第11讲 浮力（讲义）-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测

第11讲浮力（讲义）-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲学思讲测课标要求2.2.9通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。考查内容一、浮力；二、阿基米德原理；三、物体沉浮的条件考点分布考查频率命题趋势01浮力☆☆《浮力》是力学的重点内容，同时也是最难和易错的内容。浮力问题涉及到的知识点、概念和规律较多，综合性也最强，压轴题也大都出于此，所以对本单元的备考应下大力气，在认识基本概念的同时，熟悉浮力的基本规律，通过各种题型和考向的练习，加强这方面的训练。本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。主要命题点有：浮力的概念、浮力的测量、影响浮力大小的因素、物体所受浮力与物体排开液体重力的关系、物体的沉浮条件及利用物体沉浮条件进行相关计算、压强与浮力综合和浮力在生活中的应用等02称重法测浮力☆☆☆03探究影响浮力大小的因素☆☆☆04实验验证阿基米德原理☆☆05阿基米德原理原理的应用☆☆☆06压强与浮力综合、浮力图像☆☆07物体沉浮条件及应用☆☆☆8利用物体沉浮条件进行综合计算☆☆一、浮力概念释义浮力定义浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力产生原因浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面压力不同产生的浮力的方向竖直向上施力物体液体（或气体）受力物体浸在液体（或气体）中的物体二、浮力的测量-称重法1.称重法测浮力的原理将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图，弹簧测力计拉力为F´，物体重力为G物，则F浮=G物-F´。因此，只要测出物体的重力G物和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F´，即可由F浮=G物-F´求出物体在液体中时所受浮力的大小。2.称重法测浮力的步骤①用弹簧测力计测出物体的重力G物；②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´；③物体在液体中所受浮力F浮=G物-F´。注意：步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。不是所有浸在液体中的物体都受到浮力作用若浸在液体中的柱状物体下表面和容器底部紧密接触（接触面间没有液体浸润），则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力作用。如图所示，和容器底紧密接触的物块D、浸入河底的桥墩，都不受浮力作用。三、浮力大小跟哪些因素有关1.实验探究：浮力大小跟哪些因素有关提出问题浮力的大小跟哪些因素有关？猜想与假设（1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关；（2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关；（3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关进行实验实验目的变量控制图示现象及分析探究结论探究浮力的大小与物体浸没深度的关系同一物体浸在同一液体中，物体浸没的深度不同乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同，即浮力相同浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同，即浮力不同，F1>F2物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关探究浮力的大小与液体密度的关系同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，F2>F1物体受到的浮力于液体的密度有关探究浮力的大小与物体密度的关系两个体积相同、质量不同的物体，浸入在同一液体中甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同，即浮力相同物体所受的浮力与物体的密度无关探究归纳浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。2.实验中注意的问题（1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触；（2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数；（3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准；（4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。【例1】1．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头、则水堵头（）A．没有受到水的压力，但受到水的浮力B．既没有受到水的压力，也没有受到水的浮力C．受到水的压力，但没有受到水的浮力D．既受到水的压力，也受到水的浮力【变式1-1】2．在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（）A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T【变式1-2】3．弹簧测力计下挂一正方体物块，将物块从盛有适量液体的烧杯上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物块下降高度h变化关系的图像。则下列说法中不正确的是（）（g取10N/kg）A．物块的质量是1kgB．物块的体积是4×10﹣4m3C．物块的密度是8×103kg/m3D．物块刚浸没时下表面受到液体的压力是4N【变式1-3】4．“创新”小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，并将弹簧测力计的示数记录在表格中。分析实验过程及数据，下列有关说法正确的是（）。序号abcdef弹簧测力计的示数F/N2.22.01.71.71.9A．金属块的重力为3.3NB．金属块所受浮力大小随浸没深度的增加而增大C．金属块在水中浸没时所受的浮力为1.7ND．步骤f中液体的密度为0一、探究浮力大小与物体排开液体重力的关系1.实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系提出问题物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系？猜想与假设浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力制定计划与设计实验（1）使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力；（2）收集实验中石块排开的水，测出被排开的水所受的重力，比较浮力和杯排开的水的重力的大小；（3）换用不同质量的小石块，重复上面的实验，寻找规律实验器材弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等进行实验第一步：测出小石块的重力；第二步：测出空桶的重力；第三步：将溢水杯装满水（液面与溢水口平齐），把小石块缓慢（不要晃动，以免排开水量偏多）放入杯中，读出此时弹簧测力计的示数，并用小桶收集溢出的水；第四步：测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系；第五步：换用不同质量的小石块，重复上述步骤（多次实验，使结论更具普遍性），记录实验数据。