第4章 水与人类 第6讲 阿基米德原理-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义（浙教版2024）

本讲义聚焦阿基米德原理这一核心知识点，以探究浮力大小与排开液体所受重力关系为起点，系统梳理原理内容、公式推导（F浮=ρ液gV排）及应用，构建“实验探究-原理理解-公式应用-实际解题”的完整学习支架，衔接称重法测密度、浮力计算等考点。 资料通过分步实验设计（如溢水杯注水、多次测量数据记录）培养探究实践能力，结合公式推导与单位统一训练科学思维，设置易错点分析（浮力对台秤示数影响）和中考真题变式，课中助力教师实验教学实施，课后帮助学生通过案例复盘与强化练习巩固知识，提升解决实际问题的能力。

第4章 水与人类 第6讲 阿基米德原理 总体构架 · 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 · 阿基米德原理 · F浮=ρ液gV排的应用 · 称重法测固体密度 · 称重法测液体密度 · 易错点：浮力对台秤示数的影响 · 阿基米德原理的应用——计算 · 阿基米德原理的应用——计算ρ液 一、探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 1.制订计划与设计实验 用称重法测出物体在水中所受的浮力，同时测出物体此时排开液体的重力，通过比较和，得出两者之间的数量关系。 2.进行实验 （1）用细线将空小桶系好，挂在弹簧测力计下，测出其所受的重力； （2）用细线将小石块系住，挂在弹簧测力计下，测出小石块所受的重力； （3）将溢水杯装满水，再将小桶放在溢水杯的溢水口下，使溢出的水刚好能流入小桶； （4）将小石块慢慢放入水中，读出此时弹簧测力计的示数，则小石块受到的浮力； （5）测出小桶和排开的水所受的总重力，则排开的水所受的重力； （6）换用不同质量的小石块，重复上述实验步骤，再做几次，并将实验数据填入表格中： 实验次数 1 1.0 2.0 1.0 2.0 1.0 1.0 2 1.0 2.8 1.4 2.4 1.4 1.4 3 1.0 3.6 1.8 2.8 1.8 1.8 3.得出结论：物体在液体中受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 【特别提示】排开液体的体积与液体体积不同，它可能小于液体体积，也可能大于液体体积。如图乙所示，物体排开液体的体积小于液体的体积；如图丙所示，物体排开液体的体积大于液体的体积。 4.实验细节：（1）为了减小测量的误差，应先测，再测。 （2）注入溢水杯中的水时液面必须达到溢水口，只有这样，物体排开的水才会全部溢出，才能准确测出物体排开的水所受的重力。 （3）将物体浸入溢水杯中时，手不要晃动，应等也不再流出，弹簧测力计保持静止后再读数。为了使实验更加精确，可把弹簧测力计固定在铁架台上。 （4）换用不同质量（或体积）的石块进行多次实验时目的是使实验结论更具普遍性。 【例1】如图A、B、C、D是探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。 （1）实验中所用圆柱体所受的重力为______N。 （2）在情景图B中存在的错误是______。 （3）纠正错误后，继续实验，在情景图C中，圆柱体受到的浮力______N。 （4）圆柱体排开的水所受的重力______N。 （5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受到的重力。 （6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到浸没水中，水对溢水杯杯底的压强______（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。 【变式训练1】小鹭做探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”实验的步骤如图所示。 （1）小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏。遗漏的步骤为__________________。若将遗漏的步骤标注为，则最合理的实验步骤依次为______（用实验步骤对应的字母表示）。 （2）实验步骤、、、中，弹簧测力计的示数依次为、、、。若这些示数之间的关系满足______（用式子表示），则可证明，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。 二、阿基米德原理 1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （1）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 （2）原理阐明了浮力三要素：浮力作用在浸在液体（或气体）中的物体上，其方向竖直向上，其大小等于物体排开的液体（或气体）所受到的重力。 2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。 符号 物理量 单位 浮力 牛（N） 排开的液体所受的重力 牛（N） m排 排开的液体的质量 千克(kg) 液体的密度 千克/立方米（） 常量 牛/千克（） 排开液体的体积 立方米（） 导出式：。 3.公式理解 （1）公式明确揭示了浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。 （2）表示物体排开液体的体积，当物体浸没在液体中时，当物体部分浸入液体中时。 （3）由公式还可以推导出，指物体排开液体的质量。 （4）注意单位的统一：质量单位不是kg 的要换算成kg。密度单位不是kg/m3 的要换算成kg/m3。 【深度理解】阿基米德原理的理论证明： 如图所示，浸没在液体中的长方体上表面受到液体向下的压力，下表面受到液体向上的压力，由浮力的产生原因知。 类型一：公式的运用 【例2】一质量为54g，棱长为3cm的立方体橡皮泥块，浸没在水中时，受到的浮力为______N，立方体橡皮泥块的密度为______（水的密度，取10N/kg）。 【变式训练2】某物体质量为2kg，重力大小为______N，方向______；将该物体丢入水中排开水的体积为，它受到的浮力为______N。（取10N/kg） 类型二：公式的运用 【例3】将重为5N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，小球受到的浮力为（ ） A.0N B.2N C.3N D.5N 【易错警示】若容器中水不满或不知道水是否盛满，则小球受到的浮力不能确定。 【变式训练3】某物理兴趣小组做了图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为______N，其排开液体的重力为______N。 1;1 类型三：公式的运用 【例4】如图所示，水平面上放有一个装满水的溢水杯，弹簧测力计下挂着重为10N的物块，现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg。（取10N/kg）求： （1）物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力。 （2）弹簧测力计的示数。 【变式训练4】在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，用弹簧测力计测量浸没在水中的王冠的重力时，弹簧测力计的示数为4.5N，则这顶王冠受到的浮力为______N；它排开的水的质量为______g。（取10N/kg） 三、F浮=ρ液gV排的应用 1.粗测固体密度 2.粗测液体密度 1.称重法测固体密度 【例1】现有一个弹簧测力计和一根细线，要求测量小石块的密度。小强将小石块挂在弹簧测力计下端，示数如图甲所示，再将小石块浸没在水中，示数如图乙所示，已知水的密度为，取10N/kg，则： （1）小石块浸没在水中时受到的浮力为______N。 （2）小石块的密度为______。 【技法导引】关于“称重法”测固体密度： （1）可用于直接测量密度大于水的固体的密度。 （2）实验步骤： ①用弹簧测力计测出物体所受重力。 ②将物体浸没在水中，测出弹簧测力计对物体的拉力。 （3）推导固体密度的表达式：。 （4）实验过程中应注意的问题：物体应浸没在水中。 2.称重法测液体密度 【例2】如图所示，小明利用弹簧测力计测量盐水的密度。 （1）将石块用细线系好挂在弹簧测力计下，测出石块所受的重力G。 （2）将石块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F。 （3）____________，则测得的盐水密度的表达式ρ盐水=______。 3.易错点：浮力对台秤示数的影响 【例3】如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重力为2N。将一重力为1.2N、体积为的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则细线的拉力为____N，台秤的示数为____N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【易错警示】烧杯对台秤的压力可用整体分析法理解：将烧杯、物块和水看成一个整体，受力如图所示，可见台秤的示数。 本专题在中考中的主要考点有探究浮力的大小与物体排开液体的重力的关系和阿基米德原理的理解与运用，试题常常与密度、重力、压强的知识综合，以选择题、填空题、实验探究题和计算题的形式命题，难度稍大。 考法1：阿基米德原理的应用——计算 【例1】在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物体，静止时弹簧测力计的示数，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是______N，物体的体积是______。（酒精的密度为，g取10N/kg） 考法2：阿基米德原理的应用——计算ρ液 【例2】如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示，则铝块浸没时所受的浮力为______N，液体的密度为______。（g取10N/kg，ρ铝） 1.下列几种情况中能使物体受到的浮力变大的是（ ） A.潜水艇浸没在水中后继续下潜 B.轮船由长江驶入大海 C.从水银中取出铁球放入水中 D.人由浅水区走向深水区 2.关于浮力，下列说法正确的是（ ） A.铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受浮力 B.地面上的铅球受到了空气的浮力 C.浸在液体中的物体受到的浮力总等于其排开水所受的重力 D.浸在液体中的物体受到的浮力只跟液体的密度有关 3.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（ ） A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁 4.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理操作步骤应该是（ ） A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙 5.如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放到水中，从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中，下列判断正确的是（ ） A.