苏科版物理八年级下册9.4浮力（知识解读）（教师版）

\o"9.1压强"9.4浮力（知识解读）（解析版）•知识点1浮力产生的原因•知识点2\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•知识点3阿基米德原理及应用•知识点4浮力大小的计算•作业巩固训练浮力产生的原因浮力产生的原因知识点11、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。2、浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。3、浮力产生的原因：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。

注意：当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。【典例1】李老师做了一个探究浮力产生原因的实验：如图，将一个饮料瓶去掉瓶盖，剪去底部，然后倒放，把一个乒乓球放入瓶内，卡在瓶口，从上面不断往瓶里倒水，乒乓球上浮，用手在下面堵住瓶口后，乒乓球上浮。（选填“会”或“不会”）有一桥墩浸没在水面下部分的体积为，则桥墩所受浮力为。【答案】不会会0【详解】[1]图中乒乓球放入瓶内，卡在瓶口，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力，不会上浮，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力。[2]用手在下面堵住瓶口后，乒乓球上浮时，上下表面受到水的压力，所以产生了一个向上的压力差，该压力差就是浮力。[3]由于桥墩底部没有水，没有产生向上的压力，故不受浮力作用。【变式1-1】如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（

）A．不受水的压力，受浮力 B．受到水的压力，不受浮力C．既受水的压力，也受浮力 D．不受水的压力，也不受浮力【答案】B【详解】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B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【变式1-2】如图所示，我们研究浸没在液体（密度为ρ液）中的长方体，分析它受力的情况。长方体上、下表面的面积为S，上、下表面所处的深度分别记为h1、h2（h2>h1）。下列说法不正确的是（）A．长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡B．长方体上表面受到液体对它向下的压力F1=ρ液gh1SC．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F2-F1=ρ液g（h2-h1）D．浸在液体中的长方体受到液体对它向上的浮力F浮=ρ液g（h2-h1）S【答案】C【详解】A．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，则长方体两个相对的侧面所受液体的压力同时作用在长方体上，且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上是一对平衡力，故A正确，不符合题意；B．液体对长方体上表面的压强由可知，液体对长方体上表面的压力故B正确，不符合题意；C．液体对长方体下表面的压强由可知，液体对长方体上表面的压力长方体上、下表面受到液体对它的压力差为故C错误，符合题意；D．由浮力产生的原因可知，物体受到的浮力故D正确，不符合题意。故选C。【变式1-3】如图甲所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球（G=0.027N）直径的矿泉水瓶，去掉其底部，拧下瓶盖，把一乒乓球由底部放入瓶内，然后由瓶底向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，但乒乓球不会上浮，此时乒乓球受到的合力为N。如图乙所示，若用手指堵住瓶口，观察到乒乓球会上浮，此时乒乓球上下表面的受到液体压力的合力方向是的。【答案】0竖直向上【详解】[1]如图甲所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球（G=0.027N）直径的矿泉水瓶，去掉其底部，拧下瓶盖，把一乒乓球由底部放入瓶内，然后由瓶底向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，但乒乓球不会上浮，处于静止，则受力平衡，此时乒乓球受到的合力为0N。[2]如图乙所示，若用手指堵住瓶口，观察到乒乓球会上浮，此时乒乓球上下表面的受到液体压力的合力即为浮力，浮力的方向竖直向上，所以合力方向是竖直向上的。\o"物体做曲线运动的条件"\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知识点21、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。3、器材作用（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。4、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。5、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。【典例2】在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：A．可能与物体浸没在液体中的深度有关

