浮力、阿基米德原理（解析版）

考点13浮力、阿基米德原理（解析版）

选择题（共20小题）

1.（2019春•西城区校级期中）如图实验中，能说明浮力与液体密度有关的一组实验是（）

0悬

T水

T水水T酒精盐水

U凹

①

②③⑤⑥⑦

A.①②③B.①③④C.①⑤⑦D.①②⑥

【答案1C

【解析工要探究浮力与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，液体的密度不同，图①⑤⑦、

①③⑤、①③⑦都符合题意。

故选：Co

2.（2019春•靖州县期末）一个浸没在水中的正方体物块，其下表面受到的水对它的向上压力为20N,上表

面受到水对它的向下的压力为12N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为（）

A.32N竖直向上B.8N竖直向上

C.8N竖直向下1）.无法判断

【答案1B

【解析】：由题知，正方体物块上表面受到水的压力为FL=12N,其方向竖直向下；

下表面受到水的压力F卜颂=20N,其方向竖直向上；

所以正方体物块受到的浮力=F!.«,»--Fr&而=20N-12N=8N；浮力方向总是竖立向上的。

故选：B。

3.（2019秋•宝山区期中）关于浮力，下列说法正确的是（）

A.上浮的物体所受浮力一定越来越大

B.下沉的物体不受浮力

C.浮力的方向总是竖直向下

D.物体在空气中可能不受浮力

【答案】：D

【解析】：A.上浮的物体所受的浮力，在没有浮出液面之前，排开液体的体积不变，由阿基米德原理

可知，浮力不变，故A错误；

B、上浮和下沉的物体都受到浮力的作用，如果浮力大于自重，物体上浮；如果浮力小于自重，物体下

沉，故B错误；

C.浮力的方向总是竖直向上，故C错误；

1）.当物体与地面密合时，物体下表面不受气体的压力，因此浸没在空气中的物体，可能不受浮力，故

D正确。

故选：Do

4.（2019•江夏区校级模拟）图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验①、②和③

中，弹簧测力计的示数分别为4N、3.（^和2.82④中弹簧测力计的示数如图乙所示。下列说法错误的

是（）

①②③④

甲

A.物体A的密度为4g/cm:i

B.盐水的密度为1.2g/cm3

C.实验④中A在盐水中受到的浮力是1.8N

D.实验④中A通过细绳对测力计的拉力是2.2N

【答案】：C

【解析】：A、实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.ON、3N,

物体在水中受到的浮力为:FiT=G-F拉=4.0N-3.ON-1.ON；

F浮

物体A全部浸没，所以V我等于V物,则：V技=丫物1.ON=1X10m3,

P水glX103kg/m3XlQN/kg

物体A的质量=0.4kg,

glON/kg

物体A的密度P=_3L=—%—=4X10：,kg/m：!=4g/cm；i；故A正确；

V物1乂10一，3

B、物体在水中受到的浮力为：F浮=G-F拉=4.0N-2.8N=1.2N；

由阿基米德原理可知，盐水的密度为：P就水=--------^_型_-——=1.2X10：ikg/m-

gV排10N/kgXlX10~4m3

1.2g/cm3,故B正确；

C、浸入水中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，故浮力为L2N,故C错误；

D、由图可知，弹簧测力计的示数为2.2N,即测力计拉物体的力为2.2N,物体间力的作用是相互的，

则细绳对测力计的拉力是2.2N,故D正确。

故选：Co

5.（2019春•温江区期末）关于图中所示实验，下列说法正确的是（）

A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关

B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关

C.可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关

D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关

【答案］D

【解析】：AB、探究浮力的大小是否跟物体的密度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变物

体（液体）的密度大小，只有一个物体（一种液体），故不可行；

C、探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，改变深度大小,

由图知，由于液体深度小，故无法完成，C不可行；

I）、探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，控制液体的密度相同，改变物体浸在液体的体

积不同，由称重法可知浮力大小，D可行。

故选:D»

