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八年級物理下冊 預習篇
10.2 阿基米德原理
1.實驗：浮力大小與物體排開液體所受的重力的關系：
①用彈簧測力計測出物體所受的重力G1,小桶所受的重力G2；
②把物體浸入液體，讀出這時測力計的示數為F1，（計算出物體所受的浮力F浮=G1-F1）并且收集物體所排開的液體;
測出小桶和物體排開的液體所受的總重力G3，計算出物體排開液體所受的重力
G排=G3-G2。
2.內容：
浸入液體中的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。
3.公式：F浮=G排=ρ液gV排
4.從阿基米德原理可知：浮力的大小只決定于液體的密度、物體排液的體積（物體浸入液體的體積），與物體的形狀、密度、質量、體積、及在液體的深度、運動狀態無關。
選擇題
1.關于物體受到的浮力，下列說法不正確的是（　　）
A．液體的密度越大，物體受到的浮力越大
B．物體排開水的體積越大，受到的浮力越大
C．浮力的方向與重力的方向相反
D．在液體中上升的物體受到浮力，下沉的物體也受到浮力
【答案】A
【詳解】A．物體受到的浮力與液體密度和排開液體體積有關，排開液體體積未知時，液體的密度越大，物體受到的浮力大小不能確定，故A錯誤，符合題意；
B．同一液體中，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大，故B正確，不符合題意；
C．浮力的方向豎直向下與重力的方向相反，故C正確，不符合題意；
D．在液體中上升的物體受到浮力，下沉的物體也受到浮力，受到的浮力方向總是豎直向上，故D正確，不符合題意。
故選A。
2.用彈簧測力計懸掛一實心物體，將物體從水面上方某一高度勻速下降，如圖甲所示，物體下放過程中，彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙，根據圖中信息，可知（　　）
A．物體受到的最大浮力是5N
B．物體的體積是500cm3
C．物體的密度是kg/m3
D．物體浸沒后，下表面受到水的壓力保持不變
【答案】C
【詳解】A．由圖乙可知，物體的重力為9N，當物塊下表面浸入水中的深度大于8cm時，彈簧測力計的示數不變，表明物塊全部浸沒于水中，排出水的體積最大，受到的浮力最大，對物塊進行受力分析，可得
G=F+F浮
代入數據可得浮力為4N，故A不符合題意；
B．由阿基米德原理可得物體的體積為
故B不符合題意；
C．物塊的質量為
物塊的密度為
故C符合題意；
D．物體浸沒后，其下表面受到的水的壓力與水在該處的壓強有關，液體壓強隨著深度增加而增加，所以深度越深受到的水的壓力越大，故D不符合題意。
故選C。
3.體積相等的均勻實心鉛球、銅球、鐵球（）浸沒在水中，所受的浮力（　　）
A．鉛球大 B．銅球大 C．鐵球大 D．一樣大
【答案】D
【詳解】體積相等的均勻實心鉛球、銅球、鐵球浸沒在水中，排開水的體積等于自身的體積，則排開水的體積一樣大，根據可知，受到的浮力一樣大。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
4.質量為450g的長方體金屬塊，體積為，掛在細線下在水中靜止，如圖所示，金屬塊的下表面距燒杯底部3cm，距水面7cm。則（　　）
A．金屬塊受到的浮力為15N B．金屬塊受到的浮力為4.5N
C．水對金屬塊下表面的壓強為700Pa D．水對金屬塊下表面的壓強為300Pa
【答案】C
【詳解】AB．圖示中，金屬塊浸沒在水中，排開水的體積
據阿基米德原理得，金屬塊受到的浮力
故AB不符合題意；
CD．水對金屬塊下表面的壓強
故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
5.小明進行驗證阿基米德原理的實驗，操作步驟如圖所示，圖中F1、F2、F3、F4分別表示對應的彈簧測力計示數。下列說法錯誤的是（　　）
A．正確的測量順序是F3、F1、F2、F4
