专题03 浮力（期末专项训练）八年级物理下学期新教材沪科版

**基本信息** 以浮力概念为起点，通过实验探究、原理应用到综合计算的递进式训练，系统覆盖浮力核心知识点与中考题型，培养物理观念与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |浮力基本知识|4题|选择/作图|从浮力概念认知切入，建立力的平衡观念| |称重法测浮力|4题|选择/填空|衔接测量方法，强化受力分析（科学思维）| |浮力产生原因|5题|选择/计算|揭示浮力本质，推导压力差原理| |实验探究|8题|实验题|涵盖影响因素与排开液体重力关系，培养科学探究能力| |阿基米德原理|5题|选择/计算|原理应用，连接公式与实际问题| |浮沉条件及应用|12题|选择/分析|从条件判断到密度计、潜水艇等应用，体现物理观念| |浮力计算|6题|综合计算|整合原理与条件，提升科学推理能力|

专题03 浮力 题型1浮力基本知识 题型6阿基米德原理 题型2称重法测浮力 题型7物体的浮沉条件 题型3浮力产生原因 题型8浮沉条件的应用 题型4实验：探究影响浮力大小的因素 题型9浮力的简单计算 题型5实验：浮力大小与排开液体重力关系 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 浮力基本知识（共4小题） 1．鱼在水中沿直线斜向下匀速游动过程中，水对鱼的作用力方向是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】鱼匀速斜向下游动，处于平衡状态，合力为零。鱼受到竖直向下的重力，以及水对鱼的总作用力，根据二力平衡，水对鱼的作用力需要和重力等大反向，因此水对鱼的作用力方向为竖直向上，故选C。 2．沂河环境好生态美，水鸟天上飞水中游。如图三只野鸭漂浮在水面上玩耍，关于野鸭的受力情况，下列说法正确的是（    ） A．只受重力，不受浮力 B．只受浮力，不受重力 C．重力和浮力是一对平衡力 D．重力与浮力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】野鸭漂浮在水面上，处于静止状态（平衡状态），竖直方向上受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。 故选C。 3．一个重0.1N的气球被细绳牵引着处于静止状态，如图所示，已知该气球在空气中受到0.2N大小的浮力，用力的示意图在图中画出它受到的浮力F浮。 【答案】 【详解】气球受到浮力的方向竖直向上，作用点在气球的重心，大小为0.2N，过气球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，并标明浮力的符号和大小，如图所示： 4．图示是乒乓球放入水中静止时的情景，请画出乒乓球所受的浮力。 【答案】 【详解】浮力的方向始终是竖直向上的（与重力方向相反，且垂直于水面）。从乒乓球的重心开始，沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并在箭头附近标上字母，即为其所受浮力的示意图，如图所示： 题型二 称重法测浮力（共4小题） 5．一只水桶装满水，总重为60N，其中空桶重20N，用这个水桶从井里提水（匀速提升），当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（　　） A．40N B．小于20N C．0N D．等于60N 【答案】B 【详解】当水桶尚未露出水面时，桶内的水和水桶都会受到水的浮力：桶内的水与井水是同种液体，且桶内水处于浸没状态，根据阿基米德原理，桶内水受到的浮力等于自身重力（）。 水桶本身也会受到浮力。对水桶进行受力分析，水桶受到向下的重力、向上的浮力，以及人施加的拉力，由于水桶受力平衡（匀速提升），所以 则 因为，所以。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．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G=4N，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。 7．小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时，弹簧测力计的示数为4.5N；然后将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示，此时物体受到的浮力是________N；物体的体积为__________。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）若将物体继续向下移动（物体未接触容器底），则弹簧测力计的示数大小__________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】 1.1 不变 【详解】[1]物体在空气中静止时，弹簧测力计示数等于物体重力，即，物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为，此时物体受到的浮力是 [2]物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体体积。根据阿基米德原理，变形得物体的体积为 [3]物体未接触容器底时，继续向下移动，其排开水的体积不变（始终等于物体体积），水的密度不变，根据阿基米德原理，浮力大小不变。由可知，重力G和浮力均不变，因此弹簧测力计的示数不变。 8．在如图所示的实验中，重为10N的小球A静止在水面下，若它受到的浮力为6N，则弹簧测力计的示数为___________N。 【答案】4 【详解】小球静止在水中时，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力G作用，处于平衡状态，即，所以小球在水中受到的拉力 题型三 浮力产生原因（共5小题） 9．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。 10．如图，一个竖直浸没在水中的圆柱体所受的浮力为，其上表面受到水的压力为，则其下表面受到水的压力为（　　） A．4N B．8N C．12N D．16N 【答案】C 【详解】根据浮力产生的原理：浸在液体中的物体所受浮力等于物体上下表面受到液体的压力差。下表面受到水的压力为 故选C。 11．小泰发现家里洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，他在洗手盆中装一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，他用力F将柱状物体M完全压入水中，如图，关于上述情景，下列说法正确的是（　　） A．水堵头没有受到水的压力 B．柱状物体M受到水的合力方向是竖直向上的 C．物体M此时只受到重力和浮力而静止 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．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，上方有水，所以受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，故A错误； B．浮力是由于物体上下表面受到的压力差而产生的，浸在液体中的物体，浮力就是物体受到液体压力的合力，柱状物体M各表面都受到水的压力，水施加的压力的合力就是浮力，浮力的方向竖直向上，所以物体M受到水的合力方向是竖直向上的，故B正确； C．用力F将柱状物体M完全压入水中，物体M除了受到重力和浮力，还受人的压力，故C错误； D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向垂直于A点切线斜向下，故D错误。 故选B。 12．将一长方体物块浸没在一个装有足够深的水的容器中，物块恰好处于悬浮状态，如图所示。物块的上表面受到的水的压力为2N，物块受到的浮力大小为1.6N，则该物块下表面受到的水的压力为___________N；如果使物块再下沉2cm，则它受到的浮力大小为___________N。 【答案】 3.6 1.6 【详解】[1]浮力产生的原因是浸在液体中的物体上下表面受到的液体压力差。 已知浮力，上表面压力，物块下表面受到的水的压力 [2]浮力大小与液体密度和浸在液体中的体积有关，物块再下沉后，仍然完全浸没在水中，故浸在水中的体积不变，水的密度也不变，所以所受的浮力也不变，仍为。 13．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。 题型四 实验：探究影响浮力大小的因素（共4小题） 14．