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初中物理试卷 沪科版 八下 9.2 阿基米德原理
一、单选题
1．（2023八上·汝城期末）根据图中测量一块矿石密度的信息，下列结果正确的是（ ）
A．矿石的质量是27.4 g
B．矿石的体积是40 cm3
C．矿石的密度是2.5 g/cm3
D．矿石浸没水中后所受的浮力是0.1 N
2．（2023八上·房山期末）如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图可以得出，大于，说明石块重力减小
B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力
C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力
D．由可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力
3．（2023八上·房山期末）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为 D．金属块的密度为
4．（2022九上·奉贤期中）某一物体浸在水中时受到的浮力为3牛，此时该物体排开水的重力（ ）
A．可能大于3牛 B．一定等于3牛
C．可能于小3牛 D．以上情况均有可能
5．（2022九上·宝山期中）如图所示，将两个完全相同的木块分别放入甲、乙两个盛有液体的容器中。木块静止时，两容器中液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中液体的密度较小
B．乙容器中木块受到的浮力较大
C．甲容器中木块下表面受到的压力较小
D．乙容器中液体对容器底部的压强较大
6．（2022九上·奉贤期中）测力计上挂一重为8牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛．若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（ ）
A．2牛 B．4牛 C．6牛 D．8牛
7．（2022九上·嘉定期中）如图所示，完全相同的两个薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上，分别装有A、B两种密度不同的液体。将两个完全相同的实心金属球浸没在两种液体中后，液体对容器底部的压强pA与pB相等。将两个金属球取出后（忽略带出的液体），下列说法中正确的是（ ）
A．ρA>ρB，液体对容器底的压强变化量ΔpA=ΔpB
B．ρA<ρB，容器对水平面的压强变化量Δp甲=Δp乙
C．ρA<ρB，液体A的质量可能大于液体B的质量
D．ρA>ρB，液体A的质量一定小于液体B的质量
二、多选题
8．（2023八上·丰台期末）如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为，g取10N/kg。关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体所受的重力为4N
B．圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C．圆柱体的密度为
D．圆柱体浸入水的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
三、填空题
9．（2022九上·闵行期中）如图所示是小李同学做“验证 原理”实验的情景。弹簧测力计的示数F1表示 ，实验中弹簧测力计的两次示数差（F1-F2）表明了 。量筒中液面的两次示数差（V2-V1）表明了 。若用ρ水表示水的密度，通过实验可以发现浮力大小等于 （用符号表示）。
10．（2022九上·黄浦期中）如图所示，重为12牛的长方体A静止在水中，若弹簧测力计的示数为5牛，则A受到的浮力为 牛。若长方体A下表面受到的液体压力为9牛，则其上表面受到的液体压力为 牛。增大A浸没的深度，它受到的浮力将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
11．（2022九上·奉贤期中）如图所示的实验中，弹簧测力计的两次示数差F1-F2表示 ；量筒的两次示数差V1-V2表示 ；此实验是为了 （选填“验证”或“探究”）浮力与物体排开液体重力之间的大小关系。
12．（2022九上·宝山期中）质量为2千克、体积为1×10-3米3的物体，密度为 千克/米3，当它浸没在水中时受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力为 牛。
13．（2022九上·宝山期中）物理知识与日常生活和技术密切相关。在如图所示的实例中，应用连通器原理的是图 ；利用大气压强的是图 ；应用阿基米德原理的是图 。
14．（2022九上·宝山期中）如图所示，形状完全相同的长方体A、B，悬浮在水中，两长方体下表面受到液体的压强pA pB，两长方体上、下表面所受液体的压力差ΔFA ΔFB，两长方体的密度ρA ρB（均填“大于”“等于”或“小于”）。
15．（2022九上·虹口期中）如图所示是“验证 原理”实验的示意图。通过（A）与（C）两图可以得知物体所受 力的大小；通过（B）与（C）两图可以得到 力的大小。
16．（2022九上·嘉定期中）将重为10牛的实心正方体物块浸没在水中，如图所示，此时弹簧测力计的示数为4牛，则物块所受浮力的大小为 牛，物块排开水的重力大小为 牛。若物体上表面受到水的压力大小为2牛，则物体下表面所受水的压力大小为 牛。
四、实验探究题
17．（2023八上·平谷期末）为了验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关”，小明选用满足实验要求的弹簧测力计（图中未画）、圆柱体A（如图所示）、装有适量水、适量盐水的烧杯（如图所示）进行了实验探究。（已知ρA>ρ盐水>ρ水）
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1；
②将圆柱体A下部的两个格浸入在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③ ，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
（2）由F1-F2 F1-F3（选填“=”或“≠”），可以验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关”。
18．（2023八上·丰台期末）某同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的，他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属块A、B（每格体积相等）和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①用弹簧测力计分别测量金属块A、B受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块A，使金属块A三格体积浸入到水中，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。
③ ，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。
④用公式 计算金属块所受浮力、并记录。
（2）由金属块A、B体积不同时， （选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
19．（2023八上·房山期末）学习密度和浮力知识后，小明想把弹簧测力计改装成一支密度计，于是准备了密度已知的多种液体、合金块、细线、笔、纸等。首先在弹簧测力计下面挂一个重力为4N合金块，将合金块完全浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N，在弹簧测力计刻度盘3N的位置上标记密度值1；再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中，重复上述操作，反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。（g取10）
（1）根据上述数据可知合金块的密度为 。
（2）将合金块完全浸没在密度为1.2液体中时，此密度值应标记在弹簧测力计 N的位置。
20．（2023八上·通州期末）小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，他先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图中的a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来：
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N；
（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）分析实验步骤 可知（填三个表示实验步骤的字母），在物体排开液体的体积一定时，物体所受浮力大小与液体的密度有关；
（4）根据图中给出的实验数据，还可算出盐水的密度为 。
21．（2022九上·上海期中）如图所示的实验过程，可验证 原理．根据图示，在实验中物体所受浮力F浮= ，排开水的重力G排= ．根据如图中实验现象及弹簧测力计读数可以得到的结论是 ．（弹簧测力计每拉出一小格，所需的拉力相同）
五、计算题
22．（2023八上·平谷期末）如图所示，将一个质量为0.16kg，密度为0.8×103kg/m3的实心小球浸没在水中由静止释放。已知水密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）小球浸没在水中未释放时，所受浮力为F浮，求F浮；
