专题02 浮力 （浙江专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级科学上学期期末真题分类汇编（浙江专用）

专题02 浮力 考点一 浮力产生的原因 1．（2023秋•义乌市校级期末）以下情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．遨游的“天宫一号” B．上升的热气球 C．航行的“辽宁号” D．下潜的“蛟龙”号 2．（2023秋•吴兴区校级期末）某同学观察一条在水中游动的小鱼，下列选项中，能正确表示该小鱼受到浮力的方向的是（　　） A． B． C． D． 3．（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 考点二 阿基米德原理 4．（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 5．（2023秋•海曙区校级期末）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． 6．（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 考点三 浮力相关探究实验 7．（2023秋•新昌县期末）如图所示是小科同学自制的用来探究“影响物体浮力大小因素”的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度，弹簧伸长量与所受拉力成正比）。 （1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面开始，到金属块刚好浸没的过程中，指针由标尺上的A位置慢慢上移至C位置，继续向杯中注水，指针 　 　（选填“上移”、“不动”或“下移”），说明物体所受浮力的大小跟 　 　有关。 （2）换用另一种液体重复上述实验（ρ液≠ρ水），指针由标尺上的A位置慢慢上移至B位置，说明物体所受浮力的大小跟 　 　有关。 （3）若AB＝2AC，可以得出该液体的密度为 　 　kg/m3。 8．（2023秋•莲都区期末）为探究影响浮力大小的因素，某同学做了如下实验。 （1）将一盖紧瓶盖的空塑料瓶按入水中，发现塑料瓶浸入水中体积越大感觉越费劲，据此该同学猜想浮力的大小可能与 　 有关。 （2）图片为该同学验证猜想的实验步骤，表格为各步骤的记录数据，表中⑥记录的数据应该是 　 　。 实验序号 ① ② ③ 弹簧秤示/牛 4 5 3 实验序号 ④ ⑤ ⑥ 弹簧秤示/牛 6 2.6 ▲ （3）实验中支持猜想的证据是 　 　。 9．（2023秋•吴兴区校级期末）为了探究“浮力大小的影响因素”，小乐用装有沙子的柱形带盖塑料瓶依次做了如图所示的实验，来验证下列猜想。 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有关。 猜想3：浮力大小与物体的质量有关。 （1）通过实验，可知B中塑料瓶所受浮力的大小是 　 　牛。 （2）通过实验步骤A、B、C，可得猜想 　 是正确的；通过实验步骤A、C、E，可得猜想 　 　是正确的。 （3）为验证猜想3，小乐将塑料瓶中的沙子倒掉一些，并擦干瓶外的水，按步骤A和D得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现 　 　，则说明猜想3错误. 10．（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 11．（2023秋•宁波期末）某兴趣小组利用边长为a的正方体木块、弹簧测力计、底部固定一个定滑轮的溢水杯、水桶、细线及定量的水等器材来验证阿基米德原理。用弹簧测力计通过细绳和定滑轮拉着木块缓慢下降，直到浸没在水中，记录弹簧测力计的示数变化如乙图所示。 （1）若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 　 成立，则阿基米德原理对于密度较小的物体也适用，即F浮＝G排液。 （2）从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数变化如图乙所示，请在图丙中绘制出该过程中木块浮力随深度变化的图像。 （3）小科设计另一方案也测得浸没在水中的木块的浮力，为完成实验目的，如图丁一定需要进行的实验步骤是 　 　。 12．（2023秋•绍兴期末）学习了浮力知识后，小科想要自己动手验证阿基米德原理，他设计了如图甲所示实验装置：弹簧测力计下方挂空小桶，小桶下方挂金属块（下表面恰好接触水面），溢水杯中装满水，小烧杯盛接溢出的水，压力秤可以精确显示所受压力大小。实验中，小科缓慢升高升降台至金属块完全没入水中（下表面始终没有碰到溢水杯底部）。请回答下列问题： （1）弹簧测力计示数的变化量 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）压力秤示数的变化量，从而证明阿基米德原理成立。 （2）保持升降台的位置不动，将小烧杯中的水倒入空桶中，通过 　现象，也能证明阿基米德原理成立。 （3）金属块浸入过程中，溢水杯对压力秤的压力变化情况如图乙所示，正确的是 　 　。 （4）继续保持升降台高度不变，小科将溢水杯中的水倒出，改为装满食盐水，小科想要研究的问题是：　 　。 考点四 浮力计算 13．（2023秋•西湖区期末）如图为某中学自制的“载人纸板船”，纸板船自身的质量为10千克。（水的密度取1×103kg/m3） （1）求空船漂浮时受到的浮力为多少牛？ （2）若船上两名中学生质量共140千克，求此时纸板船排开水的体积。 14．（2023秋•湖州期末）“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水艇一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度。 （1）“同济飞鱼”在水下巡游时，下沉时浮力将 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”用绳（绳重力不计）悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。 求：①实心物块A重力多大？ ②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？ ③实心物块A的密度是多少？ 15．（2023秋•滨江区期末）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？ 16．（2023秋•莲都区期末）小莲将装有适量水的小玻璃瓶开口朝下漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气，制成了图甲所示的“浮沉子”。当小瓶漂浮时简化的模型如图乙，可将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A。已知，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，忽略小瓶壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。 （1）若A的质量为50克，则图乙中A所受浮力的大小为多少牛？物体A排开水的体积为多少米3？ （2）手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图丙所示的位置。则A在图乙中受到的浮力 　 　图丙中受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 考点五 物体的浮沉条件及其应用 17．（2023秋•平湖市期末）下列生活现象解释正确的是（　　） A．图①，轮船从长江驶入东海，会上浮一些，但浮力不变 B．图②，把橡皮泥捏成小船后漂浮在水面上，其浮力不变 C．图③，汤圆从锅底到浮出水面的过程中，其浮力变小 D．图④，潜水艇在不断下潜过程中，其浮力不断变小 18．（2023秋•桐乡市期末）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•余杭区期末）在血液检查时，常需要测量血液的密度。如果用密度计测量，需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法：先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液（如图），然后分别在每个试管中滴进一滴血液，根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是（　　） A．硫酸铜溶液的颜色 B．物体的沉浮条件 C．液体内部的压强规律 D．血液的颜色变化 20．（2023秋•莲都区期末）如图所示055型驱逐舰是我国自行建造的首款万吨级驱逐舰。下列有关该舰的说法正确的是（　　） A．漂浮在海面上时，受到的浮力方向向下 B．漂浮在海面上时，受到的浮力大于重力 C．从密度小的海域行驶到大的海域时，排开海水的体积不变 D．从密度大的海域行驶到小的海域时，受到的浮力大小不变 21．（2023秋•嘉兴期末）小嘉同学利用假期参观酒厂，了解到白酒酿制和相关工艺流程、并知道了白酒“度数”的含义，于是决定和同学一起通过项目化学习，制作一个基于密度计原理测量白酒度数的仪器。（白酒的“度数”不是质量分数，而是体积分数，例如53°的白酒表示20℃时，100mL白酒中含有53mL酒精。） （1）如图所示为该项目化学习小组制作的测量白酒“度数”的仪器，制作时发现仪器不能竖直漂浮在液体中，可采用的方法是 　 　。 （2）已知该仪器的总体积为30cm3，若把它置于70°白酒中依然能漂浮于液面，则它的质量不能大于多少克？ 附：20℃时白酒“度数”与密度对照表 白酒的度数/V 38° 53° 62° 65° 70° 密度g/mL 0.951 0.924 0.905 0.898 0.886 （3）标刻度时，须先将它置于水中，待该仪器稳定后，水面与A处相平，此时A处应标注的刻度为 　（选填“0”或“1.0”）。 考点六 浮力大小的比较 22．（2023秋•吴兴区校级期末）如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是（　　） A．橡皮泥受到的浮力大小F甲＞F乙 B．橡皮泥受到的浮力大小F甲＝F乙 C．甲、乙液面高度h甲＞h乙 D．甲、乙液面高度h甲＜h乙 1．（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 2．（2023秋•义乌市校级期末）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 3．（2023秋•宁波期末）由两种物质制成直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2且ρ1＜ρ2，已知实心球能在水中悬浮，则（　　） A．ρ1•ρ2＝ρ水 B．ρ1•ρ水＝ρ2 C．ρ1+ρ2＝ρ水 D．ρ1+ρ2＝2ρ水 4．（2023秋•东阳市期末）小明利用笔和铜丝制作了一个简易密度计（如图甲）。根据密度计在液体中的深度和液体密度绘制了h﹣ρ图像（如图乙）。小明测得密度计在A液体中对应深度和液体密度的关系为A点。为使密度计更稳定，增加铜丝质量后，仍测量A液体，此时A点位置将（　　） A．向①移动 B．向②移动 C．向③移动 D．向④移动 5．（2023秋•义乌市期末）如图所示，两个体积相同的实心物体甲和乙，用一根轻质细线相连后放入某液体中，静止后恰好悬浮，细线处于绷紧状态。若甲和乙物体的密度分别用ρ甲、ρ乙表示，在液体中受到的浮力分别用F甲、F乙表示，则（　　） A．ρ甲＞ρ乙 F甲＞F乙 B．ρ甲＜ρ乙 F甲＞F乙 C．ρ甲＝ρ乙 F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙 F甲＝F乙 6．（2023秋•余杭区期末）学习了浮力的相关知识后，某项目学习小组制作了一款能测量液体密度的密度秤。 【制作材料】弹簧测力计（量程5N）、金属块（重为4N，体积为100cm3）、烧杯、细线等。 【使用方法】 ①将弹簧测力计的刻度盘上的数值改为对应的液体密度值。 ②将金属块挂在弹簧测力计上，缓慢匀速浸没在待测液体中。静止后，弹簧测力计指针所指的数值就是待测液体的密度。 请结合所学知识，回答下列问题。 （1）该密度秤的零刻度（液体密度为0g/cm3）应标在 　 　N处；将对应力的示数改为密度示数后，该密度秤分度值为 　 　g/cm3。 （2）若将金属块浸在某液体中（金属块不碰底），静止后指针对准原测力计面板上F＝3N处（图乙），通过计算确定，此时密度计上对应标注的液体密度为 　 　g/cm3。 （3）若将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），则制作的密度秤的量程如何变化？　 　。 7．（柯桥区期末）为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。 （1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲　 　F丙（填“＞”、“＝”或“＜”）。 （2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 　牛，此时浮力的测量数值将比真实数值　 　（填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。 8．（2023秋•拱墅区期末）为验证阿基米德定律，小乐用如图所示装置进行实验： （1）实验时，小乐逐渐调节水平铁棒高度，使重物C浸入水中的体积越来越大，观察到A的示数 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”，下同）；B的示数 　 　。在C浸没水中后，再下移C（不与溢水杯接触），观察到A的示数 　 　。 （2）比较A的示数变化量ΔFA和B的示数变化量ΔFB，若有 　 　（写出关系式），即可证实阿基米德定律是正确的。 9．（2023秋•上城区期末）小周在家里洗碗的过程中发现陶瓷做的碗可以沉在水底，也可以空碗状态漂浮在水面上。 （1）已知陶瓷碗的质量为m，陶瓷碗的密度为ρ豌，水的密度为ρ水，请列式分析，碗漂在水面上时排开水的体积大，还是碗沉在水底时排开水的体积大？ （2）若往漂浮在水面上的空碗中加入少量水，小周发现碗仍漂浮在水面上，此时碗所受的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．（2023秋•宁波期末）如图所示，水平桌面上有一个底面积为S＝100cm2的盛水的圆柱形容器，将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时水深20cm，实心球和空心球的质量均为200g．现将细线剪断，空心球上浮，至静止时露出水面体积为150cm3。 （1）两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿？ （2）空心球漂浮后，容器底部受到水的压强是多少帕？ （3）空心球的空心体积是多少？ 1 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 $$ 专题02 浮力 考点一 浮力产生的原因 1．（2023秋•义乌市校级期末）以下情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．遨游的“天宫一号” B．上升的热气球 C．航行的“辽宁号” D．下潜的“蛟龙”号 【答案】A 【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力，故A符合题意； B、空中上升的热气球受到空气的浮力，故B不符合题意； C、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，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故C不符合题意； D、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故D不符合题意。 故选：A。 2．（2023秋•吴兴区校级期末）某同学观察一条在水中游动的小鱼，下列选项中，能正确表示该小鱼受到浮力的方向的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：浸在水中的物体受到水的浮力，浮力的方向总是竖直向上，物体在水中受到的浮力施力物体是水，故D正确。 故选：D。 3．（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。 考点二 阿基米德原理 4．（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。 5．（2023秋•海曙区校级期末）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。 6．（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。 考点三 浮力相关探究实验 7．（2023秋•新昌县期末）如图所示是小科同学自制的用来探究“影响物体浮力大小因素”的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度，弹簧伸长量与所受拉力成正比）。 （1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面开始，到金属块刚好浸没的过程中，指针由标尺上的A位置慢慢上移至C位置，继续向杯中注水，指针 　 　（选填“上移”、“不动”或“下移”），说明物体所受浮力的大小跟 　 　有关。 （2）换用另一种液体重复上述实验（ρ液≠ρ水），指针由标尺上的A位置慢慢上移至B位置，说明物体所受浮力的大小跟 　 　有关。 （3）若AB＝2AC，可以得出该液体的密度为 　 　kg/m3。 【答案】（1）不动；物体排开液体的体积；（2）液体的密度；（3）2×103。 【解答】解：（1）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关，金属块已浸没，继续向杯中注水，指针不动；从金属块底部接触水面开始，到金属块刚好浸没的过程中，指针由标尺上的A位置慢慢上移至C位置，这个过程物体排开液体体积在变化，浮力变了，说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； （2）物体在水和另一种液体浸没时，即物体排开液体的体积相等，指针位置不同，说明浮力不同，即说明浮力大小与液体的密度有关； （3）由AB＝2AC，根据阿基米德原理和称重法测浮力，可知物体浸没时，在水中所受浮力与在另一种液体中所受浮力之比为1：2，又物体排开液体的体积相等，故水密度与液体密度之比为1：2，已知水的密度为1.0×103kg/m3，可得液体密度为2×103kg/m3。 