铁块上下表面压力差一直变大 B.溢水杯底部受到水的压强一直变小 C.弹簧测力计的读数先变小，后不变 D.若铁块重3N，当溢出的水重1N时，铁块受到的浮力为2N 6.如图所示，一个装有水的杯子放在电子秤上，小明用弹簧测力计匀速向上提起一个浸没在水中的圆柱形金属块，在金属块逐渐离开水面的过程中弹簧测力计的示数______，电子秤的示数______。（均填“变大”“变小”或“不变”） 7.在放学回家的路上，小明同学想起老师教过的浮力知识，人在空气中______（填“会”或“不会”）受到浮力。小明的质量是50kg，他知道人的密度与水的密度差不多，人在空气中受到的浮力是______N。（ρ空气==1.29kg/m3） 8.创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下（已知水的密度为，g取10N/kg）。 （1）将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计示数如图甲所示为4N； （2）将小球浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示为3N； （3）将小球浸没在某未知液体中时，弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N；则经计算即可得出小球的密度为______，未知液体密度为______。 9.某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将体积为、质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）正方体受到的重力的大小。 （2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小。 （3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 水与人类 第6讲 阿基米德原理 总体构架 · 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 · 阿基米德原理 · F浮=ρ液gV排的应用 · 称重法测固体密度 · 称重法测液体密度 · 易错点：浮力对台秤示数的影响 · 阿基米德原理的应用——计算 · 阿基米德原理的应用——计算ρ液 一、探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 1.制订计划与设计实验 用称重法测出物体在水中所受的浮力，同时测出物体此时排开液体的重力，通过比较和，得出两者之间的数量关系。 2.进行实验 （1）用细线将空小桶系好，挂在弹簧测力计下，测出其所受的重力； （2）用细线将小石块系住，挂在弹簧测力计下，测出小石块所受的重力； （3）将溢水杯装满水，再将小桶放在溢水杯的溢水口下，使溢出的水刚好能流入小桶； （4）将小石块慢慢放入水中，读出此时弹簧测力计的示数，则小石块受到的浮力； （5）测出小桶和排开的水所受的总重力，则排开的水所受的重力； （6）换用不同质量的小石块，重复上述实验步骤，再做几次，并将实验数据填入表格中： 实验次数 1 1.0 2.0 1.0 2.0 1.0 1.0 2 1.0 2.8 1.4 2.4 1.4 1.4 3 1.0 3.6 1.8 2.8 1.8 1.8 3.得出结论：物体在液体中受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 【特别提示】排开液体的体积与液体体积不同，它可能小于液体体积，也可能大于液体体积。如图乙所示，物体排开液体的体积小于液体的体积；如图丙所示，物体排开液体的体积大于液体的体积。 4.实验细节：（1）为了减小测量的误差，应先测，再测。 （2）注入溢水杯中的水时液面必须达到溢水口，只有这样，物体排开的水才会全部溢出，才能准确测出物体排开的水所受的重力。 （3）将物体浸入溢水杯中时，手不要晃动，应等也不再流出，弹簧测力计保持静止后再读数。为了使实验更加精确，可把弹簧测力计固定在铁架台上。 （4）换用不同质量（或体积）的石块进行多次实验时目的是使实验结论更具普遍性。 【例1】如图A、B、C、D是探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。 （1）实验中所用圆柱体所受的重力为______N。 （2）在情景图B中存在的错误是______。 （3）纠正错误后，继续实验，在情景图C中，圆柱体受到的浮力______N。 （4）圆柱体排开的水所受的重力______N。 （5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受到的重力。 （6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到浸没水中，水对溢水杯杯底的压强______（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。 解题秘方：在探究浮力的大小与排开水所受重力关系的实验中，是利用“称重法”测得的，是利用“差值法”测得的，容器底所受水的压强变化应利用公式分析。 【答案】（1）4 （2）溢水杯未注满水 （3）1 （4）1 （5）等于 （6）保持不变 【解析】（1）由图B可知圆柱体重4N。 （2）圆柱体放入水中前，溢水杯中应装满水，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积。 （3）由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数，则圆柱体受到的浮力。 （4）由图D可知小桶和水所受的总重力，由图A可知空小桶所受的重力，则圆柱体排开水所受的重力。 （5）由（3）、（4）可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。 （6）纠正错误后，即溢水杯中装满水时，圆柱体从刚接触水面到浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由公式可知，水对溢水杯杯底的压强保持不变。 【变式训练1】小鹭做探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”实验的步骤如图所示。 （1）小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏。遗漏的步骤为__________________。若将遗漏的步骤标注为，则最合理的实验步骤依次为______（用实验步骤对应的字母表示）。 （2）实验步骤、、、中，弹簧测力计的示数依次为、、、。若这些示数之间的关系满足______（用式子表示），则可证明，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。 【答案】(1)测量空桶所受的重力;dabc (2) 【解析】(1)根据实验要求，要测量溢出水所受的重力，必须用水和小桶所受的总重力减去空桶所受的重力，则题目中缺少测空桶所受重力的实验步骤。可按照dabc的顺序进行实验。 (2)用称重法求出物体受到的浮力，排开的水所受的重力，若，则可验证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。 二、阿基米德原理 1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （1）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 （2）原理阐明了浮力三要素：浮力作用在浸在液体（或气体）中的物体上，其方向竖直向上，其大小等于物体排开的液体（或气体）所受到的重力。 2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。 符号 物理量 单位 浮力 牛（N） 排开的液体所受的重力 牛（N） m排 排开的液体的质量 千克(kg) 液体的密度 千克/立方米（） 常量 牛/千克（） 排开液体的体积 立方米（） 导出式：。 3.公式理解 （1）公式明确揭示了浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。 （2）表示物体排开液体的体积，当物体浸没在液体中时，当物体部分浸入液体中时。 （3）由公式还可以推导出，指物体排开液体的质量。 （4）注意单位的统一：质量单位不是kg 的要换算成kg。密度单位不是kg/m3 的要换算成kg/m3。 【深度理解】阿基米德原理的理论证明： 如图所示，浸没在液体中的长方体上表面受到液体向下的压力，下表面受到液体向上的压力，由浮力的产生原因知。 类型一：公式的运用 【例2】一质量为54g，棱长为3cm的立方体橡皮泥块，浸没在水中时，受到的浮力为______N，立方体橡皮泥块的密度为______（水的密度，取10N/kg）。 解题秘方：橡皮泥块的体积可用公式计算；其浸没在水中时有，其浮力可用公式计算；橡皮泥块的密度可用公式计算。 【答案】0.27； 【解析】橡皮泥块的体积。 由于橡皮泥块浸没在水中，则。 橡皮泥块浸没在水中受到的浮力。 立方体橡皮泥块的密度。 【变式训练2】某物体质量为2kg，重力大小为______N，方向______；将该物体丢入水中排开水的体积为，它受到的浮力为______N。（取10N/kg） 【答案】竖直向下;10 【解析】物体重力，重力的方向竖直向下。物体受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N。 类型二：公式的运用 【例3】将重为5N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，小球受到的浮力为（ ） A.0N B.2N C.3N D.5N 解题秘方：利用阿基米德原理的表达式分析。 【答案】B 【解析】容器盛满水，溢出的水等于球排开的水，即，由阿基米德原理“”得球所受的浮力。 【易错警示】若容器中水不满或不知道水是否盛满，则小球受到的浮力不能确定。 【变式训练3】某物理兴趣小组做了图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为______N，其排开液体的重力为______N。 【答案】1;1 【解析】F浮，物体排开液体的重力。 类型三：公式的运用 【例4】如图所示，水平面上放有一个装满水的溢水杯，弹簧测力计下挂着重为10N的物块，现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg。（取10N/kg）求： （1）物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力。 （2）弹簧测力计的示数。 解题秘方：浮力可用公式计算，弹簧测力计的示数可用公式分析计算。 解：（1）物块受到的浮力。 （2）弹簧测力计的示数。 【变式训练4】在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，用弹簧测力计测量浸没在水中的王冠的重力时，弹簧测力计的示数为4.5N，则这顶王冠受到的浮力为______N；它排开的水的质量为______g。（取10N/kg） 【答案】0.4;40【解析】王冠的重力，王冠受到的浮力;由阿基米德原理知，王冠排开水的重力G排=F浮=0.4N;排开水的质量m排=G排/g=0.4N/10N/kg=0.04kg=40g。 三、F浮=ρ液gV排的应用 1.粗测固体密度 2.粗测液体密度 1.称重法测固体密度 【例1】现有一个弹簧测力计和一根细线，要求测量小石块的密度。