专题13 浮力（7大考点）专项练习 -2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

**基本信息** 以阿基米德原理为核心，通过7大题型构建“概念辨析-实验探究-计算应用”三阶训练体系，融合生活情境与科技案例，培养科学探究与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |培优专练|7题型（42题）|选择/填空/实验探究|从浮力产生原因→影响因素实验→阿基米德原理验证→计算（浮力/密度/质量）→称重法及应用，形成完整逻辑链| |压轴突破|15题|综合计算/情境分析|结合工程（打捞）、科技（嫦娥六号）场景，强化模型建构与科学推理，深化密度测量与浮力平衡综合应用|

专题13 浮力 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 浮力产生原因及辨析物体是否受到浮力的作用】 1 【题型2 探究浮力大小的影响因素实验】 4 【题型3 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系】 7 【题型4 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量】 12 【题型5 称重法测浮力的大小】 16 【题型6 二次称重法测量密度】 18 【题型7 应用阿基米德原理解释生活中的现象】 21 第二部分 压轴突破 【题型1 浮力产生原因及辨析物体是否受到浮力的作用】 1．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被手完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头会受到水的浮力而上浮 B．物体M受到重力、浮力、手向下的压力而静止 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 2．如图，甲是航天员王亚平在空间站做的乒乓球浮力消失实验，乙为某物理老师在地面教室里做的实验，当乒乓球静止时，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，浮力被重力抵消，所以浮力消失 B．图乙中，液体内部向各个方向都有压强 C．图甲中，液体对乒乓球有压力差，所以浮力存在 D．图乙中，乒乓球未受到液体压力，所以不受浮力作用 3．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 4．用弹簧测力计将物体完全浸没于水中并下沉一定深度，如图所示，下列说法正确的是（   ）（g=10N/kg） A．物体的质量为5kg B．此时物体下表面受到的压力大于浮力 C．物体的密度为1.2×103kg/m3 D．物体在水中受到的浮力为1N 5．如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力方向是___________，所测液体的密度是___________。（，g取10N/kg） 6．如图所示，人坐在一艘小船上，用力推另一艘小船。另一艘小船被推开后，人和人所乘的小船也发生了移动，该现象可以说明力的作用是________，同时还可以说明力可以改变物体________，人推船的力和人受到另一艘小船的力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。当左边的小船静止在水面上，除了受到重力，还受到另外一个力的作用，在答题卡上画出这个力的示意图________。 7．2024年，嫦娥六号成功着陆月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。嫦娥六号在月球表面减速下落时，会启动变推力发动机，向与嫦娥六号运动方向________（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高速燃气。从而使嫦娥六号获得________（选填“燃气”、“喷嘴”或“月球”）对它的制动力而减速。这表明物体间________也说明力可以改变物体的________嫦娥六号采集月壤后，若不计燃料消耗，与采集前相比，嫦娥六号的惯性________；科学家发现，月壤与水反应后可得到氧气，供宇航员呼吸。采集过程中，若将部分月壤放在一圆形水球内，如图所示，则月壤________（选填“受”或“不受”）浮力。 【题型2 实验】 8．如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验过程中弹簧测力计的示数。下列结论说法正确的是（　　） A．物体的重力为4.4N B．盐水的密度为1.2×103kg/m3 C．物体浸没在盐水中的浮力为2N D．物体受到的浮力与浸没的深度有关 9．小勇和小杨在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。图中数据为弹簧测力计的示数，水的密度为1g/cm3。 (1)由b和c两组实验可知，液体密度一定时，________越大，浮力越大； (2)为了研究浮力大小与液体密度的关系，应选择c和________两组实验； (3)根据实验中的信息可以计算盐水的密度为________g/cm3。 10．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)如图所示的四个实验步骤，合理的实验顺序是________（填字母代号）； (2)石块排开的水所受的重力可由________（填字母代号）两个步骤测出； (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于________； (4)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盐水进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 (5)另一实验小组在步骤甲的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； 11．探究“影响浮力大小的因素”实验，实验过程及有关实验数据如图所示。 (1)浮力大小与物体排开液体的体积有关，请你写出能够支持此观点的一个生活现象：______________________________。 (2)由图（a）可得物体的重力是________N。 (3)物体浸没在水中受到的浮力是__________N；从图（c）到图（d）的过程中，说明浸没在液体中的物体受到的浮力与_______________无关。 (4)比较图（a）、（d）、（e）三次实验，可知浮力的大小与______________有关。 (5)图中正确反映浮力和物体下表面在水中的深度关系的图像是_______。 A． B． C． D． 12．小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大。于是，他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤，来探究“影响浮力大小的因素”。 (1)物体在图乙中受到的浮力大小为________N。 (2)分析图中甲、丙、丁三次实验，小明得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；假如你是该学习小组的成员，请分析甲、乙、丙三次实验，可知浮力大小与________有关；再次分析甲、丁、戊三次实验，可知浮力大小还与________有关。（填写符号或文字均可） (3)根据实验数据可以算出，图戊中液体A的密度为______。若在实验开始前，弹簧测力计的指针未调零，且指在零刻度线以上，则算出的液体A的密度将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．小安在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图1所示。 (1)分析比较图A、B、C，说明浮力的大小与______有关，分析比较图A、D、E，说明浮力的大小与______有关； (2)圆柱体G的体积是________m3；E图中盐水的密度是________kg/m3（保留一位小数）； (3)完成上述实验后，小安想利用浮力知识来测量金属块的密度，于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄壁玻璃杯等器材，进行如图2所示的实验： ①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1； ②金属块轻轻放入水槽中，如图乙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2； ③将金属块从水槽中取出平稳放在烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3； ④已知水的密度为ρ水，则小明测出金属块的密度表达式为ρ=______；（用已知的物理量字母表示） 【题型3 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系】 14．小阳用如图所示的器材探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，其中使用的液体为水，甲、乙、丙、丁各图中弹簧测力计的示数分别用F1、F2、F3、F4表示。下列说法正确的是（　　） A．由F3<F2可知，圆柱体浸入水中后所受重力变小 B．乙图中，若溢水杯中水面略低于溢水口，则得到的浮力会偏小 C．丙图中，若只将圆柱体的一部分浸入水中，仍可得出F2-F3=F4-F1 D．丙图中，将物体放入更深的深度，弹簧测力计示数将变大 15．用如图所示的装置验证“阿基米德原理”时，若溢水杯中装满水后水的深度为8cm，则水对溢水杯底的压强为__________Pa；在图丙中弹簧测力计的示数应为______N，为便于操作，实验的顺序为_______________较合理。（g=10N/kg） 16．某学习小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、烧杯等器材，按照如图甲所示，A、B、C、D的实验顺序，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)弹簧测力计使用前要先进行______。 (2)通过分析图甲中A和C两图的实验数据，可知物体受到的浮力为＝______N。 (3)通过分析图甲中B和D两图的实验数据，可计算出小石块浸没时排开水的重力大小为＝______N，初步得到的结论是：浸在液体中的物体，__________________。 (4)另一个小组利用弹簧测力计A、B、物块、升降台C等器材对实验进行了改进，如图乙所示。转动升降台的旋钮，溢水杯开始向上移动，使物块缓慢浸入溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______，B的示数逐渐______（前两空均选填“减小”或“增大”），并且观察到A、B示数的变化量______（选填“相等”或“不相等”），得出＝的结论。 (5)比较两种实验方案，改进后的优点是______（选填“A”或“B”）。 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．能同时观察弹簧测力计A、B的示数变化 17．小融利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验： (1)为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是________； A．①②③④ B．②①③④ C．④①②③ D．④②①③ (2)按照正确的实验步骤操作，当测量结果满足________时，说明阿基米德原理成立（用弹簧测力计示数、、、表示）；若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到相同的结论； (3)以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是________； A．图①中溢水杯内未盛满水 B．图①中金属块触碰了烧杯底部 C．整个实验过程中弹簧测力计未调零 (4)小侨对此实验进行了改进：将装满水的溢水杯放在升降台上，装置如图乙所示。缓慢调高升降台，使重物逐渐浸入水中（容器不与重物接触），随着浸入深度增加，弹簧测力计A示数的变化量________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。溢水杯对升降台的压力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．小聪在学习浮力时，进行了下列探究： (1)把鸡蛋放入清水中，发现它会沉在水底，不断在清水中加盐，下沉的鸡蛋会浮到水面上，这是因为物体受到的浮力大小与______有关； (2)将浮于水面的塑料瓶向下按，塑料瓶浸入水中的部分越多，需要的力越大，这是因为物体受到的浮力大小与______有关； (3)他设计了图甲所示的实验，用来探究浮力大小与排开水的重力的关系。 整个实验过程中，物体受到的浮力______N；物体排开水所受的重力______N； (4)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受的重力； (5)小聪反思：若实验中物体碰到了容器底部，将______（选填“能”或“不能”）验证“阿基米德原理”； (6)小聪又将溢水杯注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为，将小球用细线悬挂慢慢放入水中直至浸没，如图丙所示，待杯中水停止外溢时，电子秤的示数为，则______（选填“>”“=”或“<”）。放入小球的过程中，溢水杯底部受到水的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．随着我国“奋斗者”号等深海探测器的多次成功下潜，智慧小组对浮力产生了浓厚的兴趣。为了探究浮力的大小究竟跟哪些因素有关，智慧小组在实验室利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、滴管、金属块、水、浓盐水、量筒和细线等进行了如下实验。完成在做中探和学中用的任务（，取10 N/kg），如图所示。 【任务一】做中探： 用弹簧测力计测得金属块的重力； 在溢水杯中装满水，如图②所示； 将金属块缓慢移入水中，如图③所示，用小烧杯接住溢出的水，用量筒测量溢出水的体积，同理做④⑤⑥实验，并将烧杯中的液体体积填入表中，并根据相关信息回答以下问题： 实验序号 ③ ④ ⑤ ⑥ 溢出液体的体积（mL） 40 100 100 100 (1)图③中金属块所受的浮力为____________N。 (2)图①③④三次实验，是为了探究浮力大小与____________是否有关；由此得到的实验结论是：____________。 (3)分析____________三图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 (4)进一步分析实验①④⑦（或①⑤⑦）的过程，得出的结论是：浮力的大小等于____________。 【任务二】学中用：探究结论应用 (5)图⑥中浓盐水的密度为____________。 (6)智慧小组继续想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②智慧小组得出：物体受到浮力的大小与其形状有关。智慧小组得出错误结论的原因是：他们只关注了铁片____________的改变，忽视了____________对浮力大小的影响。 (7)该小组同学还进行了如图乙所示的深入探究，他们将溢水杯中装满水放在电子秤上其示数为，将细线悬挂着的铁球轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时电子秤的示数为，则____________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 20．某小组在验证“阿基米德原理”，如图所示。请根据图示完成下面的填空。 (1)物体的重力为___________N；物体在水中受到的浮力=___________N。 (2)物体排开的水所受的重力=___________N。 (3)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力___________物体排开水所受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (4)根据实验中记录的数据，可以计算出物体的体积是___________，密度是___________。（） (5)图C，物体浸没后深度逐渐增加，这一过程中物体受到的浮力变化情况是___________（选填“变大”“不变”）。 (6)以下关于实验过程中的操作，对验证结果有影响的是___________。（选填字母） A．金属块在浸入水中前，溢水杯内未盛满水 B．金属块没有浸没在水中 (7)若在原来实验器材的基础上，只将实验时的物体换成木块，其他器材不变，继续探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，则实验步骤___________（选填“A”“B”“C”或“D”）不需要弹簧测力计。 【题型4 】 21．如图所示，质量不相等体积相同的三个小球静止在水中，则它们受到的浮力大小是（   ） A． B． C． D． 22．如图甲，在水平面上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。如图乙，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有四分之一的体积露出水面。下列说法正确的是（　　）    A．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为 B．物体的密度与水的密度之比为 C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强 D．图甲中水对容器底的压力等于图乙中水对容器底的压力 23．图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A。容器底的出水口由阀门B控制。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中合金块始终不与容器底部接触。下列分析错误的是（　　） A．合金块A所受的重力为 B．合金块A受到的浮力先不变后减小 C．合金块A受到的最大浮力为10 N D．合金块A的密度为 24．某水域开展“水下生态调研”活动，潜水员从湖底打捞起一块沉积物样本，已知该样本重，体积为，将其放入水中并浸没时，样本受到的浮力为__________。现将该样本放在实验室的水平台面上，其与台面的接触面积为，样本对台面的压强为__________：若在样本上施加一个竖直向上的拉力，使样本对台面的压强变为，则拉力的大小为__________。（，取） 25．将一物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面，有72g水溢出，再将其捞出擦干后，轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，它沉入杯底，静止后有64g酒精溢出，酒精的密度是0.8×103kg/m3，则该物体在酒精中受到的浮力___________其在水中受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），该物体的密度为__________kg/m3。 26．图为小明测量渭河水的密度过程示意图。他先用薄壁柱形杯子装适量的渭河水，如图甲所示；然后用一根轻细线吊着一个体积为的重物浸没在水中，重物与杯子不接触，此时电子秤示数如图乙所示；最后剪断细线，让重物沉底，稳定后电子秤示数如图丙所示。则重物的重力为________N；图乙到图丙的过程中，重物所受浮力________（选填“变大”“不变”或“变小”）；渭河水的密度为________。（整个过程无水溢出，g取10N/kg） 27．如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力F的大小与弹簧的长度L的关系如图乙所示。则此时物块所受浮力为_____N ,物块的密度为______kg/m3。 28．如图所示，桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，鱼缸的质量为4kg，其底面积为。鱼缸内装有0.3m深的水，水的质量是36kg，缸内鱼的质量忽略不计，鱼的体积为，水的密度为。（取10N/kg）求： (1)鱼在水中受到的浮力。 (2)鱼缸内水对鱼缸底部产生的压力。 (3)鱼缸对桌面产生的压强。 29．如图所示，工件A（不吸水）放在水平桌面上，A的下底面为边长10cm的正方形，质量为720g，密度为1.2×103kg/m3。上表面中心有一个长方体凹槽，凹槽的横截面为正方形。B为足够高的圆柱形薄壁水桶，底面积为400cm2，内部装有水，水面距桶底15cm。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求∶ (1)静止时水对桶底的压强； (2)工件A对水平桌面的压力； (3)将工件A凹槽朝上，缓慢放入水桶B中，已知A漂浮在水面上，求A排开水的体积； (4)将1个体积为14cm3质量均为80g的小球（不吸水），轻轻放入凹槽，过程中工件A始终保持漂浮。求水面稳定后，水对工件A底部的压强。 30．科学教育社团利用如图甲装置测量长方体合金工件的密度。一圆柱形容器底面积为120，上端开口面积为80，装有适量水，静止在水平桌面上。用细线吊着高度小于15cm，底面积为60的质地均匀、实心长方体合金工件，使其缓慢浸入水中，当工件完全浸没并沉底后，松开细线，测得其上表面距水面8cm，容器对桌面的压强相比未放入工件时增大了3200Pa（容器中水未外溢）。图乙是水对容器底部的压强p与工件下表面浸入水中深度H的图像。（）求： (1)未放入合金工件时，容器中水的深度； (2)当合金工件下表面浸入水中深度H＝3cm时，工件受到的浮力； (3)求合金工件的密度。 【题型5 】 31．如图甲所示，一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有足量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。已知容器的底面积为，下列说法正确的是（    ） A．圆柱体受到的最大浮力是4N B．圆柱体的密度是 C．当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强为700Pa D．圆柱体刚好浸没时，相比于浸入前，容器对桌面的压力增加了8N 32．如图甲所示，弹簧测力计下挂一物体，将该物体从烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（不考虑水面的变化），得到图乙的弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（　　） A．物体受到的最大浮力为9N B．物体体积为50cm3 C．物体的密度为2.25×103kg/m3 D．当h=8cm时，物体下表面受到水的压强为800Pa 33．将重为14.7N、体积为的物体挂在弹簧测力计下方，并缓慢浸入水中直至浸没（不触底），此时弹簧测力计的示数为___________N；若增加物体在水中的深度， 则物体上、下表面受到的液体压力差___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（，g取10N/kg） 34．如图所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，重6N的柱体A静止在水中，弹簧测力计的示数为5N，柱体A所受浮力F浮为_______N。继续增大柱体浸入水中的深度，它受到的浮力_______（增大/减小/不变）。柱体A的密度是_______kg/dm3，已知。 35．水平桌面上有一高度为、底面积为的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯底部所受水的压强增大了，此时弹簧测力计的示数为，求：（取） (1)图乙中金属块所受的浮力是多少牛？ (2)图甲中烧杯底部所受水的压力为多少牛？ 36．重力为10N、底面积为的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，内部盛有重40N的水，如图甲所示。现用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面处开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。当圆柱体下表面距液面为20cm时松开细线，圆柱体沉入容器底部（水未溢出），如图丙所示。（，g取10N/kg）求： (1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力大小； (2)圆柱体沉入容器底部时容器对桌面的压强大小； (3)圆柱体沉入容器底部时水对容器底部的压强大小。 【题型6 】 37．如图所示，重10N的石块浸没在水中称时为6N，石块没有接触容器底部，则石块受到的浮力和密度分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 38．将同一小石块分别浸没在水和某种液体中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块浸没在水中时受到的浮力是__________N，某种液体的密度是__________。（g取10N/kg） 39．如图所示，探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验情景中，用弹簧测力计挂着高的实心圆柱体，如图a、b、c、d烧杯中为水，e烧杯中为某种液体。 (1)小高同学通过a、c两次实验，可知物体所受重力大小是___________，物体浸没在水中所受浮力大小是___________。 (2)小李同学比较、、三次实验，得出物体所受浮力大小跟___________有关。比较a、___________三次实验，得出物体所受浮力大小跟物体浸没深度无关。 (3)小关同学认为利用实验数据除了探究浮力大小跟哪些因素有关以外，还可以测量出圆柱体的密度是___________，另一种液体的密度为___________，交流时有同学提出实验时圆柱体在液体中触底了，那么测量的液体密度与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 (4)小唐同学深入分析实验数据后认为利用实验数据还可以探究液体压强，图b中圆柱体下表面受到水的压强是___________Pa。 40．小霞同学按照如图甲所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 (1)物体浸没在水中时受到的浮力是______N； (2)由A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关； (3)由______三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； (4)由A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； (5)由图中的数据可知，物体的密度是______； (6)同组的小明还想用图乙所示装置验证阿基米德原理。将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若弹簧测力计甲的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的示数变化量，则证明阿基米德原理正确，该原理用公式表示是______； (7)使用图乙所示装置进行实验时，以下情况会对实验产生影响的是______（多选，选填字母）。 A．溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 B．物体没有浸没在水中 C．实验前小桶内有少量的水 D．溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 41．如图甲所示利用打捞船从水库底竖直打捞出一长方体物件，已知绳子对物件的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。若绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： (1)物件的质量； (2)物件上表面恰好与水面相平时，物件下表面受到水的压强； (3)物件浸没在水中时，受到的浮力； (4)物件的密度。 【题型7 】 42．如图为跳水运动员入水后四个场景，其中浮力最小的是（　　） A．①刚浸没水中 B．②下沉到最低点 C．③头刚触水面 D．④部分身体露出水面 43．一艘货船不慎搁浅，为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道 C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上 44．装有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一个木块浸没在水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后木块漂浮。在木块露出水面之前，木块所受浮力____________，水对烧杯底的压强_____________；木块逐渐露出水面的过程中，木块所受浮力_____________，水对烧杯底的压强________________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 1．如图甲所示，薄壁柱状容器盛有密度为的酒精，容器对桌面的压强为2000Pa。将合金小球通过细线浸没在酒精中，如图乙所示，容器对桌面的压强为2500Pa；将细线剪断，合金小球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强相对于图乙改变了1500Pa。