6.（2019•西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（）

C.lO'ND.1.4X10%

【答案】：A

【解析】：浮力产生的原因是液体或气体对浸在其中的物体上下表面的压力大小不一样，存在压力差产

生的，

由图可知，大桥的桥墩浸在河床中，桥墩下表面没有受到水的压力的作用，因此没有压力差，所以也

就没有浮力，即它在水中受到的浮力是0N。

故选：Ao

7.（2019春•海淀区期末）小凯进行验证阿基米德原理的实验，正确操作过程如图所示，图中国、Fz、F3、

F」分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（）

A.该实验还需要测量物体排开液体的体积，并用到液体的密度

B.F2<FI表明物块受到的重力减小了

物块排开的液体受到的重力

C.GM=F4-F；i

D.若FLF3=FLFZ,则说明本次实验结果符合阿基米德原理

【答案C

【解析】：A、物体重力是F”物体放入水后弹簧测力计显示物体的重力是F?,所以物体受到的浮力F浮

=F,-F2,利用称重:法可得出浮力的大小，不需要测量物体排开液体的体积，并用到液体的密度，故A

错误；

B、本实验中物体的重力是不变的，示数变化是因为受到了浮力：故B错误;

C、由丙可知，物块排开的液体受到的重力Gt『浓=F,-F3；故C正确；

D、若%,则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，说明本次实验结果符合阿基

米德原理，故D错误。

故选：Co

8.（2019•临沂）被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥（如图）由“水上桥面”和“海底隧道”两部分

组成，其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列

A.水中的桥墩不受海水的浮力

B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止

C.通过海底隧道最少需要34.2min

D.光在装饰材料上发生镜面反射

【答案］A

【解析】：A、桥墩下面没有水，水不会对桥墩产生向上的压力，不会产生浮力。故A正确。

B、汽车行驶时，汽车和灯杆之间距离发生的变化，所以以灯杆为参照物，汽车是运动的。故B错误。

C、t=.=5.7km=o.057h=3.42min,故C错误。

v100km/h

D、隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料，说明人看隧道壁不会刺眼，所以隧道洞壁发生漫反

射。故D错误。

故选:Ao

9.（2019•北京模拟）如图，小钮将一个侧面有均匀横线的直圆柱体挂在测力计下方，竖直缓慢放入水面以

下，下列说法中正确的是（）

A.利用此装置可以研究“测力计的拉力和物体的重力是否有关”

B.利用此装置可以研究“测力计的拉力和物体浸入液体的深度是否有关”

C.利用此装置可以研究“物体受到的浮力和液体的密度是否有关”

D.利用此装置可以研究“物体受到的浮力和物体的体积是否有关”

【答案】：B

【解析】：A、在放入水之前，物体处于静止状态时.，拉力等于重力，不能研究“测力计的拉力和物体

的重力是否有关”；

B、物体浸入液体的深度不同，测力计的拉力的示数不同，当物体全部浸没时，物体浸入液体的深度改

变，测力计的示数不变，由此可知，浮力不变，因此利用此装置可以研究“测力计的拉力和物体浸入液

体的深度是否有关“，故B正确；

C、研究物体受到的浮力和液体的密度是否有关时，应具备两种液体，而此图中只有一种液体，所以利

用此装置不可以研究“物体受到的浮力和液体的密度是否有关"，故C错误；

D、研究“物体受到的浮力和物体的体积是否有关”，应具备两种材料相同，体积不同的物体，而此图

中只有一种物，所以利用此装置不可以研究“物体受到的浮力和物体的体积是否有关”，故D错误；

故选：B,

10.（2019春•任丘市期末）下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到浮力的现象是（）

A.石块落在水中会下沉

B.桥墩在水中“稳如泰山”

C.在弹簧测力计下面悬挂一个重物，当把重物浸入水中时，测力计的示数减小

I）.在宇宙飞船中，杨利伟松开手中的圆珠笔，笔会“飘”在空中

【答案】：C

【解析】：A、由于重力的方向总是竖直向下的，所以石块落在水中会下沉不能说明石块受到浮力的作

用：故A错；

B、桥墩在水中“稳如泰山”，由于桥墩的下半部深埋入水底，没有“上下表面的压力差”，所以不受浮

力，故B错；

C、在弹簧测力计下悬挂着一个重:物，由于重力的作用，弹簧被拉长；当把重物浸没在水中时，测力计

的示数减小，说明受到竖直向上的浮力作用，故C正确；

D、在宇宙飞船中，杨利伟松开手中的圆珠笔，笔会“飘”在空中，是处于“失重”状态，而不是受到

浮力，故D错。

故选：Co

11.（2019春•蔡甸区期末）如图情景中没有受到浮力的物体是（）

【答案】：A

【解析】：A、太空中没有空气，所以太空中遨游的“天宫一号”没有受到浮力，故A符合题意；

B、浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水

的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意：

C、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意：

D、空中上升的热气球，由于受到空气的浮力而升空，故D不符合题意。

故选：A。

12.（2020•深圳模拟）如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没

入水中。图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力（g=10N/kg,P=1.0X103kg/m：，）,

