第三章知识点4 阿基米德原理的应用 华东师大版八年级上册科学

知识点4、阿基米德原理的应用一．选择题（共8小题）1．将两个物体分别挂在弹簧测力计上，同时浸没在同一种液体中，两弹簧测力计减小的数值相同，两物体必定有相同的（）A．质量 B．密度 C．体积 D．形状2．如图所示，电子秤上有一底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯中装有水，将质量为240g，密度为4×103kg/m3的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，从金属块下表面接触水面到金属块浸没水中直至沉底的过程中，电子秤示数增加了1N，此时弹簧测力计示数为1.2N。下列说法正确的是（）A．金属块沉底时对容器的压力为1N B．小桶收集到溢出水的重力为0.4N C．水对溢水杯底压强增大了80Pa D．在测力计下降的过程中，测力计示数先变小后不变3．如图所示，在不同鱼缸的水中有两条完全相同的鱼，下列说法正确的是（）A．甲鱼缸中的鱼所受的浮力较大 B．甲鱼缸中的鱼所受的压力较大 C．乙鱼缸中鱼的重力较大 D．乙鱼缸中的鱼受到的压强较大4．弹簧测力计下用细线挂一圆柱体，将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中直至触底，容器的质量为1kg，底面积为200cm2。如图乙所示，是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像，下列说法中错误的是（）A．圆柱体的底面积为100cm2 B．圆柱体的密度为1.5×l03kg/m3 C．当h＝8cm时，容器对桌面的压强为1500Pa D．当h＝5cm时，水对容器底部的压强为1000Pa5．如图甲所示，薄塑料袋中装有盐水（盐水的密度为1.2g/cm3），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为12N；再将这个装盐水的塑料袋浸入烧杯内的水中（如图乙所示，水不溢出）。当弹簧测力计示数为3N时，（不计塑料袋和细线的重），以下说法正确的是（）A．烧杯的水面上升，好像多了12N B．袋内水面与烧杯中的水面相比较，发现烧杯中的水面高 C．水对杯底的压力增加了9N D．液体对容器底部的压强不变6．如图所示，水箱中有一个质量为100g，底面积为S1＝80cm2，高为45cm的柱形浮筒B，出水管口处用底面积为S2＝20cm2，质量为1kg的盖子Q盖住（盖的厚度忽略不计），两者之间用一根长度为l＝50cm的细线相连接（细线质量和体积忽略不计）。已知水箱足够深，当出水口刚开始漏水时，水箱中水的深度为（）A．0.95m B．0.85m C．0.75m D．0.65m7．如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5。那么（）A．A、B所受的重力之比为5：2 B．A、B所受的浮力之比为1：2 C．细线对A的拉力大小为1N D．B对容器底部的压力为零8．如图所示，底面积为200cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，柱形物体被细线拉住静止在水中，该物体下表面受到的压力为12N，上表面受到的压力为4N；剪断细线物体静止后，液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa，下列判断正确的是（）A．剪断绳子前，若向容器中加水，物体所受浮力增大 B．剪断细线后，容器对水平桌面的压强变大 C．剪断细线后，物体静止时所受浮力大小为2N D．该物体的密度为0.5×103kg/m3二．填空题（共6小题）9．某同学在游乐场游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情景如图所示，则气泡上升过程中所受浮力，受到水的压强。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）10．小西同学将一只鸡蛋浸没在水中，鸡蛋排开水的质量是0.05kg，此时鸡蛋受到的浮力是N，她又将这只鸡蛋分别放在甲、乙两个装有不同液体的烧杯中，鸡蛋静止时的情景如图所示，则可以判断甲、乙两杯中液体对烧杯底部的压强p甲p乙。（填“＞”“＜”或“＝”）11．将金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，金属块在空气中时弹簧测力计的示数F1＝7.9N，把金属块浸没在水中时弹簧测力计示数F2＝6.9N，取出金属块擦干表面水分，再次浸没在某液体中时弹簧测力计示数F3＝6.7N。则该液体的密度kg/m3。12．