华师大版科学八年级上册 3.2 浮力
一、基础知识
1．液体中物体受到浮力的原因是（ ）
A．物体受到的重力和液体对物体的压力的合力
B．液体对物体的向上的压力
C．物体受到液体对它的向上、向下的压力有压力差
D．液体对物体的向上的压强
2．某次活动中，主办方挂了很多大型广告气球，气球随风飘扬。如图画了气球所受的浮力，正确的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（ ）
A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大
4．有两个不同材料制成的小球，在下述情况下，它们受到的浮力相等的是（ ）
A．若两个小球体积相等，都浮在同种液体的液面上
B．若两小球体积相等，分别浸没在不同的液面中
C．若两小球质量相等，分别浮在不同的液面上
D．若两小球质量相等，都浸没在同种液体中
5．（2018·温州模拟）如图是港珠澳大桥海底隧道一施工现场。起重船“振华30”将长方体物体放入水至全部浸没的过程中，“振华30”主船体所受浮力的变化是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图，将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的（ ）
A．上下压强差相等，浮力不等 B．上、下压强差不等，浮力相等
C．上下压强差不等，浮力不等 D．上下压强差相等，浮力相等
7．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．没有受到水的压力，但受到水的浮力
B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
C．受到水的压力，没有受到水的浮力
D．受到水的压力，也受到水的浮力
8．二战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅(潜水艇的大半身已被淤泥浸没)而不能浮起来，这是因为（ ）
A．有浮力，但浮力小于重力
B．有浮力，且浮力等于重力
C．潜水艇底部没有水进入，不产生向上的浮力
D．机器坏了，不产生浮力
9．往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是 （ ）
A．a物体一定受浮力作用 B．b物体一定受浮力作用
C．c物体一定受浮力作用 D．d物体一定受浮力作用。
10．如图所示，将正方体用细线悬挂浸没在水中，若其上表面受到的液体压力为F1，其下表面受到的液体压力为F2，则（ ）
A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2
C．F1可能大于F2 D．F1可能等于F2
二、精选好题
11．如图所示，将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 F向右（填“大于”“等于”或“小于”），当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上 F向下（填“大于”、“等于”或“小于”），通过以上探究，你认为浮力产生的原因是 。
12．我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中7062米的深度。若把潜水器近似看成一个正方体，当它下潜到5米静止时，潜水器上表面受到4.9×105牛的压力，下表面受到5.7×105牛的压力，此时潜水器受到的浮力为 牛。当潜水器继续下降时，潜水器上表面受到的压强将 ，受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
13．小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，此时乒乓球所受瓶颈接触面对它的支持力 乒乓球的重力。现向里快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴处有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的支持力 （乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，这是因为乒乓球受到水向上的浮力 自身的重力。（选填“小于”、“等于”、“大于”）
三、能力提升
14．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系。根据A与E两图所示的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力 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 ，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 。
（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 kg/m3。
15．如图甲所示设想有一个高为h、上下底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中，该长方体上表面在液体中的深度为h1，下表面在液体中的深度为h2．请你从浮力产生的原因证明：F浮＝ρ液gV物。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因进行分析解答即可。
【解答】浸在液体里的物体，它的上下两个表面受到的压力之差就是它受到的浮力，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的方向进行分析解答。
【解答】气球受到的浮力方向是竖直向上的，因此F2表示的应该是浮力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】C
【知识点】压强的变化；浮力的变化
【解析】【分析】（1）液体压强随深度的增加而增大；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，它受到的浮力越大。
【解答】气泡在上升过程中，体积不断变大，根据公式F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断变大；气泡的深度越来越小，根据公式p=ρ液gh可知，它受到水的压强逐渐减小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．【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】根据浮沉条件和阿基米德原理，对选项中的各种情况受到浮力的大小进行比较，哪个浮力相等，哪个就是正确选项。【解答】A.两个小球都浮在同种液体的表面上，根据漂浮条件，它们受到的浮力F浮=G物；如果它们的浮力相等，那么它们的重力就相等；根据公式可知，二者体积相等，那么它们的密度就相等，而实际上它们的密度不同，故A不合题意；
