课时9. 1探究浮力大小的影响因素-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练[北师大版(北京) (2024)]

第九章 浮力 课时9. 1探究浮力大小的影响因素 2022年课程标准 物理素养 2.2.9通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。 4.2.4探究浮力大小与哪些因素有关。 物理观念：认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。 科学思维：能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。 科学探究：经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。 科学态度与责任：培养学生勇于探索、严谨认真的科学态度。 1、 浮力 1、浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的力，这个力称为浮力。 浮力方向：竖直向上 施力物体：液体或气体 2、浮力产生的原因： 液体对上表面的压力 F1=p1S=ρ液gh1S ，方向：竖直向下 液体对下表面的压力 F2=p2S=ρ液gh2S ，方向：竖直向上 浮力产生的原因：浸在液体（气体）中的物体，其受到液体（气体）向上的压力总大于向下的压力，因此浮力的方向总是竖直向上的。 浸在水中的物体与容器底部紧密接触，且接触处无水渗入（即不受水对其有向上的压力）时，浸在水中的物体不受浮力。 3、探究浮力的大小跟哪些因素有关——控制变量法 ① 探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系（ABC）：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，所受到的浮力越大。 ② 探究浮力与物体浸没后深度的关系（ACD）：浮力的大小与物体浸没在同种液体中的深度无关。 ③ 探究浮力与液体密度的关系（ACE）：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受浮力就越大。 问题一：浮力基础 【角度1】产生原因 【典例1】洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮 B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 【变式1-1】 2021年12月9日，神舟十三号的航天员给我们展示在轨工作生活场景的同时，也做了多个实验。如图所示是乒乓球在水中浮力消失的实验，对这个现象的解释最准确的说法是（    ） A．乒乓球的质量为零，重力为零 B．乒乓球没有排开水，水对球没有压力 C．太空中失重状态下，排开水的重力为零 D．太空中失重状态下，水的密度小到零 【变式1-2】 2024年巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛，中国选手潘展乐以46秒40的成绩打破世界纪录夺得金牌。比赛中，运动员奋力向后划水，身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析，下列说法正确的是 （　　） A．运动员划水时不受浮力 B．运动员划水时受到水的推力向前游动 C．运动员加速划水，受到的惯性增大 D．运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力 问题二：测浮力 【角度1】称重法测浮力 【典例1】 在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　） A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T 【变式1-1】 如图所示，用弹簧测力计拉着一个重为4N的物体浸没在液体中，则物体受到的浮力是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】 如图所示，将重为3N的物体挂在弹簧测力计下，当物体浸没在水中时，测力计的示数为2.4N，如果物体只浸入一半时弹簧测力计为（    ） A．2.4N B．3N C．1.8N D．2.7N 问题三：浮力的影响因素 【角度1】探究影响浮力大小的因素 【典例1】细心的小明同学把老师的部分演示实验记录在了如图所示的情境中，根据图示可以知道该同学这次操作的目的是（　　） A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系 C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系 【变式1-1】 “创新”小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，并将弹簧测力计的示数记录在表格中。分析实验过程及数据，下列有关说法正确的是（　　） 序号 a b c d e f 弹簧测力计的示数F/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 A．金属块的重力为3.3N B．金属块所受浮力大小随浸没深度的增加而增大 C．金属块在水中浸没时所受的浮力为1.7N D．步骤f中液体的密度为 【变式1-2】 根据图示实验情景可以知道该同学这次操作的目的（　　） A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系 C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系 【基础强化】 一、单选题 1．弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体，把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是（    ） A．0N B．5N C．2.6N D．2.4N 2．在太空失重环境下，宇航员是可以“飘”在航天舱内的，在航天舱内将一个乒乓球压入水中，如图所示，轻轻松开手后，乒乓球会（　　）    A．保持不动 B．下沉最终沉底 C．上浮最终漂浮 D．可能上浮也可能下沉 3．如图，装有水的柱状容器置于水平地面上，正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2。则物体受到的浮力大小为（　　） A．F1 B．F2 C．F2-F1 D．F1-F2 4．