第1节 浮力（举一反三讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

第1节 浮力 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、浮力及产生原因 2 知识点二、探究浮力大小与哪些因素有关 4 方法技巧 8 方法技巧一、理解浮力的概念 8 方法技巧二、探究浮力大小与哪些因素有关实验用到的方法 9 巩固训练 9 学习目标 1. 通过实例，体验感知浮力，认识浮力的方向，形成浮力概念。会用弹簧测力计测量浮力的大小。 2. 能应用同一直线上二力的合成和二力平衡的知识推理得出弹簧测力计测量浮力大小的原理 F浮=G-F拉，通过实验观察和演绎推理认识浮力产生的原因，发展科学思维。 3. 经历探究浮力的大小与哪些因素有关的实验过程，培养获取证据的能力。 4. 通过研究生活中的浮力现象，培养探索自然界奥秘的好奇心和求知欲，激发探究的热情，养成实事求是的科学态度。 重点：决定浮力大小的因素。 难点：会应用控制变量法设计实验“探究浮力的大小与哪些因素有关”。 思维导图 知识梳理 知识点一、浮力及其产生原因 1. 浮力 （1）定义：浸在液体或 中的物体受到向上的力，称为浮力，常用F浮表示。 （2）浮力的方向： 。 （3）施力物体与受力物体：施力物体是液体或气体；受力物体是浸在液体或气体中的物体。 2. 称重法测浮力 （1）称重法测浮力的方法（如甲图所示） ①用弹簧测力计测出物体（ρ物＞ρ液）的重力G=F1； ②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F2； ③则物体在液体中所受浮力的大小 F浮= 。弹簧测力计减小的示数即物体受到的浮力。 甲 乙 （2）称重法测浮力的原理：如乙图所示，物体在空气中时，受到重力G和弹簧测力计的拉力F1；浸在水中时，受到三个力的作用：重力G、 F浮和 F2；根据力的平衡条件可知：F1=G F浮+F2=G， 所以 F浮= 。 3. 浮力产生的原因 （1）分析浮力产生的原因：如下图所示，以浸没在液体中的长方体为例进行探究，该长方体的六个面分别受到液体的压强（p=pgh）和压力（F=pS），进行对比。 位置 前、后两个面 左、右两个面 上、下两个面 深度 相等 相等 上浅下深 压强 相等 相等 上小下大 压力 F前、F后是一对平衡力，合力为0 F左、F右是 一对平衡力，合力为0 F向下˂F向上， F差= 结论：浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮= 。 浮力产生的原因 甲 物体部分浸入 乙 物体沉底 （2）两种特殊情况 ①当物体部分浸入液体中时，如甲图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮= 。 ②若浸没在液体中的物体的下表面和容器底紧密接触（接触处没有水），如乙图所示，则液体对物体向上的压力F为 ，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。 【典例1】（24-25九年级上·长宁·期末）如图所示，浸没在液体中的圆柱体，上表面受到液体的压力为F向下，下表面受到液体的压力为F向上，所受浮力为F浮；则下列大小关系判断一定正确的是（　） A．F向下>F向上 B．F浮<F向上 C．F浮>F向下 D．F浮=F向上-F向下 【变式1】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【变式2】（24-25八年级下·黄浦·期中）在图（a）中，金属块A静止在水面下，金属块所受浮力为2牛。 （1）请在图（b）中用力的示意图画出物体A所受浮力。 （2）物体A上、下表面所受水的压力差为 牛。 （3）若此时测力计示数为3牛，则金属块所受重力为 牛。 【变式3】（24-25八年级下·上海·期中）如图a所示，某同学使用 测量石块的重力，该物体重力大小为 N；接着他继续利用这个仪器测量物体所受浮力，他把物体浸没在水中静止如图b所示，物体所受浮力为 N，此时物体所受的合力大小为 N，用点●代表物体，请在图c中画出物体浸没在水中时的受力示意图 。 知识点二、探究浮力大小与哪些因素有关 【猜想与假设】浮力的大小跟什么因素有关呢？ ①木块在水中漂浮，铁块在水中下沉，可能跟物体的 有关。 ②人在水中会下沉，在死海中却能漂浮，可能跟液体 有关。 ③用手将空易拉罐按入水中，当它浸入水中的体积越大，手感觉到的浮力也越大，可能跟浸入液体中的 有关。 ④人从浅水区走向深水区的过程中感觉逐渐变轻，可能与物体浸在液体中的 有关。 【设计实验】 （1）实验方法：控制变量法。上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。 （2）测量浮力大小的原理：F浮=F1-F2（称重法） （3）实验器材：弹簧测力计、烧杯、水槽、圆柱体组（铝块、铁块）、水、酒精、浓盐水等。 【进行实验与分析论证】 （1）探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G并记入表格中； ②将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F1并记入表格中； ③改变物体在水中浸没的深度，读出弹簧测力计的示数F2并记入表格中。 ④计算浮力。 浸没深度h 浅 深 更深 重力G / N 2.0 2.0 2.0 弹簧测力计示数F / N 1.4 1.4 1.4 浮力F浮/ N 0.6 0.6 0.6 【实验结论】 浮力的大小与物体浸没液体中的深度 。（选填“有关”或“无关”） （2）探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G并记入表格中； ②将物体小部分体积浸入水中，读出弹簧测力计的示数F1并记入表格中； ③把物体大部分体积浸在水中，读出弹簧测力计的示数F2并记入表格中； ④把物体浸没水中，读出弹簧测力计的示数F3并记入表格中。 ⑤计算浮力。 物体浸在液体中的体积V 部分浸入 大部分浸入 浸没 重力G / N 2.0 2.0 2.0 弹簧测力计示数F/ N 1.8 1.6 1.4 浮力F浮/ N 0.2 0.4 0.6 【实验结论】在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越 。 （3）探究浮力大小与液体密度的关系 ①用弹簧测力计测量出金属块的重力G并记入表格中； ②将金属块分别浸没在酒精、水和盐水中，读出弹簧测力计的示数并记入表格中； ③计算浮力。 