专题一 浮力及其应用【考题猜想】-2024-2025学年八年级科学上学期期中考点大串讲（浙教版）

专题一 浮力及其应用 题型一．浮力产生的原因 1 题型二．探究影响浮力大小因素的实验 3 题型三．阿基米德原理 8 题型四．物体的浮沉条件及其应用 14 题型五．浮力大小的比较 17 题型六．浮力大小的计算 20 题型一．浮力产生的原因 1．（2023秋•乐清市校级期中）杭州亚运会期间，同学们在操场放飞代表希望的气球，气球在斜向上升空过程中受到空气浮力的方向是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2．（2023秋•慈溪市校级期中）中国桥梁建设水平居于世界领先地位，下列和桥有关的表述中不正确的是（　　） A．行人对桥的压力是由鞋的形变产生的 B．浸在水中的桥墩受到水的浮力作用 C．行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的 D．行驶到桥上最高点的汽车，如果所有力消失，车将做匀速直线运动 3．（2023秋•拱墅区校级期中）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（　　） A．a受到的浮力大 B．a，b受到的浮力相等 C．只有a塞受到的浮力为零 D．a，b塞受到的浮力均为零 4．（2023秋•西湖区期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态则乒乓球（　　） A．仍受水的浮力 B．不受水的浮力，也不受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．无法判断 5．（2022秋•西湖区校级期中）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。此实验说明了（　　） A．大气存在压强 B．液体的压强与液体的流速有关 C．浮力产生的原因 D．液体的压强与液体的深度有关 题型二．探究影响浮力大小因素的实验 6．（2023秋•新昌县校级期中）小滨在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入溢水杯（装满液体）中液体不同深度，溢出的液体进入空烧杯内，弹簧测力计的示数如图所示。甲、乙、丙、丁中液体均为水，请根据图示信息完成下面的填空。 （1）通过比较图 可以得出结论：在其他条件不变的情况下，物体受到的浮力与深度无关。 （2）通过比较图甲、乙、丙的实验，可以得出结论 。 （3）如果要进一步验证“阿基米德原理”，除上述实验步骤外，还需要的操作是 、 。 7．（2023秋•滨江区校级期中）小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。 （1）上述四种情况， 图中金属块所受到的浮力最小。 （2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 有关。 （3）如图所示，当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中，从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中，以下能表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是 8．（2023秋•诸暨市校级期中）如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示。小科将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到 ，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 （2）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为 。 （3）为探究浮力与液体密度的关系，小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制 相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小科想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是 。 A.换用体积更大的同种物块 B.换用密度比水小得多的液体 C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验 9．（2023秋•慈溪市校级期中）如图A、B、C、D、E是小科探究阿基米德原理的五个实验步骤，溢水杯中装满水，弹簧测力计下挂着某种物质制成的实心物体，物体吸水忽略不计。 （1）将ABCDE的实验步骤进行正确的排序： 。 （2）若各实验步骤准确无误，D中液体重 N。 （3）在实验操作中如果出现了下列情况，则会影响实验结论得出的有 。（填字母代号） A.弹簧测力计未调零 B.A中小桶中有少量积水 C.B中溢水杯中的水位低于溢水口 10．（2023秋•瑞安市期中）在学习了浮力的相关知识后，某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图甲所示装置进行实验，拉力传感器能显示拉力的大小，实验过程中钟罩内温度保持不变。多次改变钟罩内的气体密度，记录拉力传感器的示数F的变化，并将实验结果绘制成如图乙所示图像。 （1）实验中，小明改变钟罩内的气体密度的操作是 。 （2）根据图乙，可得出结论： 。 （3）同组的小红取一气球装入少量水，吹鼓后扎紧，替代塑料小球重复上述实验。已知相同条件下，气体密度越大，气压越大。请预测，当钟罩内气体密度变大时，拉力传感器示数可能出现的变化，并说明理由。 题型三．阿基米德原理 11．（2022秋•海曙区期中）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 12．（2023秋•玉环市校级期中）用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列说法正确的是（　　） A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响 B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大 C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大 D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3 13．（2023秋•平湖市校级期中）水平桌面上两个完全相同的甲、乙容器，装有等量的水，用两个完全相同的橡皮泥，一个捏成实心，一个捏成碗状，分别放入其中，如图所示。若两块橡皮泥受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙；甲、乙容器对水平桌面的压力分别为F甲、F乙，则（　　） A．F浮甲＜F浮乙 B．F浮甲＝F浮乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 14．（2023秋•杭州期中）把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为V1，如图甲所示。用细针缓慢将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为V2，如图乙所示，忽略细针的体积。