小明有一个立方体金属块，他想知道该金属块的密度，于是将其浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块匀速从液体中竖直提出来的过程中，不考虑液面的变化，测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。该金属块的重力是N，这种液体的密度为kg/m3，金属块的密度为kg/m3（g取10N/kg）。13．如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力30N，受到水向上的压力为110N，则半球受到的浮力为N，半球的体积为m3。14．将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为N，A的密度是g/cm3。三．实验探究题（共2小题）15．探究阿基米德原理实验：（1）正确的实验步骤排序为；（2）弹簧测力计拉着石块逐渐浸入水中，发现测力计示数（填“变大”、“变小”），此时石块受浮力F浮＝（用图中字母表示）；（3）排开液体的重力＝（用图中字母表示）；（4）实验结论是F浮G排（填“＞”“＜”或“＝”）；（5）某货轮满载时的排水量约为8×104t，则它满载时停靠在港口所受浮力约为N。当该货轮从长江口岸驶入大海时，其所受浮力（选填“变大”“变小”或“不变”），所以船身会（填“上浮”或“下沉”）一些。16．小琴在验证“阿基米德原理”实验中：（1）你认为图甲中最合理的实验顺序是（填图中的序号）；（2）如图甲所示，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，小琴预期要获得的结论是（用F1、F2、F3、F4表示）；（3）小琴在实验过程中发现石块受到的浮力F浮大于排开水的重力G排，造成这种结果不可能的原因是；A．弹簧测力计都没有校零B．步骤②中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部C．在进行②步骤前，溢水杯中的水没有加满（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，如图乙所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐（选填“变小”、“变大”或“不变”），弹簧测力计B的示数逐渐（选填“变小”、“变大”或“不变”）且弹簧测力计A、B示数的变化量（选填“相等”或“不相等”），即可初步验证阿基米德原理。四．计算题（共2小题）17．如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：（1）求物体的体积；（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。18．如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器，容器中装有400g的水，现将一个体积为5.0×10﹣4m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10﹣4m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）图甲中物块受到的浮力；（2）图甲中水对容器底部的压强；（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好浸没在水中（水未溢出）。此时容器对桌面的压强和物块被下压前相比的增加量。

知识点4、阿基米德原理的应用参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．【分析】根据称重法可知两弹簧测力计减小的数值相同，说明物体受到的浮力相同，根据阿基米德原理即可判断。【解答】解：根据称重法可知：两弹簧测力计减小的数值相同，说明所受浮力相同，根据公式F浮＝ρgV，说明排开液体体积相同，因为它们是浸没在液体中，则排开液体的体积与物体体积相同，所以这两个物体体积相同。故选：C。【点评】本题考查浮力大小的计算和阿基米德原理的理解，关键是知道物体排开液体的体积与物体体积相同。2．【分析】（1）已知金属块的质量，根据G＝mg求出金属块的重力，根据密度公式求出金属块的体积，金属块沉底时排开水的体积等于其自身的体积，再根据阿基米德原理求出其所受的浮力，再对金属块进行受力分析求出金属块所受的支持力，金属块沉底时对容器的压力与容器底对金属块的支持力是一对相互作用力，即可求出金属块沉底时对容器的压力；（2）金属块未浸入水中时，弹簧测力计的示数等于金属块的重力，为2.4N，沉底时，弹簧测力计的示数为1.2N，据此求出容器和水对金属块的作用力，再根据物体间力的作用是相互的分析出金属块对容器和水的作用力，即可解答；（3）根据G＝mg求出溢出水的质量，再根据密度公式求出溢出水的体积，求出水面上升的高度，根据Δp＝ρgΔh求出水对杯底增加的压强；（4）根据F＝G﹣F浮结合阿基米德原理分析弹簧测力计示数的变化。