資源簡介

第七講《浮力》達標檢測卷
時間：45分鐘 滿分：100分
一．選擇題（每題3分，共75分）
1．一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示，圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
2．下列說法中正確的是（　　）
A．飛機起飛前要在跑道上滑行一段距離，是為了獲得較大的升力
B．風箏之所以能在天空中飛翔是因為受到了空氣的浮力
C．輪船從長江駛入東海，受到的浮力增大
D．大氣壓強等于760mm高水銀柱產生的壓強
3．在下面所列的人或物體中，沒有受到浮力的是（　　）
A．放飛的孔明燈 B．太空中的“神舟十號” C．游弋的310漁政船 D．在游泳池仰泳的人
4．浸在液體中的物體如果受到浮力作用，那么施力物體是（　　）
A．地球 B．物體本身 C．盛液體的容器 D．液體
5．下列說法正確的是（　　）
A．只有漂浮在液面的物體才受浮力的作用 B．只有固體才受浮力的作用
C．在液體中下沉的物體也受浮力的作用 D．物體在液體中只受浮力的作用
6．在如圖所示的“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，可以探究物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關的是圖中的（　　）
A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
7．將木塊輕輕放入盛滿水的容器中，木塊漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，則木塊受到的浮力大小為（　　）
A．大于0.2N B．等于0.2N C．小于0.2N D．無法確定
8．如圖所示將一鐵塊用彈簧測力計懸掛起來，并逐漸浸入水中，下列能正確表示鐵塊所受浮力與浸入深度關系的是（　　）
A． B． C． D．
9．某同學在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，如圖是其中的一次實驗情景。根據圖示可以知道，該同學這次操作的目的是（　　）
A．探究物體所受浮力大小與其浸入深度的關系
B．說明物體所受浮力的大小跟排開液體的體積大小有關
C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關系
D．驗證阿基米德原理F浮=G排
10．如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，能正確反應彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面距離h的關系圖是（　　）
A． B． C． D．
11．如圖所示，某同學將一漂浮在水面不開口的飲料罐緩慢按入水中，當飲料罐全部浸入在水中后，繼續(xù)向下壓一段距離，共用時t0 ，此過程中飲料罐所受的浮力隨時間變化的圖象可能是下列圖中的（　　）
A． B． C． D．
12．一長方體鐵塊按圖所示，從下表面與液面剛剛接觸時下放至圖中虛線位置，能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關系的圖象是（　　）
A． B． C． D．
13．小杰同學在成都游玩“海底世界”時，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如圖所示，對氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內氣體壓強分析正確的是（　　）
A．浮力不變，壓強不變 B．浮力變小，壓強變小
C．浮力變大，壓強變小 D．浮力變大，壓強變大
14．如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，圖中能正確反映彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面的距離h的關系的圖象是（　　）
A． B． C． D．
15．如圖所示，四個體積相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分別靜止在水中的不同深度處，浮力最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
16．三個體積相同的銅球、鐵球、木球投入水中時靜止如圖所示，則所受浮力（　　）
A．木球最小 B．鐵球最小 C．銅球最小 D．一樣大
17．浸在液體中的物體如果受到浮力的作用，那么施力物體是（　　）
A．地球 B．液體 C．盛液體的容器 D．物體本身
18．在圖中，重為G的金屬塊A靜止在水面下，彈簧測力計的示數為F（F不為0）．當剪斷連接金屬塊與測力計的細線時，金屬塊所受浮力的大小為（　　）
A．G B．G﹣F C．G+F D．F
19．如圖所示，彈簧秤下掛一重物，重物浸沒在AgNO3溶液中，穩(wěn)定時彈簧秤讀數為F1，再向燒杯中加入適量的銅粉，充分攪拌并配置足夠的時間后，溶液體積未變，此時彈簧秤的讀數為F2．已知重物與前、后溶液均不發(fā)生任何反應，對于F1和F2的相對大小，下列說法正確的是（　　）
A．無法判斷 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．F1=F2
20．如圖所示，甲、乙、丙是體積相同，形狀不同的鋁塊、鐵塊和銅塊，當它們浸沒在水中時，它受到的浮力是（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大
21．如圖甲所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側面的底部有一個由閥門B控制的出水口，此時木塊A剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門B，緩慢放水，直至木塊A完全離開水面時，再關閉閥門B，這個過程中，彈簧彈力F與木塊露出水面的體積V的關系如圖乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ木=0.7×103kg/m3，木塊體積為V0，不計彈簧所受浮力，則下列說法正確的是（　　）
A．C點彈簧處于原長 B．CD段彈簧被壓縮
C．D點的橫坐標d的值為0.3V0 D．點C與點E的縱坐標c、e的絕對值之比為2：3
22．如圖的四個場景，主要依靠空氣浮力而“飛天”的（　　）

A．宇航員太空行走 B．飛機翱翔藍天 C．放風箏 D．熱氣球升空
23．如圖是世界上最大的全透型載客潛水器“寰島蛟龍1”。潛水器從水面緩慢下潛至水面下一定深度處懸停，里面的人能從潛水器內往外觀察海底世界。下列關于潛水器的說法正確的是（　　）
A．潛水器靠改變受到的浮力來實現下潛的 B．下潛過程中，水對它的壓強不變
C．懸停時受到的重力和浮力是一對平衡力 D．下潛過程中受到的浮力一直在變大
24．關于浮沉條件的應用，下列說法中正確的是（　　）
A．潛水艇上浮過程中受到的浮力變大
B．氣象用探測氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度
C．密度計上的刻度示數從下到上逐漸變大
D．密度計放在不同液體中所受浮力的大小與液體密度有關
25．有一體積為0.1m3的冰塊漂浮在水面上（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3），則該冰塊（　　）
A．總重量是1×103N B．浸入液面以下的體積是0.08m3
C．水上部分體積占總體積的 D．受到的浮力是9×102N
二．非選擇題（共25分）
26．杯子放在水平桌面上，放入茶葉，再倒人開水，茶葉先漂浮在水面上，過一段時間，茶葉逐漸下沉到杯底。
（1）茶葉漂浮在水面，是因為浮力________重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）茶葉勻速下沉階段（不考慮水的蒸發(fā)），茶杯對桌面的壓力將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。
27．大家都知道“曹沖稱象”的方法，如圖我們來分享小曹沖所運用的智慧：
（1）用科學知識解釋“稱象”的原理，前后兩次水面正對記號說明：________________________。（答最直接的結論）
（2）要推出“象重等于石頭重”的結論，必須附上的關鍵推理依據是：________________________。
28．如圖所示，燒杯里面裝有一定量分水（圖甲），用彈簧測力計吊著未知物體，先將物體浸沒在水中（圖乙），水位升高到B處，示數是18N；再將物體緩慢提出，使水位下降到AB的中點C處，示數是23N（不計物體帶出的水）．則物體浸沒時受到的浮力是________N，物體的密度是________kg/m3。
29．如圖所示，漂浮在水池中的木塊下懸吊著重物A．若把懸吊重物的繩子剪斷，重物將沉入水底，這時水面________（填“上升”、“下降”或“不變”），容器底部受到水的壓強將________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
30．如圖所示的金屬球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在盛水的容器底部（彈簧處于壓縮狀態(tài)）
（1）將甲中的水取出一部分，水面仍高于金屬球則甲中的彈簧長度將________（填“增大”“不變”“減小”）。
（2）如果地球的引力減為一半，則甲圖中的彈簧對物體的彈力將________（填“增大”“不變”“減小”）。
31．有一個體積是2分米3的正方體浸沒在水中，其下表面受到水向上的壓力是30牛頓，則正方體上表面受到水向下的壓力是________牛。如果把正方體繼續(xù)向下壓，讓它下表面受到壓力為40N，則它上表面受到的壓力是________牛。（g=10N/kg）
32．小明繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線如圖1所示（由甲→丁），分析圖象可知：
（1）描述的是金屬圓柱體所受浮力變化情況的圖象（圖2）是________（選填“a”或“b”）；
（2）該金屬圓柱體所受的重力為________N；
（3）該金屬圓柱體的密度為________________。
33．自成品油價格放開以來，國內油價與國際油價接軌。但國際油價報道時為國際原油價格漲至多少美元一桶，而我國進口原油價格每噸提高多少元。小敏想知道原油的單位“桶”和質量常用單位“噸”之間有什么關系。并將密度為0.6×103kg/m3．體積為200cm3的立方體木塊放入原油中，木塊漂浮在油面上，經測量木塊有的體積露出油面（g=10N/kg）。
求：（1）木塊受到的浮力。
（2）原油的密度。
（3）若每桶原油的體積為m3，1噸原油等于多少桶？
第七講《浮力》達標檢測卷
時間：45分鐘 滿分：100分
一．選擇題（每題3分，共75分）
1．一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示，圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】C
【解析】雞蛋懸浮在液體中，此時雞蛋上、下表面受到的液體壓力不同，這個壓力差就是雞蛋所受的浮力，因浮力的方向總是豎直向上的，所以F3正確；故選C。
2．下列說法中正確的是（　　）
A．飛機起飛前要在跑道上滑行一段距離，是為了獲得較大的升力
B．風箏之所以能在天空中飛翔是因為受到了空氣的浮力
C．輪船從長江駛入東海，受到的浮力增大
D．大氣壓強等于760mm高水銀柱產生的壓強
【答案】A
【解析】A、飛機飛行時，空氣和飛機做相對運動，由于上方的空氣比下方的空氣走的距離要長，所以機翼上方空氣流動比下方要快，壓強變小。與其相對，機翼下方空氣流動較慢，壓強較大，上下的壓強差造成了對飛機一個向上的升力，并且，當飛機速度增大，升力也增大，當升力大于飛機自重時，飛機便起飛了。飛機起飛前為什么要在跑道上快速運動一段距離？為獲得一定的升力。故A是正確的；B、我們放風箏時，經常說要逆風放風箏，這主要是使得風能吹到風箏，而風箏本身有一個傾斜的角度，因此風會對風箏有一個向上的“推力”的作用。這就使得風箏不會掉下來了。故B是錯誤的；C、輪船在長江中是漂浮，在東海中也是漂浮，浮力等于輪船的重力，浮力不變。故C是錯誤的；D、標準大氣壓強值等于760mm高水銀柱重力產生的壓強，不是標準大氣壓就不一定等于760mm高水銀柱產生的壓強。故選A。
3．在下面所列的人或物體中，沒有受到浮力的是（　　）
A．放飛的孔明燈 B．太空中的“神舟十號” C．游弋的310漁政船 D．在游泳池仰泳的人
【答案】B
【解析】A、放飛的“孔明燈”，就是因為空氣受熱，密度減小，在空中飛行時，受到浮力大于自身的重力，故A不符合題意；B、太空中沒有空氣，所以太空中的“神舟十號”不受到浮力的作用；故B符合題意；C、游弋的310漁政船受到水的浮力，故C不符合題意；D、在游泳池仰泳的人，受到的浮力等于自身的重力；故D不符合題意；故選B。
4．浸在液體中的物體如果受到浮力作用，那么施力物體是（　　）
A．地球 B．物體本身 C．盛液體的容器 D．液體
【答案】D
【解析】物體浸沒在液體中，因為液體有重力，液體對浸沒在其中的物體有向下的壓力作用，
液體有重力和具有流動性，液體對物體產生向上的壓力作用，其中向上的壓力大于向下的壓力，這個壓力差即物體受到的浮力，所以施力物體是液體。故選D。
5．下列說法正確的是（　　）
A．只有漂浮在液面的物體才受浮力的作用 B．只有固體才受浮力的作用
C．在液體中下沉的物體也受浮力的作用 D．物體在液體中只受浮力的作用
【答案】C
【解析】AC、下沉的石塊也受到液體的浮力，故A錯、C正確；B、在空中的熱氣球也受到浮力，并非只有固體才受浮力作用，故B錯；D、地球上的物體都受重力作用，所以物體在液體中不僅受到的浮力作用，同時也受重力作用。故D錯誤。故選C。
6．在如圖所示的“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，可以探究物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關的是圖中的（　　）
A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】A
【解析】要探究物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關時，要控制液體的密度不變，改變物體排開液體的體積，由以上四圖可知甲丙兩圖符合。故選A。
7．將木塊輕輕放入盛滿水的容器中，木塊漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，則木塊受到的浮力大小為（　　）
A．大于0.2N B．等于0.2N C．小于0.2N D．無法確定
【答案】B
【解析】容器盛滿水，所以木塊排開的水與溢出的水相同，其重力為0.2N，根據阿基米德原理，浮力就等于它排開的水的重力，因此，浮力也等于0.2N。故選B。
8．如圖所示將一鐵塊用彈簧測力計懸掛起來，并逐漸浸入水中，下列能正確表示鐵塊所受浮力與浸入深度關系的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】在鐵塊逐漸浸入水中的過程中，對著排開液體體積的增大，浮力也逐漸增大，但在鐵塊完全浸沒于水中時，物體排開液體的體積不再發(fā)生變化，那么浮力也將不變。所以從圖象中我們可以看出只有D選項符合題意。故選D。
9．某同學在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，如圖是其中的一次實驗情景。根據圖示可以知道，該同學這次操作的目的是（　　）
A．探究物體所受浮力大小與其浸入深度的關系
B．說明物體所受浮力的大小跟排開液體的體積大小有關
C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關系
D．驗證阿基米德原理F浮=G排
【答案】C
【解析】根據圖示可以知道A物體都完全浸沒在液體中，所以排開的液體體積相同，而一種液體是水、另一種是鹽水，兩個液體的密度不同，它們所受的浮力不同，所以該同學這次操作的目的是：探究物體所受浮力大小與液體的密度的關系。故選C。
10．如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，能正確反應彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面距離h的關系圖是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】金屬塊逐漸浸入水中的過程中，浸入水中越深，它排開水的體積越大受到的浮力越大，彈簧測力計的示數越小；浸沒后，它排開水的體積不變，受到的浮力不變，則彈簧測力計的示數也不變。故彈簧測力計的示數是先變小后不變。故選A。
11．如圖所示，某同學將一漂浮在水面不開口的飲料罐緩慢按入水中，當飲料罐全部浸入在水中后，繼續(xù)向下壓一段距離，共用時t0 ，此過程中飲料罐所受的浮力隨時間變化的圖象可能是下列圖中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根據公式F浮=ρgV排可知，排開水的體積一定時，受到的浮力將不再變化；在A中，表示一開始就受到浮力作用，然后浮力逐漸增加，最后保持不變，符合題意；在B中，表示物體逐漸浸沒，所受浮力逐漸變大，最后不變，不合題意；在C中，表示物體完全浸沒后，不管怎樣移動，排開水的體積不再變化，受到的浮力保持不變；不合題意；在D中，表示物體受到的浮力逐漸增加，不合題意；故選A。
12．一長方體鐵塊按圖所示，從下表面與液面剛剛接觸時下放至圖中虛線位置，能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關系的圖象是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】當物體從開始浸入水中到完全浸入水中即浸沒的過程中，物體排開液體的體積在逐漸變大，液體密度不變，因為F浮=ρ液V排g，所以物體受到的浮力變大；而當物體浸沒以后，再向水中下沉的時候，物體排開液體的體積不再發(fā)生變化，所以物體受到的浮力不變。由此可知物體受到的浮力先變大后不變。故選C。
13．小杰同學在成都游玩“海底世界”時，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如圖所示，對氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內氣體壓強分析正確的是（　　）
A．浮力不變，壓強不變 B．浮力變小，壓強變小
C．浮力變大，壓強變小 D．浮力變大，壓強變大
【答案】C
【解析】因為氣泡上升時，深度h變小，所以，由p=ρgh可知氣泡受到水的壓強變小，故氣泡的體積變大。又因為一定質量的氣體，體積變大，壓強變小，所以，氣泡內的壓強p變小；因為氣泡的體積變大，排開水的體積變大，所以，由F浮=ρ水V排g可知氣泡受到水的浮力變大。故選C。
14．如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，圖中能正確反映彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面的距離h的關系的圖象是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】圓柱體逐漸浸入水中的過程中，浸入水中越深，它排開水的體積越大受到的浮力越大，彈簧測力計的示數越小；浸沒后，它排開水的體積不變，受到的浮力不變，則彈簧測力計的示數也不變。故彈簧測力計的示數是先變小后不變。故選A。
15．如圖所示，四個體積相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分別靜止在水中的不同深度處，浮力最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】A
【解析】已知四個球的四個體積相同；由圖知，四個球排開水的體積關系為：V甲＜V乙＜V丙=V丁，因為F浮=ρ水V排g，所以四個球受到的浮力：F甲＜F乙＜F丙=F丁，即浮力最小的是甲球。故選A。
16．三個體積相同的銅球、鐵球、木球投入水中時靜止如圖所示，則所受浮力（　　）
A．木球最小 B．鐵球最小 C．銅球最小 D．一樣大
【答案】A
【解析】由圖知，三個球排開水的體積：V木＜V鐵=V銅，∵F浮=ρgV排，三個球受到的浮力：F木＜F鐵=F銅，即木球受到的浮力最小。故選A。
17．浸在液體中的物體如果受到浮力的作用，那么施力物體是（　　）
A．地球 B．液體 C．盛液體的容器 D．物體本身
【答案】B
【解析】物體浸沒在液體中，因為液體有重力，液體對浸沒在其中的物體有向下的壓力作用，
液體有重力和具有流動性，液體對物體產生向上的壓力作用，其中向上的壓力大于向下的壓力，這個壓力差即物體受到的浮力，所以施力物體是液體。故選B。
18．在圖中，重為G的金屬塊A靜止在水面下，彈簧測力計的示數為F（F不為0）．當剪斷連接金屬塊與測力計的細線時，金屬塊所受浮力的大小為（　　）
A．G B．G﹣F C．G+F D．F
【答案】B
【解析】金屬塊在水中所受浮力：F浮=G﹣F；當剪斷連接金屬塊與測力計的細線時，由F浮=G排=ρgV排可知。V排不變，故金屬塊所受浮力的大小不變，還是G﹣F。故選B。
19．如圖所示，彈簧秤下掛一重物，重物浸沒在AgNO3溶液中，穩(wěn)定時彈簧秤讀數為F1，再向燒杯中加入適量的銅粉，充分攪拌并配置足夠的時間后，溶液體積未變，此時彈簧秤的讀數為F2．已知重物與前、后溶液均不發(fā)生任何反應，對于F1和F2的相對大小，下列說法正確的是（　　）
A．無法判斷 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．F1=F2
【答案】B
【解析】由化學知識可知，向燒杯中加入適量的銅粉，銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，隨著反應的進行，溶液的密度會減小，由公式F浮=ρ液gV排可知，物體受到的浮力會減小，由F浮=G﹣F示可知，彈簧測力計的示數會變大，即F1＜F2。故選B。
20．如圖所示，甲、乙、丙是體積相同，形狀不同的鋁塊、鐵塊和銅塊，當它們浸沒在水中時，它受到的浮力是（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大
【答案】D
【解析】甲、乙、丙的體積相同，當它們浸沒在水中時V排=V物，所以V排相同，根據公式F浮=ρgV排可知，甲、乙、丙所受浮力相同。故選D。
21．如圖甲所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側面的底部有一個由閥門B控制的出水口，此時木塊A剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門B，緩慢放水，直至木塊A完全離開水面時，再關閉閥門B，這個過程中，彈簧彈力F與木塊露出水面的體積V的關系如圖乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ木=0.7×103kg/m3，木塊體積為V0，不計彈簧所受浮力，則下列說法正確的是（　　）
A．C點彈簧處于原長 B．CD段彈簧被壓縮
C．D點的橫坐標d的值為0.3V0 D．點C與點E的縱坐標c、e的絕對值之比為2：3
【答案】C
【解析】A、由圖乙可知，C點木塊A剛好完全浸沒在水中，因為ρ水＞ρ木，所以此時木塊所受的浮力大于木塊的重力，即F浮＞G木，則彈簧對木塊有豎直向下的拉力，彈簧被拉伸，處于伸長狀態(tài)，故A錯誤；B、在D點時，彈簧彈力F=0N，彈簧處于原長，所以CD段彈簧被拉伸，故B錯誤；C、在D點時，彈簧彈力F=0N，彈簧處于原長，此時木塊漂浮在水面上，F浮=G木，即ρ水gV排=ρ木gV0，ρ水g（V0﹣V）=ρ木gV0，則木塊露出水面的體積：V=（1﹣）V0=（1﹣）V0=0.3V0，即D點的橫坐標d的值為0.3V0，故C正確；D、在C點木塊完全浸沒時，木塊排開水的體積V排=V0，此時彈簧彈力F=F浮﹣G木=ρ水gV0﹣ρ木gV0=（ρ水﹣ρ木）gV0；在E點木塊A完全離開水面時，彈簧被壓縮，此時彈簧彈力等于木塊的重力，即F′=G木=ρ木gV0，則====，即點C與點E的縱坐標c、e的絕對值之比為3：7，故D錯誤。故選C。
22．如圖的四個場景，主要依靠空氣浮力而“飛天”的（　　）

A．宇航員太空行走 B．飛機翱翔藍天 C．放風箏 D．熱氣球升空
【答案】D
【解析】A、太空環(huán)境為真空，沒有空氣，故宇航員在太空中行走不受浮力，故A不符合題意；BC、飛機、風箏在空中飛行，利用了下方的空氣壓強大于上方的空氣壓強，即產生了上升的升力，應用了流體壓強與流速的關系，故BC不符合題意；D、熱氣球內部熱空氣密度小于外部空氣密度，故熱氣球所受浮力大于重力，是利用空氣浮力升空的，故D符合題意。故選D。
23．如圖是世界上最大的全透型載客潛水器“寰島蛟龍1”。潛水器從水面緩慢下潛至水面下一定深度處懸停，里面的人能從潛水器內往外觀察海底世界。下列關于潛水器的說法正確的是（　　）
A．潛水器靠改變受到的浮力來實現下潛的 B．下潛過程中，水對它的壓強不變
C．懸停時受到的重力和浮力是一對平衡力 D．下潛過程中受到的浮力一直在變大
【答案】C
【解析】A、潛水艇靠改變自身重力實現上浮或下潛。故A錯誤；B、潛水器在下潛過程中，海水的密度不變，但深度h不斷增大，根據p=ρgh可知，水對它的壓強變大。故B錯誤；C、懸停時受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力，故C正確；D、潛水器在完全沒入水面前，排開海水的體積不斷增大，所以浮力變大，完全沒入水面之后，海水的密度不變，排開海水的體積不變，根據F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不變；故在下潛過程中，受到的浮力先變大后不變。故D錯誤。故選C。
24．關于浮沉條件的應用，下列說法中正確的是（　　）
A．潛水艇上浮過程中受到的浮力變大
B．氣象用探測氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度
C．密度計上的刻度示數從下到上逐漸變大
D．密度計放在不同液體中所受浮力的大小與液體密度有關
【答案】B
【解析】A、∵潛水艇在水中，∴排開水的體積等于物體的體積，即：v排=v艇，∴當潛水艇上浮時，v艇不變、v排不變∵F浮=ρ液v排g，∴潛水艇上浮過程中受到的浮力不變，故A錯；B、氣球是利用在空氣中的浮力來工作的，當氣體的密度小于空氣的密度時，才可以升空，正確；CD、密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力不變，如果液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即越往上浮，所以密度計的刻度是越往下值越大，故C、D都錯。故選B。
25．有一體積為0.1m3的冰塊漂浮在水面上（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3），則該冰塊（　　）
A．總重量是1×103N B．浸入液面以下的體積是0.08m3
C．水上部分體積占總體積的 D．受到的浮力是9×102N
【答案】D
【解析】由ρ=得：冰塊質量m=ρ冰V=0.9×103kg/m3×0.1m3=90kg，則冰塊重力G=mg=90kg×10N/kg=900N，故A錯誤；∵冰塊漂浮在水面上，∴冰塊受到的浮力：F浮=G冰=900N，故D正確；由F浮=ρ水V排g得：V排===0.09m3，故B錯誤；則V露=V﹣V排=0.1m3﹣0.09m3=0.01m3，所以，==，故C錯誤。故選D。
二．非選擇題（共25分）
26．杯子放在水平桌面上，放入茶葉，再倒人開水，茶葉先漂浮在水面上，過一段時間，茶葉逐漸下沉到杯底。
（1）茶葉漂浮在水面，是因為浮力________重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）茶葉勻速下沉階段（不考慮水的蒸發(fā)），茶杯對桌面的壓力將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】（1）等于；（2）不變。
【解析】（1）根據物體浮沉條件可知，茶葉漂浮在水面，是因為浮力等于重力；
（2）茶杯對桌面的壓力等于茶杯、水和茶葉的總重力，所以不考慮水的蒸發(fā)，茶杯對桌面的壓力不變。
27．大家都知道“曹沖稱象”的方法，如圖我們來分享小曹沖所運用的智慧：
（1）用科學知識解釋“稱象”的原理，前后兩次水面正對記號說明：________________________。（答最直接的結論）
（2）要推出“象重等于石頭重”的結論，必須附上的關鍵推理依據是：________________________。
【答案】（1）前后兩次排開水的體積相同；（2）物體的漂浮條件：浮力等于重力。
【解析】（1）由圖知，船上放大象和放石頭水面達到相同的記號，即排開水的體積相同，根據阿基米德原理知道兩種情況受到的浮力相同；
（2）兩種情況船均為漂浮，由F浮=G可得大象和船的總重等于石頭和船的總重，
由此得：G象=G石頭，
28．如圖所示，燒杯里面裝有一定量分水（圖甲），用彈簧測力計吊著未知物體，先將物體浸沒在水中（圖乙），水位升高到B處，示數是18N；再將物體緩慢提出，使水位下降到AB的中點C處，示數是23N（不計物體帶出的水）．則物體浸沒時受到的浮力是________N，物體的密度是________kg/m3。
【答案】10；2.8×103。
【解析】設物體重為G，將物體浸沒在水中（圖乙），水位升高到B處，F示=G﹣F浮=18N﹣﹣①
將物體緩慢提出，當水位下降到AB的中點C時，排開水的體積減半，浮力減半，
此時F示′=G﹣F浮=23N﹣﹣②
②﹣①得：F浮=23N﹣18N=5N，則物體浸沒在水中時，受到的浮力F浮=10N；
由F浮=ρ水V排g可得，物體的體積：
V=V排===1×10﹣3m3；
將F浮=10N代入①式可得：G=28N，物體的質量：m===2.8kg，
物體的密度：ρ===2.8×103kg/m3。
29．如圖所示，漂浮在水池中的木塊下懸吊著重物A．若把懸吊重物的繩子剪斷，重物將沉入水底，這時水面________（填“上升”、“下降”或“不變”），容器底部受到水的壓強將________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】下降；減小。
【解析】物體漂浮時浮力等于木塊和重物的總重力；繩子剪斷后木塊受到的浮力等于重力，而重物受到的浮力小于它的重力，因此總浮力減小，根據浮力的計算公式F浮=ρ液gV排，繩子剪斷后排開的水的體積變小，水面將下降，壓強將變小。
30．如圖所示的金屬球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在盛水的容器底部（彈簧處于壓縮狀態(tài)）
（1）將甲中的水取出一部分，水面仍高于金屬球則甲中的彈簧長度將________（填“增大”“不變”“減小”）。
（2）如果地球的引力減為一半，則甲圖中的彈簧對物體的彈力將________（填“增大”“不變”“減小”）。
【答案】（1）不變；（2）減小。
【解析】（1）小球受到重力、彈力以及浮力作用，而彈力大小等于重力與浮力的差，將甲中的水取出一部分，水面仍高于金屬球，金屬球所受浮力不變，彈簧對金屬球的彈力大小不變，故長度不變；
（2）當地球引力減為一半時，g將變?yōu)樵瓉淼囊话耄鳩浮=ρgV排，因此浮力也減為原來的一半，即重力與浮力之差變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｒ虼藦椈杀粔嚎s的長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄?br/>31．有一個體積是2分米3的正方體浸沒在水中，其下表面受到水向上的壓力是30牛頓，則正方體上表面受到水向下的壓力是________牛。如果把正方體繼續(xù)向下壓，讓它下表面受到壓力為40N，則它上表面受到的壓力是________牛。（g=10N/kg）
【答案】10；20。
【解析】（1）因為正方體浸沒于水中，所以V排=V=2dm3=2×10﹣3m3，
物體所受浮力：F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=20N；
因為F浮=F向上﹣F向下，所以，正方體上表面受到水向下的壓力：F向下=F向上﹣F浮=30N﹣20N=10N。
（2）把正方體繼續(xù)向下壓，讓它下表面受到壓力為40N，正方體排開水的體積不變，浮力不變，則它上表面受到的壓力：F向下′=F向上′﹣F浮=40N﹣20N=20N。
32．小明繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線如圖1所示（由甲→丁），分析圖象可知：
（1）描述的是金屬圓柱體所受浮力變化情況的圖象（圖2）是________（選填“a”或“b”）；
（2）該金屬圓柱體所受的重力為________N；
（3）該金屬圓柱體的密度為________________。
【答案】（1）a；（2）2.7；（3）2.7×103kg/m3。
【解析】（1）因為在物體全部浸沒前，物體進入到液體中的深度越深。排開液體的體積越大，浮力越大；物體全部浸沒后，排開液體的體積不變，根據F浮=ρgV排可知，浮力不再變化；所以圖象a符合金屬圓柱體所受浮力和浸入深度的關系；
（2）圖象b是彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力變化圖象，物體沒有浸入到水中前的拉力即為物體的重力G=F=2.7N；
（3）由圖象a可知，圓柱體完全浸沒后，圓柱體受的浮力為F浮=2.7N﹣1.7N=1.0N；
物體的重力為G=2.7N，所以質量為m===0.27kg；
所以物體的體積為V=V排===1.0×10﹣4m3；
物體的密度為ρ===2.7×103kg/m3。
33．自成品油價格放開以來，國內油價與國際油價接軌。但國際油價報道時為國際原油價格漲至多少美元一桶，而我國進口原油價格每噸提高多少元。小敏想知道原油的單位“桶”和質量常用單位“噸”之間有什么關系。并將密度為0.6×103kg/m3．體積為200cm3的立方體木塊放入原油中，木塊漂浮在油面上，經測量木塊有的體積露出油面（g=10N/kg）。
求：（1）木塊受到的浮力。
（2）原油的密度。
（3）若每桶原油的體積為m3，1噸原油等于多少桶？
【答案】（1）木塊受到的浮力為1.2N。（2）原油的密度為0.9×103kg/m3；（3）1噸原油等于7桶。
【解析】（1）因為木塊漂浮，所以木塊受到的浮力：
F浮=G木=ρ木gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=1.2N；
（2）因為F浮=ρ油gV排，V排=×200cm3=×10﹣6m3，
所以ρ油===0.9×103kg/m3；
（3）每桶原油的質量：m=ρ油V桶=0.9×103kg/m3×m3=150kg，
1噸原油等于多少桶：n==6.67≈7（桶）。
第七講 浮力
1.知道浮力產生的原因。
2.知道阿基米德原理。
3.知道浮沉條件、浮力的應用。
4.會用彈簧秤法測浮力。

知識點一：浮力的產生
1.浮力的定義：所有液體(氣體)都會對 其中的物體產生一個向上的力，叫做浮力。
2.浮力的大小：F浮＝ 為物體浸在液體中的示數)，這種方法叫稱重法。
3.浮力的方向是豎直向上；施力物體是 。
4.浮力產生的原因(實質)：液(氣)體對物體向上的壓力與向下的 即為浮力。
知識點二：阿基米德原理
1.內容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小 物體排開的液體受到的重力。
2.公式：F浮＝ ＝ 。
(1)“浸入”包括“全部浸入”，此時V排＝V物和“部分浸入”，此時V排＜V物。
(2)液體對物體的浮力與 和 有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。
(3)由公式可知：當物體排開液體的體積V排一定時，物體受到的浮力F浮與液體的密度ρ液成正比；當在同一種液體中時，ρ液是一定的，物體受到的浮力F浮與排開液體的體積V排成正比；當同一物體漂浮在不同的液體上，F浮一定，物體排開液體的體積V排和液體的密度ρ液成反比。
(4)適用條件：液體(或氣體)。
知識點三：物體的浮沉條件
1．假設某物體浸沒液體中處于靜止狀態(tài)，只受浮力和重力，其浮沉情況：
上 浮
下 沉
懸 浮
漂 浮
沉 底
F浮 G
F浮 G
F浮 G
F浮 G
F浮＋N G
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
V排＝V物
V排＝V物
V排＝V物
V排＜V物
V排＝V物
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用
可以停留在液體任何深度處；處于靜態(tài)，受平衡力作用
是“上浮”過程的最終狀態(tài)；處于平衡狀態(tài)(運動狀態(tài)不改變)，受平衡力作用
處于靜態(tài)，受平衡力作用；是“下沉”過程的最終狀態(tài)
判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比較F浮與G的大小或比較ρ液與ρ物的大小。
知識點四：浮沉條件的應用
1.輪船
(1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成 的，使它能夠排開更多的水。
(2)排水量：輪船滿載時排開水的 ；單位t。由排水量m可計算出：排開液體的體積V排＝m/ρ液；排開液體的重力G排＝mg；輪船受到的浮力F浮＝G總＝mg。
2.潛水艇
構造：艇身裝有水艙。
工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身 來實現的。
3.氣球和飛艇：氣球里充的是密度 空氣的氣體；氣球是利用空氣的浮力升空的。如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
4.密度計
(1)原理：利用物體的 條件來進行工作。
(2)構造：下面的鉛粒能使密度計直立在液體中。
(3)刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來
知識點一：阿基米德原理
【例1】（2018?鹿城區(qū)校級一模）如圖是港珠澳大橋海底隧道一施工現場。起重船“振華30”將長方體物體放入水至全部浸沒的過程中，“振華30”主船體所受浮力的變化是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】“振華30”主船體受豎直向上的浮力、豎直向下的重力，重物對船向下的拉力，當物體逐漸浸入水時，根據F浮=ρ液gV排知，浮力逐漸增大，根據F浮=G-F知，拉力逐漸減小，船受到的浮力逐漸減小，等物體全部浸沒后浮力不變，物體受拉力不變，船的浮力不變，圖象A符合題意。故選A。【例2】（2018春?樂清市期末）向放有一木塊的窗器中加入水，其過程如圖甲所示，此過程中木塊受到的浮力大小變化如圖乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）BC過程中物體受到的浮力保持不變的原因___________。（2）D圖中木塊受到的力有拉力和___________。（3）木塊的密度為多少？___________
【答案】（1）漂浮時浮力等于重力；（2）重力和浮力；（3）木塊的密度為0.6×103kg/m3。
【解析】（1）BC過程中物體處于漂浮狀態(tài)，漂浮時，浮力等于重力，重力不變，所以浮力不變；（2）D中物體受豎直向下的拉力、豎直向下的重力和豎直向上的浮力；（3）如圖乙得：完全浸沒時：F浮=1?N，由BC過程物體處于漂浮狀態(tài)知：漂浮時，浮力等于重力，即G木=0.6?N。根據?F浮=ρ?gV排得物體排開水的體積：；如圖甲?D?得：V木=V排物體的質量：；木塊的密度為：。知識點二：探究浮力的大小跟哪些因素有關
【例3】（2018?嘉興）某課外興趣小組同學利用彈簧測力計和量筒研究“浮力大小與排開液體多少的關系”，設計了如下實驗步驟和數據記錄表格：①在量筒中加入水，讀出量筒內水面位置的刻度。②把系有細線的鐵塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出鐵塊的重力。③把掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒在盛有水的量筒里，再次讀出彈簧測力計的示數。④讀出量筒內水面位置升高后的刻度⑤計算鐵塊排開水的體積。求出鐵塊排開的水受到的重力。
鐵塊浸沒時彈簧測力計的示數/N
鐵塊在水中受到的浮力/N
水的體積/cm3
水和鐵塊的總體積/cm3
排開水的體積/cm3
排開的水受到的重力/N
實驗過程中，小組同學發(fā)現設計的表格中缺少一項，該項是___________。補充完整后，完成實驗。分析數據得出結論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。實驗后，該組同學進行了反思：（1）量筒中不能加入太多的水，否則無法直接測出___________，從而不能得出實驗結論。（2）通過以上實驗得出結論不可靠，理由是___________。A．沒有進行多次重復實驗B．沒有換用其它液體進行實驗C．沒有進行物體部分浸入水中時的實驗
【答案】鐵塊的重力/N；（1）水和鐵塊的總體積；（2）ABC。
【解析】根據阿基米德原理的公式：F浮=G排和根據稱量法F浮=G-F測量浮力，需要用彈簧測力計測量空氣中物體的重力和水中彈簧測力計的拉力，故表格少“鐵塊的重力/N”；（1）向量筒中加入“適量的水”不能太少，否則不能把固體完全浸沒，也不能加入太多的水，否則在放入物體后超過量筒的量程不能測量出排開水的體積，從而不能得出實驗結論；（2）為得到普遍性的規(guī)律，應換用不同液體進行多次重復實驗以及進行物體部分浸入水中時的實驗，多測幾組數據進行分析，從而得出結論，故ABC正確；故選ABC。【例4】（2018春?連城縣期中）Ⅰ．為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關系，某同學進行了如圖1所示的實驗：
（1）你覺得合理的實驗順序是________________。（2）選用其他液體多次實驗后，可得出結論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小________。（3）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊所受的浮力________（填“變大”、“不變”或“變小”）。（4）合金塊的密度是________。Ⅱ．小宇利用實驗探究浮力大小和哪些因素有關系。他把金屬塊掛在彈簧測力計上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置，如圖2所示。（1）上述四種情況，________圖中金屬塊所受到的浮力最小。（2）做丙、丁兩次實驗，是為了探究浮力大小與_______________有關。（3）做________兩次實驗，是為了探究金屬塊浸沒在液體中時，受到的浮力與深度無關。
【答案】Ⅰ、（1）丁甲乙丙；?（2）等于它排開液體所受的重力；（3）不變；（4）4×103kg/m3。Ⅱ、（1）甲；（2）液體種類（液體密度）；（3）乙、丙。
【解析】Ⅰ、（1）合理的實驗順序是：丁、測出空桶所受的重力；甲、測出實心合金塊所受的重力；乙、把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；丙、測出桶和排開的水所受的重力。（2）由圖中數據可知，合金塊受到的浮力：F浮=2.0N-1.5N=0.5N，合金塊沒入水中后排開水的重力：G排水=G桶和水-G空桶=1.0N-0.5N=0.5N，再結合阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力。（3）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關。當合金塊浸沒在水中時，不論是向下勻速運動還是向上勻速運動，只要始終是沒入水中，則V排一定，所受浮力不變。（4）合金塊的質量：，金屬塊完全浸沒時排開水的體積：，因為合金塊浸沒入水中，所以V=V排=5×10-5m3，合金塊的密度：。Ⅱ、（1）因為在數值上重力=浮力+拉力，所以受到的浮力最小，彈簧測力計的示數最大，應該是甲圖；（2）丙、丁兩次實驗，金屬塊排開液體的體積和浸沒的深度都相同，只有液體的種類不同，因此是探究浮力與液體種類的關系；（3）探究浮力與深度的關系時，根據控制變量法的思想，應控制液體種類和排開液體的體積相同，只改變浸沒的深度，符合條件的只有乙、丙，數據顯示浮力與浸沒的深度無關。知識點三：浮沉條件
【例5】（2018?湖州）圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2，則（　　）
A．ρ1＞ρ2?F1＞F2 B．ρ1＜ρ2?F1＜F2 C．ρ1＜ρ2?F1=F2 D．ρ1＞ρ2?F1=F2
【答案】B
【解析】（1）由圖可知，圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)，由于物體漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圓柱體在兩液體中所受浮力相等，都等于圓柱體的重力，故AB錯誤，（2）由于圓柱體在兩液體中所受浮力F1=F2，由圖可知：V排甲＜V排乙，根據F浮=ρ液gV排得可知：ρ1＞ρ2?，故C錯誤；D正確；故選D。【例6】（2018?富陽區(qū)一模）如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底，若蘋果的質量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1，梨子的質量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2，以下判斷正確的是（　　）
A．若m1＞m2，則F1一定小于F2 B．若m1=m2，則F1一定小于F2
C．若V1=V2，則F1一定小于F2 D．若V1＞V2，則F1一定大于F2
【答案】C
【解析】（1）由于蘋果漂浮，梨子沉底，則根據浮沉條件可知：F1=G1=m1g，G2=m2g＞F2，A、若m1＞m2，則F1＞F2，故A錯誤；B、若m1=m2，則F1＞F2，故B錯誤；由于蘋果漂浮，梨子沉底，則：V排1＜V1，V排2=V2，（2）由于都是浸在水中，根據F浮=ρ水gV排可知：C、若V1=V2，因蘋果有一部分露出水面，所以V排1＜V排2，則F1＜F2；故C正確；D、若V1＞V2，則V排1與V排2的大小不能比較，所以F1不一定大于F2，故D錯誤。故選C。
知識點四：浮力的計算
【例7】（2018?杭州）“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器。“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米3，空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。
（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大？（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
【答案】（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N；（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現的，至少注入7.76m3的水。
【解析】（1）蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時，根據漂浮條件可知潛艇受到浮力：F浮=G空載=m空載g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；（2）滿載時需要下沉時潛水器排開海水的體積V排=V船=30m3，此時F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N，滿載總重力G滿=m滿g=（22×103kg+240kg）×10N/kg=2.224×105N，G注水=F浮′-G滿=3×105N-2.224×105N=7.76×104N，則由G=mg=ρgV可得注入水的體積：。答：（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N；（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現的，至少注入7.76m3的水。

一、不能正確理解阿基米德原理，誤認為物體密度、物體體積會影響物體受到的浮力。
浸在液體（或空氣）中的物體，受到液體（或空氣）的浮力；所受的浮力大小等于它排開的液體（或空氣）受到的重力，浮力的大小與液體（或空氣）的密度和排開液體（或空氣）的體積有關，而與所在的深度無關．
【例1】（2018春?洪山區(qū)期末）下列關于浮力的說法中正確的是（　　）
A．物體所受的浮力的大小可能與物體的體積有關
B．物體所受的浮力的大小可能與浸入在液體中物體的密度有關
C．物體所受的浮力的大小一定與浸入在液體中液體的密度有關
D．物體所受的浮力的大小可能與浸入在液體中物體的深度有關
【答案】C
【解析】A、物體的體積大，浸入液體中的體積不一定大、浮力不一定大，所以物體所受的浮力的大小與物體的體積無關，故A錯；B、物體的密度大，浸入液體中的體積不一定大、浮力不一定大，所以物體所受的浮力的大小與浸入在液體中物體的密度無關，故B錯；C、由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，物體所受的浮力的大小，與浸入在液體中液體的密度、排開液體的體積有關，故C正確；D、浸入在液體中物體的深度變化、排開液體的體積不變，物體所受的浮力不變，所以物體所受的浮力的大小與浸入在液體中物體的深度無關，故D錯。故選C。
二、不能正確理解沉浮條件，誤認為海水密度較大，輪船從河里航行到海里所受浮力變大。
物體漂浮的條件是浮力等于重力；漂浮的物體排開液體的體積變化用公式比較．
【例2】（2018春?南昌期末）2018年5月中國首艘國產航母下水，標志著我國成為具有獨立設計建造航母的國家，該航母滿載時的排水量約70000噸，若它從海洋駛入長江時，所受浮力_______，浸入水中的體積_______（均選填“變大”、“變小”或“不變”）（ρ海水＞ρ江水）
【答案】不變；變大。
【解析】（1）因為輪船在海洋、長江上都漂浮，自重不變，所以輪船在海上和在長江上受到的浮力都等于自重，大小不變。（2）因為輪船受浮力不變，ρ海水＞ρ江水，所以由F浮=ρ液V排g得，排開海水的體積比排開江水的體積小，要下沉一些，浸入水中的體積變大。
三、誤認為潛水艇上浮時受到的浮力變大。
潛水艇上浮時，排開水的體積不變，根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排判斷受浮力變化情況．
【例3】（2018?泗洪縣校級模擬）關于物體浮沉條件的應用，下列說法中正確的是（　　）
A．密度計上標有刻度，其刻度示數從下到上是逐漸變大的
B．人在死海里所受的浮力比他所受的重力大
C．潛水艇上浮的過程中浮力逐漸變大
D．氣象臺用的探測氣球里所充的氣體的密度小于空氣的密度
【答案】D
【解析】A、密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力不變，如果液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即越往上浮，所以密度計的刻度是越往下值越大，故A錯誤；B、人能躺在“死海”海面上，是漂浮，人受到的浮力：F浮=G，故B錯誤；C、潛水艇在水中，排開水的體積等于物體的體積，即：V排=V艇，當潛水艇上浮時，V艇不變、V排不變，F浮=ρ液V排g，潛水艇上浮過程中受到的浮力不變，故C錯誤；D、氣球是利用在空氣中的浮力來工作的，當氣體的密度小于空氣的密度時，才可以升空，故D正確；故選D。
四、誤認為物體與容器底部緊密接觸就一定不受浮力。
浮力是物體在液體中受到的向上和向下的壓力差，對于一些形狀的物體（如上粗下細），既然有一部分與底面緊密接觸，仍有壓力差產生，所以還會受到浮力作用．
【例4】（2015秋?長沙校級月考）有一個梯形物體浸沒在水中，如圖所示，水的密度為ρ，深度為H，物塊高度為h，體積為V，較小的下底面面積為S，與容器底緊密接觸，其間無水。則該物體所受的浮力為（　　）
A．ρgV B．ρ（V-hS）g C．ρ（V-HS）g D．ρgV-（p0+ρgH）S
【答案】D
【解析】若物體與容器底不是緊密接觸，物體受到的浮力：F浮=ρVg，現在物體與容器底緊密接觸，此時物體受到的浮力應該減去大氣壓作用在下表面上的力和水作用在下表面上的力，∵大氣壓作用在下表面上的力F氣=P0S，水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS，∴F浮′=ρVg-（P0S+ρgHS）=ρgV-（p0+ρgH）S，故選D。
第七講 浮力
1.知道浮力產生的原因。
2.知道阿基米德原理。
3.知道浮沉條件、浮力的應用。
4.會用彈簧秤法測浮力。

知識點一：浮力的產生
1.浮力的定義：所有液體(氣體)都會對浸入其中的物體產生一個向上的力，叫做浮力。
2.浮力的大小：F浮＝G－F液(F液為物體浸在液體中的示數)，這種方法叫稱重法。
3.浮力的方向是豎直向上；施力物體是液體(氣體)。
4.浮力產生的原因(實質)：液(氣)體對物體向上的壓力與向下的壓力差即為浮力。
知識點二：阿基米德原理
1.內容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。
2.公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。
(1)“浸入”包括“全部浸入”，此時V排＝V物和“部分浸入”，此時V排＜V物。
(2)液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。
(3)由公式可知：當物體排開液體的體積V排一定時，物體受到的浮力F浮與液體的密度ρ液成正比；當在同一種液體中時，ρ液是一定的，物體受到的浮力F浮與排開液體的體積V排成正比；當同一物體漂浮在不同的液體上，F浮一定，物體排開液體的體積V排和液體的密度ρ液成反比。
(4)適用條件：液體(或氣體)。
知識點三：物體的浮沉條件
1．假設某物體浸沒液體中處于靜止狀態(tài)，只受浮力和重力，其浮沉情況：
上 浮
下 沉
懸 浮
漂 浮
沉 底
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
F浮＋N＝G
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＝ρ物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
V排＝V物
V排＝V物
V排＝V物
V排＜V物
V排＝V物
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用
可以停留在液體任何深度處；處于靜態(tài)，受平衡力作用
是“上浮”過程的最終狀態(tài)；處于平衡狀態(tài)(運動狀態(tài)不改變)，受平衡力作用
處于靜態(tài)，受平衡力作用；是“下沉”過程的最終狀態(tài)
判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比較F浮與G的大小或比較ρ液與ρ物的大小。
知識點四：浮沉條件的應用
1.輪船
(1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。
(2)排水量：輪船滿載時排開水的質量；單位t。由排水量m可計算出：排開液體的體積V排＝m/ρ液；排開液體的重力G排＝mg；輪船受到的浮力F浮＝G總＝mg。
2.潛水艇
構造：艇身裝有水艙。
工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。
3.氣球和飛艇：氣球里充的是密度小于空氣的氣體；氣球是利用空氣的浮力升空的。如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
4.密度計
(1)原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。
(2)構造：下面的鉛粒能使密度計直立在液體中。
(3)刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來越大
知識點一：阿基米德原理
【例1】（2018?鹿城區(qū)校級一模）如圖是港珠澳大橋海底隧道一施工現場。起重船“振華30”將長方體物體放入水至全部浸沒的過程中，“振華30”主船體所受浮力的變化是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】“振華30”主船體受豎直向上的浮力、豎直向下的重力，重物對船向下的拉力，當物體逐漸浸入水時，根據F浮=ρ液gV排知，浮力逐漸增大，根據F浮=G-F知，拉力逐漸減小，船受到的浮力逐漸減小，等物體全部浸沒后浮力不變，物體受拉力不變，船的浮力不變，圖象A符合題意。故選A。【例2】（2018春?樂清市期末）向放有一木塊的窗器中加入水，其過程如圖甲所示，此過程中木塊受到的浮力大小變化如圖乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）BC過程中物體受到的浮力保持不變的原因___________。（2）D圖中木塊受到的力有拉力和___________。（3）木塊的密度為多少？___________
【答案】（1）漂浮時浮力等于重力；（2）重力和浮力；（3）木塊的密度為0.6×103kg/m3。
【解析】（1）BC過程中物體處于漂浮狀態(tài)，漂浮時，浮力等于重力，重力不變，所以浮力不變；（2）D中物體受豎直向下的拉力、豎直向下的重力和豎直向上的浮力；（3）如圖乙得：完全浸沒時：F浮=1?N，由BC過程物體處于漂浮狀態(tài)知：漂浮時，浮力等于重力，即G木=0.6?N。根據?F浮=ρ?gV排得物體排開水的體積：；如圖甲?D?得：V木=V排物體的質量：；木塊的密度為：。知識點二：探究浮力的大小跟哪些因素有關
【例3】（2018?嘉興）某課外興趣小組同學利用彈簧測力計和量筒研究“浮力大小與排開液體多少的關系”，設計了如下實驗步驟和數據記錄表格：①在量筒中加入水，讀出量筒內水面位置的刻度。②把系有細線的鐵塊掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出鐵塊的重力。③把掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒在盛有水的量筒里，再次讀出彈簧測力計的示數。④讀出量筒內水面位置升高后的刻度⑤計算鐵塊排開水的體積。求出鐵塊排開的水受到的重力。
鐵塊浸沒時彈簧測力計的示數/N
鐵塊在水中受到的浮力/N
水的體積/cm3
水和鐵塊的總體積/cm3
排開水的體積/cm3
排開的水受到的重力/N
實驗過程中，小組同學發(fā)現設計的表格中缺少一項，該項是___________。補充完整后，完成實驗。分析數據得出結論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。實驗后，該組同學進行了反思：（1）量筒中不能加入太多的水，否則無法直接測出___________，從而不能得出實驗結論。（2）通過以上實驗得出結論不可靠，理由是___________。A．沒有進行多次重復實驗B．沒有換用其它液體進行實驗C．沒有進行物體部分浸入水中時的實驗
【答案】鐵塊的重力/N；（1）水和鐵塊的總體積；（2）ABC。
【解析】根據阿基米德原理的公式：F浮=G排和根據稱量法F浮=G-F測量浮力，需要用彈簧測力計測量空氣中物體的重力和水中彈簧測力計的拉力，故表格少“鐵塊的重力/N”；（1）向量筒中加入“適量的水”不能太少，否則不能把固體完全浸沒，也不能加入太多的水，否則在放入物體后超過量筒的量程不能測量出排開水的體積，從而不能得出實驗結論；（2）為得到普遍性的規(guī)律，應換用不同液體進行多次重復實驗以及進行物體部分浸入水中時的實驗，多測幾組數據進行分析，從而得出結論，故ABC正確；故選ABC。【例4】（2018春?連城縣期中）Ⅰ．為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關系，某同學進行了如圖1所示的實驗：
（1）你覺得合理的實驗順序是________________。（2）選用其他液體多次實驗后，可得出結論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小________。（3）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊所受的浮力________（填“變大”、“不變”或“變小”）。（4）合金塊的密度是________。Ⅱ．小宇利用實驗探究浮力大小和哪些因素有關系。他把金屬塊掛在彈簧測力計上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置，如圖2所示。（1）上述四種情況，________圖中金屬塊所受到的浮力最小。（2）做丙、丁兩次實驗，是為了探究浮力大小與_______________有關。（3）做________兩次實驗，是為了探究金屬塊浸沒在液體中時，受到的浮力與深度無關。
【答案】Ⅰ、（1）丁甲乙丙；?（2）等于它排開液體所受的重力；（3）不變；（4）4×103kg/m3。Ⅱ、（1）甲；（2）液體種類（液體密度）；（3）乙、丙。
【解析】Ⅰ、（1）合理的實驗順序是：丁、測出空桶所受的重力；甲、測出實心合金塊所受的重力；乙、把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；丙、測出桶和排開的水所受的重力。（2）由圖中數據可知，合金塊受到的浮力：F浮=2.0N-1.5N=0.5N，合金塊沒入水中后排開水的重力：G排水=G桶和水-G空桶=1.0N-0.5N=0.5N，再結合阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力。（3）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關。當合金塊浸沒在水中時，不論是向下勻速運動還是向上勻速運動，只要始終是沒入水中，則V排一定，所受浮力不變。（4）合金塊的質量：，金屬塊完全浸沒時排開水的體積：，因為合金塊浸沒入水中，所以V=V排=5×10-5m3，合金塊的密度：。Ⅱ、（1）因為在數值上重力=浮力+拉力，所以受到的浮力最小，彈簧測力計的示數最大，應該是甲圖；（2）丙、丁兩次實驗，金屬塊排開液體的體積和浸沒的深度都相同，只有液體的種類不同，因此是探究浮力與液體種類的關系；（3）探究浮力與深度的關系時，根據控制變量法的思想，應控制液體種類和排開液體的體積相同，只改變浸沒的深度，符合條件的只有乙、丙，數據顯示浮力與浸沒的深度無關。知識點三：浮沉條件
【例5】（2018?湖州）圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2，則（　　）
A．ρ1＞ρ2?F1＞F2 B．ρ1＜ρ2?F1＜F2 C．ρ1＜ρ2?F1=F2 D．ρ1＞ρ2?F1=F2
【答案】B
【解析】（1）由圖可知，圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)，由于物體漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圓柱體在兩液體中所受浮力相等，都等于圓柱體的重力，故AB錯誤，（2）由于圓柱體在兩液體中所受浮力F1=F2，由圖可知：V排甲＜V排乙，根據F浮=ρ液gV排得可知：ρ1＞ρ2?，故C錯誤；D正確；故選D。【例6】（2018?富陽區(qū)一模）如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底，若蘋果的質量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1，梨子的質量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2，以下判斷正確的是（　　）
A．若m1＞m2，則F1一定小于F2 B．若m1=m2，則F1一定小于F2
C．若V1=V2，則F1一定小于F2 D．若V1＞V2，則F1一定大于F2
【答案】C
【解析】（1）由于蘋果漂浮，梨子沉底，則根據浮沉條件可知：F1=G1=m1g，G2=m2g＞F2，A、若m1＞m2，則F1＞F2，故A錯誤；B、若m1=m2，則F1＞F2，故B錯誤；由于蘋果漂浮，梨子沉底，則：V排1＜V1，V排2=V2，（2）由于都是浸在水中，根據F浮=ρ水gV排可知：C、若V1=V2，因蘋果有一部分露出水面，所以V排1＜V排2，則F1＜F2；故C正確；D、若V1＞V2，則V排1與V排2的大小不能比較，所以F1不一定大于F2，故D錯誤。故選C。
知識點四：浮力的計算
【例7】（2018?杭州）“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器。“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米3，空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。
（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大？（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
【答案】（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N；（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現的，至少注入7.76m3的水。
【解析】（1）蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時，根據漂浮條件可知潛艇受到浮力：F浮=G空載=m空載g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；（2）滿載時需要下沉時潛水器排開海水的體積V排=V船=30m3，此時F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N，滿載總重力G滿=m滿g=（22×103kg+240kg）×10N/kg=2.224×105N，G注水=F浮′-G滿=3×105N-2.224×105N=7.76×104N，則由G=mg=ρgV可得注入水的體積：。答：（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N；（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現的，至少注入7.76m3的水。

一、不能正確理解阿基米德原理，誤認為物體密度、物體體積會影響物體受到的浮力。
浸在液體（或空氣）中的物體，受到液體（或空氣）的浮力；所受的浮力大小等于它排開的液體（或空氣）受到的重力，浮力的大小與液體（或空氣）的密度和排開液體（或空氣）的體積有關，而與所在的深度無關．
【例1】（2018春?洪山區(qū)期末）下列關于浮力的說法中正確的是（　　）
A．物體所受的浮力的大小可能與物體的體積有關
B．物體所受的浮力的大小可能與浸入在液體中物體的密度有關
C．物體所受的浮力的大小一定與浸入在液體中液體的密度有關
D．物體所受的浮力的大小可能與浸入在液體中物體的深度有關
【答案】C
【解析】A、物體的體積大，浸入液體中的體積不一定大、浮力不一定大，所以物體所受的浮力的大小與物體的體積無關，故A錯；B、物體的密度大，浸入液體中的體積不一定大、浮力不一定大，所以物體所受的浮力的大小與浸入在液體中物體的密度無關，故B錯；C、由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，物體所受的浮力的大小，與浸入在液體中液體的密度、排開液體的體積有關，故C正確；D、浸入在液體中物體的深度變化、排開液體的體積不變，物體所受的浮力不變，所以物體所受的浮力的大小與浸入在液體中物體的深度無關，故D錯。故選C。
二、不能正確理解沉浮條件，誤認為海水密度較大，輪船從河里航行到海里所受浮力變大。
物體漂浮的條件是浮力等于重力；漂浮的物體排開液體的體積變化用公式比較．
【例2】（2018春?南昌期末）2018年5月中國首艘國產航母下水，標志著我國成為具有獨立設計建造航母的國家，該航母滿載時的排水量約70000噸，若它從海洋駛入長江時，所受浮力_______，浸入水中的體積_______（均選填“變大”、“變小”或“不變”）（ρ海水＞ρ江水）
【答案】不變；變大。
【解析】（1）因為輪船在海洋、長江上都漂浮，自重不變，所以輪船在海上和在長江上受到的浮力都等于自重，大小不變。（2）因為輪船受浮力不變，ρ海水＞ρ江水，所以由F浮=ρ液V排g得，排開海水的體積比排開江水的體積小，要下沉一些，浸入水中的體積變大。
三、誤認為潛水艇上浮時受到的浮力變大。
潛水艇上浮時，排開水的體積不變，根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排判斷受浮力變化情況．
【例3】（2018?泗洪縣校級模擬）關于物體浮沉條件的應用，下列說法中正確的是（　　）
A．密度計上標有刻度，其刻度示數從下到上是逐漸變大的
B．人在死海里所受的浮力比他所受的重力大
C．潛水艇上浮的過程中浮力逐漸變大
D．氣象臺用的探測氣球里所充的氣體的密度小于空氣的密度
【答案】D
【解析】A、密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力不變，如果液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即越往上浮，所以密度計的刻度是越往下值越大，故A錯誤；B、人能躺在“死海”海面上，是漂浮，人受到的浮力：F浮=G，故B錯誤；C、潛水艇在水中，排開水的體積等于物體的體積，即：V排=V艇，當潛水艇上浮時，V艇不變、V排不變，F浮=ρ液V排g，潛水艇上浮過程中受到的浮力不變，故C錯誤；D、氣球是利用在空氣中的浮力來工作的，當氣體的密度小于空氣的密度時，才可以升空，故D正確；故選D。
四、誤認為物體與容器底部緊密接觸就一定不受浮力。
浮力是物體在液體中受到的向上和向下的壓力差，對于一些形狀的物體（如上粗下細），既然有一部分與底面緊密接觸，仍有壓力差產生，所以還會受到浮力作用．
【例4】（2015秋?長沙校級月考）有一個梯形物體浸沒在水中，如圖所示，水的密度為ρ，深度為H，物塊高度為h，體積為V，較小的下底面面積為S，與容器底緊密接觸，其間無水。則該物體所受的浮力為（　　）
A．ρgV B．ρ（V-hS）g C．ρ（V-HS）g D．ρgV-（p0+ρgH）S
【答案】D
水作用在下表面上的力，∵大氣壓作用在下表面上的力F氣=P0S，水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS，∴F浮′=ρVg-（P0S+ρgHS）=ρgV-（p0+ρgH）S，故選D。

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