B．物體排開的液體受到的重力G排=F4-F3
C．若F1-F2=F4-F3，即驗證了阿基米德原理
D．步驟甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，會導致測得的G排偏大
【答案】D
【詳解】A．由圖知道，F1測物體的重力，F2測物體浸沒在液體中時的測力計的拉力，F3測空桶的重力，F4測出排出的水和空桶的總重力，為了避免水沾在物體和小桶的桶壁上，應先測空桶和物體的重力，然后再將物體浸沒在液體中，測出拉力，最后測出排出的水和空桶的總重力，因此最合理的順序為F3、F1、F2、F4，故A正確，不符合題意；
B．由丙知道，物塊排開的液體受到的重力
G排=F4-F3
故B正確，不符合題意；
C．因為
若
則表明物體受到的浮力等于其排開液體受到的重力，說明本次實驗結果符合阿基米德原理，故C正確，不符合題意；
D．溢水杯中水面低于溢水口，物體靜止時溢出水的體積小于排開水的體積，即
則
即測得的G排偏小，故D錯誤，符合題意。
故選D。
6.如圖是我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇示意圖，艇體采用輕質的復合織物材料制成，外觀呈白色，囊體上層裝有壓縮氨氣，通過向艇外排出下層部分空氣實現上升，在青藏高原珠峰綜合科考中，浮空艇以30m/min的平均速度順利升至9050m高空，創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄，上升過程中艇體體積不變，以下說法中正確的是（　　）
A．平均速度為5m/s
B．艇體材料的密度較大
C．白色外觀可以吸收各種色光
D．上升過程中，浮空艇所受的浮力變小
【答案】D
【詳解】A．浮空艇的平均速度
故A錯誤；
B．艇體采用輕質的復合織物材料制成，輕質材料，說明艇體材料的密度較小，故B錯誤；
C．白色外觀可以反射各種色光，故C錯誤；
D．根據題意可知，上升過程中艇體體積不變，高度越高大氣越稀薄，即空氣密度變小，根據F浮=ρ空氣gV排可知，浮空艇所受的浮力變小，故D正確。
故選D。
7.附屬知新學校校考三模）水平桌面上有甲、乙兩個質量和底面積均相同的容器，分別裝有密度不同的液體，將兩個完全相同的小球放入容器中，靜止時兩容器中液面高度相同，如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
B．甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
C．甲容器底部受到液體的壓強大于乙容器底部受到液體的壓強
D．甲容器底部受到液體的壓力小于乙容器底部受到液體的壓力
【答案】C
【詳解】AB．兩個小球重力相等，甲圖，小球漂浮，浮力等于重力，即
F甲=G
乙圖，小球懸浮，浮力等于重力，即
F乙=G
所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力，根據F浮=ρ液gV排，在浮力相同時，由圖知
V甲排所以
ρ甲>ρ乙
故AB錯誤；
CD．兩容器中液面高度相同，兩種液體的密度不同
ρ甲>ρ乙
根據p=ρgh可知
p甲>p乙
由F=pS可知，S相同，容器底受到液體的壓力
F甲>F乙
故C正確，D錯誤。
故選C。
8.下列說法不正確的是（　　）
A．圖甲中橡皮泥船采用空心的辦法來增加載貨量
B．圖乙中“蛟龍號”從海面潛入7000m深的海底是通過改變自身重力來實現的
C．圖丙將空飲料瓶慢慢向下按，發現向下按的力越來越大說明物體浸沒在液體中體積越大，所受的浮力越大
D．圖丁中同一支密度計分別插入被測液體中靜止密度計在兩種液體中所受浮力F甲＞F乙，兩種液體的密度ρ甲＜ρ乙
【答案】D
【詳解】A．圖甲中，當船漂浮時，所受力浮力等于橡皮泥和貨物的總重力，橡皮泥船采用空心的辦法增大排開水的體積，從而增大浮力，即能增加橡皮泥船的載貨量，故A正確，不符合題意；
B．改變自身重力可以改變物體的浮沉；圖乙中“蛟龍號”從海面潛入 7000m 深的海底是通過改變自身重力來實現的，故B正確，不符合題意；
C．圖丙中，將空飲料罐慢慢向下按，飲料罐排開水的體積增大，受到的浮力增大，所以向下按的力越來越大，故C正確，不符合題意；
D．圖丁中密度計在兩種液體中均漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，由于密度計的重力不變，所以浮力關系為F甲＝F乙，由圖可知V排甲＞V排乙，由F浮＝ρ液gV排可得，兩種液體的密度ρ甲＜ρ乙，故D錯誤，符合題意。
故選D。
填空題
1.物理知識在多個方面都有應用，圖中屬于阿基米德原理應用的是 ；屬于連通器原理應用的是 ；屬于大氣壓強應用的是 （均填寫字母）。
A．船閘
B．密度計
C．脫排油煙機
【答案】 B A C
【詳解】[1][2][3]連通器是上端開口、下端連通的容器，當船閘打開閘門時，下端是連通的，上端也是開口的，所以船閘是連通器；密度計的設計利用了阿基米德原理，讓密度計在液體中漂浮，漂浮時浮力等于物體的重力，物體的重力不變，浮力就不變；脫排油煙機，因為脫排油煙機內部有電動抽風機，通電后，抽風機高速轉動，使空氣高速排出，內外產生壓強差，在大氣壓的作用下把煙排出去。
2.用細繩吊著某金屬塊并將其浸在水中，分別在圖（a）、（b）、（c）所示位置保持靜止，若金屬塊所受的拉力分別為F1、F2和F3，則F1 F2 F3，若液體對其上、下表面的壓力差分別為ΔF1、ΔF2和ΔF3，則ΔF1 ΔF2。（均選填“>”“=”或“<”）
【答案】 = < =
【詳解】[1][2]根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當液體密度相同時，物體排開液體的體積越大，浮力越大，故浮力的關系為

由稱重法F浮=G-F可得
F=G-F浮
因同一物體重力不變，故拉力的關系為
[3]由浮力的產生原因可知
因，故ΔF1=ΔF2。
3.意大利科學家托里拆利首先測定了 的值； 實驗有力地證明了大氣壓存在且很大。 指出浸在液體中物體所受浮力的大小等于它排開液體的 。
【答案】 大氣壓 馬德堡半球 阿基米德 重力
【詳解】[1]意大利科學家托里拆利，利用一根玻璃管測出了大氣壓所能支持的水銀柱的高度，即76cm，這也就是后來規定的1個標準大氣壓的大小，最早測出了大氣壓的值。
[2]著名的馬德堡半球實驗用兩個中間抽成真空而壓合在一起的銅半球有力地證明了大氣壓的存在。
[3][4]阿基米德在洗澡時得到啟發，并用實驗證明浸在液體中物體所受浮力的大小等于它排開液體所受的重力。
4.如圖所示，用細線把同一物體，以甲種方式浸沒入水中時其向上、向下的壓力差為F甲；以乙種方式浸沒入水中時其向上、向下的壓力差為F乙。則：F甲 F乙（選填“>”、“<”或“=”）。
【答案】=
【詳解】同一物體以兩種方式浸沒在液體中，排開液體的密度和體積不變，由阿基米德原理可知，物體以兩種方式浸沒在液體中，受到的浮力不變，由浮力產生的原因可知，物體受到向上和向下的壓力差將不變，故F甲=F乙。
5.2022年6月17日，我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦一福建艦下水儀式在江南造船廠舉行。該艦滿載排水量約80000t，吃水深度約為13m，則其滿載時受到的浮力為 N，艦底13m處受到海水的壓強為 Pa（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）。該艦從密度小的海域駛入密度大的海域后受到海水的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 8×108 1.3×105 不變
【詳解】[1]排水量是指滿載時排開水的質量，則福建艦滿載時的排水量
福建艦滿載時受到浮力為
[2]艦底部受到海水的壓強為
[3]該艦從密度小的海域駛入密度大的海域后，仍然處于漂浮狀態，自身的重力不變，由于物體漂浮時浮力等于自身的重力，所以受到的浮力不變。
簡答題
1.“卓越”物理小組的同學們通過實驗“探究浮力大小跟物體排開液體質量的關系”，如圖所示是實驗的一個步驟。
（1）請把缺少的步驟補充完整。（語言描述或畫簡圖描述均可）
（2）獲取到多組正確的實驗數據后，經過分析論證，他們得到了“浮力大小與排開液體的質量成正比的結論”。你認為他們是對數據進行了怎樣的處理，并發現了什么規律才能得出以上結論的。
（3）為了得出準確的實驗數據，實驗操作過程中要注意什么問題？（寫出兩點）

【答案】（1）測量石塊（物體）的重力G、測量空杯的質量m1以及測量杯和溢出水的總質量m2。
（2）求出了每次實驗浮力(G-F)和排開液體質量(m2-m1)的比值并進行比較發現比值是定值
（3）溢水杯內要裝滿水；石塊不能碰觸溢水杯底或壁；石塊浸入水中后要等水不再溢出再將石塊從水中取出。
【詳解】解：（1）要探究浮力大小跟物體排開液體質量的關系，需要測出物體所受浮力大小和溢出水的重力，因此我們用稱重法測浮力，需要測量石塊（物體）的重力G和題中圖中測量物體浸沒在水中時的拉力F；測量溢出水的重力，可以測量空杯的質量m1以及測量杯和溢出水的總質量m2，從而算出溢出水的重力。所以還應做的步驟有：測量石塊（物體）的重力G、測量空杯的質量m1以及測量杯和溢出水的總質量m2。
（2）他們用浮力和溢出水的質量數據作比較，最終得出的是每次實驗浮力(G-F)和排開液體質量(m2-m1)的比值并進行比較發現比值是定值，從而得出浮力大小與排開液體的質量成正比的結論。
（3）為了得出準確的實驗數據，溢水杯內要裝滿水以保證溢出水的體積等于排開水的體積；石塊不能碰觸溢水杯底或壁以免影響浮力大小的測量；石塊浸入水中后要等水不再溢出再將石塊從水中取出以保證溢出水的體積等于排開水的體積。
2.如圖所示的容器中盛有適量水，將拼裝好的金屬模型船放入容器中漂浮。一段時間后，船底漏水，船體由于進水而沉底。請判斷漂浮和沉底時船殼排開水的體積大小關系，并說明理由。

【答案】見解析
【詳解】金屬模型船的重力一定，當金屬模型船漂浮時，所受的浮力等于重力，而金屬模型船沉底時，所受的浮力小于重力，所以金屬模型船漂浮時受到的浮力大于金屬模型船沉底時的浮力，由于液體的密度不變，由可知金屬模型船漂浮時排開水的體積大于金屬模型船沉底時排開水的體積。
綜合題
1.“極目一號”是我國自主研發的質量為2.625t、體積約為9000m3的Ⅲ型浮空艇，如圖甲所示（圖乙是其示意圖）。它于2022年5月15日1點26分，從海拔4270m的科考營地升空，4點26分到達海拔9000m的高空，創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄。已知科考營地處的空氣密度約為0.8kg/m3，9000m高空處的空氣密度約為0.46kg/m3，在升空過程中浮空艇的重力和體積變化忽略不計。求：
（1）此次升空過程中，浮空艇的平均速度；
（2）為了有效控制浮空艇，用纜繩（纜繩始終處于被拉直狀態）將其系在一輛質量為90t的錨泊車上，則浮空艇升空過程中錨泊車所受地面的支持力變化了多少。
【答案】（1）1.58km/h；（2）30600N
【詳解】解：（1）此次升空過程中，浮空艇的平均速度
（2）海拔4270m的科考營地處，浮空艇受到的浮力為
錨泊車和浮空艇總重力為
這個整體受到了支持力、浮力、重力，故支持力為
若在海拔9000m的高空，浮空艇受到的浮力為
這個整體受到了支持力、浮力、重力，故支持力為
而地面對整體的支持力與壓力是相互作用力，故壓力的變化量為
答：（1）此次升空過程中，浮空艇的平均速度為1.58km/h；
（2）浮空艇升空過程中錨泊車所受地面的支持力變化了30600N。
2.2023年年10月7日杭州亞運會上中國花游隊雙胞胎姐妹花王柳懿和王芊懿在雙人自由自選比賽奪得金牌。當這對身高1.7米姐妹花的腳恰觸水面豎直倒立著潛在水中（如圖所示），其頭頂處所受水壓為 帕；若此時她們保持豎直倒立的樣子向下潛，頭頂處所受壓強 （選填“變大”、“不變”或“變小”），所受浮力大小 隨深度變大而變大（選填“一定會”“不一定會”或“一定不會”），利用建模法結合學習過的浮力產生原因說明你判斷浮力大小依據 。
【答案】 16660 變大 一定不會 見解析
【詳解】[1]由知道，當腳恰觸水面豎直倒立著潛在水中，其頭頂處所受水壓為
[2]若此時她們保持豎直倒立的樣子向下潛，則頭頂所處的深度增大，由知道，頭頂處所受壓強變大。
[3]下潛過程身體排開的水的體積不變，由知道，受到的浮力不變。
[4]將花游運動員身體模型化近似看作一個圓柱體，浮力產生是由于圓柱體的上下表面壓力差形成，花游運動員沒入水中后繼續下潛過程中，上下表面積不變，上下表面的深度雖然改變但上下表面的深度差不變，故而上下表面壓強差不變，導致上下表面壓力差即浮力不會改變。
3.小王同學在網上看到一則測量玉石手鐲密度，鑒定真偽的視頻，其步驟是：
（1）把一個盛有適量水的大口容器放在電子天平上，去皮；
（2）把手鐲放入容器，浸沒在水中，記下此時天平的示數；
（3）用細線吊起手鐲，保持手鐲仍浸沒且不接觸容器底部，記下此時天平的示數；
（4）通過算式，算出手鐲的材料密度。
小王征得家長同意，利用家中的器材進行了實踐，測得為39.6克，為12.0克。
①請計算出這個手鐲的密度；
②小王對這個實驗的原理產生了好奇，他經過思考，認為天平的示數間接反映了容器底部對天平相對去皮狀態時的壓力變化量，他還對實驗情景進行了建模，如圖所示。壓力為什么會變化呢？請你幫助小王分析壓力變化的原因，并運用學過的知識推出表達式。
【答案】①3.3g/cm3；②見詳解
【詳解】解：①手鐲的密度
②步驟（1）中將一個盛有適量水的大口容器放在電子天平上，去皮，此時天平受到的壓力為0；
步驟（2）中把手鐲放入容器，浸沒在水中，由于在步驟（1）中去皮，此時天平受到的壓力變大，是由手鐲施加的，由于在水平面上，大小等于手鐲的重力，且此時天平示數為m1，則根據重力公式可知，手鐲的質量為m1，天平受到的壓力
步驟（3）中，用細線吊起手鐲，保持手鐲仍浸沒且不接觸容器底部。此時手鐲受到拉力、浮力、重力作用，根據力的作用是相互的，可知，此時天平受到的壓力大小等于手鐲受到的浮力，由于受到的拉力的作用，則手鐲對天平的壓力變小。且此時天平示數為m2，則天平受到的壓力
即
因為手鐲仍在水中浸沒，可知手鐲的體積即排開水的體積，為
則手鐲的密度
綜上所述可知，第一次壓力變化是由手鐲的重力引起的，壓力變大，變化量等于手鐲的重力。第二次壓力變化是因為用細線吊起手鐲時，手鐲受到了拉力的作用，因此壓力變小，變化量等于拉力的大小，此時的壓力等于手鐲受到水的浮力。
答：①這個手鐲的密度ρ是3.3g/cm3；
②見解析。
4.驗證“阿基米德原理”的實驗，操作如圖所示。由彈簧測力計示數可知，物體受到的浮力 牛，排開液體的重力為 牛。為了獲得充足的數據來“驗證阿基米德原理”，還應該選用 做實驗。
【答案】 1.4 1.4 不同密度的其他液體
【詳解】[1]由圖乙可知，物體的重力G=3N，比較圖乙、丙兩圖，根據稱重法可知物體受到的浮力
[2]由圖甲、丁可知，物體排開液體的重力
[3]為了獲得充足的數據來“驗證阿基米德原理”,即得到普遍規律，則應選用不同密度的其它液體做實驗。
5.如圖是我國自主研發的大型海事巡航救助船“海巡06”，據報道：2021年2月8日，“海巡06”在武昌船舶重工集團雙柳造船基地正式下水，列編后將成為駐守我國東南沿海水域的最大海事巡航救助船。“海巡06”總長128.6米，型寬16米，型深7.9米，設計排水量5560噸，設計航速20節(1節1.852km/h，具備無限航區航行能力，續航里程1萬海里，在沒有外界補給的情況下能在海上巡航執法60天。求：
（1）將其他船只上的貨物裝到“海巡06”上后，“海巡06”受到的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（2）“海巡06”吃水深度為4.2m時，水對船底的壓強為多大？
（3）“海巡06”滿載時所受到的浮力是多大 ？排開水的體積是多少？
（4）若“海巡06”輸出功率為，其勻速巡航180km，需要5個小時，則此過程中它受到的阻力是多少？
【答案】 變大； ； ； ；
【詳解】（1）[1]將其他船只上的貨物裝到“海巡06”上后，救助船質量增大，重力增大，但仍然處于漂浮狀態，由二力平衡知
故浮力增大。
（2）[2]水對船底的壓強為
（3）[3][4]根據阿基米德原理可知：浮力的大小等于物體排開的液體的重力，“海巡06”滿載時排水量為
故“海巡06”滿載時所受到的浮力為
根據可知排開水的體積為
（4）[5]“海巡06”巡航180km，需要5個小時，其速度為
救助船勻速行駛時受到的阻力等于牽引力，可得此過程中它受到的阻力為
6.如圖甲所示，彈簧測力計用細線拉著一長方體物塊A，從容器底豎直向上做勻速直線運動直到物體離開水面。已知容器質量為1kg，底面積是400cm2，物塊勻速上升的速度為1cm/s，彈簧測力計示數F隨物塊上升的時間t變化的圖像如圖乙所示，不計阻力和物體離開水面時附著的水，求：
（1）0~5秒長方體物塊上升的高度；
（2）求長方體物塊浸沒在水中所受浮力大小；
（3）當物體一半露出水面時，容器對桌面的壓強。

【答案】（1）5cm；（2）20N；（3）3000Pa
【詳解】解：（1）根據可得，物塊勻速運動的速度，t=5s時長方體物塊上升的高度
（2）由圖乙知，物體離開水面時彈簧測力計的示數為物體的重力G=25N，物體浸沒在水中彈簧測力計示數是；物體浸沒在水中時受重力G、彈簧測力計的拉力和浮力，在勻速上升的過程中依據平衡條件可得
所以物體受到的浮力
（3）物體浸沒在水中，由阿基米德原理可得物體的體積
由圖像知，5~25s內物體從剛要露出水面到剛好下表面離開水面，由于物體的運動速度1cm/s，物體剛好離開水面時移動的距離
物體離開水后，容器中水的深度是
容器中水的體積
則容器中水的重力
容器的重力
物體一半浸在水中，物體受到的浮力
物體間力的作用是相互的，故物體對水向下的壓力
所以容器對桌面的壓力
容器對桌面的壓強
答：（1）0~5秒長方體物塊上升的高度為5cm；
（2）求長方體物塊浸沒在水中所受浮力大小為20N；
（3）當物體一半露出水面時，容器對桌面的壓強是3000Pa。
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10.2 阿基米德原理
1.實驗：浮力大小與物體排開液體所受的重力的關系：
①用彈簧測力計測出物體所受的重力G1,小桶所受的重力G2；
②把物體浸入液體，讀出這時測力計的示數為F1，（計算出物體所受的浮力F浮=G1-F1）并且收集物體所排開的液體;
測出小桶和物體排開的液體所受的總重力G3，計算出物體排開液體所受的重力
G排=G3-G2。
2.內容：
浸入液體中的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。
3.公式：F浮=G排=ρ液gV排
4.從阿基米德原理可知：浮力的大小只決定于液體的密度、物體排液的體積（物體浸入液體的體積），與物體的形狀、密度、質量、體積、及在液體的深度、運動狀態無關。
選擇題
1.關于物體受到的浮力，下列說法不正確的是（　　）
A．液體的密度越大，物體受到的浮力越大
B．物體排開水的體積越大，受到的浮力越大
C．浮力的方向與重力的方向相反
D．在液體中上升的物體受到浮力，下沉的物體也受到浮力
2.用彈簧測力計懸掛一實心物體，將物體從水面上方某一高度勻速下降，如圖甲所示，物體下放過程中，彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙，根據圖中信息，可知（　　）
A．物體受到的最大浮力是5N
B．物體的體積是500cm3
C．物體的密度是kg/m3
D．物體浸沒后，下表面受到水的壓力保持不變
3.體積相等的均勻實心鉛球、銅球、鐵球（）浸沒在水中，所受的浮力（　　）
A．鉛球大 B．銅球大 C．鐵球大 D．一樣大
4.質量為450g的長方體金屬塊，體積為，掛在細線下在水中靜止，如圖所示，金屬塊的下表面距燒杯底部3cm，距水面7cm。則（　　）
A．金屬塊受到的浮力為15N B．金屬塊受到的浮力為4.5N
C．水對金屬塊下表面的壓強為700Pa D．水對金屬塊下表面的壓強為300Pa
