6.4阿基米德原理（第1课时）（知识梳理+分层训练）- 2024-2025学年九年级物理上册高分突破（上海沪教版）

6.4阿基米德原理（第1课时） 一、单选题 1．下列关于浮力的说法中，正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力 B．浮力的方向总是竖直向下 C．浮力的施力物体是气体或液体 D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大 2．如图所示情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．航行中的“辽宁号” B．太空中的“天宫二号” C．空中的热气球 D．水中的金鱼 3．如图所示，将鸡蛋浸入容器里的盐水中，鸡蛋所受浮力的施力物体是（　　） A．盐水 B．鸡蛋 C．容器 D．地球 4．用绳子拴住的氢气球被风吹向空气中，气球所受浮力的示意图如图所示，其中所受浮力方向示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 5．用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体一半浸在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体浸没在水中受到的浮力是（   ） A．2N B．3N C．4N D．7N 6．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．受到水的压力，没有受到水的浮力 B．受到水的压力，也受到水的浮力 C．没有受到水的压力，但受到水的浮力 D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 7．一个水桶重10N，装满水重30N，挂在测力计上，，然后把水桶全部浸没在水中，测力计的示数（　　） A．大于10N，小于30N B．小于10N C．大于30N D．无法判定 8．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（　　） A．向上、向下压力差不等，浮力相等 B．向上、向下压力差不等，浮力不等 C．向上、向下压力差相等，浮力不等 D．向上、向下压力差相等，浮力相等 9．如图中，重为5牛的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3牛，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受浮力的大小和方向是（  ） A．5牛，竖直向下 B．8牛，竖直向上 C．2牛，竖直向上 D．8牛，竖直向下 10．一个盛满水的溢水杯对桌面的压力为，将一重物挂在测力计上从高处缓慢放入溢水杯中，直至重物完全浸入水中，但不触底。如图所示，是测力计的示数关于时间的图象，则最终物体所受浮力以及溢水杯对桌面压力大小分别是（　　） A．    B．    C．     D．   二、填空题 11．浸入 或 中的物体都会受到浮力的作用，浮力的方向总是 的。 12．如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 的方向（选填序号），这是因为 ． 13．用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 的，大小为 N。 14．如所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为 牛，方向为 。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将 ，水对容器底部的压强将 。（后两空均选填 “变大”、“变小”或“不变”） 15．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。图甲中乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面 水对它的压力，乒乓球下表面 （以上两空选填“受到”或“不受到”）水对它的压力。图丙中乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球下表面的压力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球上表面的压力。 16．A、B是能自由移动的物体，C、D、E是固定在容器上的物体，现往容器中注入一些水，如图所示， （填字母）物体一定不受浮力的作用。若E物体受到水向下的压力为，E物体受到水的浮力为，则E物体受到水向上的压力为 N。 17．在图中，浸没在液体中的物体，两个相对的侧面所受液体的 相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响．其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因．如果F1=8N，物体受到的浮力是4牛，则F2= N．   18．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为 ，若两长方体a、b下表面所受液体压强分别为pa、pb，则pa pb，下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa Fb（后两空选填“大于”、“等于”、或“小于”）。 三、作图题 19．重为8牛的小球静止在水中，请用力的图示法在图中画出小球受到的浮力。 20．如图所示，重6N的木块漂浮在液面，请用力的图示法画出物体受到的浮力F浮。 四、计算题 21．金属块排开水的体积为5×10﹣3米3．求金属块受到浮力F浮的大小． 22．边长为10cm的正方体物体浸泡在水中，上表面距水面的距离为10cm且上表面与水面平行，试求： （1）物体上表面受到水的压力 （2）物体下表面受到水的压力 （3）该物体受到的浮力 23．如图所示，一个质量为，边长为的正方体物块A静止浮在水面。求： （1）物块所受浮力； （2）物块下表面所受水的压强。 24．如图所示，一边长为5cm的正方体形状的物体悬挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数为3N；现将物体浸没到如图所示底面积为50cm2的圆柱形容器内的水中，此时弹簧测力计的示数为1.75N。问： (1)物体受到的浮力是多少？ (2)物体浸没前后水对容器底部的压强变化了多少？ 五、实验题 25．在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想： 猜想一：可能与液体的密度有关 猜想二：可能与物体排开液体的体积有关 猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关 为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验： （1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 ；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 是正确的； （2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 N，计算可知盐水的密度是 kg/m3． 