第十章 浮力知识检测-八年级下册物理解析

章节检测——浮力（满分：100分，时间：80分钟）一、单项选择题（每题3分，共30分）1．关于浮力及其应用的说法，下列正确的是（）A．只要液体中的物体上、下表面存在压力差，物体就会受到浮力，与它的沉浮无关B．物体排开水的体积越大，受到的浮力不一定越大C．把种子放入密度适当的盐水里，漂浮的种子是不饱满的，沉底的种子是饱满的，因为漂浮的种子受到了浮力，沉底的种子没有受到浮力D．将鸡蛋放入一杯清水中，在清水中不断的加盐，原来沉底的鸡蛋就会慢慢上浮，这是由于鸡蛋的重力变小了【详解】解：A、浸在液体里的物体，受到液体对物体产生向上托的力叫浮力；原因是液体对物体有向下的压力作用，由于液体具有流动性，同时液体对物体产生向上的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，故A正确；B、由阿基米德原理公式：F浮=ρ液gv排可知，物体排开水的体积越大受到的浮力越大，故B错误；C、在质量一定时，饱满种子的体积要比不饱满的种子的体积小，由密度公式ρ=知：饱满种子的密度大；根据物体的浮沉条件知：密度大的饱满种子大于盐水的密度会下沉，而密度小的不饱满种子小于盐水的密度会上浮，最终漂浮在水面上，故C错误；D、将鸡蛋放入一杯清水中，在清水中不断的加盐，原来沉底的鸡蛋就会慢慢上浮，这是由于增大了液体的密度、增大了浮力，鸡蛋的重力是不变的，故D错误。故选：A。2．下列事例中，没有受到浮力的物体是（）A．浮在死海水面上的人 B．从水中升起的乒乓球C．沉在水底的石块 D．太空中飞行的天宫一号【详解】解：A、浮在死海水面上的人受到水的浮力，人之所以能浮在死海水面上，就是因为受到的浮力大于重力，故A不符合题意；B、从水中升起的乒乓球，受到水的浮力，乒乓球之所以从水中升起，就是因为受到的浮力大于重力，故B不符合题意；C、沉在水底的石块，尽管沉底，但仍然受到水的浮力（其浮力小于石块的重力），故C不符合题意；D、太空中没有空气，故太空中飞行的天宫一号不受到浮力，故D符合题意。故选：D。3．如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形橡皮泥，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥沉底，乙杯中橡皮泥漂浮，则它们所受浮力的大小关系是（）A．F球＞F碗 B．F球＝F碗 C．F球＜F碗 D．无法确定【详解】解：由图可知：实心球橡皮泥沉到容器底部，则实心球橡皮泥受到的浮力F球＜G碗状橡皮泥漂浮在水面，则碗状橡皮泥受到的浮力F碗=G故F球＜F碗故选C。4．如图，一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【详解】解：鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受的浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所以F3正确。故选C。5．如图甲所示，一轻质钢丝固定在正方体木块的中央，木块浸入水的过程中，钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示，ρ木块=0.7×103kg/m3。下列说法正确的是（）A．木块的重力为10NB．木块的边长为7cmC．当F=6N时，木块排开水的体积为0.1m3D．木块全部浸没在水中受到的浮力为10N【详解】A．如图乙所示，当木块距离下表面为0时，钢丝绳上的拉力竖直向上，且大小等于木块的重力，木块的重力为7N，故A错误；B．根据图乙可知，早用在钢丝绳上的力为0时，木块下表面距离水面的高度为7cm，并且木块处于漂浮状态，则浮力等于重力，即F浮=G，根据ρ水gV排=ρ物gV木，可知ρ水Sh=ρ物Sa，则正方形木块的边长为故B错误；C．