第3节 水的浮力 提升版强化训练（含解析）

2023-2024学年科学八上 第一章水和水的溶液——浮力（提升版）
考点一、浮力产生的原因及定义、称重法测浮力
1．浮力产生的原因是（　　）
A．液体(或气体)对物体有压力 B．液体(或气体)对物体有压力差
C．液体(或气体)有质量 D．物体对液体(或气体)有压力
2．（2022八上·余姚竞赛）今天微风，小明看到拴在地上的气球呈现如右图所示的样子，图中能正确表示气球所受空气浮力方向的是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．下列关于浮力的说法正确的是（　　）
A．只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力
B．乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力
C．物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小
D．铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计的示数不变，说明铁球所受浮力不变
4．（2023·桐乡模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中且保持瓶口朝下；当往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动；当用手堵住瓶口，乒乓球一会儿向上运动。此实验可用于（　　）
A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件
C．解释浮力产生的原因 D．证明大气压强的存在
（4） （5）（6）
5．如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。根据上述实验现象可以推测（　　）。
A．液体对容器侧壁有压力
B．液体压强大小与深度有关
C．物体在空气中也会受到浮力作用
D．物体在液体中受到浮力是由于下表面压力大于上表面压力
6．（2021八上·浙江月考）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（　　）
A．0N B．105N C．104N D．1.4×104N
7．如图，重5N的石块浸没在水中称时为3N，则石块受到的浮力为（　　）
A．2N B．3N C．5N D．8N
8、（2019八上·浙江期中）浸在液体中物体一定受到浮力吗？老师做了如图所示的实验：取一只去底的矿泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球，往塑料瓶里面注水，发现有水从塑料瓶口漏出，乒乓球没有浮起，出现这一现象的原因是：　
　；用瓶塞（或手）堵住漏水的瓶口，一段时间后你能观察的现象是：　 　。
（8）（9） （10）
9．小金在研究“矿泉水瓶中的科学”，利用矿泉水瓶做如下一些实验，请回答：
（1）切除矿泉水瓶的底部，粘着乒乓球的一根线穿过带小孔的瓶盖，系上一颗较轻的螺丝。如图甲所示作两次实验，加水后均发现乒乓球慢慢上浮。此实验说明浮力的方向是　 　的。
（2）如图乙所示，将两个相同的去底矿泉水瓶注满水置 于天平上，天平平衡；取下右侧的瓶，放入一只橡皮泥小船，小船处于漂浮状态，擦干瓶壁上的水再放回天平上，则天平　 　平衡(填“能”或“不能”)。
（3）如图丙所示，向一个已装入少量米的气球中吹适量的气体，扎紧气球口，让它悬浮在矿泉水瓶的水中，盖紧瓶盖后用力挤压矿泉水瓶，可以观察到气球下沉，请你分析原因：　
。
10．（2022八上·镇海期中）如图所示，一金属块受到的重力为28N，用弹簧测力计挂着金属块，使其一半没入水中，此时测力计的示数为23. 4N，那么此时金属块受到的浮力为　 　N。现将金属块全部浸没到水中，弹簧测力计的示数变为　 　N。若此时金属块受到水对它向下的压力为20牛，则此时水对金属块向上的压力为　 　N。
考点二、阿基米德原理
典例1．（2021八上·义乌月考）在探究浮力问题时，某同学做了如下图所示实验，则实验中F1、F2、F3、F4的关系式是（　　）
A．F1=F2=F3=F4 B．F1-F2=F4-F3
C．F1=F2，F3=F4 D．F1-F3=F4-F2
（1） （2）
2．（2022八上·余姚）如图，小明想要测量某未知液体的密度，却找不到量筒，于是他根据所学的浮力知识，利用弹簧测力计和物品A进行了一系列实验，以下是他在实验过程中得到的一些结论，请根据图中数据判断，其中正确的是（　　）
A．物品A的密度为3.2×103kg/m3
B．物品A在水中受到的浮力为3.2N
C．未知液体的密度为1.5×103kg/m3
D．第四次实验中，物品A对烧杯底部的压力为零
3．（2022八上·衢州期中）甲、乙两物体的体积相等，浸没在水中时分别向上和向下运动，如图所示，则它们此时受到的浮力相比较（　　）
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法比较
4．（2022八上·杭州期中）甲、乙两个金属块密度之比为1：3，质量之比是2：3，把甲浸没在水中，把乙浸没在酒精中，则甲、乙两金属块受到的浮力之比为（ρ酒精=0.8×103千克/米3）（　　）
A．5：18 B．5：8 C．2：1 D．5：2
5．（2022长兴）如图某实验小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，发现所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，造成这种现象的原因不可能是（　）
A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了
B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中
C．测量前，溢水杯中的液面没有达到溢水口
D．测量过程中，按bcda的顺序测量了
6．（2022八上·义乌月考）一个很薄的塑料袋（质量不计）装满水，袋口扎紧后挂在弹簧测力计下，读数是6N，若使塑料袋体积的2/3浸在水中称，弹簧测力计的读数接近于 （　　）
A．0N B．2N C．4N D．6N
变式训练
1．（2022八上·杭州期）甲、乙两个金属块密度之比为1：3，质量之比是2：3，把甲浸没在水中，把乙浸没在酒精中，则甲、乙两金属块受到的浮力之比为（ρ酒精=0.8×103千克/米3）（　　）
A．5：18 B．5：8
C．2：1 D．5：2
2．（2022八上·杭州）水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内，小球静止后如图所示，此时三个容器内水面高度相同以下说法不正确的是（　　）
A．小球受到的浮力大小FA＜FB＜FC B．容器对桌面的压力大小FA＝FB＝FC
C．小球的质量大小mA＜mB＜mC D．容器底部受到的液体压强大小pA＞pB＞pC
（2） （3）
3．在探究“物体所受浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”时，具体设计的实验操作步骤如图所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙
4．（2022八上·婺城期末）甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球。把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（　　）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
（4） （5）（6）
5．（2022八上·拱墅）如图所示，质量相等的实心木块、铝块和铁块均静止于水中，已知ρ水<ρ铝<ρ铁，则受到浮力最小的是（　　）
A．木块 B．铝块 C．铁块 D．无法确定
6．（2021八上·绍兴期中）如图所示，三个体积相同而材料不同的球 A、B、C，分别静止在水中，A 漂浮，B 悬浮， C 沉底。以下说法错误的是（　　）
A．A 球所受浮力最大 B．B 球密度等于液体密度
C．C球所受水的压强最大 D．C 球在竖直方向上受到的力的个数最多
7．（2021八上·浙江月考）在探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3和 F4．其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是（　　）
A．F1＞F3＞F4＞F2 B．F1﹣F2＝F3﹣F4
C．F1+F2＝F3+F4 D．F1﹣F3＝F4﹣F2
（7） （8）
8．（2021八上·嘉兴期末）如图所示，装满水的溢水杯放在水平桌面上，将一块质量为 m、体积为 V 的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为 V 排。则下列说法中，正确的是（　　）
A．物块甲受到的浮力一定等于 mg
B．物块甲受到的浮力一定等于 ρ 水 gV
C．小烧杯中水的重力一定等于 mg
D．小烧杯中水的重力一定等于 ρ 水 gV 排
考点三：浮力的动态变化与计算
1．（2022八上·衢州期中）如图所示，小江同学将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根据事实，下列猜想最符合小江同学研究目的的是（　　）
A．物体排开水越多，物体所受浮力越大
B．液体密度越大，物体所受浮力越大
C．物体体积越大，物体所受浮力越大
D．物体形状不同，物体受到浮力大小不同
2．（2023九下·龙湾模拟）千年商港，幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率Р随沉船上升高度h变化的大致曲线，其中合理的是（　　）
A．B． C．D．
3．（2020八上·西湖月考）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。以下图象能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是（　　）
ABCD．
4．（2022八上·舟山月考）苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随者h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B．构件的边长为4m
C．构件所受的最大浮力为1.2×105N
D．构件的密度为2.5×103kg/m3
5．（2022八上·富阳期中）港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，全长55公里，其中主体工程“海中桥隧”长35.578公里，海底隧道长约6.75公里，是世界上最长的跨海大桥。大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化，如图乙所示。根据图中信息，可知（　　）
A．反映浮力随h变化图像的是① B．物体所受的最大浮力为4×104N
C．物体所受的重力为1.6×105N D．物体的的密度为4×103kg/m3
6．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，江南小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）
A．金属块所受重力大小为26N
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
（6） （7）
7．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上在匀速直线运动，直到距水面上方一定高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（　　）
A．该金属块重力的大小为34 N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是54 N
C．该金属块的密度是2.7×103 kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块底部所受液体的压强逐渐增大
8．（2023·宁波模拟）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示，一密度为3×103 kg/m3的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距离h逐渐增大，正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示，下列判断正确的是（取g＝10 N/kg，江水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3）（　　）
①当h＝1 m时，构件恰好浸没在江水中
②当h＝2 m时，构件所受的浮力大小为8×104 N
③当h＝3 m时，构件底部受到江水的压强大小为2.0×104 Pa
④当h＝4 m时，构件受到钢绳的拉力大小为1.6×105 N
A．只有①、③ B．只有②、④
C．只有②、③ D．只有①、②、④
9．（2023八上·余姚）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是　 　物体的密度是　 　。
（10） （11）
10．（2022八上·临海期末）如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。由图可知，圆柱体重力为　 　N。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后P不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体　 　有关。据图分析，该圆柱体下表面下降高名度为9cm时，圆柱体受到的浮力大小为　 　N．
11．（2023八下·义乌开学考）如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力，石料受到的重力　 　N，石料的密度为　 　k/m3。
12．（2023·慈溪模拟）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL／s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于　 　（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少
（4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少
13．（2023·杭州模拟）在弹簧测力计下挂一实心圆柱体，圆柱体的下表面刚好接近水面（未漫入）如图甲，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙．(g取10N/kg)
（1）圆柱体受到的最大浮力；
（2）圆柱体的密度；
（3）若圆柱形容器的底面积是5cm2，由于圆柱体的完全浸没，水对容器底部的压强增大了多少
14．（2023九下·杭州月考）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降。圆柱体浸没后继续下降。直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：(g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计)
（1）完全浸没时，圆柱体受到的浮力？
（2）圆柱体的密度是多少？
（3）该圆柱体的底面积为多少？
考点四：物体的沉浮条件
1．在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图。由此可知甲比乙(　　)
A．所受浮力小 B．质量大 C．所受压强大 D．密度大
2．（2021八上·绍兴期中）如图所示，三个体积相同而材料不同的球 A、B、C，分别静止在水中，A 漂浮，B 悬浮， C 沉底。以下说法错误的是（　　）
A．A 球所受浮力最大
B．B 球密度等于液体密度
C．C球所受水的压强最大
D．C 球在竖直方向上受到的力的个数最多
3．三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（　　）
A．F甲=F乙>F丙 B．F甲=F乙C．F甲（3）（4）
4．（2023八上·宁波期末）如图所示，水槽中有三个等质量的实心物体处于静止状态，甲、乙为长方体，丙为球体。下列有关说法正确的是（　　）
A．丙物体排开的水的体积最多 B．乙物体受到的浮力最小
C．甲物体的密度大于乙物体的密度 D．无法判断三个物体之间的密度大小关系
5．甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是（　　）
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙 C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＞F丙＞F乙
6．4 个边长均为 L 的相同的立方体木块，用胶水（胶水质量不计）粘在一起放入水中，露 出水面的高度为 L/2，如图所示。当胶水溶于水后，木块散开，这时(　　)
A．a、b 露出水面高度为 L/2，c、d 为零
B．a、b 露出水面高度为 L/2，c、d 沉入水底
C．a、b、c、d 露出水面高度都是 L/2
D．a、b、c、d 露出水面高度都是 L/4
（6） （7）
7．学习了物体的浮沉条件后，小科做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（）
A．冷水、热水中都下沉 B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升 D．冷水中上升，热水中下沉
8．将一个物块轻轻放入盛满水的烧杯中，静止后有81克水从烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的烧杯中，静止后有72克酒精从烧杯中溢出。已知酒精密度：0.8×103kg/m3，则该物块在水中的状态及物块的密度分别为（　　）
A．悬浮 1.0×103kg/m3 B．漂浮 0.9×103kg/m3
C．漂浮 0.92×103kg/m3 D．下沉 1.2×103kg/m3
9．一只铁质的水桶重49牛，装满水后重147牛。如果小明提着这桶水并将它浸没在水中，此时小明所受的拉力是（　　）
A．147牛 B．小于49牛
C．等于49牛 D．大于49牛
10． 取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示．两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲　　 　 m乙；两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲　 　 V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲　＜　F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲　　 　 p乙．
（10） （11）（13）
11．如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是　 　 (选填“A”“B”或“C”)；若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
12．我国第一艘航母“辽宁号”，舰长304米，舰宽70.5米，满载时排水量达6.75×10 7千克。它满载时所受的浮力为　 　牛，浸入水中的体积是　 　m3（g取10牛/千克）
13．将两个相同的容器甲和乙放在同一水平桌面上，分别向其中倒入不同种类的液体，并将两个相同的物块分别放入这两个容器中。当两物块静止时，两个容器中液面恰好相平，如图所示。那么，甲容器底部受到液体的压强　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器底部受到液体的压强；甲容器中物块排开液体的重力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块排开液体的重力；甲容器中物块下表面受到的压力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块下表面受到的压力。
14．如图所示，将一块橡皮泥放入水中，橡皮泥沉入水底（图甲），取出橡皮泥将其捏成船状，再将其放入水中，橡皮就可以漂浮在水面上（图乙），两次橡皮泥所受的重力 G甲　 　G乙，
两次排开水的体积 V甲　 　V乙，
两次受到的浮力 F甲　 　F乙（前三空均选填“>”“<”或“=”）。
这个实验说明空心法可以　 　浮力。
（14）（15）（16）
15．如图所示，体积为 1×10－3m3
、材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的上端，弹簧的下端固定在容器的底部。( g 取 10 N/kg)
（1）图甲装置内是水，静止时弹簧对球向上的弹力为
70 N，则该球的重力为　 　N。
（2）图乙装置内装的是另外一种液体，静止时弹簧对球向上的弹力为72 N，则该种液体的密度为　 　kg/m3 。
16．边长为0.2 m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重8 N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。（g取10 N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3）。那么，图甲中木块受的浮力为　 　N；图乙中液体的密度为　 　kg/m3。
17．小明用细线系住重为5 N的物体，使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重为2N，此时物体所受的浮力为　 　N。将物体浸没在水中，此时物体所受的浮力为　 　N，物体排开的水的体积为　 　m3，松手后，物体将　 　(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)
考点四：物体的沉浮条件的应用
1、密度计
典例1：（2021八上·温岭期中）如图是三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、丙三种不同液体的烧杯中处于静止状态，液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.试管受到的浮力大小关系是F甲＞F乙＞F丙
B.三种液体的重力大小关系是G甲＞G乙＞G丙
C.三种液体对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D.三支试管底部所受液体压强大小关系是p甲’＝p乙'＝p丙’
（例1） （变式1）
变式1：（浙江丽水三模）小科在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝（体积忽略不计），制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。
（1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处(如图甲)。此时，密度计受到的浮力________重力(选填“<”、“=”或“>”)。
（2）使用中，小科发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度(如图乙)，杯中液面将________(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。
2、轮船，半潜船等漂浮物
要将密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。轮船的排水量即轮船满载时排开水的质量，单位为吨。
典例1：如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是(　　)
A．浮力变小，舰体上浮一些 B．浮力变大，舰体下沉一些
C．浮力不变，舰体下沉一些 D．浮力不变，舰体上浮一些
变式2：（2022八上·临海期末）半潜船是专门运输超大型设备的船舶。如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上，然后半潜船上浮至水面，将货物运走。如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇。下列说法中正确的是 （　　）
A．图甲中半潜船处于悬浮状态
B．图甲状态下的半潜船所受重力大于浮力
C．半潜船处于图甲和图乙状态时所排开水的体积相等
D．半潜船从图甲上浮至图乙状态是靠减少自身重力实现的
3、潜水艇，潜航器等
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。潜水艇是钢铁外壳，体积不能改变，只能改变自身重力，方法是在水舱内吸入或排出一定量的水。
典例1：2020年5月，我国自主研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器（如图），搭乘“探索一号”科考船赴马里亚纳海沟，多次实现万米深度海底下潜探测，填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。潜水器自带配重，从科考船放下后快速下潜到万米深处，完成作业后抛掉配重，自主上浮。下列说法错误的是（ ）
A.潜水器浸没在海水里下潜的过程中，受到海水压强逐渐增大
B.潜水器浸没在海水里下潜的过程中，所受浮力逐渐减小
C.潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力
D.潜水器静止于海面上时，所受浮力等于重力
变式1：海中断崖是指海水上层密度大，下层密度小形成的密度跃层。潜艇在水下航行到海中断崖，会急剧掉向海底，发生“掉深”事故，以下分析正确的是（ ）
A.潜艇遭遇“海中断崖”前后所受的浮力不变 B.向潜艇中的水柜充气可以增大潸艇受到的浮力
C.向潜艇中的水柜充气可以减小潜艇的重力 D.下沉中的潜艇浮力大于重力，就可以马上上浮
变式2：如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
4、浮力秤
当容器处于漂浮状态时，受到的浮力=重力。由于物体本身存在重力，以此可得“0”刻度。
到顶部所增加的V排可得浮力的增加量，即可得出物体的重力。
若该容器是均匀如圆柱体，物体的质量与刻度成正比。
典例1．小才同学听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了“水秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示，已知透明大桶足够深，小筒的高度为 H＝0.3m，底面积为 S＝0.02m2，小筒和秤盘总重量为
30N，小筒壁的厚度可忽略不计。ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）如图甲所示，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力为　 　N；
（2）请确定该浮力秤的零刻度线的位置(即A 点距小筒底部的距离)；
（3）如图乙，在秤盘上放物体后，就可以称量物体所受重力，则该“水秤”模型最大能称量的物体重力为多少N？
1．（浙江兰溪市八年级期中）科技小组利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系一块质量适当的小石块，然后将其倒置在水里，如图所示．已知该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，总重为0.6N。当使瓶中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度，再利用适当的方法完成刻度。使用时，只要把被测物体放入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
（1）装置中小石块的作用是________。
（2）饮料瓶中放上200克物体后，200克刻度线与零刻度线的距离是多少？
2．（2023八上·婺城期末）竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏，每根竹子质量为8kg，体积为0.1m3，忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。计算（g=10N/kg）：
（1）不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力是　 　牛。
（2）不载人时，竹筏浸入水中的体积为多大？
（3）为安全起见，竹筏最多能有一半体积浸入水中，若竹筏上每人的平均体重为500N，则该竹筏最多能载几人？
3．（2022八上·杭州期中）青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品“浮力秤”参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小简底面积为10cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问：
（1）小筒和秤盘的总重力是多少牛？
（2）该秤能称出物体的最大质量是多少千克？
（3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的？（g取10 N/kg)
4．（2022八上·鄞州期中）曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校兴趣小组模仿这一现象，制作了1台“浮力秤”，将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中．已知玻璃杯质量是200g，底面积是30cm2，高度为15cm，（ρ水=1×103kg/m3 g取10N/kg）．求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内）杯子所受的浮力；
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）；
（3）此浮力秤的最大称量为多少kg？（即量程）．
2023-2024学年科学八上 第一章水和水的溶液——浮力（提升版）
考点一、浮力产生的原因及定义、称重法测浮力
1．浮力产生的原因是（　　）
A．液体(或气体)对物体有压力 B．液体(或气体)对物体有压力差
C．液体(或气体)有质量 D．物体对液体(或气体)有压力
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】力指物体在流体（包括液体和气体）中，各表面受流体（液体和气体）压力的差（合力）。
【解答】浮力的产生是因为物体所处的液体或气体，在其表面上的压力不同，从而产生的一个合力；
故答案为：B。
2．（2022八上·余姚竞赛）今天微风，小明看到拴在地上的气球呈现如右图所示的样子，图中能正确表示气球所受空气浮力方向的是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据对浮力的认识判断。
【解答】浸在液体或气体中的物体，受到竖直向上的浮力，而竖直向上即与水平面垂直向上，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．下列关于浮力的说法正确的是（　　）
A．只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力
B．乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力
C．物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小
D．铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计的示数不变，说明铁球所受浮力不变
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据对浮力产生的原因以及浮力大小的计算方法分析判断。
【解答】A.浸在液体或气体里的物体都会受到浮力，故A错误；
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球和玻璃球都受到浮力，故B错误；
C.物体浸在液体中，由于受到浮力，测力计的示数会减小，但是它的质量不变，那么重力不变，故C错误；
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计的示数不变，根据F浮=G-F可知，铁球所受浮力不变，故D正确。
故选D。
4．（2023·桐乡模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中且保持瓶口朝下；当往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动；当用手堵住瓶口，乒乓球一会儿向上运动。此实验可用于（　　）
A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件
C．解释浮力产生的原因 D．证明大气压强的存在
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】如图所示操作，改变了前后乒乓球下方是否受到水对其的压力，若有水就形成了上下表面的液体压力差。
【解答】在实验操作的第二幅图和第三幅图中，前后对照形成了上下表面的液体压力差，故解释了浮力产生的原因。
故答案为：C
5．如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。根据上述实验现象可以推测（　　）。
A．液体对容器侧壁有压力
B．液体压强大小与深度有关
C．物体在空气中也会受到浮力作用
D．物体在液体中受到浮力是由于下表面压力大于上表面压力
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因判断。
【解答】手没有堵住瓶口时，乒乓球上表面受到向下的压力，而下表面没有水，没有受到向上的压力。当用手堵住瓶口时，乒乓球的下表面有水，且水的深度大于上表面水的深度，那么下表面受到水的压力大于上表面压力，于是产生了向上的浮力，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．（2021八上·浙江月考）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（　　）
A．0N B．105N C．104N D．1.4×104N
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因判断。
【解答】物体受到的浮力，来自于液体对物体上下两个表面的压力差。根据图片可知，桥墩上表面没有水，下表面埋在土中也没有水，即桥墩不会受到水向上的压力。根据F浮=F向上-F向下可知，它在水中受到的浮力为0N，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．如图，重5N的石块浸没在水中称时为3N，则石块受到的浮力为（　　）
A．2N B．3N C．5N D．8N
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】石块所受浮力等于石块在空气中的重力减去石块在水中时测力计的示数；本题考查求物体受到的浮力，要掌握利用重力差法求物体的浮力的方法。
【解答】解：因为G=5N，F示=3N，
所以F浮=G-F示=5N-3N=2N。
故答案为：A
8、（2019八上·浙江期中）浸在液体中物体一定受到浮力吗？老师做了如图所示的实验：取一只去底的矿泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球，往塑料瓶里面注水，发现有水从塑料瓶口漏出，乒乓球没有浮起，出现这一现象的原因是：　
　；用瓶塞（或手）堵住漏水的瓶口，一段时间后你能观察的现象是：　 　。
【答案】乒乓球只有上部受到水的压力（合理即可）；乒乓球向上浮起
9．（2019八上·浙江期中）小金在研究“矿泉水瓶中的科学”，利用矿泉水瓶做如下一些实验，请回答：
（1）切除矿泉水瓶的底部，粘着乒乓球的一根线穿过带小孔的瓶盖，系上一颗较轻的螺丝。如图甲所示作两次实验，加水后均发现乒乓球慢慢上浮。此实验说明浮力的方向是　 　的。
（2）如图乙所示，将两个相同的去底矿泉水瓶注满水置 于天平上，天平平衡；取下右侧的瓶，放入一只橡皮泥小船，小船处于漂浮状态，擦干瓶壁上的水再放回天平上，则天平　 　平衡(填“能”或“不能”)。
（3）如图丙所示，向一个已装入少量米的气球中吹适量的气体，扎紧气球口，让它悬浮在矿泉水瓶的水中，盖紧瓶盖后用力挤压矿泉水瓶，可以观察到气球下沉，请你分析原因：　
。
【答案】（1）竖直向上
（2）能
（3）由于挤压使瓶内压强变大，使气球体积变小，浮力变小，气球下沉，气球所处水的深度变大，液体压强变大，体积更小，浮力越来越小，最终沉底。
【知识点】浮力产生的原因；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据浮力的方向解答；
（2）当小船漂浮在右边的水面上时，根据二力平衡的知识可知，它受到的浮力等于自身重力；根据阿基米德原理F浮=G排可知，它排开水的重力也等于它受到的浮力，因此G排=G，即溢出水的重力和小船的重力相同，那么右边托盘上瓶子、水和船的总重力和原来的相同，所以天平仍然平衡；
（3）首先分析气压增大后气球体积的变化，然后根据公式F浮=ρ液gV排分析浮力的变化，最后根据浮沉条件确定气球的状态。
【解答】（1）切除矿泉水瓶的底部，粘着乒乓球的一根线穿过带小孔的瓶盖，系上一颗较轻的螺丝。如图甲所示作两次实验，加水后均发现乒乓球慢慢上浮。此实验说明浮力的方向是竖直向上的。
（2）如图乙所示，将两个相同的去底矿泉水瓶注满水置于天平上，天平平衡；取下右侧的瓶，放入一只橡皮泥小船，小船处于漂浮状态，擦干瓶壁上的水再放回天平上，则天平能平衡。
（3）向一个已装入少量米的气球中吹适量的气体，扎紧气球口，让它悬浮在矿泉水瓶的水中，盖紧瓶盖后用力挤压矿泉水瓶，可以观察到气球下沉，请你分析原因：由于挤压使瓶内压强变大，使气球体积变小，浮力变小，气球下沉，气球所处水的深度变大，液体压强变大，体积更小，浮力越来越小，最终沉底。
10．（2022八上·镇海期中）如图所示，一金属块受到的重力为28N，用弹簧测力计挂着金属块，使其一半没入水中，此时测力计的示数为23. 4N，那么此时金属块受到的浮力为　 　N。现将金属块全部浸没到水中，弹簧测力计的示数变为　 　N。若此时金属块受到水对它向下的压力为20牛，则此时水对金属块向上的压力为　 　N。
【答案】4.6；18.8；29.2
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）据称重法测量浮力F浮=G物-F拉可求出金属块受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，据此计算金属块完全浸没时受到的浮力，再利用称重法测量浮力F浮=G物-F拉可求出测力计对金属块的拉力，即是测力计的示数；
（3）根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可求出水对金属块向上的压力。【解答】（1）由题意可知，金属块的重力G金=28N，当金属块一半浸入水中时，测力计的示数为23.4N，即金属块受到的浮力F浮=G物-F拉=28N-23.4N=4.6N；
（2）当金属块完全浸没在水中时，它排开水的体积是原来的2倍；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，此时它受到的浮力是原来的2倍；
即F浮′=2F浮=2×4.6N=9.2N；
那么测力计对金属块的拉力F拉′=G物-F浮′=28N-9.2N=18.8N，
即测力计的示数为18.8N；
（3）根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可知，
水对金属块向上的压力F向上=F浮′+F向下=9.2N+20N=29.2N。
考点二、阿基米德原理
典例1．（2021八上·义乌月考）在探究浮力问题时，某同学做了如下图所示实验，则实验中F1、F2、F3、F4的关系式是（　　）
A．F1=F2=F3=F4 B．F1-F2=F4-F3
C．F1=F2，F3=F4 D．F1-F3=F4-F2
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】本题主要考查阿基米德原理实验相关知识。
【解答】F1是物体所受的重力，而F2是物体在液体中所受的重力，相比较F1大于F2，原因是在水中物体受到了浮力，因此F1-F2就是物体受到的浮力。F4减去F3就是物体排开的液体所受的重力，而排开液体的所受的重力等于物体所受的浮力，因此F1-F2=F4-F3，B符合题意。
故答案为：B
2．（2022八上·余姚竞赛）如图，小明想要测量某未知液体的密度，却找不到量筒，于是他根据所学的浮力知识，利用弹簧测力计和物品A进行了一系列实验，以下是他在实验过程中得到的一些结论，请根据图中数据判断，其中正确的是（　　）
A．物品A的密度为3.2×103kg/m3
B．物品A在水中受到的浮力为3.2N
C．未知液体的密度为1.5×103kg/m3
D．第四次实验中，物品A对烧杯底部的压力为零
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）（2）首先根据F浮力=G-F拉计算在水中受到的浮力，再根据V=V排=计算物体的体积，最后根据计算它的密度；
（3）根据F浮力=G-F拉计算物体在未知液体中受到的浮力，再根据公式计算未知液体密度；
（4）根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，物体在水中受到的浮力F浮力=G-F拉=4N-3.2N=0.8N；
则物体的体积：V=V排=；
则物体的密度：，
故A、B错误；
物体在未知液体中受到的浮力F浮力'=G-F拉'=4N-2.8N=1.2N；
则未知液体的密度：，
故C正确；
第四次实验中，测力计的示数为2.4N，则烧杯对A的支持力为：F=G-F浮力-F拉=4N-1.2N-2.4N=0.4N。根据相互作用力的原理可知，物体对烧杯底部的压力为0.4N，故D错误。
故选C。
3．（2022八上·衢州期中）甲、乙两物体的体积相等，浸没在水中时分别向上和向下运动，如图所示，则它们此时受到的浮力相比较（　　）
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法比较
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析判断。
【解答】甲乙两个物体都浸没在水中，它们排开水的体积都等于自身体积，即排开水的体积相等。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它们受到的浮力相等。
故选C。
4．（2022八上·杭州期中）甲、乙两个金属块密度之比为1：3，质量之比是2：3，把甲浸没在水中，把乙浸没在酒精中，则甲、乙两金属块受到的浮力之比为（ρ酒精=0.8×103千克/米3）（　　）
A．5：18 B．5：8 C．2：1 D．5：2
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】已知两金属块的密度比、质量比，计算出体积比，从而得到排开液体的体积比；再由阿基米德原理计算它们受到的浮力比。【解答】甲、乙两个金属块密度之比为1：3，质量之比是2：3，
由得，
甲、乙两金属块的体积之比为：；
金属块浸没在液体中，V排=V金，
由阿基米德原理可得两金属块受到的浮力之比：。
故选D。
5．（2022八上·长兴月考）如图某实验小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，发现所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，造成这种现象的原因不可能是（　　）
A．测量浮力大小时，物块碰到容器底部了
B．测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中
C．测量前，溢水杯中的液面没有达到溢水口
D．测量过程中，按bcda的顺序测量了
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理可知，浸入液体的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力；根据称量法分析浮力的变化。【解答】A.测量浮力大小时，物块碰到容器底部了，则弹簧测力计的示数会偏小，根据F浮=G-F可知，测量的浮力会偏大，大于物体排开的水受到的重力，故A不符合题意；
B.测量浮力大小时，物块没有浸没在液体中，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力的大小等于其排开的液体的重力，故B符合题意；
C.测量时，溢水杯中的液面没有达到溢水口，会使得测量的排开的水的重力变小，则浮力会大于排开的水的重力，浮力偏大，故C不符合题意；
D.测量过程中，按bcda的顺序测量时，由于小桶中的水无法全部倒出，使得测量的小桶中水的重力偏小，则所测浮力的大小大于物体排开液体的重力，故D不符合题意。
故选B。
6．（2022八上·义乌月考）一个很薄的塑料袋（质量不计）装满水，袋口扎紧后挂在弹簧测力计下，读数是6N，若使塑料袋体积的2/3浸在水中称，弹簧测力计的读数接近于 （　　）
A．0N B．2N C．4N D．6N
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排计算出塑料袋受到浮力的大小，再根据F拉=F-F浮力计算出测力计的示数。
【解答】塑料袋的重力不计，装满水后测力计的示数为6N，
则G=mg=ρ水gV=6N；
当塑料袋体积的2/3浸入水中时，它受到的浮力：
F浮力=ρ液gV排=ρ水g×V=×6N=4N；
则此时弹簧测力计的示数为：F拉=F-F浮力=6N-4N=2N。
故选B。
变式训练
1．（2022八上·杭州期中）甲、乙两个金属块密度之比为1：3，质量之比是2：3，把甲浸没在水中，把乙浸没在酒精中，则甲、乙两金属块受到的浮力之比为（ρ酒精=0.8×103千克/米3）（　　）
A．5：18 B．5：8 C．2：1 D．5：2
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】已知两金属块的密度比、质量比，计算出体积比，从而得到排开液体的体积比；再由阿基米德原理计算它们受到的浮力比。【解答】甲、乙两个金属块密度之比为1：3，质量之比是2：3，
由得，
甲、乙两金属块的体积之比为：；
金属块浸没在液体中，V排=V金，
由阿基米德原理可得两金属块受到的浮力之比：。
故选D。
2．（2022八上·杭州期中）水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内，小球静止后如图所示，此时三个容器内水面高度相同以下说法不正确的是（　　）
A．小球受到的浮力大小FA＜FB＜FC
B．容器对桌面的压力大小FA＝FB＝FC
C．小球的质量大小mA＜mB＜mC
D．容器底部受到的液体压强大小pA＞pB＞pC
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力由图得出A、B、C三个小球排开水的体积关系，根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系；
（2）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力；
（3）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，即可得出质量关系；
（4）利用p=ρ液gh判断容器底受到水的压强关系。【解答】由题知，A、B、C三个小球的体积相同；
A由图可知，A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故A正确不合题意；
B 因小球分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中小球的重力等于小球排开水的重 力，即可以理解为，容器中小球的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙，故B正确不合题意；
C由图可知，A、B漂浮，C悬浮，则由浮沉条件可知：GA=FA，GB=FB，GC=FC，
由于FA＜FB＜FC，则GA＜GB＜GC；所以，mA＜mB＜mC，故C正确不合题意；
D小球静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p=液ρgh可知，容器底受到水的压强关系为pA=pB=pC，故D错误符合题意。
故选D。
3．在探究“物体所受浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”时，具体设计的实验操作步骤如图所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据探究浮力与排开液体重力的关系的实验过程、现象和设计思路分析判断。
【解答】①在实验过程中，物体受到的浮力F浮=G-F拉，即要测量物体的重力和它浸没在水中时测力计的拉力。物体一旦沾水会使其重力变大，因此应该先测重力后测拉力，即甲在乙的前面。
②物体排开水的重力G排=G总-G桶，即要测桶和排开水的总重力以及空桶的重力。小桶一旦进水会使空桶的重力偏大，因此应该先测空桶再测总重力，即丁在丙的前面；
③因为将物体浸没水中时，就需要将小桶放在溢水杯下，所以需要先测出空桶的重力，再进行物体重力的测量。
那么正确的实验顺序应该为：丁、甲、乙、丙。
故选D。
4．（2022八上·婺城期末）甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球。把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（　　）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
【解答】根据图片可知，排开水的体积大小依次为：V甲故选C。
5．（2021八上·拱墅期末）如图所示，质量相等的实心木块、铝块和铁块均静止于水中，已知ρ水<ρ铝<ρ铁，则受到浮力最小的是（　　）
A．木块 B．铝块 C．铁块 D．无法确定
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小关系。
【解答】木块漂浮在水面上，则它受到的浮力等于重力；铝块在水里下沉，则它受到的浮力小于重力。因为木块和铝块的重力相等，所以浮力F木>F铝。
铝块和铁块都浸没在水中，排开水的体积V铝>V铁，阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们受到的浮力F铝>F铁。
那么三者受到的浮力F木>F铝>F铁。
则浮力最小的是铁块。
故选C。
6．（2021八上·绍兴期中）如图所示，三个体积相同而材料不同的球 A、B、C，分别静止在水中，A 漂浮，B 悬浮， C 沉底。以下说法错误的是（　　）
A．A 球所受浮力最大
B．B 球密度等于液体密度
C．C球所受水的压强最大
D．C 球在竖直方向上受到的力的个数最多
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）根据浮沉条件分析；
（3）根据液体压强公式p=ρ液gh判断；
（4）对三个球进行受力分析即可。
【解答】A.根据图片可知，排开液体的体积VAB.B球在水中悬浮，根据浮沉条件可知，B球密度等于液体密度，故B正确不合题意；
C.C球的深度最大，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，C球受到水的压强最大，故C正确不合题意；
D.A、B两球在竖直方向上只受重力和浮力，而C球受到重力、浮力和支持力，故D正确不合题意。
故选A。
7．（2021八上·浙江月考）在探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3和 F4．其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是（　　）
A．F1＞F3＞F4＞F2 B．F1﹣F2＝F3﹣F4
C．F1+F2＝F3+F4 D．F1﹣F3＝F4﹣F2
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=G排分析判断。
【解答】根据图片可知，物体A的重力G=F1；
物体A浸没在水中时测力计的示数为F3，
根据二力平衡的知识可知，它受到浮力：F浮=G-F=F1-F3；
空桶的重力为F2，桶和排出水的总重力为F4，
则物体排开水的重力G排=F4-F2；
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F1-F3=F4-F2。
故选D。
8．（2021八上·嘉兴期末）如图所示，装满水的溢水杯放在水平桌面上，将一块质量为 m、体积为 V 的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为 V 排。则下列说法中，正确的是（　　）
A．物块甲受到的浮力一定等于 mg
B．物块甲受到的浮力一定等于 ρ 水 gV
C．小烧杯中水的重力一定等于 mg
D．小烧杯中水的重力一定等于 ρ 水 gV 排
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理F浮力=G排=ρ液gV排分析判断。
【解答】将物体放入水中后，如果它在水面漂浮，则它受到的浮力等于重力，此时F浮=G=mg。
根据F浮力=G排=G可知，此时小烧杯中水的重力为mg；
如果它在水里下沉，那么它排开水的体积等于自身体积，此时浮力F浮力=ρ水gV。由于浮力小于重力，因此此时排开水的重力小于mg，故A、B、C错误；
根据F浮力=G排=ρ水gV排可知，故D正确。
故选D。
考点三：浮力的动态变化
1．（2022八上·衢州期中）如图所示，小江同学将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根据事实，下列猜想最符合小江同学研究目的的是（　　）
A．物体排开水越多，物体所受浮力越大
B．液体密度越大，物体所受浮力越大
C．物体体积越大，物体所受浮力越大
D．物体形状不同，物体受到浮力大小不同
【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】根据题目描述的操作过程，分析其中变化的因素，从而确定探究的目的。
【解答】小江同学将浮于水面的盆子慢慢向下按，则盆子排开水的体积变大，而用力越大，说明盆子受到的浮力增大，因此小江同学的研究目的为物体排开水越多，物体所受浮力越大。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．（2023九下·龙湾模拟）千年商港，幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率Р随沉船上升高度h变化的大致曲线，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排分析这个过程中浮力的变化，再根据F拉=G-F浮分析绳子上的拉力变化，最后根据P=Fv分析绳子上拉力的功率变化即可。
【解答】①在沉船露出水面前，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，它受到的浮力不变。根据F拉=G-F浮可知，它受到的拉力不变。根据P=Fv可知，拉力的功率不变；
②当沉船完全出水后，它排开水的体积为零，即不受浮力，此时拉力等于重力，即拉力保持不变。根据P=Fv可知，拉力的功率不变；
③从沉船开始露出水面到完全露出水面时，它排开水的体积不断增大，则它受到的浮力不断增大。根据阿基米德原理F拉=G-F浮可知，它受到的拉力不断增大。
此时绳子上的拉力F拉=G-F浮=G-ρ液体gV排，根据图片可知，沉船上大下小，则升高相同的高度时，它排开水的体积的增大速度逐渐减小，那么浮力的减下量也逐渐减小，那么绳子上拉力的增大量也逐渐减小。根据P=Fv可知，上升过程中功率的增大量也逐渐减小。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．（2020八上·西湖月考）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。以下图象能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】当轮船漂浮时，它受到的浮力等于重力，根据半潜船的重力变化分析浮力的变化即可。
【解答】开始时，半潜船漂浮在水面上，它受到的浮力等于空船的重力；向船体内加水，船的自重增大，那么它受到的浮力增大；当放上货物后，排出船体中的水时，自重减小，浮力逐渐减小。由于上面装载有货物，因此最终浮出水面时，浮力大于空船时的浮力，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．（2022八上·舟山月考）苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随者h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B．构件的边长为4m
C．构件所受的最大浮力为1.2×105N
D．构件的密度为2.5×103kg/m3
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；
（2）当构件完全淹没时的高度则为构件的边长；
（3）当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大；从乙图中可以判断出最大浮力的范围；
（4）根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2，然后将密度和体积代入即可求出构件的密度。【解答】A.由图可知，构件在浸入水中的过程排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，故A错误；
B.从乙图中可以看出，当构件完全淹没时浸入的深度为2m，则构件的边长为2m，故B错误；
C.从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N，故C错误；
D.构件完全淹没时，排开水的体积V排=2m×2m×2m=8m3，此时钢绳的拉力F2=1.2×105 N；
由力的平衡条件可得：F浮=G-F2；
即ρ水gV排=ρgV-F2，
代入数据可得：1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3-1.2×105 N，
解得ρ=2.5×103kg/m3，故D正确。
故选D。
5．（2022八上·富阳期中）港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，全长55公里，其中主体工程“海中桥隧”长35.578公里，海底隧道长约6.75公里，是世界上最长的跨海大桥。大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化，如图乙所示。根据图中信息，可知（　　）
A．反映浮力随h变化图像的是① B．物体所受的最大浮力为4×104N
C．物体所受的重力为1.6×105N D．物体的的密度为4×103kg/m3
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）随着h的变大，物体排开水的体积先变大后不变，由F浮=ρ液gV排可知，物体所受浮力的变化情况，从而可知图乙中反映浮力随h变化的图像和钢绳拉力随h变化的图像；
（2）物体浸没时，排开水的体积最大，等于物体的体积，根据F浮=ρ液gV排求得最大浮力；
（3）根据图像可知，当物体浸没时，所受浮力与拉力相等，此时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力的作用，由力的平衡条件可得物体受到的重力；
（4）根据G=mg=ρVg求得物体的密度。【解答】A.随着h的变大，物体排开水的体积先变大后不变，由F浮=ρ液gV排可知，物体所受浮力的先变大后不变，所以反映浮力随h变化的图像是②，反映钢绳拉力随h变化的图像是①，故A错误；
B.物体浸没时，排开水的体积最大，等于物体的体积，即：V排=V=（2m）3=8m3，
物体所受的最大浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N，故B错误；
C.根据图像可知，当物体浸没时，所受浮力与拉力相等，
此时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力的作用，
由力的平衡条件可得，
物体受到的重力为：G=F拉+F浮=8×104N+8×104N=1.6×105N，故C正确；
D、物体的密度为：，故D错误。
故选C。
6．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，江南小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）
A．金属块所受重力大小为26N
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）图象中，上方与横轴平行的线段表示金属块在水面以上时受到的拉力，等于金属块的重力；
（2）（3）下方与横轴平行的线段表示金属块在水面以下时受到的拉力。两个拉力之差就是浸没时受到的浮力。利用G=mg求金属块的质量；利用阿基米德原理求金属块的体积，再利用密度公式求金属的密度；
（4）由图象可知：金属块恰好完全浸没时下表面距离水面为0.2m，利用p=ρ液gh即可计算出下表面受到压强的数值。【解答】由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G=F拉1=46N，故A错误；
金属块的质量：；
由图象可知，当h=50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，
受到的浮力：F浮=G-F拉2=46N-26N=20N；
可得金属块体积：，
金属块的密度：，
故B正确、C错误；
金属块刚浸没时下表面距水面距离：h=50cm-30cm=20cm=0.2m，
金属块下底面受到水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa，故D错误。
故选B。
7．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上在匀速直线运动，直到距水面上方一定高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（　　）
A．该金属块重力的大小为34 N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是54 N
C．该金属块的密度是2.7×103 kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块底部所受液体的压强逐渐增大
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此判断出金属块重；
（2）当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力，再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），由G=mg算出金属块的质量，由密度公式算出金属块的密度；
（3）根据p=ρgh分析液体产生的压强的变化。【解答】A.当金属块完全露出水面时，金属块不受浮力，此时弹簧测力计的拉力等于金属块的重力，即为图中的CD段，由图像可知，该金属块重力为G=F1=54N，故A错误；
BC.当金属块浸没在水中时，即为图中的AB段，由图像可知，此时绳子的拉力F2=34N，
则浸没在水中时金属块受到的浮力为：F浮=G-F2=54N-34N=20N；
由F浮=ρ水V排g可得金属块的体积：，
由G=mg知金属块的质量为：
金属块的密度为：；
故B错误，C正确；
D.由图知，在t1至t2时间段内，金属块底部所处的深度变小，根据p=ρ液gh可知，金属块底部所受液体的压强逐渐减小，故D错误。
故选C。
8．（2023·宁波模拟）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示，一密度为3×103 kg/m3的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距离h逐渐增大，正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示，下列判断正确的是（取g＝10 N/kg，江水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3）（　　）
①当h＝1 m时，构件恰好浸没在江水中
②当h＝2 m时，构件所受的浮力大小为8×104 N
③当h＝3 m时，构件底部受到江水的压强大小为2.0×104 Pa
④当h＝4 m时，构件受到钢绳的拉力大小为1.6×105 N
A．只有①、③ B．只有②、④
C．只有②、③ D．只有①、②、④
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变据此即可判断构件在江水中的位置；
（2）根据构件恰好浸没时得出正方体构件的边长，求出排开水的体积，利用F浮=ρ水gV排求出构件所受的浮力；
（3）利用p=ρ水gh即可求出底部受到江水的压强；
（4）利用G=ρ物gV求出重力，则钢丝绳的拉力等于构件的重力减去浮力。【解答】①在浸没前，物体下降过程中排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当物体浸没后排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知浮力不变；由图可知当h=2m时浮力不变，所以构件此时恰好浸没在江水中，故①错误；
②当h=2m时，构件恰好浸没在江水中，则正方体构件的边长为2m，
则排开水的体积V排=V=（2m）3=8m3，
构件所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N，故②正确；
③当h=3m时，构件底部所处的深度为3m，
则受到江水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，故③错误；
④当h=4m时，由于构件已经浸没在江水中，构件受到钢绳的拉力：
F拉=G-F浮=ρ物gV排-F浮=3×103kg/m3×10N/kg×8m3-8×104N=1.6×105N，故④正确。
综上可知，只有②、④正确。
故选B。
9．（2023八上·余姚期中）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是　 　物体的密度是　 　。
【答案】6N；1.5×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据图乙确定物体的重力和完全浸没时测力计的拉力，然后根据F浮力=G-F拉计算出物体受到的最大浮力；
（2）首先根据计算出物块的体积，再根据公式计算物块的密度。
【解答】（1）根据图乙可知，在下降高度为4cm之前，弹簧测力计的示数保持不变，此时物体只受重力和测力计的拉力。根据二力平衡的知识可知，物体的重力G=F=9N；
从深度h=4cm~8cm时，物体排开水的体积不断增大，则它受到的浮力不断增大，而测力计的示数不断减小。当h=8cm时，物体完全浸没，此时浮力最大而测力计的示数最小为3N；
那么物体受到的最大浮力：F浮力=G-F拉=9N-3N=6N。
（2）物块的体积；
则物体的密度：。
10．（2022八上·临海期末）如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。由图可知，圆柱体重力为　 　N。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后P不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体　 　有关。据图分析，该圆柱体下表面下降高名度为9cm时，圆柱体受到的浮力大小为　 　N．
【答案】12；排开液体的体积；8
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】
（1）弹簧测力计挂着圆柱体在空气中的读数是圆柱体的重力；
（2）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，圆柱体处于平衡状态，据此得出浮力的表达式，分析圆柱体逐渐浸入水中时F减小、圆柱体浸没在水中后F不变的原因得出答案；
（3）根据图乙读出圆柱体在空中时弹簧测力计的示数，根据二力平衡条件得出圆柱体的重力，然后得出圆柱体浸没时弹簧测力计的示数，利用称重法求出该圆柱体浸没在水中时受到的浮力。
【解答】
（1）由图乙可知，圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=12N，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G=F=12N；
（2）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，圆柱体受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，则F浮=G-F，
当圆柱体逐渐浸入水中，排开水的体积变大，由F减小可知，受到的浮力变大，圆柱体浸没在水中后，排开水的体积不变，由F不变可知，受到的浮力不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=4N，则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F′=12N-4N=8N。
故答案为：12；排开液体的体积；8。
11．（2023八下·义乌开学考）如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力，石料受到的重力　 　N，石料的密度为　 　k/m3。
【答案】1400；2800
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当石料没有浸在水中时，它不受浮力，根据二力平衡的知识计算石料的重力；
（2）根据图乙确定石料完全浸没时受到的拉力，再根据F浮力=G-F拉计算此时它受到的浮力，再根据阿基米德原理变形式计算从石料的体积，最后根据公式计算石料的密度。
【解答】（1）根据图乙可知，当石料浸入水中的深度为零时，它不受浮力，此时钢绳的拉力为1400N。根据二力平衡的知识可知，石料的重力G=F=1400N。
（2）根据图乙可知，当石料完全浸没时钢绳的拉力为900N，
则此时它受到的浮力：F浮力=G-F拉=1400N-900N=500N；
那么石料的体积为：；
则石料的密度为：。
12．（2023·慈溪模拟）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL／s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于　 　（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少
（4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少
【答案】（1）漂浮
（2），
，
所以F=G水+G物=7N+8N=15N.
（3）a为拐点，此时物体M恰好漂浮，，
根据阿基米德原理可知，，
所以。
（4）0-40s时，物体M静止，上升高度为0，所以此阶段浮力做功为0；
40-140s时，物体受到浮力，上升的距离，
此阶段浮力做功。
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】
（1）通过物体与液体的密度大小判断物体的浮沉。
（2）首先根据G水=ρ水gV水计算出水的重力，再利用F=G水+G物计算出水对容器底部的压力。
（3）水深为a时是拐点，即40s时物体恰好漂浮，浮力等于重力。
（4）根据W=FS进行计算。
【解答】
（1）物体M的重力为8N，所以物体的质量，
物体M的体积，
所以物体M的密度，
，所以140s时物体M处于漂浮状态。
13．（2023·杭州模拟）在弹簧测力计下挂一实心圆柱体，圆柱体的下表面刚好接近水面（未漫入）如图甲，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙．(g取10N/kg)
（1）圆柱体受到的最大浮力；
（2）圆柱体的密度；
（3）若圆柱形容器的底面积是5cm2，由于圆柱体的完全浸没，水对容器底部的压强增大了多少
【答案】（1）当h=0（圆柱体没有浸入水），弹簧测力计的示数等于圆柱体重，
由F-h图象可知，圆柱体重G=F1=2.0N，
当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F2=1.6N，
圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：F浮=G-F2=2N-1.6N=0.4N；
（2）由G=mg可得，圆柱体的质量：；
圆柱体浸没时排开水的体积：，
因为圆柱体浸没在水中，
所以圆柱体的体积V=V排=4×10-5m3，
圆柱体的密度：；
（3）由于圆柱体的完全浸没，排开水的体积V排=4×10-5m3，
则水面上升的高度：，
水对容器底部的压强增大值：△p=ρ液g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.008m=80Pa。
【知识点】密度公式的应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）由F-h图象可知，当h=0（圆柱体没有浸入水），弹簧测力计的示数为圆柱体重；当h≥10cm（圆柱体全浸入水），弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重；据此求出圆柱体受的浮力（最大浮力）；
（2）弹簧测力计的示数为圆柱体重；利用重力公式求出圆柱体的质量；求出圆柱体全浸入时受到的浮力，利用阿基米德原理求圆柱体的体积（排开水的体积），再利用密度公式求圆柱体的密度；
（3）由于圆柱体的完全浸没，增加的水的体积等于圆柱体的体积，利用V=Sh求水面上升的高度，再利用p=ρ液gh求水对容器底部的压强增大值。
14．（2023九下·杭州月考）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降。圆柱体浸没后继续下降。直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：(g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计)
（1）完全浸没时，圆柱体受到的浮力？
（2）圆柱体的密度是多少？
（3）该圆柱体的底面积为多少？
【答案】（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，
根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N；
从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
对圆柱体受力分析，根据平衡关系可知，F浮=G-F拉=12N-4N=8N；
（2）由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得：，
因为物体全部浸没，
所以物体的体积等于排开液体的体积，即V物=V排=8×10-4m3；
物体的质量：，
圆柱体的密度：；
（3）由图知BC段为物体慢慢浸入液体，至到浸没的过程，BC段的距离就是物体的高度，
所以h=7cm-3cm=4cm=0.04m，
根据V=Sh知，
该圆柱体的底面积：。
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系：
（1）分析图象AB段，物体还没浸入水中，由二力平衡知物重；分析图象CD段，物体全部浸没水中，读出弹簧测力计的示数，利用称重法求出物体受到的浮力；
（2）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出圆柱体排开水的体积即为自身的体积，根据G=mg求出圆柱体的质量，利用求出圆柱体的密度；
（3）分析BC段，为物体慢慢浸入液体至到浸没的过程，由图知物体的高度，根据V=Sh算出该圆柱体的底面积。
考点四：物体的沉浮条件
1．在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图。由此可知甲比乙(　　)
A．所受浮力小 B．质量大 C．所受压强大 D．密度大
【答案】A
【解析】【分析】紧抓两根筷子体积相同，甲浮在水面上，乙沉在水底，结合阿基米德定律、物体浮沉条件和液体压强进行分析
【解答】因为甲筷子漂浮、乙筷子沉底，所以甲排开水的体积V甲小于乙排开水的体积V乙，由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力，A正确；由题可知，甲漂浮，F甲=G甲，乙沉底，F乙＜G乙，而从A分析已可知F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，根据G=mg，所以m甲＜m乙，B错；因为甲处的深度小于乙所处的深度，由p=ρgh可知，甲受到水的压强小，C错；因为甲漂浮，所以ρ甲＜ρ水，乙下沉，所以ρ乙＞ρ水，所以ρ乙＞ρ甲，D错。故选A。
2．（2021八上·绍兴期中）如图所示，三个体积相同而材料不同的球 A、B、C，分别静止在水中，A 漂浮，B 悬浮， C 沉底。以下说法错误的是（　　）
A．A 球所受浮力最大
B．B 球密度等于液体密度
C．C球所受水的压强最大
D．C 球在竖直方向上受到的力的个数最多
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）根据浮沉条件分析；
（3）根据液体压强公式p=ρ液gh判断；
（4）对三个球进行受力分析即可。
【解答】A.根据图片可知，排开液体的体积VAB.B球在水中悬浮，根据浮沉条件可知，B球密度等于液体密度，故B正确不合题意；
C.C球的深度最大，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，C球受到水的压强最大，故C正确不合题意；
D.A、B两球在竖直方向上只受重力和浮力，而C球受到重力、浮力和支持力，故D正确不合题意。
故选A。
3．三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（　　）
A．F甲=F乙>F丙 B．F甲=F乙C．F甲【答案】C
【解析】【分析】 阿基米德定律的内容是：浸在液体里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体所受到的重力；漂浮时，浮力等于重力；沉底时，浮力小于重力；悬浮时，浮力等于重力；
【解答】 三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止， 甲和乙中，完全浸没，V排=V物；根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排，水的密度小于盐水的密度，所以F甲＜F乙；乙和丙中，乙沉底，F乙＜G物；丙中漂浮，F丙=G物；所以F乙＜F丙；所以F甲＜F乙＜F丙；
故答案为： C
4．（2023八上·宁波期末）如图所示，水槽中有三个等质量的实心物体处于静止状态，甲、乙为长方体，丙为球体。下列有关说法正确的是（　　）
A．丙物体排开的水的体积最多
B．乙物体受到的浮力最小
C．甲物体的密度大于乙物体的密度
D．无法判断三个物体之间的密度大小关系
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）（2）根据浮沉条件比较浮力的大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较排开水的体积大小；
（3）（4）根据浮沉条件比较三个物体的密度大小。
【解答】根据图片可知，甲和乙漂浮，丙悬浮，那么它们受到的浮力都等于自身重力。因为三者质量相等，所以重力相等，那么受到的浮力相等，故B错误；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，它们排开水的体积相等，故A错误；
丙的体积等于V排，而甲和乙的体积等于V排+V露出，则三者的体积为：V乙>V甲>V丙。根据公式可知，密度丙>甲>乙，故C正确，D错误。
故选C。
5．甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是（　　）
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙
C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＞F丙＞F乙
【答案】B
【解析】【分析】根据分别计算出三者的密度，然后与水的密度进行比较，从而确定浮沉状态，最后再计算它受到的浮力。
【解答】甲的密度为：；
乙的密度为：；
丙的密度为：；
比较可知，甲和乙的密度都小于水，在水中处于漂浮状态，
那么甲受到的浮力F浮甲=G甲=0.03kg×10N/kg=0.3N；
乙受到的浮力F浮乙=G乙=0.04kg×10N/kg=0.4N；
丙的密度大于水，在水中下沉，
那么丙受到的浮力：F浮丙=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。
则受到的浮力 F乙＞F甲＞F丙 。
故选B。
6．4 个边长均为 L 的相同的立方体木块，用胶水（胶水质量不计）粘在一起放入水中，露 出水面的高度为 L/2，如图所示。当胶水溶于水后，木块散开，这时(　　)
A．a、b 露出水面高度为 L/2，c、d 为零
B．a、b 露出水面高度为 L/2，c、d 沉入水底
C．a、b、c、d 露出水面高度都是 L/2
D．a、b、c、d 露出水面高度都是 L/4
【答案】D
【解析】【分析】（1）四个相同的木块，密度相同，组合在一起时的密度仍与一个的相同，根据组合在一起时露出液面的高度为L/2，说明木块的密度小于水的密度，根据浮沉条件木块能漂浮在水面上。
（2）由组合成整体时露出液面的高度L/2可以计算得出水的密度与木块密度的关系。由这个密度关系可以得出分散之后各木块露出液面的高度。
【解答】由四个相同的木块组合在一起时处于漂浮状态可知木块的密度小于水的密度，所以当胶水溶于水木块分散后每块小木块由于密度小于水，也都将漂浮于水面。故A、B选项错误。
根据组合时露出水面的高度为L/2，可知露出液面的体积占组合木块总体的1/4，排开液体的体积是3/4。由于漂浮时浮力=重力，F=G总，ρ水g(3/4)V木=ρ木gV木，所以(3/4)ρ水=ρ木。当木块分散后，由水和木块的密度关系可知，每个小木块都将有3/4的体积浸入水中，有1/4体积露出水面，由木块程立方体可知，将有1/4的高度露出水面，D选项正确。
故选D
7．学习了物体的浮沉条件后，小科做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是 （　　）
A．冷水、热水中都下沉 B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升 D．冷水中上升，热水中下沉
【答案】D
【解析】【分析】比较物体密度和液体密度的大小，根据物体的浮沉条件判断。
【解答】冷水的密度大于温水的密度，则冷水中气球会上浮；热水密度小于温水密度，则热水中气球会下沉，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．将一个物块轻轻放入盛满水的烧杯中，静止后有81克水从烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的烧杯中，静止后有72克酒精从烧杯中溢出。已知酒精密度：0.8×103kg/m3，则该物块在水中的状态及物块的密度分别为（　　）
A．悬浮 1.0×103kg/m3 B．漂浮 0.9×103kg/m3
C．漂浮 0.92×103kg/m3 D．下沉 1.2×103kg/m3
【答案】B
【解析】【分析】分三种情况（大于等于水的密度、大于酒精的密度小于水的密度、小于等于酒精的密度）分析，得出物体的密度大于酒精的密度、小于水的密度，从而确定物体在水中漂浮，根据漂浮条件求出物体重，再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积，利用密度公式求物体的密度。【解答】①假设ρ物≥ρ水，物体将在水中悬浮或下沉在杯底，在酒精中下沉在杯底，此时排开水或酒精的体积相同，根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力关系为5：4，
根据F浮=G排=G溢=m溢g可知浮力关系为9：8，所以ρ物≥ρ水不可行；
②假设ρ物≤ρ酒精，物体将在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，这样受到的浮力相等，都等于自重，但是实际受到的浮力不相等，所以ρ物≤ρ酒精不可行；
可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，所以物体在水中会漂浮，而在酒精中下沉到杯底：
③因为物体在水中漂浮，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，即F浮=G物=m物g，
根据阿基米德原理可知F浮=G排=G溢=m溢g，
所以m物=m溢=81g，
因为物体在酒精中下沉，ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3，
所以，
则物体的密度：。
故选B。
9．一只铁质的水桶重49牛，装满水后重147牛。如果小明提着这桶水并将它浸没在水中，此时小明所受的拉力是（　　）
A．147牛 B．小于49牛 C．等于49牛 D．大于49牛
【答案】B
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。【解答】铁桶浸没在水中时，桶内水受到的重力和浮力是相等的，因此可以忽略，
则铁桶浸没在水中，桶受到重力、浮力和人的拉力作用，
并且铁桶受到的重力等于铁桶受到水的浮力加上绳子的拉力，
即G桶=F浮+F拉，
所以F拉=G桶-F浮＜G桶=49N。
故选B。
10． 取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示．两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲　　 　 m乙；两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲　 　 V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲　＜　F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲　　 　 p乙．
【答案】=；＜；＜
【解析】【解答】解：牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲=m乙；
甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮=G，所以F甲＜F乙；
由F浮=ρ水gV排可得，V排甲＜V排乙；
所以h甲＜h乙，由p=ρ水gh得，p甲＜p乙．
故答案为：=；＜；＜；＜
【分析】（1）质量是物体本身的一种性质，与形状、位置、温度、状态无关；
（2）根据浮力与重力的关系判断出浮力的大小，然后根据浮力公式判断出V排的大小；
（3）根据V排的大小，判断出水的深度关系，从而根据液体压强公式判断出压强的大小关系．
11．如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是　 　 (选填“A”“B”或“C”)；若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】C；乙
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）根据浮沉条件比较物体和液体密度的大小关系，进而比较三个物体的密度大小。
【解答】（1）当三种液体密度相同且三个物体体积相同时，它们排开液体的体积VB（2） 若A、B和C三个物体体积和质量都相同， 根据公式可知，它们的密度相同；
设它们的密度都是ρ，A、B在液体中漂浮，则它们的密度都小于液体密度；C在丙中悬浮，则C的密度等于液体丙的密度。比较可知，液体甲和乙的密度都大于液体丙的密度。
A和B都是漂浮，且质量相等，那么它们受到的浮力等于自身重力，即浮力保持不变；
根据根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，排开液体体积V甲>V乙，那么液体密度ρ甲<ρ乙；
则密度最大的液体是乙。
12．我国第一艘航母“辽宁号”，舰长304米，舰宽70.5米，满载时排水量达6.75×10 7千克。它满载时所受的浮力为　 　牛，浸入水中的体积是　 　m3（g取10牛/千克）
【答案】6.75×108；6.75×104
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算满载时受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算浸入水中的体积。
【解答】（1）航母“辽宁号”满载时所受的浮力：
F浮=G排=m排g=6.75×10 7kg×10N/kg=6.75×10 8N。
（2）航母浸入水中的体积：。
13．将两个相同的容器甲和乙放在同一水平桌面上，分别向其中倒入不同种类的液体，并将两个相同的物块分别放入这两个容器中。当两物块静止时，两个容器中液面恰好相平，如图所示。那么，甲容器底部受到液体的压强　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器底部受到液体的压强；甲容器中物块排开液体的重力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块排开液体的重力；甲容器中物块下表面受到的压力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块下表面受到的压力。
【答案】小于；等于；大于
【解析】【分析】本题考查液体压强大小的判断和阿基米德原理的应用。
【解答】通过甲乙的对照可知（密度越小越往上），液体甲的密度小于液体乙的密度，又因为高度相等，故甲容器底部受到的压强小；甲中物体悬浮，乙中物体漂浮，故其所受浮力均等于重力，即其浮力相等，由阿基米德原理可知，其排开液体的重力即为其所受浮力，故甲乙中排开液体所受重力相等；由上述结论可知其所受浮力相等，而，而乙中上方压力为零，故甲中的下方压力更大。
故答案为：小于；等于；大于
14．如图所示，将一块橡皮泥放入水中，橡皮泥沉入水底（图甲），取出橡皮泥将其捏成船状，再将其放入水中，橡皮就可以漂浮在水面上（图乙