8.6 浮力 分层练习 2025-2026学年北师大版物理八年级下册

**基本信息** 北师大版八年级下册"浮力"同步练习，以"概念理解-实验探究-综合应用"为主线，分层设计合理，覆盖浮力计算方法、影响因素及阿基米德原理应用，注重科学思维与探究能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|称重法/压差法计算浮力、浮力产生原因|以选择填空为主，直接考察公式应用，如称重法基础计算题| |进阶层|阿基米德原理验证、浮力影响因素探究|实验分析题占比高，强调控制变量法，如探究浮力与液体密度关系实验设计| |提高层|浮力综合计算、浮沉条件应用|结合生活情境的复杂计算题，如潜水艇"海水断崖"问题分析|

北师大版（2024）八年级下册 第八章 压强和浮力第六节 浮力 分层练习 称重法求浮力 1、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. 2、如图所示，金属块挂在弹簧测力计下，将金属块慢慢放入水中，弹簧测力计的示数逐渐减小，如图是弹簧测力计示数与金属块下降距离的图象。当金属块完全浸没在水中时受到的浮力为（　　） A.5N B.3N C.2N D.1N 3、如图所示，甲图中弹簧测力计下挂一不吸水长方体物块，从盛有适量水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系如图乙所示，容器底面积为200cm2，则物块浸没时的浮力大小为        N，浸没前后容器对小桌压强变化量为         Pa。 4、将重10N的物体挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数将           （选填“变大”“变小”或“不变”）。当物体浸没水中时，弹簧秤的示数是6N，此时物体所受浮力大小是           N。 判断物体是否受到浮力 1、在容器中，有甲、乙、丙三个物体，如图所示，物体与容器壁接触的部分都密闭。当往容器内倒水时，没有受到浮力的物体是（　　） A.乙 B.丙 C.甲 D.无法判断 2、如图所示，取一个矿泉水瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮（如图甲）；若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来（如图乙和丙），此实验中，相关说法错误的是（　　） A.甲图中，乒乓球不受浮力 B.乙图中，乒乓球不受浮力 C.丙图中，乒乓球在上浮时受到的浮力等于水对球上下面的压力差 D.整个实验验证了浮力产生的原因 3、浸没在液体中的物体，受到向上的压力           （选填“大于”“小于”或“等于”）向下的压力，这就是浮力产生的原因。 4、如图所示，边长为L的正方体，全浸在水中，上表面与液面相平行，距液面距离为h，则前、后、左、右各侧面对应部分压强相等、合力为          ；上表面受到水的压强为          ，则上、下表面的压力差为          。由此可知，浮力的实质即是          。 压差法求浮力 1、在如图中，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 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6N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　） A.16N B.10N C.6N D.4N 3、如图所示，装有液体的容器静止放在水平桌面上，在力F的作用下底面积为500cm2的长方体物块静止在液体中，物体两个相对的侧面所受液体压力是一对           （选填“平衡力”或“相互作用力”）。若液体对物块下表面的压强为800Pa，则此时物块受到的浮力是           N。 4、海水断崖是指海中某些区域出现海水密度跃层现象（海水密度发生突然变化）。 (1)如图所示，当潜水艇潜行中由高密度水层前进至低密度水层时，容易急剧掉深，超过安全潜深会被海水的巨大压力破坏导致失事。如果潜行中的潜水艇遇到“海水断崖”急剧掉深时，所受浮力          （选填“变大”“变小”或“不变”），若你是艇长会采取快速对水仓          （选填“向内吸水”或“向外排水”）从改变潜水艇所受          （选填“浮力”或“重力”）的措施使潜艇上浮。 (2)请画出图中潜水艇a位置时所受力的示意图     。 5、将一个质量为500g，边长为10cm的正方体物块浸没于水中，静止时物块上表面离水面5cm。求：（g取10N/kg） （1）正方体物块下表面受到水的压强 （2）正方体物块受到的浮力（应用浮力产生的原因求解） 探究浮力大小与哪些因素有关 1、小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块（ρ铁＜ρ铜）等器材进行实验，如图所示。下列实验过程中，弹簧测力计的示数会变大的是（　　） A.铜块替换铁块仍浸没在图示位置 B.改变浸没在水中铁块的浸没深度 C.向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动 D.铁块从接触水面到全部浸没水中 2、某兴趣小组在探究物体在水中浸没前受到的浮力的影响因素时，设计了两种方案：方案一：如图甲、乙，改变长方体金属块部分浸入水中深度，比较弹簧测力计示数F甲、F乙，并多次实验；方案二：如图甲、丙，将同一长方体金属块分别横放和竖放，部分浸入水中，使浸入部分体积相同，比较弹簧测力计示数F甲、F丙，改变浸入部分的体积做多次实验，通过探究能够得到浮力与浸入部分体积关系的方案是（　　） A.两个方案均可以 B.只有方案一 C.只有方案二 D.两个方案均不可以 3、小陈同学做探究“浮力大小与液体密度的关系”实验，他猜想浮力的大小与液体密度有关。他利用大小和材料相同的A、B两金属块，密度不相等的两种液体（密度ρ浓盐水＞ρ清水），弹簧测力计等进行实验。他先用弹簧测力计测出金属块A的重力，再将金属块A缓慢的浸入浓盐水中，让金属块A刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F1，接下来的操作是           ；通过实验数据分析可得结论，如果出现           ，则说明浮力的大小与液体密度有关。 4、在实验桌上提供了以下实验器材：如图所示的两个密度、底面积已知且体积相同的实心圆柱体A和B，圆柱体上每格长度均为2cm，已调零的弹簧测力计1个，装有适量水的烧杯1个，装有适量酒精的烧杯1个，细线若干。已知圆柱体A、B、水和酒精的密度分别为、、和，且。小明选用其中部分实验器材，设计实验验证“物体所受浮力的大小与物体的密度无关”。 (1)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ①将圆柱体A、B的密度记录在表格中； ②用弹簧测力计分别测量圆柱体A、B受到重力G，并将G的数据记录在表格中； ③将挂在弹簧测力计下的圆柱体A浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中； ④_______，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中； ⑤利用公式=_______，分别计算出圆柱体A、B受到的浮力，并将的数据记录在表格中； (2)请画出实验数据记录表格_______； (3)利用实验桌上提供的器材，还可以进行的实验有_______。(写出一个即可) 验证阿基米德原理 1、利用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入盛满水的溢水杯中时，水会流入空桶中，下列说法正确的是（　　） A.物块从接触水面至浸没在水中任一位置（不接触溢水杯的杯底和杯壁），左右两侧弹簧测力计示数的变化量总是相等的 B.物块浸没在水中时深度越深，左侧弹簧测力计的示数越小 C.物块浸没在水中静止时与未浸入水中时相比，水对溢水杯杯底的压强变大 D.若实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响 2、在探究阿基米德原理的实验中，有以下四步实验操作，最合理的实验顺序是（　　） A.甲→乙→丙→丁 B.丙→甲→丁→乙 C.甲→丙→乙→丁 D.丁→丙→乙→甲 3、在“探究浮力的大小”的实验中，小明按如图所示的实验步骤进行操作，则弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是（　　） A.F1﹣F2＝F3﹣F4 B.F1﹣F4＝F2﹣F3 C.F4﹣F1＝F3﹣F2 D.F4﹣F1＝F2﹣F3 4、小明在进行探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验中，设计了如下表所示的实验数据记录表格，请你帮他将表头补充完整。 5、如图所示，甲、乙、丙、丁、戊是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验的五个步骤。           两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝          N；           两步骤可计算出物块排开的水所受的重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开的水所受的重力的关系。 6、某小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、石块、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（） 如图甲所示，若石块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数           （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）根据实验中所测的物理量可列等式           （用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理。 （3）以下情况会影响实验结论成立的是           。（选填“A”“B”或“C”） A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中石块未全部浸没在水中 C．溢水杯装满的是盐水 （4）同学们用酒精代替水，将石块完全浸没，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与           有关。 理解阿基米德原理 1、同学们在完成了探究“影响浮力大小的因素”实验之后，老师把一金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计的示数为2N（如图）。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是（　　） A.金属块下移一点 B.金属块露出水面 C.往烧杯里加些盐 D.往烧杯里加点水 2、将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两物体必定有相同的（　　） A.形状 B.体积 C.质量 D.密度 3、2023年10月7日杭州亚运会上中国花游队双胞胎姐妹花王柳懿和王芊懿在双人自由自选比赛夺得金牌。当这对身高1.7米姐妹花的脚恰触水面竖直倒立着潜在水中（如图所示），其头顶处所受到水的压强为         帕；若此时她们保持竖直倒立的样子向下潜，在此过程中她们所受浮力大小          （选填“不变”“变大”或“变小”）。 4、古希腊科学家           对浸在液体里的物体的受力情况进行大量实验，得到结论：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它           。 利用阿基米德原理定性判断浮力的大小 1、如图所示为形状相同的三个物体在水中的状态，关于三个物体所受的浮力的说法正确的是（　　） A.A、B、C三个物体受到的浮力一样大 B.A物体在上浮，所以受到的浮力最大 C.B物体悬浮，受到的浮力比A 物体受的浮力小，比C物体受的浮力大 D.C物体在下沉，所以受到的浮力最小 2、甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们受浮力（　　） A.甲、乙受浮力最小，丁受浮力最大 B.甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小 C.丙受浮力最小，乙、丁受浮力最大 D.甲、乙、丙、丁体积相同，受浮力相同 3、如图所示，同一个圆锥，正挂时如图甲，倒挂时如图乙，都浸没在水中，则圆锥正挂时受到的浮力           （选填“大于”“小于”或“等于”）倒挂时受到的浮力。若这个圆锥正挂时细线受到的拉力为8N，受到的浮力为4N，则这个物体的质量是        kg。 4、桂林山水素有“甲天下”之称，去年暑假小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，竹筏受到的浮力           ，筏工向后撑竹竿使竹筏前进，说明力可以改变物体的           。 利用阿基米德原理计算浮力 1、一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（　　） A.一定是0.5N B.可能是0.2N C.一定是0.3N D.可能是0.4N 2、把测力计上端固定在铁架台上。用粗铁丝做一个框，挂在测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个质量为240g、密度为4×103kg/m3的金属块，下端放一个底面积为20cm2的圆柱形小杯（不计厚度）。在金属块的正下方，有一个质量为100g、底面积为50cm2的装有水的溢水杯（不计厚度），溢水杯放置在铁架台的支架A上。