【解答】解：A、金属块的重力为：G＝mg＝240×10﹣3kg×10N/kg＝2.4N，金属块的体积为为：V＝，金属块沉底时排开水的体积等于自身的体积，即V排＝V＝6×10﹣5m3根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力为：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×6×10﹣5m3×10N/kg＝0.6N，金属块沉底时受到重力、浮力和容器底对其的支持力，三力平衡，故金属块沉底时容器底对金属块的支持力为：F支＝G﹣F浮﹣F示＝2.4N﹣0.6N﹣1.2N＝0.6N，又因为金属块沉底时对容器的压力与容器底对金属块的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以金属块沉底时对容器的压力为0.6N，故A错误；B、金属块未浸入水中时，弹簧测力计的示数等于金属块的重力，为2.4N，沉底时，弹簧测力计的示数为1.2N，故容器和水对金属块的作用力为1.2N，根据力的作用是相互的，金属块对容器和水的作用力为1.2N，而电子秤示数增加了1N，故有0.2N的水溢出，故B错误；C、溢出水的质量为：m溢＝＝0.02kg溢出水的体积为：V溢＝溢水杯水面上升的高度为Δh＝＝0.008m故水对溢水杯底的压强增加了△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.008m＝80Pa，故C正确；D、在弹簧测力计下降过程中，浸没之前F＝G﹣F浮浸没过程中，排开水的体积增大，故浮力增大，F减小，浸没之后，排开水的体积不变，故浮力不变，F不变，触底后，由于容器底给金属块一个支持力，故弹簧测力计示数会减小，故D错误。故选：C。【点评】本题主要考查阿基米德原理、压强公式的应用，解答本题的关键是会分析图像，有很大的难度。3．【分析】（1）物体浸没在液体中时，其排开液体的体积等于自身的体积；利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排判断两条鱼所受浮力的大小关系；（2）由图可知两条鱼所处的深度，利用p＝ρ水gh比较鱼所受水的压强关系，根据F＝pS比较鱼所受水的压力关系；（3）根据G＝mg可知两条鱼的重力关系。【解答】解：A、因两条鱼完全相同，且浸没在水中，则排开水的体积相同，根据F浮＝ρ水gV排可知两条鱼所受的浮力相等，故A错误；BD、由图可知，乙鱼缸中鱼所处的深度大于甲鱼缸中鱼所处的深度，根据p＝ρ水gh可知乙鱼缸中鱼所受的压强较大，而两条鱼的受力面积相同，由F＝pS可知，乙鱼缸中的鱼所受的压力较大，故B错误，D正确；C、因为两条鱼完全相同，其质量相同，则由G＝mg可知它们的重力相同，故C错误。故选：D。【点评】本题考查了压强公式、液体压强公式以及阿基米德原理的应用，难度不大。4．【分析】（1）由图像可知，当h≤3cm时弹簧测力计示数，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知圆柱体的重力；再根据图像读出h≥7cm时弹簧测力计示数，此时圆柱体完全浸没，排开液体的体积最大，受到的浮力最大，根据称重法F浮＝G﹣F拉′求出圆柱体所受的最大浮力；（2）根据G＝mg求出圆柱体的质量，利用F浮＝ρ液gV排求出圆柱体的体积，再利用ρ＝求出圆柱体的密度；（3）根据图像读出圆柱体刚浸没时下表面所处的深度，利用p＝ρ液gh求出圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强；利用V＝Sh计算圆柱体的底面积。【解答】解：A．由图像可知，当h≤3cm时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F拉＝12N；由图可知，当h≥7cm时，弹簧测力计示数为4N，此时圆柱体完全浸没，排开液体的体积最大，受到的浮力最大，圆柱体没入水中时受到的浮力为F浮＝G柱﹣F拉＝12N﹣4N＝8N，利用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知圆柱体的体积为，设圆柱体的高为l柱，底面积为S柱，圆柱体下降，从刚接触水面到刚好全部没入水中时有S柱×（h7﹣h3）＝（S容﹣S柱）×[l柱﹣（h7﹣h3）]①V柱＝S柱×l柱②将已知数据代入①②，，解得，，故A正确；B．圆柱体的密度为，故B正确；C．