5.小明進行驗證阿基米德原理的實驗，操作步驟如圖所示，圖中F1、F2、F3、F4分別表示對應的彈簧測力計示數。下列說法錯誤的是（　　）
A．正確的測量順序是F3、F1、F2、F4
B．物體排開的液體受到的重力G排=F4-F3
C．若F1-F2=F4-F3，即驗證了阿基米德原理
D．步驟甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，會導致測得的G排偏大
6.如圖是我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇示意圖，艇體采用輕質的復合織物材料制成，外觀呈白色，囊體上層裝有壓縮氨氣，通過向艇外排出下層部分空氣實現上升，在青藏高原珠峰綜合科考中，浮空艇以30m/min的平均速度順利升至9050m高空，創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄，上升過程中艇體體積不變，以下說法中正確的是（　　）
A．平均速度為5m/s
B．艇體材料的密度較大
C．白色外觀可以吸收各種色光
D．上升過程中，浮空艇所受的浮力變小
7.附屬知新學校校考三模）水平桌面上有甲、乙兩個質量和底面積均相同的容器，分別裝有密度不同的液體，將兩個完全相同的小球放入容器中，靜止時兩容器中液面高度相同，如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
B．甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
C．甲容器底部受到液體的壓強大于乙容器底部受到液體的壓強
D．甲容器底部受到液體的壓力小于乙容器底部受到液體的壓力
8.下列說法不正確的是（　　）
A．圖甲中橡皮泥船采用空心的辦法來增加載貨量
B．圖乙中“蛟龍號”從海面潛入7000m深的海底是通過改變自身重力來實現的
C．圖丙將空飲料瓶慢慢向下按，發現向下按的力越來越大說明物體浸沒在液體中體積越大，所受的浮力越大
D．圖丁中同一支密度計分別插入被測液體中靜止密度計在兩種液體中所受浮力F甲＞F乙，兩種液體的密度ρ甲＜ρ乙
填空題
1.物理知識在多個方面都有應用，圖中屬于阿基米德原理應用的是 ；屬于連通器原理應用的是 ；屬于大氣壓強應用的是 （均填寫字母）。
A．船閘
B．密度計
C．脫排油煙機
2.用細繩吊著某金屬塊并將其浸在水中，分別在圖（a）、（b）、（c）所示位置保持靜止，若金屬塊所受的拉力分別為F1、F2和F3，則F1 F2 F3，若液體對其上、下表面的壓力差分別為ΔF1、ΔF2和ΔF3，則ΔF1 ΔF2。（均選填“>”“=”或“<”）
3.意大利科學家托里拆利首先測定了 的值； 實驗有力地證明了大氣壓存在且很大。 指出浸在液體中物體所受浮力的大小等于它排開液體的 。
4.如圖所示，用細線把同一物體，以甲種方式浸沒入水中時其向上、向下的壓力差為F甲；以乙種方式浸沒入水中時其向上、向下的壓力差為F乙。則：F甲 F乙（選填“>”、“<”或“=”）。
5.2022年6月17日，我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦一福建艦下水儀式在江南造船廠舉行。該艦滿載排水量約80000t，吃水深度約為13m，則其滿載時受到的浮力為 N，艦底13m處受到海水的壓強為 Pa（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）。該艦從密度小的海域駛入密度大的海域后受到海水的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
簡答題
1.“卓越”物理小組的同學們通過實驗“探究浮力大小跟物體排開液體質量的關系”，如圖所示是實驗的一個步驟。
（1）請把缺少的步驟補充完整。（語言描述或畫簡圖描述均可）
（2）獲取到多組正確的實驗數據后，經過分析論證，他們得到了“浮力大小與排開液體的質量成正比的結論”。你認為他們是對數據進行了怎樣的處理，并發現了什么規律才能得出以上結論的。
（3）為了得出準確的實驗數據，實驗操作過程中要注意什么問題？（寫出兩點）

2.如圖所示的容器中盛有適量水，將拼裝好的金屬模型船放入容器中漂浮。一段時間后，船底漏水，船體由于進水而沉底。請判斷漂浮和沉底時船殼排開水的體積大小關系，并說明理由。

綜合題
1.“極目一號”是我國自主研發的質量為2.625t、體積約為9000m3的Ⅲ型浮空艇，如圖甲所示（圖乙是其示意圖）。它于2022年5月15日1點26分，從海拔4270m的科考營地升空，4點26分到達海拔9000m的高空，創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄。已知科考營地處的空氣密度約為0.8kg/m3，9000m高空處的空氣密度約為0.46kg/m3，在升空過程中浮空艇的重力和體積變化忽略不計。求：
（1）此次升空過程中，浮空艇的平均速度；
（2）為了有效控制浮空艇，用纜繩（纜繩始終處于被拉直狀態）將其系在一輛質量為90t的錨泊車上，則浮空艇升空過程中錨泊車所受地面的支持力變化了多少。
2.2023年年10月7日杭州亞運會上中國花游隊雙胞胎姐妹花王柳懿和王芊懿在雙人自由自選比賽奪得金牌。當這對身高1.7米姐妹花的腳恰觸水面豎直倒立著潛在水中（如圖所示），其頭頂處所受水壓為 帕；若此時她們保持豎直倒立的樣子向下潛，頭頂處所受壓強 （選填“變大”、“不變”或“變小”），所受浮力大小 隨深度變大而變大（選填“一定會”“不一定會”或“一定不會”），利用建模法結合學習過的浮力產生原因說明你判斷浮力大小依據 。
3.小王同學在網上看到一則測量玉石手鐲密度，鑒定真偽的視頻，其步驟是：
（1）把一個盛有適量水的大口容器放在電子天平上，去皮；
（2）把手鐲放入容器，浸沒在水中，記下此時天平的示數；
（3）用細線吊起手鐲，保持手鐲仍浸沒且不接觸容器底部，記下此時天平的示數；
（4）通過算式，算出手鐲的材料密度。
小王征得家長同意，利用家中的器材進行了實踐，測得為39.6克，為12.0克。
①請計算出這個手鐲的密度；
②小王對這個實驗的原理產生了好奇，他經過思考，認為天平的示數間接反映了容器底部對天平相對去皮狀態時的壓力變化量，他還對實驗情景進行了建模，如圖所示。壓力為什么會變化呢？請你幫助小王分析壓力變化的原因，并運用學過的知識推出表達式。
4.驗證“阿基米德原理”的實驗，操作如圖所示。由彈簧測力計示數可知，物體受到的浮力 牛，排開液體的重力為 牛。為了獲得充足的數據來“驗證阿基米德原理”，還應該選用 做實驗。
5.如圖是我國自主研發的大型海事巡航救助船“海巡06”，據報道：2021年2月8日，“海巡06”在武昌船舶重工集團雙柳造船基地正式下水，列編后將成為駐守我國東南沿海水域的最大海事巡航救助船。“海巡06”總長128.6米，型寬16米，型深7.9米，設計排水量5560噸，設計航速20節(1節1.852km/h，具備無限航區航行能力，續航里程1萬海里，在沒有外界補給的情況下能在海上巡航執法60天。求：
（1）將其他船只上的貨物裝到“海巡06”上后，“海巡06”受到的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（2）“海巡06”吃水深度為4.2m時，水對船底的壓強為多大？
（3）“海巡06”滿載時所受到的浮力是多大 ？排開水的體積是多少？
（4）若“海巡06”輸出功率為，其勻速巡航180km，需要5個小時，則此過程中它受到的阻力是多少？
6.如圖甲所示，彈簧測力計用細線拉著一長方體物塊A，從容器底豎直向上做勻速直線運動直到物體離開水面。已知容器質量為1kg，底面積是400cm2，物塊勻速上升的速度為1cm/s，彈簧測力計示數F隨物塊上升的時間t變化的圖像如圖乙所示，不計阻力和物體離開水面時附著的水，求：
（1）0~5秒長方體物塊上升的高度；
（2）求長方體物塊浸沒在水中所受浮力大小；
（3）當物體一半露出水面時，容器對桌面的壓強。

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