则正确的是（　　） A．木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为ρ水g（V2﹣V1） B．木块的质量为ρ水V2 C．木块的密度为ρ水 D．木块压入水的过程中，溢水杯底受到水的压强先增大后不变 15．（2023秋•义乌市校级期中）将一密度比水小的木块系好细线后放入已装有部分水的容器中，并把细线的另一端固定在容器底部的中央，刚开始细线松弛如图甲所示，然后缓慢匀速加水如图乙所示，已知t1时细线刚好拉直，t2时木块刚好完全浸没。则该过程中木块所受的浮力随时间变化情况最合理的是（　　）（木块不吸水） A． B． C． D． 16．（2023秋•江北区期中）如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（　　） A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 17．（2023秋•诸暨市校级期中）小李同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中（容器足够大，不考虑液面的变化，如图甲），缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示，则根据图象信息可以确定（　　） A．该金属块的边长为6cm B．在高度h由2cm变化到6cm的过程中，金属块所受浮力逐渐增大 C．该液体的密度约为1.56×103kg/m3 D．该金属块的密度约为3.46×103kg/m3 题型四．物体的浮沉条件及其应用 18．（2023秋•滨江区校级期中）在一只铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是（　　） A．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 19．（2023秋•余姚市校级期中）如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）此时木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 20．（2023秋•拱墅区期中）如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体的某一深度，同时指针指示温度值。（小球体积变化可忽略，金属链条体积可忽略，g取10N/kg）。 （1）若小球质量为15g，小球体积为30cm3，此时容器内液体密度为0.9×103kg/m3，则小球受到的浮力为多少牛？ （2）若指针上移，可知小球受到的浮力 ，液体的密度 ，外界的温度 。（填“变大”、“变小”或“不变”） （3）若将小球与金属链条完全脱离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？ 21．（2020秋•杭州期中）小明取一根饮料吸管，将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，初步做成一支密度计。为了给密度计标上刻度，他用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为h1；小明将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为h2，如图1所示。 （1）已知水的密度为ρ水，利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度，请写出待测液体密度的表达式：ρ＝ 。 （2）若将做成的密度计，将其放入密度为0.9g/cm3植物油中，静止时，液面可能在图2中 （选填“A”或“B”）处。 （3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是 。（选填选项前的字母） A．换大的容器盛放液体做实验 B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计 D．适当减小密度计的配重。 22．（2023秋•下城区校级期中）如图所示为我国航空母舰“福建舰”。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置，于2022年6月17日正式下水，其满载排水量为8万吨。（海水的密度取近似值1.0×103kg/m3） （1）当战斗机返回停在甲板上，福建舰受到的浮力将 （填“增大”、”不变”或”减小”）。 （2）求“福建舰”满载时受到的浮力大小？ （3）“福建舰”满载时，排开海水的体积是多少m3？ 题型五．浮力大小的比较 23．（2022秋•上城区校级期中）为了打捞沉在水底的汽车，救援队员用一艘大船装满泥沙，将铁链拉着铁锚缓慢放入水中，用铁锚将汽车固定后，卸掉船里的泥沙，汽车将随着船的上浮逐渐被拉起来，铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示的三种情景：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。假设三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则它们的大小关系是（　　） A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＜F乙＝F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F乙＝F丙 24．（2022秋•鄞州区校级期中）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（　　） A．F1＞F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＞F2 D．F3＞F2＞F1 25．（2021秋•鹿城区校级期中）在家庭实验中，小科把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲；向杯中加盐，鸡蛋悬浮如图乙；再加盐，鸡蛋漂浮如图丙。三种情况下，鸡蛋受到的浮力大小关系正确的是（鸡蛋质量不变）（　　） A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＜F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＜F丙 26．（2021秋•滨江区校级期中）在水平桌面上完全相同的两个烧杯中，装有相同深度的甲、乙两种液体，把体积相同的A和B两个实心小球分别一起放入甲、乙两种液体中，小球静止时的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．小球A比小球B的质量大 B．在甲液体中，小球A比小球B受到的浮力大 C．小球B在甲液体中比在乙液体中所受的浮力大 D．小球放入后，装甲液体的烧杯比装乙液体的烧杯对桌面的压力小 题型六．浮力大小的计算 27．（2023秋•鹿城区期中）如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中，正确的是（　　） A．物块甲受到的浮力一定等于mg B．物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV C．小烧杯中水的重力一定等于mg D．