当h＝7cm时，圆柱体刚好没入水中，圆柱体底部距离容器底2cm，柱体的高为8cm，水深10cm。当h＝8cm时，圆柱体继续下沉1cm，水深没有改变。容器对桌面的压力等于容器自身重力加上水对容器底部产生的压力，容器对桌面的压强为故C正确；D．h＝7cm时，圆柱体刚好完全没入水中，h＝3cm时，圆柱体与水面接触，h＝5cm时，5正好处于3和7中间，说明圆柱体刚好有一半体积浸入水中，此时圆柱体底部到容器底部的距离（9cm﹣5cm）加上圆柱体一半的高度（4cm）就是水的深度为：h5＝9cm﹣5cm+4cm＝8cm，水对容器底部的压强为，故D错误。故选：D。【点评】本题考查了称重法求浮力和重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式的综合应用，从图像中获取有用的信息是关键。5．【分析】AC．用弹簧测力计测得其所受重力为12N，塑料袋浸入烧杯内的水中时，弹簧测力计示数为3N，根据F浮＝G排＝G﹣F得出装盐水的塑料袋受到的浮力；因塑料袋放入水中时排开的水没有溢出烧杯，可得出烧杯里会增加的水的重力，进而得出对杯底的压力增加量；B．根据V盐水＝得出盐水的体积，根据V排＝得出排开水的体积，根据袋内盐水体积和烧杯中排开的水的体积的大小关系，得出液面的高度关系；D．将装盐水的塑料袋浸入烧杯内的水中，烧杯中水面上升，容器底所处液体深度变大，液体密度不变，由p＝ρ液gh可知，液体对容器底部的压强的变化情况。【解答】解：AC．用弹簧测力计测得其所受重力为12N，塑料袋浸入烧杯内的水中时，弹簧测力计示数为3N，则装盐水的塑料袋受到的浮力为F浮＝G排＝G﹣F＝12N﹣3N＝9N；因塑料袋放入水中时排开的水没有溢出烧杯，所以烧杯里会增加9N的水，对杯底的压力增加了9N，故A错误，C正确；B．盐水的体积为V盐水＝＝＝1×10﹣3m3，装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，排开水的体积为V排＝＝＝0.9×103m3，所以V盐水＞V排，即袋内盐水体积大于烧杯中排开的水的体积，所以袋内水面比烧杯中的水面高，故B错误。D．将装盐水的塑料袋浸入烧杯内的水中，烧杯中水面上升，容器底所处液体深度变大，液体密度不变，由p＝ρ液gh可知，液体对容器底部的压强变大，故D错误。故选C。【点评】本题考查浮力和压强的知识，是一道综合题。6．【分析】利用G＝mg求柱形浮筒B、盖子Q的重力，由于盖的厚度忽略不计，当出水口刚开始漏水时，设水深为h，盖子受到的水的压力：F压＝pS2＝ρ水ghS2，浮筒B受到的浮力F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水g（h﹣l）S1，以B、Q为整体作为研究对象，此时受力平衡，可得：F浮B＝GB+GQ+F压，据此列方程求出水深h【解答】解：柱形浮筒B的重力：GB＝mBg＝0.1kg×10N/kg＝1N，盖子Q的重力：GQ＝mQg＝1kg×10N/kg＝10N，由于盖的厚度忽略不计，当出水口刚开始漏水时，设水深为h，盖子受到的水的压力：F压＝pS2＝ρ水ghS2，浮筒B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水g（h﹣l）S1，以B、Q为整体作为研究对象，此时受力平衡，可得：F浮B＝GB+GQ+F压，ρ水g（h﹣l）S1＝1N+10N+ρ水ghS2＝11N+ρ水ghS2，ρ水ghS1﹣ρ水glS1＝11N+ρ水ghS2，ρ水gh（S1﹣S2）＝11N+ρ水glS1＝11N+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×80×10﹣4m2＝51N，1.0×103kg/m3×10N/kg×h×（80﹣20）×10﹣4m2＝51N，解得水深：h＝0.85m。故选：B。【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、液体压强公式、力的平衡知识的应用，利用力的平衡列方程求解是关键。7．【分析】（1）由题知，A、B密度之比ρA：ρB＝2：5，VA：VB＝1：1，利用G＝mg＝ρVg求A、B所受的重力之比；（2）A、B的体积相同，都为V，A有四分之一体积露出水面，则A排开水的体积V排A＝V，B排开水的体积V排B＝V，利用阿基米德原理求A、B所受的浮力之比；（3）知道B受到的浮力，根据A、B所受的浮力之比可求A受到的浮力，细线对A的拉力大小等于A受到的浮力减去A的重力；（4）上面求出了A、B的重力之比，知道A的重力，可求B的重力；对B受力分析，求出B对容器底部的压力。【解答】解：A、由题知，A、B密度之比ρA：ρB＝2：5，VA：VB＝1：1，由G＝mg＝ρVg可得A、B所受的重力之比：GA：GB＝ρAVAg：ρBVBg＝ρA：ρB＝2：5，故A错误；B、已知A、B的体积相同，设均为V，A有四分之一体积露出水面，则A排开水的体积V排A＝V，B排开水的体积V排B＝V，则A、B所受的浮力之比：F浮A：F浮B＝ρ水V排Ag：ρ水V排Bg＝V：V＝3：4，故B错误；C、由题知，B受到的浮力F浮B＝8N，因F浮A：F浮B＝3：4，则A受到的浮力：F浮A＝F浮B＝×8N＝6N，A受到向上的浮力、向下的重力和拉力，由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小：F拉＝F浮A﹣GA＝6N﹣4N＝2N，故C错误；D、因为GA：GB＝2：5，且GA＝4N，所以GB＝GA＝×4N＝10N，B对容器底部的压力：F压＝F浮B+F拉﹣GB＝8N+2N﹣10N＝0N，故D正确。故选：D。【点评】本题力学综合题，考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、力的平衡知识的应用，对A、B进行正确的受力分析是关键。8．【分析】A、剪断绳子前，若向容器中加水，物体排开水的体积和水的密度均不变，根据阿基米德原理可知所受浮力的变化情况；B、剪断细线前后，容器对水平桌面的压力都等于容器、物体和水的总重力，再根据p＝可知容器对水平桌面的压强变化情况；C、剪断前，根据F浮＝F下﹣F上求出物体所受浮力，此时物体浸没在水中，则物体的体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理求出物体的体积；剪断后，液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa，根据ΔF浮＝ΔF＝ΔpS得出浮力的减小量，根据F浮′＝F浮﹣ΔF浮求出剪断细线后物体静止时所受浮力的大小；D．物体漂浮时，物体的重力等于浮力，根据G＝mg求出物体的质量，根据密度公式求出物体的密度。【解答】解：A、剪断绳子前，若向容器中加水，物体排开水的体积和水的密度均不变，根据阿基米德原理可知物体所受浮力不变，故A错误；B、剪断细线前后，容器对水平桌面的压力都等于容器、物体和水的总重力，则剪断细线后容器对水平桌面的压力不变，容器底面积不变，根据p＝可知容器对水平桌面的压强不变，故B错误；C、剪断前，物体所受的浮力为F浮＝F下﹣F上＝12N﹣4N＝8N，因物体浸没在水中，则根据阿基米德原理可知物体的体积：，因容器为柱形容器，则容器底受到水的压力等于水的重力加上木块受到的浮力，由题知，剪断后，液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa，浮力的减小量为：，则剪断细线后，物体静止时所受浮力的大小为：F浮′＝F浮﹣ΔF浮＝8N﹣6N＝2N，故C正确；D、物体漂浮时，根据漂浮条件可知物体的重力：G＝F浮′＝2N，根据G＝mg可知物体的质量为：，则物体的密度为：，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了浮力、压强和密度的综合计算，关键要知道：物体放在柱形容器的液体中时，液体对容器底部的压力等于液体的重力加上物体受到的浮力。二．填空题（共6小题）9．【分析】气泡的体积变大，由阿基米德原理分析气泡受到浮力的大小变化；一定质量的气体，体积变大，压强变小，在水中上浮过程中，气泡所处的深度减小，由液体压强公式知道受到水的压强变小，气泡的体积变大，据此分析气泡内压强的变化。【解答】解：气泡上升时，气泡的体积变大，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排得，水的密度不变，排开水的体积增大，因此气泡受到的浮力变大；气泡上升时，h变小，由p＝ρgh得气泡受到水的压强变小，因此气泡的体积变大，由于一定质量的气体，体积变大，压强变小，所以气泡内的压强变小。故答案为：变大；变小。【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。10．【分析】（1）知道鸡蛋排开水的质量，利用F浮＝G排＝m排g求鸡蛋受到水的浮力；（2）物体的浮沉条件：物体在液体中悬浮，ρ物＝ρ液；物体在液体中漂浮，ρ物＜ρ液；物体在液体中下沉，ρ物＞ρ液．据此分析判断两液体的密度大小关系，根据p＝ρ液gh可知甲、乙两杯中液体对烧杯底部的压强的大小关系。【解答】解：（1）由阿基米德原理可得，鸡蛋受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；（2）甲图中，鸡蛋悬浮，则ρ鸡蛋＝ρ甲；乙图中，鸡蛋漂浮，则ρ鸡蛋＜ρ乙；所以ρ甲＜ρ乙。液面深度相同，根据p＝ρ液gh可知甲、乙两杯中液体对烧杯底部的压强p甲＜p乙。故答案为：0.5；＜。【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，属于基础题目。11．【分析】（1）从图中可知金属块的重力G＝F1＝7.9N；（2）根据称重法可知金属块在水中受到的浮力；（3）根据阿基米德原理可知金属块全部浸没在水中排开水的体积，进而得出金属块的体积；（4）根据称重法可知金属块在液体中受到的浮力，金属块浸没在液体中排开液体的体积等于金属块浸没在水中排开水的体积，根据阿基米德原理可知液体的密度。【解答】解：从图中可知金属块的重力G＝F1＝7.9N；根据称重法可知金属块在水中受到的浮力F浮＝G﹣F2＝7.9N﹣6.9N＝1N；根据阿基米德原理可知金属块的体积V＝V排＝＝＝10﹣4m3，根据称重法可知金属块在液体中受到的浮力F浮′＝G﹣F3＝7.9N﹣6.7N＝1.2N，金属块浸没在液体中排开液体的体积等于金属块浸没在水中排开水的体积，为V排＝10﹣4m3，根据阿基米德原理可知ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。故答案为：1.2×103。【点评】本题考查重力、浮力、密度的计算，并考查阿基米德原理的应用，综合性较强。12．【分析】（1）将金属块匀速从液体中竖直提出来的过程中，根据图乙各个过程的分析可知金属块的重力；根据G＝mg求出金属块的质量；由图乙知，测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的棱长，从而得出正方体的体积，再利用ρ＝求出金属的密度；（2）根据称重法求出金属块浸没在液体中受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可求出液体的密度。【解答】解：（1）当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即提起高度h在4cm以上，从图可知，该金属块重力：G＝F拉1＝0.35N；（2）根据G＝mg可得金属块的质量：m＝＝＝0.035kg；又由图乙可知，当h＝2cm时金属块刚露出液面，到h＝4cm时正方体金属块离开液面，则正方体的棱长L＝2cm，所以正方体金属块的体积：V＝L3＝（2×10﹣2m）3＝8×10﹣6m3；由图可知，物体完全浸没在液体中受到的浮力：F浮＝G﹣F拉′＝0.35N﹣0.25N＝0.1N；由F浮＝ρ液gV排得，液体的密度：ρ液＝＝＝1.25×103kg/m3；金属块的密度：ρ金＝＝＝4.375×103kg/m3。故答案为：0.35；1.25×103；4.375×103。【点评】本题考查阿基米德原理及称重法测浮力和密度公式、重力公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。13．【分析】浮力的实质是物体上、下表面受到的压力差，已知受到水向上的压力和受到的向下的压力可求半球受到的浮力，根据阿基米德原理公式算出半球的体积。【解答】解：物体所受浮力等于液体对物体上、下表面的压力差，所以半球受到的浮力F浮＝F向上﹣F向下＝110N﹣30N＝80N；半球形物体浸没在水中，排开液体的体积和物体的体积相等，即：。故答案为：80；8×10﹣3。【点评】本题考查浮力产生的原因和阿基米德原理的应用，关键是知道浮力的实质是物体上下表面受到的压力差。14．【分析】根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的浮沉情况。根据阿基米德原理结合密度公式得出A的密度。【解答】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮＝G排＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N；该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′＝G排′＝mg＝0.064kg×10N/kg＝0.64N；通过上面的计算可得，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块放入酒精中是下沉，则根据F浮＝ρ液gV排得：V物＝V排酒精＝＝＝8×10﹣5m3＝80cm3，排开水的体积V排水＝＝＝7.2×10﹣5m3；因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以在水中漂浮。因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），即：GA＝G排水，则mA＝m排水＝72g＝0.072kg。则ρA＝＝＝0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3。故答案为：0.72；0.9。