1、专题12 浮力及其应用考点一：认识浮力1如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（）AM上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力BM上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小CM上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力DM上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力【答案】B【解析】 AB、正方体物块M悬浮在水中，则F浮G，其上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合F浮，所以F合F下F上F浮G，故A错误，B正确；CD、由图知，M上表面所处的深度较小，根据pgh可知，M上表
2、面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由FpS可知，上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故CD错误；2被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥（如图）由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成，其中海底隧道长5.7km，设计时速100km/h，隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是（）A水中的桥墩不受海水的浮力B桥面上行驶的汽车相对灯杆静止C通过海底隧道最少需要34.2minD光在装饰材料上发生镜面反射【答案】A【解析】 A、桥墩下面没有水，水不会对桥墩产生向上的压力，不会产生浮力。故
3、A正确。B、汽车行驶时，汽车和灯杆之间距离发生的变化，所以以灯杆为参照物，汽车是运动的。故B错误。C、t0.057h3.42min，故C错误。D、隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料，说明人看隧道壁不会刺眼，所以隧道洞壁发生漫反射。故D错误。考点二：浮力大小的判断3如图A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。下列说法，正确的是（）AA所受浮力可能大于B所受浮力BC所受浮力一定小于A所受浮力CB物体所受浮力一定是最大的DA下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力【答案】C【解析】 （1）由图可知，A漂浮，B悬浮，则V排AVA，V排BVB，由于A与B体积相
4、同，则：V排AV排B；根据F浮gV排可知：F浮AF浮B；故A错误；（2）放入水中静止后，B悬浮，C沉底，根据浮沉条件可知：F浮BGB，F浮CGC；已知B、C质量相等，则：GBGC；所以，F浮BF浮C，由于F浮AF浮B；F浮BF浮C。所以，B物体所受浮力一定是最大的，A、C的浮力大小关系无法比较，故B错误，C正确；（3）根据浮力产生原因可知：F浮AFA下FA上，F浮BFB下FB上，由图可知：FA上0，FB上0，所以，FA下F浮A，FB下F浮B+FB上，由（1）中可知：F浮AF浮B；则：FB下FA下，即B下表面所受的压力大，故D错误。4同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的
5、物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（）A甲容器中液体的密度较大B乙容器底部受到液体的压力较大C甲容器中物块排开液体的重力较大D乙容器对水平面的压强较小【答案】B【解析】 A、物体在甲液体中悬浮，则甲物，在乙液体中漂浮，则乙物，可知乙液体的密度较大，故A错误；B、由A知，乙液体的密度较大，深度相同，由p液gh可知，乙液体对容器底的压强大，由FpS可知，乙容器底部受到液体的压力较大，故B正确；C、物体在甲液体中悬浮，则F浮甲G排甲G；在乙液体中漂浮，则F浮乙G排乙G，所以G排甲G排乙，故C错误；D、甲、乙两个相同的容器，两容器中液面恰好相平，由
6、图知，乙液体的体积较大，且乙液体的密度较大，由mV可知，乙液体的质量较大，则乙液体的重力较大，容器对水平面的压力等于总重力，而G总G容器+G物+G液体，则甲容器的总重力小，对水平桌面的压力较小，由p可知，甲容器对水平面的压强较小，故D错误。5水平台面上有两个同规格烧杯，分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的物体A、B分别放入两杯中，静止时如图所示，甲、乙液面刚好相平，此时，设A物体受到的浮力为F浮A，甲液体对烧杯底部的压强为p甲；B物体受到的浮力为F浮B，乙液体对烧杯底部的压强为p乙，则（）AF浮AF浮B，p甲p乙BF浮AF浮B，p甲p乙CF浮AF浮B，p甲p乙DF浮AF浮B，p甲p乙【答案
7、】A【解析】 （1）由图知，物体A、B在液体中都处于漂浮，则F浮AGA；F浮BGB；而物体A、B是完全相同的物体，则重力相等，即GAGB，所以，F浮AF浮B故CD错误；（2）由图知，A排开液体的体积小于B排开液体的体积，已知F浮AF浮B，根据F浮液gV排可知，甲乙；已知两液面等高，根据p液gh可知，p甲p乙故A正确，B错误。6两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比（）A甲所受浮力更大B乙所受浮力更大C甲、乙所受浮力一样大D不知道液体密度无法比较浮力大小【答案】C【解析】 根据阿基米德原理可知：
8、F浮甲G甲排，F浮乙G乙排，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲F浮乙。7人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是（）A饺子的重力减小了B饺子的重力和浮力都增大了C饺子的重力不变，浮力增大D饺子的重力和浮力都减小了【答案】C【解析】 饺子在水中煮的时候，质量不变，则重力不变，因为饺子受热膨胀，体积增大，根据F浮gV排知，浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来。故ABD错误，C正确。8如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为1、2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判
9、断中（）F1F212甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】A【解析】 因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1F2，故错误；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，1球，2球所以12，故正确；两杯中液面相平，12，所以根据p液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1p2，故正确。由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力，所以可以认为甲杯内液
10、体的体积等于乙杯内液体的体积，且12，由GmgVg可知，甲杯内总重力较大，甲、乙两烧杯相同，所以甲杯对桌面的压力较大，故错误；由此分析可知：只有正确。考点三：阿基米德原理及浮力相关计算9如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知铅铝，则下列关系正确的是（）AN1N2 T1T2BN1N2 T1T2CN1N2 T1T2DN1N2 T1T2【答案】C【解析】 （1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水G2
11、水；已知铅铝，根据得V，所以质量相同的实心铅球和铝球的体积关系是：V铅V铝：当实心铅球和铝球全部没入水中时V排V物，则：V铅排V铝排，根据F浮液gV排可知：F铅浮F铝浮；根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下F浮，由于台秤的示数NG容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为：N1G容器+G1水+F1向下G容器+G水+F铅浮；N2G容器+G2水+F2向下G容器+G水+F铝浮；所以，N1N2，故ABD错误。（2）由于实心铅球和铝球质量相同，则根据Gmg可知：G铅G铝；对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为TG
12、F浮；则T1G铅F铅浮，T2G铝F铝浮；所以，T1T2；故C正确。10如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）A金属块所受重力大小为26NB金属块的密度为2.3103kg/m3C金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5103Pa【答案】B【解析】 A、由图象可知，当h0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力
13、平衡条件可知，金属块的重力：GF拉146N；故A错；BC、金属块的质量：m4.6kg；由图象可知，当h50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力：F浮GF拉246N26N20N；由F浮液gV排可得金属块体积：VV排2103m3，金属块的密度：2.3103kg/m3，故B正确、C错；D、金属块刚浸没时下表面距水面距离：h50cm30cm20cm0.2m，金属块下底面受到水的压强：p水gh1103kg/m310N/kg0.2m2103Pa，故D错。11如图所示，完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，B容器的液面高于A容器液面。将两个完全相同的小球分别放入
14、甲、乙液体中，静止后受的浮力分别是F1、F2，下列判断正确的是（）AF1一定大于F2BF1一定小于F2CF1不可能大于F2DF1不可能小于F2【答案】D【解析】 由题知，两个圆柱形容器相同，底面积相同，液体深度h甲h乙，由VSh可知，液体的体积V甲V乙，已知m甲m乙，由可知，两液体的密度关系：甲乙；由于小球的密度未知，则：若球甲，则小球在甲乙液体中处于下沉，处于浸没状态，排开甲乙液体的体积相等，根据F浮液gV排可知：F1F2；若甲球乙，则小球在甲液体中漂浮，在乙液体中下沉，则F1G，F2G，则F1F2；若乙球，则小球在甲乙液体中都出处于漂浮状态，则F1G，F2G，则F1F2；由此分析可知：F1
15、F2，F1不可能小于 F2。12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】 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gV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲F乙，故A错误；B、
16、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，则甲水，在乙中漂浮，则乙水，所以甲乙，即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。13如图所示，将一重为8N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中静止，弹簧测力计示数为5N，则物块受到的浮力是 N，浮力的方向是 。【答案】3；竖直向上【解析】 物块受到的浮力：F浮G物F拉8N5N3N，浮力的方向是竖直向上。14一个体积为1103m3的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为 N（水的密度为1103kg/m3，g10N/kg）。【答案】10
17、【解析】 铁球浸没在水中时排开水的体积：V排V1103m3，铁球受到水的浮力：F浮水gv排1103kg/m310N/kg1103m310N。15如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，某次执行任务时它的质量为38t，当它停在水面上时，排开水的体积是 m3，受到的浮力为 N（g10N/kg，水1103kg/m3）【答案】38；3.8105【解析】 当飞机停在水面上时，由漂浮条件可得飞机受到的浮力：F浮Gmg38103kg10N/kg3.8105N，根据F浮水gV排可得排开水的体积：V排38m3。16如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的
18、轮船是在 （填“江水”或“海水”）中停泊。轮船的排水量为6000t，在海水中满载时受到的浮力是 N；轮船在江水中，船底处的压强是6104Pa，船底浸入水中的深度是 。（g取10N/kg，江水1103kg/m3，海水1.03103kg/m3）【答案】海水；6107；6m【解析】 （1）在海水和江水中，轮船漂浮，浮力和重力相等，即浮力大小不变；因为海水的密度大于江水的密度，根据公式F浮水gV排可知，轮船在江水中排开江水的体积大于在海水中排开海水的体积，所以在江水中的吃水线要高于在海水中的吃水线；（2）根据阿基米德原理得轮船所受浮力：F浮G排m排g6000103kg10N/kg6107N；（3）由液
19、体压强公式pgh得，船底浸入水中的深度：h6m。考点三：阿基米德原理及浮力相关计算17在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N把零件浸入密度为0.8103kg/m3的液体中，当零件的体积露出液面时，测力计的示数是6N，则金属零件的体积是（g取10N/kg）（）A2104m3B2.5104m3C6104m3D7.5104m3【答案】B【解析】 （1）金属零件所受的浮力：F浮GF示7.5N6N1.5N，（2）由F浮液gV排得排开液体的体积：V排1.875104m3。由题知，零件的体积露出液面，则V排（1）VV，所以金属零件的体积：VV排1.875104m32.5104m3。18 如图甲所示，
20、弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为 N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm，未知液体的密度为 kg/m3（g取10N/kg）【答案】15；10；0.9103【解析】（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大15N，此时物块未浸入水中，则物块重力GF最大15N；（2）由图象可知，物块从刚浸入水到完全浸入，物块浸入深度h10cm，即正方体物块的边长为10cm；（3）物块的体积V（10cm）31000cm31103m3，物块全浸入时弹簧测力计的示数F示6N，受到的浮力F浮GF示15
21、N6N9N，物块排开水的体积：V排V1103m3，由F浮液V排g可得液体的密度：液0.9103kg/m3。19将密度为0.9103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水溢出），冰块静止时露出水面的体积V露 V，当冰块完全熔化后（总质量不变）容器中的水面将 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。【答案】；不变【解析】 由题意可知冰浮在水面上，则F浮G冰，由阿基米德原理和重力公式可得：水gV排冰gV，则V排VV，所以露出水面的体积：V露VV排VVV；当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即水V冰化水冰V，所以V冰化水V，即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同，故液面
22、高度不变。20如图甲，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3（g10N/kg，铝2.7103kg/m3）。【答案】1.2；1.2103【解析】 （1）m270g0.27kg，Gmg0.27kg10N/kg2.7N，F浮GF2.7N1.5N1.2N，（2）铝块浸没液体时：V排V104m3受到液体的浮力：F浮液gV排1.2N液10N/kg104m3解得：液1.2103kg/m321如图所示，将一个棱长为5cm、重为1N的正方体物块（图中
23、未画出），轻轻放入足够深、盛满水的溢水杯中，则该物块静止时受到的浮力大小为 N放入物块后，水对溢水杯底部的压强 ，溢水杯对水平桌面的压力 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10N/kg，水1.0103kg/m3）【答案】1；不变；不变【解析】 正方体物块的体积：VL3（5cm）3125cm3125106m3，物块的质量：m0.1kg，则物块的密度：0.8103kg/m3，因为水，所以，该物块静止时漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可得，物块受到的浮力：F浮G1N。放入物块前，溢水杯中盛满水，放入物块后，溢水杯中水的深度不变，根据pgh可知，水对溢水杯底部的压强不变。把溢水杯、物块，
24、以及杯内的水作为一个整体，则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块，以及杯内水的重力之和，由知，F浮G，根据阿基米德原理可知，F浮G排，所以GG排，而杯子的重力一定，所以，放入物块后，溢水杯对水平桌面的压力不变。考点四：浮力相关计算22某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是（）A木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其浮力B木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小C读数时需用手扶住密度计D木棒越细，测量误差越小【答案】C【解析】 A、同一支自制密度计的重力不变，不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，根
25、据漂浮时浮力等于重力知，重力不变，浮力不变，故A正确，B、根据F浮液gV排知，在浮力不变时，木棒浸入液体的体积越大，液体密度越小，故B正确；C、读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态，且下部较重，能直立在水中，不需要用手扶住密度计，故C错误；D、根据F浮液gV排液gSh知，在浮力、液体密度不变时，排开液体的体积不变，若木棒越细，刻度值越稀，测量误差越小，故D正确。23长江上，一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后，该艘轮船（）A会浮起一些，所受浮力变小B会浮起一些，所受浮力变大C会下沉一些，所受浮力变大D会始终漂浮，所受浮力不变【答案】A【解析】 因轮船在江水中，处于漂浮状态，浮力等于重力，在码头卸
26、下货物后，轮船重力变小，则受到的浮力变小；由公式V排知，排开水的体积减小，轮船要上浮一些，故A正确。24水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（）A两小球所受浮力FMFNB两种液体的密度甲乙C两种液体对容器底部的压强p甲p乙D两种液体对容器底部的压力F甲F乙【答案】D【解析】 A、小球 M 在甲液体中漂浮，则浮力FMGM，小球 N 在乙液体中悬浮，则浮力FNGN，由于小球M、N 完全相同，即GMGN，则有FMFN，故 A错误；B、小球 M 在甲液体中漂浮，则密度M甲，小球
27、 N 在乙液体中悬浮，则密度N乙，由于小球M、N 完全相同，即MN，则有甲乙，故B错误；C、由B选项分析可知：甲乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式 pgh 可知，p甲p乙，故C错误；D、由C选项分析得容器底部液体压强p甲p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式 FpS 得，容器底部受到液体压力F甲F乙，故D正确。25如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、BC三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是（）A容器底部受到水的压强关系：p甲p乙p丙B小球受到的浮力关系：FAFBFC
28、C容器对桌面的压力关系：F甲F乙F丙D小球的质量关系：mAmBmC【答案】A【解析】 由题知，A、B、C三个小球的体积相同；A、小球静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据pgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲p乙p丙，故A正确；B、由图可知，A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排VB排VC排，根据F浮液gV排可知，浮力的大小关系为：FAFBFC，故B错误；C、A球在甲容器中漂浮，所以FAGA；根据阿基米德原理有FAGA排，所以GAGA排（即A球的重等于A排开水的重）；B球在乙容器中悬浮，所以FBGB；根据阿基米德原理有FBGB排，所以GBGB排（即B球的重等于B排开
29、水的重）；上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重，由于甲乙容器内水面相平，则甲乙容器内水和小球的总重相等；甲乙两容器完全相同，则两容器的重相等，故甲乙容器的总重相等，甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力，即F甲F乙；而C球在丙容器中沉底，所以GCFC，根据阿基米德原理有FCGC排，所以GCGC排，即C球的重大于C排开水的重；故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，即F乙F丙。综上分析可知，三个容器对桌面压力关系为F甲F乙F丙，故C错误；D、由图可知，A漂浮，B悬浮，C下沉，则由浮沉条件可知：GAFA，GBFB，GCFC，由于FAFBFC，则GAGBGC；所以，mAmBm
30、C，故D错误。26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甲、乙则（）AF甲F乙BF甲F乙C甲乙D甲乙【答案】C【解析】 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浮液gV排可知：甲乙；故D错误，C正确。27如图所示是我国调查水下海山的“发现”号潜水器。海山的山顶位于海面以下800m处，山高为1400m。当潜水器漂浮
31、在水面时，受到的浮力 （填“大于”、“等于”或“小于”）自身的重力；潜水器从山顶下降的过程中，受到的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”）；到达山底部时它受到海水的压强是 Pa（不考虑海水密度的变化海水取1.0103kg/m3，g取10N/kg）【答案】等于；不变；2.2107【解析】 （1）当潜水器漂浮在水面时，处于漂浮状态，则潜水器受到的浮力等于自身的重力；（2）由阿基米德原理F浮液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关。当潜水器从山顶下降的过程中，因为海水、V排都不变，所以潜水器受到的浮力不变；（3）到达山底部时它受到海水的压强：p海
32、水gh1.0103kg/m310N/kg（800m+1400m）2.2107Pa。28为庆祝中国海军建军70周年，我国举行了大型的海上阅兵活动。某潜水艇在水面上航行时，相对于岸上观礼的人群是 的（选填“运动”或“静止”）。潜水艇是靠改变 来实现上浮或下沉的。【答案】运动；自身重力【解析】 某潜水艇在水面上航行时，相对于岸上观礼的人群，潜水艇有位置的变化，是运动的；潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。29小明用饮料吸管制作了一只简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应 （增加/减少）吸管中铁丝质量，改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1
33、 h2用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏 。【答案】增加；大【解析】 （1）小明将自制的密度计放入水中，密度计不能直立漂浮，应降低其重心，故需要增加吸管中铁丝质量；（2）因为密度计不管是在水中还是在盐水中，都是漂浮状态，所以F浮水F浮盐水G，设密度计的底面积为S，则根据GF浮液液gV浸得：水gSh1盐水gSh2，已知：水盐水，所以h1h2，（3）由于密度计漂浮时浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；根据F浮液gV排可知排开液体的体积不变，当测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，此时V排V气泡+V浸，所以，密度计浸入可乐中的体积变小，由于密度计的刻度是越往下对应的密度越
34、大，所以，所测的液体密度偏大。考点六：探究浮力大小跟那些因素有关30在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）分析比较实验步骤A和 ，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。（2）分析实验数据可知，F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。（3）金
35、属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块密度为 kg/m3（水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（l）D、E；排开液体的体积；液体的密度；（2）小于；（3）1；2.7l03【解析】 （1）研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由ADE图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的
36、体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。由分析比较A、E、F可知：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。（2）根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮GF2.7N1.7N1N；物块在另一液体中受到的浮力为：F浮2.7N1.9N0.8N；根据阿基米德原理F浮液gV排知物体排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。（3）物块在水中受到的浮力为：F浮GF2.7N1.7N1N；V排104m3金属块的体积：VV排，金属块的质量：m0.27kg，金属块的密度：2.7l
37、03kg/m3。31（2019河北）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知水1.0103kg/m3，取g10N/kg）（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是 。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知： 。（3）合金块的密度为合金 g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球，当
38、合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是 cm3。【答案】（1）先变大后不变；如上图所示；正比；（2）浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关；（3）4；（4）400【解析】 （1）由弹簧测力计的示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象可以知道：弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小后不变的，而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力。所以此实验过程中浮力先变大后不变。由图象可知，合金块完全浸没在水中时所受的浮力：F浮GF4N3N1N；则F浮随h的变化的关系图象，如下图所示：由图象可知，当h6cm时，浸在水中的物体所受浮力的大小与浸入水中的深度成正比，而
39、排开水的体积与浸入水中的深度成正比，所以浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比。（2）分析比较甲、乙、丙可知，合金块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。（3）由图甲可知，合金块的重力G4N，合金块的质量：m合金0.4kg，由图乙可知，合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数F3N，则合金块完全浸没在水中时所受的浮力：F浮GF4N3N1N；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮水gV排可得，合金块的体积：V合金V排1104m3，则合金块的密度：合金4103kg/m34g/cm3。（4）由图丁可知，金属块浸没在
40、某液体中时弹簧测力计的示数F3.2N，则合金块完全浸没在某液体中时所受的浮力：F浮GF4N3.2N0.8N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮gV排可得：，则：液水1.0103kg/m30.8103kg/m3。合金球悬浮在某液体中时所受的浮力：F浮G4N，由F浮水gV排可得，合金球的体积：V球V排5104m3，则空心部分的体积：V空V球V5104m31104m34104m3400cm3。考点七：探究浮力大小跟排开液体重力的关系32如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水
41、杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。回答下列问题：（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮 ，被排开的水所受的重力G排 。（用上述测得量的符号表示）（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：（a） ；（b） 。（3）物体没有完全浸没在水中， （选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。【答案】（1）GF；G1G2；（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入
42、小桶等；（3）能【解析】 （1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮GF；被排开的水所受的重力：G排G1G2；（2）实验产生误差的原因：（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。考点八：浮力计算33用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力
43、；（2）物块的密度；（3）从物块刚好浸没水中到h10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa？【解析】解：（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大8N，此时物块未浸入水中，则物块重力GF最大8N；物块全浸入时弹簧测力计的示数F示4N，受到的浮力：F浮GF示8N4N4N；（3）由F浮水gV排得物块的体积：VV排4104m3，物块的质量：m0.8kg，物2103kg/m3；（3）由图乙可知，h14cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h210cm过程中，物块下表面变化的深度hh2h110cm4cm6cm0.06m，水对物块下表面的压强变化：p水gh1103kg/m310N/kg0.
44、06m600Pa。故答案为：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力为4N；（2）物块的密度2103kg/m3；（3）从物块刚好浸没水中到h10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了600Pa。34如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8103m2，装满水后水深0.1m，总质量是0.95kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的质量是0.1kg。求：（水的密度1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）水对溢水杯底的压力。（2）木块受到的浮力。（3）溢水杯对桌面的压力。【解析】解：（1）水对溢水杯底的压强：pgh1.0103kg/m310N/kg0.1m1000Pa，由p可得水对溢水杯底的压力：FpS1000Pa8103m28N；（2）由阿基米德原理可得木块所受的浮力：F浮G排m排gm溢g0.1kg10N/kg1N；（3）因为木块漂浮在水面上，所以F浮G排G木，所以此时溢水杯对桌面的压力：FG+G木G排Gmg0.95kg10N/kg9.5N。答：（1）水对溢水杯底的压力为8N；（2）木块受到的浮力为1N；（3）溢水杯对桌面的压力为9.5N。