合金小球的密度为（　　） A． B． C． D． 2．如图甲所示，将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上，逐渐倒入某液体至h₁深；再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中（液体未溢出），直到它最后自由静止于容器底部。将容器M置于电子秤上到圆柱体静止于容器底的整个过程中，电子秤示数m随液体深度h的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．金属圆柱体A最终浸没在液体中 B．金属圆柱体A底部在处所受的液体压强小于在处所受的液体压强 C．液体的密度是 D．金属圆柱体A受到的最大浮力是 3．有甲、乙两个实心金属球，它们的质量相同，其密度分别为和。甲球挂在弹簧测力计下，乙球挂在弹簧测力计下，并让金属球全部浸入水中，则（　　） A．甲、乙两球所受浮力之比为2:1 B．甲、乙两弹簧测力计示数之比为11:10 C．甲、乙两球体积之比为1:2 D．甲、乙两球重力之比为1:2 4．如图所示，锥形瓶内装有水，置于水平桌面上，此时水对瓶底的压力为F1，锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球，木球浮在水面上。放入球后，压力F1、F2将怎样变化？（　　） A．F1、F2增加的值都是0.3N B．F1、F2增加的值都大于0.3N C．F1增加的值小于0.3N，F2增加的值等于0.3N D．F1增加的值大于0.3N，F2增加的值等于0.3N 5．如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4N，甲受到的浮力为8N，甲、乙的体积之比为2︰1，甲、乙的密度之比为1︰6，水的密度为，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．细线对甲的拉力为2N B．乙受到的浮力为4N C．甲的密度为 D．容器底部对乙的支持力为4N 6．如图所示，水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体，按图示方式放入液体中，待静止后，A刚好浸没在甲液体中，B刚好浸没在乙液体中，且两容器中液面恰好相平。则A、B在甲、乙两种液体中所受浮力的大小关系为FA________FB，甲、乙液体对两个容器底的压强的大小关系为pA________pB，（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）；若乙液体是水，将其中的正方体A从正方体B上方取下放入水中后，正方体B有露出水面，则正方体A的密度为________。 7．如图容器底面积且足够高，柱形物体重15N，密度，底面积，与容器底部不密合。现往容器中加入1kg水，则水对容器底部压强为________Pa；向容器中再加入1.5kg水后，用体积不计的轻质细绳竖直向上提升物体，因绳子能承受的拉力有限，最多能将竖直向上提升12 cm。则该绳子能承受的最大拉力F为________。（） 8．阿威和小童设计了如图甲所示的异形鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积为，高为14cm，上部分横截面积为，杆的高度为6cm，物体的横截面积为，高为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。则物体的重力为_______N，当传感器示数为2N时，容器中水的质量为_______g。（，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触） 9．如图为小明测量湘江水的密度过程示意图。他先用底面积为的薄壁柱形杯子装适量的湘江水，电子秤示数为，如图甲所示；然后用一根轻细线吊着一个体积为的重物浸没在水中，重物与杯子不接触，此时电子秤示数为，如图乙所示；最后剪断细线，让重物沉底，稳定后电子秤示数为，如图丙所示。则重物的重力为______N；图乙到图丙的过程中，杯子对电子秤的压强变化量为______Pa；湘江水的密度为______。（整个过程无水溢出，g取） 10．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 (1)根据A与C、D实验可得：浮力大小与___________有关； (2)可以计算出盐水的密度为___________kg/m3； (3)为验证浮力和物体的密度是否有关，小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时弹簧测力计示数小于1.7N，便认为浮力和物体的密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是___________。 11．项目式学习小组利用溢水杯、弹簧测力计、小桶、水和金属块，探究浮力的大小F浮与物体排开液体所受重力G排的关系（如图所示），完成在做中探和学中用的任务。 (1)【任务一】做中探：探究F浮与G排的大小关系。 ①学习小组的实验顺序是甲、乙、丙、丁，为了操作方便和减小误差，合理的实验顺序应为_______。 ②由图中示数可知，物体所受的浮力F浮=_______N，物体排开水的重力G排=_______N。 ③实验可得出的结论是：_________________________。 (2)【任务二】学中用：探究结论应用。 ①不用弹簧测力计，直接将重为0.7N的塑料球轻放入图乙装满水的溢水杯中，塑料球漂浮，溢出的水流入空小桶中。若用图丙的方法测量球排出的水和小桶总重，则此时弹簧测力计的示数应为_________N。 ②现有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器放置在水平桌面上，容器内装有质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没，与容器底接触但不密合，整个过程液体未溢出，则金属圆柱体静止时所受浮力F浮=__________。（用S1、S2、m和g表示） 12．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体排开液体体积，液体密度和物体浸没在液体中的深度有关，于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤： (1)物体在b步骤中所受浮力大小为 ________ N； (2)分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 _______ （选填“有关”或“无关”）；分析a、c、e三次实验，浮力与液体密度有关，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越 _____ ； (3)同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮静止在水面上时，发现液面高度比步骤一的液面要高。 小华得出：物体受到的浮力与其形状有关，小华得出结论是______（选填“合理”或“不合理”），理由是________； (4)小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整： ①在烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1； ②用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为m2； ③往另一烧杯倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④用铁丝压苹果使其浸没在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤的示数为m4； ⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水＝________ （已知水的密度为ρ水）。 13．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心长方体，将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行，此过程无水溢出），使其逐渐浸没在水中某一深度处，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。已知容器的重力为10N，底面积，，g取10N/kg，求： (1)长方体浸没时受到的浮力。 (2)长方体的密度。 (3)刚浸没水中时，长方体底部受到水的压强。 (4)浸没后相对于浸入前容器对水平面的压强的变化量。 13．在精密机械厂的水平检测台上，放置着质量均匀的甲、乙两个实心配重块。甲为长方体，边长分别为 0.5m、0.5m、0.2m，密度为。乙为边长未知的正方体。（g取10N/kg，水的密度为 ），请你解决以下问题： (1)求甲配重块的质量； (2)在加工过程中，配重块需经过冷却液槽冷却。若将甲配重块完全浸没在水中冷却，求它受到的浮力； (3)工程师为了检测底座的承重灵敏度，现沿水平或竖直方向将甲、乙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。监测数据显示：甲对检测台的压强恰好不变，而乙对检测台的压强增加了8000Pa， 请计算乙配重块的密度。 14．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。 15．如图甲所示是家庭厨房常见的洗菜水池，水池出水口下方连接排水管。小明同学发现当家里洗菜水池中没有水时，要提起池底出水口的塞子很容易；当洗菜水池中装满水时，要提起塞子就比较费力。小明对此很好奇并进行了探究。他测得刚好嵌入出水口的塞子质量为40g，横截面积为60cm2，且塞子与出水口间的摩擦可忽略不计。请通过计算帮小明同学解决疑惑： (1)无水时，至少需要多大的拉力才能提起塞子？ (2)当向洗菜水池中注水20cm深时（截面示意图如图乙所示）， ①塞子在水中受到了浮力吗？说明理由？ ②此时用手拉细绳一端，至少需要多大的拉力才能提起塞子？ 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 浮力 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 浮力产生原因及辨析物体是否受到浮力的作用】 1 【题型2 探究浮力大小的影响因素实验】 7 【题型3 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系】 13 【题型4 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量】 23 【题型5 称重法测浮力的大小】 31 【题型6 二次称重法测量密度】 36 【题型7 应用阿基米德原理解释生活中的现象】 41 第二部分 压轴突破 【题型1 浮力产生原因及辨析物体是否受到浮力的作用】 1．洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，洗手盆中装着一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，柱状物体M被手完全压入水中，如图所示，关于上述情景，下列说法正确的是（   ） A．水堵头会受到水的浮力而上浮 B．物体M受到重力、浮力、手向下的压力而静止 C．物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 【答案】B 【详解】A．水堵头下表面没有液体，不受到液体对它向上的压力作用，不存在向上的压力差，故不受到浮力，故A错误； B．物体M被手完全压入水中时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的压力，能处于静止状态，故B正确； C．水向上的压力、水向下的压力的合力就是浮力，存在重复，物体M还受到手施加的压力，故C错误； D．压力的方向与接触面相垂直并指向被压物体，如图所示，A点处的接触面不是水平方向，所以A点压力方向不是竖直向下，故D错误。 故选B。 2．如图，甲是航天员王亚平在空间站做的乒乓球浮力消失实验，乙为某物理老师在地面教室里做的实验，当乒乓球静止时，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，浮力被重力抵消，所以浮力消失 B．图乙中，液体内部向各个方向都有压强 C．图甲中，液体对乒乓球有压力差，所以浮力存在 D．图乙中，乒乓球未受到液体压力，所以不受浮力作用 【答案】B 【详解】AC．图甲中，在空间站处于失重环境，液体对乒乓球不存在上下表面的压力差，根据浮力产生原因，浮力消失，而不是浮力被重力抵消，浮力消失，故AC错误； B．图乙中，在地面教室里做的实验，因为液体受重力且具有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强，故B正确； D．图乙中，在地面教室里做的实验，乒乓球浸在液体里，液体对其下表面产生压力，所以乒乓球上下表面产生压力差，故乒乓球受到浮力作用，故D错误。 故选B。 3．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。 4．用弹簧测力计将物体完全浸没于水中并下沉一定深度，如图所示，下列说法正确的是（   ）（g=10N/kg） A．物体的质量为5kg B．此时物体下表面受到的压力大于浮力 C．物体的密度为1.2×103kg/m3 D．物体在水中受到的浮力为1N 【答案】B 【详解】A．测力计的分度值为0.2N，物体的重力为5N，其质量为，故A错误； B．此时物体下表面受到的压力与上表面受到的压力差等于浮力，物体下表面受到的压力大于上表面受到的压力，则此时物体下表面受到的压力大于浮力，故B正确； CD．物体浸没在水中，测力计的示数为1 N，物体受到的浮力为 此时物体的体积等于排开水的体积，由得，物体的体积 物体密度为 故CD错误。 故选B。 5．如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力方向是___________，所测液体的密度是___________。（，g取10N/kg） 【答案】 竖直向上 【详解】[1]浮力是流体对浸入物体施加的向上托力，其方向始终竖直向上，与重力方向相反，由图可知，将金属块浸入水中后，弹簧测力计的示数减小，因此可知金属块在水中受到的浮力方向是竖直向上的。 [2]由甲、乙可知，金属块在水中受到的浮力为 金属块的体积为 由甲、丙可知金属块在液体中受到的浮力为 所测液体的密度为 6．如图所示，人坐在一艘小船上，用力推另一艘小船。另一艘小船被推开后，人和人所乘的小船也发生了移动，该现象可以说明力的作用是________，同时还可以说明力可以改变物体________，人推船的力和人受到另一艘小船的力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。当左边的小船静止在水面上，除了受到重力，还受到另外一个力的作用，在答题卡上画出这个力的示意图________。 