第九章 浮力（7大考向52题）-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理全一册同步学与练（沪科版2024）

第9章 浮力（原卷版） 考向一 浮力产生的原因（6小题） 考向二 探究影响浮力大小的影响因素（4小题） 考向三 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系（5小题） 考向四 阿基米德原理的应用（9小题） 考向五 物体的浮与沉及其应用（12小题） 考向六 与浮力有关的计算（10小题） 考向七 浮力的方向及其作图（6小题） 考向一 浮力产生的原因 1．以下情景中的物体没有受到浮力的是（　　） A．图甲：海中航行的“辽宁号” B．图乙：海中下潜的“蛟龙号” C．图丙：遨游太空的“天宫一号” D．图丁：空中上升的热气球 2．如下图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A．A物体一定受浮力作用 B．B物体一定受浮力作用 C．C部分一定受浮力作用 D．D部分一定受浮力作用 3．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水，则（　　） A．甲、乙、丙均未受到浮力 B．甲物体受到浮力 C．乙物体受到浮力 D．甲、乙、丙均受到浮力 4．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．浸在气体中的物体不受浮力 B．浸入液体中的物体受到了浮力，浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差 C．在不同液体中物体受到的浮力的方向不同 D．在液体中上升的物体受浮力，下降的物体不受浮力 5．如图所示，是王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验。乒乓球并没有像在地面上一样浮在水面，而是停留在了水中。下列关于该现象的解释正确的是（　　） A．太空中重力消失时，浮力也就消失了 B．乒乓球受到的浮力方向向下 C．乒乓球受到的浮力小于重力 D．浮力和重力没有关系 6．在物理课上，老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，往饮料瓶内注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图所示；然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，这一实验说明了（　　） A．液体压强与液体的密度有关 B．连通器的特点 C．浮力产生的原因 D．大气压的作用 考向二 探究影响浮力大小的影响因素 1．【探究名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时，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。 【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。 【解释】 （1）A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物体在水中受到的 。如图A所示，圆柱体重 N；圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。 （2）选用图A、D、E的实验可以验证猜想 是 （选填“正确”或“错误”）的。 【交流】 （1）某同学通过分析图C与图E的数据验证猜想三，其中存在的问题是没有控制液体的 。 （2）某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”，提出浮力大小与物体形状有关，请说出是否合理并说明原因： 。 2．【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时，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。 【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。 【解释】 （1）图A、B中测力计示数之差就等于物体在水中受到的 。由图A可知圆柱体重 N；圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。 （2）图A、D、E可以验证猜想 是 （选填“正确”或“错误”）。的。 【交流】 （1）小明同学通过分析图C、E的数据验证猜想三，其中存在的问题是 。 （2）某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关的猜想。请说出该猜想是否合理并说明原因： 。 3．同学们在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； ②浮力大小与物体排开液体的体积有关； ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如下图所示。（，g取） (1)测量前，需沿 方向将弹簧测力计调零； (2)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N； (3)为了验证猜想①，分析A、C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 （选填“有”或“无”）关； (4)为了验证猜想②，分析A、 三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (5)小聪为了验证猜想③，分析A、B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (6)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 。 4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器底面积是，均为相同的平底薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另一液体） （1）测量前，需沿 方向将弹簧测力计调零； （2）实验中，物块浸没在水中受到的浮力是 N； （3）如果对比B、E两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论，那么这种做法 （选填“正确”或“不正确”），理由是 ； （4）由 两次实验可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； （5）完成E实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.8N，此操作会使容器中的液面下降 cm。 考向三 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 1．亲爱的同学，请你运用所学知识完成下列实验： (1)探究影响浮力大小的因素：如图A所示，为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，接下来的操作是 ，并观察弹簧测力计示数的变化。将水换成酒精，比较物体在两种液体中浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与 的关系； (2)验证阿基米德原理：在如图B所示的实验中，将一个悬挂在弹簧测力计下、重力为10N的金属块浸在水中，弹簧测力计的示数为8N，则该金属块受到的浮力大小为 N。该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 之间的大小关系； (3)测液体的密度：如图C所示的是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块的重力是 N，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 。（g取） 2．小明设计了两个实验来验证“阿基米德原理”。 实验一： 研究对象是密度大于水的合金块，实验步骤如图甲所示，弹簧测力计在4个步骤中的示数分别为、、、。 (1)按图甲中的顺序测出的排出水的重力将 （选填“偏大”或“偏小”）。 (2)图甲中合理的实验顺序是 （填序号）。 (3)当实验中的测量结果满足 时（均用图中测力计示数表示），说明物体浸没在水中时阿基米德原理成立。 (4)按照合理的顺序进行实验，下列情况会影响验证结果的是______（填字母）。 A．溢水杯内未盛满水 B．合金块未全部浸入水中 C．合金块浸入水中过深（不碰到容器底） (5)该实验中小明用了图乙中的弹簧测力计，实验前有A、B两个合金块（A．、  B．、）可供选择。 他应选 。原因是 。 实验二： 小明继续用密度小于水的物块C来研究，他设计了如下步骤。 A．用天平测量物块C的质量m。     B．在量筒中注入适量的水，记录水的体积。 C．将物块C放入量筒中，当其漂浮时，记录量筒此时的读数。 当 （利用题中所测及常用物理量符号表示，水的密度为）成立时，说明物体在水中处于漂浮状态时阿基米德原理也是成立的。 3．如图所示，小红和小枫同学为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体石块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下实验： (1)按照上述顺序的实验步骤所测 （选填“浮力”或“排开液体所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是 。从步骤A到步骤B，水对溢水杯底部的压强 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 (2)按照合理的顺序进行实验，收集测量数据来验证阿基米德原理。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是、、、，如果关系式 （用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理。 (3)为使实验结论具有科学性，接下来他们还应该用 （选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。 (4)他们还发现通过上述实验收集到的测量数据可以测出金属块的密度，某次实验过程中记录的A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是1.8N、1.6N、0.5N、0.3N，则金属块的质量为 kg，金属块的密度为 ，（，） 4．如图所示，爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。 （1）将托盘天平放在 桌面上，移动 至零刻度线，此时指针如图乙所示，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡； （2）小名将木块放在托盘天平左盘，往右盘加减砝码和移动游码，天平再次平衡时，砝码和游码的位置如图丙所示，则木块质量为 g； （3）小名用图丁测量木块体积，弹簧测力计示数为0.1N，则木块所受浮力为 N，计算得木块体积； （4）小联认为弹簧测力计不够精确，改进设计了如图所示的实验。 ①图甲电子秤示数为； ②图乙木块漂浮时，电子秤示数为； ③图丙用细针将木块压入水中，木块未触底，静止时电子秤示数为，则该实验测得木块密度为 ； （5）小名和小联兴趣正浓，继续探究盐水密度。 ④图丁在烧杯中加入适量盐水，电子秤示数为； ⑤图戊用细针将木块压入盐水中，木块未触底，静止时电子秤示数为；则盐水密度 （用字母、、、、、表示）； （6）若图乙、丙中木块吸水，则该实验测得木块密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 5．如图，图1是小明同学验证阿基米德原理的实验过程图，弹簧测力计在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为G空桶=1N、F1=2N、G物=3N、F2=2N，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg。    （1）为了减小实验误差，最合理的操作步骤顺序为 （填序号）； （2）按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果满足 的关系式时（用G物、F1、F2、G空桶表示），说明阿基米德原理成立； （3）按最合理顺序操作，以下影响验证结果的是 （只填字母）； A．图B中溢水杯内未装满水 B．图B中合金块未浸没在水中 C．图A中小桶内有少量水 （4）按最合理顺序操作还可以测出圆柱体密度ρ柱= kg/m3； （5）如图2所示，小明借助一个长方体木块和刻度尺测出了石块的密度； ①如图甲，用刻度尺测出木块没在水中的深度h1； ②如图乙，将石块放在木块上，使它们共同漂浮在水面上，用刻度尺测出木块浸在水中的深度h2； ③如图丙，将石块用细线系在木块下面放入水中浸没，让木块有一部分体积露出水面，用刻度尺测出木块浸在水中的深度h3； ④石块密度ρ石块= （用题目中字母和ρ水表示）。 考向四 阿基米德原理的应用 1．如图所示是我国最先进的潜水器“潜龙三号”。潜水器在水面下匀速下潜的过程中（假定海水的密度不变），受到的浮力和潜水器下表面受到的压强（　　） A．浮力变大，压强变大 B．浮力不变，压强变大 C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强不变 2．小华在海底世界游玩时，观察到吐出的气泡上升的情景，如图所示。关于气泡在上升过程所受浮力的大小和气泡内气体压强的大小的变化情况，下列说法中正确的是（　　） A．浮力变小，压强变小 B．浮力变大，压强变大 C．浮力变大，压强变小 D．浮力不变，压强不变 3．将一个实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，圆柱体下表面刚好与水面接触，如图甲所示。从此处匀速下放圆柱体的过程中（圆柱体未与容器底接触），弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。（g取）下列说法正确的是（　　） A．圆柱体的重力为40N B．圆柱体浸没时受到的浮力为15N C．圆柱体的密度为 D．圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 4．体积为的金属块浸没在水中，受到浮力的大小为 N。若金属块的重力为20N，则金属块会 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（g取） 5．某一木块的体积为，所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为 。（取） 6．如图所示，重5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，木块A所受浮力的大小是 N，木块的体积是 。（，g取） 7．如图所示的是曾服役于南海舰队的南昌舰。已知该舰长132m，宽12.8m，最大排水量为3670t，则它满载时所受浮力为 N。若该舰从长江驶入东海，则该舰的吃水深度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取） 8．如图所示的是一艘民用科研飞艇，该飞艇总质量约2625kg。海拔4300m的某山地的空气密度约为0.8kg/m3，飞艇在此处升空前体积达9060m3，此时飞艇受到的浮力大小约为 N；飞艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬浮于空中的飞艇需要 （选填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变 。（g取10N/kg） 9．如图所示，将棱长为5cm的实心正方体木块（不吸水）轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取）。求： (1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。 (3)木块下表面受到的水的压强。 (4)用细针压该木块时，木块刚好全部浸没时受到的浮力。 考向五 物体的浮与沉及其应用 1．如图所示，新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要其上浮，可加（已知）（    ） A．清水 B．食用油 C．盐 D．酒精 2．如图所示，这是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载排水量为12000t，吃水深度为6.6m。（g取）下列说法正确的是（    ） A．满载的“延安”号从低密度海域驶入高密度海域时受到的浮力变大 B．“延安”号能浮在海面上是由于使用的钢材的密度小于海水的密度 C．演习时，当“延安”号成功发射导弹后，相对于液面，“延安”号将下沉一些 D．“延安”号满载排开海水的体积为 3．水平桌面上甲、乙两个相同容器中，分别盛有等体积但密度不同的液体。现将等质量的A、B两个小球放入其中，小球静止后的状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A、B两个小球所受浮力的大小关系为 B．液体密度的大小关系为 C．容器底部所受液体压强的大小关系为 D．容器对桌面的压力的大小关系为 4．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象，下列说法正确的是（　　） A．李子浸没在水中后，下沉过程中所受浮力大小不变 B．西瓜漂浮时所受浮力大于重力 C．李子下沉过程中所受水的压强不变 D．西瓜的密度比李子的密度大 5．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是（     ） A．小球A的质量大于小球B的质量 B．甲液体的密度小于乙液体的密度 C．小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中的浮力 D．在甲液体中容器底对小球A的支持力大于对小球B的支持力 6．如图所示，两个相同的烧杯中分别装满甲、乙两种不同的液体，把A、B两球（VA＞VB）分别轻轻放入两杯液体中，静止后如图所示。如果A、B两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度大于乙液体 B．A球比B球所受浮力大 C．乙液体对容器底部的压强较大 D．若把B球放置在甲液体中，则B球最终将漂浮 7．盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（    ） A．良种所受浮力大于重力，次种所受浮力小于重力 B．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大 C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水 8．核潜艇是我国海军的战略利器，如图所示。在训练时，对该潜艇的分析正确的是（海水密度不变）（　　） A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．浮在水面时，排开的水所受的重力等于自身重力 C．在海水中上浮时，所受的浮力逐渐变大 D．下潜过程中，海水对潜艇底部的压强不变 9．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图所示），其改变浮沉的原理和潜水艇类似，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法不正确的是（    ） A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中 C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D．“浮沉子”上浮时，所受浮力大于自身重力 10．航天员在登空前要进行大量模拟真实场景的训练，利用“中性浮力水槽”训练就是其中之一、航天员穿上航天服并带上配重，在水中保持身体既不浮出水面也不沉入水底的状态，即“中性浮力”的状态。在此状态下，航天员的重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水产生的浮力。训练结束后，水中的航天员应 （选填“增加”或“减少”）配重，从而顺利返回水面。 11．小明用吸管、铁丝等制作了一个简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应 （选填“增大”或“减小”）吸管中铁丝的质量；改进后，分别用它测量甲、乙两种液体的密度，如下图所示。则甲、乙两种液体的密度关系是 （选填“＞”“＜”或“=”）。 12．如图为我国自主研发的、位于世界领先水平的多功能大型中远程海洋监察船，该船满载时的排水量为10000t，则满载静止在海面上时所受到的浮力为 N。当该船从黄浦江驶向东海海域时，其所受浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”），相对于液面，船身将 （选填“上浮”或“下沉”）一些。