小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排 28．（2023秋•滨江区校级期中）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的① B．构件受到的重力为0.8×105N C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 29．（2021秋•长兴县期中）2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂，通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。应印方要求，我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。发现水下有一块排水体积为20m3的残骸，假设残骸被军舰上的起重机匀速向上拉起。已知海水密度为1.03×103kg/m3。求： （1）此潜艇残骸在海底受到的浮力多大？残骸向上拉的过程中（未出水）浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）已知起重机的拉力为1.2×106N，求该残骸的密度。 30．（2023秋•江北区校级期中）小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，为了知道其中的原理，小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）。圆柱形金属桶的底面积S1＝20cm2，物体A的重力是1.5N，物体A的底面积S2＝5cm2，力传感器通过细绳与物体A相连，当容器内储水量达到260cm3时，力传感器受到的拉力为1.3N，此时进水口打开，开始注水；当力传感器受到的拉力为0.3N时，进水口关闭，停止注水。 求：（1）开始注水时，物体A所受的浮力 （2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度 （3）当容器内储水量达到多少时，太阳能热水器停止注水 31．（2021秋•越城区期中）如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2，质量为500g的圆筒，筒内装有30cm深的某液体。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出，不考虑液面上升，g取10N/kg）。求： （1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力； （2）筒内液体密度； （3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题一 浮力及其应用 题型一．浮力产生的原因 1 题型二．探究影响浮力大小因素的实验 3 题型三．阿基米德原理 8 题型四．物体的浮沉条件及其应用 14 题型五．浮力大小的比较 17 题型六．浮力大小的计算 20 题型一．浮力产生的原因 1．（2023秋•乐清市校级期中）杭州亚运会期间，同学们在操场放飞代表希望的气球，气球在斜向上升空过程中受到空气浮力的方向是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【解答】解：浮力方向竖直向上，由图可知，气球在斜向上升空过程中受到空气浮力的方向是F3。 故选：C。 2．（2023秋•慈溪市校级期中）中国桥梁建设水平居于世界领先地位，下列和桥有关的表述中不正确的是（　　） A．行人对桥的压力是由鞋的形变产生的 B．浸在水中的桥墩受到水的浮力作用 C．行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的 D．行驶到桥上最高点的汽车，如果所有力消失，车将做匀速直线运动 【解答】解：A、行人对桥的压力是由于鞋的形变，要恢复原状而对地面产生的弹力，故A正确； B、浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下，没有与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故B错误； C、以桥为参照物，汽车的位置不断发生变化，所以汽车是运动的，故C正确； D、根据牛顿第一定律可知，行驶到桥上最高点的汽车，如果所受的力全部消失，汽车将做匀速直线运动，故D正确。 故选：B。 3．（2023秋•拱墅区校级期中）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（　　） A．a受到的浮力大 B．a，b受到的浮力相等 C．只有a塞受到的浮力为零 D．a，b塞受到的浮力均为零 【解答】解：根据图示可知，a木塞在瓶底，a木塞底部不接触液体，即底部不受液体压力的作用，故a木塞不受浮力；b木塞在侧壁，一部分下表面和上表面浸在水中，故b木塞受到的浮力不为零。 故选：C。 4．（2023秋•西湖区期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态则乒乓球（　　） A．仍受水的浮力 B．不受水的浮力，也不受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．无法判断 【解答】解：浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差，图中小球下部没有水，不能产生向上的压力，因而不受浮力，上部有水，产生向下的压力，故C正确。 故选：C。 5．（2022秋•西湖区校级期中）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。此实验说明了（　　） A．大气存在压强 B．液体的压强与液体的流速有关 C．浮力产生的原因 D．液体的压强与液体的深度有关 【解答】解：当用手堵住瓶口，则乒乓球上面和下面都有水，由于乒乓球上、下两面所处的深度不同，下面所处的深度大于上面的深度，下面受到的压强大于上面受到的压强，因此水对乒乓球产生的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水对乒乓球施加的向上托的力，这个力习惯上称为浮力，当乒乓球受到的浮力大于其自身重力时，乒乓球上浮起来，所以此实验说明了浮力产生的原因。 故选：C。 题型二．探究影响浮力大小因素的实验 6．（2023秋•新昌县校级期中）小滨在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入溢水杯（装满液体）中液体不同深度，溢出的液体进入空烧杯内，弹簧测力计的示数如图所示。甲、乙、丙、丁中液体均为水，请根据图示信息完成下面的填空。 （1）通过比较图 可以得出结论：在其他条件不变的情况下，物体受到的浮力与深度无关。 （2）通过比较图甲、乙、丙的实验，可以得出结论 。 （3）如果要进一步验证“阿基米德原理”，除上述实验步骤外，还需要的操作是 、 。 