人教版10.1 浮力当堂达标检测题

这是一份人教版10.1 浮力当堂达标检测题，共42页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.（2022·山东期末）以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 在外太空维修空间站的宇航员B. 空中的孔明灯
C. 海洋中的冰山D. 池塘中的睡莲
2.（2021·吉林期末）图中小球受到的浮力的方向是( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
3.（2022·天津期末）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，则下列说法中正确的是( )
A. A物体不一定受到浮力作用
B. B物体一定受到浮力作用
C. C物体不一定受到浮力作用
D. D物体一定受浮力的作用
4.（2021·天津模拟）如图所示，在装满水的烧杯中，将空饮料罐慢慢向下按，我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程，下列猜想最符合研究目的的是( )
A. 物体的体积越大，所受的浮力越大B. 物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
C. 向下按的力越大，物体所受浮力越大D. 物体浸在液体体积越大，所受浮力越大
5.（2022·安徽期中）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是( )
A. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
B. M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
C. M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
D. M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
6.如图所示，重为G的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为F。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受合力的大小( )
A. 大于GB. 等于GC. 大于FD. 等于F
7.（2022·福建期中）如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为( )
A. 4NB. 6NC. 14ND. 7N
8.（2022·山东期末）关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是( )
A. 空气中的物体不受浮力作用B. 沉在水底的铁球不受浮力作用
C. 浮力是物体对液体施加的力D. 浮力是液体或气体对物体压力的合力
二、填空题
9.一块橡皮掉入盛有水的杯中，它所受到的浮力的施力物体是______，浮力的方向总是______。
10.（2022·山东期末）拦河坝总是上部窄、下部宽，这是因为______。一桥墩，浸入水中的体积8m3，则桥墩受到的浮力为______。
11.（2022·吉林模拟）2021年12月9日中国空间站太空授课中宇航员王亚平做了一个浮力实验。放入水中的乒乓球松手后会上浮吗？浮力产生的原因是因为液体受重力，所以液体在不同深度的压强______，当重力消失时，乒乓球各个表面受到水的压强大小______（选填“相等”或“不相等”），浮力也就消失了，这就是浮力和重力伴生的现象。所以我们看到乒乓球在水中会______。
12.（2022·福建期中）如图所示，将两端蒙上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，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左______F向右（填“大于”“等于”或“小于”），当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上______F向下（填“大于”、“等于”或“小于”），通过以上探究，你认为浮力产生的原因是______。
13.如图所示，小明和小红在探究“影响浮力大小的因素”。首先用弹簧测力计吊着一个金属球慢慢浸入水中，当金属球完全浸入水中之前，发现弹簧测力计的示数______（选填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐减小”）。由此小明猜想：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关；小红猜想：浮力的大小与物体浸入液体的体积有关，由此你认为______。（选填“小明的猜想合理”、“小红的猜想合理”或“两人的猜想都合理”）
14.如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为 N；如将物体再下沉5 cm，其上表面受到液体的压力变为3 N，则下表面受到的压力为 N.
三、作图题
15.（2022·湖南模拟）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） 。
16.如图所示，把实心铁块A吊在弹簧测力计下浸入水中，物体A静止时画出A所受力的示意图。
四、实验探究题
17.小华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探究，探究过程如图A、B、C所示。
（1）由图中的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮力是______N。
（2）通过分析图中______两项，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）由该实验探究可知，液体密度越大，浸在液体中的物体所受的浮力______。（填“越小”、“不变”、“越大”）。
（4）该实验采用的主要实验方法是______（答一种方法即可）。
18.（2022·湖北模拟）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：猜想A：可能与物体浸没液体的深度有关；猜想B：可能与物体排开液体的体积有关；猜想C：可能与液体的密度有关；为了验证上述猜想，李明利用如图所示的装置，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。
（1）分析图a和b、c，可知猜想_________（选填序号）是正确的；
（2）分析图a和_________，可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析图a和d、e、f，可得出浮力的大小与液体的密度之间的关系是：物体排开液体的体积相同时，_____________________________________________。
（4）若圆柱体浸在液体中，不小心碰到容器的底部，则测得的圆柱体的浮力_________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
五、计算题
19.（2022·福建月考）如图将一块木块放入水中，已和木块的下表面到水面的距离是10cm，木块的下表面是0.04m2。求：
(1)木块下表面受到的压强多大？
(2)木块下表面受到的压力多大？
(3)木块受到的浮力多大？
20.（2022·天津·单元测试）如图所示，一个边长为0.1m的正方体物体在水中保持静止，物体的上表面距离水面0.2m。求：
(1)物体上、下两个表面受到的水的压强;
(2)物体上、下两个表面受到的水的压力;
(3)物体受到的浮力。(g取10N/kg)
一、选择题
1.如图所示，我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号，于6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验，成功突破7000米深度，创造了我国深潜新记录。关于潜水器“蛟龙”号的下潜过程，下列说法正确的是( )
A. “蛟龙”号下潜越深，所受海水压强越大
B. “蛟龙”号下潜过程中，所受海水压强不变
C. “蛟龙”号下潜过程中，所受海水压力不变
D. “蛟龙”号下潜过程中，所受海水对其向上和向下的压力差减小
2.下列说法中正确的是( )
A. 浮在液面上的物体受到了浮力，而下沉的物体不受浮力
B. 浮在液面上的物体受到的浮力大，而下沉的物体受到的浮力小
C. 凡是沉到液体底部的物体都不受浮力
D. 浸在液体中的物体都要受到竖直向上的浮力
3.（2022·吉林模拟）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的( )
A. 向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B. 向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C. 向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D. 向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
4.（2022·全国·单元测试）如图，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，关于乙图的说法正确的是( )
A. 水对石块的浮力是3N
B. 石块对水有1N的压力
C. 石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D. 图乙中人的手受的拉力是3N
5.（2022·福建·单元测试）如图所示，体积相等铜、铁、铝三个实心球，用细线拴住，全部浸没在水中时三根细线的拉力大小，下列说法正确的是( )
A. 一样大B. 拴铝球的细线上的拉力大
C. 拴铁球的细线上的拉力大D. 拴铜球的细线上的拉力大
6.如图所示，Q为铜制零件，其上部分边长L=0.2m的立方体，下部为边长l=0.1m的立方体．Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受浮力为（g取10N/kg）( )
A. 0NB. 20NC. 60ND. 80N
二、填空题
7.（2022·江苏模拟）同一物体分别按照如图甲、乙两种方式置于同种液体中该物体在图甲方式中所受压强差______在乙图中所受压强差，在图甲方式中所受浮力______在乙图中所受浮力（选填“大于”小于”或“等于”）。
8.如图所示，重为2.45N的木块，用细线悬着浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为1.2N，细线断后木块露出水面前，浮力和重力的合力为______N．当木块静止时，浮力与重力之比为______；木块在露出水面之后与之前相比、下上表面所受水的压强差______（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
9.重为8N的长方体金属块竖直浸没在水中，上、下表面受到水的压力分别为7N、10N，该金属块受到的浮力为______牛，其受到重力和浮力的合力大小为______牛，合力方向______。
10.如图所示，将石蜡块紧贴在烧杯底部，向烧杯中缓缓倒入水，石蜡块不上浮，这时石蜡块______ 浮力（填“受到”或“没有受到”）。轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，这时水对石蜡块有______ ，从而产生浮力。
11.课外活动小组想探究物体浸在水中不同深度处所受浮力的变化情况，他们把物体挂在弹簧测力计的下面，如图甲所示，再把物体缓慢匀速浸入水中一直到如图乙所示的位置，此过程中弹簧测力计的示数与物体浸入水中深度的关系图象如图丙所示．分析这三图可得：

（1）物体的重力是____________N．
（2）物体在图乙位置时受到的浮力是__ ___N．
（3）物体所受浮力与深度_________（“有”或“无”）关．
12.如图所示，平底试管和砂子的总重为9.8×10−2N，试管底面积为2×10−4m2，则试管底面所受液体的压强是______Pa，试管浸入水中的深度是______cm。
三、作图题
13.（2022·新疆模拟）如图所示，一个小球在水面保持静止，请画出小球的受力示意图。
14.如图所示，一烧杯静止在斜面上，烧杯内的水面上漂浮着一小球．请在图中作出烧杯对斜面的压力F压和小球受到的浮力F浮的示意图．
四、实验探究题
15.如图，小明同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一长方体挂在测力计下，在长方体接触容器底之前，分别记下长方下表面距离ℎ和测力计相应的示数F.实验数据如下表：
(1)分析表中数据，得出物体重______N，第4次实验时，物体受到的浮力为______N；
(2)分析第1次到第5次实验数据，说明物体浸没液体之前，______；
(3)分析第5次到第7次实验数据，说明______。
(4)中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下面到水面距离ℎ关系的图象为(______)
16.（2022·江苏模拟）小李利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、酱油、牙签等器材，进行了“浮力与什么因素有关”的探究。他们利用调好的电子秤进行了以下操作：
①烧杯中装适量水，用电子秤称出烧杯和水的质量，如图A
②将木块放入烧杯中，称出木块漂浮在水中时烧杯的总质量，如图B
③用牙签逐渐把木块压入水中直至浸没(木块没有接触烧杯壁和底)，分别记下木块在不同位置时电子秤的读数，如图C、D、E。
(1)小李据步骤A、B计算出木块质量为______g；
(2)比较分析实验步骤A、B、C、D、E中电子秤的读数，说明：浸在水中的木块所受的浮力与物体______有关；将杯中的水换成相同质量的酱油进行了如图F的操作，对比实验步骤A、E和F中电子秤的读数可知，木块受的浮力还与______有关；
(3)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，主要运用的科学探究方法是______，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是______；
(4)根据小李的分析，下列关于木块所受浮力F浮、电子秤所受压力F压与木块下表面在水中深度ℎ的关系图像正确的是______。
五、计算题
17.如图所示，用细绳将质量为200g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为1N，容器底部水的深度为20cm，已知容器底面积为40cm2，求：
(1)木块受到的浮力；
(2)水对容器底部的压力和压强。
18.如图所示，某正方体物块重20 N，用绳子拉着浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15 N，下表面受到水向上的压力为24 N，求：