液体种类 酒精 水 盐水 重力G / N 2.0 2.0 2.0 弹簧测力计示数F/N 1.4 1.2 0.9 浮力F浮/ N 0.6 0.8 1.1 【实验结论】 浮力大小跟液体密度有关，在浸入液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （4）探究浮力大小与物体密度的关系 ①用弹簧测力计分别测出体积相等的铜球、铁球的重力； ②把铜球、铁球再悬挂在弹簧测力计下端，分别浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数。 ③计算浮力。 固体种类 铜球 铁球 重力G / N 9.0 8.0 弹簧测力计示数F / N 8.0 7.0 浮力F浮/ N 1.0 1.0 【实验结论】浮力的大小跟固体的密度 （选填“有关”或“无关”），在浸入同种液体的体积相同时，所受浮力相等。 【归纳总结】影响浮力大小的因素： 浮力的大小与物体浸入液体中的 及液体的 有关。液体的密度一定时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大。物体浸入液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 【典例1】在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，某小组同学用弹簧测力计在空气中测得一钩码的重力为0.5牛如图a所示，将钩码慢慢浸入水中过程中，观察弹簧测力计的示数如图 b、c、d、e所示。 （1）由图中的实验过程，可以得出的初步结论是： ； （2）若要继续探究浮力大小与液体密度的关系，应选用 （选填“相同”或“不同”）液体，并控制 相同进行实验。 【变式1】（2025·闵行·一模）小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度，观察到测力计示数始终保持不变，这表明：当物体浸没在水中时， 。 【变式2】重为10牛的正方体物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为6牛，则物块所受浮力的大小为 牛，若物块上表面距水面的深度为0.1米，则它的上表面受到水的压强为 帕，增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式3】某小组同学探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素有关。如图所示，实验时，他们采用三个体积相同的不同物体，分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G，然后把三个物体分别浸没在水中，记录下此时测力计的示数F拉，如表一所示。接着，他们继续用酒精和盐水重做实验，并把实验数据记录在表二、表三中。（已知ρ盐水> ρ水>ρ酒精） 表一（水） 实验序号 G（牛） F拉（牛） 1 2.0 1.0 2 4.0 3.0 3 5.0 4.0 表二（酒精） 实验序号 G（牛） F拉（牛） 4 2.0 1.2 5 4.0 3.2 6 5.0 4.2 表三（盐水） 实验序号 G（牛） F拉（牛） 7 2.0 0.8 8 4.0 2.8 9 5.0 3.8 （1）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：体积相同的不同物体，浸没在同种液体中时，物体重力越大，弹簧测力计示数越大。 （2）分析比较实验序号1与4与7或2与5与8或3与6与9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。 （3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。 （a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。 （b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。 方法技巧 一、理解浮力的概念 1. 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，若物体没有受到液体向上的压力，则物体不受浮力。 2. 称重法求物体浮力时，我们记录空气中弹簧测力计的示数和物体浸在水中时弹簧测力计的示数，然后作差来求浮力，而往往忽略了这个差的含义，实际上物体受到的浮力大小就等于弹簧测力计前后两次示数的变化量。 二、探究浮力大小与哪些因素有关实验用到的方法 1. 转换法：在探究过程中，我们通过弹簧测力计示数的变化情况来反映物体所受浮力的变化情况，应用了“转换法”。 2. 比较法：在探究过程中，我们通过比较物体在不同条件下所受的浮力,从而分析得到影响浮力大小的因素，这里应用了“比较法”。 3. 控制变量法：探究浮力的大小与液体的密度、浸入液体中的体积和浸入液体的深度这几个量的关系时，液体的密度、浸入液体中的体积和浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。 巩固训练 1．（24-25八年级下·上海·期中）物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力大小分别为6牛、2牛，其受到浮力的大小为（　　） A．8牛 B．6牛 C．4牛 D．12牛 2．（24-25八年级下·浦东新区·期中）如图所示，将一块实心柱形金属块浸没在水中，金属块上、下表面受到水的压力分别为F1、F2。金属块在水中上浮（未露出水面）过程中，下列说法中正确的是（　　） A．F1变大 B．F2不变 C．F2与F1的差值变小 D．F2与F1的差值不变 3. （2025·上海静安·一模）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 4．（24-25九年级上·长宁·期中）有一轻质柱形容器置于水平地面上，容器内盛有重力为10牛的水。若将重为5牛的物块浸入水中（水不溢出），物块受到的浮力为3牛，则放入物块后，水对容器底部的压力为（　　） A．可能为15牛 B．一定为15牛 C．可能为12牛 D．一定为13牛 5．（24-25九年级上·上海·期中）如图所示，潜水器“蛟龙”号于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验，成功突破7000米深度，创造了我国深潜新纪录。关于潜水器“蛟龙”号完全浸没后的下潜过程中，下列说法中正确的是（　　） A．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压力不变 B．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压强不变 C．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压力差不变 D．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压强变小 6．如图所示，重5N的木块A用细线拴住，木块受到浮力是8N，在水中处于静止状态。当细线突然断裂时木块A所受合力的大小和方向是（　　） A．3N，竖直向上 B．5N，竖直向下 C．8N，竖直向上 D．3N，竖直向下 7．（25-26九年级上·长宁·期中）如图所示，小明在做鸡蛋悬浮实验时，先将鸡蛋轻轻放入水中，发现鸡蛋下沉。请画出鸡蛋在水中下沉时的受力示意图。 8．如图，重为7N的小球静止在水中，请用力的示意图画出该小球所受的浮力F浮。 9．（24-25九年级下·上海·阶段练习）如图，重为4N的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为1N，金属块A受到的浮力为 N，当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受合力的大小为 N，方向为 。 10．（2025·金山·二模）重为10牛的物体浸没在水中，受到水向下的压力为12牛、向上的压力为16.9牛，则物体受到的浮力大小为 牛，浮力方向为 。当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力大小为 牛。 11．（2025·闵行·一模）小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度，观察到测力计示数始终保持不变，这表明：当物体浸没在水中时， 。 12．（2023·闵行·一模）装有水的轻质薄壁柱形容器放置在水平地面上，将重20牛的小球浸没在水中，如图（a）、（b）所示。已知小球受到大小为12牛、方向 的浮力，则细线对小球的拉力大小为 牛。若放入小球前后水对容器底部压力变化量为∆F水、容器对水平地面压力变化量为∆F容，则 的大小为12牛（选填“∆F水”、“∆F容”或“∆F水和∆F容”）。 13．如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了乒乓球在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。 ① 其中，符合浮力“消失”现象的是图 （均选填“a”或“b”） ② 由于空间站绕地球飞行，空间站内部的环境可以近似看做“不受重力”，请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释： 。 14. 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。 15. （24-25九年级上·虹口·阶段练习）如图所示，小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛，边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求： （1）)A下表面受到的液体压力。 （2）弹簧测力计的示数。 16. 如图所示，容器中盛有水，有一个边长为10cm的立方体浸没在水中。已知它的下表面受到水向上的压力是20N。求： （1）它的下表面受到的水的压强是多大； （2）它的上表面受到的向下的压力是多大； （3）它所受到的水的浮力是多大。（取g=10N/kg） 17. 小花在家探究鸡蛋受到的浮力大小与那些因素有关，如图所示，请仔细观察图示并回答下列问题： （1）A图中弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的 大小，从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N。 （2）根据B、C两实验，他得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？ ，理由是 。 18.（24-25八年级下·闵行·期末）小李同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，实验中物块均处于静止状态。 （1）在图（a）中测力计示数为 N； （2）在实验中根据 的现象可以判定物体受到 （选填“向上”或“向下”）的浮力； （3）分析图（a）、（c）、（e）三次实验，可以提出猜想： ； （4）在图（d）实验中物块所受的浮力大小为 N。 19. 小华和小鹏同学研究物体浸入水的过程中所受浮力大小与哪些因素有关，做了如图所示的实验。他们先把金属圆柱体挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数为F1，如图（a）所示。然后把圆柱体慢慢地浸在水中不同位置处，如图（b）、（c）、（d）所示，测力计示数分别为F2、F3和F4，且F4＜F3＜F2＜F1。请仔细观察图中的操作和测量结果归纳结论。 （1）分析比较图（a）、（b）或（a）、（c）或（a）、（d）可得： ； （2）分析比较图（a）、（b）、（c）和（d）可得： ； （3）接着小华同学提出浮力大小可能与物体的形状有关。为了验证此猜想，他们选取材料、质量相同而形状不同的物块进行研究，实验发现测力计挂着不同物块在空气中与浸没在水中时的示数之差都是相等的，由此可得出的结论是： 。 20. （2024·宝山·二模）小宝同学根据经验常识，对影响浮力大小的因素做出了猜想，如下表。 序号 常识 猜想 ① 人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 与浸入液体的深度有关 ② 轮船从长江驶入东海，船身会上浮一些 与液体的密度有关 ③ 木头漂在水面，铁块沉在水底 与物体的密度有关 为了验证上述猜想，小宝同学用装有沙子的玻璃瓶做了如下实验（实验步骤如图所示）： A B C D E （1）根据A、B、C的结果，可得猜想①是 （选填“正确”或“错误”）的；根据A、C、D的结果，可得猜想①是 （选填“正确”或“错误”）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与 无关，与 有关； （2）根据A、D和E （选填“能”或“不能”）对猜想②进行验证； （3）为验证猜想③小宝将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，接着仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于1.8N。依据此数据能否验证猜想③？若“能”，请说明理由；若“不能”，请指出实验中存在的问题。 （选填“能”或“不能”），理由/问题： 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 浮力 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、浮力及产生原因 2 知识点二、探究浮力大小与哪些因素有关 5 方法技巧 10 方法技巧一、理解浮力的概念 10 方法技巧二、探究浮力大小与哪些因素有关实验用到的方法 10 巩固训练 11 学习目标 1. 