浮力及其产生原因、阿基米德原理、浮沉条件及其解题(有答案)

2024年2月16日发(作者：作文我)

考纲要求

考试内容

知识点

1．浮力

浮力

浮力

物体的浮沉条件

2．浮力产生的原因

3．阿基米德原理

1．物体的浮沉条件

2．运用物体的浮沉条件解决有关问题

分项细目

考试目标

了解

√

√

√

√

理解

√

知识讲解

知识点1．浮力的基本知识

（1）定义：液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力．

（2）浮力产生的原因：浮力是由于液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的．即：中F为物体下表面受到液体向上的压力，F为物体上表面受到液体向下的压力．

知识点2．阿基米德原理

（1）浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．

（2）公式：F浮＝G排＝ρ液gV排，ρ液为液体的密度；当物体全部浸入时，V排＝V物，受到的浮力最大，且及深度无关．当物体部分浸入时，V排V物，此时V排等于物体浸入液体中的体积．阿基米德原理同样也适用于气体．节日里放飞的气球就是由于受到了空气对它的浮力而飞上天空的．

（3）浮力的大小及哪些因素有关：当物体受到浮力时，浮力的大小只取决于液体（或气体）的密度和物体排开液体（或气体）的体积；及物体本身的重力、体积和密度无直接关系；且及物体浸没在液体中的深度无关．

知识点3．浮沉条件

物体浸没在液体中，只受浮力和重力时：

（1）F浮F浮FF．式G物，液物，物体上浮（静止后漂浮）

（2）F浮＝G物，液＝物，物体悬浮

F浮G物，液物，物体漂浮

（3）F浮G物，液物，物体下沉（静止后沉底）

知识点4．浮力的应用

（1）要使密度大于液体密度的材料制成能够浮在液面上的物体，必须把它做成空心的，使它能排开更多体积的液体，增大可利用的浮力．

（2）潜水艇：钢制的潜水艇是“空心的”．浸没时它受到的浮力不变，通过对水舱充水和排水，达到改变自身重力，实现上浮、悬浮、下沉．

F浮＝G排＝液gV排＝G．（3）密度计：密度计是用来测定液体密度的仪器．它根据漂浮时，浮力等于密度计自身重力，显然，液大时，V排小，密度计露出部分大；液小时，V排大，密度计露出部分小．所以密度计上的刻度数是上面表示的密度数值小，下面表示的密度数值大，而且刻度是不均匀的．

专题一：浮力的概念

【题1】

一正方体浸没在水中，上表面及水面相平，关于它下列说法中正确的是（ D ）

A．它的上、下表面都受到水的压强，其中上表面受的压强较大

B．它的上、下表面都受到水的压力，两表面受的压力相等

C．它的上表面受的压力向上，下表面受的压力向下

D．它的下表面受的压强较大，下表面受的压力向上

【题2】

关于浮力，下列说法中正确的是（ B ）

A．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大

B．在液体中，上浮的物体受到的浮力，下沉的物体也受到浮力

C．同一物体，分别浸没在不同的液体中，受到的浮力相等

D．漂浮在水面的木块受到的浮力大于木块的重力

【题3】

浮力产生的原因是由于（ B ）

A．液体（或气体）对物体有压力

B．液体（或气体）对物体有压力差

C．液体（或气体）有质量

D．物体对液体（或气体）有压力

【题4】

潜水运动员从水面开始下潜到全部浸没的过程中，潜水运动员受到的（ D ）

A．重力变大 B．浮力不变

C．水的压力差不变 D．浮力变大

【题5】

将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中，就此现象，下列分析正确的是（ D ）

A．木块受到浮力，石块不受浮力

B．木块不受到浮力，石块受到浮力

C．木块和石块都不受浮力

D．木块和石块都受到浮力

【题6】

为在海洋中开采石油而建造钻井平台时，必须向海底打入铁桩．铁桩垂直从水面上逐渐下水直至全部进入水下紧密的泥土中，在整个过程中铁桩所受的浮力（ D ）

A．逐渐增大 B．先逐渐增大，后保持不变

C．保持不变 D．先逐渐增大，后减小到零

【题7】

如图所示，长方体物块浸没在水中，所受浮力是10N，下表面受到的压力是15N，上表面受到的压力是__5___N

专题二：阿基米德原理

【题1】

鱼缸中装满水，在水中轻轻放入一只小船，小船漂浮在水面上，从鱼缸中溢出5×10-4m3的水，则小船受到的浮力是 5000 N，小船所受的重力及浮力的关系是 浮力等于重力 (g＝10N/kg)．

【题2】

将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中，物块漂浮在水面上，有1/4体积露出水面，从烧杯中溢出的水重为1Ｎ．则物块漂浮时及未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将______不变___（减小／不变／增大）；若用及物块相同材料制成一个1m的实心物体，其质量为__7.5×10______kg．

３3【题3】

用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为___8___N，放手后物体将____上浮___（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为____5___N，排开水的体积是___5×10____m．

-43【题4】

小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图26（甲）、（乙）所示．

⑴矿石受到浮力的大小为F＝____1.6_____N；

33⑵矿石的密度＝____5.5×10________kg/m．

【题5】

(多选)某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g水，则下列判断正确的是（AC）

A．小球的质量肯定不小于50g

B．小球的质量肯定等于50g

3C．若小球质量大于50g，则小球的体积一定等于50cm

3D．若小球质量等于50g，则小球的体积一定大于50cm

【题6】

(多选)如图7，已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为5N、4N, 把甲测力计下移，使金属块刚好没入水中时，甲的示数变成了3N．则此时(AC)

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图7

A．乙的示数为6N B．乙的示数为5N

C．金属块受到的浮力大小为2N D．金属块受到的浮力大小为3N

【题7】

水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断正确的是(A )

A．小球所受浮力可能等于1N B．水对烧杯底的压强一定增大

C．小球的质量可能小于100g D．小球的体积一定等于100cm

3专题三：阿基米德原理——体积相等

【题1】

如图所示，体积相同的A、B、C三个球受到浮力最小的是（ A ）

A．A球 B．B球 C．C球 D．条件不足，无法判断

【题2】

把体积相等的铁块和铝块浸没在水中，比较它们受到的浮力是（ A ）

A． 它们受到的浮力相等 B． 铝块受到的浮力大

C． 铁块受到的浮力大 D． 无法判定

【题3】

体积相等的铁块和木块放入足够量的水中静止时，比较它们所受的浮力大小（ A ）

A． 铁块大于木块 B． 铁块小于木块

C． 铁块等于木块 D． 无法比较

【题4】

把体积相等的石块和木块同时放入水中，发现石块沉底，木块漂浮在水面上，则它们所受浮力（ A ）

A． 木块大 B． 石块大 C． 一样大 D． 无法判断

【题5】

如图所示，体积相等的物体A、B、C浸入某种液体中，平衡后如图7所示，它们受到液体的浮力大小分别为FA、FB、FC，则（

A．

C．

A ）

B．

D．

FA

FA>FB>FC

FA=FB>FC

FA

【题6】

A，B两个体积相等的实心铜球，分别放入水和水银中，当它们都处于静止状态时，它们受到的浮力分别是FA，FB，则比较浮力的大小是（ C ）

A．FA>FB B．FA=FB C．FA

【题7】

两个体积相等的木球和铁球，用细线系住后放入水中时能悬浮在水中，如图所示，则木球和铁球受到的浮力（ C ）

A． 木球较大 B． 铁球较大 C． 两球一样大 D． 无法确定

【题8】

如图所示的三个容器里分别漂着三个体积相等的正方体，A浸在水中，有1/4的体积露出水面，B浸在水中有1/2的体积露出水面，C浸在酒精中，有1/2的体积露出酒精液面，试比较它们分别受到的浮力大小（ A ）

A．

FA>FB>FC B．FA

FA>FC>FB D．FA

【题9】

体积相等的实心铁球和实心木球静止在水中时，所受浮力分别用F铁和F木表示（铁>水>木），则（ A ）

A． 木球漂浮，F铁>F木

C． 铁球漂浮，F铁>F木

B． 木球沉底，F铁

D． 铁球沉底，F铁

【题10】

如图所示，在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球．甲球漂浮在水面，乙球悬浮在水中．它们受到的浮力分别为F甲和F乙；它们的密度分别为甲和乙．下列关于甲、乙受到的浮力和它们的密度的说法，正确的是（

A．

C．

B ）

F甲>F乙，甲>乙

F甲>F乙，甲<乙

B．

F甲

D．F乙 ，甲>乙

甲

一个球，先后在盛有不同液体的容器A、B、C和D中保持静止，情况如图5所示．容器内液体密度最大的是(A)

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A

B

图5

C

D

【题12】

（多选）如图所示，一个重50N的金属球，在盛水的容器中静止，用弹簧弹簧测力计的示数为30N．关于金属球的下列说法中，正确的是（ AB ）

A．金属球受到的浮力可能是20N

B．金属球受到两个力的作用

C．金属球的密度可能是2.5g/cm3

D．金属球对容器底部的压力是20N

【题13】

如图所示，甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，它受到的浮力是（ D ）

A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大

专题四：浮沉条件——受力平衡

【题1】

用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是( D )

A．7N B．4N C．3N D．1N

【题2】

把一木块分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止后木块在液体中所处的位置如图所示，则木块所受浮力的大小关系为(D)

A．在甲液体中浮力最大 B．在乙液体中浮力最大

C．在丙液体中浮力最大. D．一样大

【题3】

将同一个正方体物体先后放入a、b、c三种液体中，物体静止时如图所甲 乙 丙

示．则下列判断正确的是（ A ）

A．在三种液体中，物体受到的浮力相等

B．在三种液体中，物体受到的浮力不相等

C．液体的密度ρa＞ρb＞ρc

D．在三种液体中，物体下表面受到的液体压强相等

【题4】

将质量相等、体积不同的铁球、铝球、木球放入水中（3球均为实心球），比较它们所受的浮力F的大小，正确的是（ B ）

A．F铁>F铝>F木 B．F铁

C．F铁

【题5】

如图所示，有一质量分布均匀的物体，漂浮在水面上有1/3 的体积露出水面，将露出水面部分切去后，剩余浸在水中的部分将（ A ）

A．上浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法确定

【题6】

如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部．则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较（ A ）

A．在水中受到的浮力较大 B．在液体中受到的浮力较大

C．受到的浮力一样大 D．无法比较浮力大小

【题7】

把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图所示，则它们所受浮力的大小关系是（ B ）

A．F＞F碗

C．F球=F碗

B．F球＜F碗

D．F球≥F碗

【题8】

同一个鸡蛋放入水和盐水中静止时，鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底，如图所示．由此可知（ B ）

A．甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力 B．乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力

C．甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等 D．乙图中的液体是盐水

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【题9】

一个鸡蛋漂浮在装盐水的烧杯中，在慢慢往烧杯里注入清水的过程中（ C ）

A．鸡蛋在露出部分越来越少的过程中受到的浮力变小

B．鸡蛋在露出部分越来越少的过程中受到的浮力变大

C．鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中受到的浮力变小

D．鸡蛋从悬浮到沉入烧杯底的过程中受到的浮力不变

【题10】

我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练．如图所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片．当飞机飞回航母后（ B ）

A. 航母将浮起一些，所受浮力减小

B. 航母将沉下一些，所受浮力增大

C. 航母将沉下一些，所受浮力减小

D. 航母始终漂浮，所受浮力不变

【题11】

如右图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水．第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处．换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底．下列说法正确的是（ D ）

A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方

B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处

C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下

D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上

【题12】

质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则（ D ）

A．三个小球所受的浮力是F甲B．三个小球密度是F乙F丙

ρ甲ρ乙ρ丙

V乙V丙

G乙G丙

C．三个小球的体积是V甲D．三个小球所受的重力关系是G甲【题13】

如图，A，B，C是密度分别为A，B，C的三个小球，A，B质量相等，B，C的体积相等，放入水中后，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉至容器底部，设A，B，C三球的质量分别为mA，mB，mC，所受浮力分别为FA，FB，FC则（

A．C ）

mAAmBBmCC

B．

D．

A水BC

mA=mB=mC

C．

FA=FB=FC

【题14】

如图7所示，向两个质量可以忽略不计且完全相同的塑料瓶中装入密度为ρA和ρB的液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F甲、F乙，二者露出液面的高度相等，下列判断正确的是( C )

A

B

甲 图7

A．由图可知：ρA >ρ甲>ρ乙

C．若ρ甲=ρ乙，则ρA>ρB

乙

B．若ρA

=

ρB，则ρ甲>ρ乙

D．若F甲=F乙，则ρ甲>ρ乙

【题15】

如图所示，体积不同、重力不同的A、B两个物体浸在水中．用绳系住A物，拉力为F时A物静止．用力F压B物，B物静止．若将A、B两物系在一起放入水中，它们将（ C ）

A．上浮 B．下沉 C．悬浮 D．无法判定

【题16】

如图所示，铜（Cu）、铁（Fe）、铝（Al）三个实心球，用细线拴住，全部浸没在水中时，三根细线上的拉力相等，第 5 页

则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系，下列判断正确的是（ D ）

A．VCuVFeVAl，mCumFemAl

B．VCuVFeVAl，mCumFemAl

C．VCuVFeVAl，mCumFemAl

D．VCuVFeVAl，mCumFemAl

【题17】

如图所示，当弹簧测力计吊着圆柱体，从底部接触水面开始缓慢到完全没入水中到底部A的过程中，以下能表示圆柱体所受浮力F浮及浸入水中深度h关系的图象是（ D ）

A． B． C． D．

【题18】

如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图是（ A ）

A． B． C． D．

【题19】

一个空心球，空心部分体积为整个体积的1/2，它漂浮在水面上，有一半露出水面，若将空心部分注满水，则此球静止时将( B )

A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．都有可能

【题20】

把适量的铁丝绕在筷子的一端制成一个“密度计”．如图所示，将它先后放到密度分别为ρ1、ρ2的不同液体中，静止后受到的浮力分别为F1、F2．下列关系正确的是（ B ）

A．ρ1＜ρ2，F1＜F2 B．ρl＜ρ2，F1=F2

C．ρl＞ρ2，F1＞F2 D．ρl＞ρ2，F1=F2

【题21】

在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图7所示．下列说法正确的是（ C ）

A．试管在甲液体中受到的浮力较大

B．试管在乙液体里排开的液体质量较小

C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大

D．在甲液体中试管底部所受液体压力较大

【题22】

在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（ C ）

A．F甲＞F乙＞F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

C．F甲=F乙=F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

【题23】

透明玻璃杯中装有三种液体和四个实心固体，静止时如图所示，它们的密度如表所示．其中固体C和液体2分别是：（ C ）

实验物品

壹元硬币

橡皮

塑料

泡沫

蜂蜜

密度ρ（kg/cm）

37.2

1.3

0.9

0．l

2.0

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水

菜油

A．塑料、水 B．塑料、菜油

1.0

0.8

C．橡皮、水 D．橡皮、蜂蜜

【题24】

如图6 所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平．然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数( C )

A．甲放上时大 B．乙放上时大

C．甲或乙放上一样大 D．无法判断

【题25】

小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验．将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）．在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ C ）

A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变

B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变

C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大

D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大

专题五：浮力计算（基础）

【题1】

体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中，受到浮力的大小为____20___牛，方向竖直向____上____．距水面0.1米深处水的压强为______1000____帕．

【题2】

一个重30N、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着，如图所示．现将物体浸没在烧杯的水中，物体受到的浮力是____20______N（g取10N/kg）．物体浸入水后，水对杯底的压强____增大______（填“增大”、“不变”或“减小”）．释放绳子后，物体将___下沉_______．

【题3】

一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是____50____ kg的鹅卵石（石头不露出水面）．这时石头受到的浮力是_____200____N（ρ水=1.0×10kg/m，取g=10N/kg）．

33【题4】

如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为___10____N，物块的密度为___1.5×10_____kg/m．(水的密度为1.0×10kg/m)

3333【题5】

把一个金属块用一质量可忽略不计的细线挂在已调好的弹簧测力计下．将金属块浸没在密度为ρ1的液体中时，弹簧秤的示数为G1；将金属块浸没在密度为ρ2的液体中时， 弹簧秤的示数为G2，则金属块的密度是_____(G1ρ2_-_G2ρ1_)/_(G1_-_G2_)．

【题6】

小明利用弹簧测力计和水测量某种液体的密度的实验如图所示，则计算这种液体密度的表达式是：_____(G-F2)ρ水/(G-F1)_______________．

G

F1

F2

待测液A

A

水

A

体

【题7】

在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中．图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象．若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ C ）

A．1.8×10千克/米

C．2.8×10千克/米

3333

B．2.3×10千克/米

D．3.2×10千克/米

3333【题8】

水平地面上有一个质量为1千克、底面积为1×10-2米2的薄壁圆柱形容器，容器内盛有质量为4千克的水．① 求水的体积V．② 求容器对地面的压强p．③ 现将一物块浸没在水中，水未溢出，若容器对地面压强的增加量等于水对容器底部压强的增加量，求该物块的密度物

①V=4/1.0×10=4×10m

3-33-2②h=V/t=4×10/1×10=0.4m

-3第 7 页

③ρ物gV物/1×10=（V物/1×10）ρ水g

-2-2 ρ物=ρ水=1×10千克/米

-33【题9】

将边长是10cm的实心正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯内，待木块静止时，从杯中溢出0.6kg水．（g取10N/kg）求：（1）木块受到的浮力．（2）木块的密度．

（1）由阿基米德原理有；浮力等于排开液体的体积，即：F浮=0.6×10=6N

（2）有浮尘条件，木块应该是漂浮的，则浮力=重力=6N，所以木块质量为0.6Kg

又木块体积为1000cm=10m,密度=0.6/10=0.6×10Kg/m

3-33-333专题六：实验

【题1】

如图所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球受力的示意图．

【题2】

某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景．根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ C ）(由图可以看出AB体积相同)

A．探究物体所受浮力大小及其浸入深度的关系

B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关

C．探究物体所受浮力大小及液体密度的关系

D．验证阿基米德原理F浮=G排

【题3】

小丽要研究金属圆柱体受的浮力及浸没在水中深度h的关系，实验装置如图甲所示，在弹簧测力计下挂一个金属圆柱体，测出金属圆柱体的重力，然后让圆柱体缓慢地浸入水中，从圆柱体底面接触水面开始，到完全浸没水中（未接触容器底部），记录圆柱体浸入水中不同深度h时测力计的示数，并得到测力计示数F1和圆柱体受的浮力F2随h变化的图象，图中能反映圆柱体受的浮力F2随h变化的图象是____②____（填①或②）；从图中可以看出金属圆柱体及水的密度的关系是ρ金___＞________2ρ水（填“＞”“=”或“＜”）

【题4】

在探究“影响浮力大小的因素”时，小琪做了一系列实验（实验装置及相关数据如图所示）．请回答以下问题：

（1）物体A在②中所受的浮力大小为__1.5___牛；

（2）对比实验①、②、③可得出结论：浮力大小及 ___浸入液体的密度_______有关；

（3）在图③中，若物体A．完全浸没到盐水后，继续向下移动，则烧杯底部所受的液体压强会____不变_ ．（填“变大”、“变小”或“不变”）

【题5】

小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，请你根据小敏的实验探究回答下列问题．

（1）比较图__a_和图___b/c/d/e___ ，说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用．

（2）比较图b及图c可得到的结论是 ______在同种液体中，物体所受浮力的大小跟物体浸入液体中的体积有关，浸入体积越大，所受浮力越大。_；

（3）为探究浮力大小跟物体浸没地液体中的深度的关系，应选用图 __c.d___来研究；

（4）在图d及图e中，保持了____浸入体积_不变，研究____浮力_____及___液体密度___的关系，得到的结论是_____物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，所受浮力越大_________________________，这种方法叫做______控制变量法____________．

【题6】

某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验．

（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示．

（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示．

（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示．乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到____浮力_____的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明_______浸入液体中的物体所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力___ ____．

【题7】

现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体．小红想利用上述器材测量待测液体的密度，以下是她设计的实验步骤，请你补充完整．

（1）向烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m1；

（2）如图21所示，用细线拴住石块，使其浸没在烧杯的水中（水未溢出），且不及容器相接触．在右盘中增减砝码，并调节游码，测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m2；

（3）将烧杯中的水全部倒净，再倒入适量的待测液体，用天平测出其总质量为m3；

（4）__用细线拴住石块，使其浸没在待测液体中，且不接触容器_____________________________________________．在右盘中增减第 8 页

砝码，并调节游码，测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和m4；

（5）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体密度的表达式为：__ _ρ液=(m4-m3)ρ水/(m2-m1)________．

【题8】

小明利用一个烧杯、天平、水测出了不规则小石块的密度．请将他的步骤补充完整．

（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻线处，调节天平右端的平衡螺母，使天平平衡；

（2）用天平测量小石块的质量为52g；

（3）往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记；

（4）取出小石块，测量烧杯和水的总质量为122g；

（5）往烧杯中加水，直到___水面到达所做的标记处____________________，再测出此时烧杯和水的总质量为142g；

（6）用密度公式计算出小石块的密度为___2.6×10_______kg/m3

3【题9】

有两个体积相同的铁块和木块，小明同学将他们放入水中，发现铁块沉在容器底部，木块漂浮在水中，如图22所示，由此小明同学认为：漂浮在液体中的物体比沉在液体中的物体受到的浮力大．请你选择适当的实验器材，设计一个实验证明他的他的说法是错误的．

木块

铁块

图22

分析：（1）一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既及物体排开液体的体积有关，又及排开液体的密度有关； 物体的沉浮及物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力及浮力的合力决定．

（2）可以把铁块和木块投入量筒内的水中，通过观察量筒示数的变化得出铁块和木块排开水的体积，然后根据F浮=ρ液V排g求出铁块和木块所受的浮力，比较得出结论．

解答：解：选择的实验器材：两个体积相同的铁块和木块、水、量筒．

实验步骤：

①给量筒中添加适量的水，读出水的体积V1；

②将铁块轻轻放入水中，读出此时量筒的示数，记为V2；

③将铁块拿出，把木块投入水中，读出量筒此时的示数，记为V3；

④铁块受到的水的浮力F浮1=ρ水（V2-V1）g，木块受到的水的浮力F浮2=ρ水（V3-V1）g．

比较铁块和木块受到的浮力，得出结论．

【题10】

小明选用了如图27 中的质量约600g 的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G 模型、模型浸没在水中所受的 ,

浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据G模型模型，求出模型密度模型

F浮水（1）证明式子G模型F浮模型成立.

水F浮（2）现有足量的水和图28 中的各种可选的器材，要利用G模型模型测出模型的密度，根据实验要求从器材水A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据.

图27

第 9 页

a. 选择的器材（填代号）：

b. 实验步骤及需要记录的数据：

（1） 证明： 对于物体而已，其重力可以表示为 G模型= ρ模型 gV模型 ①

同时，当模型完全浸没在水里时，其受到的浮力可以表示为：F浮= ρ水gV排 ②

又由于完全浸没于水中，所以 V模型=V排 ③

由①②③式可得（①式除以②式，约掉g和V）：（2） a. 选用的器材： B、F

b. 实验步骤：

① 先用弹簧测力计测出模型的重力，记为F1。

命题得证。

② 将水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再将模型完全浸没在水中，稳定后记录下此时弹簧测力计的读数

F2。

③ 模型的密度可以表示为：ρ模型=

【题11】

实验桌上提供了6个50g附有挂钩的金属块，0～5N的弹簧测力计一个，适量的水和满足实验要求的量筒．请你利用提供的实验器材，设计实验证明：水对物体的浮力及物体排开水的体积成正比．写出实验步骤并设计实验数据的记录表格．

求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格．

实验步骤：

（1）弹簧测力计调零在量筒中倒入适量的水，读出量筒中水的体积V0并记录在表格中；

（2）在调节好的弹簧测力计的挂钩上，挂上6个金属块，测出6个金属块的总重为G并将数据记录在表格中；

（3）手提弹簧测力计，使其中的一个金属块浸没水中，且不碰筒壁和筒底，测出金属块所受拉力F1，读出此时量筒中水的体积V1，将F1的示数和V1记录在表格中；

（4）手提弹簧测力计，使其中的两个金属块浸没水中，且不碰筒壁和筒底，测出金属块所受拉力 F2，读出此时量筒中水的体积V2，将F2的示数和V2记录在表格中；

（5）仿照步骤（4），将3～6个金属块依次浸没水中，且不碰筒壁和筒底，分别测出金属块所受拉力为F3～F6；读出此时量筒中水的体积分别为V3～V6，并记录数据在表格中；

（6）根据V排=V-V0和F浮=G-F拉分别计算金属块排开的水的体积V排1～V排6及所受到的浮力F浮1～F浮6，并将数据记录在表格中；

（7）整理实验器材．

实验数据的记录表格：

V0/cm

V/cm

V排/cm

G/N

F拉

/N

F浮/N

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