故答案为：（1）不动；物体排开液体的体积；（2）液体的密度；（3）2×103。 8．（2023秋•莲都区期末）为探究影响浮力大小的因素，某同学做了如下实验。 （1）将一盖紧瓶盖的空塑料瓶按入水中，发现塑料瓶浸入水中体积越大感觉越费劲，据此该同学猜想浮力的大小可能与 　 有关。 （2）图片为该同学验证猜想的实验步骤，表格为各步骤的记录数据，表中⑥记录的数据应该是 　 　。 实验序号 ① ② ③ 弹簧秤示/牛 4 5 3 实验序号 ④ ⑤ ⑥ 弹簧秤示/牛 6 2.6 ▲ （3）实验中支持猜想的证据是 　 　。 【答案】（1）排开液体的体积；（2）6.4；（3）同种液体，实验③⑤排开液体体积增大，弹簧秤示数变小。 【解答】解：（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，空饮料罐排开水的体积比较大，越费劲，浮力越大；由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关； （2）根据阿基米德原理：F浮＝G排， F浮＝F1﹣F5＝4N﹣2.6N＝1.4N； G排＝F6﹣F2＝F﹣5N＝1.4N， 解得F＝6.4N。 （3）浮力与排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，只改变排开液体的体积，根据同种液体，实验③⑤排开液体体积增大，弹簧秤示数变小，说明浮力与排开液体的体积有关。 故答案为：（1）排开液体的体积；（2）6.4；（3）同种液体，实验③⑤排开液体体积增大，弹簧秤示数变小。 9．（2023秋•吴兴区校级期末）为了探究“浮力大小的影响因素”，小乐用装有沙子的柱形带盖塑料瓶依次做了如图所示的实验，来验证下列猜想。 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有关。 猜想3：浮力大小与物体的质量有关。 （1）通过实验，可知B中塑料瓶所受浮力的大小是 　 　牛。 （2）通过实验步骤A、B、C，可得猜想 　 是正确的；通过实验步骤A、C、E，可得猜想 　 　是正确的。 （3）为验证猜想3，小乐将塑料瓶中的沙子倒掉一些，并擦干瓶外的水，按步骤A和D得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现 　 　，则说明猜想3错误. 【答案】（1）1.2；（2）猜想2；猜想1；（3）浮力相等。 【解答】解：（1）A、B实验步骤中，根据称重法可知浮力：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.6N＝1.2N； （2）B、C实验中物体排开液体的体积不同，由于测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，所以根据A、B、C的结果，可得猜想2是正确的； 通过A、C、E实验步骤可知，随着液体密度的增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，金属块所受浮力也增大，说明浮力的大小与液体密度有关，可得猜想1是正确的； （3）根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体质量，按步骤 A和D得出浮力大小；再重复上述操作多次，若发现浮力大小不变可说明猜想3错误。 故答案为：（1）1.2；（2）猜想2；猜想1；（3）浮力相等。 10．（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。 11．（2023秋•宁波期末）某兴趣小组利用边长为a的正方体木块、弹簧测力计、底部固定一个定滑轮的溢水杯、水桶、细线及定量的水等器材来验证阿基米德原理。用弹簧测力计通过细绳和定滑轮拉着木块缓慢下降，直到浸没在水中，记录弹簧测力计的示数变化如乙图所示。 （1）若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 　 成立，则阿基米德原理对于密度较小的物体也适用，即F浮＝G排液。 （2）从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数变化如图乙所示，请在图丙中绘制出该过程中木块浮力随深度变化的图像。 （3）小科设计另一方案也测得浸没在水中的木块的浮力，为完成实验目的，如图丁一定需要进行的实验步骤是 　 　。 【答案】（1）F1+F3＝F4﹣F2；（2）见解答图；（3）DE。 【解答】解：（1）木块浸没在液体中时受到向下的重力和拉力，向上的浮力，则浮力等于木块重力与弹簧测力计对木块的拉力之和，即F浮＝F1+F3， 排开水的重力G排液等于桶与水的总重力F4减去空桶的重力F2，即G排液＝F4﹣F2； 比较F浮与G排的大小关系，如果关系式F1+F3＝F4﹣F2成立，即可验证阿基米德原理； （2）由图乙可知从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数先变大后不变，根据F浮＝F1+F3可知木块受到的浮力先变大后不变，木块漂浮时，受到的浮力等于F1，如图： ； （3）图D中铁球浸入水中，铁球受到浮力，木块没有受到浮力，所以G铁+G木＝F浮铁+F拉，图E中铁球和木块都浸入水中，铁球受到浮力，木块受到浮力，所以G铁+G木＝F浮铁+F浮木+F拉1，则F浮铁+F拉＝F浮铁+F浮木+F拉1，解方程可得浸没在水中的木块的浮力：F浮木＝F拉﹣F拉1，所以图丁一定需要进行的实验步骤是DE。 故答案为：（1）F1+F3＝F4﹣F2；（2）如上图；（3）DE。 12．（2023秋•绍兴期末）学习了浮力知识后，小科想要自己动手验证阿基米德原理，他设计了如图甲所示实验装置：弹簧测力计下方挂空小桶，小桶下方挂金属块（下表面恰好接触水面），溢水杯中装满水，小烧杯盛接溢出的水，压力秤可以精确显示所受压力大小。实验中，小科缓慢升高升降台至金属块完全没入水中（下表面始终没有碰到溢水杯底部）。请回答下列问题： （1）弹簧测力计示数的变化量 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）压力秤示数的变化量，从而证明阿基米德原理成立。 （2）保持升降台的位置不动，将小烧杯中的水倒入空桶中，通过 　现象，也能证明阿基米德原理成立。 （3）金属块浸入过程中，溢水杯对压力秤的压力变化情况如图乙所示，正确的是 　 　。 （4）继续保持升降台高度不变，小科将溢水杯中的水倒出，改为装满食盐水，小科想要研究的问题是：　 　。 【答案】（1）等于；（2）测力计恢复原来的读数；（3）A；（4）浮力的大小与液体的密度是否有关。 【解答】解：（1）升降台升高后，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，弹簧测力计示数的变化量 等于浮力的大小，而将烧杯、水和物体看做一个整体，受到弹力的拉力逐渐减小，对压力秤的压力逐渐增大，且变化量相等，从而证明阿基米德原理成立。 （2）保持升降台的位置不动，弹簧测力计的示数减小的等于浮力大小，将小烧杯中的水倒入空桶中，增加了排开液体的重力，通过弹簧测力计恢复原来的读数的现象，也能证明阿基米德原理成立。 （3）金属块浸入过程中，液体密度不变，排开液体的体积先增大，浮力增大，浸没后排开液体的体积不变，浮力不变，因而溢水杯对压力秤的压力变化情况是先增大，后不变，如图乙所示，正确的是A。 （4）继续保持升降台高度不变，小科将溢水杯中的水倒出，改为装满食盐水，保持了排开液体的体积不变，改变了液体的密度，小科想要研究的问题是浮力的大小与液体的密度是否有关。 故答案为：（1）等于；（2）测力计恢复原来的读数；（3）A；（4）浮力的大小与液体的密度是否有关。 考点四 浮力计算 13．（2023秋•西湖区期末）如图为某中学自制的“载人纸板船”，纸板船自身的质量为10千克。（水的密度取1×103kg/m3） （1）求空船漂浮时受到的浮力为多少牛？ （2）若船上两名中学生质量共140千克，求此时纸板船排开水的体积。 【答案】（1）空船漂浮时受到的浮力为100N； （2）若船上两名中学生质量共140千克，此时纸板船排开水的体积为0.15m3。 【解答】解：（1）空船漂浮时受到的浮力等于其重力，即F浮＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N； （2）若船上两名中学生质量共140千克，受到的浮力为： F浮＝G总＝（m+m′）g＝（10kg+140kg）×10N/kg＝1500N， 由F浮＝ρ水gV排可知此时纸板船排开水的体积为： V排＝＝＝0.15m3。 答：（1）空船漂浮时受到的浮力为100N； （2）若船上两名中学生质量共140千克，此时纸板船排开水的体积为0.15m3。 14．（2023秋•湖州期末）“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水艇一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度。 （1）“同济飞鱼”在水下巡游时，下沉时浮力将 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”用绳（绳重力不计）悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。 求：①实心物块A重力多大？ ②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？ ③实心物块A的密度是多少？ 【答案】（1）不变； （2）①实心物块A重力为14N； ②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是5N； ③实心物块A的密度是2.8×103kg/m3。 【解答】解：（1）“同济飞鱼”在水下巡游时，由于排开液体体积不变，则其浮力大小不变； （2）①由图乙可知，当物块没有浸入水中时，物块的重力等于绳的拉力，即G＝F1＝14N， ②当物块浸没在水中时，绳的拉力F2＝9N， 由G＝mg可知，物块的质量：m＝＝＝1.4kg， 物块浸没中水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F2＝14N﹣9N＝5N， ③由F浮＝ρ液gV排可知，物块浸没在水中排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣4m3， 物块浸没在水中时，物块排开水的体积等于物块自身的体积，即V＝V排＝5×10﹣4m3， 物块的密度：ρ＝＝＝2.8×103kg/m3。 答：（1）不变； （2）①实心物块A重力为14N； ②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是5N； ③实心物块A的密度是2.8×103kg/m3。 15．（2023秋•滨江区期末）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？ 【答案】（1）小球受到的浮力为0.27N； （2）变大；变大；变小； （3）小球静止时受到的浮力大小为0.15N。 【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：ρ＝＝＝0.5g/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。 答：（1）小球受到的浮力为0.27N； （2）变大；变大；变小； （3）小球静止时受到的浮力大小为0.15N。 16．（2023秋•莲都区期末）小莲将装有适量水的小玻璃瓶开口朝下漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气，制成了图甲所示的“浮沉子”。当小瓶漂浮时简化的模型如图乙，可将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A。已知，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，忽略小瓶壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。 （1）若A的质量为50克，则图乙中A所受浮力的大小为多少牛？物体A排开水的体积为多少米3？ （2）手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图丙所示的位置。则A在图乙中受到的浮力 　 　图丙中受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）0.5；5×10﹣5；（2）等于。 【解答】解：（1）由图乙可知，A处于漂浮状态， 由物体的漂浮条件可知，图乙中A所受浮力：F浮＝G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N； 由F浮＝ρ液gV排可知，图乙中A排开水的体积： V排＝＝＝5×10﹣5m3； （2）由图丙可知，A处于悬浮状态， 由物体的悬浮条件可知，图丙中A所受浮力：F浮'＝G＝0.5N，所以A在图乙中受到的浮力等于图丙中受到的浮力。 故答案为：（1）0.5；5×10﹣5；（2）等于。 考点五 物体的浮沉条件及其应用 17．（2023秋•平湖市期末）下列生活现象解释正确的是（　　） A．图①，轮船从长江驶入东海，会上浮一些，但浮力不变 B．图②，把橡皮泥捏成小船后漂浮在水面上，其浮力不变 C．图③，汤圆从锅底到浮出水面的过程中，其浮力变小 D．图④，潜水艇在不断下潜过程中，其浮力不断变小 【答案】A 【解答】解： A、轮船从长江驶入东海，轮船始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；因海水密度大于江水密度，根据F浮＝ρ液gV排可知，轮船排开水的体积减小，所以吃水深度变小，故A正确； B、橡皮泥捏成小船后受到的重力不变，但可以漂浮在水面，是通过改变排开水的体积来实现的，故B错误； C、汤圆从锅底到浮出水面的过程中，重力不变，浮力变大，浮力大于重力，所以，汤圆上浮，故C错误； D、由图可知，潜水艇从海面不断下潜过程中，排开液体的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知，潜水艇受到的浮力变大，故D错误； 故选：A。 18．（2023秋•桐乡市期末）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 【答案】D 【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•余杭区期末）在血液检查时，常需要测量血液的密度。如果用密度计测量，需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法：先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液（如图），然后分别在每个试管中滴进一滴血液，根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是（　　） A．硫酸铜溶液的颜色 B．物体的沉浮条件 C．液体内部的压强规律 D．血液的颜色变化 【答案】B 【解答】解：当血滴在硫酸铜溶液中悬浮时，根据物体的浮沉条件可知，ρ液＝ρ血，即血液的密度等于硫酸铜溶液的密度，故此方法测血液的密度运用了物体的浮沉条件，故B正确、ACD错误。 故选：B。 20．（2023秋•莲都区期末）如图所示055型驱逐舰是我国自行建造的首款万吨级驱逐舰。下列有关该舰的说法正确的是（　　） A．漂浮在海面上时，受到的浮力方向向下 B．漂浮在海面上时，受到的浮力大于重力 C．从密度小的海域行驶到大的海域时，排开海水的体积不变 D．从密度大的海域行驶到小的海域时，受到的浮力大小不变 【答案】D 【解答】解： A、浮力的方向，竖直向上，故A错误； B、因为驱逐舰漂浮在海面上，所以受到的浮力等于自身的重力，故B错误； C、驱逐舰漂浮，受到的浮力等于重力，从海水密度较大的海域驶入密度较小的海域时，浮力不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，它排开海水的体积变大；同理从密度小的海域行驶到大的海域时，排开海水的体积变小，故D正确、C错误。 故选：D。 21．（2023秋•嘉兴期末）小嘉同学利用假期参观酒厂，了解到白酒酿制和相关工艺流程、并知道了白酒“度数”的含义，于是决定和同学一起通过项目化学习，制作一个基于密度计原理测量白酒度数的仪器。（白酒的“度数”不是质量分数，而是体积分数，例如53°的白酒表示20℃时，100mL白酒中含有53mL酒精。） （1）如图所示为该项目化学习小组制作的测量白酒“度数”的仪器，制作时发现仪器不能竖直漂浮在液体中，可采用的方法是 　 　。 （2）已知该仪器的总体积为30cm3，若把它置于70°白酒中依然能漂浮于液面，则它的质量不能大于多少克？ 附：20℃时白酒“度数”与密度对照表 白酒的度数/V 38° 53° 62° 65° 70° 密度g/mL 0.951 0.924 0.905 0.898 0.886 （3）标刻度时，须先将它置于水中，待该仪器稳定后，水面与A处相平，此时A处应标注的刻度为 　（选填“0”或“1.0”）。 【答案】（1）增加铅粒质量； （2）该仪器的最大质量为26.58g； （3）0。 【解答】解：（1）制作时发现仪器不能竖直漂浮在液体中，说明此时配重较小，可以在下端增加增加铅粒质量； （2）因为该仪器漂浮在液面，则F浮＝G， 当仪器恰好浸没在液体中时，仪器的质量最大， 则有：ρ液Vg＝mg， 则该仪器的最大质量为：m＝ρ液V＝0.886g/cm3×30cm3＝26.58g； （3）标刻度时，须先将它置于水中，待该仪器稳定后，水面与A处相平，此时酒精含量为0，所以A处应标注的刻度为0。 故答案为：（1）增加铅粒质量； （2）该仪器的最大质量为26.58g； （3）0。 考点六 浮力大小的比较 22．（2023秋•吴兴区校级期末）如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是（　　） A．橡皮泥受到的浮力大小F甲＞F乙 B．橡皮泥受到的浮力大小F甲＝F乙 C．甲、乙液面高度h甲＞h乙 D．甲、乙液面高度h甲＜h乙 【答案】D 【解答】解：由图可知：实心球橡皮泥沉到容器底部，则实心球橡皮泥受到的浮力：F甲＜G……① 碗状橡皮泥漂浮在水面，则碗状橡皮泥受到的浮力：F乙＝G……② 由①②可得：F甲＜F乙，即乙杯中橡皮泥所受的浮力大； 根据F浮＝ρ水V排g可知排开水的体积：V球＜V碗，即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，乙杯中水面升高得多，则甲、乙液面高度h甲＜h乙。 故选：D。 1．（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。 2．（2023秋•义乌市校级期末）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 【答案】D 【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。 3．（2023秋•宁波期末）由两种物质制成直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2且ρ1＜ρ2，已知实心球能在水中悬浮，则（　　） A．ρ1•ρ2＝ρ水 B．ρ1•ρ水＝ρ2 C．ρ1+ρ2＝ρ水 D．ρ1+ρ2＝2ρ水 【答案】D 【解答】解：由于两种物质各占一半体积，则两种物质的体积相等为V，由ρ＝得： 物质的质量为m1＝ρ1V，m2＝ρ2V， 则实心球的质量m球＝m1+m2＝ρ1V+ρ2V＝（ρ1+ρ2）V， 实心球的体积为V球＝2V， ρ球＝＝＝（ρ1+ρ2）； 由于实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态，则ρ球＝ρ水， 所以（ρ1+ρ2）＝ρ水，即ρ1+ρ2＝2ρ水。 故选：D。 4．（2023秋•东阳市期末）小明利用笔和铜丝制作了一个简易密度计（如图甲）。根据密度计在液体中的深度和液体密度绘制了h﹣ρ图像（如图乙）。小明测得密度计在A液体中对应深度和液体密度的关系为A点。为使密度计更稳定，增加铜丝质量后，仍测量A液体，此时A点位置将（　　） A．向①移动 B．向②移动 C．向③移动 D．向④移动 【答案】A 【解答】解：密度计在液体中总是漂浮，增加铜丝的质量后，密度计的质量增加，即密度计所受的浮力增大，根据F浮＝G排＝ρ液gV排＝ρ液gSh得：h＝，因为仍测量A液体的密度，液体的密度不变，密度计的底面积S不变，密度计所受的浮力增大。所以密度计在液体中的深度h增大，则此时A点会向①移动，故A正确。 故选：A。 5．（2023秋•义乌市期末）如图所示，两个体积相同的实心物体甲和乙，用一根轻质细线相连后放入某液体中，静止后恰好悬浮，细线处于绷紧状态。若甲和乙物体的密度分别用ρ甲、ρ乙表示，在液体中受到的浮力分别用F甲、F乙表示，则（　　） A．ρ甲＞ρ乙 F甲＞F乙 B．ρ甲＜ρ乙 F甲＞F乙 C．ρ甲＝ρ乙 F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙 F甲＝F乙 【答案】D 【解答】解：甲和乙两个体积相同的实心物体，两个物体都浸没在同一液体中，其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力；根据题意可知，细线处于绷紧状态，甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和，乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和，如果将细线剪断，则甲受到的浮力大于重力，乙受到的浮力小于重力，则甲将上浮甲将漂浮在液面上，乙会下沉，根据浮沉条件知：甲的密度小于液体的密度。 故选：D。 6．（2023秋•余杭区期末）学习了浮力的相关知识后，某项目学习小组制作了一款能测量液体密度的密度秤。 【制作材料】弹簧测力计（量程5N）、金属块（重为4N，体积为100cm3）、烧杯、细线等。 【使用方法】 ①将弹簧测力计的刻度盘上的数值改为对应的液体密度值。 ②将金属块挂在弹簧测力计上，缓慢匀速浸没在待测液体中。静止后，弹簧测力计指针所指的数值就是待测液体的密度。 请结合所学知识，回答下列问题。 （1）该密度秤的零刻度（液体密度为0g/cm3）应标在 　 　N处；将对应力的示数改为密度示数后，该密度秤分度值为 　 　g/cm3。 （2）若将金属块浸在某液体中（金属块不碰底），静止后指针对准原测力计面板上F＝3N处（图乙），通过计算确定，此时密度计上对应标注的液体密度为 　 　g/cm3。 （3）若将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），则制作的密度秤的量程如何变化？　 　。 【答案】（1）4；0.2；（2）1.0；（3）变大。 【解答】解：（1）由图可知，物体的重力为4N，当物体没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为4N，故该密度秤的零刻度（液体密度为0）应标在4N处；弹簧测力计的分度值为0.2N； 物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积，即V排＝100cm3＝1×10﹣4m3； 根据F浮＝ρ液gV排可得， 液体的密度： ρ液分＝＝＝0.2×103kg/m3＝0.2g/cm3； （2）物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数为3N，则物体浸没时受到的浮力 F浮1＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N； 液体的密度： ρ液＝＝＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3； （4）当液体密度越大，浮力越大，弹簧测力计示数越小，当弹簧测力计示数为0，浮力为F浮2＝G﹣F示2＝4N﹣0N＝4N； 液体的密度： ρ液大＝＝＝4.0×103kg/m3＝4.0g/cm3； 如果将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），零刻度在2N处，最大浮力为2N； 液体的密度： ρ'液大＝＝＝5.0×103kg/m3＝5.0g/cm3； 对比知，更换后密度秤的量程变大了。 故答案为：（1）4；0.2；（2）1.0；（3）变大。 7．（柯桥区期末）为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。 （1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲　 　F丙（填“＞”、“＝”或“＜”）。 （2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 　牛，此时浮力的测量数值将比真实数值　 　（填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），图甲中弹簧测力计示数为金属块、粗铁丝框、小杯的总重力， 图乙、丙中弹簧测力计示数为金属块对测力计的拉力、粗铁丝框、小杯和溢出水的重力之和， 由于金属块对测力计的拉力等于金属块的重力与金属块受到的浮力之差，根据阿基米德原理可知：金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力， 所以，弹簧测力计示数保持不变，即：F甲＝F丙； （2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图丁G＝4.4N，图丙F示＝3.2N， 图丙中金属块所受到的浮力约为： F浮＝G﹣F示＝4.4N﹣3.2N＝1.2N； 金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力G测的数值偏大，根据F浮＝G﹣F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。 故答案为：（1）＝；（2）1.2；偏大；金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力G测的数值偏大。 8．（2023秋•拱墅区期末）为验证阿基米德定律，小乐用如图所示装置进行实验： （1）实验时，小乐逐渐调节水平铁棒高度，使重物C浸入水中的体积越来越大，观察到A的示数 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”，下同）；B的示数 　 　。在C浸没水中后，再下移C（不与溢水杯接触），观察到A的示数 　 　。 （2）比较A的示数变化量ΔFA和B的示数变化量ΔFB，若有 　 　（写出关系式），即可证实阿基米德定律是正确的。 【答案】（1）减小；增大；不变；（2）ΔFA＝ΔFB。 【解答】解：（1）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大， 根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大， 浮力：F浮＝G﹣ΔF，弹簧测力计A的示数ΔF＝G﹣F浮变小； 重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大， 弹簧测力计B的示数变大；在C浸没水中后，再下移C（不与溢水杯接触），观察到A的示数不变； 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等， 弹簧测力计A示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B示数的变化量ΔFB相等，即ΔFA＝ΔFB。 故答案为：（1）减小；增大；不变；（2）ΔFA＝ΔFB。 9．（2023秋•上城区期末）小周在家里洗碗的过程中发现陶瓷做的碗可以沉在水底，也可以空碗状态漂浮在水面上。 （1）已知陶瓷碗的质量为m，陶瓷碗的密度为ρ豌，水的密度为ρ水，请列式分析，碗漂在水面上时排开水的体积大，还是碗沉在水底时排开水的体积大？ （2）若往漂浮在水面上的空碗中加入少量水，小周发现碗仍漂浮在水面上，此时碗所受的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）碗漂在水面上时排开水的体积大； （2）变大。 【解答】解：（1）碗漂在水面上时，受到水的浮力为：F漂＝G碗， 由阿基米德原理可知，漂浮时排开水的体积为：V漂＝＝， 碗沉底时受到的浮力F浮'＜G碗， 沉底时排开水的体积V排'＝＜； 所以V排'＜V漂，即碗漂在水面上时排开水的体积大； （2）若在碗中加入少量水仍然漂浮，碗的总重力变大了，根据漂浮条件可知，碗受到的浮力等于自身的重力，所以碗受到的浮力变大。 答：（1）碗漂在水面上时排开水的体积大； （2）变大。 10．（2023秋•宁波期末）如图所示，水平桌面上有一个底面积为S＝100cm2的盛水的圆柱形容器，将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时水深20cm，实心球和空心球的质量均为200g．现将细线剪断，空心球上浮，至静止时露出水面体积为150cm3。 （1）两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿？ （2）空心球漂浮后，容器底部受到水的压强是多少帕？ （3）空心球的空心体积是多少？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）实心球和空心球的总质量m总＝2m＝2×200g＝400g＝0.4kg， 由于实心球和空心球刚好悬浮于水中，则受到的总浮力F浮总＝G总＝m总g＝0.4kg×10N/kg＝4N； （2）空心球漂浮后，已知露出水面体积为150cm3，则ΔV＝V露＝150cm3， 则水面下降的深度Δh＝＝＝1.5cm， 所以空心球漂浮后容器水的深度h′＝h﹣Δh＝20cm﹣1.5cm＝18.5cm＝0.185m， 容器底部受到的压强p＝ρgh′＝1×103kg/m3×10N/kg×0.185m＝1850Pa； （3）已知实心球和空心球刚好悬浮于水中受到的总浮力F浮总＝4N， 由F浮＝ρ水gV排得实心球和空心球的总体积： V总＝V排总＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3， 空心球漂浮时，F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N； 由F浮＝ρ水gV排得空心球浸没的体积： V排＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3， 则空心球的总体积V空心球＝V露+V排＝150cm3+200cm3＝350cm3， 所以，V实心球＝V总﹣V空心球＝400cm3﹣350cm3＝50cm3； 由于空心球和实心球是用相同材料制成的，且质量都是200g，根据V＝可知：实心球的体积与构成空心球的材料的实际体积相同； 所以，空心球的空心体积为V空＝V空心球﹣V实心球＝350cm3﹣50cm3＝300cm3。 答：（1）两个球在水中悬浮时受到的总浮力是4N； （2）空心球漂浮后，容器底部受到水的压强是1850Pa； （3）空心球的空心体积是300cm3。 1 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 $$