则下列结论错误的是（）

A.石料全部没入水中时受到的浮力是500N

B.石料的体积是0.05m3

C.石料的密度是2.8X10：'kg/m3

I）.石料的重力是14000N

【答案】：D

【解析】：AD、石料以恒定的速度下降，当石料没有浸入水中时:重力与拉力是一对平衡力，则由图乙

可知，石料的重力为1400N；

石料浸没后钢丝绳的拉力为900N,则此时石料受到的浮力为：F浮=。-F及=1400N-900N=500N；故A

正确，D错误；

B、石料浸没在水中，根据F浮=P加V排g可得,石料的体积:

v=v排=上工=----------区®-----------=0.05nl3,故B正确。

P水g1.OX103kg/m3X10N/kg

C>由G=mg可得石料的质量：

in=—=.1400N—140kg,

glON/kg

则石料的密度：

:,

p140kg=2.8Xiokg/ni\故C正确。

V0.05m3

故选：Do

13.（2020•黄浦区一模）重为5牛的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入

盛有酒精的烧杯中，己知P«<P则溢出酒精的重力大小（）

A.一定小于4牛B.可能等于5牛

C.一定等于4牛D.可能大于5牛

【答案】：A

【解析】：由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水，

则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力F浮=。H=4N,

小球的重力G=5N,则：G>F部，

所以由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，小球的密度P«>P*,

根据F浮=P加gVw可知小球的体积：

F淳

V=Vtt=—；

P水g

由于P酒VP水，P球>P水，贝lj:P球>P酒；

根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉：

F厚P迺

则小球此时受到浮力：F浮'=P酒gV=P酒gX————=*-F浮;

P水gP水

由于PP所以F浮'<F浮=4N。

故选：A。

14.（2020•闵行区一模）两个体积相同的实心均匀小球甲、乙均漂浮在水面上（PH.<P乙），受到的浮力

分别为F甲、Fz.,则下列说法中正确的是（）

A.F甲一定小于FaB.F甲一定等于Fz

C.F甲可能等于FzD.F单可能大于Fz

【答案】：A

【解析】：已知甲、乙实心均匀小球均漂浮在水面上，

由漂浮条件可知两球受到的浮力分别为：

Fv=G甲,Fz,=G乙;

己知V”,=V乙，PwVp乙，由G=mg=PVg可得两球受到的重力G，|VG乙；

所以,FiVF人

故选：Ao

15.（2020•浦东新区一模）关于浸在液体中的物体所受浮力F浮与物体重力G我、物体排开液体的重力G怵间

的大小关系，以下说法中正确的是（）

A.只有当物体浸没时，F浮等于G物

B.不管物体是否浸没，F浮都等于G的

C.只有物体未浸没时，F浮等于G挂

D.不管物体是否浸没，F"都等于G持

【答案】：D

【解析】：（1）由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开的液体所受的重力，不

管物体是否浸没，口?都等于6次，故C错误、D正确；

（2）物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，F*都等于G物，故AB错误。

故选：Do

16.（2020•静安区一模）物体部分浸在液体中时，它受到浮力的大小等于它所排开这部分液体的（）

A.密度B.体积C.质量D.重力

【答案］D

【解析】：根据阿基米德原理可知，浸没在液体中物体所受的浮力大小等于它所排开液体的重力，即F

；?=G排，故D正确、ABC错误。

故选：Do

17.（2020•惠州一模）分别浸没在水和盐水中的实心铝球和铜球（已知P铝<P时，P*<P^），它们所

受浮力相等，则它们体积的大小关系为（）

A.铝球大B.铜球大C.大小相等D.无法确定

【答案】：A

【解析】：由题意可知，实心铝球和铜球所受的浮力相等，

根据Fj»=P；«gV排知,盐水的密度大,排开盐水的体积小,

则铜球排开的盐水的体积小于实心铝球排开的水的体积，

因两个球都是浸没在液体中，

所以球的体积与其排开的液体的体积相等，则ViwVV铝，故A正确。

故选：A,

18.（2020•广东模拟）下列关于浮力的叙述中，正确的是（）

A.物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大

B.物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定

C.物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定

D.同一物体分别放在水和酒精里，在酒精里受到的浮力小于在水里的浮力

【答案】：B

【解析】：A、物体浸没在水中，无论深度如何，V排不变，水的密度不变，F浮不变，故A错误；

B、由阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于排开液体的重力，故B正确；

C、自身重力的大小对物体所受的浮力无影响，例如：大铁块比小铁块要重一些，但将两者浸没于水中，

大铁块受的浮力反而大些，因为大铁块的V排大，故C错误；

D、同一木块漂浮在酒精和水上，都满足F，?=G物，物体一样则重力一样，所受的浮力也一样，故D错。

故选：Bo

19.（2020•道里区一模）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，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，则下列说法中错误的是（）

A.物体的体积是400cn?

B.物体受到的最大浮力是4N

C.物体的密度是2.25X103kg/m3

D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是5N

【答案】：D

【解析】：（1）由图象知，当物体未浸入水中时，弹簧测力计的示数为9N,则物体重力G=9N；

当物体完全浸没时，拉力F=5N,

则该物体受到的最大浮力：Fi?=G-F=9N-5N=4N；故B正确；

（2）由F浮=PsgV推得物体的体积：

V=V排=--——=--------------------------=4X10'm3=400cm3,故A正确；

P水g1.OX103kg/m3X10N/kg

（3）物体的质量：

m=—=———=0.9kg；

glON/kg

物体的密度：

P=@=—"独一=2.25X103kg/m：，,故C正确。

V4X10~4m3

（4）物体刚浸没时上表面受到水的压力为ON,

物体受到的浮力F»=FlFh=4N,

物体下表面受到的液体压力：

FF=F泮=4N,故D错；

故选：Do

20.（2020•镇平县一模）如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在

圆柱体接触容器底之前，图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h的关系的图

象是（)

【解析】：圆柱体逐渐浸入水中的过程中，浸入水中越深，它排开水的体积越大受到的浮力越大，弹簧

测力计的示数越小；浸没后，它排开水的体积不变，受到的浮力不变，则弹簧测力计的示数也不变。故

弹簧测力计的示数是先变小后不变。

故选：Ao

二.填空题（共5小题）

21.（2020•道里区一模）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和

乙可知，物体受到的浮力尸浮=（用图中的物理量符号表示），该实验是为了探究浮力大小

与的关系。

【答案】：G-F1；排开液体体积。

【解析】：（1）由甲图可知物体重力为G；

由乙图物体受到重力、拉力和浮力作用，三个力的关系为6=&+%?,所以物体受到的浮力-F,；

(2)图乙和图丙液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，该实验

是探究浮力大小与排开液体体积的关系。

故答案为：G-F1；排开液体体积。

22.(2020•哈尔滨模拟)小聪同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，图②中物体A

受到水向上和向下的压力的合力为。

【答案】：2N

【解析】：图②中，物体A受到水向上和向下的压力的合力即受到的浮力，

根据称重法测浮力：

Fs?=G-F拉=8N-6N=2N；

故答案为：2N。

23.(2019•老河口市一模)为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用一合金块进行了如

图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中合金块未放入前溢水杯已装满水，将图乙

中溢出的水倒入一量筒后液面如图丁所示。

mnL

IMW

-

=M

F=1.4N!=三.

FI=1.5N370

1=-6

三

-=II

=

-:.

!三=GM

二

二

二-30

|=2

三II

三

一1

U

T

(1)为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择两图的数据进行分析;

(2)乙图中合金块对杯底的压力为N；

(3)物体浸没在盐水中时所受浮力大小为No

【答案1(1)甲、丙；(2)0.3；(3)0.6,

【解析】：（1）探究浮力的大小与液体密度关系时，应控制物体排开液体的体积和深度相同，改变液体

的密度，由图可知甲、丙两图符合；

（2）甲中的合金受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力以及竖直向下的重力作用处于平衡状态，

由力的平衡条件可得：F浮+R=G---------------①，

乙中合金接触容器底部，此时合金受到竖直向上的浮力、弹簧测力计的拉力、溢水杯的支持力和竖直

向下的重力，处于平衡状态，

则F浮+F?+F支件=G-------②，

因合金受到的浮力不变，合金的重力不变，

所以，由①②可得：F支持=FI-F2=1.5N-1.2N=0.3N,

因合金受到的支持力和对容器的压力是一对相互作用力，二力大小相等，

所以，乙图中合金对杯底的压力为0.3N；

3

（3）由图丁可知，合金排开（溢出）水的体积:Vw=50ml=50cm=5^10'W,

合金浸没在水中时受到的浮力：

Fj?=Gir=P*gV俳=1.0X10：!kg/m3X10N/kgX5X10W=0.5N,

代入①式可得，物体的重力：

G=Ff¥+Fi=O.5N+1.5N=2N,

合金在盐水中受到的浮力：

F浮'=G-F粒'=2N-1.4N=0.6N。

故答案为：（1）甲、丙;（2）0.3；（3）0.6,

24.（2020•长春模拟）邓氏鱼,又名“胴壳鱼”，是一种活于古生代泥盆纪时期（约3.6亿至4.15亿年前）

的大型古生物，身体长约8米，质量可达3.4吨，咬合力可达50000N.它在水中匀速游动时所受浮力大

约为N.这种邓氏鱼的牙齿呈锥状，能有效地啃噬猎物时的压强。

【答案】：3.4X101；增大。

【解析】：（1）由题知，邓氏鱼在水中匀速游动时，处于悬浮状态，

它所受浮力：F浮=G=mg=3.4X10%gXlON/kg=3.4X1O1N；

（2）这种邓氏鱼的牙齿呈锥状，是在压力一定的情况下，减小了受力面积，增大压强。

故答案为：3.4X10'；增大。

25.（2020•福清市一模）2019年12月17日中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。

该航母满载排水量是65000t,则它满载时受到的浮力为当舰载机着舰后，浮力将；

舰母在航行时，两侧的护卫舰不能靠它太近，因为它们之间水的流速大，压强—，容易发生相撞事故。

【答案】：6.5X108；增大；小。

【解析】：（1）由阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力：

F>f—G"=mitg—65000X10!kgX10N/kg=6.5X10sN；

（2）舰载机着舰前后，航母始终漂浮，受到的浮力和自身的总重力相等，

但舰载机着舰后，航母的总重力增大，所以航母受到的浮力将增大；

（3）舰母在航行时，两侧的护卫舰不能靠它太近，是因为护卫舰与航母间水的流速大、压强小，而护

卫舰外侧水的流速小、压强大，向内的压强差会把两舰压向航母，容易发生相撞事故。

故答案为:6.5X108；增大：小。

三.作图题（共2小题）

26.（2018•大祥区三模）一烧杯放在斜面上，画出图中质量为0.5kg的小球受浮力的示意图。g=10N/kg。

【解析】：由图可知，小球漂浮，受到的浮力和自身的重力相等,

即F浮=C=mg=0.5kgX10N/kg=5\,

从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段，如图所示：

27.（2019春•东台市月考）如图甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，剪断绳子后该物体运动直至静

止，请在图乙画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。

【答案】：如图

【解析】：根据图甲可知，物体受重力、拉力和浮力的作用，因此物体受到的浮力大于重力：

当剪断绳子后，物体只受到重力和浮力的作用，而浮力大于重力，根据物体浮沉条件可知，物体将上

浮，在物体上表面露出水面之前，其排开水的体积不变，浮力大小不变，当物体上表面开始露出水面到

物体静止漂浮在水面上时，物体排开水的体积逐渐变小，所受浮力不断变小，当物体再次静止时，浮力

等于重力，如下图所示：

四.实验探究题(共5小题)

28.(2020•长春模拟)如图所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题:

(1)由图和可知浸在液体中的物体所受浮力大小跟浸在液体中的体积有关。

(2)由图C、D可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟有关。

(3)根据图中弹簧测力计的示数可知物体的密度为kg/m)

【答案】：(1)B、C；(2)液体密度；(3)4X10'。

【解析】：图A说明物体在空中所测重力为G=12N,

图B说明物体部分浸入在水中时所受浮力为F；kG-F〃=12N-11N=1N,

图C说明物体完全浸没在水中所受浮力为F浮水=G-Fw/=12N-9N=3N,

图D说明物体浸没煤油中所受浮力为F浮油=G-F/'=12N-9.6N=2.4N；

（1）探究的是浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积的关系，需控制液体的种类相同,

物体浸入液体中的体积不同，由图可知：图B、C符合条件；

（2）探究“物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类”的关系，控制的相同量是物体排开

液体的体积相同，不同的是液体的种类，由图可知：图C、D符合条件；

（3）当物体完全浸没在水中时，物体受在水的浮力F；〃=G-F[J=12N-9N=3N：

由F浮=p.gV排得物体的体积:V=V#=800ml-500ml=300ml=3X10'W,

由G=mg=P物gV得物体密度：P»=—=--------空^---------=4XlO'kg/m3；

43

gV10N/kgX3X10-m

故答案为：（1）B,C；（2）液体密度；（3）4X103«

29.（2020春•沙坪坝区校级月考）如图所示是小超同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。

甲乙丙丁

（1）正确的操作顺序最佳是。

A.乙丙甲丁

B.乙甲丙丁

C.甲丁乙丙

D.乙丙丁甲

（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为

_____________N»

（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力（选填“大于”、“小于”

或“等于”）桶A受到的浮力。

（4）在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成

这种结果的原因可能是：。

（5）接着小琴同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第次,

实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越（选填“深”或“浅”）。

次数

1234

桶A与沙子的总重力/N

2.42.83.23.4

桶B与水的总重力/N

4.04.44.65.0

（6）小燕同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中

的深度为儿，浸入另一液体中的深度为hz,设水的密度为P水，则另一液体的密度表达式为（用题

中所给和所测物理量的字母表示）。

（7）小敏将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用弹簧秤挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图

所示，在铝块浸入水的过程中，溢水杯底所受水的压力将（选填“变大”或“变小"或‘'不变"），

电子秤的读数将（选填“变大”或“变小”或“不变”）。

【答案】：（1）B；（2）2；（3）等于；（4）溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的

h

水没有溢出来；（5）3；深；（6）P浓=P*—；（7）不变；不变。

h2

【解析】：（1）要探究阿基米德原理，即要探究和GM的关系，根据图示可知，该实验中是用漂浮

条件测出小桶A受到的浮力，即F；，：=GA,需要测小桶A的重力；而测排开水的重力时，根据G“=C总-C

MB,需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力，即先测G山再测G#；

考虑到实验操作的方便性，应先测小桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再测小桶A的重力，

测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态，最后测小桶B与溢出水的总重力，所以合理的顺序为

乙甲丙丁，故选B；

（2）由图甲知，空桶A的重力为2N,图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态，

则空桶A受到的浮力：F浮=G,、=2N：

（3）由图乙知，空桶B的重力为1.6N,图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N,

桶A排开水的重力：GG&-GMB-3.6N-1.6N—2N,

所以比较可知F=G插，即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力；

（4）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，G热偏小，说明收集到的水较少，可能是溢水杯中没装

满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来;

（5）往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，则排开水的重力等于

桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第三组数据中：

G»=GSB-GHB=4.6N-1.6N=3N,不等于桶A与沙子的总重力3.2N,则该组数据是错误的;

沙子越多则越重，排开水的体积越多，桶A浸入水中深度就越深。

（6）设桶A的横截面积为S,已知桶A浸入水中的深度为h”浸入另••液体中的深度为乩，

则桶A和沙子在水中受到的浮力F浮水=P*gV排水=p*gShi,

桶A和沙子在液体中受到的浮力F泞破=p.®gV但=P,«gSh2,

因装有沙子的桶A在水中和在液体中都处于漂浮状态，所以两次受到的浮力相等，

h

即P水gShi=p»gSh2»解得P滤=P卡—-：

h2

（7）铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式p=Pgh可

知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式F=pS可知，水对溢水杯底的压力不变；

由于溢水杯中装满水，铝块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水

重，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变。

故答案为：（1）B；（2）2；（3）等于；（4）溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的

h

水没有溢出来；（5）3；深；（6）P*一L；（7）不变；不变。

h2

30.（2020•衡阳模拟）下列A、B、C、D四幅图是“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）实验中所用圆柱体的重力为N；在情景图B中存在的错误是。

（2）纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到的浮力F*=N；圆柱体排开的水所受的

重力G»p=NO

（3）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力。

（4）圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强（选填“逐渐增大”“逐渐减

小”或“保持不变”）。

【答案】：（1）4;溢水杯未注满水；（2）1；1；（3）等于；（4）保持不变。

【解析】：（1）由图B可知，实验中的所用圆柱体的重力G=4N；

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，

所以在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水，应改为在溢水杯中装满水；

（2）由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=3N,

则圆柱受到的浮力F;?=G-F=4N-3N=1N；

由图D可知，小桶和水的总重力G总=1.9N,

由图A可知，空小桶的重力G椅=0.9N,

则圆柱体排开水所受的重力GJII=GS-GM=1.9N-0.9N=1N；

（3）由（2）可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力；

（4）纠正错误后，即溢水杯中的水应该满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中

水的深度不变，由p=Pgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变。

故答案为：（1）4；溢水杯未注满水；（2）1；1；（3）等于；（4）保持不变。

31.（2020•广东模拟）如图甲所示，小许在验证“阿基米德原理”的实验时，准备了如下器材：小铁块、

细线、盛满水的溢水杯、小桶和弹簧测力计。实验步骤如下：

A.测出“空桶和被排开的水”所受的总重力G.0；

B.把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小铁块所排开的水，同时读出此时弹簧测力计的

示数为F；

C.用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G铁；

D.测出空桶所受的重力G植。

（1）上述步骤最合理的排序为（填字母）。

（2）铁块浸没在水中时所受的浮力F?¥=（用G铁、F表示）。

（3）铁块排开的水受到的重力Gj*=（用G总、Gi而表示）。

（4）若=（用G轶、F、G龈6确表示）可验证阿基米德原理。

（5）实验中是将物块浸没在水中，若物块未浸没，实验结论还正确吗？o

（6）得出结论后，小许进一步深入研究,绘制出了当液体的密度不变时F浮与V排的图象（如图乙所示）。

根据图象可知，液体的密度是kg/m3（g取10N/kg）。

【答案】：(1)DCBA；(2)G«-F；(3)G,e-Gw；(4)G佚-F；G.a-G«；(5)正确；(6)1.2X10、

【解析】：(1)做实验时先测出物体重力和空小桶的重力，再把物体放入水中读出测力计的示数，最后

测出排开水的重力，进行比较。

0.测出空桶所受的重力G植;

C.用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G佚；

B.把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小铁块所排开的水，同时读出此时弹簧测力计的

示数为％

A.测出“空桶和被排开的水”所受的总重力G总;

故上述步骤的正确排序为：DCBA；

(2)根据称重法测浮力，铁块浸没在水中时所受浮力：Fi?=G«-F；

(3)铁块排开的水受到的重力：Gt«=G.e-GM；

(4)G缺-F=G^-G植,即F.=G排,可验证阿基米德原理：

(5)由阿基米德原理可知，若物块未浸没，浮力变小，排开液体的重力变化小，但浮力仍等于排开液

体的重力，所以实验结论还正确；

(6)由图乙知,当V排=200cm：'时，受到的浮力为2.4N,

由阿基米德原理,F浮=PagV抑知，

液体的密度是：

P渣=...——=---------工领-----------1.2X10"kg/m'。

,pg200X10~6m3X10N/kg

故答案为：(1)DCBA；(2)G佚-F；(3)G.e-GWli(4)G钛-F；G6-GM；(5)正确；(6)1.2X10”。

32.(2020•徐汇区一模)如图1所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和的

重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值R、&、邑、F,应满足关系式是o

图2所示的装置叫做。若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将(选填“相平”

或“不相平”)。

T昌苜©

11逋

A.测出被测B.测出空桶C.测出物块浸D.测出桶

物块的重力的重力在液体中时受和……的H3.

图I到的拉力京力

【答案】：（1）物块排开液体；Fi-Fa=F，.-R；（2）U形管压强计；不相平。

【解析】：（1）由图1可知，步骤D测量的是桶和物块排开液体的重力；

由步骤A、C可测出物块受到的浮力:F浮=&-F3；

由步骤B、D可以测出物体排开水的重力：Gu=F「上；

若满足F.-F:t-F,-Fz,即F；；=G排，可以验证阿基米德原理；

（2）图2中的装置是U形管压强计，用来测量液体内部的压强；

若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将会出现高度差，即液面将不相平。

故答案为：（1）物块排开液体；F「F3=FL%；（2）U形管压强计；不相平。

五.计算题（共4小题）

33.（2020•重庆模拟）如图1所示，为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，用

铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模

型如图甲所示，已知物体A是边长为0.1m的正方体，物体B的底面积为0.04m2,高为0.5m,质量为10kg,

现将AB用细线连接，细线拉直但无拉力，此时水深50cm,容器的底面积为0.12m:然后沿水平方向切

物体B,切去的高度Ah与细线的拉力F拉的关系如图2乙所示。（己知