通过实例，体验感知浮力，认识浮力的方向，形成浮力概念。会用弹簧测力计测量浮力的大小。 2. 能应用同一直线上二力的合成和二力平衡的知识推理得出弹簧测力计测量浮力大小的原理 F浮=G-F拉，通过实验观察和演绎推理认识浮力产生的原因，发展科学思维。 3. 经历探究浮力的大小与哪些因素有关的实验过程，培养获取证据的能力。 4. 通过研究生活中的浮力现象，培养探索自然界奥秘的好奇心和求知欲，激发探究的热情，养成实事求是的科学态度。 重点：决定浮力大小的因素。 难点：会应用控制变量法设计实验“探究浮力的大小与哪些因素有关”。 思维导图 知识梳理 知识点一、浮力及其产生原因 1. 浮力 （1）定义：浸在液体或气体中的物体受到向上的力，称为浮力，常用F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）施力物体与受力物体：施力物体是液体或气体；受力物体是浸在液体或气体中的物体。 2. 称重法测浮力 （1）称重法测浮力的方法（如甲图所示） ①用弹簧测力计测出物体（ρ物＞ρ液）的重力G=F1； ②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F2； ③则物体在液体中所受浮力的大小 F浮=F1-F2。弹簧测力计减小的示数就是物体受到的浮力。 甲 乙 （2）称重法测浮力的原理：如乙图所示，物体在空气中时，受到重力G和弹簧测力计的拉力F1；浸在水中时，受到三个力的作用：重力G、浮力F浮和拉力F2；根据力的平衡条件可知：F1=G F浮+F2=G， 所以 F浮=F1–F2 。 3. 浮力产生的原因 （1）分析浮力产生的原因：如下图所示，以浸没在液体中的长方体为例进行探究，该长方体的六个面分别受到液体的压强（p=pgh）和压力（F=pS），进行对比。 位置 前、后两个面 左、右两个面 上、下两个面 深度 相等 相等 上浅下深 压强 相等 相等 上小下大 压力 F前、F后是一对平衡力，合力为0 F左、F右是 一对平衡力，合力为0 F向下˂F向上， F差=F向上-F向下 结论：浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1。 浮力产生的原因 甲 物体部分浸入 乙 物体沉底 （2）两种特殊情况 ①当物体部分浸入液体中时，如甲图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上。 ②若浸没在液体中的物体的下表面和容器底紧密接触（接触处没有水），如乙图所示，则液体对物体向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。 【典例1】（24-25九年级上·长宁·期末）如图所示，浸没在液体中的圆柱体，上表面受到液体的压力为F向下，下表面受到液体的压力为F向上，所受浮力为F浮；则下列大小关系判断一定正确的是（　） A．F向下>F向上 B．F浮<F向上 C．F浮>F向下 D．F浮=F向上-F向下 【答案】B 【详解】根据浮力产生的原因可得，浸没在液体中的圆柱体所受浮力为F浮=F向上﹣F向下。所以，F向下一定小于F向上，F浮小于F向上，F浮可能大于、等于，也可能小于F向下，故ACD错误，B正确。故选B。 【变式1】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】AD．由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意； B．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物体一定受浮力的作用，故B不符合题意； C．C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C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用，故C符合题意。故选C。 【变式2】（24-25八年级下·黄浦·期中）在图（a）中，金属块A静止在水面下，金属块所受浮力为2牛。 （1）请在图（b）中用力的示意图画出物体A所受浮力。 （2）物体A上、下表面所受水的压力差为 牛。 （3）若此时测力计示数为3牛，则金属块所受重力为 牛。 【答案】（1）见下图；（2）2；（3）5 【详解】（1）物体A所受浮力大小为2N，方向竖直向上，作用点在物体的重心，作图如下： （2）物体A受到的浮力等于上、下表面的压力差，它上、下表面所受水的压力差为F=F浮=2N （3）若此时测力计示数为3牛，则金属块所受重力为G=F拉+F浮=3N+2N=5N 【变式3】（24-25八年级下·上海·期中）如图a所示，某同学使用 测量石块的重力，该物体重力大小为 N；接着他继续利用这个仪器测量物体所受浮力，他把物体浸没在水中静止如图b所示，物体所受浮力为 N，此时物体所受的合力大小为 N，用点●代表物体，请在图c中画出物体浸没在水中时的受力示意图 。 【答案】 弹簧测力计 8.8 1.6 0 见下图 【详解】由图可知，某同学使用弹簧测力计测量石块的重力。 由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为8.8N，所以该物体重力大小为8.8N。 物体浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为7.2N，物体所受浮力F浮=G-F拉=8.8N-7.2N=1.6N 物体浸没在水中静止时，受到竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力，物体在这三个力的作用下处于平衡状态，所以物体所受的合力大小为0，物体浸没在水中时的受力示意图如图所示： 知识点二、探究浮力大小与哪些因素有关 【猜想与假设】浮力的大小跟什么因素有关呢？ ①木块在水中漂浮，铁块在水中下沉，可能跟物体的密度有关。 ②人在水中会下沉，在死海中却能漂浮，可能跟液体密度有关。 ③用手将空易拉罐按入水中，当它浸入水中的体积越大，手感觉到的浮力也越大，可能跟浸入液体中的体积有关。 ④人从浅水区走向深水区的过程中感觉逐渐变轻，可能与物体浸在液体中的深度有关。 【设计实验】 （1）实验方法：控制变量法。上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。 （2）测量浮力大小的原理：F浮=F1-F2（称重法） （3）实验器材：弹簧测力计、烧杯、水槽、圆柱体组（铝块、铁块）、水、酒精、浓盐水等。 【进行实验与分析论证】 （1）探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G并记入表格中； ②将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F1并记入表格中； ③改变物体在水中浸没的深度，读出弹簧测力计的示数F2并记入表格中。 ④计算浮力。 浸没深度h 浅 深 更深 重力G / N 2.0 2.0 2.0 弹簧测力计示数F / N 1.4 1.4 1.4 浮力F浮/ N 0.6 0.6 0.6 【实验结论】 浮力的大小与物体浸没液体中的深度无关。（选填“有关”或“无关”） （2）探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G并记入表格中； ②将物体小部分体积浸入水中，读出弹簧测力计的示数F1并记入表格中； ③把物体大部分体积浸在水中，读出弹簧测力计的示数F2并记入表格中； ④把物体浸没水中，读出弹簧测力计的示数F3并记入表格中。 ⑤计算浮力。 物体浸在液体中的体积V 部分浸入 大部分浸入 浸没 重力G / N 2.0 2.0 2.0 弹簧测力计示数F/ N 1.8 1.6 1.4 浮力F浮/ N 0.2 0.4 0.6 【实验结论】在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 （3）探究浮力大小与液体密度的关系 ①用弹簧测力计测量出金属块的重力G并记入表格中； ②将金属块分别浸没在酒精、水和盐水中，读出弹簧测力计的示数并记入表格中； ③计算浮力。 液体种类 酒精 水 盐水 重力G / N 2.0 2.0 2.0 弹簧测力计示数F/N 1.4 1.2 0.9 浮力F浮/ N 0.6 0.8 1.1 【实验结论】 浮力大小跟液体密度有关，在浸入液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （4）探究浮力大小与物体密度的关系 ①用弹簧测力计分别测出体积相等的铜球、铁球的重力； ②把铜球、铁球再悬挂在弹簧测力计下端，分别浸没在水中，观察并记录弹簧测力计的示数。 ③计算浮力。 固体种类 铜球 铁球 重力G / N 9.0 8.0 弹簧测力计示数F / N 8.0 7.0 浮力F浮/ N 1.0 1.0 【实验结论】浮力的大小跟固体的密度无关（选填“有关”或“无关”），在浸入同种液体的体积相同时，所受浮力相等。 【归纳总结】影响浮力大小的因素： 浮力的大小与物体浸入液体中的体积及液体的密度有关。液体的密度一定时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大。物体浸入液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 【典例1】在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，某小组同学用弹簧测力计在空气中测得一钩码的重力为0.5牛如图a所示，将钩码慢慢浸入水中过程中，观察弹簧测力计的示数如图 b、c、d、e所示。 （1）由图中的实验过程，可以得出的初步结论是： ； （2）若要继续探究浮力大小与液体密度的关系，应选用 （选填“相同”或“不同”）液体，并控制 相同进行实验。 【答案】（1）同种液体中，物体排开液体体积越大，受到的浮力越大；且浸没在同种液体中的物体，受到的浮力大小与所在深度无关；（2）不同，物体排开液体的体积 【详解】（1）由图a、b、c、d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，由称重法可知浮力不同，说明同种液体中，物体排开液体体积越大，受到的浮力越大；由图d和图e可知，液体的密度和排开液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知浮力相同，说明浸没在同种液体中的物体，受到的浮力大小与所在深度无关。 （2）探究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法，排开液体的体积相同，液体的密度不同。 【变式1】（2025·闵行·一模）小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度，观察到测力计示数始终保持不变，这表明：当物体浸没在水中时， 。 【答案】 1.4 向上 浮力和深度无关 【详解】由图示知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N，据称重法知，物块所受的浮力 浮力的方向竖直向上。 物块浸没在水中，改变其深度，测力计示数保持不变，说明物块所受的浮力不变，所以当物块浸没在水中时，所受的浮力与深度无关。 【变式2】重为10牛的正方体物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为6牛，则物块所受浮力的大小为 牛，若物块上表面距水面的深度为0.1米，则它的上表面受到水的压强为 帕，增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 4 980 不变 【详解】物块所受浮力的大小为F浮=G-F拉=10N-6N=4N 若物块上表面距水面的深度为0.1米，则它的上表面受到水的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg× 0.1m=980Pa 浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与浓度无关，增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将不变。 【变式3】某小组同学探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素有关。如图所示，实验时，他们采用三个体积相同的不同物体，分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G，然后把三个物体分别浸没在水中，记录下此时测力计的示数F拉，如表一所示。接着，他们继续用酒精和盐水重做实验，并把实验数据记录在表二、表三中。（已知ρ盐水> ρ水>ρ酒精） 表一（水） 实验序号 G（牛） F拉（牛） 1 2.0 1.0 2 4.0 3.0 3 5.0 4.0 表二（酒精） 实验序号 G（牛） F拉（牛） 4 2.0 1.2 5 4.0 3.2 6 5.0 4.2 表三（盐水） 实验序号 G（牛） F拉（牛） 7 2.0 0.8 8 4.0 2.8 9 5.0 3.8 （1）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：体积相同的不同物体，浸没在同种液体中时，物体重力越大，弹簧测力计示数越大。 （2）分析比较实验序号1与4与7或2与5与8或3与6与9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。 （3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。 （a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。 （b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。 【答案】（1）1与2与3或4与5与6或7与8与9；（2）同一物体，浸没在不同液体中时，液体密度越大，弹簧测力计的示数越小；（3）体积相同的不同物体浸没在同种液体中，物体受到的重力与弹簧测力计的示数的差值相等。体积相同的不同物体浸没在不同种液体中，液体密度越大，物体受到的重力与弹簧测力计的示数的差值越大。 【详解】（1）分析比较实验序号1、2、3或者4、5、6或者7、8、9中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当液体密度和物体体积相同时，物体重力（空气中弹簧秤示数）越大，浸没在液体中时弹簧秤的示数越大。 （2）分析比较实验序号1与4与7、2与5与8、3与6与9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同一物体，浸没在不同的液体中，液体密度越大，弹簧秤的示数越小。 （3）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：体积相同的不同物体浸没在同种液体中时，弹簧秤示数变化相等。即物体受到的重力与弹簧测力计的示数的差值相等。 分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：同一物体浸没在不同的液体中时，液体密度越大，弹簧秤的示数变化越大，即物体受到的重力与弹簧测力计的示数的差值越大。 方法技巧 一、理解浮力的概念 1. 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，若物体没有受到液体向上的压力，则物体不受浮力。 2. 称重法求物体浮力时，我们记录空气中弹簧测力计的示数和物体浸在水中时弹簧测力计的示数，然后作差来求浮力，而往往忽略了这个差的含义，实际上物体受到的浮力大小就等于弹簧测力计前后两次示数的变化量。 二、探究浮力大小与哪些因素有关实验用到的方法 1. 转换法：在探究过程中，我们通过弹簧测力计示数的变化情况来反映物体所受浮力的变化情况，应用了“转换法”。 2. 比较法：在探究过程中，我们通过比较物体在不同条件下所受的浮力,从而分析得到影响浮力大小的因素，这里应用了“比较法”。 3. 控制变量法：探究浮力的大小与液体的密度、浸入液体中的体积和浸入液体的深度这几个量的关系时，液体的密度、浸入液体中的体积和浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。 巩固训练 1．（24-25八年级下·上海·期中）物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力大小分别为6牛、2牛，其受到浮力的大小为（　　） A．8牛 B．6牛 C．4牛 D．12牛 【答案】C 【详解】由题可知，液体对物体向上、向下的压力分别为 则物体受到的浮力为，故选C。 2．（24-25八年级下·浦东新区·期中）如图所示，将一块实心柱形金属块浸没在水中，金属块上、下表面受到水的压力分别为F1、F2。金属块在水中上浮（未露出水面）过程中，下列说法中正确的是（　　） A．F1变大 B．F2不变 C．F2与F1的差值变小 D．F2与F1的差值不变 【答案】D 【详解】金属块浸没在水中，金属块在水中上浮过程中，深度变小，根据F= pS = pghS知金属块上、下表面受到水 的压力都变小；金属块在水中上浮过程中，液体的密度相等，金属块排开水的体积相等，根据F浮=ρ液gV排可知金属块受到的浮力相等，根据浮力的产生原因可知，上表面与下表面的压力差等于浮力的大小，所以F2与F1的差值不变，故ABC错误，故D正确。 故选D。 3. （2025·上海静安·一模）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F'，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 T<G 故AB错误； CD．由得 故C正确，D错误。故选C。 4．（24-25九年级上·长宁·期中）有一轻质柱形容器置于水平地面上，容器内盛有重力为10牛的水。若将重为5牛的物块浸入水中（水不溢出），物块受到的浮力为3牛，则放入物块后，水对容器底部的压力为（　　） A．可能为15牛 B．一定为15牛 C．可能为12牛 D．一定为13牛 【答案】D 【详解】因为是轻质柱形容器置于水平地面上，容器的质量忽略不计，则放入物块后水不溢出，则水的质量不变，水的重力不变；由于重为5牛的物块浸入水中（水不溢出），物块受到的浮力为3牛，由力的相互性知道，物体对水的作用力也是3N，故水对容器底部的压力为10N+3N=13N 故D符合题意ABC不符合题意。故选D。 5．（24-25九年级上·上海·期中）如图所示，潜水器“蛟龙”号于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验，成功突破7000米深度，创造了我国深潜新纪录。关于潜水器“蛟龙”号完全浸没后的下潜过程中，下列说法中正确的是（　　） A．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压力不变 B．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压强不变 C．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压力差不变 D．“蛟龙”号下潜过程中，上下表面所受海水压强变小 【答案】C 【详解】“蛟龙”号下潜过程中，深度增加，根据p=ρgh可知，上下表面所受海水压强变大，由可知，上下表面所受海水压力变大，根据浮力产生的原因可知，物体受到的浮力等于上下表面受到的压力差，由于“蛟龙”号下潜过程中，浮力不变，则上下表面所受海水压力差不变，故ABD错误，C正确。故选C。 6．如图所示，重5N的木块A用细线拴住，木块受到浮力是8N，在水中处于静止状态。当细线突然断裂时木块A所受合力的大小和方向是（　　） A．3N，竖直向上 B．5N，竖直向下 C．8N，竖直向上 D．3N，竖直向下 【答案】A 【详解】当细线突然断裂时木块A受自身的竖直向下的重力和竖直向上的浮力，重力大小为5N，浮力大小为8N，则当细线突然断裂时木块A所受合力的大小为 合外力方向竖直向上。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 7．（25-26九年级上·长宁·期中）如图所示，小明在做鸡蛋悬浮实验时，先将鸡蛋轻轻放入水中，发现鸡蛋下沉。请画出鸡蛋在水中下沉时的受力示意图。 【答案】见右图。 【详解】由题意可知，鸡蛋在水中下沉，说明鸡蛋的重力大于受到的浮力。两个力的作用点画在鸡蛋的重心上，重力竖直向下，浮力竖直向上，表示重力的线段比浮力的线段稍长，如图所示。 8．如图，重为7N的小球静止在水中，请用力的示意图画出该小球所受的浮力F浮。 【答案】 【详解】小球受到重力和浮力的作用，两个力为平衡力，大小相等，方向相反，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，所以小球所受的浮力如图所示。 9．（24-25九年级下·上海·阶段练习）如图，重为4N的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为1N，金属块A受到的浮力为 N，当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受合力的大小为 N，方向为 。 【答案】 3 1 竖直向下 【详解】[1]金属块A静止在水面下，受到三个力的作用：竖直向下的重力 G=4N、竖直向上的弹簧测力计的拉力F示​=1N、竖直向上的浮力F浮​。根据力的平衡条件有G=F浮​+F示 代入数据得4N=F浮​+1N 解得浮力F浮​=4N−1N=3N 剪断细线时，金属块不再受测力计的拉力，仅受竖直向下的重力G=4N和竖直向上的浮力F浮​=3N 由同一直线上方向相反的二力合成规律可知，合力大小为F合​=G−F浮​=4N−3N=1N 合力的方向与较大的重力方向相同，即竖直向下。 10．（2025·金山·二模）重为10牛的物体浸没在水中，受到水向下的压力为12牛、向上的压力为16.9牛，则物体受到的浮力大小为 牛，浮力方向为 。当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力大小为 牛。 【答案】 4.9 竖直向上 5.1 【详解】根据浮力的产生原因可知物体受到的浮力为 重力的方向竖直向下，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向是竖直向上。 当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力为 11．（2025·闵行·一模）小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度，观察到测力计示数始终保持不变，这表明：当物体浸没在水中时， 。 【答案】 1.4 向上 浮力和深度无关 【详解】由图示知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N，据称重法知，物块所受的浮力 浮力的方向竖直向上。 物块浸没在水中，改变其深度，测力计示数保持不变，说明物块所受的浮力不变，所以当物块浸没在水中时，所受的浮力与深度无关。 12．（2023·闵行·一模）装有水的轻质薄壁柱形容器放置在水平地面上，将重20牛的小球浸没在水中，如图（a）、（b）所示。已知小球受到大小为12牛、方向 的浮力，则细线对小球的拉力大小为 牛。若放入小球前后水对容器底部压力变化量为∆F水、容器对水平地面压力变化量为∆F容，则 的大小为12牛（选填“∆F水”、“∆F容”或“∆F水和∆F容”）。 【答案】 竖直向上 8 ∆F水和∆F容 【详解】浮力的方向总是竖直向上的，所以浸在水中的小球受到的浮力方向是竖直向上的。 图（b）中，根据对小球的受力分析可知，细线对小球的拉力为 小球对水向下的压力 则水对容器底部压力变化量 将容器、水和小球视为一个整体，则容器对水平地面压力变化量 所以，为∆F水和∆F容均为12N。 13．如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了乒乓球在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。 ① 其中，符合浮力“消失”现象的是图 （均选填“a”或“b”） ② 由于空间站绕地球飞行，空间站内部的环境可以近似看做“不受重力”，请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释： 。 【答案】 a 见解析 【详解】（1）在太空中浮力已经消失，乒乓球不会向上飘，而是待在水球中不动，符合浮力“消失”现象的是图a。 （2）在地球表面，浮力产生的原因是液体对浸入其中的物体上下表面产生的液体压力差，而液体内部产生压力的原因是液体受到重力。在空间站中（或微重力环境下），液体相当于不受重力，因此不产生压力，也不产生浮力。 14. 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 【详解】（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p=ρgh可得，正方体下表面到水面的距离为 15. （24-25九年级上·虹口·阶段练习）如图所示，小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛，边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求： （1）)A下表面受到的液体压力。 （2）弹簧测力计的示数。 【答案】（1）5N；（2）5N 【详解】（1）下表面的深度为 A下表面受到的液体压强为 A下表面的面积为 A下表面受到的液体压力为 （2）由浮力产生的原因可知，A受到的浮力为 弹簧测力计的示数为 16. 如图所示，容器中盛有水，有一个边长为10cm的立方体浸没在水中。已知它的下表面受到水向上的压力是20N。求： （1）它的下表面受到的水的压强是多大； （2）它的上表面受到的向下的压力是多大； （3）它所受到的水的浮力是多大。（取g=10N/kg） 【答案】（1）2000Pa；（2）10N；（3）10N 【详解】（1）由p=F/S可得，它的下表面受到的水的压强是 （2）由p=ρgh可知，立方体下表面距离水面的深度为 立方体的边长为10cm，故上表面距离水面的距离为 它的上表面受到的压强为 由p=F/S可得，它的上表面受到的向下的压力是 （3）上下表面受到的压力差即为浮力，故它所受到的水的浮力是 17. 小花在家探究鸡蛋受到的浮力大小与那些因素有关，如图所示，请仔细观察图示并回答下列问题： （1）A图中弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的 大小，从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N。 （2）根据B、C两实验，他得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？ ，理由是 。 【答案】（1）重力，0.5；（2）不对，没有控制物体排开液体的体积相同 【详解】（1）A图中，物体在弹簧测力计的拉力与重力作用下静止，由二力平衡得，弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的重力大小。 从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 （2）根据B、C两实验得，鸡蛋所处的液体密度不同，排开液体的体积也不同，，没有控制物体排开液体的体积相同，导致结论出错。 18.（24-25八年级下·闵行·期末）小李同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，实验中物块均处于静止状态。 （1）在图（a）中测力计示数为 N； （2）在实验中根据 的现象可以判定物体受到 （选填“向上”或“向下”）的浮力； （3）分析图（a）、（c）、（e）三次实验，可以提出猜想： ； （4）在图（d）实验中物块所受的浮力大小为 N。 【答案】（1）2.6；（2）测力计吊着的物体浸没在液体中，测力计示数变小，向上；（3）浮力与液体密度有关，液体密度越大，物体受到的浮力越大；（4）0.8 【详解】（1）图（a）中测力计的分度值是0.2N，示数是2.6N。 （2）根据实验中将测力计吊着的物体浸没在液体中，测力计示数变小的现象知道，物体受到了竖直向上的浮力，此时的物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力而平衡。 （3）分析图（a）、（c）、（e）三次实验知道，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，可以提出猜想：浮力与液体密度有关，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （4）由图（a）知道，物体重力为G=2.6N，由图（b）知道,物体浸没水中时，测力计示数为F=1.8N 由称重法知道，物体受到的浮力 图（d）实验中，物体浸没在水中体积与图（b）中相同，即排开水的体积没变，说明受到的浮力大小没有发生变化，大小仍是0.8N。 19. 小华和小鹏同学研究物体浸入水的过程中所受浮力大小与哪些因素有关，做了如图所示的实验。他们先把金属圆柱体挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数为F1，如图（a）所示。然后把圆柱体慢慢地浸在水中不同位置处，如图（b）、（c）、（d）所示，测力计示数分别为F2、F3和F4，且F4＜F3＜F2＜F1。请仔细观察图中的操作和测量结果归纳结论。 （1）分析比较图（a）、（b）或（a）、（c）或（a）、（d）可得： ； （2）分析比较图（a）、（b）、（c）和（d）可得： ； （3）接着小华同学提出浮力大小可能与物体的形状有关。为了验证此猜想，他们选取材料、质量相同而形状不同的物块进行研究，实验发现测力计挂着不同物块在空气中与浸没在水中时的示数之差都是相等的，由此可得出的结论是： 。 【答案】（1）浸入水中的物体受到浮力作用；（2）物体浸入水的过程中，物体排开水的体积越大，所受浮力越大；（3）浮力大小与物体的形状无关 【详解】（1）分析比较图（a）、（b）或（a）、（c）或（a）、（d）可知，把金属圆柱体挂在弹簧测力计下，然后把圆柱体慢慢地浸在水中不同位置处时，测力计示数减小，说明浸入水中的物体受到竖直向上的浮力作用。 （2）分析比较图（a）、（b）、（c）和（d），F4＜F3＜F2＜F1，根据称重法F浮=G-F示可知，物体浸入水的过程中，物体排开水的体积越大，所受浮力越大。 （3）发现测力计挂着不同物块在空气中与浸没在水中时的示数之差都是相等的，根据称重法F浮=G-F示可知，物体受到的浮力相等，可得：浮力大小与物体的形状无关。 20. （2024·宝山·二模）小宝同学根据经验常识，对影响浮力大小的因素做出了猜想，如下表。 序号 常识 猜想 ① 人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 与浸入液体的深度有关 ② 轮船从长江驶入东海，船身会上浮一些 与液体的密度有关 ③ 木头漂在水面，铁块沉在水底 与物体的密度有关 为了验证上述猜想，小宝同学用装有沙子的玻璃瓶做了如下实验（实验步骤如图所示）： A B C D E （1）根据A、B、C的结果，可得猜想①是 （选填“正确”或“错误”）的；根据A、C、D的结果，可得猜想①是 （选填“正确”或“错误”）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与 无关，与 有关； （2）根据A、D和E （选填“能”或“不能”）对猜想②进行验证； （3）为验证猜想③小宝将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，接着仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于1.8N。依据此数据能否验证猜想③？若“能”，请说明理由；若“不能”，请指出实验中存在的问题。 （选填“能”或“不能”），理由/问题： 。 【答案】（1）正确，错误，浸入液体的深度，浸入液体的体积；（2）能；（3）不能，没有仿照步骤A进行测量，无法得到浮力大小 【详解】（1）B、C实验中（物体在水中的深度不同），测力计示数不同，由称重法可知，B、C实验中受到的浮力不同，因此根据A、B、C的结果，可得猜想①是正确的。 C、D实验中，浸入液体的深度不同，而C、D两实验中，测力计示数相同，由称重法，C、D两实验中受到的浮力相同，一次根据A、C、D的结果，可得猜想①是错误的。 B、C实验中排开液体的体积不同，而C、D实验中排开液体的体积相同，深入分析上述现象，可得：浮力大小与浸入液体的体积有关，与浸入液体的深度无关。 （2）研究浮力与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，故根据A、D和E能对猜想②进行验证。 （3）根据称重法测浮力F浮=G-F示 将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时瓶子（含沙子）的重力小于2.8N，为验证猜想③，即浮力与物体的密度有关，应测量出此时瓶子（含沙子）的重力，故小明在该实验环节中存在的问题是没有仿照步骤A进行测量，没有测量出此时瓶子（含沙子）的重力，无法得到浮力大小，不能验证猜想③。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $