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初中物理沪科版八年级全册第九章 浮力综合与测试课时练习
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这是一份初中物理沪科版八年级全册第九章 浮力综合与测试课时练习，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（没题3分，共30分）
1．（2016•张家界）两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉．比较松手时两者所受的浮力（ ）
A．木块受的浮力大B．石块受的浮力大
C．两者受的浮力一样大D．条件不足，无法比较
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等
【分析】根据物体的沉浮条件判断物体的沉浮，然后根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排计算浮力．
【解答】解：由于小木块的体积小于大石块的体积，所以浸没在水中时，大石块排开液体的体积大于小木块排开液体的体积，根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排可知，大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力，虽然小木块上浮，大石块下沉．但松手时小木块和大石块仍然浸没在水中时，所以大石块所受的浮力仍然大于小木块所受的浮力，A、C、D不符合题意，只有B符合题意．
故选B．
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，知道物体所受浮力的大小是由它所排开液体的体积决定．
2．（2016•南京）将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分別为F1和F2．以下判断正确的是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（ ）
A．V1：V2=1：1 F1：F2=5：4B．V1：V2=4：5 F1：F2=1：1
C．V1：V2=9：10 F1：F2=9：8D．V1：V2=8：9 F1：F2=10：9
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等
【分析】（1）分别比较小球与水和酒精的密度关系，根据物体浮沉条件得出浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时的状态，设小球的质量为m，然后根据物体漂浮，浮力等于重力，以及密度公式分别列出排开水和酒精的关系式，然后相比即可解答；
（2）已知小球排开水和酒精的体积之比，利用阿基米德原理计算其所受浮力之比．
【解答】解：（1）设小球的质量为m，
因为ρ球＜ρ水，所以将小球浸没在水中，松开手后，小球静止时漂浮在水面上，则浮力F1=G=mg，又因为F浮=ρ液gV排，所以排开水的体积V1====，
因为ρ球＞ρ酒精，所以将小球浸没在酒精中，松开手后，小球静止时沉底，则根据ρ=可得，排开酒精的体积V2=V球=，
所以，排开水和酒精的体积之比为：==×===9：10；
（2）小球在水和酒精中所受的浮力之比：
====9：8．
故选C．
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件、密度公式的应用，是一道综合性较强的题目，难点在排开水和酒精的体积之比的计算，关键是利用方程法，根据物体漂浮，浮力等于重力，以及密度公式分别列出排开水和酒精的关系式．
3．（2016•雅安）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是6N
B．圆柱体受到的最大浮力是3N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800pa
【考点】8P：浮力大小的计算；2A：密度的计算；78：重力的计算；89：液体的压强的计算；8O：阿基米德原理．
【难度】中等
【分析】为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：
（1）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小．
（2）由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值．
（3）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为3N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度
（4）下降高度4cm时，下表面接触水面，下降8cm时，圆柱体刚好浸没水中，这时水面上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面距水面的距离，故不能确定下表面受到水的压强．
【解答】解：A、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=9N，故A错误；
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N，故B错误；
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=3N，
则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N．
圆柱体受到的浮力：F浮=ρ水gV排，物体的体积：
V物=V排===6×10﹣4m3，
由公式G=mg可求出物体的质量m===0.9kg，
则圆柱体密度ρ物===1.5×103kg/m3，故C正确．
D、由图可知，物体从接触水面到刚好浸没时，物体下降了4厘米，但同时水面会上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面所处的深度，也就不能确定下表面受到水的压强，故D错误；
故选C．
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大．
4．（2016•西宁）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中（水未溢出），如图甲所
示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图乙所示．
下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：2
B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是1：1
C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2：5
D．甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是5：3
【考点】8P：浮力大小的计算；86：压强的大小及其计算；89：液体的压强的计算．
【难度】中等
【分析】（1）根据F浮=ρ水gV排判断浮力的关系；
（2）根据p=ρ液gh判断水对容器底部的压强关系；
（3）根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；
（4）以整体为研究对象进行分析，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，首选判断压力大小，然后根据p=判断容器对水平桌面的压强大小．
【解答】解：A、甲图中，木块浸没在水中，V排=V，则浮力：F浮甲=ρ水gV，
乙图中，F浮=ρ水g（1﹣）V=ρ水gV，
则木块受到水的浮力之比：F浮甲：F浮乙==5：3，故A错误；
B、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p=ρ水gh可得，甲图中水对容器底的压强大，水对容器底部的压强之比不是1：1．故B错误；
C、由乙图知，木块的重力G=F浮乙=ρ水gV；
甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则拉力：F=F浮甲﹣G=ρ水gV﹣ρ水gV=ρ水gV；
故F：F浮甲=ρ水gV：ρ水gV=2：5，故C正确；
D、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，容器的底面积一定，根据p=可知，容器对水平桌面的压强相等，即容器对水平桌面的压强之比是1：1．故D错误．
故选C．
【点评】本题是有关浮力知识的应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系．
5．（2016•甘孜州）将小铁块和小木块放入一盆水中．结果发现木块浮在水面上，铁块沉入水底，就此现象，下列分析正确的是（ ）
A．木块受到浮力，铁块不受浮力
B．铁块沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力
C．木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力
D．木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等
【分析】要解决此题，需要浸入液体中的物体都要受到浮力作用，不管物体上浮还是下沉．
并且要掌握物体的浮沉条件：
完全浸没在液体中的物体．
若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上．
若受到浮力等于重力，则悬浮．
若受到浮力小于重力，则下沉到液底．
【解答】解：将小铁块和小木块放入一盆水中．小铁块和小木块都会受到水的浮力作用．所以A说法错误．
铁块沉入水底，是因为铁块受到的浮力小于它的重力．所以B说法正确．
木块漂浮，所以木块受到的浮力等于木块的重力，但铁块的重力与木块的重力大小不知，所以C、D说法错误．
故选B．
【点评】此题主要考查了物体的浮沉条件及其应用．在此题中，最关键的是找到所含条件，即木块漂浮和铁块下沉，从而根据浮沉条件进行分析解决．
6．（2015•佛山）如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉 及圆柱体所受的浮力F浮 分别与浸入水中深度h关系图正确的是（ ）
A．B．C．D．
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等．
【分析】①根据F浮=ρ液V排g可知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．圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；
然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；
当浸没后时，物体排开液体的体积不变，则受到浮力不变．