【点评】本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用，判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键，应属于难题。三．实验探究题（共2小题）15．【分析】（1）实验步骤合理的顺序是：用弹簧测力计分别测出小桶所受的重力和小石块所受的重力；把石块浸入盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小石块所排开的水，同时读出此时弹簧测力计示数，用弹簧测力计测出小桶和溢出水的重力，据此得出正确的实验操作顺序；（2）将石块逐渐浸入水中，因为石块受的浮力，弹簧测力计示数将减小；根据称重法可知此时石块受浮力；（3）根据G＝G总﹣G空桶得出B、D图可知排开液体的重力；（4）物体受到的浮力等于物体的重力；（5）某货轮满载时的排水量约为8×104t，根据F浮＝G排＝m排g得出它满载时停靠在港口所受浮力；如果货轮从长江驶入大海，因货轮在水面上仍然处于漂浮状态，所受浮力与货轮的重力相等，而货轮的重力不变，据此可知浮力的变化情况；由于海线水的密度变大，根据F浮＝ρ水gV排可知排开水的体积的变化情况，进而得出船身位置的变化情况。【解答】解：（1）实验步骤合理的顺序是：用弹簧测力计分别测出小桶所受的重力和小石块所受的重力；把石块浸入盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小石块所排开的水，同时读出此时弹簧测力计示数，用弹簧测力计测出小桶和溢出水的重力；所以正确的实验操作顺序是：B、A、C、D；（2）将石块逐渐浸入水中，因为石块受的浮力，弹簧测力计示数将减小；根据称重法可知此时石块受浮力F浮＝G﹣F拉＝F1﹣F3；（3）根据B、D图可知排开液体的重力G＝G总﹣G空桶＝F4﹣F2；（4）实验结论是F浮＝G排；（5）某货轮满载时的排水量约为8×104t，则它满载时停靠在港口所受浮力：F浮＝G排＝m排g＝8×104×103kg×10N/kg＝8×108N；如果货轮从长江驶入大海，因货轮在水面上仍然处于漂浮状态，所受浮力与货轮的重力相等，而货轮的重力不变，所以浮力不变；由于海水的密度变大，根据F浮＝ρ水gV排可知：排开水的体积变小，即船身会上浮一些；故答案为：（1）B、A、C、D；（2）变小；F1﹣F3；（3）F4﹣F2；（4）＝；（5）8×108；不变；上浮。【点评】本题验证阿基米德原理，考查了浮力的计算、物体的浮沉条件的应用，以及阿基米德原理的运用。16．【分析】（1）要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力，可根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F示，然后测出排开液体的重力；为减小误差，应先测空桶的重力和物体的重力；（2）物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝F2﹣F1，物体排开液体的重力：G排＝F3﹣F4，比较F2﹣F1与F3﹣F4，即可得出结论；（3）逐项分析判断即可；（4）如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系。【解答】解：（1）为了减小实验误差，要先测出空桶的重力和物体的重力，然后再把物体浸没在水中，测出物体受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的总重力，因此合理的实验顺序是④①②③。（2）根据称重法，物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，即F浮＝F1﹣F2，排开水的重力等于桶与水的总重力减去空桶的重力，即G排＝F3﹣F4，要验证“阿基米德”实验，故预期要获得的结论是F1﹣F2＝F3﹣F4；（3）A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A符合题意；B．步骤②中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F2偏小，则利用F浮＝F1﹣F2可知，受到的浮力变大，故B不符合题意；C．在进行②步骤前，溢水杯中的水没有加满，则石块排开的水只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故C不符合题意。故选：A。（4）重物浸入水中的体积变大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知，重物受到的浮力变大，A的示数变小，弹簧测力计A的示数变化即为F浮；重