第十章 浮力【单元测试考点通关卷】-人教版八年级《物理》下册单元速记巧练（解析版）

第第页第十章浮力（解析版）考点卷目录TOC\o"1-3"\h\u目录 1考点01浮力的概念 1考点02称重法测浮力 3考点03探究影响浮力大小的因素 6考点04探究浮力大小与物体排开液体重力的关系 10考点05阿基米德原理的应用 15考点06压强、浮力综合 18考点07物体沉浮条件及应用 23考点08利用物体沉浮条件进行综合计算 26考点01浮力的概念1．关于浮力，下列说法中正确的是（）。A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力B．只要下沉的物体就不会受到浮力C．一切浸入液体中的物体（其下表面未与容器底紧密接触）都受到液体对它施加竖直向上的浮力D．浮力的方向不一定都是竖直向上的【答案】C。【解析】A．在液体中悬浮和下沉的物体也受到浮力，故A错误；B．下沉的物体也受到浮力，物体之所以下沉，是因为受到的重力大于浮力，故B错误；C．一切浸入液体中的物体（其下表面未与容器底紧密接触），只要它排开一定体积的液体，他就一定受到液体对它施加的竖直向上的浮力，故C正确；D．浮力的方向一定都是竖直向上的，故D错误。故C。2.如图所示，浸没在液体中的物体受到浮力的作用，F浮等于（）。A．F浮=F向下 B．F浮=F向上 C．F浮=F向上−F向下D．F浮=F向下−F向上【答案】C。【解析】浮力是物体受到液体对物体所有压力的合力，由于物体左右两面在液体中受到的压力为由于物体左右两面的深度相同、面积相等、液体密度相同，所以左、右两面受到的压力相等，两面受到液体压力的方向相反，两压力作用在同一条直线上，也作用在同一物体上，故这两个压力是一对平衡力，所以这两个压力的合力为0N；物体前、后两面的深度相同、面积相等、液体密度相同，所以前后两面受到的压力相等，两面受到液体压力的方向相反，两压力作用在同一条直线上，也作用在同一物体上，故这两个压力是一对平衡力，所以这两个压力的合力为0N；物体下表面受到的压力是向上的，上表面受到的压力是向下的，这两个压力方向是相反的，下表面的深度比上表面的深度大、受力面积相等、液体密度相同，所以下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，所以这两个压力的合力就是浮力为。故选C。3.图中小球受到的浮力的方向是(

)。A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A。【解析】由浮力产生的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，故应选序号1，故A正确，BCD错误。故选A。4．如图所示，a、b是自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则a、b、c、d四个物体中受到浮力作用的物体是______。【答案】a、b、d。【解析】物体在液体中因为上下表面的压力差而产生浮力，物体b、a、d上下表面在液体中都受到了压力，而且由于上下表面在液体的深度不同，都会产生压力差，都受到了浮力的作用。c物体下表面没有水，故c没有受到浮力的作用。5.一同学用弹簧测力计吊着重为15N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为10N，则金属块受到浮力为______N。若金属块上表面所受水的压力为20N，则金属块下表面所受水的压力为______N。【答案】5；25。【解析】[1]金属块受到的浮力[2]下表面所受水的压力为。6.请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。（小黑点O表示潜水艇的重心）。【解析】潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上，且浮力应大于重力，如图所示：考点02称重法测浮力1．把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为7N，则铁块所受的浮力为（）。A．10NB．7NC．3ND．17N【答案】C。【解析】对物体进行受力分析，如图所示：根据二力平衡条件可知，物体在水中所受的浮力为故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2．一个盛满水的溢水杯对桌面的压力为，将一重物挂在测力计上从高处缓慢放入溢水杯中，直至重物完全浸入水中，但不触底。如图所示，是测力计的示数关于时间的图象，则最终物体所受浮力以及溢水杯对桌面压力大小分别是（）。A．、B．、C．、D．、【答案】D。【解析】由图知重物浸没水中前的拉力为此时拉力等于重物的重力，重物浸没水中后的拉力为根据称重法测浮力可知，重物受到的浮力重物浸没在水中后，水面高度不变，根据知水对杯底的压强不变，根据可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．一个重54N的金属球，在盛水的容器中静止，用弹簧测力计去拉金属球，如图所示，此时弹簧测力计的示数为20N，那么此时金属球受到的浮力是（）。A．54NB．2NC．20ND．条件不足，无法判断【答案】D。【解析】根据题意知道，金属块受到竖直向下的重力，而此时金属块是否被拉起、运动状态如何都不确定，所以，金属块除受浮力、拉力外，还可能受到底面的支持力的作用，即条件不足，无法判断。故选D。4．小新用弹簧测力器挂着实心圆柱体，并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力器示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为_______N，圆柱体的高是_______cm。