10.1 浮力 学案 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理导学案围绕“浮力”展开，涵盖浮力的产生、测量、原因及影响因素，通过生活实例（如冰山、水中物体）导入，以定义、方向等基础概念为起点，衔接称重法实验与压力差理论推导，再用控制变量法实验构建影响因素认知，形成从现象到规律的学习支架。 资料突出实验探究与生活联系，通过称重法、控制变量法实验培养科学探究能力，压力差公式推导与特殊情况分析发展科学思维，结合桥墩等实例强化物理观念，习题涵盖选择、实验、科普阅读，助力学生巩固知识并提升科学态度与责任。

第1节 浮 力 一、浮力 1. 浮力的产生 （1）定义：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，用F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）施力物体与受力物体：施力物体是液体或气体；受力物体是浸在液体或气体中的物体。 　　　　　　　　 2. 称重法测浮力 浸在液体中的物体受到浮力作用，浮力的大小等于重力减去拉力。计算公式：F浮= G−F拉 3. 浮力产生的原因 物体上表面受到的压力：F向下＝p向下S＝ρ液gh1S 物体下表面受到的压力：F向上＝p向上S＝ρ液gh2S h1＜h2，p向下＜p向上，F向下＜F向上，F浮＝F向上－F向下 液体对物体上、下表面的压力差就是浮力。 两种特殊情况 ①当物体部分浸入液体中时，如甲图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上。 ②若浸没在液体中的物体的下表面和容器底紧密接触（接触处没有水），如乙图所示，则液体对物体向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。 没有瓶盖时，乒乓球下方没有水，所以没有向上的压力，也就不受浮力作用；拧上瓶盖后，乒乓球下方受到水向上的压力，大于上方所受向下的压力，乒乓球受浮力而浮起。 不受浮力的情况：（桥墩、大坝。底部无液体就不受浮力） 二、决定浮力大小的因素 【实验方法】控制变量法 【数据记录】 结论一：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，同种液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 【数据记录】 结论二：浮力的大小跟液体密度有关，在浸入液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。 【数据记录】 结论三：浮力的大小跟物体的密度无关，在浸入同种液体中的体积相同时，所受浮力相等。 习题操练 一、单选题 1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（　　） A．A物体不一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体不一定受到浮力作用 D．D物体一定受浮力的作用 2．关于浮力及其产生原因，下列说法正确的是（    ） A．只有漂浮在液体表面的物体才受到浮力 B．浮力的产生原因是物体上下表面受到液体的压力差 C．浸没在液体中的物体，深度越深，受到的浮力越大 D．浮力的方向总是竖直向下 3．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．在水中下沉的金属块不受浮力 B．浮力大小等于物体上表面受到压力减去下表面受到的压力 C．物体浸没在水中的深度越深，所受浮力越大 D．物体排开水的体积越大，它在水中所受的浮力就越大 4．黄河是中华文明最主要的发源地，被称为中华民族的“母亲河”。下列黄河中的物体没有受到浮力的是（   ） A．河面上戏水的鸭子 B．河底水草的叶子 C．河水中游弋的小鱼 D．郑州黄河铁路大桥的桥墩 5．弹簧测力计下用细线挂一圆柱体，将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示，是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像，下列说法中错误的是（　　）（水的密度） A．分析图像可知，圆柱体的重力是 B．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是 C．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是 D．圆柱体受到的最大浮力是 6．下列关于浮力的说法中正确的是（　　） A．物体排开液体的体积越大，浮力越大 B．物体的浮力与液体的密度和液体的体积有关 C．如果物体浸在液体中，物体一定受浮力 D．一个物体从液体中往上浮，当它露出液面继续往上浮时，浮力将渐渐变小 7．如图所示，一个边长为0.1m的正方体静止在某液体中，其上表面受到液体的压力F1为6N，距水面距离是h。下表面受到液体的压力F2为14N。下列说法中错误的是（   ） A．正方体受到的浮力为8N B．正方体受到的浮力施力物体是液体 C．液体对正方体上表面的压强为 D．正方体左右前后两侧面受力平衡 8．下列情境中的物体，不受浮力的是（　　） A．飞向天空的飞机 B．航行中的“福建舰” C．升空的气球 D．大桥的桥墩 二、多选题 9．如图所示，在以下四个情境中受到浮力的物体有（　　） A．水中正在下沉的苹果 B．在海中的福建号航母 C．遨游太空的天宫二号 D．正飘在空中的热气球 10．如图所示，将空的饮料罐慢慢压入水中，直到完全浸没，下列对饮料罐受到的浮力分析正确的是（　　） A．饮料罐被压入水中的过程，受到的浮力等于重力 B．浮力的方向竖直向上 C．排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大 三、填空题 11．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶，去掉底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，在水面下降过程中，乒乓球受到水的压强在______（选填“增大”“不变”或“减小”）；在空间站里，宇航员将一个乒乓球用吸管压到瓶口处，然后用手堵住瓶口，如图所示，此时乒乓球______（选填“受”或“不受”）浮力。 四、实验题 12．小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”，他做了如图所示的实验： (1)比较实验①、②、③，可知道物体所受的浮力大小与________有关；比较实验①、③、④，说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度_________（选填“有关”或“无关”）。 (2)比较________三次实验，可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。 (3)根据图中提供的信息，可知图②中物体A所受的浮力大小为________N，图③中物体A底部所受水的压力为________N。 13．小蒙和同学们利用一长方体物块探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计的示数减小了，说明物块受到了竖直向_________的浮力。当测力计示数如图甲所示时，物块受到的浮力为_________N。 (2)接下来小蒙继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体浸在液体中的体积_________，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度_________。 (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水的密度为_________（，g取10N/kg）。若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度以下，并未调零，则算出盐水的密度_________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 (4)同组的小王还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计上，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与图乙数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由：_________。 14．小丽同学利用弹簧测力计、实心铝块，以及水、盐水和酒精，探究“浮力大小与哪些因素有关”。 (1)步骤①实验中，弹簧测力计的示数为______N； (2)分析步骤______（填序号）的实验数据表明浮力大小跟物体浸没后的深度无关； (3)步骤⑥实验中物体所受浮力是______N； (4)分析①⑤⑥⑦步实验，得出结论：物体排开液体的体积相同，______越大，浮力越大。 五、科普阅读题 15．请阅读《微重力环境》并回答问题。 微重力环境 我们都知道，物体由于地球的吸引而受到重力。当我们站在地面上，地面的支持力让我们能够站稳。若支持力突然消失，我们会产生类似坐过山车从高处极速俯冲的感觉——身体仿佛失去了重力，处于一种“轻飘飘”的状态，这就是失重状态。但要注意，失重并非重力消失，重力依然存在，只是我们感觉不到了。 现实中实现完全失重极为困难，科研常基于微重力环境开展。微重力环境指系统的表观重力远小于实际重力，即重力作用微弱的环境。 以人在电梯内站在电子秤上为例：电梯静止或匀速运动时，电子秤显示的压力（表观重力）等于实际重力；而当电梯加速下降时，人所受力的合力不为零，电子秤对人的支持力小于重力，此时电子秤的示数（表观重力）小于实际重力，这便是表观重力小于实际重力的典型场景。通常认为，当系统的表观重力小于实际重力的1/1000（即0.1%）时，可视为微重力环境。 落塔是在地面实现微重力环境的重要设施。如图甲所示是北京落塔，这座塔高116m（地下8m），由实验舱、释放系统等多部分组成。实验时，实验舱（如图乙所示）从83m平台下落，能创造3.6s的微重力环境。实验舱分单舱和双舱。单舱下落时，空气阻力等会干扰实验，可将微重力水平降至约为地球表面重力的千分之一；双舱结构像“套娃”，内舱装实验装置，内外舱间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响，可将微重力水平降至约为地球表面重力的十万分之一，能承载质量为30kg的实验设备，使得众多太空实验得以在地面提前验证，助力我国微重力研究与空间新技术验证工作的开展。 (1)坐过山车从高处冲下来时，我们会感觉“轻飘飘”的，此时我们_______（选填“受”或“不受”）重力作用； (2)假设在北京落塔的双舱实验舱内有一个质量为10kg的实验设备，该设备在微重力环境下的“表观重力”约为_______N（地球表面处g取10N/kg）； (3)北京落塔的双舱结构比单舱结构能够实现更高的微重力水平，主要因为__________________； (4)结合北京落塔“微重力环境验证太空实验”的功能，请提出一个可以利用落塔进行实验验证的问题。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 浮 力 一、浮力 1. 浮力的产生 （1）定义：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，用F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）施力物体与受力物体：施力物体是液体或气体；受力物体是浸在液体或气体中的物体。 　　　　　　　　 2. 称重法测浮力 浸在液体中的物体受到浮力作用，浮力的大小等于重力减去拉力。计算公式：F浮= G−F拉 3. 浮力产生的原因 物体上表面受到的压力：F向下＝p向下S＝ρ液gh1S 物体下表面受到的压力：F向上＝p向上S＝ρ液gh2S h1＜h2，p向下＜p向上，F向下＜F向上，F浮＝F向上－F向下 液体对物体上、下表面的压力差就是浮力。 两种特殊情况 ①当物体部分浸入液体中时，如甲图所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上。 ②若浸没在液体中的物体的下表面和容器底紧密接触（接触处没有水），如乙图所示，则液体对物体向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。 没有瓶盖时，乒乓球下方没有水，所以没有向上的压力，也就不受浮力作用；拧上瓶盖后，乒乓球下方受到水向上的压力，大于上方所受向下的压力，乒乓球受浮力而浮起。 不受浮力的情况：（桥墩、大坝。底部无液体就不受浮力） 二、决定浮力大小的因素 【实验方法】控制变量法 【数据记录】 结论一：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，同种液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 【数据记录】 结论二：浮力的大小跟液体密度有关，在浸入液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。 【数据记录】 结论三：浮力的大小跟物体的密度无关，在浸入同种液体中的体积相同时，所受浮力相等。 习题操练 一、单选题 1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（　　） A．A物体不一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体不一定受到浮力作用 D．D物体一定受浮力的作用 【答案】B 【详解】浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的。如果物体下表面没有液体（或下表面受到的压力为 0），则不受浮力。 AB．A漂浮在水面上，B物体完全浸没在水中，两物体的下表面有向上的水压力，一定受到浮力，故A错误，B正确； C．C物体是容器壁凸起的部分，下表面有水，受水的压力，所以C受到浮力作用，故C错误； D．D物体是容器底凸起的一部分，下表面没有水（与容器底部一体，没有水进入下表面）。下表面不受水的压力，因此没有向上的压力，只有上表面受到向下的水压力。所以D不受浮力，故D错误。 故选B 。 2．关于浮力及其产生原因，下列说法正确的是（    ） A．只有漂浮在液体表面的物体才受到浮力 B．浮力的产生原因是物体上下表面受到液体的压力差 C．浸没在液体中的物体，深度越深，受到的浮力越大 D．浮力的方向总是竖直向下 【答案】B 【详解】A．浸在液体或气体里的物体，只要上下表面存在压力差，就会受到浮力，不只是漂浮在液面的物体，故A错误； B．浮力的本质就是物体上下表面受到液体的压力差，下表面压力大于上表面压力，合力就是浮力，故B正确； C．根据阿基米德原理，浸没在液体中的物体，排开液体的体积不变，液体密度不变，受到的浮力不变，浮力大小与深度无关，故C错误； D．浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反，故D错误。 故选B。 3．关于浮力，下列说法正确的是（　　） A．在水中下沉的金属块不受浮力 B．浮力大小等于物体上表面受到压力减去下表面受到的压力 C．物体浸没在水中的深度越深，所受浮力越大 D．物体排开水的体积越大，它在水中所受的浮力就越大 【答案】D 【详解】A．浸在液体中的物体都会受到浮力，即使是在水中下沉的金属块，也会受到水的浮力（只是浮力小于重力，所以下沉），故A错误； B．浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，正确的公式是​，故B错误； C．物体浸没在水中后，排开水的体积​不再变化，根据阿基米德原理​，浮力大小与深度无关，故C错误； D．根据阿基米德原理​，当液体密度（水）不变时，物体排开水的体积越大，受到的浮力就越大，故D正确。 故选D。 4．黄河是中华文明最主要的发源地，被称为中华民族的“母亲河”。下列黄河中的物体没有受到浮力的是（   ） A．河面上戏水的鸭子 B．河底水草的叶子 C．河水中游弋的小鱼 D．郑州黄河铁路大桥的桥墩 【答案】D 【详解】ABC．河面上戏水的鸭子、河水中游弋的小鱼、河底水草的叶子，这些物体浸在液体中，因为液体对浸在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，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，故ABC不符合题意； D．郑州黄河铁路大桥的桥墩，桥墩下方没有水，不受浮力，故D符合题意。 故选D。 5．弹簧测力计下用细线挂一圆柱体，将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示，是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像，下列说法中错误的是（　　）（水的密度） A．分析图像可知，圆柱体的重力是 B．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是 C．圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是 D．圆柱体受到的最大浮力是 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，当圆柱体下降高度时，圆柱体还未接触水，重力与弹簧测力计拉力二力平衡，因此圆柱体重力，故A正确； BD．当圆柱体完全浸没入水中后，排开水的体积不再变化，浮力不变，弹簧测力计拉力保持不变，此时浮力最大，最大浮力 圆柱体刚浸没时，上表面与水面齐平，水对其上表面的压力为，根据浮力产生的原因，可得下表面受到水的压力，故BD正确； C．若不考虑水面高度的变化，由图像可知，圆柱体下降高度为时刚好接触水面，下降时圆柱体刚好完全浸没，此时圆柱体下表面到液面的深度 下表面受到水的压强是 而实际中圆柱体在水中下降时水面会上升，因此刚浸没时下表面所处的深度大于0.04m，下表面受到水的压强大于400Pa。故C错误。 本题要求选择错误的，故选C。 6．下列关于浮力的说法中正确的是（　　） A．物体排开液体的体积越大，浮力越大 B．物体的浮力与液体的密度和液体的体积有关 C．如果物体浸在液体中，物体一定受浮力 D．一个物体从液体中往上浮，当它露出液面继续往上浮时，浮力将渐渐变小 【答案】D 【详解】AB．由公式可知，浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的体积无关，故AB错误； C．浸在液体里的物体，如果物体的下表面没有受到液体的压力，则物体不会受到浮力的作用，故C错误； D．一个物体从液体中往上浮，当它露出液面继续往上浮时，排开液体的体积逐渐变小，浮力将渐渐变小，故D正确。 故选D。 7．如图所示，一个边长为0.1m的正方体静止在某液体中，其上表面受到液体的压力F1为6N，距水面距离是h。下表面受到液体的压力F2为14N。下列说法中错误的是（   ） A．正方体受到的浮力为8N B．正方体受到的浮力施力物体是液体 C．液体对正方体上表面的压强为 D．正方体左右前后两侧面受力平衡 【答案】C 【详解】已知正方体边长，可得正方体一个面的面积，逐一分析选项： A．浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，因此 故A正确，不符合题意； B．浮力是液体对物体的作用力，因此浮力的施力物体是该液体，故B正确，不符合题意； C．根据压强公式，上表面受到的压强 故C错误，符合题意； D．正方体左右、前后对应侧面在液体中的深度相同，液体压强相等，因此受到的压力大小相等、方向相反，受力平衡，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．下列情境中的物体，不受浮力的是（　　） A．飞向天空的飞机 B．航行中的“福建舰” C．升空的气球 D．大桥的桥墩 【答案】D 【详解】浮力的本质是浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体对物体向上和向下的压力差，且向上压力大于向下压力，满足这个条件才会受到浮力；而大桥的桥墩底部埋在水底河床中，下表面没有水对它产生向上的压力，不存在压力差，因此不受浮力。故选D。 二、多选题 9．如图所示，在以下四个情境中受到浮力的物体有（　　） A．水中正在下沉的苹果 B．在海中的福建号航母 C．遨游太空的天宫二号 D．正飘在空中的热气球 【答案】ABD 【详解】浮力是浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体向上的托力，只要物体处于液体或气体中，就会受到浮力作用，太空为真空环境，不存在液体或气体，因此不会产生浮力，故选ABD。 10．如图所示，将空的饮料罐慢慢压入水中，直到完全浸没，下列对饮料罐受到的浮力分析正确的是（　　） A．饮料罐被压入水中的过程，受到的浮力等于重力 B．浮力的方向竖直向上 C．排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大 【答案】BC 【详解】A．饮料罐浸入水中的过程需要手向下压，受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力，所以其重力小于浮力，故A错误； BC．浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力，浮力的大小与物体排开的液体的体积有关，排开的液体的体积越大，浮力越大，故BC正确； D．浸没在液体中的物体，深度增加，排开的液体体积不变，浮力不变，故D错误。 故选 BC。 三、填空题 11．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶，去掉底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，在水面下降过程中，乒乓球受到水的压强在______（选填“增大”“不变”或“减小”）；在空间站里，宇航员将一个乒乓球用吸管压到瓶口处，然后用手堵住瓶口，如图所示，此时乒乓球______（选填“受”或“不受”）浮力。 【答案】 减小 不受 【详解】根据液体压强公式 ，水面下降过程中，乒乓球位置不变，它距离水面的深度减小，水的密度和不变，因此乒乓球受到的水的压强减小；浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，这个压力差来源于液体重力产生的压强差。空间站属于失重环境，液体不会因重力产生压强差，因此乒乓球不受浮力。 四、实验题 12．小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”，他做了如图所示的实验： (1)比较实验①、②、③，可知道物体所受的浮力大小与________有关；比较实验①、③、④，说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度_________（选填“有关”或“无关”）。 (2)比较________三次实验，可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。 (3)根据图中提供的信息，可知图②中物体A所受的浮力大小为________N，图③中物体A底部所受水的压力为________N。 【答案】(1) 物体排开液体的体积 无关 (2)①、④、⑤ (3) 2 【详解】（1）比较实验①、②、③，物体A浸入水中的体积逐渐增大，即排开液体的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，说明物体受到的浮力逐渐增大。这表明物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 比较实验①、③、④，物体A完全浸没在水中，排开水的体积相同，但浸没的深度不同。此时弹簧测力计的示数均为 ，说明物体受到的浮力大小不变。这表明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）观察图片可知，实验④和⑤中物体A均完全浸没，排开液体的体积相同，但分别在水和盐水中，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，结合实验①测出的物体重力，可以得出浮力大小与液体密度有关。 （3）由图①可知物体A的重力，由图②可知物体A部分浸入水中时弹簧测力计的示数。根据称重法，物体A在图②中所受的浮力为： 由图③可知物体A完全浸没在水中时弹簧测力计的示数。此时物体A受到的浮力为： 浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差，即 。在图③中，物体A的上表面与水面相平，受到的水的向下压力为。因此，物体A底部所受水的压力等于其受到的浮力，即。 13．小蒙和同学们利用一长方体物块探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计的示数减小了，说明物块受到了竖直向_________的浮力。当测力计示数如图甲所示时，物块受到的浮力为_________N。 (2)接下来小蒙继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体浸在液体中的体积_________，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度_________。 (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水的密度为_________（，g取10N/kg）。若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度以下，并未调零，则算出盐水的密度_________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 (4)同组的小王还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计上，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与图乙数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由：_________。 【答案】(1) 上 0.3 (2) 越大 无关 (3) 准确 (4)不合理，没有控制物块浸在液体中的体积相同 【详解】（1）浮力的方向始终是竖直向上的。 甲图弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.4N，根据称重法可得，物块受到的浮力为 （2）由甲、乙、丙实验可知，物体浸在液体中的体积变大，弹簧测力计的示数减小，即浮力增大。故可得出结论：同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 丙、丁中物体浸没后，改变浸没深度，浮力大小不变，说明物体浸没在同种液体中时，浮力大小跟深度无关。 （3）物体浸没在水中时，浮力 根据阿基米德原理可知物体体积 物体浸没在盐水中时，浮力 则盐水密度 若弹簧测力计未调零、指针在零刻度以下，重力和拉力的测量值都会比真实值大相同的偏差，浮力的差值不变，因此计算出的盐水密度结果准确。 （4）探究物体浸没前浮力与深度的关系，需要控制排开液体的体积不变。将物块横放、保持露出水面高度与乙相同时，物块浸入液体的体积已经改变，没有控制变量，因此方案不合理。 14．小丽同学利用弹簧测力计、实心铝块，以及水、盐水和酒精，探究“浮力大小与哪些因素有关”。 (1)步骤①实验中，弹簧测力计的示数为______N； (2)分析步骤______（填序号）的实验数据表明浮力大小跟物体浸没后的深度无关； (3)步骤⑥实验中物体所受浮力是______N； (4)分析①⑤⑥⑦步实验，得出结论：物体排开液体的体积相同，______越大，浮力越大。 【答案】(1)2.7 (2)①④⑤ (3)0.4 (4)液体密度 【详解】（1）由图①可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，则其示数为2.7N。 （2）要探究浮力大小跟物体浸没后的深度无关，需要控制液体的密度、排开液体的体积相同，改变浸没的深度，故选①④⑤。 （3）步骤①中，物体所受的重力，步骤⑥中拉力，所以物体所受浮力 （4）分析实验步骤①⑤⑥⑦，排开液体的体积相同，盐水的密度最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到结论：物体排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大。 五、科普阅读题 15．请阅读《微重力环境》并回答问题。 微重力环境 我们都知道，物体由于地球的吸引而受到重力。当我们站在地面上，地面的支持力让我们能够站稳。若支持力突然消失，我们会产生类似坐过山车从高处极速俯冲的感觉——身体仿佛失去了重力，处于一种“轻飘飘”的状态，这就是失重状态。但要注意，失重并非重力消失，重力依然存在，只是我们感觉不到了。 现实中实现完全失重极为困难，科研常基于微重力环境开展。微重力环境指系统的表观重力远小于实际重力，即重力作用微弱的环境。 以人在电梯内站在电子秤上为例：电梯静止或匀速运动时，电子秤显示的压力（表观重力）等于实际重力；而当电梯加速下降时，人所受力的合力不为零，电子秤对人的支持力小于重力，此时电子秤的示数（表观重力）小于实际重力，这便是表观重力小于实际重力的典型场景。通常认为，当系统的表观重力小于实际重力的1/1000（即0.1%）时，可视为微重力环境。 落塔是在地面实现微重力环境的重要设施。如图甲所示是北京落塔，这座塔高116m（地下8m），由实验舱、释放系统等多部分组成。实验时，实验舱（如图乙所示）从83m平台下落，能创造3.6s的微重力环境。实验舱分单舱和双舱。单舱下落时，空气阻力等会干扰实验，可将微重力水平降至约为地球表面重力的千分之一；双舱结构像“套娃”，内舱装实验装置，内外舱间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响，可将微重力水平降至约为地球表面重力的十万分之一，能承载质量为30kg的实验设备，使得众多太空实验得以在地面提前验证，助力我国微重力研究与空间新技术验证工作的开展。 (1)坐过山车从高处冲下来时，我们会感觉“轻飘飘”的，此时我们_______（选填“受”或“不受”）重力作用； (2)假设在北京落塔的双舱实验舱内有一个质量为10kg的实验设备，该设备在微重力环境下的“表观重力”约为_______N（地球表面处g取10N/kg）； (3)北京落塔的双舱结构比单舱结构能够实现更高的微重力水平，主要因为__________________； (4)结合北京落塔“微重力环境验证太空实验”的功能，请提出一个可以利用落塔进行实验验证的问题。 【答案】(1)受 (2)0.001/ (3)内外舱间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响 (4)研究微重力情况下，物体在水中是否受到浮力 【详解】（1）根据材料明确说明“失重并非重力消失，重力依然存在，只是我们感觉不到了”，地球附近的物体始终受地球的重力作用，因此此时我们仍然受重力作用。 （2）实验设备的实际重力 根据材料可知双舱的表观重力约为地球表面实际重力的十万分之一，因此表观重力 。 （3）单舱下落时空气阻力会干扰实验，而双舱结构将内外舱之间抽成近似真空，内舱下落几乎不受空气阻力影响，表观重力更小，因此比单舱能实现更高的微重力水平。 （4）本题为开放性问题，只要提出可利用落塔微重力环境验证、和太空实验相关的探究问题都合理，上述给出的示例符合要求，其他合理问题均可。 1 学科网（北京）股份有限公司 $