【解答】解：（1）要探究物体受到的浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变物体浸入液体中的深度，则图甲、丙、丁符合题意； （2）通过比较图甲、乙、丙的实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，且排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法可知浮力越大，故可以得出结论：液体密度一定时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大； （3）验证阿基米德原理时，需要比较浮力大小和排开液体的重力，实验中已经通过称重法测量了每次的浮力，因而还需要测出每次溢出水的重力（排开的重力），比较溢出水的重力和浮力大小关系，即可验证阿基米德原理； 故答案为：（1）甲、丙、丁；（2）液体密度一定时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；（3）测出每次溢出水的重力；浮力大小。 7．（2023秋•滨江区校级期中）小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。 （1）上述四种情况， 图中金属块所受到的浮力最小。 （2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 有关。 （3）如图所示，当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中，从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中，以下能表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是 【解答】解：（1）根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F示，因甲中测力计示数最小，故甲图中金属块所受到的浮力最小； （2）丙、丁两次实验中，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，故实验是为了探究浮力大小与排开液体的密度有关； （3）如图所示，当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中，从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中，根据阿基米德原理，在浸没前，受到的浮力逐渐变大，浸没后，受到浮力不变，根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F示 表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是C； 故答案为：（1）甲；（2）排开液体的密度；（3）C。 8．（2023秋•诸暨市校级期中）如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示。小科将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到 ，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 （2）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为 。 （3）为探究浮力与液体密度的关系，小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制 相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小科想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是 。 A.换用体积更大的同种物块 B.换用密度比水小得多的液体 C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验 【解答】解：（1）物块进入水中的体积增大，也即排开液体的体积在增大，可以观察到“容器内水面上升”现象； （2）弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图弹簧测力计的示数为1.8N； 根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，所以，图丙中物块受到的浮力等于图乙中所受的浮力，即F浮＝G﹣F拉＝1.8N﹣1N＝0.8N； （3）当物体两次都浸没时，V排2＝V排1＝V，浮力变化ΔF浮＝ρ盐水gV排2﹣ρ水gV排1＝ΔρgV，要想增大两次的浮力之差，可以增大两次的密度差，或者增大物体的体积，选项A、B可行；换用精确程度更高的测力计，可以使示数变化更明显，更容易观察到浮力的变化，故选项C可行；多次实验并不能使实验现象更明显，故D不可行；故选：D。 故答案为：（1）容器内的水面上升；（2）0.8N；（3）排开液体的体积；D。 9．（2023秋•慈溪市校级期中）如图A、B、C、D、E是小科探究阿基米德原理的五个实验步骤，溢水杯中装满水，弹簧测力计下挂着某种物质制成的实心物体，物体吸水忽略不计。 （1）将ABCDE的实验步骤进行正确的排序： 。 （2）若各实验步骤准确无误，D中液体重 N。 （3）在实验操作中如果出现了下列情况，则会影响实验结论得出的有 。（填字母代号） A.弹簧测力计未调零 B.A中小桶中有少量积水 C.B中溢水杯中的水位低于溢水口 【解答】解：（1）在验证阿基米德原理的实验中，应先测量空杯的重力G杯，再测量实心物体的重力G物，然后将实心物体逐渐浸入到液体中，读出弹簧测力计的示数F拉，最后测量出溢出的液体和杯子的总重力G总，根据F浮＝G物﹣F拉求出实心物体浸在液体中的浮力F浮，根据G排液＝G总﹣G杯可求出溢出液体的重力G排液，比较F浮与G排液的大小即可得出阿基米德原理，所以正确的排列顺序是ABECD； （2）由图B可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力G物＝4.2N，由图C可知，物体浸没在水中时弹簧测力计的拉力F拉＝3.0N， 实心物体浸没在水中的浮力F浮＝G物﹣F拉＝4.2N﹣3.0N＝1.2N， 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开水受到的重力，所以物体排开水受到的重力G排液＝F浮＝1.2N， 由于图A和图D中弹簧测力计读数之差等于物体排开水受到的重力，所以图A和图D中弹簧测力计读数之差为1.2N； （3）A、当弹簧测力计未调零，图A、B、C、D中均要减去使用前，指针对准的刻度，才是准确的数值，根据实心物体浸在水中的浮力F浮＝G物﹣F拉，溢出水受到的重力G排液＝G总﹣G杯可知F浮与G排液的大小不变，故当弹簧测力计未调零时，不影响实验结论的得出； B、A中小桶内有少量积水，在步骤A中空杯的重力包含了积水的重力，在步骤D中杯和溢出的水的总重力也包含了积水的重力，由G排水＝G总﹣G杯可知所测排开水的重力不变，故A中小桶内有少量积水时，不影响实验结论的得出； C、B中溢水杯中的水位低于溢水口，将物体放出溢水杯中，溢水杯中的水要先满了，再溢出，由此可知排开水的重力将偏小，故B中溢水杯中的水位低于溢水口，会影响实验结论的得出； 故选：C。 故答案为：（1）ABECD；（2）1.2；（3）C。 10．（2023秋•瑞安市期中）在学习了浮力的相关知识后，某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图甲所示装置进行实验，拉力传感器能显示拉力的大小，实验过程中钟罩内温度保持不变。多次改变钟罩内的气体密度，记录拉力传感器的示数F的变化，并将实验结果绘制成如图乙所示图像。 （1）实验中，小明改变钟罩内的气体密度的操作是 。 （2）根据图乙，可得出结论： 。 （3）同组的小红取一气球装入少量水，吹鼓后扎紧，替代塑料小球重复上述实验。