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7. 小明用如图6-3-5所示的装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在水中A位置时漂浮；当水舱中再充入一部分水时，“潜水艇”逐渐下沉，稳定后停留在水中B位置。关于此过程，下列说法正确的是(
A.“潜水艇”下潜过程中浮力变小
B.“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C.“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D.“潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
C
)。A.“潜水艇”下潜过程中浮力变小
B.“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C.“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D.“潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
答案
7.C
解析
【分析】要解决本题，需结合阿基米德原理和物体浮沉条件分析。潜水艇通过改变水舱水量改变自身重力实现浮沉，阿基米德原理为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，物体浮沉条件为：漂浮时$F_{浮}=G_{物}$，悬浮时$F_{浮}=G_{物}$，下沉时$F_{浮}＜G_{物}$。逐一分析选项：A选项，下潜时未完全浸没则$V_{排}$增大，浮力变大，完全浸没后浮力不变，并非一直变小；B选项，下潜是下沉状态，浮力小于重力；C选项，A位置漂浮，$V_{排A}$小于自身体积，B位置悬浮，$V_{排B}$等于自身体积，根据阿基米德原理，$F_{浮B}＞F_{浮A}$；D选项，A位置重力等于A处浮力，B位置重力等于B处浮力，因B处浮力更大，故B位置重力更大。
【解析】
1. 选项A：“潜水艇”下潜过程中，未完全浸没时排开水的体积$V_{排}$逐渐增大，由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知浮力变大；完全浸没后$V_{排}$不变，浮力也不变，因此下潜过程中浮力并非一直变小，A错误。
2. 选项B：“潜水艇”下潜时处于下沉状态，根据物体浮沉条件，下沉时浮力小于重力，B错误。
3. 选项C：“潜水艇”在A位置漂浮，$V_{排A}$小于自身总体积；在B位置悬浮，$V_{排B}$等于自身总体积。由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，$\rho_{水}$不变，$V_{排B}＞V_{排A}$，故$F_{浮B}＞F_{浮A}$，即A位置浮力小于B位置浮力，C正确。
4. 选项D：“潜水艇”在A位置漂浮，$G_{A}=F_{浮A}$；在B位置悬浮，$G_{B}=F_{浮B}$。因$F_{浮B}＞F_{浮A}$，所以$G_{B}＞G_{A}$，即A位置重力小于B位置重力，D错误。
【答案】C
【知识点】阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】本题考查潜水艇浮沉原理，需结合阿基米德原理和浮沉条件分析，核心是明确排开液体体积与浮力的关系，以及浮沉时重力与浮力的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A：“潜水艇”下潜过程中，未完全浸没时排开水的体积$V_{排}$逐渐增大，由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知浮力变大；完全浸没后$V_{排}$不变，浮力也不变，因此下潜过程中浮力并非一直变小，A错误。
2. 选项B：“潜水艇”下潜时处于下沉状态，根据物体浮沉条件，下沉时浮力小于重力，B错误。
3. 选项C：“潜水艇”在A位置漂浮，$V_{排A}$小于自身总体积；在B位置悬浮，$V_{排B}$等于自身总体积。由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，$\rho_{水}$不变，$V_{排B}＞V_{排A}$，故$F_{浮B}＞F_{浮A}$，即A位置浮力小于B位置浮力，C正确。
4. 选项D：“潜水艇”在A位置漂浮，$G_{A}=F_{浮A}$；在B位置悬浮，$G_{B}=F_{浮B}$。因$F_{浮B}＞F_{浮A}$，所以$G_{B}＞G_{A}$，即A位置重力小于B位置重力，D错误。
【答案】C
【知识点】阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】本题考查潜水艇浮沉原理，需结合阿基米德原理和浮沉条件分析，核心是明确排开液体体积与浮力的关系，以及浮沉时重力与浮力的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
8. 物理小组的同学们在探究压力作用效果与哪些因素有关的实验中，利用了海绵、小桌和质量不同的重物，做了如图6-3-6所示的实验。
(1)实验中通过观察
(2)通过比较图A、B可得出结论：
(3)通过比较图B、C、D可得出结论：
(4)有同学认为通过比较图A、C可得压力的作用效果与压力大小有关。你认为此观点
(5)将小桌放在如图E所示的木板上，则图A中海绵受到的压强$ p_1 $和图E中木板受到的压强$ p_2 $的大小关系为$ p_1 $
(1)实验中通过观察
海绵的凹陷程度
来比较压力的作用效果。(2)通过比较图A、B可得出结论：
压力的作用效果与受力面积大小有关
。(3)通过比较图B、C、D可得出结论：
当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
。(4)有同学认为通过比较图A、C可得压力的作用效果与压力大小有关。你认为此观点
不正确
(选填“正确”或“不正确”)，理由是未控制受力面积大小相同
。(5)将小桌放在如图E所示的木板上，则图A中海绵受到的压强$ p_1 $和图E中木板受到的压强$ p_2 $的大小关系为$ p_1 $
等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)$ p_2 $。答案
8.(1)海绵的凹陷程度
(2)压力的作用效果与受力面积大小有关
(3)当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
