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人教版八年级物理下册同步考点专题训练10.1浮力(原卷版+解析)
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这是一份人教版八年级物理下册同步考点专题训练10.1浮力(原卷版+解析)，共37页。
典例分析＋变式训练
考点1 浮力产生的原因
（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
【典例1】（2020春•抚松县期末）如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 的方向（选填序号），这是因为 。
【典例2】（2021春•富县期末）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C．浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【典例3】（2021•肇源县二模）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（ ）
A．40NB．60NC．80ND．120N
【典例4】（2020春•岳阳期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如甲图所示，乒乓球保持静止状态，后将饮料瓶瓶口盖住并拧紧，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示，则乒乓球（ ）
A．乒乓球一直受到浮力作用
B．前者不受水的浮力作用，也不受水对它的压力
C．前者不受水的浮力作用，但受水对它的压力
D．后者受到水的浮力作用的同时也受水的压力
【变式训练1】（2019春•金乡县期中）如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是（ ）
A．F1B．F2C．F3D．F4
【变式训练2】（2021春•任丘市期末）下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．漂在水中的树叶B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼D．遨游太空的天宫二号
【变式训练3】（2019春•庐阳区校级期中）一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（ ）
A．40NB．小于20牛C．0牛D．等于20牛
【变式训练4】（2021春•自贡期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（ ）
A．a受到的浮力大 B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零 D．a，b塞受到的浮力均为零
考点2 探究影响浮力大小因素的实验
“探究浮力大小与什么因素有关“时，根据要求完成下列探究过程：
（1）石块的重力G；
（2）石块浸没在水中后测力计的示数G′，由此可得石块所受浮力F浮；
（3）石块排开水所受到的重力G排；
（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮=G排。
影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。
【典例5】（2019秋•衢州期中）小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图像可以得出的正确结论是（ ）
A．物体的质量是25g B．物体的密度为3.5×10 3kg/m3
C．物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N
D．浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【典例6】（2021春•中卫期末）在探究浮力的影响因素实验中；
（1）将石块挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中，如图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 N。
（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 有关。
（3）分析 两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【典例7】（2021•东莞市校级二模）小辉用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 和 图的装置来进行操作比较。
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N，圆柱体的体积是 cm3。
（4）圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 N，盐水的密度是 kg/m3。
【变式训练1】（2020•秦淮区二模）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。下列说法正确的是（ ）
A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系
【变式训练2】（2020•道里区模拟）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮＝ （用图中的物理量符号表示），该实验是为了探究浮力大小与 的关系。
【变式训练3】（2020秋•嘉兴期末）同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在如表中（各步实验中液体均未溢出）。
（1）根据步骤B、C、D中所得的数据，可以得出物体受到浮力的大小与 有关。
（2）分析实验数据可知。F中液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【变式训练4】（2020春•霍林郭勒市期末）小明用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水。
（1）分析步骤B，C，D，说明浮力的大小与 有关。分析步骤D，F，说明浮力大小与液体的 有关。
（2）由步骤B和 可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较F浮与G排得出两者的关系。
（3）图乙是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中，得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图。分析图象可知，液体密度为
kg/m3（g＝10N/kg ）。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•扎兰屯市二模）游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中，若水底布满小石头，脚底疼痛感觉会减弱。针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．脚底疼痛感觉为什么越来越弱？
B．脚底受到的支持力与哪些因素有关？
C．物体所受浮力大小与哪些因素有关？
D．物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系？
2．（2021春•南充期末）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．仍受水的浮力 B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．无法判断
3．（2021春•临沭县期中）在弹簧测力计下挂一重物，当重物浸没在某液体中，弹簧测力计上的读数表示（ ）
A．物体所受的重力 B．物体所受的浮力
C．物体在液体中失去的重力 D．物体所受重力与浮力之差
4．（2021春•福田区校级期末）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．受到水的压力，没有受到水的浮力
B．受到水的压力，也受到水的浮力
C．没有受到水的压力，但受到水的浮力
D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
5．（2021•宜州区三模）一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该圆柱体的侧面不受水的压力
B．该圆柱体受到的重力是18N
C．该圆柱体受到的浮力是8N
D．该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力
6．（2019•西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（ ）
A．0NB．105NC．104ND．1.4×104N
7．（2021•蒙城模拟）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
8．（2019•江夏区校级模拟）图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验①、②和③中，弹簧测力计的示数分别为4N、3.0N和2.8N，④中弹簧测力计的示数如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．物体 A 的密度为 4g/cm3
B．盐水的密度为 1.2g/cm3
C．实验④中 A 在盐水中受到的浮力是 1.8N
D．实验④中 A 通过细绳对测力计的拉力是 2.2N
9．（2020春•泰兴市期末）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景．实验乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.8N和2.2N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A．物体A的密度为2.8×103kg/m3
B．物体A的重力为4N
C．物体A的体积150cm3
D．由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论
二、填空题。
10．（2020春•百色期末）图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A 浮力，B 浮力（填“受到”或者“不受到”）。
11．（2020春•古冶区期中）浸在液体中的物体受到的浮力方向是 ，浮力产生的原因是 ，浮力大小与 和 有关。
12．（2018春•邹城市期中）一均匀的正方体浸没在液体中，如图所示，已知它的棱长为a，上表面所处的深度为h，则正方体下表面所受到液体的压力表达式为 ，正方体所受浮力表达式为 （液体密度ρ和g为已知量）
13．（2021春•沙坪坝区校级期末）用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 的，大小为 N。
14．（2021春•黄冈期中）浸没在水中的物体，受到水对它向上向下的压力分别为18牛、6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 ，物体受到向上和向下的压力差将 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
15．（2021春•陈仓区期末）一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N压力，下表面受到20N压力，则铁块受到浮力是 N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是 N，此时铁块上、下表面的压力差是 N。
16．（2020春•镇平县期中）产生浮力的原因：如图浸入液体中的物体的上下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上下表面积均为S），下表面受到向上压力F向上，上表面受到向下压力F向下，因为F向上 F向下，它们之差就产生了浮力，F浮＝F向上﹣F向下，所以浮力方向是 的。
三、实验探究题。
17．（2021春•六安期末）小明想探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示。
（1）物体（圆柱体）所受的重力是 N。
（2）物体受到的最大浮力是 N。
（3）下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 。（物体未接触容器底）
18．（2021•大连模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）分析 两图，可以得出浮力与深度无关的结论。
（2）选择C、E两图实验，小明在实验时发现，测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 。
（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铝片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底；
步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铝片受到的浮力 第二次铝片受到的浮力（选填“大于”、“等于”、“小于”）；
②根据步骤一、步骤二并不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的原因是：
。
19．（2020秋•丰台区期末）小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，发现把小石块放入水中会下沉，而把小木块放入水中会上浮，由此他猜想“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关”。为了验证自己的想法，小华找到弹簧测力计、大烧杯、水、细线、质量不同的实心铁块，进行了如下实验：
①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。
②用弹簧测力计测出两个质量不相同的实心铁块的重力G，并记录数据；
③分别把两个质量不相同的铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据；
④根据F浮＝G﹣F，计算两个金属块受到的浮力，并记录数据。根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华计划探究问题的自变量是 。
（2）该实验探究过程中存在的问题是： 。
（3）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：
。（可以适当增加器材）
四、计算题。
20．（2021春•繁昌县校级期中）如图所示，一个边长为L的正方体物块浸没在密度为ρ的液体中，正方体物块的上表面到液面的距离是h.设正方体上表面受到的压力为F1，下表面受到的压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多少？
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
10.1 浮力（解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 浮力产生的原因
（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
【典例1】（2020春•抚松县期末）如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 1 的方向（选填序号），这是因为 浮力的方向总是竖直向上的 。
【答案】1；浮力的方向总是竖直向上的。
【分析】掌握浮力的方向总和重力的相反，是竖直向上的是解答本题的关键。
【解答】解：由浮力产生的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。
故答案为：1；浮力的方向总是竖直向上的。
【典例2】（2021春•富县期末）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C．浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【答案】B。
【分析】（1）阿基米德原理既适用于液体又适用于气体；
（2）浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差进行分析；
（3）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关；
（4）浸在液体中的物体，液体对物体向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。
【解答】解：A、阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误；
B、浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故此浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力，故B正确；
C、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，故C错误；
D、浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。
故选：B。
【典例3】（2021•肇源县二模）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（ ）
A．40NB．60NC．80ND．120N
【答案】D。
【分析】浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力可求半球受到的水向上的压力。
【解答】解：由F浮＝F上﹣F下得，半球受到的水向上的压力：
F上＝F浮+F下＝80N+40N＝120N。
故选：D。
【典例4】（2020春•岳阳期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如甲图所示，乒乓球保持静止状态，后将饮料瓶瓶口盖住并拧紧，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示，则乒乓球（ ）
A．乒乓球一直受到浮力作用
B．前者不受水的浮力作用，也不受水对它的压力
C．前者不受水的浮力作用，但受水对它的压力
D．后者受到水的浮力作用的同时也受水的压力
【答案】C。
【分析】浮力是由于浸没在液体中的物体上下表面受到液体的压力差而产生。
【解答】解：甲图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力；
乙图中，乒乓球上浮时，上下表面受到水的压力，所以产生了一个向上的压力差，该压力差就是浮力；
综上所述，C正确。
故选：C。
【变式训练1】（2019春•金乡县期中）如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是（ ）
A．F1B．F2C．F3D．F4
【答案】C。
【分析】根据浮力的方向（竖直向上）分析解答。
【解答】解：无论小球处于什么状态，浮力方向总是竖直向上的。
故选：C。
【变式训练2】（2021春•任丘市期末）下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．漂在水中的树叶B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼D．遨游太空的天宫二号
【答案】D。
【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力，对各个选项逐一分析即可。
【解答】解：
ABC、漂在水中的树叶、在蓝天飞翔的老鹰、深海潜游的鲸鱼都浸在水（或空气）中，因为水（或空气）有流动性，因此水（或空气）对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，故ABC选项中的物体均受浮力作用，故ABC不符合题意；
D、太空中没有空气，故遨游太空的天宫二号不受到浮力作用，故D符合题意。
故选：D。
【变式训练3】（2019春•庐阳区校级期中）一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（ ）
A．40NB．小于20牛C．0牛D．等于20牛
【答案】B。
【分析】当铁桶未露出水面时，桶内水受到的重力和浮力是相等的，可以忽略，对铁桶没有力的作用，所以铁桶浸没在水中，受到重力、浮力和人的拉力作用，并且铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力，据此求绳子的拉力大小。
【解答】解：铁桶浸没在水中，根据二力平衡，铁桶受到的水的浮力加上所用的拉力等于铁桶和水的重力，
即G＝F浮+F拉，
则F拉＝G﹣F浮，
所以，F拉＜G＝20N。
故选：B。
【变式训练4】（2021春•自贡期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（ ）
A．a受到的浮力大
B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零
D．a，b塞受到的浮力均为零
【答案】C。
【分析】浮力产生的实质是：液体对物体上下表面的压力不同，上下表面的压力差即为浮力。
【解答】解：根据图示可知，a木塞在瓶底，a木塞底部不接触液体，即底部不受液体压力的作用，故a木塞不受浮力；b木塞在侧壁，一部分下表面和上表面浸在水中，故b木塞受到的浮力不为零。
故选：C。
考点2 探究影响浮力大小因素的实验
“探究浮力大小与什么因素有关“时，根据要求完成下列探究过程：
（1）石块的重力G；
（2）石块浸没在水中后测力计的示数G′，由此可得石块所受浮力F浮；
（3）石块排开水所受到的重力G排；
（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮=G排。
影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。
【典例5】（2019秋•衢州期中）小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图像可以得出的正确结论是（ ）
A．物体的质量是25g
B．物体的密度为3.5×10 3kg/m3
C．物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N
D．浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【答案】C。
【分析】（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，根据图乙分析各段表示的物理过程，由图可知金属块的重力，根据G＝mg求出金属块的质量；
（2）由图乙知，测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长，从而得出正方体的体积，再利用ρ＝求出金属的密度；
（3）根据称重法求出物体浸没在液体中受到的浮力；
（4）由图乙知，当提起高度为0﹣2cm时，测力计示数不变，由称重法分析回答。
【解答】解：
（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中：
在金属块浸没在液体中的过程中，受到的浮力大小不变，测力计示数不变；
在开始离开液面面的过程时（h＝2cm），排开液面的体积变小，受到的浮力 变小，测力计示数变大；
当物体全部离开液面时（h＝4cm），受到的浮力为0，测力计示数为金属块的重力，
由图可知，金属块的重力0.35N，
金属块的质量：
m＝＝＝0.035kg＝35g，故A错误；
（2）由图乙知，测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长为：
L＝4cm﹣2cm＝2cm，
正方体的体积：
V物＝23cm3＝8cm3，
物体的密度：
ρ＝＝＝4.375g/cm3＝4.375×103kg/m3；故B错误；
（3）金属块浸没在液体中时，F拉′＝0.25N，
根据称重法可知，物体浸没在液体中受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉′＝0.35N﹣0.25N＝0.1N，故C正确；
（4）由图乙知，当提起高度为0﹣2cm时，测力计示数不变，由称重法，受到的浮力不变，故D错误。
故选：C。
【典例6】（2021春•中卫期末）在探究浮力的影响因素实验中；
（1）将石块挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中，如图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 2 N。
（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 排开水的体积 有关。
（3）分析 丙丁 两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。
【分析】（1）物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中弹簧测力计的示数之差，根据F浮＝G﹣F示求出物体所受浮力；
（2）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度；
（4）根据p＝ρgh分析解答。
【解答】解：（1）由图甲、丙所示实验可知，石块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝5.2N﹣3.2N＝2N；
（2）分析图乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，所以可以得出石块受到的浮力大小跟排开液体的体积有关；
（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度，图丙丁符合题意；
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），排开水的体积逐渐减小，液面降低，根据p＝ρgh知水对杯底的压强减小。
故答案为：（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。
【典例7】（2021•东莞市校级二模）小辉用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 丙 和 丁 图的装置来进行操作比较。
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 4 N，圆柱体的体积是 4×102 cm3。
（4）圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 4.4 N，盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【答案】（1）物体排开液体的体积；（2）丙；丁；（3）4；4×102；（4）4.4；1.1×103 。
【分析】（1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题；
（3）物体受到的浮力等于物体的重力与测力计拉力之差，根据阿基米德原理求出排开水的体积，可得物体的体积；
（4）物体受到的浮力等于物体的重力与测力计拉力之差，根据阿基米德原理求出盐水的密度。
【解答】解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；
（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到竖直向上的浮力：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N；
由F浮＝ρ水gV排可知圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3＝4×102cm3；
（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水＝G﹣F′＝5N﹣0.6N＝4.4N，
由F浮＝ρ液gV排得：
盐水的密度ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）丙；丁；（3）4；4×102；（4）4.4；1.1×103 。
【变式训练1】（2020•秦淮区二模）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。下列说法正确的是（ ）
A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系
【答案】D。
【分析】（1）由称重法测浮力求出铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小；
（2）物体受到的浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变；
（3）物体受到的浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关；
（4）探究浮力大小与物体质量的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的质量，据此分析。
【解答】解：
A、由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N，故A错误；
B、探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液体的体积不同，故B错误；
C、由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故C错误；
D、探究浮力大小与物体质量的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的质量，故增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体（根据m＝ρV可知质量不同），可探究浮力大小与物体质量的关系，故D正确。
故选：D。
【变式训练2】（2020•道里区模拟）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮＝ G﹣F1 （用图中的物理量符号表示），该实验是为了探究浮力大小与 排开液体体积 的关系。
【答案】G﹣F1；排开液体体积。
【分析】（1）物体在水中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，由G＝F1+F浮，由此得出浮力；
（2）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，采用控制变量法分析解答。
【解答】解：
（1）由甲图可知物体重力为G；
由乙图物体受到重力、拉力和浮力作用，三个力的关系为G＝F1+F浮，所以物体受到的浮力F浮＝G﹣F1；
（2）图乙和图丙液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，该实验是探究浮力大小与排开液体体积的关系。
故答案为：G﹣F1；排开液体体积。
【变式训练3】（2020秋•嘉兴期末）同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在如表中（各步实验中液体均未溢出）。
（1）根据步骤B、C、D中所得的数据，可以得出物体受到浮力的大小与 排开液体的体积 有关。
（2）分析实验数据可知。F中液体密度 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】（1）排开液体的体积；（2）小于。
【分析】利用称重法可以求出浮力，根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系。
【解答】解：（1）物体受到的浮力为F浮＝G﹣F，分析实验步骤A、B、C、D，随着物体排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，所受浮力逐渐增大，由此可以得出结论：物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关，在液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（2）分析实验步骤A、E、F的实验数据可知，物体在F中测力计拉力较大，即所受的浮力较小，V排相等，由F浮＝ρ液gV排可知F中液体密度小于水的密度。
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）小于。
【变式训练4】（2020春•霍林郭勒市期末）小明用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水。
（1）分析步骤B，C，D，说明浮力的大小与 排开液体的体积 有关。分析步骤D，F，说明浮力大小与液体的 密度 有关。
（2）由步骤B和 D 可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较F浮与G排得出两者的关系。
（3）图乙是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中，得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图。分析图象可知，液体密度为 1.2×103 kg/m3（g＝10N/kg ）。
【答案】（1）排开液体的体积； 密度；（2）D； （3）1.2×103。
【分析】（1）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定；比较B、C、D；D、F实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法进行判断；
（2）根据F浮＝G﹣F计算出受到的浮力；根据G排＝G桶和水﹣G桶求出G排，比较F浮与G排的大小；
（3）根据圆柱体底面在液体中的深度判断得出物体的重力和浸没时测力计的示数，根据F浮＝G﹣F计算出受到的浮力；根据ρ液＝计算出液体的密度。
【解答】解：（1）分析步骤B、C、D，液体的密度相同，物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；
分析步骤D、F，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；
（3）由图B知：G＝3N，由图D知：圆柱体浸没在水中时测力计示数F＝1.8N，所以F浮＝G﹣F＝3N﹣1.8N＝1.2N；
由图A知：G桶＝1N，由图E知：G桶和水＝2.2N，则G排＝G桶和水﹣G桶＝2.2N﹣1N＝1.2N；
所以F浮＝G桶和水；
（3）由图象可知：圆柱体底面在液体中的深度h＝0时，测力计示数为重力的大小，所以物体重力G＝3N；
当圆柱体底面在液体中的深度大于4cm，测力计示数不变为1.8N，即物体已经浸没在液体中，所以，
物体排开液体的体积为V排＝25cm2×4cm＝100cm3＝1×10﹣4m3，浮力F′浮＝G﹣F′＝3N﹣1.8N＝1.2N；
由F浮＝ρ液gV排得：
ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）排开液体的体积； 密度；（2）D； （3）1.2×103。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•扎兰屯市二模）游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中，若水底布满小石头，脚底疼痛感觉会减弱。针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．脚底疼痛感觉为什么越来越弱？
B．脚底受到的支持力与哪些因素有关？
C．物体所受浮力大小与哪些因素有关？
D．物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系？
【答案】D。
【分析】物体受到液体的浮力和液体密度和物体排开液体的体积有关。
【解答】解：根据题意可知，“游泳的人从河边的浅水区走向深水区”这个过程中脚底疼痛感觉减弱，这是由于人的脚底受到的压强减小，而减小的原因是人排开水的体积增大，受到的浮力增大。因此探究“物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系”最有价值且易于探究。
故选：D。
2．（2021春•南充期末）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．仍受水的浮力
B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
【答案】C。
【分析】浮力指物体在流体（包括液体和气体）中，向上，向下表面所受的压力差。
【解答】解：浮力的定义式为F向上﹣F向下，下表面不受压力，所以不受浮力。
故选：C。
3．（2021春•临沭县期中）在弹簧测力计下挂一重物，当重物浸没在某液体中，弹簧测力计上的读数表示（ ）
A．物体所受的重力
B．物体所受的浮力
C．物体在液体中失去的重力
D．物体所受重力与浮力之差
【答案】D。
【分析】首先对重物受到的力进行分析，再根据力的平衡知识列出各力之间的数量关系，从而得出弹簧测力计拉力的大小。
【解答】解：分析重物受到的力（如图）：
弹簧对它的向上的拉力F拉，水对它的向上的浮力F浮，地球对它的向下的重力G，
此时重物静止，根据力的平衡知识可知：F拉+F浮＝G，
所以，F拉＝G﹣F浮，即弹簧测力计上的读数表示物体所受重力与浮力之差。
故选：D。
4．（2021春•福田区校级期末）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．受到水的压力，没有受到水的浮力
B．受到水的压力，也受到水的浮力
C．没有受到水的压力，但受到水的浮力
D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
【答案】A。
【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力（适用于气体和液体），浮力的方向总是竖直向上的。
【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．（2021•宜州区三模）一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该圆柱体的侧面不受水的压力
B．该圆柱体受到的重力是18N
C．该圆柱体受到的浮力是8N
D．该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力
【答案】C。
【分析】（1）液体向各个方向都有压强；
（2）物体浸在液体（或气体）中，物体将受到的液体（或气体）对它产生的压力，求出合力，即受到的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；
（3）物体悬浮，浮力等于重力；
（4）对该圆柱体进行受力分析即可解答。
【解答】解：A、因为液体向各个方向都有压强，所以该圆柱体的侧面也受水的压力，故A错误；
BC、该圆柱体受到的浮力F浮＝F下﹣F上＝13N﹣5N＝8N，因该圆柱体悬浮在水中，则圆柱体受到的重力G＝F浮＝8N，故B错误，C正确；
D、对该圆柱体进行受力分析可知，其侧面受到水的压力相互抵消，上下表面受到水的压力差就是浮力，所以该圆柱体实际上只受重力和浮力的作用，故D错误。
故选：C。
6．（2019•西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（ ）
A．0NB．105NC．104ND．1.4×104N
【答案】A。
【分析】物体所受浮力方向竖直向上，大小等于上下表面的压力差。
【解答】解：浮力产生的原因是液体或气体对浸在其中的物体上下表面的压力大小不一样，存在压力差产生的，
由图可知，大桥的桥墩浸在河床中，桥墩下表面没有受到水的压力的作用，因此没有压力差，所以也就没有浮力，即它在水中受到的浮力是0N。
故选：A。
7．（2021•蒙城县模拟）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
【答案】A。
【分析】物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差（浮力实质），根据p＝可求物体上下表面受到水的压强差。
【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：△p＝，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
综合上述分析可知，选项BCD错误，A正确。
故选：A。
8．（2019•江夏区校级模拟）图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验①、②和③中，弹簧测力计的示数分别为4N、3.0N和2.8N，④中弹簧测力计的示数如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．物体 A 的密度为 4g/cm3
B．盐水的密度为 1.2g/cm3
C．实验④中 A 在盐水中受到的浮力是 1.8N
D．实验④中 A 通过细绳对测力计的拉力是 2.2N
【答案】C。
【分析】（1）根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数，利用F浮＝G﹣F拉列出方程可求得物体A的体积，然后可求得其密度；
（2）求出物体在盐水中受到的浮力，根据阿基米德原理求出盐水的密度；
（3）根据A的受力情况分析浮力的大小；
（4）对测力计受力分析，根据相互作用力求出拉力。
【解答】解：
A、实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、3N，
物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣3.0N﹣1.0N；
物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：V排＝V物＝＝＝1×10﹣4m3，
物体A的质量m＝＝＝0.4kg，
物体A的密度ρ＝＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3；故A正确；
B、物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣2.8N＝1.2N；
由阿基米德原理可知，盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3，故B正确；
C、浸入水中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，故浮力为1.2N，故C错误；
D、由图可知，弹簧测力计的示数为2.2N，即测力计拉物体的力为2.2N，物体间力的作用是相互的，则细绳对测力计的拉力是 2.2N，故D正确。
故选：C。
9．（2020春•泰兴市期末）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景．实验乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.8N和2.2N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A．物体A的密度为2.8×103kg/m3
B．物体A的重力为4N
C．物体A的体积150cm3
D．由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论
【答案】B。
【分析】ABC、由称重法测浮力结合阿基米德原理，根据乙、丙两图得出表达式，解方程从而得出物体的体积和物体的重力；
根据ρ＝＝得出物体A的密度；
D、丁中物体接触容器的底部，即容器对物体有一个向上的力的作用，导致测力计示数偏小，结合称重法分析．
【解答】解：
ABC、乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.8N和2.2N，
由G﹣F浮＝F示结合阿基米德原理：F浮＝ρ液g V排＝ρ液g V物，
对丙图的物体：
G﹣ρ液g V物＝F丙，
即G﹣1.2×103kg/m3×g×V物＝2.8N﹣﹣﹣﹣﹣①；
同理，对乙图的物体：
G﹣1.0×103kg/m3×g×V物＝3.0N﹣﹣﹣﹣②；
由①②得：
V物＝10﹣4m3，
G＝4.0N，B正确，C错误；
物体A的密度：
ρ＝＝＝＝4×103kg/m3，故A错误；
D、丁中物体接触容器的底部，即容器对物体有一个向上的力的作用，导致测力计示数偏小，故丁中物体受到的浮力不等于4.0N﹣2.2N＝1.8N，故由甲丙丁实验不可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论，D错误．
故选：B。
二、填空题。
10．（2020春•百色期末）图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A 受到 浮力，B 不受到 浮力（填“受到”或者“不受到”）。
【答案】受到；不受到。
【分析】根据浮力产生的原因判断A、B是否受到浮力。
【解答】解：浮力产生的原因上下表面的压力差，由题意知，A与容器壁紧密接触，上下表面有压力差，A受到浮力；B与容器底紧密接触，上下表面没有压力差，所以B不受浮力作用。
故答案为：受到；不受到。
11．（2020春•古冶区期中）浸在液体中的物体受到的浮力方向是 竖直向上 ，浮力产生的原因是 液体对物体上下表面的压力差 ，浮力大小与 物体排开液体中的体积 和 液体密度 有关。
【答案】竖直向上；液体对物体上下表面的压力差； 物体排开液体中的体积；液体密度。
【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力。
影响浮力的大小有液体的密度和排开液体的体积。
【解答】解：浸在液体里的物体，受到液体对物体产生向上托的力叫浮力；原因是液体对物体有向下的压力作用，由于液体具有流动性，同时液体对物体产生向上的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，所以浮力的方向总是竖直向上，浮力的原因是上下表面的压力差。
浮力的大小与物体排开液体中的体积和液体的密度有关。
故答案为：竖直向上；液体对物体上下表面的压力差； 物体排开液体中的体积；液体密度。
12．（2018春•邹城市期中）一均匀的正方体浸没在液体中，如图所示，已知它的棱长为a，上表面所处的深度为h，则正方体下表面所受到液体的压力表达式为 F1＝ρ液g（h+a）•a2 ，正方体所受浮力表达式为 F浮＝ρ液ga3 （液体密度ρ和g为已知量）
【答案】F1＝ρ液g（h+a）•a2；F浮＝ρ液ga3。
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh、压强公式的变形公式F＝pS推导证明。
【解答】解：正方体一个面的面积：S＝a2；
下表面的深度为：h+a，
由液体压强公式p＝ρgh及压强公式的变形公式F＝pS得：
正方形下表面所受到液体的压力：F1＝p1S＝ρ液g（h+a）•a2；
正方形上表面所受到液体的压力：F2＝p2S＝ρ液gh•a2；
正方体所受浮力：F浮＝F1﹣F2＝ρ液g（h+a）•a2﹣ρ液gh•a2＝ρ液ga3。
故答案为：F1＝ρ液g（h+a）•a2；F浮＝ρ液ga3。
13．（2021春•沙坪坝区校级期末）用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 竖直向上 的，大小为 5 N。
【答案】竖直向上；5。
【分析】浮力的方向总是竖直向上的；根据浮力的产生原因（浮力等于上、下表面的压力差）计算木块受到的浮力大小。
【解答】解：木块受到浮力的方向是竖直向上的；
浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差，即F浮＝F下﹣F上＝15N﹣10N＝5N。
故答案为：竖直向上；5。
14．（2021春•黄冈期中）浸没在水中的物体，受到水对它向上向下的压力分别为18牛、6牛，其受到浮力的大小为 12 牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将 变大 ，物体受到向上和向下的压力差将 不变 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】12；变大；不变。
【分析】（1）浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差就是物体受到的浮力；
（2）根据F＝pS可分析水对物体向上的压力；当物体所处的深度增加时，物体排开水的体积不变，由阿基米德原理可知浮力变化情况。
【解答】解：
（1）物体受到的浮力：
F浮＝F向上﹣F向下＝18N﹣6N＝12N；
（2）根据p＝ρgh可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由p＝可得F＝pS，所以水对物体向上的压力变大；
（3）浸没在液体中的物体，当所处的深度增加时，V排不变，由F浮＝ρ水V排g，可得物体受到的浮力不变，物体受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为：12；变大；不变。
15．（2021春•陈仓区期末）一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N压力，下表面受到20N压力，则铁块受到浮力是 5 N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是 25 N，此时铁块上、下表面的压力差是 5 N。
【答案】5；25；5。
【分析】（1）首先从浮力产生的原因来考虑，利用公式F浮＝F下表面﹣F上表面计算浮力的大小；
（2）当铁块下沉到某位置时，由于液体的密度和排开液体的体积保持不变，所以铁块受到的浮力保持不变，再利用公式F下表面＝F浮+F上表面计算下表面受到的压力大小，进而可求此时铁块上、下表面的压力差。
【解答】解：（1）由题知，F下表面＝20N，F上表面＝15N，
根据浮力产生的原因可得，铁块受到浮力：F浮＝F下表面﹣F上表面＝20N﹣15N＝5N；
（2）液体的密度和铁块排开液体的体积保持不变，
所以根据F浮＝ρ液gV排可知，铁块受到的浮力保持不变，
当上表面受到的压力增大为20N时，
下表面受到的压力为：F下表面′＝F浮+F上表面′＝5N+20N＝25N；
此时铁块上、下表面的压力差是F下表面′﹣F上表面′＝25N﹣20N＝5N。
故答案为：5；25；5。
16．（2020春•镇平县期中）产生浮力的原因：如图浸入液体中的物体的上下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上下表面积均为S），下表面受到向上压力F向上，上表面受到向下压力F向下，因为F向上 ＞ F向下，它们之差就产生了浮力，F浮＝F向上﹣F向下，所以浮力方向是 竖直向上 的。
【答案】＞；竖直向上的。
【分析】解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体受到的液体对它产生的压力，分析所受压力的合力，从而得到浮力产生的原因。
【解答】解：假设边长为L的正方体，浸没在液体中，正方体的上表面与液体表面平行，且深度为h1，下表面深度为h2．这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用如右图：
这时，正方体的前后两侧面（左右两侧面），处在液体的同一深度处。则h向前＝h向后，（h向左＝h向右），
由p＝ρ液gh可得：p向前＝p向后，（p向左＝p向右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的液体的压强也相等。
∵前后两侧面（左右两侧面）表面积均为S′，
∴由F＝pS′可得：F向前＝F向后，（F向左＝F向右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的压力相等，是平衡力，合力为零，作用效果相互抵消。
而上、下表面有所不同，上表面所处的深度为h1，下表面深度为h2。
则上表面受到的压强为p向下＝ρ液gh1，受到的压力为F向下＝p向下S＝ρ液gh1；
下表面受到的压强为p向上＝ρ液gh2，受到的压力为F向上＝P向上S＝ρ液gh2。
∵h1＜h2。
∴F向上＞F向下，
则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即：F浮＝F向上﹣F向下，
所以浮力方向是与向上的压力F向上的方向一致，是竖直向上的。
故答案为：＞；竖直向上的。
三、实验探究题。
17．（2021春•六安期末）小明想探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示。
（1）物体（圆柱体）所受的重力是 4 N。
（2）物体受到的最大浮力是 0.8 N。
（3）下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 D 。（物体未接触容器底）
【答案】（1）4；（2）0.8；（3）D。
【分析】（1）根据题目已知，物体在空气中的弹簧测力计示数就可以得出物体重力大小；
（2）而最大浮力是当弹簧秤示数为3.2N时，浮力大小为F浮＝G﹣F；
（3）图中我们根据弹簧测力计示数越来越小直到某一值不变，由此可作出选择。
【解答】解：（1）由图所示，物体在空气中的弹簧测力计示数为4N，则物体所受重力为4N；
（2）物体受到的浮力大小，利用称重法，F浮＝G﹣F′，可以看出当F′等于3.2N时，浮力最大，F浮＝0.8N；
（3）从弹簧秤示数可以看出，力F逐渐减小，到3.2N不变，所以图象为D选项。
故答案为：（1）4；（2）0.8；（3）D。
18．（2021•大连模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）分析 CD 两图，可以得出浮力与深度无关的结论。
（2）选择C、E两图实验，小明在实验时发现，测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 盐水密度和水的密度相差不大 。
（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铝片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底；
步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铝片受到的浮力 小于 第二次铝片受到的浮力（选填“大于”、“等于”、“小于”）；
②根据步骤一、步骤二并不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的原因是： 未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积 。
【答案】（1）CD；（2）盐水密度和水的密度相差不大；（3）①小于；②未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积。
【分析】（1）要探究浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变深度，据此分析解答；
（2）分析C、E两图的相同量和不同量，根据公式F浮＝ρ液gV排分析浮力与ρ液的关系；
（3）利用浮沉条件，步骤一铝片下沉说明F浮1＜G，步骤二铝片漂浮说明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2；步骤二把“碗状”铝片浮在水面上，没有全浸入，这样虽然改变了形状，但没有控制排开液体的体积不变，所以得出结论是不正确的。
【解答】解：（1）要探究浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变深度，CD两图符合题意；
（2）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，发现测力计示数没有明显的变化，说明浮力变化较小，在排开液体体积不变时，由F浮＝ρ液gV排知液体的密度变化较小，即盐水的浓度太低，使得盐水密度和水的密度相差不大；
（3）①第一次：铝片下沉说明F浮1＜G，第二次：铝片漂浮说明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2；
②本探究实验把铝片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但没有全浸入，两次排开液体的体积不同，所以不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的结论，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
故答案为：（1）CD；（2）盐水密度和水的密度相差不大；（3）①小于；②未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积。
19．（2020秋•丰台区期末）小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，发现把小石块放入水中会下沉，而把小木块放入水中会上浮，由此他猜想“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关”。为了验证自己的想法，小华找到弹簧测力计、大烧杯、水、细线、质量不同的实心铁块，进行了如下实验：
①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。
②用弹簧测力计测出两个质量不相同的实心铁块的重力G，并记录数据；
③分别把两个质量不相同的铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据；
④根据F浮＝G﹣F，计算两个金属块受到的浮力，并记录数据。根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华计划探究问题的自变量是 物体的重力 。
（2）该实验探究过程中存在的问题是： 质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同 。
（3）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： ①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；③换用体积相同、材料不同的金属块重复上面的实验；实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关 。（可以适当增加器材）
【答案】（1）物体的重力；（2）质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同；（3）①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；③换用积相相同、材料不同的金属块重复上面的实验；实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关。
【分析】（1）探究浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关时，需要控制其他量相同，物体的重力不同；
（2）因为浮力大小与液体的密度及物体排开液体的体积有关，因此在设计实验时，应注意控制影响因素相同；
（3）为了得到普遍性的结论，实验中应选择不同的金属块多做几次实验。
【解答】解：（1）探究浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关时，采用的是控制变量法，实验中需要控制其他量相同，物体的重力不同，故自变量是物体的重力；
（2）步骤中选择了两个质量不相等的实心铁块，这样两个金属块的体积不同，完全浸没时，排开液体的体积不同，会造成浮力不同，所以该步骤是错误的；
（3）正确的实验步骤为：①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；
②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；
③换用质量相同、材料不同的金属块重复上面的实验；
实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关；
故答案为：（1）物体的重力；（2）质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同；（3）①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；③换用积相相同、材料不同的金属块重复上面的实验；实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关。
四、计算题。
20．（2021春•繁昌县校级期中）如图所示，一个边长为L的正方体物块浸没在密度为ρ的液体中，正方体物块的上表面到液面的距离是h.设正方体上表面受到的压力为F1，下表面受到的压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多少？
【答案】F2﹣F1为ρgL3。
【分析】解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体上下表面受到的液体对它产生的压力，分析所受压力的合力，从而得到浮力产生的原因。
【解答】解：假设边长为L的正方体，浸没在液体中，正方体的上表面与液体表面平行，且深度为h．这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用；
这时，正方体的前后两侧面（左右两侧面），处在液体的同一深度处。则h前＝h后，（h左＝h右），
由p＝ρ液gh可得：p前＝p后，（p左＝p右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的液体的压强也相等。
由F＝pL2可得：F前＝F后，（F左＝F右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的压力相等，是平衡力，合力为零，作用效果相互抵消。
而上、下表面有所不同，上表面所处的深度为h，则上表面受到的压强为p上＝ρgh，受到的压力为F上＝p上s＝ρghL2；
下表面所处的深度为h+L，则下表面受到的液体压强为p下＝ρg（h+L），受到的压力为F下＝p下L2＝ρg（h+L）L2。
因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差F差＝F下﹣F上＝ρgL3．实际上，这个压力差就是液体对正方体的浮力。
答：上下两表面的压力差F2﹣F1为ρgL3。实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
典例分析＋变式训练
考点1 浮力产生的原因
（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
【典例1】（2020春•抚松县期末）如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 的方向（选填序号），这是因为 。
【典例2】（2021春•富县期末）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C．浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【典例3】（2021•肇源县二模）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（ ）
A．40NB．60NC．80ND．120N
【典例4】（2020春•岳阳期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如甲图所示，乒乓球保持静止状态，后将饮料瓶瓶口盖住并拧紧，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示，则乒乓球（ ）
A．乒乓球一直受到浮力作用
B．前者不受水的浮力作用，也不受水对它的压力
C．前者不受水的浮力作用，但受水对它的压力
D．后者受到水的浮力作用的同时也受水的压力
【变式训练1】（2019春•金乡县期中）如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是（ ）
A．F1B．F2C．F3D．F4
【变式训练2】（2021春•任丘市期末）下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．漂在水中的树叶B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼D．遨游太空的天宫二号
【变式训练3】（2019春•庐阳区校级期中）一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（ ）
A．40NB．小于20牛C．0牛D．等于20牛
【变式训练4】（2021春•自贡期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（ ）
A．a受到的浮力大 B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零 D．a，b塞受到的浮力均为零
考点2 探究影响浮力大小因素的实验
“探究浮力大小与什么因素有关“时，根据要求完成下列探究过程：
（1）石块的重力G；
（2）石块浸没在水中后测力计的示数G′，由此可得石块所受浮力F浮；
（3）石块排开水所受到的重力G排；
（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮=G排。
影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。
【典例5】（2019秋•衢州期中）小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图像可以得出的正确结论是（ ）
A．物体的质量是25g B．物体的密度为3.5×10 3kg/m3
C．物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N
D．浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【典例6】（2021春•中卫期末）在探究浮力的影响因素实验中；
（1）将石块挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中，如图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 N。
（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 有关。
（3）分析 两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【典例7】（2021•东莞市校级二模）小辉用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 和 图的装置来进行操作比较。
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N，圆柱体的体积是 cm3。
（4）圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 N，盐水的密度是 kg/m3。
【变式训练1】（2020•秦淮区二模）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。下列说法正确的是（ ）
A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系
【变式训练2】（2020•道里区模拟）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮＝ （用图中的物理量符号表示），该实验是为了探究浮力大小与 的关系。
【变式训练3】（2020秋•嘉兴期末）同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在如表中（各步实验中液体均未溢出）。
（1）根据步骤B、C、D中所得的数据，可以得出物体受到浮力的大小与 有关。
（2）分析实验数据可知。F中液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【变式训练4】（2020春•霍林郭勒市期末）小明用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水。
（1）分析步骤B，C，D，说明浮力的大小与 有关。分析步骤D，F，说明浮力大小与液体的 有关。
（2）由步骤B和 可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较F浮与G排得出两者的关系。
（3）图乙是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中，得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图。分析图象可知，液体密度为
kg/m3（g＝10N/kg ）。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•扎兰屯市二模）游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中，若水底布满小石头，脚底疼痛感觉会减弱。针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．脚底疼痛感觉为什么越来越弱？
B．脚底受到的支持力与哪些因素有关？
C．物体所受浮力大小与哪些因素有关？
D．物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系？
2．（2021春•南充期末）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．仍受水的浮力 B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．无法判断
3．（2021春•临沭县期中）在弹簧测力计下挂一重物，当重物浸没在某液体中，弹簧测力计上的读数表示（ ）
A．物体所受的重力 B．物体所受的浮力
C．物体在液体中失去的重力 D．物体所受重力与浮力之差
4．（2021春•福田区校级期末）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．受到水的压力，没有受到水的浮力
B．受到水的压力，也受到水的浮力
C．没有受到水的压力，但受到水的浮力
D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
5．（2021•宜州区三模）一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该圆柱体的侧面不受水的压力
B．该圆柱体受到的重力是18N
C．该圆柱体受到的浮力是8N
D．该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力
6．（2019•西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（ ）
A．0NB．105NC．104ND．1.4×104N
7．（2021•蒙城模拟）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
8．（2019•江夏区校级模拟）图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验①、②和③中，弹簧测力计的示数分别为4N、3.0N和2.8N，④中弹簧测力计的示数如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．物体 A 的密度为 4g/cm3
B．盐水的密度为 1.2g/cm3
C．实验④中 A 在盐水中受到的浮力是 1.8N
D．实验④中 A 通过细绳对测力计的拉力是 2.2N
9．（2020春•泰兴市期末）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景．实验乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.8N和2.2N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A．物体A的密度为2.8×103kg/m3
B．物体A的重力为4N
C．物体A的体积150cm3
D．由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论
二、填空题。
10．（2020春•百色期末）图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A 浮力，B 浮力（填“受到”或者“不受到”）。
11．（2020春•古冶区期中）浸在液体中的物体受到的浮力方向是 ，浮力产生的原因是 ，浮力大小与 和 有关。
12．（2018春•邹城市期中）一均匀的正方体浸没在液体中，如图所示，已知它的棱长为a，上表面所处的深度为h，则正方体下表面所受到液体的压力表达式为 ，正方体所受浮力表达式为 （液体密度ρ和g为已知量）
13．（2021春•沙坪坝区校级期末）用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 的，大小为 N。
14．（2021春•黄冈期中）浸没在水中的物体，受到水对它向上向下的压力分别为18牛、6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 ，物体受到向上和向下的压力差将 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
15．（2021春•陈仓区期末）一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N压力，下表面受到20N压力，则铁块受到浮力是 N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是 N，此时铁块上、下表面的压力差是 N。
16．（2020春•镇平县期中）产生浮力的原因：如图浸入液体中的物体的上下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上下表面积均为S），下表面受到向上压力F向上，上表面受到向下压力F向下，因为F向上 F向下，它们之差就产生了浮力，F浮＝F向上﹣F向下，所以浮力方向是 的。
三、实验探究题。
17．（2021春•六安期末）小明想探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示。
（1）物体（圆柱体）所受的重力是 N。
（2）物体受到的最大浮力是 N。
（3）下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 。（物体未接触容器底）
18．（2021•大连模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）分析 两图，可以得出浮力与深度无关的结论。
（2）选择C、E两图实验，小明在实验时发现，测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 。
（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铝片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底；
步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铝片受到的浮力 第二次铝片受到的浮力（选填“大于”、“等于”、“小于”）；
②根据步骤一、步骤二并不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的原因是：
。
19．（2020秋•丰台区期末）小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，发现把小石块放入水中会下沉，而把小木块放入水中会上浮，由此他猜想“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关”。为了验证自己的想法，小华找到弹簧测力计、大烧杯、水、细线、质量不同的实心铁块，进行了如下实验：
①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。
②用弹簧测力计测出两个质量不相同的实心铁块的重力G，并记录数据；
③分别把两个质量不相同的铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据；
④根据F浮＝G﹣F，计算两个金属块受到的浮力，并记录数据。根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华计划探究问题的自变量是 。
（2）该实验探究过程中存在的问题是： 。
（3）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：
。（可以适当增加器材）
四、计算题。
20．（2021春•繁昌县校级期中）如图所示，一个边长为L的正方体物块浸没在密度为ρ的液体中，正方体物块的上表面到液面的距离是h.设正方体上表面受到的压力为F1，下表面受到的压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多少？
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
10.1 浮力（解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 浮力产生的原因
（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
【典例1】（2020春•抚松县期末）如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 1 的方向（选填序号），这是因为 浮力的方向总是竖直向上的 。
【答案】1；浮力的方向总是竖直向上的。
【分析】掌握浮力的方向总和重力的相反，是竖直向上的是解答本题的关键。
【解答】解：由浮力产生的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。
故答案为：1；浮力的方向总是竖直向上的。
【典例2】（2021春•富县期末）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C．浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【答案】B。
【分析】（1）阿基米德原理既适用于液体又适用于气体；
（2）浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差进行分析；
（3）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关；
（4）浸在液体中的物体，液体对物体向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。
【解答】解：A、阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误；
B、浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故此浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力，故B正确；
C、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，故C错误；
D、浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。
故选：B。
【典例3】（2021•肇源县二模）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（ ）
A．40NB．60NC．80ND．120N
【答案】D。
【分析】浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力可求半球受到的水向上的压力。
【解答】解：由F浮＝F上﹣F下得，半球受到的水向上的压力：
F上＝F浮+F下＝80N+40N＝120N。
故选：D。
【典例4】（2020春•岳阳期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如甲图所示，乒乓球保持静止状态，后将饮料瓶瓶口盖住并拧紧，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示，则乒乓球（ ）
A．乒乓球一直受到浮力作用
B．前者不受水的浮力作用，也不受水对它的压力
C．前者不受水的浮力作用，但受水对它的压力
D．后者受到水的浮力作用的同时也受水的压力
【答案】C。
【分析】浮力是由于浸没在液体中的物体上下表面受到液体的压力差而产生。
【解答】解：甲图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力；
乙图中，乒乓球上浮时，上下表面受到水的压力，所以产生了一个向上的压力差，该压力差就是浮力；
综上所述，C正确。
故选：C。
【变式训练1】（2019春•金乡县期中）如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是（ ）
A．F1B．F2C．F3D．F4
【答案】C。
【分析】根据浮力的方向（竖直向上）分析解答。
【解答】解：无论小球处于什么状态，浮力方向总是竖直向上的。
故选：C。
【变式训练2】（2021春•任丘市期末）下列物体没有受到浮力作用的是（ ）
A．漂在水中的树叶B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼D．遨游太空的天宫二号
【答案】D。
【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力，对各个选项逐一分析即可。
【解答】解：
ABC、漂在水中的树叶、在蓝天飞翔的老鹰、深海潜游的鲸鱼都浸在水（或空气）中，因为水（或空气）有流动性，因此水（或空气）对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，故ABC选项中的物体均受浮力作用，故ABC不符合题意；
D、太空中没有空气，故遨游太空的天宫二号不受到浮力作用，故D符合题意。
故选：D。
【变式训练3】（2019春•庐阳区校级期中）一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（ ）
A．40NB．小于20牛C．0牛D．等于20牛
【答案】B。
【分析】当铁桶未露出水面时，桶内水受到的重力和浮力是相等的，可以忽略，对铁桶没有力的作用，所以铁桶浸没在水中，受到重力、浮力和人的拉力作用，并且铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力，据此求绳子的拉力大小。
【解答】解：铁桶浸没在水中，根据二力平衡，铁桶受到的水的浮力加上所用的拉力等于铁桶和水的重力，
即G＝F浮+F拉，
则F拉＝G﹣F浮，
所以，F拉＜G＝20N。
故选：B。
【变式训练4】（2021春•自贡期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（ ）
A．a受到的浮力大
B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零
D．a，b塞受到的浮力均为零
【答案】C。
【分析】浮力产生的实质是：液体对物体上下表面的压力不同，上下表面的压力差即为浮力。
【解答】解：根据图示可知，a木塞在瓶底，a木塞底部不接触液体，即底部不受液体压力的作用，故a木塞不受浮力；b木塞在侧壁，一部分下表面和上表面浸在水中，故b木塞受到的浮力不为零。
故选：C。
考点2 探究影响浮力大小因素的实验
“探究浮力大小与什么因素有关“时，根据要求完成下列探究过程：
（1）石块的重力G；
（2）石块浸没在水中后测力计的示数G′，由此可得石块所受浮力F浮；
（3）石块排开水所受到的重力G排；
（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮=G排。
影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。
【典例5】（2019秋•衢州期中）小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图像可以得出的正确结论是（ ）
A．物体的质量是25g
B．物体的密度为3.5×10 3kg/m3
C．物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N
D．浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【答案】C。
【分析】（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，根据图乙分析各段表示的物理过程，由图可知金属块的重力，根据G＝mg求出金属块的质量；
（2）由图乙知，测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长，从而得出正方体的体积，再利用ρ＝求出金属的密度；
（3）根据称重法求出物体浸没在液体中受到的浮力；
（4）由图乙知，当提起高度为0﹣2cm时，测力计示数不变，由称重法分析回答。
【解答】解：
（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中：
在金属块浸没在液体中的过程中，受到的浮力大小不变，测力计示数不变；
在开始离开液面面的过程时（h＝2cm），排开液面的体积变小，受到的浮力 变小，测力计示数变大；
当物体全部离开液面时（h＝4cm），受到的浮力为0，测力计示数为金属块的重力，
由图可知，金属块的重力0.35N，
金属块的质量：
m＝＝＝0.035kg＝35g，故A错误；
（2）由图乙知，测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长为：
L＝4cm﹣2cm＝2cm，
正方体的体积：
V物＝23cm3＝8cm3，
物体的密度：
ρ＝＝＝4.375g/cm3＝4.375×103kg/m3；故B错误；
（3）金属块浸没在液体中时，F拉′＝0.25N，
根据称重法可知，物体浸没在液体中受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉′＝0.35N﹣0.25N＝0.1N，故C正确；
（4）由图乙知，当提起高度为0﹣2cm时，测力计示数不变，由称重法，受到的浮力不变，故D错误。
故选：C。
【典例6】（2021春•中卫期末）在探究浮力的影响因素实验中；
（1）将石块挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中，如图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 2 N。
（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 排开水的体积 有关。
（3）分析 丙丁 两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底的压强 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。
【分析】（1）物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中弹簧测力计的示数之差，根据F浮＝G﹣F示求出物体所受浮力；
（2）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度；
（4）根据p＝ρgh分析解答。
【解答】解：（1）由图甲、丙所示实验可知，石块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F＝5.2N﹣3.2N＝2N；
（2）分析图乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，所以可以得出石块受到的浮力大小跟排开液体的体积有关；
（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度，图丙丁符合题意；
（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），排开水的体积逐渐减小，液面降低，根据p＝ρgh知水对杯底的压强减小。
故答案为：（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。
【典例7】（2021•东莞市校级二模）小辉用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 丙 和 丁 图的装置来进行操作比较。
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 4 N，圆柱体的体积是 4×102 cm3。
（4）圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 4.4 N，盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【答案】（1）物体排开液体的体积；（2）丙；丁；（3）4；4×102；（4）4.4；1.1×103 。
【分析】（1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题；
（3）物体受到的浮力等于物体的重力与测力计拉力之差，根据阿基米德原理求出排开水的体积，可得物体的体积；
（4）物体受到的浮力等于物体的重力与测力计拉力之差，根据阿基米德原理求出盐水的密度。
【解答】解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；
（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到竖直向上的浮力：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N；
由F浮＝ρ水gV排可知圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3＝4×102cm3；
（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水＝G﹣F′＝5N﹣0.6N＝4.4N，
由F浮＝ρ液gV排得：
盐水的密度ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）丙；丁；（3）4；4×102；（4）4.4；1.1×103 。
【变式训练1】（2020•秦淮区二模）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。下列说法正确的是（ ）
A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系
【答案】D。
【分析】（1）由称重法测浮力求出铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小；
（2）物体受到的浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变；
（3）物体受到的浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关；
（4）探究浮力大小与物体质量的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的质量，据此分析。
【解答】解：
A、由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N，故A错误；
B、探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液体的体积不同，故B错误；
C、由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故C错误；
D、探究浮力大小与物体质量的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的质量，故增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体（根据m＝ρV可知质量不同），可探究浮力大小与物体质量的关系，故D正确。
故选：D。
【变式训练2】（2020•道里区模拟）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮＝ G﹣F1 （用图中的物理量符号表示），该实验是为了探究浮力大小与 排开液体体积 的关系。
【答案】G﹣F1；排开液体体积。
【分析】（1）物体在水中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，由G＝F1+F浮，由此得出浮力；
（2）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，采用控制变量法分析解答。
【解答】解：
（1）由甲图可知物体重力为G；
由乙图物体受到重力、拉力和浮力作用，三个力的关系为G＝F1+F浮，所以物体受到的浮力F浮＝G﹣F1；
（2）图乙和图丙液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，该实验是探究浮力大小与排开液体体积的关系。
故答案为：G﹣F1；排开液体体积。
【变式训练3】（2020秋•嘉兴期末）同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在如表中（各步实验中液体均未溢出）。
（1）根据步骤B、C、D中所得的数据，可以得出物体受到浮力的大小与 排开液体的体积 有关。
（2）分析实验数据可知。F中液体密度 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】（1）排开液体的体积；（2）小于。
【分析】利用称重法可以求出浮力，根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系。
【解答】解：（1）物体受到的浮力为F浮＝G﹣F，分析实验步骤A、B、C、D，随着物体排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，所受浮力逐渐增大，由此可以得出结论：物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关，在液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（2）分析实验步骤A、E、F的实验数据可知，物体在F中测力计拉力较大，即所受的浮力较小，V排相等，由F浮＝ρ液gV排可知F中液体密度小于水的密度。
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）小于。
【变式训练4】（2020春•霍林郭勒市期末）小明用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水。
（1）分析步骤B，C，D，说明浮力的大小与 排开液体的体积 有关。分析步骤D，F，说明浮力大小与液体的 密度 有关。
（2）由步骤B和 D 可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较F浮与G排得出两者的关系。
（3）图乙是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中，得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图。分析图象可知，液体密度为 1.2×103 kg/m3（g＝10N/kg ）。
【答案】（1）排开液体的体积； 密度；（2）D； （3）1.2×103。
【分析】（1）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定；比较B、C、D；D、F实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法进行判断；
（2）根据F浮＝G﹣F计算出受到的浮力；根据G排＝G桶和水﹣G桶求出G排，比较F浮与G排的大小；
（3）根据圆柱体底面在液体中的深度判断得出物体的重力和浸没时测力计的示数，根据F浮＝G﹣F计算出受到的浮力；根据ρ液＝计算出液体的密度。
【解答】解：（1）分析步骤B、C、D，液体的密度相同，物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；
分析步骤D、F，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；
（3）由图B知：G＝3N，由图D知：圆柱体浸没在水中时测力计示数F＝1.8N，所以F浮＝G﹣F＝3N﹣1.8N＝1.2N；
由图A知：G桶＝1N，由图E知：G桶和水＝2.2N，则G排＝G桶和水﹣G桶＝2.2N﹣1N＝1.2N；
所以F浮＝G桶和水；
（3）由图象可知：圆柱体底面在液体中的深度h＝0时，测力计示数为重力的大小，所以物体重力G＝3N；
当圆柱体底面在液体中的深度大于4cm，测力计示数不变为1.8N，即物体已经浸没在液体中，所以，
物体排开液体的体积为V排＝25cm2×4cm＝100cm3＝1×10﹣4m3，浮力F′浮＝G﹣F′＝3N﹣1.8N＝1.2N；
由F浮＝ρ液gV排得：
ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）排开液体的体积； 密度；（2）D； （3）1.2×103。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•扎兰屯市二模）游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中，若水底布满小石头，脚底疼痛感觉会减弱。针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．脚底疼痛感觉为什么越来越弱？
B．脚底受到的支持力与哪些因素有关？
C．物体所受浮力大小与哪些因素有关？
D．物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系？
【答案】D。
【分析】物体受到液体的浮力和液体密度和物体排开液体的体积有关。
【解答】解：根据题意可知，“游泳的人从河边的浅水区走向深水区”这个过程中脚底疼痛感觉减弱，这是由于人的脚底受到的压强减小，而减小的原因是人排开水的体积增大，受到的浮力增大。因此探究“物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系”最有价值且易于探究。
故选：D。
2．（2021春•南充期末）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．仍受水的浮力
B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
【答案】C。
【分析】浮力指物体在流体（包括液体和气体）中，向上，向下表面所受的压力差。
【解答】解：浮力的定义式为F向上﹣F向下，下表面不受压力，所以不受浮力。
故选：C。
3．（2021春•临沭县期中）在弹簧测力计下挂一重物，当重物浸没在某液体中，弹簧测力计上的读数表示（ ）
A．物体所受的重力
B．物体所受的浮力
C．物体在液体中失去的重力
D．物体所受重力与浮力之差
【答案】D。
【分析】首先对重物受到的力进行分析，再根据力的平衡知识列出各力之间的数量关系，从而得出弹簧测力计拉力的大小。
【解答】解：分析重物受到的力（如图）：
弹簧对它的向上的拉力F拉，水对它的向上的浮力F浮，地球对它的向下的重力G，
此时重物静止，根据力的平衡知识可知：F拉+F浮＝G，
所以，F拉＝G﹣F浮，即弹簧测力计上的读数表示物体所受重力与浮力之差。
故选：D。
4．（2021春•福田区校级期末）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．受到水的压力，没有受到水的浮力
B．受到水的压力，也受到水的浮力
C．没有受到水的压力，但受到水的浮力
D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
【答案】A。
【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力（适用于气体和液体），浮力的方向总是竖直向上的。
【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．（2021•宜州区三模）一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该圆柱体的侧面不受水的压力
B．该圆柱体受到的重力是18N
C．该圆柱体受到的浮力是8N
D．该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力
【答案】C。
【分析】（1）液体向各个方向都有压强；
（2）物体浸在液体（或气体）中，物体将受到的液体（或气体）对它产生的压力，求出合力，即受到的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；
（3）物体悬浮，浮力等于重力；
（4）对该圆柱体进行受力分析即可解答。
【解答】解：A、因为液体向各个方向都有压强，所以该圆柱体的侧面也受水的压力，故A错误；
BC、该圆柱体受到的浮力F浮＝F下﹣F上＝13N﹣5N＝8N，因该圆柱体悬浮在水中，则圆柱体受到的重力G＝F浮＝8N，故B错误，C正确；
D、对该圆柱体进行受力分析可知，其侧面受到水的压力相互抵消，上下表面受到水的压力差就是浮力，所以该圆柱体实际上只受重力和浮力的作用，故D错误。
故选：C。
6．（2019•西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（ ）
A．0NB．105NC．104ND．1.4×104N
【答案】A。
【分析】物体所受浮力方向竖直向上，大小等于上下表面的压力差。
【解答】解：浮力产生的原因是液体或气体对浸在其中的物体上下表面的压力大小不一样，存在压力差产生的，
由图可知，大桥的桥墩浸在河床中，桥墩下表面没有受到水的压力的作用，因此没有压力差，所以也就没有浮力，即它在水中受到的浮力是0N。
故选：A。
7．（2021•蒙城县模拟）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
【答案】A。
【分析】物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差（浮力实质），根据p＝可求物体上下表面受到水的压强差。
【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：△p＝，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
综合上述分析可知，选项BCD错误，A正确。
故选：A。
8．（2019•江夏区校级模拟）图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验①、②和③中，弹簧测力计的示数分别为4N、3.0N和2.8N，④中弹簧测力计的示数如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．物体 A 的密度为 4g/cm3
B．盐水的密度为 1.2g/cm3
C．实验④中 A 在盐水中受到的浮力是 1.8N
D．实验④中 A 通过细绳对测力计的拉力是 2.2N
【答案】C。
【分析】（1）根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数，利用F浮＝G﹣F拉列出方程可求得物体A的体积，然后可求得其密度；
（2）求出物体在盐水中受到的浮力，根据阿基米德原理求出盐水的密度；
（3）根据A的受力情况分析浮力的大小；
（4）对测力计受力分析，根据相互作用力求出拉力。
【解答】解：
A、实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、3N，
物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣3.0N﹣1.0N；
物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：V排＝V物＝＝＝1×10﹣4m3，
物体A的质量m＝＝＝0.4kg，
物体A的密度ρ＝＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3；故A正确；
B、物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣2.8N＝1.2N；
由阿基米德原理可知，盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3，故B正确；
C、浸入水中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，故浮力为1.2N，故C错误；
D、由图可知，弹簧测力计的示数为2.2N，即测力计拉物体的力为2.2N，物体间力的作用是相互的，则细绳对测力计的拉力是 2.2N，故D正确。
故选：C。
9．（2020春•泰兴市期末）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景．实验乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.8N和2.2N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A．物体A的密度为2.8×103kg/m3
B．物体A的重力为4N
C．物体A的体积150cm3
D．由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论
【答案】B。
【分析】ABC、由称重法测浮力结合阿基米德原理，根据乙、丙两图得出表达式，解方程从而得出物体的体积和物体的重力；
根据ρ＝＝得出物体A的密度；
D、丁中物体接触容器的底部，即容器对物体有一个向上的力的作用，导致测力计示数偏小，结合称重法分析．
【解答】解：
ABC、乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.8N和2.2N，
由G﹣F浮＝F示结合阿基米德原理：F浮＝ρ液g V排＝ρ液g V物，
对丙图的物体：
G﹣ρ液g V物＝F丙，
即G﹣1.2×103kg/m3×g×V物＝2.8N﹣﹣﹣﹣﹣①；
同理，对乙图的物体：
G﹣1.0×103kg/m3×g×V物＝3.0N﹣﹣﹣﹣②；
由①②得：
V物＝10﹣4m3，
G＝4.0N，B正确，C错误；
物体A的密度：
ρ＝＝＝＝4×103kg/m3，故A错误；
D、丁中物体接触容器的底部，即容器对物体有一个向上的力的作用，导致测力计示数偏小，故丁中物体受到的浮力不等于4.0N﹣2.2N＝1.8N，故由甲丙丁实验不可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论，D错误．
故选：B。
二、填空题。
10．（2020春•百色期末）图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A 受到 浮力，B 不受到 浮力（填“受到”或者“不受到”）。
【答案】受到；不受到。
【分析】根据浮力产生的原因判断A、B是否受到浮力。
【解答】解：浮力产生的原因上下表面的压力差，由题意知，A与容器壁紧密接触，上下表面有压力差，A受到浮力；B与容器底紧密接触，上下表面没有压力差，所以B不受浮力作用。
故答案为：受到；不受到。
11．（2020春•古冶区期中）浸在液体中的物体受到的浮力方向是 竖直向上 ，浮力产生的原因是 液体对物体上下表面的压力差 ，浮力大小与 物体排开液体中的体积 和 液体密度 有关。
【答案】竖直向上；液体对物体上下表面的压力差； 物体排开液体中的体积；液体密度。
【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力。
影响浮力的大小有液体的密度和排开液体的体积。
【解答】解：浸在液体里的物体，受到液体对物体产生向上托的力叫浮力；原因是液体对物体有向下的压力作用，由于液体具有流动性，同时液体对物体产生向上的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，所以浮力的方向总是竖直向上，浮力的原因是上下表面的压力差。
浮力的大小与物体排开液体中的体积和液体的密度有关。
故答案为：竖直向上；液体对物体上下表面的压力差； 物体排开液体中的体积；液体密度。
12．（2018春•邹城市期中）一均匀的正方体浸没在液体中，如图所示，已知它的棱长为a，上表面所处的深度为h，则正方体下表面所受到液体的压力表达式为 F1＝ρ液g（h+a）•a2 ，正方体所受浮力表达式为 F浮＝ρ液ga3 （液体密度ρ和g为已知量）
【答案】F1＝ρ液g（h+a）•a2；F浮＝ρ液ga3。
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh、压强公式的变形公式F＝pS推导证明。
【解答】解：正方体一个面的面积：S＝a2；
下表面的深度为：h+a，
由液体压强公式p＝ρgh及压强公式的变形公式F＝pS得：
正方形下表面所受到液体的压力：F1＝p1S＝ρ液g（h+a）•a2；
正方形上表面所受到液体的压力：F2＝p2S＝ρ液gh•a2；
正方体所受浮力：F浮＝F1﹣F2＝ρ液g（h+a）•a2﹣ρ液gh•a2＝ρ液ga3。
故答案为：F1＝ρ液g（h+a）•a2；F浮＝ρ液ga3。
13．（2021春•沙坪坝区校级期末）用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是 竖直向上 的，大小为 5 N。
【答案】竖直向上；5。
【分析】浮力的方向总是竖直向上的；根据浮力的产生原因（浮力等于上、下表面的压力差）计算木块受到的浮力大小。
【解答】解：木块受到浮力的方向是竖直向上的；
浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差，即F浮＝F下﹣F上＝15N﹣10N＝5N。
故答案为：竖直向上；5。
14．（2021春•黄冈期中）浸没在水中的物体，受到水对它向上向下的压力分别为18牛、6牛，其受到浮力的大小为 12 牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将 变大 ，物体受到向上和向下的压力差将 不变 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】12；变大；不变。
【分析】（1）浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差就是物体受到的浮力；
（2）根据F＝pS可分析水对物体向上的压力；当物体所处的深度增加时，物体排开水的体积不变，由阿基米德原理可知浮力变化情况。
【解答】解：
（1）物体受到的浮力：
F浮＝F向上﹣F向下＝18N﹣6N＝12N；
（2）根据p＝ρgh可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由p＝可得F＝pS，所以水对物体向上的压力变大；
（3）浸没在液体中的物体，当所处的深度增加时，V排不变，由F浮＝ρ水V排g，可得物体受到的浮力不变，物体受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为：12；变大；不变。
15．（2021春•陈仓区期末）一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N压力，下表面受到20N压力，则铁块受到浮力是 5 N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是 25 N，此时铁块上、下表面的压力差是 5 N。
【答案】5；25；5。
【分析】（1）首先从浮力产生的原因来考虑，利用公式F浮＝F下表面﹣F上表面计算浮力的大小；
（2）当铁块下沉到某位置时，由于液体的密度和排开液体的体积保持不变，所以铁块受到的浮力保持不变，再利用公式F下表面＝F浮+F上表面计算下表面受到的压力大小，进而可求此时铁块上、下表面的压力差。
【解答】解：（1）由题知，F下表面＝20N，F上表面＝15N，
根据浮力产生的原因可得，铁块受到浮力：F浮＝F下表面﹣F上表面＝20N﹣15N＝5N；
（2）液体的密度和铁块排开液体的体积保持不变，
所以根据F浮＝ρ液gV排可知，铁块受到的浮力保持不变，
当上表面受到的压力增大为20N时，
下表面受到的压力为：F下表面′＝F浮+F上表面′＝5N+20N＝25N；
此时铁块上、下表面的压力差是F下表面′﹣F上表面′＝25N﹣20N＝5N。
故答案为：5；25；5。
16．（2020春•镇平县期中）产生浮力的原因：如图浸入液体中的物体的上下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上下表面积均为S），下表面受到向上压力F向上，上表面受到向下压力F向下，因为F向上 ＞ F向下，它们之差就产生了浮力，F浮＝F向上﹣F向下，所以浮力方向是 竖直向上 的。
【答案】＞；竖直向上的。
【分析】解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体受到的液体对它产生的压力，分析所受压力的合力，从而得到浮力产生的原因。
【解答】解：假设边长为L的正方体，浸没在液体中，正方体的上表面与液体表面平行，且深度为h1，下表面深度为h2．这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用如右图：
这时，正方体的前后两侧面（左右两侧面），处在液体的同一深度处。则h向前＝h向后，（h向左＝h向右），
由p＝ρ液gh可得：p向前＝p向后，（p向左＝p向右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的液体的压强也相等。
∵前后两侧面（左右两侧面）表面积均为S′，
∴由F＝pS′可得：F向前＝F向后，（F向左＝F向右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的压力相等，是平衡力，合力为零，作用效果相互抵消。
而上、下表面有所不同，上表面所处的深度为h1，下表面深度为h2。
则上表面受到的压强为p向下＝ρ液gh1，受到的压力为F向下＝p向下S＝ρ液gh1；
下表面受到的压强为p向上＝ρ液gh2，受到的压力为F向上＝P向上S＝ρ液gh2。
∵h1＜h2。
∴F向上＞F向下，
则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即：F浮＝F向上﹣F向下，
所以浮力方向是与向上的压力F向上的方向一致，是竖直向上的。
故答案为：＞；竖直向上的。
三、实验探究题。
17．（2021春•六安期末）小明想探究“浮力大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示。
（1）物体（圆柱体）所受的重力是 4 N。
（2）物体受到的最大浮力是 0.8 N。
（3）下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 D 。（物体未接触容器底）
【答案】（1）4；（2）0.8；（3）D。
【分析】（1）根据题目已知，物体在空气中的弹簧测力计示数就可以得出物体重力大小；
（2）而最大浮力是当弹簧秤示数为3.2N时，浮力大小为F浮＝G﹣F；
（3）图中我们根据弹簧测力计示数越来越小直到某一值不变，由此可作出选择。
【解答】解：（1）由图所示，物体在空气中的弹簧测力计示数为4N，则物体所受重力为4N；
（2）物体受到的浮力大小，利用称重法，F浮＝G﹣F′，可以看出当F′等于3.2N时，浮力最大，F浮＝0.8N；
（3）从弹簧秤示数可以看出，力F逐渐减小，到3.2N不变，所以图象为D选项。
故答案为：（1）4；（2）0.8；（3）D。
18．（2021•大连模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）分析 CD 两图，可以得出浮力与深度无关的结论。
（2）选择C、E两图实验，小明在实验时发现，测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 盐水密度和水的密度相差不大 。
（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铝片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底；
步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铝片受到的浮力 小于 第二次铝片受到的浮力（选填“大于”、“等于”、“小于”）；
②根据步骤一、步骤二并不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的原因是： 未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积 。
【答案】（1）CD；（2）盐水密度和水的密度相差不大；（3）①小于；②未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积。
【分析】（1）要探究浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变深度，据此分析解答；
（2）分析C、E两图的相同量和不同量，根据公式F浮＝ρ液gV排分析浮力与ρ液的关系；
（3）利用浮沉条件，步骤一铝片下沉说明F浮1＜G，步骤二铝片漂浮说明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2；步骤二把“碗状”铝片浮在水面上，没有全浸入，这样虽然改变了形状，但没有控制排开液体的体积不变，所以得出结论是不正确的。
【解答】解：（1）要探究浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变深度，CD两图符合题意；
（2）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，发现测力计示数没有明显的变化，说明浮力变化较小，在排开液体体积不变时，由F浮＝ρ液gV排知液体的密度变化较小，即盐水的浓度太低，使得盐水密度和水的密度相差不大；
（3）①第一次：铝片下沉说明F浮1＜G，第二次：铝片漂浮说明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2；
②本探究实验把铝片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但没有全浸入，两次排开液体的体积不同，所以不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的结论，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
故答案为：（1）CD；（2）盐水密度和水的密度相差不大；（3）①小于；②未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积。
19．（2020秋•丰台区期末）小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，发现把小石块放入水中会下沉，而把小木块放入水中会上浮，由此他猜想“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关”。为了验证自己的想法，小华找到弹簧测力计、大烧杯、水、细线、质量不同的实心铁块，进行了如下实验：
①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。
②用弹簧测力计测出两个质量不相同的实心铁块的重力G，并记录数据；
③分别把两个质量不相同的铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据；
④根据F浮＝G﹣F，计算两个金属块受到的浮力，并记录数据。根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华计划探究问题的自变量是 物体的重力 。
（2）该实验探究过程中存在的问题是： 质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同 。
（3）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： ①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；③换用体积相同、材料不同的金属块重复上面的实验；实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关 。（可以适当增加器材）
【答案】（1）物体的重力；（2）质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同；（3）①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；③换用积相相同、材料不同的金属块重复上面的实验；实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关。
【分析】（1）探究浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关时，需要控制其他量相同，物体的重力不同；
（2）因为浮力大小与液体的密度及物体排开液体的体积有关，因此在设计实验时，应注意控制影响因素相同；
（3）为了得到普遍性的结论，实验中应选择不同的金属块多做几次实验。
【解答】解：（1）探究浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关时，采用的是控制变量法，实验中需要控制其他量相同，物体的重力不同，故自变量是物体的重力；
（2）步骤中选择了两个质量不相等的实心铁块，这样两个金属块的体积不同，完全浸没时，排开液体的体积不同，会造成浮力不同，所以该步骤是错误的；
（3）正确的实验步骤为：①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；
②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；
③换用质量相同、材料不同的金属块重复上面的实验；
实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关；
故答案为：（1）物体的重力；（2）质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同；（3）①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G1和G2；②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是F1和F2；③换用积相相同、材料不同的金属块重复上面的实验；实验现象：观察G1和G2和F1、F2的大小；实验分析与结论：比较G1﹣F1、G2﹣F2的大小，若G1﹣F1＝G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若G1﹣F1＝≠G2﹣F2，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关。
四、计算题。
20．（2021春•繁昌县校级期中）如图所示，一个边长为L的正方体物块浸没在密度为ρ的液体中，正方体物块的上表面到液面的距离是h.设正方体上表面受到的压力为F1，下表面受到的压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多少？
【答案】F2﹣F1为ρgL3。
【分析】解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体上下表面受到的液体对它产生的压力，分析所受压力的合力，从而得到浮力产生的原因。
【解答】解：假设边长为L的正方体，浸没在液体中，正方体的上表面与液体表面平行，且深度为h．这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用；
这时，正方体的前后两侧面（左右两侧面），处在液体的同一深度处。则h前＝h后，（h左＝h右），
由p＝ρ液gh可得：p前＝p后，（p左＝p右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的液体的压强也相等。
由F＝pL2可得：F前＝F后，（F左＝F右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的压力相等，是平衡力，合力为零，作用效果相互抵消。
而上、下表面有所不同，上表面所处的深度为h，则上表面受到的压强为p上＝ρgh，受到的压力为F上＝p上s＝ρghL2；
下表面所处的深度为h+L，则下表面受到的液体压强为p下＝ρg（h+L），受到的压力为F下＝p下L2＝ρg（h+L）L2。
因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差F差＝F下﹣F上＝ρgL3．实际上，这个压力差就是液体对正方体的浮力。
答：上下两表面的压力差F2﹣F1为ρgL3。实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
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