【答案】2；10。【解析】[1]由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数2N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡，圆柱体的重力为2N。[2]由图，提升10cm到20cm过程中，物体从恰好浸没到完全出水，所以圆柱体的高是H=20cm-10cm=10cm5.将一块重为的金属块挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中，弹簧测力计的示数如图所示，图甲中金属块受到的浮力大小等于______N，图乙中金属块受到的浮力比图甲中金属块受到的浮力______（选填“大”或“小”）。【答案】0.2；大。【解析】[1]根据图示可知，，，则图甲中金属块受到的浮力[2]图乙中金属块受到的浮力由计算可知，图乙中金属块受到的浮力比图甲中金属块受到的浮力大，即。6.如图甲所示，下方为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂着的圆柱体。将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体完全浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度关系的图像如图乙所示，取。则圆柱体受到的最大浮力是______N，圆柱体的高度是_______，当圆柱体刚好全部浸入时，下表面受到的水的压强为______。【答案】8；5；500。【解析】[1]从图乙可知，当弹簧测力计的示数为12N时，圆柱体下降的高度为0cm，即此时圆柱体未浸入水中，弹簧测力计的示数即为物体的重力；当弹簧测力计的示数为4N，圆柱体完全浸入水中。根据阿基米德原理，物体浸入水中的体积越大，其排开水的体积就越大，受到的浮力便越大，故当圆柱体完成浸入水中时，其受到的浮力最大。最大浮力F浮=G物－F示=12N－4N=8N[2]从图乙可知，圆柱体在空气中下降了5cm后，才浸入水中，而圆柱体刚好完全浸入水中时，下降的总高度为10cm，故圆柱体的高度h=10cm－5cm=5cm[3]圆柱体刚好浸入水中时，下表面浸入水中的深度h=5cm，所以其受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2cm=500Pa。考点03探究影响浮力大小的因素1．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（）。A．金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3NB．利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中深度越深，所受浮力越小的结论C．利用乙、丙可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论D．利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论【答案】D。【解析】A．金属块a浸没在水中，受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝1.6N﹣1N＝0.6N，故A错误；B．根据F浮＝G﹣F拉可知：金属a在甲中受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝1.6N-1.3N=0.3N所以利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大，所受浮力越大的结论，故B错误；C．乙和丙中，a和b的体积不同，没有控制体积相同，所以利用乙、丙不可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论，故C错误；D．根据F浮＝G﹣F拉可知：塑料块b在水中受到的浮力大，所以利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论，故D正确。故选D。2．如图，用弹簧测力计吊着铜块浸入液体中探究“浮力的大小与哪些因素有关”，由实验数据可知：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有关”或“无关”）；其他条件一定时，液体的密度越大，浮力___________。【答案】无关；越大。【解析】[1]根据前两幅图可知，物体都浸没在水中，深度发生了变化，拉力不变，重力不变，浮力的大小不变，故浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。[2]从第一幅图和第三幅图可知，盐水的密度大，盐水中拉力变小，重力不变，根据可知，盐水中浮力大，故可以得出结论为其他条件一定时，液体的密度越大，浮力越大。3.小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：（1）乙图中金属块所受浮力为______N；（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关；（3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。【答案】0.4；液体的密度；甲乙丙。【解析】（1）[1]由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为（2）[2]比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，可得图丙中浮力为图丁中浮力为根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。（3）[3]要得结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关，根据控制变量法，需控制液体密度相同，使物体没在液体中体积改变，故应比较图甲乙丙。4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸入液体的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸入液体的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想，李明做了如右图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数_____，说明铁块受到的浮力_____；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数_____，说明铁块受到的浮力_____；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）通过铁块在位置1﹣2﹣3的实验可以验证上述猜想_____是正确的，铁块在从位置3﹣4得出的结论是_____。【答案】变小；变大；不变；不变；④；见解析。【解析】（1）[1][2]铁快从位置1→2→3的过程，浸入液体中的体积变大，测力计的示数变小，说明铁块受到的浮力变大。[3][4]铁块从位置3→4的过程，铁块完全浸没，测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变。（2）[5]由（1）可知，浮力大小与浸入液体中的体积有关，浸没在液体中的物体，浮力大小与浸入液体中的深度无关，由此可知，猜想④是正确的。[6]铁块在从位置3→4可知，排开的液体的体积不变，液体的密度不变，深度变大，浮力不变，故得出的结论是物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。5．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关；（1）如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想___________（选填序号）；（2）为了研究猜想1和猜想2，运用体积相同的A、B、C三个圆柱体，在空气中测得其重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验；①在序号b的实验中物体所受的浮力为___________N；②比较序号___________三次实验，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关；③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越___________；④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力___________关；（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验，由此得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。这结论不可靠，正确的操作步骤是：___________。【答案】4；1；a、d、e；大；无；将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中，比较浮力大小。【解析】（1）[1]如图用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关，可以支持以上猜想4。①[2]在序号b的实验中，物体的重力，弹簧测力计的示数为，物体受到的浮力为②[3]要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同、形状相同同一物体，改变液体的密度，故比较图中a、d、e三次实验；可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。③[4]根据称重法测浮力，分析序号为d、e的实验，排开液体的体积相同、液体的密度不同，并且盐水的密度大，由称重法测浮力，在盐水中受到的浮力大，可得结论：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。④[5]体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、和5N，a图中物体浸没在水中，受到的浮力为b图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为c图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。（3）[6]根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有让二者全浸入水中，即没有控制排开水的体积相同，故小明的结论不可靠，不可靠的主要原因为没有控制排开液体的体积相同，正确的操作步骤是：将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中，比较浮力大小。考点04探究浮力大小与物体排开液体重力的关系1.某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，下列关于实验过程的描述错误的是（）。A．通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力B．甲图中的溢水杯一定要装满水C．按照如图所示的步骤实验，会导致测得的排开水所受的重力偏大D．选用其他液体、更换不同的物体多次实验，寻求普遍规律【答案】C。【解析】A．由图可知，丙的示数与丁的示数之差为排开的水的重力，故A正确，不符合题意；B．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B正确，不符合题意；C．在倒出水的过程中，小桶内残留有水，使得测量的水的重力偏小，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。2.如图，某实验小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，发现所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，造成这种现象的原因，不可能是（）。A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了 B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中C．测量时，溢水杯中的液面没有达到溢水口 D．测量过程中，按bcda的顺序测量了【答案】B。【解析】A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了，弹簧测力计的示数会变小，由称重法可知浮力变大，所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，不符合题意；B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中，相对于物块浸没在液体中，浮力减小，排开液体的重力减小，但所测浮力的大小仍然等于物体排开液体的重力，符合题意；C．测量时，溢水杯中的液面没有达到溢水口，排出水的重力变小，所测浮力不变，浮力的大小大于物体排开液体的重力，不符合题意；D．测量过程中，按bcda的顺序测量了，最后测量小桶的重力，小桶上沾有水，排开水的重力会变小，所以所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，不符合题意。故选B。3.如图，在“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；②测出空小桶所受的重力G1（图乙）；③将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图丙）；④测出接水后小桶与水所受的总重力G2（图丁）；⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。回答下列问题：（用上述测得量的符号表示）（1）物体浸没在水中，受到水的浮力______，被排开的水所受的重力______；（2）分析上述步骤，如果____________，就可验证阿基米德定律；（3）物体没有完全浸没在水中，______（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。【答案】；；；；能。【解析】（1）[1][2]根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力被排开的水所受的重力（2）[3][4]如果即则可以验证阿基米德原理。（3）[5]物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。4.小刚同学利用弹簧测力计、烧杯、小桶、木块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是（用实验步骤对应的字母表示）；（2）小刚进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知木块排开液体的重力是N，根据所学知识判断实验操作步骤B中弹簧测力计的示数应为N。小刚根据它们的大小关系归纳出了实验结论：浸在液体中的物体所受浮力，大小等于它；小刚准备结束实验，但是同组的小丽认为实验还没有结束，理由是，接下来的实验操作应该是；实验步骤ACD弹簧测力计示数/N0.60.80.2（3）实验结束后，小刚还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。【答案】测量空桶的重力；D、A、B、C；0.6；0；排开的液体所受的重力；见解析；换用不同液体重新实验；体积。【解析】（1）[1]探究浮力大小与排开液体的重力的关系，需要测出物体排开水的重力，需要先测出空桶的重力，由图示实验可知，实验遗漏的步骤是：测量空桶的重力。[2]实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮=G﹣F示得出物体受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的实验步骤是：D、A、B、C。（2）[3][4][5][6][7]由实验步骤CD可知，物体排开液体的重力G排=FC﹣FD=0.8N﹣0.2N=0.6N由实验步骤AB可知，步骤B中木块漂浮，弹簧测力计的示数应为0N，木块受到的浮力F浮=G=0.6N此时F浮=G排可以得到浸在液体中的物体所受浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。由实验数据可知，只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验。（3）[8]想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同、密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力的大小。5．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”）。【答案】②；石块浸没在水中时弹簧测力计的示数/N；3.8；能；等于；不变。【解析】（1）[1]方案一：为了减小测量误差，应先测量小桶和石块的重力；为使操作最简便，应先测空桶重力，再测石块重力，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。故最合理的顺序为BACD，故选②。（2）[2]根据F浮=G-F示可知，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。[3]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阿基米德原理可得F浮=G排=1.4N根据F浮=G-F示可得G=F浮+F3=1.4N+2.4N=3.8N②处应填的数据为3.8。（3）[4]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不变，故能得出F浮=G排。（4）[5]方案二：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F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，因为F浮=G-F示，所以弹簧测力计A的示数变小；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与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。[6]将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台C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），即有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有：F浮=G排水，所以可得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，根据可知，在这个过程中容器对升降台面的压强不变。考点05阿基米德原理的应用1.如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；用细线栓一铁块，将铁块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa，如图乙所示；再将细线剪断，铁块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了1500Pa，如图丙所示；不计容器的厚度，容器的底面积为100cm2，ρ铁=7.9g/cm3，下列判断正确的是（）。A．铁块浸没在液体中时所受浮力是0.8N B．铁块的体积是100cm3C．液体的密度是1.0g/cm3 D．铁块沉底时对容器底部的压力是14.2N【答案】D。【解析】A．由压强公式可得，图乙比图甲中对桌面增加的压力因物体对水平面的压力和自身的重力相等，对桌面增加的压力等于排开水的重力ΔF1=G排由阿基米德原理可知，铝球受到的浮力由可知，铁块浸没时受到的浮力为铁块的一半浸在液体所受到浮力的2倍，因此铁块浸没在液体中时所受浮力，故A错误；B．将细线剪断，铁块沉到容器底部，图丙比图甲中对桌面增加的压强图丙比图甲对桌面增加的压力可知铁块的重力G铁=ΔF2=15.8N由得铁块的质量由可得铁块的体积，故B错误；C．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可得，液体的密度，故C错误；D．将细线剪断，铁块沉到容器底部，图丙比图甲中对桌面增加的压强图丙比图甲中对桌面增加的压力铁块的重力G铁=ΔF2=15.8N则铁块沉底时对容器底部的压力故D正确。故选D。2．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变化关系的图像，则下列说法中正确的是（）。①物体的体积是800cm3②物体受到的最大浮力是4N③物体的密度是④物体刚浸没时下表面受到水的压力是12NA．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④【答案】A。【解析】①②由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计的示数为12N，即物体的重力为12N，当时，弹簧测力计的示数保持4N不变，此时物体完全浸没在水中，物体受到的浮力最大，最大浮力为物体完全浸没在水中，物体排开水的体积等于物体的体积，所以物体的体积为，故①正确，②错误；③物体的质量为物体的密度为，故③正确；④物体刚浸没时物体所受浮力为8N，物体此时上表面没有受到水的压力，则物体刚浸没时下表面受到水的压力等于物体所受浮力，即物体刚浸没时下表面受到水的压力为8N，故④错误；综上所述，只有①和③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．如图甲所示，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一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度力变化的图象。分析图象可知，圆柱体重力是______N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；圆柱体浸没时排开水的重力是______N；圆柱体的长度是______cm。【答案】12；8；8；4。【解析】[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，受到的浮力[3]由阿基米德原理公式可知，圆柱体浸没时排开水的重力[4]由图乙BC段可知，圆柱体在B点时开始浸入水中，至C点时完全浸没，忽略液面升高可得圆柱体的高度。4．阿基米德在盆中洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。受此启发，小明想：到底一个人在水中搬起的物体比岸上多多少？于是，小明通过实验，验证并得到了结果：若小明在岸上最多能搬起36kg的某种物体（物体不吸水，物体的密度），他在水中最多能搬起质量比岸上多______kg的这种物体，搬起的物体受到的浮力为______N（g=10N/kg，水的密度为）。【答案】45；450。【解析】[1][2]小明能施加的最大托力小明在水中搬物体时，物体受到竖直向上的浮力和托力、竖直向下的重力作用，则在水中最多能搬起物体的最大重力为设该物体的体积为V，则物体受到的重力，受到的浮力则有即解得在水中最多能搬起物体的最大质量为则他在水中最多能搬起的物体比岸上多的质量为搬起的物体受到的浮力。5.弹簧测力计下悬挂一个0.32kg的重物，把重物浸没在水中时，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，弹簧测力计的示数如图所示：（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小是多少？（2）求重物的密度。【答案】（1）0.8N；（2）。【解析】（1）重物的重力图中弹簧测力计分度值为0.2N，拉力为2.4N，则重物浸没在水中时受到的浮力（2）重物的体积重物的密度答：（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小是0.8N；（2）重物的密度为。考点06压强、浮力综合1.相同柱形容器甲、乙底置于水平地面上，容器内装有完全相同物块A、B，物块A与容器底部用一根细绳相连，同时往两容器内注水，直至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（）。A．此时物块受到的浮力F浮A＝F浮BB．此时水对物块底部的压力F甲＝F乙C．此时容器对地面的压强p甲＞p乙D．此时水对容器底部的压力F水甲＝F水乙【答案】D。【解析】A．由图知A排开水的体积大于B排开水的体积，根据阿基米德原理知，此时物块受到的浮力，故A错误；B．由图知，甲乙容器中A、B两物体底部所在深度，由得，此时水对AB底部的压强，而A、B两物体的底部面积相同，所以由公式可知，其水对物块底部的压力分别为，所以，故B错误；C．A、B物块完全相同物块，故，而两容器液面相平，由图知A排开水的体积大于B排开水的体积，所以甲容器中水的体积小于乙水中的体积，由可知，甲容器中水的质量小于乙容器中水的质量，故甲乙两容器对对面的压强为，，所以，故C错误；D．水面相平，根据知此时水对容器底部的压强相等，由知此时水对容器底部的压力也相等，即，故D正确。故选D。2.如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物体A上。已知物体A的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为8cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体A上表面与液面相平，此时水深20cm。求：（1）物体A上表面与液面相平时，容器底部受到水的压强；（2）物体A上表面与液面相平时，物体A受到水的浮力；（3）物体A的密度。【答案】（1）2000Pa；（2）10N；（3）0.8×103kg/m3【解析】（1）物体A上表面与液而相平时，水深则容器底部受到水的压强（2）物体A上表面与液面相平时，物体A排开水的体积物体A受到水的浮力（3）由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为20cm，则弹簧伸长的长度由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下重力、弹簧拉力作用处于平衡状态，所以由物块受到的合力为零可得则物块的重力由可得，物块A的质量物体A的密度。答：（1）物体A上表面与液面相平时，容器底部受到水的压强为2000Pa；（2）物体A上表面与液面相平时，物体A受到水的浮力为10N；（3）物体A的密度为0.8×103kg/m3。3.在物理课外拓展活动中，力学兴趣小组的同学进行了如图甲的探究。用细线P将A、B两个不吸水的长方体连接起来，再用细线Q将A、B两物体悬挂放入圆柱形容器中，初始时B物体对容器底的压力恰好为零。从t=0时开始向容器内匀速注水（水始终未滋出），细线Q的拉力FQ随时间t的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体的底面积SA=SB=100cm2，细线P、Q不可伸长，细线P长l=8cm，取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求：（1）t=10s时，B物体受到水的浮力；（2）每秒向容器内注入水的体积（单位用cm3）；（3）当FQ=3N时，水对容器底部的压力。【答案】（1）6N；（2）120cm3；（3）69N【解析】解：（1）初始时B物体对容器底的压力恰好为零。由图乙知，当t=0时，FQ0=18N。t=10s时，细线Q的拉力FQ1=12N。则B物体受到水的浮力为F浮=ΔFQ=FQ0-FQ1=18N-12N=6N（2）由阿基米德原理可知，此时B物体排开液体的体积为由图乙中，在10s内，细线Q的拉力FQ是均匀减小的，说明物体B始终与容器底部接触，则t=10s时容器中的水深为从10s到30s细线Q的拉力FQ不变，说明在t=10s时，水恰好与物体B的最上端平齐，那么物体B的高度为6cm。在t=30s时，水恰好与物体A的下端平齐。设容器的底面积为S，注水速度为v，则有h(S-SB)=10s×vlS=(30s-10s)×v代入数据得0.06m×(S-100×10-4m2)=10s×v0.08m×S=(30s-10s)×v解得S=300×10-4m2=300cm2v=1.2×10-4m3/s=120cm3/s所以每秒向容器内注入水的体积是120cm3。（3）当FQ=3N时，此时物体A受到的浮力为浮A=ΔF'Q=FQ1-FQ=12N-3N=9N此时排开液体的体积为物体A浸入水的深度为则此时水深共计为h总=hB+l+hA=6cm+8cm+9cm=23cm=0.23m水对容器底部的压强为p=ρ水gh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2.3×103Pa水对容器底部的压力是F=pS=2.3×103Pa×300×10-4m2=69N。答：（1）t=10s时，B物体受到水的浮力是6N；（2）每秒向容器内注入水的体积是120cm3；（3）当FQ=3N时，水对容器底部的压力是69N。4.如图甲所示将一块实心长方体匀速放入水中，其下表面到水面的距离为h，长方体受到的浮力为F1，细绳对长方体的拉力为F2，F2与h的关系图像如图乙，（忽略水面的上升，g＝10N/kg）（1）由图可知该长方体受到的最大浮力为___N；（2）在乙图中画出F1与h的关系图像___（无须表述计算过程）；（3）求出该长方体的密度()。【答案】2；如图；2.5×103kg/m3。【解析】（1）[1]由图象知，当h＝0cm时，重力当物体完全浸没时，拉力F2′＝3N，则长方体完全浸没时受到的浮力此时物体完全浸没，所以浮力最大。（2）[2]由图乙知，当h＝0时，测力计的示数为5N，浮力为0N；当h＝4cm时，长方体全部浸没在水中，所受的浮力最大，即浮力为2N；则下表面所处深度0～4cm时，浮力增大，4cm后浮力不变，F1随h的变化的关系图像，如下图所示：（3）[3]由可得，长方体的质量由可得，长方体的体积则长方体的密度。5.电影阿凡达为我们描述了一颗神秘的星球——潘多拉。已知潘多拉星球上引力常数是地球的，即，小明在潘多拉星球上做了如下实验：将部分液体装入如图溢水杯中，测出溢水杯和液体的总质量与液体体积的关系，如图乙（g地=10N/kg，ρ铝=2.7g/cm）。（1）液体的密度是多少？（2）小明将铝球投入装满此液体的该溢水杯中，如图丙，同时测得溢出液体的重力是1.8N，则铝球的体积是多少？（3）若此时弹簧测力计的示数为2.25N，则此铝球的空心体积是多少？【答案】（1）0.9g/cm；（2）4×10m；（3）100cm。【解析】（1）根据图乙可知，液体的密度为（2）小明将铝球投入装满此液体的该溢水杯中，测得溢出液体的重力是1.8N，则溢出来的液体的体积为又（3）根据题意可知，铅球的重力为则铅球中铅的体积为所以铝球空心的体积为。答：（1）液体的密度是0.9g/cm；（2）铝球的体积是4×10m；（3）此铝球的空心体积是100cm。考点07物体沉浮条件及应用1．小灿将一个重为0.5N的鸡蛋放入一杯水中，鸡蛋下沉到水底处于静止状态时受到的浮力为F1，小灿加入食盐并搅拌直至鸡蛋处于悬浮状态时受到的浮力为F2，然后又向杯子里加入一些食盐搅拌，使得鸡蛋上浮最终处于漂浮状态时受到的浮力为F3，下面选项正确的是（）。A．F1＜0.5NF2＝0.5NF3＞0.5NB．F1＝0.5NF2＞0.5NF3＞0.5NC．F1＜0.5NF2＝0.5NF3＝0.5ND．F1＝0.5NF2＞0.5NF3＝0.5N【答案】C。【解析】鸡蛋下沉到水底处于静止状态时受到的浮力为F1，此时的浮力小于鸡蛋的重力，即当鸡蛋悬浮时，其受到的浮力等于自身的重力，即鸡蛋在盐水中漂浮时，其受到的浮力等于自身的重力，即故C符合题意；ABD不符合题意。故选C。2.如图水平面上有两个相同的杯子，分别装不同的液体，将同一个小球A分别放入两杯中，静止时，小球A在甲液体中漂浮，在乙液体中沉底。再往两个杯中放一些盐，杯中液体密度都增大，但两物体仍处于原来的状态，加入盐后（）。A．小球A在甲液体中受到的浮力变大B．小球A在乙液体中受到的浮力不变C．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力D．小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力【答案】C【解析】由图可知，小球A在甲液体中始终处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力不变；小球A在乙液体中下沉，受到的浮力小于重力，加入盐后，液体的密度变大，排开的液体的体积不变，则小球受到的浮力变大，但仍小于重力；所以小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力。故选C。3.潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用，如图所示，潜水艇在水中上浮和下沉时，下列说法正确的是（）。A．潜水艇是靠改变排开液体的重力来实现上浮和下沉的B．潜水艇在水中悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．当潜水艇从长江潜行驶入大海时，自身重力变大了D．潜水艇悬浮在水中时，总重大于同体积的水重【答案】C。【解析】A．潜水艇靠在水中排开水的体积不变，由阿基米德原理可知受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故A错误；B．潜水艇在水中悬浮和漂浮时排开水的体积不同，由阿基米德原理可知受到的浮力不同，故B错误；C．潜水艇潜入水中后在水中潜行，当它从长江潜行到大海时，液体密度增大，根据F浮=ρ液gV排可知所受浮力增大，潜水艇处于悬浮状态，浮力等于重力，所以自身重力变大，故C正确；D．当潜水艇悬浮在水中时，浮力等于重力，由于潜水艇排开水的体积与潜水艇体积相同，所以潜水艇总重等于同体积的水重，故D错误。故选C。4.如图，三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连，它们一起静止在水中，其中乙球下方的弹簧长度等于原长。下列判断正确的是（）。A．甲球重力大于它受到的浮力B．乙球重力小于它受到的浮力C．三个小球都是悬浮在水中D．三个小球的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙【答案】D【解析】A．由题意和图示可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉，甲球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，由甲球受到的合力为零可得，则甲球的重力小于它受到的浮力，故A错误；B．乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力，乙球处于平衡状态，其受到的浮力和自身的重力是一对平衡力，二力大小相等，故B错误；C．丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支，丙球受到竖直向上的浮力、弹簧的支持力和竖直向下的重力而处于平衡状态，由丙球受到的合力为零可得则丙球的重力大于它受到的浮力，由、、可知，只有乙球悬浮在水中，故C错误；D．因三个实心球的体积相等，浸没时排开水的体积相等，所以，由可知，它们受到的浮力相等，即结合C项解答可知由的变形式知，三个球的密度大小关系为故D正确。故选D。5.某一个物体的体积为4×10-3m3，质量为3.5kg，现将它完全浸没在水中，则该物体此时受到的浮力是______N；松手以后，该物体将______（填“不变”、“上浮”或“下沉”），最终受到的浮力是______N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】40；上浮；35。【解析】[1]当物体浸没在水中时，此时排开水的体积就等于物体的体积，即此时物体受到的浮力[2]物体受到的重力所以松手后物体会上浮；[3]当物体静止时，物体处于漂浮状态，因此物体受到的浮力。考点08利用物体沉浮条件进行综合计算1.底面积为S=100cm2的柱形容器内装有适量的水，A和B是密度为ρ=4g/cm3的某种合金制成的两个小球，A球的质量为mA=80g；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=300g。若用细线把球和木块系住，则在水中平衡时（水未溢出）如图所示，甲有四分之一体积露出水面，乙浸没水中。则下列计算正确的是（）。A．木块的密度为0.75g/cm3B．如果同时剪断木块和球之间的细线，则水对容器底的压强变化240PaC．如果剪断木块甲和A球之间的细线，A球静止后，所受支持力为0.4ND．如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，对容器底部的压力的大小为1.6N【答案】B。【解析】A．A球的体积为A球的重力为甲的重力为对于甲和A球，整体处于漂浮状态，根据漂浮的条件可得设甲和乙的体积为V，结合阿基米德原理可得解得，甲和乙的体积为木块的密度为，故A错误；B．对于乙和B球，整体处于悬浮状态，根据悬浮条件可得结合阿基米德原理可得解得，B的体积为B的重力为未剪断线时，甲和A处于漂浮状态，乙和B处于悬浮状态，它们受到的总浮力等于它们的总重，为同时剪断细线时，甲、乙漂浮、A、B下沉，此时A受到的浮力为B受到的浮力为四物体受到的总浮力为减小的浮力为由可得排开水的体积减少量为水的深度减少量为水对容器底的压强变化量为，故B正确；C．如果剪断木块甲和A球之间的细线，A球静止后沉底，所受支持力为，故C错误；D．如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，对容器底部的压力的大小为故D错误。故选B。2．质量相等的两个实心小球A和B，它们的密度之比ρA︰ρB=2︰3，现将A、B放入盛有足够多水的容器中（水均未溢出），当A、B静止时，水对A、B两球的浮力之比FA浮︰FB浮=6︰5，则小球A在水中静止时处于___________（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，ρB=___________，（）【答案】漂浮；。【解析】因为两球质量相等，密度之比ρA︰ρB=2︰3，是根据知，体积之比为VA︰VB=ρB︰ρA=3︰2若两球在水中都漂浮或一漂浮一悬浮，根据二力平衡条件，浮力等于重力，就有FA浮︰FB浮=GA︰GB=mA︰mB=1︰1与实际不符，显然不是都漂浮或一漂浮一悬浮；若两球在水中都是全部浸没，就有FA浮︰FB浮=ρ水gVA︰ρ水gVB=VA︰