记录数据次数①小石块的重力/N②空桶的重力/N③弹簧测力计的示数/N④桶和水总重/N浮力/N排开水的重力/N12.01.01.02.01.01.022.81.01.42.41.41.433.61.01.82.81.81.8实验结论浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。二、阿基米德原理1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。注意：阿基米德原理也适用于气体，此时F浮=ρ气gV排。浸没和浸入的区别“浸在液体中的物体”包含两种状态：①物体全部浸入液体中，即物体浸没在液体中，此时V排=V物；②物体的一部分浸入液体中，另一部分露在液面上，此时V排<V物。3.计算浮力大小的四种方法称重法压力差法公式法平衡法浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G4.利用阿基米德原理测量物体的密度称重法测浮力的公式F浮=G-F。由阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排可知，V排=F浮ρ【例2】5．如图，3N的小球被线拉住静止在水中，若小球受到浮力4.9N，则线对小球拉力是（）A．7.9N B．4.9N C．1.9N D．0N【变式2-1】6．盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上，容器底面积S=100cm2，如图甲所示，容器对桌面的压力为N1，容器对桌面的压强为p1=1000Pa；如图乙所示，再用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压强为p2=1200Pa；如图丙所示，将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为N2=3.4N；（g取10N/kg）下列选项中正确的是（）A．容器对桌面的压力N1为12N B．金属球受到的浮力为10NC．金属球的质量为5.4kg D．金属球的密度为2.7×103kg/m3【变式2-2】7．如图所示，正方体木块A通过细线与容器甲底部相连，容器甲中水面与A上表面齐平；容器乙中长方体B与细线相连，水面与B下表面齐平。现同时打开容器甲底部抽液机和容器乙顶部放液机，且抽液、放液速度相同，两容器底所受液体压强p随时间t的部分变化图如图丙所示，木块A密度ρ=0.6×10A．容器甲中初始液面深度为26cmB．液机每秒钟排出水的质量是8gC．在0~50s的过程中，木块A所受浮力的变化量为2ND．物体B的底面积为150c【变式2-3】8．某班物理实验小组的同学，利用图甲验证阿基米德原理。（1）方案一：小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验，为减小测量误差并使操作最简便，最合理的操作步骤应该是；①ACDB②BACD③CADB（2）一小组设计的表格如表，则①处应填的内容是，若实验数据科学无误，②处应填的数据为；次数物体所受重力/N①浮力/N小桶和排开水所受的总重力/N小桶所受的重力/N排开的水所受的重力/N1②2.42.61.223…（3）在采用图甲所示方式进行实验时，若测力计在整个过程中都没有进行调零，其余操作均规范无误，则小明同学得出F浮=G排；（选填“能”、“不能”）（4）方案二：如图乙所示，小川将装满水的溢水杯放在升降台C上，当小川缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，弹簧测力计A示数的变化量B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在这个过程中溢水杯对升降台面的压强（选填“变大”、“变小”或“不变”）。一、物体沉浮的条件1.液体中常见的三种浮沉现象（1）物体上浮，最终漂浮在液面上；（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置；（3）物体下沉，最终沉入底部。2.物体的沉浮条件（1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系状态物体浸没在液体中物体部分浸在液体中上浮悬浮下沉漂浮条件F浮>GF浮=GF浮<GF浮=G示意图（2）密度与物体的沉浮：当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F=ρ液gV排，物体受到的重力G物=mg=ρ物gV物，比较F浮与G物的大小可得：①当，浸没时，F浮>G物，物体上浮直到漂浮在液面上；②当，浸没时，F浮<G物，物体下沉直到接触容器底部；③，浸没时，F浮=G物，物体悬浮。该规律适用于实心物体，若物体是空心的，ρ物应为物体的平均密度（非材料的密度），V物为包含空心的全部体积，此时该规律也适用。3.对物体沉浮条件的理解：物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。（1）当F浮>G物时，物体在液体中向上运动—上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力也随着减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。（2）当F浮<G物时，物体在液体中向下运动—下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。4.漂浮物体的“五规律”规律一：“二力平衡”，即物体所受浮力等于物体的重力。规律二：“质量相等”，即排开液体的质量等于物体自身质量。规律三：“体积比与密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即ρ物规律四：“浮力恒等”，即物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等（F1=F2=…=Fn=G物）。规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液体中时，密度大的液体浸入液体中的体积较小。二、浮力的应用1.增大和减小浮力的方法：由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。（1）增大浮力的方法：增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）；增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。（2）减小浮力的方法：减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）；减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。2.浮力的应用实例应用原理特点应用解读轮船采用空心的办法，增大排开水的体积，增大轮船受到的浮力轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同（因为海水密度较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船在海里航行时浸在水下的体积较小）沉浮状态始终漂浮满足条件物体的漂浮条件：F浮=G排水量满载时排开水的质量：m排=m船+m货载货量满载时货物的质量：m货=m排-m船潜水艇靠改变自身重力，实现上浮和下沉浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受浮力始终不变。