苏科版物理八年级下册课时9.4浮力（教师版）

第九章\o"第9章压强和浮力"压强和浮力课时\o"9.4浮力"9.4浮力2025年课程标准物理素养1、理解浮力的概念，掌握浮力的方向。2、理解浮力的影响因素，掌握浮力的计算方法。3、理解阿基米德原理的定义和公式，掌握阿基米德原理的应用。物理观念：明确浮力是浸在液体中的物体受到向上的力，这个力是由液体对物体上下表面的压力差产生的‌。科学思维：能够运用阿基米德原理解决实际问题‌。科学探究：通过实验掌握与阿基米德原理相关的实验操作技能，如正确使用测量工具、进行浮力实验等‌‌。科学态度与责任：通过浮力这一节的学习，应被激发对科学的兴趣和好奇心，进一步培养探索精神‌。知识点一、浮力1．浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。（1）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上面的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。特别提醒浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，因为只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。A、B是能自由移动的物体，C、D、E是固定在容器上的物体，现往容器中注入一些水，如图所示，（填字母）物体一定不受浮力的作用。若E物体受到水向下的压力为，E物体受到水的浮力为，则E物体受到水向上的压力为N。【答案】D110【详解】[1]浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差，即物体下表面不受水的压力就不受浮力的作用，如图所示，D的下表面固定在容器上，下表面不受水的压力，则不受浮力的作用。[2]根据，E物体受到水向上的压力为知识点二、\o"物体做曲线运动的条件"\o"探究影响浮力大小因素的实验"探究影响浮力大小因素的实验1.实验目的、原理、方法（1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。（2）实验原理：F浮=G-F读。（3）实验方法：称重法、控制变量法。2.实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。（1）弹簧测力计：测量拉力。（2）细线：连接实验器材。（3）小石块、金属块：实验对象。（4）水、盐水：改变液体密度。（5）烧杯：盛装液体。3.实验步骤步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。步骤③把水换成盐水，重复步骤②。步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。步骤⑤记录数据，整理器材。4.实验结论及应用（1）浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。（2）浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。（3）比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。特别提醒（1）实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。小明在生活中发现木块总浮在水面上，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：问题1：没入水中的铁块是否受到浮力？问题2：浮力大小与哪些因素有关？为此他设计并完成了如图所示实验。(1)乙图中弹簧测力计示数小于甲图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块（填“受到”或“不受到”）浮力，丙图中铁块受到的浮力是N。(2)要想探究物体所受浮力与深度的关系，应选甲、、三次实验，得到的结论是。(3)做甲、丁、戊三次实验，是为了探究浮力大小与关系，得到的结论是。【答案】(1)受到0.6(2)丙丁物体浸没时，受到的浮力大小与深度无关(3)液体的密度排开液体的体积相同时，排开液体的密度越大，受到的浮力越大【详解】（1）[1]乙图中弹簧测力计示数小于甲图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块还受到一个竖直向上的力，即受到浮力。[2]根据称重法测浮力可知，丙图中铁块受到的浮力为（2）[1][2][3]要想探究物体所受浮力与深度的关系，要控制排开液体的体积和密度相同，故应选甲、丙、丁三次实验，在丙、丁中，物体浸没在相同液体的不同深度处，测力计示数相等，由称重法测浮力可知，铁块受到的浮力相同，得到的结论是：物体浸没时，受到的浮力大小与深度无关。（3）[1]由图可知，丁、戊实验中排开液体的体积相同，而液体的密度不同，由称重法测浮力可知，测力计示数不同，可得出受到的浮力大小不同，故是为了探究浮力大小与排开液体的密度的关系。[2]盐水的密度大，铁块受到浮力也大，故可以得到的结论是：排开液体的体积相同时，排开液体的密度越大，受到的浮力越大。知识点三、阿基米德原理1.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。（1）公式表示：；适用于液体（或气体）。（2）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。2.浮力大小的计算方法

（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，公式为F浮=F向上-F向下。（2）根据物体受力平衡变换而来的方法，当物体受到竖直向上的拉力时，拉力、重力和浮力三力平衡，向上的拉力加浮力等于向下的重力，所以浮力等于重力减去拉力，公式：F浮=G-F拉。

（3）二力平衡法F浮=G物。

（4）阿基米德原理法F浮=G排。特别提醒浮体综合题的解题思路和方法

（1）先明确物体在液体中的状态：漂浮。

（2）分析物体的受力情况：只受重力G物和浮力F浮两个力的作用，并处于静止状态。

（3）列出二力平衡的方程：F浮=G物。

（4）展开求解：利用浮力的公式F浮=ρ液gV排、重力公式G物=m物g=ρ物gV物求未知量。若阿基米德原理成立，则（用图中的字母表示），阿基米德原理内容是：浸在液体中物体所受浮力大小等于。【答案】F4-F1见解析【详解】[1]若阿基米德原理成立，则F浮=G排，由图可知F2-F3=F4-F1[2]阿基米德原理内容是：浸在液体中物体所受浮力大小等于物体排开的液体所受的重力大小。问题一：浮力【角度1】浮力的方向、原因及产生浮力与否的辨别【典例1】下列物体没有受到浮力作用的是（）A．在水中嬉戏的小鸭子 B．停在空中的热气球C．浸没在水中的铁块 D．深入海底的桥墩【答案】D【详解】A．在水中嬉戏的小鸭会受到水给的向上的浮力，故A不符合题意；B．浸在液体或气体中的物体受到向上的力，这个力即是物体受到的浮力，停在空中的热气球受到空气向上的浮力，故B不符合题意；C．浸没在水中的铁块受到水给的向上的浮力，故C不符合题意；D．由于桥墩底部埋在河底地下，不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的力，即桥墩不受到浮力，故D符合题意。故选D。1、浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差就是浮力，所以如果物体下面没有液体是无法才是浮力的。2、根据阿基米德原理可以知道，太空中失重状态下，排开的水重力为零，根据物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力，浮力为零。【变式1-1】如图所示，下列物体中要受浮力的是（）A．

浸在水中的桥墩 B．

飘在太空中的中国空间站C．

太空里浸入水中的乒乓球 D．

正在下潜的奋斗者号【答案】D【详解】A．浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差，浸在水下的桥墩，下表面没有受到水的压力，故不受浮力，故A不符合题意；B．太空中没有空气，飘在太空中的中国空间站不受浮力，故B不符合题意；C．太空中，水处于失重状态，对乒乓球不会产生压力，太空里浸入水中的乒乓球不受浮力，故C不符合题意；D．浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，正在下潜的奋斗者受到海水对其的浮力作用，故D符合题意。故选D。【变式1-2】如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的塞子，塞子静止不动。则下列说法中正确的是（

）A．塞子不受水的压力作用，但受到水的浮力作用B．塞子不受水的压力作用，也不受水的浮力作用C．塞子受水的压力作用，不受水的浮力作用D．此时塞子处于非平衡状态【答案】C【详解】ABC．洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的塞子，受到水向下的压力，但塞子的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故AB错误，C正确；D．水堵头静止，处于平衡状态，所以此时水堵头受到平衡力的作用，故D错误。故选C。【角度2】称重法与压力差法计算浮力的大小【典例2】在图所示的实验中，重为10牛的小球A静止在水面下，弹簧测力计的示数为6牛，小球受到浮力的大小为牛，方向。当剪断连接小球与测力计的细线时，小球所受浮力将，小球受到的合力将（后两空选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】4竖直向上不变变大【详解】[1][2]金属块受到的浮力浮力的方向竖直向上。[3]因为小球受到的浮力大小小于其重力，所以当剪断连接小球与测力计的细线时，小球将下沉，排开水的体积不变，由可知，小球所受浮力不变。[4]剪断细线前小球处于静止状态，受到的合力大小为0；剪断细线时小球受浮力和重力作用，合力大小因此小球受到的合力变大。1、物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上面的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。所以F浮=F向上-F向下。【变式1-1】如图所示、一正方体重20牛，浸没在水中时弹簧测力计的示数为10.2牛，该正方体所受浮力为牛，浮力方向；若该正方体上表面距水面0.1米，则该正方体上表面所受水的压强为帕。【答案】9.8N竖直向上1000【详解】[1][2]正方体受到竖直向下的重力及其竖直向上的浮力和拉力，则有该正方体所受浮力为浮力的方向与重力的方向相反，重力的方向竖直向下，所以浮力的方向是竖直向上。[3]正方体上表面所受水的压强为【变式1-2】一重为6N的物体挂在弹簧测力计下，将它全部浸没在酒精中时，测力计示数如下图所示，则物体受到的浮力是N；地球的表面积约为，地球表面的大气压约，则大气对地球表面的压力约为N。【答案】2.25.1×1019【详解】[1]由图示可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数F′=3.8N，物体浸没在酒精中时受到的浮力F浮=G−F′=6N−3.8N=2.2N[2]大气对地球表面的压力F=pS=1.0×105Pa×5.1×1014m2=5.1×1019N问题二：\o"物体做曲线运动的条件"\o"探究影响浮力大小因素的实验"探究影响浮力大小因素的实验【角度1】\o"物体做曲线运动的条件"\o"探究影响浮力大小因素的实验"探究影响浮力大小因素的实验【典例1】如图所示，小刚用弹簧测力计、金属块、分别装有水和酒精的烧杯对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。可知：(1)该金属块受到的重力大小为N；(2)分析实验序号②、③、④，说明浮力大小跟有关；(3)分析实验序号，说明浮力大小跟液体的密度有关；(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是N。【答案】(1)10(2)物体排开液体的体积(3)①④⑤(4)2.4【详解】（1）根据①可知，此时金属块的重力等于弹簧的弹力，可得金属块受到的重力G＝10N。（2）分析②、③、④可知，液体的密度不变，排开液体的体积变化，弹簧测力计的示数变化，即浮力的大小在变，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。（3）图④、⑤中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，符合探究的要求，弹簧测力计示数不同，结合①可知，即所受浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。（4）根据称重法，物体完全浸浸没在酒精中所受的浮力为实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。【变式1-1】如图所示，小南利用如图的器材来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。(1)如图所示，B步骤中圆柱体受到水的浮力为N；分析A、C与步骤（填字母）的数据，可知：铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关；(2)根据A、B、C的步骤，通过分析数据得出的结论是。【答案】(1)0.4D(2)液体密度相同，物体排开液体的体积越大，物体所受浮力越大【详解】（1）[1]由A步骤可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计示数为2.4N，则物体的重力为2.4N，由B步骤可知，物体浸入液体中，弹簧测力计的拉力为2N，根据称重法求得，B步骤中铁块受到水的浮力为F浮=2.4N-2N=0.4N[2]探究铁块所受浮力和铁块所处的深度的关系时，根据控制变量法，应控制液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，深度不同，所以应分析A、C、D步骤。由A、C、D步骤数据可知，液体密度相同，铁块排开水的体积相同，深度不同，测力计的示数相同，根据称重法可知，铁块受到的浮力相同，可知：铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关。（2）分析A、B、C步骤发现，液体密度相同，物体浸入液体中的体积增大，弹簧测力计的示数逐渐变小，即物体受到的浮力增大，故说明：液体密度相同，物体排开液体的体积越大，物体所受浮力越大。【变式1-2】在“探究影响浮力大小的因素”实验中，实验小组根据生活经验，提出了有关猜想：猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；猜想3：浮力大小与液体的密度有关；猜想4：浮力大小与物体的重力有关。(1)请你写出能够支持猜想3的一个生活现象：；(2)比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为N；若先完成图乙实验，再完成图甲实验，则测得的浮力将（选填“偏大”或“偏小”）；(3)通过图乙、丁的探究，（选填“能”或“不能”）验证猜想，原因是；(4)已知水的密度是，由图中所测数据可算出，圆柱体的密度是。【答案】(1)鸡蛋在清水中下沉，却能在盐水中漂浮(2)0.6偏大(3)不能没有控制排开液体的体积相同(4)【详解】（1）鸡蛋在清水中下沉，却能在盐水中漂浮，同一物体在不同密度的液体中受到的浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关。（2）[1]据图甲可知，物体所受重力为3N，由称重法知，其中图乙中物体所受浮力大小为[2]若先完成图乙实验，再完成图甲实验，由于物体上沾上了水，使得测量的重力变大，则测得的浮力将偏大。（3）[1][2]通过图乙和丁可知，液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同。（4）比较图甲、丁两图，根据阿基米德原理得，物体的体积为则物体的密度为问题三：阿基米德原理【角度1】\o"探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系"探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系【典例1】小明学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。已知，，，物体所受浮力为N；由阿基米德原理可知，物体的重力F1为N。【答案】14【详解】[1]物体所受浮力为[2]物体的重力（1）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律。

（2）液体与桶的总重力与桶的重力之差大小等于物体排开液体的重力。【变式1-1】如图所示，是小顾同学（选填“定性”或“定量”）验证“阿基米德原理”的实验装置图。他先用测出物体重为10牛；当把物体浸入水中时，测量工具的示数如图所示，此时物体所受的浮力为牛，然后他把浮力与物体排开水的重力进行比较以验证阿基米德原理。最后他还需用不同物体和多次进行实验，才能验证阿基米德原理的普遍规律。【答案】定量弹簧测力计5.6不同液体【详解】[1]验证“阿基米德原理”的实验通过测量数据完成，属于定量分析。[2][3]实验中，先用弹簧测力计测出物体重为10牛；当把物体浸入水中时，测量工具的示数如图所示，分度值为0.1N，示数为4.4N，根据称重法，物体所受的浮力为[4]为使得结论更具有普遍性，最后还需用不同物体和不同液体多次进行实验。【变式1-2】在学习“阿基米德原理”时，通过下图所示的实验，探究浮力的大小跟哪些因素有关。（1）为了保证实验所测得数据的可靠性，甲图中，开始前应逐渐注水，先使溢水杯中的水面（选填“达到”“接近”或“超出”）溢水口，等到溢水杯中的水静止后，再进行下一步操作；（2）由实验可测量出，物块排开液体所受重力为N；（3）依次完成相关的操作，分析得出结论。【答案】超出1【详解】（1）[1]实验前，在溢水杯中装满水，即使溢水杯中的水面超出溢水口，等到溢水杯中的水静止后，再进行下一步操作。（2）[2]由图丙和图丁可知物块排开水的重力为G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N【角度2】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量【典例1】一底面积为200cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，里面盛有30cm深的水，把一个体积为1×10－3m3的实心小球用细线拴好放入水中，当小球刚好完全浸没在水中时（如图甲所示），细线所受拉力刚好为5N；然后手放掉细线，当小球静止在水中时如图乙所示。求：(1)小球完全浸没在水中时受到水的浮力；(2)小球的密度；(3)小球静止在水中时容器底部受到水的压强。【详解】（1）小球完全浸没在水中时受到水的浮力为（2）由题意可知小球的重力为则小球的质量为小球的密度为（3）小球放入水中后液面上升的高度为则小球静止在水中时容器底部受到水的压强为（1）阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。（2）浮力综合问题的分析与计算主要涉及几个关键步骤和方法，‌包括确定物体在液体中的状态、‌分析受力情况、‌建立二力平衡方程、‌利用浮力公式求解未知量。【变式2-1】一质量为0.2kg的苹果静止在图所示位置。求：(1)苹果受到的浮力F浮；(2)苹果排开水的体积V排。【详解】（1）苹果受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N因苹果漂浮，故苹果受到的浮力F浮=G=2N（2）由F浮=ρ液V排g可得苹果排开水的体积【变式2-2】如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，细绳的一端固定在柱形容器的底部，另一端系在体积为的木块的下面，使木块浸没在水中。已知容器内底面积为，当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为2N，此时容器中水的深度为20cm。取g=10N/kg，水的密度为，求：(1)木块受到的浮力大小；(2)水对容器底部的压力大小；(3)木块的密度。【详解】（1）由阿基米德原理可知，木块浸没在水中受到的浮力大小为（2）水对容器底部的压强大小水对容器底部的压力大小（3）木块浸没在水中，此时木块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力，处于平衡状态，木块受到的重力为木块的质量为木块的密度为【基础强化】1．在物理课上，老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，往饮料瓶内注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图所示；然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，这一实验说明了（）A．液体压强与液体的密度有关 B．连通器的特点C．浮力产生的原因 D．大气压的作用【答案】C【详解】A．实验中只有水，不能探究液体压强与液体密度的关系，故A不符合题意；B．图中装置不是上端开口，下端连通的容器，不是连通器，故B不符合题意；C．把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内，往饮料瓶内注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，小球下方没有水，因此小球不受浮力的作用，用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，乒乓球下方有水，受到水的压力，上下表面压力差产生浮力，故C符合题意；D．实验探究浮力产生的原因，与大气压无关，故D不符合题意。故选C。2．一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同，如图所示，下列关于橡皮膜的说法正确的是（）A．两次都向内凹，形变程度相同B．甲比乙中药瓶受到的浮力大C．甲比乙中药瓶瓶内大气压大D．甲乙说明液体压强与压力方向有关【答案】B【详解】A．液体向各个方向都有压强，所以无论瓶口朝上还是朝下，橡皮膜都向内凹，由图可知，乙中橡皮膜深度更深，由可知，乙中橡皮膜受到水的压强更大，所以形变量更大，故A错误；B．由A可知，甲的形变量小，则甲排开液体的体积更大，由可知，甲受到的浮力更大，故B正确；C．由A可知，乙的橡皮膜形变量更大，则乙瓶内气体的体积更小，压强更大，故C错误；D．甲乙橡皮膜朝向不同，深度也不同，存在多个变量，不能说明液体压强与压力方向有关，故D错误。故选B。3．关于如图的各种情景，下列说法正确的是（）A．甲图中：容器侧面开口处的橡皮膜向外凸起，说明液体向各个方向都有压强B．乙图中：微小压强计也属于连通器C．丙图中：人推木箱但没有推动，是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力D．丁图中：金鱼吐出的气泡在水中上升过程中，受到水的浮力逐渐变大【答案】D【详解】A．容器侧面开口处的橡皮膜向外凸起，说明液体对容器侧壁有压强，故A错误；B．测量液体压强的U形管虽然下端相连通但上端有一侧没有直接开口，所以不属于连通器，故B错误；C．人推木箱但没有推动，处于静止状态，水平方向上受力平衡，人推木箱的力等于木箱受到的摩擦力，故C错误；D．金鱼吐出的气泡正在水中上升时，因为水对它的压强越来越小，所以气泡变大，排水体积变大，受到水的浮力变大，故D正确。故选D。4．如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为，柱体上、下表面受到水的压力分别为、，下列关系式一定成立的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】BD．浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差，因此，该柱体所受浮力为故。故B符合题意，D不符合题意；AC．因物体上表面距离液面的深度未知，受到的向下的压力大小也无法确定，故物体所受浮力与受到的向下的压力大小关系无法确定，故AC不符合题意；故选B。5．两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，甲、乙两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（）A．甲球所受浮力更大B．乙球所受浮力更大C．甲、乙两球所受浮力大小相等D．不知道液体密度，所以无法比较两球所受浮力大小【答案】C【详解】甲、乙两球排开液体的重力相等，根据阿基米德原理可知甲、乙两球所受浮力大小相等，故C正确，ABD错误。故选C。6．图为西北工业大学研制的仿生潜水器——“魔鬼鱼”，它可监测我国南海珊瑚礁生长情况。不考虑海水密度及潜水器体积的变化，潜水器在水中下潜过程受到海水的压强和浮力分别（）A．变大变小 B．变小不变C．变大不变 D．变小变大【答案】C【详解】潜水器在水中下潜过程中，处在水中的深度变大，根据可知，受到海水的压强变大；潜水器排开水的体积不变，根据可知，它受到的浮力不变，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。8．如图所示，体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，绳子重力不计）。则木块此时受到浮力为N；木块的密度为kg/m3。【答案】40.6×103【详解】[1]木块此时受到浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10-6m3=4N[2]木块的重力为G=F浮-F=4N-1.6N=2.4N木块的密度为【能力培优】8．某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（）A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①线B．构件的边长为4mC．构件所受的最大浮力为1.2×105ND．构件的密度为2.5×103kg/m3【答案】D【详解】A．由图可知，构件在沉入过程中，构件排开的水的体积变大，根据阿基米德原理可知，其受到的浮力逐渐变大；当构件完全浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，故A错误；B．从乙图中可以看出，当构件刚好完全浸没时的高度为2m，则构件边长为2m，故B错误；C．从乙图中可以看出，当构件完全浸没时受到的浮力小于1.2×105N，故C错误；D．构件完全浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积，即根据阿基米德原理可得，构件受到的浮力为由图乙可知，构件完全浸没后，钢绳对构件的拉力为，由于构件是缓缓浸入水中，所以构件处于平衡状态，受力平衡，则有所以构件的重力为所以，构件的密度为故D正确。故选D。9．如图甲所示，一个圆柱形金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方一定高度匀速下降，直至金属块没入水中。如图乙所示，这是钢绳拉力F随金属块下降高度h变化的关系图像。若不计水的阻力，忽略水的深度变化。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（）A．金属块受到的重力为4NB．金属块受到的最大浮力为12NC．金属块的体积为8×10﹣4m3D．金属块刚好浸没在水中时下表面受到水的压强为4×103Pa【答案】C【详解】如图所示：A．由图像可知，钢绳在线AB段受拉力为12N，则金属块的重力G=F拉=12N故A错误；B．在CD段，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，钢绳的拉力F′=4N，则金属块完全浸入水中时受到的浮力F浮=G﹣F′=12N﹣4N=8N故B错误；C．因为金属块浸没时排开水的体积和自身的体积相等，由F浮=ρ水gV排可得金属块的体积故C正确；D．由图像可知，下表面所处的深度h=7cm﹣3cm=4cm=0.04m下表面受到的水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa故D错误。故选C。10．一重物挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为2N，将重物浸没在水中，弹簧测力计示数为1.2N（未接触容器底），此时重物所受浮力为N，方向。【答案】0.8竖直向上【详解】[1]由称量法可得，物体受到的浮力大小为[2]浮力是浸在液体中的物体受到液体对其向上和向下的压力差形成的，所以浮力的方向总是竖直向上的。11．在科技节，小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好漫没，力传感器的示数大小F随水深变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg）物体A所受到的重力为N：当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小为N。【答案】610【详解】[1]由图乙可知，当h0=0cm时，力传感器的示数为F0=6N，由细杆的质量不考虑可知，正方体A对力传感器的压力等于自身的重力，即正方体A的重力为G=F0=6N[2]由图乙可知，当h1=3cm时，力传感器的示数大小F开始减小，则物体A的下表面恰好与水面接触，当容器内水的深度h2=13cm时，正方体A刚好浸没，则正方体A的边长l=h2-h1=13cm-3cm=10cm=0.1m因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，此时正方体A排开水的体积V=l3=(0.1m)3=0.001m3正方体A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N12．容器里装有某种液体（液体的压强与深度的关系如图甲所示），将一个质量为的金属球用轻质细线悬挂在弹簧测力计下缓慢没于容器中，金属球静止后弹簧测力计的示数如图乙所示．那么液体的密度是，金属球排开液体的质量是，金属球的密度为取）【答案】【详解】[1]由图知，当时，，由得液体密度[2]金属块的重力图乙所示弹簧测力计的分度值为，示数，金属块受到的浮力根据阿基米德原理可得金属球排开液体的质量是[3]由图可知，金属球完全浸没，则，根据可得，金属球的体积金属球的密度13．由浮力产生的原因可知：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的．如图所示，一个匀质长方体浸没在液体中，已知它的上、下表面积都为S，上表面所处深度为，下表面所处深度为，液体的密度为．长方体上表面受到的压力和下表面受到的压力；长方体受到的浮力．（用S、、和表示）【答案】ρ液gh1Sρ液gh2Sρ液gS(h2-h1)【详解】[1]长方体上表面所处深度为h1，则上表面受到液体的压强由知道，长方体上表面受到液体的压力[2]长方体下表面所处深度为h2，则下表面受到液体的压强由知道，下表面受到液体的压力[3]上下两表面的压力差为根据浮力产生的原因知道，浮力表达式为14．已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，此时电子秤的示数是3.3kg。用弹簧测力计将一个重3N的物体放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上），当物体完全浸没时（物体未触底），弹簧测力计的示数为2N，如图所示。已知溢水杯的底面积为。则物体的密度为，完全浸没时，溢水杯对电子秤的压强为Pa。

【答案】【详解】[1]用弹簧测力计将一个重3N的物体放入溢水杯中，当物体完全浸没时，弹簧测力计的示数为2N，则物体受到的浮力F浮=G-F拉=3N-2N=1N物体排开水的体积物体的体积等于物体排开水的体积，则物体的密度[2]将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，此时电子秤的示数是3.3kg，当物体完全浸没时，物体受到的浮力等于物体排开水的重力，由于电子秤不能称量溢水杯排开的水的质量，所以电子秤的示数不变，则溢水杯对电子秤的压强15．实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经验讨论交流后提出了猜想。猜想一：浮力的大小与物体密度有关；猜想二：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关；猜想三：浮力的大小与液体密度有关；猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(1)请你写出一个支持猜想四的生活现象：；（合理即可）(2)实验前，应将弹簧测力计沿（选填“水平”或“竖直”）方向调零；(3)同学们进行的实验步骤及弹簧测力计的示数如图所示，由此可知，实验中所用物块的重为N；(4)分析比较图中实验步骤甲和（填两个实验步骤）可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；(5)分析比较图中实验步骤甲、丙、戊，可验证猜想是正确的；(6)分析比较图中实验步骤（填三个实验步骤），可得出结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；(7)本次实验除了可以探究“浮力的大小与哪些因素有关”，还可以计算液体的密度，根据实验数据可计算出盐水的密度为kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】(1)将皮球压入水中，随着皮球进入水中越多越费力(2)竖直(3)3.2(4)丙、丁无关(5)三(6)甲、乙、丙(7)1.1×103【详解】（1）生活中，我们将皮球压入水中，随着皮球浸入水中的体积越大，我们就越费力，这样的现象说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。（2）弹簧测力计在使用前要调零，且沿所测力的方向调零。本实验中，所测力的方向竖直向下，所以要在竖直方向上调零。（3）由图甲可知，测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N，即物块的重力为3.2N。（4）[1][2]根据控制变量法可知，要探究浮力与物体浸在液体中的深度是否有关时，要控制液体的密度和物体排开液体的体积相等，故应选步骤甲和丙、丁进行对比，根据称重法可知，在丙、丁两步中，物块所受浮力均为F浮丙=F浮丁=G-F示=3.2N-2.2N=1N故浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（5）在实验步骤丙、戊中，物块排开液体的体积相等，液体的密度不同，且物块在戊中受到的浮力为F浮戊=G-F示戊=3.2N-2.1N=1.1N可知F浮戊＞F浮丙，故猜想三正确。（6）在实验步骤甲、乙、丙中，物块排开液体的体积V排乙＜V排丙，液体的密度相同，且物块在乙中的浮力为F浮乙=G-F示乙=3.2N-2.6N=0.6N可知F浮乙＜F浮丙，故液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。（7）当物块分别