当钢丝对木块在竖直方向的作用力F=6N时，正方体在水中受到的浮力为F浮=G-F=7N-6N=1N由公式F浮=ρ液gV排可得，木块排开水的体积为故C错误；D．木块全部浸没在水中受到的浮力为故D正确。故选D。6．如图所示，水平桌面上底面积为S的柱形容器中装有水，将金属块和木块叠放在水中，水面恰好与木块上表面相平；将金属块取下放入水中后下沉至底部、木块再次静止时，水对容器底的压强减小了p，已知金属块的重力为G1，木块的重力为G2，水的密度为ρ，下列说法正确的是（）A．木块的密度为 B．木块受到的浮力减小pSC．金属块的体积为 D．金属块的密度为【详解】解：A．金属块和木块叠放在水中时，整体受到的浮力F浮＝G1+G2，由阿基米德原理可得木块的体积V＝V排＝＝则木块的密度ρ木＝＝＝故A正确；B．金属块和木块叠放在水中时，木块所受浮力等于木块和金属块的总重力．将金属块取下放入水中，木块漂浮在水面上，木块所受浮力等于木块的重力，所以木块所受浮力的减小量就是金属块的重力，即G1，金属块和木块叠放在水中时，处于漂浮状态，所受浮力等于木块和金属块的总重力，即F浮＝G1+G2；将金属块取下放入水中，木块漂浮，金属块沉底，木块和金属块所受的总浮力等于木块的重力加上金属块的浮力，即F′浮＝G2+F浮金，所以，浮力减小ΔF浮＝F浮-F′浮＝G1+G2-（G2+F浮金）＝G1-F浮金…①由题知，金属块沉底后，木块和金属块所受的浮力减小ΔF浮＝ρgΔV排＝ρgΔhS＝pS…②.结合①②可得G1-F浮金＝pS所以G1＝pS+F浮金所以木块受到的浮力的减小量大于pS，故B错误；C．由B分析知G1-F浮金＝pS又因为F浮金＝ρgV金属，所以G1-ρgV金属＝pSV金属＝故C错误；D．金属块的密度ρ金属＝＝＝故D错误。故选A。7．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个装满不同液体的相同烧杯，将完全相同的A、B、C三个小球分别放入甲、乙、丙三个烧杯中，球下沉至杯底且对杯底有压力、球漂浮、C球悬浮，下列说法正确的是（）A．三个小球排开液体质量的大小关系是：B．甲乙丙三个烧杯中液体的密度大小关系是：C．放入小球后与放入小球前相比，三个烧杯对桌面的压强的变化量的大小关系是：D．若将三个小球取出（小球带走的液体忽略不计），待液面稳定后，取出前与取出后相比，液体对容器底部压力的变化量的大小关系是：【详解】解：A．已知甲、乙、丙三个小球是完全相同的，则三个球的体积、质量和密度都相同；A球下沉至杯底且对杯底有压力，则A球受到的浮力小于A球的重力，A球排开液体的质量小于A球的质量；球漂浮、C球悬浮，则BC两球受到的浮力等于自身重力，BC两球排开液体的质量等于各自的质量，三个小球排开液体质量的大小关系是故A错误；B．乙球漂浮，丙球悬浮，甲球下沉至容器底部，所以乙球的密度小于该液体的密度，丙球的密度等于液体的密度，甲球的密度大于液体的密度，因此液体的密度大小关系是ρ甲液＜ρ丙液＜ρ乙液故B错误；C．A球下沉至杯底且对杯底有压力，B球漂浮、C球悬浮，甲中烧杯对桌面的压力变大，乙、丙烧杯对桌面的压力不变，则三个烧杯对桌面的压强的变化量的大小关系是故C正确；D．A球受到的浮力小于A球的重力，BC两球受到的浮力等于自身重力，若将三个小球取出，甲中液体对容器底部压力的变化量小于A球的重力，乙丙中液体对容器底部压力的变化量等于小球的重力，故故D错误。故选C。8．2020年7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在下降过程中，钢绳拉力F随下降距离h的变化如图乙所示，下列说法错误的是（）A．构件的边长为2mB．构件密度为C．构件所受的最大浮力为D．当时，构件下表面受到江水的压强为【详解】A．