(4)不正确 未控制受力面积大小相同
(5)等于
(2)压力的作用效果与受力面积大小有关
(3)当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
(4)不正确 未控制受力面积大小相同
(5)等于
解析
【分析】
本题是探究压力作用效果的实验，采用转换法和控制变量法解题。首先，压力的作用效果通过海绵的凹陷程度体现，这是转换法的应用；探究压力作用效果与受力面积、压力大小的关系时，需控制其中一个变量不变，改变另一个变量，通过观察形变程度得出结论；比较压强大小时，根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，压力和受力面积均相同时，压强大小与接触面材料无关。
【解析】
(1) 实验利用转换法，通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果，凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
(2) 图A、B中，小桌对接触面的压力相同（均为小桌重力），受力面积不同，海绵凹陷程度不同，因此得出：压力的作用效果与受力面积大小有关。
(3) 图B、C、D中，小桌与接触面的受力面积相同（均为桌腿朝下的接触面积），压力大小不同，压力越大，海绵凹陷程度越明显，因此得出：当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(4) 图A、C中，压力大小和受力面积大小均不同，未控制受力面积相同，不符合控制变量法要求，因此该观点不正确，理由是未控制受力面积大小相同。
(5) 图A中，小桌对海绵的压力$ F_1=G_{桌} $，受力面积$ S_1 $为桌面面积；图E中，小桌对木板的压力$ F_2=G_{桌} $，受力面积$ S_2 $为桌面面积。根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，$ F_1=F_2 $，$ S_1=S_2 $，所以$ p_1=p_2 $。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度
(2) 压力的作用效果与受力面积大小有关
(3) 当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
(4) 不正确；未控制受力面积大小相同
(5) 等于
【知识点】
压力的作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果的实验，核心是转换法和控制变量法的应用，是初中物理压强章节的基础实验题，需掌握实验设计思路和结论，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究压力作用效果的实验，采用转换法和控制变量法解题。首先，压力的作用效果通过海绵的凹陷程度体现，这是转换法的应用；探究压力作用效果与受力面积、压力大小的关系时，需控制其中一个变量不变，改变另一个变量，通过观察形变程度得出结论；比较压强大小时，根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，压力和受力面积均相同时，压强大小与接触面材料无关。
【解析】
(1) 实验利用转换法，通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果，凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
(2) 图A、B中，小桌对接触面的压力相同（均为小桌重力），受力面积不同，海绵凹陷程度不同，因此得出：压力的作用效果与受力面积大小有关。
(3) 图B、C、D中，小桌与接触面的受力面积相同（均为桌腿朝下的接触面积），压力大小不同，压力越大，海绵凹陷程度越明显，因此得出：当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(4) 图A、C中，压力大小和受力面积大小均不同，未控制受力面积相同，不符合控制变量法要求，因此该观点不正确，理由是未控制受力面积大小相同。
(5) 图A中，小桌对海绵的压力$ F_1=G_{桌} $，受力面积$ S_1 $为桌面面积；图E中，小桌对木板的压力$ F_2=G_{桌} $，受力面积$ S_2 $为桌面面积。根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，$ F_1=F_2 $，$ S_1=S_2 $，所以$ p_1=p_2 $。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度
(2) 压力的作用效果与受力面积大小有关
(3) 当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
(4) 不正确；未控制受力面积大小相同
(5) 等于
【知识点】
压力的作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果的实验，核心是转换法和控制变量法的应用，是初中物理压强章节的基础实验题，需掌握实验设计思路和结论，难度适中。
【难度系数】
0.6
9. 将体积为$500\ \mathrm{cm}^3$的木块置入盛水的容器中，木块漂浮且有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，$\rho_{\mathrm{水}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$。
(1) 木块漂浮时的浮力$F_{\mathrm{浮}}$是多少？
(2) 该木块的密度是多少？
(3) 若对该木块施加一个竖直向下的压力$F$，让它刚好浸没在水中，则力$F$的大小是多少？
(1) 木块漂浮时的浮力$F_{\mathrm{浮}}$是多少？
(2) 该木块的密度是多少？
(3) 若对该木块施加一个竖直向下的压力$F$，让它刚好浸没在水中，则力$F$的大小是多少？
答案
9.(1)3 N
(2)$0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
(3)2 N
(2)$0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
(3)2 N
解析
【分析】
本题考查浮力相关的综合计算，需结合阿基米德原理、物体浮沉条件及受力平衡分析。
(1) 求漂浮时的浮力：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，需先确定木块排开水的体积（漂浮时排开体积为总体积的$\frac{3}{5}$），再代入公式计算；
(2) 求木块密度：利用漂浮条件（木块重力等于浮力），结合重力公式$G=mg=\rho Vg$，变形即可求出木块密度；
(3) 求竖直向下的压力：当木块刚好浸没时，受力平衡，压力与木块重力之和等于完全浸没时的浮力，先计算完全浸没的浮力，再减去木块重力得到压力大小。
【解析】
解：首先统一体积单位：$V_{\mathrm{木}}=500\ \mathrm{cm}^3=500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
(1) 木块漂浮时，排开水的体积：
$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{木}}-\frac{2}{5}V_{\mathrm{木}}=\frac{3}{5}V_{\mathrm{木}}=\frac{3}{5}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，
根据阿基米德原理，浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=3\ \mathrm{N}$；
(2) 木块漂浮，故木块重力$G_{\mathrm{木}}=F_{\mathrm{浮}}=3\ \mathrm{N}$，
由$G=mg=\rho Vg$得，木块密度：
$\rho_{\mathrm{木}}=\frac{G_{\mathrm{木}}}{V_{\mathrm{木}}g}=\frac{3\ \mathrm{N}}{5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；
(3) 木块刚好浸没时，排开水的体积等于木块体积，此时浮力：
$F_{\mathrm{浮}}'=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{木}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=5\ \mathrm{N}$，
根据受力平衡：$F+G_{\mathrm{木}}=F_{\mathrm{浮}}'$，
故压力：$F=F_{\mathrm{浮}}'-G_{\mathrm{木}}=5\ \mathrm{N}-3\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$。
【答案】
9.(1)$3\ \mathrm{N}$；(2)$0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；(3)$2\ \mathrm{N}$
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、密度计算
【点评】
本题为初中物理浮力章节的基础综合题，重点考查阿基米德原理、漂浮条件及受力平衡的应用，需注意体积单位的换算，整体难度适中，适合巩固浮力相关知识点。
【难度系数】
0.5
本题考查浮力相关的综合计算，需结合阿基米德原理、物体浮沉条件及受力平衡分析。
(1) 求漂浮时的浮力：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，需先确定木块排开水的体积（漂浮时排开体积为总体积的$\frac{3}{5}$），再代入公式计算；
(2) 求木块密度：利用漂浮条件（木块重力等于浮力），结合重力公式$G=mg=\rho Vg$，变形即可求出木块密度；
(3) 求竖直向下的压力：当木块刚好浸没时，受力平衡，压力与木块重力之和等于完全浸没时的浮力，先计算完全浸没的浮力，再减去木块重力得到压力大小。
【解析】
解：首先统一体积单位：$V_{\mathrm{木}}=500\ \mathrm{cm}^3=500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
(1) 木块漂浮时，排开水的体积：
$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{木}}-\frac{2}{5}V_{\mathrm{木}}=\frac{3}{5}V_{\mathrm{木}}=\frac{3}{5}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，
根据阿基米德原理，浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=3\ \mathrm{N}$；
(2) 木块漂浮，故木块重力$G_{\mathrm{木}}=F_{\mathrm{浮}}=3\ \mathrm{N}$，
由$G=mg=\rho Vg$得，木块密度：
$\rho_{\mathrm{木}}=\frac{G_{\mathrm{木}}}{V_{\mathrm{木}}g}=\frac{3\ \mathrm{N}}{5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；
(3) 木块刚好浸没时，排开水的体积等于木块体积，此时浮力：
$F_{\mathrm{浮}}'=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{木}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=5\ \mathrm{N}$，
根据受力平衡：$F+G_{\mathrm{木}}=F_{\mathrm{浮}}'$，
故压力：$F=F_{\mathrm{浮}}'-G_{\mathrm{木}}=5\ \mathrm{N}-3\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$。
【答案】
9.(1)$3\ \mathrm{N}$；(2)$0.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；(3)$2\ \mathrm{N}$
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、密度计算
【点评】
本题为初中物理浮力章节的基础综合题，重点考查阿基米德原理、漂浮条件及受力平衡的应用，需注意体积单位的换算，整体难度适中，适合巩固浮力相关知识点。
【难度系数】
0.5