已知相同条件下，气体密度越大，气压越大。请预测，当钟罩内气体密度变大时，拉力传感器示数可能出现的变化，并说明理由。 【解答】解：（1）实验中，小明改变钟罩内的气体密度的操作是打开止水夹，推拉注射器活塞。 （2）图中塑料小球处于静止状态，受力情况为：G＝F拉+F浮，由图乙可知，空气密度越大，拉力传感器的示数越小，而小球的重力G一定，因此所受浮力越大，据此可得出结论：当物体排开空气的体积一定时，空气密度越大，物体在空气中所受的浮力越大。 （3）因为当钟罩内气体密度变大时，钟罩内气压增大，气球体积减小，排开空气的体积变小，如气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变小，如气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变大。 故答案为：（1）打开止水夹，推拉注射器活塞； （2）当物体排开空气的体积一定时，空气密度越大，物体在空气中所受的浮力越大； （3）因为当钟罩内气体密度变大时，钟罩内气压增大，气球体积减小，排开空气的体积变小，如气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变小，如气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变大。 题型三．阿基米德原理 11．（2022秋•海曙区期中）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 【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。 12．（2023秋•玉环市校级期中）用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列说法正确的是（　　） A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响 B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大 C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大 D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3 【解答】解：A、物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以应该在溢水杯中倒满水；故A错误； B、物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压强不变；故B错误； C、左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，受到的浮力变大，故弹簧测力计的示数变小；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不再变化；故C错误； D、由测力计的示数可知，物体的重力G＝2N，物体的质量m0.2kg； 物体浸没水中后的浮力F浮＝G﹣G′＝2N﹣1N＝1N， 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积V＝V排1×10﹣4m3， 物体的密度ρ2×103kg/m3；故D正确。 故选：D。 13．（2023秋•平湖市校级期中）水平桌面上两个完全相同的甲、乙容器，装有等量的水，用两个完全相同的橡皮泥，一个捏成实心，一个捏成碗状，分别放入其中，如图所示。若两块橡皮泥受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙；甲、乙容器对水平桌面的压力分别为F甲、F乙，则（　　） A．F浮甲＜F浮乙 B．F浮甲＝F浮乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 【解答】解：AB、由图可知，在甲中橡皮泥沉底，则橡皮泥的浮力小于重力；在乙中，橡皮泥漂浮，受到的浮力等于重力，完全相同的两个橡皮泥的重力相等，故两个橡皮泥所受浮力关系为：F浮甲＜F浮乙，故A正确，B错误； CD、甲、乙两个容器完全相同，原来装有等量的水，两个橡皮泥完全相同， 则甲、乙容器的总重力相等， 因为容器对水平桌面的压力等于容器的总重力， 所以容器对水平桌面的压力关系为：F甲＝F乙，故CD错误。 故选：A。 14．（2023秋•杭州期中）把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为V1，如图甲所示。用细针缓慢将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为V2，如图乙所示，忽略细针的体积。则正确的是（　　） A．木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为ρ水g（V2﹣V1） B．木块的质量为ρ水V2 C．木块的密度为ρ水 D．木块压入水的过程中，溢水杯底受到水的压强先增大后不变 【解答】解：AB、木块漂浮在水面上时，由漂浮条件可知F浮＝G木； 因为木块所受到的浮力F浮＝ρ水gV1，所以ρ水gV1＝mg， 则木块的质量m木＝ρ水V1，故B错误； 木块完全浸没时受到的浮力：F浮＝ρ水gV2， 木块完全浸没时，由力的平衡条件可得：F浮＝F压+G木， 所以细针对木块的压力（最大压力）： F压＝F浮﹣G木＝ρ水gV2﹣mg＝ρ水gV2﹣ρ水V1g＝ρ水g（V2﹣V1），故A正确； C、木块的密度为：ρ木，故C错误； D、缓慢下压木块的过程中，溢水杯中水的深度不变，由p＝ρgh可知，溢水杯底部受到水的压强不变，故D错误。 故选：A。 15．（2023秋•义乌市校级期中）将一密度比水小的木块系好细线后放入已装有部分水的容器中，并把细线的另一端固定在容器底部的中央，刚开始细线松弛如图甲所示，然后缓慢匀速加水如图乙所示，已知t1时细线刚好拉直，t2时木块刚好完全浸没。则该过程中木块所受的浮力随时间变化情况最合理的是（　　）（木块不吸水） A． B． C． D． 【解答】解：由F浮＝ρ液gV排，ρ液、g不变，V排越大，F浮越大； 从0→t1加水过程中，木块离开杯底处于漂浮状态，排开水的体积不变，浮力不变； 从t1→t2加水的过程中，绳子拉直，木块排开水的体积又不断变大，浮力再次变大，但由于容器的上部越来越大，浮力增大减慢； 从t2以后加水过程中，木块完全浸没，排开水的体积不再发生变化，浮力也不再发生变化，故D符合题意。 故选：D。 16．（2023秋•江北区期中）如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（　　） A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 【解答】解：由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB＝VC＝VD， 由F浮＝ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB＝FC＝FD，故A正确，BCD错误。 故选：A。 17．（2023秋•诸暨市校级期中）小李同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中（容器足够大，不考虑液面的变化，如图甲），缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示，则根据图象信息可以确定（　　） A．