专题04 浮力（期末压轴题训练）八年级物理下学期新教材人教版

专题04 浮力 题型1 浮力的四种计算方法 解题思路 1.称重法（二次称重法）：利用弹簧测力计两次示数的差求浮力，公式（适用于物体在液体中受拉力，且能直接测得重力和拉力的场景） 2.压力差法（浮力产生原因）：浮力等于物体上下表面受到的液体压力差，公式：（适用于形状规则的柱形物体，能直接计算上下表面压力的场景） 3.阿基米德原理法：浮力等于物体排开液体所受的重力，公式：（适用于所有浸在液体或气体中的物体，是浮力的通用计算方法）。 4.平衡法（受力平衡）：当物体漂浮或悬浮时，浮力与重力二力平衡，公式：（仅适用于物体静止在液体中，不受其他拉力、压力的漂浮或悬浮状态）。 1．如图，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙， 静止时测力计示数分别是4N和 3N，关于乙图的说法正确的是（　　） A．水对石块的浮力是3N B．手对弹簧测力计的拉力是3N C．石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力 D．石块对弹簧测力计的拉力是3N 【答案】D 【详解】A.石块的重力，浸没在水中弹簧测力计示数，水对石块的浮力 故A错误； B.如果用手直接提着石块，手的拉力等于3N，现在手对测力计的拉力应该等于3N再加上弹簧测力计的重力，所以手对弹簧测力计的拉力大于3N，故B错误； C.石块所受浮力就是水对它向上与向下的压力差，所以石块受的力有重力、拉力、浮力这三个力，不能再说水对它的压力，故C错误； D.弹簧测力计的示数，反映的是 “挂钩端受到的拉力大小”。乙图中，测力计对石块的拉力为3N（示数），根据力的作用是相互的，石块对测力计的拉力与测力计对石块的拉力大小相等、方向相反，因此石块对测力计的拉力也是3N。故D正确。 故选D。 2．如图所示，A、B两个物体形状和大小完全相同，则A、B两物体受到的水向上和向下的压力差（       ） A．一样大 B．A 比B 小 C．A 比B 大 D．以上三种情况都有可能 【答案】A 【详解】根据浮力的产生原因：物体受到的浮力等于向上的压力与向下的压力差。已知A、B形状大小完全相同，即排开水的体积相等；根据阿基米德原理，二者受到的浮力相等，因此它们受到的水向上和向下的压力差也相等，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．一艘潜水艇的体积是，当它完全潜入水中时受到的浮力为________N。一艘潜水艇下潜到海面以下，然后从大海驶入珠江，所受的浮力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。(，) 【答案】 变小 【详解】根据阿基米德原理，潜水艇潜入水中时排开水的体积等于自身体积，完全潜入时受到的浮力 潜水艇潜入水下时排开液体的体积不变，从大海驶入珠江，液体密度变小，由可知，在不变的情况下，减小，浮力变小。 4．检测海水水位变化的浮标如右图所示，从夏季至冬季，海水温度下降，体积缩小致密度变大，此过程中，浮标的体积保持不变，下列关于浮标的说法正确的是（　　） A．所受浮力变大，露出海面体积变大 B．所受浮力变小，露出海面体积变大 C．所受浮力不变，露出海面体积变大 D．所受浮力变大，露出海面体积变小 【答案】C 【详解】浮标处于漂浮状态，所受浮力等于自身重力，故所受浮力不变，但由于液体密度变大，根据知，排开液体体积变小，所以露出海面的体积变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．（双选）如图，甲、乙体积均为8×10-5m3的两个小球．甲漂浮有一半体积露出水面，乙悬浮在水中，则以不正确的是： A．乙所受的浮力为8N B．甲所受的重力为0.4N C．甲乙浮力之比为1:2 D．甲乙重力之比为2:1 【答案】AD 【详解】A．因为乙球悬浮在水中，所以，由阿基米德原理可知乙所受的浮力为 故A错误，符合题意； B．因为甲漂浮，所以浮力等于重力，又因为有一半体积浸没水中，由阿基米德原理可知甲所受的重力为： 故B正确，不符合题意； C．甲乙浮力之比为： 故C正确，不符合题意； D．因为甲球漂浮，其重力 乙球悬浮，其重力 甲乙重力之比为1：2，故D错误，符合题意。 故选AD。 题型２ 物体的浮沉条件及判断 解题思路 1.判断依据：物体的浮沉由物体所受浮力与重力的大小关系，或物体密度与液体密度的大小关系共同决定。 2.漂浮状态：物体静止在液体表面，部分浸入液体。此时，且，。 3.悬浮状态：物体可以静止在液体内部任意位置，完全浸没在液体中。此时，且，。 4.下沉状态：物体向下运动，最终沉到容器底部。此时，且，（沉底时还受容器底部的支持力）。 5.上浮状态：物体向上运动，未露出液面时。此时，且，，最终会变为漂浮状态。 6．宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积，根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。故选B。 7．如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中，两容器相同，静止时小球在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，此时两液面相平。则下列说法中正确的是（　　） A．甲液体的密度小于乙液体的密度 B．小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力 C．甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 D．两容器对地面的压强相等 【答案】C 【详解】AB．小球在甲中漂浮，则，所受浮力；在乙中悬浮，则，所受浮力，所以，，故AB错误； C．两液面相平，即液体深度h相同，根据液体压强公式， ，因此，即甲液体对容器底的压强大于乙，故C正确； D．两容器底面积S相同，且​，根据，液体对容器底部的压力，容器对地面的压力等于容器的重力与液体对容器底部的压力之和，所以甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力，根据，S相同，所以甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强，故D错误。 故选C。 8．将体积相等的苹果和香梨放入水中后，苹果漂浮在水面，香梨沉在容器底部，如图所示。以下判断正确的是（ ） A．苹果的浮力大于香梨的浮力 B．苹果的密度小于水的密度 C．苹果的密度大于香梨的密度 D．往水中加盐，香梨受到的浮力不变 【答案】B 【详解】A．苹果和香梨体积相等，由图可知，香梨排开水的体积较大，根据可知苹果的浮力小于香梨的浮力，故A错误； BC．由图可知，香梨沉底，密度大于水的密度，苹果漂浮，密度小于水的密度，所以苹果的密度小于香梨的密度，故B正确，C错误； D．往水中加盐，液体的密度变大，根据，香梨受到的浮力会变大，故D错误。 故选B。 9．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　　） A．物体受到的浮力大小关系为 B．三个物体的密度大小关系为 C．容器底部受到水的压力大小关系为 D．容器对桌面的压强大小关系为 【答案】A 【详解】A．由图得，ABC排开水的体积 由得，物体受到的浮力大小关系为 故A正确； B．由图得，AB漂浮在水面上，C悬浮在水中，则ABC受到的浮力均等于自身重力，则 A、B、C三个体积相同，由得，三个物体的密度大小关系为 故B错误； C．水的深度相同，三个容器为相同容器，容器的底面积相同，由得，容器底部受到水的压力大小关系为 故C错误； D．容器对桌面的压力等于容器的重力加上水对容器底部的压力大小，三个容器完全相同，则容器对桌面的压力相同，由得，容器对桌面的压强大小关系为 故D错误。 故选A。 题型3 浮力的实际应用 解题思路 1.轮船：利用“空心法”增大排开液体的体积，从而增大浮力，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。始终漂浮，所受浮力始终等于自身总重力，即；排水量指轮船满载时排开水的质量。 2.潜水艇：通过改变自身重力实现上浮和下潜。浸没在水中时，排开液体的体积不变，浮力不变；通过水舱充水、排水改变自身重力，当重力大于浮力时下潜，重力小于浮力时上浮，重力等于浮力时悬浮。 3.气球和飞艇：利用空气的浮力升空。内部充入密度小于空气的气体（如氢气、氦气、热空气），使自身受到的浮力大于重力，从而上升；通过改变自身体积或内部气体密度，实现升降。 4.密度计：利用物体漂浮时浮力等于重力的原理工作。始终漂浮在被测液体中，所受浮力始终等于自身重力，即；根据阿基米德原理，液体密度越大，排开液体的体积越小，密度计浸入液体的深度越浅，因此刻度上小下大。 10．如图所示的是世界上最大的豪华邮轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载时排水量达22.5万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6360名游客。下列相关说法正确的是（取，）（　　） A．轮船匀速从大河驶入大海时会下沉一些 B．轮船漂浮在海面上，所受浮力大于重力 C．满载时船受到的浮力为 D．游客下船后船受到的浮力保持不变 【答案】C 【详解】AB．轮船从大河驶入大海时始终漂浮，浮力等于自身重力，轮船重力不变，因此浮力不变；根据，海水密度大于河水密度，因此排开海水的体积更小，轮船会上浮一些，故AB错误； C．满载时排水量 根据阿基米德原理，满载时船受到的浮力，故C正确； D．游客下船后，轮船仍漂浮，浮力等于总重力，轮船总重力减小，因此船受到的浮力变小，故D错误。 故选C。 11.当海水所含盐分随深度和温度发生变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法错误的是（　　） A．潜艇从漂浮到完全沉入海面以下的过程中，其所受浮力在变大 B．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速往水箱中吸水 C．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，浮力变小 D．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力等于其重力 【答案】B 【详解】A．根据阿基米德原理，潜艇从漂浮到完全沉入海面下的过程中，排开海水的体积逐渐增大，海水密度不变，因此浮力逐渐变大，故A正确，不符合题意； B．“掉深”的本质是潜艇浮力小于重力，急速下沉；自救需要减小潜艇自身重力，应快速排出水箱中的水，故B错误，符合题意； C．潜艇从高密度水层进入低密度水层，排开海水的体积等于自身体积，保持不变，海水的密度减小，根据可知，浮力变小，故C正确，不符合题意； D．潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．如图所示，小明和家人放飞一盏孔明灯。周围的空气密度为。 (1)孔明灯点火后，灯的体积为，则灯受到的浮力大小是_____N； (2)点燃后，孔明灯内部气体密度_____外界空气密度，灯所受浮力_____重力时（均选填“A大于”或“B小于”），灯开始上升。 【答案】（1）6.5 （2）小于 大于 【详解】（1）因为， 所以灯受到的浮力大小为 （2）点燃后，孔明灯内部空气受热膨胀，部分气体逸出，因此内部气体密度小于外界空气密度。 根据物体浮沉条件，当浮力大于重力时，物体上浮，因此灯所受浮力大于重力时，灯开始上升。 13．如图所示，把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中，两容器中液面高度相同，下列判断正确的是（　　） A．甲液体的密度比乙液体的密度大 B．在标记刻度时B的示数应比A小 C．这个密度计在两液体中排开液体的质量相等 D．液体对两容器底部的压强大小相等 【答案】C 【详解】AC．因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以 由阿基米德原理可知，密度计在两液体中排开液体的重力相等，则密度计在两液体中排开液体的质量相等；由图可知，密度计排开液体的体积为，根据知，故A错误，C正确； B．浮力不变，密度计排开的液体的体积越大，液体的密度越小，所以密度计B处的刻度值应大于A处的刻度值，故B错误； D．两容器中液面高度相同，因为，根据，甲液体对容器底部的压强小，故D错误。 故选C。 14．如图，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，下列说法正确的是（ ） A．良种所受浮力等于重力，次种所受浮力小于重力 B．若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐 C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D．若良种和次种的体积相同，则全部种子受到的浮力相同 【答案】B 【详解】A．根据物体的浮沉条件，当物体下沉时，其所受的浮力小于自身的重力 。良种沉入容器底，所以良种受到的浮力小于其重力。当物体漂浮时，其所受的浮力等于自身的重力 ，次种漂浮于盐水面，所以次种受到的浮力等于其重力，故A错误； BC．更饱满的种子”意味着种子的密度更大。盐水选种的原理是利用密度差异进行筛选。目前，密度小于盐水的次种漂浮，密度大于盐水的良种下沉。如果希望筛选出密度更大的种子（即“更饱满”的种子），就需要提高盐水的密度，因此应该适当加入盐，故B正确，C错误； D．根据阿基米德原理，物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，即 良种沉底，是完全浸没的，所以它排开盐水的体积等于它自身的体积 次种漂浮，是部分浸没的，所以它排开盐水的体积小于它自身的体积 所以即使良种和次种的体积相同，由于它们排开盐水的体积不同 ，所以它们受到的浮力也不同，良种和次种浸在同一盐水中，良种排盐水体积大，良种受到的浮力大，故D错误。 故选B。 题型4 浮力相关图像分析 解题思路 1.图像核心：浮力图像题通常以“拉力、浮力随深度时间变化”的图像为载体，解题关键是找准图像中的关键点（起点、拐点、终点）和对应物理过程。 2.拉力—深度图像分析（称重法）：物体浸入液体前，拉力等于物体重力（水平段）；物体逐渐浸入液体时，排开液体体积增大，浮力增大，拉力逐渐减小（斜线段）；物体完全浸没后，浮力不变，拉力保持恒定（新的水平段），两次水平段的差值即为物体受到的浮力。 3.浮力—深度图像分析（阿基米德原理）：物体浸入液体前，浮力为0；物体逐渐浸入液体时，排开液体体积增大，浮力随深度线性增大（斜线段）；物体完全浸没后，排开液体体积不变，浮力保持恒定（水平段），水平段对应的数值就是物体完全浸没时的浮力。 4.常见陷阱与易错点：区分“物体浸入深度”和“物体下表面到液面的距离”；注意图像中坐标轴的单位和标度；结合阿基米德原理和称重法，利用图像数据计算物体的密度、液体的密度等物理量。 15．如图所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示，则物块的重力为_______N，物体浸没时受到的浮力为_______N，未知液体的密度为_______kg/m3。（g取10N/kg） 【答案】15 9 0.9×103 【详解】[1]从图乙可知，当物块刚好接触液体表面（即深度为0）时，拉力为15N，由二力平衡知识可得，物体所受重力 [2]当物块下表面浸入液体中的深度h大于10cm时，物块受到的拉力保持6N不变，则此时物体刚好浸没在液体中，根据称重法可知，物块浸没时受到的浮力 [3]当浸入深度h为10cm时，物块恰好完全浸没在液体中，则正方体物块的边长，则物块排开液体的体积，根据可得，未知液体的密度 16．如图甲所示，水平桌面上放置的圆筒内装有适量的水，弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体，使其完全浸没在水中。现将圆柱体匀速向上提升至其底部完全离开水面，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面上升的高度h的关系如图乙所示。则圆柱体受到的最大浮力是________N，圆柱体的密度是__________ kg/m3。（g=10N/ kg， ρ水=1.0×103kg/m3） 【答案】20 【详解】[1]当圆柱体完全浸没时，排开水的体积最大，此时浮力最大，弹簧测力计示数最小值对应浸没状态，此时浮力等于重力减去拉力。图像中时，为浸没时的拉力，时，为完全离开水面时的拉力，即圆柱体的重力为；最大浮力 [2]物体的体积等于浸没时排开液体的体积，物体的体积 圆柱体的密度是 17．某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 【答案】D 【详解】A．由图可知，构件在沉入过程中，构件排开的水的体积变大，根据阿基米德原理可知，其受到的浮力逐渐变大；当构件完全浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，故A错误； B．从乙图中可以看出，当构件刚好完全浸没时的高度为2m，则构件边长为2m，故B错误； C．从乙图中可以看出，当构件完全浸没时受到的浮力小于1.2×105 N，故C错误； D．构件完全浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积，即 根据阿基米德原理可得，构件受到的浮力为 由图乙可知，构件完全浸没后，钢绳对构件的拉力为，由于构件是缓缓浸入水中，所以构件处于平衡状态，受力平衡，则有 所以构件的重力为 所以，构件的密度为 故D正确。 故选D。 题型5　浮力实验探究 18．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，小明在弹簧测力计的下端悬挂了一个物块，按如图所示的步骤进行操作。（已知） (1)由图中数据可知，步骤②中物块受到的浮力为_____。 (2)分析步骤①②③④⑤中弹簧测力计示数的变化情况，可得出结论：当液体的密度相同时，物体_____________越大，受到的浮力越大。 (3)由_________三个步骤的现象可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；当___________相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越________。 (4)该实验主要运用的科学探究方法是__________。 (5)小明将物块逐渐浸入水中，缓慢地增大物块浸没在水中的深度的过程中，物块所受浮力与其下表面浸入液体中的深度的关系图像是________（选填字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1) 0.2 （2） 排开液体的体积 (3) ①⑤⑥ 排开液体的体积 大 （4） 控制变量法 （5）C 【详解】（1）由图①可知，物块在空气中的重力。 由图②可知，物块浸入水中时弹簧测力计的示数，物块受到的浮力为 （2）①②③④⑤中随物体排开液体的体积变大，弹簧测力计的示数变小，由称重法可得物体受到的浮力变大，可得结论为：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （3）要探究浮力与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体密度，所以选步骤 ①⑤⑥。当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 （4）实验中控制液体密度、排开液体体积中的一个变量不变，研究浮力与另一个变量的关系，这种方法是控制变量法。 （5）物块逐渐浸入水中时，未完全浸没前，随着深度h增大，排开液体的体积增大，浮力逐渐增大；完全浸没后，深度h增大，排开液体的体积不变，浮力保持不变。故C符合题意。 19．李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 (1)图甲中用细线将物体挂在弹簧测力计下，测出它的___________大小； (2)由___________两图得出物块所受浮力，再由另外两图得出物块排开液体所受重力，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小___________它排开的液体所受的重力； (3)进行乙图实验时，将物体缓慢浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数会___________； (4)小组同学经过交流、评估和反思后，得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序，第一次应该测量的是图___________（选填“甲、乙、丙、丁”）。 【答案】(1)重力 (2) 甲、乙 等于 （3）变小 （4）丁 【详解】（1）本实验用称重法计算浮力，即，因此第一步需要用弹簧测力计测出物体本身的重力。 （2）物体重力由甲图得到，物体浸没在水中的拉力由乙图得到，因此由甲、乙两图可计算出浮力；根据本次实验数据，得物体所受浮力 排开液体重力 可得结论：浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受的重力。 （3）物体缓慢浸入水中时，排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐增大，根据，物体重力不变，浮力增大时，弹簧测力计的拉力（示数）会变小。 （4）若先做实验再测空桶重力，空桶会残留排开的水，导致空桶重力测量误差偏大，因此最合理操作中第一步需要先测量干燥空桶的重力，对应图丁。 20．某中学物理实验小组的同学，学习了阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲： (1)分析甲图比较实验①、②、③，可知道物体所受的浮力大小与______有关； (2)由甲图中数据计算可知盐水的密度是______。 (3)做完上述实验后，小玉想利用图乙装置测出一个苹果的密度，步骤如下： a．将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计A的示数变化量为； b．再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丙所示，弹簧测力计A的示数变化量为，则该苹果密度表达式为______（用、和表示）。 【答案】(1)排开液体的体积 (2)1.2 (3) 【详解】（1）因为实验①中物体A的重力为，而实验②中物体部分浸入水中，弹簧测力计示数为3.6N，所以此时A受到的浮力为 又因为实验③中物体完全浸没水中，弹簧测力计示数3N ，所以此时A受到的浮力为 因此由于液体密度相同，物体排开液体的体积不同，浮力不同，则可以推断出物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。 （2）因为物体A的重力为，完全浸没在水中时弹簧测力计示数 所以此时A在水中受到的浮力为 那么根据可得物体体积为 又因为完全浸没在盐水中时弹簧测力计示数为 此时A在盐水中受到的浮力为 所以由可得盐水的密度为 （3）因为将苹果轻放入溢水杯，苹果会处于漂浮状态，所以此时弹簧测力计示数变化量等于苹果的重力（漂浮时浮力等于重力，溢出水的重力等于苹果重力），即 则苹果质量为 又因为将苹果完全压入水中，弹簧测力计示数变化量等于苹果完全浸没时的浮力（等于溢出水的重力），即 所以苹果体积为 因此苹果密度为 题型6 浮力综合计算 21．如图所示，实心正方体物块A质量为9kg，放置在水平地面上的平底薄壁容器底面积为0.02m2，内装100N的水，现将实心物块A系在测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中。（已知），求： (1) 物块A的体积； (2) 物块A的浮力； (3) 测力计的示数； 【答案】（1） （2）90N （3）80N 【详解】（1）物块的体积为 （2）物块完全浸没在水中，受到的浮力为 物块的重力 根据称重法测浮力，可得测力计的示数 22．在探究物体所受浮力是否与物体浸入液体中的深度和排开液体体积有关的实验中，小林将一金属块挂在弹簧测力计下面，并浸没在水中，如图甲所示。缓慢提升金属块，从图示位置至金属块完全露出水面的过程中，测力计示数与金属块底部距离容器底高度的关系图像如图乙所示。求：（取，） (1)金属块浸没时受到的浮力； (2)金属块完全露出水面时，水对容器底的压强； (3)金属块的密度。 【答案】(1)5N (2)1500Pa (3)2.4×10³ kg/m³ 【详解】（1）由图乙可知，当金属块完全离开水面时，弹簧测力计的示数等于金属块的重力，即G = 12N。当金属块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F1= 7N。则金属块浸没时受到的浮力 （2）由图乙可知，当h=15cm时，金属块的下表面恰好离开水面，此时金属块完全露出水面。 因此，金属块完全露出水面后，容器中水的深度为 水对容器底的压强为 （3）金属块的质量为 金属块的体积等于其完全浸没时排开水的体积，即 金属块的密度为 一、单选题 1．下列关于浮力的说法正确的是（　　） A．只有浮在液体表面的物体，才受到浮力的作用 B．物体只有浸入到液体中，才会受到浮力的作用 C．下沉的物体不会受到浮力的作用 D．浮力的方向总是竖直向上的 【答案】D 【详解】A．浸在液体中或气体中的物体，都会受到液体或气体对它的浮力作用，故A错误； B．浸在液体或气体中的物体都会受到浮力作用，例如空气中的气球，因此“只有浸入到液体中”的说法是错误的，故B错误； C．下沉的物体浸没在液体中，所以一定受浮力作用，受到的浮力小于重力，故C错误； D．浮力的方向与重力的方向是相反的，重力的方向是竖直向下的，则浮力的方向是竖直向上的，故D正确。 故选D。 2．如图所示是学习浮力时所做的实验，下列说法正确的是（    ） A．物体的质量为5kg B．物体在水中受到的浮力为1N C．物体的密度为1.25×103kg/m3 D．物体完全没入水中后，深度增加受到液体压强不变 【答案】Ｃ 【详解】ABC．已知物体的重力，物体的质量为 弹簧测力计在水中拉力，物体在水中受到的浮力 由可得，物体排开水的体积 由于物体全部浸没 物体的密度 取下物体直接投入水中，由于物体的密度大于水的密度，物体静止时，下沉至水底。故AB错误，C正确； D．物体完全没入水中后，深度增加，由可知，受到液体压强变大，故D错误。 故选C。 3．在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底产生的气泡向上升，则气泡在水中向上升的过 程中，下列说法正确的是（　　） A．气泡所受的浮力先变小后变大 B．气泡所受的浮力变小 C．气泡所受的浮力变大 D．气泡所受的浮力不变 【答案】Ｃ 【详解】气泡在水中上升时，水的深度逐渐减小，根据，气泡受到的水的压强会变小，导致气泡的体积变大，根据阿基米德原理，水的密度和g不变，气泡体积变大后，排开水的体积变大，所以气泡受到的浮力变大。故C正确，ABD错误。 故选C。 4．如图所示，装有适量水的水杯放置在水平桌面上，水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水（水未溢出），待木块静止后，与注水前相比，下列说法中正确的是（　　） A．木块排开水的重量保持不变 B．木块下表面所受水的压力增大 C．杯底所受水的压力增加量为mg D．水杯对桌面的压力增加量大于mg 【答案】A 【详解】A．注水前后，木块始终漂浮在水面上，排开水的重量始终等于木块的重力，保持不变，故A正确；     B．木块上表面不受水的压力作用，水受到的浮力等于木块上下表面的水的压力差，且保持不变，则下表面所受水的压力不变，故B错误； C．杯底受到的水的压力小于水与木块的总重力，注水后杯底所受水的压力增加量小于为mg，故C错误； D．水杯对桌面的压力等于容器的总重力，增加量等于mg，故D错误。 故选A。 5．小铭要在水槽中洗两只相同的瓷碗，发现a碗漂浮在水面，b碗沉在水底，如图所示下列说法正确的是（　　） A．b碗排开水的重力等于碗的重力 B．a碗受到的浮力大于b碗受到的浮力 C．a碗底部水的压强等于b碗底部水的压强 D．若a碗也沉入水底，水槽底部受到水的压强变大 【答案】B 【详解】】AB．两只相同的瓷碗，发现a碗漂浮在水面，则a受到的浮力等于自身重力，b碗沉在水底，则b受到的浮力小于自身重力，故a碗受到的浮力大于b碗受到的浮力；由阿基米德原理知b碗受到的浮力等于b碗排开液体的重力，所以b碗排开水的重力小于碗的重力，故A错误，B正确； C．由图知a碗底部浸入水中的深度小于b碗底部浸入水中的深度，根据液体压强公式可知，a碗底部受到水的压强小于b碗底部受到水的压强，故C错误； D．若a碗也沉入水底，则a碗受到的浮力变小，根据可知，a排开水的体积将变小，则总体积变小，水面高度降低，根据可知，水槽底部受到水的压强变小，故D错误。 故选B。 6．如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的液体，乙杯溢出0.8N的液体。则下列说法正确的是（ ） A．甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度 B．液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强 C．小球在甲杯中排开液体质量小于在乙杯中排开液体质量 D．小球的重力小于0.9N，它在乙杯中受到的浮力是0.8N 【答案】A 【详解】A．两个完全相同的小球，在甲杯液体中漂浮，则甲杯中液体密度比小球的密度大，在乙杯液体中沉底，则乙杯中液体密度比小球的密度小，所以甲杯中液体比乙杯中液体的密度大，故A正确； B．两杯中液体的深度相同，甲中的液体密度比乙的大，据知，甲杯底受到液体的压强比乙的大，故B错误； C．小球在甲杯中排开液体的重力为0.9N，在乙杯中排开液体的重力为0.8N，甲中排开液体的重力比乙的大，据得，甲中排开液体的质量比乙的大，故C错误； D．甲杯中，小球漂浮，所受的浮力等于自身的重力，据知，小球的重力为0.9N，小球在乙杯中沉底，排开水的重力为0.8N，据知，小球所受的浮力为0.8N，故D错误。 故选A。 7．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（   ） A．液体的密度关系是 B．液体对容器底部的压强关系是 C．容器对桌面的压强关系 D．小球受到的浮力大小关系是 【答案】D 【详解】A．小球在甲中沉底，说明；在乙中漂浮，说明；在丙中悬浮，说明因此液体的密度关系是，故A错误； B．液体对容器底部的压强，由于容器相同且盛满液体，液体深度h相同，但。因此压强关系应为，故B错误； C．容器对桌面的压强只需要考虑在容器中的液体质量即可，因为小球质量相同，容器质量也相同。三个容器的容积相同，且小球浸入液体后，乙排出的液体体积最小，甲和丙排出的液体体积相同。根据m=ρV分析可得：目前在容器中的甲液体的密度最小，质量也最小；在容器中的乙液体密度最大，体积也最大，故质量最大；在容器中的丙液体密度居中，质量居中。所以总的质量乙最大，丙次之，甲最小。对桌面的压力大小排序也是如此。根据，故容器对桌面的压强关系，故C错误； D．根据二力平衡，小球在乙中漂浮和丙中悬浮时，浮力均等于小球重力，即；在甲中沉底时，，因此浮力大小关系为，故D正确。 故选D。 8．如图甲所示，用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面，该过程中弹簧测 计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示（忽略液面的变化，g取10N/kg），下列 说法中正确的是（　　） ①圆柱体浸没时受到的浮力是2N    ②圆柱体受到的重力是3N ③圆柱体的密度是2.5g/cm3                            ④圆柱体的底面积是20m3 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】A 【详解】分析①②：当圆柱体完全离开水面后，弹簧测力计拉力等于圆柱体重力，由图乙得，当圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计拉力，根据称重法，浸没时浮力，因此说法①正确，②错误。 分析③：根据阿基米德原理，圆柱体浸没时体积 圆柱体质量 则圆柱体密度，说法③正确。 分析④：由图乙可知，圆柱体从开始露出水面到完全露出水面，上升高度为 即圆柱体高度 则底面积 且④单位为体积单位，数值、单位均错误，说法④错误。 综上，①③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．在自制密度计的活动中，小明在木棒的一端缠绕一些细铜丝，将其分别放入盛有不同液 体的两个烧杯中如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A．密度计标刻度时越往上数值越大 B．甲图中液体密度较大 C．甲、乙图中，木棒底部所受液体压强相等 D．甲图中自制密度计所受浮力比乙中大 【答案】C 【详解】A．同一物体在不同液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，根据可知V排、ρ液成反比，液体的密度越大，排开液体的体积越小，所以密度计的刻度越靠下密度值越大，故A错误； BCD．同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即 由图可知密度计排开液体的体积，且浮力相等，根据可知，即甲图中液体的密度较小，根据浮力产生的原因可知，物体漂浮时，底部所受液体的压力，所以甲、乙两图中木棒底部所受液体的压力相等，由可知木棒底部所受液体压强相等，故C正确，BD错误。 故选C。 10．图中是某同学用烧瓶、橡皮管、玻璃管、橡皮塞制作的潜水艇模型。通过橡皮管吸气 或吹气，就可以改变烧瓶的浮沉情况。对该“潜水艇”的说法正确的是（　　） A．当对橡皮管吹气时，可以使图中的烧瓶下沉 B．当浸没在水中的烧瓶下沉时，烧瓶排开水的重力变大 C．当浸没在水中的烧瓶下沉时，烧瓶所受的浮力不变 D．使烧瓶上浮逐渐露出水面时，水对烧瓶的浮力逐渐增大 【答案】C 【详解】A．对橡皮管吹气时，烧瓶内气压增大，会排出烧瓶内部分水，模型自身总重力减小，浸没时浮力不变，浮力大于重力，模型上浮，故A错误； B．浸没在水中的烧瓶下沉时，排开水的体积等于烧瓶自身体积，保持不变；根据可知，排开水的重力不变，故B错误； C．浸没在水中下沉时，不变、水的密度不变，根据阿基米德原理可知，烧瓶受到的浮力不变，故C正确； D．烧瓶上浮逐渐露出水面时，排开水的体积逐渐减小，根据阿基米德原理可知，水对烧瓶的浮力逐渐减小，故D错误。 故选C。 二、多选题 11．在炎热的夏季，普通环境中的鸡蛋容易变质，变质鸡蛋内部的物质在细菌的作用下会产生气体，并从蛋壳孔隙中逸出而导致鸡蛋的密度变小。如图将体积相同的新鲜鸡蛋和变质鸡蛋分别放入两杯浓度相同的盐水中（两烧杯完全相同）。当鸡蛋静止时，两杯中液面刚好相平。下列说法中正确的是（    ） A．甲杯中的鸡蛋是新鲜的 B．甲杯中鸡蛋所受浮力等于乙杯中鸡蛋所受浮力 C．甲杯底受到的液体压强小于乙杯底受到的液体压强 D．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 【答案】AD 【详解】A．两杯盐水浓度相同，由图可知，甲杯中鸡蛋处于悬浮状态，乙杯中的鸡蛋处于漂浮状态，则甲杯中的鸡蛋密度等于浓盐水的密度，乙杯中的鸡蛋密度小于浓盐水的密度，则甲杯中鸡蛋密度较大，故甲杯中的鸡蛋是新鲜鸡蛋，故A正确； B．甲杯中鸡蛋排开盐水的体积较大，由得，甲杯中鸡蛋所受浮力大于乙杯中鸡蛋所受浮力，故B错误； C．当鸡蛋静止时，两杯中液面刚好相平，由得，甲杯底部受到的液体压强等于乙杯底部受到的液体压强，故C错误； D．两烧杯完全相同，重力、底面积相等。甲、乙鸡蛋的重力都等于排开盐水的重力，两杯中液面刚好相平，则浓盐水、鸡蛋、烧杯的总重力相等，容器对桌面的压力等于浓盐水、鸡蛋、烧杯的总重力，容器对桌面的压力相等，由得，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故D正确。 故选AD。 12．向甲、乙两个完全相同的柱形容器内，分别倒入等质量的不同液体，并将容器放在水平桌面上，把完全相同的物体A、B分别放入甲、乙容器中，当物体A、B静止时，它们所处的位置如图所示，下述判断正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．物体A下表面所受液体的压力大于物体B下表面所受液体压力 C．甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强 D．甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力 【答案】AB 【详解】A．物体A在甲液体中悬浮，根据悬浮条件可知；物体B在乙液体中漂浮，根据漂浮条件可知，所以，即甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故A正确； B．根据浮力产生的原因，物体A悬浮，，且，所以 物体B漂浮，，且，所以，因此物体A下表面所受液体的压力大于物体B下表面所受液体压力，故B正确； C．甲、乙两容器内装有相同质量的液体，即 物体、完全相同，即 A悬浮， B漂浮， 则 甲、乙为柱形容器，甲容器底部所受液体压力 甲容器底部所受液体压力 所以甲、乙容器底所受压力相等，即 甲、乙两容器相同，受力面积相等，由可知，两容器底受到的压强相等，故C错误； D．甲、乙两个容器对水平桌面的压力都等于容器、液体和物体的总重力，因为容器相同，液体质量相等，物体相同，所以总重力相等，即甲容器对水平桌面的压力等于乙容器对水平桌面的压力，故D错误。 故选AB。 13．置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm，密度为的正方体物块，如图甲所示，当逐渐向容器内倒入某种液体物块与容器底未紧密接触，液体未溢出，记录物块所受浮力与容器内液体的深度h关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该液体密度为 B．容器内没有倒入液体时，物块对容器底的压强为9Pa C．容器内液体的深度为9cm时，物块排开液体的体积为 D．容器内液体的深度为10cm时，物块处于漂浮状态 【答案】CD 【详解】AC．由图可知，容器内液体的深度为9cm时，正方体受到的浮力开始不变，且水深小于正方体的边长，说明正方体对容器底部的压力刚好为0，此时受到的浮力为9N，正方体排开液体的体积 液体的密度，故A错误，C正确； B．正方体物块的体积 正方体的质量 正方体的重力 因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，所以，此时物块对容器底的压强，故B错误； D．由图可知，容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变，此时物体受到的浮力和自身的重力相等，且此时物体没有浸没，所以，当时，物块处于漂浮状态，故D正确。 故选CD。 三、作图题 14．如图，请作出潜水艇在海水中加速上浮时所受重力和浮力的示意图（O为潜水艇的重心）。 【答案】 【详解】由题意可知，潜水艇受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，作用点在潜水艇的重心O，因为潜水艇在海水中加速上浮，所以受到的竖直向上的浮力大于竖直向下的重力，据此作图。 15．如图甲所示，无弹性细线一端固定在盛有水的容器底部，另一端与塑料小球相连，塑料小球由位置A开始上浮，经过位置B后在水面上静止的位置为C（位置A、B、C分别为小球底部在水中所处的位置），请在图乙中作出浮力随位置变化的图像。 【答案】 【详解】细线断开前，小球受到竖直向下的拉力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力，说明此时浮力大于重力，某时刻细线突然断开，由于浮力大于重力，塑料小球由位置A开始上浮，到达位置B前小球排水的体积不变，根据知受到的浮力不变，到达位置B后排开水的体积变小，浮力变小，最后漂浮在C位置，此时浮力等于重力，如下图所示： 四、实验题 16．在“探究浮力与什么因素有关的关系”的实验中：小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器。分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。 (1)分析图A、B、C，说明浮力的大小与___________有关； (2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用A图和_________两图的装置来进行操作； (3)由图可求得圆柱体在水中时受到的浮力最大为________N，圆柱体的体积是___________m3 (4)通过图A、C、E探究出浮力大小与液体的密度有关。他发现还可以计算出盐水的密度，请帮小明计算盐水的密度是___________kg/m3。 【答案】(1)物体排开液体的体积 (2)C 、D (3) 2 (4) 【详解】（1）由图A、B、C可知，A测物体重力，BC中液体都是水（密度相同），物体浸入液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，说明浮力不同，因此探究的是浮力与排开液体体积的关系。 （2）探究浮力与浸没深度的关系，需控制液体密度、排开液体体积相同，改变浸没深度。C、D 中物体均完全浸没在水中，深度不同，弹簧测力计示数相同，可完成探究。 （3）[1]物体完全浸没时浮力最大，则由图A、C可得圆柱体在水中时受到的浮力最大为 [2]由得圆柱体的体积为 （4）由图A、E得物体在盐水中的浮力 物体浸没在盐水中时 盐水的密度是 17．如图1所示，小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中，再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。 (1)比较A、B、C三次实验，说明物体______越大，物体所受浮力越大。 (2)为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，应该比较___________三次实验。 (3)小田利用实验中的数据计算出圆柱形物体的密度为______，如果将圆柱形物体浸入水中后，圆柱形物体吸水，会使圆柱形物体密度的测量值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (4)回到家后，小田效仿历史上“曹冲称象”的故事，在家利用水盆、小碗、柱状玻璃杯、足量的水、刻度尺和记号笔等，测量小玻璃珠的密度。实验步骤如下： ①如图2甲所示，将装有一定数量小玻璃珠的碗放入盛有水的水盆中，使碗漂浮在水面上，用记号笔在碗外壁上标记水面的位置； ②如图2乙所示，往柱状玻璃杯内倒入适量的水，用刻度尺测量出柱状玻璃杯水面的高度； ③将碗中所有小玻璃珠放入柱状玻璃杯中，用刻度尺测量出柱状玻璃杯水面对应的高度，如图2丙所示； ④将柱状玻璃杯中的水慢慢倒入漂浮在水盆中的空碗内，_________，用刻度尺测量出柱状玻璃杯中剩余水面对应的高度，如图2丁所示（请将步骤④补充完整）； ⑤根据以上测量，请推导出小玻璃珠的密度为_______。 【答案】(1)排开液体的体积 (2)A、C、E (3) 8 偏大 (4)直到标记处与碗外水面相平 3 【详解】【详解】（1）A、B、C 中液体都是水，密度相同，物体浸入体积逐渐变大，弹簧测力计示数变小，浮力变大。故物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。 （2）探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，所以应比较A、C、E三次实验。 （3）[1]由A、C知，浮力为 浸没时，圆柱形物体体积等于排开液体的体积 圆柱形物体的质量为 圆柱形物体的密度为 [2] 如果将圆柱形物体浸入水中后，圆柱形物体吸水，测得浮力偏小，则物体排开液体的体积减小，根据密度公式，圆柱形物体质量不变，体积减小，则密度测量值偏大。 （4）[1]将玻璃杯中的水倒入空碗，直到碗外水面与标记处相平，保证玻璃珠的重力等于倒入水的重力。 [2]设玻璃杯底面积为S，玻璃珠体积为，玻璃珠重力等于倒入空碗中水的重力为 玻璃珠密度为 18．物理实验小组选用了实验器材：弹簧测力计、小吊桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，探究阿基米德原理，他们操作过程如图中a、b、c、d所示。 (1)如图a石块的重力为___________N，如图c所示将石块逐渐放入装满水的溢水杯中，石块浸没前弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。石块浸没后继续下移，不碰杯底，此过程中浮力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)当小石块浸没在溢水杯中，溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数如图c所示，把小烧杯中的水全部倒入小吊桶中，此时弹簧测力计的示数如图d所示，则排开的水的重力G排为___________N；并计算出小石块的密度为___________kg/m3； (3)小融在完成d步骤后保持器材状态继续实验，把弹簧测力计拆下，把小石块放入装有水的小吊桶中（水不溢出），然后把小吊桶放入溢水杯，发现小吊桶处于漂浮状态，溢水杯中水溢出，这个过程排出的水重为___________N（忽略小石块所附带的水）； (4)如图e所示，爱动脑筋的小渝想利用手边的器材测量盐水密度，他在粗吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成一支简易密度计。使密度计总质量为24g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没，如图e所示。放入水中静止，在密度计上标记出水面对应位置M，密度计排开水的体积为___________cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为18g，再放入水中，静止时标记M比水面高3cm，则盐水的密度为___________g/cm3。 【答案】(1) 2.6　变小 　不变 (2) 1.3 (3)4 (4)24 1.2 【详解】（1）[1]图a中石块的重力即弹簧测力计的示数，弹簧测力计的分度值为0.2N，因此石块的重力为2.6N。 [2][3]石块浸没前，排开水的体积逐渐变大，根据，​浮力变大；根据称重法，弹簧测力计的示数变小。石块浸没后，排开水的体积不变，浮力不变，因此弹簧测力计示数不变。 （2）[1]图b和图d弹簧测力计示数相等，因此排出水的重力即为小石块受到的浮力，小石块完全浸没在水中，所以，排开水的重力 [2]石块的质量 石块的体积 因此石块的密度 （3）由图b可知，小吊桶与石块的重力为2.7N。放入溢水杯后小吊桶处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件，它受到的浮力等于它的总重力（小吊桶重力、原排开再装入桶内水的重力、石块的重力之和）。根据阿基米德原理，物体所受的浮力等于它排开液体的重力，故此时排开水的重力 （4）[1]密度计漂浮，故密度计受到的浮力等于自身重力，即 根据阿基米德原理，密度计排开水的体积为 [2]密度计在水中漂浮，……① 在盐水中时，标记M比液面高2cm，则……② 倒出铁屑后，总质量变为18g。放入水中漂浮，浮力等于新的重力，即 标记M比水面高3cm，因此……③ 联立①③，解得， 代入②，解得盐水的密度 五、计算题 19．2026年，奇瑞捷途纵横G700至尊航行版在福州闽江流域完成曙光救援应急实训，用10分钟横渡1.2公里宽的闽江。这台3吨重的越野车实现了“车当船开”的奇迹。车在水中潜行时，其安全涉水深度为0.9m（涉水深度指轮胎最低位置到水面的距离），此时水面还未到车窗底部。（g取10N/kg，江水密度取1.0×103kg/m3）求： (1)车轮浸入水中的深度为0.6m，求车轮最低位置受到江水的压强； (2)车漂浮在水面上时排开江水的体积； (3)水面下的车身部分近似为柱形容器，若车的底部面积为，轮胎总的排水体积为，要使车能安全涉水潜行，水面下的车身部分最大深度为0.6m。估算汽车是否能承载2×104N的人与货物安全渡江。 【答案】(1) (2) (3)能 【详解】（1）由题知，车轮浸入水中的深度，则车轮最低位置受到江水的压强 （2）越野车的质量 车的重力 车漂浮在水面时，车所受的浮力等于车的重力，即 则车漂浮在水面上时排开江水的体积 （3）车身排开水的体积 故总排水体积 车可以承受的最大浮力 此时汽车的总重力 综上可知，即汽车总的重力还小于可以承受的最大浮力，所以能承载的人与货物安全渡江。 20．将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，如图所示，当木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg（g＝10 N/kg）；求： (1)木块受到的浮力； (2)木块排开水的体积； (3)木块下表面受到水的压力。 【答案】(1)1 N (2) (3)1 N 【详解】（1）当木块静止时，根据阿基米德原理，木块受到的浮力 （2）由可知，木块排开水的体积 （3）浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差，即，木块漂浮，则，所以木块下表面受到的压力 21．科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器A上端固定在水平杆上，下端通过细线与物体E相连。水平升降台上放有溢水杯C和力传感器B，小桶D放在力传感器B上，小桶D的自重为5N。溢水杯C中的水面刚好与溢水口齐平，此时溢水杯中水的重力为30N。当时，正方体E刚好接触水面，水平升降台匀速上升，排开的水全部流入小桶D中，力传感器A、B的示数FA、FB随时间t变化的关系如图乙、丙所示。求： (1)分析丙图，当时，物体所受的浮力； (2)正方体E的密度； (3)若溢水杯C重10N、底面积为200cm2，当时，溢水杯C对升降台的压强。 【答案】(1)10N (2) (3)2000Pa 【分析】根据A、B图像分析，A的变化量是因为E受到的浮力引起，B的变化量是由排开液体的重力引起的，然后根据阿基米德原理、压强公式等进行分析解题。 【详解】（1）由丙图可知， 时力传感器B的示数。排开水的重力 根据阿基米德原理可知物体E受到的浮力 （2）由丙图可知，后保持不变，说明时E刚好完全浸没，完全浸没时总浮力。根据阿基米德原理可得，E的体积 完全浸没时E受力平衡，得 E的质量 E的密度 （3）时E完全浸没，剩余水重力 根据力的作用是相互的，E对水有向下的压力，大小等于浮力，即 溢水杯对升降台的压力等于向下的总力 溢水杯底面积 溢水杯C对升降台的压强 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 浮力 题型1 浮力的四种计算方法 解题思路 1.称重法（二次称重法）：利用弹簧测力计两次示数的差求浮力，公式（适用于物体在液体中受拉力，且能直接测得重力和拉力的场景） 2.压力差法（浮力产生原因）：浮力等于物体上下表面受到的液体压力差，公式：（适用于形状规则的柱形物体，能直接计算上下表面压力的场景） 3.阿基米德原理法：浮力等于物体排开液体所受的重力，公式：（适用于所有浸在液体或气体中的物体，是浮力的通用计算方法）。 4.平衡法（受力平衡）：当物体漂浮或悬浮时，浮力与重力二力平衡，公式：（仅适用于物体静止在液体中，不受其他拉力、压力的漂浮或悬浮状态）。 1．如图，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙， 静止时测力计示数分别是4N和 3N，关于乙图的说法正确的是（　　） A．水对石块的浮力是3N B．手对弹簧测力计的拉力是3N C．石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力 D．石块对弹簧测力计的拉力是3N 2．如图所示，A、B两个物体形状和大小完全相同，则A、B两物体受到的水向上和向下的压力差（       ） A．一样大 B．A 比B 小 C．A 比B 大 D．以上三种情况都有可能 3．一艘潜水艇的体积是，当它完全潜入水中时受到的浮力为________N。一艘潜水艇下潜到海面以下，然后从大海驶入珠江，所受的浮力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。(，) 4．检测海水水位变化的浮标如右图所示，从夏季至冬季，海水温度下降，体积缩小致密度变大，此过程中，浮标的体积保持不变，下列关于浮标的说法正确的是（　　） A．所受浮力变大，露出海面体积变大 B．所受浮力变小，露出海面体积变大 C．所受浮力不变，露出海面体积变大 D．所受浮力变大，露出海面体积变小 5．（双选）如图，甲、乙体积均为8×10-5m3的两个小球．甲漂浮有一半体积露出水面，乙悬浮在水中，则以不正确的是： A．乙所受的浮力为8N B．甲所受的重力为0.4N C．甲乙浮力之比为1:2 D．甲乙重力之比为2:1 题型２ 物体的浮沉条件及判断 解题思路 1.判断依据：物体的浮沉由物体所受浮力与重力的大小关系，或物体密度与液体密度的大小关系共同决定。 2.漂浮状态：物体静止在液体表面，部分浸入液体。此时，且，。 3.悬浮状态：物体可以静止在液体内部任意位置，完全浸没在液体中。此时，且，。 4.下沉状态：物体向下运动，最终沉到容器底部。此时，且，（沉底时还受容器底部的支持力）。 5.上浮状态：物体向上运动，未露出液面时。此时，且，，最终会变为漂浮状态。 6．宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中，两容器相同，静止时小球在 甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，此时两液面相平。则下列说法中正确的是（　　） A．甲液体的密度小于乙液体的密度 B．小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力 C．甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 D．两容器对地面的压强相等 8．将体积相等的苹果和香梨放入水中后，苹果漂浮在水面，香梨沉在容器底部，如图所示。以下判断正确的是（ ） A．苹果的浮力大于香梨的浮力 B．苹果的密度小于水的密度 C．苹果的密度大于香梨的密度 D．往水中加盐，香梨受到的浮力不变 9．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　　） A．物体受到的浮力大小关系为 B．三个物体的密度大小关系为 C．容器底部受到水的压力大小关系为 D．容器对桌面的压强大小关系为 题型3 浮力的实际应用 解题思路 1.轮船：利用“空心法”增大排开液体的体积，从而增大浮力，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。始终漂浮，所受浮力始终等于自身总重力，即；排水量指轮船满载时排开水的质量。 2.潜水艇：通过改变自身重力实现上浮和下潜。浸没在水中时，排开液体的体积不变，浮力不变；通过水舱充水、排水改变自身重力，当重力大于浮力时下潜，重力小于浮力时上浮，重力等于浮力时悬浮。 3.气球和飞艇：利用空气的浮力升空。内部充入密度小于空气的气体（如氢气、氦气、热空气），使自身受到的浮力大于重力，从而上升；通过改变自身体积或内部气体密度，实现升降。 4.密度计：利用物体漂浮时浮力等于重力的原理工作。始终漂浮在被测液体中，所受浮力始终等于自身重力，即；根据阿基米德原理，液体密度越大，排开液体的体积越小，密度计浸入液体的深度越浅，因此刻度上小下大。 10．如图所示的是世界上最大的豪华邮轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载 时排水量达22.5万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6360名游客。下列相关说法正 确的是（取，）（　　） A．轮船匀速从大河驶入大海时会下沉一些 B．轮船漂浮在海面上，所受浮力大于重力 C．满载时船受到的浮力为 D．游客下船后船受到的浮力保持不变 11．当海水所含盐分随深度和温度发生变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法错误的是（　　） A．潜艇从漂浮到完全沉入海面以下的过程中，其所受浮力在变大 B．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速往水箱中吸水 C．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，浮力变小 D．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力等于其重力 12．如图所示，小明和家人放飞一盏孔明灯。周围的空气密度为。 (1)孔明灯点火后，灯的体积为，则灯受到的浮力大小是_____N； (2)点燃后，孔明灯内部气体密度_____外界空气密度，灯所受浮力_____重力时（均选填“A大于”或“B小于”），灯开始上升。 13．如图所示，把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中，两容器中液面高度相同，下列判断正确的是（　　） A．甲液体的密度比乙液体的密度大 B．在标记刻度时B的示数应比A小 C．这个密度计在两液体中排开液体的质量相等 D．液体对两容器底部的压强大小相等 14．如图，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，下列说法正确的是（ ） A．良种所受浮力等于重力，次种所受浮力小于重力 B．若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐 C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D．若良种和次种的体积相同，则全部种子受到的浮力相同 题型4 浮力相关图像分析 解题思路 1.图像核心：浮力图像题通常以“拉力、浮力随深度时间变化”的图像为载体，解题关键是找准图像中的关键点（起点、拐点、终点）和对应物理过程。 2.拉力—深度图像分析（称重法）：物体浸入液体前，拉力等于物体重力（水平段）；物体逐渐浸入液体时，排开液体体积增大，浮力增大，拉力逐渐减小（斜线段）；物体完全浸没后，浮力不变，拉力保持恒定（新的水平段），两次水平段的差值即为物体受到的浮力。 3.浮力—深度图像分析（阿基米德原理）：物体浸入液体前，浮力为0；物体逐渐浸入液体时，排开液体体积增大，浮力随深度线性增大（斜线段）；物体完全浸没后，排开液体体积不变，浮力保持恒定（水平段），水平段对应的数值就是物体完全浸没时的浮力。 4.常见陷阱与易错点：区分“物体浸入深度”和“物体下表面到液面的距离”；注意图像中坐标轴的单位和标度；结合阿基米德原理和称重法，利用图像数据计算物体的密度、液体的密度等物理量。 15．如图所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到 的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示，则物块的重力为_____N， 物体浸没时受到的浮力为_______N，未知液体的密度为_______kg/m3。（g取10N/kg） 16．如图甲所示，水平桌面上放置的圆筒内装有适量的水，弹簧测力计下悬挂一实心圆柱体，使其完全浸没在水中。现将圆柱体匀速向上提升至其底部完全离开水面，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面上升的高度h的关系如图乙所示。则圆柱体受到的最大浮力是________N，圆柱体的密度是__________ kg/m3。（g=10N/ kg， ρ水=1.0×103kg/m3） 17．某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 题型5　浮力实验探究 18．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，小明在弹簧测力计的下端悬挂了一个 物块，按如图所示的步骤进行操作。（已知） (1)由图中数据可知，步骤②中物块受到的浮力为_____。 (2)分析步骤①②③④⑤中弹簧测力计示数的变化情况，可得出结论：当液体的密度相同时，物体_____________越大，受到的浮力越大。 (3)由_________三个步骤的现象可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；当___________相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越________。 (4)该实验主要运用的科学探究方法是__________。 (5)小明将物块逐渐浸入水中，缓慢地增大物块浸没在水中的深度的过程中，物块所受浮力与其下表面浸入液体中的深度的关系图像是________（选填字母）。 A． B． C． D． 19．李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 (1)图甲中用细线将物体挂在弹簧测力计下，测出它的___________大小； (2)由___________两图得出物块所受浮力，再由另外两图得出物块排开液体所受重力，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小___________它排开的液体所受的重力； (3)进行乙图实验时，将物体缓慢浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数会___________； (4)小组同学经过交流、评估和反思后，得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序，第一次应该测量的是图___________（选填“甲、乙、丙、丁”）。 20．某中学物理实验小组的同学，学习了阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲： (1)分析甲图比较实验①、②、③，可知道物体所受的浮力大小与______有关； (2)由甲图中数据计算可知盐水的密度是______。 (3)做完上述实验后，小玉想利用图乙装置测出一个苹果的密度，步骤如下： a．将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计A的示数变化量为； b．再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丙所示，弹簧测力计A的示数变化量为，则该苹果密度表达式为______（用、和表示）。 题型6 浮力综合计算 21．如图所示，实心正方体物块A质量为9kg，放置在水平地面上的平底薄壁容器底面积为0.02m2，内装100N的水，现将实心物块A系在测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中。（已知），求： (1) 物块A的体积； (2) 物块A的浮力； (3) 测力计的示数； 22．在探究物体所受浮力是否与物体浸入液体中的深度和排开液体体积有关的实验中，小林将一金属块挂在弹簧测力计下面，并浸没在水中，如图甲所示。缓慢提升金属块，从图示位置至金属块完全露出水面的过程中，测力计示数与金属块底部距离容器底高度的关系图像如图乙所示。求：（取，） (1)金属块浸没时受到的浮力； (2)金属块完全露出水面时，水对容器底的压强； (3)金属块的密度。 一、单选题 1．下列关于浮力的说法正确的是（　　） A．只有浮在液体表面的物体，才受到浮力的作用 B．物体只有浸入到液体中，才会受到浮力的作用 C．下沉的物体不会受到浮力的作用 D．浮力的方向总是竖直向上的 2．如图所示是学习浮力时所做的实验，下列说法正确的是（    ） A．物体的质量为5kg B．物体在水中受到的浮力为1N C．物体的密度为1.25×103kg/m3 D．物体完全没入水中后，深度增加受到液体压强不变 3．在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底产生的气泡向上升，则气泡在水中向上升的过 程中，下列说法正确的是（　　） A．气泡所受的浮力先变小后变大 B．气泡所受的浮力变小 C．气泡所受的浮力变大 D．气泡所受的浮力不变 4．如图所示，装有适量水的水杯放置在水平桌面上，水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水（水未溢出），待木块静止后，与注水前相比，下列说法中正确的是（　　） A．木块排开水的重量保持不变 B．木块下表面所受水的压力增大 C．杯底所受水的压力增加量为mg D．水杯对桌面的压力增加量大于mg 5．小铭要在水槽中洗两只相同的瓷碗，发现a碗漂浮在水面，b碗沉在水底，如图所示下列说法正确的是（　　） A．b碗排开水的重力等于碗的重力 B．a碗受到的浮力大于b碗受到的浮力 C．a碗底部水的压强等于b碗底部水的压强 D．若a碗也沉入水底，水槽底部受到水的压强变大 6．如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的液体，乙杯溢出0.8N的液体。则下列说法正确的是（ ） A．甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度 B．液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强 C．小球在甲杯中排开液体质量小于在乙杯中排开液体质量 D．小球的重力小于0.9N，它在乙杯中受到的浮力是0.8N 7．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（   ） A．液体的密度关系是 B．液体对容器底部的压强关系是 C．容器对桌面的压强关系 D．小球受到的浮力大小关系是 8．如图甲所示，用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面，该过程中弹簧测 计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示（忽略液面的变化，g取10N/kg），下列 说法中正确的是（　　） ①圆柱体浸没时受到的浮力是2N    ②圆柱体受到的重力是3N ③圆柱体的密度是2.5g/cm3                            ④圆柱体的底面积是20m3 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 9．在自制密度计的活动中，小明在木棒的一端缠绕一些细铜丝，将其分别放入盛有不同液 体的两个烧杯中如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A．密度计标刻度时越往上数值越大 B．甲图中液体密度较大 C．甲、乙图中，木棒底部所受液体压强相等 D．甲图中自制密度计所受浮力比乙中大 10．图中是某同学用烧瓶、橡皮管、玻璃管、橡皮塞制作的潜水艇模型。通过橡皮管吸气 或吹气，就可以改变烧瓶的浮沉情况。对该“潜水艇”的说法正确的是（　　） A．当对橡皮管吹气时，可以使图中的烧瓶下沉 B．当浸没在水中的烧瓶下沉时，烧瓶排开水的重力变大 C．当浸没在水中的烧瓶下沉时，烧瓶所受的浮力不变 D．使烧瓶上浮逐渐露出水面时，水对烧瓶的浮力逐渐增大 二、多选题 11．在炎热的夏季，普通环境中的鸡蛋容易变质，变质鸡蛋内部的物质在细菌的作用下会产生气体，并从蛋壳孔隙中逸出而导致鸡蛋的密度变小。如图将体积相同的新鲜鸡蛋和变质鸡蛋分别放入两杯浓度相同的盐水中（两烧杯完全相同）。当鸡蛋静止时，两杯中液面刚好相平。下列说法中正确的是（    ） A．甲杯中的鸡蛋是新鲜的 B．甲杯中鸡蛋所受浮力等于乙杯中鸡蛋所受浮力 C．甲杯底受到的液体压强小于乙杯底受到的液体压强 D．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 12．向甲、乙两个完全相同的柱形容器内，分别倒入等质量的不同液体，并将容器放在水平桌面上，把完全相同的物体A、B分别放入甲、乙容器中，当物体A、B静止时，它们所处的位置如图所示，下述判断正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．物体A下表面所受液体的压力大于物体B下表面所受液体压力 C．甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强 D．甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力 13．置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm，密度为的正方体物块，如图甲所示，当逐渐向容器内倒入某种液体物块与容器底未紧密接触，液体未溢出，记录物块所受浮力与容器内液体的深度h关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该液体密度为 B．容器内没有倒入液体时，物块对容器底的压强为9Pa C．容器内液体的深度为9cm时，物块排开液体的体积为 D．容器内液体的深度为10cm时，物块处于漂浮状态 三、作图题 14．如图，请作出潜水艇在海水中加速上浮时所受重力和浮力的示意图（O为潜水艇的重心）。 15．如图甲所示，无弹性细线一端固定在盛有水的容器底部，另一端与塑料小球相连，塑料小球由位置A开始上浮，经过位置B后在水面上静止的位置为C（位置A、B、C分别为小球底部在水中所处的位置），请在图乙中作出浮力随位置变化的图像。 四、实验题 16．在“探究浮力与什么因素有关的关系”的实验中：小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器。分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。 (1)分析图A、B、C，说明浮力的大小与___________有关； (2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用A图和_________两图的装置来进行操作； (3)由图可求得圆柱体在水中时受到的浮力最大为________N，圆柱体的体积是___________m3 (4)通过图A、C、E探究出浮力大小与液体的密度有关。他发现还可以计算出盐水的密度，请帮小明计算盐水的密度是___________kg/m3。 17．如图1所示，小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中，再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。 (1)比较A、B、C三次实验，说明物体______越大，物体所受浮力越大。 (2)为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，应该比较___________三次实验。 (3)小田利用实验中的数据计算出圆柱形物体的密度为______，如果将圆柱形物体浸入水中后，圆柱形物体吸水，会使圆柱形物体密度的测量值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (4)回到家后，小田效仿历史上“曹冲称象”的故事，在家利用水盆、小碗、柱状玻璃杯、足量的水、刻度尺和记号笔等，测量小玻璃珠的密度。实验步骤如下： ①如图2甲所示，将装有一定数量小玻璃珠的碗放入盛有水的水盆中，使碗漂浮在水面上，用记号笔在碗外壁上标记水面的位置； ②如图2乙所示，往柱状玻璃杯内倒入适量的水，用刻度尺测量出柱状玻璃杯水面的高度； ③将碗中所有小玻璃珠放入柱状玻璃杯中，用刻度尺测量出柱状玻璃杯水面对应的高度，如图2丙所示； ④将柱状玻璃杯中的水慢慢倒入漂浮在水盆中的空碗内，_________，用刻度尺测量出柱状玻璃杯中剩余水面对应的高度，如图2丁所示（请将步骤④补充完整）； ⑤根据以上测量，请推导出小玻璃珠的密度为_______。 18．物理实验小组选用了实验器材：弹簧测力计、小吊桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，探究阿基米德原理，他们操作过程如图中a、b、c、d所示。 (1)如图a石块的重力为___________N，如图c所示将石块逐渐放入装满水的溢水杯中，石块浸没前弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。石块浸没后继续下移，不碰杯底，此过程中浮力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)当小石块浸没在溢水杯中，溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数如图c所示，把小烧杯中的水全部倒入小吊桶中，此时弹簧测力计的示数如图d所示，则排开的水的重力G排为___________N；并计算出小石块的密度为___________kg/m3； (3)小融在完成d步骤后保持器材状态继续实验，把弹簧测力计拆下，把小石块放入装有水的小吊桶中（水不溢出），然后把小吊桶放入溢水杯，发现小吊桶处于漂浮状态，溢水杯中水溢出，这个过程排出的水重为___________N（忽略小石块所附带的水）； (4)如图e所示，爱动脑筋的小渝想利用手边的器材测量盐水密度，他在粗吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成一支简易密度计。使密度计总质量为24g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没，如图e所示。放入水中静止，在密度计上标记出水面对应位置M，密度计排开水的体积为___________cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为18g，再放入水中，静止时标记M比水面高3cm，则盐水的密度为___________g/cm3。 五、计算题 19．2026年，奇瑞捷途纵横G700至尊航行版在福州闽江流域完成曙光救援应急实训，用10分钟横渡1.2公里宽的闽江。这台3吨重的越野车实现了“车当船开”的奇迹。车在水中潜行时，其安全涉水深度为0.9m（涉水深度指轮胎最低位置到水面的距离），此时水面还未到车窗底部。（g取10N/kg，江水密度取1.0×103kg/m3）求： (1)车轮浸入水中的深度为0.6m，求车轮最低位置受到江水的压强； (2)车漂浮在水面上时排开江水的体积； (3)水面下的车身部分近似为柱形容器，若车的底部面积为，轮胎总的排水体积为，要使车能安全涉水潜行，水面下的车身部分最大深度为0.6m。估算汽车是否能承载2×104N的人与货物安全渡江。 20．将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，如图所示，当木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg（g＝10 N/kg）；求： (1)木块受到的浮力； (2)木块排开水的体积； (3)木块下表面受到水的压力。 21．科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器A上端固定在水平杆上，下端通过细线与物体E相连。水平升降台上放有溢水杯C和力传感器B，小桶D放在力传感器B上，小桶D的自重为5N。溢水杯C中的水面刚好与溢水口齐平，此时溢水杯中水的重力为30N。当时，正方体E刚好接触水面，水平升降台匀速上升，排开的水全部流入小桶D中，力传感器A、B的示数FA、FB随时间t变化的关系如图乙、丙所示。求： (1)分析丙图，当时，物体所受的浮力； (2)正方体E的密度； (3)若溢水杯C重10N、底面积为200cm2，当时，溢水杯C对升降台的压强。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 浮力 题型1 浮力的四种计算方法 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】 变小 4.【答案】C 5.【答案】AD 题型2 物体的浮沉条件及判断 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】A 题型3 浮力的实际应用 10.【答案】C 11.【答案】B 12.【答案】（1）6.5 （2）小于 大于 13.【答案】C 14.【答案】B 题型4 浮力相关图像分析 15.【答案】15 9 0.9×103 16.【答案】20 17.【答案】D 题型5 浮力实验探究 18.【答案】(1) 0.2 （2） 排开液体的体积 (3) ①⑤⑥ 排开液体的体积 大 （4） 控制变量法 （5）C 19.【答案】(1)重力 (2) 甲、乙 等于 （3）变小 （4）丁 20.【答案】(1)排开液体的体积 (2)1.2 (3) 题型6 浮力综合计算 21.【答案】（1） （2）90N （3）80N 【详解】（1）物块的体积为 （2）物块完全浸没在水中，受到的浮力为 物块的重力 根据称重法测浮力，可得测力计的示数 22.【答案】(1)5N (2)1500Pa (3)2.4×10³ kg/m³ 【详解】（1）由图乙可知，当金属块完全离开水面时，弹簧测力计的示数等于金属块的重力，即G = 12N。当金属块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F1= 7N。则金属块浸没时受到的浮力 （2）由图乙可知，当h=15cm时，金属块的下表面恰好离开水面，此时金属块完全露出水面。 因此，金属块完全露出水面后，容器中水的深度为 水对容器底的压强为 （3）金属块的质量为 金属块的体积等于其完全浸没时排开水的体积，即 金属块的密度为 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】A 7.【答案】D 8.【答案】A 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】AD 12.【答案】AB 13.【答案】CD 14.【答案】 15.【答案】 16.【答案】(1)物体排开液体的体积 (2)C 、D (3) 2 (4) 17.【答案】(1)排开液体的体积 (2)A、C、E (3) 8 偏大 (4)直到标记处与碗外水面相平 3 18.【答案】(1) 2.6　变小 　不变 (2) 1.3 (3)4 (4)24 1.2 19.【答案】(1) 6000Pa (2) (3)能 【详解】（1）由题知，车轮浸入水中的深度，则车轮最低位置受到江水的压强 （2）越野车的质量 车的重力 车漂浮在水面时，车所受的浮力等于车的重力，即 则车漂浮在水面上时排开江水的体积 （3）车身排开水的体积 故总排水体积 车可以承受的最大浮力 此时汽车的总重力 综上可知，即汽车总的重力还小于可以承受的最大浮力，所以能承载的人与货物安全渡江。 20.【答案】(1)1 N (2) (3)1 N 【详解】（1）当木块静止时，根据阿基米德原理，木块受到的浮力 （2）由可知，木块排开水的体积 （3）浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差，即，木块漂浮，则，所以木块下表面受到的压力 21.【答案】 (1)10N (2) (3)2000Pa 【分析】根据A、B图像分析，A的变化量是因为E受到的浮力引起，B的变化量是由排开液体的重力引起的，然后根据阿基米德原理、压强公式等进行分析解题。 【详解】（1）由丙图可知， 时力传感器B的示数。排开水的重力 根据阿基米德原理可知物体E受到的浮力 （2）由丙图可知，后保持不变，说明时E刚好完全浸没，完全浸没时总浮力。根据阿基米德原理可得，E的体积 完全浸没时E受力平衡，得 E的质量 E的密度 （3）时E完全浸没，剩余水重力 根据力的作用是相互的，E对水有向下的压力，大小等于浮力，即 。溢水杯对升降台的压力等于向下的总力 溢水杯底面积 溢水杯C对升降台的压强 学科网（北京）股份有限公司 $