第4讲 浮力（原卷版）

第4讲浮力——划重点之精细讲义系列考点1浮力产生的原因考点2探究浮力的大小跟哪些因素有关考点3阿基米德原理的应用考点4实验：验证阿基米德原理考点5物体的浮沉条件及应用考点1：浮力产生的原因1.浮力产生的原因：（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力即F浮=F向上-F向下；（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。（1）对"浸在"的理解“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况。也就是说，不管是在液体表面漂浮的物体，还是在液体内部悬浮或者沉底的物体，都受到浮力的作用。（2）称重法测浮力原理如图所示，对浸在液体中的物体受力分析：物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计对它竖直向上的拉力F，在这三个力的作用下，物体处于静止状态，因此有G=F浮+F，变形得F浮=G-F。两种特殊情况下的浮力（1）物体漂浮时的浮力（图甲）：物体漂浮时，上表面不受液体压力，因此F浮=F向上。（2）不受浮力的情况（图乙）：浸在液体中的物体不一定都受到浮力的作用，当物体的下表面与容器底部（或河床等）紧密贴合时，液体对它没有向上的压力，即F向上=0N，这时物体不受浮力的作用，如插入河床中的木桩、桥墩等。【典例1】以下有关浮力的说法错误的是（）A．物体所受的浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反B．只有浸没在液体中的物体才受到浮力C．将一块石块扔在水中，在其下沉过程中将受浮力D．物体受到浮力的作用时，液体对物体向上的压力大于向下的压力【典例2】如图所示，洗手盆底部的出水口寒着橡胶制成的水堵头，则正确的是（）A．水堵头不受水的压力作用，但受到水的浮力作用B．水堵头不受水的压力作用，也不受水的浮力作用C．水堵头受水的压力作用，不受水的浮力作用D．此时水堵头受到非平衡力的作用【典例3】一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到水的压力15N，下表面受到的压力20N，则铁块受到浮力是N；浮力方向为。【典例4】一重为6N的物体挂在弹簧测力计下，将它全部浸没在酒精中时，测力计示数是如图所示，则物体受到的浮力是N，浮力的方向。【典例5】一个棱长为10cm的正方体物体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体上表面受到水的压强是Pa，物体下表面受到水的压强是Pa，物体上表面受到水的压力是N，物体下表面受到水的压力是N，物体受到的浮力是N。（g取10N/kg）【典例6】如图所示，重12牛的小球静止在水中，弹簧测力计的示数为4牛，则小球受到的浮力为牛，方向为；继续增大小球浸入水中的深度，它受到的浮力（选填“增大”“减小”或“不变”）。【典例7】为了探究浮力产生的原因，小明做了以下实验：取一个大的塑料瓶子，用剪刀剪去底部（如图甲），将一个乒乓球放在里面（如图乙），轻轻向瓶中倒水，水已没过乒乓球，发现有水缓慢流出瓶口，但乒乓球不浮上来（如图丙），此时乒乓球（选填“受”或“不受”）浮力作用。用瓶盖盖紧瓶口，当乒乓球下方充满水之后（如图丁所示），乒乓球迅速上浮，这是因为乒乓球（选填“受”或“不受”）浮力作用。【典例8】有一质地均匀的实心圆柱体，重5N，高10cm，将它挂在弹簧测力计下，当它刚好完全浸没时，弹簧测力计示数为3N，求此时（1）圆柱体所受到的浮力大小；（2）圆柱体下表面所受到水的压强；（3）圆柱体的密度。【针对练习1】下列情境中的物体，不受浮力的是（）A．漂浮在死海中悠闲阅读的人 B．在大气层中上升的热气球C．遨游太空的中国空间站 D．在水中下潜的“奋斗者号”【针对练习2】探究浮力实验时，小青将重为6N的长方体铝块浸在水中，如图所示，铝块上表面刚好与水面相平，此时弹簧测力计示数为2.8N，长方体铝块下表面受水的压力为（）

A．8.8N B．2.8N C．3.2N D．6N【针对练习3】一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为14N；当把物体的一半体积浸入水中时，测力计的示数为8A．5N B．7N C．14N【针对练习4】不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休，它们说法正确的是（）A．甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的，所以它受压强大B．乙鱼缸的鱼说压强与深度有关，所以它受压强大C．甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用D．乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来，石头没受到浮力【针对练习5】如图所示，一重为6N的小球悬浮在水中，画出小球所受重力G、浮力F浮【针对练习6】油条是传统早点之一，如图甲是油条制作过程，请在图乙中画出油条浮在油面上时受到的浮力的示意图。（O为重心）【针对练习7】如图所示，将两端扎有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左F向右；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上F向下（前两空选填“大于”“等于”或“小于”），通过以上实验可知，浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有，若玻璃圆筒沿竖直方向放置时，上端的橡皮膜受到的压力为6N，下端的橡皮膜受到的压力为18N，则玻璃圆筒受到的浮力为N。【针对练习8】如图所示，弹簧秤下吊着重为16N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，则金属块受到的浮力为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。【针对练习9】如图甲所示，弹簧测力计一端固定，另一端挂着一个合金块，使其浸没在装有水的容器中，容器底部有一个由阀门控制的出水口。打开阀门缓慢放水，此过程中合金块始终不与容器底部接触。弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示。由图像可知：经过s的放水时间，合金块刚好完全离开水面，合金块的重力为N，此过程中合金块受到的最大浮力为N。考点2：探究浮力的大小跟哪些因素有关考点分析：（1）比较图中丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。（2）比较图中丁和戊，说明浮力的大小与液体密度有关，物体浸在液体中的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力越大。（3）比较图中的乙和丙，说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关，液体密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。实验方法：控制变量法。（4）在探究过程中，要沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器的底部和侧壁接触。（5）浮力的大小计算F浮=G-F。实验时若先将物体放入水中测拉力，再测量物体的重力，则会使浮力测量偏大。（6）物体的密度计算：由，可得。（7）盐水的密度计算：由，可得。【典例9】如图所示，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。下列分析不正确的是（）A．图乙中金属块受到的浮力大小为0.6NB．利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系C．利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系D．利用甲、丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系【典例10】小沂同学们做了如图所示的小实验，他在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐逐渐按入水中，在这个过程中他感觉到越来越费劲，同时观察到水面越来越高。由此小沂猜想浮力大小可能与物体排开液体的体积有关，为验证他的猜想，小沂做了如图所示的实验，请你从中选出能验证猜想的操作（

）

A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②⑤【典例11】在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，小利猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积和物体在液体中的深度有关。于是她利用长方体铁块A（ab、cd为长方体中线标记线，ρA（1）在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中，请帮助小利将以下实验步骤补充完整：①用调好的弹簧测力计测出铁块A所受重力G，并记录数据；②将A浸没在水中，上表面与水面齐平（不碰容器），读出测力计示数F并记录。③；④利用公式计算浮力并记录。（2）请你为小利设计实验数据记录表。（3）在“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”的实验中，小利分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小，如图所示。根据本次实验的目的可知，图中信息反映出该实验存在的问题是：，改进措施为。【典例12】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可能与物体浸没在液体中的深度有关；②可能与物体浸在液体中的体积有关；③可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想，小明实验小组利用下列器材做了如图的实验：请回答下列问题：（1）B实验中，物体受到的浮力的大小为N；（2）分析比较C、D、E这三次实验，可以验证猜想是错误的（填对应的数字序号）；（3）分析比较B、C这两次实验，可得出结论：在相同时，越大，浮力越大；（4）比较B、F这两次实验，小明得出了“浮力的大小与液体的密度有关”的结论。小红认为他的做法是错误的，理由是；（5）E实验中，若剪断细线，物体将沉底静止，此时物体对烧杯底的压力为N。【典例13】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中，小明提出如下四个猜想。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：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关。（1）如图甲所示，用手把空的饮料罐按入水中，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的猜想（选填序号）。（2）为了研究猜想1和猜想2，使用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图乙所示的实验。①在序号a的实验中圆柱体所受的浮力为N。②比较序号、、e的三次实验，可初步得出结论：浮力大小与液体密度有关。③进一步分析可知：其他条件一定时，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，小明将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，由此小明得出的结论是：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。【针对练习11】图示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，其中A是塑料块，B是金属块，它们的重力和体积均不相等。根据图示中实验结果，一定能得出浮力的大小与以下哪个量有关（）

A．物体浸在液体中的深度 B．物体浸在液体中的体积C．液体的密度 D．物体的密度【针对练习12】小明同学在做“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）。下列说法正确的是（）

A．丙图中金属块所受浮力为1NB．乙图中金属块受到的浮力大于丁图C．由丙、丁两图知浮力的大小与物体浸没在液体中的体积有关D．比较甲、丙、丁三幅图可得出浮力的大小与浸入液体的体积有关【针对练习13】小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（）

A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1NB．由甲、乙、戊三图实验，可探究浮力大小与液体密度的关系C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体密度的关系【针对练习14】小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体在液体中的深度都有关。所用的实验器材有：边长为4cm、8cm、10cm的正方体铝块（带有挂钩）、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线；已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。（1）实验前，用手提着弹簧测力计的吊环而不是外壳，这样做的好处：；（2）在探究“浮力的大小与液体密度是否有关”时，记录的实验数据如表，实验次数物体排开液体的体积物体在液体中的深度液体的密度p物体重力G/N测力计示数F/N浮力F浮/N1相同相同小0.780.380.402中0.78AB3大0.780.180.60第2次实验，物体在液体中时测力计的示数如图所示，则表格中的A处的数据应为：N；B处的数据应为：N；（3）分析实验数据，得到的结论是；（4）接着在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，小明选用边长为10cm的铝块、烧杯、水和弹簧测力计。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后分别把这个铝块体积的13、2①该实验方案的不合理之处是：②在所提供实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出合理的做法是：。【针对练习15】如图所示，小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验，两个相同的容器中分别装有水和某种液体，请你回答下列有关的问题：（1）A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，拉力与力是一对平衡力；由图中步骤A、B、C可得出结论：物体受到的浮力大小与有关；根据图实验可得出：浮力的大小与排开液体的密度有关。在E图中，圆锥体所受液体的浮力是N；（2）小亮根据A、B、C还得出了物体所受浮力与物理所处深度有关，深度越深，物体所受浮力越大的结论，你是否同意小亮的观点，你的理由是；（3）根据图中的实验数据，可知E中液体的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【针对练习16】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小月利用圆柱形物体做了如图所示的实验。（1）分析③④两次实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；分析（填实验序号）两次实验，可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关；该实验探究主要运用的科学探究方法是；（2）根据图中实验数据计算出物体浸没在水中受到的浮力是N。物体的密度为kg/m3；（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（3）小月根据图②、图③得出结论，物体在液体中深度越深，受到的浮力越大，老师认为他的错误是没有控制相同；（4）下列能正确反映实验过程中弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是。A．

B．

C．

D．

【针对练习17】某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：（1）物体所受重力为N；（2）物体浸没在水中受到的浮力为N；（3）通过比较B、C、D三幅图，物理社团得出：浮力的大小与浸在液体中的深度有关的结论，对此结论你认为是（填“正确”或“错误”）的。理由是；（4）根据已有条件，请你求出E图中弹簧秤的示数是N（g取10Nkg，（5）他们还想探究浮力大小与物体形状是否有关，于是找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底；步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；①语哲通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力（填“大于”“等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关；②同组的小彤不同意语哲得出的结论，她指出语哲的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要；【拓展】该社团所用物体的密度为ρ=gcm3，若烧杯的底面积为200cm【针对练习18】在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，张亮同学的实验步骤如图所示（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）金属块在步骤B中受到的浮力为N；（2）通过步骤B和C可以探究浮力的大小与的关系，通过步骤C和D可以发现浮力的大小与物体浸没的深度（选填“有关”或“无关”）；（3）若步骤B中挂钩下的细线突然断了，金属块在下沉过程中，所受浮力将（选填“不变”“变大”“先不变后变大”或“先变大后不变”）。（4）张亮根据此实验数据还测出了该金属块的密度为kg/m3。考点3：阿基米德原理的应用1.阿基米德原理的应用：（1）阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力；（2）公式表示：F浮=G排=m排g=ρ液gV排；（3）适用条件：液体（或气体）。对阿基米德原理的理解（1）物体“浸在液体中”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。（2）浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。①浸没时：V排=V浸=V物，此时物体受到的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物。②部分浸入时：V排=V浸＜V物，F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸＜ρ液gV物。③另一种特殊情况（如图所示）：橡皮泥做成圆球型沉底，此时V排=V球=V泥，F浮＜G泥；而做成船型可以漂浮在水面上，此时V排＞V船=V泥，F浮=G船=G泥，说明空心物体的V排应该包含浸没部分的体积加上浸没部分所围的空心部分体积。（3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，物体受到的浮力也不同。根据公式F浮=ρ液gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。（4）阿基米德原理同样适用于气体。（5）由F浮=G排=m排g=ρ液gV排可以看出，浮力的大小只和ρ液、V排有关，与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。船体的排水量（1）排水量是指排开水的质量，是用来表示船舶尺度大小的重要指标，是船舶按设计要求装满货物（满载）时排开水的质量。排水量通常用吨位来表示，所谓排水量吨位，是指船舶在水中所排开水的吨数。（2）已知船舶的排水量，则可以利用阿基米德原理计算船舶满载时所受到的浮力：F浮=G排=m排g。【典例14】国之重器﹣新光华号半潜船，为10万吨级半潜船，是国内最大、全球第二大半潜船，半潜船在如图所示空载、下沉、载货的三种状态下所受的浮力分别为F1、F2、

A．F1>FC．F2>F【典例15】如图所示，现有一质量为1.2kg、体积为8×10-3m3质地均匀的浮标，用细绳的一端系住浮标，另一端固定在池底。随着水池内水位的上升，细绳逐渐被拉直，当水位达到90cm时，浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。下列相关分析中正确的是（）A．浮标的密度为1.5×103kg/m3B．水对池底的压强为9×105PaC．浮标所受的浮力为12ND．细绳对浮标的拉力为68N【典例16】A、B、C三个体积相同的小球投入到某液体中，所处的位置如图所示，比较三球所受浮力（

）A．FA=FB=FC B．【典例17】将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。ρ水A．在酒精中受到的浮力为0.2N B．体积为C．质量为0.3kg D．密度为2.0×【典例18】如图所示，体积相同而材料不同的甲、乙、丙、丁四个小球分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是（）A．甲球所受的浮力最小 B．乙球所受的浮力最小C．丙球所受的浮力最小 D．丁球所受的浮力最小【典例19】相同柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器内装有完全相同的物块A、B，物块A与容器甲底部用一根轻质细绳相连。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．此时容器对地面的压力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【典例20】如图，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示：然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×10A．物块受到的重力是10NB．物块刚好浸没时，在水中所受到的浮力大小是2NC．物块刚好浸没时，水对物体下表面压力大小是1ND．物块完全浸没后，继续向下运动，所受浮力增大【典例21】如图所示，甲图一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。已知ρ=1.0×103kg/mA．圆柱体的重力为9NB．圆柱体所受的最大浮力为5NC．圆柱体的密度为1.2×D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa【针对练习19】如图所示，体积相同的铁球、铝块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则（）A．木块受到的浮力最大 B．铁球受到的浮力最小C．铝块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大【针对练习20】水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中，静止时两容器中液面高度相同，如图所示。下列说法正确的是（）

A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度B．甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力C．甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强D．甲容器底部受到液体的压力小于乙容器底部受到液体的压力【针对练习21】将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（）（ρ水=1×10A．质量为3kgB．体积为10cm3C．密度为3×D．在水中受到的浮力为2N【针对练习22】如图所示，小明将未装满水的溢水杯放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中，溢出的水流入小桶内。铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程中（有水溢出），对下列物理量作出了判断：①铁块受到的浮力一直变大②测力计示数先变小后不变③溢水杯对桌面压力先变大后不变④溢水杯底部受到水的压强一直变大其中正确的是（）A．②③ B．①② C．②③④ D．①②④【针对练习23】如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中，从铁块下表面刚接触水面，到浸没后逐渐下沉（未沉底）的过程中（）A．铁块受到的浮力一直变大 B．弹簧测力计的读数一直变小C．溢水杯底部受到水的压强持续变大 D．桌面受到溢水杯的压强不变【针对练习24】如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（）A．图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7NB．图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1NC．图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3D．圆柱体的密度是3.0×103kg/m3【针对练习25】弹簧测力计下挂一长方体物体，烧杯内盛有适量的水，图甲是物体下表面刚接触水面时的情景，使物体由此位置缓缓下降，然后逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计的示数F随物体下表面浸入水中的深度h变化的关系图像，水的密度为1.0×103kg/m

A．物体的质量是400gB．物体完全浸入水中时受到的浮力是5NC．物体的密度是2.25×D．当h由4cm变化到8cm时，物体所受的浮力不断增大【针对练习26】如图所示，物体a和物体b用细线连接悬浮在水中，物体b重力为25N，物体a重力为20N，物体a体积为3.5×10-3m3，细线质量忽略不计。下列说法正确的是（）A．细线对a的拉力为15NB．物体b受到的浮力为15NC．物体b的体积为1×103m3D．物体a的密度为2.5×103kg/m3考点4：实验验证阿基米德原理考点分析：（1）倒入溢水杯中的水，水面必须与溢水口恰好相平，若溢水杯中水未装满，会导致测出的小石块排开的水的重力偏小。（2）为寻求普遍规律，本实验应换用不同的小石块或液体多次进行实验。（3）本实验为避免因沾水而使测得的小石块重、空桶重偏大，应先测小石块重、空桶重，测量顺序不能颠倒。（4）石块未完全浸没对实验结果没有影响，溢水杯如果未装满对实验结果有影响。（5）实验改进：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度，当逐渐调高升降台时，随着重物浸入水中的体积变大，比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFB＝ΔFA，从而证明了F浮＝G排。（6）得出结论：小石块受到的浮力等于它排开水的重力。【典例22】小红同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内；（1）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为N；（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会；（3）小红同学用酒精代替水重复实验，用酒精继续实验的目的是。【典例23】小京同学郊游时在野外捡到一块小石块，他在家中利用托盘秤进行了如下探究：①如图甲所示，在托盘秤上放一个盛了适量水的容器，托盘秤的示数为m1；②如图乙所示，用细线将该石块系住，手握细线将石块慢慢浸没在水中（水不溢出），且石块不接触容器，稳定后托盘秤的示数是m2；③如图丙所示，松手后该石块沉到容器底部，稳定后托盘秤的示数为m3。（1）根据以上测量可得出小石块浸没在水中时受到的浮力F浮＝；（2）小石块的密度表达式ρ石＝（用ρ水、m1、m2和m3表示），并写出推导过程。【典例24】某实验小组利用弹簧测力计、小石块、水、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。（1）由图中数据可知，石块受到的浮力大小为N，排开水的重力（填“>”或“=”或“<”）石块所受浮力；（2）为了减小实验误差，并便于操作，合理的实验步骤顺序是；（3）根据实验数据和实验结论，还可得出石块的体积为m3；（4）小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，电子秤的读数为m1，再用细线挂着铝块，使铝块缓慢浸入溢水杯至其浸没（如图戊），待水不再溢出时，电子秤的读数为m2。与铝块未放入水中相比，溢水杯底所受水的压力（填“变大”“变小”或“不变”），两次电子秤的读数m1m2（填“>”或“=”或“<”）。【典例25】小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。（1）实验的最佳顺序是；（2）图乙中物体受到的浮力是N，通过实验可得到的结论是：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小等于它；（3）以下情况会影响结论的是；A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口B．图乙中物体未全部浸没在水中（4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），物体受到的浮力（选填“变大”“变小”或“不变”）；（5）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计；（6）实验中所用物体的体积是m3，密度是kg/m3；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（7）物体从刚接触水面到全部浸没在水中，水对溢水杯底的压强（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。【针对练习27】小闽同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。（1）金属块浸没在水中所受的浮力是N；（2）观察A、B、C、D四个图（填图的序号）可得出金属块受到的浮力大小与有关；（3）小闽还想在实验室中验证阿基米德原理；①方案一，小闽用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块排开水的重力G排=N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是（填字母）；A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部②方案二，如图乙，小闽将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小闽逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数（选填“增大”“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量（选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排。【针对练习28】在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作。（1）由实验可得物体A浸没在水中所受的浮力为N；（2）通过实验可得到结论：浸在液体中的物体，受到的浮力大小它排开液体的重力；（3）如果图丙中物体未全部浸没在水中，则实验结论：如果图乙中溢水杯没有装满水，则实验结论；（均选填“影响”或“不影响”）（4）若丙步骤中的溢水杯放在电子秤上，物体A由接触水面开始到缓慢浸没在水中一定深度的过程中（未接触容器底），如图戊，电子秤的读数将。（选填“增大”“减小”或“不变”）【针对练习29】完成实验后，小超还想利用这块印章来探究浮力的影响因素：A．在大烧杯中装入适量的某种液体，电子秤的示数为210g，如图甲所示；B．将印章和一个气球用轻质细绳连接在一起后，将印章浸没在液体中，读出电子秤的示数为218g，如图乙所示；C．将印章和气球一起浸没在液体中，电子秤的示数为250g，如图丙所示；D．将印章和气球继续往下放，电子秤的示数234g，如图丁所示；（1）对比丙、丁两图可知，当液体的密度一定时，越小，浮力越；（2）乙图中，印章所受浮力大小为N。对比丙、丁两图，气球的体积变化了cm3。【针对练习30】为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体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。图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示。（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择两图；该小组同学通过比较F1和的大小，得到“浮力的大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是；（2）量筒中液体的体积mL，物体浸没在水中时所受浮力为N；（3）物体的重力为N，物体浸没在盐水中时所受浮力为N，盐水的密度为kgm考点5：物体的浮沉条件及应用1.\o"物体的浮沉条件及其应用"物体的浮沉条件及其应用：前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。物体的浮沉情况归纳
状态浮沉条件特点浮力和物体重力比较物体密度和液体密度比较上浮F浮＞Gρ液＞ρ物处于非平衡状态，分析运动状态变化的过程下沉F浮＜Gρ液＜ρ物悬浮F浮=Gρ液=ρ物处于平衡状态，根据平衡条件进行分析漂浮F浮=Gρ液＞ρ物沉底F浮＜G（F浮+F支=G）ρ液＜ρ物漂浮问题的几个规律：（1）物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；（2）同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；（3）同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；（4）漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；（5）将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。2.浮力的利用：（1）调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上，如轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上；（2）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的；（3）气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），通过改变排开空气的体积（也是自身的体积）即可实现升降；（4）密度计是利用物体漂浮时浮力等于重力的原理制成的（F浮=G）。【典例26】质量相等的木块和铁块，浸没在水中时，木块上浮，铁块下沉，下列说法错误的是（）A．木块最终漂浮，受到的浮力等于重力B．铁块下沉，受到的浮力小于重力C．木块受到的浮力大于铁块受到的浮力D．木块受到的浮力小于铁块受到的浮力【典例27】将乒乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，跃出水面到位置3，最终在位置4静止，如图所示。则乒乓球（）A．在位置1、2时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力B．从位置1至2的过程中，受到的浮力逐渐变小，与潜水艇上浮的工作原理相同C．从位置3落到位置4后，受到水的浮力逐渐变大D．将这个球放入密度更大的液体中，静止时比它在位置4所受浮力更大【典例28】如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。A、B是体积相等的两个小球，A球沉没在容器底，B球漂浮在液面上，甲液面低于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（）①两种液体的密度ρ甲<ρ③两个小球所受的重力GA<GA．②正确 B．②④正确 C．①③正确 D．④正确【典例29】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，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（）A．三个正方体的密度大小关系为ρB．三个正方体受到的浮力大小关系为FC．三个容器对水平桌面的压强大小关系为pD．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中【典例30】如图所示，某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现，下列说法正确的是（）A．当鳔膨胀时，鱼会上浮B．当鳔收缩时，鱼的浮力不变C．鱼的浮沉是通过改变自身重力实现的D．当鳔膨胀时，鱼排开水的重力变小【典例31】如图所示，甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体，将两个物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中。静止时，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，两杯中的液体液面高度均为h。若A、B的质量分别为mA、mB，A、B的体积分别为VA、VB，A、B受到的浮力分别为FA、FB。下列判断中正确的是（）A．若VA<VB，则一定有mA<mBB．若mA<mB，则一定有FA<FBC．甲杯中液体对容器底的压力大于乙杯中液体对容器底的压力D．甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强【典例32】（多选）水平桌面上有一个盛有适量水的烧杯，将苹果放入烧杯中，苹果漂浮在水面上，如图甲所示。将其取出后切成大小两块，再次投入烧杯中，发现大块苹果仍漂浮，小块苹果缓慢沉入水底，如图乙所示。若苹果不吸水，杯中水的质量不变，下列说法正确的是（

）

A．小块苹果的密度等于整个苹果的密度B．整个苹果受到的浮力小于大小两块苹果受到的总浮力C．甲图中液体对杯底的压强大于乙图中液体对杯底的压强D．甲图中烧杯对桌面的压力等于乙图中烧杯对桌面的压力【典例33】（多选）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，下列判断正确的是（）A．液体的密度关系是ρB．容器对桌面的压强关系是pC．小球受到的浮力大小关系是FD．液体对容器底部的压强关系是p【典例34】如图所示，把一个铁球分别放入甲、乙和丙液体中。液体密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙，则铁球在（选填“甲”“乙”或“丙”）液体中受到浮力最小。【典例35】如图所示的小球重5N，用弹簧测力计挂着小球，并使小球的25体积浸在容器的水中，此时弹簧测力计的示数为2N。（g取10N/kg，ρ（1）求小球有25（2）求小球的体积；（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在容器的水中后放手，求小球静止时受到的浮力。

【针对练习31】我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“辽宁”号训练时的图片。当飞机飞回航母后（

）

A．航母将沉下一些，所受浮力增大 B．航母将浮起一些，所受浮力减小C．航母将沉下一些，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变【针对练习32】盐水选种是古代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（）A．良种所受浮力小于