该金属块的边长为6cm B．在高度h由2cm变化到6cm的过程中，金属块所受浮力逐渐增大 C．该液体的密度约为1.56×103kg/m3 D．该金属块的密度约为3.46×103kg/m3 【解答】解：A、由图可知，金属块被提高2cm时，弹簧测力计的示数开始变大，此时金属块的上表面刚露出液面，金属块被提升6cm时，弹簧测力计的示数不再变化，此时金属块的下表面开始露出液面，不考虑液面的变化，金属块的边长等于6cm﹣2cm＝4cm，故A错误； B、由图像可知，在高度h由2cm变化到6cm的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大，根据F浮＝G﹣F拉，金属块的重力不变，浮力逐渐减小，故B错误； C、金属块完全露出液面时拉力等于重力，由图像可知，该金属块的重力：G＝F拉＝3.5N。 在高度h由0变化到2cm的过程中，金属块完全浸没在液体中， 此时排开液体的体积：V排＝V＝（4cm）3＝64cm3＝6.4×10﹣5m3， 此过程中弹簧测力计的示数为F拉′＝2.5N， 所以，物体完全浸没在液体中受到的浮力为F浮＝G﹣F拉′＝3.5N﹣2.5N＝1N， 由F浮＝ρ液gV排得，液体的密度：ρ液1.56×103kg/m3．故C正确； D、由G＝mg＝ρVg可知金属块的密度为：ρ5.5×103kg/m3，故D错误。 故选：C。 题型四．物体的浮沉条件及其应用 18．（2023秋•滨江区校级期中）在一只铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是（　　） A．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 【解答】解：（1）浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，甲、乙、丙均漂浮，所以浮力都等于其自身重力， 所以F甲＝F乙＝F丙； （2）由图可以看出，甲中排开液体的体积最小，说明液体的密度最大，丙中排开液体的体积最大，说明液体的密度最小，故ρ甲＞ρ乙＞ρ丙．故D正确。 故选：D。 19．（2023秋•余姚市校级期中）如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）此时木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 【解答】解：（1）因为木块完全浸没，排开水的体积等于木块的体积， 所以此时木块受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1000kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N。 （2）木块的重力为：G＝mg＝ρ木Vg＝0.6×103kg/m3×0.004m3×10N/kg＝24N， 木块漂浮在水面上时，所受的浮力等于木块的重力，即：F浮′＝G＝24N。 答：（1）此时木块受到的浮力是40N； （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为24N。 20．（2023秋•拱墅区期中）如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体的某一深度，同时指针指示温度值。（小球体积变化可忽略，金属链条体积可忽略，g取10N/kg）。 （1）若小球质量为15g，小球体积为30cm3，此时容器内液体密度为0.9×103kg/m3，则小球受到的浮力为多少牛？ （2）若指针上移，可知小球受到的浮力 ，液体的密度 ，外界的温度 。（填“变大”、“变小”或“不变”） （3）若将小球与金属链条完全脱离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？ 【解答】解：（1）由图可知，小球浸没在液体中，小球排开液体的体积V排＝V＝30cm3＝3×10﹣5m3， 小球受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝0.9×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3＝0.27N； （2）若指针上移，说明小球受到的浮力变大，又因为小球体积变化可忽略，由阿基米德原理可知，液体的密度变大，则此时环境温度下降； （3）小球的密度：ρ0.5g/cm3＝0.5×103kg/m3＜ρ液， 根据物体的浮沉条件可知，若小球与金属链条完全分离，小球静止时会漂浮在液面上， 则小球静止时受到的浮力：F浮'＝G球＝m球g＝15×10﹣3kg×10N/kg＝0.15N。 21．（2020秋•杭州期中）小明取一根饮料吸管，将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，初步做成一支密度计。为了给密度计标上刻度，他用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为h1；小明将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为h2，如图1所示。 （1）已知水的密度为ρ水，利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度，请写出待测液体密度的表达式：ρ＝ 。 （2）若将做成的密度计，将其放入密度为0.9g/cm3植物油中，静止时，液面可能在图2中 （选填“A”或“B”）处。 （3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是 。（选填选项前的字母） A．换大的容器盛放液体做实验 B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计 D．适当减小密度计的配重。 【解答】解： （1）设饮料吸管的横截面积为S， 当将“密度计”放入盛水的容器时，“密度计”浸入水中的深度为L﹣h1； 则根据G＝mg、F浮＝ρ液gV排和物体的漂浮条件可得：mg＝ρ水g（L﹣h1）S﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当将“密度计”放入盛待测液体的容器中，密度计露出该液体表面的高度为h2，则“密度计”浸入水中的深度为L﹣h2； 同理可得：mg＝ρ液g（L﹣h2）S﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②可得：ρ液ρ水； （2）因为ρ植物油＜ρ水，且密度计在两液体中受到的浮力相等，由F浮＝ρ液gV排可知，V排植物油＞V排水，所以密度计放在植物油中，液面的位置在纯水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在A点； （3）为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体中时，密度计竖直浸入液体的深度变大，根据h知，当ρ液一定时，可适当增大配重，用更细的吸管，故B正确，D错误； 密度计的测量结果与盛放液体容器的大小无关，换稍长的吸管制作密度计时，其质量的变化不大，并不能明显使相邻两刻度线之间的距离变大，故AC错误。 故选：B。 故答案为：（1）ρ水；（2）A；（3）B。 22．（2023秋•下城区校级期中）如图所示为我国航空母舰“福建舰”。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置，于2022年6月17日正式下水，其满载排水量为8万吨。