B．可能与物体的密度有关C．可能与液体的密度有关

D．可能与物体浸在液体中的体积有关为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。(1)分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是N。(2)小明认为分析比较实验①③④，不可以验证猜想A是错误的，原因是。应分析比较实验，才可以验证猜想A是错误的。(3)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想是错误的。(4)分析比较实验，可以验证猜想D是正确的。(5)分析比较实验②⑥⑦可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与有关。(6)综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与和有关。【答案】(1)2(2)未控制物体浸在液体中的体积相同①④⑤(3)B(4)①③④(5)液体的密度(6)液体的密度物体浸在液体中的体积【详解】（1）由①知，物体甲的重力G甲＝3.0N，由图⑤知，物体甲完全浸没在水中时所受拉力F＝1.0N，则甲浸没在水中时所受到的浮力为F浮＝G甲﹣F＝3.0N﹣1.0N＝2.0N（2）[1]③④两图中，物体甲浸入液体的深度不同，浸入液体的体积也不同，未控制单一变量，故分析比较实验①③④，不可以验证猜想A是错误的。[2]④⑤两图中，物体密度相同，液体密度相同，物体浸入液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，通过分析比较实验①④⑤，由称重法测浮力可知，其它条件相同时，改变物体浸入液体的深度，物体受到的浮力不变，可以验证猜想A是错误的。（3）⑤⑥两图中，物体浸入液体的深度相同，浸入液体的体积相同，液体密度相同，物体密度不同，分析比较实验①⑤与②⑥，由称重法测浮力可知，其它条件相同时，改变物体的密度，物体受到的浮力不变，可以验证猜想B是错误的。（4）由第二问可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关，由第三问可知，物体受到的浮力与物体密度无关。③④两图中，液体密度相同，物体浸入液体的体积不同。分析比较实验①③④，由称重法测浮力可知，液体密度相同，物体浸入液体的体积不同时，物体受到的浮力不同。说明物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关，可以验证猜想D是正确的。（5）⑥⑦两图中，物体浸入液体的体积相同，液体密度不同，分析比较实验②⑥⑦，由称重法测浮力可知，物体浸入液体的体积相同，液体密度不同时，物体受到的浮力不同。说明浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度有关。（6）[1][2]综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体密度有关；与物体浸没在液体中的深度和物体密度无关。【变式2-1】在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的一系列测量。根据图中所示弹簧测力计示数等信息的判断，下列实验证据或结论正确的是（）A．物体浸没在水中时所受到的浮力是2NB．酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力C．浮力大小与物体浸入液体中的深度有关D．利用图中所示数据可以计算出该物体密度【答案】D【详解】A．由图可知，物体的重力为G=3.8N，物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N，由称重法可知，物体浸没在水中时受到的浮力为故A错误；B．由图可知，物体完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为2.4N，由称重法可知，物体浸没在酒精中时受到的浮力为因此当物体完全浸没时，即排开液体的体积相同时，酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力。由前两图可知，当物体没有完全浸没在水中时，受到的水的浮力为此时酒精对物体的浮力大于水对物体的浮力，故B错误；C．浮力大小与物体浸入液体的深度无关，与物体排开水的体积有关，故C错误；D．由可得由可得物体的密度故D正确。故选D。【变式2-2】学习浮力的相关知识后，小明把如图甲所示的装置改装成密度计。如图乙所示，小明先将物块A分别浸没在三种液体中。当弹簧测力计示数稳定时，小明在指针所指位置分别标记对应的液体密度，如图丙所示。（1）如图乙所示，当物块浸没在不同的液体中时，液体密度越大，弹簧测力计示数越；（2）该密度计的刻度应标记在N的位置；（3）该密度计使用时，在不接触容器底部的前提下，测量结果与物体A浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）。【答案】小6无关【详解】（1）[1]由图乙可知，从左到右三次实验，物体均浸没在液体中，液体密度依次增大，弹簧测力计示数依次减小，所以，当物块浸没在不同的液体中时，液体密度越大，弹簧测力计示数越小。（2）[2]由图甲可知，物体的重力为6N，若物体浸没在密度为的液体中，物体将不受到浮力，弹簧测力计的示数应等于物体的重力，所以，该密度计的刻度应标记在6N的位置。（3）[3]物体浸没在液体中时，受到的浮力和深度无关，所以，该密度计使用时，在不接触容器底部的前提下，测量结果与物体A浸没在液体中的深度无关。【变式2-3】如图所示，小明利用弹簧测力计、金属块A、水和盐水，探究浮力大小与哪些因素有关。(1)金属块A浸没在水中时，受到的浮力大小为N。通过对比①③④可知，当物体浸没在液体中时所受浮力大小与浸没的深度（有关、无关）；(2)对比①②③三次实验，可以得出：当液体密度一定时，越大，浮力越大；(3)小明完成上述实验后，利用弹簧测力计、石块、细线等器材继续验证“阿基米德原理”，实验过程如下图所示：如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为。实验中如果石块接触容器底，受到了支持力作用，则会得到F浮G排（选填“大于、等于、小于”）的错误结论。【答案】(1)2无关(2)物体排开液体的体积(3)DABC大于【详解】（1）[1]由图①知，金属块A的重力为8N。由图③知，金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数为6N。据称重法得，金属块浸没在水中受到的浮力为[2]通过对比①③④，金属块浸没在水中时的深度不同，测力计示数相同，则浮力相同，可得：物体浸没在液体中时所受浮力大小与浸没的深度无关。（2）对比①②③三次实验，其它条件相同时，物体排开液体的体积越大，测力计示数越小，则浮力越大，可得：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。（3）[1]验证阿基米德原理时，为减小误差，应先测量空桶的重，再测石块的重，然后进行排水操作，最后测出小桶和排出液体的总重，则图中的操作步骤顺序为DABC。[2]实验中如果石块接触容器底，受到了支持力作用，则B中测力计示数会偏小，根据称重法算出的浮力会偏大，则会得到F浮大于G排的错误结论。阿基米德原理及应用阿基米德原理及应用知识点31、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。2、公式：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于物体排开的液体的重力。用公式表示为，式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。3、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。4、适用条件：液体（或气体）。【典例3】小明验证阿基米德原理的实验如图1所示。(1)你觉得图1中合理的实验顺序是；(2)小明同学在进行图1中B步骤前，应将溢水杯中的水添加至与相平；接着他在进行B步骤时，物体接触并挤压了容器底部，他测得物体所受的浮力比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；(3)小红同学认为这样的实验步骤比较繁琐，于是对该实验进行了改进；如图2所示，将容器放在升降台上，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积；小红逐渐调高升降台，发现在重物浸没之前，随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计乙示数的变化量，在这个过程中容器对升降台的压力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】(1)CABD(2)溢水口偏大(3)等于不变【详解】（1）要先测空桶的重力，再测物体的重力，然后再把物体没入水中，测出物体受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的总重力，防止小桶内残留的水的重力影响实验，故图1中合理的实验顺序是CABD。（2）[1]应先将溢水杯中的水添加至与杯口相平，这样才能确保将物体排开的液体全部溢出到空桶中。[2]若物体接触并挤压了容器底部，由力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的力的作用，测力计的示数将减小，根据F浮=G-F示可知，测得的浮力将偏大。（3）[1]由于重物浸入水中的体积越来越大时，重物受到的浮力变大，溢出水的体积变大，溢出水的质量变大，则溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大，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，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等。[2]将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力，大小等于测力计的示数，即F压=G杯+G杯内水+G物-F示而G物-F示=F浮所以F压=G杯+G杯内水+F浮根据阿基米德原理F浮=G排水所以F压=G杯+G杯内水+G排水由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台的压力不变。【变式3-1】如图所示是“验证阿基米德原理”实验时的情形。下列说法正确的是（）A．实验最合理的顺序是甲、乙、丙、丁B．重物受到的浮力可表示为F1﹣F2C．溢水杯中装满水的目的是使重物排开的水多于排出到烧杯中的水D．若F1﹣F2＝F3﹣F4，则可验证阿基米德原理【答案】BD【详解】A．为了实验过程简洁且减小误差，应选测空桶的重力，再将物体挂在测力计上称出物体的生重力，然后将物体浸没在装满水的溢水杯中，读出测力计的示数，最后称出排开水和桶的总重力。即最合理的顺序为丁、甲、乙、丙。故A错误；B．重物受到的浮力F浮＝F1﹣F2故B正确；C．溢水杯中装满水的目的是使重物排开的水等于排出到烧杯中的水，故C错误；D．阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系F浮＝G排，且F浮＝F1﹣F2，重物排开的水的重力为G排＝F3﹣F4，若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是F1﹣F2＝F3﹣F4，故D正确。故选BD。【变式3-2】小明同学在探究“浮力大小的影响因素”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示a、b、c、d四个步骤示意图中，弹簧测力计的读数分别是Fa、Fb、Fc、Fd，如果关系式成立，就可以得到著名的阿基米德原理。实验中溢水杯中水（需要/不需要，下同）装满，小石块浸没。【答案】Fa-Fc=Fd-Fb需要不需要【详解】[1]由称重法测浮力可知，小石块受到的浮力是F浮=Fa-Fc排开水的重力是G排=Fd-Fb当F浮=G排，即Fa-Fc=Fd-Fb，就可以得到著名的阿基米德原理。[2]实验中溢水杯中的水需要装满，否则排开水的质量会减少，使得排开水的重力小于物体受到的浮力。[3]小石块受到的浮力等于它排开水受到的重力，当小石块不浸没时，受到的浮力减小，排开水受到的重力也减小，二者仍相等，仍能验证阿基米德原理。因此不需要小石块必须浸没在水中。【变式3-3】小明在验证“阿基米德原理”实验中：(1)用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=（用此题中所给字母表示）；(2)小明预期要获得的结论是：（用此题中所给字母表示）；(3)在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是（写出一条即可）；(4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是（选填“能”或“不能”）验证；(5)他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1m2（选填“>”、“=”、“<”）。【答案】(1)F1-F2F3-F4(2)F1-F2=F3-F4(3)溢水杯中没有装满水或小桶中的水未倒干净(4)能(5)=【详解】（1）[1][2]物体的重力是F1，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2，物体浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F2，物体排开水的重力G排=F3-F4。（2）由阿基米德原理知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F浮=G排，所以F1-F2=F3-F4。（3）如果图甲中溢水杯没有装满水，会导致铁球排开水的重力大于测得的排开水的重力（即测得的G排偏小），另外，按照图甲中所示顺序进行实验时，可能小桶中的水未倒干净，此时的示数F4偏大，根据G排=F3-F4可知测得的G排偏小，这些都会造成铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。（4）如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证，即能验证“阿基米德原理”。（5）铁球浸没在水中，铁球受到的浮力F浮=G排，物体间力的作用是相互的，则铁球给水的压力F=F浮，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为G排，故电子秤的压力增加了F浮，又减少了G排，因为F浮=G排，故电子秤受到的压力不变，故电子秤示数不变，故m1=m2。\o"密度的应用与物质鉴别"\o"密度的应用与物质鉴别"浮力大小的计算知识点41、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。2、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。【典例4】2023年12月27日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号顺利完成首次试航。如图，“梦想”号满载时排开海水的体积为。其钻头和钻杆最深可在11000m的海底向下钻取岩芯进行研究。求：（，g取）(1)“梦想”号满载时受到海水的浮力；(2)钻头在11000m的海底处受到海水的压强。【答案】(1)(2)【详解】（1）“梦想”号满载时受到海水的浮力为（2）钻头在11000m的海底处受到海水的压强为【变式4-1】如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（

）

A．金属块所受重力大小为0.5NB．金属块的密度为C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为1.5ND．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为【答案】B【详解】A．由图像可知，当h为0~10cm时，弹簧测力计示数为2.0N，此时金属块处于空气中，由称重法可知，金属块的重力为故A错误；BC．由图像可知，当h为20cm时，金属块刚好完全浸没在水中，此时，弹簧测力计示数为1.5N，由称重法测浮力可知，金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为由公式可知，金属块的体积为金属块的密度为故B正确，C错误；D．由图像可知，当h为10cm时，金属块下底面刚开始接触水面，当h为20cm时，金属块刚好完全浸没在水中，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，金属块恰好完全浸没时，金属块下底面处水的深度为20cm-10cm=10cm=0.1m此时，金属块下底面所受水的压强为故D错误。故选B。【变式4-2】用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，根据图中信息，可知物体浸没时所受的浮力大小为N，物体的密度为kg/m3。【答案】4【详解】[1][2]根据图中信息，可知物重物体浸没时所受的浮力大小为物体的体积为物体的密度为【变式4-3】某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面刚好与船的上沿相平（水未进入小船内）:将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为2×10-4m3，ρ水=1.0×103kg/m3。g取10N/kg，小船的质量、细绳的质量和体积忽略不计。(1)求甲图中小船受到的浮力：(2)若乙图中，小船露出水面的体积占船体积的，求金属块A的重力。【答案】(1)20N(2)14N【详解】（1）甲图中小船受到沙石竖直向下的压力、细绳竖直向下的拉力和水竖直向上的浮力，则小船受到的浮力为（2）小船的体积为乙图中，小船小船排开水的体积为此时小船受到的浮力为乙图中小船受到竖直向下的拉力、竖直向上的浮力，则小船受到金属块A的拉力为金属块A的浮力由于物体间力的作用是相互的，所以绳子对A的拉力也为12N，金属块A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、竖直向上的拉力，金属块A的重力一、单选题1．小文在实验室验证“阿基米德原理”的实验中，将重为4N的金属块挂在弹簧测力计上，并缓慢浸没在水平桌面上盛满水的溢水杯中，金属块静止时，弹簧测力计的示数为3N，如图所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，下列判断正确的是：（）A．金属块受到的浮力为7N B．溢出水的体积为1×10－3m3C．金属块的密度4×103kg/m3 D．放入金属块后溢水杯底部受到水的压强增大【答案】C【详解】A．物体的重力为4N，浸没时拉力为3N，则浮力为故A错误；B．由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开水受到的重力，物体受到的浮力为1N，则排开水的重力为1N，则排开水即溢出水的体积为故B错误；C．金属块浸没，所以排开水的体积等于金属块的体积，则金属块的密度为故C正确；D．溢水杯灌满水，当金属块浸没时，水仍然是满的，所以水的高度不变，而水的密度也不变，由可知，水对溢水杯底部的压强不变，故D错误。故选C。2．如图所示，三个体积相同的小球A、B、C分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（

）A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大C．B球所受的浮力最小 D．C球所受的浮力最小【答案】A【详解】由题图可知，三个体积相同的小球A、B、C分别静止在不同深度的水里，A排开水的体积最小，B球和C球排开水的体积相等，所以，根据阿基米德原理可知，B球和C球所受的浮力相等，A球所受的浮力最小，故A正确，BCD错误。故选A。3．如图所示，底面积为的薄壁圆柱形容器的底部静止一体积为的金属球时，容器内液体的深度为10cm，金属球对容器底的压力为1.9N，将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，g取，则（