小强将小石块挂在弹簧测力计下端，示数如图甲所示，再将小石块浸没在水中，示数如图乙所示，已知水的密度为，取10N/kg，则： （1）小石块浸没在水中时受到的浮力为______N。 （2）小石块的密度为______。 【答案】（1）2 （2）2.4 【解析】（1）由图甲可知，小石块所受的重力，小石块浸没在水中时弹簧测力计示数，则小石块浸没在水中受到的浮力。 （2）小石块的质量，小石块的体积，小石块的密度。 【技法导引】关于“称重法”测固体密度： （1）可用于直接测量密度大于水的固体的密度。 （2）实验步骤： ①用弹簧测力计测出物体所受重力。 ②将物体浸没在水中，测出弹簧测力计对物体的拉力。 （3）推导固体密度的表达式：。 （4）实验过程中应注意的问题：物体应浸没在水中。 2.称重法测液体密度 【例2】如图所示，小明利用弹簧测力计测量盐水的密度。 （1）将石块用细线系好挂在弹簧测力计下，测出石块所受的重力G。 （2）将石块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F。 （3）____________，则测得的盐水密度的表达式ρ盐水=______。 【答案】（3）用细线拴住石块，缓慢地浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数； 【解析】为了测量盐水的密度，可添加的步骤是：用细线拴住石块，缓慢地浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数，则由阿基米德原理及称重法可得，在水中，在盐水中，得，则。 3.易错点：浮力对台秤示数的影响 【例3】如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重力为2N。将一重力为1.2N、体积为的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则细线的拉力为____N，台秤的示数为____N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】0.2；3 思路导引：物块A一半浸入水中时受到的浮力，此时物块A受到重力、浮力和细线的拉力作用，且，则细线对物块A的拉力。由于力的作用是相互的，则物块A对水向下的作用力，则台秤受到的压力等于烧杯和水的总重力、物块A对水向下的作用力之和，即。 【易错警示】烧杯对台秤的压力可用整体分析法理解：将烧杯、物块和水看成一个整体，受力如图所示，可见台秤的示数。 本专题在中考中的主要考点有探究浮力的大小与物体排开液体的重力的关系和阿基米德原理的理解与运用，试题常常与密度、重力、压强的知识综合，以选择题、填空题、实验探究题和计算题的形式命题，难度稍大。 考法1：阿基米德原理的应用——计算 【例1】在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物体，静止时弹簧测力计的示数，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是______N，物体的体积是______。（酒精的密度为，g取10N/kg） 试题评析：试题考查“称重法”测浮力和利用阿基米德原理求体积，综合性较强，但难度一般。 【答案】0.8； 【解析】由称重法知物体浸没在酒精中受到的浮力，由阿基米德原理得物体的体积。 考法2：阿基米德原理的应用——计算ρ液 【例2】如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示，则铝块浸没时所受的浮力为______N，液体的密度为______。（g取10N/kg，ρ铝） 试题评析：试题利用图象提供信息，考查“称重法”测浮力和利用阿基米德原理求液体的密度，综合性较强，难度中等。 【解析】铝块的质量，铝块的重力，铝块浸没时受到的浮力。 铝块浸没液体中，有；液体的密度ρ液。=kg/m3。 1.下列几种情况中能使物体受到的浮力变大的是（ ） A.潜水艇浸没在水中后继续下潜 B.轮船由长江驶入大海 C.从水银中取出铁球放入水中 D.人由浅水区走向深水区 【答案】D 【解析】A、潜水艇浸没在水中后继续下潜时，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变，故A不符合题意；B、轮船由长江驶入大海，都漂浮，受到的浮力等于轮船重，轮船重力大小不变，则浮力不变，故B不符合题意；C、因为铁球的密度小于水银的密度，铁球在水银中处于漂浮状态，浮力等于其重力；因为铁球的密度大于水的密度，铁球在水中沉底，浮力小于其重力，所以从水银中取出铁球放入水中浮力会变小，故C不符合题意；D、人由浅水区走向深水区时，液体的密度不变，排开水的体积增大，根据F浮=ρ液gV排可知人受到的浮力增大，故D符合题意。 2.关于浮力，下列说法正确的是（ ） A.铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受浮力 B.地面上的铅球受到了空气的浮力 C.浸在液体中的物体受到的浮力总等于其排开水所受的重力 D.浸在液体中的物体受到的浮力只跟液体的密度有关 【答案】B 【解析】浮力产生的原因是物体受到液体（或气体）对物体上下表面的压力差；漂浮和悬浮的物体受浮力的作用，下沉的物体也受浮力的作用。 3.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（ ） A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁 【答案】C 【解析】因为4个小球的体积相等，根据图中的情况可知：4个小球排开水的体积关系为：V甲＜V乙＜V丙=V丁；小球都浸在水中，根据阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知，丙和丁受到的浮力相等。故ABD错误，C正确。 4.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理操作步骤应该是（ ） A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙 【答案】D 【解析】为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：丁、测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力；乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；丙、测出桶和排开水所受的总重力。 5.如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放到水中，从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面碰到杯底的过程中，下列判断正确的是（ ） A.铁块上下表面压力差一直变大 B.溢水杯底部受到水的压强一直变小 C.弹簧测力计的读数先变小，后不变 D.若铁块重3N，当溢出的水重1N时，铁块受到的浮力为2N 【答案】C 【解析】A、从铁块下表面刚刚接触水面开始，直到铁块完全浸入水中且下表面刚碰到杯底的过程中，铁块排开水的体积先变大，后不变，根据F浮=ρ水gV排知铁块受到的浮力先变大，后不变。根据浮力产生的原因可知铁块受到的上下表面的压力差先变大，后不变，故A错误；B、水的深度一直不变，根据p=ρ水gh可知溢水杯底部受到水的压强一直不变，故B错误；C、已知铁块受到的浮力先变大，后不变，根据F示=G-F浮可知弹簧测力计的读数先变小，后不变，故C正确；D、若铁块重3N，当溢出的水重1N时，根据阿基米德原理可知铁块受到的浮力F浮=G排=1N，故D错误。 6.如图所示，一个装有水的杯子放在电子秤上，小明用弹簧测力计匀速向上提起一个浸没在水中的圆柱形金属块，在金属块逐渐离开水面的过程中弹簧测力计的示数______，电子秤的示数______。（均填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】变大;变小 【解析】在金属块逐渐离开水面的过程中，排开液体的体积变小，由公式F浮=ρ液gV排可知，金属块所受的浮力不断减小，由公式F拉=G-F浮可知拉力变大，即弹簧测力计的示数变大;电子秤的示数等于杯子、水、金属块排开的水的重力之和，杯子、水的重力不变，由于金属块受到的浮力变小，由公式G排=F浮可知金属块排开的水的重力变小，则电子秤的示数变小。 7.在放学回家的路上，小明同学想起老师教过的浮力知识，人在空气中______（填“会”或“不会”）受到浮力。小明的质量是50kg，他知道人的密度与水的密度差不多，人在空气中受到的浮力是______N。（ρ空气==1.29kg/m3） 【答案】会;0.645 【解析】人在空气中会受到空气对人的浮力作用。人的质量m为50kg，人的体积，已知ρ空气=1.29kg/m3，则人在空气中受到的浮力F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×0.05m3=0.645N。 8.创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下（已知水的密度为，g取10N/kg）。 （1）将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计示数如图甲所示为4N； （2）将小球浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示为3N； （3）将小球浸没在某未知液体中时，弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N；则经计算即可得出小球的密度为______，未知液体密度为______。 【答案】4×103;1.2×103 【解析】由图甲知小球重力G球=4N，小球浸没在水中时，弹簧测力计示数为F示=3N，则小球浸没在水中时受到的浮力F浮=G球-F示=4N-3N=1N. 小球的体积V球=V排=， 小球的密度ρ球=。 小球浸没在未知液体中时，弹簧测力计示数为F示'=2.8N，小球浸没在未知液体中时受到的浮力F浮'=G球-F示'=4N-2.8N=1.2N，小球浸没在未知液体中时排开液体的体积V排液=V球=10-4m3， 未知液体的密度ρ液=。 9.某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将体积为、质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）正方体受到的重力的大小。 （2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小。 （3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。 【答案】解:(1)正方体受到的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N。 (2)正方体浸没在水中，有V排=V=1.25×10-4m3， 则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3=1.25N。 (3)正方体沉在底部，由于处于静止状态，则受力平衡，即G=N+F浮，则N=G-F浮=4N-1.25N=2.75N。 由于支持力与压力是一对相互作用力，则可知正方体对容器底部的压力F=N=2.75N。 正方体的棱长L=。 则正方体对容器底部的压强p=。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $