C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D．三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙＝p′丙
14．如图6－12所示，将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有
的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高了2cm，容器底部的压强变化了160Pa（g取10N/kg）。
则下列判断错误的是（ ）
图6－12
A．液体的密度为0.8×103kg/m3B．木块的密度为0.6g/cm3
C．木块受到的浮力是6ND．使木块完全浸没需要4N向下的压力
15．将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，木块漂浮在水中静止时，从溢水杯中溢出水的体积为38.4cm3；若将此木块改放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，待木块静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．有酒精中时木块露出的体积为16cm3
B．木块的密度为0.6kg/m3
C．从溢水杯中溢出酒精的体积为38.4cm3
D．木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为5∶4
16．有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体，将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下，图6－13甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时，弹簧测力计的示数与圆柱体下表面到液面的距离的关系图像。
下列结论成立的是（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（ ）
图6－13
A．圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2.4N
B．圆柱体的底面积为0.02m2
C．液体的密度为1.2×103kg/m3
D．圆柱体在液体中漂浮时下表面受到的压强为240Pa
17．某课外物理合作探究小组制作了如图6－14所示的潜水艇模型，下列说法正确的是（ ）
图6－21
A．潜水艇模型下沉的时候，受到的水的压强不变
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜水艇模型下沉
C．改变注射器活塞位置，当试管内水量适当时，可实现潜水艇模型悬浮
D．潜水艇模型的试管上绕铁丝，目的是为了增大在水中的浮力
二、填空题
18．如图6－15所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为＿＿＿＿＿N；如果物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小为＿＿＿＿＿N。
图6－15
19．一个苹果放入盛满水的溢水杯中，恰好悬浮在水中，如图6－16甲所示，测出溢出水的体积为240mL，则苹果的质量为＿＿＿＿＿_g，苹果受到的浮力为＿＿＿＿＿N；往水中加盐，苹果逐渐浮起，最后漂浮在水面（如图乙所示），则漂浮时与悬浮时相比受到的浮力＿＿＿＿＿（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
图6－16
20．体积是50cm3、质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的杯中，物体静止后，溢出水的质量是＿＿＿＿＿g。
将其缓缓放入装满酒精的杯中，溢出酒精的质量是＿＿＿＿＿g。
（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
21．2017年4月26日，我国自行研制的首艘航空母舰出坞下水，标志着我国自主设计建造航母取得重大阶段性成果。
专家推测首艘国产航母标准排水量是55000t，满载排水量是67000t，则该航母满载时受到的浮力为＿＿＿＿＿N。
如图6－17所示为某艘航母的一架舰载机正飞离航母的情景，则它起飞离开甲板后，航母受到浮力的减小量＿＿＿＿＿（选填“大于”“等于”或“小于”）该舰载机的重力；舰载机能够升空是因为它在甲板上运动时，机翼下表面比上表面的空气流速＿＿＿＿＿，压强＿＿＿＿＿，从而产生向上的升力。
