第十章《浮力》单元测试题【解析版】

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第十章《浮力》 单元测试 姓名： 班级： 分数： （满分：100分 时间：90分钟） 一、选择题（每题3分，共36分）（每小题只有一个选项最符合题意） 1．用手将乒乓球慢慢压入水中，直到浸没。下列对乒乓球受到的浮力分析不正确的是（　　） A．乒乓球受到水对它的浮力 B．浸没后，压得越深，受到的浮力越大 C．浮力的方向竖直向上 D．浸在水中的体积越大，受到的浮力越大 【答案】B 【解析】A．用手将乒乓球慢慢压入水中，乒乓球排开了水，故乒乓球受到水的浮力，所以A正确，A不符合题意； B．根据F浮=ρ液gV排 可知，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体所处的深度无关，乒乓球浸没后，无论压得多深，其排开水的体积不变，所以受到的浮力不变，故B错误，符合题意； C．浸在液体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力，浮力方向总是竖直向上的，故C正确，C不符合题意； D．根据 可知，乒乓球浸在水中的体积越大，受到的浮力越大，故D正确，D不符合题意。 故选B。 2. 游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（ ） A．5000N B．500N C．50N D．5N 【答案】C 【解析】游泳圈浸没在水中的体积大约是人的体积的十分之一，即5×10-3m3，则其受到的浮力： F浮=ρ液gV排 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4 m3=50N 忽略游泳圈的自重，则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即为50N。 故选C。 甲 乙 第2题图 第3题图 3．如图所示，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为3.6N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.4N，利用以上信息做出的判断错误的是（　　） A．石块重3.6N B．石块受到的浮力为2.2N C．石块受到的拉力为1.4N D．石块受到的浮力为1.4N 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，弹簧测力计对石块的拉力等于石块的重力，弹簧测力计的示数为3.6N，因此石块重3.6N，故A正确，A不符合题意； C．由乙图可知，石块浸在盐水中时，弹簧测力计的示数为1.4N，说明石块受到弹簧测力计的拉力为1.4N，故C正确，C不符合题意； BD．由图甲可知，石块重3.6N，由乙图可知，石块浸在盐水中时，受到弹簧测力计的拉力为1.4N，根据称重法可知，石块受到的浮力为 F浮＝G-F拉=3.6N-1.4N=2.2N 故B正确，B不符合题意；D错误，D符合题意。 故选D。 4. 如图所示，海洋中巨大的冰山能漂浮在水面上。下列说法中不正确的是（　　） A．冰山受到的浮力等于冰山的重力 B．冰山的密度等于海水的密度 C．冰山在海面上处于平衡状态 D．冰山受到浮力的施力物体是海水 【答案】B 【详解】A．冰山漂浮在水面上，由二力平衡条件得，冰山受到的浮力等于冰山的重力，故A正确，不符合题意； B．因为冰山漂浮在水面上，所以冰山的密度小于海水的密度，故B错误，符合题意； C．冰山在海面上受力平衡，处于平衡状态，故C正确，不符合题意； D．冰山浸在海水中，受到浮力的施力物体是海水，故D正确，不符合题意。 故选B。 第4题图 第5题图 5. 2021年3月，山东青岛某军港，中国海军装备的第二艘055型万吨驱逐舰——“拉萨舰”正式官宣亮相。“拉萨舰”驱逐舰，是21世纪10年代中国研制建造的新一代055型驱逐舰二号舰（首舰为南昌舰），满载排水量约1.2万吨，3月2日正式加入中国海军序列，舷号为102。该型驱逐舰在海上航行过程中，下列说法正确的是（　　） A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下 B．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力 C．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小 D．发射导弹后，驱逐舰会下沉一些 【答案】C 【解析】A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上，与重力方向相反，故A错误； B．满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开的水的质量，故B错误； C．发射导弹后，驱逐舰重力变小，仍漂浮在水面上，所受浮力等于自身重力，故也将变小，所以C正确； D．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小，由阿基米德浮力公式可知，排水体积变小，将会上浮一些，故D错误。故选C。 6．如图所示，是某中学校园艺术节时用气球悬挂一幅竖标语的情景。已知气球的体积为8m3，气球（含内部所充气体）、标语及细绳的总质量为9kg，空气的密度为1.29 kg/m3，g取10 N/kg，则系于地面拉住标语的细绳的拉力为（ ） A．193.2 N B．103.2 N C．90 N D．13.2 N 【答案】D 【解析】气球所受浮力F浮=ρ液gV排 =1.29kg/m3×10N/kg×8m3=103.2N． 气球受到的重力为G＝mg＝9 kg×l0N/kg＝90 N， 　　细绳受到的拉力为F＝F浮－G＝103.2 N－90 N＝13.2 N． 所以选D. 7．将重为2N的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出0.5N的水，则物体受到的浮力不可能为（　　） A．0.4N B．0.5N C．0.6N D．1.5N 【答案】A 【解析】把物体放入盛有水的溢水杯中，若溢水杯中的水是满的，则排开水的重力与溢出水的重力相等，则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力为F浮＝G排＝0.5N 若溢水杯中的水不是满的，则排开水的重力大于溢出水的重力，则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力为F浮＝G排≥G溢＝0.5N 所以BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8. 下列说法正确的是（　　） A．图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量 B．图乙中“蛟龙号”从海面潜入700m深的海底是通过改变浮力大小来实现的 C．图丙说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大 D．图丁中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙，两种液体的密度ρ甲<ρ乙 【答案】D 【解析】A．图甲中橡皮泥船采用空心法来增加载货量的，故A错误； B．潜水器是通过改变自身重力来实现上浮下沉的，图乙中“蛟龙号”从海面潜入700m深的海底是通过减小水舱中水的重力，从而改变自身重力大小来实现的，故B错误； C．浮力大小与排开液体受到的重力有关，与浸入的深度无关，图丙说明物体浸没在液体排开液体重力越大，所受的浮力越大，故C错误； D．图丁中密度计在两种液体中均处于漂浮状态，根据二力平衡条件可知，浮力等于物体的重力，所以所受的浮力 F甲=F乙，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排，如图所示，V甲>V乙，所以两种液体的密度大小关系为 ρ甲<ρ乙。故D正确。 所以选D。 9．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 【答案】C 【解析】已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为V甲排＜V乙排＜V丙排=V丁排 由F浮=ρ水V排g可知，四个球受到的浮力关系为F甲＜F乙＜F丙=F丁，即所受浮力相等的是丙和丁。 故选C。 第9题图 第10题图 10．相同柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器内装有完全相同物块A、B，物块A与容器甲底部用一根细绳相连。同时往两容器内注水，至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．此时物块A、B受到的浮力相同 B．此时容器对地面的压力相同 C．此时容器内部的水的重力相同 D．此时水对容器底部的压强相同 【答案】D 【详解】A．由图知A排开水的体积大于B排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可知，此时物块受到的浮力F浮A＞ F浮B，故A错误； B．由图知甲中水的体积小于乙中水的体积，根据公式m＝ρV可知，甲中水的质量小于乙中水的质量，根据G=mg可知，甲中水的重力小于乙中水的重力；又因为物体、容器都相同，所以甲的总重力小于乙的总重力；因为在水平面上，物体对水平面的压力等于其重力，所以此时甲容器对水平地面的压力小于乙容器对水平地面的压力，即F甲＜F乙 ，故B错误； C．由图知甲中水的体积小于乙中水的体积，根据密度的变形公式m＝ρV可知，甲中水的质量小于乙中水的质量，根据G=mg可知，甲中水的重力小于乙中水的重力，故 C错误； D．两容器水面相平，深度相同，根据p=ρgh可知，此时水对容器底部的压强相等，故D正确。 故选D。 11．在物理实验操作考试中，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示；然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3。下列说法中正确的是（　　） A．物块受到的重力是10N B．物块完全浸没在水中受到的浮力是10N C．物块的密度为6g/cm3 D．物块刚好浸没时，物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa 【答案】C 【解析】A．由图乙知，当物体没有浸入液体中时，弹簧测力计示数为12N，即物体重力为12N，故A错误； B．物体完全浸没在水中后，弹簧测力计示数为10N，则物体受到浮力F浮＝G-F＝12N-10N＝2N 故B错误； C．由B知物体在水中受到浮力为2N，可得物体的体积 V=V排= EQ \F(F浮,ρ水g) = EQ \F(2N, 1.0×103 kg/m3×10N/kg) =2×10-4 m3 由G＝mg可得，物体的质量为m＝ EQ \F(G物,g) = EQ \F(12N,10N/kg) ＝1.2kg 物体的密度为ρ＝  EQ \F(m,V) ＝ EQ \F(1.2kg, 2×10-4 m3) ＝6×103kg/m3=6g/cm3 故C正确； D．由乙图可知，物体刚好完全浸没时h=4cm，则物体下表面受到压强 p水＝ρ水gh水＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×0.04米＝400帕 故D错误。所以选C。 第11题图 第12题图 12．如图是探究阿基米德原理部分过程及实验数据，下列说法错误的是（　　） A．物体在水中受到的浮力是4N B．物体浸没在水中，排开水的体积是400cm3 C．物体浸没在水中，溢出水的体积是100cm3 D．将水换成某液体，进行图乙实验，弹簧测力计示数为1.8N，此液体密度为0.8×103kg/m3 【答案】C 【解析】A．由图可知物体重力G＝F1＝5N 物体浸没在水中时测力计的拉力F拉＝F2＝1N 则物体在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝5N﹣1N＝4N 故A正确； BC．由F浮=ρ液gV排可知，物体排开水的体积 V排= EQ \F(F浮,ρ水g) = EQ \F(4N, 1.0×103 kg/m3×10N/kg) =4×10-4 m3＝400cm3 故B正确； 由于不知道物体浸入前溢水杯中是否装满水，所以无法判断溢出水的体积，故C错误； D．将水换成某液体中，进行图乙实验，弹簧测力计示数为1.8N，此时受到的浮力 F浮'＝G﹣F拉'＝5N﹣1.8N＝3.2N 由F浮=ρ液gV排可知，液体的密度为 ρ液= EQ \F(F浮,V排g) = EQ \F(3.2N, 4×10-4 m3×10N/kg) =0.8×103 kg/ m3 故D正确。 所以选C。 二、填空题（共7小题，每空1分，共计25分） 13．小华将一个空饮料罐的口用橡皮膜密封住，并用它进行了下列的实验： 甲 乙 （1）将空饮料罐用细线粘住，并将细线的另一端固定在一容器内的水中，如图甲所示．现用剪刀将细线剪断，会发现，空饮料罐在水中沿_____方向向上运动，这是因为空饮料罐在水中受到的浮力_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）它受到的重力。最后当饮料罐静止时会处于_____状态（选填“漂浮”或“悬浮”）。 （2）将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下，从水面不断将其按入水中，如图乙所示，发现按入水中越深，橡皮膜向内凹陷越多，这是因为液体的压强随深度的增加而_____；同时会感觉到，在饮料罐还没有完全浸没入水中前，越往下按饮料罐，手所用的力越_____，这是因为物体排开液体的体积越大，它受到的浮力_____。 【答案】（1）竖直，大于，漂浮。（2）增大，大，越大。 【解析】（1）将空饮料罐用细线粘住，将细线的另一端固定在一容器内的水中，使空饮料罐浸没在水中，此时饮料罐受到的水的浮力大于它受到的重力，当用剪刀将细线剪断，会发现，空饮料罐在水中沿竖直方向向上运动，最后当饮料罐静止时会处于漂浮状态； （2）液体压强随深度增加而增大，所以将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下，从水面不断将其按入水中，发现按入水中越深，橡皮膜向内凹陷越多，这说明液体的压强随深度的增加而增大； 饮料罐按入水中越深，饮料罐浸在水中的体积越大，说明饮料罐排开水的重力越大，饮料罐受到向上的浮力在变大，同时感受到手对罐向下的压力也越大． 14．如图所示，用手把一个圆柱体物块浸没在水中。物块的上表面受到水的压力大小为14.7牛，它的下表面受到水的压力大小为20.5牛，物块受到的浮力大小为　 　牛，浮力的方向为　 　；若物块重为8牛，放手后这个物块将　 　（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。 【答案】5.8；竖直向上；下沉。 【解析】物体受到的浮力：F浮=F向上-F向下=20.5N-14.7N=5.8N；浮力的方向是竖直向上的； G物=8N>F浮，所以放手后，这个物块将下沉。 