初始时金属块有的体积浸在水中，测力计的示数为F1，溢水杯中水面恰好与溢水口相平，小杯中没有水，如图甲所示。接下来平稳地抬高支架A，当金属块刚好浸没在水中时，测力计的示数为F2，如图乙所示。已知溢水杯底到溢水口的距离为10cm，小杯能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是（　　） A.F1＝F2 B.图乙中，溢水杯中水的体积为460cm3 C.图乙中，溢水杯对支架A的压力为6.2N D.图乙中，水对小杯底部的压强为200Pa 3、一物体放在盛满水的溢水杯中静止后溢出72g水，放在盛满酒精的溢水杯中静止后溢出64克酒精，则物体密度为______g/cm3。() 4、2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。(近海海水密度取)求： (1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强； (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 5、如图甲所示，将一金属块挂在弹簧测力计的下方，弹簧测力计的示数为F1=2.7N。如图乙所示，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F2=1.7N。如图丙所示，当金属块浸没在某液体中时，金属块所受浮力为F浮2=0.8N。试完成下列问题： (1)图乙中金属块受到的浮力F浮1为多少N？ (2)金属块的体积V金为多大？ (3)图丙中液体的密度ρ为多大？ 称重法和原理法的综合应用 1、一个重为10N的金属块挂在弹簧测力计下，将金属块浸没于甲液体中静止时，弹簧测力计的示数为8N；将金属块浸没于乙液体中静止时，弹簧测力计的示数为8.4N。则甲、乙两种液体的密度之比为（　　） A.20：21 B.21：20 C.4：5 D.5：4 2、弹簧测力计下挂一个物体，弹簧测力计的示数为G，把该物体浸没在甲液体中，弹簧测力计的示数为；把该物体浸没在乙液体中，弹簧测力计的示数为，则甲、乙两种液体的密度比是（　　） A.3：4 B.8：9 C.4：3 D.9：8 3、某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水等器材，进行如图所示的实验探究，g取10N/kg。下列说法错误的是（　　） A.石块的质量为0.5kg B.石块浸没在水中时，受到的浮力为2N C.石块的密度为 2.5×103kg/m3 D.从乙图所示位置继续下降，测力计示数将变大 4、小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力           西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是        g/cm3。 5、如图所示为某同学利用气球将帽子归还给失主的情景，此时帽子和气球恰好在空中静止。已知气球外空气的密度为ρ0，气球内气体体积为V1，气球内气体密度为ρ1，帽子的质量为m，帽子在空气中所占体积为V2，球皮的质量m′，厚度不计（细线的质量和体积均忽略不计），g为已知量。求： （1）帽子受到的浮力大小； （2）气球对帽子的支持力； （3）若将帽子和气球看成一个整体A，细线对A的拉力大小。 北师大版（2024）八年级下册 第八章 压强和浮力第六节 浮力 分层练习（参考答案） 1称重法求浮力 1、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 【解析】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。 2、如图所示，金属块挂在弹簧测力计下，将金属块慢慢放入水中，弹簧测力计的示数逐渐减小，如图是弹簧测力计示数与金属块下降距离的图象。当金属块完全浸没在水中时受到的浮力为（　　） A.5N B.3N C.2N D.1N 【答案】C 【解析】由图可知，金属块重G＝5N，全浸入水中弹簧测力计的示数F示＝3N， 当金属块全浸入时： F浮＝G﹣F示＝5N﹣3N＝2N。 3、如图所示，甲图中弹簧测力计下挂一不吸水长方体物块，从盛有适量水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系如图乙所示，容器底面积为200cm2，则物块浸没时的浮力大小为        N，浸没前后容器对小桌压强变化量为         Pa。 【答案】8 400 【解析】由图乙可知，物块的重力为G＝12N，浸没时弹簧测力计的示数为F＝4N，由称重法可知，物块浸没时的浮力大小为F浮＝G－F＝12N－4N＝8N，浸没前后容器对小桌的压力变化量等于物块所受的浮力，即ΔF＝F浮＝8N，所以浸没前后容器对小桌压强变化量为 4、将重10N的物体挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数将           （选填“变大”“变小”或“不变”）。当物体浸没水中时，弹簧秤的示数是6N，此时物体所受浮力大小是           N。 【答案】变小；4。 【解析】将重物慢慢浸入水中的过程中，排开了更多的水，水对物体产生了更大的浮力，根据F浮＝G﹣F示可知弹簧测力计的示数会逐渐变小。 根据称重法得，物体受到的浮力大小为 F浮＝G﹣F示＝10N﹣6N＝4N。 2判断物体是否受到浮力 1、在容器中，有甲、乙、丙三个物体，如图所示，物体与容器壁接触的部分都密闭。当往容器内倒水时，没有受到浮力的物体是（　　） A.乙 B.丙 C.甲 D.无法判断 【答案】C 【解析】乙和丙的下部都有水存在，且下表面受水的压力会大于上表面水的压力，所以受浮力作用； 甲的下表面与容器底紧密接触，不能受水对其向上的压力，所以不受浮力作用。 2、如图所示，取一个矿泉水瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮（如图甲）；若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来（如图乙和丙），此实验中，相关说法错误的是（　　） A.甲图中，乒乓球不受浮力 B.乙图中，乒乓球不受浮力 C.丙图中，乒乓球在上浮时受到的浮力等于水对球上下面的压力差 D.整个实验验证了浮力产生的原因 【答案】B 【解析】甲图下方不受水的压强，因而没有向上的压力，由浮力产生的原因可知，此时乒乓球不受浮力，故A正确 当用手堵住瓶口，则乒乓球上面和下面都有水，由于乒乓球上、下两面所处的深度不同，下面所处的深度大于上面的深度，下面受到的压强大于上面受到的压强，因此水对乒乓球产生的向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是水对乒乓球施加的向上托的力，这个力习惯上称为浮力，当乒乓球受到的浮力大于其自身重力时，乒乓球上浮起来，所以此实验说明了浮力产生的原因，故B错误、CD正确。 