（g取10N/kg） 考向六 与浮力有关的计算 1．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一个实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至物块浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。（忽略液面高度的变化，g取，）求： (1)物块的重力； (2)物块完全浸没在水中时受到的浮力； (3)物块的体积。 (4)物块刚好被完全浸没时，水对物块下表面的压强。 2．如图甲所示，在水平地面上有一个装有一定量水的圆柱形容器，用细绳将立方体物块系在弹簧测力计的挂钩上（细绳的质量不计），让其浸没在水中且与容器底部刚刚接触（与容器底部没有挤压且不密合）。现用弹簧测力计将该立方体物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F，立方体物块下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图乙所示，忽略水面高度的变化。（g取）求： (1)立方体物块浸没在水中时所受的浮力大小； (2)当立方体物块上表面刚出水面时，水对该立方体物块下表面产生的压强大小。 3．如图所示，正方体物块的体积为1000cm3，重力为20N，用绳子拉着它浸没在水中。（g取10N/kg） (1)求物块受到的浮力大小。 (2)若物块上表面所受水的压力为12N，则物块下表面所受水的压力是多少？ (3)绳子对物块的拉力是多少？ 4．如右图所示，一个棱长为10cm的正方体浸没在水中，上表面受到水向下的压力F1=5N，下表面受到水向上的压F2=15N力。求：（g取10N/kg） (1)该正方体所受浮力的大小； (2)正方体下表面距离水面的深度。 5．有一边长为10cm正方体浸没在水中，上表面离水面20cm，求：（g取） (1)水对下表面的压强为多少？ (2)水对上表面产生的压力为多少？ (3)物体受到的浮力为多少？ 6．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直没（悬浮）在某液体中，上表面受到液体的压力为5N，下表面受到液体的压力为13N（g取10N/kg），求： (1)正方体受到的浮力； (2)液体的密度为多少； (3)正方体上表面所处的深度。 7．如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有的水，把质量为的木块放入水中，木块静止时有的体积露出水面，已知容器底面积为，容器重忽略不计，（）求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）容器对桌面的压强。 8．一质量为，密度为的正方体木块用细线系于底面积为容器的水中，如图所示，则：（，g取） (1)木块的体积是多少？ (2)木块所受的浮力大小是多少？ (3)将细线剪断后，木块静止时，所受浮力大小是多少？ (4)将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少？ 9．如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个长方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。（g＝10N/kg）。求： (1)物块M的密度； (2)图乙中a的值； (3)若在注水140秒时，水对容器底的压强为1350Pa，此时将M向下完全压入水中后，水对容器压强的变化量。 10．如题图所示，型导弹护卫舰是中国人民解放军海军的巡防舰，满载排水量为。图中的型导弹护卫舰满载人员和装备在长江航行。（g取） (1)求它所受江水的浮力； (2)如果江水密度为，求此时护卫舰排开水的体积； (3)当护卫舰从长江驶入大海时，它所受的浮力将如何变化？ 考向七 浮力的方向及其作图 1．作图题 (1)画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力； (2)请你在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。 2．请在图中画出潜水艇静止时所受重力和浮力的示意图。 3．如图在杯中放入一木块，木块在水中漂浮，画出木块受力示意图。 4．如图所示，一个小球悬浮在容器内的水中，容器静止在斜面上。请在图中画出小球受到的浮力和容器对斜面的压力的示意图。 5．如图所示，一个小球在水面保持静止，请画出小球所受浮力及水对容器左侧壁压力的示意图。 6．某潜水艇执行完任务后返回基地，请在图中画出潜水艇上浮过程中所受重力和浮力的示意图。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第9章 浮力（解析版） 考向一 浮力产生的原因（6小题） 考向二 探究影响浮力大小的影响因素（4小题） 考向三 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系（5小题） 考向四 阿基米德原理的应用（9小题） 考向五 物体的浮与沉及其应用（12小题） 考向六 与浮力有关的计算（10小题） 考向七 浮力的方向及其作图（6小题） 考向一 浮力产生的原因 1．以下情景中的物体没有受到浮力的是（　　） A．图甲：海中航行的“辽宁号” B．图乙：海中下潜的“蛟龙号” C．图丙：遨游太空的“天宫一号” D．图丁：空中上升的热气球 【答案】C 【解析】A．“辽宁号”航空母舰，能浮在海面上，就是因为受到的浮力作用，故A不符合题意； B．下潜的“蛟龙”号，上下表面所受压力大小不同，故会受到水竖直向上的浮力，故B不符合题意； C．太空中没有空气，故遨游太空的“天宫一号”不受到浮力，故C符合题意； D．上升的热气球，受到空气的浮力，故D不符合题意。 故选 C。 2．如下图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A．A物体一定受浮力作用 B．B物体一定受浮力作用 C．C部分一定受浮力作用 D．D部分一定受浮力作用 【答案】D 【解析】A．由图可知，水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用，故A正确，不符合题意； B．由图可知，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向上的压力差，故B物体也受浮力的作用，故B正确，不符合题意； C．由图可知，水对C物体上下表面产生了向上的压力差，故C物体受浮力的作用，故C正确，不符合题意； D．由图可知，D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D物体上下表面没有产生压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误，符合题意。 故选D。 3．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水，则（　　） A．甲、乙、丙均未受到浮力 B．甲物体受到浮力 C．乙物体受到浮力 D．甲、乙、丙均受到浮力 【答案】C 【解析】甲物体为上小下大，底部均与容器底密切接触，所以下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生原因可知，甲物体没有受到的浮力作用；乙物体上大下小，物体下表面跟容器的底部紧密接触，没有受到水竖直向上的压力，所以乙物体的中间竖直的部分没有受到浮力的作用，但水对乙物体的侧面产生向上的压力，所以根据浮力的产生原因可知，乙物体的侧面部分受到浮力的作用；丙物体为长方体，下表面跟容器的底部紧密接触，所以，长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生的原因可知，丙物体没有受到的浮力作用，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．浸在气体中的物体不受浮力 B．浸入液体中的物体受到了浮力，浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差 C．在不同液体中物体受到的浮力的方向不同 D．在液体中上升的物体受浮力，下降的物体不受浮力 【答案】B 【解析】A．阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误； B．浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故B正确； C．浮力的方向始终是竖直向上的，故C错误； D．浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。 故选B。 5．如图所示，是王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验。乒乓球并没有像在地面上一样浮在水面，而是停留在了水中。下列关于该现象的解释正确的是（　　） A．太空中重力消失时，浮力也就消失了 B．乒乓球受到的浮力方向向下 C．乒乓球受到的浮力小于重力 D．浮力和重力没有关系 【答案】A 【解析】太空中水与乒乓球均处于失重状态，乒乓球在水中不受水的压力作用，浮力是乒乓球上下表面的压力差，则太空中重力消失时，浮力也就消失了，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．在物理课上，老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，往饮料瓶内注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图所示；然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，这一实验说明了（　　） A．液体压强与液体的密度有关 B．连通器的特点 C．浮力产生的原因 D．大气压的作用 【答案】C 【解析】A．实验中只有水，不能探究液体压强与液体密度的关系，故A不符合题意； B．图中装置不是上端开口，下端连通的容器，不是连通器，故B不符合题意； C．把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，往饮料瓶内注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，小球下方没有水，因此小球不受浮力的作用，用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，乒乓球下方有水，受到水的压力，上下表面压力差产生浮力，故C符合题意； D．实验探究浮力产生的原因，与大气压无关，故D不符合题意。 故选C。 考向二 探究影响浮力大小的影响因素 1．【探究名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时，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。 【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。 【解释】 （1）A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物体在水中受到的 。如图A所示，圆柱体重 N；圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。 （2）选用图A、D、E的实验可以验证猜想 是 （选填“正确”或“错误”）的。 【交流】 （1）某同学通过分析图C与图E的数据验证猜想三，其中存在的问题是没有控制液体的 。 （2）某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”，提出浮力大小与物体形状有关，请说出是否合理并说明原因： 。 【答案】 浮力 2.4 1 一 正确 密度相同 见解析 【解析】[1]B图中弹簧测力计示数较小，说明物体浸在液体中受到向上的力，这个力就是浮力，根据称重法测浮力的原理，则A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体在B图的装置中受到的浮力大小。 [2]在图A中，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时测力计的数为2.4N，即圆柱体的重力为G=2.4N。 [3]在图C中，圆柱体浸没在水中，测力计的示数为FC=1.4N，则此时圆柱体受到的浮力为 [4][5]图A、D、E的实验，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计示数不同，即物体受到的浮力不同，则由此可知浮力大小与液体的密度有关，故猜想一是正确的。 [6]比较图C与图E可知，液体种类不同，圆柱体浸没在液体中的深度不同，虽然测力计示数不同，即物体受到的浮力不同，但由于未控制液体密度相同，故不能得出：”浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系“的结论。 [7]铁的密度大于水的密度，在水中，铁块排开水的重力小于铁块的重力，所以铁块在水中会下沉，铁块做成轮船是空心的，与同质量的铁块相比，在水面上轮船排开水的重力等于轮船所受重力，所以轮船漂浮在水面上，总之就是当铁块形状改变之后，它排开水的体积不同了，导致所受浮力不同，所以结论不合理。 2．【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时，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。 【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。 【解释】 （1）图A、B中测力计示数之差就等于物体在水中受到的 。由图A可知圆柱体重 N；圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。 （2）图A、D、E可以验证猜想 是 （选填“正确”或“错误”）。的。 【交流】 （1）小明同学通过分析图C、E的数据验证猜想三，其中存在的问题是 。 （2）某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关的猜想。请说出该猜想是否合理并说明原因： 。 【答案】 浮力 2.4 1 一 正确 没有控制液体的密度相同 不合理，铁块做成轮船后排开液体的体积发生了变化 【解析】[1]A图中圆柱体静止时，测力计示数等于圆柱体的重力，图B中，圆柱体部分浸在液体中，测力计显示的是对圆柱体的拉力，根据称重法可知，图A、B中测力计示数之差就等于物体在水中受到的浮力。 [2]由图A可知，测力计的分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，所以圆柱体的重力为G= 2.4N。 [3]图C中，圆柱体浸没在水中，测力计示数为1.4N，根据称重法可知，浮力大小为F浮C=G-F示C=2.4N-1.4N=1N [4][5]图D、E中，物体排开的液体体积相同，而液体密度不同，是探究浮力大小与液体密度的关系。浸没在水中，浮力为F浮水=G-F示D=2.4N-1.4N=1N 浸没在盐水中，浮力为F浮盐水=G-F示E=2.4N-1.3N=1.1N 可见浮力的大小与液体的密度有关。所以图A、D、E可以验证猜想一是正确的。 [6]验证猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关，需控制物体排开液体的体积和液体密度相同，改变物体在液体中的深度。而C、E两图中，液体的密度不等，所以不能研究，即存在的问题是没有控制液体的密度相同。 [7]探究浮力大小是否与物体形状是否有关时，要控制其他因素相同，铁块形状改变之后把它放到水中时排开水的体积会发生变化，导致浮力大小不同，因此不合理， 3．同学们在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； ②浮力大小与物体排开液体的体积有关； ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如下图所示。（，g取） (1)测量前，需沿 方向将弹簧测力计调零； (2)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N； (3)为了验证猜想①，分析A、C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 （选填“有”或“无”）关； (4)为了验证猜想②，分析A、 三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (5)小聪为了验证猜想③，分析A、B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (6)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 。 【答案】(1)竖直 (2)4 (3)无 (4)B、C (5) 错误 没有控制排开液体的体积相等 (6) 【解析】（1）图中弹簧测力计在竖直方向上使用，因此测量前需要沿竖直方向将弹簧测力计调零。 （2）据A、C两步，根据称重法可得物体浸没后受到的浮力为 （3）A、C、D三次实验，物体液体的密度相同，排开液体的体积相同，物体所处的深度不同，弹簧测力计的示数相同，物体受到的浮力相同，因此可得结论为：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。 （4）要探究浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积关系，需要控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，因此需要分析A、B、C三次实验。 （5）[1][2]要探究浮力大小与液体的密度关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，而B、E两次实验，为控制排开液体的体积相同，因此实验结论是错误的。 （6）物体浸没在水中、盐水中排开液体的体积相等为 物体浸没在盐水中受到的浮力为 则盐水的密度为 4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器底面积是，均为相同的平底薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另一液体） （1）测量前，需沿 方向将弹簧测力计调零； （2）实验中，物块浸没在水中受到的浮力是 N； （3）如果对比B、E两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论，那么这种做法 （选填“正确”或“不正确”），理由是 ； （4）由 两次实验可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； （5）完成E实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.8N，此操作会使容器中的液面下降 cm。 【答案】 竖直 2 不正确 未控制物体排开液体的体积相同 C、D 1 【解析】（1）[1]实验中，测力计测量竖直向下的力，则测量前，需沿竖直方向将弹簧测力计调零。 （2）[2]由AC实验得，物块浸没在水中受到的浮力是 （3）[3][4] B、E两次实验，液体密度不同，物体排开液体的体积液不同，没有控制物体排开液体的体积相同，会导致结论不可靠，这种做法是不正确的。 （4）[5]由CD实验可得，物体浸没在水中不同深度，弹簧测力计示数相同，则物体受到的浮力不变，可出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （5）[6]物块浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，则物体体积为 由AE实验得，物块浸没在液体中受到的浮力是 由得，液体密度 完成E实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.8N，该操作使物体受到的浮力减小 由得，物体排开液体的体积减小 会使容器中的液面下降 考向三 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 1．亲爱的同学，请你运用所学知识完成下列实验： (1)探究影响浮力大小的因素：如图A所示，为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，接下来的操作是 ，并观察弹簧测力计示数的变化。将水换成酒精，比较物体在两种液体中浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与 的关系； (2)验证阿基米德原理：在如图B所示的实验中，将一个悬挂在弹簧测力计下、重力为10N的金属块浸在水中，弹簧测力计的示数为8N，则该金属块受到的浮力大小为 N。该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 之间的大小关系； (3)测液体的密度：如图C所示的是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块的重力是 N，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 。（g取） 【答案】(1) 减小物体排开水的体积 液体的密度 (2) 2 重力 (3) 4.8 2 【解析】（1）[1]要探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应在其它条件不变的情况下，改变物体排开液体的体积，接下来可以减小物体排开水的体积，并观察弹簧测力计的示数。 [2]将水换成酒精，物体在两种液体中浸没时，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 （2）[1]据称重法知，该金属块所受到的浮力大小 [2]图B中，水装在量筒中，将金属块浸没在水中，通过量筒水面的变化，可求得，金属块排开水的体积，从而求得，排开水的重力，通过测力计的示数变化，可求得金属块所受的浮力，则实验可探究物体所受浮力与它排开液体重力之间的大小关系。 （3）由图C知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，则金属块的重力为4.8N。 [2]金属块浸没水中，测力计的示数为2.8N，所受的浮力。 [3]金属块浸没水中排开水的体积，即金属块的体积为 金属块浸没在某液体中，测力计的示数为2.4N，所受的浮力 液体的密度 2．小明设计了两个实验来验证“阿基米德原理”。 实验一： 研究对象是密度大于水的合金块，实验步骤如图甲所示，弹簧测力计在4个步骤中的示数分别为、、、。 (1)按图甲中的顺序测出的排出水的重力将 （选填“偏大”或“偏小”）。 (2)图甲中合理的实验顺序是 （填序号）。 (3)当实验中的测量结果满足 时（均用图中测力计示数表示），说明物体浸没在水中时阿基米德原理成立。 (4)按照合理的顺序进行实验，下列情况会影响验证结果的是______（填字母）。 A．溢水杯内未盛满水 B．合金块未全部浸入水中 C．合金块浸入水中过深（不碰到容器底） (5)该实验中小明用了图乙中的弹簧测力计，实验前有A、B两个合金块（A．、  B．、）可供选择。 他应选 。原因是 。 实验二： 小明继续用密度小于水的物块C来研究，他设计了如下步骤。 A．用天平测量物块C的质量m。     B．在量筒中注入适量的水，记录水的体积。 C．将物块C放入量筒中，当其漂浮时，记录量筒此时的读数。 当 （利用题中所测及常用物理量符号表示，水的密度为）成立时，说明物体在水中处于漂浮状态时阿基米德原理也是成立的。 【答案】(1)偏小 (2)④①②③/①④②③ (3) (4)A (5) 浸没后所受的浮力小于弹簧测力计的分度值，不能准确测出受到的浮力 【解析】（1）按甲中的顺序测出的排出水的重力，水桶中有水残留，所测的桶的质量偏大，排出水的重力将偏小。 （2）为了准确测量物体受到的浮力和排开液体的重力，合理顺序可以是先测量物体重力（即④步骤或①步骤放在前面），然后将物体浸没在水中测量此时弹簧测力计示数（即②步骤），接着收集排开的水，最后测量桶和水的总重力（即③步骤），所以甲中合理的实验顺序是④①②③(或①④②③ )。 （3）[1][2]根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开的水的重力，即 （4）A．溢水杯内未盛满水，会导致排出水的体积不准确，从而影响验证结果，故A符合题意； B．合金块 未全部浸入水中，不会影响验证结果， 因为实验中测量的是浮力，只要物体部分浸入水中浮力就会存在，故B不符合题意； C．合金块浸入水中过深(不碰 到容器底)，不会影响验证结果，因为只要物体不碰到容器底，就不会影响浮力的测量，故C不符合题意。 故选A。 （5）[1][2]A合金块体积 B合金块体积 金属块浸没时，排开液体的体积等于金属块的体积，则A金属块浸没在水中时，受到的浮力为 B金属块浸没在水中时，受到的浮力为 由于使用乙图所示的弹簧测力计，测力计的分度值为0.2N，A金属块受到的浮力小于测力计的分度值，不能准确测出A受到的浮力；B金属块的受到的浮力大于测力计的分度值，测量准确，故他应该选择B金属块。 [3]在量筒中注入适量的水，记录水的体积V1， 将物块C放入量筒中，当其漂浮时，记录水面此时体积V2， 故物块C排开水的体积， 物块C漂浮，则F浮=G=mg 根据阿基米德原理：， 因此，当成立时，说明物体在水中处于漂浮状态时阿基米德原理也是成立的。 3．如图所示，小红和小枫同学为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体石块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下实验： (1)按照上述顺序的实验步骤所测 （选填“浮力”或“排开液体所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是 。从步骤A到步骤B，水对溢水杯底部的压强 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 (2)按照合理的顺序进行实验，收集测量数据来验证阿基米德原理。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是、、、，如果关系式 （用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理。 (3)为使实验结论具有科学性，接下来他们还应该用 （选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。 (4)他们还发现通过上述实验收集到的测量数据可以测出金属块的密度，某次实验过程中记录的A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是1.8N、1.6N、0.5N、0.3N，则金属块的质量为 kg，金属块的密度为 ，（，） 【答案】(1) 排开液体所受重力 D、A、B、C 不变 (2) (3)不同 (4) 【解析】（1）[1]若按图示顺序进行实验，D图中，因空桶中会沾有水，根据桶与水的重力减去空桶的重力计算出的排开液体的重力会偏小。 [2]为消除这个影响，实验时，先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，再将石块浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据得出石块受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出石块排开水的重力，因此合理的实验步骤是D、A、B、C。 [3]从步骤A到步骤B水的深度不变，根据知水对溢水杯底部的压强不变。 （2）由称重法知石块浸没水中受到的浮力为 石块排开水的重力为 若 说明 即可验证阿基米德原理。 （3）由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验。 （4）[1]由表格数据知浸没在水中的金属块所受的浮力 由阿基米德原理知物体的体积 根据知金属块的质量为 [2]金属块的密度为 4．如图所示，爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。 （1）将托盘天平放在 桌面上，移动 至零刻度线，此时指针如图乙所示，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡； （2）小名将木块放在托盘天平左盘，往右盘加减砝码和移动游码，天平再次平衡时，砝码和游码的位置如图丙所示，则木块质量为 g； （3）小名用图丁测量木块体积，弹簧测力计示数为0.1N，则木块所受浮力为 N，计算得木块体积； （4）小联认为弹簧测力计不够精确，改进设计了如图所示的实验。 ①图甲电子秤示数为； ②图乙木块漂浮时，电子秤示数为； ③图丙用细针将木块压入水中，木块未触底，静止时电子秤示数为，则该实验测得木块密度为 ； （5）小名和小联兴趣正浓，继续探究盐水密度。 ④图丁在烧杯中加入适量盐水，电子秤示数为； ⑤图戊用细针将木块压入盐水中，木块未触底，静止时电子秤示数为；则盐水密度 （用字母、、、、、表示）； （6）若图乙、丙中木块吸水，则该实验测得木块密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 【答案】 水平 游码 右 12 0.22 0.8×103 偏大 【解析】（1）[1][2][3]实验前，应先把天平放在水平桌面上，然后将游码移到标尺左端零刻度线位置上，此时指针偏向分度盘中线左侧，应将平衡螺母向右调，才能使天平平衡。 （2）[4]由图丙可知，标尺的分度值为0.2g，木块的质量为 m=10g+2g=12g=0.012kg （3）[5]木块的重力 G=mg=0.012kg×10N/kg=0.12N 利用定滑轮改变力的方向的作用，测得木块在水中静止时测力计示数为0.1N，由此可得物体受到的浮力为 F浮=G+F拉=0.12N+0.1N=0.22N （4）[6]木块的质量 m木=m1-m0=112g-100g=12g 木块的体积 木块密度为 （5）[7]排开盐水的质量 m排盐=m4-m3 排开盐水的体积等于木块的体积，即 盐水的密度 （6）[8]软木块浸入水中后会吸水，体积不变，排开水的质量不变，而容器及水（减小）的总质量减小，丙图中电子秤的示数偏小，排开液体的质量偏小，求出软木块的体积偏小，由甲乙两图可知木块的质量不变，根据可知，测得的木块密度偏大。 5．如图，图1是小明同学验证阿基米德原理的实验过程图，弹簧测力计在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为G空桶=1N、F1=2N、G物=3N、F2=2N，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg。    （1）为了减小实验误差，最合理的操作步骤顺序为 （填序号）； （2）按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果满足 的关系式时（用G物、F1、F2、G空桶表示），说明阿基米德原理成立； （3）按最合理顺序操作，以下影响验证结果的是 （只填字母）； A．图B中溢水杯内未装满水 B．图B中合金块未浸没在水中 C．图A中小桶内有少量水 （4）按最合理顺序操作还可以测出圆柱体密度ρ柱= kg/m3； （5）如图2所示，小明借助一个长方体木块和刻度尺测出了石块的密度； ①如图甲，用刻度尺测出木块没在水中的深度h1； ②如图乙，将石块放在木块上，使它们共同漂浮在水面上，用刻度尺测出木块浸在水中的深度h2； ③如图丙，将石块用细线系在木块下面放入水中浸没，让木块有一部分体积露出水面，用刻度尺测出木块浸在水中的深度h3； ④石块密度ρ石块= （用题目中字母和ρ水表示）。 【答案】 ACBD G物-F1=F2-G空桶 A 3×103 【解析】（1）[1]为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，再测合金块的重量，然后浸没排水，最后测量溢出水和小桶的总重，所以合理的实验顺序为ACBD。 （2）[2]图C测出了物体的重力，图B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，所以图中C和B两个步骤是为了测量浮力的大小；由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力为，物体排开液体的重力：，如果满足 则可以证明：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，即阿基米德原理成立。 （3）[3]A．图B中溢水杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果； B．图B中合金块未浸没水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，不影响实验结果； C．图A中小桶内有少量水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果； 故选A。 （4）[4]圆柱体的质量为 圆柱体浸没在水中所受的浮力为 所以圆柱体的体积为 所以圆柱体的密度为 （5）[5]如图，甲乙中物体都漂浮，浮力等于重力，所以浮力的变化量等于重力的变化量，即等于石块的重力，设木块的底面积为S，所以石块的重力为 所以石块的质量为 对比乙丙两图，木块和石头看做整体，也都漂浮，浮力等于重力，重力相等，所以浮力相等，根据可知排开液体的体积相等，所以石块的体积为 所以石块的密度为 考向四 阿基米德原理的应用 1．如图所示是我国最先进的潜水器“潜龙三号”。潜水器在水面下匀速下潜的过程中（假定海水的密度不变），受到的浮力和潜水器下表面受到的压强（　　） A．浮力变大，压强变大 B．浮力不变，压强变大 C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强不变 【答案】B 【解析】潜水器在水面下匀速下潜，海水的密度不变，潜水器浸没在水中，其排开水的体积不变，根据 可知，潜水器受到的浮力不变。由于潜水器在水中的深度逐渐增加，而海水密度不变，所以根据公式可知，潜水器受到的压强变大。 故选B。 2．小华在海底世界游玩时，观察到吐出的气泡上升的情景，如图所示。关于气泡在上升过程所受浮力的大小和气泡内气体压强的大小的变化情况，下列说法中正确的是（　　） A．浮力变小，压强变小 B．浮力变大，压强变大 C．浮力变大，压强变小 D．浮力不变，压强不变 【答案】C 【解析】气泡上升时，深度h变小，由可知，气泡受到水的压强变小，使气泡的体积变大，一定质量的气体，体积变大，压强变小，故气泡内气体的压强变小；气泡的体积变大，排开液体的体积变大，由可知，气泡受到的浮力变大。故C正确，ABD错误。 故选C。 3．将一个实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，圆柱体下表面刚好与水面接触，如图甲所示。从此处匀速下放圆柱体的过程中（圆柱体未与容器底接触），弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。（g取）下列说法正确的是（　　） A．圆柱体的重力为40N B．圆柱体浸没时受到的浮力为15N C．圆柱体的密度为 D．圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 【答案】C 【解析】A．如图，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计示数F=25N，则圆柱体重，故A错误； B．当圆柱体全部浸没水中时，弹簧测力计的示数，圆柱体浸没时受到的浮力为 故B错误； C．圆柱体的质量 根据F浮=ρ水gV排可得，圆柱体的体积 则圆柱体的密度 故C正确； D．由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度 则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强 故D错误。 故选C。 4．体积为的金属块浸没在水中，受到浮力的大小为 N。若金属块的重力为20N，则金属块会 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（g取） 【答案】 20 悬浮 【解析】[1]体积为的金属块浸没在水中，金属块排开的水的体积为V排=V=2×10-3m3 根据阿基米德原理可得，金属块浸没在水中，受到浮力的大小为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N [2]由于金属块重力为20N，等于它受到的浮力，且浸没在水中，所以金属块会悬浮。 5．某一木块的体积为，所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为 。（取） 【答案】 0.8 1 【解析】[1]木块漂浮时处于平衡状态，受到的浮力等于其重力，则浮力为 [2]用手将木块压住使它浸没在水中，木块排开水的体积等于木块总体积，则受到的浮力为 6．如图所示，重5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，木块A所受浮力的大小是 N，木块的体积是 。（，g取） 【答案】 8 800 【解析】[1]木块A在水中受到重力、绳的拉力、向上的浮力，木块A所受浮力的大小 [2]木块的体积等于木块排开液体的体积，木块的体积 7．如图所示的是曾服役于南海舰队的南昌舰。已知该舰长132m，宽12.8m，最大排水量为3670t，则它满载时所受浮力为 N。若该舰从长江驶入东海，则该舰的吃水深度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取） 【答案】 变小 【解析】[1]根据阿基米德原理可得，南昌舰满载时所受浮力为 [2]南昌舰无论在长江还是东海始终漂浮，浮力等于南昌舰的重力，南昌舰从长江驶入东海，液体的密度变大，根据可知，南昌舰排开液体的体积变小，因此南昌舰吃水深度将变小。 8．如图所示的是一艘民用科研飞艇，该飞艇总质量约2625kg。海拔4300m的某山地的空气密度约为0.8kg/m3，飞艇在此处升空前体积达9060m3，此时飞艇受到的浮力大小约为 N；飞艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬浮于空中的飞艇需要 （选填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变 。（g取10N/kg） 【答案】 72480 上浮 自身重力 【解析】[1]根据阿基米德原理可得，此时飞艇受到的浮力大小为F浮=ρgV排=ρgV=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N [2][3]由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，飞艇的重力减小，而飞艇体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，所以飞艇上浮，改变的是飞艇自身的重力。 9．如图所示，将棱长为5cm的实心正方体木块（不吸水）轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取）。求： (1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。 (3)木块下表面受到的水的压强。 (4)用细针压该木块时，木块刚好全部浸没时受到的浮力。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】（1）木块受到的浮力 （2）正方体木块的体积 因为木块漂浮，所以 所以木块的密度 （3）由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力 木块的底面积 木块下表面受到的水的压强 （4）木块刚好全部浸没时受到的浮力 考向五 物体的浮与沉及其应用 1．如图所示，新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要其上浮，可加（已知）（    ） A．清水 B．食用油 C．盐 D．酒精 【答案】C 【解析】A．向杯内加水、不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故A不符合题意； B．向杯中加植物油，植物油不溶于水，不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故B不符合题意； C．向杯中加盐，盐溶解后，使水的密度增大，在鸡蛋排开水的体积不变的情况下，由知道，鸡蛋受到的浮力增大，当受到的浮力大于鸡蛋重时，鸡蛋将上浮，故C符合题意； D．向杯中加酒精，只能使杯内水的密度减小，使鸡蛋受到的浮力减小，不能使鸡蛋上浮，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，这是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载排水量为12000t，吃水深度为6.6m。（g取）下列说法正确的是（    ） A．满载的“延安”号从低密度海域驶入高密度海域时受到的浮力变大 B．“延安”号能浮在海面上是由于使用的钢材的密度小于海水的密度 C．演习时，当“延安”号成功发射导弹后，相对于液面，“延安”号将下沉一些 D．“延安”号满载排开海水的体积为 【答案】D 【解析】A．满载的“延安”号从低密度海域驶入高密度海域时，始终处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故A错误； B．“延安”号能浮在海面上是由于轮船做成空心，增大排开水的体积，故B错误； C．演习时，当“延安”号成功发射导弹后，船的重力减小，受到的浮力减小，由得，船排开液体的体积减小，相对于液面，“延安”号将上浮一些，故C错误； D．由得，“延安”号满载排开海水的体积为 故D正确。 故选D。 3．水平桌面上甲、乙两个相同容器中，分别盛有等体积但密度不同的液体。现将等质量的A、B两个小球放入其中，小球静止后的状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A、B两个小球所受浮力的大小关系为 B．液体密度的大小关系为 C．容器底部所受液体压强的大小关系为 D．容器对桌面的压力的大小关系为 【答案】A 【解析】A．甲中A小球漂浮，乙中B小球悬浮，浮力都等于自身重力，由于A、B两小球质量相等，根据可知，两小球重力也相等，故两小球受到的浮力也相等，故A正确； B．由图可知，A小球体积小于B小球体积，由于A、B两小球质量相等，根据可知，A小球密度大于B小球密度，A小球在甲液体中漂浮，则甲液体密度大于A小球密度，B小球在乙液体中悬浮，则乙液体密度等于B小球密度，故甲液体密度大于乙液体密度，故B错误； C．甲、乙容器中液体体积相等，甲液体密度大于乙液体密度，根据可知甲中液体质量更大，根据可知，甲中液体重力更大；两小球重力相等；因为甲、乙为柱形容器，容器底部受到的液体压强为，甲容器底部所受液体压强更大，故C错误； D．容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力，甲、乙容器重力相同，小球重力也相同，甲中液体重力更大，故甲容器对桌面的压力更大，故D错误。 故选A。 4．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象，下列说法正确的是（　　） A．李子浸没在水中后，下沉过程中所受浮力大小不变 B．西瓜漂浮时所受浮力大于重力 C．李子下沉过程中所受水的压强不变 D．西瓜的密度比李子的密度大 【答案】A 【解析】A．李子浸没后，排开水的体积等于李子的体积，在下沉过程中不再变化，根据可知，下沉过程所受浮力大小不变，故A正确； B．西瓜漂浮时所受浮力与重力相等，故B错误； C．李子下沉过程中，所处深度h变大，根据可知，所受水的压强变大，故C错误； D．由于西瓜漂浮在水面上，则；李子在水中下沉，则，所以，故D错误。 故选A。 5．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是（     ） A．小球A的质量大于小球B的质量 B．甲液体的密度小于乙液体的密度 C．小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中的浮力 D．在甲液体中容器底对小球A的支持力大于对小球B的支持力 【答案】B 【解析】AB．在乙液体中，A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度；B下沉，B的密度大于乙液体的密度；比较可知，A的密度小于B的密度，两个小球的体积相同，根据m=ρV，A的质量小于B的质量；A、B实心小球在甲液体中均下沉，则甲液体的密度均小于两个小球的密度，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故A错误，B正确； C．由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA＞F浮甲，在乙液中A漂浮，GA=F浮乙，所以F浮甲＜F浮乙，故C错误； D．由G=mg可知GA＜GB，由于A、B在甲液体中都沉底，由F浮=ρgV排可得，两球在甲液体中受到的浮力相同，则根据G=F浮+F支可知，支持力F支=G-F浮，所以，F支A＜F支B，故D错误。 故选B。 6．如图所示，两个相同的烧杯中分别装满甲、乙两种不同的液体，把A、B两球（VA＞VB）分别轻轻放入两杯液体中，静止后如图所示。如果A、B两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度大于乙液体 B．A球比B球所受浮力大 C．乙液体对容器底部的压强较大 D．若把B球放置在甲液体中，则B球最终将漂浮 【答案】C 【解析】A．由图可知，球排开液体的体积等于物体的体积，因为VA＞VB，所以VA排＞VB排，由A、B两球排开液体的重力相等得gVA排＝ρ乙gVB排，因为VA排＞VB排，所以ρ甲＜ρ乙，故A错误； B．由于A、B两球排开液体的重力相等，根据阿基米德原理可知，A、B两球受到的浮力相等，故B错误； C．由图可知，液体深度相等，又ρ甲＜ρ乙，根据p＝ρgh可知，甲液体对容器底部的压强较小，故C正确； D．由A、B两球浸没在液体中可知ρ甲液＜ρ甲且ρ甲＜ρ乙，所以ρ甲液＜ρ乙，若把B球放置在甲液体中，则B球最终将沉底，故D错误。 故选C。 7．盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（    ） A．良种所受浮力大于重力，次种所受浮力小于重力 B．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大 C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水 【答案】B 【解析】A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误； B．若良种和次种的体积相同，良种排开的水的体积大，由F浮=ρ液V排g知道，良种受到的浮力较大，故B正确； C．若盐水选种时所用盐水的密度都大于所有种子的密度，所有种子将漂浮，无法选种，故C错误； D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，故D错误。 故选B。 8．核潜艇是我国海军的战略利器，如图所示。在训练时，对该潜艇的分析正确的是（海水密度不变）（　　） A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．浮在水面时，排开的水所受的重力等于自身重力 C．在海水中上浮时，所受的浮力逐渐变大 D．下潜过程中，海水对潜艇底部的压强不变 【答案】B 【解析】A．潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉，故A错误； B．浮出水面时，处于二力平衡状态，由阿基米德原理知 故B正确； C．上浮时，潜艇的排水体积不变，故所受浮力大小不变，故C错误； D．下潜时，深度不断增加，根据压强公式可知，海水对底部的压强不断增大，故D错误； 故选B 。 9．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图所示），其改变浮沉的原理和潜水艇类似，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法不正确的是（    ） A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中 C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D．“浮沉子”上浮时，所受浮力大于自身重力 【答案】B 【解析】挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，综上分析知，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。 故选B。 10．航天员在登空前要进行大量模拟真实场景的训练，利用“中性浮力水槽”训练就是其中之一、航天员穿上航天服并带上配重，在水中保持身体既不浮出水面也不沉入水底的状态，即“中性浮力”的状态。在此状态下，航天员的重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水产生的浮力。训练结束后，水中的航天员应 （选填“增加”或“减少”）配重，从而顺利返回水面。 【答案】 等于 减少 【解析】[1][2]“中性浮力”状态即悬浮状态，整体的重力等于水产生的浮力；训练结束后，水中的航天员应减少配重，使得浮力大于整体重力，从而顺利返回水面；航天员在水面漂浮时，航天员的重力等于水产生的浮力。 11．小明用吸管、铁丝等制作了一个简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应 （选填“增大”或“减小”）吸管中铁丝的质量；改进后，分别用它测量甲、乙两种液体的密度，如下图所示。则甲、乙两种液体的密度关系是 （选填“＞”“＜”或“=”）。 【答案】 增大 ＜ 【解析】[1]小明将自制的密度计放入水中，密度计不能直立漂浮，应降低其重心，故需要增加吸管中铁丝质量，使其重心降低。 [2]因为密度计在甲、乙两种液体中时，都是漂浮状态，所以 设密度计的底面积为S，则根据 设密度计在甲、乙两液体中距离液面的深度分别为H、h，即有 因为 所以 12．如图为我国自主研发的、位于世界领先水平的多功能大型中远程海洋监察船，该船满载时的排水量为10000t，则满载静止在海面上时所受到的浮力为 N。当该船从黄浦江驶向东海海域时，其所受浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”），相对于液面，船身将 （选填“上浮”或“下沉”）一些。（g取10N/kg） 【答案】 1×108 不变 上浮 【解析】[1]满载静止在海面上时所受到的浮力为 F浮=G排=m排g=10000×103kg×10N/kg=1×108N [2][3]船从黄浦江驶向东海海域的过程中始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，由船的重力不变可知，船受到的浮力不变，因为 ρ海水>ρ江水 由F浮=ρ液gV排可知，排开海水的体积比排开江水的体积小，所以，船要上浮一些。 考向六 与浮力有关的计算 1．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一个实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至物块浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。（忽略液面高度的变化，g取，）求： (1)物块的重力； (2)物块完全浸没在水中时受到的浮力； (3)物块的体积。 (4)物块刚好被完全浸没时，水对物块下表面的压强。 【答案】(1) (2)8N (3) (4)400Pa 【解析】（1）根据题目所给信息及图乙，我们能知道物块在未浸入水中时，弹簧测力计的示数就等于物块的重力，此时重力G=12N （2）从题目可知，在图乙的CD段，物块完全浸没在水中。根据称重法测浮力的原理，浮力等于物体在空气中的重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的拉力，物块被浸没时所受的浮力 （3）由题意及可得，物块被完全浸没时，物块排开液体的体积为物块的体积，则 （4）由图乙可知，从B点开始，物块下表面开始接触水面，物块刚好被完全浸没时，物块下表面浸入水的深度 由可得，物块刚好被完全浸没时，水对物块下表面的压强 2．如图甲所示，在水平地面上有一个装有一定量水的圆柱形容器，用细绳将立方体物块系在弹簧测力计的挂钩上（细绳的质量不计），让其浸没在水中且与容器底部刚刚接触（与容器底部没有挤压且不密合）。现用弹簧测力计将该立方体物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F，立方体物块下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图乙所示，忽略水面高度的变化。（g取）求： (1)立方体物块浸没在水中时所受的浮力大小； (2)当立方体物块上表面刚出水面时，水对该立方体物块下表面产生的压强大小。 【答案】(1)8N (2)300Pa 【解析】（1）由图乙可知，立方体物块浸没时，弹簧测力计的示数为4N，立方体物块离开水面后弹簧测力计的示数不变为12N，则立方体物块的重力，立方体物块浸没在水中时所受的浮力为 （2）由图乙可知，立方体物块的高度为 立方体物块上表面刚出水面时下表面所处的深度为 水对该立方体物块下表面的压强为 3．如图所示，正方体物块的体积为1000cm3，重力为20N，用绳子拉着它浸没在水中。（g取10N/kg） (1)求物块受到的浮力大小。 (2)若物块上表面所受水的压力为12N，则物块下表面所受水的压力是多少？ (3)绳子对物块的拉力是多少？ 【答案】(1)10N (2)22N (3)10N 【解析】（1）正方体物块浸没时排开水的体积则物块受到的浮力 （2）由浮力产生的原因可得，物块下表面所受水的压力 （3）由可得，绳子对物块的拉力 4．如右图所示，一个棱长为10cm的正方体浸没在水中，上表面受到水向下的压力F1=5N，下表面受到水向上的压F2=15N力。求：（g取10N/kg） (1)该正方体所受浮力的大小； (2)正方体下表面距离水面的深度。 【答案】(1)10N (2)15cm 【解析】（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力为 （2）由题意得，正方体下表面的面积为 水对正方体下表面的压强为 由可得，正方体下表面到水面的距离为 5．有一边长为10cm正方体浸没在水中，上表面离水面20cm，求：（g取） (1)水对下表面的压强为多少？ (2)水对上表面产生的压力为多少？ (3)物体受到的浮力为多少？ 【答案】(1)3000Pa (2)20N (3)10N 【解析】（1）正方体下表面所处的深度为 h下＝h上+L＝20cm+10cm＝30cm＝0.3m 正方体下表面受到水的压强为 p下＝ρgh下＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa （2）正方体上表面所处的深度为 h上＝20cm＝0.2m 正方体上表面受到水的压强为 p上＝ρgh上＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa 正方体一个面的面积为 S＝0.1m×0.1m＝0.01m2 物体上表面所受到水的压力为 F上＝p上S＝2000Pa×0.01m2＝20N （3）物体下表面所受到水的压力为 F下＝p下S＝3000Pa×0.01m2＝30N 浮力等于物体上、下表面所受到的压力差，故物体受到的浮力为 F浮＝ΔF＝F下﹣F上＝30N﹣20N＝10N 6．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直没（悬浮）在某液体中，上表面受到液体的压力为5N，下表面受到液体的压力为13N（g取10N/kg），求： (1)正方体受到的浮力； (2)液体的密度为多少； (3)正方体上表面所处的深度。 【答案】(1)8N (2)0.8×103kg/m3 (3)0.0625m 【解析】（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力 F浮=F2-F1=13N-5N=8N （2）因物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物体排开液体的体积 V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3 液体的密度 （3）正方体上表面积 S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2 正方体上表面受到的压强 正方体上表面所处的深度 7．如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有的水，把质量为的木块放入水中，木块静止时有的体积露出水面，已知容器底面积为，容器重忽略不计，（）求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）容器对桌面的压强。 【答案】（1）3N；（2）；（3） 【解析】解：（1）由题意可知，木块静止时漂浮，浮力大小等于其重力，为 （2）由可知，木块排开水的体积为 则木块的体积为 由可得 （3）容器中水的重力为 容器对桌面的压力等于水和木块的重力之和，即 由可得，容器对桌面的压强为 答：（1）木块受到的浮力3N； （2）木块的密度为； （3）容器对桌面的压强为2000Pa。 8．一质量为，密度为的正方体木块用细线系于底面积为容器的水中，如图所示，则：（，g取） (1)木块的体积是多少？ (2)木块所受的浮力大小是多少？ (3)将细线剪断后，木块静止时，所受浮力大小是多少？ (4)将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少？ 【答案】(1) (2)12N (3)6N (4)150Pa 【解析】（1）木块的体积为 （2）木块浸没在水中，受到的浮力为 （3）由于木块密度小于水的密度，将细线剪断后，木块静止时将漂浮，根据二力平衡知识可知，此时浮力等于木块的重力，即 （4）将细线剪断后，木块静止时，其排开水的体积为 则木块排开水减小的体积为 水面下降的高度为 则容器底部受到水的压强变化了 9．如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个长方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。（g＝10N/kg）。求： (1)物块M的密度； (2)图乙中a的值； (3)若在注水140秒时，水对容器底的压强为1350Pa，此时将M向下完全压入水中后，水对容器压强的变化量。 【答案】(1) (2)9cm (3)80Pa 【解析】（1）物块M的体积为 根据可得，物块M的密度为 （2）由（1）可知，物块M的密度小于水的密度，物块M在水中最终会漂浮，由图像可知，0~40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大，当t=40s时，水的深度变化变慢，说明此时物块M刚好处于漂浮状态；当t=40s时，物块M刚好处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，此时受到的浮力为 根据阿基米德原理可得，此时物块M排开水的体积为 此时水的深度为 即图乙中a的值为9cm。 （3）根据题意可知，M一直处于漂浮状态，若在注水140秒时，水对容器底的压强为1350Pa，根据p=ρgh可知，此时水的深度为 此时M底部距离容器底部的深度为 由于物块M露出水面的高度为 10cm-9cm=1cm<4.5cm 当将M向下完全压入水中后，M不会触碰容器底。假设容器底的面积为S容，当注水40秒时，注入容器的水的体积为 在40秒至140秒内，注入的水的体积为 由于向容器内注水的水流是恒定的，则有 即 即 解得，在注水140秒时，将M向下完全压入水中后，水面上升的高度为 所以，水对容器压强的变化量为 10．如题图所示，型导弹护卫舰是中国人民解放军海军的巡防舰，满载排水量为。图中的型导弹护卫舰满载人员和装备在长江航行。（g取） (1)求它所受江水的浮力； (2)如果江水密度为，求此时护卫舰排开水的体积； (3)当护卫舰从长江驶入大海时，它所受的浮力将如何变化？ 【答案】(1) (2) (3)见解析 【解析】（1）导弹护卫舰满载时受到的浮力为 （2）由可得，此时护卫舰排开水的体积为 （3）护卫舰从长江驶入大海时始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，所受的浮力不变。 考向七 浮力的方向及其作图 1．作图题 (1)画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力； (2)请你在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）方形木块在水中漂浮时受到竖直向上的浮力，作用点在重心上，如图所示： （2）静止在水面上的小球受到重力和浮力作用，所受重力和浮力大小相等，是一对平衡力，重力和浮力的作用点是小球的球心，然后过球心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，作图时要注意两条线段长度要相等，如图所示： 2．请在图中画出潜水艇静止时所受重力和浮力的示意图。 【答案】 【解析】潜水艇静止，处于平衡状态，重力与浮力平衡：二者大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上。 3．如图在杯中放入一木块，木块在水中漂浮，画出木块受力示意图。 【答案】 【解析】木块静止，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，作用点在重心位置，如图所示 4．如图所示，一个小球悬浮在容器内的水中，容器静止在斜面上。请在图中画出小球受到的浮力和容器对斜面的压力的示意图。 【答案】 【解析】小球受到的浮力方向是竖直向上，作用点在重心上； 容器对斜面的压力，作用点在容器与斜面的接触面上，方向垂直于斜面向下，如图所示： 5．如图所示，一个小球在水面保持静止，请画出小球所受浮力及水对容器左侧壁压力的示意图。 【答案】 【解析】浮力是液体对浸在其中的物体产生的竖直向上的托力。因此，浮力的方向是竖直向上的，作用点在小球的重心上。从小球的重心出发，画一条竖直向上的带箭头的线段，并标上符号F浮。  由于水具有流动性，它会对容器壁产生压力。这个压力的方向是垂直于容器壁并指向容器壁。水对容器左侧壁的压力水平向左。从容器左侧壁与水的接触面中心选择一个点作为作用点，然后从这个点出发，画一条垂直于左侧壁向左的带箭头的线段，并标上符号F压。如图所示： 6．某潜水艇执行完任务后返回基地，请在图中画出潜水艇上浮过程中所受重力和浮力的示意图。 【答案】 【解析】如图所示，潜水艇受重力与浮力的作用，由物体浮沉条件可知，潜水艇上浮，受到的浮力大于重力。重力和浮力的作用点都在潜水艇上，故作用点要画在潜水艇上，浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下。如图所示： / 学科网（北京）股份有限公司 $$