26．小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。分析比较图中有关数据可知： （1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N； （2）当物体逐渐浸入盐水中，受到的浮力为 N； （3）比较b、c两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大； （4）比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。 27． 如图所示是小明同学用铁块“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。 （1）比较实验甲、 、 可得到结论：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力也越大； （2）比较实验甲、丁、戊可得到结论： ； （3）比较实验甲、丙、丁可知：物体受到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 （填写 “有关”与“无关”）； （4）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图F、G所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小亮认为这个结论不可靠，主要原因是 。 28．某小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积V浸与物体的密度ρ物、液体的密度ρ液的关系。他们选用了若干体积相同、密度不同的实心圆柱体漂浮在不同液体中进行实验，并将物体的密度ρ物、液体的密度ρ液，以及物体浸入液体的体积V浸记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 ρ物（×103千克/米3） 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 ρ液（×103千克/米3） 0.8 0.8 0.8 1.0 1.2 V浸（×10-4米3） 2.5 5 7.5 6 5 （1）分析比较实验序号1与2与3的数据中V浸随ρ物的变化关系及相关条件，可得出： 漂浮在液面上的实心物体，当 相同时， 。 （2）为了研究V浸与ρ液的关系，应分析比较实验序号 中的数据，理由是： 。 （3）有同学提出，根据实验中得到的V浸与ρ液的关系，可以利用实心圆柱体测量未知液体的密度。测量过程中，必须满足的条件是 ，需要测量并记录的物理量是 。 29．小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。 （1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 （填序号）。 常识 猜想 常识1：空玻璃瓶会漂浮在水面上，装满水的玻璃瓶会沉入水底。 常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些。 常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻。 猜想1：浮力大小与液体的密度有关。 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积或深度有关。 猜想3：浮力大小与物体的质量有关。 （2）为了验证上述猜想是否正确，依次做了以下实验，如图所示。 A．B．C．D．E． ①装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数如图A，则装沙子的塑料瓶重 N； ②通过A、B实验两图的实验数据，可知在B图状态下，物体所受浮力大小是 N； ③通过A、B、C实验步骤， （选填“能”或“不能”）得出浮力大小与物体浸入液体的深度是否有关，原因是 ； ④通过A、B、C实验步骤，可以得出浮力的大小跟浸入液体体积有关的前提是确定了浮力大小与 无关； ⑤通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 的关系。 一、单选题 1．将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端，调整杠杆右端钩码的悬挂位置，使杠杆平衡如图a。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，杠杆如图b所示。针对此现象，提出一个有探究价值且易于探究的问题（　　） A．浸在空气中的气球所受浮力的大小与哪些因素有关？ B．浸在空气中的气球所受浮力的大小与排开空气的体积的关系？ C．浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系？ D．浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积和浸在气体的密度的关系？ 2．如图所示，一斜面上方放置一容器，容器内盛有一定量的水，有一硬质木棒，上端固定在墙上，下端固定一未知材料的小球，小球浸没在水中，以上物体均处于静止状态。关于小球受力情况的分析不正确的是（　　）    A．小球可能受三个力的作用，木棒对小球施力方向向下 B．小球可能受三个力的作用，木棒对小球施力方向向上 C．小球可能受两个力的作用，木棒对小球不施力 D．小球可能受两个力的作用，木棒对小球施力方向向下 3．如图所示，一个密度为ρ，边长为a的实心正方体物块悬浮在某液体中，物块下底面的深度为H，则下列说法中不正确的是（　　）    A．物块下底面受到液体向上的压力为ρgHa2 B．被物块所排开的液体的重力大小为ρg(H+a)a2 C．物块受到液体向上和向下的压力差为ρga3 D．物块上表面受到液体向下的压力为ρg(H-a)a2 4．如图所示，一弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛，弹簧受到物体给它的力大小为3N，则物体所受的浮力大小（　　）    A．可能为8牛 B．一定为8牛 C．一定为2牛 D．可能为3牛 5．如图是长方体下降浸入水槽的过程中，弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。下列说法不正确的是（　　） A．长方体重18N B．长方体受到水的浮力方向为竖直向上 C．长方体受到的最大浮力是12N D．时，长方体受到的浮力是15N 二、填空题 6．如图所示，用弹簧测力计吊着重为10牛的圆柱体，缓慢浸入装满水的溢水杯中。在圆柱体下降的过程中（圆柱体全部浸没前），弹簧测力计示数 ，水对溢水杯底部的压强 （前两空均选填“变大”“不变”或“变小”），当弹簧测力计示数为5牛时，圆柱体受到的浮力为 牛。 7．如图所示，将物块A用细线悬挂着浸没于水中时，物块A下表面受到水的压强 帕。若物块A重为5牛，浸没时受到绳对它的拉力为1牛，则物块A所受浮力的大小为 牛，方向为 。 8．如图所示，重20牛的物体A静止在水中，弹簧测力计的示数为12牛，则物体A受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力为 牛；若此时物体A上表面受到水的压力为2牛，则其下表面受到水的压力为 牛。