第十章 浮力（专项训练）物理新教材人教版八年级下册

第十章 浮力（原卷版） 目录 A题型建模・专项突破 题型一、浮力的概念及产生的原因 1 题型二、压力差法求浮力 2 题型三、称重法测量浮力(常考点) 2 题型四、探究影响浮力大小的因素(常考点)............................................................................................................3 题型五、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系(常考点) 4 题型六、阿基米德原理(常考点) 5 题型七、物体的浮沉条件(常考点) 5 题型八、利用物体浮沉条件计算浮力大小(常考点) 6 题型九、物体浮沉条件的应用（难点） 7 题型十、有关福利的简单计算（难点） 7 题型十一、微型密度计的制作 8 题型十二、利用浮力法测量固体液体的密度（难点常考点）...............................................................................9 题型十三、有关压强密度浮力的综合计算（难点常考点）. .........................................................................9 B综合攻坚・能力跃升 题型一、浮力的概念及产生的原因 1、 下列关于浮力的说法中不正确的是（　　） A．浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水 B．浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的 C．浮力方向与重力方向相反 D．在不同液体中浮力方向会不同 2、以下物体未受到浮力的是（　　） A．漂在水面上的木板 B．在水中静止的鱼 C．立于河底的桥墩 D．沉底的石块 3、如图所示，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，则这些物体中不受到水给的浮力的是（　　） A．a物体 B．b物体 C．c物体 D．d物体 4、如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 　 　的方向（选填序号），这是因为 　 题型二、压力差法求浮力 1、一个重为12N的正方体物块浸没在水中，其下表面受到的水对它的向上压力为16N，上表面受到水对它的向下的压力为6N，则该物块在水中受到的浮力大小为（　　） A．22N B．12N C．10N D．2N 2、如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为 N。 3、如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（　　） A．40N B．60N C．80N D．120N 题型三、称重法测量浮力 1、 把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为8N，则铁块所受的浮力为（　　） A．10N B．7N C．2N D．17N 2、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。 题型四、探究影响浮力大小的因素 1、某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（　　） A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B．探究物体所受浮力的大小跟排开液体体积的关系 C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系 D．探究阿基米德原理F浮=G排 2、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关： Ⅰ.液体的密度；Ⅱ.物体受到的重力；Ⅲ.物体的形状；Ⅳ.物体排开液体的体积。 （1）人从浅水区走向深水区时，感觉脚底受到河底鹅卵石的压力变小，这个事实可以支持以上猜想 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）； （2）实验前，需在 方向对弹簧测力计调零； （3）为了研究猜想Ⅰ和Ⅱ，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得其所受的重力分别为4N、4.5N和5N后，进行如图所示的实验： ①a实验中，物体A所受的浮力为 1N。进一步计算得出圆柱体A、B、C所受的浮力 （选填“相等”或“不相等”），可初步得出结论：浮力的大小与物体所受的重力 （选填“有关”或“无关”）； ②对比 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 3、在探究浮力的影响因素实验中； （1）将石块挂在弹簧测力计下，浸入水中，如上图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 　 　N。 （2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 　 　有关。 （3）分析 　 　两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。 （4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 题型五、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 1、如图所示的是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。 （1）图A中物体受到的浮力大小是 N； （2）根据图中数据信息可以得出初步结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 ； （3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是（ ） A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案，将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案，但换用体积不同的物体进行实验 2、在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小娜的一次操作过程如图所示。已知甲图中测力计示数为F1，丙图中测力计示数为F2，丁图中测力计示数为F3，戊图中测力计示数为F4。 （1）物块所受浮力为F浮= 。（用题中测力计示数表示） （2）小桶中收集到的液体重力为G液= （用题中测力计示数表示）。 （3）请判断该实验中F浮与G液的大小关系：F浮 G液（选填大于、等于或小于）。 题型六、阿基米德原理 1、如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（　　） A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 ． 2、体积为2×10-4米3的金属块浸没在水中。求：金属块受到的浮力F浮。 3、将物体放入盛满水的容器中，此物体的重力为10N，溢出水的重力为6N，则物体排开液体的体积是（　　） A．6×10-3m3 B．1×10-3m3 C．6×10-4m3 D．1×10-4m3 4、一个重20N的金属球悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中时，弹簧测力计的读数为16N，则金属球的密度是多大？（g取10N/kg） 题型七、物体的浮沉条件 1、如图所示，莉莉将完整的橘子放入水中，橘子漂浮，将橘子剥开后放入水中，橘子皮漂浮，橘肉沉底，说明橘肉的密度 （选填“＞”“=”或“＜”）整个橘子的密度。不考虑水溅出，则从图甲到图乙水面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 2、一个很薄的塑料袋装满水，将袋口扎紧后挂在弹簧测力计上，稳定后，弹簧测力计的读数是9N。若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中，弹簧测力计的读数将接近于（　　） A．0N B．3N C．6N D．9N 3、如图所示，在家庭小实验中，小明同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（　　） A．向杯子中加盐 B．向杯子中加水 C．将杯子倾斜放置 D．轻轻摇晃杯子 4、小明煮咸鸭蛋时发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底、有的浮在水面（如图所示），则甲、乙两个咸鸭蛋的密度ρ甲 （填“＞”“＜”或“=”）ρ乙。 题型八、利用物体浮沉条件计算浮力大小 1、八年级的小莆同学漂浮在泳池的水面上，如图所示。请根据图片信息，估测小莆和游泳圈所受的浮力约为（　　） A．5N B．50N C．500N D．5000N ． 2、我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg,g取10N/kg,求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ ． 3、如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动。（g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3）求： （1）这时木块受到的浮力是多大？ （2）此时木块浸在水中的体积为多少？ 4、如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 0.5N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋将会 （上浮/下沉）一些，与加盐前相比，鸡蛋静止时受到的浮力 。 题型九、物体浮沉条件的应用 1、关于轮船下列说法不正确的是（　　） A．钢铁制作成轮船，是采用“空心技术”，增大了排开液体的体积，增大了浮力 B．在海面上航行时，所受浮力等于轮船的重力 C．轮船从河里驶入海里，它受到的浮力不变，它将会上浮一些 D．向停靠在港口的轮船加装货物时，轮船始终处于漂浮状态，这个过程中浮力大小不变 2、中国梦，和平梦！2025年2月，我国海军参与“和平——2025”多国海上联合演习。094型核潜艇是通过改变 来实现浮沉的；若潜艇从长江内河潜行到海洋时，潜水艇受到的浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 3、下列物体中，主要依靠空气浮力升空的是（　　） A．我国第一颗卫星东方红一号 B．C919大型客机 C．广场上放飞的风筝 D．环游世界的热气球 4、飞艇的气囊中充入密度 空气密度的气体（热空气、氢气、氦气等），是利用空气的 实现升空的。 题型十、有关浮力的简单计算 1、如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是 N；圆柱体的密度是 g/cm3。（g=10N/kg） 2、某一木块的体积为200cm3，密度为0.6×103kg/m2，把它浸没在水中后放手， 木块最终静止时是处于　 　（选填“沉底”、“悬浮“或“漂浮”）状态，此时浸在水中的体积是　 　 3、用弹簧测力计称得容器和水的总重为5 N (如图甲所示)．将体积为10 cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4 N (如图乙所示)．若将容器、水和浸投水中的物体A用弹簧测力计一起称量 (如图丙所示)，弹簧测力计的示数为T2．则（ ） A．浸没水中的物体A所受浮力为0.1 N B．浸没没水中的物体A所受浮力为0.4N C．弹簧测力计的示数T2为5.5N D．弹簧测力计的示数T2为5.1 N 题型十一、微型密度计的制作 “【项目提出】常用密度计的体积较大，很难放入小瓶测量酒精的密度。如果能设计和制作一个微型密度计，就能方便、快速地测量酒精的密度。 【项目分析】 在液体体积一定时，液体质量与液体密度成正比；液体重力与其质量成 比，因此可根据液体重力和密度的关系制作密度计。 【项目实施】 选择材料：一根长约8cm的圆柱状饮料吸管、一个小泡沫塑料球、一段细铜丝、石蜡和水等。 实验步骤：①把圆柱状饮料吸管放入水中，发现吸管无法竖直漂浮在水面； ②在吸管的下端缠上适量细铜丝作为配重，中部套一个小泡沫塑料球作为浮子，放入水中浮子浸没，吸管能竖直漂浮在水面，初步做成一个密度计，如图1所示； ③把密度计放入水中，把水面对应的位置标为水的密度，然后将其放入密度不同的液体中，在密度计上标出不同密度。 【交流分析】 （1）制作过程中，将一些铜丝密绕在吸管一端作为配重，这是为了降低吸管的 ，将其放入水中时，密度计不能直立，应 细铜丝的质量； （2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它浸入液体的长度h越 ，受到的浮力大小 （填“变大”“变小”或“不变”）； （3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计，图2中刻度的标示合理的是 ； （4）若测量液体密度时，密度计接触到容器的底部，测得的密度值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 （5）密度计制作完毕后，同学们分别测量不同含量的酒精溶液的密度，发现密度在0.8和0.9之间，且两刻度线的距离较小，请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些，使测量结果更精确： 题型十二、利用浮力法测量固体液体的密度 1、某校同学参加社会实践活动时，在山上发现一块很大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水（已知水的密度为ρ0）请你从中选用部分工具和器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案要求 （1）写出主要的实验步骤 （2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示） 2、小亮想测出小木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度。除了此木块，老师还给他提供了如下器材：与木块体积相同的铜块，足够大的量筒和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案，要求： （1）写出实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 题型十三、有关压强密度浮力的综合计算 1、水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后（杯子材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为h0，如图1所示；再将杯中的水全部倒入容器内，把空杯子竖直正立放入水中，待杯子自由静止后，杯底与容器底刚好接触，且杯子对容器底的压力为零，容器中水的深度为h0，如图2所示。已知水的密度为ρ0。求： （1）空杯子的质量； （2）该杯子材料的密度。 2、现有一质地均匀密度为ρ0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，将其中间挖去底面积为的小圆柱体，使其成为空心管，如图1所示。先用硬塑料片将空心管底端管口密封（硬塑料片的体积和质量均不计），再将其底端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部，如图2所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体，在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。 （1）当注入一定量的液体时，空心管对容器底的压力刚好为零，且空心管尚有部分露在液面外，求此时容器中液体的深度。 （2）去掉塑料片后，空心管仍竖直立在容器底部，管外液体可以进入管内，继续向容器中注入该液体。若使空心管对容器底的压力最小，注入液体的总质量最小是多少？ 一、单选题 1、下列物体，没有受到浮力作用的是（　　） A．下沉到水底的铁球 B．空中的孔明灯C．海洋中的冰山 D．太空中的卫星 2、一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．该圆柱体的侧面不受水的压力 B．该圆柱体受到的重力是18N C．该圆柱体受到的浮力是8N D．该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力 3、在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当用弹簧测力计拉着零件把它浸没在水中时，测力计的示数是6.5N，下列说法正确的是（　　） A．浸没时，金属零件所受浮力为7.5N B．浸没时，金属零件所受浮力为6.5N C．浸没时，金属零件所受浮力为1N D．浸没时，金属零件所受浮力为14N 4、探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为1.0N B．塑料块b浸没在酒精中时，受到浮力的大小为0.9N C．利用乙、丙两图，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D．利用丙、丁两图，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 5、学校科技小组利用如题图所示装置探究“阿基米德原理”，他们将装满水的溢水杯放到电子秤上，用一小桶收集溢出的水，再用弹簧测力计挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中直到浸没的过程中，弹簧测力计示数F1及电子秤的示数F2将分别（　　） A．变小、变大 B．变大、变小 C．变小、不变 D．不变、变小 6、如图是阿基米德原理探究实验，分别记每次的测量结果为FA、FB、FC、FD，下列说法中正确的是（　　） A．最合理的操作顺序是BCAD B．实验中测得浮力大小为2.4N C．实验中测得排开液体的重力为2.6N D．若满足FB-FC=FA-FD，则证明阿基米德原理成立 7、如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（　　） A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 8、将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在水中受到的浮力大 B．鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大 C．鸡蛋的密度大于水的密度 D．鸡蛋的密度小于浓盐水的密度 9、同一艘轮船从长江航行驶入东海的过程中，若排开江水和海水的体积分别为V江、V海，排开江水和海水的质量分别为m江、m海（ρ江＜ρ海），则（　　） A．V江＝V海，m江＜m海 B．V江＞V海，m江＜m海 C．V江＞V海，m江＝m海 D．V江＜V海，m江＜m海 10、一个小球，在水中漂浮，如果把它放入酒精中（ρ水＞ρ酒），小球将（　　） A．一定会上浮 B．一定会悬浮C．一定会下沉 D．条件不足，无法判断 11、潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是（　　） A．潜水艇上浮时，要向水舱充水 B．潜水艇下潜时受到的浮力大于重力 C．潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中 D．潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力 12、如图所示为我国用于科学观测的极目一号型浮空艇，该艇内部充有密度比空气密度小的氦气，可以升至海拔9050m处，且保持体积不变。空气密度随高度的增加而减小。下列说法正确的是（　　） A．上升过程中艇受到的大气压不变 B．艇受到的浮力小于排开空气的重力 C．艇充氦气的目的是为了增大浮力 D．上升过程中艇受到的浮力变小 2、 填空题 1、浸在液体中的物体受到的浮力方向是　 　，浮力产生的原因是　 　，浮力大小与　 　和　 有关。 2、浸没在水中的物体，受到水对它向上向下的压力分别为18牛、6牛，其受到浮力的大小为　 　牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将　 　，物体受到向上和向下的压力差将　 　（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。 3、一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面受到液体的压强表达式为 、浮力表达式为 。（液体密度ρ液和g为已知量） 4、用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作一只潜水艇模型。为使潜水艇模型从图中位置下沉，则必须从进排气管处 （选填“吹气”或“吸气”），潜水艇在下沉的过程中所受到水的浮力 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 5、密度计是测量 的仪器，在图中，同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动，则密度计在这两种液体中受到的浮力F甲 F乙，两种液体密度ρ甲 ρ乙．（选填“＞”、“=”或“＜”） 6、用手将一重为10N的物体全部压入水中，物体排开的水重16N，此时物体受到的浮力为 N，松手后待物体静止时排开水的体积是 m3。（g取10N/kg） 7、如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体排开水的重力为10N，则物体所受的浮力F浮= N，若上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为 N。 8、一质量为54g边长为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 kg/m3（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg）。 三多选题 1、如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说法正确的是（　　） A．甲物体的密度比乙物体的密度小 B．水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力 C．水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强 D．甲物体排开液体的质量等于乙物体排开液体的质量 2、已知，做成的物块均为实心，以下说法不正确的是（　　） A．同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，甲受到的浮力大 B．同样重的木块和铜块，都放在煤油中，静止后铜块受到的浮力一定大 C．同样重的木块和铜块，把铜块浸没在煤油中，木块浸没在水中，铜块受到的浮力一定大 D．同体积的木块和铜块，都放在水中，静止后木块受到的浮力大 3、小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸没，此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0，则所制作的浮沉子（　　） A．质量为ρ0（h1﹣h0）S B．质量为ρ0（h2﹣h0）S C．材料的密度为ρ0 D．材料的密度为ρ0 4、在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图所示再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1，最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上），待金属球沉底后测出水的深度为h2．已知水的密度为ρ水，则（　　） A．金属球的密度为ρ水 B．金属球的密度为ρ水 C．金属球沉底后，它对容器底的压力为ρ水g（h1﹣h2）S D．金属球沉底后，它对容器底的压力为ρ水g（h1﹣h0）S 四、综合题 1、小明想探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示。 （1）物体（圆柱体）所受的重力是　 　N。 （2）物体受到的最大浮力是　 　N。 （3）下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是　 　。（物体未接触容器底） 2、小明所在的实践小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”如图所示。 （1）石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N； （2）被石块排开的水所受的重力可由 两个步骤测出，为减小误差这个实验的操作顺序是 ；（均填写序号） （3）由以上甲、乙、丙、丁等步骤可初步得出结论： （4）另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力，造成这种结果的原因可能 是： ； （5） 通过实验得出的结论，小明设计了如图戊的拓展实验。将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着金属块，将其缓慢浸入溢水杯中的水中，在金属块浸入水的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压力 ，电子秤的读数 （填“变大”或“变小”或“不变”）。 3、随着科技的日益发达，人们开始不断的向深海发出挑战。我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器，空载质量约2×104kg,体积约80m3，海试深度约7000m。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）试计算： （1）“蛟龙号”空载时受到的重力； （2）“蛟龙号”浸没在水中所受的浮力。 4、如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知木块的体积为5dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3，求： （1）此时木块所受的浮力是多大； （2）若绳子断了，木块最终静止时，浸入水中的体积是多大。 5、小金在学习浮力时认识了密度计，接下来是他对密度计的学习和研究的过程。 （1）他将同一支密度计放在水和酒精中静止如图甲、乙所示），则密度计受到的浮力 （选填“相等”或“不相等” ；图 （选填“甲”或“乙” 中的液体是水。 （2）接着小金将支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，自制了一支密度计。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验： 将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3； 将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3； ①小金制作的密度计如图丙所示，则刻度值0.9g/cm3在 （选填“p”或“q” 点。 ②在使用过程中，小金发现细铜丝易滑落，于是他改变这段细铜丝的形状，并把细铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体的密度（如图丁所示），测量过程中杯内液体总量没有变化，则杯中液面将 （选填“上升”“下降”或“仍在处” 。若仍按照原来的刻度读数，测得的密度值将面 （选填“偏大”“偏小”或“不变” 。 6、小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度。已知水的密度为ρ水，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出鸡蛋密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 7. “漏刻”是古代一种滴水计时的工具。跨学科实践小组制作了一个漏刻，装置如图1，播水壶不断匀速滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的均匀刻度即可读取时间。已知圆筒形受水壶内部底面积为3S0，浮箭总质量为m0，长方体浮块的底面积为S0。请你解答以下问题： （1）受水壶内无水时，如图1所示，浮箭对受水壶底面的压强为___________； （2）开始滴水后，经t1时间后浮箭刚刚浮起，指针指在标尺的A处，如图2所示，求t1这段时间内滴水的质量； （3）继续滴水t2时间后，指针指在标尺的E处，如图3所示，若标尺上每一格的长度为，则t2=___________t1；此时水对受水壶底部的压强为___________。 8、 喜欢篆刻的津津有一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度。于是他找来一个小烧杯和一个柱形桶（两者均为薄壁容器），它们的底面积分别为S0、2S0。如图所示，装有石料的小烧杯漂浮在水面上，待小烧杯水平稳定后，测出桶中水面高度为H1和小烧杯浸入水中深度为h1；再将石料从小烧杯中取出，轻轻放入水中沉底静止后，小烧杯水平漂浮，测出桶中水面高度为H2和小烧杯浸入水中深度为h2。已知水的密度为ρ水，请对下列问题作答： （1）如图所示情况，桶底所受水的压力为多大? （2）装有石料的小烧杯漂浮在水面上时，水对桶底的压强为p1；将石料从小烧杯中取出放入水中后，水对桶底的压强为p2，p1和p2哪个大?请推理论证； （3）求出石料的密度ρ石。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 浮力（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 题型一、浮力的概念及产生的原因 1 题型二、压力差法求浮力 2 题型三、称重法测量浮力(常考点) 3 题型四、探究影响浮力大小的因素(常考点)............................................................................................................4 题型五、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系(常考点) 6 题型六、阿基米德原理(常考点) 7 题型七、物体的浮沉条件(常考点) 9 题型八、利用物体浮沉条件计算浮力大小(常考点) 10 题型九、物体浮沉条件的应用（难点） 11 题型十、有关福利的简单计算（难点） 12 题型十一、微型密度计的制作 14 题型十二、利用浮力法测量固体液体的密度（难点常考点）...............................................................................15 题型十三、有关压强密度浮力的综合计算（难点常考点）. .........................................................................16 B综合攻坚・能力跃升 题型一、浮力的概念及产生的原因 1、 下列关于浮力的说法中不正确的是（　　） A．浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水 B．浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的 C．浮力方向与重力方向相反 D．在不同液体中浮力方向会不同 【答案】D 【解析】解：A、浮力的施力物体是液体（或气体），浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水，故A正确； B、物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，液体会对物体产生的一个向上的压力大于向下的压力，这两个压力差是浮力；由此可知：浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的，故B正确； CD、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向 上的 ， 这与竖直向下的重力方向相反，故C正确，D错误。 故选：D。 2、以下物体未受到浮力的是（　　） A．漂在水面上的木板 B．在水中静止的鱼 C．立于河底的桥墩 D．沉底的石块 【答案】C 【解析】解：ABD．漂在水面上的木板、在水中静止的鱼、沉底的石块，都受到水向上的压力，由浮力的产生原因可知，都受到浮力，故ABD不符合题意； C．桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用，故C符合题意。 故选：C。 3、如图所示，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，则这些物体中不受到水给的浮力的是（　　） A．a物体 B．b物体 C．c物体 D．d物体 【答案】C 【解析】解：由图可知，物体a、b、d上下表面在水中都受到了压力，而且由于上下表面在水中的深度不同，都会产生压力差，都受到了浮力的作用。c物体下表面没有水，不会受到水向上的压力作用，则c没有受到浮力的作用。 故选：C。 4、如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 　 　的方向（选填序号），这是因为 　 【答案】1；浮力的方向总是竖直向上的。 【解析】解：由浮力产生的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。 故答案为：1；浮力的方向总是竖直向上的。 题型二、压力差法求浮力 1、一个重为12N的正方体物块浸没在水中，其下表面受到的水对它的向上压力为16N，上表面受到水对它的向下的压力为6N，则该物块在水中受到的浮力大小为（　　） A．22N B．12N C．10N D．2N 【答案】C 【解析】解：正方体物块浸没在水中，其下表面受到的水对它的向上压力为16N，上表面受到水对它的向下的压力为6N，根据浮力产生的原因，则该物块在水中受到的浮力大小为 F=F上-F下=16N-6N=10N 故选：C。 2、如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为 N。 【答案】14N。 【解析】解：由题意可知，物体受到的浮力F浮=10N，上表面受到水向下的压力F向下=4N，由浮力产生的原因可得：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=10N+4N=14N。故答案为：14N。 3、如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（　　） A．40N B．60N C．80N D．120N 【答案】D。 【解析】解：由F浮＝F上﹣F下得，半球受到的水向上的压力：F上＝F浮+F下＝80N+40N＝120N。故选：D。 题型三、称重法测量浮力 1、 把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为8N，则铁块所受的浮力为（　　） A．10N B．7N C．2N D．17N 【答案】C 【解析】解：对物体受力分析，物体在水中受到重力，拉力和浮力，则F浮=G-F示=10N-8N=2N。 故选：C。 2、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。 【解析】解：根据称重法知，F浮=G-F=20N-15N=5N； 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F下=F上+F浮=2N+5N=7N。 故答案为：5；7。 题型四、探究影响浮力大小的因素 1、某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（　　） A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B．探究物体所受浮力的大小跟排开液体体积的关系 C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系 D．探究阿基米德原理F浮=G排 【答案】C 【解析】解：如图所示，物体排开液体体积相同，深度相同，液体密度不同，故探究的是物体所受浮力大小与液体密度的关系，故C正确，ABD错误。 故选：C。 2、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关： Ⅰ.液体的密度；Ⅱ.物体受到的重力；Ⅲ.物体的形状；Ⅳ.物体排开液体的体积。 （1）人从浅水区走向深水区时，感觉脚底受到河底鹅卵石的压力变小，这个事实可以支持以上猜想 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）； （2）实验前，需在 方向对弹簧测力计调零； （3）为了研究猜想Ⅰ和Ⅱ，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得其所受的重力分别为4N、4.5N和5N后，进行如图所示的实验： ①a实验中，物体A所受的浮力为 1N。进一步计算得出圆柱体A、B、C所受的浮力 （选填“相等”或“不相等”），可初步得出结论：浮力的大小与物体所受的重力 （选填“有关”或“无关”）； ②对比 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 【答案】（1）Ⅳ；（2）竖直；（3）1；相等；无关；a、d、e。 【解析】解：（1）人从浅水区走向深水区时，排开水的体积变大，感觉脚底受到河底鹅卵石的压力变小，说明受到的浮力变大，这个事实可以支持以上猜想Ⅳ，即浮力与物体排开液体的体积有关。 （2）实验中所测的力是竖直方向上的，所以实验前，需在竖直方向对弹簧测力计调零。 （3）a实验中，物体A所受的浮力为F浮A=GA-Fa=4N-3N=1N 物体B所受的浮力为F浮B=GB-Fb=4.5N-3.5N=1N 物体C所受的浮力为F浮C=GC-Fc=5N-4N=1N 则出圆柱体A、B、C所受的浮力相等，说明浮力的大小与物体所受的重力无关。 对比a、d、e三次实验，只有液体的密度不同，测力计示数不同，根据称重法可知浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。故答案为：（1）Ⅳ；（2）竖直；（3）1；相等；无关；a、d、e。 3、在探究浮力的影响因素实验中； （1）将石块挂在弹簧测力计下，浸入水中，如上图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 　 　N。 （2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 　 　有关。 （3）分析 　 　两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。 （4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。 【解析】解：（1）由图甲、丙所示实验可知，石块浸没在水中时受到的浮力： F浮＝G﹣F＝5.2N﹣3.2N＝2N； （2）分析图乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，所以可以得出石块受到的浮力大小跟排开液体的体积有关； （3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度，图丙丁符合题意； （4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），排开水的体积逐渐减小，液面降低，根据p＝ρgh知水对杯底的压强减小。 故答案为：（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。 题型五、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 1、如图所示的是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。 （1）图A中物体受到的浮力大小是 N； （2）根据图中数据信息可以得出初步结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 ； （3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是（ ） A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案，将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案，但换用体积不同的物体进行实验 【答案】（1）1.4；（2）排开液体所受的重力；（3）A。 【解析】解：（1）由图可知，测力计分度值为0.2N，物体重力G=3.8N（图中弹簧测力计测物体重力时示数为3.8N），物体浸没在水中时弹簧测力计示数F拉=2.4N根据称重法测浮力为F浮=G-F拉=3.8N-2.4N=1.4N （2）由图C可知空桶重力，图D可知桶和排开水的总重，据此得出排开液体的重力，据此分析； （3）A．本实验是探究规律，不是测量性实验，不能多次测量取平均值； B．换用酒精，改变液体密度，可探究浮力与排开液体重力关系在不同液体中是否成立，B合理，故B不符合题意； C．换用体积不同的物体，可使结论更具普遍性，C合理，故C不符合题意；故选：A。 故答案为：（1）1.4；（2）排开液体所受的重力；（3）A。 2、在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小娜的一次操作过程如图所示。已知甲图中测力计示数为F1，丙图中测力计示数为F2，丁图中测力计示数为F3，戊图中测力计示数为F4。 （1）物块所受浮力为F浮= 。（用题中测力计示数表示） （2）小桶中收集到的液体重力为G液= （用题中测力计示数表示）。 （3）请判断该实验中F浮与G液的大小关系：F浮 G液（选填大于、等于或小于）。 【答案】 （1）F1-F3；（2）F4-F2；（3）大于。 【解析】解：（1）由图甲和图丁可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F示=F1-F3； （2）物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，丙和戊两步骤可得出物块排开水所受的重力G排=F4-F2； （3）由图乙可知，溢水杯中没有装满水（即水面未达到溢水口），将物体浸入溢水杯中时水面先升高到溢水口，才会有水溢出，则排到小桶中水的体积小于物体实际排开水的体积，所以测得溢出液体的重力G液偏小，则F浮大于G液。 故答案为：（1）F1-F3；（2）F4-F2；（3）大于。 题型六、阿基米德原理 1、如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（　　） A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 ． 【答案】A 【解析】解：由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB=VC=VD， 由F浮=ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB=FC=FD，故A正确，BCD错误。 故选：A。 2、体积为2×10-4米3的金属块浸没在水中。求：金属块受到的浮力F浮。 【答案】金属块受到的浮力F浮为1.96N。 【解析】解：金属块浸没在水中，排开水的体积等于金属块的体积，根据阿基米德原理可得，金属块受到的浮力为 答：金属块受到的浮力F浮为1.96N。 3、将物体放入盛满水的容器中，此物体的重力为10N，溢出水的重力为6N，则物体排开液体的体积是（　　） A．6×10-3m3 B．1×10-3m3 C．6×10-4m3 D．1×10-4m3 【答案】C 【解析】解：将物体放入盛满水的容器中，溢出水等于排开的水，即排开水的重力为6N，根据阿基米德原理知，浮力为6N； 根据知F浮=ρ水gV排，物体排开液体的体积：V排=F浮/ρ水g =6/(1×103×10)=6×10-4m3。 故选：C。 4、一个重20N的金属球悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中时，弹簧测力计的读数为16N，则金属球的密度是多大？（g取10N/kg） 【答案】金属球的密度是5×103kg/m3。 【解析】金属球的重力为20N，金属球浸没在水中时，弹簧测力计的读数为16N，则根据称重法可得金属球受到的浮力：F浮=G-F=20N-16N=4N。 因为金属球浸没在水中，则根据F浮=ρ液gV排可得金属球的体积： V=V排=V排=F浮/ρ水g=4/(1×103×10)=4×10-4m3 金属球的质量：m=G/g=20/10=2kg, 金属球的密度：ρ=m/v=2/(4×10-4)=5×103kg/m3。 题型七、物体的浮沉条件 1、如图所示，莉莉将完整的橘子放入水中，橘子漂浮，将橘子剥开后放入水中，橘子皮漂浮，橘肉沉底，说明橘肉的密度 （选填“＞”“=”或“＜”）整个橘子的密度。不考虑水溅出，则从图甲到图乙水面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 【答案】＞；下降。 【解析】解：橘子漂浮，则完整橘子的密度ρ甲＜ρ水；橘肉沉底，则橘肉的密度ρ肉＞ρ水； 由于水的密度不变，所以ρ肉＞ρ甲，即橘肉的密度大于整个橘子的密度。 图甲：完整的橘子漂浮在水面上，根据物体的漂浮条件可知，此时完整橘子受到的浮力F甲=G， 图乙，橘子皮漂浮，橘肉沉底，根据物体的漂浮条件可知，因F皮=G皮；F肉＜G肉，则F乙=F皮+F肉＜G皮+G肉=G，所以F甲＞F乙；即：完整橘子受到的浮力大于乙图中橘子皮和橘肉受到的浮力之和，由于水的密度不变，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知：V排甲＞V排乙；所以水面下降。 故答案为：＞；下降。 2、一个很薄的塑料袋装满水，将袋口扎紧后挂在弹簧测力计上，稳定后，弹簧测力计的读数是9N。若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中，弹簧测力计的读数将接近于（　　） A．0N B．3N C．6N D．9N 【答案】A 【解析】解：由题可知，塑料袋的体积和质量均很小，则我们可以认为装满水后，水袋整体的密度接近于水的密度。将水袋浸没在水中，由浮沉条件可知，水袋受到的浮力接近于水袋所示的重力，则弹簧测力计的示数接近于0。 故选：A。 3、如图所示，在家庭小实验中，小明同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（　　） A．向杯子中加盐 B．向杯子中加水 C．将杯子倾斜放置 D．轻轻摇晃杯子 【答案】A 【解析】解：A.向杯子中加盐，水的密度变大，鸡蛋受到的浮力变大，当浮力大于重力时，鸡蛋会上浮， 最终漂浮。故A正确。 B.向杯子中加水，水的密度不变，鸡蛋受到的浮力不变，鸡蛋状态不变，故B错误。 CD.将杯子倾斜放置，轻轻摇晃杯子，鸡蛋受到的浮力不变，鸡蛋状态不变，故C、D错误。 故选：A。 4、小明煮咸鸭蛋时发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底、有的浮在水面（如图所示），则甲、乙两个咸鸭蛋的密度ρ甲 （填“＞”“＜”或“=”）ρ乙。 【答案】＜。 【解析】解：由图知甲漂浮，乙沉在水底，物体下沉，即ρ乙＞ρ液，甲浮在水面上，物体上浮，最终漂浮，漂浮时，G物=F浮，即ρ甲＜ρ液，所以ρ甲＜ρ乙。 故答案为：＜。 题型八、利用物体浮沉条件计算浮力大小 1、八年级的小莆同学漂浮在泳池的水面上，如图所示。请根据图片信息，估测小莆和游泳圈所受的浮力约为（　　） A．5N B．50N C．500N D．5000N ． 【答案】C 【解析】解：游泳圈的重力忽略不计，小莆的重力约为：G=mg=50kg×10N/kg=500N， 因为处于漂浮状态小伟和游泳圈所受的浮力约为F浮=G=500N，故C正确、ABD错误。 故选：C。 2、我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg,g取10N/kg,求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ ． 【答案】见试题解答内容 【解析】解：独木舟的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N， 独木舟漂浮在水面时，根据物体的浮沉条件可知，此时独木舟受到的浮力：F浮=G=600N。 答；此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为600N。 3、如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动。（g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3）求： （1）这时木块受到的浮力是多大？ （2）此时木块浸在水中的体积为多少？ 【答案】（1）这时木块受到的浮力是12N；（2）此时木块浸在水中的体积为1.2×10-3m3。 【解析】解：（1）木块受到的重力：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N，因为木块漂浮，所以木块受到的浮力：F浮=G=12N； （2）因为F浮=ρ水v排g,所以木块浸在水中的体积（排开水的体积）V浸=V排=F浮/ρ水g=12N/(1×103kg/m3×10N/kg)=1.2×10-3m3。 答：（1）这时木块受到的浮力是12N； （2）此时木块浸在水中的体积为1.2×10-3m3。 4、如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 0.5N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋将会 （上浮/下沉）一些，与加盐前相比，鸡蛋静止时受到的浮力 。 【答案】0.5；上浮；相等。 