若要下沉，可吸水，使F浮<G；若要上浮，可排水，使F浮>G。注意：在潜水艇浮出水面的过程中，因为排开水的体积逐渐减小，所以浮力逐渐减小。上浮通过排水使G变小，F浮>G满足上浮条件下潜通过吸水使G变大，F浮<G满足下沉条件气球和飞艇气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降F浮=ρ空气gV排可知，G=ρ气gV+G壳，当F浮>G，气球（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地上浮充入密度小的气体，F浮>G下降排出密度小的气体，F浮<G3.密度计（1）用途：测量液体的密度。（2）构造：密度计是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银（如图所示），使密度计能够直立在液体中。（3）原理：密度计在液体中呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它受到的重力。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度较大时，V排较小，密度计露出液体的体积较大，反之较小，因而在玻璃管上刻上刻度即可直接读出相应液体密度的大小。所以密度计上的刻度值是上面小、下面大。（4）读数：密度计上的数值表示待测液体密度是水的密度的倍数。【例3】9．将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时状态如下图所示。则小球在三种液体中所受浮力的大小关系正确的是（）。A．F甲>FC．F甲>F【变式3-1】10．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有三种不同的液体，将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，下列判断正确的是（）。A．容器对桌面的压强pB．物体受到的浮力F甲>F乙=F丙C．液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙D．物体下表面受到液体的压力F甲>F乙=F丙【变式3-2】11．如图甲所示，边长为10cm的正方体木块A在水中静止时漂浮在水面上，此时木块的25露出水面；若将一个与A等体积的正方体B粘在A的上方，此时A、B刚好浸没在水中，请计算（ρ水＝1.0×103kg/m3（1）木块A的密度ρA；（2）物体B的密度ρB；（3）若容器底面积为200cm2，则与甲图相比较，乙图中水对容器底部压强增大了多少Pa？【变式3-3】12．如图甲所示，质地均匀的圆柱形物体，质量为1kg，底面积为1×10−2m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（容器壁厚度不计）内。（（1）求物体对容器底部的压强；（2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示。求水对容器底部的压强；（3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示。求物体的密度；（4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示。将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量01浮力【点拨】浮力是液体对物体向上和向下的压力差，如果物体下表面与液体不接触，没有受到向上的压力，则物体不受浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反。13．如图是“天宫课堂”上的神奇实验——消失的浮力。王亚平老师用吸管将一个乒乓球压入水中，当吸管离开乒乓球后，乒乓球竟然浸没在水中静止不动。下列说法正确的是（）。A．在太空环境中，乒乓球失重后其质量变为零B．吸管推乒乓球入水时，乒乓球对吸管没有力的作用C．乒乓球在水杯中静止后其表面不受水的压力D．看到乒乓球在水杯中发生了形变是因为乒乓球受到了力的作用14．如图所示，一个密度为ρ，边长为a的实心正方体物块悬浮在某液体中，物块下底面的深度为H，则下列说法中不正确的是（）A．物块下底面受到液体向上的压力为ρgHa2B．被物块所排开的液体的重力大小为ρg(H+a)a2C．物块受到液体向上和向下的压力差为ρga3D．物块上表面受到液体向下的压力为ρg(H-a)a202称重法测浮力【点拨】明确两点测浮力：（1）明确物体的重力G=mg；（2）明确物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F。物体受到的浮力F浮=G-F。15．图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐进入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，g取10N/kg。下列说法正确的是（不考虑液面的变化）（）A．圆柱体受到的重力是8NB．圆柱体受到的最大浮力是4NC．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa16．如图所示，在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮=（用图中的物理量符号表示）；分析乙和丙可知，物体受到的浮力大小关系为：F浮1F03探究影响浮力大小的因素17．如图所示，小明同学探究浮力大小与哪些因素有关（1）由图1甲、丙、丁图可知，浮力大小和无关，由图1甲、丁、戊图可知，浮力大小与有关；（2）如图2是小丽设计的用电子秤测量一塑料块密度的实验；①如图2甲所示，用电子秤测出装有水的烧杯质量为110g；②如图2乙所示，将塑料块放入装有水的烧杯后（水未溢出），电子秤的示数为146g；③如图2丙所示，用细针将塑料块压入水中浸没（水未溢出）且不接触容器底，电子秤的示数为150g；根据小丽的测量可知：塑料块的质量是g，塑料块的密度是g/cm18．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关②与物体排开液体的体积有关③与液体的密度有关④可能与物体的形状有关（1）实验前应先将弹簧测力计（选填“竖直”“水平”）放置，检查指针是否指在雾刻度线上，若不在应进行调零。（2）实验步骤和弹簧测力计的示数如图。其中序号b中物体P所受浮力大小为N。（3）分析a、b、c三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析此实验还可得出：长方体物块的密度是kg/m3。（4）为了研究猜想4，晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验，由此得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为该结论不可靠，主要原因是。04实验验证阿基米德原理19．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是；（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮G排（选填“>”、“<”或“=”），从而验证了阿基米德原理的正确性；（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图步骤中可不使用弹簧测力计；（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“>”、“<”或“=”）20．