（海水的密度取近似值1.0×103kg/m3） （1）当战斗机返回停在甲板上，福建舰受到的浮力将 （填“增大”、”不变”或”减小”）。 （2）求“福建舰”满载时受到的浮力大小？ （3）“福建舰”满载时，排开海水的体积是多少m3？ 【解答】解：（1）“福建舰”漂浮在海面上，根据物体的漂浮可知，“福建舰”受到的浮力等于自身的总重力， 当战斗机返回停在甲板上，“福建舰”依然漂浮在海面上，由于“福建舰”的总重力增大，所以“福建舰”受到的浮力将增大； （2）“福建舰”满载时受到的浮力大小：F浮＝G排＝m排g＝8×104×1000kg×10N/kg＝8×108N； （3）由F浮＝ρ液gV排可知，“福建舰”满载时，排开海水的体积：V排8×104m3。 题型五．浮力大小的比较 23．（2022秋•上城区校级期中）为了打捞沉在水底的汽车，救援队员用一艘大船装满泥沙，将铁链拉着铁锚缓慢放入水中，用铁锚将汽车固定后，卸掉船里的泥沙，汽车将随着船的上浮逐渐被拉起来，铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示的三种情景：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。假设三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则它们的大小关系是（　　） A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＜F乙＝F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F乙＝F丙 【解答】解： 对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力； 图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得： F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得： F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船的没有拉力，由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得： F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 铁锚部分浸入水中时，根据受力平衡可得：F1＝G铁锚﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 铁锚完全浸没水中但未触底；根据受力平衡可得：F2＝G铁锚﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2， 则F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥ 由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。 故选：C。 24．（2022秋•鄞州区校级期中）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（　　） A．F1＞F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＞F2 D．F3＞F2＞F1 【解答】解：据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，所以据F浮＝ρgV排可知，液体的密度是相同的，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是：F2＞F3＞F1。 故选：B。 25．（2021秋•鹿城区校级期中）在家庭实验中，小科把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲；向杯中加盐，鸡蛋悬浮如图乙；再加盐，鸡蛋漂浮如图丙。三种情况下，鸡蛋受到的浮力大小关系正确的是（鸡蛋质量不变）（　　） A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＜F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＜F丙 【解答】解：同一只鸡蛋的重力G不变，鸡蛋在甲中沉入水底，则F甲＜G， 在图乙中悬浮，则F乙＝G， 在图丙中漂浮，则F丙＝G， 所以鸡蛋在三种情况下受到的浮力大小关系为：F甲＜F乙＝F丙，故C正确。 故选：C。 26．（2021秋•滨江区校级期中）在水平桌面上完全相同的两个烧杯中，装有相同深度的甲、乙两种液体，把体积相同的A和B两个实心小球分别一起放入甲、乙两种液体中，小球静止时的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．小球A比小球B的质量大 B．在甲液体中，小球A比小球B受到的浮力大 C．小球B在甲液体中比在乙液体中所受的浮力大 D．小球放入后，装甲液体的烧杯比装乙液体的烧杯对桌面的压力小 【解答】解：A、A漂浮，其所受的浮力等于自身的重力，即F浮＝G本；B下沉，即F浮＜G本；据F浮＝ρ液gV排可知，由于A排开水的体积小于B排开水的体积，所以A所受的浮力小于B的浮力，故A的重力小于B的重力，故小球A比小球B的质量小，故错误； B、据F浮＝ρ液gV排可知，由于A排开水的体积小于B排开水的体积，所以A所受的浮力小于B的浮力，故错误； C、据A在甲中漂浮，即A的密度小于甲的密度；在乙中下沉，A的密度大于乙的密度，故甲的密度大于乙的密度；对于B来说，在甲、乙液体中都是浸没的，故据F浮＝ρ液gV排可知，V排是相同的，甲的密度大于乙的密度，所以小球B在甲液体中比在乙液体中所受的浮力大，故正确； D、A、B、容器的重力相同，甲、乙的体积相同，甲的密度大于乙的密度，所以甲的重力大于乙的重力，因此装甲液体的烧杯对桌面的压力大于装乙液体的烧杯对桌面的压力，故错误； 故选：C。 题型六．浮力大小的计算 27．（2023秋•鹿城区期中）如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中，正确的是（　　） A．物块甲受到的浮力一定等于mg B．物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV C．小烧杯中水的重力一定等于mg D．小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排 【解答】解： A、根据物体浮沉条件可知，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮＝G＝mg；若物块甲沉底时，则F浮＜G＝mg，故A错误； B、若物块甲漂浮时，V排＜V，根据阿基米德原理可得，F浮＝G排＝m排g＝ρ水gV排＜ρ水gV，故B错误； CD、溢水杯中水面低于溢水口，物块甲静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢＝m溢g＝ρ水gV溢＜ρ水gV排＝G排，小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排，故D正确； 根据阿基米德原理可得，F浮＝G排，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮＝G＝mg，则G排＝mg，若物块甲沉底时，F浮＜G＝mg，则G排＜mg，且由C可知G溢＜G排，因此G溢＜mg，即小烧杯中水的重力一定小于mg，故C错误。 