(1)物块上、下表面受到水的压力差。
(2)此时物块受到的浮力大小。
(3)此时绳子对物块的拉力。
次数
物理量
1
2
3
4
5
6
7
H(cm)
0
2
4
6
8
10
12
F(N)
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.5
4.5
课时10.1 浮力（解析版）
一、选择题
1.（2022·山东期末）以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 在外太空维修空间站的宇航员B. 空中的孔明灯
C. 海洋中的冰山D. 池塘中的睡莲
【答案】A
【解析】解：A、太空中没有空气，故不受到浮力，故A符合题意；
B、放飞的“孔明灯”，是因为灯内空气受热，内部空气的密度减小，在空中飞行时，受到空气的浮力的作用，故B不符合题意；
C、海洋中的冰山，处于漂浮状态，受到水的浮力，故C不符合题意。
D、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，池塘中的睡莲受到水的浮力，故D不符合题意；
故选：A。
根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力。
本题考查学生对浮力产生原因，难点是知道浮力产生原因是因为上下表面存在压力差。
2.（2021·吉林期末）图中小球受到的浮力的方向是( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对浮力方向的认识和了解，属于基础性题目。
掌握浮力的方向总和重力的相反，是竖直向上的。
【解答】
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。
3.（2022·天津期末）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，则下列说法中正确的是( )
A. A物体不一定受到浮力作用
B. B物体一定受到浮力作用
C. C物体不一定受到浮力作用
D. D物体一定受浮力的作用
【答案】B
【解析】
【分析】
此题考查了浮力产生的原因，明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
根据浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；对A、B、C、D逐一分析即可。
【解答】
A.A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了的压力差，故A物体受浮力的作用，故A错误；
BC.由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故B正确、C错误；
D.D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生向上压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。
故选B。

4.（2021·天津模拟）如图所示，在装满水的烧杯中，将空饮料罐慢慢向下按，我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程，下列猜想最符合研究目的的是( )
A. 物体的体积越大，所受的浮力越大B. 物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
C. 向下按的力越大，物体所受浮力越大D. 物体浸在液体体积越大，所受浮力越大
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了浮力大小的影响因素，利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题。
【解答】
A.物体浸入液体的体积越大，浮力越大，不是物体的体积，故A错误；
B.物体浸没在液体中越深，若液体的密度和物体浸入水的体积没变，故浮力不变，故B错误；
C.将空饮料罐慢慢向下按，用力越大，饮料罐浸入水中的部分越多，饮料罐受到的浮力越大，但不是研究向下压力与浮力的关系，故C错误；
D.将空饮料罐慢慢向下按，用力越大，饮料罐浸入水中的部分越多，饮料罐受到的浮力越大，故研究目的是：物体浸在液体体积越大，所受浮力越大，故D正确。
故选D。

5.（2022·安徽期中）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是( )
A. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
B. M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
C. M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
D. M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
【答案】D
【解析】解：
AB、由图知，M上表面所处的深度较小，根据p=ρgℎ可知，M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由F=pS可知，M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故AB错误；
CD、物体上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮，
正方体物块M悬浮在水中，则F浮=G，所以F合=G，故C错误，D正确。
故选：D。
（1）结合浮力产生的原因：物体上下表面受到液体的压力差分析解答；
（2）一对平衡力应满足的条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在一条直线上；
（3）根据物体浮沉条件：浸没水中的物体，F浮>G，上浮(最后漂浮：F浮′=G)；F浮ρ铁>ρ铝，由G=mg=ρVg可知：G铜>G铁>G铝；
三实心球的体积相同，实心球浸没与水中，V排=V球，
由F浮=ρ水V排g可知，三球受到水的浮力：F铜浮=F铁浮=F铝浮；
实心球浸没在水中，受到细线的拉力，水的浮力和重力作用，
其关系为：F拉+F浮=G，即F拉=G−F浮，
三球受的浮力相同，重力大小关系为G铜>F铁>F铝，
所以细线所受的拉力的大小：F铜拉>F铁拉>F铝拉,故D正确，ABC错误。
故选D。

6.如图所示，Q为铜制零件，其上部分边长L=0.2m的立方体，下部为边长l=0.1m的立方体．Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受浮力为（g取10N/kg）( )
A. 0NB. 20NC. 60ND. 80N
【答案】C
【解析】
【分析】
此题涉及到液体压强的计算，浮力的计算等知识点，涉及到的知识点较多，综合性较强，而且难度很大。
知道浮力的产生是上下表面的压强差，那么下部立方体由于与与容器底部粘合，水没有产生向上的压力；上部立方体的下表面积的一部分受到压力，则求出受力面积，利用p=ρgℎ求出下表面的压强，然后利用F=pS即可求得立方体受到水对它的浮力大小。
【解答】
∵下部立方体由于与容器底部粘合，∴水没有产生向上的压力；
∵上部立方体的下表面积的一部分(与水接触)受到向上的压力，
∴S=L2−l2=(0.2m)2−(0.1m)2=0.03m2，
上部立方体的下表面的压强为p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa，
∵浮力的产生是上下表面的压力差，
∴F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N。
故选C。
二、填空题
7.（2022·江苏模拟）同一物体分别按照如图甲、乙两种方式置于同种液体中该物体在图甲方式中所受压强差______在乙图中所受压强差，在图甲方式中所受浮力______在乙图中所受浮力（选填“大于”小于”或“等于”）。
【答案】大于 等于
【解析】解：同一物体分别按照图甲、乙两种方式置于同种液体中，都处于悬浮状态，则物体受到的浮力相等；
浮力的大小等于物体上下表明的压力差，且物体受到的浮力相等，所以两种方式中的压力差相同，由图示可知，甲中物体的底面积小，根据p=FS可知，甲中的压强差要大一些。
故答案为：大于；等于。
浸入液体的中物体受到浮力的作用，浮力的大小等于物体上下表明的压力差；根据p=FS分析表明的压强的大小。
本题考查了物体的浮沉条件的应用、浮力产生的原因、压强公式的应用，难度不大。
8.如图所示，重为2.45N的木块，用细线悬着浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为1.2N，细线断后木块露出水面前，浮力和重力的合力为______N．当木块静止时，浮力与重力之比为______；木块在露出水面之后与之前相比、下上表面所受水的压强差______（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【答案】1.2；1:1；变小
【解析】解：用细线悬着浸没在装有水的柱形容器中，木块受到向下的重力、绳子对它向下的拉力和水的浮力，即F浮=G+F，则浮力和重力的合力为绳子对它向下的拉力，为1.2N；
细线断后，木块静止，会漂浮在液面上，浮力等于重力，故浮力与重力之比为1：1；
木块在露出水面之前浮力大于重力，露出水面后静止，浮力等于重力，下上表面所受水的压力差减小，故下上表面所受水的压强差变小；
故答案为：1.2；1:1；变小
对木块受力分析可得出；
木块静止时，会漂浮在液面上，浮力等于重力；
本题考查了合力、浮力产生的原因、物体的浮沉条件及应用，知识点较多，难度不是很大．
9.重为8N的长方体金属块竖直浸没在水中，上、下表面受到水的压力分别为7N、10N，该金属块受到的浮力为______牛，其受到重力和浮力的合力大小为______牛，合力方向______。
【答案】3；5；竖直向下
【解析】解：(1)由浮力产生的原因可知，长方体金属块受到的浮力：
F浮=F下表面−F上表面=10N−7N=3N；
(2)金属块受到的重力为8N，
因金属块受到重力和浮力的方向相反、作用在同一直线上，且G>F浮，
所以，物体受到重力和浮力的合力：
F合=G−F浮=8N−3N=5N，
方向和重力的方向相同，即竖直向下。
故答案为：3；5；竖直向下。
(1)浮力产生的实质：浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。根据浮力产生的原因(物体受到的浮力等于物体上下表面示数压力差)求出金属块受到的浮力。
(2)若金属块受到的重力为8N，金属块受到重力和浮力的方向相反、作用在同一直线上，合力等于重力和浮力的差值，方向与力大的方向一致。
本题考查了浮力产生的原因和同一条直线上的二力合成，知道合力大小的计算方法是关键。
10.如图所示，将石蜡块紧贴在烧杯底部，向烧杯中缓缓倒入水，石蜡块不上浮，这时石蜡块______ 浮力（填“受到”或“没有受到”）。轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，这时水对石蜡块有______ ，从而产生浮力。
【答案】没有受到 压力差
【解析】解：将石蜡块紧贴在烧杯底部，下表面与烧杯底密合，加水后，石蜡的下表面受到水的压力为F下表面，大小为0.而F浮=F下表面−F上表面，所以石蜡受到水的浮力为0N，即：没有受到浮力；
轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，石蜡的下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，产生压力差，从而产生浮力F浮=F下表面−F上表面。
故答案为：没有受到；压力差。
浸在水中的物体受到水向上托的力，叫浮力，浮力产生的原因：物体上表面和下表面受到水的压力差。现在石蜡块下表面与烧杯底密合，不受水的压力，浮力为0N，据此分析判断。
本题考查了浮力产生的原因，类似不受浮力的例子：在水中的桥墩等。
11.课外活动小组想探究物体浸在水中不同深度处所受浮力的变化情况，他们把物体挂在弹簧测力计的下面，如图甲所示，再把物体缓慢匀速浸入水中一直到如图乙所示的位置，此过程中弹簧测力计的示数与物体浸入水中深度的关系图象如图丙所示．分析这三图可得：

（1）物体的重力是____________N．
（2）物体在图乙位置时受到的浮力是__ ___N．
（3）物体所受浮力与深度_________（“有”或“无”）关．
【答案】（1）5；（2）2；（3）无关
【解析】
【分析】
(1)物体所受到重力的大小等于物体未浸入水面之前弹簧测力计的示数，从丙图可读出；
(2)乙图中物体已全部浸入了水中，所以弹簧测力计的示数应读随ℎ的增大F不变的一段的示数，利用称重法可计算出此时物体所受的浮力；
(3)由丙图可知弹簧测力计的示数有一段随ℎ的增大而不变，可总结出物体所受浮力与深度的关系。
称重法测浮力是这一实验中用到的基本方法，分析实验数据时一定要注意弹簧测力的计示数与物体浸没深度之间的关系。
【解答】
(1)物体未浸入水中时ℎ=0，从丙图可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=5N．
(2)由图丙知物体浸入水中如图乙位置时弹簧测力计的示数为3N，所以物体所受的浮力F浮=5N−3N=2N；
(3)由丙图可知弹簧测力计的示数有一段随ℎ的增大而不变(浸没后)，故可得出：浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关．
故答案为：（1）5；（2）2；（3）无关。

12.如图所示，平底试管和砂子的总重为9.8×10−2N，试管底面积为2×10−4m2，则试管底面所受液体的压强是______Pa，试管浸入水中的深度是______cm。
【答案】490；5
【解析】解：
(1)由图知，试管漂浮在水面上，
试管受到的浮力：
F浮=F下表面−F上表面=F下表面=G=9.8×10−2N；
试管底面所受液体的压强
p=F下表面S=9.8×10−2N2×10−4m2=490Pa；
(2)由p=ρgℎ得试管浸入水中的深度：
ℎ=pρg=490Pa1×103kg/m3×9.8N/kg=0.05m=5cm。
故答案为：490；5。
(1)由图知，试管漂浮在水面上，利用浮力产生的原因和漂浮条件求试管底面所受液体的压力；利用p=FS求试管底面所受液体的压强；
(2)利用p=ρgℎ求试管浸入水中的深度。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、浮力产生原因(压力差)的应用，利用好浮力产生原因(压力差)是本题的突破口。
三、作图题
13.（2022·新疆模拟）如图所示，一个小球在水面保持静止，请画出小球的受力示意图。
【答案】

【解析】
【分析】
小球受到的浮力方向竖直向上，重力竖直向下，作用点在小球的重心上，根据力的示意图的定义即可画出力的示意图。
画力的示意图的方法是：一定点，二画线，再在线上标尖尖。解释：“点”指力的作用点，“尖尖”指力的方向。
【解答】
解：小球所受浮力的方向是竖直向上的，我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮；重力竖直向下用G标出，作用点在重心上，因为小球漂浮，浮力等于重力，如图所示：
。
14.如图所示，一烧杯静止在斜面上，烧杯内的水面上漂浮着一小球．请在图中作出烧杯对斜面的压力F压和小球受到的浮力F浮的示意图．
【答案】

【解析】
【分析】
本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向，并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。
(1)漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体的重心；
(2)压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即烧杯与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】
(1)小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心；
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F。
如图所示：

四、实验探究题
15.如图，小明同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一长方体挂在测力计下，在长方体接触容器底之前，分别记下长方下表面距离ℎ和测力计相应的示数F.实验数据如下表：
(1)分析表中数据，得出物体重______N，第4次实验时，物体受到的浮力为______N；
(2)分析第1次到第5次实验数据，说明物体浸没液体之前，______；
(3)分析第5次到第7次实验数据，说明______。
(4)中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下面到水面距离ℎ关系的图象为(______)
【答案】6.5 1.5 随着浸入深度的增加，铁块受到水的浮力增大 当铁块浸没水中后，铁块受到水的浮力与深度无关 B
【解析】解：(1)铁块的重力等于浸入水中深度为0时弹簧测力计的示数，物体重G=6.5N；
第四次实验时，铁块受到的浮力F浮=G−F示=6.5N−5.0N=1.5N；
(2)根据第四次实验时，铁块受到浮力的计算方法，求出第一次到第五次的浮力分别为：0N、0.5N、1N、1.5N、2N，由此得出结论：铁块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大。
(3)根据第四次实验时，铁块受到浮力的计算方法可以求出第五次到第七次的浮力分别为：2N、2N、2N，
由此得出结论：当铁块浸没水中后，受到的浮力与深度无关。
(4)由上可知，铁块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的。
弹簧测力计的示数F示=G−F浮，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。
所以弹簧测力计的示数随着深度的变化是：先变小，后不变。
故答案为：
(1)6.5；1.5；
(2)随着浸入深度的增加，铁块受到水的浮力增大；
(3)当铁块浸没水中后，铁块受到水的浮力与深度无关；
(4)B。
(1)铁块浸入水中的深度为0时，弹簧测力计的示数就等于铁块的重力；当铁块浸入水中的深度不为零时，铁块受到了水的浮力F浮=G−F示。
(2)计算出第一次到第五次的浮力，得出浮力和深度的关系；
(3)求出第五次到第七次的铁块受到的浮力，得出浮力和深度的关系；
(4)根据浮力的变化得出弹簧测力计示数随深度的变化图象，进行判断。
此题是浮力和深度关系的探究实验，主要是考查对实验数据的分析能力，这也是课标上的一个明确要求，需要掌握。
16.（2022·江苏模拟）小李利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、酱油、牙签等器材，进行了“浮力与什么因素有关”的探究。他们利用调好的电子秤进行了以下操作：
①烧杯中装适量水，用电子秤称出烧杯和水的质量，如图A
②将木块放入烧杯中，称出木块漂浮在水中时烧杯的总质量，如图B
③用牙签逐渐把木块压入水中直至浸没(木块没有接触烧杯壁和底)，分别记下木块在不同位置时电子秤的读数，如图C、D、E。
(1)小李据步骤A、B计算出木块质量为______g；
(2)比较分析实验步骤A、B、C、D、E中电子秤的读数，说明：浸在水中的木块所受的浮力与物体______有关；将杯中的水换成相同质量的酱油进行了如图F的操作，对比实验步骤A、E和F中电子秤的读数可知，木块受的浮力还与______有关；
(3)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，主要运用的科学探究方法是______，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是______；
(4)根据小李的分析，下列关于木块所受浮力F浮、电子秤所受压力F压与木块下表面在水中深度ℎ的关系图像正确的是______。
【答案】40 排开液体体积 液体密度 控制变量法 寻找结论的普遍性 D
【解析】解：(1)将玻璃杯、水、木块视为一个整体，木块的质量m木=mB−mA=140g−100g=40g；
(2)①电子秤增加的质量等于木块被压浸入水中时排开水的质量，比较分析实验步骤A、B、C、D、E中电子秤的读数，从B～D读数越来越大，D、E示数不变，故得出的结论是：在排开液体的密度不变的情况下，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；②将杯中的水换成相同质量的酱油进行了如图F的操作，图F中电子秤的读数较大，酱油的密度较大，说明木块受到的浮力与液体的密度有关；
(3)浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，所以实验需要用控制变量法。为了使实验结论具有普遍性，需要用了不同液体并进行了多次实验。
(4)AB.由图A和D可知，木块全部浸入水中排开液体的质量为m排=190g−100g=90g=0.09kg；木块受到的浮力F浮=G排=m排g=0.09kg×10N/kg=0.9N；液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，即底面积相同的柱体，物体受到的浮力与浸入的深度成正比，当物体完全浸没时，物体受到的浮力不变，浮力大小是0.9N，所以浮力先变大后不变，故AB错误；
CD.开始容器内有水，压力不为零，由于浮力先变大后不变，所以排开液体的重力先变大后不变，电子秤所受压力先变大后不变，最大压力为0.9N，故D正确，C错误。
故答案为：(1)40；(2)排开液体的体积；液体的密度；(3)控制变量法；寻找结论的普遍性；(4)D。
(1)运用控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系；
(2)将烧杯、水、木块视为一个整体，mB−mA即为木块的质量(mB表示图B中电子秤的示数，以下类似)，mE−mA为木块被压浸没时排开水的质量，由此求出木块的体积；
(3)根据图E、H，物体排开液体的体积都等于木块自身的体积，根据阿基米德原理列方程求酱油的密度；根据力的平衡，求把木块压没入酱油中的压力大小。
本题中以生活中见的器材和材料做探究实验，在只有测质量工具的条件下，涉及测量物体体积和密度的方法，重点考查了影响浮力大小的因素、力的平衡、控制变量法和对测量结果的评估能力。
五、计算题
17.如图所示，用细绳将质量为200g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为1N，容器底部水的深度为20cm，已知容器底面积为40cm2，求：
(1)木块受到的浮力；
(2)水对容器底部的压力和压强。
【答案】
解：
(1)由图可知，木块静止在水中，木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，
由力的平衡条件可得：F浮=G+F拉=mg+F拉=200×10−3kg×10N/kg+1N=3N；
(2)水对容器底部的压强：p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10−2m=2000Pa，
水对容器底部的压力：F=pS=2000Pa×40×10−4m2=8N。
答：(1)木块受到的浮力为3N；
(2)水对容器底部的压力为8N；水对容器底部的压强为2000Pa。
【解析】本题考查了压强、压力及浮力的公式运用，基础性强，难度不大。
(1)分析木块受力情况，根据力的平衡知识求木块所受的浮力；
(2)由液体的深度和密度，依据p=ρgℎ和F=pS解题。
18.如图所示，某正方体物块重20 N，用绳子拉着浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15 N，下表面受到水向上的压力为24 N，求：
(1)物块上、下表面受到水的压力差。
(2)此时物块受到的浮力大小。
(3)此时绳子对物块的拉力。
【答案】
解：(1)由题知，物块上表面受到水的压力为F上=15N，其方向为竖直向下，
下表面受到水的压力为F下=24N，其方向为竖直向上，
所以物块上、下表面受到水的压力差：ΔF=F下−F上=24N−15N=9N；
(2)物块受到的浮力：F浮=ΔF=9N；
(3)由于物块浸没在水中处于静止状态，根据受力平衡可知：
拉力：F=G−F浮=20N−9N=11N。
答：(1)物块上、下表面受到水的压力差为9N。
(2)此时物块受到的浮力大小9N。
(3)此时绳子对物块的拉力为11N。
【解析】本题考查浮力的计算。
(1)根据“上表面受到水向下的压力为15N，下表面受到水向上的压力为24N”计算压力差；
(2)物体产生的浮力等于上下表面受到的压力差；
(3)由于物块浸没在水中处于静止状态，根据受力平衡可知： 拉力：F=G−F浮。次数
物理量
1
2
3
4
5
6
7
H(cm)
0
2
4
6
8
10
12
F(N)
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.5
4.5