从右图可以看出，当构件完全浸没时的高度是2m，则构件的边长为2m，故A正确，A不符合题意；B．由右图可知，构件完全浸没时，拉力F=1.6×105N，构件的体积为V=l3=(2m)3=8m3构件完全浸没时V排=V=8m3则有F浮=G-F即代入数值可得解得构件的密度为，故B错误，B符合题意；C．从右图可以看出，当构件完全浸没时的高度为2m，构件的边长为2m，构件的体积为8m3，由密度公式可得，构件的质量为则构件的重力为当构件完全浸没时受到的浮力最大，最大浮力为故C正确，C不符合题意；D．当时，构件的下表面距离江面的大小为h1=4m-2m=2m构件下表面受到江水的压强为故D正确，D不符合题意。故选B。9．如图所示是我国新型万吨级055型导弹驱逐舰，其排水量可达12500t，该型驱逐舰在海上航行过程中，下列说法正确的是（）A．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小 B．排水量指的是驱逐舰所受的重力C．驱逐舰直线行驶时，运动状态不变 D．发射导弹后，驱逐舰会下沉一些【详解】A．发射导弹后，驱逐舰的重力减小，根据漂浮条件F浮=G物可知，驱逐舰受到浮力变小，故A正确；B．满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，故B错误；C．驱逐舰直线行驶时，由于不知道速度的变化，无法判定运动状态是否改变，故C错误；D．发射导弹后，驱逐舰受到浮力变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，驱逐舰排开水的体积变小，会上浮一些，故D错误。故选A。10．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有五分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重，B受到的浮力为，A、B密度之比为，以下说法正确的是（）A．A、B所受的重力之比为 B．A、B所受的浮力之比为C．细线对A的拉力大小为 D．B对容器底部的压力为【详解】A．A、B密度之比ρA∶ρB=1∶5AB体积相同，体积之比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=1∶5故A错误；B．已知A、B的体积相同，设均为V，A有五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，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=4∶5故B错误；C．由题知，B受到的浮力F浮B=10N，A受到的浮力F浮A=F浮B=×10N=8NA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=8N-4N=4N故C错误；D．因为GA∶GB=1∶5且GA=4N，所以GB=5GA=5×4N=20NB对容器底部的压力和容器底对B的支持力是相互作用力，两个力的大小相等，B对容器底的压力F压=F支持=GB-(F浮B+F拉)=20N-(10N+4N)=6N故D正确。故选D。二、填空题（共25分）11．（4分）小明体重500N，周末他去“六盘水市游泳馆”游泳，当他套着游泳圈漂浮在2m深水区休息时（游泳圈的重量忽略不计），他所受的浮力为____N，此时由于不小心，手牌滑落，沉到池底，则手牌受到的液体压强为______Pa．然后他潜入水中老手牌，从他完全潜入到捞到手牌的过程中，他受到的浮力___（选填“变大”、“变小”或“不变”）．小明捞到手牌后，若他受到的浮力等于500N，在不做任何动作的情况下，他将在水中_____（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）．【答案】500