【答案】 相互的 运动状态 相互作用力 【详解】[1][2]人坐在小船上，用力推另一艘小船，因力的作用是相互的，另一艘小船也会对人乘坐的小船有一个反作用力，故另一艘小船被推开后，人和人所乘的小船也发生了移动；该小船由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 [3]人推船的力和人受到另一艘小船的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力。 [4]当左边的小船静止在水面上，除了受到重力，还受到竖直向上的浮力，大小与重力相等，如图所示： 7．2024年，嫦娥六号成功着陆月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。嫦娥六号在月球表面减速下落时，会启动变推力发动机，向与嫦娥六号运动方向________（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高速燃气。从而使嫦娥六号获得________（选填“燃气”、“喷嘴”或“月球”）对它的制动力而减速。这表明物体间________也说明力可以改变物体的________嫦娥六号采集月壤后，若不计燃料消耗，与采集前相比，嫦娥六号的惯性________；科学家发现，月壤与水反应后可得到氧气，供宇航员呼吸。采集过程中，若将部分月壤放在一圆形水球内，如图所示，则月壤________（选填“受”或“不受”）浮力。 【答案】 相同 燃气 相互的 运动状态 变大 受 【解析】【小题1】[1]嫦娥六号正在向下运动（减速下落），要减速，就需要一个向上的力。火箭发动机通过向后喷出燃气产生向前的推力。所以，为了获得向上的制动力，必须向下喷射燃气（即与运动方向相同）。 [2][3][4]喷射燃气时，燃气被从喷嘴喷出，根据力的相互性，燃气对喷嘴（即探测器）有一个反作用力。这个力来自燃气施加给探测器的反冲力。所以，是燃气对嫦娥六号施加了制动力，这说明了物体间力的作用是相互的，嫦娥六号原本在加速下落，现在被减速，说明其运动状态发生了变化，即力可以改变物体的运动状态。 [5]惯性是物体保持原有运动状态的性质，大小只与质量有关。若不计燃料消耗，与采集前相比，采集了月壤，质量增加，所以惯性增大。 [6]浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，只要有液体存在且物体排开液体，就一定有浮力。无论是在地球还是月球，只要存在液体环境，浮力依然存在（只是重力不同，浮力大小不同）。 【题型2 实验】 8．如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验过程中弹簧测力计的示数。下列结论说法正确的是（　　） A．物体的重力为4.4N B．盐水的密度为1.2×103kg/m3 C．物体浸没在盐水中的浮力为2N D．物体受到的浮力与浸没的深度有关 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，物体在空气中时弹簧测力计的示数为4.8N，此时弹簧测力计的拉力与物体的重力平衡，大小相等，所以物体的重力为4.8N，故A错误； B．物体浸没在水中时，受到的浮力 根据阿基米德原理，可得物体体积 物体浸没在盐水中时，受到的浮力 同样根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g，盐水的密度 故B正确，C错误； D．由图丙和图丁可知，物体完全浸没在水中不同深度时，弹簧测力计的示数均为2.8N，根据称重法，物体受到的浮力大小相同，说明物体受到的浮力与浸没的深度无关，故D错误。 故选B。 9．小勇和小杨在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。图中数据为弹簧测力计的示数，水的密度为1g/cm3。 (1)由b和c两组实验可知，液体密度一定时，________越大，浮力越大； (2)为了研究浮力大小与液体密度的关系，应选择c和________两组实验； (3)根据实验中的信息可以计算盐水的密度为________g/cm3。 【答案】(1)排开液体体积 (2)e (3)1.2 【详解】（1）由b和c两组实验可知，排开液体体积增大，弹簧测力计示数减小，说明浮力增大，则液体密度一定时，排开液体体积越大，浮力越大。 （2）研究浮力大小与液体密度的关系，应改变液体密度，保持其它条件不变，应选择c、e两组实验。 （3）由a、c图可知，在水中浮力为 则物体体积为 由a、e图可知，在盐水中浮力为 则盐水密度为 10．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)如图所示的四个实验步骤，合理的实验顺序是________（填字母代号）； (2)石块排开的水所受的重力可由________（填字母代号）两个步骤测出； (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于________； (4)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盐水进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 (5)另一实验小组在步骤甲的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； 【答案】(1)DBAC (2)CD (3)物体排开液体所受重力 (4)A (5)能 【详解】（1）实验的步骤为：是先测空桶重力（D）→测石块重力（B）→接着将石块浸入溢水杯后，测拉力（A）→然后测桶和排开水的总重力（C），这样能避免“先装水再测桶重，导致空桶重力测量结果偏大”的误差。即顺序为DBAC。 （2）排开水的重力，C步骤测的是桶和水的总重，D步骤测的是空桶的重力，两者相减即可得到排开水的重力，因此选CD。 （3）阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体所受的重力。即。 （4）A．本实验是探究性实验，目的是验证普遍规律，而不是多次测量取平均值，故A符合题意； B．换用不同液体（盐水），可以验证结论在不同液体中都成立，故B不符合题意； C．换用不同物体（铁块），可以验证结论对不同物体都成立，故C不符合题意。 故选A。 （5）即使石块只浸入一部分，物体受到的浮力仍然等于它排开液体的重力，只是排开液体的体积变小、浮力变小而已，规律依然成立，所以能得到相同结论。 11．探究“影响浮力大小的因素”实验，实验过程及有关实验数据如图所示。 (1)浮力大小与物体排开液体的体积有关，请你写出能够支持此观点的一个生活现象：______________________________。 (2)由图（a）可得物体的重力是________N。 (3)物体浸没在水中受到的浮力是__________N；从图（c）到图（d）的过程中，说明浸没在液体中的物体受到的浮力与_______________无关。 (4)比较图（a）、（d）、（e）三次实验，可知浮力的大小与______________有关。 (5)图中正确反映浮力和物体下表面在水中的深度关系的图像是_______。 A． B． C． D． 【答案】(1)人从浅水区走向深水区时，感觉身体变轻 (2)2.6 (3) 1 深度 (4)液体密度 (5)C 【详解】（1）略 （2）图（a）中弹簧测力计分度值为0.2N，指针读数为2.6N，即物体重力为2.6N。 （3）根据称重法，物体浸没在水中的浮力 从图（c）到图（d），物体浸没深度增加，拉力不变、浮力不变，说明浸没在液体中的物体浮力与浸没深度无关。 （4）图（d）、（e）两次实验中物体排开液体体积相同，液体密度不同，结合图（a）可知，浮力大小不同，因此可得浮力大小与液体密度有关。 （5）浮力随深度的变化规律：物体开始浸入时，，浮力为0；随着h增大，排开水的体积变大，浮力增大；物体完全浸没后，排开体积不变，浮力不再随h变化。因此浮力是“先增大，后不变”的规律，故选C。 12．小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大。于是，他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤，来探究“影响浮力大小的因素”。 (1)物体在图乙中受到的浮力大小为________N。 (2)分析图中甲、丙、丁三次实验，小明得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；假如你是该学习小组的成员，请分析甲、乙、丙三次实验，可知浮力大小与________有关；再次分析甲、丁、戊三次实验，可知浮力大小还与________有关。（填写符号或文字均可） (3)根据实验数据可以算出，图戊中液体A的密度为______。若在实验开始前，弹簧测力计的指针未调零，且指在零刻度线以上，则算出的液体A的密度将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)0.4 (2) 排开液体的体积 液体密度 (3) 不变 【详解】（1）由甲图可知，物体的重力为4N，乙图弹簧测力计的示数为3.6N，根据称重法测浮力，可得物体在步骤乙中所受浮力为 （2）乙、丙两次实验中，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，结合甲实验可知，物体受到的浮力不同，丙中受到的浮力为1.0N，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 丁、戊两次实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合甲实验可知，物体受到的浮力不同，丁中受到的浮力为1.0N，戊中受到的浮力为0.8N，说明物体受到的浮力与液体的密度有关。 （3）根据甲丁可得，物体浸没在水中时所受浮力大小为 物体浸没在水中时，排开液体的体积为 物体浸没在液体A中时，排开液体体积不变，此时物体受到的浮力为 则液体A的密度为 如果实验开始前，弹簧测力计的指针位于零刻度以上，则会使测得的力偏小，但重力和拉力的差值不变，即计算得到的浮力大小不变，所以算出的液体密度不变。 13．小安在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图1所示。 (1)分析比较图A、B、C，说明浮力的大小与______有关，分析比较图A、D、E，说明浮力的大小与______有关； (2)圆柱体G的体积是________m3；E图中盐水的密度是________kg/m3（保留一位小数）； (3)完成上述实验后，小安想利用浮力知识来测量金属块的密度，于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄壁玻璃杯等器材，进行如图2所示的实验： ①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1； ②金属块轻轻放入水槽中，如图乙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2； ③将金属块从水槽中取出平稳放在烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3； ④已知水的密度为ρ水，则小明测出金属块的密度表达式为ρ=______；（用已知的物理量字母表示） 【答案】(1) 物体排开液体的体积 液体密度 (2) 2.8×10-4 (3) 【详解】（1）[1][2]比较图A、B，说明物体在水中受到浮力的作用，比较B、C可知，液体的密度相同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关； 分析比较图A、D、E，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，拉力不等，说明受到的浮力不等，故说明浮力的大小与液体的密度有关。 （2）[1]由图甲可知，即物体的重力为4.8N；C图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为2N，则物体浸没在水中时受到的浮力 因物体浸没在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可知，物体的体积 [2]E图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为1.8N，则物体浸没在盐水中时受到的浮力 由可知，盐水的密度 （3）①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1； ②金属块轻轻放入水槽中，如图乙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2，金属块的体积为 ③将金属块从水槽中取出，平稳放在烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3，由图可知物体漂浮，故，由，可得，由可得，金属块质量 ④则小安测出金属块的密度表达式为 【题型3 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系】 14．小阳用如图所示的器材探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，其中使用的液体为水，甲、乙、丙、丁各图中弹簧测力计的示数分别用F1、F2、F3、F4表示。下列说法正确的是（　　） A．由F3<F2可知，圆柱体浸入水中后所受重力变小 B．乙图中，若溢水杯中水面略低于溢水口，则得到的浮力会偏小 C．丙图中，若只将圆柱体的一部分浸入水中，仍可得出F2-F3=F4-F1 D．丙图中，将物体放入更深的深度，弹簧测力计示数将变大 【答案】C 【详解】A．重力是物体本身的固有属性，不随浸入液体改变。是因为物体受到浮力，拉力减小，重力不变，故A错误； B．本实验中浮力通过称重法计算：，浮力的测量和溢水杯是否装满无关；若溢水杯水面低于溢水口，只会导致溢出的水偏少，测得的排开液体重力偏小，浮力的测量值不受影响，故B错误； C．阿基米德原理对物体部分浸入、完全浸没液体都成立，只要操作正确，即使只将圆柱体一部分浸入水中，依然满足：浮力等于排开液体的重力，即，故C正确； D．圆柱体完全浸没后，下沉到更深位置时，排开水的体积不变、水的密度不变，根据阿基米德原理浮力不变，弹簧测力计示数，因此示数保持不变，故D错误。 故选C。 15．用如图所示的装置验证“阿基米德原理”时，若溢水杯中装满水后水的深度为8cm，则水对溢水杯底的压强为__________Pa；在图丙中弹簧测力计的示数应为______N，为便于操作，实验的顺序为_______________较合理。