（2）请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。
23．（2023八上·延庆期末）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为。（取，，）。求：
（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小；
（2）乙物体所受浮力的大小；
（3）细线对乙物体拉力的大小。
24．（2023八上·丰台期末）如图所示，一个底面积为的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上，将一个质量为0.8kg，边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部，物块A与容器底部不密合，已知水的密度，g取10N/kg。
（1）求物块A受到的重力大小；
（2）若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入多少千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。
25．（2022九上·上海期中）如图所示，装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2千克的苹果，已知容器的底面积为0.01米2。求：
（1）苹果受到的浮力；
（2）苹果排开水的体积；
（3）若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强变化了多少？
26．（2022九上·闵行期中）体积为3×10-4m3的金属块浸没在水中，求：
（1）该金属块排开水的体积V排．
（2）该金属块受到的浮力F浮．
27．（2022九上·安徽期中）如图所示为一可自动控制水量的水箱模型，其内底面积为200cm2，水箱底部有一个由阀门控制的出水口。正方体物体A的边长为10cm，物体A由轻质细杆悬挂在水中，细杆上端与力传感器连接，当物体A恰好完全浸没时力传感器受到向上的压力为4N，此时容器中水深为18cm，阀门自动打开，水缓慢流出，当细杆对力传感器的拉力为1N时阀门关闭，水不再流出。求：
（1）物体A恰好浸没时受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）阀门关闭时，水箱底部受到的压强。
六、综合题
28．（2023八上·通州期末）一边长为10cm的正方体物块，用细线系在容器底部，向容器内加水，物块上浮，细线被拉直；当物块一半体积浸入水中时（如图所示），细线拉力为3N；剪断细线，物块上浮直至漂浮。g取10N/kg。求：
（1）物块一半体积浸入水中时，物块所受的浮力；
（2）物块一半体积浸入水中时，画出物块的受力示意图；
（3）物块的重力及物块的密度；
（4）物块漂浮时，物块所受浮力及排开水的体积。
29．（2023八上·通州期末）阅读《“极目一号”Ⅲ型浮空艇》，回答问题。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇
2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（图甲所示）从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇的示意图如图乙所示，其内部上层装有氦气，中间隔开，下层是空气。浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身的重力来上浮，同时使整个浮空艇的压差在安全的范围内。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载的观测仪器，主要用于同步记录从地表到9000m高空的大气组分数据和水汽传输过程。测量的数据包括大气水汽稳定同位素、黑碳、粉尘、甲烷、二氧化碳等变化，这对研究西风如何影响青藏高原环境变化具有重要作用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）浮空艇是通过改变 来实现上浮的；
（2）在海拔4300m处的空气密度约为，浮空艇总体积为，g取10N/kg，浮空艇在此处受到空气的浮力约为 N；
（3）外形不变的浮空艇在上升过程中，受到空气的浮力变 ，其外表面受到的大气压强变 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量的测量与天平的使用；密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．在读取游码所指刻度值时是游码左侧对应的刻度值，观察题图可见矿石的质量是m=20g+5g+2g=27g
A不符合题意；
B．矿石的体积为V=40mL-30mL=10mL=10cm3
B不符合题意；
C．矿石的密度是
C不符合题意；
D．矿石浸没水中后所受的浮力是
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据天平上砝码和游码的位置，测量质量；根据量筒中液面的位置，测量体积；根据质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力。
2．【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】A．从甲图到乙图，石块的质量没有发生改变，则石块的重力不变，因为石块受到浮力，导致大于，A不符合题意；
B．根据甲、乙两图，由称重法可知，石块受到浮力，B符合题意；
C．排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力，由丙、丁两图可以测出石块排开水的重力，C不符合题意；
D．通过实验可以得到，说明石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】石块的质量没有发生改变，则石块的重力不变；石块受到浮力；石块排开水的重力；石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力。
3．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，A不符合题意；
B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为，B不符合题意；
C．根据得排开水的体积即石料的体积为，C不符合题意；
D．金属块的质量为，金属块的密度为，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】石料未浸入水中，拉力等于重力；石料已全部浸没水中，金属块所受浮力最大；根据得排开水的体积即石料的体积；根据，可求出质量；根据公式，可求出密度。
4．【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。该物体受到到的浮力为3N，所以物体排开水的重力一定等于3N，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体受到的浮力等于排开液体受到的重力。
5．【答案】C
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．由图知木块在甲容器中漂浮，木块的密度小于甲容器中液体的密度；木块在乙容器中悬浮，木块的密度等于乙容器中液体的密度，所以甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度，A不符合题意；
B．由图知木块在甲容器中漂浮，木块受到的浮力等于其重力，木块在乙容器中悬浮，木块受到的浮力也等于其重力，所以甲、乙容器中木块受到的浮力相等，B不符合题意；
C．木块在甲中漂浮，上表面所受液体的压力为零，由F浮=F下-F上可知，木块下表面受到的压力等于浮力；木块在乙中悬浮，上、下表面均受液体的压力作用，则木块下表面受到的压力大于浮力，又因为木块在两种液体中所受浮力相等，所以甲容器中木块下表面受到的压力较小，C符合题意；
D．甲液体密度大于乙液体，两容器中液面高度相同，根据p=ρgh可知，甲容器底部受到的液体压强较大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体漂浮和悬浮时，受到的浮力等于物体的重力；当浮力相等时，液体密度越大， 排开液体的密度越小；深度相同时，液体密度越小，液体压强越小；根据压强和受力面积的乘积，可以计算压力大小。
6．【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】当金属块三分之一浸入水中静止时，它受到重力、拉力、浮力的作用，处于平衡状态，浮力大小为
根据阿基米德原理 可知，排开水的体积为
若将金属块全部浸入水中，那么它排开水的体积为 ，此时它受到水的浮力为
测力计的示数为
故答案为：A．
【分析】根据物体的重力和进入液体中受到的拉力差， 计算浮力；根据物体排开液体体积的关系，判断浮力关系。
7．【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】AB．由图可知，甲乙容器中液体的深度关系为hA
液体对容器底部的压强pA与pB相等，由p=ρgh可知AB液体的密度关系ρA>ρB
两个容器相同，两个金属球相同，将两个金属球取出后，液体深度的变化量相同，由p=ρgh可知液体对容器底的压强变化量ΔpA>ΔpB
将两个相同的金属球取出后，减小的重力相同，容器对水平面减小的压力相同，由 可知，容器对水平面的压强变化量相同，即Δp甲=Δp乙
AB不符合题意；
CD，原来液体对容器底部的压强pA与pB相等，取出两个金属球后，液体对容器底的压强变化量ΔpA>ΔpB
由p剩=p-Δp可知剩余液体对容器底的压强pA剩根据F=pS可知液体对容器底的压力的关系FA剩因为液体是直柱形，所以液体的重力关系GA剩由 得到液体的质量关系mA剩D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】液体压强和液体密度有关，和深度有关，当压强相同时，深度越大， 液体密度越小；排开液体体积相同时，液体密度越小，物体受到的浮力越小，根据压力的变化和受力面积的比值， 计算压强的变化；柱形容器中，容器底受到的压力等于液体的重力；压强和受力面积的乘积，计算压力。
8．【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．当h=0时，圆柱体还没有进入水中，此时弹簧测力计的示数等于圆柱体所受的重力，由图可知，圆柱体所受重力为，A符合题意；
B．由图可知，当时，弹簧测力计的示数保持2.5N不再变化，说明圆柱体已经完全浸没在水中，此时圆柱体所受浮力最大，圆柱体受到的浮力的最大值为，B不符合题意；
C．圆柱体的质量为，当圆柱体完全浸没在水中时，圆柱体的体积等于排开液体的体积，所以圆柱体的体积为，圆柱体的密度为，C不符合题意；
D．将柱形容器、水和圆柱体看作一个整体，在竖直方向上受到重力、支持力和弹簧测力计的拉力，支持力和拉力之和等于重力，圆柱体浸入水的过程中，拉力先变小后不变，重力不变，则支持力先变大后不变，桌面受到容器的压力与支持力是一对相互作用力，则圆柱体浸入水的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】物体受到浮力后，测力计对物体的拉力减小；液体密度和排开液体体积一定时，物体受到浮力不变；根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；根据物体的质量和体积的比值，计算密度。
9．【答案】阿基米德；物体重力；浮力；物体排开液体的体积；
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】由图示知道，F1表示物块的重力。F2表示物块浸没在水中时物体受到的拉力，由称重法测浮力知道，物块受到的浮力为F浮=F1-F2，所以，实验中弹簧测力计的两次示数差（F1-F2）表明浮力。量筒中液面的两次示数差表示物块排开液体的体积，即V排=V2-V1，由重力公式和密度公式知道，物块排开液体的重力G排=m排g=ρ水V排g=ρ水g（V2-V1），通过实验的测量和计算，若满足F1-F2=ρ水g（V2-V1），则可验证阿基米德原理。
【分析】根据物体受到的浮力和排开液体的重力，可以验证阿基米德原理；测力计拉动物体可以测量重力；根据物体进入液体中的体积变化，可以计算排开液体的体积，根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力。
10．【答案】7；2；不变
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】称重法测浮力知 ，浮力产生原因 ，所以上表面受到的液体压力为 ，物体受到的浮力与物体浸没在液体中深度无关，所以受到的浮力不变。
【分析】根据物体受到的重力和进入液体中测力计的拉力差，计算浮力；根据物体上下表面的压力差可以计算浮力；浮力大小和深度无关。
11．【答案】浮力；物体排开液体体积；验证
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据称重法测量浮力可知，F1-F2表示浮力。将物体浸没后，物体的体积等于排开液体的体积，量筒的两次示数差V1-V2表示物体排开液体体积。根据排开液体的体积和液体的密度求出物体排开液体的重力，看物体排开液体重力是否与浮力的大小相等，是验证性实验。
【分析】根据物体的重力和进入液体中拉力的差，计算物体受到的浮力；根据量筒中液面差可以计算物体排开的液体的体积；根据物体受到的浮力和排开液体的重力，可以验证阿基米德原理。
12．【答案】2×103；9.8；9.8
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】物体的密度
当物体浸没在水中时排开水的体积 ，则物体受到的浮力
物体的重力 ，因物体受到竖直向上的浮力小于竖直向下的重力，所以，物体受到的浮力与重力的合力
【分析】根据质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力的大小；利用物体的质量计算重力；根据物体的重力和浮力的差可以计算拉力大小。
13．【答案】（b）；（c）；（a）
【知识点】连通器原理；大气压的综合应用；阿基米德原理
【解析】【解答】船闸的工作过程为：若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游，所以应用连通器原理的是图（b）。
吸饮料时，先把管中的空气吸出，管内的气压小于外界大气压，外面的大气压就饮料压入嘴里，故应用大气压强的是图（c）。
液体密度计就是应用阿基米德原理制成的，所以应用阿基米德原理的是图（a）。
【分析】船闸利用了连通器的原理工作；密度计利用了浮力测量液体密度；喝饮料时，利用了大气压的作用。
14．【答案】小于；等于；等于
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】由图可知，长方体a、b下表面在水中所处的深度ha形状完全相同的长方体A、B，悬浮在水中，两个长方体的体积相同，排开水的体积相同，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知两长方体所受浮力相等；浸在水中的长方体所受浮力的大小等于长方体上、下表面所受液体的压力差，因此两长方体上、下表面所受液体的压力差ΔFA=ΔFB
长方体A、B悬浮在水中，长方体的密度等于水的密度，所以两长方体的密度ρA=ρB=ρ水
【分析】悬浮物体的密度等于液体的密度；当液体密度和排开液体的体积相同时，物体受到的浮力相等；液体密度一定时，深度越深，压强越大。
15．【答案】阿基米德；浮；排开液体重
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】由图可知，（A）图测量物体的重力，（B）图测量未放入物体时液体的体积，（C）图可以测得物体浸没在液体中弹簧测力计的示数，以及物体浸没在液体中物体和液体的总体积，由称重法可知，通过（A）与（C）两图可以得知物体所受浮力的大小，通过（B）与（C）两图可以得到物体排开液体的体积，进而利用密度公式和重力公式得到物体排开液体重力的大小，所以该实验可以验证浮力和物体排开液体重力的关系，即如图所示是“验证阿基米德原理”实验的示意图。
【分析】根据物体排开液体的重力计算浮力，是阿基米德原理；根据测力计对物体拉力的不同可以测量浮力；根据物体排开水的体积不变，可以计算排开水的重力。
16．【答案】6；6；8
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】物块所受浮力的大小为F浮=G-F′=10N-4N=6N
根据阿基米德原理可知，被物块排开的水的重力G排=F浮=6N
由F浮=F下表面-F上表面
可得，物体下表面受到水的压力F下表面=F上表面+F浮=2N+6N=8N
【分析】根据弹簧测力计对物体的拉力和浸入液体中的测力计的拉力差，可以计算浮力大小；根据物体上下表面受到的压力差，可以计算浮力。
17．【答案】（1）将圆柱体A下部的两个格浸入在盐水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）≠
【知识点】阿基米德原理；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）③将圆柱体A下部的两个格浸入在盐水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）圆柱体在水中受到的浮力F浮水=F1-F2
圆柱体在盐水中受到的浮力F浮盐水=F1-F3
如果F浮水≠F浮盐水
即F1-F2≠F1-F3
可以验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关”。
【分析】（1）探究物体受到的浮力和液体密度的关系时，需要保持进入液体的深度相同；
（2）根据物体的重力和进入液体中的拉力差，可以计算浮力；结合浮力大小判断浮力和液体密度的关系。
18．【答案】（1）在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块B，使金属块B三格体积浸入到水中；
（2）=
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法可以知道本实验的思路是：将两个体积不同的物体浸在水中，使它们浸在水中的体积相等，测出它们所受浮力来验证问题。此处用称重法来测量浮力，物体受到的浮力等于物体的重力与测力计对它们拉力的差。
(2)因为都是浸在水中，且排开水的体积相等，根据阿基米德原理可以知道，两个物体受到的受浮力是相等的。
【分析】（1）探究浮力的大小和物体体积的关系，利用体积不同的物体进行实验，使物体浸入液体中的体积相同；根据物体的重力和受到的拉力差，计算浮力；
（2）当液体密度和排开液体的体积相同时，物体受到的浮力相等。
19．【答案】（1）4
（2）2.8
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）由题可知，合金块完全浸没后所受的浮力为，根据阿基米德原理，合金块完全浸没时，排开水的体积等于合金块的体积，则，合金块的质量为，合金块的密度为
（2）将合金块完全浸没在密度为1.2液体中时，液体密度，合金块所受浮力为，此时弹簧测力计示数为
【分析】（1）根据公式、、及，可求出合金密度；
（2）根据及，可求出弹簧测力计示数。
20．【答案】（1）2
（2）无关
（3）a、d、e
（4）
【知识点】浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由图a可知，金属块的重力为，由图c可知，金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数，则金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
（2）分析实验步骤a、c、d可知，c、d两图中，物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，则物体受到的浮力相等，由此可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）由控制变量法可知，探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系时，需保证物体排开液体体积相同，改变液体的种类，由图可知，d、e两次实验中，物体浸没在液体中的深度相同，排开液体的体积相同，液体的种类不同，弹簧测力计的示数不同，与a图中弹簧测力计示数进行比较可知，d、e两次实验中物体受到的浮力不相等，所以分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，物体所受浮力大小与液体的密度有关。
（4）由图a、e可知，金属块浸没在盐水中受到的浮力为，由图c可知，金属块浸没在水中时，金属块的体积为，盐水的密度为
【分析】（1）根据物体的重力和浸没后测力计的拉力差，计算浮力；
（2）当液体密度和排开液体的体积一定时，浮力和深度无关；
（3）探究浮力和液体密度的关系时，需要改变液体密度，保持排开液体的体积一定；
（4）根据物体受到的浮力和液体的密度可以计算排开液体的体积；利用浮力和排开液体的体积，可以计算液体密度的大小。
21．【答案】阿基米德原理；F1－F2；F4－F3；浸在水（液体）中的物体，所受浮力等于排开水（液体）的重力
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】如图AB，当物块在空气中时测力计的拉力，即物体的重为F1，当物体浸没在水中时，测力计的示数为F2，根据称重法测量浮力的原理得，物体受到的浮力为： ；
如图CD，空桶的重为F3，排出水的和桶的总重为F4，所以排开的水重为： ；
由图中测力计下端伸出的格数知，浮力等于一伸出一格的拉力，排开的水重也等于一格的拉力，故可得出：浸在水（液体）中的物体，所受浮力等于排开水（液体）的重力．
可见此实验过程，可验证阿基米德原理．
【分析】根据物体的重力和进入液体中，测力计的拉力差，可以计算计算物体收到的浮力；利用物体进入时排开液体的重力，可以判断阿基米德原理。
22．【答案】（1）解：小球的体积
小球浸没在水中未释放时，排开水的体积等于小球的体积，所受浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
答：小球浸没在水中未释放时，所受浮力为2N；
（2）解：小球的重力G球=m球g=0.16kg×10N/kg=1.6N
小球浸没水中时受到竖直向下的重力1.6N和竖直向上的浮力2N，由于F浮>G球
合力方向竖直向上，因此小球上浮。
答：小球上浮。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据质量和密度的比值，计算体积；根据液体密度和排开液体的体积，计算物体受到的浮力；
（2）根据物体的质量计算重力大小。
23．【答案】（1）解：10000深处，海水对深潜器的压强
答：在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小为1.03×108Pa；
（2）解：乙浸没在水中，排开水的体积等于乙的体积，乙所受的浮力
答：乙物体所受浮力的大小为0.25N；
（3）解：乙物体所受的重力
处于静止时，乙受到竖直向上的浮力、拉力及竖直向下的重力，所以细线对乙物体拉力的大小F拉=G-F浮=2N-0.25N=1.75N
答：细线对乙物体拉力的大小为1.75N。
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（2）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算物体受到的浮力；
（3）根据物体的质量计算重力；根据重力和物体受到的浮力，可以计算拉力大小。
24．【答案】（1）解：质量为0.8kg的实心正方体的重力大小为G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
答：物块A受到的重力大小为8N；
（2）解：假设注水后物块A能在容器中处于漂浮状态，则物块A受到的浮力为F浮=G=8N
由F浮=ρ水gV排可知，物块A排开水的体积为
则物块A浸入水中的深度为
要使注水后物块A能在容器中处于漂浮状态，至少需要水的体积为V水=(S容-S)h浸=(1.5×10-2m2-0.1m×0.1m)×0.08m=4×10-4m3
根据密度公式，至少注入水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-4m3=0.4kg
答：若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入0.4kg千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；
（2）根据物体受到的浮力和液体密度，计算排开液体的体积；根据密度和体积的乘积，计算质量。
25．【答案】（1）解：苹果的重力
因为苹果漂浮，所以
答：苹果受到的浮力大小为2牛；
（2）解：由 可得，
苹果排开水的体积
答：苹果排开水的体积为2×10﹣4m3；
（3）解：水降低的高度
容器底受到水的压强减少
答：若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强减少了200Pa。
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的质量可以计算重力；
（2）利用浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；
（3）根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小。
26．【答案】（1）解：金属块浸没在水中， V排＝V物＝3×10-4m3
（2）解：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8牛/千克×3×10-4m3＝2.94N
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）物体完全浸没，排开液体的体积等于物体的体积；
（2）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小。
27．【答案】（1）解：正方体物体A的体积VA=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
由阿基米德原理可得物体A恰好浸没时受到的浮力F浮A=ρgV排=ρgVA=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答：物体A恰好浸没时受到的浮力为10N；
（2）解：物体A恰好完全浸没时，受到重力、浮力和细杆竖直向下的压力而处于平衡状态，则这三个力的大小关系有GA+F杆=F浮A
则物体A的重力为GA=F浮A-F杆=10N-4N=6N
物体A的质量
物体A的密度
答：物体A的密度为0.6×103kg/m3 ；
（3）解：阀门关闭时，物体A受到竖直向上的浮力、细杆向上的拉力和重力的作用而平衡，则此时物体A受到的浮力F=GA-F拉=6N-1N=5N
此时物体A排开水的体积
物体A浸没在水下的深度
此时水箱中水的深度h水=18cm-(10cm-5cm)=13cm=0.13m
此时水箱底部受到水的压强为
答：阀门关闭时，水箱底部受到的压强为1.3×103Pa 。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式F浮A=ρgV排=ρgVA，可求出浮力；
（2）根据公式GA=F浮A-F杆、G=mg及，可求出密度；
（3）根据公式F=GA-F拉、F浮A=ρgV排、V=Sh及p=ρgh，可求出压强。
28．【答案】（1）解：物块一半体积浸入水中时，根据阿基米德原理，所受浮力为
答：物块一半体积浸入水中时，物块所受的浮力为5N；
（2）
（3）解：物块一半体积浸入水中时：因物块静止，故
物块重力为
物块质量为
物块密度为
答：物块的重力为2N，物块的密度为；
（4）物块漂浮时，根据二力平衡，所受浮力等于重力，即
排开水体积为
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】解：（2）物块一半体积浸入水中时，受竖直向下的重力、绳子向下的拉力、竖直向上的浮力，其受力情况如下图所示
答：物块漂浮时，物块所受浮力为2N，排开水的体积为。
【分析】（1）根据液体密度和排开液体体积，计算浮力大小；
（2）物体受到的浮力竖直向上；物体受到的重力竖直向下，根据物体受到的拉力画出示意图；
（3）根据物体受到的力和方向判断合力大小；根据重力计算质量；利用物体的质量和体积的比值，计算密度；
（4）根据物体受到的浮力和液体密度，利用计算排开液体的体积。
29．【答案】（1）自身重力
（2）72480
（3）小；小
【知识点】大气压强与高度的关系；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）由题意可知，浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此减小自身的重力，浮力大于重力，实现上浮，所以浮空艇是通过改变自身重力来实现上浮的。
（2）浮空艇在此处受到空气的浮力约为
（3）上升过程中，空气的密度逐渐变小，所以外形不变的浮空艇在上升过程中，受到空气的浮力变小。大气压随高度的增加而减小，浮空艇在上升过程中，高度增加，其外表面受到的大气压强变小。
【分析】（1）物体通过改变自身重力可以实现沉浮；
（2）根据气体密度和排开气体的体积，可以计算浮力大小；
（3）物体受到的浮力和密度有关，密度减小，浮力减小；大气压强和海拔高度有关，海拔越高，大气压减小。
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初中物理试卷 沪科版 八下 9.2 阿基米德原理
一、单选题
1．（2023八上·汝城期末）根据图中测量一块矿石密度的信息，下列结果正确的是（ ）
A．矿石的质量是27.4 g
B．矿石的体积是40 cm3
C．矿石的密度是2.5 g/cm3
D．矿石浸没水中后所受的浮力是0.1 N
【答案】D
【知识点】质量的测量与天平的使用；密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．在读取游码所指刻度值时是游码左侧对应的刻度值，观察题图可见矿石的质量是m=20g+5g+2g=27g
A不符合题意；
B．矿石的体积为V=40mL-30mL=10mL=10cm3
B不符合题意；
C．矿石的密度是
C不符合题意；
D．矿石浸没水中后所受的浮力是
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据天平上砝码和游码的位置，测量质量；根据量筒中液面的位置，测量体积；根据质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力。
2．（2023八上·房山期末）如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图可以得出，大于，说明石块重力减小
B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力
C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力
D．由可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】A．从甲图到乙图，石块的质量没有发生改变，则石块的重力不变，因为石块受到浮力，导致大于，A不符合题意；
B．根据甲、乙两图，由称重法可知，石块受到浮力，B符合题意；
C．排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力，由丙、丁两图可以测出石块排开水的重力，C不符合题意；
D．通过实验可以得到，说明石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】石块的质量没有发生改变，则石块的重力不变；石块受到浮力；石块排开水的重力；石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力。
3．（2023八上·房山期末）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为 D．金属块的密度为
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．由乙图知，0至t1时刻拉力不变，即石料未浸入水中，所以此时的拉力等于重力，即石料的重力为G=3950N，A不符合题意；
B．由乙图知，在t2至t3时刻拉力不再减小，即石料已全部浸没水中，此时金属块所受浮力最大为，B不符合题意；
C．根据得排开水的体积即石料的体积为，C不符合题意；
D．金属块的质量为，金属块的密度为，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】石料未浸入水中，拉力等于重力；石料已全部浸没水中，金属块所受浮力最大；根据得排开水的体积即石料的体积；根据，可求出质量；根据公式，可求出密度。
4．（2022九上·奉贤期中）某一物体浸在水中时受到的浮力为3牛，此时该物体排开水的重力（ ）
A．可能大于3牛 B．一定等于3牛
C．可能于小3牛 D．以上情况均有可能
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。该物体受到到的浮力为3N，所以物体排开水的重力一定等于3N，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体受到的浮力等于排开液体受到的重力。
5．（2022九上·宝山期中）如图所示，将两个完全相同的木块分别放入甲、乙两个盛有液体的容器中。木块静止时，两容器中液面相平。下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中液体的密度较小
B．乙容器中木块受到的浮力较大
C．甲容器中木块下表面受到的压力较小
D．乙容器中液体对容器底部的压强较大
【答案】C
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．由图知木块在甲容器中漂浮，木块的密度小于甲容器中液体的密度；木块在乙容器中悬浮，木块的密度等于乙容器中液体的密度，所以甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度，A不符合题意；
B．由图知木块在甲容器中漂浮，木块受到的浮力等于其重力，木块在乙容器中悬浮，木块受到的浮力也等于其重力，所以甲、乙容器中木块受到的浮力相等，B不符合题意；
C．木块在甲中漂浮，上表面所受液体的压力为零，由F浮=F下-F上可知，木块下表面受到的压力等于浮力；木块在乙中悬浮，上、下表面均受液体的压力作用，则木块下表面受到的压力大于浮力，又因为木块在两种液体中所受浮力相等，所以甲容器中木块下表面受到的压力较小，C符合题意；
D．甲液体密度大于乙液体，两容器中液面高度相同，根据p=ρgh可知，甲容器底部受到的液体压强较大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体漂浮和悬浮时，受到的浮力等于物体的重力；当浮力相等时，液体密度越大， 排开液体的密度越小；深度相同时，液体密度越小，液体压强越小；根据压强和受力面积的乘积，可以计算压力大小。
6．（2022九上·奉贤期中）测力计上挂一重为8牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛．若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（ ）
A．2牛 B．4牛 C．6牛 D．8牛
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】当金属块三分之一浸入水中静止时，它受到重力、拉力、浮力的作用，处于平衡状态，浮力大小为
根据阿基米德原理 可知，排开水的体积为
若将金属块全部浸入水中，那么它排开水的体积为 ，此时它受到水的浮力为
测力计的示数为
故答案为：A．
【分析】根据物体的重力和进入液体中受到的拉力差， 计算浮力；根据物体排开液体体积的关系，判断浮力关系。
7．（2022九上·嘉定期中）如图所示，完全相同的两个薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上，分别装有A、B两种密度不同的液体。将两个完全相同的实心金属球浸没在两种液体中后，液体对容器底部的压强pA与pB相等。将两个金属球取出后（忽略带出的液体），下列说法中正确的是（ ）
A．ρA>ρB，液体对容器底的压强变化量ΔpA=ΔpB
B．ρA<ρB，容器对水平面的压强变化量Δp甲=Δp乙
C．ρA<ρB，液体A的质量可能大于液体B的质量
D．ρA>ρB，液体A的质量一定小于液体B的质量
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】AB．由图可知，甲乙容器中液体的深度关系为hA液体对容器底部的压强pA与pB相等，由p=ρgh可知AB液体的密度关系ρA>ρB
两个容器相同，两个金属球相同，将两个金属球取出后，液体深度的变化量相同，由p=ρgh可知液体对容器底的压强变化量ΔpA>ΔpB
将两个相同的金属球取出后，减小的重力相同，容器对水平面减小的压力相同，由 可知，容器对水平面的压强变化量相同，即Δp甲=Δp乙
AB不符合题意；
CD，原来液体对容器底部的压强pA与pB相等，取出两个金属球后，液体对容器底的压强变化量ΔpA>ΔpB
由p剩=p-Δp可知剩余液体对容器底的压强pA剩根据F=pS可知液体对容器底的压力的关系FA剩因为液体是直柱形，所以液体的重力关系GA剩由 得到液体的质量关系mA剩D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】液体压强和液体密度有关，和深度有关，当压强相同时，深度越大， 液体密度越小；排开液体体积相同时，液体密度越小，物体受到的浮力越小，根据压力的变化和受力面积的比值， 计算压强的变化；柱形容器中，容器底受到的压力等于液体的重力；压强和受力面积的乘积，计算压力。
二、多选题
8．（2023八上·丰台期末）如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为，g取10N/kg。关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体所受的重力为4N
B．圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C．圆柱体的密度为
D．圆柱体浸入水的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．当h=0时，圆柱体还没有进入水中，此时弹簧测力计的示数等于圆柱体所受的重力，由图可知，圆柱体所受重力为，A符合题意；
B．由图可知，当时，弹簧测力计的示数保持2.5N不再变化，说明圆柱体已经完全浸没在水中，此时圆柱体所受浮力最大，圆柱体受到的浮力的最大值为，B不符合题意；
C．圆柱体的质量为，当圆柱体完全浸没在水中时，圆柱体的体积等于排开液体的体积，所以圆柱体的体积为，圆柱体的密度为，C不符合题意；
D．将柱形容器、水和圆柱体看作一个整体，在竖直方向上受到重力、支持力和弹簧测力计的拉力，支持力和拉力之和等于重力，圆柱体浸入水的过程中，拉力先变小后不变，重力不变，则支持力先变大后不变，桌面受到容器的压力与支持力是一对相互作用力，则圆柱体浸入水的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】物体受到浮力后，测力计对物体的拉力减小；液体密度和排开液体体积一定时，物体受到浮力不变；根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；根据物体的质量和体积的比值，计算密度。
三、填空题
9．（2022九上·闵行期中）如图所示是小李同学做“验证 原理”实验的情景。弹簧测力计的示数F1表示 ，实验中弹簧测力计的两次示数差（F1-F2）表明了 。量筒中液面的两次示数差（V2-V1）表明了 。若用ρ水表示水的密度，通过实验可以发现浮力大小等于 （用符号表示）。
【答案】阿基米德；物体重力；浮力；物体排开液体的体积；
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】由图示知道，F1表示物块的重力。F2表示物块浸没在水中时物体受到的拉力，由称重法测浮力知道，物块受到的浮力为F浮=F1-F2，所以，实验中弹簧测力计的两次示数差（F1-F2）表明浮力。量筒中液面的两次示数差表示物块排开液体的体积，即V排=V2-V1，由重力公式和密度公式知道，物块排开液体的重力G排=m排g=ρ水V排g=ρ水g（V2-V1），通过实验的测量和计算，若满足F1-F2=ρ水g（V2-V1），则可验证阿基米德原理。
【分析】根据物体受到的浮力和排开液体的重力，可以验证阿基米德原理；测力计拉动物体可以测量重力；根据物体进入液体中的体积变化，可以计算排开液体的体积，根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力。
10．（2022九上·黄浦期中）如图所示，重为12牛的长方体A静止在水中，若弹簧测力计的示数为5牛，则A受到的浮力为 牛。若长方体A下表面受到的液体压力为9牛，则其上表面受到的液体压力为 牛。增大A浸没的深度，它受到的浮力将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】7；2；不变
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】称重法测浮力知 ，浮力产生原因 ，所以上表面受到的液体压力为 ，物体受到的浮力与物体浸没在液体中深度无关，所以受到的浮力不变。
【分析】根据物体受到的重力和进入液体中测力计的拉力差，计算浮力；根据物体上下表面的压力差可以计算浮力；浮力大小和深度无关。
11．（2022九上·奉贤期中）如图所示的实验中，弹簧测力计的两次示数差F1-F2表示 ；量筒的两次示数差V1-V2表示 ；此实验是为了 （选填“验证”或“探究”）浮力与物体排开液体重力之间的大小关系。
【答案】浮力；物体排开液体体积；验证
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据称重法测量浮力可知，F1-F2表示浮力。将物体浸没后，物体的体积等于排开液体的体积，量筒的两次示数差V1-V2表示物体排开液体体积。根据排开液体的体积和液体的密度求出物体排开液体的重力，看物体排开液体重力是否与浮力的大小相等，是验证性实验。
【分析】根据物体的重力和进入液体中拉力的差，计算物体受到的浮力；根据量筒中液面差可以计算物体排开的液体的体积；根据物体受到的浮力和排开液体的重力，可以验证阿基米德原理。
12．（2022九上·宝山期中）质量为2千克、体积为1×10-3米3的物体，密度为 千克/米3，当它浸没在水中时受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力为 牛。
【答案】2×103；9.8；9.8
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】物体的密度
当物体浸没在水中时排开水的体积 ，则物体受到的浮力
物体的重力 ，因物体受到竖直向上的浮力小于竖直向下的重力，所以，物体受到的浮力与重力的合力
【分析】根据质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力的大小；利用物体的质量计算重力；根据物体的重力和浮力的差可以计算拉力大小。
13．（2022九上·宝山期中）物理知识与日常生活和技术密切相关。在如图所示的实例中，应用连通器原理的是图 ；利用大气压强的是图 ；应用阿基米德原理的是图 。
【答案】（b）；（c）；（a）
【知识点】连通器原理；大气压的综合应用；阿基米德原理
【解析】【解答】船闸的工作过程为：若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游，所以应用连通器原理的是图（b）。
吸饮料时，先把管中的空气吸出，管内的气压小于外界大气压，外面的大气压就饮料压入嘴里，故应用大气压强的是图（c）。
液体密度计就是应用阿基米德原理制成的，所以应用阿基米德原理的是图（a）。
【分析】船闸利用了连通器的原理工作；密度计利用了浮力测量液体密度；喝饮料时，利用了大气压的作用。
14．（2022九上·宝山期中）如图所示，形状完全相同的长方体A、B，悬浮在水中，两长方体下表面受到液体的压强pA pB，两长方体上、下表面所受液体的压力差ΔFA ΔFB，两长方体的密度ρA ρB（均填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】小于；等于；等于
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】由图可知，长方体a、b下表面在水中所处的深度ha形状完全相同的长方体A、B，悬浮在水中，两个长方体的体积相同，排开水的体积相同，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知两长方体所受浮力相等；浸在水中的长方体所受浮力的大小等于长方体上、下表面所受液体的压力差，因此两长方体上、下表面所受液体的压力差ΔFA=ΔFB
长方体A、B悬浮在水中，长方体的密度等于水的密度，所以两长方体的密度ρA=ρB=ρ水
【分析】悬浮物体的密度等于液体的密度；当液体密度和排开液体的体积相同时，物体受到的浮力相等；液体密度一定时，深度越深，压强越大。
15．（2022九上·虹口期中）如图所示是“验证 原理”实验的示意图。通过（A）与（C）两图可以得知物体所受 力的大小；通过（B）与（C）两图可以得到 力的大小。
【答案】阿基米德；浮；排开液体重
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】由图可知，（A）图测量物体的重力，（B）图测量未放入物体时液体的体积，（C）图可以测得物体浸没在液体中弹簧测力计的示数，以及物体浸没在液体中物体和液体的总体积，由称重法可知，通过（A）与（C）两图可以得知物体所受浮力的大小，通过（B）与（C）两图可以得到物体排开液体的体积，进而利用密度公式和重力公式得到物体排开液体重力的大小，所以该实验可以验证浮力和物体排开液体重力的关系，即如图所示是“验证阿基米德原理”实验的示意图。
【分析】根据物体排开液体的重力计算浮力，是阿基米德原理；根据测力计对物体拉力的不同可以测量浮力；根据物体排开水的体积不变，可以计算排开水的重力。
16．（2022九上·嘉定期中）将重为10牛的实心正方体物块浸没在水中，如图所示，此时弹簧测力计的示数为4牛，则物块所受浮力的大小为 牛，物块排开水的重力大小为 牛。若物体上表面受到水的压力大小为2牛，则物体下表面所受水的压力大小为 牛。
【答案】6；6；8
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】物块所受浮力的大小为F浮=G-F′=10N-4N=6N
根据阿基米德原理可知，被物块排开的水的重力G排=F浮=6N
由F浮=F下表面-F上表面
可得，物体下表面受到水的压力F下表面=F上表面+F浮=2N+6N=8N
【分析】根据弹簧测力计对物体的拉力和浸入液体中的测力计的拉力差，可以计算浮力大小；根据物体上下表面受到的压力差，可以计算浮力。
四、实验探究题
17．（2023八上·平谷期末）为了验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关”，小明选用满足实验要求的弹簧测力计（图中未画）、圆柱体A（如图所示）、装有适量水、适量盐水的烧杯（如图所示）进行了实验探究。（已知ρA>ρ盐水>ρ水）
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1；
②将圆柱体A下部的两个格浸入在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③ ，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
（2）由F1-F2 F1-F3（选填“=”或“≠”），可以验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关”。
【答案】（1）将圆柱体A下部的两个格浸入在盐水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）≠
【知识点】阿基米德原理；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）③将圆柱体A下部的两个格浸入在盐水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）圆柱体在水中受到的浮力F浮水=F1-F2
圆柱体在盐水中受到的浮力F浮盐水=F1-F3
如果F浮水≠F浮盐水
即F1-F2≠F1-F3
可以验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关”。
【分析】（1）探究物体受到的浮力和液体密度的关系时，需要保持进入液体的深度相同；
（2）根据物体的重力和进入液体中的拉力差，可以计算浮力；结合浮力大小判断浮力和液体密度的关系。
18．（2023八上·丰台期末）某同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的，他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属块A、B（每格体积相等）和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①用弹簧测力计分别测量金属块A、B受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块A，使金属块A三格体积浸入到水中，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。
③ ，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。
④用公式 计算金属块所受浮力、并记录。
（2）由金属块A、B体积不同时， （选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】（1）在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块B，使金属块B三格体积浸入到水中；
（2）=
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法可以知道本实验的思路是：将两个体积不同的物体浸在水中，使它们浸在水中的体积相等，测出它们所受浮力来验证问题。此处用称重法来测量浮力，物体受到的浮力等于物体的重力与测力计对它们拉力的差。
(2)因为都是浸在水中，且排开水的体积相等，根据阿基米德原理可以知道，两个物体受到的受浮力是相等的。
【分析】（1）探究浮力的大小和物体体积的关系，利用体积不同的物体进行实验，使物体浸入液体中的体积相同；根据物体的重力和受到的拉力差，计算浮力；
（2）当液体密度和排开液体的体积相同时，物体受到的浮力相等。
19．（2023八上·房山期末）学习密度和浮力知识后，小明想把弹簧测力计改装成一支密度计，于是准备了密度已知的多种液体、合金块、细线、笔、纸等。首先在弹簧测力计下面挂一个重力为4N合金块，将合金块完全浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N，在弹簧测力计刻度盘3N的位置上标记密度值1；再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中，重复上述操作，反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。（g取10）
（1）根据上述数据可知合金块的密度为 。
（2）将合金块完全浸没在密度为1.2液体中时，此密度值应标记在弹簧测力计 N的位置。
【答案】（1）4
（2）2.8
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）由题可知，合金块完全浸没后所受的浮力为，根据阿基米德原理，合金块完全浸没时，排开水的体积等于合金块的体积，则，合金块的质量为，合金块的密度为
（2）将合金块完全浸没在密度为1.2液体中时，液体密度，合金块所受浮力为，此时弹簧测力计示数为
【分析】（1）根据公式、、及，可求出合金密度；
（2）根据及，可求出弹簧测力计示数。
20．（2023八上·通州期末）小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，他先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图中的a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来：
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N；
（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）分析实验步骤 可知（填三个表示实验步骤的字母），在物体排开液体的体积一定时，物体所受浮力大小与液体的密度有关；
（4）根据图中给出的实验数据，还可算出盐水的密度为 。
【答案】（1）2
（2）无关
（3）a、d、e
（4）
【知识点】浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由图a可知，金属块的重力为，由图c可知，金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数，则金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
（2）分析实验步骤a、c、d可知，c、d两图中，物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，则物体受到的浮力相等，由此可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）由控制变量法可知，探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系时，需保证物体排开液体体积相同，改变液体的种类，由图可知，d、e两次实验中，物体浸没在液体中的深度相同，排开液体的体积相同，液体的种类不同，弹簧测力计的示数不同，与a图中弹簧测力计示数进行比较可知，d、e两次实验中物体受到的浮力不相等，所以分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，物体所受浮力大小与液体的密度有关。
（4）由图a、e可知，金属块浸没在盐水中受到的浮力为，由图c可知，金属块浸没在水中时，金属块的体积为，盐水的密度为
【分析】（1）根据物体的重力和浸没后测力计的拉力差，计算浮力；
（2）当液体密度和排开液体的体积一定时，浮力和深度无关；
（3）探究浮力和液体密度的关系时，需要改变液体密度，保持排开液体的体积一定；
（4）根据物体受到的浮力和液体的密度可以计算排开液体的体积；利用浮力和排开液体的体积，可以计算液体密度的大小。
21．（2022九上·上海期中）如图所示的实验过程，可验证 原理．根据图示，在实验中物体所受浮力F浮= ，排开水的重力G排= ．根据如图中实验现象及弹簧测力计读数可以得到的结论是 ．（弹簧测力计每拉出一小格，所需的拉力相同）
【答案】阿基米德原理；F1－F2；F4－F3；浸在水（液体）中的物体，所受浮力等于排开水（液体）的重力
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】如图AB，当物块在空气中时测力计的拉力，即物体的重为F1，当物体浸没在水中时，测力计的示数为F2，根据称重法测量浮力的原理得，物体受到的浮力为： ；
如图CD，空桶的重为F3，排出水的和桶的总重为F4，所以排开的水重为： ；
由图中测力计下端伸出的格数知，浮力等于一伸出一格的拉力，排开的水重也等于一格的拉力，故可得出：浸在水（液体）中的物体，所受浮力等于排开水（液体）的重力．
可见此实验过程，可验证阿基米德原理．
【分析】根据物体的重力和进入液体中，测力计的拉力差，可以计算计算物体收到的浮力；利用物体进入时排开液体的重力，可以判断阿基米德原理。
五、计算题
22．（2023八上·平谷期末）如图所示，将一个质量为0.16kg，密度为0.8×103kg/m3的实心小球浸没在水中由静止释放。已知水密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）小球浸没在水中未释放时，所受浮力为F浮，求F浮；
（2）请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。
【答案】（1）解：小球的体积
小球浸没在水中未释放时，排开水的体积等于小球的体积，所受浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
答：小球浸没在水中未释放时，所受浮力为2N；
（2）解：小球的重力G球=m球g=0.16kg×10N/kg=1.6N
小球浸没水中时受到竖直向下的重力1.6N和竖直向上的浮力2N，由于F浮>G球
合力方向竖直向上，因此小球上浮。
答：小球上浮。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据质量和密度的比值，计算体积；根据液体密度和排开液体的体积，计算物体受到的浮力；
（2）根据物体的质量计算重力大小。
23．（2023八上·延庆期末）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为。（取，，）。求：
（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小；
（2）乙物体所受浮力的大小；
（3）细线对乙物体拉力的大小。
【答案】（1）解：10000深处，海水对深潜器的压强
答：在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小为1.03×108Pa；
（2）解：乙浸没在水中，排开水的体积等于乙的体积，乙所受的浮力
答：乙物体所受浮力的大小为0.25N；
（3）解：乙物体所受的重力
处于静止时，乙受到竖直向上的浮力、拉力及竖直向下的重力，所以细线对乙物体拉力的大小F拉=G-F浮=2N-0.25N=1.75N
答：细线对乙物体拉力的大小为1.75N。
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（2）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算物体受到的浮力；
（3）根据物体的质量计算重力；根据重力和物体受到的浮力，可以计算拉力大小。
24．（2023八上·丰台期末）如图所示，一个底面积为的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上，将一个质量为0.8kg，边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部，物块A与容器底部不密合，已知水的密度，g取10N/kg。
（1）求物块A受到的重力大小；
（2）若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入多少千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。
【答案】（1）解：质量为0.8kg的实心正方体的重力大小为G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
答：物块A受到的重力大小为8N；
（2）解：假设注水后物块A能在容器中处于漂浮状态，则物块A受到的浮力为F浮=G=8N
由F浮=ρ水gV排可知，物块A排开水的体积为
则物块A浸入水中的深度为
要使注水后物块A能在容器中处于漂浮状态，至少需要水的体积为V水=(S容-S)h浸=(1.5×10-2m2-0.1m×0.1m)×0.08m=4×10-4m3
根据密度公式，至少注入水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-4m3=0.4kg
答：若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入0.4kg千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；
（2）根据物体受到的浮力和液体密度，计算排开液体的体积；根据密度和体积的乘积，计算质量。
25．（2022九上·上海期中）如图所示，装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2千克的苹果，已知容器的底面积为0.01米2。求：
（1）苹果受到的浮力；
（2）苹果排开水的体积；
（3）若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强变化了多少？
【答案】（1）解：苹果的重力
因为苹果漂浮，所以
答：苹果受到的浮力大小为2牛；
（2）解：由 可得，
苹果排开水的体积
答：苹果排开水的体积为2×10﹣4m3；
（3）解：水降低的高度
容器底受到水的压强减少
答：若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强减少了200Pa。
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的质量可以计算重力；
（2）利用浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；
（3）根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小。
26．（2022九上·闵行期中）体积为3×10-4m3的金属块浸没在水中，求：
（1）该金属块排开水的体积V排．
（2）该金属块受到的浮力F浮．
【答案】（1）解：金属块浸没在水中， V排＝V物＝3×10-4m3
（2）解：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8牛/千克×3×10-4m3＝2.94N
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）物体完全浸没，排开液体的体积等于物体的体积；
（2）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小。
27．（2022九上·安徽期中）如图所示为一可自动控制水量的水箱模型，其内底面积为200cm2，水箱底部有一个由阀门控制的出水口。正方体物体A的边长为10cm，物体A由轻质细杆悬挂在水中，细杆上端与力传感器连接，当物体A恰好完全浸没时力传感器受到向上的压力为4N，此时容器中水深为18cm，阀门自动打开，水缓慢流出，当细杆对力传感器的拉力为1N时阀门关闭，水不再流出。求：
（1）物体A恰好浸没时受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）阀门关闭时，水箱底部受到的压强。
【答案】（1）解：正方体物体A的体积VA=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
由阿基米德原理可得物体A恰好浸没时受到的浮力F浮A=ρgV排=ρgVA=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答：物体A恰好浸没时受到的浮力为10N；
（2）解：物体A恰好完全浸没时，受到重力、浮力和细杆竖直向下的压力而处于平衡状态，则这三个力的大小关系有GA+F杆=F浮A
则物体A的重力为GA=F浮A-F杆=10N-4N=6N
物体A的质量
物体A的密度
答：物体A的密度为0.6×103kg/m3 ；
（3）解：阀门关闭时，物体A受到竖直向上的浮力、细杆向上的拉力和重力的作用而平衡，则此时物体A受到的浮力F=GA-F拉=6N-1N=5N
此时物体A排开水的体积
物体A浸没在水下的深度
此时水箱中水的深度h水=18cm-(10cm-5cm)=13cm=0.13m
此时水箱底部受到水的压强为
答：阀门关闭时，水箱底部受到的压强为1.3×103Pa 。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式F浮A=ρgV排=ρgVA，可求出浮力；
（2）根据公式GA=F浮A-F杆、G=mg及，可求出密度；
（3）根据公式F=GA-F拉、F浮A=ρgV排、V=Sh及p=ρgh，可求出压强。
六、综合题
28．（2023八上·通州期末）一边长为10cm的正方体物块，用细线系在容器底部，向容器内加水，物块上浮，细线被拉直；当物块一半体积浸入水中时（如图所示），细线拉力为3N；剪断细线，物块上浮直至漂浮。g取10N/kg。求：
（1）物块一半体积浸入水中时，物块所受的浮力；
（2）物块一半体积浸入水中时，画出物块的受力示意图；
（3）物块的重力及物块的密度；
（4）物块漂浮时，物块所受浮力及排开水的体积。
【答案】（1）解：物块一半体积浸入水中时，根据阿基米德原理，所受浮力为
答：物块一半体积浸入水中时，物块所受的浮力为5N；
（2）
（3）解：物块一半体积浸入水中时：因物块静止，故
物块重力为
物块质量为
物块密度为
答：物块的重力为2N，物块的密度为；
（4）物块漂浮时，根据二力平衡，所受浮力等于重力，即
排开水体积为
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】解：（2）物块一半体积浸入水中时，受竖直向下的重力、绳子向下的拉力、竖直向上的浮力，其受力情况如下图所示
答：物块漂浮时，物块所受浮力为2N，排开水的体积为。
【分析】（1）根据液体密度和排开液体体积，计算浮力大小；
（2）物体受到的浮力竖直向上；物体受到的重力竖直向下，根据物体受到的拉力画出示意图；
（3）根据物体受到的力和方向判断合力大小；根据重力计算质量；利用物体的质量和体积的比值，计算密度；
（4）根据物体受到的浮力和液体密度，利用计算排开液体的体积。
29．（2023八上·通州期末）阅读《“极目一号”Ⅲ型浮空艇》，回答问题。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇
2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（图甲所示）从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇的示意图如图乙所示，其内部上层装有氦气，中间隔开，下层是空气。浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身的重力来上浮，同时使整个浮空艇的压差在安全的范围内。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载的观测仪器，主要用于同步记录从地表到9000m高空的大气组分数据和水汽传输过程。测量的数据包括大气水汽稳定同位素、黑碳、粉尘、甲烷、二氧化碳等变化，这对研究西风如何影响青藏高原环境变化具有重要作用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）浮空艇是通过改变 来实现上浮的；
（2）在海拔4300m处的空气密度约为，浮空艇总体积为，g取10N/kg，浮空艇在此处受到空气的浮力约为 N；
（3）外形不变的浮空艇在上升过程中，受到空气的浮力变 ，其外表面受到的大气压强变 。
【答案】（1）自身重力
（2）72480
（3）小；小
【知识点】大气压强与高度的关系；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）由题意可知，浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此减小自身的重力，浮力大于重力，实现上浮，所以浮空艇是通过改变自身重力来实现上浮的。
（2）浮空艇在此处受到空气的浮力约为
（3）上升过程中，空气的密度逐渐变小，所以外形不变的浮空艇在上升过程中，受到空气的浮力变小。大气压随高度的增加而减小，浮空艇在上升过程中，高度增加，其外表面受到的大气压强变小。
【分析】（1）物体通过改变自身重力可以实现沉浮；
（2）根据气体密度和排开气体的体积，可以计算浮力大小；
（3）物体受到的浮力和密度有关，密度减小，浮力减小；大气压强和海拔高度有关，海拔越高，大气压减小。
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