剪断测力计挂钩上细绳的瞬间，物体A所受合力为 牛。 三、实验题 9．小华和小亭通过实验研究将物体放入液体的过程中，容器底部受到液体压力的变化情况，如图所示。他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入同一柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器底部受到的液体压力F底，然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮，将实验数据记录在表一、表二中。 表一 物体甲的重力为30牛 实验 序号 F（牛） F浮（牛） F底（牛） 1 20 10 30 2 16 14 34 3 12 18 38 4 8 22 42 5 4 22 42 表二 物体乙的重力为40牛 实验 序号 F（牛） F浮（牛） F底（牛） 6 30 10 30 7 25 15 35 8 18 22 42 9 10 30 50 10 8 30 50 ① 小华分析比较实验序号 后得出初步结论：不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同； ② 小亭分析比较实验序号1、2、3与4（或6、7、8与9）后得出初步结论：同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中， 越大，容器底部受到液体压力越大。 ③ 分析比较实验序号4与5（或9与10）的数据，发现物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同，但测力计示数F不同，出现这种情况的原因是： ； ④ 两位同学分析比较表一（或表二）的数据，并通过一定的计算，可知容器内液体的重力为 牛； ⑤ 当柱形物体处于实验序号3位置时，容器底部受到液体压力的增加量为 牛。 ( 第 1 页 共 16 页 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6.4阿基米德原理（第1课时） 一、浮力 1.概念：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。 2.方向：竖直向上。 3.测量铝块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G； ②把铝块浸没在水中（图乙所示），记录弹簧测力计的示数。 （2）结论：①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 ②浮力的大小（图丙受力分析）： 二、浮力产生的原因 完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。 用公式表示为：。 要点： 1. 浮力的施力物体就是“液体”，受力物体就是“浸在液体中的物体”；物体间力的作用是相互的，物体受到浮力的同时，液体也受到物体对它的压力作用，这个力的大小就等于物体受到的浮力，方向和浮力的方向相反。 2.根据浮力产生的原因--上、下表面受到的压力差，如果物体和容器底部紧密接触（不是沉底），这时物体上表面受到液体竖直向下的压力，物体的下表面并没有受到液体竖直向上的压力，物体虽然浸没在液体中，但是不受浮力。（如图） 三、影响浮力大小的因素： 1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关： （1）如图甲所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度； （2）弹簧测力计的示数没有变化； （3）浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。 2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关： （1）如图乙所示，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，并逐渐增大物体浸在液体中的体积； （2）弹簧测力计的示数逐渐减小； （3）随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也逐渐增大。 3.浮力的大小是否跟液体的密度有关： （1）用密度不同的液体（清水和密度不同的盐水），把这些液体，按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。 （2）弹簧测力计的示数，随着液体密度的增大而减小； （3）液体的密度越大，浸没的物体受到的浮力也越大。 4.结论： 物体在液体中受到的浮力的大小，跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 要点： 1. 探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。 2.探究浮力的大小跟哪些因素有关，实验中利用“控制变量法”，把多因素问题变成多个单因素问题。 ( 第 1 页 共 16 页 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6.4阿基米德原理（第1课时） 一、单选题 1．下列关于浮力的说法中，正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力 B．浮力的方向总是竖直向下 C．浮力的施力物体是气体或液体 D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大 【答案】C 【详解】A．浸在液体或气体里的物体都受到液体或气体竖直向上托的浮力，在液体中下沉的物体也不例外，故A错误； B．浮力的方向是竖直向上，故B错误； C．浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体，浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体，故C正确； D．物体受到的浮力大小不仅与浸在液体中的体积有关，还与液体的密度有关，所以应该说在同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大，故D错误。 故选C。 2．如图所示情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．航行中的“辽宁号” B．太空中的“天宫二号” C．空中的热气球 D．水中的金鱼 【答案】B 【详解】浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力。 A．航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故A不符合题意； B．太空中没有空气，所以太空中运行的“天宫二号”不受到浮力，故B符合题意； C．空中上升的热气球受到空气的浮力，故C不符合题意； D．水中的金鱼，浸没在水中时受到水的浮力，故D不符合题意。 故选B。 3．如图所示，将鸡蛋浸入容器里的盐水中，鸡蛋所受浮力的施力物体是（　　） A．盐水 B．