完成下列两个有关浮力的实验探究题。（1）探究浮力的大小跟哪些因素有关时的部分操作及装置，静止时测力计指针的位置如图所示。①图乙中测力计的示数为N，由如图甲、乙、丙所示实验可得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟有关；②由如图丙、丁所示实验得出的结论是：物体排开液体体积相等时，浮力大小与有关；③由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为kg/m3。（2）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。①先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为N；②把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为N。石块排开的水所受的重力可由（填字母代号）两个步骤测出；③由以上步骤可初步得出结论：没在水中的物体所受浮力的大小等于；④为了得到更普遍得结论，下列继续进行的操作中不合理的是；A．用原来的方案和器材多次测量取平均值B．用原来的方案将水换成酒精进行实验C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验⑤另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作都正确，则（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。05阿基米德原理的应用【点拨】（1）浮力变化的等量关系：根据物体间力的作用是相互的，液体对物体竖直向上的浮力等于物体对液体竖直向下的“压力”，因此：1）当物体不沉底时，水对容器底部的压力的增大量△F在数值上等于物体所受浮力的大小，即有△F=F浮=G物；2）当物体沉底时，水对容器底部的压力的增加量△F=F浮≠G物，设此时容器底对物体的支持力为F支，则G物=△F+F支=F浮+F支。（2）利用浮力求密度，体积相等是桥梁：物体浸没时，物体的体积等于物体排开液体的体积，即V物=V排液，由此建立起相应的等式关系进行求解。（3）用比例法求解液体的密度：由F浮=ρ液gV排可知，金属块在两种液体中都浸没时，即V排相同时，F浮与ρ液成正比，即：F浮液F浮水=ρ21．如下图所示，在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中装有不同液体。将质量相等的实心物体A、B（VAA．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力B．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度C．甲、乙两个容器的底部受到液体的压强相等D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力22．水平地面上有一质量为2千克的薄壁柱形容器，另有一个质量为8千克的圆柱体甲，甲的底面积是容器底面积的一半。容器中盛有水，将甲放入水中，分别测出甲放入容器前后，容器对水平桌面的压强p容、水对容器底部的压强p水，如下表所示。（g取10N/kg）求：容器对桌面、水对容器底的压强甲放入前甲放入后p容（Pa）60009000p水（Pa）50006000（1）圆柱体甲的重力；（2）圆柱体甲放入容器前水的深度；（3）①请判断甲在水中的状态并说明理由（提示：漂浮、浸没、未浸没等）；②圆柱体甲的密度。06压强与浮力综合、浮力图像【点拨】（1）压强和浮力综合：1）物块浸没在水中时V排=V物，利用F浮=ρ液gV排计算物块受到的浮力；2）利用p=ρgh计算水对容器底的压强。（2）浮力和图像的综合1）首先根据图像找出两个临界状态，即刚接触水面时和刚浸没时这两种情况，并正确选择计算公式；2）“浸没”的含义条件是V排=V。结合F浮=ρ液gV排和F浮=G-F´可以求得物体或液体的密度。23．水平桌面上甲、乙两个相同容器中，分别盛有等体积但密度不同的液体。现将等质量的A、B两个小球放入其中，小球静止后的状态如图所示。下列说法正确的是（）。A．A、B两个小球所受浮力的大小关系为FB．液体密度的大小关系为ρC．容器底部所受液体压强的大小关系为pD．容器对桌面的压力的大小关系为F24．如图甲，将球A和球B用轻细绳相连放入柱形容器内的水中，球A露出水面的体积为它自身体积的110。把绳剪断，球B沉底，球A浸入水中的体积是它总体积的4A．球A受的重力为2NB．球B的密度为1C．绳子剪断前，球B受的浮力为0.5ND．绳子剪断前后，A、B两球所受的总浮力变化了1N07物体沉浮条件及应用【点拨】（1）物体沉浮条件1）比较浮力与重力：F浮>G物，物体上浮至漂浮；F浮=G物，物体不上浮也不下沉；F浮<G物，物体会下沉；2）比较密度：ρ液=ρ物，物体会悬浮；ρ液<ρ物，物体会下沉；ρ液>ρ物，物体会上浮至漂浮。（2）利用物体沉浮条件判断物体的沉浮状态等效密度：判断物体在液体中上浮还是下沉，主要考虑物体的密度和物体浸入的液体的密度的关系。当物体是空心的或者是几个物体组合体时，需要计算出空心物体或组合体的“等效密度”，然后用“等效密度”去和液体的密度进行比较。（3）利用物体沉浮条件解释生活中的现象根据物体沉浮条件分析现象的步骤：1）物体排开液体的体积如何变化，或液体的密度如何变化；2）确定浮力如何变化；与重力的大小关系。25．如图所示，两个相同的烧杯中分别装满甲、乙两种不同的液体，把A、B两球（VA＞VB）分别轻轻放入两杯液体中，静止后如图所示。如果A、B两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是（）A．甲液体的密度大于乙液体B．A球比B球所受浮力大C．乙液体对容器底部的压强较大D．若把B球放置在甲液体中，则B球最终将漂浮26．如图甲所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm，将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm；如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水=1.A．木块在水中漂浮时，受到的浮力为2.4NB．木块的体积为2C．木块的密度为0D．细线对木块的拉力为1.2N08利用物体沉浮条件进行综合计算27．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底，如图a所示；再将A、B两个实心小球放入乙液体中，两球静止时的情况如图b所示。下列说法正确的是（）。A．小球A的质量大于小球B的质量B．甲液体的密度大于乙液体的密度C．小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力D．若两个容器液面相平，则甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强28．如图1所示，将盛有液体的甲、乙两个容器竖直放在水平面上。甲容器中液体未知，乙容器中液体为水，容器的质量和厚度都忽略不计。（g取10N/（1）若甲容器中液体质量为1.2kg，底面积为1.2×10（2）若乙容器中水的质量为1.5kg，求乙容器中水的体积V水（3）如图2所示，若在乙容器中再加入一定量的水，则此时水的深度为0.2m，将乙容器放进甲容器中，甲容器的液面比乙容器的水面高0.05m。求甲容器中液体的密度。