2×104

不变

悬浮【详解】试题分析：由于小明处于漂浮状态，所以浮力等于重力，则F浮=G=500N；手牌受到的液体压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa；从他完全潜入到捞到手牌的过程中，小明排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρgV排可知，他受到的浮力不变；由题意可知，F浮=G，所以在不做任何动作的情况下，他将在水中悬浮．12．（4分）如图所示，两个相同的溢水杯分别装满水和某种液体，放入不同的物体后，用两个相同的容器承接排出的水和该液体。两物体静止时两个电子秤的示数相同。球状物和碗状物所受的浮力大小关系：F1______F2，溢水杯底部受到的液体压强大小关系：p水______p液。在两个溢水杯中放适量的盐，杯中液体的密度都增大，两物体仍然处于原来的状态，则球状物所受的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），碗状物所受的浮力______。【答案】=

大于变大

不变【详解】[1]根据阿基米德原理，物体所受浮力大小等于被物体排开的液体的重力。电子秤的示数相同说明球状物和碗状物所排开的质量相同，那么两容器中液体的重力相同，则球状物和碗状物受到的浮力大小相同，即F1=F2。[2]已知两个完全相同容器中的液体的质量相同，由题图可知，溢出水的体积小于溢出的某种液体的体积，根据密度公式可知ρ水>ρ液；两个溢水杯相同，则溢水杯底部到液面的深度相同，根据液体压强公式则装有水的溢水杯底部受到的液体压强较大，即p水>p液。[3]球状物完全浸没在水中，所受浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关。溢水杯中的液体密度增大后，排开液体的体积始终等于球状物的体积，所以球状物受到的浮力变大。[4]溢水杯中的液体密度增大，碗状物仍然处于漂浮的状态，它所受的浮力等于重力，它的重力不变，所以浮力也不变。13．（3分）2019年12月17日，我国第二艘航母正式服役，中国进入双航母时代。该航母满载时排水量是，吃水深度（海面到船底的距离）为，该航母在海上满载航行时受到的浮力是______N，此时航母底部受到海水的压强为______；若航母从海水中驶入淡水中，航母将______（选填“上浮”“下沉”或“不变”）一些。（海水的密度，g取）【答案】下沉【详解】[1]根据阿基米德原理，航母受到的浮力等于排开液体的重力，所以所受浮力为[2]航母底部受到海水的压强为[3]若航母从海水中驶入淡水中，航母任然漂浮，浮力等于重力，所以浮力不变，因为液体密度变小，所以浸入水中的体积变大，即航母要下沉一些。14．（2分）放在桌面的圆柱形容器里盛有适量的水，有一块冰（ρ冰=0.9g/cm3）静止漂浮在水面，这块冰露出的体积和总体积的比为______；若容器内是盐水，冰完全熔化后，容器底受到盐水的压强______（填“变大”“不变”“变小”）。【答案】1:10不变【详解】解：[1]冰的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知，冰漂浮在水面上，所以有故根据题意有故这块冰露出的体积和总体积的比为1:10。[2]桌面上柱形容器底部受到的压力等于盐水和冰的重力之和，而冰熔化后质量不变，所以容器底部受到的压力不变，又容器底面积不变，所以冰完全熔化后，容器底受到盐水的压强不变。15．（4分）如图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，则小球的质量为________g，甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲:ρ乙________（选填“>”“=”或“<”）4:5。【答案】50<【详解】解：[1]小球在甲溢水杯中沉底，所受浮力F浮甲=G排甲=m排甲g=0.04kg×10N/kg=0.4N小球在乙溢水杯中漂浮，所受浮力F浮乙=G排乙=m排乙g=0.05kg×10N/kg=0.5N由浮沉条件知F浮乙=G球=m球g故小球的质量m球==0.05kg=50g[2]由（1）中甲、乙的浮力大小和浮力公式可得F浮甲:F浮乙=ρ甲V排甲g:ρ乙V排乙g=0.4N:0.5N=4:5整理得两种液体的密度之比因为V排甲>V排乙所以ρ甲:ρ乙<4:516．（4分）如图甲所示是建造码头时，用钢缆绳拉着实心长方体A以0.3m/s的速度匀速竖直下降的情景。如图乙所示是长方体A下降到江底之前钢缆绳对长方体A的拉力F随时间t变化的图象。则长方体A浸没在水中后受到的浮力为_________N，长方体A的密度为_________kg/m3。【答案】2×1041.5×103【详解】解：[1]由题图乙可知，前10s钢缆绳的拉力不变，此时长方体A在水面以上，拉力与重力是一对平衡力，故拉力F等于长方体A的重力，则G=F=3×104N长方体A的质量m=10s～15s，钢绳的拉力减小，是长方体A从与水面接触到完全浸没，15s以后，钢缆绳的拉力不变，此时长方体A完全浸没入水中，由题图乙可知，当长方体A完全浸入水中时，拉力为F′=1×104N所以长方体A浸没在水中后受到的浮力F浮=G-F′=3×104N-1×104N=2×104N[2]根据F浮=ρ水gV排可得，长方体A的体积为V=V排=所以长方体A的密度为ρ=16．（4分）如图所示，一个底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高，容器内放有一个重为4N的实心正方体A，高hA=10cm，A底部的中心通过一根10cm的细线与容器底部相连，此时水深18cm，细绳对A的拉力为___________N。圆柱体B的重力为5N，底面积SB=50cm2，高hB=8cm。先将B竖直放在A的中央，待A、B静止后，水对容器底的压强为p1，再将B取下来放入水中沉底，A、B静止后，水对容器底的压强为p2，p1与p2的差值为___________（整个过程A始终保持竖直）。【答案】450【详解】解：[1]正方体A的底面积S=0.1m×0.1m=0.01m2正方体A浸入水中的深度h浸=h水-h绳=18cm-10cm=8cm正方体A排开水的体积V排=Sh浸=0.01m2×0.08m=8×10-4m3=800cm3受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N细绳对A的拉力F拉=F浮-GA=8N-4N=4N[2]B的体积VB=SBhB=50cm2×8cm=400cm3B的密度=1.25×103kg/m3A的体积VA=(0.1m)3=1×10-3m3=1000cm3A全部浸入水中受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N将B竖直放在A的中央，AB的总重力G总=GA+GB=4N+5N=9N因为G总＜F浮1所以，A没有全部浸入水中，AB处于漂浮状态，排开水的总体积=9×10-4m3=900cm3B放在A中央时，水的深度的变化量=0.5cm因为B的密度大于水的密度，B投入水中，会沉底，B排开水的体积等于B的体积，A会上升到原来的位置，水的体积增加量=200cm3水的深度的变化量=1cmp1与p2的差值为1×103kg/m3×10N/kg×(0.01m-0.005m)=50Pa三、实验题(共23分)17．（5分）在探究浮力的影响因素实验中；（1）用细线将乒乓球固定在烧杯底，往烧杯里加入足量的水，观察到细线被竖直拉直，如图1甲所示。将烧杯倾斜，发现细线仍在竖直方向被拉直，如图乙。由此可得：浮力的方向是_____。（2）将石块挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中，如图2。当石块浸没在水中时，受到的浮力是___N。（3）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟______有关。（4）分析______两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。（5）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】竖直向上2排开水的体积丙丁减小【解析】解：（1）[1]在甲、乙图中，细线都是在竖直方向被拉直，乒乓球受到竖直向下的重力和绳子竖直向下的拉力及向上的浮力作用，小球处于静止状态，由力的平衡，小球受到竖直向下力的合力与浮力为一对平衡力，由二力平衡，这个合力与受到的浮力大小相等，方向相反，故乒乓球受到的浮力方向竖直向上。（2）[2]由图甲可知，石块的重力是5.2N，由图丙可知，当石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数是3.2N，由称重法测浮力，此时石块受到浮力大小F浮=G-F=5.2N-3.2N=2N（3）[3]由乙和丙可知，同种液体，石块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，说明石块受到的浮力大小跟排开水的体积有关。（4）[4]探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度的关系，保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，选择图丙和图丁。（5）[5]将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），石块排开水的体积变小，水的深度变小，由p=ρgh可知水对杯底的压强变小。18．（10分）（2021·重庆八中八年级期中）小唐同学和小张同学想通过实验再次验证“阿基米德原理”，选用了以下的实验器材：弹簧测力计、小吊桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，小唐的操作过程如图的A、B、C、D所示，而同组的小张设计了图E的实验。实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N2.00.41.70.7（1）小唐的实验数据为上表，则石块浸没受到的浮力为___________N。根据表中的数据___________初步验证阿基米德原理（选填“能”或“不能”）；如果考虑到石头吸水，___________（选填“能”或“不能”）利用此装置进行实验并验证阿基米德原理；（2）在小张同学的实验中，如果先将溢水杯装满水，不断向上调节升降台，若测力计A示数的减小量___________测力计B示数的增加量（选填“等于”、“大于”或“小于”），便可以验证阿基米德原理。可细心的小唐发现小张溢水杯中的水并没有完全装满，经思考，不用重新加水，此实验___________（选填“能”或“不能”）继续进行；（3）小张同学设计的方案优点在于______________________；（4）根据AC两个步骤还可以测出石块的密度。如果交换顺序，则测量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；（5）学习阿基米德原理后，小唐还找到了测量密度的新方法，具体操作步骤如下：①水槽中装入适量水，小烧杯A漂浮在水槽里如图甲所示，水槽中水的深度为H1；②然后将金属块B放在水槽中，如图乙所示水槽中水的深度为H2；③将金属块B捞出直接放入小烧杯A中，如图丙所示，水的深度为H3；则小唐测量出金属块B的密度用物理量表示为ρB=____________。同组的小张同学提出在实验步骤丙中，金属块B将一些水带入到烧杯A中，测出金属块的密度将____________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。【答案】0.3