【解析】鸡蛋漂浮在盐水上，根据沉浮条件F浮1=G=0.5N， 再往玻璃杯中加盐ρ2＞ρ1，根据F浮=V排ρg,，浮力一定。ρ2＞ρ1则V排2＜V排1  故鸡蛋上浮； 因为F浮1=G，F浮2=G，所以F浮1=F浮2，故鸡蛋受到的浮力相等。 题型九、物体浮沉条件的应用 1、关于轮船下列说法不正确的是（　　） A．钢铁制作成轮船，是采用“空心技术”，增大了排开液体的体积，增大了浮力 B．在海面上航行时，所受浮力等于轮船的重力 C．轮船从河里驶入海里，它受到的浮力不变，它将会上浮一些 D．向停靠在港口的轮船加装货物时，轮船始终处于漂浮状态，这个过程中浮力大小不变 【答案】D 【解析】解：A、轮船能漂浮在水面上就是采用空心的方法，可以使排开水的体积增大，从而增大浮力，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上，故A正确； B、在海面上航行时，处于平衡状态，所受浮力等于轮船的重力，故B正确； C、船从河里驶入海里时，质量不变，g不变，根据G=mg知其重力不变，船在河里与海里都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，所以浮力也不变；根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，由于ρ海＞ρ河，所以V排会变小，上浮一些；故C正确； D、向停靠在港口的轮船加装货物时，重力变大，轮船始终处于漂浮状态，所受的浮力等于重力大小，故这个过程中浮力变大，故D错误。 故选：D。 2、中国梦，和平梦！2025年2月，我国海军参与“和平——2025”多国海上联合演习。094型核潜艇是通过改变 来实现浮沉的；若潜艇从长江内河潜行到海洋时，潜水艇受到的浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】自重；变大。 【解析】解：094型核潜艇是通过改变自重的大小来实现浮沉的； 由F浮=ρ液gV排知核潜艇在潜行时，排开水的体积不变，等于其自身的体积，从内河到海洋，液体的密度变大，则潜艇受到的浮力变大。 故答案为：自重；变大。 3、下列物体中，主要依靠空气浮力升空的是（　　） A．我国第一颗卫星东方红一号 B．C919大型客机 C．广场上放飞的风筝 D．环游世界的热气球 【答案】D 【解析】解：A、卫星是通过火箭向下喷射气体，利用气体的反推力升空，故A错误。 B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的，故B错误。 C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的，故C错误。 D、热气球里利用气球里的空气受热后体积变大，密度变小后小于外部空气密度，气球受浮力作用而上升，故D正确。 故选：D。 4、飞艇的气囊中充入密度 空气密度的气体（热空气、氢气、氦气等），是利用空气的 实现升空的。 【答案】小于；浮力 【解析】飞艇是利用它在空气中的浮力来工作的；只有当充入气体的密度小于空气的密度时，F浮才大于G，飞艇才可以升空。 故答案为：小于；浮力。 题型十、有关浮力的简单计算 1、如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是 N；圆柱体的密度是 g/cm3。（g=10N/kg） 【答案】8；1.5。 【解析】解：由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，即物体的物重G=F拉=12N， 到h=7cm时，圆柱体浸没，此时受到的浮力增最大，此时弹簧测力计的示数F=4N， 所以圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F=12N-4N=8N， 圆柱体的体积 圆柱体的密度 故答案为：8；1.5。 2、某一木块的体积为200cm3，密度为0.6×103kg/m2，把它浸没在水中后放手， 木块最终静止时是处于　 　（选填“沉底”、“悬浮“或“漂浮”）状态，此时浸在水中的体积是　 　 【答案】漂浮；1.2×10﹣4m3 【解析】解： （1） 已知ρ木＝0.8×103kg/m3＜ρ水＝1.0×103kg/m3，木块在水中先上浮，最终处于漂浮状态； （2）因为木块漂浮，所以受到的浮力为F浮＝G木＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg＝1.2N； 根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排， 木块浸入水中的体积为V排1.2×10﹣4m3。 故答案为：漂浮；1.2×10﹣4m3。 3、用弹簧测力计称得容器和水的总重为5 N (如图甲所示)．将体积为10 cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4 N (如图乙所示)．若将容器、水和浸投水中的物体A用弹簧测力计一起称量 (如图丙所示)，弹簧测力计的示数为T2．则（ ） A．浸没水中的物体A所受浮力为0.1 N B．浸没没水中的物体A所受浮力为0.4N C．弹簧测力计的示数T2为5.5N D．弹簧测力计的示数T2为5.1 N 【答案】AC 【解析】∵V排=V=10cm3=10×10-6m3，∴浸没水中的物体A所受浮力： F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×10×10-6m3×10N/kg=0.1N；故A正确。 ∵F浮=G-F′，∴G=F浮+F′=0.1N+0.4N=0.5N，弹簧测力计的示数：T2=5N+0.5N=5.5N．故C正确。 故选AC。 题型十一、微型密度计的制作 “【项目提出】常用密度计的体积较大，很难放入小瓶测量酒精的密度。如果能设计和制作一个微型密度计，就能方便、快速地测量酒精的密度。 【项目分析】 在液体体积一定时，液体质量与液体密度成正比；液体重力与其质量成 比，因此可根据液体重力和密度的关系制作密度计。 【项目实施】 选择材料：一根长约8cm的圆柱状饮料吸管、一个小泡沫塑料球、一段细铜丝、石蜡和水等。 实验步骤：①把圆柱状饮料吸管放入水中，发现吸管无法竖直漂浮在水面； ②在吸管的下端缠上适量细铜丝作为配重，中部套一个小泡沫塑料球作为浮子，放入水中浮子浸没，吸管能竖直漂浮在水面，初步做成一个密度计，如图1所示； ③把密度计放入水中，把水面对应的位置标为水的密度，然后将其放入密度不同的液体中，在密度计上标出不同密度。 【交流分析】 （1）制作过程中，将一些铜丝密绕在吸管一端作为配重，这是为了降低吸管的 ，将其放入水中时，密度计不能直立，应 细铜丝的质量； （2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它浸入液体的长度h越 ，受到的浮力大小 （填“变大”“变小”或“不变”）； （3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计，图2中刻度的标示合理的是 ； （4）若测量液体密度时，密度计接触到容器的底部，测得的密度值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 （5）密度计制作完毕后，同学们分别测量不同含量的酒精溶液的密度，发现密度在0.8和0.9之间，且两刻度线的距离较小，请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些，使测量结果更精确： 【答案】比；（1）重心；增大；（2）短；不变；（3）B；（4）大于；（5）适当增加密度计的配重。 【解析】解：G=mg,液体的重力与质量成正比。 （1）为了让吸管能竖直漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铁丝作为配重，若将它放入液体中后不能竖直漂浮，说明重心偏高，需要增大配重，降低重心，即应增大吸管中铁丝的质量。 （2）密度计漂浮在液体中，浮力等于重力而不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即露出液面部分的长度越长，浸入液体的长度h越短。 （3）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于重力，则F浮水=F浮液=G；即ρ水gSH=ρ液gSh=G； 故，h和ρ液成反比，是反比例函数，所以刻度分布不均匀，密度计的刻度由上至下数值逐渐增大且相邻刻度线间的距离越来越小，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。 （4）密度计接触到容器的底部，密度计没入液体中的体积偏小，密度计越往下刻度值越大，测得的密度值偏大，即测得的密度值大于实际值。 （5）因为ρ液gSh=G；要使得h变大，可使G变大或使S变小，具体做法是适当增加密度计的配重，或用更细的细管。 故答案为：正；（1）重心；增大；（2）短；不变；（3）B；（4）大于；（5）适当增加密度计的配重。 题型十二、利用浮力法测量固体液体的密度 1、某校同学参加社会实践活动时，在山上发现一块很大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水（已知水的密度为ρ0）请你从中选用部分工具和器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案要求 （1）写出主要的实验步骤 （2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示） 【答案】：（1）主要的实验步骤见解析； （2）岩石密度的数学表达式为ρ＝•ρ0。 【解析】解：（1）测物体密度所依据的实验原理是ρ＝，所以要测出岩石的密度，就需要知道岩石的质量和岩石的体积， 故设计实验步骤如下： ①用铁锤敲击岩石，取下适当体积的小岩石块； ②用电子天平称出小岩石块的质量，记为m0； ③在茶缸中倒入适量水，称出茶缸和水的总质量，记为m1； ④用细线系好小岩石块，提着细线的一端，将小岩石块浸没在水中保持静止（小岩石块不与茶缸接触），读出此时天平的示数，记为m2； （2）小岩石块浸没在水中，排开水的质量：m排＝m2﹣m1， 则根据ρ＝可得，小岩石的体积：V＝V排＝＝， 所以岩石的密度表达式：ρ＝＝＝•ρ0。 答：（1）主要的实验步骤见解答； （2）岩石密度的数学表达式为ρ＝•ρ0。 2、小亮想测出小木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度。除了此木块，老师还给他提供了如下器材：与木块体积相同的铜块，足够大的量筒和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案，要求： （1）写出实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】：主要的实验步骤见解析； 【解析】解：（1）实验步骤： ①向量筒内加入适量的水，记下量筒内水的体积V0； ②将铜块缓慢放入量筒内水中，记下此时水和铜块的总体积V1； ③再将木块轻轻放入量筒内水中，待木块静止处于漂浮状态时，记下此时总体积V2。 （2）木块密度的数学表达式的推导：因为木块漂浮，G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（V2﹣V1）， 木块的质量为m＝＝＝ρ水（V2﹣V1）， 木块的体积为V＝V1﹣V0，木块的密度：ρ＝＝＝•ρ水 题型十三、有关压强密度浮力的综合计算 1、水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后（杯子材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为h0，如图1所示；再将杯中的水全部倒入容器内，把空杯子竖直正立放入水中，待杯子自由静止后，杯底与容器底刚好接触，且杯子对容器底的压力为零，容器中水的深度为h0，如图2所示。已知水的密度为ρ0。求： （1）空杯子的质量； （2）该杯子材料的密度。 【答案】1）空杯子的质量是ρ0S0h0； （2）该杯子材料的密度是2ρ0。 【解析】解：（1）将杯中的水全部倒入容器后，杯子对容器底部压力为零，此时杯子可视为漂浮状态， 则有F浮＝G＝mg＝G排＝ρ0V排g，即m＝ρ0V排； 观察图像可知，此时V排＝S0×h0＝S0h0； 将V排＝S0h0代入m＝ρ0V排得m＝ρ0S0h0； （2）由图1知，杯子的体积与杯内水的体积之和等于S0×h0，即V总＝V杯+V水＝S0h0，则V杯＝S0h0﹣V水； 将杯中的水倒入容器中，容器中增加水的体积就是杯中水的体积，即V水＝ΔV＝（5S0﹣S0）×Δh＝4S0×（h0﹣h0）＝S0h0；将V水＝S0h0代入V杯＝S0h0﹣V水得V杯＝S0h0﹣S0h0＝S0h0； 由密度公式可得杯子的密度ρ＝＝＝2ρ0。 答：（1）空杯子的质量是ρ0S0h0；（2）该杯子材料的密度是2ρ0。 2、现有一质地均匀密度为ρ0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，将其中间挖去底面积为的小圆柱体，使其成为空心管，如图1所示。先用硬塑料片将空心管底端管口密封（硬塑料片的体积和质量均不计），再将其底端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部，如图2所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体，在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。 （1）当注入一定量的液体时，空心管对容器底的压力刚好为零，且空心管尚有部分露在液面外，求此时容器中液体的深度。 （2）去掉塑料片后，空心管仍竖直立在容器底部，管外液体可以进入管内，继续向容器中注入该液体。若使空心管对容器底的压力最小，注入液体的总质量最小是多少？ 【答案】（1）此时容器中液体的深度； （2）若管的密度大于液体的密度，注入液体的总质量最小是ρh0（2S﹣S0）； 若管的密度小于液体的密度，注入液体的总质量最小是ρ0h0（2S﹣S0）。 【解析】解：（1）空心管对容器底的压力刚好为零，此时空心管处于漂浮状态，浮力等于重力， 设注入液体的深度为h1， 浮力F浮＝ρgS0h1，空心管的重力G＝mg＝ρ0gh0（S0﹣）， 即ρgS0h1＝ρ0gh0（S0﹣），解得液体的深度h1＝； （2）若管的密度大于液体的密度，设液体深度为h2，若使空心管对容器底的压力最小，即浮力最大，此时空心管应恰好完全浸没，即液体的深度等于管的高度，h2＝h0，所以液体的质量m2＝ρ（S﹣）h0＝ρh0（2S﹣S0）； 若管的密度小于液体的密度，设液体深度为h3，若使空心管对容器底的压力最小，此时空心管处于漂浮状态，浮力等于其重力，浮力F浮＝ρgS0h3，空心管的重力G＝mg＝ρ0gh0（S0﹣），即ρgS0h3＝ρ0gh0（S0﹣），解得液体的深度h3＝，液体的质量m3＝ρ（S﹣）＝ρ0h0（2S﹣S0）。 答：（1）此时容器中液体的深度； （2）若管的密度大于液体的密度，注入液体的总质量最小是ρh0（2S﹣S0）； 若管的密度小于液体的密度，注入液体的总质量最小是ρ0h0（2S﹣S0）。 一、单选题 1、下列物体，没有受到浮力作用的是（　　） A．下沉到水底的铁球 B．空中的孔明灯C．海洋中的冰山 D．太空中的卫星 【答案】D 【解析】解：A．下沉到水底的铁球浸没在水中，会受到水对它向上的浮力作用，只是浮力小于重力而下沉，故A不符合题意； B．空中的孔明灯浸在空气中，受到空气的浮力作用才能上升，故B不符合题意； C．海洋中的冰山漂浮在水面上，受到海水对它的浮力作用，故C不符合题意； D．太空中的卫星周围是真空，因此不受浮力作用，故D符合题意。 故选：D。 2、一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．该圆柱体的侧面不受水的压力 B．该圆柱体受到的重力是18N C．该圆柱体受到的浮力是8N D．该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力 【答案】C。 【解析】解：A、因为液体向各个方向都有压强，所以该圆柱体的侧面也受水的压力，故A错误； BC、该圆柱体受到的浮力F浮＝F下﹣F上＝13N﹣5N＝8N，因该圆柱体悬浮在水中，则圆柱体受到的重力G＝F浮＝8N，故B错误，C正确； D、对该圆柱体进行受力分析可知，其侧面受到水的压力相互抵消，上下表面受到水的压力差就是浮力，所以该圆柱体实际上只受重力和浮力的作用，故D错误。 故选：C。 3、在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当用弹簧测力计拉着零件把它浸没在水中时，测力计的示数是6.5N，下列说法正确的是（　　） A．浸没时，金属零件所受浮力为7.5N B．浸没时，金属零件所受浮力为6.5N C．浸没时，金属零件所受浮力为1N D．浸没时，金属零件所受浮力为14N 【答案】C 【解析】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N，即物体的重力为7.5N，当用弹簧测力计拉着零件把它浸没在水中时，测力计的示数是6.5N，由称重法测浮力，零件浸没在水中时受到的浮力为 故ABD错误，C正确。 4、探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为1.0N B．塑料块b浸没在酒精中时，受到浮力的大小为0.9N C．利用乙、丙两图，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D．利用丙、丁两图，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 【答案】D 【解析】解：A、由图乙知，金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.0N，所以金属块a受到的浮力为F浮=G-F示=1.6N-1.0N=0.6N，故A错误； B、由图丁知，塑料块浸没在酒精中，弹簧测力计的示数为0.9N，所以塑料块b受到的浮力为F浮′=G-F示′=1.6N-0.9N=0.7N，故B正确； C、图乙、丙比较知，体积不同的金属块a与塑料块b,浸没在水中，所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系，故C错误； D、图丙、丁比较知，塑料块b浸没在水及酒精中，弹簧测力计的示数不同，说明塑料块所受的浮力不同，所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。 故选：D。 5、学校科技小组利用如题图所示装置探究“阿基米德原理”，他们将装满水的溢水杯放到电子秤上，用一小桶收集溢出的水，再用弹簧测力计挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中直到浸没的过程中，弹簧测力计示数F1及电子秤的示数F2将分别（　　） A．变小、变大 B．变大、变小 C．变小、不变 D．不变、变小 【答案】C 【解析】解：用弹簧测力计挂着铝块慢慢浸入到装满水的溢水杯中，随着铝块浸入水中的体积的增大，铝块受到的浮力变大，而铝块的重力不变，由称重法可知，弹簧测力计示数将变小； 由于溢水杯中装满水，铝块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变。故C正确。 故选：C。 6、如图是阿基米德原理探究实验，分别记每次的测量结果为FA、FB、FC、FD，下列说法中正确的是（　　） A．最合理的操作顺序是BCAD B．实验中测得浮力大小为2.4N C．实验中测得排开液体的重力为2.6N D．若满足FB-FC=FA-FD，则证明阿基米德原理成立 【答案】D 【解析】解：A、若先测量水和桶的总重力，再测量空桶的重力，由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大，会导致排开水的重力偏小，应该先测量物体或空桶的重力，再将物体放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，即按D、B、C、A或B、D、C、A，为了操作简便应先测空桶的重力，再测物体的重力，因此最合理的实验顺序是D、B、C、A，故A错误； B、由称重法得，实验中测得浮力大小为F浮=3.8N-2.4N=1.4N，故B错误； C、由图可知：空桶的重力为1.2N，测出排出的水和空桶的总重力为2.6N，实验中测得排开液体的重力为2.6N-1.2N=1.4N，故C错误； D、根据称重法测浮力可知：F浮=FB-FC，排开液体的重力：G排=FA-FD，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，即F浮=G排；所以有：FB-FC=FA-FD，故D正确。 故选：D。 7、如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（　　） A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 【答案】A 【解析】解：由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB=VC=VD， 由F浮=ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB=FC=FD，故A正确，BCD错误。 故选：A。 8、将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在水中受到的浮力大 B．鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大 C．鸡蛋的密度大于水的密度 D．鸡蛋的密度小于浓盐水的密度 【答案】C 【解析】AB．鸡蛋在水和盐水中排开的体积相同，而盐水的密度大于水的密度，据阿基米德原理得，鸡蛋在盐水中受到的浮力大，故AB错误； CD．鸡蛋在水中下沉，在盐水中悬浮，据物体的浮沉条件知，鸡蛋的密度大于水的密度、等于盐水的密度，故C正确，D错误。 故选C。 9、同一艘轮船从长江航行驶入东海的过程中，若排开江水和海水的体积分别为V江、V海，排开江水和海水的质量分别为m江、m海（ρ江＜ρ海），则（　　） A．V江＝V海，m江＜m海 B．V江＞V海，m江＜m海 C．V江＞V海，m江＝m海 D．V江＜V海，m江＜m海 【答案】C 【解析】 AD．同一艘轮船行驶时都漂浮在水面上，浮力相等，根据公式可知，当ρ江＜ρ海时，V江＞V海，AD错误. BC．根据阿基米德原理，浮力相等，则排开液体的重力相等，即质量相等，B错误C正确. 10、一个小球，在水中漂浮，如果把它放入酒精中（ρ水＞ρ酒），小球将（　　） A．一定会上浮 B．一定会悬浮C．一定会下沉 D．条件不足，无法判断 【答案】D 【解析】解：小球能在水中漂浮，说明小球的密度小于水的密度，密度小的往上浮。而酒精的密度小于水的密度，只能判断出球与酒精的密度均小于水， 如果球的密度小于酒精的密度，那么球漂浮。如果球的密度大于酒精那么下沉。如果球的密度等于酒精的，那么悬浮在酒精中。 综上所述条件不足，无法判断，故D正确、ABC错误。 故选：D。 11、潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是（　　） A．潜水艇上浮时，要向水舱充水 B．潜水艇下潜时受到的浮力大于重力 C．潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中 D．潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力 【答案】C 【解析】解：A．正常情况下潜水艇在水中潜行时，浮力和重力相等，如果潜水艇需要上浮，则浮力要大于重力，由F浮=ρ液gV排可知浸没时，潜水艇在水中的浮力不变，所以要减小其重力，可以采用向外排水的方法，故A错误； B．正常情况下潜水艇在水中潜行时，浮力和重力相等，如果潜水艇需要下潜，则浮力要小于重力，故B错误； C．当潜水艇受到的浮力等于重力时，根据物体浮沉条件可知，潜水艇将处于悬浮状态，故C正确； D．潜水艇漂浮在水面上时，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，浮力等于重力，故D错误。 故选：C。 12、如图所示为我国用于科学观测的极目一号型浮空艇，该艇内部充有密度比空气密度小的氦气，可以升至海拔9050m处，且保持体积不变。空气密度随高度的增加而减小。下列说法正确的是（　　） A．上升过程中艇受到的大气压不变 B．艇受到的浮力小于排开空气的重力 C．艇充氦气的目的是为了增大浮力 D．上升过程中艇受到的浮力变小 【答案】D 【解析】解：A、大气压随高度的增加而减小，所以浮空艇上升过程中，艇受到的大气压会变小，故A错误。 B、根据阿基米德原理，浸在气体中的物体受到的浮力等于它所排开气体的重力，所以艇受到的浮力等于排开空气的重力，故B错误。 C、艇充氦气的目的是利用氦气密度比空气小的特点，使浮空艇的平均密度小于外界空气密度，从而能够上浮，而不是为了增大浮力，浮力大小主要与排开空气的体积和空气密度有关，故C错误。 D、根据公式F浮 =ρ空气gV排，浮空艇上升过程中，体积不变，即V排不变，g为常数，空气密度随高度增加而减小，所以艇受到的浮力变小，故D正确。 故选：D。 2、 填空题 1、浸在液体中的物体受到的浮力方向是　 　，浮力产生的原因是　 　，浮力大小与　 　和　 有关。 【答案】竖直向上；液体对物体上下表面的压力差； 物体排开液体中的体积；液体密度。 【解析】解：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；原因是液体对物体有向下的压力作用，由于液体具有流动性，同时液体对物体产生向上的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，所以浮力的方向总是竖直向上，浮力的原因是上下表面的压力差。 浮力的大小与物体排开液体中的体积和液体的密度有关。 故答案为：竖直向上；液体对物体上下表面的压力差； 物体排开液体中的体积；液体密度。 2、浸没在水中的物体，受到水对它向上向下的压力分别为18牛、6牛，其受到浮力的大小为　 　牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将　 　，物体受到向上和向下的压力差将　 　（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】12；变大；不变。 【解析】解：（1）物体受到的浮力：F浮＝F向上﹣F向下＝18N﹣6N＝12N； （2）根据p＝ρgh可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由p＝可得F＝pS，所以水对物体向上的压力变大； （3）浸没在液体中的物体，当所处的深度增加时，V排不变，由F浮＝ρ水V排g，可得物体受到的浮力不变，物体受到向上和向下的压力差将不变。 故答案为：12；变大；不变。 3、一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面受到液体的压强表达式为 、浮力表达式为 。（液体密度ρ液和g为已知量） 【答案】ρ液gh2；ρ液g（h2-h1）S。 【解析】解：长方体上表面受到液体的压强为：p上=ρ液gh1； 长方体下表面受到液体的压强为：p下=ρ液gh2；由F=pS， 则长方体上表面受到液体的压力：F上=p1S=ρ液gh1S， 长方体下表面受到液体的压力：F下=p2S=ρ液gh2S， 则根据浮力产生的原因可得，长方体受到的浮力： F浮=F下-F上=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g（h2-h1）S。 故答案为：ρ液gh2；ρ液g（h2-h1）S。 4、用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作一只潜水艇模型。为使潜水艇模型从图中位置下沉，则必须从进排气管处 （选填“吹气”或“吸气”），潜水艇在下沉的过程中所受到水的浮力 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 【答案】吸气；不变 【解析】解：潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的； 为使潜水艇模型从图中位置下沉，则其重力应大于浮力，所以必须从进排气管处吸气，塑料瓶内的压强减小，水进入塑料瓶，总重力增大，大于浮力变会下沉； 根据F浮=ρ水gV排，潜水艇在下沉的过程中，排开水的体积不变，所以所受到水的浮力不变。 故答案为：吸气；不变。 5、密度计是测量 的仪器，在图中，同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动，则密度计在这两种液体中受到的浮力F甲 F乙，两种液体密度ρ甲 ρ乙．（选填“＞”、“=”或“＜”） 【答案】液体密度；=；＜ 【解析】解：液体的密度用密度计进行测量。 同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动，密度计总处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知密度计在这两种液体中受到的浮力F甲=F乙，由图可知密度计排开甲液体的体积大，根据公式G=ρ液gV排可知ρ甲＜ρ乙。 故答案为：液体密度；=；＜。 6、用手将一重为10N的物体全部压入水中，物体排开的水重16N，此时物体受到的浮力为 N，松手后待物体静止时排开水的体积是 m3。（g取10N/kg） 【答案】16；1×10-3 【解析】解：由题知，将物体全部压入水中时，其排开水的重为16N， 根据阿基米德原理可知，此时物体受到的浮力F浮=G排=16N； 物体重力为10N，而此时物体受到的浮力为16N，则浮力大于物重，放手后物体将上浮，待物体静止时，物体漂浮，此时物体受到的浮力F浮′=G=10N， 由F浮=ρ水gV排可得，此时物体排开水的体积： 故答案为：16；1×10-3。 7、如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体排开水的重力为10N，则物体所受的浮力F浮= N，若上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为 N。 【答案】10；14。 【解析】解：根据阿基米德原理知，浮力大小等于排开液体的重力，故为10N； 上表面受到水向下的压力F向下=4N，由浮力产生的原因可得：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=10N+4N=14N。故答案为：10；14。 8、一质量为54g边长为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 kg/m3（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg）。 【答案】0.27；2×103。 【解析】解：（1）橡皮泥的体积V=L3=（3cm）3=27cm3=2.7×10-5m3， 由于橡皮泥浸没在水中时，则V排=V=2.7×10-5m3， 根据阿基米德浮力公式可知，浸没在水中时受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-5m3=0.27N； （2）立方体橡皮泥块的密度为ρ=m/v=54g/27cm3=2g/cm3=2×103kg/m3。 故答案为：0.27；2×103。 三多选题 1、如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说法正确的是（　　） A．甲物体的密度比乙物体的密度小 B．水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力 C．水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强 D．甲物体排开液体的质量等于乙物体排开液体的质量 【答案】BD 【解析】解：由题知，两正方体物块都是实心的，且它们的质量相等，由G=mg可知它们的重力也相等； A、由图知，甲悬浮在水中，则甲的密度等于水的密度；乙漂浮在水面上，则乙的密度小于水的密度，所以甲的密度大于乙的密度，故A错误； B、甲悬浮在水中，则甲受到的浮力等于甲的重力；乙漂浮在水面上，则乙受到的浮力等于乙的重力；因甲、乙的重力相等，则甲、乙受到的浮力相等； 根据F浮=F向上-F向下可知物块下表面受到水的压力：F向上=F浮+F向下， 因甲悬浮，乙漂浮，则F甲向下＞0，F乙向下=0，且它们受到的浮力相等，所以F甲向上＞F乙向上，即水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力，故B正确； C、由图知，甲下表面所处的深度大于乙下表面所处的深度，根据p=ρgh可知水对物体下表面的压强关系为p甲＞p乙，故C错误； D、由前面解答可知，甲、乙受到的浮力相等，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知，甲物体排开液体的质量等于乙物体排开液体的质量，故D正确。 故选：BD。 2、已知，做成的物块均为实心，以下说法不正确的是（　　） A．同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，甲受到的浮力大 B．同样重的木块和铜块，都放在煤油中，静止后铜块受到的浮力一定大 C．同样重的木块和铜块，把铜块浸没在煤油中，木块浸没在水中，铜块受到的浮力一定大 D．同体积的木块和铜块，都放在水中，静止后木块受到的浮力大 【答案】．BCD 【解析】A．同样重的两个铜块甲和乙，则根据G=mg可知二者质量相同，根据可知二者体积相同，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，由于ρ煤油＜ρ水根据F浮=ρ液gV排可知甲受到的浮力大，故A正确，不符合题意； B．同样重的木块和铜块，都放在煤油中ρ木＜ρ煤油＜ρ铜木块漂浮，浮力等于重力，铜块下沉，浮力小于重力，故静止后铜块受到的浮力小，故B错误，符合题意； C．同样重的木块和铜块，根据G=mg可知，二者的质量相同ρ木＜ρ铜根据公式可知木块体积大于铜块体积，把铜块浸没在煤油中，木块浸没在水中，木块排开水的体积大于铜块排开煤油的体积ρ煤油＜ρ水 根据F浮=ρ液gV排可知木块受到的浮力大，故C错误；符合题意； D．同体积的木块与铜块，都放入水中后，静止后，木块漂浮，铜块下沉，可知铜块排开水的体积大于木块排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知铜块受到的浮力大，故D错误，符合题意。 故选BCD。 3、小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸没，此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0，则所制作的浮沉子（　　） A．质量为ρ0（h1﹣h0）S B．质量为ρ0（h2﹣h0）S C．材料的密度为ρ0 D．材料的密度为ρ0 【答案】AD 【解析】解：AB、浮沉子放入前，水的体积为：V水＝h0S，浮沉子悬浮后，总体积为V浮沉子+水＝h1S，则排开水的体积和浮沉子体积相等，即V排＝V浮沉子＝V浮沉子+水﹣V水＝h1S﹣h0S＝（h1﹣h0）S； 依据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排g＝ρ水（h1﹣h0）Sg； 由浮沉条件可知，悬浮时，F浮＝G浮沉子，则浮沉子的质量m浮沉子＝＝ρ0（h1﹣h0）S，故A正确，B错误； CD、浮沉子渗水后，沉底后水深为h2，则浮沉子外壳排开水的体积为V排′＝（h2﹣h0）S＝V浮沉子壳； 依据密度公式可得，浮沉子材料的密度ρ＝，故C错误，D正确。 故选：AD。 4、在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图所示再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1，最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上），待金属球沉底后测出水的深度为h2．已知水的密度为ρ水，则（　　） A．金属球的密度为ρ水 B．金属球的密度为ρ水 C．金属球沉底后，它对容器底的压力为ρ水g（h1﹣h2）S D．金属球沉底后，它对容器底的压力为ρ水g（h1﹣h0）S 【答案】AC 【解析】解：（1）当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的大容器的水面上，排开液体体积的增加量为ΔV排＝S（h1﹣h0），则由漂浮条件可得：G球＝ΔF浮＝ρ水ΔV排g＝ρ水S（h1﹣h0）g，所以，m球＝＝ρ水S（h1﹣h0），金属球投入水中后沉底，则V球＝V排′＝S（h2﹣h0），所以，ρ球＝＝＝ρ水；故A正确，B错误； （2）将该金属球取出放入水中后沉底，金属球受到的浮力：F浮＝ρ水V排′g＝ρ水S（h2﹣h0）g， 则它对容器底的压力：F＝G球﹣F浮＝ρ水S（h1﹣h0）g﹣ρ水S（h2﹣h0）g＝ρ水g（h1﹣h2）S；故C正确，D错误。 故选：AC。 四、综合题 1、小明想探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示。 （1）物体（圆柱体）所受的重力是　 　N。 （2）物体受到的最大浮力是　 　N。 （3）下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是　 　。（物体未接触容器底） 【答案】（1）4；（2）0.8；（3）D。 【解析】解：（1）由图所示，物体在空气中的弹簧测力计示数为4N，则物体所受重力为4N； （2）物体受到的浮力大小，利用称重法，F浮＝G﹣F′，可以看出当F′等于3.2N时，浮力最大，F浮＝0.8N； （3）从弹簧秤示数可以看出，力F逐渐减小，到3.2N不变，所以图象为D选项。 故答案为：（1）4；（2）0.8；（3）D。 2、小明所在的实践小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”如图所示。 （1）石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N； （2）被石块排开的水所受的重力可由 两个步骤测出，为减小误差这个实验的操作顺序是 ；（均填写序号） （3）由以上甲、乙、丙、丁等步骤可初步得出结论： （4）另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力，造成这种结果的原因可能 是： ； （5） 通过实验得出的结论，小明设计了如图戊的拓展实验。将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着金属块，将其缓慢浸入溢水杯中的水中，在金属块浸入水的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压力 ，电子秤的读数 （填“变大”或“变小”或“不变”）。 【答案】（1）2；（2）丙、丁；丁、乙、甲、丙；（3）浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力；（4）溢水杯中水没有装满；（5）不变；不变。 【解析】解：（1）由图乙可知，弹簧测力计分度值为0.2N，根据指针位置可知，弹簧测力计此时的示数3.4N，即石块的重力G=3.4N；由甲图得，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数为F甲=1.4N， 根据称重法可知，石块浸没在水中受到的浮力大小：F浮=G-F甲=3.4N-1.4N=2N； （2）石块排开的水所受的重力等于排开的水和桶的总重力减去空桶的重力，由图丁可知空桶的重力，由图丙可知桶和溢出水的总重力，所以可由丙、丁两个步骤测出被石块排开的水所受的重力； 为减小误差，应先测量空桶的重力，这个实验的操作顺序是丁、乙、甲、丙； （3）由丙、丁可知，G排=G桶排水-G桶=3.2-1.2=2N，所以F浮=G排，故由以上甲、乙、丙、丁步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力； （4）如果溢水杯内没有装满水，石块浸入水中后，水面先上升到溢水口，继续上升才会溢出，导致溢出的水小于石块排开的水，另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力，造成这种结果的原因可能是：溢水杯中水没有装满； （5）金属块浸没在水中静止时与金属块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据p=ρgh公式可知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式p=F/S可知，水对溢水杯底的压力不变； 由于溢水杯中装满水，金属块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力等于排开的水重，金属块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变。 故答案为：（1）2；（2）丙、丁；丁、乙、甲、丙；（3）浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力；（4）溢水杯中水没有装满；（5）不变；不变。 3、随着科技的日益发达，人们开始不断的向深海发出挑战。我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器，空载质量约2×104kg,体积约80m3，海试深度约7000m。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）试计算： （1）“蛟龙号”空载时受到的重力； （2）“蛟龙号”浸没在水中所受的浮力。 【答案】（1）“蛟龙号”空载时受到的重力为2×105N； （2）“蛟龙号”浸没在水中所受的浮力为8×105N。 【解析】解：（1）“蛟龙号”空载时受到的重力G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N； （2）浸没时排开水的体等于物体的体积，即V排=V=80m3； “蛟龙号”浸没在水中所受的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×80m3=8×105N。 答：（1）“蛟龙号”空载时受到的重力为2×105N； （2） “蛟龙号”浸没在水中所受的浮力为8×105N。 4、如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知木块的体积为5dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3，求： （1）此时木块所受的浮力是多大； （2）若绳子断了，木块最终静止时，浸入水中的体积是多大。 【答案】（1）此时木块所受的浮力是50N； （2）若绳子断了，木块最终静止时，浸入水中的体积是3×10−3m3。 【解析】解：（1）m=ρ木V=0.6×103kg/m3×5×10−3m3=3kg,木块的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N， 木块被细线系着浸没在水中，则V排=V=5×10−3m3， 根据阿基米德原理可知木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N； （2）若绳子断了，木块最终静止时处于漂浮状态，则木块受到的浮力F浮=G=30N， 由阿基米德原理得，木块排开水的体积 答：（1）此时木块所受的浮力是50N； （2） 若绳子断了，木块最终静止时，浸入水中的体积是3×10−3m3。 5、小金在学习浮力时认识了密度计，接下来是他对密度计的学习和研究的过程。 （1）他将同一支密度计放在水和酒精中静止如图甲、乙所示），则密度计受到的浮力 （选填“相等”或“不相等” ；图 （选填“甲”或“乙” 中的液体是水。 （2）接着小金将支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，自制了一支密度计。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验： 将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3； 将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3； ①小金制作的密度计如图丙所示，则刻度值0.9g/cm3在 （选填“p”或“q” 点。 ②在使用过程中，小金发现细铜丝易滑落，于是他改变这段细铜丝的形状，并把细铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体的密度（如图丁所示），测量过程中杯内液体总量没有变化，则杯中液面将 （选填“上升”“下降”或“仍在处” 。若仍按照原来的刻度读数，测得的密度值将面 （选填“偏大”“偏小”或“不变” 。 【答案】（1）相等；乙；（2）①p；②仍在A处；偏小。 【解析】解：（1）密度计在水、酒精中均处于漂浮状态，所受浮力都等于自身重力，即F浮1= F浮2， 由阿基米德原理得：ρ水gV排=ρ酒gV排因为，ρ酒小于ρ水可知：V排水小于V排酒．则由图可知：装水的容器是乙； （2）①因为V排水小于V排油，所以密度计放在植物油中，液面的位置在纯水密度值刻度线的上方， 即刻度0.9应该在P点； ②把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度时，密度计的重力不变，根据漂浮条件可知，受到的浮力不变；因为液体的密度不变，浮力大小不变，由阿基米德原理F浮=ρgV排可知，排开水的体积不变，所以图乙杯中的液面不变。密度计排开液体的总体积一定，由于铁丝在玻璃管外时要排开一部分液体，所以铁丝在玻璃管内时，玻璃管浸入水中的体积变大，由F浮=ρgV排可知，在浮力一定时，测得的液体密度值与甲相比，要偏小。 故答案为：（1）相等；乙；（2）①P；②仍在A处；偏小。 6、小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度。已知水的密度为ρ水，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出鸡蛋密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】见解析 【解析】解： （1）实验步骤： ①用刻度尺测量出塑料管的长度L0； ②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为L1； ③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为L2。 （2）设塑料管的横截面积为S， 塑料管排开水的体积：V排＝S（L0﹣L1），受到水的浮力F浮水＝ρ水V排g＝ρ水S（L0﹣L1）g， 因为塑料管漂浮。所以塑料管（包括管内盐）的重力：G＝F浮水＝ρ水S（L0﹣L1）g； 将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，此时塑料管受到盐水的浮力：F浮盐水＝ρ盐水V排′g＝ρ盐水S（L0﹣L2）g，因为塑料管漂浮：F浮盐水＝G＝F浮水，ρ盐水S（L0﹣L2）g＝ρ水S（L0﹣L1）g；ρ盐水（L0﹣L2）＝ρ水（L0﹣L1）；盐水密度：ρ盐水＝ρ水，因为鸡蛋悬浮盐水中，所以鸡蛋密度：ρ鸡蛋＝ρ盐水＝ρ水。 故答案为：（1）实验步骤： ①用刻度尺测量出塑料管的长度L0； ②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为L1； ③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为L2。 （2）ρ鸡蛋＝ρ水。 7. “漏刻”是古代一种滴水计时的工具。跨学科实践小组制作了一个漏刻，装置如图1，播水壶不断匀速滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的均匀刻度即可读取时间。已知圆筒形受水壶内部底面积为3S0，浮箭总质量为m0，长方体浮块的底面积为S0。请你解答以下问题： （1）受水壶内无水时，如图1所示，浮箭对受水壶底面的压强为___________； （2）开始滴水后，经t1时间后浮箭刚刚浮起，指针指在标尺的A处，如图2所示，求t1这段时间内滴水的质量； （3）继续滴水t2时间后，指针指在标尺的E处，如图3所示，若标尺上每一格的长度为，则t2=___________t1；此时水对受水壶底部的压强为___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 6 ②. 【解析】 (1) 受水壶内无水时，浮箭对受水壶底部的压力，其受力面积为S0，故浮箭对受水壶底部的压强 开始滴水后，经t1时间后浮箭刚刚浮起，此时浮力等于浮箭的重力，即 而，所以 因此排开液体的高度 t1这段时间内加水的面积 故t1这段时间内滴水的质量 (3)继续滴水t2时间后，指针指在标尺的E处，这里的t2是从t1时间后开始计时经历了t2时间，指针由A到E，由图3可知，A至E的间隔为四格，则A至E加水的高度 则t2时间内加水的质量为 所以 故 t2时间后水高度 故此时水对受水壶底部的压强 8、 喜欢篆刻的津津有一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度。于是他找来一个小烧杯和一个柱形桶（两者均为薄壁容器），它们的底面积分别为S0、2S0。如图所示，装有石料的小烧杯漂浮在水面上，待小烧杯水平稳定后，测出桶中水面高度为H1和小烧杯浸入水中深度为h1；再将石料从小烧杯中取出，轻轻放入水中沉底静止后，小烧杯水平漂浮，测出桶中水面高度为H2和小烧杯浸入水中深度为h2。已知水的密度为ρ水，请对下列问题作答： （1）如图所示情况，桶底所受水的压力为多大? （2）装有石料的小烧杯漂浮在水面上时，水对桶底的压强为p1；将石料从小烧杯中取出放入水中后，水对桶底的压强为p2，p1和p2哪个大?请推理论证； （3）求出石料的密度ρ石。 【答案】（1）2ρ水gH1S0 （2），见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 桶底受到的水的压强为桶底所受水的压力为 【小问2详解】装有石料的小烧杯漂浮在水面上时，水对桶底的压力为 水对桶底的压强为 将石料从小烧杯中取出放入水中后，石料水对其向上的浮力，因力的作用是相互的，则石料对水产生了向下的反作用力，大小与石料所受的浮力相等。因此，水对容器底部的总压力为 水对桶底的压强为 因石料放入水中后沉底，则故则 【小问3详解】 装有石料小烧杯漂浮时，由物体浮沉条件可得小烧杯受到的浮力为 小烧杯单独漂浮时受到的浮力为 则石料的重力 则石料的质量为 石料放入水中沉底后，桶中水面高度变化量 水变化的体积为 此时石料的重力减石料沉底后受的浮力等于水变化体积的重力，即 即 解得石料的体积为 则石块的密度为 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $