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2021中考物理一轮复习： 专题10浮力（含解析）真题练习
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这是一份2021中考物理一轮复习： 专题10浮力（含解析）真题练习，共27页。试卷主要包含了通过实验，认识浮力，探究浮力大小与哪些因素有关，气球和飞艇的原理等内容，欢迎下载使用。
专题10 浮力
单元思维导读
单元课标要求
1.通过实验，认识浮力。
2.探究浮力大小与哪些因素有关。
3.知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
考点与典例
考点一：浮力
1.定义：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
2.浮力的方向：竖直向上。
3.浮力产生的原因：浸在液体里的物体对上下表面的压强差。即F浮=F下—F上 。
【例题1】（2019河南模拟题）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为____，浮力表达式为____．（液体密度ρ液和g为已知量）
【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S．
【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得：
长方体上表面受到液体向下的压力F1=p1S=ρ液gh1S；
长方体下表面受到液体向上的压力F2=p2S=ρ液gh2S，
长方体受到的浮力F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．
考点二：阿基米德定律
1.内容：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被排开的液体的重力。
2.公式：F浮=G排=ρh液gV排。式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体体积，g取9.8N/kg。
【例题2】（2020黑龙江龙东农垦森工）2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是 Pa．深潜器在下潜过程中浮力 （变大、变小或不变）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】1.0907×108；不变。
【解析】深潜器受到海水的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10907m＝1.0907×108Pa；
深潜器在水面下完全浸没，所以下潜过程中排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gv排可知，液体的密度不变，排开液体的体积不变，故浮力不变。
考点三：浮沉条件
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮＞G
F浮＜G
F浮=G
F浮=G
F浮+F=G
处于动态(运动状态不断改变)，
受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程
的最终状态。
处于静态，受平衡力作用。
【例题3】（2020江苏连云港）下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A. 质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态
D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变
【答案】B
【解析】A．液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关，与物体的质量大小无关，故A错误；
B．当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，故B正确；
C．物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，故C错误；
D．海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行进入长江，由F浮=ρ液gV排可知浮力变小，故D错误。
考点四：浮力的应用
1.密度计。测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力相等。
2.轮船原理。物体漂浮条件的应用。轮船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力相等。轮船排水量是指轮船排开水的质量。
3.潜水艇的原理。是通过改变自身的重力来实现浮沉的。
4.气球和飞艇的原理。是通过改变自身的体积来实现浮沉的。
【例题4】（2019山东枣庄）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】（1）同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
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。
《浮力》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（每小题2分，共20分）
1.（2020湖南岳阳）关于流体的力现象表述正确的是（ ）
A. 鸟翼获得向上的升力，是因为流体在流速大的地方压强大
B. 在水中上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力
C. 重力一定的轮船从长江驶入海洋，浮力不变
D. 石块没入水中越深，浮力越大
【答案】C
【解析】A．鸟翼获得向上的升力，是因为流体在流速大的地方压强小，故A错误；
B．不论物体上浮还是下沉，浸入水中的物体均受到浮力，故B错误；
C．重力一定的轮船从长江驶入海洋，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故C正确；
D．石块没入水中越深，排开水的体积不变，由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知浮力不变，故D错误。
2.（2020四川乐山市）如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大
C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大
【答案】C
【解析】A．因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A错误；
B．因为小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，小球在两杯中排开液体的质量相等，故B错误；
C．由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知
ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球
所以ρ甲液＞ρ乙液
故C正确；
D．两杯中液面相平，ρ甲液＞ρ乙液，根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强
p甲液＞p乙液，故D错误。
3.（2020四川自贡市）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图甲所示．往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入盐，盐水的密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由浮力公式判断鸡蛋所受浮力变化情况即可．
由悬浮条件知道，当鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力；当往盐水中继续均匀缓慢加盐时，盐水密度增大，而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由F浮 =ρgV排 知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，鸡蛋向上运动；当浮出水面后鸡蛋漂浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；所以，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是：盐水密度增大时，开始浮力变大，后来不变，即只有A正确，故选A．
4.（2020天津）水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为m的水｡现将一个底面积为S2的圆柱形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触（部分露出水面），如图所示｡若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（ ）
A. 放入木块前水对容器底的压强为
B. 放入木块后水对容器底的压强为
C. 木块所受的重力为
D. 木块所受的重力为
【答案】AD
【解析】A．放入木块前，对容器底部的压力等于水所受的重力，由可得，水对容器底部的压强
,故A符合题意；
B．放入木块前，容器中水的深度为
①
设放入木块后容器中水的深度为h，因木块对容器底的压力刚好为零，故木块刚好漂浮于水面上，则木块受到的浮力等于木块所受的重力，由阿基米德原理知，木块所受浮力等于木块排开水所受的重力，即
则 ②
联立①②解得，放入木块后水的深度
则放入木块后，水对容器底部的压强为
故B不符合题意；
CD．由
可得木块所受的重力
故C不符合题意，D符合题意。
5.（2020新疆兵团）一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20 g，再往溢水杯中投入一个质量为2 m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（ ）
A. F浮 = 1.2 N，= 0.2 N B. F浮 = 1.2 N， = 1.2 N
C. F浮 = 1.0 N，= 1.0 N D. F浮 = 1.0 N， = 0 N
【答案】A
【解析】因为小球A、B的密度均小于水的密度，投入水中都漂浮，排出水的质量应当等于自身的质量。因为小球A的质量为m、 B的质量为2 m，如果溢水杯已经装满，B球排出水的质量应该是A球的二倍。那么B排出80g水，说明B的质量为80g；A的质量为40g，A应当排出40g水，但A球只排出了20g水。这说明溢水杯没有装满，A球放入时有20g水没有排出溢水杯。故A、B小球受到的总浮力为F浮为
水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了
故A符合题意；BCD不符合题意
6.（2020湖北武汉）一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.8×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（ ）
A. 液体的密度是1.2×103kg/m3
B. 手对物块上表面的压力大小是2N
C. 液体对物块下表面的压力大小是12N
D. 物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
【答案】B
【解析】当物块漂浮时，物块所受的浮力等于其所受的重力，即
则有
因有露出水面，故
故
故A正确，不符合题意；
B．由题意知，手对物块的压力，等于物块浸没液体中所受的浮力，即
故B错误，符合题意；
CD．物块下表面受到的压强为
下表面受到的压力为
故CD正确，不符合题意。
7.（2020河南）将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图所示。下列说正确的是（ ）
A. 木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大
C. 两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D. 两容器底部受到的液体压强相等
【答案】AC
【解析】A．两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，A正确；
B．据阿基米德原理，两个木块受到的浮力相等，所以排开液体重力相等，故排开液体质量也相等，B错误；
C．两木块上表面均未浸没，下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，故下表面液体压强相等，C正确；
D．两木块浮力相等，但甲液体中木块浸入体积小于乙液体，故甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，甲液体密度大，液体底部压强也大，D错误。
8．（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（ ）
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】（1）判断鸡蛋排开水的体积，由浮力的公式F浮＝ρgV排判断浮力的大小；
（2）然后即可根据F浮＝G排判断排开水的重力；
（3）根据物体漂浮条件判断乙图中的浮力与重力关系；
（4）根据物体的浮沉条件推理得出物体密度的大小关系。
A、由图可知：在甲中下沉，V甲排＝V鸡蛋，在乙中漂浮，V乙排＜V鸡蛋；由于是同一个鸡蛋，则鸡蛋的体积相同，则甲排＞V乙排：
由浮力的公式F浮＝ρgV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲＞F乙，故A错误；
B、根据F浮＝G排可知：鸡蛋排开水的重力：G甲排＞G乙排，故B正确；
C、鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C错误；
D、因为鸡蛋在甲中下沉，则ρ甲＞ρ水，在乙中漂浮，则ρ乙＜ρ水，所以ρ甲＞ρ乙，即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。
9．（2019湖南郴州）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＝，
所以h甲＝h乙
10.（2020齐齐哈尔模拟）小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，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．下列探究结论错误的是（ ）
A.分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
B.为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁图的装置来进行操作．
C.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N，圆柱体的体积是4×10﹣4m3．（g取l0N/kg）
D.用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3．
【答案】C
【解析】（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系．
（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N；
浮力：F浮=ρ水gV排，圆柱体的体积：V=V排==4×10﹣4m3；
（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N，
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排，盐水的密度：ρ盐水==1.1×103kg/m3；
二、填空题（每空1分，共21分）
11.（2020四川南充）某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。要使潜水艇下潜，应对水舱________(选填“注水”或“排水”)，在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1) 注水 (2)不变
【解析】（1）潜水艇悬浮在海水中，要使潜水艇下潜，则需要重力将大于浮力，所以，此时应对水舱注水。
（2）在下潜过程中，潜水艇上、下表面受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力，由阿基米德原理知道，由于排开水的体积不变，水的密度不变，即浮力保持不变。
12.（2020四川甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为_________ N，圆柱体受到的最大浮力是__________N。
【答案】 (1) 2 (2) 0.4
【解析】（1）由图象可知，当物体完全露出水面时，弹簧测力计的示数为2N，由二力平衡知识得圆柱体的重力为2N。
（2）由图象可知，当圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数，故圆柱体受到的最大浮力
13.（2019四川内江）质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为 N．浮力的方向是 。（g＝10N/kg）
【答案】80；竖直向上。
【解析】木块漂浮在水面上，则木块受到浮力F浮＝G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N；
浮力的方向是竖直向上的。
14．（2019福建省）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】（1）气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。
则F浮气球+F浮石块＝G总，
所以则气球受到的浮力F浮气球＜G总；
（2）水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，