B.若两小球分别浸没在不同的液面中，体积相等即排开液体的体积相等，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知，液体的密度不同，那么受到浮力肯定不等，故B不合题意；
C.若两小球质量相等，由G=mg可知，重力相等；浮在不同的液面上，根据漂浮条件，受到的浮力等于自身的重力（F浮=G物），所以浮力相等，故C符合题意；
D.若两小球质量相等，但密度不等，由密度计算公式可知，它们的体积肯定不同；根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知，浸没在同种液体中，排开液体的体积不同，受到的浮力肯定不同，故D不合题意。
故选C。
5．【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】浮力指物体在流体（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）。阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力)，计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排（ρ液：液体密度，单位千克/立方米；g：重力与质量的比值g=9.8N/kg，单位牛顿；V排：排开液体的体积，单位立方米）
【解答】在整个过程中，起重船始终漂浮，所以重力等于浮力；当长方形物体开始浸入到水中时，开始受到向上的浮力，而直到浸没，浮力都是增大的，浸没后长方形的物体受到的浮力不变；所以起重船受到的浮力会先减小后不变；
故答案为：A。
6．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；浮力产生的原因
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断两个物体受到浮力的大小关系；
（2）根据浮力产生的原因判断上下两个表面压力差的大小关系，然后根据结合两种状态下物体底面积的大小比较物体上下表面受到水的压强差。【解答】（1）两个长方体的形状相同，即它们的体积相同；当它们浸没在中时，根据F浮=ρ液gV排可知，它们受到水的浮力相等。
（2）根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面受到水的压力差，即两个物体上下两个表面的压力差△F相等。根据公式：可知，竖直放置和水平放置上下表面积不同，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因分析即可。
【解答】（1）洗手盆底部出水口的堵头，由于它的上表面有水，所以它受到向下的水的压力；但是它的下表面没有水，因此不会受到向上的水的压力；
（2）浮力是物体在液体里上下两个表面的压力差，由于堵头下表面没有压力，所以它不会受到水的浮力。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮沉条件指的是浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。根据物体所受浮力与重力的大小的不同，物体的浮沉存在三种情况
【解答】潜水艇的大半身在海底下面，所以相当于没有排开水，故不会产生浮力；即潜艇无法重新浮起来；
故答案为：C。
9．【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因分析即可。
【解答】浸在液体里的物体，它上下两个表面的压力之差就是受到的浮力。图片中a、b、c下表面都有水，因此都会受到水向上的压力，因此都会受到浮力；而c下表面与容器相连，不存在水，自然没有向上的压力，因此它肯定不受浮力作用。
故C错误符合题意。
故选C。
10．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】（1）根据公式p=ρ液gh可知，当液体密度相同时，深度越大，物体受到的压强越大；
（2）根据公式F=pS可知，当受力面积S相同时，压强越大，受到的压力越大。
【解答】正方体浸没在水中，它的下表面的深度大于上表面的深度，根据公式p=ρ液gh可知，它下表面受到的压强肯定大于上表面受到的压强。上下表面的受力面积相同，根据公式F=pS可知，它下表面受到的压力F2肯定大于上表面受到的压力F1，即F1故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．【答案】等于；大于；液体对物体上下表面的压力差
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】首先根据p=ρgh分析左图中左右两个侧面受到的压强大小关系，然后再根据F=pS比较水平方向受到压力的大小关系，进而确定浮力与水平方向上的压力无关；然后再用同样的方法比较右图中上下两个表面的压力大小，进而确定浮力和上下表面压力差的关系。【解答】（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于在同一深度，由p=ρgh可知，液体压强相等；又因为受力面积相等，由F=pS可知，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小相等；
（2）当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，h下>h上，由p=ρgh可知，p向上>p向下；又因为受力面积相等，由F=pS可知，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上>F向下，此时竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；因此浮力产生的原因就是液体对物体上下表面的压力差。
12．【答案】8×104；变大；不变
【知识点】影响液体压强大小的因素；浮力产生的原因；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）已知物体上下两个表面的压力根据公式F浮=F向上-F向下计算浮力；
（2）液体压强随深度的增加而增大；
（3）潜水器在水中浸没后，它排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排判断浮力的变化。
【解答】（1）此时潜水器受到的浮力为：F浮=F向上-F向下= 5.7×105N-4.9×105N= 8×104 N；
（2）当潜水器继续下降时，它上表面的深度不断增大，因此它受到水的压强将变大；
（3）潜水器在水中浸没后，它排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力将不变。
13．【答案】等于；大于；大于
【知识点】二力平衡的条件及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）当乒乓球在瓶颈处保持静止时，根据二力平衡的知识分析乒乓球受到的重力和支持力的关系；
（2）注入水后，乒乓球上表面受到水的压力，而下表面没有水的压力，根据乒乓球受到的支持力等于水的压力和乒乓球的重力之和分析即可；
（3）当乒乓球上浮时，根据浮沉条件分析乒乓球受到浮力和重力的关系；
【解答】（1）乒乓球在瓶颈处保持静止状态，那么乒乓球在竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力一对平衡力，二者大小相等；
（2）现向里快速倒满水，乒乓球静止在原处，当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球下面的水向下流，此时乒乓球受到的支持力等于水的压力和乒乓球的重力之和，即乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力；
（3）到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，根据浮沉条件可知，此时乒乓球受到的浮力大于自身重力。
14．【答案】（1）液体密度；2.4
（2）增大；无关
（3）1.2×103
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，分析C、E两个图片中哪个因素不同即可；A中测力计的示数就是它的重力，根据F浮=G-F计算浮力即可；
（2）根据物体排开水的体积变化对浮力的影响进行分析即可；
（3）根据F浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据计算出物体的体积，根据计算出盐水的密度。
【解答】（1）C与E两图，排开液体的体积相同，而液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=G-F=8N-5.6N=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；
那么A的体积为：；
那么盐水的密度为：。
15．【答案】解：如图：上表面所处的深度为h1，则上表面受到的压强为p1＝ρgh1，受到的压力为F1＝P1S＝ρgh1S；
下表面所处的深度h2＝h1+h，则下表面受到的液体压强为p2＝ρg（h1+h），受到的压力为F2＝P2S＝ρg（h1+h）S；
因此液体对正方体产生一个向上的压力和向下的压力不相等，压力差F浮＝△F＝F2﹣F1＝ρg（h1+h）S﹣ρgh1S＝ρghS＝ρ液gV排。
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】首先根据公式 p＝ρ液gh计算出上表面受到的压强，然后再根据公式 F=pS 计算上表面受到的压力；接下来用同样的方法计算出下表面受到的压力，最后将上下表面的压力相减，通过数学运算即可得到待证明的结论。
1 / 1华师大版科学八年级上册 3.2 浮力
一、基础知识
1．液体中物体受到浮力的原因是（ ）
A．物体受到的重力和液体对物体的压力的合力
B．液体对物体的向上的压力
C．物体受到液体对它的向上、向下的压力有压力差
D．液体对物体的向上的压强
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因进行分析解答即可。
【解答】浸在液体里的物体，它的上下两个表面受到的压力之差就是它受到的浮力，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．某次活动中，主办方挂了很多大型广告气球，气球随风飘扬。如图画了气球所受的浮力，正确的是（ ）
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】根据浮力的方向进行分析解答。
【解答】气球受到的浮力方向是竖直向上的，因此F2表示的应该是浮力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（ ）
A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大
【答案】C
【知识点】压强的变化；浮力的变化
【解析】【分析】（1）液体压强随深度的增加而增大；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，它受到的浮力越大。
【解答】气泡在上升过程中，体积不断变大，根据公式F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断变大；气泡的深度越来越小，根据公式p=ρ液gh可知，它受到水的压强逐渐减小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．有两个不同材料制成的小球，在下述情况下，它们受到的浮力相等的是（ ）
A．若两个小球体积相等，都浮在同种液体的液面上
B．若两小球体积相等，分别浸没在不同的液面中
C．若两小球质量相等，分别浮在不同的液面上
D．若两小球质量相等，都浸没在同种液体中
【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】根据浮沉条件和阿基米德原理，对选项中的各种情况受到浮力的大小进行比较，哪个浮力相等，哪个就是正确选项。【解答】A.两个小球都浮在同种液体的表面上，根据漂浮条件，它们受到的浮力F浮=G物；如果它们的浮力相等，那么它们的重力就相等；根据公式可知，二者体积相等，那么它们的密度就相等，而实际上它们的密度不同，故A不合题意；
B.若两小球分别浸没在不同的液面中，体积相等即排开液体的体积相等，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知，液体的密度不同，那么受到浮力肯定不等，故B不合题意；
C.若两小球质量相等，由G=mg可知，重力相等；浮在不同的液面上，根据漂浮条件，受到的浮力等于自身的重力（F浮=G物），所以浮力相等，故C符合题意；
D.若两小球质量相等，但密度不等，由密度计算公式可知，它们的体积肯定不同；根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知，浸没在同种液体中，排开液体的体积不同，受到的浮力肯定不同，故D不合题意。
故选C。
5．（2018·温州模拟）如图是港珠澳大桥海底隧道一施工现场。起重船“振华30”将长方体物体放入水至全部浸没的过程中，“振华30”主船体所受浮力的变化是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】浮力指物体在流体（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）。阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力)，计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排（ρ液：液体密度，单位千克/立方米；g：重力与质量的比值g=9.8N/kg，单位牛顿；V排：排开液体的体积，单位立方米）
【解答】在整个过程中，起重船始终漂浮，所以重力等于浮力；当长方形物体开始浸入到水中时，开始受到向上的浮力，而直到浸没，浮力都是增大的，浸没后长方形的物体受到的浮力不变；所以起重船受到的浮力会先减小后不变；
故答案为：A。
6．如图，将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的（ ）
A．上下压强差相等，浮力不等 B．上、下压强差不等，浮力相等
C．上下压强差不等，浮力不等 D．上下压强差相等，浮力相等
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；浮力产生的原因
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断两个物体受到浮力的大小关系；
（2）根据浮力产生的原因判断上下两个表面压力差的大小关系，然后根据结合两种状态下物体底面积的大小比较物体上下表面受到水的压强差。【解答】（1）两个长方体的形状相同，即它们的体积相同；当它们浸没在中时，根据F浮=ρ液gV排可知，它们受到水的浮力相等。
（2）根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面受到水的压力差，即两个物体上下两个表面的压力差△F相等。根据公式：可知，竖直放置和水平放置上下表面积不同，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（ ）
A．没有受到水的压力，但受到水的浮力
B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
C．受到水的压力，没有受到水的浮力
D．受到水的压力，也受到水的浮力
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因分析即可。
【解答】（1）洗手盆底部出水口的堵头，由于它的上表面有水，所以它受到向下的水的压力；但是它的下表面没有水，因此不会受到向上的水的压力；
（2）浮力是物体在液体里上下两个表面的压力差，由于堵头下表面没有压力，所以它不会受到水的浮力。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．二战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅(潜水艇的大半身已被淤泥浸没)而不能浮起来，这是因为（ ）
A．有浮力，但浮力小于重力
B．有浮力，且浮力等于重力
C．潜水艇底部没有水进入，不产生向上的浮力
D．机器坏了，不产生浮力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮沉条件指的是浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。根据物体所受浮力与重力的大小的不同，物体的浮沉存在三种情况
【解答】潜水艇的大半身在海底下面，所以相当于没有排开水，故不会产生浮力；即潜艇无法重新浮起来；
故答案为：C。
9．往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是 （ ）
A．a物体一定受浮力作用 B．b物体一定受浮力作用
C．c物体一定受浮力作用 D．d物体一定受浮力作用。
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因分析即可。
【解答】浸在液体里的物体，它上下两个表面的压力之差就是受到的浮力。图片中a、b、c下表面都有水，因此都会受到水向上的压力，因此都会受到浮力；而c下表面与容器相连，不存在水，自然没有向上的压力，因此它肯定不受浮力作用。
故C错误符合题意。
故选C。
10．如图所示，将正方体用细线悬挂浸没在水中，若其上表面受到的液体压力为F1，其下表面受到的液体压力为F2，则（ ）
A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2
C．F1可能大于F2 D．F1可能等于F2
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】（1）根据公式p=ρ液gh可知，当液体密度相同时，深度越大，物体受到的压强越大；
（2）根据公式F=pS可知，当受力面积S相同时，压强越大，受到的压力越大。
【解答】正方体浸没在水中，它的下表面的深度大于上表面的深度，根据公式p=ρ液gh可知，它下表面受到的压强肯定大于上表面受到的压强。上下表面的受力面积相同，根据公式F=pS可知，它下表面受到的压力F2肯定大于上表面受到的压力F1，即F1故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、精选好题
11．如图所示，将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 F向右（填“大于”“等于”或“小于”），当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上 F向下（填“大于”、“等于”或“小于”），通过以上探究，你认为浮力产生的原因是 。
【答案】等于；大于；液体对物体上下表面的压力差
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】首先根据p=ρgh分析左图中左右两个侧面受到的压强大小关系，然后再根据F=pS比较水平方向受到压力的大小关系，进而确定浮力与水平方向上的压力无关；然后再用同样的方法比较右图中上下两个表面的压力大小，进而确定浮力和上下表面压力差的关系。【解答】（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于在同一深度，由p=ρgh可知，液体压强相等；又因为受力面积相等，由F=pS可知，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小相等；
（2）当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，h下>h上，由p=ρgh可知，p向上>p向下；又因为受力面积相等，由F=pS可知，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上>F向下，此时竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；因此浮力产生的原因就是液体对物体上下表面的压力差。
12．我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中7062米的深度。若把潜水器近似看成一个正方体，当它下潜到5米静止时，潜水器上表面受到4.9×105牛的压力，下表面受到5.7×105牛的压力，此时潜水器受到的浮力为 牛。当潜水器继续下降时，潜水器上表面受到的压强将 ，受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】8×104；变大；不变
【知识点】影响液体压强大小的因素；浮力产生的原因；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）已知物体上下两个表面的压力根据公式F浮=F向上-F向下计算浮力；
（2）液体压强随深度的增加而增大；
（3）潜水器在水中浸没后，它排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排判断浮力的变化。
【解答】（1）此时潜水器受到的浮力为：F浮=F向上-F向下= 5.7×105N-4.9×105N= 8×104 N；
（2）当潜水器继续下降时，它上表面的深度不断增大，因此它受到水的压强将变大；
（3）潜水器在水中浸没后，它排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力将不变。
13．小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，此时乒乓球所受瓶颈接触面对它的支持力 乒乓球的重力。现向里快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴处有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的支持力 （乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，这是因为乒乓球受到水向上的浮力 自身的重力。（选填“小于”、“等于”、“大于”）
【答案】等于；大于；大于
【知识点】二力平衡的条件及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）当乒乓球在瓶颈处保持静止时，根据二力平衡的知识分析乒乓球受到的重力和支持力的关系；
（2）注入水后，乒乓球上表面受到水的压力，而下表面没有水的压力，根据乒乓球受到的支持力等于水的压力和乒乓球的重力之和分析即可；
（3）当乒乓球上浮时，根据浮沉条件分析乒乓球受到浮力和重力的关系；
【解答】（1）乒乓球在瓶颈处保持静止状态，那么乒乓球在竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力一对平衡力，二者大小相等；
（2）现向里快速倒满水，乒乓球静止在原处，当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球下面的水向下流，此时乒乓球受到的支持力等于水的压力和乒乓球的重力之和，即乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力；
（3）到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，根据浮沉条件可知，此时乒乓球受到的浮力大于自身重力。
三、能力提升
14．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系。根据A与E两图所示的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力 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 ，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 。
（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 kg/m3。
【答案】（1）液体密度；2.4
（2）增大；无关
（3）1.2×103
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，分析C、E两个图片中哪个因素不同即可；A中测力计的示数就是它的重力，根据F浮=G-F计算浮力即可；
（2）根据物体排开水的体积变化对浮力的影响进行分析即可；
（3）根据F浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据计算出物体的体积，根据计算出盐水的密度。
【解答】（1）C与E两图，排开液体的体积相同，而液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=G-F=8N-5.6N=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；
那么A的体积为：；
那么盐水的密度为：。
15．如图甲所示设想有一个高为h、上下底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中，该长方体上表面在液体中的深度为h1，下表面在液体中的深度为h2．请你从浮力产生的原因证明：F浮＝ρ液gV物。
【答案】解：如图：上表面所处的深度为h1，则上表面受到的压强为p1＝ρgh1，受到的压力为F1＝P1S＝ρgh1S；
下表面所处的深度h2＝h1+h，则下表面受到的液体压强为p2＝ρg（h1+h），受到的压力为F2＝P2S＝ρg（h1+h）S；
因此液体对正方体产生一个向上的压力和向下的压力不相等，压力差F浮＝△F＝F2﹣F1＝ρg（h1+h）S﹣ρgh1S＝ρghS＝ρ液gV排。
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】首先根据公式 p＝ρ液gh计算出上表面受到的压强，然后再根据公式 F=pS 计算上表面受到的压力；接下来用同样的方法计算出下表面受到的压力，最后将上下表面的压力相减，通过数学运算即可得到待证明的结论。
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