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小聪同学按照如图所示步骤进行操作，根据实验过程，下列判断正确的是（　　） A．若弹簧测力计使用前未调零，则所有浮力测量值均偏大 B．比较步骤a，b，e，可以得出浮力大小与物体排开液体体积有关的结论 C．比较步骤a，b，c，可以得出浮力大小与液体密度有关的结论 D．比较步骤a，c，d，可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关的结论 【答案】D 【详解】A．若弹簧测力计使用前未调零，测量物体重力和拉力时，两次读数会带有相同的初始误差；浮力为两次读数的差值，误差抵消后浮力测量值不变，故A错误； B．步骤a、b、e中，b是物体部分浸入水中，e是物体完全浸没在盐水中，液体密度、排开液体体积两个变量都不同，无法得出浮力与排开液体体积的关系，故B错误； C．步骤a、b、c中，液体都是水，密度相同，只有排开液体体积不同，可得出浮力与排开液体体积有关的结论，无法探究浮力与液体密度的关系，故C错误。 D．步骤a、c、d中，液体都是水，密度相同，物体排开液体体积相同，只有浸没深度不同，且c、d弹簧测力计示数相同，浮力相等，因此可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，故D正确。 故选D。 15．在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小明选用了体积相同的实心金属块甲、乙来进行实验，其实验过程如下列图片所示，则他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与物体浸入液体中体积的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 【答案】D 【详解】在探究“影响浮力大小的因素”实验中，需采用控制变量法，即保持其他因素不变，只改变一个因素来研究其对浮力的影响。由题意可知两物体的体积相同，由图可知液体的密度相同，浸入液体的深度也相同，唯一不同的因素是两金属块的密度，因此，实验探究的是浮力大小与物体密度的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16．【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】细心的小北同学发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。浮力的大小与哪些因素有关呢？ 【证据】小北和兴趣小组的同学们一起进行了图1所示的实验。 (1)甲实验中，当金属块挂在弹簧测力计挂钩上时，弹簧测力计的弹簧被拉长，这说明力可以改变物体的______。 (2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。 (3)通过比较丙、戊两次实验，可探究物体所受浮力的大小与______的关系。 (4)同学们还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，放入水中并使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入水中，观察到橡皮泥下沉至容器底。橡皮泥在步骤一中受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）在步骤二中受到的浮力。由此同学们认为：物体所受浮力的大小与其形状有关。 小北同学认为该结论是错误的，原因是两次实验没有控制______相等。 【解释】图2所示的A、B图像中，正确反映金属块所受的浮力与物体下表面浸在水中的深度h之间关系的是______（选填“A”或“B”）。 【交流】实验结束后，小北同学才发现弹簧测力计忘了调零，指针指在“0.2N”刻度线处，则测得的金属块浸在液体中受到的浮力与正确操作时相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)形状 (2)丙、丁 (3)液体的密度 (4) 大于 排开液体的体积 A 不变 【详解】（1）当金属块挂在弹簧测力计上时，金属块对弹簧测力计有力的作用，此时弹簧伸长，说明了弹簧测力计中的弹簧在力的作用下形状发生了改变，说明了力可以改变物体的形状。 （2）探究浮力的大小与物体浸没深度的关系；要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同，改变物体浸没在液体中的深度，因此应比较丙、丁两次实验。 （3）比较丙、戊两次实验可知，排开液体的体积相同，液体密度不同，受到的浮力不同，因此是为了探究浮力大小与液体密度的关系。 （4）[1][2]步骤一中，橡皮泥处于漂浮状态，此时浮力；步骤二中，橡皮泥处于沉底状态，此时浮力，故有，即步骤一中受到的浮力大于步骤二中受到的浮力；橡皮泥在步骤一中捏成碗状，在步骤二中捏成实心球状，不仅橡皮泥的形状发生了改变，其放在水中时排开水的体积也发生了改变，不符合控制变量法的使用方法，故要能准确得到结论，应该要保持橡皮泥排开水的体积不变。 [3]金属块未完全浸没时，下表面浸在水中的深度越深，金属块排开液体体积越大，受到的浮力变大；金属块完全浸没后，金属块排开液体体积不变，受到的浮力大小不变。故在图像中线段表示的浮力要先增大，后不变，故选A。 [4]在弹性限度内，弹簧伸长量与弹簧受到的拉力成正比，故只要弹簧受到的拉力大小不变，弹簧的伸长量就不变，则对应的刻度线之间数字的差值不变，即所测的浮力的大小不变，故弹簧测力计的指针不在零刻度线时，弹簧测力计测出的浮力结果仍然准确。 17．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，某实验小组的同学提出了如下猜想： 猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想b：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。 猜想c：浮力大小与液体的密度有关。 (1)弹簧测力计使用前需要______。在A实验中，正确使用弹簧测力计测得物体受到的重力为______N； (2)由测量数据可得：浸没在水中的物体受到水的浮力为______N； (3)分析A、C、D三次实验，可以验证猜想a是______（选填“正确”或“错误”）的； (4)分析A、B、C三次实验可知：浮力大小与物体浸入液体中的体积______（选填“有关”或“无关”）； (5)分析______三次实验可知：物体浸入液体中的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； (6)该实验主要运用的科学探究方法是______； (7)下列能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是______（填选项）。（物体未接触容器底） A．B．C． D． 【答案】(1) 调零 2.7 (2)1.3 (3)错误 (4)有关 (5) A、D、E 大 (6)控制变量法 (7)C 【详解】（1）[1]为了保证测量的准确性，弹簧测力计使用前需要（在竖直方向上）调零。 [2]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.7N，故物体的重力为2.7N。 （2）C中物体浸没在水中，测力计的示数为1.4N，根据称重法，所以此时受到的浮力为 （3）分析A、C、D三次实验，物体浸没在水中的深度不同，但弹簧测力计的示数相同。根据，物体受到的浮力相同，所以浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，猜想a是错误的。 （4）分析A、B、C三次实验，液体的密度相同，物体浸入液体中的体积不同，弹簧测力计的示数不同。根据，物体受到的浮力不同，所以浮力大小与物体浸入液体中的体积有关。 （5）[1]要探究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需要控制物体浸入液体中的体积相同，改变液体的密度，所以分析A、D、E三次实验。 [2]分析A、D、E三次实验，可知液体密度不同，控制排开液体的体积相同，根据可知，物体受到的浮力不同；盐水的密度大于水的密度，物体浸没在盐水中受到的浮力更大，因此可得出：物体浸入液体中的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 （6）该实验主要运用的科学探究方法是控制变量法，即控制其他因素不变，只改变一个因素来探究该因素对浮力的影响。 （7）将物体逐渐浸入水中，缓慢地增大物体在水中的深度，在物体浸没前，随深度的变大，排开液体的体积变大，物体受到的浮力变大，根据可知，弹簧测力计的示数变小；物体浸没后，其排开液体的体积不变，受到的浮力不变，根据可知，弹簧测力计的示数不变（不为零）。