鸡蛋 C．容器 D．地球 【答案】A 【详解】浸入盐水中的鸡蛋，会受到盐水对鸡蛋上下表面的压力差，这个压力差就是浮力，故浮力的施力物体是盐水。 故选A。 4．用绳子拴住的氢气球被风吹向空气中，气球所受浮力的示意图如图所示，其中所受浮力方向示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】浮力的产生原因是物体上下表面所受到压力差产生的，故浮力的方向是竖直向上的，故综上所述，A正确；BCD错误。 故选A。 5．用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体一半浸在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体浸没在水中受到的浮力是（   ） A．2N B．3N C．4N D．7N 【答案】A 【详解】已知G＝4N，该物体一半浸在水中，F′＝3N，此时V排＝V，该物体在水中受到的浮力F浮＝GF′＝4N-3N＝1N，当物体浸没在水中受到的浮力，物体排开水的体积增大1倍，则浮力将增大1倍，即浮力为2N，故选A. 点睛：已知物体重和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法F浮＝GF′求出该物体在水中受到的浮力，V排增大1倍时，浮力增大1倍. 6．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．受到水的压力，没有受到水的浮力 B．受到水的压力，也受到水的浮力 C．没有受到水的压力，但受到水的浮力 D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 【答案】A 【详解】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A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．一个水桶重10N，装满水重30N，挂在测力计上，，然后把水桶全部浸没在水中，测力计的示数（　　） A．大于10N，小于30N B．小于10N C．大于30N D．无法判定 【答案】B 【详解】解决此题要知道，浸没在水中的水桶受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力，结合力的平衡可以分析弹簧测力计的示数大小。装满水的水桶全部浸没在水中时，水的重力与浮力互相平衡，处在水中的水桶，测力计的示数 F＝G桶﹣F浮＜10N 故选B。 8．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（　　） A．向上、向下压力差不等，浮力相等 B．向上、向下压力差不等，浮力不等 C．向上、向下压力差相等，浮力不等 D．向上、向下压力差相等，浮力相等 【答案】D 【详解】物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差；长方体物块悬浮在水中，由阿基米德原理知道，受到水的浮力不变，所以，长方体物块上下表面受到水的压力差相等，故D正确。 故选D。 9．如图中，重为5牛的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3牛，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受浮力的大小和方向是（  ） A．5牛，竖直向下 B．8牛，竖直向上 C．2牛，竖直向上 D．8牛，竖直向下 【答案】B 【详解】因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据二力平衡的条件可得,浮力大小 F浮＝G+F＝5N+3N＝8N 若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，木块受到竖直向上的浮力大小还为8N，浮力的方向是竖直向上的。 故选B。 10．一个盛满水的溢水杯对桌面的压力为，将一重物挂在测力计上从高处缓慢放入溢水杯中，直至重物完全浸入水中，但不触底。如图所示，是测力计的示数关于时间的图象，则最终物体所受浮力以及溢水杯对桌面压力大小分别是（　　） A．    B．    C．     D．   【答案】D 【详解】由图知重物浸没水中前的拉力为 此时拉力等于重物的重力，重物浸没水中后的拉力为 根据称重法测浮力可知，重物受到的浮力 重物浸没在水中后，水面高度不变，根据知水对杯底的压强不变，根据 可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题 11．浸入 或 中的物体都会受到浮力的作用，浮力的方向总是 的。 【答案】 液体 气体 竖直向上 【详解】[1][2]浸在液体或气体中物体，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体或气体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体或气体对物体施加的向上的托力，这个力称为浮力。 [3]静止在水面的上的物体受到的浮力与重力是一对平衡力，重力的方向竖直向下，浮力的方向与重力方向相反，所以浸在液体或气体中的物体无论处于任何状态所受浮力的方向总是竖直向上。 12．如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 的方向（选填序号），这是因为 ． 【答案】 1 浮力的方向总是竖直向上的 【详解】第一空．浮力的方向总和重力的相反，是竖直向上，所以，小球所受浮力的方向应为图中1的方向； 第二空．由浮力产生的原因知道，浮力是由物体上下面受到的压力差产生的，所以，方向总是竖直向上的． 13．用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 的，大小为 N。 【答案】 竖直向上 5 【详解】[1]由浮力的产生条件可知，木块受到的浮力的方向是竖直向上的。 [2]因浮力的定义为物体上下表面受到液体的压力差，故由题意可知，木块受到的浮力大小为 15N-10N=5N 14．如所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为 牛，方向为 。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将 ，水对容器底部的压强将 。（后两空均选填 “变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 3.92 竖直向上 不变 不变 【分析】(1)利用浮力相关知识来解题。 (2)根据冰块熔化前后液体密度和液面高度的变化情况进行分析。 【详解】[1]由图可知木块漂浮在水面上，此时木块受到的浮力等于木块受到的重力可得 [2]浮力的方向始终是竖直向上的。 [3]冰块在水熔化后，液体的密度没有发生变化，所以木块仍然漂浮在水面上，受到的浮力大小也没有发生变化。 [4]冰块漂浮在水面时，受到的浮力大小与冰块的重力相等，冰块融化成水后，质量没有发生变化，因此水面的高度也没有发生变化，水对容器底部的压强也没有发生变化。 15．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。