1、10.1 浮力 一、选择题 1关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是 A空气中的物体不受浮力作用 B沉在水底的铁球不受浮力作用 C浮力是物体对液体施加的力 D浮力是液体对物体压力的合力【答案】D【解析】A气体和液体统称为流体，性质类似，在空气中的物体也要受浮力作用，A 错误 B沉在水底的铁球受浮力、重力和支持力的作用，B 错误.C浮力是液体对物体施加的力，C 错误 D浮力是液体对物体压力的合力，D 正确.故选 D.2如图情景中没有受到浮力的物体是 A遨游的“天宫一号”B航行的“辽宁号”C下潜的“蛟龙”号 D上升的热气球【答案】A【解析】A太空中没有空气，故遨游的“天宫一号”不受到浮力；故 A
2、符合题意；B浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力；故 B 不符合题意；C下潜的“蛟龙”号在水中，但仍然受到水对它向上的浮力，故 C 不符合题意；D空中上升的热气球受到空气的浮力；故 D 不符合题意。3重 20N 的物体浸在水中用弹簧测力计称量时，其示数减小了 8N，则该物体受到的浮力大小为 A20N B8N C28N D12N【答案】B【解析】弹簧测力计吊着物体浸在水中，受到重力、浮力和拉力，根据称重法 F 浮=G-F 可知减小的示数等于浮力的大小，所以物体受到的浮力为 8N。故选 B。4两个物体分别挂在弹簧测力计上，
3、将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同由此可以判断（）A两个物体一定处在液体中相同深度 B两物体所受的浮力相同 C在水中时，弹簧测力计示数是相同的 D在空气中，弹簧测力计示数是相同的【答案】B【解析】A、浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关，故 A 错误 B、因为物体都浸没在水中，所以，F 浮=G-F，即两物体受到的浮力相同，故 B 正确；CD、仅知道物体受浮力的大小关系，据 F 浮=G-F不能确定物体在空气中的弹簧测力计示数、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系，故 C、D 错；故选 B。5如图，重为 G 的金属块 A 静止在水面下，弹簧测力计的示数为 F当剪
4、断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力的大小为（）AG BG+F CGF DF【答案】C【解析】金属块在水中所受浮力：F 浮=GF；当剪断连接金属块与测力计的细线时，由 F浮=G 排=gV 排可知V 排不变，故金属块所受浮力的大小不变，还是 GF，故选 C 6某高校研制的水下机器人在海面下作业，若它一直下潜，在此过程中（）A所受浮力变大，压强变大 B所受浮力变大，压强变小 C所受浮力不变，压强变大 D所受浮力不变，压强不变【答案】C【解析】当它完全浸没于水中时，此时密度与排开液体体积均不变化，所以浮力大小不变，二随之不断下潜，其深度增大密度不变，所以压强逐渐变大，故选 C。7小京在做浮力
5、实验时发现，水中的木块在升至水面（未露出）的过程中，则木块受到的浮力和压强的变化情况是（）A浮力不变，压强不变 B浮力变大，压强变小 C浮力变大，压强变大 D浮力不变，压强变小【答案】D【解析】水中的木块在升至水面（未露出）的过程中，由于没有露出水面，所以排开水的体积不变，根据阿基米德原理 F=水gV 排可知，木块受到的浮力不变；木块上升过程中，所处的深度变小，根据 p=gh 可知木块受到水的压强变小，故 D 项与题意相符。8如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球 A不受水的浮力，也不受水对它的压力 B不受水的浮力，但受水对它的压力 C仍受水的浮力 D无法判断【答案】
6、B【解析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差；将塑料小球堵在一个水池的出口处，球的上表面受到水向下的压力，而下表面不受水的压力，所以该小球不受浮力。故答案为 B。9一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数 F 和圆柱体下降的高度 h 关系的图象是 A B C D【答案】A【解析】未接触水面时，拉力等于物体的重力，弹簧测力计示数不变；当物体下表面浸在液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，排开水的体积增大时，测力计的示数减小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，故 A 图象正确，BCD 图像错误。10弹簧测力计
7、下挂一个密度大于水的物块，如图甲所示水平桌面上的容器中盛有适量的水，将物块浸没在水中，如图乙所示，则物块浸没在水中后 A弹簧测测力计的示数变小 B水对容器底的压强变大 C桌面受到的压力不变 D桌面受到的压强变大【答案】ABD【解析】A甲图，F 示=G;乙图，将物块浸没在水中，由于物块受到水的浮力，弹簧测力计的示数 F示=GF 浮，所以弹簧测力计的示数将变小，故 A 正确；B物块浸没在水中后，水的深度 h 增加，由 p=gh 可知水对容器底部的压强变大，故 B 正确；CD物块未浸没在水中时，桌面受到的压力 F=G 水+G 容器;物块浸没在水中后，物块受到水的浮力，水受到物块的反作用力 F 物，桌
8、面受到的压力 F=G 水+G 容器+F 物，可见桌面受到的压力变大;而受力面积不变，由 p=FS可知桌面受到的压强变大，故 C 错误、D 正确 二、填空题 11浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为 10 牛、2 牛，其受到浮力的大小为_牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将_，物体受到的浮力将_（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】8 变大不变【解析】物体受到的浮力：F 浮F 向上F 向下10N2N8N；根据 pgh 可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由 p FS可得 FpS，所以水对物体向上的压力变大；当物体所处的深度增加时，V 排不变，由 F
9、浮 水V 排g，可得物体受到的浮力不变。12如图所示，将物块 A 用细线悬挂着浸没于水中时，容器内水深为 0.7 米，物块 A 下表面所处水的深度为_米。若物块 A 重为 5 牛，受到绳对它的拉力为 1 牛，则物块 A 所受浮力的大小为_牛，方向_。【答案】0.54 竖直向上【解析】（1）物块 A 下表面所处水的深度为：h0.7m 0.2m0.5m；（2）物块 A 所受浮力：G514FFNNN浮拉；（3）浮力的方向竖直向上。132018 年 4 月 20 日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜（如图所示）。潜水器在水面下勻速下潜过程中（假定海水的密度不变），受到的浮力_（选填“变大”、
10、“不变”或“变小”），潜水器下表面受到的压强_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】不变变大【解析】潜水器在水面下匀速下潜，此时水的密度不变，潜水器浸没在水中，其排开水的体积不变，但是在水中的深度逐渐增深。根据公式 F 浮=液gV 排和公式 p=gh 可知，潜水器受到的浮力不变，压强变大。14如图所示，浸没在液体中的物体，其下表面受到液体向上的压力_上表面受到液体向下的压力（选填“小于”或“大于”），这两个压力之间存在的_ 就是产生浮力的原因，浮力的大小与该物体所受重力的大小_（选填“有关或“无关”）。【答案】大于压力差无关【解析】12物体在液体中所受压力与深度有关，深度越深，压力越大
11、，因此物体下表面所受向上的压力大于上表面所受向下的压力，两者的压力差产生了浮力；3浮力的大小与该物体浸入液体的体积有关，与其重力无关。15弹簧秤下吊着重为 15N 的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为 10N，则金属块排开水的重力为_N若金属块上表面所受水的压力为 20N，则金属块下表面所受水的压力为_N若把该物体一半浸入水中，则该物体受到的重力与浮力的合力大小为_N。【答案】5 25 12.5 【解析】1金属块受到的浮力为：15N 10N5NFGF示浮物；2根据浮力产生的原因可知，浮力大小等于物体上下表面液体的压力差，即：FFF浮向上向下，则金属块下表面所受水的压力：5N20
12、N25NFFF浮向上向下 3把该物体一半浸入水中，排开水的体积减少一半，由 FgV浮液可知浮力减少一半，所以此时受到向上的浮力为：115N2.5N22FF 浮 重力与浮力的合力大小为：15N2.5N12.5NFGF 合。三、实验题 16小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。（1）由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为_N。（2）由甲、乙、丁图可探究的问题是：_。（3）由甲、丁、戊图可以得出的结论是：_。（4）在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关，请写出你的实验思路：_。【答案
13、】4 浮力的大小和排开液体体积的关系浮力的大小和液体的密度有关，V 排相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大添加一个体积相同，质量不同的物体，分别将它们浸没在水中，比较两次测力计的示数，就可得出结论。【解析】（1）由称重法求浮力据甲丁两图可知水中浮力的大小为 5N-1N=4N；（2）甲、乙、丁图变量为排开液体体积，因此可探究的问题是：浮力的大小和排开液体体积的关系；（3）甲、丁、戊图变量为液体的密度，由阿基米德原理 F V g浮液排可得结论是：浮力的大小和液体的密度有关，V 排相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；（4）探究浮力大小与物体质量是否有关，变量为物体的质量，因此应在原有基础上
14、添加一个体积相同，质量不同的物体，分别将它们浸没在水中，比较两次测力计的示数，就可得出结论。17某小组同学在生活中体会到，漂浮在水面上的物体会受到水对它施加的向上的浮力为进一步研究浮力大小的相关知识，该小组同学利用如图所示的实验装置，进行了探究实验请按要求仔细观察图，正确描述出观察到的现象或提出合理的猜想。（1）他们先用手将皮球逐渐压入盛有水的容器中（如图（a）（b）所示），发现：容器中的水位也随之逐渐_，同时皮球对手向上的压力也逐渐增大据此提出猜想：物体所受浮力大小与容器中的水位高低有关，水位越高，物体所受浮力越大（2）他们接着用手将皮球逐渐压入盛满水的容器中（如图（c）、（d）、（e）所示
15、），发现：容器中的水位_，水却从容器中逐渐溢出，同时皮球对手向上的压力也逐渐增大据此又提出新的猜想：物体所受浮力大小与容器中溢出的水多少有关，溢出的水越多，物体所受浮力越大（3）为了寻找出更为合理的猜想，他们最后用手将皮球逐渐压入盛有水的容器中（如图（f）、（g）所示），发现：容器中水面会随着小球逐渐压入而先上升直后溢出，同时皮球对手向上的压力也逐渐增大综合上述三次实验现象，最后提出猜想：物体所受浮力大小可能与_存在等量关系【答案】升高不变排开的水多少【解析】（1）皮球逐渐压入盛有水的容器中，水位升高（2）盛满水的容器中，球排开的水会从容器中溢出，水还是满的，因此水位不变（3）无论水位升高或不
16、变，随着球逐渐压入水中，皮球对手的压力都逐渐增大，所以物体所受浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关，也就是物体排开水的多少有关。18为了探究物体受到的浮力 F浮 与物体体积V物有关还是与物体浸入液体的体积V浸 有关，某小组同学设计方案进行探究。现有可供选择的物体如右表所示，在研究 F浮 与V物的关系时应选择_物体（选填“一个”或“多个”），并控制其浸入水中的体积_（选填“相同”或“不同”），测出其受到的浮力。该小组同学经过讨论完善方案后继续实验，将体积不同的物体逐渐浸入水中，测出物体受到的浮力，实验现象和数据如下表所示。根据序号_的实验示意图及数据，可得 F浮 与V物无关。根据序号 1 和
17、2 和 3 中的实验示意图及数据，可得出的初步结论是：同一物体浸入水中，_。他们尝试利用液体内部压强知识阐述浮力产生的原因，当物体浸没在液体中时，如图所示：212121FFFp Sp Sgh Sgh S浮液液21g hh SgV液液物 当物体部分浸入液体中时，如图所示，请利用液体内部压强知识推导出物体受到的浮力。【答案】多个不同 1 与 4 或 2 与 5 浮力与浸入液体的体积成正比 F 浮=F2-F1=p2S-p1S=液h3S-0=液gV 浸【解析】在实验的过程中，为了获得普遍的规律，应选用不同体积的物体进行探究，故应选多个物体进行实验；实验中应控制应控制浸入水中的体积不同，测出其受到的浮力；由表格中的 1 和 4 或 2 和 5 中的数据可知，物体的体积不同，浸入水中的体积相同，浮力相同，故 F 浮与 V 物无关；根据序号 1 和 2 和 3 中的实验示意图及数据可知，同一个物体，浸入水中的体积越大，受到的浮力越大，即结论是：同一物体浸入水中，浮力与浸入液体的体积成正比；由图可知，上表面没有浸入水中，则上表面受到的水的压力：0.F 上 下表面受到的压强为：3pgh下液；下表面受到的压力为：3Fp Sgh S下下液。则物体受到的浮力为：3FFFgh SgV下浸浮上液液。
