＞FB；由于從水里上浮直至漂浮在水面上，排開水的體積減小，水面下降，則hA＞hB，根據(jù)p＝ρgh可知水對杯底的壓強(qiáng)pA＞pB。答案：C。5．實(shí)心的鋁塊和銅塊質(zhì)量相同，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，排開的體積和受到浮力較大的是（已知ρ銅＞ρ鋁、ρ水＞ρ煤油）（）A．銅塊排開的體積大，銅塊受到的浮力大 B．銅塊排開的體積大，鋁塊受到的浮力大 C．鋁塊排開的體積大，銅塊受到的浮力大 D．鋁塊排開的體積大，鋁塊受到的浮力大解：因?yàn)椋琕＝，由于鋁塊和銅塊質(zhì)量相同，且ρ銅＞ρ鋁，所以，V銅＜V鋁，因?yàn)槲矬w在水中浸沒時，V排＝V，所以，V銅排＜V鋁排；液體對物體的浮力：F?。溅岩篻V排，因?yàn)椋衙河停鸡阉?，V銅排＜V鋁排，所以，F(xiàn)銅?。糉鋁浮，故：D正確，ABC錯誤。答案：D。6．某同學(xué)利用稱重法探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，選用一柱狀銅塊和多種密度小于銅的液體，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。記錄實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測力計示數(shù)F、浮力大小F浮、排開液體的體積V排、液體的密度ρ液四個物理量，根據(jù)銅塊浸在同種液體中的相關(guān)數(shù)據(jù)作出A、B兩圖像，根據(jù)銅塊浸沒在不同液體中的相關(guān)數(shù)據(jù)作出C、D兩圖像，其中正確的是（）A．B．C．D．解：AB、當(dāng)銅塊排開液體的體積增大時，由F浮＝ρ液gV排可知，銅塊受到的浮力增大，由F?。紾﹣F可知，彈簧測力計的示數(shù)減小，當(dāng)銅塊全部浸沒時，排開液體的體積等于銅塊的體積，排開液體的體積最大，由F?。溅岩篻V排可知，此時物體受到的浮力最大，因?yàn)橐后w的密度小于銅塊的密度，所以此時銅塊受到的浮力小于銅塊的重力，由F?。紾﹣F可知，此時彈簧測力計的示數(shù)大于0，故A錯誤，B正確；CD、由題意可知，銅塊浸沒在液體中，因此銅塊排開液體的體積一定，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，V排一定時，F(xiàn)浮與ρ液成正比，由此可知圖像為過原點(diǎn)的一條斜線，故CD錯誤。答案：B。7．如圖所示，在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為5cm，體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓，其下底表面與容器底部完全緊密接觸，石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面齊平，則石鼓受到的浮力是（）（取g＝10N/kg）A．0 B．0.3N C．0.5N D．0.8N解：石鼓排開水的體積：v排＝80cm3﹣10cm2×5cm＝30cm3＝30×10﹣6m3，石鼓受到水的浮力：F?。溅裧V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N。答案：B。8．如圖所示，水平桌面上有一底面積為30cm2的圓柱形薄壁容器，容器中豎直放置一個底面積為10cm2圓柱形物塊。向容器中緩慢加水600g后，物塊對容器底部壓力恰好零。若g取10N/kg，ρ水為1.0g/cm3，則加水完成后，物塊所受到的浮力大小為（）A．1N B．2N C．3N D．4N解：根據(jù)ρ＝可得加入水的體積為：V水＝＝＝600cm3，向容器中緩慢加水600g后，物塊對容器底部壓力恰好零，說明此時物塊恰好處于漂浮狀態(tài)，但還沒有離開容器底部，加入的水分布在物塊的周圍，則此時水的深度為：h＝＝＝30cm；物塊排開水的體積為：V排＝S物塊h＝10cm2×30cm＝300cm3＝3×10﹣4m3，物塊所受到的浮力大小為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N，故C正確。答案：C。9．在彈簧測力計下掛一長方體物塊，將物塊從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中（如圖甲），圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像，水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的變化，則下列說法中正確的是（）A．物體受到的最大浮力是5N B．