②由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的．
弹簧测力计的示数F示=G﹣F浮，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变．
【解答】解：①圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；
然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开水的体积逐渐变大，根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力逐渐变大；
当浸没时，物体排开液体的体积最大，受到浮力最大为，然后浮力保持不变，故CD错误．
②由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的．
弹簧测力计的示数F示=G﹣F浮，重力是一定的，所以浮力变大时，弹簧测力计的示数变小；
当受到浮力最大时，则弹簧测力计的示数为，然后示数不变．故A正确，B错误．
故选A．
【点评】此题是浮力和深度关系的探究实验，主要是考查对实验数据的分析能力，这也是课标上的一个明确要求，需要掌握．在分析此题时，关键搞清转折点：圆柱体下表面刚刚与水面接触，刚刚全部浸没时与浸没后的状态．
7．（2015•揭阳）a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示．分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两个实心物体，浸没在水中放手，待物体稳定后（ ）
A．甲漂浮，甲受浮力大B．乙漂浮，乙受浮力大
C．甲漂浮，乙受浮力大D．乙漂浮，甲受浮力大
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等
【分析】由图象中数据可求得两物体的密度大小，比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态；根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断两物体的浮力关系．
【解答】解：
由图象可知当ma=2.0g时，Va=1.0cm3，所以ρa===2g/cm3，
当mb=2.0g时，Va=3.0cm3，所以ρb==≈0.67g/cm3，
由题Va=Vb=V，
ρa＞ρ水，所以a浸没在水中放手后会下沉，受到的浮力Fa=ρ水gV，
ρb＜ρ水，所以b浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，受到的浮力Fb=Gb=ρbgV．所以Fa＞Fb．故ABC错误，D正确．
故选D．
【点评】本题利用图象法求得物体的密度，根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解；图象法是物理学中常用方法，在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用．
8．（2015•郴州）如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后（ ）
A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大
C．乙下沉，甲受到的浮力大D．甲下沉，乙受到的浮力大
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等．
【分析】由图象中数据可求得两物体的密度大小，比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态．然后根据阿基米德原理比较浮力大小．
【解答】解：由图可知：甲物体的密度ρa===1.5g/cm3=1.5×103kg/m3，
乙物体的密度ρb===0.5g/cm3=0.5×103kg/m3．
体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，
由于ρa＞ρ水＞ρb，则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉，乙漂浮．
所以，V排甲＞V排乙，
根据F浮=ρ水gV排可知：F浮甲＞F浮乙．
故选A．
【点评】本题利用图象法求得物体的密度，根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解；图象法是物理学中常用方法，在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用．
9．（2015•大连）甲．乙两物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍．将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示．现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将（ ）
A．沉在水槽的底部
B．悬浮在原位置
C．漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1：2
D．漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1：3
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等
【分析】由图可知：甲、乙处于漂浮，则由物体的漂浮条件和阿基米德原理即可求出物体的密度与水密度的关系，据此可判断将乙物体取下甲物体的状态，然后根据阿基米德原理判断水下部分高度与甲的高度之比和露出水面部分的体积与甲的体积之比．
【解答】解：由图可知：甲、乙处于漂浮，V排=V甲，
则由物体的漂浮条件可知：F浮=G甲+G乙，
即：ρ水gV排=ρ物gV甲+ρ物gV乙，
已知V甲=2V乙，
所以，ρ水gV甲=ρ物gV甲+ρ物gV甲，
解得：ρ物=ρ水，
则当乙物体取下，由物体的浮沉条件可知：甲物体会漂浮，故A、B错误；
甲漂浮时，由物体的漂浮条件可知：F浮甲=G甲，
即：ρ水gV排1=ρ物gV甲，
所以，===；
由V=Sh得：===；故C错误；
已知V露=V甲﹣V排1，则==1﹣=1﹣=；故D正确．
故选D．
【点评】本题关键有二：一是漂浮条件的使用，二是对阿基米德原理的理解和应用．关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析．
10．（2015•梧州）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，其静止状态如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体中排开的液体质量较小
C．两个烧杯底部所受液体压强相等
D．两支试管底部所受液体压强相等
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用；8A：液体压强计算公式的应用．
【难度】中等
【分析】（1）同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；
（2）根据阿基米德原理F浮=G排=m排g判断排开液体的质量关系；
（3）而排开液体的体积不同，根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小；由于放入试管后液面等高，根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系；
（4）根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系，利用p=比较试管底部所受液体压强大小关系．
【解答】解：A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在两液体中都漂浮，所以试管受到的浮力：F甲=F乙=G，故A错误；
B、根据阿基米德原理可知：F浮=G排=m排g，所以试管排开的液体质量相等，故B错误；
C、由图可知：排开的液体体积V甲＞V乙，而F甲=F乙，则根据F浮=ρ水V排g可知，ρ甲＜ρ乙，
由图可知：放入试管后液面等高，根据p=ρgh可得：烧杯底部所受压强p甲＜p乙，故C错误；
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，所以F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面，
由于受到的浮力相等，所以下表面受到的压力相等，即：F甲=F乙，
由p=可得：p甲=p乙，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识分析判断．区分浮力和液体压强的影响因素：决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积；决定液体压强大小的是液体的密度和液体的深度．
二、填空题（每空2分，共46分）
11．（2017•自贡）有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍．把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为 5：2 ，两弹簧测力计的示数之比为 5：8 ．
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等．
【分析】知道两球的质量相等和密度大小，利用密度公式得出两球的体积关系（浸没水中排开水的体积大小关系），根据阿基米德原理求两球受到的水的浮力的大小关系；
两球质量相等、重力相同，再根据F示=G﹣F浮=ρ球v球g﹣ρ水V球g得出弹簧测力计的示数大小关系
【解答】解：因为ρ=，两球的质量相同为m，假设两个实心球是甲和乙，甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍，则ρ乙=ρ甲，
所以V甲：V乙==ρ乙：ρ甲=5：2；
浸没水中，V排=V球，
受到水的浮力：
F甲：F乙=ρ水V甲g：ρ水V乙g=V甲：V乙=5：2；
因为G=mg，两球的质量相同，
所以两球重相同，
因为F示=G﹣F浮，
F示甲：F示乙=（G﹣F甲）：（G﹣F乙）=（ρ甲V甲g﹣ρ水V甲g）：（ρ乙V乙g﹣ρ水V乙g）
=（ρ甲﹣ρ水）V甲：（ρ乙﹣ρ水）V乙===5：8．
故答案为：5：2；5：8．
【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力（F浮=G﹣F示）是本题的关键．
12．（2013•庆阳）如图所示，将重为5N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为 5 N，方向为 竖直向上 ．放入木块后，烧杯底部所受水的压强比原来 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
【考点】8P：浮力大小的计算；89：液体的压强的计算．
【难度】易
【分析】木块漂浮在水面上，静止时受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，而重力的方向竖直向下，据此求出受浮力大小和浮力方向；放入木块后，木块排开了一定体积的水，使烧杯中的水的水位升高（水深变大），根据公式p=ρgh可知容器底所受压强的变化．
【解答】解：∵木块漂浮，
木块受到的浮力：
F浮=G=5N，浮力方向竖直向上；
放入木块后，水的深度h变大，
∵p=ρgh，
∴容器底所受压强变大．
故答案为：5，竖直向上，变大．
【点评】本题考查了浮力的大小和方向以及液体压强的大小分析，利用好漂浮条件和阿基米德原理，最容易出错的是浮力的方向：是竖直向上，不是垂直向上！
13．（2013•长春）将某物体放入装满水的容器中溢出27g水，放入装满煤油的容器中溢出24g煤油，该物体在水中静止时受到的浮力为 0.27 N，在煤油中静止时会 沉底 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）．（，g取10N/kg）
【考点】8P：浮力大小的计算；8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等．
【分析】由阿基米德原理可得，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，根据物体排开水的质量，由F浮=G水排=m水g可以求出物体静止在水中所受到的浮力；由浮力公式的变形公式可以求出物体排开水的体积，由密度公式的变形公式求出物体排开该体积的煤油的质量，然后根据实际排开煤油的质量判断物体的沉浮状态．
【解答】解：物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，
物体在水中静止时受到的浮力F浮=G水=m水g=0.027kg×10N/kg=0.27N，
∵F浮=ρgV排，∴物体排开水的体积V排===2.7×10﹣5m3，
∵ρ=，∴物体排开同体积煤油的质量m=ρ煤油V排=0.8×103kg/m3×2.7×10﹣5m3=2.16×10﹣2kg=21.6g，
实际上物体排开煤油的质量是24g，则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积，
说明物体放在水中时漂浮在水上，物体的重力G=F浮水=0.27N，
物体在煤油中受到的浮力F浮′=m煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N＜G，
则物体放在煤油中静止时将沉底．
故答案为：0.27；沉底．
【点评】根据物体排开水与煤油的质量判断物体在煤油中的浮沉情况，根据阿基米德原理可以求出物体在水中受到的浮力．
14．（2013•威海）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．（g取10N/kg）
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 液体密度 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N．
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 增大 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 无关 ．
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 1.2×103 kg/m3．
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等．
【分析】（1）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排分析浮力与V排的关系；
（3）根据F浮=G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排=计算出物体的体积，根据ρ液=计算出盐水的密度；
或根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度．
【解答】解：（1）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；
F浮=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N，所以在盐水中受到的浮力为2.4N；
（2）由F浮=ρ液gV排得，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；
（3）由AD知，浸没在水中时的浮力F浮=8N﹣6N﹣2N；
由题意知，在水和盐水中排开液体的体积相等，则：
=
代入数据得：
=
解得：ρ盐水=1.2×103kg/m3．
故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大； 无关；（3）1.2×103．
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（3）中确定V排相等是解决此题的关键．
15．（2013•金华）在“浮力的研究”实验中．
（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示．当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 增大 ．
（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4．
用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 F1﹣F3 ，排出水的重力为 F4﹣F2 ．根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 物体所受浮力的大小等于排开水的重力 ．
【考点】8R：探究浮力大小的实验；8O：阿基米德原理．
【难度】中等．
【分析】（1）当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知铁块受到浮力的变化；
（2）根据称重法可知石块受到的浮力等于石块的重力减去石块全部浸入水中时弹簧测力计的示数，排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力，比较排开水的重力和物体所受浮力的大小得出结论．
【解答】解：（1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮=ρgV排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大；
（2）根据称重法可知，石块所受的浮力为F1﹣F3；
排出水的重力F4﹣F2；
物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3=F4﹣F2）．
故答案为：
（1）增大；
（2）F1﹣F3；F4﹣F2；物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3=F4﹣F2）．
【点评】本题考查了阿基米德原理的实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度．
16．（2013•临沂）晓雯学习了浮力知识后进一步思考：浮力是液体对物体向上的托力．而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢？
（1）晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1=136g；
②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；
③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为 G﹣F ；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码．使天平重新平衡．记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为 m2g﹣m1g ．
（2）下表为晓雯记录的实验数据：（表中h2＞h1 ）
通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小 等于 物体对液体压力的大小；你还可以得出什么结论？ 浮力的大小与浸没的深度无关 （写出一条即可）
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等．
【分析】（1）弹簧测力计示数变小的原因是受到水向上的浮力；圆柱体对水向下压力与右盘中所加砝码重力使天平再次平衡．
（2）用弹簧测力计示数之差算浮力，用两次平衡砝码增值的重力算压力进行比较；根据表格看浮力、浸入水中深度变化．
【解答】解：（1）弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力，即浮力为：F浮=G﹣F；
物体对液体的压力等于增加砝码的重力，F压=（m2﹣m1）g．
（2）由第一组数据可知，F浮=0.54N﹣0.44N=0.1N；
物体对液体的压力F压=（m2﹣m1）g=（0.146kg﹣0.136kg）×10N/kg=0.1N；
由第二、三两组数据：浮力F浮=0.54N﹣0.34N=0.2N；
物体对液体的压力F压=（m2﹣m1）g=（0.156kg﹣0.136kg）×10N/kg=0.2N；
∴F浮=F压；
由一、二组数据可得：一组浮力0.1N，二组浮力0.2N，但二组圆柱体深度大于一组，说明物体浸没前浮力与浸入的深度有关；
由二、三组数据可得：二组浮力0.2N，三组浮力0.2N，但三组圆柱体深度大于二组，说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关．
故答案为：（1）G﹣F；（m2﹣m1）g；（2）等于；浮力的大小与浸没的深度无关．
【点评】初中物理对浮力的测量要求较高，本题除考查了基本测浮力的方法外，还涉及用天平的平衡测物体对液体的压力、物体密度的计算，难度较大，容易出错．学习中要掌握基本知识，加强综合处理物理问题的能力训练．
17．（2013•成都）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中同学们提出了如下猜想：
A、可能与物体的密度ρ1有关； B、可能与液体的密度ρ2有关；
C、可能与物体的体积V1有关； D、可能与物体浸在液体中的体积V2有关；
E、可能与物体浸在液体中的深度h有关．
小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（足够多）、细线．
（1）只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和 D （填序号即可）是否正确．
（2）他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止图所示的位置，读出测力计的示数F1．接着向下移动测力计和铁块，增大h，待铁块处于 静止 状态时，再读出测力计的示数F2．继续增大h，重复上述操作．若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想E 错误 ．
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等
【分析】根据控制变量法，若要探究浮力与其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，但要改变需探究的量．
掌握影响浮力大小的因素：液体的密度和排开液体的体积．浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关．
【解答】解：（1）因为器材中只有一个铁块，所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系，不能验证AC；
题目中只给出了一杯水，所以无法探究浮力与液体密度的关系，不能验证B；
可以在实验中改变物体浸在液体中的体积，所以可以验证D．
（2）由图知，物体完全浸没在水中，在实验过程中要保持物体静止时读数，不受液体阻力的影响，此时F浮=G﹣F．通过实验发现每次测量，测力计的示数都相等，说明所受的浮力不变，即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关，所以猜想E错误．
故答案为：（1）D；（2）静止；错误．
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素，掌握阿基米德原理，并注意控制变量法在此实验中的应用，同时考查了学生根据实验现象总结结论的能力．
三、实验探究题（18题6分，共6分）
18．（2017•黔南州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．
为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）如图所示铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数 变小 ，说明铁块受到的浮力 变大 ；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数 不变 ；说明铁块受到的浮力 不变 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过上述实验可以检验猜想 ④ 是正确的（填序号）．
（3）如果要检验②，请说出你的一个实验方案 ①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关 ．
（4）此实验探究主要运用的科学方法是： 控制变量法 ．
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等．
【分析】（1）（2）弹簧测力计的示数是越往下越大的，根据1→2→3的过程或3→4的过程中弹簧测力计指针位置的变化来判断弹簧测力计示数的变化；再根据称重法即可判断铁块受到的浮力的变化；进一步判断以上实验可以验证的猜想．
（3）研究浮力与重力的大小关系，要控制排开液体的体积和密度不变，改变物体的重力大小，根据称重法求浮力大小；
（4）在影响因素是多个时，就要采用控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素保持不变．
【解答】解：
（1）读图可知，铁块从位置1→2→3的过程中，排开液体的体积逐渐增大，而弹簧测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G﹣F拉可知，铁块受到的浮力变大．
从位置3→4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变．
（2）通过1→2→3的过程可知，物体没有完全浸入同种液体时，浸入的深度越大，排开液体的体积越大时，物体受到的浮力越大，故可验证上述猜想④是正确的．
（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关．
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法．
故答案为：（1）变小；变大；不变；不变；
（2）④；
（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关；
（4）控制变量法．
【点评】本实验中主要通过探究了浮力的大小与哪些因素有关，操作简单、现象明显，实验中要明确观察的重点应放在观察物体浸没的程度、弹簧测力计的示数变化，并寻找它们之间的变化关系，最终分析出正确的结论．
四、计算题（每题6分，共12分）
19．（2017•江西）如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg）．求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下底面受到水的压强．
【考点】8P：浮力大小的计算；2A：密度的计算；89：液体的压强的计算．
【难度】中等
【分析】（1）知道溢出水质量，利用重力公式求木块排开水的重力，再根据阿基米德原理求木块受到的浮力；
（2）知道正方体木块的边长求出木块的体积；根据漂浮条件求出木块重，进而求出木块的质量；最后利用密度公式求木块的密度；
（3）根据浮力产生的原因（物体上下表面产生的压力差），求出下表面受到的压力，再根据压强公式求木块下表面受到的水的压强．
【解答】解：
（1）木块受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N；
（2）正方体木块的体积：V木=（0.05m）3=1.25×10﹣4m3，
因为木块漂浮，
所以G木=F浮=1N，
因为G木=m木g=ρ木V木g，
所以木块的密度：
ρ木===0.8×103kg/m3；
（3）由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：F=F浮=1N，
木块的底面积S=（0.05m）2=0.0025m2，
木块下表面受到的水的压强：
p===400Pa．
答：（1）木块受到的浮力为1N；
（2）木块的密度为0.8×103kg/m3；
（3）木块下表面受到的水的压强为400Pa．
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、压强公式的掌握和运用，虽难度不大，但知识点多、综合性强．
20．（2017•昆明）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）．下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式．漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞．（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
【考点】8P：浮力大小的计算；86：压强的大小及其计算；89：液体的压强的计算．
【难度】中等．
【分析】（1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；
（2）已知深度，利用液体压强公式p=ρgh．
（3）在水平甲板上，飞行员对甲板的压力等于飞行员的重力，求出站立时的着地面积，再利用压强公式p=求飞行员站立时对甲板的压强．
【解答】解：（1）满载时排水量：m排=70000t=7×107kg，
航母满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/kg×10N/kg×4m=4×104pa．
（3）在水平甲板上，对地面的压力：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
站立时着地面积：S=0.04m2，
双脚站立时对甲板的压强：
p===1.5×104Pa；
答：（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强是4×104pa．
（3）他双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa．
【点评】本题考查压力和压强的计算，关键是知道在水平地面上压力等于物体重力，最容易出错的是受力面积的计算
本题考查浮力的计算，以及排水量的有关问题，关键是知道排水量就是轮船满载时排开水的质量．还要知道轮船漂浮时浮力等于自身重力．
五、解答题（每题6分，共6分）
21．（2015•枣庄）在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时．弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=lON/kg）
求：
（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是多少？
【考点】8P：浮力大小的计算；86：压强的大小及其计算．
【难度】中等
【分析】（1）根据图象分析出物体的重力和当金属柱有一半的体积浸在液体中时的拉力，根据公式F浮=G﹣F计算出浮力的大小；
（2）根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=计算出液体的密度；
（3）判断出此时圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加金属柱有一半的体积浸在液体中时的浮力，根据公式p=计算出压强．
【解答】解：（1）由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=10N；
当金属柱有一半的体积浸在液体中时，即当h1=h=×8cm=4cm时的拉力F1=6N；
所以F浮1=G﹣F1=10N﹣6N=4N；
（2）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，物体排开液体的体积：
V排1=S物h1=40cm2×4cm=160cm3=1.6×10﹣4m3
由F浮=ρ液gV排得：
ρ液===2.5×103kg/m3；
（3）由ρ=得液体的质量：
m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.16m=4kg，
容器和液体的总重力：
G总=（m容器+m液）g=（0.4kg+4kg）×10N/kg=44N，
当圆柱体的一半浸入液体中时，对桌面的压力：
F=G总+F浮1=44N+4N=48N，
p===4.8×103Pa．
答：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是4N；
（2）圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3；
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是4.8×103Pa．
【点评】此题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出压力大小，这是此题的难点．
圆柱体的位置
测力计的示数F/N
圆柱体侵入后天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入
0.44
146
圆柱体浸没深度h1
0.34
156
圆柱体浸没深度h2
0.34
156
一、选择题（没题3分，共30分）
1．（2016•张家界）两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉．比较松手时两者所受的浮力（ ）
A．木块受的浮力大B．石块受的浮力大
C．两者受的浮力一样大D．条件不足，无法比较
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等
【分析】根据物体的沉浮条件判断物体的沉浮，然后根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排计算浮力．
【解答】解：由于小木块的体积小于大石块的体积，所以浸没在水中时，大石块排开液体的体积大于小木块排开液体的体积，根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排可知，大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力，虽然小木块上浮，大石块下沉．但松手时小木块和大石块仍然浸没在水中时，所以大石块所受的浮力仍然大于小木块所受的浮力，A、C、D不符合题意，只有B符合题意．
故选B．
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，知道物体所受浮力的大小是由它所排开液体的体积决定．
2．（2016•南京）将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分別为F1和F2．以下判断正确的是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（ ）
A．V1：V2=1：1 F1：F2=5：4B．V1：V2=4：5 F1：F2=1：1
C．V1：V2=9：10 F1：F2=9：8D．V1：V2=8：9 F1：F2=10：9
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等
【分析】（1）分别比较小球与水和酒精的密度关系，根据物体浮沉条件得出浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时的状态，设小球的质量为m，然后根据物体漂浮，浮力等于重力，以及密度公式分别列出排开水和酒精的关系式，然后相比即可解答；
（2）已知小球排开水和酒精的体积之比，利用阿基米德原理计算其所受浮力之比．
【解答】解：（1）设小球的质量为m，
因为ρ球＜ρ水，所以将小球浸没在水中，松开手后，小球静止时漂浮在水面上，则浮力F1=G=mg，又因为F浮=ρ液gV排，所以排开水的体积V1====，
因为ρ球＞ρ酒精，所以将小球浸没在酒精中，松开手后，小球静止时沉底，则根据ρ=可得，排开酒精的体积V2=V球=，
所以，排开水和酒精的体积之比为：==×===9：10；
（2）小球在水和酒精中所受的浮力之比：
====9：8．
故选C．
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件、密度公式的应用，是一道综合性较强的题目，难点在排开水和酒精的体积之比的计算，关键是利用方程法，根据物体漂浮，浮力等于重力，以及密度公式分别列出排开水和酒精的关系式．
3．（2016•雅安）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是6N
B．圆柱体受到的最大浮力是3N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800pa
【考点】8P：浮力大小的计算；2A：密度的计算；78：重力的计算；89：液体的压强的计算；8O：阿基米德原理．
【难度】中等
【分析】为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：
（1）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小．
（2）由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值．
（3）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为3N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度
（4）下降高度4cm时，下表面接触水面，下降8cm时，圆柱体刚好浸没水中，这时水面上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面距水面的距离，故不能确定下表面受到水的压强．
【解答】解：A、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=9N，故A错误；
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N，故B错误；
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=3N，
则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N．
圆柱体受到的浮力：F浮=ρ水gV排，物体的体积：
V物=V排===6×10﹣4m3，
由公式G=mg可求出物体的质量m===0.9kg，
则圆柱体密度ρ物===1.5×103kg/m3，故C正确．
D、由图可知，物体从接触水面到刚好浸没时，物体下降了4厘米，但同时水面会上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面所处的深度，也就不能确定下表面受到水的压强，故D错误；
故选C．
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大．
4．（2016•西宁）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中（水未溢出），如图甲所
示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图乙所示．
下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：2
B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是1：1
C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2：5
D．甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是5：3
【考点】8P：浮力大小的计算；86：压强的大小及其计算；89：液体的压强的计算．
【难度】中等
【分析】（1）根据F浮=ρ水gV排判断浮力的关系；
（2）根据p=ρ液gh判断水对容器底部的压强关系；
（3）根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；
（4）以整体为研究对象进行分析，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，首选判断压力大小，然后根据p=判断容器对水平桌面的压强大小．
【解答】解：A、甲图中，木块浸没在水中，V排=V，则浮力：F浮甲=ρ水gV，
乙图中，F浮=ρ水g（1﹣）V=ρ水gV，
则木块受到水的浮力之比：F浮甲：F浮乙==5：3，故A错误；
B、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p=ρ水gh可得，甲图中水对容器底的压强大，水对容器底部的压强之比不是1：1．故B错误；
C、由乙图知，木块的重力G=F浮乙=ρ水gV；
甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则拉力：F=F浮甲﹣G=ρ水gV﹣ρ水gV=ρ水gV；
故F：F浮甲=ρ水gV：ρ水gV=2：5，故C正确；
D、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，容器的底面积一定，根据p=可知，容器对水平桌面的压强相等，即容器对水平桌面的压强之比是1：1．故D错误．
故选C．
【点评】本题是有关浮力知识的应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系．
5．（2016•甘孜州）将小铁块和小木块放入一盆水中．结果发现木块浮在水面上，铁块沉入水底，就此现象，下列分析正确的是（ ）
A．木块受到浮力，铁块不受浮力
B．铁块沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力
C．木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力
D．木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等
【分析】要解决此题，需要浸入液体中的物体都要受到浮力作用，不管物体上浮还是下沉．
并且要掌握物体的浮沉条件：
完全浸没在液体中的物体．
若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上．
若受到浮力等于重力，则悬浮．
若受到浮力小于重力，则下沉到液底．
【解答】解：将小铁块和小木块放入一盆水中．小铁块和小木块都会受到水的浮力作用．所以A说法错误．
铁块沉入水底，是因为铁块受到的浮力小于它的重力．所以B说法正确．
木块漂浮，所以木块受到的浮力等于木块的重力，但铁块的重力与木块的重力大小不知，所以C、D说法错误．
故选B．
【点评】此题主要考查了物体的浮沉条件及其应用．在此题中，最关键的是找到所含条件，即木块漂浮和铁块下沉，从而根据浮沉条件进行分析解决．
6．（2015•佛山）如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉 及圆柱体所受的浮力F浮 分别与浸入水中深度h关系图正确的是（ ）
A．B．C．D．
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等．
【分析】①根据F浮=ρ液V排g可知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．圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；
然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；
当浸没后时，物体排开液体的体积不变，则受到浮力不变．
②由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的．
弹簧测力计的示数F示=G﹣F浮，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变．
【解答】解：①圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；
然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开水的体积逐渐变大，根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力逐渐变大；
当浸没时，物体排开液体的体积最大，受到浮力最大为，然后浮力保持不变，故CD错误．
②由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的．
弹簧测力计的示数F示=G﹣F浮，重力是一定的，所以浮力变大时，弹簧测力计的示数变小；
当受到浮力最大时，则弹簧测力计的示数为，然后示数不变．故A正确，B错误．
故选A．
【点评】此题是浮力和深度关系的探究实验，主要是考查对实验数据的分析能力，这也是课标上的一个明确要求，需要掌握．在分析此题时，关键搞清转折点：圆柱体下表面刚刚与水面接触，刚刚全部浸没时与浸没后的状态．
7．（2015•揭阳）a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示．分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两个实心物体，浸没在水中放手，待物体稳定后（ ）
A．甲漂浮，甲受浮力大B．乙漂浮，乙受浮力大
C．甲漂浮，乙受浮力大D．乙漂浮，甲受浮力大
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等
【分析】由图象中数据可求得两物体的密度大小，比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态；根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断两物体的浮力关系．
【解答】解：
由图象可知当ma=2.0g时，Va=1.0cm3，所以ρa===2g/cm3，
当mb=2.0g时，Va=3.0cm3，所以ρb==≈0.67g/cm3，
由题Va=Vb=V，
ρa＞ρ水，所以a浸没在水中放手后会下沉，受到的浮力Fa=ρ水gV，
ρb＜ρ水，所以b浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，受到的浮力Fb=Gb=ρbgV．所以Fa＞Fb．故ABC错误，D正确．
故选D．
【点评】本题利用图象法求得物体的密度，根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解；图象法是物理学中常用方法，在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用．
8．（2015•郴州）如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后（ ）
A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大
C．乙下沉，甲受到的浮力大D．甲下沉，乙受到的浮力大
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等．
【分析】由图象中数据可求得两物体的密度大小，比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态．然后根据阿基米德原理比较浮力大小．
【解答】解：由图可知：甲物体的密度ρa===1.5g/cm3=1.5×103kg/m3，
乙物体的密度ρb===0.5g/cm3=0.5×103kg/m3．
体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，
由于ρa＞ρ水＞ρb，则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉，乙漂浮．
所以，V排甲＞V排乙，
根据F浮=ρ水gV排可知：F浮甲＞F浮乙．
故选A．
【点评】本题利用图象法求得物体的密度，根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解；图象法是物理学中常用方法，在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用．
9．（2015•大连）甲．乙两物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍．将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示．现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将（ ）
A．沉在水槽的底部
B．悬浮在原位置
C．漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1：2
D．漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1：3
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等
【分析】由图可知：甲、乙处于漂浮，则由物体的漂浮条件和阿基米德原理即可求出物体的密度与水密度的关系，据此可判断将乙物体取下甲物体的状态，然后根据阿基米德原理判断水下部分高度与甲的高度之比和露出水面部分的体积与甲的体积之比．
【解答】解：由图可知：甲、乙处于漂浮，V排=V甲，
则由物体的漂浮条件可知：F浮=G甲+G乙，
即：ρ水gV排=ρ物gV甲+ρ物gV乙，
已知V甲=2V乙，
所以，ρ水gV甲=ρ物gV甲+ρ物gV甲，
解得：ρ物=ρ水，
则当乙物体取下，由物体的浮沉条件可知：甲物体会漂浮，故A、B错误；
甲漂浮时，由物体的漂浮条件可知：F浮甲=G甲，
即：ρ水gV排1=ρ物gV甲，
所以，===；
由V=Sh得：===；故C错误；
已知V露=V甲﹣V排1，则==1﹣=1﹣=；故D正确．
故选D．
【点评】本题关键有二：一是漂浮条件的使用，二是对阿基米德原理的理解和应用．关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析．
10．（2015•梧州）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，其静止状态如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体中排开的液体质量较小
C．两个烧杯底部所受液体压强相等
D．两支试管底部所受液体压强相等
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用；8A：液体压强计算公式的应用．
【难度】中等
【分析】（1）同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；
（2）根据阿基米德原理F浮=G排=m排g判断排开液体的质量关系；
（3）而排开液体的体积不同，根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小；由于放入试管后液面等高，根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系；
（4）根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系，利用p=比较试管底部所受液体压强大小关系．
【解答】解：A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在两液体中都漂浮，所以试管受到的浮力：F甲=F乙=G，故A错误；
B、根据阿基米德原理可知：F浮=G排=m排g，所以试管排开的液体质量相等，故B错误；
C、由图可知：排开的液体体积V甲＞V乙，而F甲=F乙，则根据F浮=ρ水V排g可知，ρ甲＜ρ乙，
由图可知：放入试管后液面等高，根据p=ρgh可得：烧杯底部所受压强p甲＜p乙，故C错误；
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，所以F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面，
由于受到的浮力相等，所以下表面受到的压力相等，即：F甲=F乙，
由p=可得：p甲=p乙，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识分析判断．区分浮力和液体压强的影响因素：决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积；决定液体压强大小的是液体的密度和液体的深度．
二、填空题（每空2分，共46分）
11．（2017•自贡）有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍．把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为 5：2 ，两弹簧测力计的示数之比为 5：8 ．
【考点】8O：阿基米德原理．
【难度】中等．
【分析】知道两球的质量相等和密度大小，利用密度公式得出两球的体积关系（浸没水中排开水的体积大小关系），根据阿基米德原理求两球受到的水的浮力的大小关系；
两球质量相等、重力相同，再根据F示=G﹣F浮=ρ球v球g﹣ρ水V球g得出弹簧测力计的示数大小关系
【解答】解：因为ρ=，两球的质量相同为m，假设两个实心球是甲和乙，甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍，则ρ乙=ρ甲，
所以V甲：V乙==ρ乙：ρ甲=5：2；
浸没水中，V排=V球，
受到水的浮力：
F甲：F乙=ρ水V甲g：ρ水V乙g=V甲：V乙=5：2；
因为G=mg，两球的质量相同，
所以两球重相同，
因为F示=G﹣F浮，
F示甲：F示乙=（G﹣F甲）：（G﹣F乙）=（ρ甲V甲g﹣ρ水V甲g）：（ρ乙V乙g﹣ρ水V乙g）
=（ρ甲﹣ρ水）V甲：（ρ乙﹣ρ水）V乙===5：8．
故答案为：5：2；5：8．
【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力（F浮=G﹣F示）是本题的关键．
12．（2013•庆阳）如图所示，将重为5N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为 5 N，方向为 竖直向上 ．放入木块后，烧杯底部所受水的压强比原来 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
【考点】8P：浮力大小的计算；89：液体的压强的计算．
【难度】易
【分析】木块漂浮在水面上，静止时受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，而重力的方向竖直向下，据此求出受浮力大小和浮力方向；放入木块后，木块排开了一定体积的水，使烧杯中的水的水位升高（水深变大），根据公式p=ρgh可知容器底所受压强的变化．
【解答】解：∵木块漂浮，
木块受到的浮力：
F浮=G=5N，浮力方向竖直向上；
放入木块后，水的深度h变大，
∵p=ρgh，
∴容器底所受压强变大．
故答案为：5，竖直向上，变大．
【点评】本题考查了浮力的大小和方向以及液体压强的大小分析，利用好漂浮条件和阿基米德原理，最容易出错的是浮力的方向：是竖直向上，不是垂直向上！
13．（2013•长春）将某物体放入装满水的容器中溢出27g水，放入装满煤油的容器中溢出24g煤油，该物体在水中静止时受到的浮力为 0.27 N，在煤油中静止时会 沉底 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）．（，g取10N/kg）
【考点】8P：浮力大小的计算；8S：物体的浮沉条件及其应用．
【难度】中等．
【分析】由阿基米德原理可得，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，根据物体排开水的质量，由F浮=G水排=m水g可以求出物体静止在水中所受到的浮力；由浮力公式的变形公式可以求出物体排开水的体积，由密度公式的变形公式求出物体排开该体积的煤油的质量，然后根据实际排开煤油的质量判断物体的沉浮状态．
【解答】解：物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，
物体在水中静止时受到的浮力F浮=G水=m水g=0.027kg×10N/kg=0.27N，
∵F浮=ρgV排，∴物体排开水的体积V排===2.7×10﹣5m3，
∵ρ=，∴物体排开同体积煤油的质量m=ρ煤油V排=0.8×103kg/m3×2.7×10﹣5m3=2.16×10﹣2kg=21.6g，
实际上物体排开煤油的质量是24g，则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积，
说明物体放在水中时漂浮在水上，物体的重力G=F浮水=0.27N，
物体在煤油中受到的浮力F浮′=m煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N＜G，
则物体放在煤油中静止时将沉底．
故答案为：0.27；沉底．
【点评】根据物体排开水与煤油的质量判断物体在煤油中的浮沉情况，根据阿基米德原理可以求出物体在水中受到的浮力．
14．（2013•威海）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．（g取10N/kg）
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 液体密度 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N．
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 增大 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 无关 ．
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 1.2×103 kg/m3．
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等．
【分析】（1）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排分析浮力与V排的关系；
（3）根据F浮=G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排=计算出物体的体积，根据ρ液=计算出盐水的密度；
或根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度．
【解答】解：（1）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；
F浮=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N，所以在盐水中受到的浮力为2.4N；
（2）由F浮=ρ液gV排得，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；
（3）由AD知，浸没在水中时的浮力F浮=8N﹣6N﹣2N；
由题意知，在水和盐水中排开液体的体积相等，则：
=
代入数据得：
=
解得：ρ盐水=1.2×103kg/m3．
故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大； 无关；（3）1.2×103．
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（3）中确定V排相等是解决此题的关键．
15．（2013•金华）在“浮力的研究”实验中．
（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示．当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 增大 ．
（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4．
用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 F1﹣F3 ，排出水的重力为 F4﹣F2 ．根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 物体所受浮力的大小等于排开水的重力 ．
【考点】8R：探究浮力大小的实验；8O：阿基米德原理．
【难度】中等．
【分析】（1）当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知铁块受到浮力的变化；
（2）根据称重法可知石块受到的浮力等于石块的重力减去石块全部浸入水中时弹簧测力计的示数，排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力，比较排开水的重力和物体所受浮力的大小得出结论．
【解答】解：（1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮=ρgV排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大；
（2）根据称重法可知，石块所受的浮力为F1﹣F3；
排出水的重力F4﹣F2；
物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3=F4﹣F2）．
故答案为：
（1）增大；
（2）F1﹣F3；F4﹣F2；物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3=F4﹣F2）．
【点评】本题考查了阿基米德原理的实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度．
16．（2013•临沂）晓雯学习了浮力知识后进一步思考：浮力是液体对物体向上的托力．而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢？
（1）晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1=136g；
②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；
③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为 G﹣F ；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码．使天平重新平衡．记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为 m2g﹣m1g ．
（2）下表为晓雯记录的实验数据：（表中h2＞h1 ）
通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小 等于 物体对液体压力的大小；你还可以得出什么结论？ 浮力的大小与浸没的深度无关 （写出一条即可）
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等．
【分析】（1）弹簧测力计示数变小的原因是受到水向上的浮力；圆柱体对水向下压力与右盘中所加砝码重力使天平再次平衡．
（2）用弹簧测力计示数之差算浮力，用两次平衡砝码增值的重力算压力进行比较；根据表格看浮力、浸入水中深度变化．
【解答】解：（1）弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力，即浮力为：F浮=G﹣F；
物体对液体的压力等于增加砝码的重力，F压=（m2﹣m1）g．
（2）由第一组数据可知，F浮=0.54N﹣0.44N=0.1N；
物体对液体的压力F压=（m2﹣m1）g=（0.146kg﹣0.136kg）×10N/kg=0.1N；
由第二、三两组数据：浮力F浮=0.54N﹣0.34N=0.2N；
物体对液体的压力F压=（m2﹣m1）g=（0.156kg﹣0.136kg）×10N/kg=0.2N；
∴F浮=F压；
由一、二组数据可得：一组浮力0.1N，二组浮力0.2N，但二组圆柱体深度大于一组，说明物体浸没前浮力与浸入的深度有关；
由二、三组数据可得：二组浮力0.2N，三组浮力0.2N，但三组圆柱体深度大于二组，说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关．
故答案为：（1）G﹣F；（m2﹣m1）g；（2）等于；浮力的大小与浸没的深度无关．
【点评】初中物理对浮力的测量要求较高，本题除考查了基本测浮力的方法外，还涉及用天平的平衡测物体对液体的压力、物体密度的计算，难度较大，容易出错．学习中要掌握基本知识，加强综合处理物理问题的能力训练．
17．（2013•成都）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中同学们提出了如下猜想：
A、可能与物体的密度ρ1有关； B、可能与液体的密度ρ2有关；
C、可能与物体的体积V1有关； D、可能与物体浸在液体中的体积V2有关；
E、可能与物体浸在液体中的深度h有关．
小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（足够多）、细线．
（1）只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和 D （填序号即可）是否正确．
（2）他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止图所示的位置，读出测力计的示数F1．接着向下移动测力计和铁块，增大h，待铁块处于 静止 状态时，再读出测力计的示数F2．继续增大h，重复上述操作．若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想E 错误 ．
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等
【分析】根据控制变量法，若要探究浮力与其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，但要改变需探究的量．
掌握影响浮力大小的因素：液体的密度和排开液体的体积．浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关．
【解答】解：（1）因为器材中只有一个铁块，所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系，不能验证AC；
题目中只给出了一杯水，所以无法探究浮力与液体密度的关系，不能验证B；
可以在实验中改变物体浸在液体中的体积，所以可以验证D．
（2）由图知，物体完全浸没在水中，在实验过程中要保持物体静止时读数，不受液体阻力的影响，此时F浮=G﹣F．通过实验发现每次测量，测力计的示数都相等，说明所受的浮力不变，即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关，所以猜想E错误．
故答案为：（1）D；（2）静止；错误．
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素，掌握阿基米德原理，并注意控制变量法在此实验中的应用，同时考查了学生根据实验现象总结结论的能力．
三、实验探究题（18题6分，共6分）
18．（2017•黔南州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．
为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）如图所示铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数 变小 ，说明铁块受到的浮力 变大 ；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数 不变 ；说明铁块受到的浮力 不变 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过上述实验可以检验猜想 ④ 是正确的（填序号）．
（3）如果要检验②，请说出你的一个实验方案 ①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关 ．
（4）此实验探究主要运用的科学方法是： 控制变量法 ．
【考点】8R：探究浮力大小的实验．
【难度】中等．
【分析】（1）（2）弹簧测力计的示数是越往下越大的，根据1→2→3的过程或3→4的过程中弹簧测力计指针位置的变化来判断弹簧测力计示数的变化；再根据称重法即可判断铁块受到的浮力的变化；进一步判断以上实验可以验证的猜想．
（3）研究浮力与重力的大小关系，要控制排开液体的体积和密度不变，改变物体的重力大小，根据称重法求浮力大小；
（4）在影响因素是多个时，就要采用控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素保持不变．
【解答】解：
（1）读图可知，铁块从位置1→2→3的过程中，排开液体的体积逐渐增大，而弹簧测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G﹣F拉可知，铁块受到的浮力变大．
从位置3→4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变．
（2）通过1→2→3的过程可知，物体没有完全浸入同种液体时，浸入的深度越大，排开液体的体积越大时，物体受到的浮力越大，故可验证上述猜想④是正确的．
（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关．
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法．
故答案为：（1）变小；变大；不变；不变；
（2）④；
（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关；
（4）控制变量法．
【点评】本实验中主要通过探究了浮力的大小与哪些因素有关，操作简单、现象明显，实验中要明确观察的重点应放在观察物体浸没的程度、弹簧测力计的示数变化，并寻找它们之间的变化关系，最终分析出正确的结论．
四、计算题（每题6分，共12分）
19．（2017•江西）如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg）．求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下底面受到水的压强．
【考点】8P：浮力大小的计算；2A：密度的计算；89：液体的压强的计算．
【难度】中等
【分析】（1）知道溢出水质量，利用重力公式求木块排开水的重力，再根据阿基米德原理求木块受到的浮力；
（2）知道正方体木块的边长求出木块的体积；根据漂浮条件求出木块重，进而求出木块的质量；最后利用密度公式求木块的密度；
（3）根据浮力产生的原因（物体上下表面产生的压力差），求出下表面受到的压力，再根据压强公式求木块下表面受到的水的压强．
【解答】解：
（1）木块受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N；
（2）正方体木块的体积：V木=（0.05m）3=1.25×10﹣4m3，
因为木块漂浮，
所以G木=F浮=1N，
因为G木=m木g=ρ木V木g，
所以木块的密度：
ρ木===0.8×103kg/m3；
（3）由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：F=F浮=1N，
木块的底面积S=（0.05m）2=0.0025m2，
木块下表面受到的水的压强：
p===400Pa．
答：（1）木块受到的浮力为1N；
（2）木块的密度为0.8×103kg/m3；
（3）木块下表面受到的水的压强为400Pa．
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、压强公式的掌握和运用，虽难度不大，但知识点多、综合性强．
20．（2017•昆明）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）．下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式．漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞．（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
【考点】8P：浮力大小的计算；86：压强的大小及其计算；89：液体的压强的计算．
【难度】中等．
【分析】（1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；
（2）已知深度，利用液体压强公式p=ρgh．
（3）在水平甲板上，飞行员对甲板的压力等于飞行员的重力，求出站立时的着地面积，再利用压强公式p=求飞行员站立时对甲板的压强．
【解答】解：（1）满载时排水量：m排=70000t=7×107kg，
航母满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/kg×10N/kg×4m=4×104pa．
（3）在水平甲板上，对地面的压力：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
站立时着地面积：S=0.04m2，
双脚站立时对甲板的压强：
p===1.5×104Pa；
答：（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强是4×104pa．
（3）他双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa．
【点评】本题考查压力和压强的计算，关键是知道在水平地面上压力等于物体重力，最容易出错的是受力面积的计算
本题考查浮力的计算，以及排水量的有关问题，关键是知道排水量就是轮船满载时排开水的质量．还要知道轮船漂浮时浮力等于自身重力．
五、解答题（每题6分，共6分）
21．（2015•枣庄）在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时．弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=lON/kg）
求：
（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是多少？
【考点】8P：浮力大小的计算；86：压强的大小及其计算．
【难度】中等
【分析】（1）根据图象分析出物体的重力和当金属柱有一半的体积浸在液体中时的拉力，根据公式F浮=G﹣F计算出浮力的大小；
（2）根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=计算出液体的密度；
（3）判断出此时圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加金属柱有一半的体积浸在液体中时的浮力，根据公式p=计算出压强．
【解答】解：（1）由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=10N；
当金属柱有一半的体积浸在液体中时，即当h1=h=×8cm=4cm时的拉力F1=6N；
所以F浮1=G﹣F1=10N﹣6N=4N；
（2）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，物体排开液体的体积：
V排1=S物h1=40cm2×4cm=160cm3=1.6×10﹣4m3
由F浮=ρ液gV排得：
ρ液===2.5×103kg/m3；
（3）由ρ=得液体的质量：
m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.16m=4kg，
容器和液体的总重力：
G总=（m容器+m液）g=（0.4kg+4kg）×10N/kg=44N，
当圆柱体的一半浸入液体中时，对桌面的压力：
F=G总+F浮1=44N+4N=48N，
p===4.8×103Pa．
答：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是4N；
（2）圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3；
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是4.8×103Pa．
【点评】此题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出压力大小，这是此题的难点．
圆柱体的位置
测力计的示数F/N
圆柱体侵入后天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入
0.44
146
圆柱体浸没深度h1
0.34
156
圆柱体浸没深度h2
0.34
156
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