苏科版物理八年级下册9.4浮力（专题训练）（八大题型）（教师版）

\o"1.1声音是什么"9.4\o"9.4浮力"浮力（专题训练）【八大题型】一．辨析物体是否受到浮力的作用（共5小题）二．探究浮力大小与哪些因素有关（共7小题）三．探究阿基米德原理实验（共7小题）四．利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量（共8小题）五．浮力的方向及产生原因（共5小题）六．称重法测浮力的大小（共6小题）七．根据浮力产生的原因计算浮力的大小（共5小题）八．应用阿基米德原理解释生活中的现象（共4小题）TOC\o"1-3"\h\u一．辨析物体是否受到浮力的作用（共5小题）1．以下情景中没有受到浮力的物体是（）A．海中航行的辽宁舰 B．海中下潜的“蛟龙号”C．遨游太空的天和核心舱 D．空中上升的热气球【答案】C【详解】浮力指液体（或气体）对浸在其中的物体产生竖直向上托的力，故海中航行的辽宁舰、海中下潜的“蛟龙号”、空中上升的热气球均受到浮力的作用；太空中没有空气，遨游太空的天和核心舱不受浮力的作用，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2．下列有关浮力的说法中错误的是（）A．在海边游泳的人受到海水对他的浮力B．在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力C．石块扔进水中，下沉过程中浮力变小D．在水中升起的木块受到浮力【答案】C【详解】ABD．浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力，海边游泳的人受到海水对他的浮力，海边游泳的人受到海水对他的浮力，在水中升起的木块受到浮力，故ABD正确，不符合题意；C．下沉的物体也受浮力作用，石块扔在水中，下沉过程中排开水的体积先变大后不变，根据阿基米德原理可知所受的浮力先变大、后不变，故C错误，符合题意。故选C。3．如下图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（）A．A物体一定受浮力作用 B．B物体一定受浮力作用C．C部分一定受浮力作用 D．D部分一定受浮力作用【答案】D【详解】A．由图可知，水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用，故A正确，不符合题意；B．由图可知，B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差，故B物体也受浮力的作用，故B正确，不符合题意；C．由图可知，水对C物体上下表面产生了向上的压力差，故C物体受浮力的作用，故C正确，不符合题意；D．由图可知，D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误，符合题意。故选D。4．小明同学认为金属块在水中时，不受到水的浮力。聪明的小旭同学做了下图所示的实验，加水前后弹簧的形变量不同，说明在水中的金属块（选填“受到”或“不受到”）浮力。【答案】受到【详解】据图可知，加水后弹簧的形变程度变小，即受到的弹力变小，因其重力不变，所以一定还受到一个竖直向上的力，而这个力就是金属块受到的浮力，说明在水中的金属块受到浮力。5．“天宫课堂”第二课于2022年3月23日下午15:40在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课，其中在“太空抛物实验”环节中介绍了太空是微重力环境，王亚平抛出的“冰墩墩”会做匀速直运动，在“天地互动环节”新疆同学提出，新疆海拔高，大气压（选填“高”、“低”），所以煮饭得使用高压锅，那么如果在太空烧水，由于气泡受浮力（选填“会”、“不会”），所以水烧开很困难。【答案】低不会【详解】[1]气压与海拔高度有关，且海拔高度越高，气压越低，因此新疆海拔高，大气压低。[2]在空问站中物体处于失重状态，浸在水中的物体不会受到水的压强和压力，所以气泡不会受浮力，二．探究浮力大小与哪些因素有关（共7小题）6．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是（）A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④【答案】D【详解】由可知，浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，所以在探究浮力的大小与液体深度的关系时，要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，而深度不同，所以应选择图中①③④进行实验，由图①可知，物体的重力为4.8N，图中③④测力计示数相同，说明拉力相同，均为2.8N，则浮力均为即物体深度不同，但浮力相同，故可得：浮力的大小与液体深度无关。故选D。7．若要研究浮力的大小与液体密度的关系，则应从如图所示的三幅图中选择图（

）A．（a）和（b） B．（a）和（c） C．（b）和（c） D．（a）、（b）和（c）【答案】B【详解】根据控制变量法，要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，故应选（a）和（c）两幅图。故选B。8．如图（a）、（b）、（c）所示，某小组同学将U形管压强计放入不同液体中进行实验，他们是在做“探究与哪些因素有关”实验，由图所示现象（ρ盐水＞ρ水＞ρ煤油），可得出的结论是：。“验证阿基米德原理”的实验中，用测量浮力的大小；为实现实验目的，需将所测浮力大小与进行比较。【答案】液体内部压强相同深度，液体密度越大，液体内部压强越大弹簧测力计排开液体重力大小【详解】[1]压强计可显示液体内部压强的大小，由图可看出，将压强计塑料盒放入不同液体中进行实验，是探究液体内部压强与哪些因素有关的实验。[2]在实验中，压强计塑料盒在液体中的深度是相同的，而液体的密度不同；通过观察U形管中液面的高度差判断所受液体压强的大小关系，从左向右，液体密度变小，U形管液面的高度差变小，液体的压强变小，所以得出的结论是：在同一深度，液体压强与液体的密度有关。[3][4]验证阿基米德原理的实验中，用称重法测浮力大小，根据F浮=G-F示求出浮力的大小，用弹簧测力计测浮力的大小；为实现实验目的，即比较物体所受的浮力大小与排开液体的重力的关系。9．如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。他设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为N，合金块的体积为m3，组成合金块的合金的密度为kg/m3。（g取10N/kg）【答案】物体浸在液体中的体积2【详解】[1]如甲、乙、丙三图所示的实验，合金块浸在水中的体积不同，故探究的是浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系。[2][3][4]由甲、丙两图得出，合金块浸没在水中受到的浮力合金块的体积合金块的质量合金的密度10．某实验兴趣小组用圆柱体金属块完成了下面的实验探究（如图所示）：(1)根据a可知，金属块的重力大小是N；(2)比较a、、d可知，金属块受到浮力的大小与排开水的体积有关；(3)比较a、c、d可知，金属块受到浮力的大小与浸入水中的深度（选填“有关”或“无关”）；(4)金属块浸没在水中时，受到的浮力大小为N；(5)根据a、d，e、f的探究，可初步得到的结论是：在误差允许范围内，金属块受到的浮力大小排开水的重力大小。（选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】(1)2.7(2)b(3)无关(4)1(5)等于【详解】（1）如图a所示，在空气中弹簧测力计的示数等于物体重力，弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.7N，即金属块的重力为2.7N。（2）研究物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关，要控制液体密度相同，改变物体浸在液体中的体积，通过测力计的示数，判断浮力的大小，应比较a、b、d。（3）比较实验步骤a、c、d可知，液体密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸没在水中的深度，测力计的示数不变，物体受到浮力的大小不变，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（4）由图a可得金属块的重力为2.7N，由c或d可知，物体浸没在水中时，测力计的示数为1.7N，根据称重法可知，金属块浸没在水中受到的浮力为（5）根据a、d可知，物体受到的浮力为1N，由e、f可知，物体排开水的重力在误差允许范围内，可初步得到的结论是：物体受到的浮力大小F浮等于它排开水所受重力G排的大小。11．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。(1)小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=N；(3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟有关：分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟有关；(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是kg/m3（结果保留一位小数）；(5)小明在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐（选填“增大”或“减小”）：当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）【答案】(1)2.7(2)0.1(3)排开液体的体积液体的密度(4)1.3×103(5)减小420【详解】（1）由图A可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数为2.7N。（2）实验步骤B中铜块所受浮力F浮=G-FB=2.7N-2.6N=0.1N（3）[1]分析实验步骤B、C、D可知，铜块排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G-F可知铜块所受的浮力逐渐变大，可以将出结论：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受的浮力越大。[2]比较A、E、F实验，铜块排开液体的体积相同，液体的密度不同，且测力计的示数不同，根据F浮=G-F可知铜块所受的浮力不同，可以得出浮力的大小与液体的密度有关。（4）由A、E得到物体受到的浮力F浮E=G-FE=2.7N-2.4N=0.3N物体的体积由A、F得到物体受到的浮力F浮F=G-FF=2.7N-2.3N=0.4N液体的密度（5）[1]缓慢向烧杯内加水，保持铜块下表面所处的位置不变，所以铜块排开水的体积增大，浮力增大，由称重法可知弹簧测力计的示数减小。[2]对于B排开水的体积浸入水中深度又因为完全浸没时，弹簧拉力为2.4N，已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm,弹簧拉力减小了0.2N，故缩短0.2cm；因此液体实际上升高度h=6cm-2cm+0.2cm=4.2cm=0.042m压强增加量p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.042m=420Pa12．小明利用如图所示的装置在“探究浮力大小与哪些因素有关”。他选用一个实心物块、弹簧测力计、水和盐水等进行探究。(1)、B两图中，弹簧测力计示数的变化量等于物体所受的大小。(2)小明猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关，根据图A、D、E可知，物块在水中受到的浮力与无关；(3)图C中，物块下表面受到液体的压力为N。(4)小明用图中的数据算出了F图中液体的密度为；如果在实验F中不小心使物体接触到了容器底且与容器有力的作用，则此时计算出的液体密度值将（选填“偏大”或“偏小”）。(5)小明又设计了如图G所示的装置测量木块的密度：往容器中缓慢加水，当木块的一半体积浸入水中时，拉力传感器的示数为；继续往容器中加水，当木块完全浸没时，拉力传感器的示数为。若水的密度为，则木块的密度（请用、、来表示）。【答案】(1)浮力(2)深度(3)0.2(4)偏大(5)【详解】（1）A、B两图中，B图中簧测力计示数变小，说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小。（2）根据A、D、E的三图知，物体浸没在相同液体中，物体排开液体的体积相同，浸入液体深度不同，弹簧测力计示数相同，根据A、D、E的结果可知，浮力相同，由此可得出浮力大小和物体浸入液体的深度无关。（3）浮力产生的原因是物体上下表面受到的液体压力差可知，图C中物体A的上表面未浸入水中即上表面受到的液体压力为，则其下表面受到的液体压力。（4）[1]实验步骤E中，物体受到的浮力为实验步骤F中，物体受到的浮力为因物体均浸没，所以根据阿基米德原理可得所以。[2]如果物体接触到了容器底部，物体会受到来自容器底部的支持力，这会导致弹簧测力计的读数减小，由式子可得在液体中的浮力偏大。由可知计算出的液体密度会偏大。（5）设木块的重力为G，当木块的一半体积浸入水中时，拉力传感器的示数为，则有当木块完全浸没时，拉力传感器的示数为，则有联立可得联立可得由可知，木块的密度为。三．探究阿基米德原理实验（共7小题）13．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，大于，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．为操作方便利于减小实验误差，合理的实验顺序是甲、丙、乙、丁D．由可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力【答案】B【详解】A．从甲图到乙图，石块的质量没有发生改变，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．为操作方便利于减小实验误差，合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁，先测空桶的重，再测石块的重，然后再进行排水，最后测出排出液体和桶的总重，故C错误；D．石块排开液体受的重力，所以由可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力，故D错误。故选B。14．如图所示，为“探究阿基米德原理”的实验装置图，哪两幅图结合可以测出浮力的大小（）

A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丙【答案】A【详解】由乙图可测出物体重力G，甲图中物体浸没在液体中，设弹簧测力计示数为F，根据称重法测浮力，则浮力大小为F浮=G-F故甲、乙两图结合可以测出浮力的大小。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。15．小芳同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4，当它们之间满足关系时证明阿基米德原理是正确的。已知水的密度是，则物体的体积的表达式是：。【答案】【详解】[1]由第二、三两图得出物体受到的浮力F浮=F2-F3由第一、四两图得出排开水的重力G排=F4-F1因为F浮=G排所以F2-F3=F4-F1[2]物体的体积16．如图所示，在左边的弹簧测力计下挂一个物体，在右边的弹簧测力计下挂一个小桶。然后，将物体浸没于装满水的溢水杯中，并让溢出的水全部流入小桶中。实验发现，两个弹簧测力计示数变化的数值相等。根据上述实验，可以得出的实验结论是。【答案】浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体的重力【详解】将物体浸没于装满水的溢水杯中，此时物体因为受到浮力的作用，导致弹簧测力计的示数减小，且根据称重法可知，弹簧测力计示数的减小量等于物体受到的浮力；让溢出的水全部流入小桶中，此时因为桶内增加溢出的水，导致弹簧测力计的示数增加，且弹簧测力计增加量为排出液体的重力，此时发现两个弹簧测力计示数变化的数值相等，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体的重力。17．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（g取，）。(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)实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的（选填“偏大”或“偏小”）；(3)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(4)小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是。（填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序）(5)根据实验数据，还可以计算出物块的密度。【答案】(1)甲、乙(2)偏小(3)B(4)丁、甲、乙、丙(5)【详解】（1）根据称重法可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力（2）若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的偏小，称重法测得的浮力不变，故会导致本实验测量的（3）为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，故选B。（4）实验步骤：测出空的小桶所受的重力；用测力计测出某物体所受的重力；把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水；测出小桶和物体排开的水所受的总重力；所以合理顺序为丁、甲、乙、丙。（5）甲图可以测出物块的质量为；丙、丁两幅图可以测出排开水的体积：即物体的体积物块的密度18．下列A、B、C、D四幅图是小明“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。(1)为完成本实验，最合理的操作顺序是。(2)本实验的操作中存在的错误是。(3)纠正错误后，继续实验，设A、B、C、D四个实验步骤中弹簧测力计的示数分别是、、、，则金属圆柱体受到的浮力N，排开液体的重力N。(4)进一步思考：如果圆柱体没有完全浸没在水中，验证“阿基米德原理”；如果圆柱体碰到了容器底部，验证“阿基米德原理”（均选填“能”或“不能”）。【答案】(1)CADB(2)圆柱体放入水中前溢水杯中未装满水(3)11(4)能不能【详解】（1）为了准确测量物体排开液体的重力，合理的实验顺序是：C．测出空桶所受的重力；A．测出物体所受的重力；D．把物体浸没在装满水的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数；B．测出桶和排开的水所受的重力。最合理的实验顺序是CADB。（2）圆柱体放入水中前，溢水杯中的水应该满的，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积。所以存在的错误是圆柱体放入水中前溢水杯未注满水。（3）[1]如图弹簧测力计分度值为0.2N，由图A可知，圆柱体重力为，由图D可知，圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数，则圆柱受到的浮力。[2]由图B可知，小桶和水的总重力，由图C可知，空小桶的重力，则圆柱体排开水所受的重力。（4）[1]阿基米德原理的表达式为，只要物体浸在液体中，排开了一定体积的液体，就满足F浮与G排相等的关系，与物体是否完全浸没无关。所以即便圆柱体没有完全浸没在水中，也能验证阿基米德原理。[2]当圆柱体碰到容器底部时，容器底部会对圆柱体产生一个支持力。此时弹簧测力计的示数会受到支持力的影响，根据称重法计算出的浮力就不准确了。因为弹簧测力计的示数不再单纯是物体重力与浮力的差值，导致无法准确验证F浮与G排这一关系，所以不能验证阿基米德原理。19．某中学两个物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。(1)方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮=N，排开水的重力G排=N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是；A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零B．最初溢水杯中的水未装至溢水口C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部(2)方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排；(3)为了多次实验得到普遍规律，方案（选填“一”或“二”）的操作更加简便；然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙；③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁。请回答下列问题：①被测金属块的密度是kg/m3；②在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。【答案】(1)0.50.4A(2)减小等于(3)二3×103不变【详解】（1）[1]根据可知，石块浸没在水中受到的浮力[2]排开水的重力[3]A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应相等，故A符合题意；B．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开的水只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故B不符合题意；C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致F3减小，导致，得出错误结论F浮≠G排，故C不符合题意。故选A。（2）[1]重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据可知，重物受到的浮力变大，因为，所以弹簧测力计A的示数减小。[2]又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。（3）[1]方案二的操作可更方便的完成多次实验，使结论有普遍性，故方案二的操作更加简便。[2]在图甲中，小空桶受到的浮力等于其重力为①由图乙可知，金属块的体积V金属块=18mL，在图丁中，小空桶和金属块处于漂浮状态，此时小空桶和金属块的总重力等于受到的浮力为②②﹣①得图丁中增加的排开水的体积为由阿基米德原理故故金属块的密度[3]在实验步骤③和④中测得的金属块的体积一定，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块和小空桶排开水的总体积不变，所受总浮力不变，根据公式则求出的金属块的重力、质量不变，所以根据可知，测出的金属块密度不变。四．利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量（共8小题）20．如图所示，盛有水的薄壁轻质圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，A、B两个完全相同的柱形物体均沉于容器底部，物体A刚好浸没，容器甲、乙底部受到水的压力相等。若从容器甲、乙中抽出质量相等的水后，A、B均有部分露出水面，容器甲、乙底部受到水的压强分别为p甲、p乙，受到水的压力分别为F甲、F乙，下列判断正确的是（）A． B．C． D．

【答案】B【详解】如图，设甲容器的底面积为，水的深度为，A的底面积为，为乙容器中水的重力，甲容器中底部受到水的压力

①设乙容器的底面积为，水的深度为，A的底面积为，为乙容器中水的重力，乙容器底部受到水的压力

②物体AB浸没在水中，受到的浮力

③容器甲、乙底部受到水的压力相等，即，由①②③式可知，，即

若从容器甲、乙中抽出质量相等的水后，即容器甲中剩余水的质量等于容器乙中剩余水的质量；即剩余水的重力相等

④A、B均有部分露出水面，，，则可知抽水后容器中水的深度，，且，由此可知

⑤甲容器中底部受到水的压力

⑥乙容器底部受到水的压力

⑦由④⑤⑥⑦可知；甲容器中水对容器底部的压强，乙容器中水对容器底部的压强，由以上分析可知，，，因此。故B正确，ACD错误。故选B。21．如下图所示的“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船，其最大下潜深度为，满载排水量为10万吨。如图甲、乙、丙所示是“新光华”号某次工作的示意图，图甲所示水舱空舱时，船漂浮在水面上，图乙水舱注入一定质量的海水，船甲板刚好与水面相平，图丙甲板上方装载货物后，排出舱中部分海水，使甲板刚好浮出水面。已知海水密度约为，下列关于上述工作过程的说法正确的是（）A．图乙水舱中水质量等于图丙中货物质量B．图甲、乙、丙三种状态，“新光华”号所受的浮力相等C．满载时，“新光华”号所受浮力为D．最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强为【答案】D【详解】AB．由图可知，甲、乙、丙三种状态下半潜船排开水的体积不同，液体的密度一定，由可知新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力不同，而乙、丙都是漂浮，浮力等于重力，乙、丙的浮力不等，则总重力不等，故乙水舱中水质量不等于图丙中货物质量，故AB错误；C．根据阿基米德原理可得，满载时，“新光华”号所受浮力约为故C错误；D．“新光华”号半潜船处在最大下潜时，船底所受海水的压强约为故D正确。故选D。22．如图所示，将两个弹簧测力计下端挂着的甲、乙两个实心金属球分别浸没在水和酒精中时，两弹簧测力计的示数相等。已知甲球密度小于乙球密度，则甲、乙两球受到的重力和受到的浮力关系正确的是（）A．F浮甲=F浮乙 B．F浮甲<F浮乙C．G甲<G乙 D．G甲>G乙【答案】D【详解】AB．弹簧测力计的示数，两弹簧测力计的示数相等则有因为，，两个实心金属球分别浸没在水和酒精中，排开液体体积等于物体体积则则因为，，则，则则甲、乙两球受到的浮力，，因为，，则F浮甲>F浮乙，故AB错误；CD．弹簧测力计的示数，则物体重力因为F浮甲>F浮乙，拉力相同，则G甲>G乙，故D正确，C错误。故选D。23．