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮 B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 5．如图所示，取一个矿泉水瓶，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（如图甲）；若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来（如图乙和丙），此实验中，相关说法错误的是（　　） A．甲图中，乒乓球不受浮力 B．乙图中，乒乓球不受浮力 C．丙图中，乒乓球在上浮时受到的浮力等于水对球上下面的压力差 D．整个实验验证了浮力产生的原因 6．小明想起课堂上老师做过如图实验，弹簧秤吊着金属块A 浸没在水中，金属块A处于静止状态，弹簧秤的示数为6牛，拉力的方向竖直向上。则物体受到的重力（　　） A．一定为6牛 B．一定大于6牛 C．可能为6牛 D．可能小于6牛 7．某次活动中，主办方挂了很多大型广告气球，气球随风飘扬。如图画了气球所受的浮力，正确的是（　　）    A． B． C． D． 8．如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比 （　　） A．底面朝下的锥体受到的压力差较大 B．底面朝上的锥体受到的压力差较大 C．一样大 D．无法确定 9．关于弹簧测力计的说法错误的是（　　） A．弹簧测力计的原理是弹簧受到的拉力越大，伸长越长 B．弹簧超过了它的弹性限度就表现为塑性 C．弹簧测力计在测量物体的重力时，要使物体静止再读数 D．用弹簧测力计拉着石块浸没水中静止时，弹簧测力计的读数等于石块的重力 10．如图所示，下列关于物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（　　） A．静止在斜面上的物体对斜面压力示意图 B．空中飞行的足球受力示意图 C．悬挂在天花板上静止的小球受力示意图 D．在水中下沉的小球受力示意图 11．如图所示，乙船上的小明用竹竿推开左侧的小船，下列说法中正确的是（   ） A．甲船受力后退，乙船不动 B．站在甲船上的小芳所受的支持力和对小船的压力平衡 C．甲船所受浮力等于它排开的水重 D．小明用竹竿推开甲船时，甲船对竹竿没有力的作用 12．下列物体中，依靠空气的浮力升空的是（　　） A．风筝 B．飞艇 C．飞机 D．火箭 13．“创新”小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，并将弹簧测力计的示数记录在表格中。分析实验过程及数据，下列有关说法正确的是（　　） 序号 a b c d e f 弹簧测力计的示数F/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 A．金属块的重力为3.3N B．金属块所受浮力大小随浸没深度的增加而增大 C．金属块在水中浸没时所受的浮力为1.7N D．步骤f中液体的密度为 14．如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比（　　） A．底面朝下时受到的压力差较大 B．底面朝上时受到的压力差较大 C．底面朝上和朝下时受到的压力差一样大 D．底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较 15．建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随h 的变化如图乙所示（ρ水＝1 × 103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） A．构件的边长为 4m B．构件的密度为 3×103kg/m3 C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N D．构件所受的重力为 2×105N 二、多选题 16．如图甲将物体缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F随h（h为物体底面到水面的距离）变化的关系图像如图乙，分析图像可知（　　） A．物体对弹簧测力计的最小拉力为1.8N B．物体的重力为3N C．物体所受浮力与其浸入水中的深度成正比 D．物块所受的最大浮力为1.8N 17．如图，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为，柱体上、下表面受到水的压力分别为、。下列关系式一定成立的是（    ） A． B． C． D． 18．如图所示，、B是可自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则下列说法中错误的是（　　） A．A、B、C、D物体都受到浮力 B．A、B、C物体受到浮力， D不受浮力 C．A、B物体受到浮力，C、D物体不受浮力 D．A物体受到浮力，B、C、D物体不受浮力 19．古希腊哲人亚里士多德认为，地球上的物体都有回归其天然处所的趋势，如气、火类的轻物质能上飘，土和水类的重物质会下落。后来，经过科学家们的努力，终于由牛顿揭示了重物下落的原因和规律，否定了亚里士多德的说法。重力是地球附近一切物体都要受到的力，它是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小与物体的质量有关。正是由于重力的作用，水往低处流，抛出去的物体都会落向地面。关于上述内容，下列说法正确的是（　　） A．“轻物质能向上飘”“重物质会向下落”，这里“轻”“重”指的是密度 B．向上飘的物质除了受重力外还受到浮力的作用，向下落的物体只受到重力 C．在地球附近，物体对地球同样会有吸引力，此吸引力与重力是一对平衡力 D．我们可以通过实验探究得到结论：物体所受重力的大小跟它的质量成正比 20．关于物体所受的浮力，下列说法正确的是（　　） A．在液体中上升的物体受到浮力，下沉的物体也受到浮力 B．液体的密度越大，物体受到的浮力越大 C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 三、实验题 21．某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、金属块和柱形小桶，探究过程如下：（注意：此图中弹簧示数看不清楚，但不会影响做题） （1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F，金属块和小桶所受到的总重力为 ； （2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为，此时小桶所受到的浮力为 ，方向是 ； （3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止，弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与 有关，丙图中液体的密度为 kg/m3。（） 22．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： ①可能与物体浸入液体的深度有关； ②可能与物体的重力有关； ③可能与物体浸入液体的体积有关； ④可能与液体的密度有关； 物理兴趣小组的李明为了验证上述猜想，做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： (1)铁块从1-2-3位置的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3-4的过程中，弹簧测力计的示数 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是错误的（均选填上面猜想的序号）。 23．小伟在观看跳水运动员进行比赛时，发现运动员入水后，运动速度迅速减小，这引起了他的思考：是什么力改变了运动员的速度呢？与同学讨论后，大家都认为除运动员所受的浮力外，水对运动员的阻力也改变了他的速度．那么运动物体所受水的阻力大小与哪些因素有关呢？他作出了如下猜想： 猜想一：可能与物体的速度有关； 猜想二：可能与物体的形状有关。 他用弹簧测力计、盛有水的玻璃容器、质量相同的实心铁质圆锥体和铜质正方体（）以及细线等器材进行探究。 请你回答下列问题： （1）用细线拴住圆锥体挂在弹簧测力计的挂钩上，测得重力为，再将它浸没在水中静止时测力计的示数如图甲所示，此静止的圆锥体受到 个力而处于平衡状态，则圆锥体受到的浮力为 N；小明拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动，此时水对它阻力的方向是 。 （2）为探究猜想一，小明用不同的速度拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动（圆锥体始终浸没在水中），发现运动速度较大时，弹簧测力计的示数也较大，则得出结论：物体在水中运动的速度越大，受到水的阻力越 。 那么，你得到此判断的理由是： 。 （3）为探究猜想二，小明拉动弹簧测力计分别使两物体以相同的速度竖直向上做匀速运动（两物体始终浸没在水中），发现挂正方体的弹簧测力计的示数较大。请你分析能否据“弹簧测力计的示数较大”这一现象得出“速度相同时，正方体比圆锥体受到的阻力更大”的结论？ （选填“能”或“不能”），请写出你的分析思路： 。 【素养提升】 四、科普阅读题 24．阅读短文，回答问题。 武汉长江大桥，是中华人民共和国成立后修建的第一座公铁两用的长江大桥，也是武汉市重要的历史标志性建筑之一，素有“万里长江第一桥”美誉。 武汉长江大桥西起楚琴立交，上跨长江水道，东至中山路；线路全长1670.4米，主桥全长1155.5米；上层桥面为双向四车道城市主干道，设计速度100千米/小时，下层为双线铁轨，设计速度160千米/小时；总投资额为1.38亿人民币。 （1）武汉长江大桥一共有8个桥墩9个桥孔，水面未达到桥孔，则整座大桥所受到的浮力是 N； （2）武汉长江大桥纪念碑与大桥一并落成，碑高6米，重约20吨，南面镌有毛泽东同志“一桥飞架南北，天堑变通途”的诗句，观景平台是游人赏长江、看大桥的最佳位置之一；纪念碑受到的重力是 N，地面对纪念碑的支持力是 N；重力和支持力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）一辆列车长度为500米，当列车以设定的速度通过主桥时，约用 s；如果以列车为参照物，那么纪念碑是 的（选填“静止”或“运动”）。 【能力培优】 五、计算题 25．如图所示，某正方体物块重20N，用绳子拉着浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15N，下表面受到水向上的压力为24N，求： （1）物块上、下表面受到水的压力差； （2）此时物块受到的浮力大小； （3）此时绳子对物块的拉力。 26．如图所示，为了测量物体在液体里面受到浮力的情况，小明用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱体，从空中逐渐浸入水中如图甲，弹簧测力计示数F与实心圆柱体下落的距离h的变化图象如图乙。求：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是多少cm？简述判断依据。 （2）实心圆柱体的质量是多少kg？ （3）当实心圆柱体完全浸没在水中时，受到的浮力是多少N？    1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第九章 浮力 课时9. 1探究浮力大小的影响因素 2022年课程标准 物理素养 2.2.9通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。 4.2.4探究浮力大小与哪些因素有关。 物理观念：认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。 科学思维：能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。 科学探究：经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。 科学态度与责任：培养学生勇于探索、严谨认真的科学态度。 1、 浮力 1、浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的力，这个力称为浮力。 浮力方向：竖直向上 施力物体：液体或气体 2、浮力产生的原因： 液体对上表面的压力 F1=p1S=ρ液gh1S ，方向：竖直向下 液体对下表面的压力 F2=p2S=ρ液gh2S ，方向：竖直向上 浮力产生的原因：浸在液体（气体）中的物体，其受到液体（气体）向上的压力总大于向下的压力，因此浮力的方向总是竖直向上的。 浸在水中的物体与容器底部紧密接触，且接触处无水渗入（即不受水对其有向上的压力）时，浸在水中的物体不受浮力。 3、探究浮力的大小跟哪些因素有关——控制变量法 ① 探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系（ABC）：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，所受到的浮力越大。 ② 探究浮力与物体浸没后深度的关系（ACD）：浮力的大小与物体浸没在同种液体中的深度无关。 ③ 探究浮力与液体密度的关系（ACE）：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受浮力就越大。 问题一：浮力基础 【角度1】产生原因 【典例1】．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮 B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 【答案】B 【详解】A．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错误； B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确； C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误； D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。 故选B。 【变式1-1】 2021年12月9日，神舟十三号的航天员给我们展示在轨工作生活场景的同时，也做了多个实验。如图所示是乒乓球在水中浮力消失的实验，对这个现象的解释最准确的说法是（    ） A．乒乓球的质量为零，重力为零 B．乒乓球没有排开水，水对球没有压力 C．太空中失重状态下，排开水的重力为零 D．太空中失重状态下，水的密度小到零 【答案】C 【详解】A．质量是物体的一种属性，不随物体位置的改变而改变，所以乒乓球的质量不为零；乒乓球在太空中处于失重状态，几乎不受重力的作用，故A错误； B．乒乓球放入水中后，占据了一部分原本都是水的空间，而且放入后液面会升高，所以是排开了一部分水的；液体压强产生的原因有两个，一是液体受到重力的作用，二是液体具有流动性；太空中的水不受重力的作用，故水对球没有压力，故B错误 C．太空中失重状态下，排开的水重力为零，根据物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力，浮力为零，故C正确； D．密度是物质本身的一种特性，一切物体都有密度，水的密度不会因为失重变为零，故D错误。 故选C。 【变式1-2】 2024年巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛，中国选手潘展乐以46秒40的成绩打破世界纪录夺得金牌。比赛中，运动员奋力向后划水，身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析，下列说法正确的是 （　　） A．运动员划水时不受浮力 B．运动员划水时受到水的推力向前游动 C．运动员加速划水，受到的惯性增大 D．运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．运动员划水时受浮力，若不受浮力，会下沉，故A错误； B．运动员划水时，向后拨水，根据力的作用是相互的，水给人一个向前的力，故人受到水的推力向前游动，故B正确； C．惯性只与质量有关，与速度无关，故C错误； D．运动员对水的力和水对运动员的力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 问题二：测浮力 【角度1】称重法测浮力 【典例1】 在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　） A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T 【答案】C 【详解】设金属块上表面受到水的压力为，由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力等于金属块上下表面受到的压力差 金属块在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、拉力T，在重力G、拉力T、浮力F浮作用下金属块处于平衡状态，由力的平衡条件得 AB．由得 故AB错误； CD．由得 故C正确，D错误。 故选C。 【变式1-1】 如图所示，用弹簧测力计拉着一个重为4N的物体浸没在液体中，则物体受到的浮力是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，物体浸没在液体中，测力计的示数为2.8N，根据称重法可知，物体受到的浮力为 F浮=G-F示=4N-2.8N=1.2N 故选B。 【变式1-2】 如图所示，将重为3N的物体挂在弹簧测力计下，当物体浸没在水中时，测力计的示数为2.4N，如果物体只浸入一半时弹簧测力计为（    ） A．2.4N B．3N C．1.8N D．2.7N 【答案】D 【详解】物体浸没后弹簧测力计的示数为2.4N，则物体浸没时受到的浮力为 物体只浸入一半时，受到的浮力为0.3N，此时弹簧测力计的示数为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 问题三：浮力的影响因素 【角度1】探究影响浮力大小的因素 【典例1】细心的小明同学把老师的部分演示实验记录在了如图所示的情境中，根据图示可以知道该同学这次操作的目的是（　　） A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系 C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系 【答案】C 【详解】由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和排开液体的体积有关（而与物体的质量、物体浸没在的深度等其它因素无关），研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变。本实验中物体浸没在水和盐水两种不同液体中，排开液体的体积都等于物体的体积，即排开液体的体积不变，因此，这次实验探究浮力与液体密度的关系，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-1】 “创新”小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，并将弹簧测力计的示数记录在表格中。分析实验过程及数据，下列有关说法正确的是（　　） 序号 a b c d e f 弹簧测力计的示数F/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 A．金属块的重力为3.3N B．金属块所受浮力大小随浸没深度的增加而增大 C．金属块在水中浸没时所受的浮力为1.7N D．步骤f中液体的密度为 【答案】D 【详解】A．由图a知，弹簧测力计的分度值为0.1N，因此金属块的重力为2.7N，故A错误； B．由图d、e和表格数据可知，金属块在d、e两个实验中，金属块浸入水中深度不同，但弹簧测力计的示数相同，说明金属块受到的浮力相同，故B错误； C．由图d、e和表格数据可知，金属块在水中浸没时，弹簧测力计的示数为1.7N，则金属块在水中浸没时所受的浮力 F浮=G−F=2.7N−1.7N=1.0N由F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积为 故C错误； D．由表格数据可知，步骤f中，金属块浸没在液体中，弹簧测力计的示数为1.9N，则金属块受到的浮力 F浮′=G−F′=2.7N−1.9N=0.8N由F浮=ρ液gV排可得，液体的密度 故D正确。 故选D。 【变式1-2】 根据图示实验情景可以知道该同学这次操作的目的（　　） A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系 C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系 【答案】C 【详解】图示中，将同一物体浸没在水和盐水中，两液体的密度不同，弹簧测力计的示数也不同，探究浮力与液体密度的关系，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【基础强化】 一、单选题 1．弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体，把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是（    ） A．0N B．5N C．2.6N D．2.4N 【答案】C 【详解】物体重力为5N，弹簧测力计分度值为0.2N，故浸没在水中时弹簧测力计示数为2.4N，则浮力 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．在太空失重环境下，宇航员是可以“飘”在航天舱内的，在航天舱内将一个乒乓球压入水中，如图所示，轻轻松开手后，乒乓球会（　　）    A．保持不动 B．下沉最终沉底 C．上浮最终漂浮 D．可能上浮也可能下沉 【答案】A 【详解】在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的乒乓球产生压力，乒乓不会受到浮力的作用，所以会悬浮在水里的任意位置，所以当将乒乓球压入水中，轻轻松开手后，乒乓球会保持不动。 故选A。 3．如图，装有水的柱状容器置于水平地面上，正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2。则物体受到的浮力大小为（　　） A．F1 B．F2 C．F2-F1 D．F1-F2 【答案】C 【详解】物体浸没在水中受到的浮力是物体上下表面的压力差形成的，所以浮力 F浮=F2-F1 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮 B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 【答案】B 【详解】A．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错误； B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确； C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误； D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。 故选B。 5．如图所示，取一个矿泉水瓶，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（如图甲）；若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来（如图乙和丙），此实验中，相关说法错误的是（　　） A．甲图中，乒乓球不受浮力 B．乙图中，乒乓球不受浮力 C．丙图中，乒乓球在上浮时受到的浮力等于水对球上下面的压力差 D．整个实验验证了浮力产生的原因 【答案】B 【详解】A．甲图下方不受水的压强，因而没有向上的压力，不受浮力，故A正确，不符合题意； BCD．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B错误，符合题意，CD正确，不符合题意。 故选B。 6．小明想起课堂上老师做过如图实验，弹簧秤吊着金属块A 浸没在水中，金属块A处于静止状态，弹簧秤的示数为6牛，拉力的方向竖直向上。则物体受到的重力（　　） A．一定为6牛 B．一定大于6牛 C．可能为6牛 D．可能小于6牛 【答案】B 【详解】A．浸在水中受到向上的浮力，物体重力一定不等于物体的重力，故A不符合题意； B．物体受到竖直向下的重力，水对物体竖直向上的浮力和弹簧测力计向上的拉力，物体处于静止，所以物体受到向上和向下的力是一对平衡力，即物体重力等于弹簧测力计的拉力与浮力之和，物体重力一定大于6N，故B符合题意； C．浸在水中受到向上的浮力，物体重力一定不等于物体的重力，故C不符合题意； D．物体重力等于弹簧测力计的拉力与浮力之和，物体重力一定大于6N，故D不符合题意。 故选B。 7．某次活动中，主办方挂了很多大型广告气球，气球随风飘扬。如图画了气球所受的浮力，正确的是（　　）    A． B． C． D． 【答案】B 【详解】浮力的方向总是竖直向上的，对照图示可知，只有F2符合要求，故B正确，ACD错误。 故选B。 8．如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比 （　　） A．底面朝下的锥体受到的压力差较大 B．底面朝上的锥体受到的压力差较大 C．一样大 D．无法确定 【答案】C 【详解】体积相同的两圆锥体浸入水中，两圆锥体排开水的体积相同，则浮力相同，两圆锥体受到的水的压力差即为浮力，所以两圆锥体受到的水的压力差相同，故C符合题意。 故选C。 9．关于弹簧测力计的说法错误的是（　　） A．弹簧测力计的原理是弹簧受到的拉力越大，伸长越长 B．弹簧超过了它的弹性限度就表现为塑性 C．弹簧测力计在测量物体的重力时，要使物体静止再读数 D．用弹簧测力计拉着石块浸没水中静止时，弹簧测力计的读数等于石块的重力 【答案】D 【详解】A．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，伸长越长，故A正确，不符合题意； B．物体变形后不能自动恢复原来形状的特性叫做塑性，弹簧超过了它的弹性限度就表现为塑性，故B正确，不符合题意； C．弹簧测力计在测量物体的重力时，根据二力平衡，需要使物体静止再读数，这样更准确，故C正确，不符合题意； D．用弹簧测力计拉着石块浸没水中静止时，弹簧测力计的读数等于石块的重力减去石块受到的浮力，故D错误，符合题意。 故选D。 10．如图所示，下列关于物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（　　） A．静止在斜面上的物体对斜面压力示意图 B．空中飞行的足球受力示意图 C．悬挂在天花板上静止的小球受力示意图 D．在水中下沉的小球受力示意图 【答案】C 【详解】A．静止在斜面上的物体对斜面压力示意图，作用点应该在斜面上，故A错误； B．空中飞行的足球只受到竖直向下的重力作用，故B错误； C．悬挂在天花板上静止的小球受到两个力的作用，一个是重力，一个是竖直向上的拉力，大小相等，故受力示意图正确，故C正确； D．在水中下沉的小球受到两个力，其中重力大于浮力，而图中的示意图显示的浮力大于重力，故受力示意图错误，故D错误。 故选C。 11．如图所示，乙船上的小明用竹竿推开左侧的小船，下列说法中正确的是（   ） A．甲船受力后退，乙船不动 B．站在甲船上的小芳所受的支持力和对小船的压力平衡 C．甲船所受浮力等于它排开的水重 D．小明用竹竿推开甲船时，甲船对竹竿没有力的作用 【答案】C 【详解】A．小明用竹竿推开左侧的小船，由于物体间力的作用是相互的，甲船受力后退的同时，乙船也会向后移动，故A错误； B．小芳对甲船的压力和甲船对小芳的支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体所受的重力。甲船漂浮在水面上，因此它受到的浮力等于它的重力，也等于它排开的水所受的重力，故C正确； D．物体间力的作用是相互的。当小明用竹竿推开甲船时，甲船也会对竹竿产生一个反作用力，故D错误。 故选C。 12．下列物体中，依靠空气的浮力升空的是（　　） A．风筝 B．飞艇 C．飞机 D．火箭 【答案】B 【详解】AC．风筝、飞机是利用流体压强产生的升力升空的，故AC不符合题意； B．飞艇是需要充入比空气密度还要小的气体，使受到的浮力大于自身重力，从而升空的，故B符合题意； D．火箭升空，是靠喷射高温气体，气体的反作用给火箭一个力，从而获得动力，利用的是力作用的相互性，故D不符合题意。 故选B。 13．“创新”小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，并将弹簧测力计的示数记录在表格中。分析实验过程及数据，下列有关说法正确的是（　　） 序号 a b c d e f 弹簧测力计的示数F/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 A．金属块的重力为3.3N B．金属块所受浮力大小随浸没深度的增加而增大 C．金属块在水中浸没时所受的浮力为1.7N D．步骤f中液体的密度为 【答案】D 【详解】A．由图a知，弹簧测力计的分度值为0.1N，因此金属块的重力为2.7N，故A错误； B．由图d、e和表格数据可知，金属块在d、e两个实验中，金属块浸入水中深度不同，但弹簧测力计的示数相同，说明金属块受到的浮力相同，故B错误； C．由图d、e和表格数据可知，金属块在水中浸没时，弹簧测力计的示数为1.7N，则金属块在水中浸没时所受的浮力 F浮=G−F=2.7N−1.7N=1.0N由F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积为 故C错误； D．由表格数据可知，步骤f中，金属块浸没在液体中，弹簧测力计的示数为1.9N，则金属块受到的浮力 F浮′=G−F′=2.7N−1.9N=0.8N由F浮=ρ液gV排可得，液体的密度 故D正确。 故选D。 14．如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比（　　） A．底面朝下时受到的压力差较大 B．底面朝上时受到的压力差较大 C．底面朝上和朝下时受到的压力差一样大 D．底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较 【答案】C 【详解】底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同，由可知，两种情况下锥体受到水的浮力的大小相同，由浮力产生的原因可知，受到水的上下压力差的大小相同。故选C。 15．建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随h 的变化如图乙所示（ρ水＝1 × 103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） A．构件的边长为 4m B．构件的密度为 3×103kg/m3 C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N D．构件所受的重力为 2×105N 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，当下表面到水面的距离达到2m后，浮力、拉力不再发生变化，这表明当下表面到水面的距离为2m时，构件恰好完全浸没，所以构件的长度为2m，故A错误； BCD．由题意可得，构件浸入水中的过程中，排开水的体积变大，构件受到的浮力变大，拉力变小，当构件完全浸没在水中时，浮力最大，此时拉力最小，由图乙可得，拉力最小为1.6×105N，因为构件的体积为 V=2m×2m×2m=8m3 所以构件完全浸没时，所受浮力为 F1=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N 又因为构件从江面被匀速吊入江水中，处于平衡状态，对构件进行受力分析可得，构件受到重力、拉力和浮力，且重力等于拉力与浮力的和，所以可得构件所受重力为 G=F1+F2=1.6×105N+8×104N=2.4×105N 所以构件的质量为 所以构件的密度为 故B正确，CD错误。 故选B。 二、多选题 16．如图甲将物体缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F随h（h为物体底面到水面的距离）变化的关系图像如图乙，分析图像可知（　　） A．物体对弹簧测力计的最小拉力为1.8N B．物体的重力为3N C．物体所受浮力与其浸入水中的深度成正比 D．物块所受的最大浮力为1.8N 【答案】AB 【详解】A．由图像可知，当物体位于时，弹簧测力计示数为最小，是1.8N，故A符合题意； B．图像中，时，物体不受浮力，此时弹簧测力计的拉力与物体的重力相等，是，故B符合题意； C．由图像段可知：物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，故C不符合题意； D．根据称重法可知：物体完全浸入水中圆柱体受到的浮力最大，为 故D不符合题意。 故选AB。 17．如图，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为，柱体上、下表面受到水的压力分别为、。下列关系式一定成立的是（    ） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差，因此，该柱体所受浮力为 F浮=F下-F上 所以 F浮<F下F浮与F上的大小关系无法确定，故AC符合题意，BD不符合题意。 故选AC。 18．如图所示，、B是可自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则下列说法中错误的是（　　） A．A、B、C、D物体都受到浮力 B．A、B、C物体受到浮力， D不受浮力 C．A、B物体受到浮力，C、D物体不受浮力 D．A物体受到浮力，B、C、D物体不受浮力 【答案】ACD 【详解】根据浮力的定义可知，物体的下部若存在液体，则物体受浮力，则A、B、C物体受到浮力，D不受浮力，ACD错误，B正确，故ACD符合题意，B不符合题意。 故选ACD。 19．古希腊哲人亚里士多德认为，地球上的物体都有回归其天然处所的趋势，如气、火类的轻物质能上飘，土和水类的重物质会下落。后来，经过科学家们的努力，终于由牛顿揭示了重物下落的原因和规律，否定了亚里士多德的说法。重力是地球附近一切物体都要受到的力，它是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小与物体的质量有关。正是由于重力的作用，水往低处流，抛出去的物体都会落向地面。关于上述内容，下列说法正确的是（　　） A．“轻物质能向上飘”“重物质会向下落”，这里“轻”“重”指的是密度 B．向上飘的物质除了受重力外还受到浮力的作用，向下落的物体只受到重力 C．在地球附近，物体对地球同样会有吸引力，此吸引力与重力是一对平衡力 D．我们可以通过实验探究得到结论：物体所受重力的大小跟它的质量成正比 【答案】AD 【详解】A．“轻物质能向上飘”“重物质会向下落”，这里说的是物质在空气中的状态，这里“轻”“重”指的是密度，故A正确； B．向上飘的物质除了受重力外还受到浮力的作用，向下落的物体也会受到空气的浮力，故B错误； C．物体对地球的吸引力和物体受到的重力受力物体不同，不是一对平衡力，故C错误； D．物体所受重力的大小跟它的质量成正比，可以通过实验探究得到这个结论，故D正确。 故选AD。 20．关于物体所受的浮力，下列说法正确的是（　　） A．在液体中上升的物体受到浮力，下沉的物体也受到浮力 B．液体的密度越大，物体受到的浮力越大 C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 【答案】AC 【详解】A．浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。在液体中上升的物体受到浮力，下沉的物体也受到浮力，受到的浮力方向总是竖直向上，故A正确； BC．影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开液体体积。当研究与其中一个因素关系时，要控制另一个因素不变。故B错误，C正确； D．浸没在水中的物体，深度改变时，液体密度和排开液体体积都不变，故浮力大小不变，故D错误。 故选AC。 三、实验题 21．某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、金属块和柱形小桶，探究过程如下：（注意：此图中弹簧示数看不清楚，但不会影响做题） （1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F，金属块和小桶所受到的总重力为 ； （2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为，此时小桶所受到的浮力为 ，方向是 ； （3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止，弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与 有关，丙图中液体的密度为 kg/m3。（） 【答案】 F 竖直向上 液体密度 【详解】（1）[1]如图甲，将金属块放入小桶静止后，根据二力平衡可知，弹簧测力计示数为F就是金属块和小桶所受到的总重力，即 （2）[2]小桶浸入水中的深度为h时受到的浮力 [3]浮力的方向是竖直向上。 （3）[4]通过图乙、图丙中的示数，在物体排开液体的体积相同时，浮力的大小与液体密度有关。 [5]由（2）可知，小桶浸入水中的深度为h时，受到的浮力 小桶浸入水中的深度为h时，排开水的体积 小桶浸入液体中的深度为h时，受到的浮力 小桶浸入液体中的深度为h时，排开液体的体积等于小桶浸入水中的深度为h时，排开水的体积，即 所以，液体的密度 22．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： ①可能与物体浸入液体的深度有关； ②可能与物体的重力有关； ③可能与物体浸入液体的体积有关； ④可能与液体的密度有关； 物理兴趣小组的李明为了验证上述猜想，做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： (1)铁块从1-2-3位置的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3-4的过程中，弹簧测力计的示数 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是错误的（均选填上面猜想的序号）。 【答案】(1) 变小 变大 不变 (2) ③ ① 【详解】（1）[1][2]读图可知，铁块从位置1-2-3的过程中，排开液体的体积逐渐增大，而弹簧测力计的示数逐渐变小，根据 F浮=G-F拉 说明铁块受到的浮力变大。 [3]从位置3-4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不变。 （2）[1][2]通过1-2-3的过程可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，从3-4的过程中可知浮力与浸没的深度无关，所以，通过这一实验可以验证上述猜想③是正确的，猜想①是错误的。 23．小伟在观看跳水运动员进行比赛时，发现运动员入水后，运动速度迅速减小，这引起了他的思考：是什么力改变了运动员的速度呢？与同学讨论后，大家都认为除运动员所受的浮力外，水对运动员的阻力也改变了他的速度．那么运动物体所受水的阻力大小与哪些因素有关呢？他作出了如下猜想： 猜想一：可能与物体的速度有关； 猜想二：可能与物体的形状有关。 他用弹簧测力计、盛有水的玻璃容器、质量相同的实心铁质圆锥体和铜质正方体（）以及细线等器材进行探究。 请你回答下列问题： （1）用细线拴住圆锥体挂在弹簧测力计的挂钩上，测得重力为，再将它浸没在水中静止时测力计的示数如图甲所示，此静止的圆锥体受到 个力而处于平衡状态，则圆锥体受到的浮力为 N；小明拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动，此时水对它阻力的方向是 。 （2）为探究猜想一，小明用不同的速度拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动（圆锥体始终浸没在水中），发现运动速度较大时，弹簧测力计的示数也较大，则得出结论：物体在水中运动的速度越大，受到水的阻力越 。 那么，你得到此判断的理由是： 。 （3）为探究猜想二，小明拉动弹簧测力计分别使两物体以相同的速度竖直向上做匀速运动（两物体始终浸没在水中），发现挂正方体的弹簧测力计的示数较大。请你分析能否据“弹簧测力计的示数较大”这一现象得出“速度相同时，正方体比圆锥体受到的阻力更大”的结论？ （选填“能”或“不能”），请写出你的分析思路： 。 【答案】 3 0.6 竖直向下 大 见解析 不能 见解析 【详解】（1）[1][2][3]浸没在水中静止的圆锥体受到竖直向下的重力、水对它竖直向上的浮力和弹簧测力计对它的拉力，处于平衡状态，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数是3.4N，根据称重法可知圆锥体受到的浮力为 阻力总是与物体运动的方向相反，所以圆锥体向上运动时，水对它阻力的方向是竖直向下的。 （2）[4][5]小明用不同的速度拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动，此时圆锥体受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力和阻力，根据力的平衡可得 则阻力为 因圆锥体始终浸没在水中，根据阿基米德原理可知圆锥体受到的浮力不变，重力也不变，故发现运动速度较大时，弹簧测力计的示数也大，说明物体在水中运动的速度越大，受到水的阻力越大。 （3）[6][7]质量相同的实心铁质圆锥体和铜质正方体（），根据可知正方体的体积小于圆锥体，而两物体始终浸没在水中，则正方体排开水的体积较小，由可知正方体受到的浮力较小；由题意可知正方体拉力较大，再根据第（2）问计算式则无法确定阻力的大小关系，故不能得出速度相同时，正方体比圆锥体受到的阻力更大的结论。 【素养提升】 四、科普阅读题 24．阅读短文，回答问题。 武汉长江大桥，是中华人民共和国成立后修建的第一座公铁两用的长江大桥，也是武汉市重要的历史标志性建筑之一，素有“万里长江第一桥”美誉。 武汉长江大桥西起楚琴立交，上跨长江水道，东至中山路；线路全长1670.4米，主桥全长1155.5米；上层桥面为双向四车道城市主干道，设计速度100千米/小时，下层为双线铁轨，设计速度160千米/小时；总投资额为1.38亿人民币。 （1）武汉长江大桥一共有8个桥墩9个桥孔，水面未达到桥孔，则整座大桥所受到的浮力是 N； （2）武汉长江大桥纪念碑与大桥一并落成，碑高6米，重约20吨，南面镌有毛泽东同志“一桥飞架南北，天堑变通途”的诗句，观景平台是游人赏长江、看大桥的最佳位置之一；纪念碑受到的重力是 N，地面对纪念碑的支持力是 N；重力和支持力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）一辆列车长度为500米，当列车以设定的速度通过主桥时，约用 s；如果以列车为参照物，那么纪念碑是 的（选填“静止”或“运动”）。 【答案】 0 2×105 2×105 平衡力 37.2 运动 【详解】（1）[1]由于桥墩深陷淤泥中，桥墩的下表面没有受到水的压力，由浮力的产生原因可知，桥墩没有受到浮力，所以整座大桥所受到的浮力是0N。 （2）[2]纪念碑重约20吨，则受到的重力 G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N[3][4]由于纪念碑在地面上静止，处于平衡状态，所以纪念碑受到的重力和地面对纪念碑的支持力是一对平衡力，大小相等，故地面对纪念碑的支持力 F=G=2×105N （3）[5]主桥全长1155.5米，列车长度为500米，当列车以设定的速度通过主桥时，所用时间 [6]列车通过主桥时，如果以列车为参照物，纪念碑的位置发生变化，所以纪念碑是运动的。 【能力培优】 五、计算题 25．如图所示，某正方体物块重20N，用绳子拉着浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15N，下表面受到水向上的压力为24N，求： （1）物块上、下表面受到水的压力差； （2）此时物块受到的浮力大小； （3）此时绳子对物块的拉力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由题知，物块上表面受到水的压力为，其方向为竖直向下，下表面受到水的压力为，其方向为竖直向上，所以物块上、下表面受到水的压力差 （2）浮力产生的原因是液体对物块上下表面所受压力不同，故物块受到的浮力 （3）由于物块浸没在水中处于静止状态，根据受力平衡可知， 拉力 答：（1）物块上、下表面受到水的压力差为； （2）物块受到的浮力大小； （3）此时绳子对物块的拉力为。 26．如图所示，为了测量物体在液体里面受到浮力的情况，小明用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱体，从空中逐渐浸入水中如图甲，弹簧测力计示数F与实心圆柱体下落的距离h的变化图象如图乙。求：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是多少cm？简述判断依据。 （2）实心圆柱体的质量是多少kg？ （3）当实心圆柱体完全浸没在水中时，受到的浮力是多少N？    【答案】（1）10，见解析；（2）2；（3）0.5 【详解】解：（1）由图乙可知，当物体下降了0~10cm时，弹簧测力计的示数不变，说明在此过程中圆柱体处于空气中；当物体在下降了10cm时，圆柱体的下表面刚好到达水面，即实心圆柱体下表面离水面的距离是10cm。 （2）由图乙可知，圆柱体的重力为2.0N，则圆柱体的质量 （3）由图乙可知，圆柱体下降了20cm后完全被水浸没，此时受到弹簧测力计的拉力为1.5N，则当实心圆柱体完全浸没在水中时，受到的浮力 答：（1）开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是10cm，因为当物体在下降了10cm时，圆柱体的下表面刚好到达水面； （2）实心圆柱体的质量是2kg； （3）当实心圆柱体完全浸没在水中时，受到的浮力是0.5N。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$