能

能

等于

能

能得到多组实验数据

偏大

偏大【解析】（1）[1]石块浸没受到的浮力[2]从表格中数据可以看出，石块排开水的重力因此石块受到的浮力等于排开水的重力，因此表中数据可以初步验证阿基米德原理。[3]石头吸水，会导致石头在水中的示数偏大，使测得的石头的浮力偏小，浮力减小的量等于石头所吸的水的重力，而石头的排开的水的重力也偏小，排开水重力的减少量正好等于石头吸入的水的重，因此石头吸水对因此能利用此装置进行实验并验证阿基米德原理。（2）[4]测力计A示数的减小量为石块受到的浮力大小，测力计B示数的增加量是石块排开的水的重力，若测力计A示数的减小量等于测力计B示数的增加量，便可以验证阿基米德原理。[5]溢水杯中的水没有完全装满，不用重新加水，可以先将石块慢慢浸入水中，直到水面上升到与溢水杯杯口相平，再开始继续实验，不影响实验结果。（3）[6]小张设计的实验，可以向上调节升降台来改变石块浸入水中的体积进行多组实验，得到多组实验数据。（4）[7]如果交换AC顺序，石块从水中拿出石块上带有水，再测量石块的重力，测得的石块的重力偏大，使算出石块的质量偏大，而测得的石块的体积准确，所以会使测得的石块的密度偏大。（5）[8]由甲乙两图得，金属块B的体积由甲丙得，金属块B的重力金属块B的质量金属块B的密度[9]在实验步骤丙中，金属块B将一些水带入到烧杯A中，会使丙图中金属球和丙中排开的水的体积偏大，使H3偏大，故测出金属块的密度将偏大。19．（8分）（2021·重庆一中八年级期中）一中物理兴趣小组的小钟同学看到中国海军才入列的“一艇两舰”，非常想探究物体的浮沉条件。实验室提供了如下实验器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、塑料小瓶、铁钉若干、细线、水、干抹布、及其它简单辅助器材。（1）他首先探究物体下沉的条件，过程如下：A．将较多的铁钉放入塑料小瓶中，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到塑料小瓶下沉；B．取出塑料小瓶，用干抹布擦干小瓶；C．将塑料小瓶挂在弹簧测力计下，如图甲所示，测出其重力为___________N；D．将塑料小瓶浸没在水中，记下弹簧测力计的示数如图所示，算出了塑料小瓶受到的浮力；E.分析比较数据得出物体下沉的条件是F浮___________G物（选填“>”、“=”或“<”）；（2）接着他再探究物体上浮的条件，过程如下：A．将塑料小瓶从水中取出，用干抹布擦干。然后将铁钉全部___________，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到塑料小瓶在水中上浮。则塑料小瓶浸没在水中受到的浮力为___________N；B．取出塑料小瓶，用干抹布擦干小瓶；C．将塑料小瓶挂在弹簧测力计下，如图丙所示，测出其重力；D．分析比较数据得出物体上浮的条件是F浮___________G物（选填“>”、“=”或“<”）；做完实验后，小钟同学将图丁潜水艇的结构模型与做实验用的塑料小瓶进行类比分析，终于明白了潜水艇原理与塑料小瓶浮沉的原理相同，它们都是通过改变___________实现浮与沉；（3）小钟同学还根据浮力知识用矿泉水瓶、装了少量水的小玻璃瓶和水制作了浮沉子，如图戊所示。在不考虑温度变化的情况下，若手用力挤压矿泉水瓶，小玻璃瓶内水的质量___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），小玻璃瓶将___________（选填“上浮”、“不动”或“下沉”）。【答案】4

<

取出

2.0

>

自身重力

增加

下沉【解析】（1）C[1]由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则装了铁钉的塑料瓶重力为4.0N。[2]由图乙可知，将装了铁钉的塑料瓶浸没在水中时，弹簧测力计示数为2N，则装了铁钉的塑料瓶浸没在水中受到的浮力为由此可知，装了铁钉的塑料瓶在水中下沉的条件是浮力小于重力，即F浮<G物（2）A[3]由（1）已知，塑料瓶中装有若干铁钉时，在水中完全浸没时受到的浮力为2.0N，且会在水中下沉，接下来要探究物体上浮的条件，应该将装了铁钉的塑料瓶从水中取出，用干抹布擦干。然后将铁钉全部取出，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到塑料小瓶在水中上浮。[4]空塑料瓶浸没在水中和装了铁钉的塑料瓶在水中浸没时，排开水的体积相同，液体密度相同，所以受到的浮力也相同，由[2]可知，塑料瓶浸没在水中时受到的浮力为2.0N。[5]由图丙可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则塑料瓶的重力为1.0N。则物体上浮的条件是物体受到的浮力大于自身重力，即F浮>G物[6]做实验用的塑料小瓶浸没在水中时浮力不变，通过装入（取出）铁钉改变自身重力可以实现下沉（上浮），同理潜水艇是通过改变自身重力