重为2.5牛、体积为1×10-4米3的石块掉入水中，在下沉过程中，石块的惯性将、重力势能将（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。当石块全部没入水中后，石块所受重力与浮力的合力大小为牛。【答案】不变变小1.5【详解】[1]惯性的大小只与物体的质量有关，在下沉过程中，石块的质量不变，它的惯性将不变。[2]在下沉过程中，石块的质量不变，但石块的高度降低，因此，其重力势能将变小。[3]当物体浸没水中时，物体排开水的体积等于物体的体积，石块受到的浮力石块所受重力与浮力的合力为24．临夏州永靖县的刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”，水库大坝处有各式游船，游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览。当水库水位为140m时，水对坝底的压强是Pa。水库中有一艘自重为3.0×05N的游船，该游船搭载总质量为1800kg的30名游客后，船排开的水所受的重力为N，船排开水的体积为m3.（水的密度=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】1.4×1063.18×10531.8【详解】[1]根据公式可知，当水库水位为140m时，水对坝底的压强为[2]因为游船处于漂浮转态，浮力等于游船总的重力，所以浮力为根据阿基米德原理可知，船受到的浮力等于船排开的水所受的重力，故船排开的水所受的重力为[3]根据公式可知，船排开水的体积为25．如图甲所示，一个底面积为、质量为270g的金属块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，金属块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将金属块缓慢浸入液体，液面足够高，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示，则液体的密度为，金属的密度为。（）【答案】【详解】[1][2]金属块的重力为根据图像可知，当金属块浸入的深度为10cm时，弹簧测力计的示数为，金属块继续浸入，弹簧测力计的示数不变，由此可知，金属块的高度为金属块浸没在液体中时受到的浮力为金属块的体积为当金属块浸没在液体中时，金属块排开液体的体积等于金属块的体积，即液体的密度金属块的密度26．中国人民解放军海军福建舰时我国完全自主设计制造的首艘弹射型航母，该舰排水量约8万吨，吃水深度达13米，最大动力输出功率8.1×104kW，最高航速35节，2024年5月1日上午—8日下午，福建舰出海顺利完成首次航行试验。（g取10N/kg，航速1节=1.8km/h，海水密度ρ=1.0×103kg/m3）(1)福建舰满载时，受到的浮力约为多少？(2)福建舰以最大功率输出动力时，刚好能以30节的航速匀速行驶，求此时受到水的阻力。【答案】(1)8×108N(2)5.4×106N【详解】（1）由阿基米德原理可知，福建舰满载时，受到的浮力约为（2）航速为由可知，牵引力为27．一圆柱形薄壁容器置于水平桌面上，其质量为0.1kg，底面积为。现将圆柱体竖放于容器中央，打开阀门K对容器注水（如图所示），当水深为6cm时关闭阀门，此时水的质量为0.8kg。已知圆柱体A的质量为0.5kg，底面积为，其高度为15cm，g取。求：(1)整个容器对水平桌面的压强；(2)圆柱体所受水的浮力；(3)再次打开阀门向容器注水，当圆柱体对容器底恰好无压力时，停止注水，则此时水对容器底的压强是多大？【答案】(1)700Pa(2)3N(3)1000Pa【详解】（1）圆柱形薄壁容器的重力圆柱体A的重力水的重力整个容器对水平桌面的压力等于容器、圆柱体和水的总重力，即整个容器对水平桌面的压强（2）圆柱体排开水的体积由知道，圆柱体A所受水的浮力（3）当圆柱体对容器底的压力刚好为零时，圆柱体刚好漂浮状态，受到的浮力圆柱体排开液体体积注水的深度由知道，此时水对容器底的压强是五．浮力的方向及产生原因（共5小题）28．如图所示，圆锥体重为G，浸没在水中静止时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2，这两个力之间的关系是（

）A．F1>F2 B．F1=F2 C．F1<F2 D．无法判断【答案】A【详解】静止在水中的圆锥体受到浮力作用，根据浮力产生的原因，则有所以F1>F2，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。29．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力为5N，下表面受到液体的压力为13N。下列说法错误的是（）A．正方体受到的浮力为8NB．正方体上表面受到的压强为800PaC．物体受到竖直向上的浮力D．液体对物体下表面的压强为Pa【答案】B【详解】AC．由浮力产生的原因知道，正方体受到的向上的浮力，且大小是故AC正确，不符合题意；B．正方体上、下表面积正方体上表面受到的压强B错误，符合题意；D．液体对物体下表面的压强为故D正确，不符合题意。故选B。30．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．水堵头可能由于受到水的浮力而上浮B．柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的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．