（g=10N/kg） 【答案】 800 1.5 丁甲乙丙 【详解】[1]溢水杯中装满水后水的深度为h=8cm=0.08m 水对溢水杯底的压强 [2]由甲图可知，物体的重力为G=2N，乙图中物体浸没于水中，弹簧测力计的示数为F拉=1N，根据称重法可知物体所受的浮力为F浮=G-F拉=2N-1N=1N 由丁图可知空桶的重力为G桶=0.5N，根据阿基米德原理可知物体排开水的重力G排=F浮=1N 所以图丙中弹簧测力计的示数为F=G桶+G排=0.5N+1N=1.5N [3]为了验证阿基米德原理，实验的顺序应该是：测空小桶的重力：首先用弹簧测力计测量空桶在空气中的重力G桶；测量物体的重力：其次用弹簧测力计测量物体在空气中的重力G；测量物体在水中的重力：将物体完全浸入水中，测量弹簧测力计的示数F；测量排开的水和小桶的总重力：收集物体排开的水，用弹簧测力计测量排开的水和小桶的总重力F丙​；所以合理的实验顺序为：丁甲乙丙。 16．某学习小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、烧杯等器材，按照如图甲所示，A、B、C、D的实验顺序，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)弹簧测力计使用前要先进行______。 (2)通过分析图甲中A和C两图的实验数据，可知物体受到的浮力为＝______N。 (3)通过分析图甲中B和D两图的实验数据，可计算出小石块浸没时排开水的重力大小为＝______N，初步得到的结论是：浸在液体中的物体，__________________。 (4)另一个小组利用弹簧测力计A、B、物块、升降台C等器材对实验进行了改进，如图乙所示。转动升降台的旋钮，溢水杯开始向上移动，使物块缓慢浸入溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______，B的示数逐渐______（前两空均选填“减小”或“增大”），并且观察到A、B示数的变化量______（选填“相等”或“不相等”），得出＝的结论。 (5)比较两种实验方案，改进后的优点是______（选填“A”或“B”）。 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．能同时观察弹簧测力计A、B的示数变化 【答案】(1)调零 (2)0.5 (3) 0.5 受到的浮力等于排开液体的重力 (4) 减小 增大 相等 (5)B 【详解】（1）弹簧测力计在使用前需先在竖直方向上调零。 （2）如图甲，通过A图可知，小石块重力，通过C图可知，小石块所受拉力，利用称重法，它浸没在液体中时受到的浮力 （3）根据图甲中B和D两图的实验数据，可计算出小石块浸没时排开水的重力大小为 由此可知，小石块排开水的重力大小等于小石块所受浮力大小。 （4）溢水杯向上移动，物体浸入水中的体积变大，所受的浮力变大，则弹簧测力计A的示数减小；溢出的水增多，则弹簧测力计B的示数增大，弹簧测力计A的示数变化量等于受到浮力的大小，弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体的重力大小，根据阿基米德原理，二者相等。 （5）对甲、乙两种实验方案进行分析，乙装置可以随时同步观察弹簧测力计A、B示数的变化来比较浮力和排开液体重力的大小，而弹簧测力计A的示数变化量才是浮力的大小，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 17．小融利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验： (1)为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是________； A．①②③④ B．②①③④ C．④①②③ D．④②①③ (2)按照正确的实验步骤操作，当测量结果满足________时，说明阿基米德原理成立（用弹簧测力计示数、、、表示）；若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到相同的结论； (3)以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是________； A．图①中溢水杯内未盛满水 B．图①中金属块触碰了烧杯底部 C．整个实验过程中弹簧测力计未调零 (4)小侨对此实验进行了改进：将装满水的溢水杯放在升降台上，装置如图乙所示。缓慢调高升降台，使重物逐渐浸入水中（容器不与重物接触），随着浸入深度增加，弹簧测力计A示数的变化量________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。溢水杯对升降台的压力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)D (2) 能 (3)AB (4) 等于 不变 【详解】（1）在验证阿基米德原理的实验中，为了减小误差和方便操作，防止物体从水中拿出时沾水，影响测量结果，我们需要先测量出小空桶的重力和物体的重力，然后再将物体浸入水中，读出此时弹簧测力计的示数，最后收集排开的水并测量小桶和水的总重力。图甲中最合理的实验顺序是④②①③，故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 （2）根据称重法可知，物体受到的浮力为 排开液体的重力为 当测量结果满足时，说明阿基米德原理成立。 若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，阿基米德原理依然成立，则能得到相同的结论。 （3）A．图①中溢水杯内未盛满水，排出到小桶的水偏少，故会偏小，由于，导致排开水的重力测量偏小，影响验证结果，故A符合题意； B．图①中金属块触碰了烧杯底部，烧杯底部对金属块有支持力，故的测量偏小，由于，导致浮力的测量偏大，影响验证结果，故B符合题意； C．整个实验过程中弹簧测力计未调零，由于，，两次弹簧测力计数值计算差值时，将未调零部分减掉，不影响实验结果，故C不符合题意。 故选AB。 （4）测力计A的示数变化值等于物体浸在水中受到的浮力；测力计B的示数变化值为物体排开的水重。根据阿基米德原理可以知道：物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，所以弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B示数的变化量。 物体浸入水中时，升降台增加的压力等于增加的浮力，溢水杯装满水，则溢出水的重力等于排开水的重力，由于物体受到的浮力等于排开水的重力，因此溢水杯对升降台的压力不变。 18．小聪在学习浮力时，进行了下列探究： (1)把鸡蛋放入清水中，发现它会沉在水底，不断在清水中加盐，下沉的鸡蛋会浮到水面上，这是因为物体受到的浮力大小与______有关； (2)将浮于水面的塑料瓶向下按，塑料瓶浸入水中的部分越多，需要的力越大，这是因为物体受到的浮力大小与______有关； (3)他设计了图甲所示的实验，用来探究浮力大小与排开水的重力的关系。 整个实验过程中，物体受到的浮力______N；物体排开水所受的重力______N； (4)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受的重力； (5)小聪反思：若实验中物体碰到了容器底部，将______（选填“能”或“不能”）验证“阿基米德原理”； (6)小聪又将溢水杯注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为，将小球用细线悬挂慢慢放入水中直至浸没，如图丙所示，待杯中水停止外溢时，电子秤的示数为，则______（选填“>”“=”或“<”）。放入小球的过程中，溢水杯底部受到水的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)液体密度 (2)物体排开液体体积 (3) 1 1 (4)等于 (5)不能 (6) = 不变 【详解】（1）在清水中加盐，液体密度增大，鸡蛋从下沉变为上浮，说明物体受到的浮力大小与液体密度有关。 （2）塑料瓶浸入水中部分越多，排开液体的体积越大，需要的力越大，即浮力越大，说明物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[1]由B图可知，物体受到的重力为 由B、C两图和称重法可知，物体受到的浮力 [2]由A、D两图可知，物体排开液体所受的重力 （4）由（3）可初步得到实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力F浮等于物体排开液体所受的重力G排。 （5）若实验中小球碰到了容器底部，容器底部会对小球产生向上的支持力，此时弹簧测力计的示数会偏小，根据计算出的浮力会偏大，而排开水的重力G排不变，所以无法准确验证，即不能验证“阿基米德原理”。 （6）[1][2]根据阿基米德原理，小球浸没在水中时，它受到的浮力等于排开的水的重力，则小球放入溢水杯后，溢水杯中溢出的水的重力等于小球受到的浮力；电子秤测量的是溢水杯、剩余的水和小球对水的压力，根据力的作用是相互的，小球对水的压力等于小球受到的浮力，也等于溢出的水的重力，所以电子秤的示数不变，即。 放入小球的过程中，溢水杯中的水面始终与溢水口齐平，水的深度h不变，根据可知，溢水杯底部受到水的压强不变。 19．随着我国“奋斗者”号等深海探测器的多次成功下潜，智慧小组对浮力产生了浓厚的兴趣。为了探究浮力的大小究竟跟哪些因素有关，智慧小组在实验室利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、滴管、金属块、水、浓盐水、量筒和细线等进行了如下实验。完成在做中探和学中用的任务（，取10 N/kg），如图所示。 【任务一】做中探： 用弹簧测力计测得金属块的重力； 在溢水杯中装满水，如图②所示； 将金属块缓慢移入水中，如图③所示，用小烧杯接住溢出的水，用量筒测量溢出水的体积，同理做④⑤⑥实验，并将烧杯中的液体体积填入表中，并根据相关信息回答以下问题： 实验序号 ③ ④ ⑤ ⑥ 溢出液体的体积（mL） 40 100 100 100 (1)图③中金属块所受的浮力为____________N。 (2)图①③④三次实验，是为了探究浮力大小与____________是否有关；由此得到的实验结论是：____________。 (3)分析____________三图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 (4)进一步分析实验①④⑦（或①⑤⑦）的过程，得出的结论是：浮力的大小等于____________。 【任务二】学中用：探究结论应用 (5)图⑥中浓盐水的密度为____________。 (6)智慧小组继续想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力____________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②智慧小组得出：物体受到浮力的大小与其形状有关。智慧小组得出错误结论的原因是：他们只关注了铁片____________的改变，忽视了____________对浮力大小的影响。 (7)该小组同学还进行了如图乙所示的深入探究，他们将溢水杯中装满水放在电子秤上其示数为，将细线悬挂着的铁球轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时电子秤的示数为，则____________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】(1) (2) 物体排开液体体积 同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大 (3)①④⑥/①⑤⑥ (4)物体排开液体所受重力 (5) (6) 小于 形状 物体排开液体体积 (7)= 【详解】（1）由图①得，弹簧测力计分度值为，金属块重力，图③中拉力为，根据称重法 （2）①③④三次实验保持液体密度不变，只改变了金属块排开液体的体积，因此是探究浮力与排开液体体积的关系；由①③可知，物体只有部分浸入水中时，由称重法得，浮力为；由①④可知，物体浸没在水中时，由称重法得，浮力为，因此结论为：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大。 （3）探究浮力与液体密度的关系，需要控制排开液体体积相同，改变液体密度，因此选择①④⑥或①⑤⑥，符合控制变量要求。 （4）由①④或①⑤计算可得金属块的浮力，由⑦可得排开水的重力，两者比较可得，金属块的浮力等于排开水的重力，因此结论为：浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 （5）金属块完全浸没时 浓盐水中受到的浮力 由得，浓盐水的密度为 （6）铁片下沉时浮力小于重力，漂浮时浮力等于重力，因此第一次浮力小于第二次浮力；实验改变铁片形状的同时，改变了排开液体的体积，没有控制变量，只关注了形状的改变，忽视了排开液体体积对浮力的影响。 （7）根据力的作用相互性，铁球对水的向下反作用力大小等于浮力，而浮力等于排开水的重力，即减少的排开水的重力，等于增加的反作用力，因此放入铁球后，溢水杯对电子秤的总压力不变，所以。 20．某小组在验证“阿基米德原理”，如图所示。请根据图示完成下面的填空。 (1)物体的重力为___________N；物体在水中受到的浮力=___________N。 (2)物体排开的水所受的重力=___________N。 (3)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力___________物体排开水所受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (4)根据实验中记录的数据，可以计算出物体的体积是___________，密度是___________。（） (5)图C，物体浸没后深度逐渐增加，这一过程中物体受到的浮力变化情况是___________（选填“变大”“不变”）。 (6)以下关于实验过程中的操作，对验证结果有影响的是___________。（选填字母） A．金属块在浸入水中前，溢水杯内未盛满水 B．金属块没有浸没在水中 (7)若在原来实验器材的基础上，只将实验时的物体换成木块，其他器材不变，继续探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，则实验步骤___________（选填“A”“B”“C”或“D”）不需要弹簧测力计。 【答案】(1) 3.8 1.9 (2)1.9 (3)等于 (4) (5)不变 (6)A (7)C 【详解】（1）由图B可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是3.8N，物体的重力是3.8N。 由图B、C可知物体在水中受到的浮力 （2）由图A、D可知物体排开水的重力 （3）由（1）和（2）可知，可以得到浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。 （4）物体的体积 物体的密度 （5）图C，物体浸没后深度逐渐增加，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知浮力不变。 （6）A．金属块在浸入水中前，溢水杯内未盛满水，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意； B．金属块没有浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意。 故选A。 （7）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即C步骤不需要弹簧测力计。 【题型4 】 21．如图所示，质量不相等体积相同的三个小球静止在水中，则它们受到的浮力大小是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据阿基米德原理可知，在液体密度相同时，物体排开液体的体积越多，物体受到的浮力越大。因三个体积相同小球放入同种液体中，即液体的密度相同。由图可知，乙和丙都是浸没的，排开的液体的体积相同，而甲处于漂浮状态，排开的液体的体积较少，即三个小球排开液体体积的大小关系为 可知，三个小球受到浮力的大小关系为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 22．如图甲，在水平面上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。如图乙，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有四分之一的体积露出水面。下列说法正确的是（　　）    A．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为 B．物体的密度与水的密度之比为 C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强 D．图甲中水对容器底的压力等于图乙中水对容器底的压力 【答案】B 【详解】A．甲图中浮力 乙图中浮力 则物体受到水的浮力之比，故A错误； B．物体漂浮时 则有 物体的密度与水的密度之比为，故B正确； C．物体浸没时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积，则甲图水的深度大于乙图水的深度，由可得，甲图中水对容器底的压强大，故C错误； D．甲、乙两图中是同一容器，则容器内部底面积相同，又甲图中水对容器底的压强大，由可得，图甲中水对容器底的压力大，故D错误。 故选B。 23．图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A。容器底的出水口由阀门B控制。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中合金块始终不与容器底部接触。下列分析错误的是（　　） A．合金块A所受的重力为 B．合金块A受到的浮力先不变后减小 C．合金块A受到的最大浮力为10 N D．合金块A的密度为 【答案】D 【详解】A．当合金块完全露出水面后，弹簧测力计的拉力等于合金块的重力。由图乙可知，最终弹簧测力计示数稳定在，因此合金块A所受的重力，故A正确，不符合题意； B．初始阶段水面高于合金块，合金块完全浸没，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，浮力不变；水面下降后，合金块逐渐露出水面，排开水的体积逐渐减小，浮力逐渐减小，故B正确，不符合题意； C．合金块完全浸没时浮力最大，此时拉力最小为，根据，得最大浮力 故C正确，不符合题意； D．根据阿基米德原理，合金块的体积 合金块的质量 合金块密度 故D错误，符合题意。 故选D。 24．某水域开展“水下生态调研”活动，潜水员从湖底打捞起一块沉积物样本，已知该样本重，体积为，将其放入水中并浸没时，样本受到的浮力为__________。现将该样本放在实验室的水平台面上，其与台面的接触面积为，样本对台面的压强为__________：若在样本上施加一个竖直向上的拉力，使样本对台面的压强变为，则拉力的大小为__________。（，取） 【答案】 25 5000 30 【详解】根据阿基米德原理，浸没时样本排开水的体积等于自身体积，即样本受到的浮力 样本对水平台面的压力等于自身重力，即 样本对台面的压强 样本对台面的压力 样本受重力、拉力和台面支持力，台面支持力与样本对台面的压力是相互作用力，大小相等。 故拉力 25．将一物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面，有72g水溢出，再将其捞出擦干后，轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，它沉入杯底，静止后有64g酒精溢出，酒精的密度是0.8×103kg/m3，则该物体在酒精中受到的浮力___________其在水中受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），该物体的密度为__________kg/m3。 【答案】 小于 【详解】物体在水中的浮力 物体在酒精中的浮力 所以物体在酒精中受到的浮力小于其在水中受到的浮力。 物体排开酒精的体积为 物体在酒精中沉底，故物体的体积为 物体所受的重力为 物体的质量为 物体的密度为 26．图为小明测量渭河水的密度过程示意图。他先用薄壁柱形杯子装适量的渭河水，如图甲所示；然后用一根轻细线吊着一个体积为的重物浸没在水中，重物与杯子不接触，此时电子秤示数如图乙所示；最后剪断细线，让重物沉底，稳定后电子秤示数如图丙所示。则重物的重力为________N；图乙到图丙的过程中，重物所受浮力________（选填“变大”“不变”或“变小”）；渭河水的密度为________。（整个过程无水溢出，g取10N/kg） 【答案】 1 不变 1.02 【详解】丙图中总质量为杯子、水和重物的总质量，甲图是杯子和水的总质量，因此重物质量 重物重力 乙图和丙图中，重物都完全浸没在河水中，排开河水的体积始终等于重物自身体积，保持不变，河水密度不变，根据阿基米德原理 ，可知重物所受浮力不变。 乙图中，重物浸没时，重物受到浮力，根据力的作用是相互的，重物对水有向下的反作用力，大小等于浮力，因此电子秤增加的质量等于排开河水的质量 排开体积等于重物体积 ，因此河水密度 27．如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力F的大小与弹簧的长度L的关系如图乙所示。则此时物块所受浮力为_____N ,物块的密度为______kg/m3。 【答案】 10 3×103 【详解】物块上表面与水面相平，并完全浸没，排开水的体积等于物块体积，因此 所以物块所受浮力 由图乙可知，弹簧原长，设弹簧的弹力F的大小与弹簧的长度L的关系为 当时，，所以有 求得，故关系式为 由图甲可知，弹簧上端到容器底高度为35cm，物块上表面到容器底高度为20cm，因此弹簧当前长度 此时弹力的大小 则物体受到弹簧拉力的大小 由于物块处于静止状态，故其处于平衡状态，则有 所以物体质量 所以物块的密度 28．如图所示，桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，鱼缸的质量为4kg，其底面积为。鱼缸内装有0.3m深的水，水的质量是36kg，缸内鱼的质量忽略不计，鱼的体积为，水的密度为。（取10N/kg）求： (1)鱼在水中受到的浮力。 (2)鱼缸内水对鱼缸底部产生的压力。 (3)鱼缸对桌面产生的压强。 【详解】（1）鱼受到的浮力 （2）水对底部的压强 水对底部的压力 （3）鱼缸对桌面的压力： 鱼缸对桌面的压强 29．如图所示，工件A（不吸水）放在水平桌面上，A的下底面为边长10cm的正方形，质量为720g，密度为1.2×103kg/m3。上表面中心有一个长方体凹槽，凹槽的横截面为正方形。B为足够高的圆柱形薄壁水桶，底面积为400cm2，内部装有水，水面距桶底15cm。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求∶ (1)静止时水对桶底的压强； (2)工件A对水平桌面的压力； (3)将工件A凹槽朝上，缓慢放入水桶B中，已知A漂浮在水面上，求A排开水的体积； (4)将1个体积为14cm3质量均为80g的小球（不吸水），轻轻放入凹槽，过程中工件A始终保持漂浮。求水面稳定后，水对工件A底部的压强。 【详解】（1）由题意得，桶内水深，静止时水对桶底的压强 （2）由题意得，工件A的质量，水平桌面上，工件对桌面的压力等于自身重力，即 （3）A漂浮在水面上，根据漂浮条件，浮力等于自身重力，即，根据阿基米德原理得 （4）放入小球后A仍漂浮，总浮力等于总重力。小球质量，小球重力 总浮力 工件A的底面积，漂浮时A上表面不受水的压力，浮力等于水对A底部向上的压力，即，水对工件A底部的压强 30．科学教育社团利用如图甲装置测量长方体合金工件的密度。一圆柱形容器底面积为120，上端开口面积为80，装有适量水，静止在水平桌面上。用细线吊着高度小于15cm，底面积为60的质地均匀、实心长方体合金工件，使其缓慢浸入水中，当工件完全浸没并沉底后，松开细线，测得其上表面距水面8cm，容器对桌面的压强相比未放入工件时增大了3200Pa（容器中水未外溢）。图乙是水对容器底部的压强p与工件下表面浸入水中深度H的图像。（）求： (1)未放入合金工件时，容器中水的深度； (2)当合金工件下表面浸入水中深度H＝3cm时，工件受到的浮力； (3)求合金工件的密度。 【详解】（1）由图乙可知，未放入合金工件时，水对容器底部的压强，水的深度 （2）当时，工件排开水的体积 工件受到的浮力 （3）水平桌面受到容器的压力增加量等于合金工件的重力，即 合金工件的质量 原来容器中水的体积 由题意可知，容器下部总高度为，时水对容器底压强为，对应水深，恰好到达容器粗细交界处，设合金高度为，完全浸没沉底后总水深，且，合金全部在容器下部，水的体积 即 解得，合金体积 则合金的密度 【题型5 】 31．如图甲所示，一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有足量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。已知容器的底面积为，下列说法正确的是（    ） A．圆柱体受到的最大浮力是4N B．圆柱体的密度是 C．当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强为700Pa D．圆柱体刚好浸没时，相比于浸入前，容器对桌面的压力增加了8N 【答案】D 【详解】AD．给线段标上A、B、C、D四个点，如下图所示： 由图像可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知物重 图中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力 由于圆柱体浸没入水中后，烧杯对桌面的压力等于烧杯和水的总重力及圆柱体排开水的重力（浮力）之和，则烧杯对桌面的压力增加量为，故A错误，D正确； B．因物体浸没时排开水的体积等于物体自身的体积，圆柱体的体积 圆柱体的密度，故B错误； C．分析图像可知，圆柱体从接触水面到刚好浸没时下降的高度 此过程中水面上升的高度 当圆柱体刚好浸没时，下表面所处的深度 所以此时圆柱体下表面受到水的压强，故C错误。 故选D。 32．如图甲所示，弹簧测力计下挂一物体，将该物体从烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（不考虑水面的变化），得到图乙的弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（　　） A．物体受到的最大浮力为9N B．物体体积为50cm3 C．物体的密度为2.25×103kg/m3 D．当h=8cm时，物体下表面受到水的压强为800Pa 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，物体的重力为，当物体下降高度为4cm时，物体下表面开始接触水面，物体下降高度为8cm时，物体刚好完全浸没在水中。物体完全浸没在水中后，排开水的体积最大，由可知，物体受到的浮力最大，此时弹簧测力计示数为5N，则物体受到的最大浮力为 故A错误； B．由可知，物体的体积为 故B错误； C．物体的质量为 物体的密度为 故C正确； D．由图乙可知，当物体下降高度为4cm时，物体下表面开始接触水面，物体下降高度为8cm时，物体刚好完全浸没在水中。物体下表面距离水面的距离为4cm，则物体下表面受到水的压强为 故D错误。 故选C。 33．将重为14.7N、体积为的物体挂在弹簧测力计下方，并缓慢浸入水中直至浸没（不触底），此时弹簧测力计的示数为___________N；若增加物体在水中的深度， 则物体上、下表面受到的液体压力差___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（，g取10N/kg） 【答案】 4.7 不变 【详解】物体浸没时排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理，代入数据计算得浮力 再由称重法，变形可得弹簧测力计示数 浮力的实质是物体上、下表面受到的液体压力差，物体浸没后增加水中深度，排开水的体积和水的密度均不变，根据阿基米德原理，浮力大小不变，因此物体上、下表面受到的液体压力差不变。 34．如图所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，重6N的柱体A静止在水中，弹簧测力计的示数为5N，柱体A所受浮力F浮为_______N。继续增大柱体浸入水中的深度，它受到的浮力_______（增大/减小/不变）。柱体A的密度是_______kg/dm3，已知。 【答案】 1 不变 6 【详解】[1]由称重法可知，柱体A所受浮力为 [2]继续增大柱体浸入水中的深度，柱体排开液体的体积不变，由可知，它受到的浮力不变。 [3]柱体的体积为 柱体的质量为 柱体的密度为 35．水平桌面上有一高度为、底面积为的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯底部所受水的压强增大了，此时弹簧测力计的示数为，求：（取） (1)图乙中金属块所受的浮力是多少牛？ (2)图甲中烧杯底部所受水的压力为多少牛？ 【详解】（1）由题意得，金属块质量 金属块的重力为 根据称重法测浮力，金属块浸没时拉力 ，因此浮力为 （2）已知烧杯底部水的压强增大了 ，根据液体压强公式 ，可得水面上升的高度为 烧杯总高度为 ，金属块浸没后水面上升至烧杯口，因此图甲中水的深度为 烧杯底面积 ，根据 ，可得图甲烧杯底部所受水的压力为 36．重力为10N、底面积为的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，内部盛有重40N的水，如图甲所示。现用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面处开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。当圆柱体下表面距液面为20cm时松开细线，圆柱体沉入容器底部（水未溢出），如图丙所示。（，g取10N/kg）求： (1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力大小； (2)圆柱体沉入容器底部时容器对桌面的压强大小； (3)圆柱体沉入容器底部时水对容器底部的压强大小。 【详解】（1）由图乙可知：圆柱体未浸入水中时，弹簧测力计拉力等于圆柱体重力，即 ；圆柱体完全浸没后，弹簧测力计拉力 。 