（g取10N/kg）
图6－17
22．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图6－18所示。
该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。
当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将＿＿＿＿＿。
在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为＿＿＿＿＿。
图6－18
23．如图6－19所示，两个完全相同的弹簧测力计，上端固定在同一高度，下端分别悬挂完全相同的柱形金属块，在其正下方同一水平面上放置两个完全相同的柱形容器。
分别向甲、乙两个容器中缓慢注入水和盐水，当两个金属块各有一部分浸入液体中，且两个弹簧测力计的示数相等时，两个金属块下表面受到的液体压强的大小关系为p甲________p乙，两个容器底受到的液体压强的大小关系为p水________p盐水。
图6－19
三、作图题
24．如图6－20所示，请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图。
图6－20
四、实验探究题
25．如图6－21所示，A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力的关系”的过程情景。
请根据图示完成下面的填空。
图6－21
（1）实验中所用圆柱体的重力为＿＿＿＿＿N。
（2）在情境图B中存在的错误是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到的浮力F浮＝＿＿＿＿＿N。
（4）圆柱体排开的水所受的重力G排＝＿＿＿＿＿N。
（5）实验结果表明：
浸在水中的物体受到的浮力＿＿＿＿＿物体排开水所受的重力。
（6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强＿＿＿＿＿（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。
26．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图6－22所示的一系列实验。
（ρ水＝1.0×103kg/m3）
图6－22
（1）①②③三次实验是为了探究浮力的大小与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的关系。
（2）分析＿＿＿＿＿（填序号）三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）此实验还探究了浮力的大小与＿＿＿＿＿的关系，得出的结论是:
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）通过实验数据可知金属块的密度为＿＿＿＿＿kg/m3。
（g取10N/kg）
（5）金属块在盐水中受到的浮力为＿＿＿＿＿，你认为＿＿＿＿＿（选填“能”或“不能”）判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小。
27．如图6－23甲所示，一长方体木块质量为0.12kg、高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm。
如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。
已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
图6－23
（1）木块的密度ρ木。
（2）细线对木块的拉力F。
参考答案
1．A
2．C
3．D
4．D
5．A
6．B [解析]把物体A和小玻璃杯看作一个整体，即物体A和小玻璃杯的总重力不变，由题图可知，甲、乙两图中都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力，故F甲＝F乙。
因为两种情况下浮力相等，F甲＝F乙，所以V排甲＝V排乙；因甲、乙两图中原液面是相同的，而排开水的体积也相同，故最终的液面的高度是相同的；当ρ一定时，若h相等，则p相等，即p甲＝p乙。
7．C [解析]已知物体A、B体积相等，则由题图可知：
在甲、乙液体中A排开液体的体积都小于B排开液体的体积，根据阿基米德原理可知：
同种液体中物体B受到的浮力比A大，故A、B错误。
由于A在甲、乙液体中都是处于漂浮状态，则A所受的浮力都等于A自身的重力，所以在甲、乙两液体中A受到的浮力相等；由图可知：
A排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，根据ρ液＝
可知：
乙液体的密度较大；由于B在甲、乙液体中都处于沉底状态，B排开甲液体的体积与B排开乙液体的体积相等，根据阿基米德原理可知：
物体B在乙液体中受到的浮力比在甲液体中大，故C正确、D错误。
8．A [解析]由题图Ⅰ可知，当甲、乙两液体深度相同时，甲中的压强大于乙中的压强，由p＝ρgh可得ρ甲＞ρ乙；根据物体浮沉条件及F浮＝ρ液gV排可知，V排甲＜V排乙，结合图Ⅱ、Ⅲ可知，图Ⅱ的容器中盛的是甲液体，图Ⅲ的容器中盛的是乙液体，故A正确、B错误。
由图Ⅱ、Ⅲ可知，木块在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮甲＝F浮乙＝G，故C错误。
由图Ⅱ、Ⅲ可知，木块上表面受到的水的压力都为0，F浮甲＝F浮乙＝G，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力相等，同一木块，底面积相等，则木块底部在甲和乙两液体中受的压强相等，故D错误。
9．C [解析]因为苹果漂浮，梨子沉底，所以F1＝G苹果＝m1g，F2＜G梨子＝m2g。
若m1＞m2，则F1＞F2；若m1＝m2，则F1＞F2，故①错、②对。
根据阿基米德原理，F浮＝ρgV排，若V1＝V2，则V排苹果＜V排梨子，故F1＜F2；若V1＞V2，V排苹果与V排梨子的大小关系不能确定，故F1、F2的大小关系不能确定，故③对、④错。
10．D [解析]土壤偏湿时G最大，根据漂浮条件F浮＝G＝ρ水gV排，水的密度和重力常数不变，因此V排最大；同理，土壤干燥时G最小，因此V排最小，故选D。
11．B [解析]当用力挤压矿泉水瓶侧面时，矿泉水瓶内气体压强变大，会把水压入小玻璃瓶内，小玻璃瓶内水增多，重力大于其原来的浮力，所以小玻璃瓶下沉，A说法正确；松手后，矿泉水瓶内气压变小，小玻璃瓶内气压大，里面的压缩空气会把小玻璃瓶内的水压出，小玻璃瓶又上浮，所以C说法正确；分析“沉浮子”的浮沉原理，它和潜水艇的原理相同，所以D说法正确；如果适当挤压矿泉水瓶，可以使里面的小玻璃瓶悬浮在水中，所以B说法错误。
12．D [解析]溢水杯中已装满水，当铝块浸入水中的过程中，杯中水的深度保持不变，根据p＝ρgh可知，水对杯底的压强不变，B错误。
水杯底面积不变，再由F＝pS可知，水对杯底的压力不变，A错误。
铝块浸没时，铝块受到绳的拉力F拉＝G－F浮＝G－G排，C错误。
由于铝块的浸入，从溢水杯中排出的水重G排，铝块受到水的浮力F浮，方向竖直向上，铝块反作用给水竖直向下的力大小等于F浮；对溢水杯而言，相当于减小了一个向下的大小为G排的压力，增加了一个向下的大小为F浮的压力，若铝块浸入水中前后，电子秤示数不变，则说明G排＝F浮，从而验证了阿基米德原理，D正确。
13．D [解析]根据物体的浮沉条件及题图可知ρ甲＞ρ水，ρ乙＜ρ水，ρ丙＝ρ水，因三小球的体积相等，所以m甲＞m丙＞m乙，故A错误。
设甲、乙、丙的体积为V，它们在水中排开水的体积分别为V1、V2、V3，由图知，V1＝V3＝V>V2，根据阿基米德原理F浮＝ρgV排，得F甲＝F丙＞F乙，故B错误。
根据液体压强公式p＝ρgh，由于烧杯相同，且装满水，所以放入三个小球之后，水的深度仍然相同，故三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＝p乙＝p丙，故C错误。
设烧杯与原来装有水的总质量为m，放入三个球后，三个烧杯分别溢出水的重力为F甲、F丙、F乙，由题可知F甲＜m甲g，F乙＝m乙g，F丙＝m丙g，则三个烧杯底部对桌面的压力分别为F压甲＝mg＋m甲g－F甲＞mg，F压乙＝mg＋m乙g－F乙＝mg，F压丙＝mg＋m丙g－F丙＝mg，所以F压甲>F压乙＝F压丙；又因三个烧杯与桌面的接触面积相同，由p＝
得p′甲＞p′乙＝p′丙，故D正确。
14．D [解析]Δp＝ρgΔh，ρ＝
＝
＝0.8×103kg/m3，A正确。
由ρgV排＝ρ物gV物知
＝
＝
，则ρ物＝
ρ＝0.6g/cm3，B正确。
木块受到的浮力F＝ρgV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×
（10×10－2m）3＝6N，C正确。
F压＝ΔF浮＝ρg
V物＝0.8×103kg/m3×10N/kg×
×（10×10－2m）3＝2N，D错误。
15．A
16．D [解析]由题图甲可知，当圆柱体全部浸入水中时，弹簧测力计的示数F′＝0.4N，则圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－F′＝2.4N－0.4N＝2N，A错误。
圆柱体的体积V＝V排＝
＝
＝2×10－4m3，由图甲可知，圆柱体的高度为2cm，则圆柱体的底面积S＝
＝
＝0.01m2，B错误。
圆柱体在液体中弹簧测力计的示数F示＝G－F浮′，由图乙可知，当h＝1.6cm＜2cm时，F示＝0N，此时圆柱体有部分体积露出液面，处于漂浮状态；此时圆柱体在液体中受到的浮力F浮′＝G＝2.4N，即ρ液gSh′＝G，所以，ρ液＝
＝
＝1.5×103kg/m3，C错误。
当图乙中弹簧测力计的示数为0时，圆柱体漂浮，则圆柱体下表面受到的液体压力F＝F浮′＝2.4N，圆柱体下表面受到该液体的压强p＝
＝
＝240Pa，D正确。
17．C [解析]液体压强与液体的深度和液体的密度有关，潜水艇模型下沉的时候，液体的密度不变，深度增加，所以受到水的压强增大，故A错误。
题图中潜水艇模型，向内推注射器活塞，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误。
当试管内水量适当时，潜水艇模型可实现悬浮，故C正确。
试管左轻、右重，为了保持试管稳定，所以要在潜水艇模型的试管上绕些铁丝，其目的不是为了增大在水中的浮力，故D错误。
18．1.2 1.2
19．240 2.4 不变
[解析]已知V排＝240mL＝240cm3＝2.4×10－4m3，苹果悬浮在水中，苹果受到的浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10－4m3＝2.4N；苹果悬浮在水中，G＝F浮＝2.4N，则苹果的质量m＝
＝
＝0.24kg＝240g。
当向水中加盐后，苹果漂浮在水面上，此时受到的浮力仍等于重力，即苹果受到的浮力仍为2.4N，所以浮力不变。
20．45 40
[解析]物体的密度ρ物＝
＝
＝0.9g/cm3，因ρ物＜ρ水，物体在水中漂浮，根据漂浮条件F浮＝G排水＝G，即m排水g＝m物g，则m排水＝m物＝45g；因ρ物＞ρ酒精，物体在酒精中沉底，则F′浮＝G排酒精＝ρ酒精gV排＝ρ酒精gV物，溢出酒精的质量为：
m酒精＝ρ酒精V物＝0.8g/cm3×50cm3＝40g。
21．6.7×108 等于 小 大
22．变小（或减小） FB＝FD（合理即可）
23．＝ <
[解析]两个弹簧测力计的示数相等时，由F浮＝G－F知F浮甲＝F浮乙；两个金属块下表面受到的液体压强p＝ρ液gh＝
＝
＝
，所以p甲＝p乙。
容器底受到的液体压强：
设金属块下表面到容器底的深度为H，则p水＝ρ水g（h水＋H）＝ρ水gh水＋ρ水gH＝p甲＋ρ水gH；p盐水＝ρ盐水g（h盐水＋H）＝ρ盐水gh盐水＋ρ盐水gH＝p乙＋ρ盐水gH；因为p甲＝p乙，而ρ水＜ρ盐水；所以p水＜p盐水。
24．如图所示
25．
（1）4.2
（2）溢水杯未注满水
（3）1.2 （4）1.2
（5）等于
（6）保持不变
26．
（1）排开液体的体积
（2）①③④
（3）液体密度 当排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大
（4）9×103
（5）1.2N 不能
[解析]（4）由题图①所示实验可知，金属块的重力G＝9N，金属块的质量m＝
＝
＝0.9kg，由图①④所示实验可知，金属块浸没在水中受到的浮力F浮＝G－F＝9N－8N＝1N，金属块的体积V＝V排＝
＝
＝1×10－4m3，金属块的密度ρ＝
＝
＝9×103kg/m3。
（5）金属块在盐水中受到的浮力F′浮＝G－F′＝9N－1.8N＝1.2N，因为不知道实验④⑤中的金属块下表面距离液面的深度，所以不能判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小。
27．解：
（1）木块漂浮在水面上，根据浮沉条件可以知道，木块受到的重力等于浮力，G＝ρ木V木g＝F浮＝ρ水V排g，由于木块浸入水中的深度只有木块高度的一半，所以V木＝2V排，得ρ木＝0.5ρ水＝0.5×103kg/m3。
（2）当木块被金属块拉入水中时，木块受到的浮力增大，重力不变，此时木块受绳子的拉力F与木块增加的浮力相等。
木块全部浸入水中时受到的浮力F′浮＝ρ水V′排g＝G＋F＝ρ木V木g＋F，又因V′排＝2V排，所以F＝F′浮－G＝2ρ水V排g－ρ水V排g＝ρ水V排g＝F浮＝G＝mg＝0.12kg×10N/kg＝1.2N。
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