图甲中乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面 水对它的压力，乒乓球下表面 （以上两空选填“受到”或“不受到”）水对它的压力。图丙中乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球下表面的压力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球上表面的压力。 【答案】 受到 不受到 大于 【详解】[1][2]由图甲知，向瓶里注水时，乒乓球上表面受到水向下的压力，而下表面没有水，不受到水向上的压力，所以不上浮力。 [3]用手指堵住瓶口，乒乓球的上下表面都浸在水中，上下表面都受到水的压力，且下表面在水中的深度比上表面的大，下表面所受的压力比上表面的大，所以乒乓球上浮。 16．A、B是能自由移动的物体，C、D、E是固定在容器上的物体，现往容器中注入一些水，如图所示， （填字母）物体一定不受浮力的作用。若E物体受到水向下的压力为，E物体受到水的浮力为，则E物体受到水向上的压力为 N。 【答案】 D 110 【详解】[1]浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差，即物体下表面不受水的压力就不受浮力的作用，如图所示，D的下表面固定在容器上，下表面不受水的压力，则不受浮力的作用。 [2]根据，E物体受到水向上的压力为 17．在图中，浸没在液体中的物体，两个相对的侧面所受液体的 相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响．其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因．如果F1=8N，物体受到的浮力是4牛，则F2= N．   【答案】 压力 12 【分析】根据液体压强特点，相同深度液体向各个方向的压强相等分析解答；浸在液体中的物体，受到向上和向下的压力差，就是液体对物体压力，这就是浮力产生的原因． 【详解】根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，正方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；因为 ，所以. 18．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为 ，若两长方体a、b下表面所受液体压强分别为pa、pb，则pa pb，下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa Fb（后两空选填“大于”、“等于”、或“小于”）。 【答案】 ρgh 小于 大于 【详解】[1]由图可知，长方体b上表面的压强为 下表面的压强为 上下表面的压强差为 [2]根据液体压强公式 可知，当液体密度相同，液体压强大小与深度成正比，由图可知，长方体b下表面的深度大于a下表面的深度，故b下表面所受液体压强大于a下表面的压强，即pa小于pb。 [3]因为物体a上表面的深度比物体b上表面的深度大，且表面积也大，由公式 得，物体a的上表面受到的压力大，又因为两长方体相同，故它们浸在液体中的体积相同，都悬浮在同种液体中，所以受到的浮力相同，由 得，因为a的上表面受到的压力大，所以下表面受到的压力也一定是大的，只有这样才能保证a和b上下表面的压力差相同，即浮力相同。 三、作图题 19．重为8牛的小球静止在水中，请用力的图示法在图中画出小球受到的浮力。 【答案】 【详解】由于小球静止，小球受到的重力与浮力是一对平衡力，方向相反，由重力的大小和方向可知，浮力方向竖直向上，大小为8N，力的作用点为重心位置，并设标度为4N，作出浮力。如图所示： 20．如图所示，重6N的木块漂浮在液面，请用力的图示法画出物体受到的浮力F浮。 【答案】 【详解】木块漂浮在液面，则所受浮力F浮=G=6N，选取标度为3N，过木块的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的2倍，如图所示 四、计算题 21．金属块排开水的体积为5×10﹣3米3．求金属块受到浮力F浮的大小． 【答案】49牛 【分析】知道金属块排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力． 【详解】金属块所受浮力：F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10−3m3=49N， 22．边长为10cm的正方体物体浸泡在水中，上表面距水面的距离为10cm且上表面与水面平行，试求： （1）物体上表面受到水的压力 （2）物体下表面受到水的压力 （3）该物体受到的浮力 【答案】（1）10N（2）20N（3）10N 【详解】（1）．物体上表面的深度为 上表面受到的压强为： 上表面的面积为： 压力为：； （2）．物体下表面的深度为 下表面的压强为： 下表面的压力为：； （3）．浮力是物体上下表面受到的压力差，所以. 23．如图所示，一个质量为，边长为的正方体物块A静止浮在水面。求： （1）物块所受浮力； （2）物块下表面所受水的压强。 【答案】（1）5N；（2）500Pa 【详解】解：（1）因正方体物块A静止浮在水面上时处于漂浮状态，所以，物块所受浮力 （2）由浮力产生的原因可得，物块下面受到水的压力 则物块下表面所受水的压强 答：（1）物块所受浮力为5N； （2）物块下表面所受水的压强为500Pa。 24．如图所示，一边长为5cm的正方体形状的物体悬挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数为3N；现将物体浸没到如图所示底面积为50cm2的圆柱形容器内的水中，此时弹簧测力计的示数为1.75N。问： (1)物体受到的浮力是多少？ (2)物体浸没前后水对容器底部的压强变化了多少？ 【答案】(1) 1.25N；(2) 500Pa 【详解】(1)由题可知,物体的重力：G=3N，则物体A浸没在水中受到的浮力 F浮=G−F=3N−1.75N=1.25N (2) 物体浸没前后，水的深度增加 h=====5cm=0.05m 物体浸没前后水对容器底部的压强变化量 p=ρgh=1.0103kg/m310N/kg0.05m=500Pa 物体浸没前后水对容器底部的压强变化了500Pa。 答：(1) 物体受到的浮力是1.25N； (2)物体浸没前后水对容器底部的压强变化了500Pa。 五、实验题 25．在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想： 猜想一：可能与液体的密度有关 猜想二：可能与物体排开液体的体积有关 猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关 为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验： （1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 ；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 是正确的； （2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 N，计算可知盐水的密度是 kg/m3． 