）A．金属球所受浮力为1N B．容器中液体的重力为6.4NC．容器中液体的密度为 D．金属球的密度为【答案】D【详解】AC．由于金属球静止在容器底，则金属球排开液体的体积V排=V球=100cm3=1×10-4m3取出金属球后，液面下降由题知，液体对容器底的压强改变值Δp=100Pa，根据p=ρ液gh可得液体的密度金属球受到液体的浮力F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N故AC不符合题意；B．液体的体积V液=S容h-V球=80cm2×10cm-100cm3=700cm3容器中液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×700×10-6m3×10N/kg=5.6N故B不符合题意；D．金属球静止在容器底，容器底对金属球的支持力F支=G-F浮金属球对容器底的压力和容器底对金属球的支持力是相互作用力，金属球对容器底的压力F压=F支=G-F浮金属球的重力G=F压+F浮=1.9N+0.8N=2.7N金属球的密度故D符合题意。故选D。4．如图所示，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）A．5N，竖直向下 B．3N，竖直向上 C．2N，竖直向上 D．8N，竖直向下【答案】B【详解】图中A物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，在这三个力作用下处于平衡状态，则若绳子突然断了，A物体不受拉力，木块A在没有露出水面之前，则此时物体受到的合力为方向竖直向上，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5．如图，下列有关弹簧测力计和微小压强计的说法正确的是（）A．只要弹簧足够结实，可以测出比其最大示数大得多的力B．用弹簧测力计可以测出任何物体浸在水中时所受到的浮力C．用手按探头上的橡皮膜，两管出现高度差，说明装置的气密性很差D．“U”形管两管液面的高度稳定后，右管中的液体受到平衡力的作用【答案】D【详解】A．弹簧有一定的弹性限度，超出了就会损坏弹簧，所以，不可以测出比其最大示数大得多的力，故A错误；B．若物体浸在水中时，测力计对其的拉力超过测力计的最大测量值，则测出的浮力不准确且可能损坏测力计，故B错误；C．用手按橡皮膜，两管出现高度差，且U形管中的液体能灵活升降，说明此时装置的气密性很好。故C错误；D．U形管两管液面的高度稳定后，即液体静止时，右管中的液体受到平衡力的作用，故D正确。故选D。6．用如图所示的器材，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，下列说法错误的是（）A．图甲中的溢水杯一定要装满液体B．通过甲、乙两图可以测出物体所受浮力的大小C．若图乙中物体碰到了容器底，浮力的测量值会偏小D．更换大小不同的物体多次实验，是为了寻找普遍规律【答案】C【详解】A．要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故A正确，不符合题意；B．根据称重法，由甲乙两图可测出物体所受浮力的大小，故B正确，不符合题意；C．若物体碰到了容器底，物体会受到容器底的支持力，导致乙图中弹簧测力计的示数变小，测出的浮力测量值会偏大，故C错误，符合题意；D．为了获得普遍的规律，减小偶然性的发生，实验中需要选用其他液体、更换不同的物体多次实验为，故D正确，不符合题意；故选C。7．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲所示；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（）A．物体的体积是400cm3 B．物体受到的最大浮力是12NC．物体的密度是 D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N【答案】C【详解】ABC．由图乙可知，物体的重力为G=12N，B点时，物体下表面刚接触水面，C点时，物体完全浸没到水中，此时弹簧测力计的示数为4N，则物体完全浸没时受到的浮力为物体完全浸没后，排开水的体积不变，受到的浮力不变，因此物体受到的最大浮力是8N，由可知，物体的体积物体的密度故AB错误，C正确；D．物体刚浸没时，下表面受到的压力F下=F浮=8N故D错误。故选C。8．如图所示，乙船上的小明用竹竿推开左侧的小船，下列说法中正确的是（

）A．甲船受力后退，乙船不动B．站在甲船上的小芳所受的支持力和对小船的压力平衡C．甲船所受浮力等于它排开的水重D．小明用竹竿推开甲船时，甲船对竹竿没有力的作用【答案】C【详解】A．小明用竹竿推开左侧的小船，由于物体间力的作用是相互的，甲船受力后退的同时，乙船也会向后移动，故A错误；B．小芳对甲船的压力和甲船对小芳的支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误；C．根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体所受的重力。甲船漂浮在水面上，因此它受到的浮力等于它的重力，也等于它排开的水所受的重力，故C正确；D．物体间力的作用是相互的。当小明用竹竿推开甲船时，甲船也会对竹竿产生一个反作用力，故D错误。故选C。二、填空题9．如图所示，把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。若溢出的水的体积为，饮料罐受到的浮力的大小为N；饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，受到的浮力，水对烧杯底部的压强，g=10N/kg。（后两空均填“更大”“更小”或“不变”）【答案】1.5更大不变【详解】[1]由题意知，杯中溢出水的体积为V=150cm3，即易拉罐排开水的体积，所以饮料罐受到浮力为[2]饮料罐浸入水中更深，即排开水的体积更大，根据可知，罐受到的浮力更大。[3]由于烧杯是装满水的，所以在饮料罐浸入水中的过程中，烧杯里水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对烧杯底部的压强不变。10．将质量为1kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，物体完全浸没，溢出0.3kg的水，则它所受到的浮力为N，此物体排开液体的体积为。（）【答案】33×10−4【详解】[1]物体浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.3kg，根据阿基米德原理可知物体受到的浮力为[2]物体排开液体的体积为11．在泸州长江六桥的施工过程中，需要向江中沉放大量的构件。如图甲所示，某长方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中，构件受到钢绳的拉力、江水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。构件刚浸没时，下表面受江水的压力为N，构件浸没后匀速下降的过程中，所受到的重力和钢绳的拉力（选填“是”或“不是”）一对平衡力，该构件的底面积为m2，密度为kg/m3。（已知江水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】1.0×105不是52000【详解】[1]由图乙可知，经过10s构件刚好浸没，构件受到钢绳的拉力、江水对构件的浮力均为1.0×105N，由浮力产生的原因可知，此时下表面受到江水的压力[3]构件下表面到水面的距离此时下表面受江水的压强该构件的底面积[2]构件浸没后匀速下降的过程中，构件受重力、拉力和浮力共同作用处于平衡状态，则有：G=F浮+F拉，所以此时所受到的重力和钢绳的拉力不是一对平衡力。[4]由图可知，浸没时构件受到浮力和拉力均为1.0×105N，所以构件的重力为由阿基米德原理可知，构件的体积为构件的密度为12．如图所示是水沸腾时气泡上升的过程。气泡在上升过程中受到水的压强（填：变大、不变、变小），气泡逐渐变大，气泡受到的浮力（填：变大、不变、变小）。【答案】变小变大【详解】[1]气泡在上升过程中，所处的深度减小，则受到液体压强变小。[2]气泡逐渐变大，排开液体的体积变大，由可知，浮力会变大。13．如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为800g，杯的底面积为80cm2，将一个质量为1000g、体积为2000cm3的实心长方体A用细线系着逐渐放入水中（整个过程杯内水没有溢出）。当A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了N；若此时剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强(选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】10不变【详解】[1]]质量为1000g、体积为2000cm3的实心长方体的密度为即物体的密度比水小，所以当物体A放入水中时物体处于漂浮状态，没有细线牵引，物体漂浮时受到的浮力为当物体放入水中时，排开液体的体积为为总体积的一半，所以当A的一半浸入水中前后，物体A受到的浮力增加了10N，由力的作用是相互的可知，物体A对水向下压力增加了10N，则烧杯对台秤的压力也增加了10N，所以台秤的示数变化了10N。[2]若此时剪断细线，物体排开液体的体积仍为总体积的一半，待液面静止后，物体排开液体的体积并没有发生变化，所以水的深度不变，由可知，水对容器底的压强不变。14．如图所示，不计空气阻力，质量为0.02kg的气球A保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动，则气球除了受重力，还要受到一个N的力，此力的方向是。气球所受重力的施力物体是。（g取10N/kg）【答案】0.2竖直向上地球【详解】[1][2]气球的重力气球在空中做匀速直线运动，因此它受到的力是平衡力，不计空气阻力，气球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，浮力的大小[3]物体由于地球吸引而受到的力叫做重力，故气球所受重力的施力物体是地球。三、实验题15．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。(1)分析乙、丙两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟有关；分析两图可知浮力大小与物体浸入液体深度无关。(2)物体A的密度是g/cm3。(3)图乙和图丁中物体A下表面受到水的压力之差0.6N（填“＞”“=”或“＜”）。【答案】(1)物体排开液体的体积丙、丁(2)2.4(3)＞【详解】（1）[1]由图乙、丙可知，液体密度相同，物体浸在液体中的体积不同，即物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力也不同，浸在液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。[2]由丙、丁可知，液