圆柱体浸没在水中时所受到的浮力 （2）圆柱体沉底后，容器对水平桌面的压力等于总重力 容器底面积 圆柱体沉入容器底部时容器对桌面的压强 （3）根据阿基米德原理 ，圆柱体浸没时 ，得 原来水的体积 放入圆柱体后，水的总深度 水对容器底的压强 【题型6 】 37．如图所示，重10N的石块浸没在水中称时为6N，石块没有接触容器底部，则石块受到的浮力和密度分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】B 【详解】石块受到的浮力F浮=G-F′=10N-6N=4N 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮=ρ液gV排可得，石块的体积 石块的密度 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 38．将同一小石块分别浸没在水和某种液体中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块浸没在水中时受到的浮力是__________N，某种液体的密度是__________。（g取10N/kg） 【答案】 2 【详解】[1]根据称重法可知，小石块在水中受到的浮力为 [2]浸没时排开液体的体积等于石块的体积V。根据阿基米德原理可得，小石块的体积 在液体中所受浮力 小石块在液体中完全浸没 根据阿基米德原理可得，液体的密度 39．如图所示，探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验情景中，用弹簧测力计挂着高的实心圆柱体，如图a、b、c、d烧杯中为水，e烧杯中为某种液体。 (1)小高同学通过a、c两次实验，可知物体所受重力大小是___________，物体浸没在水中所受浮力大小是___________。 (2)小李同学比较、、三次实验，得出物体所受浮力大小跟___________有关。比较a、___________三次实验，得出物体所受浮力大小跟物体浸没深度无关。 (3)小关同学认为利用实验数据除了探究浮力大小跟哪些因素有关以外，还可以测量出圆柱体的密度是___________，另一种液体的密度为___________，交流时有同学提出实验时圆柱体在液体中触底了，那么测量的液体密度与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 (4)小唐同学深入分析实验数据后认为利用实验数据还可以探究液体压强，图b中圆柱体下表面受到水的压强是___________Pa。 【答案】(1) 2 0.5 (2) 排开液体体积 c、d (3) 4 1.2 偏大 (4)500 【详解】（1）由图a可知物体所受重力为，由a、c两次实验可知物体浸没在水中所受浮力为 （2）由a、b、c三次实验可知，物体排开水的体积在逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐变小，由称重法可知物体所受浮力逐渐变大，这说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法，需要控制排开液体的密度和体积相同，深度不同，所以应该对比a、c、d。 （3）物体的体积为 圆柱体的密度为 实验步骤e中，物体受到的浮力为 圆柱体浸没在液体中，排开的液体的体积等于圆柱体的体积 液体的密度为 如果他在实验中不小心使物体接触了容器底且与容器底有力的作用，导致弹簧测力计的示数变小，根据称重法可知浮力变大，物体排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知液体的密度偏大。 （4）图b中圆柱体受到的浮力为 由浮力产生的原因可知，图b中圆柱体下表面受到的压力为 而圆柱体的底面积为 图b中圆柱体下表面受到水的压强为 40．小霞同学按照如图甲所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 (1)物体浸没在水中时受到的浮力是______N； (2)由A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关； (3)由______三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； (4)由A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； (5)由图中的数据可知，物体的密度是______； (6)同组的小明还想用图乙所示装置验证阿基米德原理。将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若弹簧测力计甲的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的示数变化量，则证明阿基米德原理正确，该原理用公式表示是______； (7)使用图乙所示装置进行实验时，以下情况会对实验产生影响的是______（多选，选填字母）。 A．溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 B．物体没有浸没在水中 C．实验前小桶内有少量的水 D．溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 【答案】(1)1 (2)物体排开液体的体积 (3)A、C、D (4)大 (5) (6) 等于 (7)AD 【详解】（1）由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力 （2）根据A、B、C可知，液体密度不变，改变了排开液体的体积，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，故选A、C、D三图进行比较。 （4）由A、D、E三幅图可知，物体排开液体的体积相同，D图中弹簧测力计的示数较小，由称重法可知浮力较大，水的密度大于酒精的密度，可以得到同一物体浸没在液体中时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 （5）物体的体积 物体的密度 （6）由称重法可知弹簧测力计甲的示数变化量等于物体受到的浮力，乙的示数变化量等于排开液体的重力，若弹簧测力计甲的示数变化量等于乙的示数变化量，则证明阿基米德原理正确，物体受到的浮力等于其排开水的重力，即。 （7）A．如果实验前溢水杯中的水没有加至与溢水口相平，部分排开水的体积没有溢出，溢出水的体积小于排开水的体积，导致物体受到的浮力大于此时它排开水所受重力，故A符合题意； B．物体没有完全浸没在水中，物体受到的浮力减小，排开液体的重力减小，浮力仍等于排开水的重力，故B不符合题意； C．如果实验前小桶内有少量的水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重，不影响实验结果，故C不符合题意； D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论，故D符合题意。 故选AD。 41．如图甲所示利用打捞船从水库底竖直打捞出一长方体物件，已知绳子对物件的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。若绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： (1)物件的质量； (2)物件上表面恰好与水面相平时，物件下表面受到水的压强； (3)物件浸没在水中时，受到的浮力； (4)物件的密度。 【详解】（1）由图乙知G物=2200N，物体质量 （2）由图乙知，物体高度 由题意，物体上表面恰好与水面相平时，物体下表面距水面距离 受到水的压强 （3）由图乙知，物体浸没在水中时绳子拉力 物体浸没在水中时受到的浮力 （4）由得，物体的体积 物体密度 【题型7 】 42．如图为跳水运动员入水后四个场景，其中浮力最小的是（　　） A．①刚浸没水中 B．②下沉到最低点 C．③头刚触水面 D．④部分身体露出水面 【答案】D 【详解】在场景①刚浸没水中、②下沉到最低点、③头刚触水面时，运动员的身体都完全浸没在水中，排开水的体积V排相同。根据阿基米德原理，这三个时刻受到的浮力大小相等；在场景④部分身体露出水面时，运动员排开水的体积明显减小，此时受到的浮力最小；通过比较可知，前三个场景中浮力大小相同，只有场景④的浮力最小。这是因为浮力大小取决于物体浸入液体中的体积，而不是浸入的深度，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 43．一艘货船不慎搁浅，为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道 C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上 【答案】D 【详解】A．使用浮筒可以通过增加排开水的体积的方法增大货船受到的浮力，当浮力大于淤泥对货船的阻力时，货船就能脱困，故A可行，不符合题意； B．可以找另外的船对货船施加一个拉力，当拉力大于淤泥对货船的阻力时，货船也可脱困，故B可行，不符合题意； C．清除货船底部淤泥是使施力物体不再对受力物体施加力的作用，货船也可以脱困，故C可行，不符合题意； D．将货物搬到甲板上，货船排开水的体积不变，受到的浮力不变，又没有外力将货船拉出淤泥，货船无法脱困，故D不可行，符合题意。 故选D。 44．装有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一个木块浸没在水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后木块漂浮。在木块露出水面之前，木块所受浮力____________，水对烧杯底的压强_____________；木块逐渐露出水面的过程中，木块所受浮力_____________，水对烧杯底的压强________________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 不变 不变 变小 变小 【详解】[1]在木块露出水面之前，木块一直都是浸没的，则排开水的体积不变，由可知，木块所受浮力不变。 [2]在木块露出水面之前，水面深度不变，由可知，水对烧杯底的压强不变。 [3]木块逐渐露出水面的过程中，木块浸入水中的体积逐渐减小，即木块排开水的体积变小，由可知，木块所受浮力变小。 [4]木块逐渐露出水面的过程中，水面高度减小，由可知，水对烧杯底的压强变小。 1．如图甲所示，薄壁柱状容器盛有密度为的酒精，容器对桌面的压强为2000Pa。将合金小球通过细线浸没在酒精中，如图乙所示，容器对桌面的压强为2500Pa；将细线剪断，合金小球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强相对于图乙改变了1500Pa。合金小球的密度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】先根据甲到乙的压强变化，求出小球排开酒精的重力；再根据乙到丙的压强变化，求出小球的总重力；利用排开酒精的重力结合酒精密度，求出小球的体积；最后用小球重力和体积，计算出小球的密度。 【详解】甲：容器对桌面的总压力等于总重力，即 乙：容器对桌面压强，总压力为 根据力的作用是相互的，小球受到的浮力等于容器对桌面增加的压力，因此 丙：容器对桌面压强比乙增大，因此总压力 此时总压力等于容器、酒精、小球的总重力，因此小球重力 小球浸没，体积 根据得，小球的密度 故选C。 2．如图甲所示，将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上，逐渐倒入某液体至h₁深；再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中（液体未溢出），直到它最后自由静止于容器底部。将容器M置于电子秤上到圆柱体静止于容器底的整个过程中，电子秤示数m随液体深度h的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．金属圆柱体A最终浸没在液体中 B．金属圆柱体A底部在处所受的液体压强小于在处所受的液体压强 C．液体的密度是 D．金属圆柱体A受到的最大浮力是 【答案】C 【详解】A．从图中可知，当深度为时，电子秤示数还在增加，说明圆柱体没有完全浸没，所以不能确定金属圆柱体最终浸没在液体中，故A错误； ‌B．根据液体压强公式，因为，所以金属圆柱体底部在处所受的液体压强大于在处所受的液体压强，故B错误； C‌．当电子秤示数为时，圆柱体所受浮力 圆柱体排开液体的体积 根据阿基米德原理可得 故C正确； ‌D．图中斜线顶点对应的位置，是圆柱体所受浮力最大的位置，此时电子秤示数不到，所以金属圆柱体受到的最大浮力不是 故D错误。 故选C。 3．有甲、乙两个实心金属球，它们的质量相同，其密度分别为和。甲球挂在弹簧测力计下，乙球挂在弹簧测力计下，并让金属球全部浸入水中，则（　　） A．甲、乙两球所受浮力之比为2:1 B．甲、乙两弹簧测力计示数之比为11:10 C．甲、乙两球体积之比为1:2 D．甲、乙两球重力之比为1:2 【答案】A 【分析】本题考查了密度公式、阿基米德原理、称重法测浮力的综合应用。知道两金属球的密度以及质量相等，根据密度公式求出两者的体积之比，两金属球全部浸入水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出两球受到的浮力之比；根据称重法和密度公式、重力公式表示出它们弹簧测力计的示数，进一步求出测力计示数之比． 【详解】ACD．由题意可知，两球质量相等，由，可知 由，可得甲乙两球的体积分别关系为 两球全部浸入水中，排开水的体积等于金属球的体积。根据所受浮力，可知 故A符合题意，CD不符合题意； B．根据题意，可知弹簧测力计示数， 则 故B不符合题意。 故选A。 4．如图所示，锥形瓶内装有水，置于水平桌面上，此时水对瓶底的压力为F1，锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球，木球浮在水面上。放入球后，压力F1、F2将怎样变化？（　　） A．F1、F2增加的值都是0.3N B．F1、F2增加的值都大于0.3N C．F1增加的值小于0.3N，F2增加的值等于0.3N D．F1增加的值大于0.3N，F2增加的值等于0.3N 【答案】D 【分析】因为此容器为一个下粗上细的不规则容器，将木球放入水中后此时对容器底部产生的压力并不等于木球的重力，需要用水上升的高度去比较。而放入木球后容器对桌面的压力等于所增加的重力。 【详解】水对容器底部的压力 放入木球后，水对容器底部的压力 则压力的变化量 放入木球后，球漂浮，则 容器为下粗上细的不规则容器，则液面上升的 则 则 即 放入木球前，锥形瓶对桌面的压力为 放入木球后，锥形瓶对桌面的压力为 则 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4N，甲受到的浮力为8N，甲、乙的体积之比为2︰1，甲、乙的密度之比为1︰6，水的密度为，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．细线对甲的拉力为2N B．乙受到的浮力为4N C．甲的密度为 D．容器底部对乙的支持力为4N 【答案】C 【详解】A．甲球在竖直向下的重力与拉力和竖直向上的浮力作用下处于静止状态，由平衡条件得，细线对甲的拉力为，故A错误； B．甲有一半的体积露出水面，甲、乙的体积之比为2︰1，则乙的体积等于甲排开的水的体积，由得，乙的体积为 乙浸没在水中，排开水的体积 乙受到的浮力为，故B错误； C．甲的体积为 甲的密度为，故C正确； D．甲、乙的密度之比为1︰6，则乙的密度为 由、得，乙的重力为 乙在竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力、竖直向上的支持力的作用下，处于平衡状态，则容器底部对乙的支持力为，故D错误。 故选C。 6．如图所示，水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体，按图示方式放入液体中，待静止后，A刚好浸没在甲液体中，B刚好浸没在乙液体中，且两容器中液面恰好相平。则A、B在甲、乙两种液体中所受浮力的大小关系为FA________FB，甲、乙液体对两个容器底的压强的大小关系为pA________pB，（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）；若乙液体是水，将其中的正方体A从正方体B上方取下放入水中后，正方体B有露出水面，则正方体A的密度为________。 【答案】 等于 大于 0.675×103 【详解】[1]A、B两正方体视作一个整体，该整体在两液体中都处于漂浮状态，所以该整体在两液体中受到的浮力相等，故。 [2]已知A、B在两液体中所受浮力相等，由图可知，，，因为，所以，由阿基米德原理可知，；由于两个容器中液面相平，甲液体密度较大，根据可得，甲、乙液体对容器底的压强关系为。 [3]由乙图可知，浮力等于重力之和，可得 取下A后，正方体B有露出水面，处于漂浮状态，则B的重为 A的重力为 A的质量为 A的密度为 7．如图容器底面积且足够高，柱形物体重15N，密度，底面积，与容器底部不密合。现往容器中加入1kg水，则水对容器底部压强为________Pa；向容器中再加入1.5kg水后，用体积不计的轻质细绳竖直向上提升物体，因绳子能承受的拉力有限，最多能将竖直向上提升12 cm。则该绳子能承受的最大拉力F为________。（） 【答案】 1000 11.5 【详解】[1] 柱形物体的密度大于水的密度，所以加水后A沉入水底；根据得A的质量 根据得A的体积 故A的高度 加入水的体积 加入水后容器中水的深度 恰好与A等高，所以水对容器底部压强为 [2]后续加入水的体积 加入水后，容器中水的深度又增加了 将竖直向上提升12 cm过程中，上升10cm恰好上表面到达水面，继续提升，A逐渐出水，水面下降，则物体露出水面的高度为 则水面以下高度为 A受到重力、浮力、拉力三力平衡，则拉力 8．阿威和小童设计了如图甲所示的异形鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积为，高为14cm，上部分横截面积为，杆的高度为6cm，物体的横截面积为，高为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。则物体的重力为_______N，当传感器示数为2N时，容器中水的质量为_______g。（，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触） 【答案】 9 5800/6800 【详解】当水深 时，水未接触物体，物体受到的浮力为0，物体重力全部压在细杆上，力传感器的示数等于物体重力，由图乙可知此时，因此物体重力。 传感器示数为2N分两种情况： 情况1：传感器受压力2N（浮力小于重力，加水初期） 此时满足，得浮力 根据阿基米德原理，得浸入深度 总水深 所有水都在下容器，则水的体积 水的质量 情况2：传感器受拉力2N（浮力大于重力，加水后期） 此时满足 ，得浮力 同理得浸入深度，总水深 水分布在上下两个容器： 下容器水体积 上容器水体积 总水体积 水的质量 9．如图为小明测量湘江水的密度过程示意图。他先用底面积为的薄壁柱形杯子装适量的湘江水，电子秤示数为，如图甲所示；然后用一根轻细线吊着一个体积为的重物浸没在水中，重物与杯子不接触，此时电子秤示数为，如图乙所示；最后剪断细线，让重物沉底，稳定后电子秤示数为，如图丙所示。则重物的重力为______N；图乙到图丙的过程中，杯子对电子秤的压强变化量为______Pa；湘江水的密度为______。（整个过程无水溢出，g取） 【答案】 1 59.2 1.02 【详解】[1]由甲、丙可知，重物的质量为 重物的重力为 [2]图乙到图丙的过程中，杯子对电子秤的压力变化量为 图乙到图丙的过程中，杯子对电子秤的压强变化量为 [3]由甲、乙可知，重物受到的浮力为 则重物排开水的质量为 因为重物浸没水中，所以重物排开水的体积等于其自身的体积，即重物排开水的体积为 则湘江水的密度为 10．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 (1)根据A与C、D实验可得：浮力大小与___________有关； (2)可以计算出盐水的密度为___________kg/m3； (3)为验证浮力和物体的密度是否有关，小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时弹簧测力计示数小于1.7N，便认为浮力和物体的密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是___________。 【答案】(1)液体密度 (2) (3)没有重新测量瓶和沙子的总重力 【详解】（1）A、C、D实验中，物体完全浸没时排开液体的体积相同，只有液体密度不同，浮力大小不同，因此可得：浮力大小与液体密度有关。 （2）根据称重法计算浮力，物体重力，浸没在水中时浮力 根据阿基米德原理，得物体体积 浸没在盐水中时浮力 由于排开体积不变，可得盐水的密度 （3）验证浮力和物体的密度是否有关，将瓶子中的沙子倒掉一些后瓶和沙子的总重力减小，应该重新测量瓶和沙子的总重力，这个重新测量的总重力与测力计示数之差等于塑料瓶受到的浮力。 11．项目式学习小组利用溢水杯、弹簧测力计、小桶、水和金属块，探究浮力的大小F浮与物体排开液体所受重力G排的关系（如图所示），完成在做中探和学中用的任务。 (1)【任务一】做中探：探究F浮与G排的大小关系。 ①学习小组的实验顺序是甲、乙、丙、丁，为了操作方便和减小误差，合理的实验顺序应为_______。 ②由图中示数可知，物体所受的浮力F浮=_______N，物体排开水的重力G排=_______N。 ③实验可得出的结论是：_________________________。 (2)【任务二】学中用：探究结论应用。 ①不用弹簧测力计，直接将重为0.7N的塑料球轻放入图乙装满水的溢水杯中，塑料球漂浮，溢出的水流入空小桶中。若用图丙的方法测量球排出的水和小桶总重，则此时弹簧测力计的示数应为_________N。 ②现有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器放置在水平桌面上，容器内装有质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没，与容器底接触但不密合，整个过程液体未溢出，则金属圆柱体静止时所受浮力F浮=__________。（用S1、S2、m和g表示） 【答案】(1) 丁、甲、乙、丙 1 1 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 (2) 1.2 【详解】（1）[1]实验时应先测量空小桶和金属块的重力，再将金属块浸入溢水杯中测量拉力，最后测量小桶和排开水的总重力，这样可以避免小桶沾水带来的误差，因此合理顺序为丁、甲、乙、丙。 [2]根据称重法，物体所受的浮力 [3]排开水的重力 [4]根据实验数据可得出阿基米德原理的结论：浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。 （2）[1]塑料球漂浮，浮力等于自身重力，即 根据阿基米德原理，塑料球排开水的重力 空小桶重力为，因此弹簧测力计示数（桶和排水总重）为 [2]容器内原有液体体积 ，放入圆柱体后，液体的横截面积变为 ，液面高度 排开液体体积 根据阿基米德原理，则金属圆柱体静止时所受浮力 12．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体排开液体体积，液体密度和物体浸没在液体中的深度有关，于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤： (1)物体在b步骤中所受浮力大小为 ________ N； (2)分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 _______ （选填“有关”或“无关”）；分析a、c、e三次实验，浮力与液体密度有关，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越 _____ ； (3)同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮静止在水面上时，发现液面高度比步骤一的液面要高。 小华得出：物体受到的浮力与其形状有关，小华得出结论是______（选填“合理”或“不合理”），理由是________； (4)小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整： ①在烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1； ②用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为m2； ③往另一烧杯倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④用铁丝压苹果使其浸没在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤的示数为m4； ⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水＝________ （已知水的密度为ρ水）。 【答案】(1)0.5 (2) 无关 大 (3) 不合理 没有控制物体排开液体的体积一定 (4) 【详解】（1）物体重力，b步骤弹簧测力计拉力，因此浮力 （2）[1]分析a、c、d三次实验：物体浸没在水中后，改变浸没深度，弹簧测力计示数不变，说明浮力大小不变，因此浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]a、c、e三次实验：物体排开液体体积相同，盐水密度更大，物体受到的浮力 因此可得：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （3）[1][2]探究浮力与形状的关系时，需要控制液体密度和排开液体的体积不变。小华的实验中，铁片下沉时排开水的体积等于铁片自身体积，弯成碗状漂浮后排开水的体积更大，没有控制排开液体的体积相同，因此结论不合理。 （4）根据力的作用是相互的，苹果浸没在液体中时，电子秤增加的压力等于苹果受到的浮力。浸没水中时 得苹果体积 浸没浓盐水中时 将代入整理，得浓盐水密度 13．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心长方体，将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行，此过程无水溢出），使其逐渐浸没在水中某一深度处，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。已知容器的重力为10N，底面积，，g取10N/kg，求： (1)长方体浸没时受到的浮力。 (2)长方体的密度。 (3)刚浸没水中时，长方体底部受到水的压强。 (4)浸没后相对于浸入前容器对水平面的压强的变化量。 【详解】（1）由图乙可知，当时，物体为悬空状态，即 当拉力时，长方体浸没。由题意可知，长方体浸没受到的浮力为其重力与弹簧测力计的示数之差，则 （2）浸没时，由阿基米德原理得： 长方体质量 长方体密度 （3）由图乙可知，当弹簧测力计开始减小时，即长方体刚浸没水中，长方体开始接触水面时下降高度，完全浸没时下降高度，因此长方体下降高度 水面上升高度为 由液体压强公式得 （4）长方体浸没后，根据力的作用是相互的，容器对水平面增加的压力等于长方体受到的浮力，即 容器底面积 由压强公式得 13．在精密机械厂的水平检测台上，放置着质量均匀的甲、乙两个实心配重块。甲为长方体，边长分别为 0.5m、0.5m、0.2m，密度为。乙为边长未知的正方体。（g取10N/kg，水的密度为 ），请你解决以下问题： (1)求甲配重块的质量； (2)在加工过程中，配重块需经过冷却液槽冷却。若将甲配重块完全浸没在水中冷却，求它受到的浮力； (3)工程师为了检测底座的承重灵敏度，现沿水平或竖直方向将甲、乙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。监测数据显示：甲对检测台的压强恰好不变，而乙对检测台的压强增加了8000Pa， 请计算乙配重块的密度。 【分析】（1）利用m=求甲配重块的质量。 （2）利用阿基米德原理求出配重块所受的浮力。 （3）根据题意“甲对检测台的压强恰好不变，而乙对检测台的压强增加了8000Pa”明确甲、乙的切割方式，并由压强公式计算乙的边长是解题的关键。 【详解】（1）由题意可知，长方体的体积 甲配重块的质量为 （2）甲完全浸没时，排开水的体积 根据阿基米德原理可知，甲配重块完全浸没时受到的浮力为 （3）交换叠放后甲压强不变，说明甲是水平切（切后接触面积S甲不变）；甲总压力 原压力，由，压强、面积都不变，则压力不变， 得 乙压强增加，说明乙是竖直切（切后接触面积变为原来的一半）。设乙边长为��，则切后接触面积 乙原压强 切后总压力（因） 切后压强 压强变化 代入得， 即，乙的体积 由 可得，乙的密度为 14．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。 【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 15．如图甲所示是家庭厨房常见的洗菜水池，水池出水口下方连接排水管。小明同学发现当家里洗菜水池中没有水时，要提起池底出水口的塞子很容易；当洗菜水池中装满水时，要提起塞子就比较费力。小明对此很好奇并进行了探究。他测得刚好嵌入出水口的塞子质量为40g，横截面积为60cm2，且塞子与出水口间的摩擦可忽略不计。请通过计算帮小明同学解决疑惑： (1)无水时，至少需要多大的拉力才能提起塞子？ (2)当向洗菜水池中注水20cm深时（截面示意图如图乙所示）， ①塞子在水中受到了浮力吗？说明理由？ ②此时用手拉细绳一端，至少需要多大的拉力才能提起塞子？ 【详解】（1）无水时，提起塞子的拉力至少为 （2）①塞子不受浮力，因为塞子下部没有和水接触，只有上部受到了水向下的压力，下部没有受到水向上的压力，根据浮力产生的条件可知塞子不受到浮力。 ②向洗菜水池中注水20cm深时，水对塞子的压强 水对塞子的压力 对塞子进行受力分析，塞子受到竖直向下的重力、水对塞子向下的压力，此时要想将塞子提起，所需的最小拉力 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $