粤沪版物理八下同步训练：9.1 认识浮力
一、选择题
1．（2023·连云期末）完全相同的甲、乙两容器，装有相同体积的液体，液面相平，将一蜡块分别放入两容器中，静止时如图所示，关于蜡块受到的浮力和，容器底受到液体的压强和大小说法正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【知识点】液体压强的计算；浮力及其产生原因
【解析】【解答】 （1）由图可知，甲容器中下沉，所以F甲＜G，乙球漂浮，F甲=G，所以F甲＜F乙。
（2）由F甲＜F乙，ρ甲液gV1排＜ρ乙液gV2排，因为由图可以看出，V1排＞V2排，所以ρ甲液＜ρ乙液则两种液体的密度大小关系是：ρ甲＜ρ乙，又因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式p=ρgh，可得液体对容器底部的压强大小关系为：p甲＜p乙。
故答案为：C。
【分析】 （1）甲、乙是两个完全相同的蜡块，漂浮时受到的浮力都等于重力，下沉时浮力小于其重力，由此可知两蜡块受浮力大小关系。
（2）根据两蜡块受浮力大小关系系，找出两种液体的密度关系，又知道两容器液面等高（深度h相同），利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
2．（2013·钦州）以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A． 遨游的“天宫一号”
B． 上升的热气球
C． 航行的“辽宁号”
D． 下潜的“蛟龙”号
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力；
B、空中上升的热气球受到空气的浮力；
C、浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力；
D、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力．
故选A．
【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力．
3．（2023八下·南宁期中）探究"浮力的大小跟哪些因素有关"的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（ ）
A．如果金属块a 浸没在水中，受到浮力的大小一定为0.3N
B．利用丙、丁实验，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
C．利用乙、丙实验，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用甲、乙实验，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
【答案】B
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】根据甲图可知，当金属块a部分浸入水中时，测力计的示数为1.3N，那么物体的重力肯定大于1.3N。根据乙图可知，当金属块a完全浸没在水中时，测力计的示数为1N，那么它受到的浮力：F浮=G-F拉>0.3N，故A错误；
丙和丁中，金属块排开液体的体积相同，只有液体密度不同，则可以探究浮力大小与液体密度的关系，故B正确；
乙和丙中，a和b排开液体的体积不同，而液体密度相同，那么探究浮力大小与排开液体体积的关系，故C错误；
甲和乙中，液体的密度相同，而排开液体的体积不同，那么探究浮力大小与排开液体体积的关系，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据“称量法”F浮=G-F拉计算金属块受到的浮力；
（2）（3）（4）根据控制变量法的要求分析判断。
二、填空题
4．（2023·长沙模拟）如图所示，杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1＝2kg/dm3的正方体C，B点挂边长为1dm的正方体D，AO：OB＝2：5，A、B两点与悬挂物均用轻质连杆（不可伸缩或弯曲）连接，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p＝103Pa，若将正方体D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1250Pa，则正方体C的质量为 kg，当物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为 N，若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下 N的力。
【答案】16；70；16
【知识点】浮力及其产生原因；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】（1）正方体C的体积为V=a3=(2dm)3=8dm3，质量为 m=ρv=2kg/dm3×8dm3=16kg.
（2）正方体C的重力为G=mg=16kg×10N/kg=160N，对地面的压力为F=PS=103Pa×2×2×10-2m2=40N，那么物体D没有浸没时C对杠杆的拉力为120N，根据杠杆平衡条件可知，当C对水平地面的压强增大了1250Pa，则对地面的增加的压力为F增加=PS=1250Pa×2×2×10-2m2=50N，故D浸没在液体中时，C对杠杆的拉力为FA=GC-FC-F增加=160N-50N-40N=70N。
（3）若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下为F，由杠杆平衡条件可知GC×AO=(GD+F)×OB，代入数据可以解得F=16N。
【分析】（1）根据题中条件算出体积，再利用质量公式求出物体质量。
（2）先算出C的重力，再算出C对地面的压力，根据杠杆平衡条件算出D的重力，将D浸没在液体中时，杠杆在水平位置平衡，C对地面的压强增加1250Pa，即可算出对地面增加的压力，即A端减小的拉力，进而可以算出A点受到向下的拉力。
（3）根据杠杆平衡条件算出对物体D施加的竖直向下的力。
5．（2023九下·长沙模拟）某薄壁容器的底面积为100 cm2，质量为2 kg，容器高27 cm，容器底部连接一细杆，细杆长为10 cm，细杆上连接着一个有一定体积杯子，杯子的外底面积为60 cm2，高度为10 cm，向容器里面倒入一定量的水，杯子对细杆的作用力如图所示，当加入2.4 kg水时，容器加满了；当加入1 kg水时，水对容器底的压强为 Pa；当容器对桌面压强为5000 Pa时，加入水的质量为 kg；杯子的密度 kg/m3（g取10N/kg，保留两位小数）。
【答案】1000；2；3.33×103
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】（1）由乙图可知，当加入1 kg水时，水面刚好到杯子底部，水位高度为10cm，即水对容器底的压强为P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg10×10-2m=1000Pa。
（2）当容器对，桌面压强为5000 Pa时，对桌面的压力为F=PS=5000Pa×100×10-4m2=50N，又因为压力F=G水+G容+G杯。故G水=F-G容-G杯，当加入水的质量是1kg时杯子对细杆的压力为10N，即杯子重力是10N，容器质量为2kg，则容器的重力是20N。即G水=F-G容-G杯=50N-20N-10N=20N，故。
（3）从乙图可以看出当加入1.7kg的水后，杯子全部浸没在水中，求出杯子排出水的体积V排=sh=60 cm2× 10 cm=600cm3=6×10-4m3，但是杯子中有水，要减掉杯中水的体积V水才等于杯子材料的体积。在1.4kg时，杯子对细杆的压力最小，说明此时，水位已经到杯口，从1.4kg到1.7kg，说明加入的水在杯子中，水的质量为0.3kg，故杯中水的体积为，故杯子材料的体积为V杯=V排-V水=6×10-4m3-3×10-4m3=3×10-4m3，根据密度公式求出密度为。
【分析】（1）由液体压强公式可以求出压强大小。
（2）先求出对桌面的压力，再用压力减去容器和杯子的重力就是水的重力，利用重力公式求出水的质量。
（3）杯子的质量通过第二问可以求出，需要知道杯子的体积，杯子的体积等于排开水的总体积减去杯子中装水的体积，最后根据密度公式求出杯子的密度。
6．（2023八下·丹东期中） 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数，如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为 已知。
【答案】
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
物体浸在水中浮力等于F水=G-F拉1=G-1.5N，物体浸在盐水中浮力等于F盐水=G-F拉2=G-1.4N，两式相比可求出物体的重力，故物体的质量为，由甲图可以求出物体的体积为，故物体的密度为
【分析】
根据甲图和丙图可以求出物体的重力，然后求出质量，根据甲图再求出物体的体积，进而可以求出物体的密度。
7．（2022八下·蓬莱期末）在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，小芳设计的实验步骤如图所示。她按照A、B、C、D的顺序进行测量。小路则认为可以进一步优化实验步骤以减小实验误差。他将A、B、C、D重新排序，你认为小路的测量顺序是 ；由A、B两步我们可以根据公式 求出F浮的大小，然后再比较F浮和 的大小关系。
【答案】DABC；F浮=G-F；G排
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】按照A、B、C、D的顺序进行测量，测完桶和排开的水的总重力后，将水倒掉再测空桶的重力，由于桶中还有水残留，会导致测得的桶的重力偏大，因此要把测空桶的重力放在第一步，故小路的测量顺序应该为DABC。
步骤A中直接测量物体的重力G，步骤B中测量物体浸没在水中时受到弹簧测力计的拉力F，根据称重法可知，物体的浸没在水中受到的浮力为
步骤D中测量出空桶的重力G桶，步骤C中测量出桶和排开水的总重力G总，因此排开水的重力为
然后再比较F浮和G排的大小关系，即可探究浮力大小与排开液体重力的关系。
【分析】根据实验要求，在减小误差的基础上合理安排实验步骤；物体的浸没在水中受到的浮力为；排开水的重力为；可探究浮力大小与排开液体重力的关系。
三、作图题
8．（2023九下·长沙期中）如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置，作出此时乒乓球受到的浮力和重力的示意图。
【答案】
【知识点】重力的方向；浮力及其产生原因
【解析】【解答】（1）乒乓球上浮过程中，浮力大于重力，方向竖直向上，以球心为力的作用点沿竖直向上的方向画一条有向线段，标出浮力F浮；
（2）以球心为起点向竖直向下的方向画一条有向线段，标出字母G，注意表示重力的有向线段要比表示浮力的线段短一些，表示重力小于浮力。如图所示：
【分析】（1）根据浮力的方向是竖直向上的画出力的示意图；根据乒乓球的运动状态判断浮力和重力大小关系；
（2）根据重力的方向画出重力示意图。
四、实验探究题
9．（2023九上·上海市期中）为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关，某小组同学利用DIS数据采集系统及若干重力G和密度ρ已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中（如图所示），测出物体对容器底的压力F，并将实验数据记录在表一中。
表一 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
物体的密度ρ（g/cm3） 2.0 2.5 3.0
物体的重力 G（N） 4 8 12 4 8 12 3 6 9
物体对容器底的压力 F（N） 2.0 4.0 6.0 2.4 4.8 7.2 2.0 4.0 6.0
（1）分析表一中实验序号 中的数据及相关条件可初步得出︰当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大；
（2）分析表一中实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据及相关条件可初步得出︰ ；
（3）小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现，他们将经计算得到的部分数据记录在表二中；
表二
表二 （ρ-ρ水）：ρ 1：2 3：5 2：3
F：G
（a）表二中空缺的数据依次为 、 、 ；
（b）按表二中数据反映的规律推理︰若浸没在水中某实心物体的密度ρ=4g/cm3，重力G=12N，则物体对容器底的压力F= N。
【答案】（1）1与4（或2与5，或3与6）
（2）当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比
（3）1︰2；3︰5；2︰3；9
【知识点】压力及重力与压力的区别；浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)1与4、2与5、3与6的重力相同，物体的密度不同，且密度越大，压力越大，可得当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大；
(2)1、2、3(或4、5、6，或7、8、9)中的数据，压力与重力的比值相同，为一定值，可得当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比；
(3) （a）经计算得，第一组F与G的比值为1：2，二组F与G的比值为3：5，第三组F与GB比值为2：3；
(b) ρ = 4g/cm，由表二规律可知：，，可得。
【分析】(1)要分析重力相同时，压力与物体密度的关系，需分析重力相同，密度不同的数据；
(2)分析表一中实验序号1、2、3(或4、5、6，或7、8、9)中的数据，根据压力与重力的大小关系得出结论；
(3) (a)计算出F与G的比值填入表格中；
(b) 根据F： G与 （ρ-ρ水） ：ρ的比值关系得出结论。
10．（2023九上·榆林开学考） 如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
（1）图中，弹簧测力计的示数为；图中，物体受到的浮力为 ；
（2）比较图、、中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与 有关；
（3）图、中，物体上、下表面压力差 选填“相等”“图c大”或“图d大”；
（4）比较图 中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与液体的密度有关，并能计算出浓盐水的密度是 ，若向d中继续加入盐，并搅拌均匀，弹簧测力计的示数将 选填“变大”“变小”或“不变”；
（5）比较图acd中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的 无关。
【答案】（1）0.4
（2）物体排开液体的体积
（3）相等
（4）ade；1.1×103；变小
（5）深度
【知识点】浮力及其产生原因；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据计算浮力的公式F=G空-G液=8牛-7.6牛=0.4牛
（2）观察b、c直观的得到弹簧测力计的示数不同，是因为物体排开水的体积不同
（3）c、d中弹簧测力计示数相同得出压力差相等
（4）①利用控制变量法分析得出比较a、d、e；要计算盐水的密度，先计算物块的体积根据d可知物块的浮力是1牛，
②根据阿基米德原理计算V排=V物=100厘米3，由e图知物块在盐水中的浮力1.1牛，在根据阿基米德原理计算盐水的密度F=液gV排，1.1×103 kg/m3；
③浮力的大小于液体的密度有关，密度越大浮力越大，
（5）c、d中的V排相同，浮力与物体浸没的深度无关
【分析】（1）根据计算浮力的公式F=G空-G液
（2）浮力与物体排开水的体积成正比例
（3）浸在液体的物体所受的浮力等于液体对物体向上和向下的压力差
（4）利用阿基米德原理分析
（5）知道浮力与物体在液体中的深度无关，只和液体的密度和排开液体的体积有关
11．如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，
（1）若探究浮力大小与物体浸没的深度的关系，应选用的操作是 (填序号)．
（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 的关系．
（3）若选用的操作是①⑤⑥，可探究浮力的大小与 的关系．
【答案】（1）①⑤③⑥
（2）液体密度
（3）物体排开液体体积
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1） 若探究浮力大小与物体浸没的深度的关系， 需要控制液体密度相同，只改变物体的深度，那么应选用的操作为： ①⑤③⑥ 。
（2）根据图片可知，②④⑥中只有液体的密度不同，那么探究浮力大小与液体密度的关系；
（3）根据图片可知，①⑤⑥中只有排开液体的体积不同，那么探究浮力大小与物体排开液体体积关系。
【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）根据图片分析实验②④⑥中哪个因素不同即可；
（3）根据图片①⑤⑥ 分析实验②④⑥中哪个因素不同即可。
12．（2023九下·临澧期中）如图所示，张同学和李同学为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体铁块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验：
（1）按照上述顺序的实验步骤所测 （选填“浮力”或“排开的水所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是 ；从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强 （选填“变小”或“变大”或“不变”）；
（2）按照合理的顺序进行实验收集测量数据来验证阿基米德原理，设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 （用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理；
（3）选项图中，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是 （选填序号）。
【答案】（1）排开的液体所受重力；D、A、B、C；不变
（2）F1﹣F2＝F3﹣F4
（3）丁
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）①根据图片可知，在步骤D中测量空烧杯的质量时，由于烧杯内壁会残留部分水，因此会使空烧杯的质量偏大。根据G排=G总-G杯可知，这会导致排开水的重力偏小。
②从步骤A到步骤B时，溢水杯内水面高度不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对溢水杯底的压强不变。
（2）根据图片可知，物体受到的浮力F浮=G-F拉= F1﹣F2 ，物体排开水的重力：G排=G总-G杯= F3﹣F4 ，根据阿基米德原理F浮=G排可知，要验证阿基米德原理时，需要得到：F1﹣F2＝F3﹣F4 。
（3）当物块下表面在水中的深度增大时，它排开液体的体积先增大后不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力先增大后不变。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数先减小后不变，故选丁。
【分析】（1）①注意将水从烧杯中倒出时会附着一些水对排开水的重力的影响即可；
②根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对溢水杯底的压强变化即可。
（2）根据阿基米德原理F浮=G排分析解答；
（3）根据F拉=G-F浮和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断即可。
13．（2023九上·重庆市开学考）达达想利用如图所示的器材进行浮力及密度相关的实验探究。
（1）通过对比甲图中、和可得到浮力与 有关，不添加任何器材，利用图甲中的实验器材 选填“能”或“不能”初步验证水中的阿基米德原理；
（2）根据实验数据可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 ，盐水密度为 ；若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，则计算的盐水密度 选填“偏大”、“偏小”或“不变”；
（3）如果将盛水的柱形烧杯换成梯形容器，如图乙所示，再将物体按上述操作进行实验，则物体放入水的过程中物体所受浮力大小随下降高度的变化图像是下列选项中的 选填“”、“”或“”；
（4）达达利用实验得到的结论，通过如图的方法测量了一块鹅卵石的密度：
将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图甲所示，用刻度尺测量出水深；
将鹅卵石直接放入水中，如图乙所示，用刻度尺测量出水深；
将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测量出水深；
达达根据测量过程计算出鹅卵石的密度 用题目中所给的物理符号及表示；在实验后的分析中发现，步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水不考虑附着在杯壁上的水，则测出鹅卵石的密度 。选填“偏大”、“偏小”或“不变”
【答案】（1）物体排开的液体的体积；不能
（2）；；不变
（3）C
（4）；偏大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由ABC可知浮力与物体排开的液体的体积有关。图中器材不能测量排开液体重力，所以不能验证阿基米德原理；
（2）物体浸没在盐水中所受的浮力为。由AC可得浸没水中受到的浮力为，物体浸没时，排开液体体积等于物体体积，由可得，所以。若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，计算的浮力大小不变，则计算的盐水密度不变。
（3）图乙中容器上小下大，当物体浸入水中，物体下降相同高度，排开液体体积逐渐变大，即浮力变化的越来越快，C符合题意。
故选C。
（4）由甲乙得石头的体积为，由甲丙得石头的重力为，所以石头的质量为，所以石头的密度为。 如果步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水不考虑附着在杯壁上的水，h2偏小，则测出鹅卵石的密度偏大。
【分析】（1）要验证阿基米德原理，需要测量浮力和排开液体重力；
（2）物体浸没时，排开液体体积等于物体体积，满足等式，即可求出盐水密度。若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，是利用计算浮力大小，每次没有调零的已经都减去了，不影响测量结果。
（3）图乙中容器上小下大，随着h增大，排开液体体积逐渐变大，即浮力变化的越来越快。
故选C。
（4）由甲乙得石头的体积为，由甲丙得石头的重力为，根据重力与质量关系求出质量，由密度公式可以求出密度。 如果步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水，h2偏小，则测出鹅卵石的密度偏大。
14．（2023八下·溧水期末）实验小组利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图，通过多次实验，得出如下表所示实验数据：（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
实验序号 液体种类 物体重力G/N 测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 排开液体体积V/cm3 （b）____
① 水 4 3 （a）____ 100
② 水 2.5 1.5 150
③ 水 2 2 200
④ 酒精 4 3.2 0.8 100
⑤ 酒精 2.8 1.2 150
⑥ 酒精 2.4 1.6 200
（1）表格（a）处物体所受浮力为 N．
（2）比较 三次实验可以得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大．分析比较①、④两次实验可以得出结论：排开液体体积相同时，液体 ，物体受到的浮力越大．
（3）表格（b）处的内容为 ，比较每次实验它和物体所受的浮力，可验证阿基米德原理．
（4）小组进一步思考：10N的水能否产生12N的浮力？请在横线上说明能否，并写出判断理由． ．
【答案】（1）1
（2）①②③或④⑤⑥；密度越大
（3）排开液体所受的重力G/N
（4）能， G水=m水g=ρ水V水g F浮=G排水=ρ水V排水g，V水与V排水之间可以大于，可以等于，也可以小于，比如右图，V水＜V排水
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力大小与哪些因素有关，
（1）物体的重力为4N，测力计的拉力为3N，表格中（a）处是物体所受浮力，为F浮=G-F拉=4N-3N=1N；
（2）探究浮力和排开液体体积的关系时，需要保持液体密度相同，选择①②③或④⑤⑥三次实验，液体密度相同，排开液体的体积越大，测力计拉力越小，是受到的浮力变大，可得结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大；比较①、④两次实验，排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计拉力不同，是浮力不同，可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（3）探究阿基米德原理时，需要测量排开液体的重力，并和物体受到的浮力进行比较，表格（b）处填写：排开液体所受的重力G/N ，可验证阿基米德原理；
（4）探究10N的水能产生12N的浮力， G水=m水g=ρ水V水g，F浮=G排水=ρ水V排水g，V水与V排水之间可以大于，可以等于，也可以小于。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉，可以计算浮力大小；
（2）探究浮力和排开液体体积的关系时，需要保持液体密度相同；排开液体体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大；
（3）探究阿基米德原理时，需要测量排开液体的重力；
（4）物体受到的浮力大小和排开液体重力有关，和液体总重力无关。
15．（2023八下·开福月考）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作：
（1）由实验可得物体A浸没在水中所受的浮力为 N．
（2）通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小 它排开液体的重力．
（3）以下情况会影响结论的是____（填字母）．
A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B．图乙中物体未全部浸没在水中
C．图丁中有少量水
（4）若乙步骤中的溢水杯放在电子秤上，如图戊，在物体A浸没后再下沉的过程中（未接触容器底），电子秤的读数将 ．（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】（1）1
（2）等于
（3）A
（4）不变
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据甲乙两图可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=2N-1N=1N；
（2）根据丙丁可知，物体排开水的体积：G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N；
比较可知，F浮=G排，即：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开液体的重力。
（3）A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口，则放入物体后水面先上升到杯口才会有水排出，即导致排出水的重力偏小，故A符合题意；
B.图乙中物体未全部浸没在水中，则此时物体受到的浮力偏小，且排开水的重力偏小，但是二者始终相等，故B不合题意；
C.图丁中有少量水，会导致小桶的重力偏大，排开水和小桶的总重力偏大，但是二者的差值不变，故C不合题意。
故选A。
（4）根据图片可知，放入物体后，水面的高度保持不变。根据F浮力=G排可知，电子秤的示数F=G容+G水-G排+F浮力=G容+G水，因此电子秤的示数将不变。
【分析】（1）根据甲乙两图，利用F浮=G-F拉计算物体浸没在水中受到的浮力；
（2）根据丙、丁两图，利用G排=G总-G桶计算排开液体的重力，最后与浮力进行比较即可；
（3）对各个选项中的情形进行分析，确定是否会影响排开液体的重力即可；
（4）根据F=G容+G水-G排+F浮力分析判断。
16．（2023九上·南宁开学考）苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如图所示是探究过程及有关数据。
（1）分析图A、B、C、D、E说明浮力大小跟 有关；
（2）分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关，此处用到的主要实验方法是 ；
（3）图C此时圆柱体下表面受到水的压力为 N；图F圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力为 N；
（4）某同学不小心把圆柱体浸没并且碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为5N，则此时圆柱体受到的浮力为 N；
（5）结合苏红的实验，邓亮同学设计了如下的实验方案：选择弹簧测力计、烧杯、水和细线测量一块石头的密度，设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将石头用细线系好，用弹簧测力计测出石头的重力，读出弹簧测力计的示数为G1；
b、再将弹簧测力计下吊着的石头浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2；
则石头的密度的表达式ρ石头＝ （用所测量物理量的符号G1，G2，ρ水表示）。
【答案】（1）物体浸入液体的体积
（2）A、E、F；控制变量法
（3）2；2.4
（4）3
（5）
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，实验A、B、C、D、E中，当物体排开水的体积增大时，测力计的示数减小，即它受到的浮力变大；当物体排开水的体积不变时，测力计的示数不变，即它受到的浮力不变，那么得到结论：浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积相同，只改变液体密度，故选实验AEF。此处用到的实验方法为控制变量法。
（3）①根据A、C两图可知，圆柱体浸在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=10N-8N=2N。圆柱体上表面没有水，受到水的压力为零，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可知，下表面受到的水的压力F向上=F浮=2N。
②根据AF两图可知，物体浸没在煤油中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=10N-7.6N=2.4N。
（4）根据AE两图可知，圆柱体浸没在水中受到的浮力F浮力''=G-F拉''=10N-7N=3N。当圆柱体触底后，它排开水的体积不变，则它受到的浮力不变，还是3N。
（5）石头浸没在水中受到的浮力F浮力=G-F拉=G1-G2；
石头的体积；
则石头的密度为：。
【分析】（1）根据图片分析A、B、C、D中哪个因素不同即可；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验。探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同，这就是控制变量法。
（3）①根据A、C两图，利用公式F浮力=G-F拉计算圆柱体在水中受到的浮力，再根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算下表面受到水的压力。
②根据A、F两图，利用公式F浮力=G-F拉计算圆柱体在煤油中受到的浮力；
（4）根据AE两图，利用公式F浮力=G-F拉计算圆柱体浸没在水中受到的浮力，再根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析触底后受到浮力的变化即可。
（5）首先根据F浮力=G-F拉计算石头浸没在水中受到的浮力，再根据阿基米德原理计算石头的体积，最后根据公式计算石头的密度。
五、计算题
17．（2023·长沙竞赛）图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象，设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）圆柱形重物的质量。
（2）圆柱形重物的密度。
（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力。
【答案】（1）解：由图可知：汽车在AB段的功率为P1＝700W。速度为0.2m/s，根据P＝=Fv
可求出汽车在AB段对物体的拉力为F1＝ ＝3500N
同理，汽车在CD段对物体的拉力为F2＝＝4000N
