1.3.1 水的浮力 第1课时 浮力和阿基米德原理（分层练习） -【上好课】2024-2025学年八年级科学上册同步精品课堂（浙教版）

1.3.1 水的浮力 第1课时 浮力和阿基米德原理 目录 2 考点01 浮力的理解 2 考点02 浮力的产生原因 3 考点03 浮力大小的影响因素 5 考点04 阿基米德原理验证实验 6 考点05 阿基米德原理应用 8 11 14 考点01 浮力的理解 1．（2023秋•平阳县校级期中）10月6日，中国选手谢远聪在杭州第19届亚运会皮划艇激流回旋男子单人划艇决赛中夺得金牌，右图中皮划艇所受浮力的方向是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】B 【解答】解：浮力的方向总是竖直向上的，故图中皮划艇所受浮力的方向为F2。 故选：B。 2．（2023秋•金东区期中）下列物体中，没有受到浮力的是（　　） A．太空中的“嫦娥五号” B．下潜的“核潜艇” C．航行的航母 D．上升的飞艇 【答案】A 【解答】解：A、太空中没有空气，故遨游的“嫦娥五号”不受浮力，故A符合题意； B、下潜的“核潜艇”浸没在水中，受到水的浮力，故B不符合题意； C、航行的航母，能浮在海水面上，就是因为受到的浮力等于重力，故C不符合题意； D、上升的飞艇，受到空气的浮力，飞艇之所以上升，就是因为受到的浮力大于重力，故D不符合题意。 故选：A。 3．（2023秋•海曙区期末）关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（　　） A．浮在水面的物体受到的浮力小 B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大 C．物体浸没在水中越深受到的浮力越大 D．物体的密度越大受到的浮力越小 【答案】B 【解答】解：根据F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的体积、物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体在液体中的浮沉情况等因素无关，且物体排开水的体积越大，其受到的浮力越大，故B正确、ACD错误。 故选：B。 考点02 浮力的产生原因 4．（2023秋•海曙区期末）如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　） A．不受水的浮力，也不受水对它的压力 B．受水的浮力，也受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．受到水的浮力，但浮力很小 【答案】C 【解答】解：浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差； 将塑料小球堵在一个水池的出口处，球的上表面受到水向下的压力，而下表面不受水的压力，所以该小球不受浮力。 故选项ABD错误，C正确。 故选：C。 5．（2023•桐乡市模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上运动。演示此实验主要用于（　　） A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件 C．证明大气压强的存在 D．解释浮力产生的原因 【答案】D 【解答】解：往塑料瓶里注水，乒乓球下表面受到的压力为0，上表面受到的水的压力不为0，受到的合力方向向下，乒乓球静止不动；用手掌堵住瓶口，乒乓球浸没水中，因为乒乓球受到的浮力（上下表面产生了压力差）大于重力，乒乓球将向上运动，所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因。 故选：D。 6．（2023秋•拱墅区校级期中）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．没有受到水的压力，但受到水的浮力 B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C．受到水的压力，没有受到水的浮力 D．受到水的压力，也受到水的浮力 【答案】C 【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故ABD错误，C正确； 故选：C。 7．（2024•宁波模拟）如图（a）所示，重为5牛的长方体物块漂浮在水中，其下表面积为5×10﹣3米2，则下表面受到水的压力方向为 　 　，压强大小为 　 　帕。若将长方体物块以图（b）所示方式放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa和Fb的大小，则Fa　 　（填“大于”“等于”或“小于”）Fb。 【答案】竖直向上；1000；等于。 【解答】解：长方体物块漂浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力，方向相同，所受压力方向竖直向上； 下表面所受压强为：p＝＝＝1000Pa； 若将长方体物块以图（b）所示放置，长方体物块仍漂浮在水中，受到的浮力仍等于物块的重力，物块的重力不变，所以浮力不变，由浮力产生的原因知图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa＝Fb。 故答案为：竖直向上；1000；等于。 考点03 浮力大小的影响因素 8．（2024•浙江模拟）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。 （1）金属块的质量是 　 　kg，浸没在水中时，受到的浮力是 　 　N。 （2）分析图 　 　，可知浮力大小与排开液体的密度有关。 【答案】（1）0.48；2；（2）丁、戊。 【解答】解：（1）由甲图可知物体的重力G＝4.8N，金属块的质量m＝＝＝0.48kg， 金属块浸没在水中时，受到的浮力是： F浮＝G﹣GC＝4.8N﹣2.8N＝2N； （2）比较图丁戊，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，两图中，测力计示数不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关。 故答案为：（1）0.48；2；（2）丁、戊。 9.