7. [模型建构](2025 南京玄武区模拟)小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,如图 4-M-6 甲所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为 $ S = 1.5\ \mathrm{cm}^2 $,此时玻璃瓶内外水面高度差 $ h_1 = 2\ \mathrm{cm} $,饮料瓶内水面到玻璃瓶开口处高度差 $ h_2 = 8\ \mathrm{cm} $,小亮在小明的基础上给饮料瓶安装了一个打气筒,如图乙所示,下列说法中正确的是(

A.“浮沉子”下沉时,所受的浮力等于重力
B.用打气筒向图乙所示饮料瓶内打气,“浮沉子”将上浮
C.空玻璃瓶的质量为 $ 3\ \mathrm{g} $
D.小明挤压图甲中的饮料瓶,玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中 $ h_1 $ 减小 $ h_2 $ 不变
C
)A.“浮沉子”下沉时,所受的浮力等于重力
B.用打气筒向图乙所示饮料瓶内打气,“浮沉子”将上浮
C.空玻璃瓶的质量为 $ 3\ \mathrm{g} $
D.小明挤压图甲中的饮料瓶,玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中 $ h_1 $ 减小 $ h_2 $ 不变
答案
7. C
解析
解:C
A. 浮沉子下沉时,浮力小于重力,A错误。
B. 向饮料瓶内打气,瓶内气压增大,将水压入小玻璃瓶,浮沉子重力增大,会下沉,B错误。
C. 空玻璃瓶漂浮,浮力等于重力。$V_{\mathrm{排}}=S h_1=1.5\ \mathrm{cm}^2×2\ \mathrm{cm}=3\ \mathrm{cm}^3$,$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}g V_{\mathrm{排}}=1\ \mathrm{g/cm}^3× g×3\ \mathrm{cm}^3=3g\ \mathrm{g}$,$m=3\ \mathrm{g}$,C正确。
D. 挤压饮料瓶,瓶内气压增大,$h_1$增大,$h_2$减小,D错误。
综上,答案为C。
A. 浮沉子下沉时,浮力小于重力,A错误。
B. 向饮料瓶内打气,瓶内气压增大,将水压入小玻璃瓶,浮沉子重力增大,会下沉,B错误。
C. 空玻璃瓶漂浮,浮力等于重力。$V_{\mathrm{排}}=S h_1=1.5\ \mathrm{cm}^2×2\ \mathrm{cm}=3\ \mathrm{cm}^3$,$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}g V_{\mathrm{排}}=1\ \mathrm{g/cm}^3× g×3\ \mathrm{cm}^3=3g\ \mathrm{g}$,$m=3\ \mathrm{g}$,C正确。
D. 挤压饮料瓶,瓶内气压增大,$h_1$增大,$h_2$减小,D错误。
综上,答案为C。
8. [拓展实验](2024 德州)小强用如图 4-M-7 所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是(

A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计 $ A $ 的示数越小
C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计 $ A $ 和 $ B $ 示数的变化量 $ \Delta F_A = \Delta F_B $
D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
C
)A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计 $ A $ 的示数越小
C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计 $ A $ 和 $ B $ 示数的变化量 $ \Delta F_A = \Delta F_B $
D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
答案
8. C
解析
解:A. 金属块浸入水中,溢水杯中水始终满的,水的深度不变,水对溢水杯底部的压强不变,压力不变,A错误。
B. 金属块浸没后,排开水的体积不变,浮力不变,弹簧测力计A示数不变,B错误。
C. 金属块浸入水中,弹簧测力计A示数变化量$\Delta F_A=F_{浮}$,弹簧测力计B示数变化量$\Delta F_B=G_{排}$,由阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$,得$\Delta F_A=\Delta F_B$,C正确。
D. 溢水杯未装满水,溢出的水小于实际排开水的体积,实验结果受影响,D错误。
答案:C
B. 金属块浸没后,排开水的体积不变,浮力不变,弹簧测力计A示数不变,B错误。
C. 金属块浸入水中,弹簧测力计A示数变化量$\Delta F_A=F_{浮}$,弹簧测力计B示数变化量$\Delta F_B=G_{排}$,由阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$,得$\Delta F_A=\Delta F_B$,C正确。
D. 溢水杯未装满水,溢出的水小于实际排开水的体积,实验结果受影响,D错误。
答案:C
9. [拓展实验](2024 辽宁)如图 4-M-8 甲所示,向一个空矿泉水瓶中倒入温水,晃动几下后将水倒出,迅速拧紧瓶盖,过一会儿发现水瓶扁了,这是由于

大气压
的作用;如图乙所示,剪掉瓶底并拧去瓶盖,打开吹风机,纸条“主动”钻进瓶口,这是由于空气中流速大的位置压强小
。答案
9. 大气压 小
10. [拓展实验](2024 南京)紫砂茶壶是我国传统文化的瑰宝。图 4-M-9 是由同种材料制成的茶具,由茶壶(壶身、实心壶盖)和茶杯组成。小明想知道壶身实心部分的体积,他仅利用图示物品、弹簧测力计、水和细线解决了这个问题。请在空白处填上适当内容。

(1)用测力计测出
(2)用测力计测出
(3)壶身实心部分的体积 $ V = $
(1)用测力计测出
壶身
的重力,记为 $ G_1 $;(2)用测力计测出
壶盖
的重力,记为 $ G_2 $,再将其浸没水中
,记下测力计示数为 $ F $;(3)壶身实心部分的体积 $ V = $
$\dfrac{G_{1}(G_{2}-F)}{G_{2}\rho_{\mathrm{水}}g}$
。(水的密度为 $ \rho_{\mathrm{水}} $)答案
10. (1)壶身 (2)壶盖 浸没水中
(3)$\dfrac{G_{1}(G_{2}-F)}{G_{2}\rho_{\mathrm{水}}g}$
(3)$\dfrac{G_{1}(G_{2}-F)}{G_{2}\rho_{\mathrm{水}}g}$
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