第4講 浮力（原卷版）

第4講浮力——劃重點之精細講義系列考點1浮力產(chǎn)生的原因考點2探究浮力的大小跟哪些因素有關考點3阿基米德原理的應用考點4實驗：驗證阿基米德原理考點5物體的浮沉條件及應用考點1：浮力產(chǎn)生的原因1.浮力產(chǎn)生的原因：（1）浮力：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上的托力叫做浮力；（2）浮力的產(chǎn)生原因：物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力即F浮=F向上-F向下；（3）浮力方向：豎直向上，施力物體是液（氣）體。（1）對"浸在"的理解“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸沒）”兩種情況。也就是說，不管是在液體表面漂浮的物體，還是在液體內(nèi)部懸浮或者沉底的物體，都受到浮力的作用。（2）稱重法測浮力原理如圖所示，對浸在液體中的物體受力分析：物體受豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F浮、彈簧測力計對它豎直向上的拉力F，在這三個力的作用下，物體處于靜止狀態(tài)，因此有G=F浮+F，變形得F浮=G-F。兩種特殊情況下的浮力（1）物體漂浮時的浮力（圖甲）：物體漂浮時，上表面不受液體壓力，因此F浮=F向上。（2）不受浮力的情況（圖乙）：浸在液體中的物體不一定都受到浮力的作用，當物體的下表面與容器底部（或河床等）緊密貼合時，液體對它沒有向上的壓力，即F向上=0N，這時物體不受浮力的作用，如插入河床中的木樁、橋墩等?！镜淅?】以下有關浮力的說法錯誤的是（）A．物體所受的浮力的方向總是與物體所受重力的方向相反B．只有浸沒在液體中的物體才受到浮力C．將一塊石塊扔在水中，在其下沉過程中將受浮力D．物體受到浮力的作用時，液體對物體向上的壓力大于向下的壓力【典例2】如圖所示，洗手盆底部的出水口寒著橡膠制成的水堵頭，則正確的是（）A．水堵頭不受水的壓力作用，但受到水的浮力作用B．水堵頭不受水的壓力作用，也不受水的浮力作用C．水堵頭受水的壓力作用，不受水的浮力作用D．此時水堵頭受到非平衡力的作用【典例3】一個正方體鐵塊，在水下某深度時，上表面受到水的壓力15N，下表面受到的壓力20N，則鐵塊受到浮力是N；浮力方向為?！镜淅?】一重為6N的物體掛在彈簧測力計下，將它全部浸沒在酒精中時，測力計示數(shù)是如圖所示，則物體受到的浮力是N，浮力的方向。【典例5】一個棱長為10cm的正方體物體浸沒在水中，下表面距水面30cm，物體上表面受到水的壓強是Pa，物體下表面受到水的壓強是Pa，物體上表面受到水的壓力是N，物體下表面受到水的壓力是N，物體受到的浮力是N。（g取10N/kg）【典例6】如圖所示，重12牛的小球靜止在水中，彈簧測力計的示數(shù)為4牛，則小球受到的浮力為牛，方向為；繼續(xù)增大小球浸入水中的深度，它受到的浮力（選填“增大”“減小”或“不變”）?！镜淅?】為了探究浮力產(chǎn)生的原因，小明做了以下實驗：取一個大的塑料瓶子，用剪刀剪去底部（如圖甲），將一個乒乓球放在里面（如圖乙），輕輕向瓶中倒水，水已沒過乒乓球，發(fā)現(xiàn)有水緩慢流出瓶口，但乒乓球不浮上來（如圖丙），此時乒乓球（選填“受”或“不受”）浮力作用。用瓶蓋蓋緊瓶口，當乒乓球下方充滿水之后（如圖丁所示），乒乓球迅速上浮，這是因為乒乓球（選填“受”或“不受”）浮力作用?！镜淅?】有一質(zhì)地均勻的實心圓柱體，重5N，高10cm，將它掛在彈簧測力計下，當它剛好完全浸沒時，彈簧測力計示數(shù)為3N，求此時（1）圓柱體所受到的浮力大??；（2）圓柱體下表面所受到水的壓強；（3）圓柱體的密度?！踞槍毩?】下列情境中的物體，不受浮力的是（）A．漂浮在死海中悠閑閱讀的人 B．在大氣層中上升的熱氣球C．遨游太空的中國空間站 D．在水中下潛的“奮斗者號”【針對練習2】探究浮力實驗時，小青將重為6N的長方體鋁塊浸在水中，如圖所示，鋁塊上表面剛好與水面相平，此時彈簧測力計示數(shù)為2.8N，長方體鋁塊下表面受水的壓力為（）

A．8.8N B．2.8N C．3.2N D．6N【針對練習3】一個實心球形物體，用彈簧測力計在空氣中稱重時，測力計的示數(shù)為14N；當把物體的一半體積浸入水中時，測力計的示數(shù)為8A．5N B．7N C．14N【針對練習4】不同魚缸里的兩條魚，趴在水底爭論不休，它們說法正確的是（）A．甲魚缸的魚說壓強是由水的重力產(chǎn)生的，所以它受壓強大B．乙魚缸的魚說壓強與深度有關，所以它受壓強大C．甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用D．乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來，石頭沒受到浮力【針對練習5】如圖所示，一重為6N的小球懸浮在水中，畫出小球所受重力G、浮力F浮【針對練習6】油條是傳統(tǒng)早點之一，如圖甲是油條制作過程，請在圖乙中畫出油條浮在油面上時受到的浮力的示意圖。（O為重心）【針對練習7】如圖所示，將兩端扎有繃緊程度相同的橡皮膜的玻璃圓筒浸沒在水中，當玻璃圓筒沿水平方向放置時，水對玻璃圓筒兩端橡皮膜的壓力F向左F向右；當玻璃圓筒沿豎直方向放置時，水對玻璃圓筒兩端橡皮膜的壓力F向上F向下（前兩空選填“大于”“等于”或“小于”），通過以上實驗可知，浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體的上下兩個表面有，若玻璃圓筒沿豎直方向放置時，上端的橡皮膜受到的壓力為6N，下端的橡皮膜受到的壓力為18N，則玻璃圓筒受到的浮力為N?！踞槍毩?】如圖所示，彈簧秤下吊著重為16N的正方形金屬塊，當它完全浸沒在水中時，彈簧秤的示數(shù)為10N，則金屬塊受到的浮力為N。若金屬塊上表面所受水的壓力為20N，則金屬塊下表面所受水的壓力為N?！踞槍毩?】如圖甲所示，彈簧測力計一端固定，另一端掛著一個合金塊，使其浸沒在裝有水的容器中，容器底部有一個由閥門控制的出水口。打開閥門緩慢放水，此過程中合金塊始終不與容器底部接觸。彈簧測力計示數(shù)隨放水時間變化的規(guī)律如圖乙所示。由圖像可知：經(jīng)過s的放水時間，合金塊剛好完全離開水面，合金塊的重力為N，此過程中合金塊受到的最大浮力為N?？键c2：探究浮力的大小跟哪些因素有關考點分析：（1）比較圖中丙和丁，說明浮力的大小與物體浸沒的深度無關。（2）比較圖中丁和戊，說明浮力的大小與液體密度有關，物體浸在液體中的體積相同時，液體密度越大，物體所受的浮力越大。（3）比較圖中的乙和丙，說明浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關，液體密度相同時，物體浸在液體中的體積越大，物體所受的浮力就越大。實驗方法：控制變量法。（4）在探究過程中，要沿豎直方向拉彈簧測力計，并且物體不能與容器的底部和側(cè)壁接觸。（5）浮力的大小計算F浮=G-F。實驗時若先將物體放入水中測拉力，再測量物體的重力，則會使浮力測量偏大。（6）物體的密度計算：由，可得。（7）鹽水的密度計算：由，可得?！镜淅?】如圖所示，甲、乙、丙、丁是用同一金屬塊探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗。下列分析不正確的是（）A．圖乙中金屬塊受到的浮力大小為0.6NB．利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小與物體浸在液體中的體積的關系C．利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小與物體浸沒在液體中深度的關系D．利用甲、丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關系【典例10】小沂同學們做了如圖所示的小實驗，他在水桶中裝多半桶水，用手把空的飲料罐逐漸按入水中，在這個過程中他感覺到越來越費勁，同時觀察到水面越來越高。由此小沂猜想浮力大小可能與物體排開液體的體積有關，為驗證他的猜想，小沂做了如圖所示的實驗，請你從中選出能驗證猜想的操作（

）

A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②⑤【典例11】在探究浮力大小與哪些因素有關的實驗中，小利猜想浮力大小與液體的密度、物體排開液體的體積和物體在液體中的深度有關。于是她利用長方體鐵塊A（ab、cd為長方體中線標記線，ρA（1）在“探究浮力大小與液體的密度是否有關”的實驗中，請幫助小利將以下實驗步驟補充完整：①用調(diào)好的彈簧測力計測出鐵塊A所受重力G，并記錄數(shù)據(jù)；②將A浸沒在水中，上表面與水面齊平（不碰容器），讀出測力計示數(shù)F并記錄。③；④利用公式計算浮力并記錄。（2）請你為小利設計實驗數(shù)據(jù)記錄表。（3）在“探究浮力大小與物體在液體中的深度是否有關”的實驗中，小利分別測量了鐵塊A在鹽水中不同深度時所受到的拉力大小，如圖所示。根據(jù)本次實驗的目的可知，圖中信息反映出該實驗存在的問題是：，改進措施為?！镜淅?2】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的猜想：①可能與物體浸沒在液體中的深度有關；②可能與物體浸在液體中的體積有關；③可能與液體的密度有關。為了驗證上述猜想，小明實驗小組利用下列器材做了如圖的實驗：請回答下列問題：（1）B實驗中，物體受到的浮力的大小為N；（2）分析比較C、D、E這三次實驗，可以驗證猜想是錯誤的（填對應的數(shù)字序號）；（3）分析比較B、C這兩次實驗，可得出結論：在相同時，越大，浮力越大；（4）比較B、F這兩次實驗，小明得出了“浮力的大小與液體的密度有關”的結論。小紅認為他的做法是錯誤的，理由是；（5）E實驗中，若剪斷細線，物體將沉底靜止，此時物體對燒杯底的壓力為N?！镜淅?3】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”實驗中，小明提出如下四個猜想。猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關。猜想2：浮力的大小可能與物體的重力有關。猜想3：浮力的大小可能與物體的形狀有關。猜想4：浮力的大小可能與物體浸在液體中的體積有關。（1）如圖甲所示，用手把空的飲料罐按入水中，飲料罐浸入水中越深，手會感到越吃力。這個事實可以支持以上的猜想（選填序號）。（2）為了研究猜想1和猜想2，使用了體積相同的A、B、C三個圓柱體，測得重力分別為4N、4.5N和5N。然后進行如圖乙所示的實驗。①在序號a的實驗中圓柱體所受的浮力為N。②比較序號、、e的三次實驗，可初步得出結論：浮力大小與液體密度有關。③進一步分析可知：其他條件一定時，液體的密度越大，物體所受的浮力越。④比較序號a、b、c的三次實驗，可得出結論：浮力的大小與物體的重力關。（3）為了研究猜想3，小明將兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進行如圖丙所示的實驗，由此小明得出的結論是：浮力的大小與物體的形狀有關。小珍認為該結論不可靠，主要原因是?！踞槍毩?1】圖示為“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗，其中A是塑料塊，B是金屬塊，它們的重力和體積均不相等。根據(jù)圖示中實驗結果，一定能得出浮力的大小與以下哪個量有關（）

A．物體浸在液體中的深度 B．物體浸在液體中的體積C．液體的密度 D．物體的密度【針對練習12】小明同學在做“探究影響浮力大小因素”的實驗時，他用彈簧測力計懸掛一個實心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。下列說法正確的是（）

A．丙圖中金屬塊所受浮力為1NB．乙圖中金屬塊受到的浮力大于丁圖C．由丙、丁兩圖知浮力的大小與物體浸沒在液體中的體積有關D．比較甲、丙、丁三幅圖可得出浮力的大小與浸入液體的體積有關【針對練習13】小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗，其實驗步驟和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。下列說法正確的是（）

A．鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力大小為1NB．由甲、乙、戊三圖實驗，可探究浮力大小與液體密度的關系C．由甲、乙、丁三圖可知，物體浸入液體的深度越深，所受浮力越大D．再增加一個體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體，可探究浮力大小與物體密度的關系【針對練習14】小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關”時，他猜想浮力的大小可能與液體的密度、物體排開液體的體積、物體在液體中的深度都有關。所用的實驗器材有：邊長為4cm、8cm、10cm的正方體鋁塊（帶有掛鉤）、燒杯、鹽水、水、酒精、量程足夠大的彈簧測力計和細線；已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精。（1）實驗前，用手提著彈簧測力計的吊環(huán)而不是外殼，這樣做的好處：；（2）在探究“浮力的大小與液體密度是否有關”時，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表，實驗次數(shù)物體排開液體的體積物體在液體中的深度液體的密度p物體重力G/N測力計示數(shù)F/N浮力F浮/N1相同相同小0.780.380.402中0.78AB3大0.780.180.60第2次實驗，物體在液體中時測力計的示數(shù)如圖所示，則表格中的A處的數(shù)據(jù)應為：N；B處的數(shù)據(jù)應為：N；（3）分析實驗數(shù)據(jù)，得到的結論是；（4）接著在探究“浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關”時，小明選用邊長為10cm的鋁塊、燒杯、水和彈簧測力計。先用彈簧測力計測出一個鋁塊的重力，然后分別把這個鋁塊體積的13、2①該實驗方案的不合理之處是：②在所提供實驗器材的基礎上，增加一個記號筆，寫出合理的做法是：。【針對練習15】如圖所示，小亮在做探究“圓錐體所受浮力大小與哪些因素有關”的實驗，兩個相同的容器中分別裝有水和某種液體，請你回答下列有關的問題：（1）A圖中，彈簧測力計拉著圓錐體靜止，拉力與力是一對平衡力；由圖中步驟A、B、C可得出結論：物體受到的浮力大小與有關；根據(jù)圖實驗可得出：浮力的大小與排開液體的密度有關。在E圖中，圓錐體所受液體的浮力是N；（2）小亮根據(jù)A、B、C還得出了物體所受浮力與物理所處深度有關，深度越深，物體所受浮力越大的結論，你是否同意小亮的觀點，你的理由是；（3）根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)，可知E中液體的密度（選填“大于”、“小于”或“等于”）。【針對練習16】在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，小月利用圓柱形物體做了如圖所示的實驗。（1）分析③④兩次實驗數(shù)據(jù)，可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度（選填“有關”或“無關”）；分析（填實驗序號）兩次實驗，可知浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體的密度有關；該實驗探究主要運用的科學探究方法是；（2）根據(jù)圖中實驗數(shù)據(jù)計算出物體浸沒在水中受到的浮力是N。物體的密度為kg/m3；（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（3）小月根據(jù)圖②、圖③得出結論，物體在液體中深度越深，受到的浮力越大，老師認為他的錯誤是沒有控制相同；（4）下列能正確反映實驗過程中彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面到水面距離h關系的圖象是。A．

B．

C．

D．

【針對練習17】某物理社團在探究影響浮力大小的實驗中將同一物體分別按如圖所示的步驟進行實驗：（1）物體所受重力為N；（2）物體浸沒在水中受到的浮力為N；（3）通過比較B、C、D三幅圖，物理社團得出：浮力的大小與浸在液體中的深度有關的結論，對此結論你認為是（填“正確”或“錯誤”）的。理由是；（4）根據(jù)已有條件，請你求出E圖中彈簧秤的示數(shù)是N（g取10Nkg，（5）他們還想探究浮力大小與物體形狀是否有關，于是找來一小團橡皮泥、燒杯和水進行實驗。實驗步驟如下：步驟一：將橡皮泥團放入盛有適量水的燒杯中，橡皮泥團下沉至杯底；步驟二：將橡皮泥團捏成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上；①語哲通過分析得出結論：由于第一次橡皮泥團受到的浮力（填“大于”“等于”或“小于”）第二次呈“碗狀”時受到的浮力，所以物體受到的浮力與其形狀有關；②同組的小彤不同意語哲得出的結論，她指出語哲的實驗有一處錯誤，所以才會得出錯誤的結論，錯誤原因是：他只關注了橡皮泥形狀的改變，沒有控制物體都要；【拓展】該社團所用物體的密度為ρ=gcm3，若燒杯的底面積為200cm【針對練習18】在探究“浮力的大小與什么因素有關”的實驗中，張亮同學的實驗步驟如圖所示（水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）金屬塊在步驟B中受到的浮力為N；（2）通過步驟B和C可以探究浮力的大小與的關系，通過步驟C和D可以發(fā)現(xiàn)浮力的大小與物體浸沒的深度（選填“有關”或“無關”）；（3）若步驟B中掛鉤下的細線突然斷了，金屬塊在下沉過程中，所受浮力將（選填“不變”“變大”“先不變后變大”或“先變大后不變”）。（4）張亮根據(jù)此實驗數(shù)據(jù)還測出了該金屬塊的密度為kg/m3?？键c3：阿基米德原理的應用1.阿基米德原理的應用：（1）阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力；（2）公式表示：F浮=G排=m排g=ρ液gV排；（3）適用條件：液體（或氣體）。對阿基米德原理的理解（1）物體“浸在液體中”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。（2）浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。①浸沒時：V排=V浸=V物，此時物體受到的浮力等于排開液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物。②部分浸入時：V排=V浸＜V物，F(xiàn)浮=ρ液gV排=ρ液gV浸＜ρ液gV物。③另一種特殊情況（如圖所示）：橡皮泥做成圓球型沉底，此時V排=V球=V泥，F(xiàn)?。糋泥；而做成船型可以漂浮在水面上，此時V排＞V船=V泥，F(xiàn)浮=G船=G泥，說明空心物體的V排應該包含浸沒部分的體積加上浸沒部分所圍的空心部分體積。（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，物體受到的浮力也不同。根據(jù)公式F浮=ρ液gV排，浸沒時，V排=V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。（4）阿基米德原理同樣適用于氣體。（5）由F浮=G排=m排g=ρ液gV排可以看出，浮力的大小只和ρ液、V排有關，與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。船體的排水量（1）排水量是指排開水的質(zhì)量，是用來表示船舶尺度大小的重要指標，是船舶按設計要求裝滿貨物（滿載）時排開水的質(zhì)量。排水量通常用噸位來表示，所謂排水量噸位，是指船舶在水中所排開水的噸數(shù)。（2）已知船舶的排水量，則可以利用阿基米德原理計算船舶滿載時所受到的浮力：F浮=G排=m排g。【典例14】國之重器﹣新光華號半潛船，為10萬噸級半潛船，是國內(nèi)最大、全球第二大半潛船，半潛船在如圖所示空載、下沉、載貨的三種狀態(tài)下所受的浮力分別為F1、F2、

A．F1>FC．F2>F【典例15】如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為1.2kg、體積為8×10-3m3質(zhì)地均勻的浮標，用細繩的一端系住浮標，另一端固定在池底。隨著水池內(nèi)水位的上升，細繩逐漸被拉直，當水位達到90cm時，浮標恰好完全浸沒且細繩未被拉斷（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。下列相關分析中正確的是（）A．浮標的密度為1.5×103kg/m3B．水對池底的壓強為9×105PaC．浮標所受的浮力為12ND．細繩對浮標的拉力為68N【典例16】A、B、C三個體積相同的小球投入到某液體中，所處的位置如圖所示，比較三球所受浮力（

）A．FA=FB=FC B．【典例17】將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖中甲、乙所示。ρ水A．在酒精中受到的浮力為0.2N B．體積為C．質(zhì)量為0.3kg D．密度為2.0×【典例18】如圖所示，體積相同而材料不同的甲、乙、丙、丁四個小球分別靜止在水中的不同深度處。以下說法正確的是（）A．甲球所受的浮力最小 B．乙球所受的浮力最小C．丙球所受的浮力最小 D．丁球所受的浮力最小【典例19】相同柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器內(nèi)裝有完全相同的物塊A、B，物塊A與容器甲底部用一根輕質(zhì)細繩相連。同時往兩容器內(nèi)注水，直至水面相平，如圖所示。下列判斷正確的是（）A．此時物塊受到的浮力F浮A=F浮BB．此時容器對地面的壓力F甲=F乙C．此時容器對地面的壓強p甲>p乙D．此時水對容器底部的壓力F水甲=F水乙【典例20】如圖，小馬同學用彈簧測力計懸掛一個圓柱體物塊，使物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示：然后勻速放下物塊，此過程中彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示，彈簧測力計始終在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×10A．物塊受到的重力是10NB．物塊剛好浸沒時，在水中所受到的浮力大小是2NC．物塊剛好浸沒時，水對物體下表面壓力大小是1ND．物塊完全浸沒后，繼續(xù)向下運動，所受浮力增大【典例21】如圖所示，甲圖一彈簧測力計下掛一圓柱體，將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降，然后將其逐漸浸入水中，圖乙中已給出整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關系的實驗圖像。已知ρ=1.0×103kg/mA．圓柱體的重力為9NB．圓柱體所受的最大浮力為5NC．圓柱體的密度為1.2×D．圓柱體在剛浸沒時下表面受到的液體壓強為300Pa【針對練習19】如圖所示，體積相同的鐵球、鋁塊和木塊，浸在液體中的情況如圖所示，則（）A．木塊受到的浮力最大 B．鐵球受到的浮力最小C．鋁塊受到的浮力最大 D．它們受到的浮力一樣大【針對練習20】水平桌面上有甲、乙兩個質(zhì)量和底面積均相同的容器，分別裝有密度不同的液體，將兩個完全相同的小球放入容器中，靜止時兩容器中液面高度相同，如圖所示。下列說法正確的是（）

A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度B．甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力C．甲容器底部受到液體的壓強大于乙容器底部受到液體的壓強D．甲容器底部受到液體的壓力小于乙容器底部受到液體的壓力【針對練習21】將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖中甲、乙所示。則下列關于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（）（ρ水=1×10A．質(zhì)量為3kgB．體積為10cm3C．密度為3×D．在水中受到的浮力為2N【針對練習22】如圖所示，小明將未裝滿水的溢水杯放在水平桌面上，然后把系在彈簧測力計下的鐵塊慢慢地浸入水中，溢出的水流入小桶內(nèi)。鐵塊從剛開始浸入水中到觸底之前這一過程中（有水溢出），對下列物理量作出了判斷：①鐵塊受到的浮力一直變大②測力計示數(shù)先變小后不變③溢水杯對桌面壓力先變大后不變④溢水杯底部受到水的壓強一直變大其中正確的是（）A．②③ B．①② C．②③④ D．①②④【針對練習23】如圖所示，在溢水杯中裝滿水，將掛在彈簧測力計下的鐵塊緩慢放入水中，從鐵塊下表面剛接觸水面，到浸沒后逐漸下沉（未沉底）的過程中（）A．鐵塊受到的浮力一直變大 B．彈簧測力計的讀數(shù)一直變小C．溢水杯底部受到水的壓強持續(xù)變大 D．桌面受到溢水杯的壓強不變【針對練習24】如圖所示，三個相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個容器中。下列說法錯誤的是（）A．圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差大于0.7NB．圖丙和圖乙中容器底上表面受到的壓力之差等于0.1NC．圖丙中鹽水的密度是1.1×103kg/m3D．圓柱體的密度是3.0×103kg/m3【針對練習25】彈簧測力計下掛一長方體物體，燒杯內(nèi)盛有適量的水，圖甲是物體下表面剛接觸水面時的情景，使物體由此位置緩緩下降，然后逐漸浸入水中，圖乙是彈簧測力計的示數(shù)F隨物體下表面浸入水中的深度h變化的關系圖像，水的密度為1.0×103kg/m

A．物體的質(zhì)量是400gB．物體完全浸入水中時受到的浮力是5NC．物體的密度是2.25×D．當h由4cm變化到8cm時，物體所受的浮力不斷增大【針對練習26】如圖所示，物體a和物體b用細線連接懸浮在水中，物體b重力為25N，物體a重力為20N，物體a體積為3.5×10-3m3，細線質(zhì)量忽略不計。下列說法正確的是（）A．細線對a的拉力為15NB．物體b受到的浮力為15NC．物體b的體積為1×103m3D．物體a的密度為2.5×103kg/m3考點4：實驗驗證阿基米德原理考點分析：（1）倒入溢水杯中的水，水面必須與溢水口恰好相平，若溢水杯中水未裝滿，會導致測出的小石塊排開的水的重力偏小。（2）為尋求普遍規(guī)律，本實驗應換用不同的小石塊或液體多次進行實驗。（3）本實驗為避免因沾水而使測得的小石塊重、空桶重偏大，應先測小石塊重、空桶重，測量順序不能顛倒。（4）石塊未完全浸沒對實驗結果沒有影響，溢水杯如果未裝滿對實驗結果有影響。（5）實驗改進：如圖乙所示，將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度，當逐漸調(diào)高升降臺時，隨著重物浸入水中的體積變大，比較彈簧測力計A的示數(shù)變化量ΔFA和彈簧測力計B的示數(shù)變化量ΔFB，它們的大小關系是ΔFB＝ΔFA，從而證明了F?。紾排。（6）得出結論：小石塊受到的浮力等于它排開水的重力。【典例22】小紅同學利用如圖所示的實驗裝置，驗證阿基米德原理，溢水杯已經(jīng)裝滿水，當物塊浸入水中時，水會流入小空桶內(nèi)；（1）由實驗中的數(shù)據(jù)可知，物塊浸沒在水中時受到的浮力為N；（2）如果實驗前溢水杯未裝滿水，實驗測得的排開水的重力將會；（3）小紅同學用酒精代替水重復實驗，用酒精繼續(xù)實驗的目的是?！镜淅?3】小京同學郊游時在野外撿到一塊小石塊，他在家中利用托盤秤進行了如下探究：①如圖甲所示，在托盤秤上放一個盛了適量水的容器，托盤秤的示數(shù)為m1；②如圖乙所示，用細線將該石塊系住，手握細線將石塊慢慢浸沒在水中（水不溢出），且石塊不接觸容器，穩(wěn)定后托盤秤的示數(shù)是m2；③如圖丙所示，松手后該石塊沉到容器底部，穩(wěn)定后托盤秤的示數(shù)為m3。（1）根據(jù)以上測量可得出小石塊浸沒在水中時受到的浮力F?。?；（2）小石塊的密度表達式ρ石＝（用ρ水、m1、m2和m3表示），并寫出推導過程?！镜淅?4】某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、水、溢水杯等器材，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，石塊受到的浮力大小為N，排開水的重力（填“>”或“=”或“<”）石塊所受浮力；（2）為了減小實驗誤差，并便于操作，合理的實驗步驟順序是；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實驗結論，還可得出石塊的體積為m3；（4）小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上，電子秤的讀數(shù)為m1，再用細線掛著鋁塊，使鋁塊緩慢浸入溢水杯至其浸沒（如圖戊），待水不再溢出時，電子秤的讀數(shù)為m2。與鋁塊未放入水中相比，溢水杯底所受水的壓力（填“變大”“變小”或“不變”），兩次電子秤的讀數(shù)m1m2（填“>”或“=”或“<”）。【典例25】小紅設計了如圖所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。（1）實驗的最佳順序是；（2）圖乙中物體受到的浮力是N，通過實驗可得到的結論是：浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小等于它；（3）以下情況會影響結論的是；A．圖乙中水面未到達溢水杯的溢水口B．圖乙中物體未全部浸沒在水中（4）將圖乙中的水換成酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），物體受到的浮力（選填“變大”“變小”或“不變”）；（5）小紅利用上述實驗中的器材和木塊，探究“漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，實驗過程中（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）步驟不需要彈簧測力計；（6）實驗中所用物體的體積是m3，密度是kg/m3；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（7）物體從剛接觸水面到全部浸沒在水中，水對溢水杯底的壓強（選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”）。【針對練習27】小閩同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油），對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究。探究過程及有關數(shù)據(jù)如圖所示。（1）金屬塊浸沒在水中所受的浮力是N；（2）觀察A、B、C、D四個圖（填圖的序號）可得出金屬塊受到的浮力大小與有關；（3）小閩還想在實驗室中驗證阿基米德原理；①方案一，小閩用石塊按如圖甲實驗步驟依次進行實驗。由甲圖可知，石塊排開水的重力G排=N，發(fā)現(xiàn)F浮≠G排，造成這種結果的原因不可能是（填字母）；A．整個實驗過程中，彈簧測力計都沒有校零B．步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部②方案二，如圖乙，小閩將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度。當小閩逐漸調(diào)高升降臺，發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計A的示數(shù)（選填“增大”“減小”或“不變”），且彈簧測力計A的示數(shù)變化量（選填“大于”“小于”或“等于”）B的示數(shù)變化量，從而證明了F浮=G排。【針對練習28】在探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”實驗中，某小組的同學進行了如圖所示的操作。（1）由實驗可得物體A浸沒在水中所受的浮力為N；（2）通過實驗可得到結論：浸在液體中的物體，受到的浮力大小它排開液體的重力；（3）如果圖丙中物體未全部浸沒在水中，則實驗結論：如果圖乙中溢水杯沒有裝滿水，則實驗結論；（均選填“影響”或“不影響”）（4）若丙步驟中的溢水杯放在電子秤上，物體A由接觸水面開始到緩慢浸沒在水中一定深度的過程中（未接觸容器底），如圖戊，電子秤的讀數(shù)將。（選填“增大”“減小”或“不變”）【針對練習29】完成實驗后，小超還想利用這塊印章來探究浮力的影響因素：A．在大燒杯中裝入適量的某種液體，電子秤的示數(shù)為210g，如圖甲所示；B．將印章和一個氣球用輕質(zhì)細繩連接在一起后，將印章浸沒在液體中，讀出電子秤的示數(shù)為218g，如圖乙所示；C．將印章和氣球一起浸沒在液體中，電子秤的示數(shù)為250g，如圖丙所示；D．將印章和氣球繼續(xù)往下放，電子秤的示數(shù)234g，如圖丁所示；（1）對比丙、丁兩圖可知，當液體的密度一定時，越小，浮力越；（2）乙圖中，印章所受浮力大小為N。對比丙、丁兩圖，氣球的體積變化了cm3?！踞槍毩?0】為了探究浮力大小跟哪些因素有關，某興趣小組的同學，用同一物體進行了如圖所示的操作，并記下物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)。圖乙中物體未放入前溢水杯裝滿水，物體浸沒后用量筒測出溢出水的體積，如圖丁所示。（1）為了探究浮力的大小與液體密度的關系，應選擇兩圖；該小組同學通過比較F1和的大小，得到“浮力的大小與物體浸沒的深度有關”的結論，產(chǎn)生錯誤的原因是；（2）量筒中液體的體積mL，物體浸沒在水中時所受浮力為N；（3）物體的重力為N，物體浸沒在鹽水中時所受浮力為N，鹽水的密度為kgm考點5：物體的浮沉條件及應用1.\o"物體的浮沉條件及其應用"物體的浮沉條件及其應用：前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。物體的浮沉情況歸納?狀態(tài)浮沉條件特點浮力和物體重力比較物體密度和液體密度比較上浮F浮＞Gρ液＞ρ物處于非平衡狀態(tài)，分析運動狀態(tài)變化的過程下沉F?。糋ρ液＜ρ物懸浮F浮=Gρ液=ρ物處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件進行分析漂浮F浮=Gρ液＞ρ物沉底F浮＜G（F浮+F支=G）ρ液＜ρ物漂浮問題的幾個規(guī)律：（1）物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；（2）同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；（3）同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；（4）漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；（5）將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力等于液體對物體增大的浮力。2.浮力的利用：（1）調(diào)節(jié)浮力的大小：采用“空心”增大體積，從而增大浮力，使物體能漂浮在液面上，如輪船采用了把它做成空心的辦法，使它能夠排開更多的水，增大浮力，使輪船能漂浮在水面上；（2）潛水艇：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重來實現(xiàn)的；（3）氣球和氣艇：氣球和飛艇，體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體（氫氣、氦氣、熱空氣），通過改變排開空氣的體積（也是自身的體積）即可實現(xiàn)升降；（4）密度計是利用物體漂浮時浮力等于重力的原理制成的（F浮=G）?！镜淅?6】質(zhì)量相等的木塊和鐵塊，浸沒在水中時，木塊上浮，鐵塊下沉，下列說法錯誤的是（）A．木塊最終漂浮，受到的浮力等于重力B．鐵塊下沉，受到的浮力小于重力C．木塊受到的浮力大于鐵塊受到的浮力D．木塊受到的浮力小于鐵塊受到的浮力【典例27】將乒乓球壓入水底，松手后乒乓球上浮過程中經(jīng)過位置1和位置2，躍出水面到位置3，最終在位置4靜止，如圖所示。則乒乓球（）A．在位置1、2時處于懸浮狀態(tài)，受到的浮力等于自身重力B．從位置1至2的過程中，受到的浮力逐漸變小，與潛水艇上浮的工作原理相同C．從位置3落到位置4后，受到水的浮力逐漸變大D．將這個球放入密度更大的液體中，靜止時比它在位置4所受浮力更大【典例28】如圖所示，兩個完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分別裝有甲、乙兩種不同的液體。A、B是體積相等的兩個小球，A球沉沒在容器底，B球漂浮在液面上，甲液面低于乙液面，且兩種液體對容器底的壓強相等。則（）①兩種液體的密度ρ甲<ρ③兩個小球所受的重力GA<GA．②正確 B．②④正確 C．①③正確 D．④正確【典例29】如圖所示，放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水，將A、B、C三個體積相同的正方體分別放入容器內(nèi)，待它們靜止后，三個容器內(nèi)的水面高度相同。下列說法中正確的是（）A．三個正方體的密度大小關系為ρB．三個正方體受到的浮力大小關系為FC．三個容器對水平桌面的壓強大小關系為pD．將B正方體露出水面的部分切去后，剩余部分將懸浮在水中【典例30】如圖所示，某些魚的浮沉靠鰾的脹縮實現(xiàn)，下列說法正確的是（）A．當鰾膨脹時，魚會上浮B．當鰾收縮時，魚的浮力不變C．魚的浮沉是通過改變自身重力實現(xiàn)的D．當鰾膨脹時，魚排開水的重力變小【典例31】如圖所示，甲、乙兩個相同的燒杯中裝有密度相同的液體，將兩個物體A、B分別放入甲、乙兩杯液體中。靜止時，物體A在甲杯液體中處于沉底狀態(tài)，物體B在乙杯液體中處于漂浮狀態(tài)，兩杯中的液體液面高度均為h。若A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，A、B的體積分別為VA、VB，A、B受到的浮力分別為FA、FB。下列判斷中正確的是（）A．若VA<VB，則一定有mA<mBB．若mA<mB，則一定有FA<FBC．甲杯中液體對容器底的壓力大于乙杯中液體對容器底的壓力D．甲杯對桌面的壓強小于乙杯對桌面的壓強【典例32】（多選）水平桌面上有一個盛有適量水的燒杯，將蘋果放入燒杯中，蘋果漂浮在水面上，如圖甲所示。將其取出后切成大小兩塊，再次投入燒杯中，發(fā)現(xiàn)大塊蘋果仍漂浮，小塊蘋果緩慢沉入水底，如圖乙所示。若蘋果不吸水，杯中水的質(zhì)量不變，下列說法正確的是（

）

A．小塊蘋果的密度等于整個蘋果的密度B．整個蘋果受到的浮力小于大小兩塊蘋果受到的總浮力C．甲圖中液體對杯底的壓強大于乙圖中液體對杯底的壓強D．甲圖中燒杯對桌面的壓力等于乙圖中燒杯對桌面的壓力【典例33】（多選）三個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體，現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中，小球靜止后的狀態(tài)如圖所示，下列判斷正確的是（）A．液體的密度關系是ρB．容器對桌面的壓強關系是pC．小球受到的浮力大小關系是FD．液體對容器底部的壓強關系是p【典例34】如圖所示，把一個鐵球分別放入甲、乙和丙液體中。液體密度關系為ρ甲<ρ乙<ρ丙，則鐵球在（選填“甲”“乙”或“丙”）液體中受到浮力最小?！镜淅?5】如圖所示的小球重5N，用彈簧測力計掛著小球，并使小球的25體積浸在容器的水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為2N。（g取10N/kg，ρ（1）求小球有25（2）求小球的體積；（3）把小球從彈簧測力計取下，浸沒在容器的水中后放手，求小球靜止時受到的浮力。

【針對練習31】我國的航母正按計劃進行各項科研試驗和訓練。如圖所示是中國航母“遼寧”號訓練時的圖片。當飛機飛回航母后（

）

A．航母將沉下一些，所受浮力增大 B．航母將浮起一些，所受浮力減小C．航母將沉下一些，所受浮力減小 D．航母始終漂浮，所受浮力不變【針對練習32】鹽水選種是古代我國勞動人民的發(fā)明的一種巧妙的挑選種子的方法，用鹽水選種時需要配制一定濃度的鹽水，然后把種子倒入鹽水中，則漂浮于鹽水面的是次種，沉入容器底的是良種，有關鹽水選種過程中下列說法正確的是（）A．良種所受浮力小于