3、浸没在液体中的物体，受到向上的压力           （选填“大于”“小于”或“等于”）向下的压力，这就是浮力产生的原因。 【答案】大于 【解析】浸没在液体中的物体，由于下表面受到向上的压强大于上表面受到向下的压强，即下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力，这个向上和向下的压力差，就是液体对物体的浮力。 4、如图所示，边长为L的正方体，全浸在水中，上表面与液面相平行，距液面距离为h，则前、后、左、右各侧面对应部分压强相等、合力为          ；上表面受到水的压强为          ，则上、下表面的压力差为          。由此可知，浮力的实质即是          。 【答案】零；ρ水gh；ρgL3；液体对物体向上和向下的压力差。 【解析】已知正方体，全浸在水中，上表面与液面相平行，距液面距离为h，则前、后、左、右各侧面对应部分压强相等，则合力为零； 上表面受到水的压强p上＝ρgh； 下表面受到水的压强p下＝ρg（h+L）； 由p＝ρgh可得，物体上表面受到的压力：F上＝ρghS＝F＝ρghL2； 下表面受到的压力：F下＝ρg（h+L）L2； 上、下表面的压力差ΔF＝F下﹣F上＝F下﹣F上＝ρg（h+L）L2﹣ρghL2＝ρgL3。 物体受到的浮力：F浮＝G排＝ρgV排＝ρgL3。 由此可知，浮力的实质即是液体对物体向上和向下的压力差。 3压差法求浮力 1、在如图中，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 【解析】由称重法可知：G﹣T＝F浮，而F浮，不为0，所以T＜G，故AB错误； 由称重法可知：G﹣T＝F浮，而F浮＝F﹣F上，F＞F浮，所以F＞G﹣T，故C正确、D错误。 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6N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　） A.16N B.10N C.6N D.4N 【答案】A 【解析】物体受到的浮力F浮＝10N，上表面受到水向下的压力F向下＝6N，由浮力产生的原因可得物体下表面受到水向上的压力F向上＝F浮+F向下＝10N+6N＝16N。 3、如图所示，装有液体的容器静止放在水平桌面上，在力F的作用下底面积为500cm2的长方体物块静止在液体中，物体两个相对的侧面所受液体压力是一对           （选填“平衡力”或“相互作用力”）。若液体对物块下表面的压强为800Pa，则此时物块受到的浮力是           N。 【答案】平衡力；40。 【解析】长方体物块静止在液体中，物体两个相对的侧面所受液体压力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在一条直线上； 由p可得液体对物块下表面的压力： F下表面＝pS＝800Pa×500×10﹣4m2＝40N， 而物体部分露出水面，上表面受到的压力F上表面＝0， 此时物块受到的浮力： F浮＝F下表面﹣F上表面＝40N﹣0N＝40N。 4、海水断崖是指海中某些区域出现海水密度跃层现象（海水密度发生突然变化）。 (1)如图所示，当潜水艇潜行中由高密度水层前进至低密度水层时，容易急剧掉深，超过安全潜深会被海水的巨大压力破坏导致失事。如果潜行中的潜水艇遇到“海水断崖”急剧掉深时，所受浮力          （选填“变大”“变小”或“不变”），若你是艇长会采取快速对水仓          （选填“向内吸水”或“向外排水”）从改变潜水艇所受          （选填“浮力”或“重力”）的措施使潜艇上浮。 (2)请画出图中潜水艇a位置时所受力的示意图     。 【答案】 (1)变小 向外排水 重力 (2) 【解析】 （1）如果潜行中的潜水艇遇到“海水断崖”急剧掉深时，由于水层的密度变小，潜水艇排开水的体积不变，由得，潜水艇所受浮力变小。若你是艇长会采取快速对水仓向外排水，从而减小潜水艇所受重力，使潜水艇受到的浮力大于其重力，使潜水艇上浮。 （2）潜水艇a位置时悬浮于水中，潜水艇受到的重力与浮力是平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，过潜水艇的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的线段，分别表示重力、浮力，注意两线段等长，如图所示： 5、将一个质量为500g，边长为10cm的正方体物块浸没于水中，静止时物块上表面离水面5cm。求：（g取10N/kg） （1）正方体物块下表面受到水的压强 （2）正方体物块受到的浮力（应用浮力产生的原因求解） 【答案】（1）正方体物块下表面受到的压强是1.5×103Pa， （2）物块受到的浮力大小是10N。 【解析】（1）物块下表面距离水面的深度：h＝h1+L＝0.05m+0.1m＝0.15m， 物块下表面受到的压强： p下表面＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa； （2）物块的底面积S＝L2＝0.1m×0.1m＝0.01 m2， 下表面受到水向上的压力： F下表面＝p下表面S＝1.5×103Pa×0.01 m 2＝15N； 上表面受到水的压强： p上表面＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.05m＝5×102Pa， 上表面受到水向下的压力： F上表面＝p上表面S＝5×102Pa×0.01 m2＝5N， 因为物体受到的浮力等于物块上下表面受到的压力差， 所以F浮＝F下表面﹣F上表面＝15N﹣5N＝10N。 4探究浮力大小与哪些因素有关 1、小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块（ρ铁＜ρ铜）等器材进行实验，如图所示。下列实验过程中，弹簧测力计的示数会变大的是（　　） A.铜块替换铁块仍浸没在图示位置 B.改变浸没在水中铁块的浸没深度 C.向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动 D.铁块从接触水面到全部浸没水中 【答案】A 【解析】实心铁块和铜块体积相同，ρ铁＜ρ铜，根据密度公式得，m铁＜m铜，根据重力公式得，G铁＜G铜， 根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排得，F浮铁＝F浮铜， 根据F浮＝G﹣F拉得，F拉铁＜F拉铜，所以，铜块替换铁块仍浸没在图示位置，弹簧测力计的示数会变大，故A正确； 铁块浸没在水中不同的深度时，液体密度不变，排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知浮力不变，铁块重力不变，故弹簧测力计示数不变，故B错误； 向杯中加盐并轻轻搅动，液体的密度变大，在排开液体的体积不变时，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力变大，铁块重力不变，故弹簧测力计示数变小，故C错误； 铁块浸在水中的体积逐渐增大，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，液体密度不变时，浮力变大，铁块重力不变，故弹簧测力计示数变小，故D错误。 2、某兴趣小组在探究物体在水中浸没前受到的浮力的影响因素时，设计了两种方案：方案一：如图甲、乙，改变长方体金属块部分浸入水中深度，比较弹簧测力计示数F甲、F乙，并多次实验；方案二：如图甲、丙，将同一长方体金属块分别横放和竖放，部分浸入水中，使浸入部分体积相同，比较弹簧测力计示数F甲、F丙，改变浸入部分的体积做多次实验，通过探究能够得到浮力与浸入部分体积关系的方案是（　　） A.两个方案均可以 B.只有方案一 C.只有方案二 D.两个方案均不可以 【答案】C 【解析】方案一：如图甲、乙，改变长方体金属块部分浸入水中深度，比较弹簧测力计示数F甲、F乙，并多次实验，实验中没有控制排开水的体积相同，不可行； 方案二：如图甲、丙，将同一长方体金属块分别横放和竖放，部分浸入水中（排开液体的密度相同），使浸入部分体积相同，物体所处深度不同，比较弹簧测力计示数F甲、F丙，由称重法可比较受到的浮力大小，故可行。 3、小陈同学做探究“浮力大小与液体密度的关系”实验，他猜想浮力的大小与液体密度有关。他利用大小和材料相同的A、B两金属块，密度不相等的两种液体（密度ρ浓盐水＞ρ清水），弹簧测力计等进行实验。他先用弹簧测力计测出金属块A的重力，再将金属块A缓慢的浸入浓盐水中，让金属块A刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F1，接下来的操作是           ；通过实验数据分析可得结论，如果出现           ，则说明浮力的大小与液体密度有关。 【答案】用弹簧测力计测出金属块B的重力，再将金属块B缓慢的浸入清水中，让金属块B刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F2；F1≠F2。 【解析】探究“浮力大小与液体密度的关系”实验，控制其它条件相同，只改变液体的密度，大小和材料相同的A、B两金属块的重力相同，用弹簧测力计测出金属块A的重力，再将金属块A缓慢的浸入浓盐水中，让金属块A刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F1，此时A受到的浮力为FA＝G﹣F1； 接下来，用弹簧测力计测出金属块B的重力，再将金属块B缓慢的浸入清水中，让金属块B刚好完全浸没，不碰底不碰壁，记录弹簧测力计此时的示数F2，则B受到的浮力为FB＝G﹣F2； 若出现F1≠F2，则两个金属块受到的浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关。 4、在实验桌上提供了以下实验器材：如图所示的两个密度、底面积已知且体积相同的实心圆柱体A和B，圆柱体上每格长度均为2cm，已调零的弹簧测力计1个，装有适量水的烧杯1个，装有适量酒精的烧杯1个，细线若干。已知圆柱体A、B、水和酒精的密度分别为、、和，且。小明选用其中部分实验器材，设计实验验证“物体所受浮力的大小与物体的密度无关”。 (1)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ①将圆柱体A、B的密度记录在表格中； ②用弹簧测力计分别测量圆柱体A、B受到重力G，并将G的数据记录在表格中； ③将挂在弹簧测力计下的圆柱体A浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中； ④_______，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中； ⑤利用公式=_______，分别计算出圆柱体A、B受到的浮力，并将的数据记录在表格中； (2)请画出实验数据记录表格_______； (3)利用实验桌上提供的器材，还可以进行的实验有_______。(写出一个即可) 【答案】 (1)④将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯⑤G-F (2) ρ/(kg•m-3) G/N F/N F浮/N (3)物体所受浮力的大小与液体密度是否有关 【解析】 (1)根据步骤②③能求出圆柱体A浸入水中的浮力，接下来应求出圆柱体B浸入水中相同的体积时的浮力，所以步骤④应该模仿步骤③去写，将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中，且不接触烧杯，静止时，读出弹簧测力计的示数F，并将F的数据记录在表格中。 根据称重法可知，浮力的大小为F浮=G-F。 (2)实验要探究浮力与物体密度的关系，根据(1)中的5个步骤可得，要在表格中记录圆柱体 的密度ρ，并标注其单位kg/m3，以及圆柱体A、B的重力G、浸入水中的拉力F和所受的浮力F浮，并标出它们的单位N，如下表所示： ρ/(kg•m-3) G/N F/N F浮/N (3)由题意可知，实验器材中还有不同密度的液体，水和酒精，所以我们还可以进行的实验有探究物体所受浮力的大小与液体密度是否有关。 5验证阿基米德原理 1、利用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入盛满水的溢水杯中时，水会流入空桶中，下列说法正确的是（　　） A.物块从接触水面至浸没在水中任一位置（不接触溢水杯的杯底和杯壁），左右两侧弹簧测力计示数的变化量总是相等的 B.物块浸没在水中时深度越深，左侧弹簧测力计的示数越小 C.物块浸没在水中静止时与未浸入水中时相比，水对溢水杯杯底的压强变大 D.若实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响 【答案】A 【解析】A、根据称重法测浮力F浮＝G﹣F示可知：左侧的弹簧测力计示数变化量为F浮，右侧弹簧测力计示数变化量G桶+水﹣G桶＝G排；根据阿基米德原理可知：F浮＝G排；所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计示数变化量总相等，故A正确。 B、物块浸没在水中时，深度越深，但排开水的体积不变、受到的浮力不变，物块的重力不变，由F浮＝G﹣F示可知弹簧测力计的示数不变，故B错误； C、物块浸没在水中静止时与未浸入水中时相比，溢水杯内水的深度不变，水对溢水杯底的压强不变，故C错误； D、若实验前溢水杯未装满水，利用F浮＝G﹣F示仍能测量浮力大小，测量的浮力大小不变，但溢出水的重力减小，右侧弹簧测力计示数减小，对实验有影响，故D错误。 2、在探究阿基米德原理的实验中，有以下四步实验操作，最合理的实验顺序是（　　） A.甲→乙→丙→丁 B.丙→甲→丁→乙 C.甲→丙→乙→丁 D.丁→丙→乙→甲 【答案】B 【解析】为了使小桶在接水之后可直接计算溢出水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出水的重力，因此，合理的顺序应为：丙→甲→丁→乙； 3、在“探究浮力的大小”的实验中，小明按如图所示的实验步骤进行操作，则弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是（　　） A.F1﹣F2＝F3﹣F4 B.F1﹣F4＝F2﹣F3 C.F4﹣F1＝F3﹣F2 D.F4﹣F1＝F2﹣F3 【答案】D 【解析】由阿基米德原理可知，物体在液体中所受的浮力大小等于其排开液体的重力大小；由称重法可得浮力为：F浮＝F2﹣F3，排开水的重力 G排＝F4﹣F1，所以F4﹣F1＝F2﹣F3，故D正确。 4、小明在进行探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验中，设计了如下表所示的实验数据记录表格，请你帮他将表头补充完整。 【答案】①浮力F浮/N；②排开水所受的重力G排/N。 【解析】要先测物块的重力和空桶的重力，然后再把物块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；所以，①应该填写：浮力F浮/N；②应该填写：排开水所受的重力G排/N。 5、如图所示，甲、乙、丙、丁、戊是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验的五个步骤。           两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝          N；           两步骤可计算出物块排开的水所受的重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开的水所受的重力的关系。 【答案】丁、乙；1.2；甲、戊。 【解析】根据称重法F浮＝G﹣F可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即乙、丁两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝4.2N﹣3N＝1.2N； 由G排＝G总﹣G桶可知需要测量的物理量是：小桶的重力、物体排开的水和小桶的总重力，即甲、戊两图可得：G排＝G总﹣G桶， 由上数据分析：浸在液体中的物体受到液体的浮力大小等于物体排开液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。 6、某小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、石块、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（） 如图甲所示，若石块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数           （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）根据实验中所测的物理量可列等式           （用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理。 （3）以下情况会影响实验结论成立的是           。（选填“A”“B”或“C”） A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中石块未全部浸没在水中 C．溢水杯装满的是盐水 （4）同学们用酒精代替水，将石块完全浸没，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与           有关。 【答案】（1）变小； （2）F1﹣F3＝F4﹣F2； （3）A； （4）液体密度。 【解析】（1）石块从接触水面到例好浸没水中的过程中，V排变大，浮力变大，所以拉力变小，测力计示数变小； （2）图中实验数据可知，排开水的重量：G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N；F浮＝G﹣F拉＝F1﹣F3＝0.5N；G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N 物体所受浮力等于排开的水重，即：F1﹣F3＝F4﹣F2， （3）图甲中水面未到达溢水杯的溢水口，会导致溢出的水少于排开的水，从而影响实验结论的成立；而V排的不同、液体的不同不影响实验结论的成立；故选A （4）两次石块完全浸没，保持了V排不变，用酒精代替水，改变了液体的密度，浮力不同，说明说明浮力的大小与液体密度有关。 6理解阿基米德原理 1、同学们在完成了探究“影响浮力大小的因素”实验之后，老师把一金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计的示数为2N（如图）。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是（　　） A.金属块下移一点 B.金属块露出水面 C.往烧杯里加些盐 D.往烧杯里加点水 【答案】B 【解析】金属块浸没水中，金属块下移一点，则排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力不变，根据F＝G﹣F浮可知，测力计示数不变，故A不合题意； 金属块浸没水中，金属块露出水面，则排开水的体积变小，水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力变小，则测力计示数变大，故B符合题意； 往烧杯里加些盐，液体的密度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力变大，根据F＝G﹣F浮可知，测力计示数变小，故C不合题意； D、原来金属块全部浸于水中，往烧杯里加水，水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力不变，则测力计示数不变，故D不合题意。 2、将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两物体必定有相同的（　　） A.形状 B.体积 C.质量 D.密度 【答案】B 【解析】根据称重法可知：两弹簧测力计示数的减小值相同，说明所受浮力相同，根据公式F浮＝ρ液gV排，说明排开液体体积相同，因为它们是浸没在水中，则排开液体的体积与物体体积相同，所以这两个物体体积相同。 3、2023年10月7日杭州亚运会上中国花游队双胞胎姐妹花王柳懿和王芊懿在双人自由自选比赛夺得金牌。当这对身高1.7米姐妹花的脚恰触水面竖直倒立着潜在水中（如图所示），其头顶处所受到水的压强为         帕；若此时她们保持竖直倒立的样子向下潜，在此过程中她们所受浮力大小          （选填“不变”“变大”或“变小”）。 【答案】1.7×104；不变 【解析】头顶距水面的深度h＝1.7m，受到水的压强： p＝ρgh＝1×103kg/m3×10kg×1.7m＝1.7×104Pa； 下潜过程中，深度增大，压强增大，但排开水的体积不变，由F浮＝ρ水gV排可知人体受到的浮力大小不变。 4、古希腊科学家           对浸在液体里的物体的受力情况进行大量实验，得到结论：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它           。 【答案】阿基米德；排开液体所受的重力。 【解析】浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理，用公式表示为：F浮＝G排＝ρ液gV排。 7利用阿基米德原理定性判断浮力的大小 1、如图所示为形状相同的三个物体在水中的状态，关于三个物体所受的浮力的说法正确的是（　　） A.A、B、C三个物体受到的浮力一样大 B.A物体在上浮，所以受到的浮力最大 C.B物体悬浮，受到的浮力比A 物体受的浮力小，比C物体受的浮力大 D.C物体在下沉，所以受到的浮力最小 【答案】A 【解析】三个物体形状相同，则体积相同， 三个物体都浸没在水中，排开水的体积都等于其自身体积，则三个物体排开水的体积相同， 根据F浮＝ρ液gV排可知，三个物体所受浮力相等。 故A正确、BCD错误。 2、甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们受浮力（　　） A.甲、乙受浮力最小，丁受浮力最大 B.甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小 C.丙受浮力最小，乙、丁受浮力最大 D.甲、乙、丙、丁体积相同，受浮力相同 【答案】B 【解析】四个正方体的体积相同，分别静止在不同深度的水里； 由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排＝V丙排＞V乙排＞V丁排； 由F浮＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力关系为F甲＝F丙＞F乙＞F丁； 所以，甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小。 3、如图所示，同一个圆锥，正挂时如图甲，倒挂时如图乙，都浸没在水中，则圆锥正挂时受到的浮力           （选填“大于”“小于”或“等于”）倒挂时受到的浮力。若这个圆锥正挂时细线受到的拉力为8N，受到的浮力为4N，则这个物体的质量是        kg。 【答案】等于；1.2。 【解析】由图可知，圆锥正挂和倒挂时排开的液体的体积相同，液体的密度相同，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知圆锥正挂时受到的浮力等于倒挂时受到的浮力； 根据称重法F浮＝G﹣F拉，这个物体的重力为： G＝F浮+F示＝4N+8N＝12N， 则这个物体的质量为： 。 4、桂林山水素有“甲天下”之称，去年暑假小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，竹筏受到的浮力           ，筏工向后撑竹竿使竹筏前进，说明力可以改变物体的           。 【答案】增大；运动状态。 【解析】他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，则竹筏排开水的体积变大，液体密度不变，由F浮＝ρ液V排g得，竹筏受到的浮力增大。 筏工向后撑，竹竿向后对河底用力的同时，也受到向前的力的作用，竹筏在力的作用下前进，说明力可以改变物体的运动状态。 8利用阿基米德原理计算浮力 1、一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（　　） A.一定是0.5N B.可能是0.2N C.一定是0.3N D.可能是0.4N 【答案】C 【解析】将一个重为0.5N的物体轻轻放入装满水的容器中时，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N。 2、把测力计上端固定在铁架台上。用粗铁丝做一个框，挂在测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个质量为240g、密度为4×103kg/m3的金属块，下端放一个底面积为20cm2的圆柱形小杯（不计厚度）。在金属块的正下方，有一个质量为100g、底面积为50cm2的装有水的溢水杯（不计厚度），溢水杯放置在铁架台的支架A上。初始时金属块有的体积浸在水中，测力计的示数为F1，溢水杯中水面恰好与溢水口相平，小杯中没有水，如图甲所示。接下来平稳地抬高支架A，当金属块刚好浸没在水中时，测力计的示数为F2，如图乙所示。已知溢水杯底到溢水口的距离为10cm，小杯能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是（　　） A.F1＝F2 B.图乙中，溢水杯中水的体积为460cm3 C.图乙中，溢水杯对支架A的压力为6.2N D.图乙中，水对小杯底部的压强为200Pa 【答案】A 【解析】A、平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块慢慢浸没水中，在逐渐缓慢浸没的过程中，金属块浸在水中所受到的浮力大小与排开水的重力相等，由称重法测浮力可知，弹簧测力计示数不变，即F1＝F2，故A正确； B、由ρ可知，金属块的体积：V金6×10﹣5m3＝60cm3，溢水杯的容积：V溢水杯＝S溢水杯h溢水杯＝50cm2×10cm＝500cm3， 由图乙可知，金属块刚好浸没在水中，则金属块排开水的体积：V排＝V金＝60cm3，则图乙中，溢水杯中水的体积：V水＝V溢水杯﹣V排＝500cm3﹣60cm3＝440cm3，故B错误； C、由ρ可知，图乙中，溢水杯中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×440×10﹣6m3＝0.44kg， 则金属块的重力：G金＝m金g＝240×10﹣3kg×10N/kg＝2.4N，溢水杯的重力：G溢水杯＝m溢水杯g＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N，图乙中，溢水杯中水的重力：G水＝m水g＝0.44kg×10N/kg＝4.4N， 金属块浸没时的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.6N， 由称重法测浮力可知，此时弹簧测力计对金属块的拉力：F拉＝G金﹣F浮＝2.4N﹣0.6N＝1.8N， 对图乙中，溢水杯整体进行受力分析结合力的平衡条件可知，A对溢水杯的支持力：F支＝G溢水杯+G水+G金﹣F拉＝1N+4.4N+2.4N﹣1.8N＝6N， 由物体间力的作用是相互的可知，图乙中，溢水杯对支架A的压力：F压＝F支＝6N，故C错误； D、由初始时金属块有的体积浸在水中和图乙中金属块浸没可知，金属块排开到小杯中水的体积：V水'＝V金V金＝60cm360cm3＝20cm3， 由V＝Sh可知，图乙中，小杯中水的深度：h水'1cm＝0.01m， 则水对小杯底部的压强：p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa，故D错误。 3、一物体放在盛满水的溢水杯中静止后溢出72g水，放在盛满酒精的溢水杯中静止后溢出64克酒精，则物体密度为______g/cm3。() 【答案】 0.9 【解析】 由阿基米德原理可得，物体在水中所受的浮力 酒精中所受的浮力 由，可知该物体不会在酒精和水中同时漂浮。物体排开水的体积为 物体排开酒精的体积为 由，可知物体在水中漂浮，在酒精中沉底，故物体的体积为 物体所受的重力为 则物体的密度为 4、2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。(近海海水密度取)求： (1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强； (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 【答案】 (1)1.2×105N (2)2×105Pa (3)3600N 【解析】 (1)“蓝鲸号”体积为12m3，在近海悬浮时，排开水的体积等于“蓝鲸号”的体积，由阿基米德原理可得所受浮力 (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强 (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，“蓝鲸号”所受浮力 由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力，所以为了防止上浮，应增加自重 5、如图甲所示，将一金属块挂在弹簧测力计的下方，弹簧测力计的示数为F1=2.7N。如图乙所示，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F2=1.7N。如图丙所示，当金属块浸没在某液体中时，金属块所受浮力为F浮2=0.8N。试完成下列问题： (1)图乙中金属块受到的浮力F浮1为多少N？ (2)金属块的体积V金为多大？ (3)图丙中液体的密度ρ为多大？ 【答案】 (1)1N (2) 1×10-4m3 (3) 0.8×103 kg/m3 【解析】 (1)图乙中金属块受到的浮力为 (2)由阿基米德原理可知，金属块的体积为 (3)当金属块浸没在某液体中时，金属块所受浮力为 由阿基米德原理可知，该液体的密度为 9称重法和原理法的综合应用 1、一个重为10N的金属块挂在弹簧测力计下，将金属块浸没于甲液体中静止时，弹簧测力计的示数为8N；将金属块浸没于乙液体中静止时，弹簧测力计的示数为8.4N。则甲、乙两种液体的密度之比为（　　） A.20：21 B.21：20 C.4：5 D.5：4 【答案】D 【解析】根据称重法，金属块浸没于甲液体中受到的浮力：F浮甲＝G﹣F甲＝10N﹣8N＝2N； 根据称重法，金属块浸没于乙液体中受到的浮力：F浮乙＝G﹣F乙＝10N﹣8.4N＝1.6N； 物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，即V＝V排， 根据F浮＝ρ液gV排可得，甲、乙两种液体的密度之比为：。故D正确，ABC错误。 2、弹簧测力计下挂一个物体，弹簧测力计的示数为G，把该物体浸没在甲液体中，弹簧测力计的示数为；把该物体浸没在乙液体中，弹簧测力计的示数为，则甲、乙两种液体的密度比是（　　） A.3：4 B.8：9 C.4：3 D.9：8 【答案】B 【解析】根据称重法测浮力可知，物体浸没在甲液体中受到的浮力为：F甲＝G﹣F1＝GG； 物体浸没在乙液体中受到的浮力为：F乙＝G﹣F2＝GG； 根据阿基米德原理可知：F浮＝ρ液gV排，且V排甲＝V排乙＝V物， 则有：ρ液； 则甲、乙两种液体的密度比为ρ甲：ρ乙：F甲：F乙G：G＝8：9。 3、某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水等器材，进行如图所示的实验探究，g取10N/kg。下列说法错误的是（　　） A.石块的质量为0.5kg B.石块浸没在水中时，受到的浮力为2N C.石块的密度为 2.5×103kg/m3 D.从乙图所示位置继续下降，测力计示数将变大 【答案】D 【解析】A．根据图甲可知，石块在空气中的重力等于弹簧测力计的示数为G＝5N。石块的质量为 ，故A正确； B．由图示乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计示数为F＝3N，则石块受到的浮力为 F浮＝G−F＝5N−3N＝2N，故B正确； C．石块的体积为 ， 石块的密度为 ，故C正确； D．由图示可知，从乙图所示位置继续下降，石块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，石块受到的浮力不变，由平衡条件可知，测力计示数不变，故D错误。 4、小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力           西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是        g/cm3。 【答案】大于；1.2。 【解析】西红柿和土豆都放在水里，液体密度一定，但土豆排开液体体积比西红柿大，由F浮＝ρ液gV排可知，土豆所受浮力大； 由题意可知，土豆的重力为G＝2.4N，土豆完全浸没水中受到的浮力为F浮＝2.4N﹣0.4N＝2N， 土豆的体积为V＝V排2×10﹣4m3， 土豆的密度是ρ土豆1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3。 5、如图所示为某同学利用气球将帽子归还给失主的情景，此时帽子和气球恰好在空中静止。已知气球外空气的密度为ρ0，气球内气体体积为V1，气球内气体密度为ρ1，帽子的质量为m，帽子在空气中所占体积为V2，球皮的质量m′，厚度不计（细线的质量和体积均忽略不计），g为已知量。求： （1）帽子受到的浮力大小； （2）气球对帽子的支持力； （3）若将帽子和气球看成一个整体A，细线对A的拉力大小。 【答案】（1）帽子受到的浮力大小为ρ0gV2； （2）气球对帽子的支持力为mg﹣ρ0gV2； （3）细线对A的拉力为ρ0gV1+ρ0gV2﹣mg﹣ρ1V1g﹣m′g。 【解析】（1）由F浮＝ρgV排得帽子受到的浮力大小：F浮＝ρ0gV2； （2）帽子受到重力、气球对帽子的支持力和在帽子空气中的浮力作用，使帽子处于静止状态，所以帽子受到平衡力，即G＝F支+F浮，即mg＝F支+ρ0gV2，可得气球对帽子的支持力为：F支＝mg﹣ρ0gV2； （3）若将帽子和气球看成一个整体A，则A排开空气的体积为V排＝V1+V2，A在空气中的浮力为：F浮A＝ρ0gV排＝ρ0g（V1+V2）， A的总重力为： GA＝G帽+G气+G球皮＝mg+m气g+m′g＝mg+ρ1V1g+m′g， A受竖直向下的重力、细线的拉力和竖直向上的浮力，由于A静止，因此受到的是平衡力，故GA+F拉＝F浮A， 解得F拉＝F浮A﹣GA＝ρ0g（V1+V2）﹣（mg+ρ1V1g+m′g）＝ρ0gV1+ρ0gV2﹣mg﹣ρ1V1g﹣m′g 学科网（北京）股份有限公司 $