【答案】 三 二 1.2 1.2×103 【详解】（1）分析比较实验步骤A、C、D可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，且C、D中测力计示数相等，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，可以验证猜想三是错误的；分析比较实验步骤A、B、C可知，物体浸入液体中的体积不同，B、C中测力计示数不同，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，可以验证猜想二是正确的； （2）物体在空气中时弹簧测力计示数为2.8N，图E中物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N，因此物体浸没在盐水中所受的浮力为：＝G﹣F′＝2.8N﹣1.6N＝1.2N．由图A、C所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N，设物体体积为V，由阿基米德原理可得：F浮＝ρ水gV排，F浮′＝ρ盐水gV排′，因为排开水的体积和排开盐水的体积相等，都等于物体的体积V，所以V＝＝，则盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3． 26．小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。分析比较图中有关数据可知： （1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N； （2）当物体逐渐浸入盐水中，受到的浮力为 N； （3）比较b、c两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大； （4）比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。 【答案】 1 1.2 物体排开液体的体积 （c）、（d） 【详解】（1）[1] 由a图知，物体的重力 G＝4N 由图c知，物体完全浸没在水中受到的拉力为3N，所以物体浸没在水中时，受到的浮力为 F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N （2）[2] 由a图知，物体的重力 G＝4N 由图d知，物体完全浸没在盐水中受到的拉力为2.8N，所以物体浸没在盐水中时，受到的浮力为 F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N （3）[3] （b）、（c）两图，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，物体排开液体的体积越大，测力计的示数越小，可得物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （4）[4] 比较（c）、（d）两图可知，，物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，可得物体所受浮力的大小与液体密度有关。 27． 如图所示是小明同学用铁块“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。 （1）比较实验甲、 、 可得到结论：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力也越大； （2）比较实验甲、丁、戊可得到结论： ； （3）比较实验甲、丙、丁可知：物体受到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 （填写 “有关”与“无关”）； （4）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图F、G所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小亮认为这个结论不可靠，主要原因是 。 【答案】 乙 丙 物体受到浮力的大小跟液体密度有关 无关 没有控制排开液体的体积相同 【详解】（1）[1][2]由图甲、乙、丙可知，液体都是水，即液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。 （2）[3]分析甲、丁、戊两图可知，排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计示数不同，浮力不同，即浮力大小跟液体密度有关。 （3）[4]分析甲、丙、丁两图实验数据可知，物体浸没在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，则浮力相同，即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 （4）[5]根据控制变量法可知，要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有控制排开水的体积相同，故小亮认为小明的结论不可靠，不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。 28．某小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积V浸与物体的密度ρ物、液体的密度ρ液的关系。他们选用了若干体积相同、密度不同的实心圆柱体漂浮在不同液体中进行实验，并将物体的密度ρ物、液体的密度ρ液，以及物体浸入液体的体积V浸记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 ρ物（×103千克/米3） 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 ρ液（×103千克/米3） 0.8 0.8 0.8 1.0 1.2 V浸（×10-4米3） 2.5 5 7.5 6 5 （1）分析比较实验序号1与2与3的数据中V浸随ρ物的变化关系及相关条件，可得出： 漂浮在液面上的实心物体，当 相同时， 。 （2）为了研究V浸与ρ液的关系，应分析比较实验序号 中的数据，理由是： 。 （3）有同学提出，根据实验中得到的V浸与ρ液的关系，可以利用实心圆柱体测量未知液体的密度。测量过程中，必须满足的条件是 ，需要测量并记录的物理量是 。 【答案】 体积、液体密度ρ液 V浸与ρ物成正比 3与4与5 序号3、4、5的实验中控制了ρ物相同，ρ液不同 圆柱体漂浮在液体中 V浸 【详解】(1)[1][2]分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件知 故可得出的初步结论是：漂浮在同一液体中（相同）的实心物体，当物体的体积相同时，浸入液体的体积与物体密度成正比。 (2)[3][4]为了研究V浸与ρ液的关系，应控制物体密度相同，改变液体密度，再分析。即分析比较实验序号3与4与5。 (3)[5][6]数据处理时，要测量V浸，所以圆柱体要漂浮在液体中。 29．小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。 （1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 （填序号）。 常识 猜想 常识1：空玻璃瓶会漂浮在水面上，装满水的玻璃瓶会沉入水底。 常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些。 常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻。 猜想1：浮力大小与液体的密度有关。 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积或深度有关。 猜想3：浮力大小与物体的质量有关。 （2）为了验证上述猜想是否正确，依次做了以下实验，如图所示。 A．B．C．D．E． ①装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数如图A，则装沙子的塑料瓶重 N； ②通过A、B实验两图的实验数据，可知在B图状态下，物体所受浮力大小是 N； ③通过A、B、C实验步骤， （选填“能”或“不能”）得出浮力大小与物体浸入液体的深度是否有关，原因是 ； ④通过A、B、C实验步骤，可以得出浮力的大小跟浸入液体体积有关的前提是确定了浮力大小与 无关； ⑤通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 的关系。 【答案】 1 4 1 没有控制物体排开液体的体积一定 不能 物体浸入液体的深度 液体密度 【详解】（1）[1]轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些，轮船排开液体的体积发生变化是因为液体的密度发生改变；所以小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，符合常识2“轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些”的是猜想1：浮力大小与液体密度有关。 （2）①[2]装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数如图A，该弹簧测力计的分度值为0.2N，则读数为4N。 ②[3]在B图状态下，弹簧测力计的示数为3N，根据称重法可知物体所受浮力大小是 F浮=G-F'=4N-3N=1N ③[4][5]通过A、B、C实验步骤，没有控制物体排开液体的体积一定，根据控制变量法可知不能得出浮力大小与物体浸入液体的深度是否有关。 ④[6]探究浮力的大小跟浸入液体体积有关，要先确定浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 ⑤[7]根据称重法分析A、C、E实验步骤可知物体浸入液体的体积相同时，物体在不同液体中受到的浮力不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 一、单选题 1．将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端，调整杠杆右端钩码的悬挂位置，使杠杆平衡如图a。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，杠杆如图b所示。针对此现象，提出一个有探究价值且易于探究的问题（　　） A．浸在空气中的气球所受浮力的大小与哪些因素有关？ B．浸在空气中的气球所受浮力的大小与排开空气的体积的关系？ C．浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系？ D．浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积和浸在气体的密度的关系？ 【答案】C 【详解】A．“浸在空气中的气球所受浮力的大小与哪些因素有关？”这个问题虽然涉及到了浮力，但过于宽泛，没有明确指出要探究的具体因素，因此不够具体。故A不符合题意； B．“浸在空气中的气球所受浮力的大小与排开空气的体积的关系？”这个问题虽然涉及到了排开空气的体积，但只限定了在“空气中”，而实验现象是在一般气体（即空气）中发生的，因此这个选项的表述不够准确。故B不符合题意； C．由F浮=ρ气gV排可知，当气球排开气体的体积越大，则它受到的浮力也越大，因此杠杆左端受到竖直向下的力变小，所以杠杆不再平衡，并且出现左高右低的现象；“浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系？”，这个问题既符合实验现象，又具体、易于探究。故C符合题意； D．“浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积和浸在气体的密度的关系？”这个问题虽然考虑到了排开气体的体积和气体的密度两个因素，但实验现象中并没有改变气体的密度，因此这个选项引入了不必要的变量，使得问题复杂化。故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，一斜面上方放置一容器，容器内盛有一定量的水，有一硬质木棒，上端固定在墙上，下端固定一未知材料的小球，小球浸没在水中，以上物体均处于静止状态。关于小球受力情况的分析不正确的是（　　）    A．小球可能受三个力的作用，木棒对小球施力方向向下 B．小球可能受三个力的作用，木棒对小球施力方向向上 C．小球可能受两个力的作用，木棒对小球不施力 D．小球可能受两个力的作用，木棒对小球施力方向向下 【答案】D 【详解】由图示知，小球浸没在水中静止，处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，还受到竖直向下的重力，当浮力与重力相等时，小球不受到木棒的力作用，当重力大于浮力时，小球受到木棒向上的作用力，当重力小于浮力时，小球受到木棒向下的作用力，第一种情况，小球受到两个力的作用，后面两种情况，小球受到三个力的作用，木棒对小球的力可能是向下的，也有可能是向上的，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 3．如图所示，一个密度为ρ，边长为a的实心正方体物块悬浮在某液体中，物块下底面的深度为H，则下列说法中不正确的是（　　）    A．物块下底面受到液体向上的压力为ρgHa2 B．被物块所排开的液体的重力大小为ρg(H+a)a2 C．物块受到液体向上和向下的压力差为ρga3 D．物块上表面受到液体向下的压力为ρg(H-a)a2 【答案】B 【详解】A．物块下底面受到液体向上的压强 p下=ρgh下=ρgH 物块下底面受到液体向上的压力为 F下=p下S=ρgHa2 故A正确，不符合题意； B．被物块所排开的液体的重力大小为 G排=m排g=ρV排g=ρga3 故B错误，符合题意； C．由浮力产生的原因可知，物块受到液体向上和向下的压力差 ΔF=F浮=ρgV排=ρga3 故C正确，不符合题意； D．物块上表面受到液体向下的压强 p上=ρgh上=ρg(H-a) 物块上表面受到液体向下的压力为 F上=p上S=ρg(H-a)a2 故D正确，不符合题意。 故选B。 4．如图所示，一弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛，弹簧受到物体给它的力大小为3N，则物体所受的浮力大小（　　）    A．可能为8牛 B．一定为8牛 C．一定为2牛 D．可能为3牛 【答案】A 【详解】由题意可知G物=5N，对物体受力分析可知，其受到重力、浮力以及弹簧对其的弹力作用。当物体压着弹簧时，弹簧对物体的力表现为支持力，方向向上，大小为3N，此时物体受到向下的重力、向上的浮力和支持力作用，受力平衡可得 则此时物体所受的浮力大小为 当物体向上拉着弹簧时，弹簧对物体的力表现为拉力，方向向下，大小为3N，此时物体受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用，受力平衡可得 则此时物体所受的浮力大小为 所以物体受到的浮力可能为2N或者8N。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图是长方体下降浸入水槽的过程中，弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。下列说法不正确的是（　　） A．长方体重18N B．长方体受到水的浮力方向为竖直向上 C．长方体受到的最大浮力是12N D．时，长方体受到的浮力是15N 【答案】D 【详解】A．由图示知，AB段，下降高度变化，弹簧测力计的示数不变，说明长方体未浸入水中，测力计测量的是长方体的重力为18N，故A正确，不符合题意； B．浮力是液体对物体上下表面的压力差形成的，方向竖直向上，故B正确，不符合题意； C．图示中，BC段，下降高度增大，测力计示数变小，说明浮力变大，CD段，下降高度变大，测力计示数不变，说明长方体浸没水中，排开水的体积最大，所受的浮力最大，据称重法知，长方体受到的最大浮力 F浮=G-FD=18N-6N=12N 故C正确，不符合题意； D．由图示知，h=4cm时，测力计的示数为15N，长方体所受的浮力 F浮1=G-F1=18N-15N=3N 故D错误。 故选D。 二、填空题 6．如图所示，用弹簧测力计吊着重为10牛的圆柱体，缓慢浸入装满水的溢水杯中。在圆柱体下降的过程中（圆柱体全部浸没前），弹簧测力计示数 ，水对溢水杯底部的压强 （前两空均选填“变大”“不变”或“变小”），当弹簧测力计示数为5牛时，圆柱体受到的浮力为 牛。 【答案】 变小 不变 5 【详解】[1]在圆柱体下降的过程中（圆柱体全部浸没前），由于物体排开液体的体积增大，所以浮力增大，由F浮=G-F拉可知，弹簧测力计示数变小。 [2]根据p=ρgh可知，溢水杯中水的深度不变，水对溢水杯底部的压强不变。 [3]当弹簧测力计示数为5牛时，圆柱体受到的浮力为 F浮=G-F拉=10N-5N=5N 7．如图所示，将物块A用细线悬挂着浸没于水中时，物块A下表面受到水的压强 帕。若物块A重为5牛，浸没时受到绳对它的拉力为1牛，则物块A所受浮力的大小为 牛，方向为 。 【答案】 5000 4 竖直向上 【详解】[1]由图可知，物块下表面所在的深度为 h=0.7m-0.2m=0.5m 物块下表面所受的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa [2][3]浮力的方向总是竖直向上的。物块在水中静止，受到绳子竖直向上的拉力F拉、竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮，三力平衡，所以浮力大小为 F浮=G-F拉=5N-1N=4N 8．如图所示，重20牛的物体A静止在水中，弹簧测力计的示数为12牛，则物体A受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力为 牛；若此时物体A上表面受到水的压力为2牛，则其下表面受到水的压力为 牛。剪断测力计挂钩上细绳的瞬间，物体A所受合力为 牛。 【答案】 8 12 10 12 【详解】[1]物体A受到的浮力为 [2]浮力与重力的合力为 [3]若此时物体A上表面受到水的压力为2牛，则其下表面受到水的压力为 [4]剪断测力计挂钩上细绳的瞬间，拉力为零，重力和浮力不变，物体A所受合力为 三、实验题 9．小华和小亭通过实验研究将物体放入液体的过程中，容器底部受到液体压力的变化情况，如图所示。他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入同一柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器底部受到的液体压力F底，然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮，将实验数据记录在表一、表二中。 表一 物体甲的重力为30牛 实验 序号 F（牛） F浮（牛） F底（牛） 1 20 10 30 2 16 14 34 3 12 18 38 4 8 22 42 5 4 22 42 表二 物体乙的重力为40牛 实验 序号 F（牛） F浮（牛） F底（牛） 6 30 10 30 7 25 15 35 8 18 22 42 9 10 30 50 10 8 30 50 ① 小华分析比较实验序号 后得出初步结论：不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同； ② 小亭分析比较实验序号1、2、3与4（或6、7、8与9）后得出初步结论：同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中， 越大，容器底部受到液体压力越大。 ③ 分析比较实验序号4与5（或9与10）的数据，发现物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同，但测力计示数F不同，出现这种情况的原因是： ； ④ 两位同学分析比较表一（或表二）的数据，并通过一定的计算，可知容器内液体的重力为 牛； ⑤ 当柱形物体处于实验序号3位置时，容器底部受到液体压力的增加量为 牛。 【答案】 1与6 浮力 柱形物体与容器底接触后，容器底对物体有支持力 20 18 【详解】①[1]由实验1和6知，两个物体浸在液体中所受的浮力相同，容器底部受到液体压力也相同。所以可得：不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同。 ②[2]由实验1、2、3与4知，物体甲浸入液体所受的浮力越大，容器底部受到液体压力也越大。所以可得：同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，所受浮力越大，容器底部对液体的压力越大。 ③[3]由实验4和5知，物体所受的浮力相同，且容器底部受到液体压力相同，则可能是物体接触容器底了，因为物体只受到拉力和浮力时，有F浮=G-F，浮力不变时，拉力也不变，即弹簧测力计的示数保持不变，而实验中，测力计示数变小，是物体触底了，除了受到浮力和拉力，还受到容器底的向上支持力。 ④[4]未放入物体时，柱形容器底所受的压力等于容器中液体的重力，放入物体后，液体对物体有向上的浮力，据力的作用是相互的，物体对液体有向下的作用力，所以放入物体后，柱形容器底所受的压力等于液体的重力与浮力之和。由表格一实验1的数据知，容器中液体的重力 G液体=F压-F浮=30N-10N=20N ⑤[5]容器底所受的压力等于容器中液体的重力与浮力之和。容器中液体的重力不变，液体对容器底压力的增大量等于物体所受的浮力，表格一的实验3中，物体所受的浮力为18N，所以容器底部受到液体压力的增加量为18N。 ( 第 1 页 共 16 页 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$