答案解析部分1．【答案】C【知识点】浮力及其产生原因【解析】【解答】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ABD错误，C正确；

故答案为：C。

【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力（适用于气体），浮力的方向总是竖直向上的。2．【答案】C【知识点】浮力大小的计算【解析】【解析】设金属块上表面受到水的压力为F'，根据浮力产生原理，金属块所受浮力等于上下表面压力差：F浮=F下−F上，金属块受力平衡，受三个力作用：竖直向下的重力G，竖直向上的浮力F浮，竖直向上的拉力T，由平衡条件可得：G=T+F浮=T+F下−F上，所以T=G−F浮3．【答案】C【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力及其产生原因；阿基米德原理；浮力大小的计算【解析】【解答】A．由图像可知，当h＜5cm时，此时物体在空气中，弹簧测力计示数保持为10N，此时物体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，根据二力平衡条件可知，物体重力为：

G=F=10N则物块的质量为：m=故A正确；BD．当h＞10cm时，此时物体浸没在液体中，受到的浮力最大，弹簧测力计示数为6N不变，此时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力，根据平衡力的关系可知，物体受到的最大浮力为：

F浮=G-F'=10N-6N=4N

由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可得，物块刚浸没时，上表面受到液体的压力为零，则下表面受到液体的压力为：

F向上=F浮+F向下=F浮=4N正方体物块的体积为：V=故BD正确；C．物块的密度为：ρ=故C错误；故选C。

【分析】1.由图像可知，当h＜5cm时，弹簧测力计示数为10N不变，此时物体在空气中，根据二力平衡条件求出物体重力，根据重力公式计算出物块的质量；当h＞10cm时，弹簧测力计示数为6N不变，此时物体浸没在液体中受到的浮力最大，根据称重法F浮=G-F'求出物体受到的最大浮力；物体刚浸没时上表面受到液体的压力为零，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出下表面受到液体的压力；

2.已求出物体浸没时所受的浮力，根据阿基米德原理求出物体排开液体的体积，即物体的体积，利用密度公式求出物体的密度。4．【答案】D【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】AC．图a弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N，即金属块的重力G=2.7N；由表格数据可知，金属块在水中浸没时（图d或图e），弹簧测力计的示数F=1.7N，则金属块在水中浸没时所受的浮力为：F浮=G−F=2.7N−1.7N=1.0N，故AC错误；

D.金属块浸没在水中时，排开水的体积等于金属块的体积，则金属块的体积为：

V=V排=F浮ρ水g=1.0N1×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3

步骤f中，金属块浸没在液体中，弹簧测力计的示数F'=1.9N，则金属块受到的浮力为：

5．【答案】C【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；浮力大小的计算【解析】【解答】图中小球在竖直向上的浮力，竖直向下的重力和拉力的作用下处于静止状态，根据平衡力的关系可知，线对小球的拉力为：F=故ABD错误，C正确。故选C。

【分析】对静止在水中的小球进行受力分析，根据平衡力的关系求出线对小球的拉力。6．【答案】D【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力的利用【解析】【解答】A．由题意可知，容器对桌面的压强为p1=1000Pa，容器底面积为S=100cm2=1×10-2m2，则容器对桌面的压力为：F故A错误；B．如图乙所示，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压强为P2=1200Pa，此时容器对桌面的压力为：F甲乙两图中，容器对桌面增加的压力等于金属球排开水的重力，即金属球受到的浮力，所以金属球受到的浮力为：F故B错误；C．图丙中，金属球受到的支持力和金属球对容器底部的压力是一对平衡力，则金属球受到的支持力为：

F支=N2=3.4N

而金属球在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力的作用下，处于静止状态，根据二力平衡可知，金属球的重力为：G=则金属球的质量为：m=故C错误；D．金属球浸没在水中所受的浮力F浮=2N，金属块的体积为：

V=则金属球的密度为：ρ=故D正确。故选D。

【分析】1.已知容器对桌面的压强和容器的底面积，根据F=PS求出容器对桌面的压力；

2.容器对桌面增加的压力等于金属球排开水的重力，即金属球受到的浮力；

3.对图丙中金属球进行受力分析，根据二力平衡的条件求出金属球的重力，进而求出金属球的质量；

4.已求出金属块所受的浮力，由于金属球浸没在水中，根据阿基米德原理求出金属球排开水的体积，即金属球的体积，根据密度公式求出金属球的密度。7．【答案】B,D【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理【解析】【解答】A．由题意“打开容器甲底部抽液机”可知，甲容器中液体的深度减小，液体压强减小；由图丙可知，当t=0时，p=3000Pa，则容器甲中初始液面深度为：h=pρg=3000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.3m=30cm

故A错误；

B．由图丙可知，容器甲底部压强在50s内由3000Pa减小到2600Pa，压强减小了400Pa，则容器甲中水的深度变化量为：

Δh=Δpρg=400Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.04m=4cm

容器甲中排出水的体积的变化量为：

ΔV=（S容−S正）Δh=（200cm2−100cm2）×4cm=400cm3

在50s内，排出水的质量变化量为：

Δm=pΔV=1.0g/cm3×400cm3=400g

液机排出水的速度为：400g50s8．【答案】（1）②（2）石块浸没在水中时弹簧测力计的示数/N；3.8（3）能（4）等于；不变【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】（1）为了减小误差使实验更加简便，应先测量小桶的重力，再测石块的重力，这样就可以将挂在测力计下的石块直接放入溢水杯中而不用取下来，故顺序为BACD，故选②。

（2）根据F浮=G-F示可知，所以表格①处应填的内容是：石块浸没在水中时弹簧测力计的示数/N；

由表中数据知，小桶排开水的重力为：

G排=F4-F2=2.6N-1.2N=1.4N

根据阿基米德原理可知，石块受到的浮力为：F浮=G排=1.4N

物体所受的重力为：G=F浮+F示=1.4N+2.4N=3.8N

故②处应填的数据为3.8。

（3）若测力计在整个过程中都没有进行调零，则每次测量结果都加上了测量前弹簧测力计示数，所得浮力与排开水的重力大小应不变，所以小明同学能得出F浮=G排。

（4）调高升降台，重物排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物所受的浮力变大，根据F浮=G-F示可知，弹簧测力计A的示数变小；随着重物排开液体的体积变大，溢出液体的体积变大，则溢出液体的质量变大，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，物体所受的浮力等于排开液体的重力，所以弹簧测力计A示数的变化量等于B示数变化量。

将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台C的压力为：

F压=G杯+G杯内水+G物-F示

而G物-F示=F浮，则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，根据p=F压S可知，在这个过程中容器对升降台面的压强不变。

【分析】（1）方案一，为使实验更加简便，可以先测量桶的重力，再测量体的重力；

（2）根据实验过程、原理、称重法和阿基米德原理进行解答；

9．【答案】B【知识点】物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】由图可知，小球在甲液体中处于漂浮状态，所受的浮力等于重力，即F甲=G；小球在乙液体中处于悬浮状态，所受的浮力等于重力，即F乙=G；小球在丙液体中沉底，所受的浮力小于重力，即F丙<G，所以小球在三种液体中所受浮力的大小关系为：F甲=F乙>10．【答案】D【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；浮力及其产生原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】B．由图可知，长方体A在甲液体中悬浮，所受的浮力等于重力；长方体A在乙、丙液体中漂浮，所受的浮力等于重力，所以物体受到的浮力关系为：F甲=F乙=F丙，故B错误；

C.由图可知，长方体A排开液体的体积关系为：V排甲>V排乙>V排丙，根据F浮=ρ液gV排可知，液体的密度关系为：ρ甲<ρ乙<ρ丙，故C错误；

D.浮力产生的原因是：物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，物体受到的浮力关系为：F甲=F乙=F丙，长方体A在甲液体中悬浮，其下表面受到的压力大于浮力；长方体A在乙丙液体中漂浮，A上表面受到的压力为零，所以其下表面受到液体的压力等于浮力，所以物体下表面受到液体的压力关系为：F甲>F乙=F丙，故D正确；

A．由图可知，长方体A排开液体的体积关系为：V排甲>V排乙>V排丙，则三个容器中液体的体积关系为：V甲<V乙<V丙，液体的密度关系为：ρ甲<ρ乙<ρ丙，根据m=ρV可知，三种液体的质量关系为：m甲<m乙<m丙，容器和长方体A的质量相同，所以三个容器对桌面的压力大小关系为：F甲'=F乙'=F丙'，根据p=FS可知，容器对桌面的压强关系为：p甲＜p乙＜p丙，故A错误。11．【答案】（1）解：已知正方体木块A边长为10cm，木块A的体积为：

VA=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3

甲图中A木块漂浮在水面上，此时木块的25露出水面，所以A木块排开水的体积为：

VA排=(1−25)VA=35×1×1则A的密度为：

ρA=mAVA=0（2）解：乙图中A和B一起悬浮时，因为V排＝VA+VB=2VA＝2×1×10-3m3＝2×10﹣3m3

整体受到的浮力为：

F浮总＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N

对A、B受力分析，GA+GB＝F浮总，则GB＝F浮总﹣GA＝20N﹣6N＝14N

则B的密度为：

ρB=GBVBg=（3）解：对比甲、乙两图，B全部浸入液体时，液面上升的高度为：Δh=ΔV排S=25VA+VAS=75【知识点】重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】（1）根据正方体木块A的边长求出木块A的体积，根据题意求出A漂浮在水面上时排开水的体积，根据阿基米德原理和漂浮条件求出A的重力，再求出A的质量，利用ρ=mV求出A的密度；

（2）在A和B一起悬浮时，根据阿基米德原理和漂浮条件求出A和B的重力，然后求出B的重力，再求出B的质量，利用ρ=m12．【答案】（1）解：无水时，物体对容器底的压力等于其重力，即F=G=mg=1kg×10N/kg=10N物体对容器底部的压强为：

p=FS（2）解：水深度为2cm，即0.02m，根据p=ρgh得，水对容器底部的压强为：

p=ρgh=1.0×1（3）解：当水深为物体高度一半时，压力为0，则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理，所受浮力为：F浮=ρ液gV则ρ物=12（4）解：当物体再次静止时，物体漂浮，受到的浮力等于物体重力，此时物体浸入水中的深度为物体高度的一半，将物体露出水面部分切去，则切去质量为圆柱体质量的一半，即m=0.5kg。假设容器底面积为S，则容器对桌面压强的变化量为：

Δp桌=mgS

当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮，故排开液体质量与剩余物体质量相等，均为0.5kg，即排开液体质量也为m=0.5kg；排开液体变化量Δm=0.5kg；则有：

ΔV排=Δm【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】（1）无水时，物体对容器底部的压力等于其重力，根据p=FS求出物体对容器底部的压强；

（2）已知水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强；

（3）当水深为物块高度的一半时，物块对容器底部的压力为0，则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理可知，物块所受的浮力F浮=ρ液gV排13．【答案】C【知识点】质量及其特性；力作用的相互性；压强；浮力及其产生原因【解析】【解答】A．质量是物质的一种属性，不随形状、物态、位置的变化而变化，所以在太空环境中，乒乓球失重后其质量不变，故A错误；

B．物体间力的作用是相互的，吸管推乒乓球入水时，吸管对乒乓球有力的作用，则乒乓球对吸管也有力的作用，故B错误；

CD．太空中的物体处于失重状态，水的重力为零，水对放入其中的乒乓球的压力为零，即乒乓球在水杯中静止后其下表面不受水的压力，乒乓球也不会发生形变，故C正确，故D错误。

故选C。

【分析】1.质量是物体的一种属性，不随形状、物态、位置的变化而变化；

2.物体间力的作用是相互的；

3.由于液体受重力，且具有流动性，液体内部、液体对容器底和侧壁都有压强。太空中的物体处于失重状态，水的重力为零，水对其中的乒乓球的压强为零、压力为零，乒乓球不受浮力的作用。14．【答案】B【知识点】液体压强计算公式的应用；浮力及其产生原因；阿基米德原理【解析】【解答】ACD．物块下底面受到液体向上的压强为：

p向上=ρgH物块下底面受到液体向上的压力为：

F向上=p向上S=ρgHa2

物块上表面受到液体向下的压强为：

p向下=ρg(H-a)物块上表受到液体向下的压力为：

F向下=p向下S=ρg(H-a)a2物块受到液体向上和向下的压力差为：

ΔF=F向上-F向下=ρgHa2-ρg(H-a)a2=ρga3

故ACD正确，不符合题意；B．被测物块所受的浮力等于物体上下表面所受的压力差，即F浮=ρga3，根据阿基米德原理可知，物体排开的液体的重力大小为：

G排=F浮=ρga3故B错误。故选B。

【分析】1.已知液体密度和深度，根据p=ρgh表示液体压强，已知正方体物体的边长，即可知物体的表面积，根据P=FS表示物体表面所受的压力；

2.浮力产生的原因：物体上下表面受到液体的压力差；

3.阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力，即F浮=G排。15．【答案】C【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理【解析】【解答】A．由图像可知，当h=0cm时，此时圆柱体在空气中，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体收到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力为：

G=F=12N

圆柱体的质量为：

m=GgB．当h>7cm时弹簧测力计示数为4N，此时圆柱体完全浸没在水中，所受的浮力最大，为：F故B错误；C．圆柱体浸没在水中时，排开水的体积等于圆柱体的体积，则圆柱体的体积为：V=则圆柱体密度为：ρ=故C正确；D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面所处的深度为：

h=7cm-3cm=4cm=0.04m

则下表面受到水的压强为：p=ρgh=1.0×故D错误。故选C。

【分析】1.已知圆柱体在空气中时弹簧测力计的示数，根据二力平衡条件可知圆柱体的重力，进而可求出物体的质量；

2.已知圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法可求出物体所受的浮力，利用阿基米德原理可求出圆柱体排开水的体积，即圆柱体的体积；

3.已求出圆柱体的质量和体积，利用密度公式求出圆柱体的密度；

4.由图可知圆柱体刚好浸没在水中时下表面所处的深度，根据p=ρgh求出圆柱体下表面受到水的压强。16．【答案】G−F【知识点】浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】由甲图可知物体的重力为G；乙图中物体在重力G、拉力F1和浮力F浮的作用下处于静止状态，根据平衡力的关系可得：G=F1+F浮，所以物体受到的浮力F浮=G−F1。

由图乙和丙可知，乙图中弹簧测力计的示数大于丙图中弹簧测力计的示数，根据称重法F浮=G−F可知，即F浮1＜F浮2。

图乙、丙中液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，物体所受的浮力不同，由此可知可知物体受到的浮力大小与物体排开的液体体积有关。

【分析】1.称重法求浮力：F浮=G−F；

2.浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关。17．【答案】（1）物体浸没深度；液体密度（2）36；0.9【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】（1）由图1甲、丙、丁可知，液体密度和物体排开液体的体积相同，物体浸没深度不同，弹簧测力计的示数相同，根据F浮=G−F可知，物体受到的浮力相同，由此可知，浮力的大小和物体浸没深度无关。

由图1甲、丁、戊图可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不相同，根据F浮=G−F可知，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小和液体的密度有关。

（2）由图2甲可知，水和烧杯质量为110g；由图2乙可知，水、烧杯和塑料块的总质量为146g，则塑料块的质量为：

m塑料块=146g−110g=36g

由图2丙甲、丙可知，塑料块浸没在水中时，排开水的质量为：

m排=150g−110g=40g

塑料块的体积为：

V塑料块=V18．【答案】（1）竖直（2）1.4（3）a、c、d；2.4×103（4）没有控制排开液体的体积相同【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】（1）实验时需要测量物体的重力和物体浸没在液体中时所受的拉力，这两个力都在竖直方向上，所以实验前应将弹簧测力计竖直放置，检查指针是否指在雾刻度线上，若不在应进行调零。

（2）由序号a可知，物体P的重力G=4.8N，由序号b可知，物体所受的拉力Fb=3.4N，由称重法可知，序号b中物体P所受浮力大小为：

F浮=G−Fb=4.8N−3.4N=1.4N

（3）探究物体所受的浮力与浸没深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体中的深度，所以应分析a、c、d三次实验，由于弹簧测力计的示数相同，则物体受到的浮力相同，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。

由图a可知，长方体物块的重力G=4.8N，则长方体物块的质量为：

m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg

19．【答案】（1）丙、甲、丁、乙（2）2.8×103（3）=（4）一直不变（5）丁（6）>【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算【解析】【解答】（1）为避免石块沾水导致测量石块质量偏大，应先在空气中测出石块的质量，再将石块浸入水中；在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力，在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为：先测空小桶的重力，再测小石块的重力，然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数，最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。（2）由公式F浮=ρ水gV排可得石块的体积V石块的质量m则石块的密度为ρ（3）由实验步骤甲丁可知，物体浸在液体中时受到的浮力F浮=2.8N-1.8N=1N由实验步骤乙丙可知，物体排开液体的重力G排=2N-1N=1N所以可得出F浮=G排，即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中，容器中的液面始终与溢水口齐平，液面的高度不变，由p=ρgh可知，液体对容器底的压强一直不变。（5）如果换用密度小于液体密度的物体，物体放入液体中后，物体静止时漂浮，物体所受浮力与其重力大小相等，弹簧测力计的示数将变为0，因此图丁可不使用弹簧测力计。（6）每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则会导致溢出的水偏少，即G排偏小，而用测重法测得的浮力与液体是否装满无关，因此会出现F浮>G排。

【分析】（1）探究浮力和排开液体重力关系时，先测量空桶、物体的重力，再测量物体浸入液体中的拉力和排开液体的重力；

（2）根据物体的重力计算质量，利用浮力和液体密度计算排开液体的体积；利用质量和体积的比值，计算密度；

（3）根据多次实验可以探究浮力和排开液体的重力相等；

（4）物体在液体中受到的浮力和深度无关；液体压强和液体密度、深度有关；

（5）当物体在液体中漂浮时，不用测力计拉动物体；

（6）溢水杯若没满，排开液体的重力偏小。20．【答案】（1）3.6；物体排开液体的体积；液体密度；1.1×103（2）3.8；1.4；AD；排开水的重力；A；能【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】（1）①图乙弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N。由图甲、乙、丙所示实验可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，可得结论：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。

②由图丙、丁所示实验可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，可得结论：物体排开液体体积相等时，浮力大小与液体密度有关。

③图甲弹簧测力计的示数为5N，即物体的重力G=5N；图丙弹簧测力计的示数为3N，可知物体浸没在水中时所受的拉力F丙=3N，可知物体浸没在水中受到的浮力为：

F浮=G-F丙=5N-3N=2N

物体的体积为：

V=V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3

图丁弹簧测力计的示数为2.8N，可知物体浸没在盐水中时受到的拉力F丁=2.8N，则物体浸没在盐水中受到的浮力为：

F浮'=G-F丁=5N-2.8N=2.2N

盐水的密度为：

ρ盐水=F浮'gV排=2.2N10N/kg×2×10−4m3=1.1×103kg/m3

（2）①图B弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.8N，则石块的重力大小为3.8N。

②图C弹簧测力计的示数为2.4N，可知石块浸没在水中时所受的拉力为2.4N，由称重法可知，把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为：

F浮1=G石-F=3.8N-2.4N=1.4N

图A弹簧测力计示数为1.2N，可知空小桶的重力为1.2N，图D弹簧测力计的示数为2.6N，可知小桶和石块排开水的重力为2.6N，则石块排开水的重力为：

G排21．【答案】B【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A.由图可知，A物体漂浮，则F浮A=GA；B物体悬浮，则F浮B=GB；由于A、B两物体的质量相等，根据G=mg可知，两物体的的重力相等，所以F浮A=F浮B，故A错误；

B.由于VA<VB，而A物体漂浮，则VA排<VA；B物体悬浮，则VB排=VA，所以VA排<VB排；由于F浮B=GB，根据F浮=ρ液gV排可得，ρ甲>ρ乙，故B正确；

C.由于p甲>p乙22．【答案】（1）解：圆柱体甲的重力G甲=m甲g=8kg×10N/kg=80N；（2）解：由表中数据，甲放入前水对容器底的压强p水＝5000Pa，圆柱体甲放入容器前水的深度h=p（3）解：①容器对水平桌面的压力等于容器和水的重力和，大小为F容桌＝G容器+G水容器对水平桌面的压强p容=F容桌S=G容+G容器对桌面增加的压力ΔF＝Δp容S＝（9000Pa﹣6000Pa）×0.02m2＝60N；甲放入容器后，溢出水的重力G溢=G甲-ΔF=80N-60N=20N<G甲；甲放入后水的深度h'=p'水ρ水g=6000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.6m；甲放入容器后，水面上升，对应物体排开液体的没有溢出的体积V'排=S（h'-h）=0.02m2×(0.6m-0.5m)=2×10-3m3；说明甲在水中触底，甲受到的部分浮力F浮甲=G溢=20N；甲溢出的水对应物体排开水的体积V排溢出=F浮甲ρ水ρ甲【知识点】浮力的利用【解析】【分析】（1）圆柱体甲的质量为8kg，根据重力公式G=mg计算圆柱体甲的重力；（2）甲放入前水对容器底的压强p水＝5000Pa，根据P=ρgh计算圆柱体甲放入容器前水的深度；（3）容器对水平桌面的压力等于容器和水的重力和，即F容桌＝G容器+G水；根据压强公式F=Ps计算容器对水平桌面的压强；柱形容器，水对容器底部的压力等于物体的重力F水容＝G水，同理p水=G水S计算水对容器底部的压强；所以p容−p水=G容器+G水S−G水S=G容器S=m容器②甲在水中浸没的，排开水的体积等于甲的体积，根据密度公式计算甲的密度ρ甲（1）圆柱体甲的重力G甲=m甲g=8kg×10N/kg=80N（2）由表中数据，甲放入前水对容器底的压强p水＝5000Pa圆柱体甲放入容器前水的深度h=（3）①容器对水平桌面的压力等于容器和水的重力和，大小为F容桌＝G容器+G水容器对水平桌面的压强p因为柱形容器，故水对容器底部的压力大小等于物体的重力F水容＝G水水对容器底部的压强pp容器的底面积S=容器对桌面增加的压力ΔF＝Δp容S＝（9000Pa﹣6000Pa）×0.02m2＝60N甲放入容器后，溢出水的重力G溢=G甲-ΔF=80N-60N=20N<G甲甲放入后水的深度h甲