整个物体打捞过程分为三个阶段。第一阶段，将重物从水底拉上表面刚好接触水面这一过程，G 不变，F浮不变，F1不变。且有G＝F浮+F1
第二阶段，将重物拉出水面过程，这一过程，F浮变小直到为0，拉力F越来越大，对应图BC段。
第三阶段，重物刚好全部拉出水面，以后继续向上拉的过程，这一过程G不变，拉力F 3与重力G相等，对应图CD段G＝F3
因为G＝F 3＝4000N
所以m= ＝400kg
答：圆柱形重物的质量是400kg；
（2）解：物体在水中受到的浮力
F浮＝G﹣F1＝F 3﹣F1＝4000N﹣3500N＝500N
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物
V物＝ ＝5×10-2m3
ρ物＝=8×103kg/m3
答：圆柱形重物的密度是8×103kg/m3；
（3）解：由图BC段可知，打捞的重物从上表面接触到水面到刚好整个物体露出水面，所需时间t＝60s﹣50s＝10s
上升的速度为0.2m/s，所以物体升高h＝10s×0.2m/s＝2m
所以物体上下表面积S＝＝2.5×10-2m2
原来物体上表面距离水面的高度h1＝vt＝0.2m/s×50s＝10m
F压＝pS＝ρ水gh1S＝1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2＝2.5×103N
答：打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力是2.5×103N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力及其产生原因
【解析】【分析】（1）从图中可以看出物体在50s前一直在水中，在50s到60s时物体慢慢被拉出水面，在60s时，物体完全被拉出水面，拉力等于重力。
（2）物体重力求出后可以求出质量，再求出物体的体积，即可算出密度
（3）先求出上表面的深度，求出压强，再根据压强算出上表面的压力。
18．（2023九上·河北开学考）一个实心正方体，体积为米，重牛。用细绳吊着浸人盛水的容器中，有的体积露出水面，此时容器中水面高度为厘米如图。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底部的压强；
（3）绳子的拉力；
（4）剪断绳子后，物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面？
【答案】（1）解：此时正方体排开水的体积：，
物体此时所受的浮力：；
答：物体所受的浮力为；
（2）解：水对容器底部的压强：；
答：水对容器底部的压强为；
（3）解：绳子的拉力：；
答：绳子的拉力为；
（4）解：当物体全部浸没水中时所受浮力：，
所以物体会上浮，最终漂浮在水面上。
答：剪断绳子后，物体最终漂浮在水面上。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；浮力及其产生原因
【解析】【分析】（1）有1/3的体积露出水面，那么就有2/3的体积已浸入到水中，根据阿基米德原理可以算出它的浮力。
（2）根据液体压强公式即可算出液体对底部的压强。
（3）此时物体处于平衡状态，向上的力等于向下的力，向上的力有浮力和拉力，向下的力有重力，所以拉力等于重力减去浮力。
（4）如果物体全部浸没在水中时，它所受的浮力是12N。而物体本身重力是10N，所以物体漂浮在水面上。
六、科普阅读题
19．（2023八下·宁武期末）阅读《从福船到深潜器》回答问题。
从福船到深潜器
早在中国古代就有嫦娥奔月、神龙入海等神话传说，人们想去地球以外的星空看一看、大海深处游一游。我们的祖先发现，木头和树叶可以漂浮在水面上，于是把砍下来的树干，用石斧和火，将一面削平、挖空，造成了第一只独木舟。
随着人类文明的不断进步，人们在努力寻求着变革水上交通工具的办法。如图甲所示，福船的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”，是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。2010年11月15日，《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”，就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断，分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中，如果有个别舱意外破损，海水进不到其他舱中。从船整体看，仍然保持有足够的浮力，不至沉没。
18世纪中叶，人们改用蒸汽机为动力。随着科技的发展，半个多世纪以后，美国制造了“鹦鹉螺号”核潜艇。改用核燃料为动力，可以随心所欲地在水下长期潜航，被称为“真正的潜水艇”。就这样，在阿基米德定理的指引下，经过100多年的努力，潜水艇终于成为一种现代化的水下攻击利器。
除了自由地在海中浮沉，人们对深海和深海丰富的资源充满好奇。“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。它设计的最大下潜深度为10500米级，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人深潜器，如图乙所示。艇体由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材。深潜器在上浮和下潜时，其体积是一定的。“蛟龙号”由载人舱、生命支持系统、取样系统、导航通信系统等六部分组成，其中艇体在深海中的上浮要靠压载铁来实现。所谓压载铁，顾名思义，就是给“蛟龙号”增加重量的铁块。压载铁分为两种，一种为整体铸造的，质量为123kg；另一种为砝码形式，可以依靠调整砝码数量来确定质量。
如今我国自行研制的“嫦娥四号”实现了世界首次成功软着陆于月球背面，而“蛟龙号”可作业型载人深潜器也成功下潜到海下7062米的深度，真正实现了伟人诗句里“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的伟大梦想。
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
（1）①福船采用了 制造技艺，大大提高了船舶的整体抗沉性。
（2）潜水艇，在下潜过程中，水对潜水艇底部的压强 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；悬停时，潜水艇受到的重力与它所受的浮力是一对 力。
（3）“蛟龙号”每次下潜携带质量很大的压载铁，这样做的原因是____（多选）。
A．有利于深潜器下沉，丢弃后可实现迅速上浮
B．深海处液体压强很大，艇内水不易排出
C．悬停时较平稳，不易受深海暗流的影响
D．便于在深海作业时灵活移动
【答案】（1）水密隔舱
（2）变大；平衡
（3）A；B；C
【知识点】压强；浮力及其产生原因
【解析】【解答】 (1)根据材料可知，福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性。
(2)潜水器在下潜过程中，海水的密度不变，但深度h不断增大，根据可知，水对它的压强变大；悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力；
(3)A、深潜器上浮时需要浮力大于重力，若丢弃压载铁，重力的减小量大，能远小于浮力，有利于迅速上浮；
B、由于深潜器所处的位置比较深，根据p = ρgh可知深海处液体压强很大，艇内对水施加的压强太大；所以，艇内水不易排出；
C、携带质量很大的压载铁，则深潜器的重心较低，稳定性好，所以悬停时较平稳，不易受深海暗流的影响；
D、在深海作业移动时动力来源于机器。所以潜携带质量很大的压载铁。
这样做的原因是ABC。
【分析】 (1)认真阅读材料，得出福船提高整体抗沉性采用的技术；
(2)根据p= ρ液gh分析解答；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同-条直线上；
(3)A、根据浮沉条件即可判断；
B、根据p = ρgh可知深海处液体压强很大，艇内水要排出需要里面的压强大于外面的水的压强；
C、根据重心的稳定性即可判断；
D、在深海作业移动时动力来源于机器
七、综合题
20．（2023中考·南山模拟）阅读短文 ， 回答问题 。
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时 ，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力 基本相等 。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。 为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性， 为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成 训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压为 V；
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为 Pa；
（4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 N，其配重的质量为 kg；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 （选填“充气”或“排气”），使它的浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 。
【答案】（1）不高于36
（2）不变
（3）9×104
（4）2.2×103；150
（5）充气；大于
（6）汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；重力及其大小的计算；浮力及其产生原因
【解析】【解答】（1）人体安全电压是不高于36V。
（2）匀速送入水槽中，速度大小不变，航天员质量不变，则航天员的动能保持不变。
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为P=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa。
（4）完全浸没在水中所受浮力为F=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.22m3=2.2×103N。宇航员向上的力等于向下的力，配重的重力为浮力减去宇航员自身的重力，即G物=F-G宇=2.2×103N-700N=1.5×103N，即重物的质量为。
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时应该增大浮力，增大排水体积，即应该给训练服充气，使他的浮力大于重力。
（6）水分蒸发是汽化现象。
【分析】（1）安全用电常识，人体安全电压不高于36V。
（2）动能与速度和质量有关，速度和质量不变时，动能保持不变。
（3）利用液体压强公式P=ρ水gh可以求出此时的压强。
（4）宇航员在水中静止，受力平衡，向上的浮力等于运航员自身的重力加上配重的重力。
（5）宇航员如果上浮，则需要增大浮力，可以通过增大排水体积的方式增大浮力。
（6）物质由液态变成气态属于汽化。
1 / 1粤沪版物理八下同步训练：9.1 认识浮力
一、选择题
1．（2023·连云期末）完全相同的甲、乙两容器，装有相同体积的液体，液面相平，将一蜡块分别放入两容器中，静止时如图所示，关于蜡块受到的浮力和，容器底受到液体的压强和大小说法正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
2．（2013·钦州）以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A． 遨游的“天宫一号”
B． 上升的热气球
C． 航行的“辽宁号”
D． 下潜的“蛟龙”号
3．（2023八下·南宁期中）探究"浮力的大小跟哪些因素有关"的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（ ）
A．如果金属块a 浸没在水中，受到浮力的大小一定为0.3N
B．利用丙、丁实验，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
C．利用乙、丙实验，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用甲、乙实验，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
二、填空题
4．（2023·长沙模拟）如图所示，杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1＝2kg/dm3的正方体C，B点挂边长为1dm的正方体D，AO：OB＝2：5，A、B两点与悬挂物均用轻质连杆（不可伸缩或弯曲）连接，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p＝103Pa，若将正方体D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1250Pa，则正方体C的质量为 kg，当物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为 N，若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下 N的力。
5．（2023九下·长沙模拟）某薄壁容器的底面积为100 cm2，质量为2 kg，容器高27 cm，容器底部连接一细杆，细杆长为10 cm，细杆上连接着一个有一定体积杯子，杯子的外底面积为60 cm2，高度为10 cm，向容器里面倒入一定量的水，杯子对细杆的作用力如图所示，当加入2.4 kg水时，容器加满了；当加入1 kg水时，水对容器底的压强为 Pa；当容器对桌面压强为5000 Pa时，加入水的质量为 kg；杯子的密度 kg/m3（g取10N/kg，保留两位小数）。
6．（2023八下·丹东期中） 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数，如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为 已知。
7．（2022八下·蓬莱期末）在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，小芳设计的实验步骤如图所示。她按照A、B、C、D的顺序进行测量。小路则认为可以进一步优化实验步骤以减小实验误差。他将A、B、C、D重新排序，你认为小路的测量顺序是 ；由A、B两步我们可以根据公式 求出F浮的大小，然后再比较F浮和 的大小关系。
三、作图题
8．（2023九下·长沙期中）如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置，作出此时乒乓球受到的浮力和重力的示意图。
四、实验探究题
9．（2023九上·上海市期中）为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关，某小组同学利用DIS数据采集系统及若干重力G和密度ρ已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中（如图所示），测出物体对容器底的压力F，并将实验数据记录在表一中。
表一 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
物体的密度ρ（g/cm3） 2.0 2.5 3.0
物体的重力 G（N） 4 8 12 4 8 12 3 6 9
物体对容器底的压力 F（N） 2.0 4.0 6.0 2.4 4.8 7.2 2.0 4.0 6.0
（1）分析表一中实验序号 中的数据及相关条件可初步得出︰当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大；
（2）分析表一中实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据及相关条件可初步得出︰ ；
（3）小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现，他们将经计算得到的部分数据记录在表二中；
表二
表二 （ρ-ρ水）：ρ 1：2 3：5 2：3
F：G
（a）表二中空缺的数据依次为 、 、 ；
（b）按表二中数据反映的规律推理︰若浸没在水中某实心物体的密度ρ=4g/cm3，重力G=12N，则物体对容器底的压力F= N。
10．（2023九上·榆林开学考） 如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
（1）图中，弹簧测力计的示数为；图中，物体受到的浮力为 ；
（2）比较图、、中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与 有关；
（3）图、中，物体上、下表面压力差 选填“相等”“图c大”或“图d大”；
（4）比较图 中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与液体的密度有关，并能计算出浓盐水的密度是 ，若向d中继续加入盐，并搅拌均匀，弹簧测力计的示数将 选填“变大”“变小”或“不变”；
（5）比较图acd中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的 无关。
11．如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，
（1）若探究浮力大小与物体浸没的深度的关系，应选用的操作是 (填序号)．
（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与 的关系．
（3）若选用的操作是①⑤⑥，可探究浮力的大小与 的关系．
12．（2023九下·临澧期中）如图所示，张同学和李同学为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体铁块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验：
（1）按照上述顺序的实验步骤所测 （选填“浮力”或“排开的水所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是 ；从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强 （选填“变小”或“变大”或“不变”）；
（2）按照合理的顺序进行实验收集测量数据来验证阿基米德原理，设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 （用字母表达式表示）成立，即可验证阿基米德原理；
（3）选项图中，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图象是 （选填序号）。
13．（2023九上·重庆市开学考）达达想利用如图所示的器材进行浮力及密度相关的实验探究。
（1）通过对比甲图中、和可得到浮力与 有关，不添加任何器材，利用图甲中的实验器材 选填“能”或“不能”初步验证水中的阿基米德原理；
（2）根据实验数据可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 ，盐水密度为 ；若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，则计算的盐水密度 选填“偏大”、“偏小”或“不变”；
（3）如果将盛水的柱形烧杯换成梯形容器，如图乙所示，再将物体按上述操作进行实验，则物体放入水的过程中物体所受浮力大小随下降高度的变化图像是下列选项中的 选填“”、“”或“”；
（4）达达利用实验得到的结论，通过如图的方法测量了一块鹅卵石的密度：
将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图甲所示，用刻度尺测量出水深；
将鹅卵石直接放入水中，如图乙所示，用刻度尺测量出水深；
将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测量出水深；
达达根据测量过程计算出鹅卵石的密度 用题目中所给的物理符号及表示；在实验后的分析中发现，步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水不考虑附着在杯壁上的水，则测出鹅卵石的密度 。选填“偏大”、“偏小”或“不变”
14．（2023八下·溧水期末）实验小组利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图，通过多次实验，得出如下表所示实验数据：（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
实验序号 液体种类 物体重力G/N 测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 排开液体体积V/cm3 （b）____
① 水 4 3 （a）____ 100
② 水 2.5 1.5 150
③ 水 2 2 200
④ 酒精 4 3.2 0.8 100
⑤ 酒精 2.8 1.2 150
⑥ 酒精 2.4 1.6 200
（1）表格（a）处物体所受浮力为 N．
（2）比较 三次实验可以得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大．分析比较①、④两次实验可以得出结论：排开液体体积相同时，液体 ，物体受到的浮力越大．
（3）表格（b）处的内容为 ，比较每次实验它和物体所受的浮力，可验证阿基米德原理．
（4）小组进一步思考：10N的水能否产生12N的浮力？请在横线上说明能否，并写出判断理由． ．
15．（2023八下·开福月考）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作：
（1）由实验可得物体A浸没在水中所受的浮力为 N．
（2）通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小 它排开液体的重力．
（3）以下情况会影响结论的是____（填字母）．
A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B．图乙中物体未全部浸没在水中
C．图丁中有少量水
（4）若乙步骤中的溢水杯放在电子秤上，如图戊，在物体A浸没后再下沉的过程中（未接触容器底），电子秤的读数将 ．（选填“增大”“减小”或“不变”）
16．（2023九上·南宁开学考）苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如图所示是探究过程及有关数据。
（1）分析图A、B、C、D、E说明浮力大小跟 有关；
（2）分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关，此处用到的主要实验方法是 ；
（3）图C此时圆柱体下表面受到水的压力为 N；图F圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力为 N；
（4）某同学不小心把圆柱体浸没并且碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为5N，则此时圆柱体受到的浮力为 N；
（5）结合苏红的实验，邓亮同学设计了如下的实验方案：选择弹簧测力计、烧杯、水和细线测量一块石头的密度，设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将石头用细线系好，用弹簧测力计测出石头的重力，读出弹簧测力计的示数为G1；
b、再将弹簧测力计下吊着的石头浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2；
则石头的密度的表达式ρ石头＝ （用所测量物理量的符号G1，G2，ρ水表示）。
五、计算题
17．（2023·长沙竞赛）图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象，设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）圆柱形重物的质量。
（2）圆柱形重物的密度。
（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力。
18．（2023九上·河北开学考）一个实心正方体，体积为米，重牛。用细绳吊着浸人盛水的容器中，有的体积露出水面，此时容器中水面高度为厘米如图。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底部的压强；
（3）绳子的拉力；
（4）剪断绳子后，物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面？
六、科普阅读题
19．（2023八下·宁武期末）阅读《从福船到深潜器》回答问题。
从福船到深潜器
早在中国古代就有嫦娥奔月、神龙入海等神话传说，人们想去地球以外的星空看一看、大海深处游一游。我们的祖先发现，木头和树叶可以漂浮在水面上，于是把砍下来的树干，用石斧和火，将一面削平、挖空，造成了第一只独木舟。
随着人类文明的不断进步，人们在努力寻求着变革水上交通工具的办法。如图甲所示，福船的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”，是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。2010年11月15日，《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”，就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断，分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中，如果有个别舱意外破损，海水进不到其他舱中。从船整体看，仍然保持有足够的浮力，不至沉没。
18世纪中叶，人们改用蒸汽机为动力。随着科技的发展，半个多世纪以后，美国制造了“鹦鹉螺号”核潜艇。改用核燃料为动力，可以随心所欲地在水下长期潜航，被称为“真正的潜水艇”。就这样，在阿基米德定理的指引下，经过100多年的努力，潜水艇终于成为一种现代化的水下攻击利器。
除了自由地在海中浮沉，人们对深海和深海丰富的资源充满好奇。“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。它设计的最大下潜深度为10500米级，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人深潜器，如图乙所示。艇体由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材。深潜器在上浮和下潜时，其体积是一定的。“蛟龙号”由载人舱、生命支持系统、取样系统、导航通信系统等六部分组成，其中艇体在深海中的上浮要靠压载铁来实现。所谓压载铁，顾名思义，就是给“蛟龙号”增加重量的铁块。压载铁分为两种，一种为整体铸造的，质量为123kg；另一种为砝码形式，可以依靠调整砝码数量来确定质量。
如今我国自行研制的“嫦娥四号”实现了世界首次成功软着陆于月球背面，而“蛟龙号”可作业型载人深潜器也成功下潜到海下7062米的深度，真正实现了伟人诗句里“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的伟大梦想。
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
（1）①福船采用了 制造技艺，大大提高了船舶的整体抗沉性。
（2）潜水艇，在下潜过程中，水对潜水艇底部的压强 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；悬停时，潜水艇受到的重力与它所受的浮力是一对 力。
（3）“蛟龙号”每次下潜携带质量很大的压载铁，这样做的原因是____（多选）。
A．有利于深潜器下沉，丢弃后可实现迅速上浮
B．深海处液体压强很大，艇内水不易排出
C．悬停时较平稳，不易受深海暗流的影响
D．便于在深海作业时灵活移动
七、综合题
20．（2023中考·南山模拟）阅读短文 ， 回答问题 。
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时 ，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力 基本相等 。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。 为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性， 为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成 训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压为 V；
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为 Pa；
（4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 N，其配重的质量为 kg；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 （选填“充气”或“排气”），使它的浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】液体压强的计算；浮力及其产生原因
【解析】【解答】 （1）由图可知，甲容器中下沉，所以F甲＜G，乙球漂浮，F甲=G，所以F甲＜F乙。
（2）由F甲＜F乙，ρ甲液gV1排＜ρ乙液gV2排，因为由图可以看出，V1排＞V2排，所以ρ甲液＜ρ乙液则两种液体的密度大小关系是：ρ甲＜ρ乙，又因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式p=ρgh，可得液体对容器底部的压强大小关系为：p甲＜p乙。
故答案为：C。
【分析】 （1）甲、乙是两个完全相同的蜡块，漂浮时受到的浮力都等于重力，下沉时浮力小于其重力，由此可知两蜡块受浮力大小关系。
（2）根据两蜡块受浮力大小关系系，找出两种液体的密度关系，又知道两容器液面等高（深度h相同），利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
2．【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力；
B、空中上升的热气球受到空气的浮力；
C、浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力；
D、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力．
故选A．
【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力．
3．【答案】B
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】根据甲图可知，当金属块a部分浸入水中时，测力计的示数为1.3N，那么物体的重力肯定大于1.3N。根据乙图可知，当金属块a完全浸没在水中时，测力计的示数为1N，那么它受到的浮力：F浮=G-F拉>0.3N，故A错误；
丙和丁中，金属块排开液体的体积相同，只有液体密度不同，则可以探究浮力大小与液体密度的关系，故B正确；
乙和丙中，a和b排开液体的体积不同，而液体密度相同，那么探究浮力大小与排开液体体积的关系，故C错误；
甲和乙中，液体的密度相同，而排开液体的体积不同，那么探究浮力大小与排开液体体积的关系，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据“称量法”F浮=G-F拉计算金属块受到的浮力；
（2）（3）（4）根据控制变量法的要求分析判断。
4．【答案】16；70；16
【知识点】浮力及其产生原因；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】（1）正方体C的体积为V=a3=(2dm)3=8dm3，质量为 m=ρv=2kg/dm3×8dm3=16kg.
（2）正方体C的重力为G=mg=16kg×10N/kg=160N，对地面的压力为F=PS=103Pa×2×2×10-2m2=40N，那么物体D没有浸没时C对杠杆的拉力为120N，根据杠杆平衡条件可知，当C对水平地面的压强增大了1250Pa，则对地面的增加的压力为F增加=PS=1250Pa×2×2×10-2m2=50N，故D浸没在液体中时，C对杠杆的拉力为FA=GC-FC-F增加=160N-50N-40N=70N。
（3）若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下为F，由杠杆平衡条件可知GC×AO=(GD+F)×OB，代入数据可以解得F=16N。
【分析】（1）根据题中条件算出体积，再利用质量公式求出物体质量。
（2）先算出C的重力，再算出C对地面的压力，根据杠杆平衡条件算出D的重力，将D浸没在液体中时，杠杆在水平位置平衡，C对地面的压强增加1250Pa，即可算出对地面增加的压力，即A端减小的拉力，进而可以算出A点受到向下的拉力。
（3）根据杠杆平衡条件算出对物体D施加的竖直向下的力。
5．【答案】1000；2；3.33×103
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】（1）由乙图可知，当加入1 kg水时，水面刚好到杯子底部，水位高度为10cm，即水对容器底的压强为P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg10×10-2m=1000Pa。
（2）当容器对，桌面压强为5000 Pa时，对桌面的压力为F=PS=5000Pa×100×10-4m2=50N，又因为压力F=G水+G容+G杯。故G水=F-G容-G杯，当加入水的质量是1kg时杯子对细杆的压力为10N，即杯子重力是10N，容器质量为2kg，则容器的重力是20N。即G水=F-G容-G杯=50N-20N-10N=20N，故。
（3）从乙图可以看出当加入1.7kg的水后，杯子全部浸没在水中，求出杯子排出水的体积V排=sh=60 cm2× 10 cm=600cm3=6×10-4m3，但是杯子中有水，要减掉杯中水的体积V水才等于杯子材料的体积。在1.4kg时，杯子对细杆的压力最小，说明此时，水位已经到杯口，从1.4kg到1.7kg，说明加入的水在杯子中，水的质量为0.3kg，故杯中水的体积为，故杯子材料的体积为V杯=V排-V水=6×10-4m3-3×10-4m3=3×10-4m3，根据密度公式求出密度为。
【分析】（1）由液体压强公式可以求出压强大小。
（2）先求出对桌面的压力，再用压力减去容器和杯子的重力就是水的重力，利用重力公式求出水的质量。
（3）杯子的质量通过第二问可以求出，需要知道杯子的体积，杯子的体积等于排开水的总体积减去杯子中装水的体积，最后根据密度公式求出杯子的密度。
6．【答案】
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
物体浸在水中浮力等于F水=G-F拉1=G-1.5N，物体浸在盐水中浮力等于F盐水=G-F拉2=G-1.4N，两式相比可求出物体的重力，故物体的质量为，由甲图可以求出物体的体积为，故物体的密度为
【分析】
根据甲图和丙图可以求出物体的重力，然后求出质量，根据甲图再求出物体的体积，进而可以求出物体的密度。
7．【答案】DABC；F浮=G-F；G排
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】按照A、B、C、D的顺序进行测量，测完桶和排开的水的总重力后，将水倒掉再测空桶的重力，由于桶中还有水残留，会导致测得的桶的重力偏大，因此要把测空桶的重力放在第一步，故小路的测量顺序应该为DABC。
步骤A中直接测量物体的重力G，步骤B中测量物体浸没在水中时受到弹簧测力计的拉力F，根据称重法可知，物体的浸没在水中受到的浮力为
步骤D中测量出空桶的重力G桶，步骤C中测量出桶和排开水的总重力G总，因此排开水的重力为
然后再比较F浮和G排的大小关系，即可探究浮力大小与排开液体重力的关系。
【分析】根据实验要求，在减小误差的基础上合理安排实验步骤；物体的浸没在水中受到的浮力为；排开水的重力为；可探究浮力大小与排开液体重力的关系。
8．【答案】
【知识点】重力的方向；浮力及其产生原因
【解析】【解答】（1）乒乓球上浮过程中，浮力大于重力，方向竖直向上，以球心为力的作用点沿竖直向上的方向画一条有向线段，标出浮力F浮；
（2）以球心为起点向竖直向下的方向画一条有向线段，标出字母G，注意表示重力的有向线段要比表示浮力的线段短一些，表示重力小于浮力。如图所示：
【分析】（1）根据浮力的方向是竖直向上的画出力的示意图；根据乒乓球的运动状态判断浮力和重力大小关系；
（2）根据重力的方向画出重力示意图。
9．【答案】（1）1与4（或2与5，或3与6）
（2）当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比
（3）1︰2；3︰5；2︰3；9
【知识点】压力及重力与压力的区别；浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)1与4、2与5、3与6的重力相同，物体的密度不同，且密度越大，压力越大，可得当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大；
(2)1、2、3(或4、5、6，或7、8、9)中的数据，压力与重力的比值相同，为一定值，可得当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比；
(3) （a）经计算得，第一组F与G的比值为1：2，二组F与G的比值为3：5，第三组F与GB比值为2：3；
(b) ρ = 4g/cm，由表二规律可知：，，可得。
【分析】(1)要分析重力相同时，压力与物体密度的关系，需分析重力相同，密度不同的数据；
(2)分析表一中实验序号1、2、3(或4、5、6，或7、8、9)中的数据，根据压力与重力的大小关系得出结论；
(3) (a)计算出F与G的比值填入表格中；
(b) 根据F： G与 （ρ-ρ水） ：ρ的比值关系得出结论。
10．【答案】（1）0.4
（2）物体排开液体的体积
（3）相等
（4）ade；1.1×103；变小
（5）深度
【知识点】浮力及其产生原因；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据计算浮力的公式F=G空-G液=8牛-7.6牛=0.4牛
（2）观察b、c直观的得到弹簧测力计的示数不同，是因为物体排开水的体积不同
（3）c、d中弹簧测力计示数相同得出压力差相等
（4）①利用控制变量法分析得出比较a、d、e；要计算盐水的密度，先计算物块的体积根据d可知物块的浮力是1牛，
②根据阿基米德原理计算V排=V物=100厘米3，由e图知物块在盐水中的浮力1.1牛，在根据阿基米德原理计算盐水的密度F=液gV排，1.1×103 kg/m3；
③浮力的大小于液体的密度有关，密度越大浮力越大，
（5）c、d中的V排相同，浮力与物体浸没的深度无关
【分析】（1）根据计算浮力的公式F=G空-G液
（2）浮力与物体排开水的体积成正比例
（3）浸在液体的物体所受的浮力等于液体对物体向上和向下的压力差
（4）利用阿基米德原理分析
（5）知道浮力与物体在液体中的深度无关，只和液体的密度和排开液体的体积有关
11．【答案】（1）①⑤③⑥
（2）液体密度
（3）物体排开液体体积
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1） 若探究浮力大小与物体浸没的深度的关系， 需要控制液体密度相同，只改变物体的深度，那么应选用的操作为： ①⑤③⑥ 。
（2）根据图片可知，②④⑥中只有液体的密度不同，那么探究浮力大小与液体密度的关系；
（3）根据图片可知，①⑤⑥中只有排开液体的体积不同，那么探究浮力大小与物体排开液体体积关系。
【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）根据图片分析实验②④⑥中哪个因素不同即可；
（3）根据图片①⑤⑥ 分析实验②④⑥中哪个因素不同即可。
12．【答案】（1）排开的液体所受重力；D、A、B、C；不变
（2）F1﹣F2＝F3﹣F4
（3）丁
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）①根据图片可知，在步骤D中测量空烧杯的质量时，由于烧杯内壁会残留部分水，因此会使空烧杯的质量偏大。根据G排=G总-G杯可知，这会导致排开水的重力偏小。
②从步骤A到步骤B时，溢水杯内水面高度不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对溢水杯底的压强不变。
（2）根据图片可知，物体受到的浮力F浮=G-F拉= F1﹣F2 ，物体排开水的重力：G排=G总-G杯= F3﹣F4 ，根据阿基米德原理F浮=G排可知，要验证阿基米德原理时，需要得到：F1﹣F2＝F3﹣F4 。
（3）当物块下表面在水中的深度增大时，它排开液体的体积先增大后不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力先增大后不变。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数先减小后不变，故选丁。
【分析】（1）①注意将水从烧杯中倒出时会附着一些水对排开水的重力的影响即可；
②根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对溢水杯底的压强变化即可。
（2）根据阿基米德原理F浮=G排分析解答；
（3）根据F拉=G-F浮和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断即可。
13．【答案】（1）物体排开的液体的体积；不能
（2）；；不变
（3）C
（4）；偏大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由ABC可知浮力与物体排开的液体的体积有关。图中器材不能测量排开液体重力，所以不能验证阿基米德原理；
（2）物体浸没在盐水中所受的浮力为。由AC可得浸没水中受到的浮力为，物体浸没时，排开液体体积等于物体体积，由可得，所以。若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，计算的浮力大小不变，则计算的盐水密度不变。
（3）图乙中容器上小下大，当物体浸入水中，物体下降相同高度，排开液体体积逐渐变大，即浮力变化的越来越快，C符合题意。
故选C。
（4）由甲乙得石头的体积为，由甲丙得石头的重力为，所以石头的质量为，所以石头的密度为。 如果步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水不考虑附着在杯壁上的水，h2偏小，则测出鹅卵石的密度偏大。
【分析】（1）要验证阿基米德原理，需要测量浮力和排开液体重力；
（2）物体浸没时，排开液体体积等于物体体积，满足等式，即可求出盐水密度。若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置，是利用计算浮力大小，每次没有调零的已经都减去了，不影响测量结果。
（3）图乙中容器上小下大，随着h增大，排开液体体积逐渐变大，即浮力变化的越来越快。
故选C。
（4）由甲乙得石头的体积为，由甲丙得石头的重力为，根据重力与质量关系求出质量，由密度公式可以求出密度。 如果步骤鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水，h2偏小，则测出鹅卵石的密度偏大。
14．【答案】（1）1
（2）①②③或④⑤⑥；密度越大
（3）排开液体所受的重力G/N
（4）能， G水=m水g=ρ水V水g F浮=G排水=ρ水V排水g，V水与V排水之间可以大于，可以等于，也可以小于，比如右图，V水＜V排水
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力大小与哪些因素有关，
（1）物体的重力为4N，测力计的拉力为3N，表格中（a）处是物体所受浮力，为F浮=G-F拉=4N-3N=1N；
（2）探究浮力和排开液体体积的关系时，需要保持液体密度相同，选择①②③或④⑤⑥三次实验，液体密度相同，排开液体的体积越大，测力计拉力越小，是受到的浮力变大，可得结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大；比较①、④两次实验，排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计拉力不同，是浮力不同，可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（3）探究阿基米德原理时，需要测量排开液体的重力，并和物体受到的浮力进行比较，表格（b）处填写：排开液体所受的重力G/N ，可验证阿基米德原理；
（4）探究10N的水能产生12N的浮力， G水=m水g=ρ水V水g，F浮=G排水=ρ水V排水g，V水与V排水之间可以大于，可以等于，也可以小于。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉，可以计算浮力大小；
（2）探究浮力和排开液体体积的关系时，需要保持液体密度相同；排开液体体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大；
（3）探究阿基米德原理时，需要测量排开液体的重力；
（4）物体受到的浮力大小和排开液体重力有关，和液体总重力无关。
15．【答案】（1）1
（2）等于
（3）A
（4）不变
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据甲乙两图可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=2N-1N=1N；
（2）根据丙丁可知，物体排开水的体积：G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N；
比较可知，F浮=G排，即：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开液体的重力。
（3）A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口，则放入物体后水面先上升到杯口才会有水排出，即导致排出水的重力偏小，故A符合题意；
B.图乙中物体未全部浸没在水中，则此时物体受到的浮力偏小，且排开水的重力偏小，但是二者始终相等，故B不合题意；
C.图丁中有少量水，会导致小桶的重力偏大，排开水和小桶的总重力偏大，但是二者的差值不变，故C不合题意。
故选A。
（4）根据图片可知，放入物体后，水面的高度保持不变。根据F浮力=G排可知，电子秤的示数F=G容+G水-G排+F浮力=G容+G水，因此电子秤的示数将不变。
【分析】（1）根据甲乙两图，利用F浮=G-F拉计算物体浸没在水中受到的浮力；
（2）根据丙、丁两图，利用G排=G总-G桶计算排开液体的重力，最后与浮力进行比较即可；
（3）对各个选项中的情形进行分析，确定是否会影响排开液体的重力即可；
（4）根据F=G容+G水-G排+F浮力分析判断。
16．【答案】（1）物体浸入液体的体积
（2）A、E、F；控制变量法
（3）2；2.4
（4）3
（5）
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，实验A、B、C、D、E中，当物体排开水的体积增大时，测力计的示数减小，即它受到的浮力变大；当物体排开水的体积不变时，测力计的示数不变，即它受到的浮力不变，那么得到结论：浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积相同，只改变液体密度，故选实验AEF。此处用到的实验方法为控制变量法。
（3）①根据A、C两图可知，圆柱体浸在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=10N-8N=2N。圆柱体上表面没有水，受到水的压力为零，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可知，下表面受到的水的压力F向上=F浮=2N。
②根据AF两图可知，物体浸没在煤油中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=10N-7.6N=2.4N。
（4）根据AE两图可知，圆柱体浸没在水中受到的浮力F浮力''=G-F拉''=10N-7N=3N。当圆柱体触底后，它排开水的体积不变，则它受到的浮力不变，还是3N。
（5）石头浸没在水中受到的浮力F浮力=G-F拉=G1-G2；
石头的体积；
则石头的密度为：。
【分析】（1）根据图片分析A、B、C、D中哪个因素不同即可；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验。探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同，这就是控制变量法。
（3）①根据A、C两图，利用公式F浮力=G-F拉计算圆柱体在水中受到的浮力，再根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算下表面受到水的压力。
②根据A、F两图，利用公式F浮力=G-F拉计算圆柱体在煤油中受到的浮力；
（4）根据AE两图，利用公式F浮力=G-F拉计算圆柱体浸没在水中受到的浮力，再根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析触底后受到浮力的变化即可。
（5）首先根据F浮力=G-F拉计算石头浸没在水中受到的浮力，再根据阿基米德原理计算石头的体积，最后根据公式计算石头的密度。
17．【答案】（1）解：由图可知：汽车在AB段的功率为P1＝700W。速度为0.2m/s，根据P＝=Fv
可求出汽车在AB段对物体的拉力为F1＝ ＝3500N
同理，汽车在CD段对物体的拉力为F2＝＝4000N
整个物体打捞过程分为三个阶段。第一阶段，将重物从水底拉上表面刚好接触水面这一过程，G 不变，F浮不变，F1不变。且有G＝F浮+F1
第二阶段，将重物拉出水面过程，这一过程，F浮变小直到为0，拉力F越来越大，对应图BC段。
第三阶段，重物刚好全部拉出水面，以后继续向上拉的过程，这一过程G不变，拉力F 3与重力G相等，对应图CD段G＝F3
因为G＝F 3＝4000N
所以m= ＝400kg
答：圆柱形重物的质量是400kg；
（2）解：物体在水中受到的浮力
F浮＝G﹣F1＝F 3﹣F1＝4000N﹣3500N＝500N
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物
V物＝ ＝5×10-2m3
ρ物＝=8×103kg/m3
答：圆柱形重物的密度是8×103kg/m3；
（3）解：由图BC段可知，打捞的重物从上表面接触到水面到刚好整个物体露出水面，所需时间t＝60s﹣50s＝10s
上升的速度为0.2m/s，所以物体升高h＝10s×0.2m/s＝2m
所以物体上下表面积S＝＝2.5×10-2m2
原来物体上表面距离水面的高度h1＝vt＝0.2m/s×50s＝10m
F压＝pS＝ρ水gh1S＝1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2＝2.5×103N
答：打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力是2.5×103N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力及其产生原因
【解析】【分析】（1）从图中可以看出物体在50s前一直在水中，在50s到60s时物体慢慢被拉出水面，在60s时，物体完全被拉出水面，拉力等于重力。
（2）物体重力求出后可以求出质量，再求出物体的体积，即可算出密度
（3）先求出上表面的深度，求出压强，再根据压强算出上表面的压力。
18．【答案】（1）解：此时正方体排开水的体积：，
物体此时所受的浮力：；
答：物体所受的浮力为；
（2）解：水对容器底部的压强：；
答：水对容器底部的压强为；
（3）解：绳子的拉力：；
答：绳子的拉力为；
（4）解：当物体全部浸没水中时所受浮力：，
所以物体会上浮，最终漂浮在水面上。
答：剪断绳子后，物体最终漂浮在水面上。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；浮力及其产生原因
【解析】【分析】（1）有1/3的体积露出水面，那么就有2/3的体积已浸入到水中，根据阿基米德原理可以算出它的浮力。
（2）根据液体压强公式即可算出液体对底部的压强。
（3）此时物体处于平衡状态，向上的力等于向下的力，向上的力有浮力和拉力，向下的力有重力，所以拉力等于重力减去浮力。
（4）如果物体全部浸没在水中时，它所受的浮力是12N。而物体本身重力是10N，所以物体漂浮在水面上。
19．【答案】（1）水密隔舱
（2）变大；平衡
（3）A；B；C
【知识点】压强；浮力及其产生原因
【解析】【解答】 (1)根据材料可知，福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性。
(2)潜水器在下潜过程中，海水的密度不变，但深度h不断增大，根据可知，水对它的压强变大；悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力；
(3)A、深潜器上浮时需要浮力大于重力，若丢弃压载铁，重力的减小量大，能远小于浮力，有利于迅速上浮；
B、由于深潜器所处的位置比较深，根据p = ρgh可知深海处液体压强很大，艇内对水施加的压强太大；所以，艇内水不易排出；
C、携带质量很大的压载铁，则深潜器的重心较低，稳定性好，所以悬停时较平稳，不易受深海暗流的影响；
D、在深海作业移动时动力来源于机器。所以潜携带质量很大的压载铁。
这样做的原因是ABC。
【分析】 (1)认真阅读材料，得出福船提高整体抗沉性采用的技术；
(2)根据p= ρ液gh分析解答；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同-条直线上；
(3)A、根据浮沉条件即可判断；
B、根据p = ρgh可知深海处液体压强很大，艇内水要排出需要里面的压强大于外面的水的压强；
C、根据重心的稳定性即可判断；
D、在深海作业移动时动力来源于机器
20．【答案】（1）不高于36
（2）不变
（3）9×104
（4）2.2×103；150
（5）充气；大于
（6）汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；重力及其大小的计算；浮力及其产生原因
【解析】【解答】（1）人体安全电压是不高于36V。
（2）匀速送入水槽中，速度大小不变，航天员质量不变，则航天员的动能保持不变。
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为P=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa。
（4）完全浸没在水中所受浮力为F=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.22m3=2.2×103N。宇航员向上的力等于向下的力，配重的重力为浮力减去宇航员自身的重力，即G物=F-G宇=2.2×103N-700N=1.5×103N，即重物的质量为。
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时应该增大浮力，增大排水体积，即应该给训练服充气，使他的浮力大于重力。
（6）水分蒸发是汽化现象。
【分析】（1）安全用电常识，人体安全电压不高于36V。
（2）动能与速度和质量有关，速度和质量不变时，动能保持不变。
（3）利用液体压强公式P=ρ水gh可以求出此时的压强。
（4）宇航员在水中静止，受力平衡，向上的浮力等于运航员自身的重力加上配重的重力。
（5）宇航员如果上浮，则需要增大浮力，可以通过增大排水体积的方式增大浮力。
（6）物质由液态变成气态属于汽化。
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