資源簡介

第18講　浮力
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
浮力產生的原因 ___ ___ ___ ___ 省題22
浮力的測量 ___ ___ ___ ___ 省題13
阿基米德原理 省題18 省題21 省題7 省題7、21 ___
【課程標準】
2．2.9　通過實驗，認識浮力。探究并了解浮力的大小與哪些因素有關。知道阿基米德原理。
4．2.4　探究浮力大小與哪些因素有關。
例　用水、鹽水、金屬塊、彈簧測力計等，探究金屬塊所受浮力與哪些因素有關。
考點一　浮力的產生及其測量
1．浮力的施力物體(浸在液體中的物體)：液體。
2．浮力的方向總是豎直向上的。
3．產生原因：浸入在液體中的物體，其上、下表面受到液體對它的壓力不同，即F浮＝F下表面－F上表面。
4．測浮力的方法：用彈簧測力計分別測出物體在空氣中的重力G和物體浸在液體中時的示數F，則F?。紾－F。
(1)浮力的方向一定與重力方向相反。(　√　)
(2)從井中打水時，總覺得水桶在水中比離開水面時輕，因為桶在水中受到水的浮力作用。(　√　)
(3)浮力是由液體、氣體對物體向下和向上的壓力差產生。(　√　)
例1　(2019·廣東改編)如圖所示，海底上有一塊體積為100 m3且底部與海底緊密相連的可燃冰A，其受到海水的浮力為____ N。
答案　0
解析　浮力產生的原因是上、下表面的壓力差，即F浮＝F向上－F向下，而當可燃冰的底部與海底緊密相連時，與海水沒有接觸，F向上＝0，其受到海水的浮力為0。
例2　將一個乒乓球放入倒置的飲料瓶中，然后向瓶內注入水將乒乓球浸沒，如圖所示，乒乓球保持靜止狀態，則乒乓球(　　)
A．仍受水的浮力
B．不受水的浮力，也不受水對它的壓力
C．不受水的浮力，但受水對它的壓力
D．無法判斷
答案　C
例3　將同一長方體分別水平與豎直放置在水中，如圖所示，它所受到的(　　)
A．向上、向下壓強差不等，向上、向下壓力差相等
B．向上、向下壓強差不等，向上、向下壓力差不等
C．向上、向下壓強差相等，向上、向下壓力差不等
D．向上、向下壓強差相等，向上、向下壓力差相等
答案　A
解析　同一長方體水平與豎直放置在水中靜止，重力和浮力二力平衡，說明受到水的浮力不變，而浮力等于物體上、下表面受到水的壓力差，所以長方體上、下表面受到水的壓力差相等；而長方體上、下表面受到水的壓強差Δp＝，豎直放置比水平放置上、下表面積小，所以長方體上、下表面受到水的壓強差不相等。故選A。
易錯提醒　 易錯點1：浸在液體中的物體不一定能受到浮力，如橋墩、打入河床的木樁、攔河大壩等，因其底部與河床緊密貼合，水對其向上的壓力為零，故物體不受向上的浮力。 易錯點2：同一物體浸沒在液體中不同深度，液體對物體向上和向下的壓力差不變，所以浮力不變。
考點二　阿基米德原理
1．內容：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：F?。紾排＝ρ液gV排。
3．阿基米德原理適用于液體和氣體。
4．浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積(物體浸在液體中的體積)有關，跟物體的密度、質量、體積等因素無關。
(1)浮力的大小與物體浸沒的深度有關，深度越深，所受浮力越大。(　×　)
(2)物體所受的浮力只與物體的體積有關。(　×　)
(3)浸在液體中的物體受到向上的浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。(　√　)
(4)體積大的物體受到的浮力一定大于體積小的物體受到的浮力。(　×　)
(5)浸入水中的銅塊在下沉中的速度越來越大是由于浮力越來越大造成的。(　×　)
例4　(2023·梅州一模)如圖所示，兩個相同的燒杯中裝有不同的液體，把同種材料制成的小球甲和乙分別放入后均處于沉底狀態，兩液體液面相平，已知甲、乙兩小球排開液體的重力相等，則甲、乙所受浮力相比(　　)
A．甲所受浮力較大 B．乙所受浮力較大
C．甲、乙所受浮力一樣大 D．兩個小球均和容器底部接觸，所以都不受浮力
答案　C
例5　(2020·深圳)如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測力計掛一個實心鐵塊，示數為F1；將鐵塊緩慢浸沒水中(未接觸溢水杯)，溢出的水流入小燒杯，彈簧測力計的示數為F2。下列判斷正確的是(　　)
A．水對溢水杯底部的壓強p甲＜p乙
B．溢水杯對桌面的壓力F甲＜F乙
C．鐵塊受到的浮力F?。紽2－F1
D．小燒杯中水的重力G＝F1－F2
答案　D
解析　甲、乙液面相平，且液體均為水，根據p＝ρgh可知，水對溢水杯底部的壓強相等，故A錯誤。鐵塊浸沒在水中后，水面高度不變，水對杯底的壓強不變，根據F＝pS可知，水對杯底的壓力不變，溢水杯的重力不變；因溢水杯對桌面的壓力等于水對溢水杯底的壓力與溢水杯的重力之和，所以溢水杯對桌面的壓力不變，即F甲＝F乙，故B錯誤。F1為鐵塊浸沒水中前的拉力(等于鐵塊的重力)，F2為鐵塊浸沒水中后的拉力，根據稱重法測浮力可知，鐵塊受到的浮力F?。紽1－F2，故C錯誤。根據阿基米德原理可知，鐵塊所受浮力等于排開水的重力，所以小燒杯中水的重力(排開水的重力)G＝F?。紽1－F2，故D正確。
例6　(2023·武漢)鐵架臺的水平底座上有一只溢水杯，貼近溢水杯有一底面積為20 cm2的圓柱形小桶(不計側壁厚度)。彈簧測力計的上端掛在鐵架臺的支架上，下端懸掛一重力為1.2 N、密度為4×103 kg/m3的金屬塊。初始時，金屬塊有的體積浸在水中，彈簧測力計的示數為F1，杯中水面恰好與溢水口相平，小桶中沒有水，如圖所示。接著豎直向上提溢水杯，當溢水杯剛好離開水平底座時(底座對溢水杯的支持力剛好為零)，提繩豎直向上的拉力為T1；提著溢水杯豎直向上緩慢移動，當金屬塊剛好浸沒在水中時，水對小桶底部的壓強為p，彈簧測力計的示數為F2，提繩豎直向上的拉力為T2，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3。已知小桶能全部接住從溢水杯中溢出的水，則下列說法正確的是(　　)
A．金屬塊體積為300 cm3 B．F1－F2＝0.18 N
C．p＝150 Pa D．T2＝T1
答案　D
解析　金屬塊的質量m金＝＝＝0.12 kg，
根據ρ＝可得金屬塊的體積V金＝＝＝3×10－5 m3＝30 cm3，故A錯誤；
初始時，金屬塊有的體積浸在水中，受重力G金、浮力F浮和彈簧測力計的拉力F1的作用，
此時排開水的體積V排＝V金＝×3×10－5 m3＝6×10－6 m3，
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－6 m3＝0.06 N，
根據受力平衡可得G金＝F?。獸1，
所以，F1＝G金－F浮＝1.2 N－0.06 N＝1.14 N；
當金屬塊浸沒在水中，受重力G金、浮力F浮′和彈簧測力計的拉力F2的作用，
則排開水的體積V排′＝V金＝3×10－5 m3，
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－5 m3＝0.3 N，
根據受力平衡可得G金＝F浮′＋F2，所以，F2＝G金－F浮′＝1.2 N－0.3 N＝0.9 N；
則F1－F2＝1.14 N－0.9 N＝0.24 N，故B錯誤；
初始時，杯中水面恰好與溢水口相平，小桶中沒有水，當金屬塊浸沒在水中，G溢＝F浮′－F?。?.3 N－0.06 N＝0.24 N，
由于水對小桶底部的壓力F＝G溢＝0.24 N，則水對小桶底部的壓強p＝＝＝120 Pa，故C錯誤；
當溢水杯剛好離開水平底座時(底座對溢水杯的支持力剛好為零)，提繩豎直向上的拉力T1＝G杯＋G水＋G排＝G杯＋G水＋F浮＝G杯＋G水＋0.06 N；當金屬塊剛好浸沒在水中時，提繩豎直向上的拉力T2＝G杯＋G水－G溢＋G排′＝G杯＋G水－G溢＋F浮′＝G杯＋G水－0.24 N＋0.3 N＝G杯＋G水＋0.06 N，所以T1＝T2，故D正確。
實驗一　探究浮力大小與哪些因素有關
實驗原理　稱重法(F浮＝G－F)
實驗器材　彈簧測力計、圓筒容器、圓柱體、細繩、鹽水
實驗步驟　(1)用細繩系好圓柱體并掛在彈簧測力計下，將圓柱體浸在水中的體積逐漸增大，觀察彈簧測力計的示數是否變化；
(2)將圓柱體慢慢浸沒在水中，分別停留在不同深度的位置，觀察彈簧測力計的示數是否變化；
(3)將容器里的液體換成鹽水，將圓柱體浸沒在鹽水中，觀察彈簧測力計的示數并與步驟(2)對比。
實驗結論　物體在液體中所受浮力的大小，跟物體的密度、物體的體積、物體浸沒的深度等無關，跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大，液體的密度越大，浮力就越大。
思維點撥　浮力和深度的關系圖象，如圖線a；拉力和深度的關系圖象，如圖線b。
例7　(2023·揭陽普寧市模擬改編)小明進行探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗。(g取10 N/kg，水的密度ρ水＝1×103 kg/m3)
[設計與進行實驗]
實驗器材：彈簧測力計、底面積為10 cm2的實心圓柱體金屬塊、大燒杯若干個、水、密度未知的某種液體、細線等。
小明進行了如圖所示的實驗，并記錄實驗數據，如表所示。
實驗步驟 A B C D E F
彈簧測力計的示數/N 3.8 3.6 3.5 3.5 3.4
(1)實驗前，手應該拿住彈簧測力計的________(選填“拉環”或“刻度盤”)對彈簧測力計在________(選填“水平”或“豎直”)方向上進行調零。
(2)金屬塊的重力為________ N，在實驗步驟C中金屬塊所受到的浮力是________ N。
[分析與論證]
(3)分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力的大小跟____________有關。
(4)分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力的大小跟________________________有關。
(5)分析實驗步驟A、D、E，可以說明浮力的大小跟________________________無關。
[交流與討論]
(6)(圖象分析)如圖所示，是其中一位同學繪制的當金屬塊浸入水中時彈簧測力計的示數隨金屬塊下表面到水面的距離h變化的關系圖象，其中正確的是________。
[重難設問]
(7)根據表格中的數據，可以計算出金屬塊的密度為____ kg/m3，某種液體的密度為____ kg/m3。
(8)他還想探究“物體受到的浮力大小與其形狀是否有關”，于是找來薄鐵片、燒杯和水進行實驗，實驗步驟如下：
步驟一，將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底。
步驟二，將鐵片彎成“碗狀”再放入盛水的燒杯中，讓它漂在水面上。
①通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力________(選填“大于”“小于”或“等于”)第二次鐵片受到的浮力。
②小明得到的結論是：物體受到的浮力大小與其形狀有關，他得出錯誤結論的原因是________________________________________________________________________。
[探究新問題]
(9)愛思考的小明又進一步研究水產生的浮力與水自身重力的關系，設計了一個實驗：取兩個容積不同的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的質量不計)，甲杯中裝入50 g水，乙杯中裝入100 g水，然后將乙杯放入甲杯中，發現乙杯浮在甲杯中，這時甲杯中水產生的浮力為________ N；這個實驗說明，液體________(選填“能”或“不能”)產生比自身重力大的浮力。
答案　(1)拉環　豎直　(2)4　0.4　(3)液體的密度　(4)物體排開液體的體積　(5)物體浸沒在液體中的深度　(6)B　(7)8×103　1.2×103　(8)①小于?、跊]有控制物體排開液體的體積相同　(9)1　能
實驗二　探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
實驗裝置　彈簧測力計、小石塊、細繩、溢水杯、小桶、水
實驗步驟　(1)先測出小石塊的重力G石和空桶的重力G桶；
(2)石塊浸沒水中時彈簧測力計的示數F；
(3)測出小桶、溢出水的總重力G總；
(4)計算出小石塊受到的浮力：F?。紾石－F；計算出小石塊排開水的重力：G排＝G總－G桶。
實驗結論　浸在液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力，即F?。紾排。
注意事項　(1)小石塊浸入溢水杯前，溢水杯必須“裝滿水”，保證小石塊排開的水全部溢出。
(2)使實驗結論具有普遍性的做法：改變實驗條件多做幾次實驗，例如由浸沒改為部分浸入，換用不同的液體、不同的固體等。
思維點撥　實驗中，排開水的重力往往略小于浮力的原因：
(1)小石塊放入溢水杯前，溢水杯中的水未裝滿；
(2)實驗過程中，會有少部分水流到溢水杯的杯壁上，小石塊排開的水不能全部流入小桶中；
(3)如果先測量小桶和排開水的總重力，再測量空桶重力，造成所排開水的重力偏小。
例8　小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。
[設計與進行實驗]
(1)實驗步驟如圖甲所示，a、b、c、d中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體受到的浮力F?。絖_______。
(2)小李利用三個不同物體m、n、k進行實驗探究，請補全表頭和所缺數據。
物體 物重G/N 物體浸沒在水中測力計的示數F/N __________________ 空桶重G0/N 桶與排開水的總重G1/N 排開水重G排/N
m 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 _______
n 2 1.4 ________ 0.6 1.2 0.6
k 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
[分析與論證]
(3)分析表中物體m、n的實驗數據，小李得出的結論是：________________________________。
(4)小李在探究物體k所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發現物體k排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的原因：___________________。
[交流與評估]
(5)實驗中將物塊逐漸浸入溢水杯的過程中(未浸沒)，物塊受到的浮力________，溢水杯杯底受到水的壓強________。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
(6)若實驗先測物塊浸在液體中的拉力，再測物塊重力，所測浮力偏________；若先測桶和排開液體的總重力，再測桶的重力，所測排開液體的重力偏________。
(7)小張利用身邊的器材對小李的實驗進行改進：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯(由飲料瓶和吸管組成)、薄塑料杯(質量忽略不計)等器材，裝置如圖乙所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數逐漸________，彈簧測力計B的示數逐漸________，若彈簧測力計A的示數變化量為ΔFA，彈簧測力計B的示數變化量為ΔFB，則它們的大小關系是ΔFA________ΔFB(選填“＞”“＝”或“＜”)。
(8)針對兩種實驗方案，小張實驗裝置的優點是________(填字母序號)。
A．彈簧測力計A的示數就是物體所受浮力的大小
B．實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化
答案　(1)F1－F3　(2)浮力F浮/N　0.5　0.6　(3)物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力　(4)將物體k浸入水中之前，溢水杯中沒有加滿水(或排開的水沒有全部流入小桶)　(5)變大　不變　(6)大　小　(7)變小　變大　＝　(8)B
考點一　浮力的產生及其測量
1.(從生活到物理)如圖所示，洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，則水堵頭(　　)
A．受到水的壓力，沒有受到水的浮力
B．受到水的壓力，也受到水的浮力
C．沒有受到水的壓力，但受到水的浮力
D．沒有受到水的壓力，也沒有受到水的浮力
答案　A
解析　洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，受到水向下的壓力，但水堵頭的下表面沒有水，沒有受到水向上的壓力，所以水堵頭不受浮力，故A正確，B、C、D錯誤。
2.(科學思維)如圖所示，物體靜止在水中，水對物體向上、向下的壓力分別為F2和F1，下列說法正確的是(　　)
A．F1與F2是一對相互作用力
B．F2與F1的差等于物體的重力
C．由于物體靜止不動，F1與F2是一對平衡力
D．因為物體上表面距液面的距離大于物體下表面距容器底的距離，所以F1＞F2
答案　B
解析　物體靜止在水中，物體受到三個力的作用：豎直向下的重力G、豎直向下的壓力F1、豎直向上的壓力F2；此時物體受力平衡，則G＝F2－F1；F2與F1的差等于物體的重力；由于液體內部壓強的大小與深度有關，深度越深，壓強越大，根據F＝pS可知，F2＞F1，所以F1與F2既不是相互作用力，也不是平衡力。故選B。
3.(教材素材)如圖所示，將一長方體物體浸沒在水中靜止，物體上表面受到的壓力為5 N，下表面受到的壓力為13 N，則該物體受到的浮力為________ N；這個物體的體積為________ m3；若將物體再下沉5 cm，則它受到的浮力大小________(選填“變大”“變小”或“不變”)。(ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
答案　8　8×10－4　不變
考點二　阿基米德原理
4.(2022·廣州)兩個量筒均裝有20 mL的水，往量筒分別放入甲、乙兩個不吸水的物塊，物塊靜止后如圖所示，水的密度為1 g/cm3，g取10 N/kg，則(　　)
A．甲的體積為40 cm3
B．甲受到的浮力為0.4 N
C．乙排開水的體積小于20 mL
D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
答案　B
解析　量筒中裝有20 mL的水，放入甲后，甲沒有全部浸沒在水中，量筒的示數為60 mL，甲排開的水的體積為V排甲＝60 mL－20 mL＝40 mL＝40 cm3＝4×10－5 m3，甲的體積要大于40 cm3；根據阿基米德原理可知，甲受到的浮力為F浮甲＝ρ水gV排甲＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×4×10－5 m3＝0.4 N，故A錯誤，B正確；量筒中裝有20 mL的水，放入乙后，乙浸沒，量筒的示數為70 mL，乙的體積即排開的水的體積為V乙＝V排乙＝70 mL－20 mL＝50 mL＝50 cm3＝5×10－5 m3；根據阿基米德原理可知，乙受到的浮力為F浮乙＝ρ水gV排乙＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×5×10－5 m3＝0.5 N，大于甲受到的浮力，故C、D錯誤。
5．(物理概念)(2023·內江)浸在液體中的物體受到的浮力，方向是________，浮力的大小等于它排開的液體所受到的________力。
答案　豎直向上　重
解析　根據阿基米德原理可知，浸在液體中的物體受到一個豎直向上的力的作用，這個力叫做浮力，浮力的大小等于排開的液體所受的重力。
6.(科學思維)如圖，某小組探究“阿基米德原理”，觀察到側放的大燒杯中水沒有滿到溢水口，則(　　)
A．大燒杯中的水只要足夠浸沒物體就可以了
B．這會讓物體重力大小的測量值偏小
C．這會讓浮力大小的測量值偏小
D．這會讓物體排開液體重力大小的測量值偏小
答案　D
解析　本實驗中，要求側放的大燒杯中的液體滿到溢水口，物體排開的液體才能全部溢出到小桶中，才能得出正確的結論；左圖中測力計的示數即為物體的重力大小，不受影響；根據稱重法，浮力的測量值等于左圖中測力計示數與物塊浸沒在液體中時測力計的示數之差，沒有影響；側放的大燒杯中水沒有滿到溢水口，則溢出水的重力偏小。故選D。
7.(科學思維)如圖所示，用量程0～5 N的彈簧測力計，測量未知液體的密度。根據圖中讀數可知，物塊浸沒水中受到的浮力是________ N，未知液體的密度為________ g/cm3。將圖中彈簧測力計刻度用密度值標注，制成彈簧密度計，物塊浸沒在待測液體中，可直接讀出待測密度值，則此密度計的測量范圍是________。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
答案　2　1.2　0～2 g/cm3
解析　物塊沒有浸入水中時，測力計的示數等于物塊的重力，由題圖中數據可知，物塊重G＝4 N；
由題圖可知，物塊受到的浮力大小F?。紾－F示＝4 N－2 N＝2 N；
根據公式F?。溅阉甮V排得，排開水的體積V排水＝＝＝2×10－4 m3，
同一物塊浸沒時，排開液體的體積等于排開水的體積，即V排液＝V排水＝2×10－4 m3，
由題圖可知，物塊完全浸沒在未知液體中受到的浮力F浮液＝G－F示′＝4 N－1.6 N＝2.4 N；
根據公式F?。溅岩篻V排得，未知液體的密度ρ液＝＝＝1.2×103 kg/m3＝1.2 g/cm3。
①當彈簧測力計的示數為F?。?時，物塊浸沒在液體中受到的浮力最大，F浮大＝G－F?。? N－0＝4 N，
V排＝V排水＝2×10－4 m3，
根據公式F?。溅岩篻V排得，待測液體的最大密度ρ液大＝＝＝2×103 kg/m3＝2 g/cm3；
②當物塊還沒有浸入液體中時，彈簧測力計的示數為F示″＝G＝4 N，此時所測液體的密度ρ液?。?；
所以此密度計的測量范圍是0～2 g/cm3。
8．(科學探究)(2023·廣東)在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中：
(1)觀察彈簧測力計的零刻度線、________和分度值。調零時，彈簧測力計應在________(選填“豎直”或“水平”)方向上調零。
(2)如圖甲所示，在彈簧測力計下懸掛一個高為6 cm的長方體物塊(可塑)，測出重力。將它緩慢浸入水中，記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數和深度h。請根據實驗數據，在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖象。
(3)分析圖象可知：浸沒前，h增加，F浮________；浸沒后，h增加，F浮________。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
(4)若把此物塊捏成高為6 cm的圓錐體，重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象________(選填“相同”或“不同”)。
(5)若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系，還需添加一種材料：______________________。
答案　(1)量程　豎直　(2)如圖所示　(3)變大　不變　(4)不同　(5)不同密度的液體
解析　(1)彈簧測力計使用前要觀察零刻度線、量程和分度值。調零時，應在彈簧測力計所測力的方向上調零，測重力和拉力要在豎直方向，則調零也應在豎直方向。
(2)根據F?。紾－F；0、2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm時，受到的浮力分別為0、0.2 N、0.4 N、0.6 N、0.6 N、0.6 N；由此在圖象上描點畫出圖象，如答圖所示。
(3)根據圖象知，浸沒前，h增加，F浮變大；浸沒后，h增加，F浮不變。
(4)若把此物塊捏成高為6 cm的圓錐體，相同深度時，排開液體的體積不同，受到的浮力不同；重復上述實驗，兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象是不同的。
(5)根據控制變量法，若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系，需保持排開液體的體積不變，改變液體的密度，因而需要不同密度的液體。
9.(2023·懷化)物理實驗室里，同學們正在認真地完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關系”的實驗。小明將重5 N的物體浸沒水中后，彈簧測力計的示數如圖所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)求水對物體浮力大??；
(2)求該物體的體積。
解：(1)由題圖知，彈簧測力計的分度值為0.2 N，物體浸沒在水中靜止時測力計的示數F示＝2.6 N，則物體受到的浮力F?。紾－F示＝5 N－2.6 N＝2.4 N。
(2)物體浸沒在水中時排開水的體積和自身的體積相等，
由F?。溅裧V排得，該物體的體積V＝V排＝＝＝2.4×10－4 m3。
答：(1)水對物體浮力大小為2.4 N；
(2)該物體的體積為2.4×10－4 m3。
10.(2023·汕頭潮南區模擬)為了給立方體金屬工件表面均勻地涂上某種油，需要用豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩地壓入油內，如圖甲所示。收集有關數據并處理獲得：工件的下底面與油面的距離為h，力F與h大小關系如圖乙所示，小明覺得圖中CB的延長線BA段是沒有意義的。老師告訴他，力F為負值時，表明它的方向與原來的方向相反了。
(1)分析BC段：隨著h的增大，工件所受的浮力大小將________，油對工件下底面的壓強大小將________。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
(2)若A點的坐標為(－400,0)，則從圖象分析可知工件的重力大小是________ N。
(3)工件在C點所受的浮力為________ N，該工件的密度為________ kg/m3，根據阿基米德原理，還可以計算出這種油的密度為________ kg/m3。(g取10 N/kg)
答案　(1)變大　變大　(2)400　(3)1 000　320　0.8×103
解析　(1)隨著h的增大，工件排開油的體積也隨之增大，根據公式F浮＝ρ油gV排可知工件受到的浮力將變大；隨著h的增大，由液體壓強公式p＝ρ油gh可知，油對工件下底面的壓強也變大。
(2)A點的坐標為(－400,0)，它表示工件的下底面與油面的距離為0時(即工件剛好未接觸油面)，工件受到豎直向上的拉力為400 N，則由物體受力平衡可得工件受到的重力G＝F拉＝400 N。
(3)由題圖乙知，C點的坐標為(600,0.5)，它表示工件完全浸沒時(即該立方體的棱長為0.5 m)，對工件施加的壓力為F壓＝F＝600 N，此時根據物體受力平衡可得F?。紾＋F壓＝400 N＋600 N＝1 000 N，該立方體的棱長為a＝0.5 m，則體積V＝a3＝(0.5 m)3＝0.125 m3，工件的質量m＝＝＝40 kg，
該工件的密度ρ＝＝＝320 kg/m3；
根據工件完全浸沒時，V排＝V＝0.125 m3，
根據F?。溅延蚲V排可得該油的密度ρ油＝＝＝0.8×103 kg/m3。

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