（2023秋•滨江区期末）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想： A．可能与液体的密度ρ1有关； B．可能与物体的密度ρ2有关； C．可能与物体的体积V1有关； D．可能与物体浸在液体中的体积V2有关； E．可能与物体浸没在液体中的深度h有关。 小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（足够多）、细线。 （1）只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和 （填序号即可）是否正确。 （2）他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止在如图所示的状态，读出测力计的示数F1．接着向下移动测力计和铁块，增大深度h,待铁块处于 状态时，再读出测力计的示数F2，继续增大h,重复上述操作。若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）因为器材中只有一个铁块，所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系，不能验证AC； 题目中只给出了一杯水，所以无法探究浮力与液体密度的关系，不能验证B； 可以在实验中改变物体浸在液体中的体积，所以可以验证D。 （2）由图知，物体完全浸没在水中，在实验过程中要保持物体静止时读数，不受液体阻力的影响，此时F浮=G-F．通过实验发现每次测量，测力计的示数都相等，说明所受的浮力不变，即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关，所以猜想E错误。 故答案为：（1）D；（2）静止；错误的。 考点04 阿基米德原理验证实验 10．（2024•宁波模拟）某兴趣小组为了验证阿基米德原理，设计并开展了如下的实验： 步骤一：取一个如图甲所示的塑料圆筒和金属圆柱体（塑料圆筒内径和金属圆柱体直径相同），按图乙进行操作，读出弹簧测力计的示数，记为F1。 步骤二：如图丙所示，向烧杯中逐渐加水，直到液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F2。 步骤三：如图丁所示，用滴管向塑料圆筒中加满水，调节铁夹的高度，使烧杯中液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F3。 （1）如图丙所示，此时金属圆柱体受到的浮力大小为 　 　（用F1、F2、F3列式表示）。 （2）若实验中的测量结果满足 　 　的关系，则可以验证阿基米德原理。 （3）实验中小组发现圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力。下列操作会引起该结果的有　 　（填字母）。 A.步骤一中弹簧测力计未调零就使用 B.步骤二中液面未达到圆柱体上表面 C.步骤三中塑料圆筒中的水没有加满 D.步骤三未调节好铁夹的高度就读数 【答案】（1）F1﹣F2； （2）F3＝F1； （3）C。 【解答】解： （1）塑料圆筒和金属圆柱体挂在弹簧测力计上时，测力计的示数为F1，此时测量的是总重力，则G＝F1，第1次实验时金属圆柱体浸入水中后，测力计的示数F2，根据称重法测浮力可知，此时圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F2＝F1﹣F2； （2）图乙测出了物体的重力，图丙测量的是物体浸在水中时弹簧测力计的拉力，物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，物体受到的浮力F浮＝G物﹣F＝F1﹣F2；物体排开液体的重力G排＝F3﹣F2；如果满足：F3＝F1可以证明阿基米德原理成立； （3）A、若弹簧测力计都没有校零，F3与F2大小为变化量，对结果没有影响，故A错误； B、步骤二中液面未达到圆柱体上表面，浮力更小，圆柱体受到的浮力等于它排开水的重力，故B错误； C、步骤三中塑料圆筒中的水没有加满，排开水的重力G排更小，圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力，故C正确； D、步骤三未调节好铁夹的高度就读数，圆柱体可能没完全浸没在水中，排开液体的体积小，圆柱体受到的浮力等于它排开水的重力，故D错误。 故选：C。 故答案为：（1）F1﹣F2； （2）F3＝F1； （3）C。 11．（2023秋•长兴县校级期末）某科学小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证阿基米德原理。 （1）如图甲所示，在重物从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）如图乙所示，用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与　 　有关。 （3）下列情况会影响实验结论的是 　 　（填字母）。 A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中 【答案】（1）变小；（2）液体的密度；（3）A。 【解答】解：（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大，由F＝G﹣F浮可知，左边弹簧测力计的示数变小； （2）酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，由称重法可知浮力变小，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关； （3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意； B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意。 故答案为：（1）变小；（2）液体的密度；（3）A。 考点05 阿基米德原理应用 12．（2023秋•滨江区期末）将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为（　　） A．18 N B．16 N C．14 N D．10 N 【答案】D 【解答】解： （1）金属块体积的浸入水中静止，金属块受到的浮力： F浮＝G﹣F示＝20N﹣18N＝2N， ∵F浮＝ρ水v排g ∴金属块的体积：V＝V排＝＝， 解得： V＝8×10﹣4m3， （2）当金属块全部浸入水中，受到的浮力： F浮′＝ρ水v排′g＝1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg＝8N， ∵G＝F示′+F浮′+F支， ∴当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数： F示′＝G﹣F浮′﹣F支＝20N﹣8N﹣F支， 0≤F示′＜12N，所以只有D是可能的。 故选：D。 13．（2023秋•拱墅区期末）硝酸钾的溶解度随温度的变化如表。如图所示，一个小球悬浮在50℃硝酸钾溶液中，烧杯底部还留有一定量的硝酸钾固体，此时硝酸钾溶液的密度是ρ甲，小球受到的浮力是F甲；当温度下降至20℃时，硝酸钾溶液的密度是ρ乙，小球受到的浮力是F乙，此过程中溶液体积变化忽略不计，则（　　） 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 溶解度（克） 20.9 31.6 45.8 63.9 85.8 110 A．ρ甲＜ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 【答案】D 【解答】解：AB、由题可知，小烧杯中溶液已经是饱和溶液；由表格数据可知硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小，当温度下降至20℃时，其溶解度减少，会有晶体析出，则溶液的密度减小，即ρ甲＞ρ乙，故AB错误； CD、当溶液的密度减小时，小球会沉底，V排不变，由阿基米德原理可知小球受到的浮力减小，即F甲＞F乙，故C错误，D正确。 故选：D。 14．（2023秋•海曙区期末）某同学把几个鸭蛋放入配制好的盐水中，其中一个鸭蛋进入盐水中运动轨迹（如图所示），则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：鸭蛋在下沉到刚好浸没在盐水的过程中，排开盐水的体积变大； 鸭蛋继续下沉，再上浮到上表面刚接触水面的过程中，排开盐水的体积不变（等于鸭蛋的体积）； 当鸭蛋上浮至漂浮的过程中，排开盐水的体积减小， 因为盐水的密度不变，则由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，鸭蛋在整个过程中受到的浮力先增大，再不变，再减小，最后漂浮时又保持不变（等于鸭蛋的重力），故A符合题意。 故选：A。 1．（2023•浙江）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 【答案】A 【解答】解：调节天平至指针指向分度盘中央，向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止时，它排开水的重力等于它的重力，故天平指针仍指向分度盘中央刻度。 故选：A。 2．（2023•绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　） A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大 C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变 【答案】A 【解答】解：潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，所处的深度变大， 由F浮＝ρgV排可知，潜水器所受的浮力保持不变； 由p＝ρgh可知，潜水器所受水的压强变大。 故选：A。 3．（2023•衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④ 【答案】C 【解答】解：①、测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ②、测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ③、将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； 故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 故选：C。 4．（2019•台州）如图是探究浮力大小影响因素的实验。 （1）丁图中圆柱体所受浮力为　 　牛。 （2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，可以探究浮力大小跟　 　的关系。 （3）要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，还应进行的实验操作是　 　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）由甲知，圆柱体的重力G＝6N；由图甲、丙知，圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮＝G﹣F＝6N﹣1N＝5N；丁图中圆柱体排开水的体积不变，则所受浮力仍然为5N； （2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，可以探究浮力大小跟液体的密度的关系； （3）要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，需要测量的量有四个：物体重力、物体浸在液体中时弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶和溢出液体的总重力；所以还应进行的实验操作是测出空桶的重力、小桶和溢出液体的总重力； 故答案为：（1）5；（2）液体的密度；（3）测出空桶的重力、小桶和溢出液体的总重力。 5．（2019•绍兴）小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。 （1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）为　 　牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当　 　时，读出弹簧测力计示数F乙（如图乙）。比较发现下F甲＝F乙，小敏得出：浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。 （2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲　 　p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）1.6；水面与标记线相平；（2）小于。 【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F甲为1.6N。 在液体密度一定时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，故当水面与标记线相平时，即控制排开液体体积不变，读出弹簧测力计示数F乙，比较发现F甲＝F乙，得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。 （2）图中两种状态时，金属块底部所处液体深度h甲＜h乙，根据p＝ρgh知金属块底部受到水的压强p甲小于p乙。 故答案为：（1）1.6；水面与标记线相平；（2）小于。 1．（2024•宁波自主招生）如图所示，在容器中放入一个上、下底面积均为10cm2，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下表面与容器底部紧密接触，容器中的水面高6cm.且与石鼓上表面齐平，则石鼓受到的浮力是（g取10N/kg）（　　） A．0N B．0.2N C．0.6N D．0.8N 【答案】B 【解答】解：由于石鼓下底面与容器紧密接触，且石鼓上表面与水面相平， 所以，石鼓圆柱体部分不受浮力，而石鼓两侧凸出的部分受到了浮力， 则石鼓排开水的体积如下图阴影部分所示： 则V排＝V石鼓﹣V圆柱＝80cm3﹣10cm2×6cm＝20cm3＝2×10﹣5m3， 所以，石鼓受到水的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N。 故选：B。 2．（2024•拱墅区校级二模）如图所示为小明设计并制作的一只喷气船，将船浮在室内游泳池的水面上，打开漏斗的活塞，流下的液体B与放置在塑料罐内的物质A反应产生大量气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从罐底小孔喷出，使船前进。下列说法正确的（　　） A．理论上要实现上述设计要求A、B两种物质的组合可以是铜和稀硫酸 B．塑料罐喷出气体时罐内气压等于外界大气压 C．喷出气体时，船排开水的体积不变 D．使船前进的动力来自气体 【答案】D 【解答】解：A.理论上要实现上述设计要求，A、B两种物质会反应产生大量气体，而铜和稀硫酸不反应，故A错误； B.塑料罐喷出气体时罐内气压大于外界大气压，故B错误； C.根据F浮＝ρV排可知，ρ不变，喷出气体时，船排开水的体积发生了改变，故C错误； D.根据作用力与反作用力可知，使船前进的动力来自气体，故D正确； 故选：D。 3．（2024•余姚市模拟）将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着。匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：根据图象可知，曲线中是斜率先变大再变小，最后完全沉入水中后就不变了； A、当球体匀速浸入水中时，浸没的体积先变大后变小，符合题意； B、正方体匀速浸入水中时，浸没的体积是均匀变化的，不符合题意； C、当梯形匀速浸入水中时，浸没的体积逐渐减小，不符合题意； D、当D中物体浸入水中时，浸没的体积先减小后增大，不符合题意， 故选：A。 4．（2023秋•余姚市校级月考）往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是 （　　） A．a物体一定受浮力作用 B．b物体一定受浮力作用 C．c物体一定受浮力作用 D．d物体一定受浮力作用。 【答案】C 【解答】解：A、由图可知，水对a物体上下表面产生了的压力差，故a物体一定受浮力的作用； B、b物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对b物体上下表面产生了的压力差，故b物体也受浮力的作用； C、c物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对c物体上下表面没有产生压力差，故c物体不受浮力的作用； D、由图可知，水对d物体上下表面产生了的压力差，故d物体受浮力的作用。 故选：C。 5．（2023秋•海曙区校级期末）把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，若甲杯中的液体是水，则小球的质量和体积分别为（　　） A．40g 40cm3 B．40g 50cm3 C．50g 40cm3 D．50g 50cm3 【答案】C 【解答】解：（1）因小球在乙液体中漂浮， 所以，乙中小球受到的浮力F浮乙＝G球＝m球g， 由阿基米德原理可知，F浮乙＝G溢乙＝m溢乙g， 则m球g＝m溢乙g，即m球＝m溢乙＝50g； （2）图甲中小球沉入容器底部， 由ρ＝可得，小球的体积：V球＝V溢甲＝＝＝40cm3。 故选：C。 6．（2024•浙江模拟）小明制作了如图1所示的探头，探究液体压强与浮力的相关问题。实验过程中小明通过细线将探头缓慢放入溢水杯中且探头上表面始终与液面平行。 （1）如图丙所示，探头受到的浮力为 　 　N。 （2）探头从图甲到图丙的过程中，橡皮模受到的压强将　 　（填“变小”“保持不变”或“变大”，下同）。探头从图丙到图丁的过程中（未触底，实验过程中橡皮膜没有破裂），弹簧测力计的示数会　 　。 （3）如图戊所示，溢水杯中的液体可能是以下哪几种？　 　。 A.食盐溶液 B.酒精溶液 C.蔗糖溶液 D.汽油 【答案】（1）0.38；（2）变大；（3）变大；（4）AC。 【解答】解：（1）由丙图可知，探头排开水的体积：V排＝38mL＝38×10﹣6m3， 则探头受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×38×10﹣6m3＝0.38N； （2）探头从图甲到图丙的过程中，橡皮膜所处深度逐渐变大，p＝ρgh，液体密度一定，深度越深，压强越大，故橡皮模受到的压强将变大；探头从图丙到图丁的过程中，橡皮膜形变（内凹）增大，则排开水的体积变小，由F浮＝ρ水gV排可知，液体密度一定，排开水的体积变小，故所受浮力变小， 由F示＝G﹣F浮可知，探头重力不变，浮力减小，故测力计示数变大； （4）对比丙、戊，橡皮膜形变深度相同，但形变程度不同，戊中橡皮膜形变程度大，说明压强大，根据p＝ρgh可知，h一定时，液体密度越大，压强越大，故戊溢水杯中液体密度大于水的密度，故溢水杯中的液体可能是食盐溶液，也可能是蔗糖溶液，故选AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.3.1 水的浮力 第1课时 浮力和阿基米德原理 目录 2 考点01 浮力的理解 2 考点02 浮力的产生原因 2 考点03 浮力大小的影响因素 3 考点04 阿基米德原理验证实验 4 考点05 阿基米德原理应用 6 7 9 考点01 浮力的理解 1．（2023秋•平阳县校级期中）10月6日，中国选手谢远聪在杭州第19届亚运会皮划艇激流回旋男子单人划艇决赛中夺得金牌，右图中皮划艇所受浮力的方向是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2．（2023秋•金东区期中）下列物体中，没有受到浮力的是（　　） A．太空中的“嫦娥五号” B．下潜的“核潜艇” C．航行的航母 D．上升的飞艇 3．（2023秋•海曙区期末）关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（　　） A．浮在水面的物体受到的浮力小 B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大 C．物体浸没在水中越深受到的浮力越大 D．物体的密度越大受到的浮力越小 考点02 浮力的产生原因 4．（2023秋•海曙区期末）如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　） A．不受水的浮力，也不受水对它的压力 B．受水的浮力，也受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．受到水的浮力，但浮力很小 5．（2023•桐乡市模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上运动。演示此实验主要用于（　　） A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件 C．证明大气压强的存在 D．解释浮力产生的原因 6．（2023秋•拱墅区校级期中）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．没有受到水的压力，但受到水的浮力 B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C．受到水的压力，没有受到水的浮力 D．受到水的压力，也受到水的浮力 7．（2024•宁波模拟）如图（a）所示，重为5牛的长方体物块漂浮在水中，其下表面积为5×10﹣3米2，则下表面受到水的压力方向为 　 　，压强大小为 　 　帕。若将长方体物块以图（b）所示方式放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa和Fb的大小，则Fa　 　（填“大于”“等于”或“小于”）Fb。 考点03 浮力大小的影响因素 8．（2024•浙江模拟）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。 （1）金属块的质量是 　 　kg，浸没在水中时，受到的浮力是 　 　N。 （2）分析图 　 　，可知浮力大小与排开液体的密度有关。 9.（2023秋•滨江区期末）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想： A．可能与液体的密度ρ1有关； B．可能与物体的密度ρ2有关； C．可能与物体的体积V1有关； D．可能与物体浸在液体中的体积V2有关； E．可能与物体浸没在液体中的深度h有关。 小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（足够多）、细线。 （1）只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和 （填序号即可）是否正确。 （2）他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止在如图所示的状态，读出测力计的示数F1．接着向下移动测力计和铁块，增大深度h,待铁块处于 状态时，再读出测力计的示数F2，继续增大h,重复上述操作。若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想 。 考点04 阿基米德原理验证实验 10．（2024•宁波模拟）某兴趣小组为了验证阿基米德原理，设计并开展了如下的实验： 步骤一：取一个如图甲所示的塑料圆筒和金属圆柱体（塑料圆筒内径和金属圆柱体直径相同），按图乙进行操作，读出弹簧测力计的示数，记为F1。 步骤二：如图丙所示，向烧杯中逐渐加水，直到液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F2。 步骤三：如图丁所示，用滴管向塑料圆筒中加满水，调节铁夹的高度，使烧杯中液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F3。 （1）如图丙所示，此时金属圆柱体受到的浮力大小为 　 　（用F1、F2、F3列式表示）。 （2）若实验中的测量结果满足 　 　的关系，则可以验证阿基米德原理。 （3）实验中小组发现圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力。下列操作会引起该结果的有　 　（填字母）。 A.步骤一中弹簧测力计未调零就使用 B.步骤二中液面未达到圆柱体上表面 C.步骤三中塑料圆筒中的水没有加满 D.步骤三未调节好铁夹的高度就读数 11．（2023秋•长兴县校级期末）某科学小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证阿基米德原理。 （1）如图甲所示，在重物从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）如图乙所示，用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与　 　有关。 （3）下列情况会影响实验结论的是 　 　（填字母）。 A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中 考点05 阿基米德原理应用 12．（2023秋•滨江区期末）将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为（　　） A．18 N B．16 N C．14 N D．10 N 13．（2023秋•拱墅区期末）硝酸钾的溶解度随温度的变化如表。如图所示，一个小球悬浮在50℃硝酸钾溶液中，烧杯底部还留有一定量的硝酸钾固体，此时硝酸钾溶液的密度是ρ甲，小球受到的浮力是F甲；当温度下降至20℃时，硝酸钾溶液的密度是ρ乙，小球受到的浮力是F乙，此过程中溶液体积变化忽略不计，则（　　） 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 溶解度（克） 20.9 31.6 45.8 63.9 85.8 110 A．ρ甲＜ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 14．（2023秋•海曙区期末）某同学把几个鸭蛋放入配制好的盐水中，其中一个鸭蛋进入盐水中运动轨迹（如图所示），则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为（　　） A． B． C． D． 1．（2023•浙江）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 2．（2023•绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　） A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大 C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变 3．（2023•衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④ 4．（2019•台州）如图是探究浮力大小影响因素的实验。 （1）丁图中圆柱体所受浮力为　 　牛。 （2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，可以探究浮力大小跟　 　的关系。 （3）要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，还应进行的实验操作是　 　。 5．（2019•绍兴）小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。 （1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）为　 　牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当　 　时，读出弹簧测力计示数F乙（如图乙）。比较发现下F甲＝F乙，小敏得出：浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。 （2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲　 　p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 1．（2024•宁波自主招生）如图所示，在容器中放入一个上、下底面积均为10cm2，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下表面与容器底部紧密接触，容器中的水面高6cm.且与石鼓上表面齐平，则石鼓受到的浮力是（g取10N/kg）（　　） A．0N B．0.2N C．0.6N D．0.8N 2．（2024•拱墅区校级二模）如图所示为小明设计并制作的一只喷气船，将船浮在室内游泳池的水面上，打开漏斗的活塞，流下的液体B与放置在塑料罐内的物质A反应产生大量气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从罐底小孔喷出，使船前进。下列说法正确的（　　） A．理论上要实现上述设计要求A、B两种物质的组合可以是铜和稀硫酸 B．塑料罐喷出气体时罐内气压等于外界大气压 C．喷出气体时，船排开水的体积不变 D．使船前进的动力来自气体 3．（2024•余姚市模拟）将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着。匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（　　） A． B． C． D． 4．（2023秋•余姚市校级月考）往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是 （　　） A．a物体一定受浮力作用 B．b物体一定受浮力作用 C．c物体一定受浮力作用 D．d物体一定受浮力作用。 5．（2023秋•海曙区校级期末）把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，若甲杯中的液体是水，则小球的质量和体积分别为（　　） A．40g 40cm3 B．40g 50cm3 C．50g 40cm3 D．50g 50cm3 6．（2024•浙江模拟）小明制作了如图1所示的探头，探究液体压强与浮力的相关问题。实验过程中小明通过细线将探头缓慢放入溢水杯中且探头上表面始终与液面平行。 （1）如图丙所示，探头受到的浮力为 　 　N。 （2）探头从图甲到图丙的过程中，橡皮模受到的压强将　 　（填“变小”“保持不变”或“变大”，下同）。探头从图丙到图丁的过程中（未触底，实验过程中橡皮膜没有破裂），弹簧测力计的示数会　 　。 （3）如图戊所示，溢水杯中的液体可能是以下哪几种？　 　。 A.食盐溶液 B.酒精溶液 C.蔗糖溶液 D.汽油 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$