物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9N C．物體的體積是4.0×10﹣4m3 D．物體剛浸沒時下表面受到水的壓強(qiáng)是8×103Pa解：A．由圖像可知，當(dāng)h＜4cm時，彈簧測力計示數(shù)為9N不變，此時物體在空氣中，由二力平衡條件可知，物體重力G＝F＝9N，當(dāng)h＞8cm時，彈簧測力計示數(shù)為5N不變，此時物體浸沒在水中受到的浮力最大，則物體受到的最大浮力F?。紾﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故A錯誤；B．物體剛浸沒時上表面受到水的壓力為零，由浮力產(chǎn)生的原因F?。紽向上﹣F向下可得，下表面受到水的壓力F向上＝F浮+F向下＝F?。?N，故B錯誤；C．因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以由F?。溅岩篻V排可得，物體的體積V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，故C正確；D．由圖乙可知，物體從h＝4cm時下表面與水面接觸，到h＝8cm時剛好浸沒，忽略水面的變化，則物體的高度H＝4cm＝0.04m，物體剛浸沒時下表面受到水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故D錯誤。答案：C。10．如圖所示，當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的時，彈簧測力計的示數(shù)為5.0N；當(dāng)物體浸在水中的體積為物體體積的時，彈簧測力計的示數(shù)為3.5N．從彈簧測力計上取下物體將其緩慢的放入水中（容器足夠大，水足夠多），則物體靜止時受到的浮力為（）A．9.0N B．8.5N C．8.0N D．7.5N解：（1）由“當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的時，彈簧測力計的示數(shù)為5.0N；”可得：F浮1＝G﹣F拉1，即ρ水gV＝G﹣5.0N…①；由“當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的時，彈簧測力計的示數(shù)為3.5N；”可得：ρ水gV＝G﹣3.5N…②由①﹣②，解得V＝。（2）當(dāng)從彈簧測力計上取下物體將其緩慢的放入水中，假設(shè)其全部浸沒，那么它受到的浮力：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×g×V＝1.0×103kg/m3×g×＝9N，將V＝代入ρ水gV＝G﹣5.0N…①；解得G＝8N，∵F?。綠，∴取下物體將其緩慢的放入水中，物體漂浮，∴物體靜止時受到的浮力為8.0N。答案：C。11．將一圓柱形木塊用細(xì)線栓在容器底部，容器中開始沒有水，往容器中逐漸加水至如圖甲所示位置，在這一過程中，木塊受到的浮力隨容器中水的深度的變化如圖所示，則由圖象乙得出的以下信息正確的只有（）①木塊的重力為10N②木塊的體積為1×10﹣3m3③細(xì)線對容器底部的最大拉力為6N④木塊的密度為0.6×103kg/m3A．①③ B．②④ C．①②③ D．②③④解：①由圖象可知，當(dāng)容器中水的高度為6cm～12cm時，木塊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和重力相等，因此木塊的重力為6N，故①錯誤；②由圖象可知，木塊全部浸沒時，受到的浮力為10N，由F?。溅阉甮V排可知，木塊的體積V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，故②正確；③木塊全部浸沒時，細(xì)線的拉力最大，對容器底部的拉力最大，此時木塊受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子的拉力，由力的平衡條件可得，F(xiàn)?。紾+F，細(xì)線對容器底部的最大拉力F＝F浮﹣G＝10N﹣6N＝4N，故③錯誤；④木塊的密度：ρ＝＝＝＝0.6×103kg/m3，故④正確。綜上可知，②④正確。答案：B。12．如圖所示，兩只完全相同的容器分別裝等質(zhì)量的水放在臺秤上，用細(xì)線懸掛著質(zhì)量相同的實(shí)心鉛球和鋁球，逐漸將它們?nèi)拷]在水中（球未接觸到容器底，水未溢出），此時臺秤甲、乙示數(shù)分別為N1和N2，繩的拉力分別為T1和T2，已知ρ鉛＞ρ鋁，則下列關(guān)系正確的是（）A．N1＝N2????????T1＞T2 B．N1＞N2????????T1＞T2 C．N1＜N2????????T1＞T2 D．N1＞N2????????T1＜T2解：（1）由題知，兩只完全相同的容器分別裝等質(zhì)量的水，則水的質(zhì)量G1水＝G2水；已知ρ鉛＞ρ鋁，根據(jù)ρ＝得V＝，所以質(zhì)量相同的實(shí)心鉛球和鋁球的體積關(guān)系是：V鉛＜V鋁：當(dāng)實(shí)心鉛球和鋁球全部沒入水中時V排＝V物，則：V鉛排＜V鋁排，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知：F鉛浮＜F鋁浮；根據(jù)物體間力的作用是相互的可知，實(shí)心球?qū)λ膲毫向下＝F浮，由于臺秤的示數(shù)N＝G容器+G水+F向下，則兩臺秤的示數(shù)分別為：N1＝G容器+G1水+F1向下＝G容器+G水+F鉛??；N2＝G容器+G2水+F2向下＝G容器+G水+F鋁??；所以，N1＜N2，故ABD錯誤。（2）由于實(shí)心鉛球和鋁球質(zhì)量相同，則根據(jù)G＝mg可知：G鉛＝G鋁；對于懸吊在水中的球來說，它受到自身的重力G、水對它的浮力F浮和懸線對它的拉力T三個力的作用而處于平衡，則繩的拉力為T＝G﹣F浮；則T1＝G鉛﹣F鉛浮，T2＝G鋁﹣F鋁??；所以，T1＞T2；故C正確。答案：C。二、填空題13．2022年6月17日，我國完全自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦下水，命名為“福建艦”。該艦滿載時排水量為8×104t，其滿載航行時，所受浮力的大小為8×108N（g＝10N/kg），方向?yàn)樨Q直向上。解：由阿基米德原理可得，“福建艦”滿載航行時，所受浮力的大小為：F?。紾排＝m排g＝8×104×103kg×10N/kg＝8×108N；方向?yàn)樨Q直向上。答案：8×108；豎直向上。14．小新同學(xué)將調(diào)好的電子秤放在水平桌面上，然后將溢水杯放到電子秤上，按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細(xì)線系住一個體積為20cm3鋁塊，將其緩慢浸沒在溢水杯中如圖所示的位置并保持靜止，同時用小燒杯將溢出的水收集起來。圖示的情況與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯底受到水的壓強(qiáng)不變，電子秤示數(shù)不變（均選填“變大”、“變小”或“不變”）。小燒杯所收集到的水的重力為0.2N（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。解：（1）鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，根據(jù)公式p＝ρ水gh可知，水對溢水杯底的壓強(qiáng)不變；（2）由于溢水杯中裝滿水，鋁塊浸沒在水中靜止時，根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重，鋁塊對水的壓力大小與浮力相等，所以溢水杯對電子秤的壓力不變，即電子秤示數(shù)不變；（3）將鋁塊浸沒在水中，排開水的體積等于鋁塊的體積，所以將溢出的水倒入量筒中，讀出量筒中水的體積就是鋁塊的體積，為20cm3，小燒杯所收集到的水的重力G排＝m排g＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3＝0.2N。答案：不變；不變；0.2。15．一艘輪船的排水量是50000噸，當(dāng)它滿載在長江內(nèi)河航行時，排開水的體積是5×104m3，一艘潛水艇從長江內(nèi)河潛行到海洋時，潛水艇受到的浮力變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3）解：m排＝50000t＝5×107kg，由ρ＝可得，它在長江航行時排開水的體積是V＝＝＝5×104m3，潛水艇從長江內(nèi)河潛行進(jìn)入海洋，潛水艇浸沒，排開水的體積不變，海水密度增大，根據(jù)公式F?。溅裧V排可知，潛水艇受到的浮力變大。答案：5×104；變大。16．用彈簧測力計懸掛一實(shí)心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至物塊剛好與水底接觸，物塊下放過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙所示。物塊浸沒在水中受到的浮力為8N，物塊的密度為2.25×103kg/m3，物塊下表面受到水的最大壓強(qiáng)為1×103Pa。解：（1）由圖可知，物體未浸入水中時測力計示數(shù)為18N，故物體的重力為G＝18N，由圖像可知，當(dāng)物塊全浸入水中時，彈簧測力計的示數(shù)F＝10N，物塊浸沒時受到的浮力為：F?。紾﹣F＝18N﹣10N＝8N；（2）由G＝mg可得，物塊質(zhì)量：m＝＝＝1.8kg，由F浮＝ρ液gV排可得，物塊排開水的體積：V排＝＝＝8×10﹣4m3，由于物塊浸沒，所以物塊的體積V＝V排＝8×10﹣4m3，物塊的密度：ρ＝＝＝2.25×103kg/m3；（3）由圖知，物塊剛浸沒時下表面所處的最大深度h＝10cm＝0.1m，則物塊下表面受到的最大壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa。答案：8；2.25×103；1×103。17．如圖所示，水平地面上有底面積為450cm2、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器，內(nèi)有質(zhì)量為600g、體積為1.5×10﹣3m3、質(zhì)量分布均勻且不吸水的物體A，通過一根長18cm的細(xì)線與容器底部相連，水面距容器底45cm，則物體A所受的浮力大小為15N；若剪斷繩子，待物體A靜止后水對容器底的壓強(qiáng)變化了200Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）解：（1）由圖示可知，物體A浸沒在水中，排開水的體積：V排＝V＝1.5×10﹣3m3，此時物體A所受水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3＝15N；（2）物體A的重力：G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N，因?yàn)镚＜F浮，所以剪斷繩子時，物體A將上浮，待其靜止后處于漂浮狀態(tài)，A漂浮時所受浮力：F'?。紾＝6N，漂浮時，物體A排開水的體積：V'排＝＝＝0.6×10﹣3m3，剪斷繩子后，水面下降的高度：Δh＝＝＝＝0.02m，水對容器底的壓強(qiáng)變化：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa。答案：15；200。18．一枚重為G的雞蛋恰好懸浮在水中，如圖甲所示。如果向水中均勻緩慢的加鹽或酒精，雞蛋所受浮力就會發(fā)生相應(yīng)的變化，根據(jù)圖乙中雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖象可以判斷，向水中加入的是鹽，理由是加鹽后液體密度變大，雞蛋在未露出液面之前浮力變大，露出液面后最終漂浮，浮力不變。

解：由圖乙可知，雞蛋受到的浮力先增大后減小再不變；雞蛋懸浮在水中，根據(jù)懸浮條件可知，雞蛋受到的浮力等于自身的重力，如果向水中均勻緩慢加酒精，水密度減小，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，雞蛋受到的浮力減小，不符合雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖象；如果向水中均勻加鹽，鹽水的密度增大，利用F?。溅岩篻V排可知，雞蛋受到的浮力增大，浮力大于重力，雞蛋上浮，雞蛋露出液面之前，浮力一直增大，當(dāng)雞蛋露出液面后，雞蛋排開液體的體積減小，浮力開始減小，當(dāng)雞蛋漂浮時，雞蛋受到的浮力等于雞蛋自身的重力，繼續(xù)加鹽，雞蛋始終漂浮，浮力等于重力，重力大小不變，所以雞蛋受到的浮力大小不變，符合雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖象。答案：鹽；加鹽后液體密度變大，雞蛋在未露出液面之前浮力變大，露出液面后最終漂浮，浮力不變。三、實(shí)驗(yàn)探究題19．小明學(xué)習(xí)了阿基米德原理后，和物理興趣小組的同學(xué)們利用圖中的彈簧測力計、體積約為10cm3的金屬塊、細(xì)線、大燒杯、小桶、小墊塊和水等器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理。（1）小明他們首先向老師匯報了自己的實(shí)驗(yàn)思路：①用彈簧測力計分別測出空桶和金屬塊的重力為G1和G2。②把大燒杯用小墊塊墊起，使右邊的溢水口斜向下，在大燒杯中裝滿水，過會兒把小桶放在大燒杯的溢水口下方。③用彈簧測力計吊著金屬塊使其浸沒到大燒杯的水中，記下彈簧測力計示數(shù)為F1。④待大燒杯中的水不再溢出時，用彈簧測力計測出溢出的水和小桶的總重力為F2；若滿足G2﹣F1＝F2﹣G1（用所測物理量符號表示）等式成立可以驗(yàn)證阿基米德原理。（2）老師肯定了他們的實(shí)驗(yàn)思路，但提醒他們利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材將無法完成實(shí)驗(yàn)，原因是：該彈簧測力計的分度值是0.2N，而該實(shí)心金屬塊完全浸沒到大燒杯的水中時的浮力約為0.1N（g取10N/kg），故無法完成實(shí)驗(yàn)。（3）小明他們更換相關(guān)器材，順利完成了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后小組成員又進(jìn)行了交流，要驗(yàn)證阿基米德原理，金屬塊不一定（選填“一定”或“不一定”）要浸沒在水中。解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧測力計分別測出空桶和金屬塊的重力為G1和G2；②把大燒杯用小墊塊墊起，使右邊的溢水口斜向下，在大燒杯中裝滿水，過會兒把小桶放在大燒杯的溢水口下方；③用彈簧測力計吊著金屬塊使其浸沒到大燒杯的水中，記下彈簧測力計示數(shù)為F1，④待大燒杯中的水不再溢出時，用彈簧測力計測出溢出的水和小桶的總重力為F2，根據(jù)稱重法可知F?。紾2﹣F1，排出水的重力G排＝F2﹣G1，根據(jù)阿基米德原理可知：F?。紾排，若滿足G2﹣F1＝F2﹣G1等式成立就可以驗(yàn)證阿基米德原理；（2）金屬塊的體積為10cm3，故浸沒時排開水的體積為10cm3，則F?。溅阉甮V排＝103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3＝0.1N，從圖中可知彈簧測力計的分度值為0.2N，故無法精確得出物體所受浮力；（3）阿基米德原理適用于所有情況下浮力的計算，要驗(yàn)證阿基米德原理，金屬塊不一定要浸沒在水中。答案：（1）金屬塊；裝滿；G2﹣F1＝F2﹣G1；（2）0.2；0.1；（3）不一定。20．某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，按照圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。（1）先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為3.8N。（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為1.4N．石塊排開的水所受的重力可由AD（填字母代號）兩個步驟測出。（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．用原來的方案和器材多次測量取平均值B．用原來的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．用原來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，彈簧測力計的示數(shù)為3.8N，即物體對彈簧測力計的拉力為3.8N，因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，彈簧測力計對物體的拉力也為3.8N；因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)，受拉力和重力是一對平衡力，大小相等，故物體的重力是3.8N；（2）由稱重法：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液體的重力，由圖中AD兩個步驟測出；（3）根據(jù)（2）知F?。?.4N；排開液體的重力：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液體所受重力的關(guān)系”屬于探究型實(shí)驗(yàn)，多次測量找普遍規(guī)律。A．測量型實(shí)驗(yàn)多次測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，排開水的體積減小，排開水的重力減小，浮力減小，仍能得出；F浮＝G排。答案：（1）3.8；（2）1.4；AD；（3）排開液體的重力；（4）A；（5）能。四、計算題21．如圖甲所示，是一圓柱形容器，放在水平桌面上，內(nèi)裝有25cm深的液體，該液體對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2000Pa。求：（1）液體的密度；（2）若將邊長為10cm的正方體木塊放入圓柱形容器中，如圖乙所示，木塊靜止時，有一半的體積露出液面，此時木塊受到的浮力大??；（3）要使木塊浸沒至少需要施加多大向下的壓力。解：（1）已知液體的深度為：h＝25cm＝0.25m，根據(jù)p＝ρgh可知，液體的密度為：ρ液＝＝0.8×103kg/m3；（2）木塊的體積為：V木＝（0.1m）3＝0.001m3，木塊浸在液體中排開液體的體積為：V排＝V木＝×0.001m3＝0.5×10﹣3m3，此時木塊受到的浮力為：F?。溅岩篻V排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.5×1