專題10 浮力（知識(shí)梳理+典例+練習(xí)）-2024物理中考復(fù)習(xí)資料（教師版）

第第頁(yè)專題10浮力一、思維導(dǎo)圖二、新課標(biāo)要求2.2.9通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)。知道阿基米德原理，能運(yùn)用物體的浮沉條件說(shuō)明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。三、知識(shí)梳理與典例一、浮力1.浮力（1）浮力：浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫做浮力，常用字母F浮表示。（2）浮力的方向：豎直向上。2.稱重法測(cè)浮力（1）稱重法測(cè)浮力的方法①測(cè)量出物體（ρ物＞ρ液）在空氣中受的重力G=F1；②物體浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F2；③則浮力的大小F浮=F1-F2。彈簧測(cè)力計(jì)減小的示數(shù)就是水對(duì)物體的浮力，這種測(cè)量浮力的方法叫“稱重法”。（2）稱重法測(cè)浮力的原理①物體在空氣中時(shí)，受到重力G和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1；②物體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到三個(gè)力的作用：重力G、浮力F浮和拉力F2；根據(jù)力的平衡條件可知：F1=GF浮+F2=G，所以F浮=F1–F2。3.浮力產(chǎn)生的原因（1）分析浮力產(chǎn)生的原因如下圖所示，以浸沒(méi)在液體中的長(zhǎng)方體為例進(jìn)行探究，該長(zhǎng)方體的六個(gè)面分別受到液體的壓強(qiáng)（p=pgh）和壓力（F=pS），我們進(jìn)行對(duì)比。位置前、后兩個(gè)面左、右兩個(gè)面上、下兩個(gè)面深度相等相等上淺下深壓強(qiáng)相等相等上小下大壓力F前、F后是一對(duì)平衡力，合力為0F左、F右是一對(duì)平衡力，合力為0F向下?F向上，F(xiàn)差=F向上-F向下結(jié)論：浮力是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的，即F浮=F2-F1。甲浮力產(chǎn)生的原因乙物體部分浸入丙物體沉底（2）兩種特殊情況①當(dāng)物體部分浸入液體中時(shí)，如圖乙所示，上表面不受液體壓力，則浮力的大小F浮=F向上。②若浸沒(méi)在液體中的物體的下表面和容器底緊密接觸（接觸處沒(méi)有水），如丙圖所示，則液體對(duì)物體向上的壓力F為0，物體將不受浮力的作用，只受向下的壓力。如在水中的橋墩、攔河壩等。二、決定浮力大小的因素物體在液體中所受的浮力大小，跟它排開液體的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大?！纠}1】關(guān)于浮力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．只有浮在液體表面上的物體才受到浮力B．只要下沉的物體就不會(huì)受到浮力C．一切浸入液體中的物體（其下表面未與容器底緊密接觸）都受到液體對(duì)它施加豎直向上的浮力D．浮力的方向不一定都是豎直向上的【答案】C【詳解】A．在液體中懸浮和下沉的物體也受到浮力，故A錯(cuò)誤；B．下沉的物體也受到浮力，物體之所以下沉，是因?yàn)槭艿降闹亓Υ笥诟×?，故B錯(cuò)誤；C．一切浸入液體中的物體（其下表面未與容器底緊密接觸），只要它排開一定體積的液體，他就一定受到液體對(duì)它施加的豎直向上的浮力，故C正確；D．浮力的方向一定都是豎直向上的，故D錯(cuò)誤。故C?！纠}2】如圖所示，一個(gè)豎直懸掛在水中的圓柱體，其重力為10N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=8N，上表面受到水的壓力為5N，則底部受到水的壓力（）A．2N B．5N C．7N D．4N【答案】C【詳解】一個(gè)豎直懸掛在水中的圓柱體，其重力為10N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=8N，則受到的浮力為10N-8N=2N浮力等于物體上下表面受到的壓力差，上表面受到水的壓力為5N，則底部受到水的壓力5N+2N=7N，故選C?！纠}3】如圖甲，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（g取10N/kg）（）A．物體的重力是9NB．物體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到水的壓力時(shí)4NC．物體的體積是400cm3D．物體受到的最大浮力是5N【答案】D【詳解】A．由圖像可知，當(dāng)h＝0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為9N，此時(shí)物體在空氣中，則G＝F拉＝9N，故A正確，不符合題意；C．由F浮=ρ液gV排可得物體的體積V=故C正確，不符合題意；D．由圖像可知，物體完全浸沒(méi)后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，此時(shí)受到的浮力最大，物體浸沒(méi)時(shí)拉力為5N，物體受到的最大浮力F?。紾－F＝9N－5N＝4N故D錯(cuò)誤，符合題意；B．物體剛浸沒(méi)時(shí)，上表面受到水的壓力為0，則下表面受到水的壓力F下＝F?。?N故B正確，不符合題意。故選D。三、阿基米德原理1.阿基米德原理內(nèi)容浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排導(dǎo)出式：F浮=m排g=ρ液gV排3.公式中各物理量的意義及單位ρ液表示液體的密度，單位：千克/米3（kg/m3）V排表示排開液體的體積，單位：米3（m3）g表示9.8牛/千克（N/kg）F浮表示物體受到的浮力，單位：牛（N）4.對(duì)阿基米德原理的理解（1）影響浮力大小的因素：由公式F浮=ρ液gV排可知：浮力F浮的大小只和ρ液和V排有關(guān)，與物體的體積、形狀、密度、浸沒(méi)在液體中的深度等因素?zé)o關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。（2）適用范圍：該定律也適用于氣體，物體在氣體中所受浮力的大小也可用F?。溅褮鈍V排計(jì)算。（3）求液體密度、排開液體的體積公式：ρ液=F浮/gV排V排=F浮/gρ液（4）理解“浸在液體中的物體”浸在液體中的物體包括兩種情況：一是物體全部浸入液體中，如圖中B物體，也叫浸沒(méi)；二是一部分體積浸入液體中，如圖中A物體。物體浸沒(méi)時(shí)：V排=V浸=V物；物體部分浸入時(shí)：V排=V浸<V物。（均選填“>”、“<”或“=”）【例題4】質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球分別掛在兩只彈簧測(cè)力計(jì)下，然后將兩個(gè)金屬球全部浸沒(méi)在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，ρ鋁<ρ鐵，比較兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（）A．掛鋁球的示數(shù)大 B．掛鐵球的示數(shù)大C．一樣大 D．無(wú)法判斷【答案】B【詳解】鐵球和鋁球的質(zhì)量相等，則二者的重力相等。兩個(gè)球的質(zhì)量相等，鋁的密度小于鐵的密度，根據(jù)V=m/ρ可知，鐵球的體積小于鋁球的體積。兩個(gè)球完全浸沒(méi)在水中，它們排開水的體積等于自身的體積，根據(jù)F?。溅阉甮V排可以知道，鋁球受到的浮力大于鐵球受到的浮力。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于球的重力減去球受到的浮力。綜合上述可知，掛鐵球的測(cè)力計(jì)示數(shù)大。故ACD錯(cuò)誤，不符合題意；B正確，符合題意。故選B?！纠}5】如圖所示，某物塊用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)下，在空氣中測(cè)量時(shí)示數(shù)是4N，浸沒(méi)在水中測(cè)量時(shí)示數(shù)是1N，則此時(shí)物塊受到水的浮力為N，如果物塊繼續(xù)下沉，此物塊所受到的浮力（選填“增大”“減小”或“不變”），已知水的密度為1.0×103kg/m3，則物塊的密度為kg/m3。（結(jié)果保留2位小數(shù)）【答案】3，不變，1.33×103【詳解】根據(jù)題意，物體浸沒(méi)在水中時(shí)主要受到三個(gè)力的作用，豎直向上的拉力和浮力，豎直向下的重力，這三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，所以物塊浸沒(méi)在水中受到浮力F浮=G-F=4N-1N=3N因物塊浸沒(méi)以后排開水的體積等于物體的體積，所以繼續(xù)下沉?xí)r排開水的體積不變，由F浮=ρ水gV排可知，物塊所受的浮力不變。物塊浸沒(méi)以后排開水的體積等于物體的體積，由F浮=ρ水gV排可知，物塊的體積為V由G=mg可得，物塊的質(zhì)量為m則物塊的密度為ρ【例題6】如圖所示，是小華同學(xué)測(cè)量某種液體密度的過(guò)程，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求：（1）小石塊的質(zhì)量；（2）小石塊的體積；（3）液體的密度?！敬鸢浮浚?）0.3kg；（2）1×10-4m3；（3）0.8×103kg/m3【詳解】（1）由圖可知，G石=3N，由G=mg得玻璃杯和水的總質(zhì)量

m（2）由圖對(duì)小石塊在水中受力分析后可知，小石塊浸沒(méi)在水中受到的浮力為F浮水=G石-F示水=3N-2N=1N因?yàn)樾∈瘔K浸沒(méi)在水中，再由F浮=G排=ρ液gV排得，小石塊的體積為（3）由圖對(duì)小石塊在液體中受力分析后可知，小石塊浸沒(méi)在液體中受到的浮力為F因?yàn)樾∈瘔K浸沒(méi)在液體中，所以V排液=V石=1×10-4m3再由F浮=G排=ρ液gV排得，液體的密度為ρ答：（1）小石塊的質(zhì)量為0.3kg；（2）小石塊的體積1×10-4m3；（3）液體的密度0.8×103kg/m3。四、物體的浮沉條件1.物體在液體中的三種狀態(tài)及受力分析（1）物體在液體中有漂浮、懸浮和沉底三種狀態(tài)。（2）物體在液體中三種狀態(tài)的受力分析（以浸沒(méi)在水中的雞蛋為例）漂浮懸浮沉底①漂浮時(shí)：受到重力與浮力的作用，根據(jù)二力平衡條件知，這兩個(gè)力是平衡力，F(xiàn)浮=G。②懸浮時(shí)：受到重力與浮力的作用，根據(jù)二力平衡條件知，這兩個(gè)力是平衡力，F(xiàn)浮=G。③沉底時(shí)：受到重力G、浮力F浮與支持力F支的作用，這三個(gè)力平衡：F浮=G-F支2.物體的浮沉條件（1）比較浮力與重力的大小判斷物體的浮沉以浸在水中的雞蛋為例分析（見(jiàn)下圖）：把雞蛋浸入水中時(shí)，受到重力G與浮力F浮兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的方向相反、作用在同一直線上，雞蛋的浮沉就取決于這兩個(gè)力的大小。根據(jù)二力平衡條件進(jìn)行分析：①若浮力F?。綠，則雞蛋會(huì)上浮，最后漂浮；②若浮力F浮=G，則雞蛋會(huì)懸浮，可停在液體內(nèi)部任意位置；③若浮力F浮＜G，則雞蛋會(huì)下沉，靜止在水底。（以上均選填“＞”、“＜”或“=”）（2）比較物體密度ρ物與液體密度ρ液的大小關(guān)系判斷物體的浮沉（理論推導(dǎo)）當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，受到重力G與浮力F浮兩個(gè)力的作用；因?yàn)槲矬w浸沒(méi)，所以排開液體的體積等于物體的體積：V排=V物=V；浮力的大?。篎?。溅岩篻V排＝ρ液gV；重力的大?。篏＝ρ物gV物＝ρ物gV①當(dāng)F浮＞G時(shí)，得出ρ液＞ρ物，物體上??；②當(dāng)F浮=G時(shí)，得出ρ液=ρ物，物體懸??；③當(dāng)F浮＜G時(shí)，得出ρ液＜ρ物，物體下沉。（以上均選填“＞”、“＜”或“=”）五、浮力的應(yīng)用1.增大或減小浮力的方法（1）改變浮力的方法根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物體受到的浮力大小是由液體密度和排開液體的體積決定的，因此增大或減小浮力應(yīng)從這兩方面入手。（2）增大浮力的兩種方法①增大液體的密度：如水中加鹽后，可使沉底的雞蛋浮起來(lái)；②增大物體排開液體（或氣體）的體積：如鋼鐵制成的輪船、氫氣球等。（3）減小浮力的兩種方法①減小液體的密度：如往鹽水中加清水，可以使漂浮的雞蛋下沉至水底。②減小物體排開液體（或氣體）的體積：如飛艇降落時(shí)，通過(guò)將輔助氣囊中的氣體放出，使飛艇排開空氣的體積減小，從而減小空氣浮力，使飛艇降落（可認(rèn)為飛艇放氣后，所受重力不變）。2.輪船（1）輪船的工作原理把輪船做成“空心”體后放在水里，雖然它所受的重力沒(méi)有改變，但是排開的水較多，因而受到較大的浮力，所以能漂浮在水面上。（2）輪船的排水量m排輪船的排水量表示輪船的大小，指輪船裝滿貨物時(shí)排開水的質(zhì)量，等于輪船和貨物的總質(zhì)量。如一艘輪船，它的排水量是1×104t，說(shuō)明此船滿載時(shí)，貨物質(zhì)量和船身質(zhì)量之和為1×104t。3.潛水艇（1）潛水艇的沉浮原理因?yàn)闈撍Ы](méi)在水里時(shí)，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，所受浮力基本不變，所以只能靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉的。（均選填“浮力”或“重力”）（2）潛水艇的浮沉過(guò)程分析①下潛時(shí)，在兩側(cè)的水艙內(nèi)充入水，艇重增大，重力大于浮力，潛艇就會(huì)下沉。②當(dāng)水艙充水，潛水艇重等于同體積的水重時(shí)，它可以懸浮在水中。③當(dāng)用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分時(shí)，潛水艇變輕，從而上浮。實(shí)際航行時(shí)，上浮和下潛過(guò)程中潛水艇總要開動(dòng)推進(jìn)器加快上浮和下潛的速度。4.氣球和飛艇升空原理：通過(guò)充入密度小于空氣的氣體，使氣球受到的浮力大于自身的重力而升空，氣球可以飄在空中。（均選填“大于”或“小于”）例如，節(jié)日放飛的氣球、攜帶氣象儀器的高空探測(cè)氣球，充的是氫氣或氦氣；體育、娛樂(lè)活動(dòng)用的熱氣球，充的是被燃燒器加熱而體積膨脹的熱空氣。熱氣球密度計(jì)5.密度計(jì)（1）作用：密度計(jì)是測(cè)量液體密度的儀器。（2）構(gòu)造：密度計(jì)是一根粗細(xì)不均勻的密封玻璃管，管的下部裝有少量密度較大的鉛丸。（3）原理：密度計(jì)放在液體中都是漂浮的，因此受到的浮力始終等于它受到的重力并且是不變的F浮=G。根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，因?yàn)镕浮不變，所以把它放在密度比較大的液體里，它浸入液體的體積小，上浮一些；把它放在密度比較小的液體里，浸入液體的體積大，下沉一些。所以密度計(jì)的刻度從下往上的示數(shù)是越來(lái)越小的。（后三空均選填“大”或“小”）【例題7】小明洗碗時(shí)發(fā)現(xiàn)，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．碗漂浮時(shí)所受的浮力大于它所受的重力B．碗漂浮時(shí)所受的浮力等于它排開的水所受的重力C．碗沉底時(shí)所受的浮力大于它漂浮時(shí)所受的浮力D．碗沉底時(shí)排開水的體積等于它漂浮時(shí)排開水的體積【答案】B【詳解】A．當(dāng)碗漂浮時(shí)，碗靜止在水面上處于平衡狀態(tài)，所受的浮力和重力二力平衡，浮力等于碗的重力，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)碗漂浮時(shí)，根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力的大小等于物體排開液體所受的重力的大小，故B正確；CD．當(dāng)碗沉底后，浮力小于自身重力，漂浮時(shí)浮力等于自身重力，所以沉底時(shí)所受的浮力小于漂浮時(shí)受到的浮力；根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，碗沉底時(shí)排開水的體積小于它漂浮時(shí)排開水的體積，故CD錯(cuò)誤。故選B?！纠}8】如圖，是我國(guó)055型萬(wàn)噸級(jí)驅(qū)逐艦“延安”號(hào)。該艦滿載時(shí)，排水量約12000噸，吃水深度6.6m。下列說(shuō)法正確的是（）

A．排水量指的是艦船滿載時(shí)排開水的重力B．“延安”號(hào)漂浮在海面上，所受重力小于浮力C．“延安”號(hào)漂浮在海面上，所受浮力方向豎直向上D．“延安”號(hào)不能與其他艦船近距離并排航行，是因?yàn)榱黧w流速越大，壓強(qiáng)越大【答案】C【詳解】A．滿載時(shí)的排水量指的是驅(qū)逐艦滿載時(shí)排開水的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．驅(qū)逐艦在海上航行時(shí)處于漂浮狀態(tài)，所受的浮力等于它的重力，故B錯(cuò)誤；C．驅(qū)逐艦所受浮力的方向是豎直向上的，故C正確；D．兩艘驅(qū)逐艦若近距離同向航行，它們之間的水流速加快，該處的壓強(qiáng)變小，小于兩驅(qū)逐艦外面的壓強(qiáng)，產(chǎn)生了一個(gè)向內(nèi)的壓力差，將兩驅(qū)逐艦壓向中間，易發(fā)生兩驅(qū)逐艦相撞事故，故D錯(cuò)誤。故選C?！纠}9】測(cè)量液體密度的儀器叫做密度計(jì)，將其插入被測(cè)液體中，待靜止后直接讀取液面處的刻度值（如圖甲）。圖乙和圖丙是自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)，它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的。將其放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，它會(huì)豎直立在液體中。若密度計(jì)在圖乙和圖丙中浸入液體的體積之比為5:2，下列說(shuō)法正確的是（）A．密度計(jì)在圖乙和圖丙中所受浮力之比為5:2B．該密度計(jì)在液體中處于懸浮狀態(tài)C．圖乙和圖丙中液體密度之比為5:2D．若圖乙中液體為水，則圖丙中的液體密度為2.5×103kg/m3【答案】D【詳解】AB．同一密度計(jì)測(cè)量不同液體的密度時(shí)，都處于漂浮狀態(tài)，密度計(jì)受到的浮力始終等于自身的重力，所以密度計(jì)在圖乙和圖丙中所受浮力相等，即浮力之比為1:1，故AB錯(cuò)誤；CD．密度計(jì)在圖乙和圖丙中所受浮力相等，由F浮=ρ液gV排可知液體的密度和排開液體的體積成反比，已知密度計(jì)在圖乙和圖丙中浸入液體的體積之比為5:2，所以圖乙和圖丙中液體密度之比為2:5；若圖乙中液體為水，則圖丙中的液體密度為ρ故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！纠}10】在物理做中學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，某活動(dòng)小組想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的裝載能力。他們用一塊體積為20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，試著向其中添加物體，發(fā)現(xiàn)最多只能裝載25g的物體，如圖所示。查閱資料知道橡皮泥的密度為1.5×103kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）將這塊橡皮泥浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為多少？（2）這只橡皮泥“船”裝載最多物體時(shí)受到的浮力為多少？（3）該小組同學(xué)想提高橡皮泥“船”的裝載能力，請(qǐng)你幫助他們提出一條合理化的建議?！敬鸢浮浚?）0.2N；（2）0.55N；（3）見(jiàn)解析?！驹斀狻浚?）V橡皮泥=20cm3=2.0×10-5m3根據(jù)阿基米德原理可知F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×10-5m3=0.2N（2）橡皮泥質(zhì)量為m=ρ橡皮泥V=1.5×103kg/m3×2.0×10-5m3=0.03kg橡皮泥的重力為G橡皮泥=mg=0.03kg×10N/kg=0.3N物體的質(zhì)量為m物=25g=0.025kg物體的重力為G物=m物g=0.025kg×10N/kg=0.25N對(duì)整體進(jìn)行受力分析，這只橡皮泥“船”裝載最多物體時(shí)，浮力為F?浮=G橡皮泥+G物=0.3N+0.25N=0.55N（3）如果要提高橡皮泥“船”的裝載能力，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，我們可以通過(guò)增大水的密度或者減少船身重量或者增大船的體積等方式來(lái)提高船的裝載能力。四、實(shí)驗(yàn)專題一、決定浮力大小的因素【猜想與假設(shè)】浮力的大小跟什么因素有關(guān)呢？①木塊在水中漂浮，鐵塊在水中下沉，浮力的大小可能跟物體的密度有關(guān)。②人在水中會(huì)下沉，在死海中卻能漂浮，浮力的大小可能跟液體密度有關(guān)。③用手將空易拉罐按入水中，當(dāng)它浸入水中的體積越大，手感覺(jué)到的浮力也越大，浮力的大小可能跟浸入液體中的體積有關(guān)。④人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過(guò)程中感覺(jué)逐漸變輕，浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關(guān)。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。上面所說(shuō)的固體的密度、液體的密度、固體浸入液體中的體積和固體浸入液體的深度這幾個(gè)量是實(shí)驗(yàn)中的“變量”，在檢驗(yàn)浮力與其中某一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，必須使其他量保持不變，或者確認(rèn)浮力跟這些量無(wú)關(guān)。（2）測(cè)量浮力大小的原理：F浮=F1-F2（稱重法）（3）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水槽、圓柱體組（鋁塊、鐵塊）、水、酒精、濃鹽水等。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析論證】（1）探究浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度的關(guān)系=1\*GB3①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G；=2\*GB3②將物體浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；=3\*GB3③改變物體在水中浸沒(méi)的深度，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2。記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算浮力：浸沒(méi)深度h淺深更深重力G/N2.02.02.0彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N1.41.41.4浮力F浮/N0.60.60.6結(jié)論：浮力的大小與物體浸沒(méi)液體中的深度無(wú)關(guān)。（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）（2）探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系=1\*GB3①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G；②將物體小部分體積浸入水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；③把物體大部分體積浸在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；④把物體浸沒(méi)水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3。記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算浮力：物體浸在液體中的體積V部分浸入大部分浸入浸沒(méi)重力G/N2.02.02.0彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N1.81.61.4浮力F浮/N0.20.40.6結(jié)論：在同一液體中，物體浸在液體中的體積越大，浮力越大。（3）探究浮力大小與液體密度的關(guān)系=1\*GB3①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出金屬塊的重力G；②將金屬塊分別浸沒(méi)在酒精、水和鹽水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算浮力：液體種類酒精水鹽水重力G/N2.02.02.0彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N1.41.20.9浮力F浮/N0.60.81.1結(jié)論：浮力的大小跟液體的密度有關(guān)，在浸入液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大。（4）探究浮力大小與物體密度的關(guān)系①用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出體積相等的銅球、鐵球的重力；②把銅球、鐵球再懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，分別浸沒(méi)在水中，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算浮力：固體種類銅球鐵球重力G/N9.08.0彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N8.07.0浮力F浮/N1.01.0結(jié)論：浮力的大小跟固體的密度無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），在浸入同種液體的體積相同時(shí)，所受浮力相等。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】影響浮力大小的因素：物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。二、探究浮力大小跟它排開液體重力的關(guān)系【猜想與假設(shè)】液體的密度越大，物體排開液體的體積越大，則排開的液體受到的重力越大；另一方面，液體的密度越大，排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大。所以浮力的大小跟排開液體所受的重力應(yīng)該有一定的關(guān)系，大小可能相等。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、物體（ρ物＞ρ液）、溢水杯、小桶、細(xì)線、水、鹽水。（2）測(cè)量浮力的方法（稱重法）使用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量：先測(cè)出物體所受的重力G，再讀出物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，則F浮=F1-F3（如圖甲、丙所示）。（3）測(cè)量排開液體所受的重力（溢水法）物體排開液體所受的重力可以用溢水杯和彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出（如圖乙、丁所示）：溢水杯中盛滿液體，再把物體浸在液體中，讓排開的液體流入一個(gè)小桶中，桶中的液體就是被物體排開的液體，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出排開液體所受的重力G排=F4-F2?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)】（1）如圖甲，將小石塊用細(xì)線系住，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出小石塊的重力G=F1。（2）如圖乙，將小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出其所受的重力G桶=F2。先測(cè)小桶重力以免沾水使測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。（3）將水倒入溢水杯中，使水面恰好到達(dá)溢水杯的溢水口，將小桶放在溢水口下水能正好流入小桶的位置，然后將小石塊慢慢地浸入水中，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3，如圖丙所示。（4）利用公式F浮=F1-F3，計(jì)算出小石塊此時(shí)在水中受到的浮力。（5）如圖丁，測(cè)出小桶和排開的水所受總重力F4，算出排開的水所受的重力G排=F4-F2。（6）改變質(zhì)量不同的金屬塊再做幾次實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中。（7）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。12.21.40.81.81.00.821.71.10.61.61.00.633.62.31.32.31.01.3【分析論證】分別計(jì)算實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3中物體受到的浮力和排開液體所受的重力，發(fā)現(xiàn)F浮=G排。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】浸在液體中的物體受到浮力的大小等于它排開的液體所受重力的大小。【交流與討論】（1）若先將物體放入水中測(cè)浮力，再測(cè)物體的重力，由于物體沾水會(huì)使所測(cè)重力偏大，則所測(cè)浮力偏大；（2）若先測(cè)量桶和排開液體的重力，再測(cè)桶的重力，則桶由于沾水重力偏大，所測(cè)排開液體的重力偏小。（3）物塊在浸入前，水面要與溢水口相平，若水面不與溢水口相平，不會(huì)影響浮力的大小，但會(huì)導(dǎo)致排到小桶內(nèi)的水小于物塊排開的水的體積，最終會(huì)得出物體所受浮力大于排開的液體所受重力的錯(cuò)誤結(jié)論。（以上均選填“大”或“小”）（4）實(shí)驗(yàn)中換用質(zhì)量不同的物塊或不同液體進(jìn)行多次測(cè)量，是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。上述結(jié)論早在兩千多年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，稱為阿基米德原理?！纠}1】探究影響浮力大小的因素時(shí)，小紅做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你根據(jù)她的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問(wèn)題；（1）比較圖乙和丙可知，物體受到的浮力大小與排開液體的有關(guān)；（2）比較圖丁和戊可知，物體受到的浮力大小與液體的有關(guān)；（3）比較圖丙和可知，浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)?！敬鸢浮浚?）體積；（2）密度；（3）丁.【詳解】（1）圖乙和丙中，液體的密度相同，物體排開液體的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，則物體受到的浮力不同，所以，比較圖乙和丙可知，物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。（2）圖丁和戊中，排開液體的體積都等于物體的體積，保持不變，液體的密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，則物體受到的浮力不同，所以，比較圖丁和戊可知，物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。（3）研究浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的密度和體積不變，只改變深度的大小，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，則此時(shí)物體受到的浮力相同，所以，比較圖丙和圖丁可知，浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)?！纠}2】某實(shí)驗(yàn)小組按照如圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。（1）先用分別測(cè)出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為N；（2）把石塊浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為N。石塊排開的水所受的重力可由（填字母代號(hào)）兩個(gè)步驟測(cè)出；（3）由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小排開水所受的重力（選填“大于”“等于”或“小于”）；（4）若溢水杯的水沒(méi)有裝滿，則會(huì)導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的F浮G排（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】（1）彈簧測(cè)力計(jì)，3.8；（2）1.4，AD；（3）等于；（4）大于.【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量準(zhǔn)確與實(shí)驗(yàn)步驟精簡(jiǎn)，應(yīng)先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力。由題圖B可知，石塊的重力為3.8N。（2）由稱重法可知石塊受到的浮力大小為F浮=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力，由圖中A、D兩個(gè)步驟測(cè)出；其大小值G排=FD-FA=2.6N-1.2N=1.4N（3）根據(jù)（2）知F浮=1.4N，排開水的重力G排=1.4N故可以得出浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開水的重力，即F浮=G排（4）溢水杯的水沒(méi)裝滿，物體放入溢水杯時(shí)，先要使溢水杯滿了才可以向外排水，導(dǎo)致排開水的重力偏小，則測(cè)得的浮力大于排開水的重力，即F浮>G排.五、綜合練習(xí)1．一長(zhǎng)方形物體浸沒(méi)在水中，受到的浮力為98N，已知上表面受到的壓力是50N，則下表面受到的壓力為

（）A.

48N B.

50N C.

98

N D.

148N【答案】D【解析】根據(jù)浮力等于長(zhǎng)方體上、下表面所受液體的壓力差，則下表面受到的水的壓力為：F下表面2.094型戰(zhàn)略核潛艇是我國(guó)自主研發(fā)的目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的核潛艇，下列有關(guān)該潛艇說(shuō)法正確的是（）A．核潛艇通過(guò)改變浮力大小來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉B．浸沒(méi)在水中的核潛艇上浮時(shí)，所受浮力會(huì)逐漸變大C．浸沒(méi)在水中的核潛艇下潛時(shí)，所受浮力大于自身重力D．漂浮在水面的核潛艇所受的浮力與自身重力是一對(duì)平衡力【答案】D【解析】A．核潛艇通過(guò)排水或進(jìn)水來(lái)改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的，排開水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，核潛艇所受浮力不變，故A錯(cuò)誤；B．浸沒(méi)在水中的核潛艇上浮時(shí)，排開水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，核潛艇所受浮力不變，故B錯(cuò)誤；C．浸沒(méi)在水中的核潛艇下潛時(shí)，所受浮力小于自身重力，故C錯(cuò)誤；D．核潛艇漂浮在水面上時(shí)，核潛艇所受的浮力與自身重力是一對(duì)平衡力，浮力等于重力，故D正確。故選D。3.2021年4月23日，海軍三型主戰(zhàn)艦艇——長(zhǎng)征18號(hào)艇，大連艦、海南艦在海南三亞某軍港集中交接入列。國(guó)家主席習(xí)近平出席了交接入列活動(dòng)并登上艦艇視察，如圖所示。已知大連艦滿載排水量為12300t。下面分析正確的是（）A．大連艦滿載時(shí)受到的浮力為1.23×107NB．艦載直升機(jī)從大連艦起飛后，大連艦受到的浮力不變C．兩只艦艇不能近距離高速并排航行，是由于兩艦艇間水的流速越大，壓強(qiáng)越大，容易相撞D．當(dāng)大連艦從河水行駛到海洋中后，船身會(huì)上浮一些【答案】D【解析】A.根據(jù)阿基米德原理，大連艦滿載時(shí)受到的浮力為F故A錯(cuò)誤；B.輪船在航行過(guò)程中始終是漂浮狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件，浮力等于總重力，艦載直升機(jī)從大連艦起飛后，總重力變小，浮力變小，所以大連艦受到的浮力變小，故B錯(cuò)誤；C.流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)，流速大的位置壓強(qiáng)小，兩只艦艇不能近距離高速并排航行，是由于兩艦艇間水的流速越大，壓強(qiáng)越小，容易相撞，故C錯(cuò)誤，D.當(dāng)大連艦從河水行駛到海洋中后，由于始終處于是漂浮狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件，浮力等于總重力，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排，河水的密度小于海水的密度，所以排開海水的體積要小一些，船身會(huì)上浮一些，故D正確。故選D。4.小京洗水果時(shí)，發(fā)現(xiàn)體積較小的桔子漂浮在水面上，而體積較大的芒果卻沉在水底，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）