专题10.5物体的沉与浮

苏科版八年级下物理同步提高必刷题训练第10章压强和浮力10.5物体的沉与浮◆要点1物体的浮沉条件浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系V排与V物的关系浮上浮液体中向上运动向上运动F浮>G物ρ液＞ρ物V排=V物漂浮浮在液面上静止在液面上F浮=G物ρ液＞ρ物V排＜V物悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中F浮=G物ρ液＝ρ物V排=V物沉下沉在液体中向下运动向下运动F浮＜G物ρ液＜ρ物V排=V物沉底停留在容器底部静止在容器底部F浮+FN=G物ρ液＜ρ物V排=V物◆要点2浮力的应用（1）密度计：测量时，它漂浮在被测液体中，液体密度越大，它排开液体的体积越小，密度计的位置也就越高。（2）轮船：利用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体。（3）潜水艇：通过压载水改变自身的重力。（4）气球和飞艇：利用充气或放气来控制体积的变化可实现升降。氢气球上浮到空中，因为氢气密度比空气小。◆要点3浮力的计算（1）压力差法：根据浮力产生的原因求浮力，公式F浮=F2F1。（2）称重法：把物体挂在弹簧测力计上，测出物体受到的重力G，再把物体浸入液体中，记下刺水弹簧测力计的示数F拉，那么物体受到的浮力F浮=G－F拉。（3）阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排，求浮力大小，适用于液体和气体。（4）平衡法：只适用于漂浮和悬浮状态，当物体处于漂浮或悬浮状态时，F浮=G物。Δ基础题系列◆1.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是()A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉【答案】A【解析】A.密度计总是漂浮在液体中,所受浮力等于自身重力,而重力不变,所受浮力大小相同,A正确；B.轮船从长江驶入东海,始终漂浮,所受浮力等于自身重力不变,水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以吃水深度变小,B错误；C.橡皮泥捏成小船是通过改变排开水的体积来实现漂浮的,但橡皮泥的重力不变,C错误；D.潜水艇靠的是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的,D错误。◆2.（2019·山西）网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是( )甲乙A.鸡蛋两次所受的浮力一样大B.甲图中鸡蛋排开水的重力大C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的鸡蛋密度变大【答案】B【解析】F浮=ρ液gV排液排◆3.（2019·德州）小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水过程中，下列说法不正确的是（）A．鸡蛋受到的浮力不变 B．盐水的密度变小 C．盐水对烧杯底的压强逐渐变小 D．盐水对烧杯底的压力逐渐变大【答案】A【解析】A、鸡蛋由漂浮到悬浮，受到的浮力都等于鸡蛋的重力，故鸡蛋受到的浮力不变，故A正确；B、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中，此时浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度，现在往杯中加入适量清水（未溢出），盐水的密度变小，故B正确；CD、现在往杯中加入适量清水（未溢出），盐水对容器的压力增大，根据p知液体对容器底部的压强增大，故C错误，D正确；◆4.两手分别拿着一小木块和一大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则它们受到的浮力()A.因为木块上浮,所以木块受到的浮力较大B.因为石块下沉,所以石块受到的浮力较小C.因为木块体积较小,所以木块受到的浮力较大D.因为石块体积较大,所以石块受到的浮力较大【答案】D【解析】浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关,在其他条件相同时,液体的密度越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。石块体积较大,所以受到的浮力较大。◆5.（2019·枣庄）在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则（）A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙【答案】D【解析】AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G，即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G．所以，F甲＝F乙，故AB错误；CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排，由F浮＝ρ液gV排可知：ρ甲＜ρ乙；故C错误，D正确。故选：D。◆6.如图所示，木块下面悬挂一个实心铁球，放入水中，铁球浸没水中，而木块仍浮在水面，下面受力分析正确的是()A．木块的重力等于木块受到的浮力B．铁球的重力等于铁球受到的浮力

C．木块和铁球重力之和等于木块和铁球受到的浮力之和D．铁球的重力一定大于木块的重力【答案】C【解析】将木块和铁球看作一个整体，此时整体漂浮在水面上，因此重力之和等于所受浮力之和。◆7.某同学制作了如图所示的潜艇模型,下列说法错误的是()A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定【答案】B【解析】A.潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意;B.现在潜艇模型浸没于水中,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意;C.向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;D.为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意。◆8.（2018•南充）AB两个实心球，已知ρA：ρB=4:3，VA:VB=1：2现将两球放入水中后，静止时受到的浮力之比为FA:FB=5：6，则两球在水中静止时所处状态可能是（）A．两球均漂浮B．两球均浸没C．A球浸没B球漂浮 D．B球浸没A球漂浮【答案】C【解析】由题知ρA：ρB=4:3，VA:VB=1：2，则AB两个实心球的质量之比mA：mB=ρAVA/ρBVB=2/3，由G＝mg可得，两球的重力之比GA:GB=mA：mB=2:3，A、如果A、B都漂浮，则物体受到的浮力都等于物体的重力，所以浮力之比应该等于重力之比，即浮力之比为2：3，不是6：5，故A错误。B、如果A、B都浸没在水中，则物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮＝ρ水gV排可知，物体受到的浮力跟物体排开水的体积成正比，所以A、B受到的浮力之比应该为1：2，不是6：5，故B错误。CD、因A、B两球既不是都漂浮，又不是都浸没，所以只能是一个漂浮、一个浸没，并且密度大的浸没，密度小的漂浮，因为ρA：ρB=4:3，所以可以判断A球浸没、B球漂浮，故C正确，D错误。◆9.（2018•眉山））如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（）A．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FCB．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρCC．容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙D．容器底部受到水的压强大小关系为P甲＞P乙＞P丙【答案】C【解析】由题可知A、B、C三个正方体的体积相同；A、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故A错误；B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA=FA，GB=FB，GC=FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据ρ=m/v=G/gV可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故B错误；C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙，故C正确；D、正方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p=ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙，故D错误。◆10.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是()A.F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙B.F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙C.F甲=F乙=F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙D.F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙【答案】C【解析】因为木棍漂浮,所以F浮=G,所以在三种液体中受到的浮力相等。又由于F浮=ρ液gV排,V排丙>V排乙>V排甲,所以ρ丙<ρ乙<ρ甲。◆11.（2019•郴州）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（）A．h甲＜h乙 B．h甲＞h乙 C．h甲＝h乙 D．无法判断【答案】C【解析】把AB当做一个物体进行受力分析：因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：F甲＝GA+GB；因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：F乙＝GA+GB；故两种情况下，F甲＝F乙；根据F浮＝ρ水V排g可知，排开液体的体积也相同，h＝V/S，所以h甲＝h乙；◆12.（2019·达州）如图所示，甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B。液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放人两个容器中，静止时一个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出)。则液体密度ρA、ρB和液体对容器底部的压强P甲、P乙的大小关系正确的是（）A．ρA<ρBP甲<P乙B．ρA＞ρBP甲>P乙C．ρA>ρBP甲<P乙D．ρA<ρBP甲>P乙【答案】C【解析】（1）由图知：hA＜hB，已知两种液体对容器底的压强相等，则根据p＝ρgh可知，ρA＞ρB；故AD错误；（2）因为原来两容器中液体产生的压强相等，均匀柱形容器，则FA＝GA＝pSA；FB＝GB＝pSB；又因为SA＞SB，可得GA＞GB，由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均无溢出），由于两物体重力相等都为G，则由p甲＝p+G/SA；p乙＝p+G/SB，所以，p甲＜p乙；故B错误，C正确。◆13.（2019·盐城）小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应（增加/减少）吸管中铁丝质量.改进后,用它分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1h2，用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏。【答案】增加；大于；大；【解析】密度计不能直立，应增加吸管中铁丝质量。改进后，用它分别测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1大于h2，因为密度计在液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，无论放在任何液体中，浮力都相等，所以深度越深，液体的密度越小，所以在水中的h1要大于在盐水中的h2。若吸管上沾有许多小气泡会使密度计受到的浮力变大，测得排开液体体积偏小，所以测得的密度值会偏大。◆14.园园煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力（选填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，浮力（选填“增大”或“减小”），汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为20cm3，那么它在上浮过程中（未露出水面）所受浮力约为N（g取10N/kg）。【答案】小于；增大；0.2；【解析】生汤圆放入锅内，体积较小，重力大于浮力，所以下沉，煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，体积变大，所受浮力变大，所受浮力约为F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×106m3=0.2N。◆15.（2019•南京）两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是：ρ甲ρ乙，F甲F乙，p甲P乙，以下三种方案：①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有（填序号）。【答案】＜；＝；＜；②【解析】（1）由图知鸡蛋在甲液体中悬浮，说明ρ甲＝ρ；鸡蛋在乙液体中漂浮，说明ρ乙＞ρ．所以ρ甲＜ρ乙；（2）鸡蛋在甲液体中悬浮，则F甲＝G；鸡蛋在乙液体中漂浮，则F乙＝G．所以，F甲＝F乙；（3）由于甲、乙两种液体的体积相等，且液体的密度以ρ甲＜ρ乙，根据G＝ρVg可知液体的重力：G甲＜G乙；由于是圆柱形容器中，则容器底部所受液体压力：F甲′＝G甲+G，F乙′＝G乙+G，所以，F甲′＜F乙′；由于圆柱形容器是相同的，则容器的底面积相同，根据p＝F/S可知容器底部所受液体压强：p甲＜p乙。（4）图乙中鸡蛋处于漂浮，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，根据浮沉条件可知：应增大重力或减小浮力；①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；此时鸡蛋的重力变小，故①方案不可行。②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；此时鸡蛋的重力变大，故②方案可行。③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若鸡蛋浸入液体中的体积不变，根据F浮＝ρV排g可知浮力变大，鸡蛋会上浮，故③方案不可行。故答案为：＜；＝；＜；②。◆16．体积为7×103m3的潜水艇悬浮在海水中时，所受的浮力是N（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）；把水舱中的水排出一部分后，潜水艇将上浮，在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力（填“变大”、“变小”或“不变”），潜水艇上浮的原因是。【答案】7.21×107；不变；排出水后，潜水艇的重力小于浮力。【解析】潜水艇在海水中所受浮力F=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7.21×107N；将水排出一部分后，由于潜水艇的重力减小，浮力大于重力，故潜水艇上浮；潜水艇之所以能上浮是因为将水舱内的水排出后，潜水艇自身的重力减小，浮力大于重力，故上浮。◆17．（2018•十堰）将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为N，木块重力为N，细线对木块的最大拉力为【答案】15；9；6。【解析】（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；所以木块的高度：L=9cm+（22cm﹣16cm）=15cm=0.15m；则木块的体积：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10﹣3F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣（2）由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，则木块的重力与水向上的压力（浮力）平衡，所以，木块重力：G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2（3）直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N。Δ强化题系列◆18.一重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为N,甲的密度(选填“>”“<”或“=”)乙的密度。

【答案】0.6；<；【解析】鸡蛋在甲液体悬浮,受到甲液体的浮力F甲=G=0.6N,鸡蛋在乙液体漂浮,受到乙液体的浮力F乙=G=0.6N,所以F甲=F乙,根据F浮=ρ液V排g,V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。◆19.(2019·南充)弹簧测力计下悬挂一物体，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力是_________N，该物体的密度为_________kg/m3．（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】9；0.75×103；【解析】（1）当物体的体积浸入水中时，排开水的体积为V，弹簧测力计示数为5N，根据称重法测浮力：G﹣F浮＝F和阿基米德原理有：G﹣ρ水gV5N﹣﹣﹣﹣﹣①；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，同理有：G﹣ρ水gV3N﹣﹣﹣﹣﹣②；=1\*GB3①﹣②得：ρ水gV＝12N﹣﹣﹣﹣﹣③，将③代入①得：G＝12N5N＝9N；由③知，物体浸没受到的浮力为12N＞9N，由物体的浮沉条件，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点，物体所受浮力是：F＝G＝9N；（2）由③得物体的体积：V；该物体的密度为：Ρ=0.75×103kg/m3。◆20.（2019·福建）如图,气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮________G总（选填“>”“<”或“=”）；若水温升高,石块将 （选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）【答案】＜；上浮；【解析】考查受力分析，浮力的大小变化，属于中等题。由于悬浮两者处于平衡状态，对气球和石块整体做受力分析，可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力，所以F浮＜G总；水温升高，气球热胀，体积变大，根据阿基米德原理，可知气球受到的浮力增加，整体受到的浮力大于总重力，整体一起上浮。◆21.（2019·广东）如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为_______N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为_________kg/m3。（g取10N/kg）【答案】15；10；0.9×103；【解析】本题属于浮力有关计算题。物块在浸入液体前，即h=0cm时，受力情况是重力G与拉力F，由于物块处于平衡状态，所以有G=F，而由图乙知，当h=0cm时，F=15N，故物块受到的重力G=15N。物块在液体中受到三个力的作用，分别是重力G、拉力F和浮力F浮，由于物块处于平衡状态，所以这三个力满足的关系是F+F浮=G。根据阿基米德原理知，物块在液体中受到的浮力F浮会随物块排开液体的体积V排增大而增大，在物块浸没前，V排随物块下表面浸入液体中的深度h增大而增大，即F浮随h增大而增大，根据F+F浮=G，当F浮增大时，拉力F将减小；而在物块浸没后，V排不再随物块下表面浸入液体中的深度h增大而增大，而是保持不变，即F浮保持不变，根据F+F浮=G，当F浮不变时，拉力F将不变；据此并结合图乙可以推得当h=10cm时，物块刚好浸没在液体中，此时得拉力F=6N，由F+F浮=G得F浮=GF=15N6N=9N，又物块的体积为V=h3=(10cm)3=103m3，由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得未知液体的密度为：ρ液=F浮/gV=9N/(10N/kg×103m³)=0.9×103kg/m3。◆22.（2019·哈尔滨）如图，先将溢水杯装满水，然后用测力计拉着重为4N、体积为100cm3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为N，石块静止时，测力计示数为N．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】1；3；【解析】（1）石块缓慢浸没在水中，V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3，石块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，根据阿基米德原理知，桶中水重（排开水的重）：G排＝F浮＝1N。（2）石块静止时，测力计示数：F＝G﹣F浮＝4N﹣1N＝3N。◆23.（2018•襄阳）一正方体物块边长为10cm,漂浮于足够高的盛有足量水的圆柱形容器中,有20%体积露出水面。若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了160Pa,则容器的底面积为______m2；物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为40：39,则未投入物块时容器中水的深度是______m。(g取10N/kg，下同)【答案】0.05；0.14。【解析】物块漂浮时受到的浮力:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4/5×（0.1m）³=8N。由于容器为圆柱形容器，物块漂浮时，受到的浮力等于其重力，也等于水对容器底增大的压力8N，由p=F/S得S=F/p=8N/160Pa=0.05m2；

由题，由于容器为圆柱形容器，物块漂浮时，受到的浮力等于其重力，设原来水的重力为F0，则水对容器底的压力：F1=F0+G=F0+8N，物块浸没时水对容器底部的压力：F2=F0+ρ水gV物=F0+1.0×10³kg/m³×10N/kg（0.1m）³=F0+10N，物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为40:39，则

F2/

F1=（F0+10N）/（F0+8N）=40/39，解得F0=70N，未投入物块时水对容器底的压强p0=F0/S=70N/0.05m2=1400Pa，由p=ρ水gh得h=p/ρ水g=1400m/104=0.14m◆24.（2019·贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N。（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与________有关；分析图中________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。（4）实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。【答案】（1）4.8；（2）2；（3）物体排开液体的体积；丙和丁；（4）控制变量；【解析】（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处，所以示数为4.8N（2）由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为F浮=F1F3=4.8N2.8N=2N.；（3）由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析图丙和图丁两图的实验数据；（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。◆25.（2019•益阳）小明同学在没有弹簧测力计的情况下，用天平、烧杯、适量的水、细线等器材，经过以下实验步骤，测出了小石块在水中受到浮力的大小：A．用天平测出小石块的质量m1；B．在烧杯中倒入适量的水，测出烧杯和水的质量为m2；C．用细线系住小石块，将小石块全部浸没但未接触烧杯底，天平的读数为m3；请回答下列问题：（1）当小石块慢慢浸入烧杯水中的过程中，天平的指针将向______（选填“左”、“右”）偏转。（2）上述实验步骤中，没有必要的是______（选填“A”、“B”或“C”）；（3）请写出小石块所受浮力的表达式F=______（用测量量的符号表示，已知物体重力与质量之比为g）。【答案】（1）左；（2）A；（3）m3gm2g。【解析】（1）小石块受到浮力的作用，根据力的作用的相互性可判断天平指针的偏转；（2）利用天平后两次的示数之差就可以求出浮力的大小，据此可判断多余的步骤；（3）根据后两次的示数，表示出两次力的大小，再求出二者的差值，可得出浮力的表达式。（1）在步骤B中，测出烧杯和水的质量时，天平是平衡的，且盛水的烧杯放在左盘；当小石块慢慢浸入烧杯水中的过程中，小石块受到浮力，由于力的作用是相互的，小石块对水会产生向下的压力，因此放烧杯这一侧（天平左侧）将向下倾斜，则天平的指针将向左偏；（2）在实验中，用细线系住小石块，将小石块全部浸没但未接触烧杯底，天平的读数为m3，用这一示数减小烧杯和水的质量为m2，即是小石块浸没后增加的质量（排开水的质量），据此可求出浮力的大小，没有必要测量小石块的质量，故步骤A没有必要。（3）第二次烧杯和水对天平左盘的总压力为m2g，第三次浸入小石块后，天平左盘受到的总压力为m3g，则增加的压力等于小石块所受的浮力，所以石块受到的浮力：F=m3gm2g。◆26.（2019·重庆）小明同学在探究浮力的实验中：（1）如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变。（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是N。（3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜（选填“受到”或“不受”）水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同时，则M上下表面受到水的压力（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力（选填“大于”“小于”或“等于“”）上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是N。（圆面积公式S＝πr2，取π＝3）【答案】（1）3.0；小；（2）上；1.1；（3）不受；相等；大于；（4）2.15。【解析】（1）如图所示，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.0N，则实心小球A的重力为3.0N；他用手竖直向上轻轻托起小球，此时物体受到竖直向上的拉力和拖力及竖直向下的重力的作用，根据力的平衡可知：F＝G﹣F托；所以，托力变大时，测力计的示数变小；（2）将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明此时物体受到浮力与竖直向上轻轻托起小球的作用效果相同的力，所以则浮力的方向是竖直向上；根据称重法，则小球受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝3.0N﹣1.9N＝1.1N；（3）图丙中，C箱加水至与M下表面相平时，由于M下表面橡皮膜与C箱中的水面相同，根据p＝ρgh受到的压强为零，则它不受水的压力作用；由于橡皮膜形変程度表明它的受力情况；所以当M上下表面橡皮膜形変程度相同时，说明M上下表面受到水的压力相等；再向C箱中加一定量的水，如图丁中下表面形变程度明显大于上表面形变程度，所以下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。（4）由（2）可知小球受到的浮力为1.1N，则半个球受到的浮力为F浮′＝0.55N，如图所示：F浮′＝F向上﹣F向下，则小球受到水向下的压力：F向下＝F向上﹣F浮′＝ρghS﹣0.55N＝ρghπr2﹣0.55N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.07m+0.03m）×3×（0.03m）2﹣0.55N＝2.15N。◆27.（2019·齐齐哈尔）弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧！（1）小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图一所示。①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和__________，观察指针是否指在零刻度线的位置。②分析图一中实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为________N。③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与______________有关。④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为_________m3，A的密度为_________kg/m3。（2）小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验装置如图二所示①实验中为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做____________运动。②比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结是：_______________滑动摩擦力越大。利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中_______类型的鞋（填字母）。③小明利用图C继续进行探究时，突然拉动下面木块，观察到上面的小木块向后倾倒，则上面小木块受到摩擦力的方向是向_________（选填“前”或“后”）的。【答案】（1）①分度值；②1；③液体的密度；④10﹣4；4×103；（2）①匀速直线；②压力一定，接触面越粗糙；a；③前。【解析】（1）①测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值，并观察指针是否指在零刻度线；②由图甲可知，物体的重力为4N；由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；③丙图中弹簧测力计的示数为2.8N，由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N；乙和丙排开液体的体积相同，浮力不同，说明浮力与液体的密度有关；④由F浮＝ρgV排可得，物体A排开水的体积V排＝F浮/ρ水g＝1N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）＝10﹣4m3，因为物体浸没在水中，所以物体A的体积V＝V排＝10﹣4m3，由G＝mg得，物体A的质量m＝G/g＝4N/10N/kg＝0.4kg，物体A的密度为：ρ＝m/v＝0.4kg/104m³＝4×103kg/m3；（2）①只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做匀速直线运动；②比较AB两图，压力相同，接触面粗糙程度不相同，结论是压力一定，接触面越粗糙，测力示数越大，滑动摩擦力越大；利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的甲鞋；③突然拉动下面木块，小木块的下部由于受向前的摩擦力随木块一起运动，小木块的上部由于惯性继续仍保持静止状态，所以会向后倒。◆28.（2018•贵港）如图所示，一正方体物块边长为10cm,漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆柱形容器中，有1/5体积露出水面。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）该物块受到的浮力；（2）该物块的密度；（3）若未投入物块时，水对容器底部的压力为F0。试求出物块漂浮时，水对容器底部的压力F1和物块浸没时水对容器底部的压强P2；（4）若物块漂浮时与未投入物块时比较，水对容器底部的压强变化了200Pa，物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29，则未投入物块时容器中水的深度是多少？【答案】（1）8N；（2）0.8×103kg/m3；；（3）(F0＋10)/S0(Pa)；（4）【