由F浮＝ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；
石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。
15．（2019湖北荆州）2018年10月20日，全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600漂浮停在水面上时，飞机排开水的体积为45m3，飞机底部距水面2m深处受到水的压强为 Pa，飞机所受重力为 N．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】2×104；4.5×105。
【解析】（1）飞机底部距水面2m深处受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
（2）飞机漂浮停在水面上时，由漂浮条件和阿基米德原理可得飞机所受重力：
G飞机＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45m3＝4.5×105N。
16.（2019四川南充）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gV=5N﹣﹣﹣﹣﹣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gV=3N﹣﹣﹣﹣﹣②；
①﹣②得：ρ水gV＝12N﹣﹣﹣﹣﹣③，
将③代入①得：G＝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。
17．（2019辽宁抚顺）如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中，静止后有的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是 Pa，木块的密度是 g/cm3。
【答案】1×103；0.6。
【解析】（1）水对杯子底部的压强：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa；
（2）木块漂浮，受到的浮力等于其重力，F浮=G，
ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水gV=ρ木gV，
所以木块的密度：
ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。
18．（2019吉林模拟题）如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平．在三个容器中，液体密度最小的是 ，三种液体对容器底的压强最大的是 ．（选填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】甲；丙．
【解析】（1）当物体漂浮或悬浮时，判断出液体密度和物体密度额关系；
（2）液体内部压强和液体的密度和液体的深度有关，故分析即可判断．
由于A悬浮，故ρ甲=ρ物；B漂浮，故ρ乙＞ρ物；丙漂浮，故故ρ丙＞ρ物；且在丙中漂浮的更厉害，所以ρ丙＞ρ乙；故密度关系是：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故甲液体密度最小，丙液体密度最大；据P=ρgh可知，丙容器底所受的压强最大．
19.（2019贵阳模拟题）一铁块挂在弹簧秤下，静止时，弹簧秤的示数为15.484N，当铁块全部浸没在水中静止后，弹簧秤的示数为13.524N，铁块在水中受到的浮力是____N，铁块的体积是____m3，铁块的密度是____kg/m3。若把该铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力是_____N。
【答案】1.96，1.96×10-4，7.9×103，1.568.
【解析】本题用称量法结合阿基米德原理求解。
（1）把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G=15.484N，
再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2=13.524N。
则物体在液体水中受到的浮力F浮=F1-F2=G-F2；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gv排
求出的物体排开液体的体积v排=F浮/ρ液g就等于铁块的体积；
（3）G=mg求出铁块质量m。根据密度公式ρ=m/v求出铁块密度；
（4）铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力F浮=ρ油gv排，这里煤油的密度ρ油=0.8g/cm3
v排等于铁块的体积，为已知条件，所以在煤油中受到浮力可求。
20.（2020长春模拟）如图，当溢水杯盛满某种液体时，把实心物块缓慢放入杯中，物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m1；当溢水杯盛满密度为ρ的液体时，把同一物块缓慢放入杯中，物块沉底，静止后溢出液体的质量为m2．则物块的密度为 ．
【答案】．
【解析】此题考查密度的计算，涉及到阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、密度公式的应用，具有较强的综合性，题目难度适中。
根据物体漂浮，浮力等于重力等于排开液体的重力；
物体沉底，排开液体的体积等于物体的体积．
根据ρ=算出物体的密度．
物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m1；
根据物块漂浮和阿基米德原理知，则F浮1=G=G排，
故m=m1；
当溢水杯盛满密度为ρ的液体时，把同一物块放入杯中，物块受到的浮力F浮2=m2g，
物块沉底，则F浮2=ρ2gV排=ρ2gV，即m2g=ρ2gV，可得：V=，
物体的密度：ρ物===．
三、作图题（每小题3分，共6分）
21.（2019贵州黔东南）如图所示，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，请画出此时物体受到力的示意图。
【答案】如图所示：
【解析】由图知，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，受的浮力、拉力和重力的作用，重力从重心竖直向下画，浮力、拉力从重心竖直向上画，标出符号，浮力与拉力之和等于重力。
22.（2019江苏盐城）有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．
【答案】如图所示：
．
【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，这两条线段长度应相等。
四、分析交流题（每小题3分，共9分）
23.（2020江西模拟）小柯是个善于观察的学生，她注意到一个有趣的现象：在无风的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段时间后才开始下降(如图)。而这种现象在火热的夏天不明显。请结合所学知识，解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)
【答案】①肥皂泡受到的浮力大于受到重力的原因分析(肥皂泡内气体密度小，浮力大)；②肥皂泡上升的原因(浮力大于重力)；③肥皂泡受到浮力减小的原因分析(肥皂泡内气体温度下降 ，热胀冷缩，体积减小)；④肥皂泡下降的原因(浮力小于重力)
【解析】在无风的、寒冷的冬天，肥皂泡被吹出后，由于肥皂泡内气体密度小，所受浮力大于肥皂泡的重力而上升；随后肥皂泡内气体的温度降低，体积变小，受到的浮力减小，浮力小于肥皂泡的重力而下降；
在火热的夏天，肥皂泡被吹出后，由于空气的气温高，密度也小，与肥皂泡内气体密度相比，大的不多，故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显；故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显。
24.（2019湖北武汉模拟题）体育、娱乐活动用的热气球如图所示。当热气球静止在空中某高度时，如果将燃烧器的火焰调小一些，热气球就会下降，下降过程中气囊的体积不变。请分析说明热气球从静止位置下降的原因。
【答案】见解析。
【解析】热气球静止在空中时，重力等于浮力，且气囊内、外气体压强相等；火焰调小一些后，气囊内气体温度降低，压强变小，小于外部气体压强，气囊外空气进入气囊内，热气球重力变大；因为浮力不变，所以重力大于浮力，热气球就会下降。
25.（2020湖南岳阳模拟）北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？
【答案】刚刚包好的饺子，放入水中时，由于饺子所受浮力小于重力，所以下沉；过一会儿，由于饺子受热后内部空气膨胀，饺子的体积增大，排开水的体积也增大、浮力增大，当饺子所受到的浮力大于重力时，它会浮起来。
【解析】此题通过煮水饺的过程及现象考查了物体的浮沉条件，物体在液体中的浮沉是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的。
物体的浮沉条件：上浮：F浮＞G，悬浮：F浮=G，下沉：F浮＜G；物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因。
五、实验探究题（26题8分、27题4分、28题8分、29题4分，共24分）
26.（2020四川乐山市）物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；
(2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；
(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。
【答案】 (1)0.5 (2)c、d (3) 液体密度 (4) 0.8×103
【解析】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为
F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
(2)由图c、d所示实验可知，物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同，这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。
(3)由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)实验步骤c中，物体受到的浮力为
F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
实验步骤e中，物体受到的浮力为
F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N
因物体均浸没，所以V排水=V排液
根据阿基米德原理
所以该液体的密度为
27.（2020天津）“停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度｡已知水的密度为，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案｡要求：
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量：______；
(2)写出鸡蛋密度的数学表达式______（用已知量和测量量表示）｡
【答案】 (1) ①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为
(2)
【解析】(1)①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为
(2)因塑料管在水中漂浮，塑料管受到的浮力等于其重力，即
塑料管排开水的体积为
根据阿基米德原理，则有 ①
因塑料管在盐水中漂浮，所受浮力等于其重力，即
塑料管排开盐水的体积为
根据阿基米德原理，则有 ②
联立①②解得
因鸡蛋悬浮于盐水中，根据物体沉浮条件知，此时鸡蛋密度等于盐水的密度，即
28.（2019山东省东营）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为 kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因： 。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材： ；
实验步骤： ；
分析与论证： 。
【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证：
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。
【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，
B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；
C图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣2.2N＝0.5N。
由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；
（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，故
比较 ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝1N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1N；
故金属块的密度：
ρ＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论
29．(2019山西模拟题)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．
（1）探究的因素是： ．选用的图是： （填图中的序号）．
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片 的改变，忽视了 对浮力大小的影响．
【答案】（1）浮力大小与物体排开液体的体积的关系；①②③或①②④；（2）①小于；②形状；排开水的体积
【解析】（1）测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必须要选图①才行；若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图①②③或①②④；若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图①④⑤；（2）①第一次铁片下沉，说明F浮1＜G，第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
六、计算题（30题8分、31题6分、32题6分，共20分）
30．（2020湖南衡阳）如图所示，将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时，台秤示数为27N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3．求：
（1）铝块对水平台秤的压强。
（2）如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力。
【答案】（1）铝块对水平台秤的压强为1350Pa。
（2）如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力为10N。
【解析】（1）由题意可知铝块的重力为G＝27N，
铝块对水平台秤的压力：F＝G＝27N，
铝块对水平台秤的压强为：p＝＝＝1350Pa；
（2）由G＝mg得，铝块的质量为：
m＝＝＝2.7kg，
根据ρ＝可得，实心铝块的体积为：
V＝＝＝1×10﹣3m3，
铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N。
31.（2020四川自贡市）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？
(2)筒内液体密度是多少？
(3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？
【答案】(1)5.4N；(2)0.9×103kg/m3；(3)2840Pa
【解析】(1)由图象可知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=17.4N；当h≥10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F=12N；所以
F浮=G-F=17.4N-12N=5.4N
(2)物体排开液体的体积
V排=V物=60×10×10-6m3=6×10-4m3
液体密度
=0.9×103kg/m3
(3)液体的质量
m液=ρ液V液=0.9×103kg/m3×100×20×10-6m3=1.8kg
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对桌面的压力
F′=(m液+m筒)g+G物-F拉=(1.8kg+0.5kg)×10N/kg+17.4N-12N=28.4N
圆筒对桌面的压强
p==2840Pa
32．（2019内蒙古通辽模拟题）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
（2）该金属零件的密度ρ金；
（3）另一种液体的密度ρ液
【答案】（1）该零件浸没在水中时受到的浮力为1N；
（2）该金属零件的密度为2.7×103kg/m3；
（3）另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。
【解析】（1）金属零件重等于在空气中称时弹簧测力计的示数：G=F示1=2.7N，
物体受到水的浮力：
F浮=G﹣F示2=2.7N﹣1.7N=1N；
（2）由F浮=ρ水V排g得金属零件的体积：
V=V排===1×10﹣4m3；
金属零件的质量：m=G/g=0.27kg，
金属零件的密度：ρ=m/v=2.7×103kg/m3；
（3）浸没在另一种液体时受到的浮力：F浮′=G﹣F示3=2.7N﹣1.9N=0.8N，
由F浮=ρ液V排g得液体的密度：
ρ液===0.8×103kg/m3。
专题10 浮力
单元思维导读
单元课标要求
1.通过实验，认识浮力。
2.探究浮力大小与哪些因素有关。
3.知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
考点与典例
考点一：浮力
1.定义：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
2.浮力的方向：竖直向上。
3.浮力产生的原因：浸在液体里的物体对上下表面的压强差。即F浮=F下—F上 。
【例题1】（2019河南模拟题）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为____，浮力表达式为____．（液体密度ρ液和g为已知量）
【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S．
【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得：
长方体上表面受到液体向下的压力F1=p1S=ρ液gh1S；
长方体下表面受到液体向上的压力F2=p2S=ρ液gh2S，
长方体受到的浮力F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．
考点二：阿基米德定律
1.内容：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被排开的液体的重力。
2.公式：F浮=G排=ρh液gV排。式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体体积，g取9.8N/kg。
【例题2】（2020黑龙江龙东农垦森工）2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是 Pa．深潜器在下潜过程中浮力 （变大、变小或不变）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】1.0907×108；不变。
【解析】深潜器受到海水的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10907m＝1.0907×108Pa；
深潜器在水面下完全浸没，所以下潜过程中排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gv排可知，液体的密度不变，排开液体的体积不变，故浮力不变。
考点三：浮沉条件
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮＞G
F浮＜G
F浮=G
F浮=G
F浮+F=G
处于动态(运动状态不断改变)，
受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程
的最终状态。
处于静态，受平衡力作用。
【例题3】（2020江苏连云港）下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A. 质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态
D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变
【答案】B
【解析】A．液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关，与物体的质量大小无关，故A错误；
B．当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，故B正确；
C．物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，故C错误；
D．海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行进入长江，由F浮=ρ液gV排可知浮力变小，故D错误。
考点四：浮力的应用
1.密度计。测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力相等。
2.轮船原理。物体漂浮条件的应用。轮船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力相等。轮船排水量是指轮船排开水的质量。
3.潜水艇的原理。是通过改变自身的重力来实现浮沉的。
4.气球和飞艇的原理。是通过改变自身的体积来实现浮沉的。
【例题4】（2019山东枣庄）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】（1）同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
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。
《浮力》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（每小题2分，共20分）
1.（2020湖南岳阳）关于流体的力现象表述正确的是（ ）
A. 鸟翼获得向上的升力，是因为流体在流速大的地方压强大
B. 在水中上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力
C. 重力一定的轮船从长江驶入海洋，浮力不变
D. 石块没入水中越深，浮力越大
【答案】C
【解析】A．鸟翼获得向上的升力，是因为流体在流速大的地方压强小，故A错误；
B．不论物体上浮还是下沉，浸入水中的物体均受到浮力，故B错误；
C．重力一定的轮船从长江驶入海洋，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故C正确；
D．石块没入水中越深，排开水的体积不变，由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知浮力不变，故D错误。
2.（2020四川乐山市）如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大
C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大
【答案】C
【解析】A．因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A错误；
B．因为小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，小球在两杯中排开液体的质量相等，故B错误；
C．由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知
ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球
所以ρ甲液＞ρ乙液
故C正确；
D．两杯中液面相平，ρ甲液＞ρ乙液，根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强
p甲液＞p乙液，故D错误。
3.（2020四川自贡市）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图甲所示．往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入盐，盐水的密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由浮力公式判断鸡蛋所受浮力变化情况即可．
由悬浮条件知道，当鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力；当往盐水中继续均匀缓慢加盐时，盐水密度增大，而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由F浮 =ρgV排 知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，鸡蛋向上运动；当浮出水面后鸡蛋漂浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；所以，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是：盐水密度增大时，开始浮力变大，后来不变，即只有A正确，故选A．
4.（2020天津）水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为m的水｡现将一个底面积为S2的圆柱形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触（部分露出水面），如图所示｡若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（ ）
A. 放入木块前水对容器底的压强为
B. 放入木块后水对容器底的压强为
C. 木块所受的重力为
D. 木块所受的重力为
【答案】AD
【解析】A．放入木块前，对容器底部的压力等于水所受的重力，由可得，水对容器底部的压强
,故A符合题意；
B．放入木块前，容器中水的深度为
①
设放入木块后容器中水的深度为h，因木块对容器底的压力刚好为零，故木块刚好漂浮于水面上，则木块受到的浮力等于木块所受的重力，由阿基米德原理知，木块所受浮力等于木块排开水所受的重力，即
则 ②
联立①②解得，放入木块后水的深度
则放入木块后，水对容器底部的压强为
故B不符合题意；
CD．由
可得木块所受的重力
故C不符合题意，D符合题意。
5.（2020新疆兵团）一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20 g，再往溢水杯中投入一个质量为2 m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（ ）
A. F浮 = 1.2 N，= 0.2 N B. F浮 = 1.2 N， = 1.2 N
C. F浮 = 1.0 N，= 1.0 N D. F浮 = 1.0 N， = 0 N
【答案】A
【解析】因为小球A、B的密度均小于水的密度，投入水中都漂浮，排出水的质量应当等于自身的质量。因为小球A的质量为m、 B的质量为2 m，如果溢水杯已经装满，B球排出水的质量应该是A球的二倍。那么B排出80g水，说明B的质量为80g；A的质量为40g，A应当排出40g水，但A球只排出了20g水。这说明溢水杯没有装满，A球放入时有20g水没有排出溢水杯。故A、B小球受到的总浮力为F浮为
水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了
故A符合题意；BCD不符合题意
6.（2020湖北武汉）一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.8×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（ ）
A. 液体的密度是1.2×103kg/m3
B. 手对物块上表面的压力大小是2N
C. 液体对物块下表面的压力大小是12N
D. 物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
【答案】B
【解析】当物块漂浮时，物块所受的浮力等于其所受的重力，即
则有
因有露出水面，故
故
故A正确，不符合题意；
B．由题意知，手对物块的压力，等于物块浸没液体中所受的浮力，即
故B错误，符合题意；
CD．物块下表面受到的压强为
下表面受到的压力为
故CD正确，不符合题意。
7.（2020河南）将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图所示。下列说正确的是（ ）
A. 木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大
C. 两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D. 两容器底部受到的液体压强相等
【答案】AC
【解析】A．两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，A正确；
B．据阿基米德原理，两个木块受到的浮力相等，所以排开液体重力相等，故排开液体质量也相等，B错误；
C．两木块上表面均未浸没，下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，故下表面液体压强相等，C正确；
D．两木块浮力相等，但甲液体中木块浸入体积小于乙液体，故甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，甲液体密度大，液体底部压强也大，D错误。
8．（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（ ）
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】（1）判断鸡蛋排开水的体积，由浮力的公式F浮＝ρgV排判断浮力的大小；
（2）然后即可根据F浮＝G排判断排开水的重力；
（3）根据物体漂浮条件判断乙图中的浮力与重力关系；
（4）根据物体的浮沉条件推理得出物体密度的大小关系。
A、由图可知：在甲中下沉，V甲排＝V鸡蛋，在乙中漂浮，V乙排＜V鸡蛋；由于是同一个鸡蛋，则鸡蛋的体积相同，则甲排＞V乙排：
由浮力的公式F浮＝ρgV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲＞F乙，故A错误；
B、根据F浮＝G排可知：鸡蛋排开水的重力：G甲排＞G乙排，故B正确；
C、鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C错误；
D、因为鸡蛋在甲中下沉，则ρ甲＞ρ水，在乙中漂浮，则ρ乙＜ρ水，所以ρ甲＞ρ乙，即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。
9．（2019湖南郴州）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＝，
所以h甲＝h乙
10.（2020齐齐哈尔模拟）小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，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．下列探究结论错误的是（ ）
A.分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
B.为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁图的装置来进行操作．
C.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N，圆柱体的体积是4×10﹣4m3．（g取l0N/kg）
D.用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3．
【答案】C
【解析】（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系．
（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N；
浮力：F浮=ρ水gV排，圆柱体的体积：V=V排==4×10﹣4m3；
（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N，
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排，盐水的密度：ρ盐水==1.1×103kg/m3；
二、填空题（每空1分，共21分）
11.（2020四川南充）某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。要使潜水艇下潜，应对水舱________(选填“注水”或“排水”)，在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1) 注水 (2)不变
【解析】（1）潜水艇悬浮在海水中，要使潜水艇下潜，则需要重力将大于浮力，所以，此时应对水舱注水。
（2）在下潜过程中，潜水艇上、下表面受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力，由阿基米德原理知道，由于排开水的体积不变，水的密度不变，即浮力保持不变。
12.（2020四川甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为_________ N，圆柱体受到的最大浮力是__________N。
【答案】 (1) 2 (2) 0.4
【解析】（1）由图象可知，当物体完全露出水面时，弹簧测力计的示数为2N，由二力平衡知识得圆柱体的重力为2N。
（2）由图象可知，当圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数，故圆柱体受到的最大浮力
13.（2019四川内江）质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为 N．浮力的方向是 。（g＝10N/kg）
【答案】80；竖直向上。
【解析】木块漂浮在水面上，则木块受到浮力F浮＝G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N；
浮力的方向是竖直向上的。
14．（2019福建省）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】（1）气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。
则F浮气球+F浮石块＝G总，
所以则气球受到的浮力F浮气球＜G总；
（2）水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，
由F浮＝ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；
石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。
15．（2019湖北荆州）2018年10月20日，全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600漂浮停在水面上时，飞机排开水的体积为45m3，飞机底部距水面2m深处受到水的压强为 Pa，飞机所受重力为 N．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】2×104；4.5×105。
【解析】（1）飞机底部距水面2m深处受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
（2）飞机漂浮停在水面上时，由漂浮条件和阿基米德原理可得飞机所受重力：
G飞机＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45m3＝4.5×105N。
16.（2019四川南充）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gV=5N﹣﹣﹣﹣﹣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gV=3N﹣﹣﹣﹣﹣②；
①﹣②得：ρ水gV＝12N﹣﹣﹣﹣﹣③，
将③代入①得：G＝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。
17．（2019辽宁抚顺）如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中，静止后有的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是 Pa，木块的密度是 g/cm3。
【答案】1×103；0.6。
【解析】（1）水对杯子底部的压强：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa；
（2）木块漂浮，受到的浮力等于其重力，F浮=G，
ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水gV=ρ木gV，
所以木块的密度：
ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。
18．（2019吉林模拟题）如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平．在三个容器中，液体密度最小的是 ，三种液体对容器底的压强最大的是 ．（选填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】甲；丙．
【解析】（1）当物体漂浮或悬浮时，判断出液体密度和物体密度额关系；
（2）液体内部压强和液体的密度和液体的深度有关，故分析即可判断．
由于A悬浮，故ρ甲=ρ物；B漂浮，故ρ乙＞ρ物；丙漂浮，故故ρ丙＞ρ物；且在丙中漂浮的更厉害，所以ρ丙＞ρ乙；故密度关系是：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故甲液体密度最小，丙液体密度最大；据P=ρgh可知，丙容器底所受的压强最大．
19.（2019贵阳模拟题）一铁块挂在弹簧秤下，静止时，弹簧秤的示数为15.484N，当铁块全部浸没在水中静止后，弹簧秤的示数为13.524N，铁块在水中受到的浮力是____N，铁块的体积是____m3，铁块的密度是____kg/m3。若把该铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力是_____N。
【答案】1.96，1.96×10-4，7.9×103，1.568.
【解析】本题用称量法结合阿基米德原理求解。
（1）把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G=15.484N，
再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2=13.524N。
则物体在液体水中受到的浮力F浮=F1-F2=G-F2；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gv排
求出的物体排开液体的体积v排=F浮/ρ液g就等于铁块的体积；
（3）G=mg求出铁块质量m。根据密度公式ρ=m/v求出铁块密度；
（4）铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力F浮=ρ油gv排，这里煤油的密度ρ油=0.8g/cm3
v排等于铁块的体积，为已知条件，所以在煤油中受到浮力可求。
20.（2020长春模拟）如图，当溢水杯盛满某种液体时，把实心物块缓慢放入杯中，物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m1；当溢水杯盛满密度为ρ的液体时，把同一物块缓慢放入杯中，物块沉底，静止后溢出液体的质量为m2．则物块的密度为 ．
【答案】．
【解析】此题考查密度的计算，涉及到阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、密度公式的应用，具有较强的综合性，题目难度适中。
根据物体漂浮，浮力等于重力等于排开液体的重力；
物体沉底，排开液体的体积等于物体的体积．
根据ρ=算出物体的密度．
物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m1；
根据物块漂浮和阿基米德原理知，则F浮1=G=G排，
故m=m1；
当溢水杯盛满密度为ρ的液体时，把同一物块放入杯中，物块受到的浮力F浮2=m2g，
物块沉底，则F浮2=ρ2gV排=ρ2gV，即m2g=ρ2gV，可得：V=，
物体的密度：ρ物===．
三、作图题（每小题3分，共6分）
21.（2019贵州黔东南）如图所示，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，请画出此时物体受到力的示意图。
【答案】如图所示：
【解析】由图知，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，受的浮力、拉力和重力的作用，重力从重心竖直向下画，浮力、拉力从重心竖直向上画，标出符号，浮力与拉力之和等于重力。
22.（2019江苏盐城）有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．
【答案】如图所示：
．
【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，这两条线段长度应相等。
四、分析交流题（每小题3分，共9分）
23.（2020江西模拟）小柯是个善于观察的学生，她注意到一个有趣的现象：在无风的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段时间后才开始下降(如图)。而这种现象在火热的夏天不明显。请结合所学知识，解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)
【答案】①肥皂泡受到的浮力大于受到重力的原因分析(肥皂泡内气体密度小，浮力大)；②肥皂泡上升的原因(浮力大于重力)；③肥皂泡受到浮力减小的原因分析(肥皂泡内气体温度下降 ，热胀冷缩，体积减小)；④肥皂泡下降的原因(浮力小于重力)
【解析】在无风的、寒冷的冬天，肥皂泡被吹出后，由于肥皂泡内气体密度小，所受浮力大于肥皂泡的重力而上升；随后肥皂泡内气体的温度降低，体积变小，受到的浮力减小，浮力小于肥皂泡的重力而下降；
在火热的夏天，肥皂泡被吹出后，由于空气的气温高，密度也小，与肥皂泡内气体密度相比，大的不多，故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显；故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显。
24.（2019湖北武汉模拟题）体育、娱乐活动用的热气球如图所示。当热气球静止在空中某高度时，如果将燃烧器的火焰调小一些，热气球就会下降，下降过程中气囊的体积不变。请分析说明热气球从静止位置下降的原因。
【答案】见解析。
【解析】热气球静止在空中时，重力等于浮力，且气囊内、外气体压强相等；火焰调小一些后，气囊内气体温度降低，压强变小，小于外部气体压强，气囊外空气进入气囊内，热气球重力变大；因为浮力不变，所以重力大于浮力，热气球就会下降。
25.（2020湖南岳阳模拟）北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？
【答案】刚刚包好的饺子，放入水中时，由于饺子所受浮力小于重力，所以下沉；过一会儿，由于饺子受热后内部空气膨胀，饺子的体积增大，排开水的体积也增大、浮力增大，当饺子所受到的浮力大于重力时，它会浮起来。
【解析】此题通过煮水饺的过程及现象考查了物体的浮沉条件，物体在液体中的浮沉是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的。
物体的浮沉条件：上浮：F浮＞G，悬浮：F浮=G，下沉：F浮＜G；物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因。
五、实验探究题（26题8分、27题4分、28题8分、29题4分，共24分）
26.（2020四川乐山市）物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；
(2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；
(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。
【答案】 (1)0.5 (2)c、d (3) 液体密度 (4) 0.8×103
【解析】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为
F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
(2)由图c、d所示实验可知，物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同，这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。
(3)由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)实验步骤c中，物体受到的浮力为
F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
实验步骤e中，物体受到的浮力为
F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N
因物体均浸没，所以V排水=V排液
根据阿基米德原理
所以该液体的密度为
27.（2020天津）“停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度｡已知水的密度为，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案｡要求：
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量：______；
(2)写出鸡蛋密度的数学表达式______（用已知量和测量量表示）｡
【答案】 (1) ①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为
(2)
【解析】(1)①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为
(2)因塑料管在水中漂浮，塑料管受到的浮力等于其重力，即
塑料管排开水的体积为
根据阿基米德原理，则有 ①
因塑料管在盐水中漂浮，所受浮力等于其重力，即
塑料管排开盐水的体积为
根据阿基米德原理，则有 ②
联立①②解得
因鸡蛋悬浮于盐水中，根据物体沉浮条件知，此时鸡蛋密度等于盐水的密度，即
28.（2019山东省东营）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为 kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因： 。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材： ；
实验步骤： ；
分析与论证： 。
【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证：
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。
【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，
B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；
C图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣2.2N＝0.5N。
由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；
（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，故
比较 ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝1N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1N；
故金属块的密度：
ρ＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论
29．(2019山西模拟题)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．
（1）探究的因素是： ．选用的图是： （填图中的序号）．
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片 的改变，忽视了 对浮力大小的影响．
【答案】（1）浮力大小与物体排开液体的体积的关系；①②③或①②④；（2）①小于；②形状；排开水的体积
【解析】（1）测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必须要选图①才行；若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图①②③或①②④；若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图①④⑤；（2）①第一次铁片下沉，说明F浮1＜G，第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
六、计算题（30题8分、31题6分、32题6分，共20分）
30．（2020湖南衡阳）如图所示，将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时，台秤示数为27N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3．求：
（1）铝块对水平台秤的压强。
（2）如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力。
【答案】（1）铝块对水平台秤的压强为1350Pa。
（2）如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力为10N。
【解析】（1）由题意可知铝块的重力为G＝27N，
铝块对水平台秤的压力：F＝G＝27N，
铝块对水平台秤的压强为：p＝＝＝1350Pa；
（2）由G＝mg得，铝块的质量为：
m＝＝＝2.7kg，
根据ρ＝可得，实心铝块的体积为：
V＝＝＝1×10﹣3m3，
铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N。
31.（2020四川自贡市）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？
(2)筒内液体密度是多少？
(3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？
【答案】(1)5.4N；(2)0.9×103kg/m3；(3)2840Pa
【解析】(1)由图象可知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=17.4N；当h≥10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F=12N；所以
F浮=G-F=17.4N-12N=5.4N
(2)物体排开液体的体积
V排=V物=60×10×10-6m3=6×10-4m3
液体密度
=0.9×103kg/m3
(3)液体的质量
m液=ρ液V液=0.9×103kg/m3×100×20×10-6m3=1.8kg
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对桌面的压力
F′=(m液+m筒)g+G物-F拉=(1.8kg+0.5kg)×10N/kg+17.4N-12N=28.4N
圆筒对桌面的压强
p==2840Pa
32．（2019内蒙古通辽模拟题）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
（2）该金属零件的密度ρ金；
（3）另一种液体的密度ρ液
【答案】（1）该零件浸没在水中时受到的浮力为1N；
（2）该金属零件的密度为2.7×103kg/m3；
（3）另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。
【解析】（1）金属零件重等于在空气中称时弹簧测力计的示数：G=F示1=2.7N，
物体受到水的浮力：
F浮=G﹣F示2=2.7N﹣1.7N=1N；
（2）由F浮=ρ水V排g得金属零件的体积：
V=V排===1×10﹣4m3；
金属零件的质量：m=G/g=0.27kg，
金属零件的密度：ρ=m/v=2.7×103kg/m3；
（3）浸没在另一种液体时受到的浮力：F浮′=G﹣F示3=2.7N﹣1.9N=0.8N，
由F浮=ρ液V排g得液体的密度：
ρ液===0.8×103kg/m3。
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