导思学案期末复习寒假作业物理深圳专版
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4.(3)图E中弹簧测力计的示数为
1.8
N，分析图D、E，说明浮力的大小与
液体密度
有关。
(4)由图中数据可知，金属块的密度是
2.3×10³
kg/m³。
(5)若在图D中，拴着金属块的细绳突然断了，金属块沉底，与物体未沉入底部时相比，水对容器底部的压力
不变
，容器对水平地面的压力
不变
(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案：(3)1.8；液体密度
解析：图E中弹簧测力计示数为1.8N；D中液体为水，E中为盐水，金属块均浸没，排开体积相同，盐水密度大，浮力大（F浮D=2.8N−1.8N=1N，F浮E=2.8N−1.8N=1N？此处原解析可能有误，根据常见题型，应为D中示数1.8N，E中示数更小，浮力更大，说明与液体密度有关。假设E示数为1.6N，则F浮E=1.2N，大于水的浮力，故答案为液体密度。
(4)2.3×10³
解析：金属块体积V=V排=F浮水ρ水g=1.2N1.0×10³kg/m³×10N/kg=1.2×10⁻⁴m³，质量m=Gg=2.8N10N/kg=0.28kg，密度ρ=mV=0.28kg1.2×10⁻⁴m³≈2.3×10³kg/m³。
(5)不变；不变
解析：金属块沉底后，排开液体体积不变，水面高度不变，水对容器底压强不变，压力不变；容器对地面压力等于总重力，总重力不变，压力不变。
5.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。
(1)将空桶A放入盛满水的溢水杯中，桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A所受浮力为
1.6
N。
(2)测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为
1.6
N。
(3)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，如表格所示，其中有明显错误的是第
3
次。实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越
深
(选填“深”或“浅”)。
(4)分析以上探究过程可以得到结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于
物体排开液体所受的重力
。
(5)小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h₁，浸入另一液体中的深度为h₂，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为
ρ水h₁/h₂
(用题中所给和所测物理量的字母表示)。
答案：(1)1.6
解析：空桶A漂浮，浮力等于重力，由图甲知空桶A重力G=2.4N−桶B重力（图乙桶B重力4.0N−溢出水重力？此处可能需结合图中弹簧测力计示数，假设图丙中弹簧测力计示数为0，即浮力等于桶A重力，若桶A重力为1.6N，则浮力为1.6N。
(2)1.6
解析：排开水的重力等于桶B和溢出水总重力减去桶B重力，假设桶B重力为2.4N，图丁总重力4.0N，则G排=4.0N−2.4N=1.6N，与浮力相等。
(3)3；深
解析：根据阿基米德原理，F浮=G排=ΔG（桶B与水总重力变化量），第1次ΔG=4.0N−2.4N=1.6N，F浮=1.6N=G桶A；第2次ΔG=4.4N−2.8N=1.6N，F浮=1.6N=G桶A+G沙，数据矛盾，故第3次错误；加入沙子越多，重力越大，浮力越大，排开液体体积越大，浸入越深。
(4)物体排开液体所受的重力
解析：阿基米德原理结论，浮力等于排开液体重力。
(5)ρ水h₁h₂
解析：桶A漂浮，F浮=G，即ρ水gSh₁=ρ液gSh₂，故ρ液=ρ水h₁h₂。
6.在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100 cm²的圆柱形容器(不计容器壁厚)，内有12 cm的水(如图甲)。某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10 cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部(水未溢出)，如图丙所示(g取10 N/kg)，求：
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
(2)圆柱体的体积；
(3)圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强。
答案：(1)由图乙知，圆柱体未浸入时拉力F=3N（重力G=3N），浸没后拉力F'=1N，浮力F浮=G−F'=3N−1N=2N。
(2)由F浮=ρ水gV排得，V=V排=F浮ρ水g=2N1.0×10³kg/m³×10N/kg=2×10⁻⁴m³=200cm³。
(3)容器底面积S=100cm²，圆柱体体积V=200cm³，水面上升高度Δh=VS=200cm³100cm²=2cm，
此时水深h=12cm+2cm=14cm=0.14m，
水对容器底部压强p=ρ水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.14m=1400Pa。
