专题09浮力(原卷版+解析)(第4期)

专题09浮力（原卷版）（第4期）一、选择题1.（2022·潍坊）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（）。A.浮空艇周围的大气压不变 B.浮空艇受非平衡力的作用C.浮空艇所受浮力大小不变 D.浮空艇所受浮力大于自身的重力2.（2022·淄博）小明洗碗时发现，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示。下列说法正确的是（）。A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力；B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力；C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力；D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积3.（2022·巴中）小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水中上升的过程中不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况，下列说法正确的是（）。A.密度不变，浮力变小 B.密度变小，浮力变大C.密度和浮力都变小 D.密度和浮力都变大4.（2022·遵义）094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（）。A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉；B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大；C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力；D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力5.（2022·日照）成语“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸过的李子和瓜，形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，从物理学的角度分析，下列判断正确的是（）。A.李子的质量大于瓜的质量；B.李子的体积小于瓜的体积；C.李子受到的重力大于瓜受到的重力；D.李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度6.（2022·铜仁）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（）。A.东汉时期《论衡》一书中所记载的“司南”，其在水平面自由静止时长柄指向北方；B.“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，其中的核技术原理也应用于当代的核能发电；C.医学专家钟南山对新冠病毒流行病学进行科学调查，发现飞沫、气溶胶流动会传播病毒，强调“戴好口罩”，口罩中的熔喷布具有静电吸附作用；D.航天员王亚平在太空授课中用实验表明，太空舱中水里的乒乓球不会受到浮力作用二、填空题7.（2022·张家界）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。8.（2022·株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。9.（2022·淮安）如图所示，用量程0–5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是______N，未知液体的密度为______g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是______。（ρ水＝1×103kg/m3）10.（2022·襄阳）一质地均匀的长方体放在水中（小部分露出水面，大部分没入水中），现在将它露出水面的部分截取走，剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的，则此长方体的密度为_____g/cm3。（ρ水＝1.0g/cm3）11.（2022·东营）池塘中有一块体积为的石头，浸没在水中时受到的浮力为___________N，（g取，）12.（2022·东营）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度___________（选填“大于”或“小于”）空气的气体；当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，我们选择的参照物是___________。13.（2022·湘潭）用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积（含空腔部分）为900m3，质量为2×105kg。已知海水中的声速为1500m/s，海水的密度是ρ＝1.0×103kg/m3。忽略浮筒体积变化，问：（1）海水中的声速比空气中的声速_______，沉船在海面下_______m深的位置，此位置海水产生的压强为_______Pa；（2）空浮筒的重力为_______N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为_______N，浮筒对沉船提供的力为_______N；（3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为多少_______？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力）三、实验题14.（2022·朝阳）小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：（1）通过______三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是______N，物体A的体积是______m3；（3）由图示实验数据得出盐水的密度是______kg/m3；（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将铁片放入盛水烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力；②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是______。15.（2022·青岛）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝______N；（2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙______G；（3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙=______N；（4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁______F丙；（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越______。16.（2022·威海）在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题：实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。（1）实验步骤如下：（，g取）步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为；步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为___________N；步骤4：观察量筒中水面变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为___________N；综合分析实验数据可得到的结论是___________。实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。（2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表1所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是___________；表1液体液体的密度（）物体排开液体的体积（）物体状态物体受到的浮力（）液体10.85100沉底0.80液体21.280漂浮0.96（3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度___________（选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是___________（写出一种即可）。三、作图题17.（2022·南通）如图，重为G的小球漂浮在水面上，请画出小球的受力示意图。18.（2022·日照）为了探究铝块在液体中所受浮力的大小跟液体密度的关系，小明将同一铝块用测力计提着分别浸入水和煤油中，如下图所示。已知水的密度为，煤油的密度为，请根据实验做出铝块在水和煤油中所受浮力的示意图。五、计算题19.（2022·烟台）在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？（2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？（3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。专题09浮力（解析版）（第4期）一、选择题1.（2022·潍坊）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（）。A.浮空艇周围的大气压不变 B.浮空艇受非平衡力的作用C.浮空艇所受浮力大小不变 D.浮空艇所受浮力大于自身的重力【答案】D。【解析】A．浮空艇在匀速直线上升过程中，海拔越高，空气越稀少，空气密度越小，浮空艇周围的大气压越小，故A错误；B．浮空艇在匀速直线上升，处于平衡状态，所以浮空艇受平衡力的作用，故B错误；C．浮空艇在匀速直线上升过程中，海拔越高，空气密度越小，忽略浮空艇体积的变化，由可知，浮空艇所受浮力变小，故C错误；D．浮空艇在匀速直线上升过程中，处于平衡状态，浮空艇受到竖直向上的浮力和受到竖直向下的重力、拉力，即所以浮空艇所受浮力大于自身的重力，故D正确。故选D。2.（2022·淄博）小明洗碗时发现，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示。下列说法正确的是（）。A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力；B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力；C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力；D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积【答案】B。【解析】A．当碗漂浮时，碗静止在水面上处于平衡状态，所受的浮力和重力二力平衡，浮力等于碗的重力，故A错误；B．当碗漂浮时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力的大小，故B正确；CD．当碗沉底后，浮力小于自身重力，漂浮时浮力等于自身重力，所以沉底时所受的浮力小于漂浮时受到的浮力；根据阿基米德原理，碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积，故CD错误。故选B。3.（2022·巴中）小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水中上升的过程中不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况，下列说法正确的是（）。A.密度不变，浮力变小 B.密度变小，浮力变大C.密度和浮力都变小 D.密度和浮力都变大【答案】B。【解析】由于气泡上升过程中逐渐变大，故其体积逐渐变大，根据阿基米德原理，可知浮力逐渐变大，气泡内部的气体的质量不变，体积逐渐变大，根据可知密度逐渐变小，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4.（2022·遵义）094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（）。A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉；B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大；C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力；D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力【答案】D。【解析】A．核潜艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，核潜艇所受浮力不变，故A错误；B．浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，核潜艇所受浮力不变，故B错误；C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力小于自身重力，故C错误；D．核潜艇漂浮在水面上时，核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力，浮力等于重力，故D正确。故选D。5.（2022·日照）成语“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸过的李子和瓜，形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，从物理学的角度分析，下列判断正确的是（）。A.李子的质量大于瓜的质量；B.李子的体积小于瓜的体积；C.李子受到的重力大于瓜受到的重力；D.李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度【答案】D。【解析】AC．李子的质量小于瓜的质量，根据可知，李子受到的重力小于瓜受到的重力，故AC错误；B．李子的体积小于瓜的体积，但不是“沉李浮瓜”的原因，故B错误；D．李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度，根据可知，李子在水中受到的浮力小于李子的重力，瓜在水中受到的浮力大于自身的重力，因此“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，故D正确。故选D。6.（2022·铜仁）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（）。A.东汉时期《论衡》一书中所记载的“司南”，其在水平面自由静止时长柄指向北方；B.“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，其中的核技术原理也应用于当代的核能发电；C.医学专家钟南山对新冠病毒流行病学进行科学调查，发现飞沫、气溶胶流动会传播病毒，强调“戴好口罩”，口罩中的熔喷布具有静电吸附作用；D.航天员王亚平在太空授课中用实验表明，太空舱中水里的乒乓球不会受到浮力作用【答案】A。【解析】A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，最早的指南针“司南”静止时它的长柄指向南方，故A错误，符合题意；B．“两弹一星”的原理是核聚变和核裂变，目前核电站利用核裂变来发电，故B正确，不符合题意；C．熔喷层通过静电吸附病毒的原理是带电体能够吸引轻小物体，所以经过处理的熔喷布带有大量静电，利用静电的吸附作用能提高防护效果，故C正确，不符合题意。D．浮力是由液体中的压强差产生的，而液体压强的产生，正是由于液体受到了重力的作用和具有流动性。在太空中，由于处于失重状态，液体不再具有压强，因此也无法产生浮力，所以浸没在水里的乒乓球没有受到浮力作用，故D正确，不符合题意。故选A。二、填空题7.（2022·张家界）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】①.小于；②.等于。【解析】[1]根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。[2]在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。8.（2022·株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。【答案】①.1.4；②.0.4。【解析】[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力G＝F＝1.4N[2]由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N。9.（2022·淮安）如图所示，用量程0–5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是______N，未知液体的密度为______g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是______。（ρ水＝1×103kg/m3）【答案】①.；②.；③.（F为物体浸没在水中时弹簧测力计的示数）。【解析】[1]从图中可知物体受到重力为4N，物体完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为2N，根据称重法可得，物体完全浸没在水中受到的浮力为再根据阿基米德原理可得物体体积为[2]根据称重法可知在未知液体中物体受到的浮力为再根据阿基米德原理可得由此可得[3]用细线将物体系好，挂在弹簧测力计上可测得重力为G，再分别放到水中和待测液体中，示数分别是F和，由此可得出在水中和待测液体中物体受到的浮力分别是所以所以由于，故未知液体密度可写成因为弹簧测力计的测量范围为0-5N，弹簧测力计可测得的最大值为5N。当时，液体的密度为0，0刻度在弹簧测力计的5N的位置。当时，液体的密度最大最大刻度在0N的位置。由此可得测量液体的密度范围为（F为物体浸没在水中时弹簧测力计的示数）。10.（2022·襄阳）一质地均匀的长方体放在水中（小部分露出水面，大部分没入水中），现在将它露出水面的部分截取走，剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的，则此长方体的密度为_____g/cm3。（ρ水＝1.0g/cm3）【答案】0.8。【解析】长方体放在水中小部分露出水面，大部分没入水中，说明长方体处于漂浮状态，且长方体的密度与水的密度比较接近；漂浮时长方体受到的浮力等于重力，即，根据和可得整理可得则……①将它露出水面的部分截取走，剩余部分的体积为V排，同理可得第二次漂浮时则……②第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的，即……③将①②代入③，化简解得（不符合题意，舍去）或0.8g/cm3，即此长方体的密度为0.8g/cm3。11.（2022·东营）池塘中有一块体积为的石头，浸没在水中时受到的浮力为___________N，（g取，）【答案】4.5。【解析】石头浸没在水中时，排开水体积等于石头的体积，所以受到的浮力为12.（2022·东营）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度___________（选填“大于”或“小于”）空气的气体；当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，我们选择的参照物是___________。【答案】①.小于；②.地面。【解析】[1]浮空艇是利用在空气中的浮力来工作的，根据物体的浮沉条件可知，当艇里充的气体的密度小于空气的密度时，才可以升空。[2]当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，浮空艇与地面的位置没有发生变化，所以浮空艇相对地面是静止的，因此我们选择的参照物是地面。13.（2022·湘潭）用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积（含空腔部分）为900m3，质量为2×105kg。已知海水中的声速为1500m/s，海水的密度是ρ＝1.0×103kg/m3。忽略浮筒体积变化，问：（1）海水中的声速比空气中的声速_______，沉船在海面下_______m深的位置，此位置海水产生的压强为_______Pa；（2）空浮筒的重力为_______N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为_______N，浮筒对沉船提供的力为_______N；（3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为多少_______？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力）【答案】①.快；②.150；③.1.5×106；④.2×106；⑤.9×106；⑥.7×106；⑦.8×106N。【解析】（1）[1]依题意海水中的声速为1500m/s，空气中的声速为340m/s，所以海水中的声速比空气中的声速快。[2]沉船在海面下的深度为[3]此位置海水产生的压强为（2）[4]空浮筒的重力为[5]浸没的浮筒充满气后所受的浮力为[6]浮筒对沉船提供的力为（3）[7]用6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力为恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为。三、实验题14.（2022·朝阳）小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：（1）通过______三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是______N，物体A的体积是______m3；（3）由图示实验数据得出盐水的密度是______kg/m3；（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将铁片放入盛水烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力；②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是______。【答案】①.甲、丙、丁；②.4；③.4×10﹣4；④.1.1×103；⑤.小于；⑥.没有控制物体排开液体的体积相同。【解析】（1）[1]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同，故应选择甲、丙、丁图；根据称重法可知，物体在两种情况下受到的浮力是相同的，故说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（2）[2]由图甲、丙可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G－F=5N－1N=4N即物体A浸没在水中时受到的浮力是4N。[3]物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮=ρgV排可得，物体排开水的体积物体排开水的体积等于物体的体积，即V物体=V排水=4×10-4m3即物体A的体积是4×10﹣4m3。（3）[4]由图甲、戊所示实验可知，物块浸没盐水中所受浮力F浮盐水=G－F'=5N－0.6N=4.4N此时物体排开盐水的体积V排盐水=V物体=4×10-4m3由F浮=ρgV排可得，盐水的密度即盐水的密度是1.1×103kg/m3。（4）①[5]由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时F浮1<G铁片漂浮时F浮2=G则F浮1<F浮2即：第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。②[6]探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。铁片下沉，铁片排开液体的体积等于自身体积，铁片做成碗状漂浮在水面上，它排开液体的体积小于自身体积，两次铁片排开液体的体积不同，错误原因就是没有控制物体排开液体的体积相同。15.（2022·青岛）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝______N；（2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙______G；（3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙=______N；（4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁______F丙；（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越______。【答案】①.1.6；②.<；③.0.6；④.>；⑤.大。【解析】（1）[1]测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N；根据力的平衡，测力计的示数等于“饺子”的重力大小，即G＝1.6N。（2）[2]根据物质的浮沉条件可知，当物体在液体受到的浮力小于其重力时，物体沉底，因此F乙<G。（3）[3]用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，“饺子”受到平衡力的作用，根据受力分析可知，此时“饺子”受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和向上的拉力作用，即F丙+F拉1=G测力计的示数如图丙所示，此时测力计的示数等于拉力的大小，即F拉1=1.0N，因此此时“饺子”受到的浮力为F丙=G-F拉1=1.6N-1.0N=0.6N（4）[4]根据受力分析可知，此时“饺子”受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和向上的拉力作用，即F丁+F拉2=G测力计的示数如图丁所示，此时测力计的示数等于拉力的大小，即F拉2=0.7N，因此此时“饺子”受到的浮力为F丁=G-F拉2=1.6N-0.7N=0.9N则F丁与F丙的大小关系为F丁>F丙。（5）[5]如图戊所示，“饺子”漂浮在水上，根据物体的浮沉条件可得，此时“饺子”所受的浮力等于重力，即F戊=G=1.6N因此有F戊>F丁>F丙且从丙到戊，“饺子”的体积在增大，由此可得，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越大。16.（2022·威海）在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题：实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。（1）实验步骤如下：（，g取）步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为；步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为___________N；步骤4：观察量筒中水面变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为___________N；综合分析实验数据可得到的结论是___________。实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。（2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表1所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是___________；表1液体液体的密度（）物体排开液体的体积（）物体状态物体受到的浮力（）液体10.85100沉底0.80液体21.280漂浮0.96（3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度___________（选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是___________（写出一种即可）。【答案】①.0.96；②.0.96；③.物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力；④.没有控