故选：D。 28．（2023秋•滨江区校级期中）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的① B．构件受到的重力为0.8×105N C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 【解答】解： （1）由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误； （2）从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误； （3）构件完全淹没时，V排＝2m×2m×2m＝8m3，F2＝1.2×105 N；则有： F浮＝G﹣F2， ρ水gV排＝ρgV﹣F2， 1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N ρ＝2.5×103kg/m3．故D正确； （4）从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积V＝8m3，由ρ可得，m＝ρV＝2.5×103kg/m3×8m3＝2×104kg， 则构件的重力G＝mg＝2×104kg×10N/kg＝2×105N；故B错误。 故选：D。 29．（2021秋•长兴县期中）2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂，通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。应印方要求，我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。发现水下有一块排水体积为20m3的残骸，假设残骸被军舰上的起重机匀速向上拉起。已知海水密度为1.03×103kg/m3。求： （1）此潜艇残骸在海底受到的浮力多大？残骸向上拉的过程中（未出水）浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）已知起重机的拉力为1.2×106N，求该残骸的密度。 【解答】解：（1）此潜艇残骸在海底受到的浮力：F浮＝ρ海水V排g＝1.03×103kg/m3×20m3×10N/kg＝2.06×105N； 残骸向上拉的过程中（未出水），残骸排开的水的体积不变，水面的密度不变，根据F浮＝ρ海水V排g可知，浮力不变； （2）残骸在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力的共同作用，残骸做匀速直线运动，受力平衡，则残骸的重力为： G＝F+F浮＝1.2×106N+2.06×105N＝1.406×106N； 残骸的密度为：ρ7.03×103kg/m3。 故答案为：（1）此潜艇残骸在海底受到的浮力为2.06×105N；不变； （2）残骸的密度为7.03×103kg/m3。 30．（2023秋•江北区校级期中）小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，为了知道其中的原理，小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）。圆柱形金属桶的底面积S1＝20cm2，物体A的重力是1.5N，物体A的底面积S2＝5cm2，力传感器通过细绳与物体A相连，当容器内储水量达到260cm3时，力传感器受到的拉力为1.3N，此时进水口打开，开始注水；当力传感器受到的拉力为0.3N时，进水口关闭，停止注水。 求：（1）开始注水时，物体A所受的浮力 （2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度 （3）当容器内储水量达到多少时，太阳能热水器停止注水 【解答】解：（1）当容器内储水量达到260cm3时，力传感器受到的拉力为1.3N， 此时物体A所受的浮力：F浮＝G﹣F1＝1.5N﹣1.3N＝0.2N； （2）因为F浮＝ρ水V排g，所以此时物体A排开水的体积： V排11.2×10﹣4m3＝20cm3； 物体A浸在水面下的深度：h4cm； （3）当力传感器受到的拉力为0.3N时，进水口关闭，储水量最多， 物体A所受的浮力：F浮＝G﹣F2＝1.5N﹣0.3N＝1.2N； 所以此时物体A排开水体积为： V排21.2×10﹣4m3＝120cm3； 物体A浸在水面下的深度：h224cm； 则水面上升高度：Δh＝h2﹣h＝24cm﹣4cm＝20cm； 注入水的体积：ΔV＝ΔSΔh＝（20cm2﹣5cm2）×20cm＝300cm3， 最大储水量V＝V1+ΔV＝260cm3+300cm3＝560cm3。 答：（1）开始注水时，物体A所受的浮力0.2N； （2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度4cm； （3）当容器内储水量达到560cm3时，太阳能热水器停止注水。 31．（2021秋•越城区期中）如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2，质量为500g的圆筒，筒内装有30cm深的某液体。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出，不考虑液面上升，g取10N/kg）。求： （1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力； （2）筒内液体密度； （3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。 【解答】解：（1）由图象知，当h＝0时，此时弹簧测力计的示数为18N，圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数，则G＝18N； 当h≥17cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时圆柱体受到的拉力F拉＝12N； 圆柱体浸没液体时受到的浮力： F浮＝G﹣F拉＝18N﹣12N＝6N； （2）不考虑液面上升，由图知从7cm时弹簧测力计的示数逐渐减小，到17cm弹簧测力计的示数不变，所以圆柱体的高度为17cm﹣7cm＝10cm， 圆柱体浸没在液体中，排开液体的体积： V排＝V＝Sh＝40cm2×10cm＝400cm3＝4×10﹣4m3， 由F浮＝ρ液gV排得液体的密度： ρ液1.5×103kg/m3； （3）液体的体积： V液＝S′h液＝100cm2×30cm＝3000cm3＝3×10﹣3m3， 由ρ可得液体的质量： m液＝ρ液V液＝1.5×103kg/m3×3×10﹣3m3＝4.5kg， 将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，圆筒对地面的压力： F＝（m液+m筒）g+G﹣F拉＝（4.5kg+0.5kg）×10N/kg+18N﹣12N＝56N， 受力面积S＝100cm2＝0.01m2， 圆筒对地面的压强： p5600Pa。 答：（1）圆柱体完全漫没时受到液体的浮力为6N； （2）筒内液体密度为1.5×103kg/m3； （3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是5600Pa。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$