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 题型五 实验：浮力大小与排开液体重力关系（共4小题） 18．如图，小军用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（   ） A．由甲、乙两实验过程得出，，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力 C．由可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力 D．为操作方便减小实验误差，合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁 【答案】B 【详解】A．质量是物体所具有的一种属性，跟物体形状、状态、空间位置等无关，所以从甲图到乙图，石块的质量没有发生改变，根据公式可知，则石块的重力不变，故A错误； B．根据甲、乙两图，由称重法可知，石块受到浮力为 故B正确； C．由图丙、丁可知，石块排开液体受的重力为 而浮力为 所以是由 可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力，故C错误； D．为了防止小桶中装水后再倒出时沾有水，测量小桶重力偏大，应先测空桶重，再测溢水后溢出水和桶的总重；为了防止石块浸入水中后沾水导致测量石块重力偏大，应先测量它的重力，再将其浸入水中；而且先测量小桶重力，再测石块重力，可以避免两次将石块挂在测力计下，所以，合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁，故D错误。 故选B。 19．小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 【答案】C 【详解】A．金属块浸入水中的深度增大时，溢水杯中水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强不变，根据F=pS可知，水对溢水杯底部的压力不变，故A错误； B．金属块浸没在水中的深度变化时，排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，受到的浮力不变，根据 F拉=G金-F浮 知，金属块受到的拉力不变，弹簧测力计A的示数不变，故B错误； C．由图可知，弹簧测力计A的示数 FA=G-F浮 弹簧测力计B的示数 FB=G桶+G排 则∆FA=∆F浮，∆FB=∆G排，根据阿基米德原理可知，∆F浮=∆G排，则∆FA=∆FB，故C正确； D．若实验前溢水杯中未装满水，则测得的F浮不变、G排偏小，对实验结果有影响，故D错误。 故选C。 20．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)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等于它排开的液体所受的重力； (2)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是______；（填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序） (3)实验时，若空桶内装有少量水，则会导致测出的______（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）； (4)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是______（选填字母）； A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验； (5)实验后，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范准备好溢水杯，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，铝块始终不与溢水杯接触，如图所示。当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，观察到电子秤的示数变化情况是______（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】(1)甲、乙 (2)丁、甲、乙、丙 (3)不影响 (4)B (5)不变 【详解】（1）根据称重法，由甲、乙两图得出物块所受浮力 再由丙丁两图得出物块排开液体所受重力G排=1N，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，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，求排出的水的重力。所以，合理的顺序是丁、甲、乙、丙； （3）实验时，若空桶内装有少量水，根据 则会导致测出的G排不影响。 （4）由一组数据得出的结论有偶然性，为了得到更普遍的结论，接下来的操作中是将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验，综上分析知，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （5）设溢水杯的重力为G杯，杯中水的重力为G水，铝块未浸入水中时溢水杯对电子秤压力为 由阿基米德原理可得 铝块浸没在水中静止时，溢水杯对电子秤压力为 即 观察到电子秤的示数不变。 21．某实验小组“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程如图所示： (1)如图甲所示，物体的质量为__________kg。 (2)分析甲、丙、丁实验可得：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度_____关。 (3)分析甲、乙、丙实验可得：当液体密度相同时，物体_______________越大，浮力越大。 (4)为探究浮力大小与液体密度的关系，可取相同规格的溢水杯（装满盐水），用弹簧测力计吊着同一物体使其________在盐水中，读出弹簧测力计示数并与丁实验比较。 (5)请你结合图中数据，计算出本实验中物体的密度为_____________kg/m3（） (6)实验小组在实验过程中发现：当物体受到的浮力越大时，排出的水就越多，物体所受浮力大小与其排开水的重力大小有什么关系？于是他们补测了丁中排开水和小桶的总重力以及空小桶（已擦干）的重力，如图戊、己所示。 ①丁中物体所受浮力F浮=_______N；由戊、己两图可得物体排开水的重力G排=________N。 ②由此可初步得到实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力F浮________G排，这就是著名的____________原理。 (7)从物体下表面刚接触水面开始逐渐浸入水中，直至浸没，浸没后继续缓慢地增大物体在水中的深度（未接触到容器底），同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 。 A． B． C． D． 【答案】(1)0.28 (2)无 (3)排开液体的体积 (4)浸没 (5) (6) 1.4 1.4 = 阿基米德 (7)D 【详解】（1）由图甲可知物体的重力大小是2.8N，由可知物体的质量 （2）分析甲、丙、丁实验，物体排开液体的体积和密度相同，浸没在液体中的深度不同，测力计的示数相同，由称重法可知，物体受到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 （3）根据称重法，物体在乙中受到的浮力 物体在丙中受到的浮力 分析甲、乙、丙实验数据可知，液体的密度相同，而物体在乙中排开液体的体积比丙小，在乙中受到的浮力也比丙小，故可得：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （4）为探究浮力大小与液体密度的关系，应控制除密度以外的其他因素相同，与丁实验比较，即可取相同规格的装满盐水的溢水杯，用弹簧测力计吊着同一物体使其浸没在盐水中，使其排开液体的体积相同，然后读出弹簧测力计示数。 （5）由图可知，物体浸没在丙中，排开水的体积等于物体的体积，根据可得，物体的体积 则物体的密度 （6）[1]根据称重法，由甲、丁两图可得，物体在丁图中受到的浮力 [2]由戊、己两图可得，物体排开水的重力 [3][4]可初步得到实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力，这就是著名的阿基米德原理。 （7）根据题意，当物体没有完全浸入时，浸入深度越深，弹簧测力计示数越小，物体所受浮力越大，当物体浸没之后，深度加深，弹簧测力计示数不变，物体所受浮力不变，故选D。 题型六 阿基米德原理（共5小题） 22．如图所示，A、B、C三个球体积相同，分别放入酒精和水中，它们所受浮力（，）（　　） A．A球最大 B．B球最大 C．C球最大 D．B、C球一样大 【答案】C 【详解】酒精密度一定，A球排开酒精的体积小，故A、B球所受浮力；B球和C球排开液体的体积相同，水的密度较大，故B、C球所受浮力；所以三个球所受浮力，即C球受到的浮力最大，故选C。 23．将重为8N的物体浸没在盛有水的溢水杯中，从溢水杯中溢出了5N的水，则物体所受的浮力为（     ） A．一定为5N B．一定为8N C．可能为6N D．可能为3N 【答案】C 【详解】把物体放入盛有水的溢水杯中，若溢水杯中的水是满的，则排开水的重力与溢出水的重力相等，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力为 若溢水杯中的水不是满的，则排开水的重力大于溢出水的重力，即 因为溢出水的重力为5N，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力为 所以物体受到的浮力可能为6N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 24．在第十五届全运会跳水女子1米跳板决赛中，山西队选手以总分330.55分夺得金牌，这也是山西首枚全运会女子跳水金牌。如图所示是跳水运动员从入水到露出水面的过程，下列说法中正确的是（    ） A．②中运动员受到的浮力比③中大 B．③中运动员受到的浮力最小 C．④中运动员受到的浮力比②中小 D．⑤中运动员受到的浮力比④中小 【答案】D 【详解】A．②③④中运动员均完全浸没，排开水的体积相等，由可知，浮力相等，且最大，故ABC错误； D．⑤中运动员部分身体露出水面，排开水的体积小于④中完全浸没时的体积，由可知，⑤中浮力比④中小，故D正确。 故选D。 25．小斌用如图所示的方法测量浮力，立方体物体的重力如图甲所示，将该物体浸没在水中后弹簧测力计的示数如图乙所示。已知：水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。求： (1)该物体所受的浮力； (2)物体的密度。 【答案】(1)1N (2) 【详解】（1）由图可知，物体的重力，浸没在水中后物体受到的拉力，则物体受到的浮力 （2）物体的体积等于排开水的体积，由阿基米德原理可得， 物体质量为 物体密度为 26．小华按图示的步骤进行探究浮力的实验，在弹簧测力计下悬挂一个金属球，弹簧测力计的示数如图甲所示，将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，圆柱形烧杯内水面上升了2cm且水未溢出。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，请计算： (1)金属球浸没在水中受到的浮力； (2)金属球的体积； (3)烧杯的底面积。 【答案】(1)1N (2)100cm3 (3)50cm2 【详解】（1）由图可知，金属球的重力为，浸没在水中时弹簧测力计示数为，则金属球所受的浮力 （2）金属球浸没在水中，根据浮力公式，则金属球的体积 （3）圆柱形烧杯内水面上升了2cm且水未溢出，说明金属球浸入后排开体积为 则圆柱形烧杯的底面积为 题型七 物体的浮沉条件（共6小题） 27．如图所示，A、B、C三个球体积相同，分别放入酒精和水中，它们所受浮力18．把一个重6N、体积的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时，物体所处的状态是（　　） A．漂浮 B．沉底 C．悬浮 D．无法判断 【答案】B 【详解】物体体积 根据阿基米德原理，完全浸没时排开水的体积等于物体体积，因此 已知物体重力，可得，因此物体静止时会沉底。 故选B。 28．小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度 【答案】B 【详解】两个樱桃的体积相同，由图可知，，由阿基米德原理可知，。 AB．甲樱桃漂浮，根据浮沉条件，，乙樱桃沉底，，又因为，故，由可知，，A错误，B正确； C．向水中加盐，液体密度变大，甲受到的浮力变大，甲要上浮一些，仍漂浮，C错误； D．甲漂浮时，乙沉底时，故，故D错误。 故选B。 29．如图所示为体积相同的氢气球和空气球，刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。对这种现象，下列说法中正确的是（　　） A．氢气球受浮力，空气球不受浮力 B．氢气球不受重力，空气球只受重力 C．氢气球受到的浮力大于本身的重力 D．空气球受到的浮力等于本身的重力 【答案】C 【详解】A．氢气球和空气球都浸在空气中，都受到空气的浮力作用，故A错误； B．地球表面的物体都受到重力作用，所以氢气球和空气球都受到重力作用，故B错误； C．氢气球能上浮，由沉浮条件可知，氢气球受到的浮力大于自身重力，故C正确； D．空气球浮不起来，由沉浮条件可知，空气球受到的浮力小于自身重力，故D错误。 故选C。 30．小明观察到：将静置在离水面一定高度的苹果静止释放，苹果掉入水中先向下运动一段距离后（没有触底），后又向上运动，最终漂浮在水面上静止。关于苹果浸没在水中的那段运动过程，下列说法正确的是（　　） A．它始终处于平衡状态 B．向下运动时，它所受的重力大于浮力 C．向上运动时，它所受的重力小于浮力 D．运动方向改变，它所受浮力的方向也改变 【答案】C 【详解】A．苹果从进入水中到最终漂浮的过程中，经历了加速下沉、减速下沉、停止下沉、加速上浮、减速上浮最终漂浮等多个运动阶段。这些运动状态的连续变化充分说明苹果在水中运动时受到的是非平衡力作用。只有当苹果最终漂浮在水面静止时，才处于平衡状态，故A错误； B．苹果入水后向下运动的主要原因是惯性。随着浸入深度增加，排开水的体积增大，浮力逐渐增大，浮力即使大于重力，苹果也可能继续向下运动。例如推小车的人，即使不推小车了，摩擦力向后，小车由于具有惯性还会向前运动一段距离，故B错误； C．苹果能够从水中上浮，说明此时浮力已经大于重力。根据阿基米德原理，完全浸没时浮力最大。当苹果开始上浮后，随着部分露出水面，排开水的体积减小，浮力逐渐减小，直到浮力等于重力时达到漂浮平衡状态。因此在上浮过程中浮力始终大于重力，故C正确； D．浮力的方向是由液体对物体的压力差决定的，始终竖直向上。无论苹果是下沉还是上浮，浮力的方向都不会改变。运动方向的改变是由重力和浮力的合力方向决定的，故D错误。 故选C。 31．如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A．把土豆切成丝 B．在水中加大量酒精 C．在土豆中插入铁钉 D．给土豆套上泡沫网袋 【答案】D 【详解】A．土豆沉底，说明土豆的密度大于水的密度，密度是物质的特性，将土豆切成丝，土豆密度不变，仍然满足，依旧沉底，故A错误； B．酒精密度小于水，水中加入大量酒精后，混合液体密度小于水，仍然满足，土豆依旧沉底，故B错误； C．插入铁钉后，土豆整体密度变大，仍然满足，故C错误； D．给土豆套上泡沫网袋后，泡沫密度远小于水，土豆和泡沫整体的平均密度小于水，最终整体可以浮起来，故D正确。 故选D。 32．把一个重为的物块放入水中，若物块与水的密度关系是，则物块在水中静止时所处的状态和受到的浮力大小分别是（　　） A．漂浮， B．漂浮， C．沉底， D．沉底， 【答案】A 【详解】根据物体的浮沉条件，当时，物块在水中静止时处于漂浮状态；物体漂浮时，浮力等于自身重力，已知物块重力，因此。 故选A。 题型八 物体的浮沉条件的应用（共6小题） 33．在跨学科实践课上，同学们自制的一个密度计如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小不相等 B．密度计浸入液体的深度越大，表明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水中时，若把露出水面的部分剪去，剩余部分将上浮 D．配重不变的情况下，密度计所用塑料吸管越细，测得液体密度越精确 【答案】A 【详解】密度计的工作原理是漂浮条件：物体漂浮时，浮力等于自身重力。 A．密度计重力不变，在不同液体中漂浮时，浮力始终等于自身重力，因此所受浮力大小相等，故A错误； B．根据阿基米德原理可知，浮力不变，浸入深度越大，排开液体体积越大，液体密度越小，故B正确； C．原来漂浮时浮力等于重力，剪去露出部分后，密度计重力减小，此刻排开体积不变、浮力不变，此时浮力大于剩余部分的重力，因此剩余部分将上浮，故C正确； D．由 得 配重不变即G不变，吸管越细即横截面积越小，不同密度液体对应的浸入深度差越大，刻度间距更大，测量越精确，故D正确。 本题要求选错误说法，故选A。 34．如图，相同的容器中装有甲、乙两种不同液体，液体密度分别为和。容器中放入两支相同的密度计静止时液体深度相同，甲、乙中的密度计所受到的浮力分别为和，两液体对容器底部的压强分别为和，则选项正确的是（    ） A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】D 【详解】密度计漂浮在液体中，根据漂浮条件，浮力等于密度计自身重力。两支密度计完全相同，重力相等，因此 ，由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积。根据阿基米德原理，浮力 相等时，排开液体体积越大，液体密度越小，因此，已知两种液体的深度 相同，根据液体压强公式 ，，因此，综上分析，故D正确，ABC错误。 故选D。 35．选择优良种子播种，是农业丰收的基本保证，我国农民常采用的选种方法是盐水选种：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面（如下图所示），很快就能完成选种工作，。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能（   ） A．只有少量次种漂浮 B．良种漂浮，而次种下沉 C．所有种子都不受浮力 D．所有种子都漂浮在水面 【答案】A 【详解】将种子放入盐水中浸没，由于干瘪、虫蛀的种子重量较小，则受到的浮力大于重力，种子上浮，直至浮力等于重力时，漂浮于水面上； 而饱满的种子，本身重量较大，故重力大于所受浮力，种子会下沉。 但如果盐水的浓度太低，因为种子排开盐水的体积不变，根据阿基米德原理可知，种子受到盐水的浮力减小，所以只有少量次种漂浮，当种子受到的浮力大于种子重力时，就可以浮起来。故选 A。 36．如图，是我国055型万吨级驱逐舰。该舰满载时，排水量约12000吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（　　） A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．驱逐舰漂浮在海面上，所受重力小于浮力 C．驱逐舰从长江驶入大海，所受浮力变大 D．驱逐舰卸货过程中，所受浮力变小 【答案】D 【详解】A．排水量是舰船满载时排开水的质量，不是排开水的重力，故A错误； B．根据漂浮条件，物体漂浮在液面时，所受浮力等于自身重力，因此驱逐舰漂浮在海面上，所受重力等于浮力，故B错误； C．驱逐舰从长江驶入大海，始终保持漂浮状态，浮力始终等于自身总重力，驱逐舰总重力不变，因此所受浮力不变，故C错误； D．驱逐舰卸货过程中始终漂浮，浮力等于自身总重力，卸货后总重力减小，因此所受浮力变小，故D正确。 故选D。 37．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，通过移动注射器的活塞注入或抽出气体，实现潜水艇模型的浮与沉。关于该模型，不计水的阻力，以下说法正确的是（　　） A．潜水艇工作原理是改变自身体积 B．潜水艇漂浮在水面上时浮力大于重力 C．潜水艇在水面下匀速下潜时，重力大于浮力 D．若想让潜水艇上浮，需要向左压注射器活塞 【答案】D 【详解】A．潜水艇是通过吸水或排水来改变自身重力，从而实现上浮或下沉的，而不是改变自身体积，故A错误； B．根据物体的浮沉条件，当物体漂浮在水面上时，物体处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，即，故B错误； C．潜水艇在水面下匀速下潜时，处于平衡状态，受平衡力，因此重力等于浮力，故C错误； D．若想让潜水艇上浮，在浮力（体积）不变的情况下，需要减小自身的重力，使 。如图所示，向左压注射器活塞，将空气压入潜水艇模型内，模型内部气压增大，将模型内的水排出，使模型的总重力减小，当总重力小于浮力时，潜水艇模型会上浮，故D正确。 故选D。 38．如图所示，第十五届全运会开幕式上，一只名为“鳌鱼”的巨型空飘艺术装置在空中“遨游”。“鳌鱼”能升空是因其气囊内灌注有氦气，这是利用了氦气的（　　） A．密度较小 B．比热容较小 C．热值较大 D．沸点较高 【答案】A 【详解】空飘装置升空的原理是：装置受到的空气浮力大于自身总重力，才能升空。 氦气密度小于空气密度，使得装置整体的平均密度小于空气，总重力小于空气浮力，因此可以升空，这利用了氦气密度较小的性质。故选A。 题型九 浮力的简单计算（共6小题） 39．如图所示，将重为4N的石块轻轻放入装满水的溢水杯中，石块静止时弹簧测力计的示数为2N，求：（g取10N/kg，） (1)求石块的浮力。 (2)求石块的体积。 【答案】(1)2N (2) 【详解】（1）石块所受浮力 （2）根据阿基米德原理可知，石块排开水的重力 因为石块完全浸没，石块的体积等于石块排开水的体积，根据阿基米德原理可知，石块的体积 40．如图所示，水平地面上有一个底面积为的圆柱形容器，容器中水深，一个边长为的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为。求：（，取10N/kg） (1)此时容器底受到水的压力； (2)物块受到的浮力； (3)物块的重力。 【答案】(1) (2)10N (3)5N 【详解】（1）容器底受到水的压强 容器底受到的压力 （2）正方体完全浸没在水中，排开水的体积 物块受到的浮力 （3）物块静止，处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的重力、竖直向下的细线拉力，这三个力是平衡力，物块重力 41．如图，弹簧测力计下挂一长方体物体，物体横截面积是S，烧杯横截面积是5S，将物体从盛有适量水的烧杯上方水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则 (1)物体受到的最大浮力是多少？ (2)物体的密度是多少？ (3)物体高度是多少？（求出具体数值，不能写表达式） 【答案】(1) 8N (2) 1.5×103kg/m3 (3) 5cm 【详解】（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，弹簧测力计拉力等于物体重力，因此 物体完全浸没后，弹簧测力计拉力，此时浮力最大，根据称重法测浮力 （2）物体的质量 物体完全浸没时，自身体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理，得 因此物体的密度 （3）由图乙可知，物体从刚接触水面到完全浸没，下降的距离为 设物体高度为，水面上升高度为，物体刚好完全浸没时，满足几何关系 物体排开水的体积等于水面上升增加的体积，即 得 将代入，得 解得 42．市面上有一种防溺水手环，如图所示，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四；已知测试人员质量为70kg，人体平均密度约等于水的密度，水的密度，，忽略手环体积和自重。 (1)该测试人员的重力是多少？ (2)该测试人员浸没时排开水的体积是多少？ (3)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该测试人员受到水的浮力是多少？ (4)人漂浮时，气囊完全充气后体积至少为多大才能确保测试人员的安全？（不计气囊本身重力和内部各件的重力） 【答案】(1)700N (2)0.07m3 (3)560N (4)0.014m3 【详解】（1）该测试人员的重力为 （2）人体平均密度约等于水的密度，即 根据密度公式，人体的总体积为 测试人员浸没时，排开水的体积等于自身体积，即 （3）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，排开水的体积为 根据阿基米德原理，此时受到水的浮力为 （4）确保安全漂浮时，人和气囊受到的总浮力等于人的总重力，即 气囊需要提供的最小浮力为 气囊完全充气后的最小体积为 43．如图所示，不同区域的海水密度是不同的，当潜艇从高密度区域a驶入低密度区域b时，会犹如掉下悬崖一样急速下降，快速增大的水压会将潜艇压破。某潜艇在高密度海水区域悬浮时，总质量为2.73×106kg。若该区域海水密度为1.05×103kg/m3，g取10 N/kg。请通过计算回答： (1)该潜艇在距海平面200m处的高密度水域时受到海水的压强是多少？ (2)若舱盖面积为5000cm2，此时舱盖受到海水的压力是多少？ (3)潜水艇在高密度水域悬浮时所受浮力是多少？ (4)该潜艇到了低密度水域，向外排出了1.04×106N的水后重新悬浮，此时潜艇所受浮力是多少？ 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）该潜艇在距海平面200m处的高密度水域时受到海水的压强是 （2）若舱盖面积为 舱盖受到海水的压力是 （3） 因为潜艇悬浮，所以 （4） 因为潜艇悬浮，所以 44．在中国科学院植物园里，有一种能载人的荷叶，如图甲所示，引来游客纷纷站上去体验，图乙为示意图。出于安全和保护荷叶考虑，需要在荷叶上垫一块轻质板，且荷叶允许浸入的最大深度为5cm。一位质量为45kg的游客在体验荷叶载人时（设荷叶与水面接触的面积仅为轻质板的底面积，边缘面积忽略不计），已知游客双脚与地面的总接触面积约为，轻质板的面积为（轻质板和荷叶质量忽略不计）。（g取10N/kg，）求： (1)此游客对轻质板的压强； (2)达到最大深度时，荷叶下表面受到水的压强； (3)荷叶可托起的最大质量。 【答案】(1) (2) (3)75kg 【详解】（1）游客对轻质板的压力等于自身重力 游客对轻质板的压强 （2）荷叶下表面受到水的压强 （3）达到最大深度时，排开水的体积 荷叶漂浮，浮力等于总最大重力，根据阿基米德原理 得最大质量 $ 专题03 浮力（参考答案） 题型一 浮力基本知识（共4小题） 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】 4．【答案】 题型二 称重法测浮力（共4小题） 5．【答案】B 6．【答案】D 7．【答案】 1.1 不变 8．【答案】4 题型三 浮力产生原因（共5小题） 9．【答案】C 10．【答案】C 11．【答案】B 12．【答案】 3.6 1.6 13．【答案】 减小 不受 题型四 实验：探究影响浮力大小的因素（共4小题） 14．【答案】D 15．【答案】D 16．【答案】(1)形状 (2)丙、丁 (3)液体的密度 (4) 大于 排开液体的体积 A 不变 17．【答案】(1) 调零 2.7 (2)1.3 (3)错误 (4)有关 (5) A、D、E 大 (6)控制变量法 (7)C 题型五 实验：浮力大小与排开液体重力关系（共4小题） 18．【答案】B 19．【答案】C 20．【答案】(1)甲、乙 (2)丁、甲、乙、丙 (3)不影响 (4)B (5)不变 21．【答案】(1)0.28 (2)无 (3)排开液体的体积 (4)浸没 (5) (6) 1.4 1.4 = 阿基米德 (7)D 题型六 阿基米德原理（共5小题） 22．【答案】C 23．【答案】C 24．【答案】D 25．【答案】(1)1N (2) 【详解】（1）由图可知，物体的重力，浸没在水中后物体受到的拉力，则物体受到的浮力 （2）物体的体积等于排开水的体积，由阿基米德原理可得， 物体质量为 物体密度为 26．【答案】(1)1N (2)100cm3 (3)50cm2 【详解】（1）由图可知，金属球的重力为，浸没在水中时弹簧测力计示数为，则金属球所受的浮力 （2）金属球浸没在水中，根据浮力公式，则金属球的体积 （3）圆柱形烧杯内水面上升了2cm且水未溢出，说明金属球浸入后排开体积为 则圆柱形烧杯的底面积为 题型七 物体的浮沉条件（共6小题） 27．【答案】B 28．【答案】B 29．【答案】C 30．【答案】C 31．【答案】D 32．【答案】A 题型八 物体的浮沉条件的应用（共6小题） 33．【答案】A 34．【答案】D 35．【答案】A 36．【答案】D 37．【答案】D 38．【答案】A 题型九 浮力的简单计算（共6小题） 39．【答案】(1)2N (2) 【详解】（1）石块所受浮力 （2）根据阿基米德原理可知，石块排开水的重力 因为石块完全浸没，石块的体积等于石块排开水的体积，根据阿基米德原理可知，石块的体积 40．【答案】(1) (2)10N (3)5N 【详解】（1）容器底受到水的压强 容器底受到的压力 （2）正方体完全浸没在水中，排开水的体积 物块受到的浮力 （3）物块静止，处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的重力、竖直向下的细线拉力，这三个力是平衡力，物块重力 41．【答案】(1) 8N (2) 1.5×103kg/m3 (3) 5cm 【详解】（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，弹簧测力计拉力等于物体重力，因此 物体完全浸没后，弹簧测力计拉力，此时浮力最大，根据称重法测浮力 （2）物体的质量 物体完全浸没时，自身体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理，得 因此物体的密度 （3）由图乙可知，物体从刚接触水面到完全浸没，下降的距离为 设物体高度为，水面上升高度为，物体刚好完全浸没时，满足几何关系 物体排开水的体积等于水面上升增加的体积，即 得 将代入，得 解得 42．【答案】(1)700N (2)0.07m3 (3)560N (4)0.014m3 【详解】（1）该测试人员的重力为 （2）人体平均密度约等于水的密度，即 根据密度公式，人体的总体积为 测试人员浸没时，排开水的体积等于自身体积，即 （3）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，排开水的体积为 根据阿基米德原理，此时受到水的浮力为 （4）确保安全漂浮时，人和气囊受到的总浮力等于人的总重力，即 气囊需要提供的最小浮力为 气囊完全充气后的最小体积为 43．【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）该潜艇在距海平面200m处的高密度水域时受到海水的压强是 （2）若舱盖面积为 舱盖受到海水的压力是 （3） 因为潜艇悬浮，所以 （4） 因为潜艇悬浮，所以 44．【答案】(1) (2) (3)75kg 【详解】（1）游客对轻质板的压力等于自身重力 游客对轻质板的压强 （2）荷叶下表面受到水的压强 （3）达到最大深度时，排开水的体积 荷叶漂浮，浮力等于总最大重力，根据阿基米德原理 得最大质量 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $专题03 浮力 题型1浮力基本知识 题型6阿基米德原理 题型2称重法测浮力 题型7物体的浮沉条件 题型3浮力产生原因 题型8浮沉条件的应用 题型4实验：探究影响浮力大小的因素 题型9浮力的简单计算 题型5实验：浮力大小与排开液体重力关系 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 浮力基本知识（共4小题） 1．鱼在水中沿直线斜向下匀速游动过程中，水对鱼的作用力方向是（　　） A． B． C． D． 2．沂河环境好生态美，水鸟天上飞水中游。如图三只野鸭漂浮在水面上玩耍，关于野鸭的受力情况，下列说法正确的是（    ） A．只受重力，不受浮力 B．只受浮力，不受重力 C．重力和浮力是一对平衡力 D．重力与浮力是一对相互作用力 3．一个重0.1N的气球被细绳牵引着处于静止状态，如图所示，已知该气球在空气中受到0.2N大小的浮力，用力的示意图在图中画出它受到的浮力F浮。 4．图示是乒乓球放入水中静止时的情景，请画出乒乓球所受的浮力。 题型二 称重法测浮力（共4小题） 5．一只水桶装满水，总重为60N，其中空桶重20N，用这个水桶从井里提水（匀速提升），当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（　　） A．40N B．小于20N C．0N D．等于60N 6．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 7．小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时，弹簧测力计的示数为4.5N；然后将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示，此时物体受到的浮力是________N；物体的体积为__________。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）若将物体继续向下移动（物体未接触容器底），则弹簧测力计的示数大小__________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 8．在如图所示的实验中，重为10N的小球A静止在水面下，若它受到的浮力为6N，则弹簧测力计的示数为___________N。 题型三 浮力产生原因（共5小题） 9．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 10．如图，一个竖直浸没在水中的圆柱体所受的浮力为，其上表面受到水的压力为，则其下表面受到水的压力为（　　） A．4N B．8N C．12N D．16N 11．小泰发现家里洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头，他在洗手盆中装一定质量的水，洗手盆侧壁A点在水面下，他用力F将柱状物体M完全压入水中，如图，关于上述情景，下列说法正确的是（　　） A．水堵头没有受到水的压力 B．柱状物体M受到水的合力方向是竖直向上的 C．物体M此时只受到重力和浮力而静止 D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的 12．将一长方体物块浸没在一个装有足够深的水的容器中，物块恰好处于悬浮状态，如图所示。物块的上表面受到的水的压力为2N，物块受到的浮力大小为1.6N，则该物块下表面受到的水的压力为___________N；如果使物块再下沉2cm，则它受到的浮力大小为___________N。 13．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。 题型四 实验：探究影响浮力大小的因素（共4小题） 14．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小聪同学按照如图所示步骤进行操作，根据实验过程，下列判断正确的是（　　） A．若弹簧测力计使用前未调零，则所有浮力测量值均偏大 B．比较步骤a，b，e，可以得出浮力大小与物体排开液体体积有关的结论 C．比较步骤a，b，c，可以得出浮力大小与液体密度有关的结论 D．比较步骤a，c，d，可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关的结论 15．在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小明选用了体积相同的实心金属块甲、乙来进行实验，其实验过程如下列图片所示，则他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与物体浸入液体中体积的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 16．【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】细心的小北同学发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。浮力的大小与哪些因素有关呢？ 【证据】小北和兴趣小组的同学们一起进行了图1所示的实验。 (1)甲实验中，当金属块挂在弹簧测力计挂钩上时，弹簧测力计的弹簧被拉长，这说明力可以改变物体的______。 (2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。 (3)通过比较丙、戊两次实验，可探究物体所受浮力的大小与______的关系。 (4)同学们还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，放入水中并使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入水中，观察到橡皮泥下沉至容器底。橡皮泥在步骤一中受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）在步骤二中受到的浮力。由此同学们认为：物体所受浮力的大小与其形状有关。 小北同学认为该结论是错误的，原因是两次实验没有控制______相等。 【解释】图2所示的A、B图像中，正确反映金属块所受的浮力与物体下表面浸在水中的深度h之间关系的是______（选填“A”或“B”）。 【交流】实验结束后，小北同学才发现弹簧测力计忘了调零，指针指在“0.2N”刻度线处，则测得的金属块浸在液体中受到的浮力与正确操作时相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 17．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，某实验小组的同学提出了如下猜想： 猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想b：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。 猜想c：浮力大小与液体的密度有关。 (1)弹簧测力计使用前需要______。在A实验中，正确使用弹簧测力计测得物体受到的重力为______N； (2)由测量数据可得：浸没在水中的物体受到水的浮力为______N； (3)分析A、C、D三次实验，可以验证猜想a是______（选填“正确”或“错误”）的； (4)分析A、B、C三次实验可知：浮力大小与物体浸入液体中的体积______（选填“有关”或“无关”）； (5)分析______三次实验可知：物体浸入液体中的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越______； (6)该实验主要运用的科学探究方法是______； (7)下列能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是______（填选项）。（物体未接触容器底） A．B．C． D． 题型五 实验：浮力大小与排开液体重力关系（共4小题） 18．如图，小军用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（   ） A．由甲、乙两实验过程得出，，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力 C．由可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力 D．为操作方便减小实验误差，合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁 19．小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 20．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)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等于它排开的液体所受的重力； (2)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是______；（填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序） (3)实验时，若空桶内装有少量水，则会导致测出的______（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）； (4)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是______（选填字母）； A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验； (5)实验后，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范准备好溢水杯，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，铝块始终不与溢水杯接触，如图所示。当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，观察到电子秤的示数变化情况是______（选填“变大”、“变小”或“不变”） 21．某实验小组“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程如图所示： (1)如图甲所示，物体的质量为__________kg。 (2)分析甲、丙、丁实验可得：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度_____关。 (3)分析甲、乙、丙实验可得：当液体密度相同时，物体_______________越大，浮力越大。 (4)为探究浮力大小与液体密度的关系，可取相同规格的溢水杯（装满盐水），用弹簧测力计吊着同一物体使其________在盐水中，读出弹簧测力计示数并与丁实验比较。 (5)请你结合图中数据，计算出本实验中物体的密度为_____________kg/m3（） (6)实验小组在实验过程中发现：当物体受到的浮力越大时，排出的水就越多，物体所受浮力大小与其排开水的重力大小有什么关系？于是他们补测了丁中排开水和小桶的总重力以及空小桶（已擦干）的重力，如图戊、己所示。 ①丁中物体所受浮力F浮=_______N；由戊、己两图可得物体排开水的重力G排=________N。 ②由此可初步得到实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力F浮________G排，这就是著名的____________原理。 (7)从物体下表面刚接触水面开始逐渐浸入水中，直至浸没，浸没后继续缓慢地增大物体在水中的深度（未接触到容器底），同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 。 A． B． C． D． 题型六 阿基米德原理（共5小题） 22．如图所示，A、B、C三个球体积相同，分别放入酒精和水中，它们所受浮力（，）（　　） A．A球最大 B．B球最大 C．C球最大 D．B、C球一样大 23．将重为8N的物体浸没在盛有水的溢水杯中，从溢水杯中溢出了5N的水，则物体所受的浮力为（     ） A．一定为5N B．一定为8N C．可能为6N D．可能为3N 24．在第十五届全运会跳水女子1米跳板决赛中，山西队选手以总分330.55分夺得金牌，这也是山西首枚全运会女子跳水金牌。如图所示是跳水运动员从入水到露出水面的过程，下列说法中正确的是（    ） A．②中运动员受到的浮力比③中大 B．③中运动员受到的浮力最小 C．④中运动员受到的浮力比②中小 D．⑤中运动员受到的浮力比④中小 25．小斌用如图所示的方法测量浮力，立方体物体的重力如图甲所示，将该物体浸没在水中后弹簧测力计的示数如图乙所示。已知：水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。求： (1)该物体所受的浮力； (2)物体的密度。 26．小华按图示的步骤进行探究浮力的实验，在弹簧测力计下悬挂一个金属球，弹簧测力计的示数如图甲所示，将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，圆柱形烧杯内水面上升了2cm且水未溢出。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，请计算： (1)金属球浸没在水中受到的浮力； (2)金属球的体积； (3)烧杯的底面积。 题型七 物体的浮沉条件（共6小题） 27．如图所示，A、B、C三个球体积相同，分别放入酒精和水中，它们所受浮力18．把一个重6N、体积的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时，物体所处的状态是（　　） A．漂浮 B．沉底 C．悬浮 D．无法判断 28．小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度 29．如图所示为体积相同的氢气球和空气球，刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。对这种现象，下列说法中正确的是（　　） A．氢气球受浮力，空气球不受浮力 B．氢气球不受重力，空气球只受重力 C．氢气球受到的浮力大于本身的重力 D．空气球受到的浮力等于本身的重力 30．小明观察到：将静置在离水面一定高度的苹果静止释放，苹果掉入水中先向下运动一段距离后（没有触底），后又向上运动，最终漂浮在水面上静止。关于苹果浸没在水中的那段运动过程，下列说法正确的是（　　） A．它始终处于平衡状态 B．向下运动时，它所受的重力大于浮力 C．向上运动时，它所受的重力小于浮力 D．运动方向改变，它所受浮力的方向也改变 31．如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A．把土豆切成丝 B．在水中加大量酒精 C．在土豆中插入铁钉 D．给土豆套上泡沫网袋 32．把一个重为的物块放入水中，若物块与水的密度关系是，则物块在水中静止时所处的状态和受到的浮力大小分别是（　　） A．漂浮， B．漂浮， C．沉底， D．沉底， 题型八 物体的浮沉条件的应用（共6小题） 33．在跨学科实践课上，同学们自制的一个密度计如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小不相等 B．密度计浸入液体的深度越大，表明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水中时，若把露出水面的部分剪去，剩余部分将上浮 D．配重不变的情况下，密度计所用塑料吸管越细，测得液体密度越精确 34．如图，相同的容器中装有甲、乙两种不同液体，液体密度分别为和。容器中放入两支相同的密度计静止时液体深度相同，甲、乙中的密度计所受到的浮力分别为和，两液体对容器底部的压强分别为和，则选项正确的是（    ） A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 35．选择优良种子播种，是农业丰收的基本保证，我国农民常采用的选种方法是盐水选种：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面（如下图所示），很快就能完成选种工作，。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能（   ） A．只有少量次种漂浮 B．良种漂浮，而次种下沉 C．所有种子都不受浮力 D．所有种子都漂浮在水面 36．如图，是我国055型万吨级驱逐舰。该舰满载时，排水量约12000吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（　　） A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．驱逐舰漂浮在海面上，所受重力小于浮力 C．驱逐舰从长江驶入大海，所受浮力变大 D．驱逐舰卸货过程中，所受浮力变小 37．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，通过移动注射器的活塞注入或抽出气体，实现潜水艇模型的浮与沉。关于该模型，不计水的阻力，以下说法正确的是（　　） A．潜水艇工作原理是改变自身体积 B．潜水艇漂浮在水面上时浮力大于重力 C．潜水艇在水面下匀速下潜时，重力大于浮力 D．若想让潜水艇上浮，需要向左压注射器活塞 38．如图所示，第十五届全运会开幕式上，一只名为“鳌鱼”的巨型空飘艺术装置在空中“遨游”。“鳌鱼”能升空是因其气囊内灌注有氦气，这是利用了氦气的（　　） A．密度较小 B．比热容较小 C．热值较大 D．沸点较高 题型九 浮力的简单计算（共6小题） 39．如图所示，将重为4N的石块轻轻放入装满水的溢水杯中，石块静止时弹簧测力计的示数为2N，求：（g取10N/kg，） (1)求石块的浮力。 (2)求石块的体积。 40．如图所示，水平地面上有一个底面积为的圆柱形容器，容器中水深，一个边长为的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为。求：（，取10N/kg） (1)此时容器底受到水的压力； (2)物块受到的浮力； (3)物块的重力。 41．如图，弹簧测力计下挂一长方体物体，物体横截面积是S，烧杯横截面积是5S，将物体从盛有适量水的烧杯上方水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则 (1)物体受到的最大浮力是多少？ (2)物体的密度是多少？ (3)物体高度是多少？（求出具体数值，不能写表达式） 42．市面上有一种防溺水手环，如图所示，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四；已知测试人员质量为70kg，人体平均密度约等于水的密度，水的密度，，忽略手环体积和自重。 (1)该测试人员的重力是多少？ (2)该测试人员浸没时排开水的体积是多少？ (3)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该测试人员受到水的浮力是多少？ (4)人漂浮时，气囊完全充气后体积至少为多大才能确保测试人员的安全？（不计气囊本身重力和内部各件的重力） 43．如图所示，不同区域的海水密度是不同的，当潜艇从高密度区域a驶入低密度区域b时，会犹如掉下悬崖一样急速下降，快速增大的水压会将潜艇压破。某潜艇在高密度海水区域悬浮时，总质量为2.73×106kg。若该区域海水密度为1.05×103kg/m3，g取10 N/kg。请通过计算回答： (1)该潜艇在距海平面200m处的高密度水域时受到海水的压强是多少？ (2)若舱盖面积为5000cm2，此时舱盖受到海水的压力是多少？ (3)潜水艇在高密度水域悬浮时所受浮力是多少？ (4)该潜艇到了低密度水域，向外排出了1.04×106N的水后重新悬浮，此时潜艇所受浮力是多少？ 44．在中国科学院植物园里，有一种能载人的荷叶，如图甲所示，引来游客纷纷站上去体验，图乙为示意图。出于安全和保护荷叶考虑，需要在荷叶上垫一块轻质板，且荷叶允许浸入的最大深度为5cm。一位质量为45kg的游客在体验荷叶载人时（设荷叶与水面接触的面积仅为轻质板的底面积，边缘面积忽略不计），已知游客双脚与地面的总接触面积约为，轻质板的面积为（轻质板和荷叶质量忽略不计）。（g取10N/kg，）求： (1)此游客对轻质板的压强； (2)达到最大深度时，荷叶下表面受到水的压强； (3)荷叶可托起的最大质量。 $