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，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，所以水堵头不受浮力，故A错误；B．柱状物体M在水中受到浮力作用，方向是竖直向上的，故B正确；C．物体M受到重力、压力、浮力而静止，故C错误；D．洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直，指向侧面，故D错误。故选B。31．用手把体积为的小球浸没在水中，小球受到的浮力为N，方向竖直；若该小球重1.1N，放手后它将（上浮/静止/下沉）。（g取）【答案】1向上下沉【详解】[1][2][3]因为小球浸没在水中，所以小球排开水的体积小球受到的浮力浮力的方向竖直向上，因为F浮<G=1.1N所以松手后小球将下沉。32．如图所示，长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为N。液体对长方体向上的压力F2液体对它向下的压力F1，则F浮=，方向。【答案】0大于竖直向上【详解】[1][2][3][4]根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，长方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉，故长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为0；而长方体上、下表面所受的压力是不同的，下表面深度为h2，上表面所处的深度为h1，则上表面受到的压强为根据可得，受到的压力为下表面受到的压强为根据可得，受到的压力为因为h2＞h1，所以F2＞F1，则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即方向竖直向上。六．称重法测浮力的大小（共6小题）33．如图所示，将一个装有水的溢水杯置于台秤上，溢水杯质量为200g，底面积为50cm2，杯底到溢水杯口的距离为16cm，此时台秤示数为800g，将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，溢出水流到小烧杯中，烧杯未置于台秤上，此时弹簧测力计示数为3.6N，溢出水的质量为40g，下列说法错误的是（）A．该圆柱体浸没液体时所受浮力为2.4NB．该圆柱体的密度为C．液体对容器底压力的变化量为2ND．绳子剪断前后，溢水杯对台秤压强的变化量为400Pa【答案】D【详解】A．由题意可知，溢水杯中水的质量为溢水杯中水的体积为溢水杯中水的高度为因杯底到溢水杯口的距离为16cm，因此溢水杯中水面没有到达溢水杯口，水面距离溢水杯口的高度为将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，水面先从14cm处上升到16cm处然后再溢出，则圆柱体排开水的质量应为根据阿基米德原理可得，该圆柱体浸没液体时所受浮力为故A正确，不符合题意；B．此时对物体进行受力分析可知，物体重力大小为物体质量为该物体的体积为则该圆柱体的密度为故B正确，不符合题意；C．由于最初水面高度为12cm，没有到达溢水杯口，将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，水面从14cm处上升到16cm处，水面上升，由可知，水对溢水杯底部的压强增大，增大的压强为由可知，液体对容器底压力的变化量为故C正确，不符合题意；D．绳子剪断后，圆柱体将沉底，它对底部的压力大小即为溢水杯对台秤压力的变化量，即因此溢水杯对台秤压强的变化量为故D错误，符合题意。故选D。34．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯底缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，（g取10N/kg，忽略水面的变化）下列说法中（）①圆柱体受到的重力是10N②圆柱体受到的最大浮力是6N③圆柱体刚要露出水面时，圆柱体下表面受到水的压强为300Pa④圆柱体的密度是1.5g/cm3A．只有①③正确 B．只有①④正确C．只有②③正确 D．只有②④正确【答案】A【详解】①③忽略水面的变化，由图乙可知，圆柱体从h1=2cm开始露出水面到h2=5cm完全离开水面，则圆柱体的高为h2-h1=5cm-2cm=3cm圆柱体下表面受到水的压强为p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa当h>5cm时，弹簧测力计的示数为10N不变，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G=F=10N故①③正确；②由图乙可知，当h<2cm时，圆柱体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F′=6N不变，此时圆柱体受到的浮力最大且不变，则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F′=10N-6N=4N故②错误；④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，圆柱体的体积圆柱体密度故④错误。故选A。35．如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛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。则圆柱体受到的最大浮力是N；圆柱体的密度是g/cm3。（g=10N/kg）【答案】81.5【详解】[1][2]由图乙可知，当h=0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G=F拉=12N图象中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F=4N，圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N圆柱体的体积圆柱体的密度36．如图所示，将一个重为10N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中静止，弹簧测力计示数为4N，则物块受到的浮力是N，此时物体排开水的体积为m3。【答案】6【详解】[1]根据称重法，物块受到的浮力[2]物体排开水的体积为37．如图所示是认识浮力的探究实验。(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端时，如图甲所示，物重N。(2)当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力N。(3)当物体浸入水中后，如图丙。将图丙与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力N。(4)实验建立浮力概念的物理方法是。【答案】(1)4(2)2(3)1(4)类比法【详解】（1）图甲中，将物体悬挂在弹簧测力计下，此时弹簧测力计测的是物体的重力，物重等于弹簧测力计的示数，即G=4N。（2）图乙中，弹簧测力计的示数为2N，与甲图相比，测力计示数减小了4N-2N=2N，弹簧测力计减小的示数即为手对物体向上托的力，则手对物体向上的托力为F=2N。（3）将丙实验与甲、乙实验对照，说明水对重物产生了向上的托力，即浮力，在图丙中，弹簧测力计的示数为3N，则水对物体的浮力（4）本实验中，手托重物时测力计的示数减小，说明手对重物有向上的托力，把重物浸入液体中，测力计的示数也减小，通过类比的方法可知，液体对重物也有向上的托力（即浮力），所以实验建立浮力概念的物理方法是类比法。38．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计）(1)圆柱体受到的重力？(2)完全浸没时，圆柱体受到的浮力？(3)圆柱体的体积？(4)圆柱体的密度？【答案】(1)12N(2)8N(3)8×10-4m3(4)1.5×103kg/m3【详解】（1）由图象可知，当h=0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G=F拉=12N（2）从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析，根据平衡关系可知圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N（3）由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得物体排开液体的体积因为物体全部浸没，所以物体的体积等于排开液体的体积，即V物=V排=8×10-4m3（4）物体的质量圆柱体的密度七．根据浮力产生的原因计算浮力的大小（共5小题）39．如图所示，将一块实心柱形金属块浸没在水中，金属块上、下表面受到水的压力分别为、。金属块在水中下沉过程中，下列说法中正确的是（）A．变小 B．不变C．与的差值变大 D．与的差值不变【答案】D【详解】金属块浸没在水中，金属块在水中下沉过程中，深度增加，根据F=pS=pghS知金属块上、下表面受到水的压力都增加；金属块在水中下沉过程中，液体的密度相等，金属块排开水的体积相等，根据F浮=ρ液gV排可知金属块受到的浮力相等，根据浮力的产生原因可知，上表面与下表面的压力差等于浮力的大小，所以F2与F1的差值不变，故ABC错误，故D正确。故选D。40．如图所示，浸没在液体中的圆柱体，上表面受到液体的压力为，下表面受到液体的压力为，所受浮力为；则下列大小关系判断一定正确的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】根据浮力产生的原因可得，浸没在液体中的圆柱体所受浮力为F浮=F向上﹣F向下。所以，F向下一定小于F向上，F浮小于F向上，F浮可能大于、等于，也可能小于F向下，故ACD错误，B正确。故选B。41．如图所示，用针将重为3N的正方体小木块压入水中浸没，此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到的浮力大小为N；针对木块的压力为N。【答案】52【详解】[1]浮力产生的原因是物体在液体或气体中上下表面的压力差，所以木块受到的浮力F浮=F向上-F向下=15N-10N=5N[2]小木块受到重力、压力和浮力，重力和压力的合力的大小与浮力的大小相等，针对木块的压力为F压=F浮-G=5N-3N=2N42．如图所示，将一长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物块受到的浮力大小为