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浮力
第1節(jié) 阿基米德原理
課標(biāo)要求
2.2.9 通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素 有關(guān)。知道阿基米德原理，能運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。 4.2.4 探究浮力大小與哪些因素有關(guān)。
考點(diǎn)分布 考查頻率 命題趨勢
考點(diǎn)1 浮力產(chǎn)生的原因 ★★ 本章出現(xiàn)的題型有選擇題、填空題、做圖題、實(shí)驗(yàn)題和解答題，本章的題型難度范圍跨度范圍較大，包含簡單題、中檔題和壓軸題，簡單題中往往考察基礎(chǔ)概念和現(xiàn)象分析。中檔題中，主要考察一些關(guān)于浮力的簡單計(jì)算。壓軸題中，往往和壓強(qiáng)、杠桿和滑輪知識相結(jié)合。
考點(diǎn)2 探究浮力大小的影響因素 ★★★
考點(diǎn)3 阿基米德原理 ★★★
★★★代表必考點(diǎn)，★★代表常考點(diǎn)，★星表示中頻考點(diǎn)。
知識點(diǎn)一、浮力
1.定義：浸在液體或氣體中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力.用符號表示
2.浮力的方向：豎直向上（與重力方向相反）.
3.浮力產(chǎn)生的原因：浸沒在液體中的物體，其上、下表面都受到液體對它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因.
知識點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小的決定因素
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>（1）探究浮力的大小跟物體浸沒深度的關(guān)系；
（2）探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系；
（3）探究浮力的大小跟液體密度的關(guān)系.
2. 實(shí)驗(yàn)思路：
（1）探究浮力的大小跟物體浸沒深度的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸在液體中的體積相同、液體的密度相同，只改變物體浸沒在液體中的深度.
（2）探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系時(shí)，要控制液體的密度相同、物體相同，只改變物體排開液體的體積.
（3）探究浮力的大小跟液體密度的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸沒在水中的體積相同、物體相同，只改變液體的密度（種類）.
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān).物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大.
知識點(diǎn)三、阿基米德原理
1.阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力.
2.公式：，還可以用公式表示.
3.物理量及單位：表示液體密度，單位為kg/cm3，表示物體排開水的體積，單位是.
4.適用范圍：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體.
考點(diǎn)一 浮力產(chǎn)生的原因
浮力的產(chǎn)生：如圖所示，浸沒在液體中的長方體，兩個相對的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡；長方體上、下表面所處深度不同，液體對其下表面的壓強(qiáng)大于液體對其上表面的壓強(qiáng)，而上、下表面的面積相同，所以液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力．
計(jì)算：
角度1：判斷物體是否受到浮力作用
【例1】（多選）（2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）2023年5月28日，國產(chǎn)大飛機(jī)C919成功商業(yè)首航。圖為正在飛行時(shí)的C919，下列說法正確的是（　　）

A．機(jī)翼的主要作用是提供浮力 B．機(jī)翼的主要作用是產(chǎn)生升力
C．以地面為參照物，飛行員是靜止的 D．以座艙為參照物，飛行員是靜止的
【答案】BD
【詳解】AB．機(jī)翼上方凸起，下方平直，飛機(jī)在運(yùn)動時(shí)，其機(jī)翼上方的空氣流速快，壓強(qiáng)小，而機(jī)翼下方的空氣流速慢，壓強(qiáng)大，故機(jī)翼受到一個向上的升力，而不是浮力，故A錯誤，B正確；
C．飛行員相對地面的位置是變化的，故以地面為參照物，飛行員是運(yùn)動的，故C錯誤；
D．飛行員相對座艙位置沒有發(fā)生變化，故以座艙為參照物，飛行員是靜止的，故D正確。
故選BD。
【變式1】（2022·四川內(nèi)江·統(tǒng)考一模）不同魚缸里的兩條魚，趴在水底爭論不休，它們說法正確的是（　　）
A．甲魚缸的魚說壓強(qiáng)是由水的重力產(chǎn)生的，所以它受壓強(qiáng)大
B．乙魚缸的魚說壓強(qiáng)與深度有關(guān)，所以它受壓強(qiáng)大
C．甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用
D．乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來，石頭沒受到浮力
【答案】B
【詳解】AB．由圖可知，乙所處的深度較深，水的密度一定，根據(jù)可知，乙受到的壓強(qiáng)大，故A錯誤，B正確；
C．如果物體底面埋在淤泥下，不能與水接觸，因此物體沒有受到水對其向上的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知物體不受浮力作用，故C錯誤；
D．乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來，是因?yàn)楦×π∮谄渲亓Γ^受到浮力，故D錯誤。
故選B。
【變式2】（2022·湖南株洲·株洲二中校考模擬預(yù)測）在太空失重環(huán)境下，宇航員是可以“飄”在航天艙內(nèi)的，在航天艙內(nèi)將一個乒乓球壓入水中，如圖所示，輕輕松開手后，乒乓球會（　　）

A．保持不動 B．下沉最終沉底
C．上浮最終漂浮 D．可能上浮也可能下沉
【答案】A
【詳解】在太空中水和乒乓球處于完全失重狀態(tài)，水不會對浸入其中的乒乓球產(chǎn)生壓力，乒乓不會受到浮力的作用，所以會懸浮在水里的任意位置，所以當(dāng)將乒乓球壓入水中，輕輕松開手后，乒乓球會保持不動。
故選A。
角度2：浮力的方向及產(chǎn)生的原因
【例2】（2023·山東東營·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，一枚雞蛋漂浮在盛有鹽水的容器中。請畫出該雞蛋的受力示意圖。

【答案】
【變式1】（2023·四川成都·校考模擬預(yù)測）課上老師演示了如下實(shí)驗(yàn)：將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直徑略大于瓶口直徑）放入瓶內(nèi)并注水，看到有少量水從瓶口流出，此時(shí)乒乓球靜止，如圖甲所示；然后用瓶蓋堵住瓶口，一會兒乒乓球浮起來了，最終浮在水面上靜止，如圖乙所示。關(guān)于以上現(xiàn)象，下列分析錯誤的是（　　）

A．圖甲中，乒乓球沒有受到水的浮力作用
B．圖甲中，乒乓球受到的支持力與受到的重力和水的壓力平衡
C．圖乙中，乒乓球受到重力、浮力和水的壓力的作用
D．圖乙中，乒乓球受到水豎直向上的壓力和重力的作用
【答案】C
【詳解】AB．圖甲中，乒乓球在瓶底靜止，因?yàn)橹挥猩喜糠钟幸后w，乒乓球沒有受到液體對球向上的壓力，故沒有受到浮力。乒乓球受到重力、上部液體的壓力和支持力，且重力與壓力的合力與支持力相等。故AB正確，不符合題意；
CD．圖乙中，乒乓球處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，浮力也是液體對其向上的壓力。故C錯誤，符合題意；D正確，不符合題意。
故選：C。
【變式2】（2023·河北廊坊·廊坊市第四中學(xué)校考模擬預(yù)測）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙成功著陸。圖甲是航天員王亞平在空間站做的乒乓球浮力消失實(shí)驗(yàn)，圖乙為某物理老師做的浮力實(shí)驗(yàn)。下列說法錯誤的是（　　）
A．液體內(nèi)部存在向各個方向的壓強(qiáng)，是由于液體受重力，且有流動性
B．圖甲，太空中失重狀態(tài)下，水的密度小到零
C．圖甲，液體對乒乓球沒有壓力差，因此浮力消失
D．圖乙，乒乓球受到液體壓力，因此受到浮力作用
【答案】B
【詳解】A．由于液體受到重力，故會對容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)，液體有流動性，故對容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)，所以液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，故A正確，不符合題意；
B．質(zhì)量是物體的屬性，與形狀、狀態(tài)、位置、溫度無關(guān)，到太空中是位置的改變，而質(zhì)量不變，水的體積也沒有消失，則密度表示物體質(zhì)量與體積的比值，密度不會減小到零，故B錯誤，符合題意；
C．浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面存在壓力差，在中國空間站微重力環(huán)境中，乒乓球所受壓力差為零，所以乒乓球不受浮力，故C正確，不符合題意；
D．圖乙實(shí)驗(yàn)中，漂浮的乒乓球下表面受到水向上的壓力，上表面沒有受到壓力，故上下表面存在壓力差，所以乒乓球受到浮力作用，故D正確，不符合題意。
故選B。
角度3：根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因計(jì)算浮力的大小
【例3】（2023·上海長寧·統(tǒng)考一模）如圖所示，將重為10牛的圓柱體A用細(xì)繩懸掛著豎直浸沒在水中某一深度處，上、下表面受到水的壓力F上、F下分別為2牛和8牛，則A受到水的浮力F浮為 牛；用剪刀將細(xì)繩剪斷瞬間，A所受的合力為 牛；細(xì)繩剪斷后，圓柱體A在水中豎直下沉過程中，壓力F上、F下和浮力F浮變大的是 （填寫力的符號）。
【答案】 6 4 F上、F下
【詳解】[1]物體A浸在液體中時(shí)，上、下兩個表面的壓力差即A所受浮力，所以A受到水的浮力
[2]剪斷細(xì)繩，A受豎直向下的重力和豎直向上的浮力，此時(shí)A所受的合力
[3]細(xì)繩剪斷后，圓柱體A在水中豎直下沉過程中，排開液體的體積不變，所處液體的密度不變，所以A受到的浮力大小不變；但是A下沉過程中，上、下表面所處液體深度逐漸增加，液體密度不變，由可知，上、下表面所受液體壓強(qiáng)變大。又因?yàn)樯舷卤砻嫠軌毫Γ麄€下沉過程中，上、下表面的面積不變，故上、下表面所受壓力變大。
【變式1】（2023·山東棗莊·統(tǒng)考二模）一個豎直懸掛在水中的圓柱體，上表面受到的水的壓力為5N，下表面受到水的壓力為13N，這個圓柱體受到的水的浮力為（　　）
A．18 N B．5 N C．13 N D．8 N
【答案】D
【詳解】這個圓柱體受到的水的浮力為
故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
【變式2】（2023·上海靜安·統(tǒng)考二模）重為20牛，體積為米3的金屬塊從空中豎直下落，若金屬塊在下落時(shí)受到的空氣阻力始終為0.2牛，則金屬塊在下落過程中所受的合力為 牛；當(dāng)該金屬塊浸沒在水中后，所受的浮力為 牛，若此時(shí)該金屬塊上表面受到水的壓力為7.84牛，則金屬塊下表面受到水的壓力為 牛。
【答案】 19.8 2 9.84
【詳解】[1]金屬塊下落時(shí)受到豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力，則金屬塊在下落過程中所受的合力為
[2]該金屬塊浸沒在水中后，所受的浮力為
[3]對于規(guī)則的物體，浮力等于物體下表面與上表面的壓力之差，因此金屬塊下表面受到水的壓力為
考點(diǎn)二 探究浮力大小的影響因素
稱重法求物體所受的浮力：由于浮力的方向豎直向上，與重力的方向剛好相反，可以先把物體掛在彈簧測力計(jì)下，測得物體在空氣中的重力，再把物體浸在液體中，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)，則物體此時(shí)在這種液體中所受的浮力，這種求浮力的方法為稱重法.此法適用于求解在液體中下沉的物體所受到的浮力.
產(chǎn)生浮力的液體的受力情況：浸在液體中的物體受到液體施加的浮力，由于物體間力的作用是相互的，物體也對液體產(chǎn)生了反作用力，其大小等于浮力，方向與浮力方向相反.
角度1：稱重法測浮力的大小
【例4】（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）如圖，用細(xì)線將一個質(zhì)量為27g、體積為10cm3的鋁塊系在電子測力計(jì)的掛鉤上，使鋁塊完全浸沒在水中靜止不動，此時(shí)，該鋁塊受到的浮力為 N，電子測力計(jì)的示數(shù) N。若使鋁塊在水中繼續(xù)下降，它所受的浮力將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg，細(xì)線重力忽略不計(jì)）

【答案】 0.1 0.17 不變
【詳解】[1]鋁塊完全浸沒在水中靜止不動，則排開水的體積等于物體的體積，有
受到的浮力為
[2]根據(jù)稱重法可得，鋁塊完全浸沒時(shí)所受的浮力為
則電子測力計(jì)的示數(shù)為
[3]若使鋁塊在水中繼續(xù)下降，根據(jù)可知，它所受的浮力將保持不變。
【變式1】（2023·廣東珠海·珠海市文園中學(xué)校考三模）如圖所示，將同一金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下，分別浸沒在水和酒精兩種液體中靜止（ρ水=1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103 kg/m3）；甲圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1，乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2。金屬塊在兩種液體中受到的浮力F隨浸入液體中的深度h變化圖像如圖丙所示，a、b相應(yīng)的傾斜直線與橫軸夾角分別為α、β。則甲燒杯中所盛液體為 ；圖像丙中= ；金屬塊密度ρ= kg/m3。

【答案】 酒精 1.5×103
【詳解】[1]金屬塊在甲液體中受到的浮力為
在乙液體中受到的浮力為
則，又因?yàn)榻饘賶K浸沒在兩種液體中，排開液體的體積相同，由可知，甲液體的密度小于乙液體的密度，即甲燒杯中所盛液體為酒精，所以a、b分別對應(yīng)酒精和水。
[2]物體浸沒在液體中受到浮力、重力、拉力作用，其關(guān)系為
浸沒在酒精中
-----①
浸沒在水中
----②
由①②聯(lián)立解得：，，所以
由圖乙可知
[3]由公式
可知，金屬塊密度為
【變式2】（多選）（2023·山東青島·二模）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如圖所示，分析實(shí)驗(yàn)步驟、測量結(jié)果可知（　　）

A．圖乙中物體受到0.5N的浮力
B．圖丙和圖乙中，A排開液體的體積之比為1∶2
C．圖丙中，將物體A繼續(xù)向下運(yùn)動，彈簧測力計(jì)示數(shù)繼續(xù)減小
D．物體A的密度為4×103kg/m3
【答案】AD
【詳解】A．根據(jù)甲、乙中彈簧測力計(jì)示數(shù)可知，乙圖中物體A受到的浮力為F浮1=G﹣F1=4N﹣3.5N=0.5N
故A符合題意；
B．圖丙中物體受到的浮力為F浮2=G﹣F2=4N﹣3N=1N
液體的密度不變，圖丙中A受到的浮力是圖乙中物體A受到的浮力的2倍，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，圖丙中A排開的水的體積是圖乙中A排開的水的體積的2倍，即圖丙和圖乙中，A排開液體的體積之比為2∶1，故B不符合題意；
C．圖丙中，將物體A繼續(xù)向下運(yùn)動，水的密度不變，排開的水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，A受到的浮力不變，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，故C不符合題意；
D．物體全部浸沒水中，物體體積
物體密度為，故D符合題意。
故選AD。
角度2:探究浮力大小的影響因素
【例5】（2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是物理興趣小組探究“影響浮力大小的因索”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)，請你回答下列問題：（ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）由圖可知物體浸沒在水中受到的浮力F浮= N；
（2）由圖ACD可知，浮力大小與物體浸沒深度 （選填“無關(guān)”或“有關(guān)”）；
（3）分析此實(shí)驗(yàn)可得出：物體受到的浮力大小與 和 有關(guān)；
（4）經(jīng)進(jìn)一步計(jì)算可知物體體積V= m3，物體的密度ρ= kg/m3。
【答案】 0.5 無關(guān) 液體的密度 物體排開液體的體積
【詳解】（1）[1]由圖A可知物體的重力是2N，由圖C可知物體浸沒在水中的拉力是1.5N，物體浸沒在水中受到的浮力F浮=G-F3=2N-1.5N=0.5N
（2）[2]由圖ACD可知，當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，在水中的深度不同，彈簧測力計(jì)示數(shù)相同，浮力的大小相同，則浮力的大小與深度無關(guān)。
（3）[3][4]由圖ABC可知，液體的密度不變，物體排開液體的體積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，浮力大小不同，說明浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；由ADE可知，物體排開液體的體積相同，只有液體的密度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，浮力大小不同，由此可得：物體在液體中所受浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。
（4）[5]物體的體積
[6]物體的密度
【變式1】（2023·寧夏銀川·銀川市第三中學(xué)校考模擬預(yù)測）在學(xué)習(xí)了“浮力”的知識后，張強(qiáng)同學(xué)提出了一個問題：浸在液體中的物體受到浮力的大小與深度有關(guān)嗎？經(jīng)過思考，他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了彈簧測力計(jì)、燒杯、一個金屬塊、水等器材。設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)：

（1）由實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊在圖A中受到的浮力為 N；
（2）張強(qiáng)同學(xué)根據(jù)圖A、B兩次實(shí)驗(yàn)，得出：物體浸在液體中的深度越深，所受浮力越大。你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 （填“正確”或“錯誤”）的，原因是 。
（3）通過實(shí)驗(yàn)可知：物體完全浸沒后，所受浮力的大小與在液體中的深度 ，在由圖A至圖C的過程中，金屬塊受到水的壓強(qiáng) （填“變大”、“變小”或“不變”）。
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可求出該金屬塊的密度為 kg/m3。
【答案】 0.6 錯誤 沒有控制物體排開液體的體積相等 無關(guān) 變大 2.8×103
【詳解】（1）[1]由圖可知，金屬塊的重力為；由圖A可知，金屬塊浸在水中時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)為，根據(jù)稱重法得，金屬塊在圖A中受到的浮力為
（2）[2][3]張強(qiáng)同學(xué)根據(jù)圖A、B兩次實(shí)驗(yàn)，得出：物體浸在液體中的深度越深，所受浮力越大。他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是錯誤的，原因是：這兩次實(shí)驗(yàn)中，物體排開液體的體積也是不相等的，無法判定浮力的不同是由什么因素造成的。
（3）[4]分析B、C兩圖可知，當(dāng)金屬塊浸沒入水中后，在不同的深度，測力計(jì)的示數(shù)是相同的，則金屬塊所受的浮力相同，即浮力的大小與它浸入水的深度無關(guān)。
[5]在由圖A至圖C的過程中，深度變大，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式得，在液體密度一定時(shí)，金屬塊受到水的壓強(qiáng)變大。
（4）[6]根據(jù)稱重法，由C圖知，金屬塊浸沒中受到的浮力為
金屬塊的體積為
由可知金屬塊的質(zhì)量為
則金屬塊的密度為
【變式2】（2023·黑龍江綏化·統(tǒng)考模擬預(yù)測）實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：彈簧測力計(jì)、足夠大的量筒、燒杯、金屬塊、細(xì)線及其他簡單輔助器材。小華在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

（1）比較甲和乙可知，浸在液體中的物體，受到 （填方向）的浮力作用。
（2）分析乙和丙可知，彈簧測力計(jì)測得拉力的大小關(guān)系是F1 （選填“”“”或“”）F2，這說明浮力的大小與 有關(guān)。
（3）通過探究乙和丁， （選填“能”或“不能”）得到浮力大小與液體密度的關(guān)系。
（4）若要測量懸浮在水中的某物體受到的浮力，選用上述提供的器材中的 （選填提供的器材中的一種測量工具）就能測得，理由是 。
【答案】 豎直向上 物體排開液體的體積 不能 彈簧測力計(jì) 懸浮在水中的物體受到的浮力和重力是一對平衡力，大小相等
【詳解】（1）[1]圖乙的彈簧測力計(jì)示數(shù)比甲的小，說明物體在液體中受到液體給它豎直向上的托力，這個托力就是浮力。
（2）[2][3]比較圖乙和丙，丙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)大乙的示數(shù)，，由知，乙受到的浮力大于丙受到的浮力，，在圖乙、丙中液體的密度不變，而排開液體的體積不同，由此說明：浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。
（3）[4]浮力大小與排開液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，探究浮力大小與排開液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，由乙和丁可知，水和鹽水密度不同，物體排開水和鹽水的體積也不同，所以，不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系。
（4）[5][6]懸浮在水中的物體受到的浮力和重力是一對平衡力，大小相等，所以用彈簧測力計(jì)測出物體的重力，就可得知懸浮的物體受到的浮力大小。
考點(diǎn)三 阿基米德原理
阿基米德原理的五點(diǎn)透析
（1）原理中所說的“浸在液體中的物體”包含兩種狀態(tài)，一是物體的全部體積都浸入液體里，即物體浸沒在液體里；二是物體的一部分體積浸入液體里，另一部分露在液面以上.
（2）是指被物體排開的液體所受的重力，表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力.
（3）V排表示被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸入液體里時(shí)，；當(dāng)物體只有一部分浸入液體里時(shí)，
（4）由可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因素?zé)o關(guān).
（5）阿基米德原理也適用于氣體，但公式中應(yīng)該為.
角度1：利用阿基米德原理計(jì)算浮力的大小、密度和質(zhì)量
【例6】（2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題）小劉應(yīng)用圖甲所示器材進(jìn)行如下探究：升降臺AB上放置輕質(zhì)薄壁柱形容器，容器底面積為200cm2，內(nèi)裝15cm深的水；將彈簧上端固定在力傳感器上，下端懸掛重20N、高20cm、橫截面積為50cm2的長方體石塊，石塊下表面剛好與水面接觸；已知彈簧伸長量ΔL與受到的拉力F的關(guān)系如圖乙所示。將升降臺AB緩慢升高（全過程水不會溢出），當(dāng)傳感器顯示拉力為12N時(shí)（不計(jì)彈簧自重），與升降臺升高前相比，容器底部受到的壓強(qiáng)變化了 Pa。升降臺AB升高的高度為 cm。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）

【答案】 400 20
【詳解】[1]如乙圖所示，由題可知，升降臺AB緩慢升高，當(dāng)傳感器顯示拉力為12N時(shí)，彈簧伸長量為12cm，此時(shí)石塊受到的浮力為
根據(jù)阿基米德原理可知，排開水的體積為
因?yàn)槿^程水不會溢出，則容器中水上升的高度為
則與升降臺升高前相比，容器底部受到的壓強(qiáng)變化量為
[2]由題意可知，石塊浸入在水中部分的高度為
則石塊底部到容器底部的距離為
由題可知升降臺沒有上升前力傳感器到容器底的距離為
升降臺上升后力傳感器到容器底的距離為
則升降臺AB升高的高度為
【變式1】（2023·山東德州·統(tǒng)考一模）如圖是我國首艘10萬噸級智慧漁業(yè)大型工船“國信1號”。它的排水量為13×105t，滿載時(shí)排開海水的體積為 m3；滿載時(shí)工船所受的浮力為 N。（海水取1.0×103kg/m3）
【答案】 1.3×106 1.3×1010
【詳解】[1]滿載時(shí)排開海水的體積為
[2]滿載時(shí)工船所受的浮力為
【變式2】（2023·云南昆明·統(tǒng)考二模）如圖所示為測量小石塊所受浮力大小的實(shí)驗(yàn)，小石塊重3.2N，將其浸沒在裝滿水的溢水杯中，小石塊排出的水全部收集在小燒杯中，小石塊浸沒在水中時(shí)所受浮力的大小為 N，結(jié)合阿基米德原理知識可知，小燒杯中水的重力為 N。

【答案】 0.8 0.8
【詳解】[1]石塊的重力為，由圖知彈簧測力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)稱重法可知石塊浸沒在裝滿水的溢水杯中所受浮力為
[2]根據(jù)阿基米德原理可知，石塊排開液體的重力等于石塊受到的浮力，所以小燒杯中水的重力為
角度2：浮力與深度圖像問題
【例7】（2020·四川雅安·統(tǒng)考中考真題）預(yù)計(jì)2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（g取10N/kg）。下列判斷正確的是（　　）
A．構(gòu)件的邊長為4m
B．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3
C．浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線
D．當(dāng)構(gòu)件的下表面距江而4m深時(shí)，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4×104Pa
【答案】B
【分析】(1)當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時(shí)的高度則為構(gòu)件的邊長；
(2)利用體積公式求出其體積，根據(jù)圖中可知構(gòu)件完全浸沒時(shí)的拉力，此時(shí)構(gòu)件受到的浮力、重力以及拉力的關(guān)系為F浮=G-F2 ，然后將密度和體積代入可得ρ水gV排=ρgV-F2，將已知數(shù)據(jù)代入即可求出構(gòu)件的密度。
(3)先分析構(gòu)件下沉過程中，排開水的體積變大，因此構(gòu)件受到的浮力變大，當(dāng)構(gòu)件排開水的體積不變時(shí)，構(gòu)件受到的浮力也不再改變；
(4)利用p=ρ水gh即可求出底部受到江水的壓強(qiáng)。
【詳解】A．從乙圖中可以看出，當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時(shí)的高度為2m，則構(gòu)件邊長為2m，故A錯誤；
B．構(gòu)件體積V=2m×2m×2m=8m3
構(gòu)件完全淹沒時(shí)，V排=V=8m3，F(xiàn)2=1.6×105N，則有F浮=G F2
ρ水gV排=ρgV F2
代入數(shù)值可得1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3 1.6×105N，則ρ=3×103kg/m3，故B正確；
C．由圖可知，構(gòu)件在浸入水中的過程是排開的水的體積變大，所以浮力逐漸變大；當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，因此浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的②，故C錯誤；
D．當(dāng)h=3m時(shí)，構(gòu)件底部受到江水的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，故D錯誤。
故選B。
【變式1】（2022·廣西欽州·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，立方體木塊下端用一段細(xì)線與之相連，細(xì)線另一端固定在容器底（容器高比細(xì)線與木塊邊長之和大得多）。現(xiàn)向容器中慢慢加水（如圖乙），直到裝滿容器。細(xì)線的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，則拉力F隨深度h的變化關(guān)系圖像是（　　）
A．B．C． D．
【答案】C
【詳解】向容器中慢慢加水，物體浸入水中，一開始因?yàn)榕砰_水的體積小，物體受到的浮力小于重力，細(xì)線沒有被拉直，拉力為0；隨著水的增多，排開水的體積越來越大，當(dāng)物體受到的浮力大于物體重時(shí)，物體開始上升，當(dāng)細(xì)線被拉直，細(xì)繩的拉力增大；當(dāng)物體全浸入水中，排開水的體積不變、浮力不變，細(xì)線的拉力不變；由此可見細(xì)線的拉力是先為0，不斷增大，最后不變。故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【變式2】（2022·安徽馬鞍山·統(tǒng)考二模）如圖甲為底面積為200cm2的圓柱形容器中盛有水，上方有彈簧測力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至圓柱體剛好接觸底部，整個過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖乙所示，則圓柱體的密度為 kg/m3。

【答案】
【詳解】為了便于分析，給線段標(biāo)上A、B、C、D四個點(diǎn)，如右圖，根據(jù)圖象分析如下

由圖像AB段可知，此時(shí)物體在空氣中，因圓柱體緩慢下降，則圓柱體受到的重力
圖像中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時(shí)圓柱體受到的拉力；則圓柱體受到的最大浮力
由可得，物體的體積
則圓柱體的密度
角度3：應(yīng)用阿基米德原理解釋生活中的現(xiàn)象
【例8】（2022·福建龍巖·統(tǒng)考模擬預(yù)測）2021年12月9日，神舟十三號的航天員在空間站做了乒乓球在水中浮力消失的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。太空中失重狀態(tài)下，下列說法正確的是（　　）
A．水的密度減小到零 B．乒乓球沒有排開水
C．乒乓球的質(zhì)量為零 D．乒乓球排開的水重力為零
【答案】D
【詳解】A．密度是物質(zhì)本身的一種特性，一切物體都有密度，水的密度不會因?yàn)槭е刈優(yōu)榱悖蔄錯誤；
B．乒乓球放入水中后，占據(jù)了一部分原本都是水的空間，而且放入后液面會升高，所以是排開了一部分水的，故B錯誤；
C．質(zhì)量是物體的一種屬性，不隨物體位置的改變而改變，所以乒乓球的質(zhì)量不為零，故C錯誤；
D．太空中失重狀態(tài)下，排開的水重力為零，根據(jù)物體受到的浮力等于它排開的液體所受的重力，浮力為零，相當(dāng)于浮力消失了，故D正確。
故選D。
【變式1】（2023·河南平頂山·統(tǒng)考二模）如圖所示，潛水員正潛沒在海水中，他攜帶的氣瓶可以對身上的背心進(jìn)行充氣或放氣，以改變背心的體積大小來實(shí)現(xiàn)浮沉。下列對潛水員分析正確的是（　　）

A．下潛過程中，受到海水的壓強(qiáng)變大
B．水平游動時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)變小
C．下潛過程中，需對背心進(jìn)行充氣
D．對背心進(jìn)行放氣后，受到海水的浮力變大
【答案】A
【詳解】AB．向海底下潛過程中，潛水員所處的深度逐漸變大，根據(jù)可知受到海水的壓強(qiáng)變大；在海水中水平游動時(shí)，潛水員所處的深度不變，根據(jù)可知受到海水的壓強(qiáng)不變，故A正確，B錯誤；
C．下潛過程中，需減小其受到的浮力，由可知需對背心進(jìn)行放氣，使背心的體積變小，排開水的體積變小，故C錯誤；
D．對背心進(jìn)行放氣后，背心的體積變小，排開水的體積變小，由可知，受到海水的浮力變小，故D錯誤。
故選A。
【變式2】（2023·海南·統(tǒng)考中考真題）“強(qiáng)軍筑夢，挺進(jìn)深藍(lán)”。海軍372潛艇起航駛離軍港，奔赴深海大洋。該潛艇完全浸沒后，下潛過程中所受的浮力 ，從密度小的海域進(jìn)入密度大的海域所受的浮力 （均選填“變大”“不變”或“變小”）。
【答案】 不變 變小
【詳解】[1]潛艇完全浸沒后，因?yàn)榕砰_液體的體積不變，液體的密度不變，根據(jù)可知，下潛過程中所受的浮力不變。
[2]因?yàn)闈撍砰_液體的體積不變，液體的密度變小，根據(jù)可知，浮力變小。
一、單選題
1．（2023·山東濰坊·統(tǒng)考中考真題）5月8日，在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時(shí)的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力，下列對全紅嬋的分析正確的是（ ）

A．在跳臺靜止時(shí)，只受到重力作用 B．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，受到平衡力作用
C．從最高點(diǎn)到入水前的過程中，慣性不變 D．入水過程中，所受浮力方向取決于入水的角度
【答案】C
【詳解】A．靜止的物體受力平衡，在跳臺靜止時(shí)，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A錯誤；
B．從離開跳板到最高點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B錯誤；
C．慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，從最高點(diǎn)到入水前的過程中，質(zhì)量大小不變，則慣性不變，故C正確；
D．浮力的方向始終豎直向上，入水過程中，所受浮力方向始終豎直向上，與入水的角度無關(guān)，故D錯誤。
故選C。
2．（2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）為拯救瀕危物種中華鱘，生物學(xué)家在放養(yǎng)的中華鱘身上拴上定位硬殼膠囊。數(shù)天后，膠囊與潛入水中的中華鱘脫離，最終漂浮于江面發(fā)射定位信號，脫離后，膠囊受到的浮力隨時(shí)間變化的關(guān)系為下列圖中的（　　）

A． B． C． D．
【答案】D
【詳解】當(dāng)膠囊未離開水面時(shí)，排開水的體積不變，由阿基米德原理可知，該過程中膠囊受到的浮力大小不變；當(dāng)膠囊露出水面且穩(wěn)定前，排開水的體積不斷減小，由阿基米德原理可知，膠囊受到的浮力不斷減小；當(dāng)膠囊最終漂浮在水面時(shí)，排開水的體積不再變化，由阿基米德原理可知，此時(shí)受到的浮力不再變化。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
3．（2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考中考真題）把一塊石頭和一個西紅柿同時(shí)放入水中，它們靜止時(shí)西紅柿漂在水面上，而石頭沉入了水底，如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較（　　）

A．石頭受到的浮力更大些
B．西紅柿受到的浮力更大些
C．石頭和西紅柿受到的浮力一樣大
D．無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小
【答案】A
【詳解】把一塊石頭和一個西紅柿同時(shí)放入水中，它們靜止時(shí)西紅柿漂在水面上，而石頭沉入了水底，西紅柿排開的水的體積小于石頭排開的水的體積，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，石頭受到的浮力大。
故選A。
二、多選題
4．（2023·四川瀘州·統(tǒng)考中考真題）小明在探究沉與浮的條件時(shí)，用一根細(xì)線連接A、B兩個物體，放在盛水的燒杯中，處于懸浮狀態(tài)，如圖甲所示。剪斷細(xì)線后，A物體處于漂浮狀態(tài)，B物體沉到燒杯底部，如圖乙所示。設(shè)甲、乙兩圖燒杯對桌面的壓強(qiáng)分別為p1、p2，水對燒杯底部的壓強(qiáng)變化為Δp，甲圖中細(xì)線的拉力為F，乙圖中B物體對燒杯底部的壓強(qiáng)為pB。已知B物體的重力為G，體積為V，燒杯的底面積為S，水的密度為ρ。以下關(guān)系式正確的有（　　）

A．p1＞p2 B．F＝G﹣ρgV
C． D．
【答案】BC
【詳解】A．甲、乙圖中燒杯對水平桌面的壓力不變，都等于燒杯的總重力，受力面積不變，由 知道，甲、乙兩圖燒杯對桌面的壓強(qiáng)不變，即p1＝p2
故A錯誤；
B．甲圖中B物體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的浮力，所以細(xì)線的拉力
F＝G﹣F浮＝G﹣ρgV，故B正確；
C．甲、乙圖浮力的減小量為
排開水的體積減小量為
液面高度的減小量為
水對燒杯底部的壓強(qiáng)變化為，故C正確；
D．乙圖中B物體對燒杯底部的壓強(qiáng)為
由于無法算出B的底面積，所以不能算出B物體對燒杯底部的壓強(qiáng)，故D錯誤。
故選BC。
三、填空題
5．（2022·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）在“測量浮力大小”的實(shí)驗(yàn)中，由圖甲可知金屬塊受到的重力是 N，現(xiàn)將金屬塊完全浸沒到水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則金屬塊受到水的浮力是 N。
【答案】 1.4 0.4
【詳解】[1]由圖甲可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)F＝1.4N，此時(shí)金屬塊處于空氣中，由二力平衡條件可得，金屬塊受到的重力G＝F＝1.4N
[2]由圖乙可知，金屬塊浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F'＝1.0N，即金屬塊受到的拉力為1.0N，則金屬塊受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N
四、作圖題
6．（2022·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題）如圖，一輕質(zhì)細(xì)繩上端系著一重為G的氫氣球，下端固定在水平地面，細(xì)繩在豎直方向被拉緊。氫氣球保持靜止，O點(diǎn)為氫氣球的重心。請?jiān)趫D中畫出氫氣球的受力示意圖。
【答案】
【詳解】靜止的氣球受到平衡力作用，分別受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子向下的拉力作用，過氫氣球的重心，沿豎直向上畫一條帶箭頭的線段，用F浮表示；沿豎直向下畫一條帶箭頭的線段，用G表示，沿繩子向下畫一條帶箭頭的線段，用符號F繩表示，受力示意如下圖：
五、實(shí)驗(yàn)題
7．（2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）小剛游泳時(shí)發(fā)現(xiàn)，人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中所受浮力逐漸變大。于是他猜想浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關(guān)。為了驗(yàn)證自己的猜想是否正確，他設(shè)計(jì)并完成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，并將詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。

物塊下表面所處深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物塊所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
（1）表格中所缺數(shù)據(jù)為 ，請?jiān)趫D乙中畫出浮力大小F浮與物塊下表面所處深度h之間的關(guān)系圖像 ；
（2）分析上述實(shí)驗(yàn)，請解釋人從淺水區(qū)走向深水區(qū)時(shí)浮力為什么會變大？ 。；
（3）由圖B和表中數(shù)據(jù)可知，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為 Pa）；
（4）為了繼續(xù)探究浮力的大小是否與液體密度有關(guān)，他應(yīng)該采取的操作是： 。
【答案】 1.2 見解析 300 見解析
【詳解】（1）[1]由表中數(shù)據(jù)可知，深度為零時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是4.6N，物體的重力G=4.6N，當(dāng)物塊下表面深度是3cm時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是3.4N，物塊受到的浮力F浮=G-F=4.6N-3.4N=1.2N
[2]由表中數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法畫出浮力和物塊下表面深度的關(guān)系圖像，如圖所示：

（2）[3]由表中數(shù)據(jù)可知，物塊沒有全部浸入液體中，物塊下表面深度越大，即排開液體的體積越大，受到的浮力越大，人從淺水區(qū)走向深水區(qū)時(shí)，人排開水的體積在增大，人受到的浮力增大。
（3）[4]圖B中彈簧測力計(jì)的示數(shù)是3.4N，由表中數(shù)據(jù)可知物塊下表面的深度是3cm，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為
（4）[5]若要探究物塊所受浮力大小是否與液體密度有關(guān)，需改變液體的密度，要增加的器材是鹽水，可將物塊完全浸沒在裝有鹽水的杯中，觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)，與圖D比較得出結(jié)論。
8．（2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題）如圖是小青“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小關(guān)系是：．

（1）乙圖中物塊受浮力大小的表達(dá)式， ；
（2）小青比較甲、乙、丙三圖，得出浮力大小與深度有關(guān)的結(jié)論，有同學(xué)指出這個結(jié)論不可靠，原因是 ；
（3）如果實(shí)驗(yàn)中水的密度大于液體的密度，則彈簧測力計(jì)示數(shù)大小關(guān)系應(yīng)滿足 （選填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 沒有控制物體排開液體的體積相同 小于
【詳解】（1）[1]甲圖中物體的重力大小等于，乙圖中彈簧測力計(jì)對物體的拉力大小為，根據(jù)稱重法物塊受浮力大小的表達(dá)式
（2）[2]比較甲、乙、丙三圖可知，液體的密度不變，金屬塊排開的液體的體積不同，由于沒有控制物體排開液體的體積相同，所以不能探究浮力大小與深度的關(guān)系，因此，結(jié)論不可靠。
（3）[3]丙、丁兩圖物體全部浸沒，排開液體體積相同，由于
根據(jù)可知，
根據(jù)可知，在水中受到的浮力
在某液體中受到的浮力
則
因此
六、綜合題
9．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）一底面積為8cm2的容器放置在水平地面上（如圖甲所示），內(nèi)放有一創(chuàng)意“潛艇”模型。“潛艇”是由高20cm、底部嵌有金屬塊的塑料制成的柱體（ρ塑料＝0.8×103kg/m3）。緩慢向圖甲所示容器中注水到一定深度時(shí)“潛艇”會漂浮，繼續(xù)注水到24cm時(shí)停止，注水質(zhì)量m與容器中水的深度h的m-h關(guān)系圖象如圖乙所示。當(dāng)把“潛艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好懸浮（如圖丙所示），測得“潛艇”剩余部分的質(zhì)量為0.05kg。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）圖丙中“潛艇”剩余部分懸浮于水中時(shí)受到的浮力為 N；由圖乙分析可知，當(dāng)注水深度為 cm時(shí)，“潛艇”對容器底部壓力剛好為0；
（2）注水停止時(shí)水對容器底部的壓力 ；
（3）“潛艇”水平切掉的高度Δh以及圖乙中m1的值各為多少 ？
【答案】 0.5 18 1.92N 10cm、54g
【詳解】（1）[1]由題知，“潛艇”剩余部分的質(zhì)量為0.05kg，剩余部分放入水中恰好懸浮，此時(shí)“潛艇”受到的浮力
[2]由圖乙可知，當(dāng)注入水的深度在18cm時(shí)，圖象出現(xiàn)拐點(diǎn)，且此后注入相同深度的水時(shí)水的質(zhì)量增大，而“潛艇”高是20cm，所以，當(dāng)注入水的深度h1＝18cm時(shí)，“潛艇”恰好處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)“潛艇”對容器底部壓力剛好為0。
（2）[3]注水到24cm時(shí)停止，水的深度
水對容器底部的壓強(qiáng)
水對容器底部的壓力
（3）[4]當(dāng)注入水深度24cm時(shí)，
“潛艇”恰好處于漂浮狀態(tài)，由浮漂條件有
所以
即——①
當(dāng)把“潛艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好懸浮時(shí)，，即
——②
①②聯(lián)立得
將代入②，解得
所以“潛艇”恰好處于漂浮狀態(tài)時(shí)注入水的體積
此過程中注水的質(zhì)量
七、計(jì)算題
10．（2022·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題）在物理實(shí)驗(yàn)操作考核中，水平桌面上放置底面積為100cm2圓柱形容器（不計(jì)容器壁厚度），內(nèi)有一定量的水（如圖甲）。某考生用彈簧測力計(jì)懸掛一金屬圓柱體，從水面開始緩慢浸入水中，拉力F與圓柱體下表面到水面的距離h變化關(guān)系如圖乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力；
（2）圓柱體的體積；
（3）圓柱體的密度。
【答案】（1）1N；（2）1×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【詳解】解：（1）由乙圖可知，圓柱體未浸入水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1=3N，圓柱體完全浸入在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2=2N。則圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力
F浮=F1-F2=3N-2N=1N
（2）浸沒時(shí)，圓柱體的體積等于排開液體的體積，由F浮=ρ液V排g可知，圓柱體浸沒在水中時(shí)排開液體的體積即圓柱體的體積為
（3）圓柱體的重力G=F1=3N
圓柱體的質(zhì)量是
圓柱體的密度是
答：（1）圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力是1N；
（2）圓柱體的體積是1×10-4m3；
（3）圓柱體的密度是3×103kg/m3。
一、單選題
1．（2022·山東臨沂·統(tǒng)考二模）2022年3月23日，中國空間站第二次太空授課活動圓滿完成！神舟13號航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合，講解了很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。關(guān)于這次太空授課，下列說的錯誤的是（　　）

A．在空間站內(nèi)可以使用彈簧測力計(jì)測量拉力
B．放在水中的乒乓球不受浮力
C．航天員把冰墩墩帶到太空中，冰墩墩的質(zhì)量會變小
D．空間站里的水呈現(xiàn)球形是因?yàn)樗肿又g相互作用的引力造成的
【答案】C
【詳解】A．在空間站內(nèi)處于失重狀態(tài)，彈簧測力計(jì)測的是拉力，不是重力，故A正確，不符合題意；
B．在太空中，物體都處于失重狀態(tài)，乒乓球在水中靜止時(shí)，沒有受到水的壓力，所以不會受到浮力，故B正確，不符合題意；
C．航天員把冰墩墩帶到太空中，位置發(fā)生變化，所含物質(zhì)的多少沒有變化，所以冰墩墩的質(zhì)量沒有變化，故C錯誤，符合題意；
D．因?yàn)樗肿又g存在引力，所以造成空間站里的水呈現(xiàn)球形，故D正確，不符合題意。
故選C。
2．（2023·江西上饒·校聯(lián)考二模）某運(yùn)動員以如圖所示的姿勢蹲在水平地面上，則該運(yùn)動員沒有受到的力是（　　）

A．重力 B．摩擦力 C．支持力 D．浮力
【答案】B
【詳解】ABC．運(yùn)動員蹲在水平地面上，處于平衡狀態(tài)，則受到豎直向下的重力與豎直向上的支持力，水平方向由于沒有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，則不受到摩擦力作用，故AC不符合題意，B符合題意；
D．由于人在空氣中，排開了空氣，受到空氣豎直向上的浮力，但由于浮力很小，不易覺察，故D不符合題意。
故選B。
3．（2022·江蘇南通·統(tǒng)考二模）下列四幅圖描述的現(xiàn)象中，揭示的物理原理相同的兩圖是（　　）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．丙、丁
【答案】A
【詳解】甲圖，沿紙條上方吹起，紙條上方空氣流動速度加快，壓強(qiáng)變小，紙條向上飄起，說明流體流動速度快的地方壓強(qiáng)小；
乙圖，孔明燈上升是利用了空氣的浮力；
丙圖，用漏斗吹乒乓球，乒乓球上方空氣流動速度較快，氣壓變小，乒乓球上方壓強(qiáng)小于下方壓強(qiáng)，乒乓球掉不下來，說明流體流動速度快的地方壓強(qiáng)小；
丁圖，用吸管吸飲料是利用大氣壓強(qiáng)的作用。
綜上所述，揭示的物理原理相同的是甲、丙，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
4．（2022·湖南湘西·統(tǒng)考一模）如圖所示，把實(shí)心鐵圓柱體豎直浸入水中，圓柱體下表面受水的壓力為，圓柱體受到水的浮力為，那么下列說法正確的是（ ）
A．浸沒前 B．浸沒前 C．浸沒后 D．浸沒后
【答案】C
【詳解】AB．根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體上下表面的壓力差。圓柱體下表面受水的壓力為，圓柱體受到水的浮力為，上表面受水的壓力為F上，所以浮力為
當(dāng)物體浸沒前，F(xiàn)上=0，所以，故AB錯誤；
CD．由于浮力為，浸沒后，F(xiàn)上≠0，所以，故C正確，D錯誤。
故選C。
5．（2023·廣東深圳·深圳市龍崗區(qū)香港中文大學(xué)（深圳）附屬知新學(xué)校校考三模）水平桌面上有甲、乙兩個質(zhì)量和底面積均相同的容器，分別裝有密度不同的液體，將兩個完全相同的小球放入容器中，靜止時(shí)兩容器中液面高度相同，如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
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．甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)
D．甲容器底部受到液體的壓力小于乙容器底部受到液體的壓力
【答案】C
【詳解】AB．兩個小球重力相等，甲圖，小球漂浮，浮力等于重力，即F甲=G
乙圖，小球懸浮，浮力等于重力，即F乙=G
所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力，根據(jù)F浮=ρ液gV排，在浮力相同時(shí)，由圖知
V甲排所以ρ甲>ρ乙，故AB錯誤；
CD．兩容器中液面高度相同，兩種液體的密度不同ρ甲>ρ乙
根據(jù)p=ρgh可知，p甲>p乙
由F=pS可知，S相同，容器底受到液體的壓力F甲>F乙，故C正確，D錯誤。
故選C。
6．（2022·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考二模）小杰同學(xué)在游玩海底世界時(shí)，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時(shí)的情況如圖所示，對氣泡上升時(shí)受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)分析正確的是（　　）
A．浮力不變，壓強(qiáng)不變 B．浮力變小，壓強(qiáng)變小
C．浮力變大，壓強(qiáng)變大 D．浮力變大，壓強(qiáng)變小
【答案】D
【詳解】氣泡上升時(shí)，h變小，由得氣泡受到水的壓強(qiáng)變小，因此氣泡的體積變大，由于一定質(zhì)量的氣體，體積變大，壓強(qiáng)變小，所以氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)變小；由于氣泡在上升過程中體積變大，所以根據(jù)阿基米德原理可知，氣泡所受的浮力在變大。
故選D。
7．（2022·海南·海南中學(xué)校考二模）為防治新型冠狀病毒的傳播，社區(qū)進(jìn)行了全面消毒，如圖所示是工作人員身背噴霧器消毒的情景。噴霧器工作利用的原理是（　　）

A．液體在流速大的地方壓強(qiáng)小 B．帕斯卡定律
C．大氣壓原理 D．阿基米德定律
【答案】A
【詳解】當(dāng)噴霧器工作時(shí)，細(xì)管上端開口處空氣流速大，壓強(qiáng)小，容器內(nèi)液面上方氣體流速小，壓強(qiáng)大，這樣細(xì)管的上下兩開口端就出現(xiàn)了壓強(qiáng)差，消毒液在壓強(qiáng)差作用下沿著細(xì)管噴出。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
8．（2023·山東泰安·統(tǒng)考一模）如圖，彈簧測力計(jì)下端用輕質(zhì)細(xì)線系著不吸水的實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒在水中，現(xiàn)將其以1cm/s的速度勻速拉出水面，彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體上升時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙，g取10N/kg，圓柱體表面所沾水和細(xì)線體積均不計(jì)，則：
①圓柱體的重力大小為2.0N；
②圓柱體在0～20s內(nèi)，所受浮力一直減小；
③圓柱體的密度為5×103kg/m3；
④圓柱體上表面剛露出水面時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為1000Pa。
下列正確的一組是（　　）

A．只有①②④正確 B．只有①②③正確
C．只有②③④正確 D．只有①③④正確
【答案】D
【詳解】①由圖乙可知，當(dāng)圓柱體完全露出水面時(shí)，此示數(shù)等于為圓柱體的重力G＝F＝2.0N
故①正確；
②圓柱體在0～20s內(nèi)，所受拉力先不變，根據(jù)F浮＝G-F拉力可知浮力先不變，后變小，故②錯誤；
③由圖乙可知，圓柱體完全浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F甲＝1.6N，所以圓柱體完全浸沒時(shí)所受浮力
F浮＝G-F甲＝2.0N-1.6N＝0.4N
圓柱體排開水的體積
圓柱體的質(zhì)量
因?yàn)閳A柱體浸沒在水中，所以，圓柱體的體積V＝V排＝4×10﹣5m3
圓柱體的密度，故③正確；
④由圖乙知，20s時(shí)圓柱體下表面剛剛脫離水面，若不考慮水面高度的變化，則圓柱體的高度
H＝s＝vt＝1cm/s×(20s-10s)＝10cm=0.1m
則圓柱體上表面剛好與液面相平時(shí)，圓柱體底部所處的深度h＝H＝10cm＝0.1m
圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa，故④正確。
綜上分析可知，正確的是①③④，故D正確，ABC錯誤。
故選D。
9．（2023下·重慶南岸·八年級重慶第二外國語學(xué)校校考期中）彈簧測力計(jì)下掛一長方體物體，將物體從燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中（如圖甲），圖乙是彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像（忽略液面變化），則下列說法中正確的是（ ）
A．物體的高度為8cm B．物體的體積是500cm3
C．物體的密度是2.25×103kg/m3 D．物體受到的最大浮力是5N
【答案】C
【詳解】A．由圖像知道，物體的高度（即物體剛浸沒時(shí)下表面所處的深度）
h=8cm-4cm=4cm，故A錯誤；
BCD．由圖像知道，G=9N，當(dāng)物體完全浸沒時(shí)，拉力F=5N，則該物體受到的最大浮力
F浮=G-F=9N-5N=4N
由知道，物體的體積
物體的質(zhì)量
物體的密度是，故C正確，BD錯誤。
故選C。
二、填空題
10．（2022·山東臨沂·統(tǒng)考二模）2021年12月9日，神舟十三號的航天員給我們做了如圖所示“乒乓球在水中浮力消失”的實(shí)驗(yàn)，在太空失重狀態(tài)下，乒乓球排開水的質(zhì)量 ，排開水的密度 （兩空均選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】 不變 不變
【詳解】[1]質(zhì)量是物體的一種屬性，不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置、溫度的變化而變化，故乒乓球排開水的質(zhì)量不變，但由于失重環(huán)境，乒乓球受到的浮力為零。
[2]密度是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類、狀態(tài)和溫度有關(guān)，與質(zhì)量、體積、形狀無關(guān)，故乒乓球排開水的密度不變。
11．（2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考二模）如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至將圓柱體全部浸入水中，整個過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖乙所示，圓柱體受到的最大浮力是 ，當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng) 400Pa（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（不考慮液面變化）

【答案】 6N 等于
【詳解】[1]為了便于分析，在彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像線段上標(biāo)上A、B、C、D四個點(diǎn)如下圖所示：

由圖像可知，當(dāng)h＝0時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為9N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知
圖像中CD段圓柱體完全浸入水中，排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，測力計(jì)的示數(shù)即圓柱體受到的拉力F＝3N，則圓柱體受到的最大浮力為
[2]不考慮液面變化，由圖知圓柱體下降高度為4cm時(shí)，下表面接觸水面，下降8cm時(shí)圓柱體剛好浸沒水中，此時(shí)圓柱體下表面距水面距離是
則下表面受到水的壓強(qiáng)為
12．（2022·山東日照·統(tǒng)考二模）用彈簧測力計(jì)懸掛一實(shí)心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。由此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放（物塊始終未與容器接觸）。物塊下放過程中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全浸沒在水中受到的浮力為 N。

【答案】4
【詳解】由圖乙可知，物塊未浸入水中時(shí)，由圖乙可知測力計(jì)的示數(shù)為8N，即物塊的重力為，物塊完全浸沒在水中時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)為，則物塊完全浸沒在水中受到的浮力為
13．（2022·四川內(nèi)江·校考一模）如圖所示，用密度計(jì)測量鹽水的密度時(shí)，若密度計(jì)的質(zhì)量為50g，則密度計(jì)受到的浮力為 N，密度計(jì)所受浮力的方向是 。（g取10N/kg）
【答案】 0.5N 豎直向上
【詳解】[1][2]圖中密度計(jì)是漂浮的，所以
密度計(jì)所受浮力的方向是豎直向上。
14．（2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考模擬預(yù)測）2020年11月10日，我國“奮斗者號”潛水器潛入了全世界最深的馬里亞納海溝，該海底深10909m。該潛水器在海面以下下潛過程中受到的浮力 （選填“變大”“不變”或“變小”），當(dāng)它下潛到水下10000m時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為 Pa。（假設(shè)海水密度保持不變，）。
【答案】 不變 1.0×108
【詳解】[1]據(jù)阿基米德原理可知，該潛水器在海面以下下潛過程中，海水的密度不變，排開液體的體積不變，故其在海水中所受浮力不變。
[2]潛水器下潛到10000m處受到的壓強(qiáng)為
15．（2023·遼寧本溪·統(tǒng)考二模）如圖是西北工業(yè)大學(xué)發(fā)明的仿生柔體潛航器。潛航器將兩翼固定滑行時(shí)，利用了流體流速大的地方壓強(qiáng) 來獲得升力；潛航器由海水潛航到淡水中時(shí)，浮力將 。潛航器在淡水下2m潛航時(shí)受到的液體壓強(qiáng)為 Pa。（淡水的密度取；海水的密度取；g取）

【答案】 小 變小 2×104
【詳解】[1]潛航器將兩翼上凸下平，滑行時(shí)，上方水的流速大、壓強(qiáng)小，下方水的流速小、壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生向上的升力，所以是利用了流體流速大的地方壓強(qiáng)小來獲得升力。
[2]根據(jù)公式
潛航器由海水潛航到淡水中時(shí)，水的密度變小，排開液體的體積不變，浮力變小。
[3]潛航器在淡水下2m潛航時(shí)受到的液體壓強(qiáng)為
16．（2023·四川廣安·統(tǒng)考二模）如圖甲所示用彈簧測力計(jì)吊著一長方體物塊從空中勻速下降浸沒在盛水的圓柱形薄壁容器中。圖乙所示的是彈簧測力計(jì)示數(shù)隨物塊下降高度變化的關(guān)系圖像，則物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力為 N；當(dāng)上表面恰好與水面相平時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為 Pa。（忽略液面高度變化）

【答案】 8 400
【詳解】[1]由圖像可知，當(dāng)h≤3cm時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)F＝12N不變，此時(shí)物塊處于空氣中，由二力平衡條件可知，物塊的重力為
當(dāng)h≥7cm時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)F′=4N不變，此時(shí)物塊完全浸沒，則物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力為
[2]由圖像可知，當(dāng)物塊上表面恰好與水面相平時(shí)，下表面所處的深度為
則下表面受到水的壓強(qiáng)為
三、實(shí)驗(yàn)題
17．（2022·河北石家莊·石家莊外國語學(xué)校校考模擬預(yù)測）某興趣小組在探究浸在液體中的物體所受浮力大小規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，做如圖1的實(shí)驗(yàn)，同一物體A逐漸浸入到密度為的液體中，并通過觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)。
（1）由實(shí)驗(yàn)可知A物體浸沒在液體中時(shí)所受的浮力是 N；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號甲、乙、丙可初步得出結(jié)論： ；
（3）不計(jì)燒杯厚度，當(dāng)A浸沒在液體中后，液體未溢出，如圖丙，燒杯底受到的液體壓力比未放入A時(shí)增加了 N；
【拓展】小明同學(xué)用下面的方法測出了正方體B的密度，具體操作如下：將邊長為的正方體物塊B放入圓柱形容器底部，如圖a所示。逐漸向容器內(nèi)倒入水（未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，計(jì)算出該物塊對應(yīng)受到的浮力，并繪制了如圖b（實(shí)線）所示。（g取）
更換密度為液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，繪制了如圖b（虛線）所示的圖像。則物塊重力為 N，物塊密度 ，則液體的密度 。
【答案】 2 同種液體，排開液體體積越大，受到的浮力越大 2 8 0.8×103 0.7×103
【詳解】（1）[1]由甲圖知，A物體的重力為6N，A物體浸沒時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N，A物體浸沒在液體中所受的浮力大小為
（2）[2]分析比較實(shí)驗(yàn)序號甲、乙、丙，液體的密度相同時(shí)，物體排開液體的體積越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，根據(jù)可知，物體受到浮力越大，所以結(jié)論為：同種液體，排開液體體積越大，受到的浮力越大。
（3）[3]當(dāng)A浸沒在水中后，水給A一向上的浮力，根據(jù)力的作用是相互的可知，A也會給水一向下的壓力，所以燒杯中的水對燒杯底部增大的壓力
拓展
[4][5]由圖像可知，水的深度從
以后物體受到的浮力8N不再發(fā)生變化，因
所以，物體處于漂浮狀態(tài)，因物體漂浮時(shí)，受到的浮力和重力相等，所以，物體的重力
物塊的體積
物體的密度
[6]由圖像可知，當(dāng)
以后物體在液體中受到的浮力
不變，所以此時(shí)物體完全浸沒，因物體完全浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，由可得，液體的密度
18．（2022·山東泰安·統(tǒng)考三模）小明利用電子秤、長方體鐵塊、細(xì)線、圓柱形玻璃板、糖水，探究“影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)。

（1）如圖甲，將攪拌均勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，示數(shù)為400.0g。用質(zhì)量和體積均不計(jì)的細(xì)線系好鐵塊，緩慢浸入裝有糖水的容器中，直到乙圖所示的位置，發(fā)現(xiàn)該過程中電子秤示數(shù)逐漸增大。說明：鐵塊所受浮力大小與 有關(guān)；
（2）繼續(xù)將鐵塊緩慢浸沒到圖丙所示位置，通過觀察與比較，小明認(rèn)為物體所受浮力大小與浸沒后的深度 （選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），此時(shí)金屬柱所受浮力大小為 N；
（3）將鐵塊沉入杯底，松開細(xì)線（細(xì)線已松弛），此時(shí)電子秤的示數(shù)如圖丁所示，鐵塊的體積為 cm3，糖水密度為 。
【答案】 排開液體的體積 無關(guān) 0.224 20
【詳解】（1）[1]金屬塊逐漸浸入糖水中，排開糖水體積逐漸增大，受到糖水浮力增大，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模越饘賶K對糖水有向下力的作用逐漸增大，所以糖水對杯底壓力增大，這說明金屬塊受到的浮力與排開液體的體積有關(guān)
（2）[2]由圖乙和丙知，液體的密度相同，排開液體的體積也相同，深度不同，電子秤的示數(shù)相同，浮力相同，說明物體所受浮力大小與深度無關(guān)。
[3]圖丙中，金屬塊所受的浮力
（3）[4]金屬塊的質(zhì)量為
根據(jù)密度公式知，金屬塊的體積為
[5]根據(jù)阿基米德原理得糖水的密度為
四、計(jì)算題
19．（2023·江西宜春·統(tǒng)考一模）如圖所示，將密度為、高度為、底面積為的實(shí)心圓柱體放入底面積為的水平放置的容器中，并向容器內(nèi)加水（取）。
（1）圓柱體的重力為多大？
（2）當(dāng)加水到深時(shí)，水對容器底的壓強(qiáng)為多大？
（3）繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)圓柱體對容器底的壓力剛好為零時(shí)，圓柱體浸入水中的深度是多少？

【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】解：（1）圓柱體的體積
圓柱體的重力
（2）水對容器底的壓強(qiáng)
（3）繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)圓柱體對容器底壓力為時(shí)，物體剛好漂浮，則
根據(jù)可得此時(shí)浸入水中的體積排開水的體積
則圓柱體浸入水中的深度
答：（1）圓柱體的重力為。
（2）當(dāng)水加到深時(shí)，水對容器底的壓強(qiáng)為。
（3）繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)圓柱體對容器底壓力為時(shí)，圓柱體浸入水中的深度為。
20．（2020·河北石家莊·石家莊市第四十一中學(xué)校考一模）如圖所示，實(shí)心正方體銅塊A重89N，放置在水平地面上的平底薄壁容器底面積為0.02m2，內(nèi)裝100N的水，現(xiàn)將實(shí)心銅塊A系在彈簧測力計(jì)掛鉤上，并把它完全浸沒于容器內(nèi)的水中（水未溢出，銅塊未接觸容器底部）求：
（1）若將銅塊A靜置于水平桌面上，它對水平桌面的壓強(qiáng)是多少？
（2）將銅塊A浸入水中，當(dāng)浸入體積為其一半時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是多少？
（3）銅塊完全浸沒于水中與未放銅塊A前相比，水對容器底的壓強(qiáng)增大了多少？（已知ρ銅=8.9×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】（1）8900Pa；（2）84N；（3）500Pa
【詳解】解：（1）已知實(shí)心正方體銅塊A重89N，g=10N/kg，則這銅塊的質(zhì)量為
銅塊的密度ρ銅=8.9×103kg/m3，則這銅塊的體積為
該銅塊為正方體，它的邊長為
該銅塊與水平桌面的接觸面積為
該銅塊對水平桌面的壓力為89N，根據(jù)壓強(qiáng)公式，可知
它對水平桌面的壓強(qiáng)為8900Pa。
（2）將銅塊A浸入水中，當(dāng)浸入體積為其一半時(shí)，它排開水的體積為
根據(jù)阿基米德原理可知，它受到的浮力大小為
已知銅塊的重力為89N，銅塊一半浸沒在水中，處于平衡狀態(tài)，受力平衡，自身的重力、浮力和彈簧測力計(jì)的拉力，這三力平衡，可得彈簧測力計(jì)的拉力大小為
彈簧測力計(jì)的示數(shù)為84N。
（3）銅塊完全浸沒于水中，排開水的體積，大小等于其自身的體積大小，即
平底薄壁容器底面積為0.02m2，則容器中水面升高的高度為
根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知，水對容器底的壓強(qiáng)增大量為
水對容器底的壓強(qiáng)增大了500Pa。
答：（1）若將銅塊A靜置于水平桌面上，它對水平桌面的壓強(qiáng)是8900Pa；
（2）將銅塊A浸入水中，當(dāng)浸入體積為其一半時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是84N；
（3）銅塊完全浸沒于水中與未放銅塊A前相比，水對容器底的壓強(qiáng)增大了500Pa。中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
浮力
第1節(jié) 阿基米德原理
課標(biāo)要求
2.2.9 通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素 有關(guān)。知道阿基米德原理，能運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。 4.2.4 探究浮力大小與哪些因素有關(guān)。
考點(diǎn)分布 考查頻率 命題趨勢
考點(diǎn)1 浮力產(chǎn)生的原因 ★★ 本章出現(xiàn)的題型有選擇題、填空題、做圖題、實(shí)驗(yàn)題和解答題，本章的題型難度范圍跨度范圍較大，包含簡單題、中檔題和壓軸題，簡單題中往往考察基礎(chǔ)概念和現(xiàn)象分析。中檔題中，主要考察一些關(guān)于浮力的簡單計(jì)算。壓軸題中，往往和壓強(qiáng)、杠桿和滑輪知識相結(jié)合。
考點(diǎn)2 探究浮力大小的影響因素 ★★★
考點(diǎn)3 阿基米德原理 ★★★
★★★代表必考點(diǎn)，★★代表常考點(diǎn)，★星表示中頻考點(diǎn)。
知識點(diǎn)一、浮力
1.定義：浸在液體或氣體中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力.用符號表示
2.浮力的方向：豎直向上（與重力方向相反）.
3.浮力產(chǎn)生的原因：浸沒在液體中的物體，其上、下表面都受到液體對它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因.
知識點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小的決定因素
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>（1）探究浮力的大小跟物體浸沒深度的關(guān)系；
（2）探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系；
（3）探究浮力的大小跟液體密度的關(guān)系.
2. 實(shí)驗(yàn)思路：
（1）探究浮力的大小跟物體浸沒深度的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸在液體中的體積相同、液體的密度相同，只改變物體浸沒在液體中的深度.
（2）探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系時(shí)，要控制液體的密度相同、物體相同，只改變物體排開液體的體積.
（3）探究浮力的大小跟液體密度的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸沒在水中的體積相同、物體相同，只改變液體的密度（種類）.
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān).物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大.
知識點(diǎn)三、阿基米德原理
1.阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力.
2.公式：，還可以用公式表示.
3.物理量及單位：表示液體密度，單位為kg/cm3，表示物體排開水的體積，單位是.
4.適用范圍：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體.
考點(diǎn)一 浮力產(chǎn)生的原因
浮力的產(chǎn)生：如圖所示，浸沒在液體中的長方體，兩個相對的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡；長方體上、下表面所處深度不同，液體對其下表面的壓強(qiáng)大于液體對其上表面的壓強(qiáng)，而上、下表面的面積相同，所以液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力．
計(jì)算：
角度1：判斷物體是否受到浮力作用
【例1】（多選）（2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）2023年5月28日，國產(chǎn)大飛機(jī)C919成功商業(yè)首航。圖為正在飛行時(shí)的C919，下列說法正確的是（　　）

A．機(jī)翼的主要作用是提供浮力 B．機(jī)翼的主要作用是產(chǎn)生升力
C．以地面為參照物，飛行員是靜止的 D．以座艙為參照物，飛行員是靜止的
【變式1】（2022·四川內(nèi)江·統(tǒng)考一模）不同魚缸里的兩條魚，趴在水底爭論不休，它們說法正確的是（　　）
A．甲魚缸的魚說壓強(qiáng)是由水的重力產(chǎn)生的，所以它受壓強(qiáng)大
B．乙魚缸的魚說壓強(qiáng)與深度有關(guān)，所以它受壓強(qiáng)大
C．甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用
D．乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來，石頭沒受到浮力
【變式2】（2022·湖南株洲·株洲二中校考模擬預(yù)測）在太空失重環(huán)境下，宇航員是可以“飄”在航天艙內(nèi)的，在航天艙內(nèi)將一個乒乓球壓入水中，如圖所示，輕輕松開手后，乒乓球會（　　）

A．保持不動 B．下沉最終沉底
C．上浮最終漂浮 D．可能上浮也可能下沉
角度2：浮力的方向及產(chǎn)生的原因
【例2】（2023·山東東營·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，一枚雞蛋漂浮在盛有鹽水的容器中。請畫出該雞蛋的受力示意圖。

【答案】
【變式1】（2023·四川成都·校考模擬預(yù)測）課上老師演示了如下實(shí)驗(yàn)：將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直徑略大于瓶口直徑）放入瓶內(nèi)并注水，看到有少量水從瓶口流出，此時(shí)乒乓球靜止，如圖甲所示；然后用瓶蓋堵住瓶口，一會兒乒乓球浮起來了，最終浮在水面上靜止，如圖乙所示。關(guān)于以上現(xiàn)象，下列分析錯誤的是（　　）

A．圖甲中，乒乓球沒有受到水的浮力作用
B．圖甲中，乒乓球受到的支持力與受到的重力和水的壓力平衡
C．圖乙中，乒乓球受到重力、浮力和水的壓力的作用
D．圖乙中，乒乓球受到水豎直向上的壓力和重力的作用
【變式2】（2023·河北廊坊·廊坊市第四中學(xué)校考模擬預(yù)測）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙成功著陸。圖甲是航天員王亞平在空間站做的乒乓球浮力消失實(shí)驗(yàn)，圖乙為某物理老師做的浮力實(shí)驗(yàn)。下列說法錯誤的是（　　）
A．液體內(nèi)部存在向各個方向的壓強(qiáng)，是由于液體受重力，且有流動性
B．圖甲，太空中失重狀態(tài)下，水的密度小到零
C．圖甲，液體對乒乓球沒有壓力差，因此浮力消失
D．圖乙，乒乓球受到液體壓力，因此受到浮力作用
角度3：根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因計(jì)算浮力的大小
【例3】（2023·上海長寧·統(tǒng)考一模）如圖所示，將重為10牛的圓柱體A用細(xì)繩懸掛著豎直浸沒在水中某一深度處，上、下表面受到水的壓力F上、F下分別為2牛和8牛，則A受到水的浮力F浮為 牛；用剪刀將細(xì)繩剪斷瞬間，A所受的合力為 牛；細(xì)繩剪斷后，圓柱體A在水中豎直下沉過程中，壓力F上、F下和浮力F浮變大的是 （填寫力的符號）。
【變式1】（2023·山東棗莊·統(tǒng)考二模）一個豎直懸掛在水中的圓柱體，上表面受到的水的壓力為5N，下表面受到水的壓力為13N，這個圓柱體受到的水的浮力為（　　）
A．18 N B．5 N C．13 N D．8 N
【變式2】（2023·上海靜安·統(tǒng)考二模）重為20牛，體積為米3的金屬塊從空中豎直下落，若金屬塊在下落時(shí)受到的空氣阻力始終為0.2牛，則金屬塊在下落過程中所受的合力為 牛；當(dāng)該金屬塊浸沒在水中后，所受的浮力為 牛，若此時(shí)該金屬塊上表面受到水的壓力為7.84牛，則金屬塊下表面受到水的壓力為 牛。
考點(diǎn)二 探究浮力大小的影響因素
稱重法求物體所受的浮力：由于浮力的方向豎直向上，與重力的方向剛好相反，可以先把物體掛在彈簧測力計(jì)下，測得物體在空氣中的重力，再把物體浸在液體中，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)，則物體此時(shí)在這種液體中所受的浮力，這種求浮力的方法為稱重法.此法適用于求解在液體中下沉的物體所受到的浮力.
產(chǎn)生浮力的液體的受力情況：浸在液體中的物體受到液體施加的浮力，由于物體間力的作用是相互的，物體也對液體產(chǎn)生了反作用力，其大小等于浮力，方向與浮力方向相反.
角度1：稱重法測浮力的大小
【例4】（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）如圖，用細(xì)線將一個質(zhì)量為27g、體積為10cm3的鋁塊系在電子測力計(jì)的掛鉤上，使鋁塊完全浸沒在水中靜止不動，此時(shí)，該鋁塊受到的浮力為 N，電子測力計(jì)的示數(shù) N。若使鋁塊在水中繼續(xù)下降，它所受的浮力將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg，細(xì)線重力忽略不計(jì)）

【變式1】（2023·廣東珠海·珠海市文園中學(xué)校考三模）如圖所示，將同一金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下，分別浸沒在水和酒精兩種液體中靜止（ρ水=1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103 kg/m3）；甲圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1，乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2。金屬塊在兩種液體中受到的浮力F隨浸入液體中的深度h變化圖像如圖丙所示，a、b相應(yīng)的傾斜直線與橫軸夾角分別為α、β。則甲燒杯中所盛液體為 ；圖像丙中= ；金屬塊密度ρ= kg/m3。

【變式2】（多選）（2023·山東青島·二模）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如圖所示，分析實(shí)驗(yàn)步驟、測量結(jié)果可知（　　）

A．圖乙中物體受到0.5N的浮力
B．圖丙和圖乙中，A排開液體的體積之比為1∶2
C．圖丙中，將物體A繼續(xù)向下運(yùn)動，彈簧測力計(jì)示數(shù)繼續(xù)減小
D．物體A的密度為4×103kg/m3
角度2:探究浮力大小的影響因素
【例5】（2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是物理興趣小組探究“影響浮力大小的因索”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)，請你回答下列問題：（ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）由圖可知物體浸沒在水中受到的浮力F浮= N；
（2）由圖ACD可知，浮力大小與物體浸沒深度 （選填“無關(guān)”或“有關(guān)”）；
（3）分析此實(shí)驗(yàn)可得出：物體受到的浮力大小與 和 有關(guān)；
（4）經(jīng)進(jìn)一步計(jì)算可知物體體積V= m3，物體的密度ρ= kg/m3。
【變式1】（2023·寧夏銀川·銀川市第三中學(xué)校考模擬預(yù)測）在學(xué)習(xí)了“浮力”的知識后，張強(qiáng)同學(xué)提出了一個問題：浸在液體中的物體受到浮力的大小與深度有關(guān)嗎？經(jīng)過思考，他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了彈簧測力計(jì)、燒杯、一個金屬塊、水等器材。設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)：

（1）由實(shí)驗(yàn)可知，金屬塊在圖A中受到的浮力為 N；
（2）張強(qiáng)同學(xué)根據(jù)圖A、B兩次實(shí)驗(yàn)，得出：物體浸在液體中的深度越深，所受浮力越大。你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 （填“正確”或“錯誤”）的，原因是 。
（3）通過實(shí)驗(yàn)可知：物體完全浸沒后，所受浮力的大小與在液體中的深度 ，在由圖A至圖C的過程中，金屬塊受到水的壓強(qiáng) （填“變大”、“變小”或“不變”）。
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可求出該金屬塊的密度為 kg/m3。
【變式2】（2023·黑龍江綏化·統(tǒng)考模擬預(yù)測）實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：彈簧測力計(jì)、足夠大的量筒、燒杯、金屬塊、細(xì)線及其他簡單輔助器材。小華在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

（1）比較甲和乙可知，浸在液體中的物體，受到 （填方向）的浮力作用。
（2）分析乙和丙可知，彈簧測力計(jì)測得拉力的大小關(guān)系是F1 （選填“”“”或“”）F2，這說明浮力的大小與 有關(guān)。
（3）通過探究乙和丁， （選填“能”或“不能”）得到浮力大小與液體密度的關(guān)系。
（4）若要測量懸浮在水中的某物體受到的浮力，選用上述提供的器材中的 （選填提供的器材中的一種測量工具）就能測得，理由是 。
考點(diǎn)三 阿基米德原理
阿基米德原理的五點(diǎn)透析
（1）原理中所說的“浸在液體中的物體”包含兩種狀態(tài)，一是物體的全部體積都浸入液體里，即物體浸沒在液體里；二是物體的一部分體積浸入液體里，另一部分露在液面以上.
（2）是指被物體排開的液體所受的重力，表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力.
（3）V排表示被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸入液體里時(shí)，；當(dāng)物體只有一部分浸入液體里時(shí)，
（4）由可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因素?zé)o關(guān).
（5）阿基米德原理也適用于氣體，但公式中應(yīng)該為.
角度1：利用阿基米德原理計(jì)算浮力的大小、密度和質(zhì)量
【例6】（2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題）小劉應(yīng)用圖甲所示器材進(jìn)行如下探究：升降臺AB上放置輕質(zhì)薄壁柱形容器，容器底面積為200cm2，內(nèi)裝15cm深的水；將彈簧上端固定在力傳感器上，下端懸掛重20N、高20cm、橫截面積為50cm2的長方體石塊，石塊下表面剛好與水面接觸；已知彈簧伸長量ΔL與受到的拉力F的關(guān)系如圖乙所示。將升降臺AB緩慢升高（全過程水不會溢出），當(dāng)傳感器顯示拉力為12N時(shí)（不計(jì)彈簧自重），與升降臺升高前相比，容器底部受到的壓強(qiáng)變化了 Pa。升降臺AB升高的高度為 cm。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）

【變式1】（2023·山東德州·統(tǒng)考一模）如圖是我國首艘10萬噸級智慧漁業(yè)大型工船“國信1號”。它的排水量為13×105t，滿載時(shí)排開海水的體積為 m3；滿載時(shí)工船所受的浮力為 N。（海水取1.0×103kg/m3）
【變式2】（2023·云南昆明·統(tǒng)考二模）如圖所示為測量小石塊所受浮力大小的實(shí)驗(yàn)，小石塊重3.2N，將其浸沒在裝滿水的溢水杯中，小石塊排出的水全部收集在小燒杯中，小石塊浸沒在水中時(shí)所受浮力的大小為 N，結(jié)合阿基米德原理知識可知，小燒杯中水的重力為 N。

角度2：浮力與深度圖像問題
【例7】（2020·四川雅安·統(tǒng)考中考真題）預(yù)計(jì)2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（g取10N/kg）。下列判斷正確的是（　　）
A．構(gòu)件的邊長為4m
B．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3
C．浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線
D．當(dāng)構(gòu)件的下表面距江而4m深時(shí)，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4×104Pa
【變式1】（2022·廣西欽州·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，立方體木塊下端用一段細(xì)線與之相連，細(xì)線另一端固定在容器底（容器高比細(xì)線與木塊邊長之和大得多）。現(xiàn)向容器中慢慢加水（如圖乙），直到裝滿容器。細(xì)線的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，則拉力F隨深度h的變化關(guān)系圖像是（　　）
A．B．C． D．
【變式2】（2022·安徽馬鞍山·統(tǒng)考二模）如圖甲為底面積為200cm2的圓柱形容器中盛有水，上方有彈簧測力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至圓柱體剛好接觸底部，整個過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖乙所示，則圓柱體的密度為 kg/m3。

角度3：應(yīng)用阿基米德原理解釋生活中的現(xiàn)象
【例8】（2022·福建龍巖·統(tǒng)考模擬預(yù)測）2021年12月9日，神舟十三號的航天員在空間站做了乒乓球在水中浮力消失的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。太空中失重狀態(tài)下，下列說法正確的是（　　）
A．水的密度減小到零 B．乒乓球沒有排開水
C．乒乓球的質(zhì)量為零 D．乒乓球排開的水重力為零
【變式1】（2023·河南平頂山·統(tǒng)考二模）如圖所示，潛水員正潛沒在海水中，他攜帶的氣瓶可以對身上的背心進(jìn)行充氣或放氣，以改變背心的體積大小來實(shí)現(xiàn)浮沉。下列對潛水員分析正確的是（　　）

A．下潛過程中，受到海水的壓強(qiáng)變大
B．水平游動時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)變小
C．下潛過程中，需對背心進(jìn)行充氣
D．對背心進(jìn)行放氣后，受到海水的浮力變大
【變式2】（2023·海南·統(tǒng)考中考真題）“強(qiáng)軍筑夢，挺進(jìn)深藍(lán)”。海軍372潛艇起航駛離軍港，奔赴深海大洋。該潛艇完全浸沒后，下潛過程中所受的浮力 ，從密度小的海域進(jìn)入密度大的海域所受的浮力 （均選填“變大”“不變”或“變小”）。
一、單選題
1．（2023·山東濰坊·統(tǒng)考中考真題）5月8日，在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時(shí)的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力，下列對全紅嬋的分析正確的是（ ）

A．在跳臺靜止時(shí)，只受到重力作用 B．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，受到平衡力作用
C．從最高點(diǎn)到入水前的過程中，慣性不變 D．入水過程中，所受浮力方向取決于入水的角度
2．（2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）為拯救瀕危物種中華鱘，生物學(xué)家在放養(yǎng)的中華鱘身上拴上定位硬殼膠囊。數(shù)天后，膠囊與潛入水中的中華鱘脫離，最終漂浮于江面發(fā)射定位信號，脫離后，膠囊受到的浮力隨時(shí)間變化的關(guān)系為下列圖中的（　　）

A． B． C． D．
3．（2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考中考真題）把一塊石頭和一個西紅柿同時(shí)放入水中，它們靜止時(shí)西紅柿漂在水面上，而石頭沉入了水底，如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較（　　）

A．石頭受到的浮力更大些
B．西紅柿受到的浮力更大些
C．石頭和西紅柿受到的浮力一樣大
D．無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小
二、多選題
4．（2023·四川瀘州·統(tǒng)考中考真題）小明在探究沉與浮的條件時(shí)，用一根細(xì)線連接A、B兩個物體，放在盛水的燒杯中，處于懸浮狀態(tài)，如圖甲所示。剪斷細(xì)線后，A物體處于漂浮狀態(tài)，B物體沉到燒杯底部，如圖乙所示。設(shè)甲、乙兩圖燒杯對桌面的壓強(qiáng)分別為p1、p2，水對燒杯底部的壓強(qiáng)變化為Δp，甲圖中細(xì)線的拉力為F，乙圖中B物體對燒杯底部的壓強(qiáng)為pB。已知B物體的重力為G，體積為V，燒杯的底面積為S，水的密度為ρ。以下關(guān)系式正確的有（　　）

A．p1＞p2 B．F＝G﹣ρgV
C． D．
三、填空題
5．（2022·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）在“測量浮力大小”的實(shí)驗(yàn)中，由圖甲可知金屬塊受到的重力是 N，現(xiàn)將金屬塊完全浸沒到水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則金屬塊受到水的浮力是 N。
四、作圖題
6．（2022·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題）如圖，一輕質(zhì)細(xì)繩上端系著一重為G的氫氣球，下端固定在水平地面，細(xì)繩在豎直方向被拉緊。氫氣球保持靜止，O點(diǎn)為氫氣球的重心。請?jiān)趫D中畫出氫氣球的受力示意圖。
五、實(shí)驗(yàn)題
7．（2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）小剛游泳時(shí)發(fā)現(xiàn)，人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中所受浮力逐漸變大。于是他猜想浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關(guān)。為了驗(yàn)證自己的猜想是否正確，他設(shè)計(jì)并完成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，并將詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。

物塊下表面所處深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物塊所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
（1）表格中所缺數(shù)據(jù)為 ，請?jiān)趫D乙中畫出浮力大小F浮與物塊下表面所處深度h之間的關(guān)系圖像 ；
（2）分析上述實(shí)驗(yàn)，請解釋人從淺水區(qū)走向深水區(qū)時(shí)浮力為什么會變大？ 。；
（3）由圖B和表中數(shù)據(jù)可知，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為 Pa）；
（4）為了繼續(xù)探究浮力的大小是否與液體密度有關(guān)，他應(yīng)該采取的操作是： 。
8．（2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題）如圖是小青“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小關(guān)系是：．

（1）乙圖中物塊受浮力大小的表達(dá)式， ；
（2）小青比較甲、乙、丙三圖，得出浮力大小與深度有關(guān)的結(jié)論，有同學(xué)指出這個結(jié)論不可靠，原因是 ；
（3）如果實(shí)驗(yàn)中水的密度大于液體的密度，則彈簧測力計(jì)示數(shù)大小關(guān)系應(yīng)滿足 （選填“大于”、“等于”或“小于”）。
六、綜合題
9．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）一底面積為8cm2的容器放置在水平地面上（如圖甲所示），內(nèi)放有一創(chuàng)意“潛艇”模型。“潛艇”是由高20cm、底部嵌有金屬塊的塑料制成的柱體（ρ塑料＝0.8×103kg/m3）。緩慢向圖甲所示容器中注水到一定深度時(shí)“潛艇”會漂浮，繼續(xù)注水到24cm時(shí)停止，注水質(zhì)量m與容器中水的深度h的m-h關(guān)系圖象如圖乙所示。當(dāng)把“潛艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好懸浮（如圖丙所示），測得“潛艇”剩余部分的質(zhì)量為0.05kg。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）圖丙中“潛艇”剩余部分懸浮于水中時(shí)受到的浮力為 N；由圖乙分析可知，當(dāng)注水深度為 cm時(shí)，“潛艇”對容器底部壓力剛好為0；
（2）注水停止時(shí)水對容器底部的壓力 ；
（3）“潛艇”水平切掉的高度Δh以及圖乙中m1的值各為多少 ？
七、計(jì)算題
10．（2022·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題）在物理實(shí)驗(yàn)操作考核中，水平桌面上放置底面積為100cm2圓柱形容器（不計(jì)容器壁厚度），內(nèi)有一定量的水（如圖甲）。某考生用彈簧測力計(jì)懸掛一金屬圓柱體，從水面開始緩慢浸入水中，拉力F與圓柱體下表面到水面的距離h變化關(guān)系如圖乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力；
（2）圓柱體的體積；
（3）圓柱體的密度。
一、單選題
1．（2022·山東臨沂·統(tǒng)考二模）2022年3月23日，中國空間站第二次太空授課活動圓滿完成！神舟13號航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合，講解了很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。關(guān)于這次太空授課，下列說的錯誤的是（　　）

A．在空間站內(nèi)可以使用彈簧測力計(jì)測量拉力
B．放在水中的乒乓球不受浮力
C．航天員把冰墩墩帶到太空中，冰墩墩的質(zhì)量會變小
D．空間站里的水呈現(xiàn)球形是因?yàn)樗肿又g相互作用的引力造成的
2．（2023·江西上饒·校聯(lián)考二模）某運(yùn)動員以如圖所示的姿勢蹲在水平地面上，則該運(yùn)動員沒有受到的力是（　　）

A．重力 B．摩擦力 C．支持力 D．浮力
3．（2022·江蘇南通·統(tǒng)考二模）下列四幅圖描述的現(xiàn)象中，揭示的物理原理相同的兩圖是（　　）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．丙、丁
4．（2022·湖南湘西·統(tǒng)考一模）如圖所示，把實(shí)心鐵圓柱體豎直浸入水中，圓柱體下表面受水的壓力為，圓柱體受到水的浮力為，那么下列說法正確的是（ ）
A．浸沒前 B．浸沒前 C．浸沒后 D．浸沒后
5．（2023·廣東深圳·深圳市龍崗區(qū)香港中文大學(xué)（深圳）附屬知新學(xué)校校考三模）水平桌面上有甲、乙兩個質(zhì)量和底面積均相同的容器，分別裝有密度不同的液體，將兩個完全相同的小球放入容器中，靜止時(shí)兩容器中液面高度相同，如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
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．甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)
D．甲容器底部受到液體的壓力小于乙容器底部受到液體的壓力
6．（2022·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考二模）小杰同學(xué)在游玩海底世界時(shí)，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時(shí)的情況如圖所示，對氣泡上升時(shí)受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)分析正確的是（　　）
A．浮力不變，壓強(qiáng)不變 B．浮力變小，壓強(qiáng)變小
C．浮力變大，壓強(qiáng)變大 D．浮力變大，壓強(qiáng)變小
7．（2022·海南·海南中學(xué)校考二模）為防治新型冠狀病毒的傳播，社區(qū)進(jìn)行了全面消毒，如圖所示是工作人員身背噴霧器消毒的情景。噴霧器工作利用的原理是（　　）

A．液體在流速大的地方壓強(qiáng)小 B．帕斯卡定律
C．大氣壓原理 D．阿基米德定律
8．（2023·山東泰安·統(tǒng)考一模）如圖，彈簧測力計(jì)下端用輕質(zhì)細(xì)線系著不吸水的實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒在水中，現(xiàn)將其以1cm/s的速度勻速拉出水面，彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體上升時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙，g取10N/kg，圓柱體表面所沾水和細(xì)線體積均不計(jì)，則：
①圓柱體的重力大小為2.0N；
②圓柱體在0～20s內(nèi)，所受浮力一直減小；
③圓柱體的密度為5×103kg/m3；
④圓柱體上表面剛露出水面時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為1000Pa。
下列正確的一組是（　　）

A．只有①②④正確 B．只有①②③正確
C．只有②③④正確 D．只有①③④正確
9．（2023下·重慶南岸·八年級重慶第二外國語學(xué)校校考期中）彈簧測力計(jì)下掛一長方體物體，將物體從燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中（如圖甲），圖乙是彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像（忽略液面變化），則下列說法中正確的是（ ）
A．物體的高度為8cm B．物體的體積是500cm3
C．物體的密度是2.25×103kg/m3 D．物體受到的最大浮力是5N
二、填空題
10．（2022·山東臨沂·統(tǒng)考二模）2021年12月9日，神舟十三號的航天員給我們做了如圖所示“乒乓球在水中浮力消失”的實(shí)驗(yàn)，在太空失重狀態(tài)下，乒乓球排開水的質(zhì)量 ，排開水的密度 （兩空均選填“變大”、“不變”或“變小”）。
11．（2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考二模）如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至將圓柱體全部浸入水中，整個過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖乙所示，圓柱體受到的最大浮力是 ，當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng) 400Pa（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（不考慮液面變化）

12．（2022·山東日照·統(tǒng)考二模）用彈簧測力計(jì)懸掛一實(shí)心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。由此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放（物塊始終未與容器接觸）。物塊下放過程中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全浸沒在水中受到的浮力為 N。

13．（2022·四川內(nèi)江·校考一模）如圖所示，用密度計(jì)測量鹽水的密度時(shí)，若密度計(jì)的質(zhì)量為50g，則密度計(jì)受到的浮力為 N，密度計(jì)所受浮力的方向是 。（g取10N/kg）
14．（2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考模擬預(yù)測）2020年11月10日，我國“奮斗者號”潛水器潛入了全世界最深的馬里亞納海溝，該海底深10909m。該潛水器在海面以下下潛過程中受到的浮力 （選填“變大”“不變”或“變小”），當(dāng)它下潛到水下10000m時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為 Pa。（假設(shè)海水密度保持不變，）。
15．（2023·遼寧本溪·統(tǒng)考二模）如圖是西北工業(yè)大學(xué)發(fā)明的仿生柔體潛航器。潛航器將兩翼固定滑行時(shí)，利用了流體流速大的地方壓強(qiáng) 來獲得升力；潛航器由海水潛航到淡水中時(shí)，浮力將 。潛航器在淡水下2m潛航時(shí)受到的液體壓強(qiáng)為 Pa。（淡水的密度取；海水的密度取；g取）

16．（2023·四川廣安·統(tǒng)考二模）如圖甲所示用彈簧測力計(jì)吊著一長方體物塊從空中勻速下降浸沒在盛水的圓柱形薄壁容器中。圖乙所示的是彈簧測力計(jì)示數(shù)隨物塊下降高度變化的關(guān)系圖像，則物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力為 N；當(dāng)上表面恰好與水面相平時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為 Pa。（忽略液面高度變化）

三、實(shí)驗(yàn)題
17．（2022·河北石家莊·石家莊外國語學(xué)校校考模擬預(yù)測）某興趣小組在探究浸在液體中的物體所受浮力大小規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，做如圖1的實(shí)驗(yàn)，同一物體A逐漸浸入到密度為的液體中，并通過觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)。
（1）由實(shí)驗(yàn)可知A物體浸沒在液體中時(shí)所受的浮力是 N；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號甲、乙、丙可初步得出結(jié)論： ；
（3）不計(jì)燒杯厚度，當(dāng)A浸沒在液體中后，液體未溢出，如圖丙，燒杯底受到的液體壓力比未放入A時(shí)增加了 N；
【拓展】小明同學(xué)用下面的方法測出了正方體B的密度，具體操作如下：將邊長為的正方體物塊B放入圓柱形容器底部，如圖a所示。逐漸向容器內(nèi)倒入水（未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，計(jì)算出該物塊對應(yīng)受到的浮力，并繪制了如圖b（實(shí)線）所示。（g取）
更換密度為液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，繪制了如圖b（虛線）所示的圖像。則物塊重力為 N，物塊密度 ，則液體的密度 。
18．（2022·山東泰安·統(tǒng)考三模）小明利用電子秤、長方體鐵塊、細(xì)線、圓柱形玻璃板、糖水，探究“影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)。

（1）如圖甲，將攪拌均勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，示數(shù)為400.0g。用質(zhì)量和體積均不計(jì)的細(xì)線系好鐵塊，緩慢浸入裝有糖水的容器中，直到乙圖所示的位置，發(fā)現(xiàn)該過程中電子秤示數(shù)逐漸增大。說明：鐵塊所受浮力大小與 有關(guān)；
（2）繼續(xù)將鐵塊緩慢浸沒到圖丙所示位置，通過觀察與比較，小明認(rèn)為物體所受浮力大小與浸沒后的深度 （選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），此時(shí)金屬柱所受浮力大小為 N；
（3）將鐵塊沉入杯底，松開細(xì)線（細(xì)線已松弛），此時(shí)電子秤的示數(shù)如圖丁所示，鐵塊的體積為 cm3，糖水密度為 。
四、計(jì)算題
19．（2023·江西宜春·統(tǒng)考一模）如圖所示，將密度為、高度為、底面積為的實(shí)心圓柱體放入底面積為的水平放置的容器中，并向容器內(nèi)加水（取）。
（1）圓柱體的重力為多大？
（2）當(dāng)加水到深時(shí)，水對容器底的壓強(qiáng)為多大？
（3）繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)圓柱體對容器底的壓力剛好為零時(shí)，圓柱體浸入水中的深度是多少？

20．（2020·河北石家莊·石家莊市第四十一中學(xué)校考一模）如圖所示，實(shí)心正方體銅塊A重89N，放置在水平地面上的平底薄壁容器底面積為0.02m2，內(nèi)裝100N的水，現(xiàn)將實(shí)心銅塊A系在彈簧測力計(jì)掛鉤上，并把它完全浸沒于容器內(nèi)的水中（水未溢出，銅塊未接觸容器底部）求：
（1）若將銅塊A靜置于水平桌面上，它對水平桌面的壓強(qiáng)是多少？
（2）將銅塊A浸入水中，當(dāng)浸入體積為其一半時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是多少？
（3）銅塊完全浸沒于水中與未放銅塊A前相比，水對容器底的壓強(qiáng)增大了多少？（已知ρ銅=8.9×103kg/m3，g=10N/kg）

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