第14题图 第15题图 15．如图所示，将两端蒙着绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左____F向右；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上____F向下（以上两空均选填“>”、“<”或“＝”）。通过以上探究，你认为浮力产生的原因是______________。 【答案】=；＞；液体对物体上、下表面存在压力差。 【解析】当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由p水＝ρ水gh水可知，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压强相等，p向左=p向右，根据F=ps可知：压力F向左和F向右的大小关系是F向左=F向右； 当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，由p水＝ρ水gh水可知，p向上＞p向下，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上＞F向下。 通过以上探究，你认为浮力产生的原因是液体对物体上、下表面存在压力差。 16. 如图所示，是我国自主设计建造的第一艘大吨位深海载人潜水器专业母船——“深海一号”。该船长90.2米、型宽16.8米，设计吃水5.8米、型深8.3米，设计续航力超过12000海里，满载时排水量10000吨，可在全球无限航区执行下潜作业。排水量就是轮船装满货物时排开水的_____，该船满载时受到的浮力为　 　牛，卸去船上的货物后船受到的浮力将　 （选填“不变”、“变大”、“变小”）．（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3） 【答案】质量；1.0×108；变小。 【解析】轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是指轮船满载货物时排开水的质量。 轮船是浮体，根据二力平衡条件可知：轮船受到的浮力等于自身的重力， F浮=G船= m船g =107千克×10牛/千克=1.0×108牛； 卸去船上的货物后，船自身的重力变小，浮力也变小。 第16题图 第17题图 17. 图为自制的潜水艇模型，潜水艇通过改变______（选填“浮力”或“自身重力”）在液面下实现浮沉；潜水艇模型在图中所示的位置保持静止，当向右拉注射器的活塞时，潜水艇模型将_____（选填“上浮”、“悬浮”、“下沉”）． 【答案】自身重力；下沉。 【解析】潜水艇在水面下能够浮沉，是利用其受到的浮力和重力的关系来实现的。潜水艇体积不变，当其浸没在水中时排开水的体积也不变，则其受到的浮力大小也不变。只能通过改变水舱中水的多少来改变潜水艇自身重力实现浮沉； 由图可看出，当向右拉注射器的活塞时，试管内的空气被抽走，外面的水流进试管，使试管的重力增大，从而使试管下沉． 18．小华郊游时捡到一个形状不规则的漂亮小石块，拿在手里沉甸甸的，他想测出小石块的密度，但手边只有弹簧测力计，于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯，进行了如图的操作： （1）当把弹簧测力计从图乙的位置向下移动（小石块未触碰烧杯底部），可观察到弹簧测力计的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”），说明物体所受浮力大小与其浸没在液体的深度___（关选填“有”或“无”）； （2）由甲、乙两图弹簧测力计的示数可计算出小石块的体积为______；密度为_____ kg/m3； （3）若把图中烧杯中的清水换成盐水，可探究浮力大小与______的关系。 【答案】（1）不变，无；（2）1×10-4，2.6×103 ；（3）液体密度. 【解析】（1）当把弹簧测力计从图乙的位置向下移动（小石块未触碰烧杯底部），液体密度与物体排开液体的体积不变，物体受到的浮力不变，弹簧测力计示数不变，说明物体浸没后，受浮力大小与深度无关。 （2）根据图甲可知，每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，弹簧测力计测得小石块的重力： G=2.6N。小石块慢慢浸入水时，受到重力、拉力、浮力作用，多力平衡，则有G＝F+F浮 如图乙可知，小石块浸没到水中后，弹簧测力计的示数为1.6N，则小石块受到的浮力 F浮＝G﹣F拉＝2.6N﹣1.6N＝1N 由F浮=ρ液gV排可得，小石块浸没在水中 V排= EQ \F(F浮,ρ水g) = EQ \F(1N, 1.0×103 kg/m3×10N/kg) =10-4 m3 小石块的质量m＝ EQ \F(G,g) = EQ \F(2.6N,10N/kg) ＝0.26kg 小石块的密度ρ＝  EQ \F(m,V) ＝ EQ \F(0.26kg, 1×10-4 m3) ＝2.6×103kg/m3 （3）由F浮=ρ液gV排可知，浮力跟液体的密度和排开液体的体积有关，在物体排开液体的体积不变时，将图中烧杯中的清水换成盐水，则可探究浮力大小与液体密度的关系。 19. 物理研究通常会用建立模型的方法来解释或解决问题。在研究浮力知识时，就可以将一定形状的物体作为模型，根据液体内部压强的大小和方向的知识，来解释浮力产生的原因，并以此推导阿基米德原理。现有浸没在液体中的正方体、圆柱体、球体和圆锥体，可供选择作为模型，如图（a）（b）（c）和（d）所示。 （a） （b） （c） （d）  = 1 \* GB3 ① 请判断，图中的_________不适合作为模型推导阿基米德原理。（填写图序）  = 2 \* GB3 ② 若液体的密度为ρ，请从图中选择一个作为模型，要求： （a）将所选的模型填入________； （b）根据图中添注的物理量，运用液体内部压强等知识，推导阿基米德原理。______________ 【答案】①c、d；②（a）或（b），（b）推导见下。 【解析】  = 1 \* GB3 ① 推导阿基米德原理，应该用柱形物体，所以图中的c、d不适合作为模型推导阿基米德原理。 ② 如图所示，运用模型b进行推导。 根据液体内部压强公式p=ρgh和F= pS可求上表面受到的压力：F上=ρgh1S，方向竖直向下； 下表面受到的压力：F下=ρgh2S，方向竖直向上； 根据浮力产生的原因可知：圆柱体受到液体的浮力就是上、下表面的压力差： F浮=⊿F=ρgh2S-ρgh1S=ρghS=ρgV排 即F浮=ρgV排 三、作图题（2小题，共6分） 20．如图所示，物体上系一细线，细线右端固定，物体静止在水中时细线恰好水平，请作出物体受力的示意图。 　 【答案】如右图。 【解析】物体静止在水中时细线恰好水平，物体在方向上不受力，在竖直方向上受到重力和浮力的作用。物体受力的示意图如图所示。 21. 将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒兵球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。 【答案】如右图。 【解析】不计乒兵球的重力，乒兵球受到浮力和拉力的作用，因为乒乓球处于平衡状态，所以这两个力是平衡力。作用点在球心，方向一个竖直向上，一个竖直向下，大小相等；示意图如图所示。 四、实验探究题（3小题，每空1分，共16分） 22．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。 （1）探究的因素是：_____________________。选用的图是：___________（填图中的序号）。 （2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片_____的改变，忽视了___________对浮力大小的影响。 【答案】（1）浮力大小与物体排开液体的体积的关系；①②③（或①②④）；（2）小于，形状，排开水的体积。 【解析】（1）测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必须要选图①才行；若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图①②③或①②④；若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图①④⑤。 （2）①第一次铁片下沉，说明F浮1＜G，第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2。 ②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。 23．小明在验证“阿基米德原理”实验中: （1）用已调零的弹簧测力计，按照图中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=_______，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=_______（用此题中所给字母表示）； （2）小明预期要获得的结论是：_______（用此题中所给字母表示）； （3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是______（写出一条即可）； （4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正，进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”，正确的观点是_______（选填“能”或“不能”）验证。 【答案】（1）F1-F2，F3-F4；（2）F1-F2＝F3-F4；（3）溢水杯内没有注满水；（4）能；（5）＝. 【详解】（1）称重法测量浮力，故铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F1-F2；测得铁球排开水所受的重力是总重减去空桶重，故为F3-F4。 （2）根据阿基米德原理，F1-F2＝F3-F4。 （3）溢水杯内没有注满水，导致排开液体的重力偏小，F浮大于G排。 （4）仍然可以验证浮力与排开水的重力关系，因为没有浸没，浮力仍然等于排开水的重力。 24．小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系． （1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是_____，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是_____（用实验步骤对应的字母表示）． （2）小明进行实验并把数据记录在下表中．从表中数据可知石块受到的浮力是_____N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是_____，接下来的实验操作应该是_____。 【答案】（1） 测量空桶的重力，D、B、A、C；（2）0.2，通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性，换用不同液体重新实验。 【解析】（1）探究浮力大小与排开液体的重力的关系，需要测出物体排开水的重力，需要先测出空桶的重力，由图示实验可知，实验遗漏的步骤是：测量空桶的重力； 实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F示得出物体受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的实验步骤是：D、B、A、C； （2）由实验步骤AB可知，物体浸在液体中时受到的浮力：F浮＝FB﹣FA＝1.8N﹣1.6N＝0.2N； 由实验步骤CD可知，物体排开液体的重力：G排＝FC﹣FD＝0.5N﹣0.3N＝0.2N； 由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验。 五、计算题（25题8分，26题9分，共17分） 25． 在抗洪抢险中，几位同学找到了一张总体积为0.3 m3、质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫，将其放入水中时，床垫有 eq \f(1,5) 体积浸没在水中，求：（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3） （1）此时床垫所受的浮力。 （2）床垫的密度。 （3）若被救的人的平均质量为50kg，则该床垫上一次最多能承载多少个人? 【答案】（1）600N；（2）0.2×103kg/m3；（3）4。 【解析】（1）F浮＝ρ水gV排甲＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3m3×eq \f(1,5)＝600 N （2）因为长方体塑料泡沫床垫，所以G床=F浮，即ρ床gV床=F浮=600N 得ρ床=0.2×103kg/m3 （3）若床垫刚好完全浸没在水中，则F浮＝ρ水gV排甲＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3m3＝3000 N 设要使床垫不下沉，最多可承载n个人，则有F浮≥G床+nG人，代入数据可求得n=4。 26．如图所示，水平地面上有一个盛水容器，内有边长为10cm的正方体物块B，一根细线与容器底部相连，此时细线受到的拉力是6N，（g取10N/kg）求： （1）物块受到的浮力； （2）物块的密度是多大； （3）剪断绳子，待物块静止后受到的浮力。 【答案】（1）10N；（2）0.4×103kg/m3；（3）4N. 【解析】（1）物块的体积V=L3=10cm3=1×10-3 m3 因物体浸没时，排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物块受到的浮力 F浮＝ρ水gV排甲＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3＝10 N （2）因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，所以，由物块受到的合力为零可得F浮=G+F拉 则物块的重力G=F浮-F拉＝10 N-6N=4N 物块的质量m＝ EQ \F(G,g) = EQ \F(4N,10N/kg) ＝0.4kg 物块的密度ρ＝ EQ \F(m, V) = EQ \F(0.4kg, 1×10-3 m3) =0.4×103kg/m3 （3）由题意知，因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，所以，由物块受到的合力为零可得F浮=G+F拉 即F浮＞G ，所以ρB＜ρ水 由物体的浮沉条件可知，剪断绳子，待物块静止后处于漂浮状态，则物块受到的浮力 F浮＇=G =4N 题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数12723226小题分数362561617100分得分实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N1.61.80.50.3