第六节 浮力 第1课时（分层作业）物理新教材北师大版八年级下册

8.6 浮力（一） 目录 2 考点1：辨析物体是否受到浮力 2 考点2：浮力的方向及产生的原因 3 考点3：利用称重法求浮力的大小 4 考点4：利用原理法求浮力的大小 5 考点5：实验探究浮力大小的影响因素 6 8 10 考点1：辨析物体是否受到浮力 1．“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如下图所示。下列有关该现象的解释，正确的是（   ） A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力等于重力 C．浮力和重力没有关系 D．太空中重力消失时，浮力也消失了 2．下图所示的物体中，没有受到浮力的是（    ） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 3．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 4．（2024·山东济南·一模）2022年10月12日“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。其中的“水球变懒”实验，将注射器对准固定的水球进行喷气，而且比较剧烈；然后将一个空心钢球放进水球内部，观察到水球振动变慢，即“水球变懒”，水球整体惯性 （选填“变大”、“不变’或“变小”）；钢球 （选填“有”或“没有”）受到水的浮力。 5．（23-24八年级下·四川攀枝花·期末）“天宫课堂”第二课于2022年3月23日下午15:40在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课，其中在“太空抛物实验”环节中介绍了太空是微重力环境，王亚平抛出的“冰墩墩”会做匀速直运动，在“天地互动环节”新疆同学提出，新疆海拔高，大气压 （选填“高”、“低”），所以煮饭得使用高压锅，那么如果在太空烧水，由于气泡 受浮力（选填“会”、“不会”），所以水烧开很困难。 考点2：浮力的方向及产生的原因 6．如图所示，圆锥体重为G，浸没在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2，这两个力之间的关系是（   ） A．F1>F2 B．F1=F2 C．F1<F2 D．无法判断 7．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 8．学习了浮力的知识后，小李想亲自体验浮力的作用。如图所示，她将易拉罐放入装满水的烧杯中并用力向下压，看到水不断向四周溢出；松手后，易拉罐上升漂浮在水面（未触碰烧杯）。下列说法正确的是（　　） A．将易拉罐压入水中时，易拉罐受到的浮力方向竖直向下 B．烧杯中溢出的水越多，说明易拉罐受到的浮力越大 C．易拉罐上升的过程中，受到的浮力不变 D．易拉罐漂浮在水面时，受到的浮力大于其自身重力 9．浮力产生的原因是液体受重力且具有流动性，液体在不同深度处压强 （选填“相等”或“不相等”）。当重力消失时，浮力 （选填“会”或“不会”）消失，这就是浮力和重力伴生的现象。 10．游船能漂浮在水面上。这是因为游船受到 ，该力的施力物体是 ，方向为 。 考点3：利用称重法求浮力的大小 11．如图所示，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，下列说法错误的是（　　） A．石块的重力力是4N B．水对石块的浮力是3N C．水对石块的浮力是1N D．图乙中，石块受的力有重力、拉力和浮力 12．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． 13．用一个很薄的塑料袋装满水，将袋口扎紧（袋内不留空气）后挂在已调零的弹簧测力计上，稳定后，弹簧测力计的示数是4N，如图所示，若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中。弹簧测力计的示数将接近于（　　） A．0N B．2N C．3N D．4N 14．小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数变为2N，则浮力的大小是 N，方向为 。 15．如图所示，将重为20N的物体浸没在水中后，此时弹簧测力计的示数为15N，则物体受到的浮力为 N；若此时物体上表面受到水的压力为2N，则其下表面受到水的压力为 N。 考点4：利用原理法求浮力的大小 16．如图所示，用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N，上表面受到水向下的压力为7N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　） A．4N B．6N C．13N D．7N 17．弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为12N，若金属块上表面所受水的压力为18N，则金属块下表面所受水的压力为（　　） A．8N B．10N C．16N D．26N 18．如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的向下压力为，下表面受到水向上的压力为，则长方体受到水的浮力为（　　） A． B． C． D． 19．一个正方体铁块，浸没在水下某深度时，上表面受到的压力为15N，下表面受到20N的压力，则铁块受到的浮力是 N。当铁块下沉到另一位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是 N，此时铁块受到的浮力为 N。 20．用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 的，大小为 N。 考点5：实验探究浮力大小的影响因素 21．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是（　　） A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④ 22．小明同学用测力计吊着物体逐渐浸入水中，依次读出测力计的示数，如图所示。 （1）通过实验小明得出“物体浸入水中越深受到的浮力越大”这个结论。为了进一步判断这个结论是否正确，接下来应该进行的操作是 ； （2）小明同学观看我国空间站的太空授课直播，其中“浮力消失实验”引起了他的兴趣（如图）。他设想，如果把刚才自己做的实验搬到空间站的失重环境下进行，操作如A图时测力计的示数为 N，操作如D图时测力计的示数将为 N。 23．小明探究“影响浮力大小的因素”，探究过程及有关数据如图所示。 （1）从图c到图d的过程中，水对容器底的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）比较（a）、（d）、（e）三次实验，可知浮力的大小与 有关； （3）图乙中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 。（物体未接触容器底） （4）由题中所给相关条件计算出（f）图中待测液体的密度为 kg/m3。 24．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图所示的实验。 (1)图②中，物体A受到的浮力是 N。 (2)由图①②③可以得出，物体A所受浮力的大小跟它 有关。 (3)由图 可以得出，物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。 (4)由图①③④可以得出，物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。 (5)本实验中用到的物理方法主要是 。 1．（2022·湖北十堰·中考真题）2022年6月6日，中国“探索二号”科考船搭载深海基站等装备顺利返航（如图）。“探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船，满载排水量为6832.6t。采用电力发动机组驱动，可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程的说法正确的是（　　） A．科考船所受浮力的方向竖直向下 B．科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力 C．潜水器下水后，科考船所受浮力不变 D．航行中，船尾附近海水流速变大，压强变大 2．（2022·湖北黄冈·中考真题）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　） A．在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变 B．在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小 C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力 D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上 3．（2024·黑龙江绥化·中考真题）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。 4．（2024·山西·中考真题）小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 实验思路： （1）选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较； 实验过程： （2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力； 实验结论： （3）分析实验数据，可得出初步结论： 。 1．（24-25九年级上·上海黄浦·期中）如图（a）所示，将实心长方体甲竖直浸没在水中，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为 牛。如图（b）所示，将甲平放水平地面上，对地面的压强为p，现将其顺时针翻转90°，甲和地面的接触面积由3S变为S。则甲对水平面的压力为 ，甲对地面的压强变化量为 。 2．（24-25九年级上·重庆·开学考试）如图甲所示，容器底面积为，装有适量油漆，待上漆的柱体底面积为，通过细绳与传感器相连，力传感器示数为。当浸没在油漆中，如图乙所示，油漆液面升高，A的上表面距离油漆液面，力传感器示数为，与之差为。则油漆的密度为 ；将柱体提升，此时力传感器示数为，且，则柱体A的密度为 。 3．（24-25九年级上·上海·期中）一柱形轻质容器，底面积0.2m2，装满水后放在防水台秤上称重读数200牛（容器底面积大于台秤秤盘，即若有水溢出不会流到台秤秤盘中），另有一密度为的正方体木块，挂在弹测力计下读数为47.04牛，现用弹簧测力计挂着该木块慢慢放入台秤上那个装满水的容器中，当木块有四分之一体积浸入水中时，弹簧测力计读数为 牛，台秤读数为 牛。 4．（2024·江苏常州·一模）把一上细下粗的圆台状实心铁块挂在弹簧测力计下方，从铁块的下表面刚要接触水面处开始（如图甲），将铁块缓慢下放到完全浸没（如图乙），该过程弹测力计的示数从F1逐渐变化到F2，则铁块在图乙中受到的浮力大小为 ；已知水的密度为ρ水，铁的密度表达式ρ铁= （用题中物理量字母表示），在图丙中，能大致反映该过程弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h关系的是 （填字母）。 5．沪苏通大桥施工时，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（g取10N/kg）．则浮力F1随h变化的图线是图乙中的 图线，构件的边长为 m；正方体构件所受的重力为 N。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.6 浮力（一） 目录 2 考点1：辨析物体是否受到浮力 2 考点2：浮力的方向及产生的原因 4 考点3：利用称重法求浮力的大小 6 考点4：利用原理法求浮力的大小 8 考点5：实验探究浮力大小的影响因素 10 13 16 考点1：辨析物体是否受到浮力 1．“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如下图所示。下列有关该现象的解释，正确的是（   ） A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力等于重力 C．浮力和重力没有关系 D．太空中重力消失时，浮力也消失了 【答案】D 【详解】浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；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物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，故D正确，ABC错误。 故选D。 2．下图所示的物体中，没有受到浮力的是（    ） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 【答案】A 【详解】A．浮力的施力物体是气体或液体，太空中无气体和液体，因此遨游的中国空间站不会受到浮力的作用，故A符合题意； B．上升的热气球受到气体向上托起的力，即浮力，故B不符合题意； CD．航行的辽宁舰、下潜的蛟龙号均受到水向上托起的力，即浮力，故CD不符合题意。 故选A。 3．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 【详解】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。 4．（2024·山东济南·一模）2022年10月12日“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。其中的“水球变懒”实验，将注射器对准固定的水球进行喷气，而且比较剧烈；然后将一个空心钢球放进水球内部，观察到水球振动变慢，即“水球变懒”，水球整体惯性 （选填“变大”、“不变’或“变小”）；钢球 （选填“有”或“没有”）受到水的浮力。 【答案】 变大 没有 【详解】[1]加入钢球后，水球整体质量变大，水球整体惯性变大。 [2]浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力。因为在太空中，物体处于失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，则钢球没有受到水的浮力。 5．（23-24八年级下·四川攀枝花·期末）“天宫课堂”第二课于2022年3月23日下午15:40在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课，其中在“太空抛物实验”环节中介绍了太空是微重力环境，王亚平抛出的“冰墩墩”会做匀速直运动，在“天地互动环节”新疆同学提出，新疆海拔高，大气压 （选填“高”、“低”），所以煮饭得使用高压锅，那么如果在太空烧水，由于气泡 受浮力（选填“会”、“不会”），所以水烧开很困难。 【答案】 低 不会 【详解】[1]气压与海拔高度有关，且海拔高度越高，气压越低，因此新疆海拔高，大气压低。 [2]在空问站中物体处于失重状态，浸在水中的物体不会受到水的压强和压力，所以气泡不会受浮力， 考点2：浮力的方向及产生的原因 6．如图所示，圆锥体重为G，浸没在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2，这两个力之间的关系是（   ） A．F1>F2 B．F1=F2 C．F1<F2 D．无法判断 【答案】A 【详解】悬浮在水中的圆锥体受到浮力作用，根据浮力产生的原因，则有 所以F1>F2，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．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 【详解】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。 8．学习了浮力的知识后，小李想亲自体验浮力的作用。如图所示，她将易拉罐放入装满水的烧杯中并用力向下压，看到水不断向四周溢出；松手后，易拉罐上升漂浮在水面（未触碰烧杯）。下列说法正确的是（　　） A．将易拉罐压入水中时，易拉罐受到的浮力方向竖直向下 B．烧杯中溢出的水越多，说明易拉罐受到的浮力越大 C．易拉罐上升的过程中，受到的浮力不变 D．易拉罐漂浮在水面时，受到的浮力大于其自身重力 【答案】B 【详解】A．将易拉罐压入水中时，易拉罐受到的浮力方向竖直向上，故A错误； B．烧杯中溢出的水越多，说明易拉罐排开的水越多，根据公式 可知，易拉罐受到的浮力越大，故B正确； C．易拉罐上升的过程中，排开水的体积减小，根据公式 可知，易拉罐受到的浮力减小，故C错误； D．易拉罐漂浮在水面时，受到的浮力等于其自身重力，故D错误。 故选B。 9．浮力产生的原因是液体受重力且具有流动性，液体在不同深度处压强 （选填“相等”或“不相等”）。当重力消失时，浮力 （选填“会”或“不会”）消失，这就是浮力和重力伴生的现象。 【答案】 不相等 会 【详解】[1]液体压强的大小与深度有关，因此液体在不同深度处压强不相等。 [2]浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的，而这个压力差来源于液体的重力。如果重力消失，液体将不再受到竖直向下的力，因此液体对物体上下表面的压力差也将消失，即浮力会消失。 10．游船能漂浮在水面上。这是因为游船受到 ，该力的施力物体是 ，方向为 。 【答案】 浮力 水 竖直向上 【详解】[1][2][3]浸在液体里的物体，受到液体对物体产生向上托的力叫浮力。游船能漂浮在水面上，这是因为游船受到水对其的浮力，浮力的施力物体是水，方向是竖直向上。 考点3：利用称重法求浮力的大小 11．如图所示，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，下列说法错误的是（　　） A．石块的重力力是4N B．水对石块的浮力是3N C．水对石块的浮力是1N D．图乙中，石块受的力有重力、拉力和浮力 【答案】B 【详解】由图甲及二力平衡的条件可知，石块的重力大小等于弹簧测力计的示数，为4N，而图乙中，石块受到水的浮力、弹簧测力计的拉力和自身的重力，则由力的平衡条件可得水对石块的浮力为F浮=G-F拉=4N-3N=1N，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。 故选B。 12．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。 13．用一个很薄的塑料袋装满水，将袋口扎紧（袋内不留空气）后挂在已调零的弹簧测力计上，稳定后，弹簧测力计的示数是4N，如图所示，若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中。弹簧测力计的示数将接近于（　　） A．0N B．2N C．3N D．4N 【答案】A 【详解】在一个很薄的塑料袋里装满水，则塑料袋的体积及重力忽略不计，将塑料袋浸没在水中，排开水的体积等于塑料袋内水的体积，根据 可得 根据阿基米德原理可得 所以 则弹簧测力计的示数将接近 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数变为2N，则浮力的大小是 N，方向为 。 【答案】 1 竖直向上 【详解】[1][2]由题意可知，物体的重力为3N，将物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数变为2N，物体受到竖直向上的浮力，由称重法可知，浮力的大小 15．如图所示，将重为20N的物体浸没在水中后，此时弹簧测力计的示数为15N，则物体受到的浮力为 N；若此时物体上表面受到水的压力为2N，则其下表面受到水的压力为 N。 【答案】 5 7 【详解】[1]如图所示，将重为20N的物体浸没在水中后，弹簧测力计的示数减小了5N，此时物体受到平衡力作用，受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力和浮力，在竖直方向上合力为零，所以弹簧测力计减少的示数5N就等于物体受到的浮力。 [2]物体受到的浮力是由物体在液体中受到向上和向下的压力差形成的，若此时物体上表面受到水的压力为2N，则其下表面受到水的压力为 考点4：利用原理法求浮力的大小 16．如图所示，用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N，上表面受到水向下的压力为7N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　） A．4N B．6N C．13N D．7N 【答案】C 【详解】根据浮力产生的原因：F浮=F向上﹣F向下 则物体下表面受到水向上的压力为F向上=F浮+F向下=6N+7N=13N 故选C。 17．弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为12N，若金属块上表面所受水的压力为18N，则金属块下表面所受水的压力为（　　） A．8N B．10N C．16N D．26N 【答案】D 【详解】金属块浸没在水中受到的浮力 金属块下表面所受水的压力为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 18．如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的向下压力为，下表面受到水向上的压力为，则长方体受到水的浮力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】长方体浸没在水中，受到水的浮力为 F浮=F下表面﹣F上表面=5N-2N=3N 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 19．一个正方体铁块，浸没在水下某深度时，上表面受到的压力为15N，下表面受到20N的压力，则铁块受到的浮力是 N。当铁块下沉到另一位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是 N，此时铁块受到的浮力为 N。 【答案】 5 25 5 【详解】[1]由题知，F下表面=20N，F上表面=15N，根据浮力产生的原因可得，铁块受到浮力 F浮=F下表面－F上表面=20N－15N=5N 即铁块受到的浮力是5N。 [2][3]液体的密度和铁块排开液体的体积保持不变，所以根据F浮=ρ液gV排可知，当铁块下沉到另一位置时，铁块受到的浮力保持不变，仍为5N。当上表面受到的压力增大为20 N时，下表面受到的压力为 即下表面受到的压力为25 N，浮力为5N。 20．用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 的，大小为 N。 【答案】 竖直向上 5 【详解】[1]由浮力的产生条件可知，木块受到的浮力的方向是竖直向上的。 [2]因浮力的定义为物体上下表面受到液体的压力差，故由题意可知，木块受到的浮力大小为 15N-10N=5N 考点5：实验探究浮力大小的影响因素 21．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是（　　） A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④ 【答案】D 【详解】由可知，浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，所以在探究浮力的大小与液体深度的关系时，要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，而深度不同，所以应选择图中①③④进行实验，由图①可知，物体的重力为4.8N，图中③④测力计示数相同，说明拉力相同，均为2.8N，则浮力均为 即物体深度不同，但浮力相同，故可得：浮力的大小与液体深度无关。 故选D。 22．小明同学用测力计吊着物体逐渐浸入水中，依次读出测力计的示数，如图所示。 （1）通过实验小明得出“物体浸入水中越深受到的浮力越大”这个结论。为了进一步判断这个结论是否正确，接下来应该进行的操作是 ； （2）小明同学观看我国空间站的太空授课直播，其中“浮力消失实验”引起了他的兴趣（如图）。他设想，如果把刚才自己做的实验搬到空间站的失重环境下进行，操作如A图时测力计的示数为 N，操作如D图时测力计的示数将为 N。 【答案】 物体浸没在水中继续下沉，观察弹簧测力计的示数 0 0 【详解】（1）[1]物体在刚接触水面到刚好完全浸没在水中，在此过程中物体排开水的体积和浸入液体的深度均在改变，不符合控制变量法；为了进一步判断这个结论是否正确，应控制物体排开水的体积不变，改变物体浸入液体的深度，故接下来应该进行的操作是物体浸没在水中继续下沉，观察弹簧测力计的示数。 （2）[2]在太空中，物体是处于完全失重状态，物体对弹簧测力计没有拉力作用，所以弹簧测力计的示数为0。 [3]浮力的产生原因和液体的重力有关，在太空失重环境中，无法用弹簧测力计测量出重力和浮力的大小，故操作如D图时测力计的示数将为0。 23．小明探究“影响浮力大小的因素”，探究过程及有关数据如图所示。 （1）从图c到图d的过程中，水对容器底的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）比较（a）、（d）、（e）三次实验，可知浮力的大小与 有关； （3）图乙中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 。（物体未接触容器底） （4）由题中所给相关条件计算出（f）图中待测液体的密度为 kg/m3。 【答案】 不变 液体密度 C 1.2×103 【详解】（1）[1]从图（c）到图（d）的过程中，水的深度不变，根据液体压强公式p＝ρ液gh可知水对容器底的压强不变。 （2）[2]比较（a）、（d）、（e）三次实验可知，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，物体所受浮力也增大，说明浮力的大小还与液体密度有关。 （3）[3]由阿基米德原理可知，液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，因为物体为柱形，所以物体浸没之前受到的浮力与浸入的深度成正比，当物体完全浸没时，物体排开液体的体积不变，故受到的浮力不变，因此浮力先变大后不变，故选C。 （4）[4]物块浸没在水中受到的浮力为 F浮＝G-F＝5N-4N＝1N 由阿基米德原理可知，物块排开的水的体积为 V排＝＝＝1×10-4m3 物块浸没在待测液体受到的浮力为 F浮′＝G-F'＝5N-3.8N＝1.2N 由阿基米德原理可知，液体的密度 ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3 24．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图所示的实验。 (1)图②中，物体A受到的浮力是 N。 (2)由图①②③可以得出，物体A所受浮力的大小跟它 有关。 (3)由图 可以得出，物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。 (4)由图①③④可以得出，物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。 (5)本实验中用到的物理方法主要是 。 【答案】(1)1.8 (2)浸在液体中的体积 (3)①④⑤ (4)无关 (5)控制变量法 【详解】（1）由图①可知物体的重力为4N。图②中，测力计的示数为2.2N。根据称量法测浮力的原理可知，物体A受到的浮力是。 （2）由图①②③可以得出，随着物体滑入水中测力计的示数变小，表明浸在水中的物体受到了浮力。而②③两图中随着物体浸入水的体积变大，测力计的示数变小，由可知，物体受到的浮力变大。说明物体A所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。 （3）分析图①④⑤发现，在物体浸入液体中的深度、浸入液体中的体积相同时，液体的密度不同，测力计的示数不同，即物体A受到的浮力不同。所以可得到结论∶ 物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。 （4）分析图①③④发现，物体A均浸没在水中，浸入水的体积相等，水的密度相等，浸没在水中的深度不同，但测力计的示数相等，根据可知，物体A所受浮力相等。由此可知物体A受到浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度无关。 （5）本实验中用到的物理方法主要是控制变量法。例如探究浮力大小与浸入液体中的体积是否有关时，采用①②③的实验步骤控制液体的密度相同；探究浮力大小与液体密度是否有关时，采用①④⑤的实验步骤控制物体浸入液体中的体积相同。 1．（2022·湖北十堰·中考真题）2022年6月6日，中国“探索二号”科考船搭载深海基站等装备顺利返航（如图）。“探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船，满载排水量为6832.6t。采用电力发动机组驱动，可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程的说法正确的是（　　） A．科考船所受浮力的方向竖直向下 B．科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力 C．潜水器下水后，科考船所受浮力不变 D．航行中，船尾附近海水流速变大，压强变大 【答案】B 【详解】A．科考船所受浮力的方向始终是竖直向上的，故A错误； B．科考船漂浮在水面上，处于平衡状态，所受竖直向上的浮力与竖直向下的重力是一对平衡力，故B正确； C．潜水器下水后，科考船的总重力变小，科考船仍然处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，所以浮力变小，故C错误； D．由流体压强规律可知，流速越大的位置压强越小。科考船航行中，船尾附近海水流速变大，压强变小，故D错误。 故选B。 2．（2022·湖北黄冈·中考真题）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　） A．在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变 B．在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小 C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力 D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上 【答案】D 【详解】A．在下沉的过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误； B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误； C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误； D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。 故选D。 3．（2024·黑龙江绥化·中考真题）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 【详解】（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 4．（2024·山西·中考真题）小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 实验思路： （1）选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较； 实验过程： （2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力； 实验结论： （3）分析实验数据，可得出初步结论： 。 【答案】 密度 1.2 2.8 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关 【详解】（1）[1]根据控制变量法的思想，要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关，应当选用体积相同，密度不同的物体A和B，然后浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 （2）[2]根据称重法，由甲图中可知物体A所受的浮力为 F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N [3]由乙图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。 （3）[4]根据称重法，由乙图中可知物体B所受的浮力为 F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N 因F浮A=F浮B，可知体积相同而不同密度的物体A和B，浸没在水中时受到的浮力相同，可得出结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。 1．（24-25九年级上·上海黄浦·期中）如图（a）所示，将实心长方体甲竖直浸没在水中，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为 牛。如图（b）所示，将甲平放水平地面上，对地面的压强为p，现将其顺时针翻转90°，甲和地面的接触面积由3S变为S。则甲对水平面的压力为 ，甲对地面的压强变化量为 。 【答案】 2F0 3pS 2p 【详解】[1]浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差。由题意可知，将实心长方体甲竖直浸没在水中，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为 [2]由可知，甲对水平面的压力为 [3]现将甲顺时针翻转90°，甲对地面的压力不变，接触面积由3S变为S，则此时甲对地面的压强为 甲对地面的压强变化量为 2．（24-25九年级上·重庆·开学考试）如图甲所示，容器底面积为，装有适量油漆，待上漆的柱体底面积为，通过细绳与传感器相连，力传感器示数为。当浸没在油漆中，如图乙所示，油漆液面升高，A的上表面距离油漆液面，力传感器示数为，与之差为。则油漆的密度为 ；将柱体提升，此时力传感器示数为，且，则柱体A的密度为 。 【答案】 1.5 2.1 【详解】[1]根据称重法，浸没时柱体A受到的浮力为 柱体A的体积为 则油漆的密度为 [2]柱体A的上表面距离液面，设乙图中油漆面高为h，将柱体A提升时，油漆面比乙图中油漆面下降的高度为，则有 解得，则此时柱体A底部浸入油漆中的深度为 因为，根据称重法有 即 即 解得。 3．（24-25九年级上·上海·期中）一柱形轻质容器，底面积0.2m2，装满水后放在防水台秤上称重读数200牛（容器底面积大于台秤秤盘，即若有水溢出不会流到台秤秤盘中），另有一密度为的正方体木块，挂在弹测力计下读数为47.04牛，现用弹簧测力计挂着该木块慢慢放入台秤上那个装满水的容器中，当木块有四分之一体积浸入水中时，弹簧测力计读数为 牛，台秤读数为 牛。 【答案】 27.44 200 【详解】[1]根据题意可知，木块的重力为 根据 可得，木块的体积为 根据阿基米德原理可得，木块浸入水中受到的浮力为 则此时测力计的示数为 [2]根据题意可知，木块未浸入水中时，台秤读数为 当木块浸入水中时，台秤的读数等于容器的重力、剩余水的重力与木块对水的压力之和，即 木块对水的压力等于水对木块的浮力，即 所以，此时台秤读数为 4．（2024·江苏常州·一模）把一上细下粗的圆台状实心铁块挂在弹簧测力计下方，从铁块的下表面刚要接触水面处开始（如图甲），将铁块缓慢下放到完全浸没（如图乙），该过程弹测力计的示数从F1逐渐变化到F2，则铁块在图乙中受到的浮力大小为 ；已知水的密度为ρ水，铁的密度表达式ρ铁= （用题中物理量字母表示），在图丙中，能大致反映该过程弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h关系的是 （填字母）。 【答案】 C 【详解】[1]根据称重法测浮力可知，铁块在图乙中受到的浮力大小为 [2]铁块的质量为 铁块的体积为 铁块的密度为 [3] BD．在铁块没有完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小，故BD不符合题意； AC．在铁块没有完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小，但由于铁块上细下粗，故弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h不是线性关系，故A不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．沪苏通大桥施工时，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（g取10N/kg）．则浮力F1随h变化的图线是图乙中的 图线，构件的边长为 m；正方体构件所受的重力为 N。 【答案】 ② 2 2×105 【详解】[1]由图可知，构件在浸入水中的过程排开水的体积变大，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。 [2]从乙图中可以看出，当构件完全淹没时浸入的深度为2m，则构件的边长为2m。 [3]从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105N；构件完全淹没时，钢绳的拉力F2=1.2×105N，构件排开水的体积 V排=2m×2m×2m=8m3 构件受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=0.8×105N 此时由力的平衡条件可得 F浮=G﹣F2 则构件的重力为 G=F浮+F2=0.8×105N+1.2×105N＝2×105N / 学科网（北京）股份有限公司 $$