专题二十 浮力及有关的计算--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．（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
2．如图所示，在甲图中，物块有四分之一体积浸没水中，弹簧测力计的示数为14.7N，在乙图中，同一物块有四分之三的体积浸没水中，弹簧测力计的示数为9.8N。则在丙图中，该物体全部浸没水中，此时弹簧测力计的示数应是（ ）
A．9.8N B．2.24N C．1.27N D．7.35N
3．（2023八上·义乌月考）如图是将苹果和梨子放入水中后的情况。若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，现有以下判断，其中正确的是（ ）
①若m1>m2，则F1一定大于F2；②若m1=m2，则F1一定等于F2；
③若V1=V2，则F1一定小于F2；④若V1>V2，则F1一定大于F2。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
4．（2023八上·浙江月考）小明将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于盐水中静止，如图乙，此时鸡蛋受到的浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲>F乙>F丙 B．F甲>F乙=F丙
C．F甲=F乙=F丙 D．F甲5．（2023八上·义乌期中）小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁
B．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理
C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理
D．若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水
6．（2023八上·绍兴期中）如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；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排
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
7．小金通过研究，得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论。下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（ ）
①弹簧测力计挂着浸在水中的铝块，慢慢下移，在铝块浸没前，弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着浸没在水中的铝块，让铝块再下移一段距离，弹簧测力计示数大小不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④弹簧测力计挂着铝块，先后将铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，弹簧测力计示数大小不变
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
8．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是（ ）
①物体受到的浮力
②容器对桌面的压力
③液体对容器底的压强
④物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC
A．只有①② B．只有②④ C．只有①②③ D．只有①③④
9．（2023八上·义乌期中）一个质量为100g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后瓶内
外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不计）。下列说法正确的是（ ）
①玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力
②未知液体的密度为0.75g/cm3
③玻璃瓶底的面积为50cm2④玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
10．（2023八上·杭州期末）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分|放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
B．容器底部受到水的压强大小关系为P甲>P乙>P丙
C．物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
D．三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
二、填空题
11．计算浮力的主要方法
（1）称量法：物体在空气中的重力与物体浸入液体中弹簧测力计拉力的 值等于浮力。计算公式：F浮=G-F拉。
（2）上、下表面压力差法：F浮= 。
（3）平衡法
①如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，物体只受重力和浮力作用且二力平衡，则F浮 G物，如图甲所示。
②如果物体用一绳子向下拉住浮于水中，则F浮= ，如图乙所示。
A.>=
B.=>
C.>>
D.<<
③当物体沉底时，则F浮= ，如图丙所示。
阿基米德原理：F浮=G排。
④阿基米德原理的推导式：F浮= 。
12．（2022八上·金东月考）小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图所示，从图中可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关，若剪断图乙中的细线，石块将 （填“上浮”“悬浮”或“下沉”）．
13．小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
（1）将一长方体金属块横放，部分体积漫入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为 牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当 时，读出弹簧测力计示数F乙(如图乙)。比较发现F乙=F甲，小敏得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲 p乙(填“大于”“等于”或“小于”)。
14．（2021八上·诸暨期中）小科同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油）对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，下图表示探究过程及有关数据。
（1）分析图A、B、C、D，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。
（3）物体的重力是 N。
（4）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 N。
15．（2021八上·浦江月考）我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器的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，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器规格：长8.2m、宽3.0m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质为22t。
2017年6月23日，“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68m海底，创造了深潜水的世界纪录。在这一深度，海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N。（下列答案用科学记数法表示）
（1）潜水器的外壳选择了钛合金板作主材，这主要是因为这种合金的硬度 （选填“小”或”大”）
（2）假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 （选填“变小”“不变”或”变大”）
（3）“蛟龙号”悬浮在海水中，所受到的浮力为 N。
三、解答题
16．如图所示，圆柱形容器内盛有某种液体，一正方体木块漂浮在液面上，已知木块的体积为1000 cm ，密度为 700 kg/m ，容器底面积是木块底面积的2倍，g 取 10 N/kg，求：
（1）木块受到的浮力。
（2）要使木块浮出液面的高度恰好为1 cm，必须向木块施加2N竖直向下的力，求液体的密度为多大
（3）用力将木块恰好全部按入液体中，容器底部所受到的液体的压强比(2)中增大了多少
17．（2023八上·长兴月考）下表为硫酸密度与硫酸溶液中的溶质的质量分数对照表(20℃)
密度(g/mL) 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84
质量分数(%) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98
有一物块A，其体积为500cm3，密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液5kg，将物块A放入该溶液中静止后如图所示，此时物块A有的体积露出液面。
（1）求物块A静止时受到的浮力大小？
（2）求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少？
（3）要使物块A全部浸入溶液中，至少需要往容器中加水多少千克？(容器足够大，加水后溶液不溢出。)
18．（2023八上·台州期末）中国海军装备最先进的战略核潜艇(如图)，它有先进可靠的新型核反应堆，具有高航速、低噪音的性能，它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分，为保障国家安全，会不定期进行战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数(设海水与水的密度相同)。
水下排水量/吨 11500 水下最大航速/节 36
水面排水量/吨 9000 水下巡航速度节 20
艇长/米 135 最大潜深/米 350
艇宽/米 13 1节≈0.5米秒
请回答：
（1）核潜艇是靠 实现上浮和下沉的；
（2）核潜艇在水下航行时，所受浮力是多少？
（3）当核潜艇以表中的排水量在水面航行时，露出水面的体积是多少？
答案解析部分
1．【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。
2．【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】结合称量法和阿基米德原理，代入数据进行求解。
【解答】根据阿基米德原理知：物体的四分之一浸没在水中时，弹簧秤的示数为F1=G-F1浮 =G-=14.7N；四分之三的体积浸没水中时，弹簧秤的示数为F2=G-F2浮=G-=9.8N；
由上述两式得：=14.7N-9.8N=4.9N，所以= 9.8N。即物体完全浸没时所受的浮力
F3浮==9.8N；物体的重力G=17.15N。
所以物体全部浸没水中弹簧秤的示数为F3=G-F3浮=17.15N-9.8N=7.35N。ABC错误，D正确。
故答案为：D。
3．【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】①②根据浮沉条件比较浮力和重力的大小关系，进而比较二者的浮力大小；
③④根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较二者的浮力大小。
【解答】①②苹果在水中漂浮，则浮力等于重力；梨子在水中下沉，则浮力小于重力。如果m1=m2，那么G1=G2，那么浮力F1>F2。如果m1>m2，那么G1>G2，那么浮力F1>F2。
故①正确，②错误；
③④若V1=V2，则苹果排开水的体积小于梨子排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力F1V2，但是苹果排开水的体积不一定大于梨子排开水的体积，即浮力F1不一定大于F2。
故③正确，④错误。
那么正确的是①③。
故选A。
4．【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】根据沉浮条件，浮力等于重力，物体悬浮或者漂浮，浮力小于重力，物体沉底。
【解答】甲沉底，浮力小于重力，乙悬浮，丙漂浮，乙丙都是浮力等于重力。所以F甲5．【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据对探究阿基米德原理的实验过程、现象和结论的认识判断。
【解答】 A.根据图片可知，先测空桶的重力，再测物体的重力，接下来将物体进入水中记下测力计的示数，最后测量空桶和排开水的重力，则合理顺序为丙、甲、乙、丁，故A错误；
B.阿基米德原理适用于任何浮沉状态，漂浮也满足阿基米德原理，故B错误；
C.未完全浸没时，物体受到的浮力和排开水的重力都会偏小，但是浮力依然等于排开液体重力，能够验证阿基米德原理，故C错误；
D.根据图片可知，物体受到的浮力F浮力=F1-F2，排开液体重力为G排=F4-F3。如果水未满，则会造成溢出水较少，则排开液体重力小于浮力，故D正确。
故选D。
6．【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据物体的浮沉条件，结合阿基米德原理分析判断。【解答】A.根据物体浮沉条件可知，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮=G=mg；若物块甲沉底时，则F浮＜G=mg，现在不知道物体的浮沉状态，因此无法判断，故A错误；
B.根据阿基米德原理F浮力=G排=ρ水gV排 可知， 物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV排 ，故B正确；
C.根据阿基米德原理可得，F浮=G排。若物块甲漂浮或悬浮时，F浮=G=mg，则G排=mg。若物块甲沉底时，F浮＜G=mg，则G排＜mg，且G溢＜G排，因此G溢＜mg，即小烧杯中水的重力一定小于mg，故C错误；
D.溢水杯中水面低于溢水口，物块甲静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢=m溢g=ρ水gV溢＜ρ水gV排，故D错误。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】利用控制变量法解决问题时，研究某一变量要保持其他变量不变，要验证物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度的关系，要保证液体密度和排开液体体积不变。
【解答】①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
②测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
④弹簧测力计挂着铝块，先后将铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，弹簧测力计示数大小不变，浮力不变，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
故ABD不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
8．【答案】D
【知识点】浮力大小的计算；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根据物体的浮沉条件判断；
②根据图片分析长方体排开液体的体积关系，根据浮力大小关系结婚阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知三种液体的密度关系；由图可知三种液体的体积大小关系，根据G=mg=ρVg可知三种液体的重力关系；此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和；
③根据p=ρ液gh分析液体对容器底的压强关系；
④物体受到的浮等于物体上、下表面受到液体的压力差，根据F下=F浮+F上可知长方体下表面受到的液体压力关系。
【解答】①根据图片可知，A在水中悬浮，B、C在水中漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故F浮A=F浮B=F浮C，故①正确；
②根据图示可知，物体排开的液体的体积关系为：V甲排＞V乙排＞V丙排，
由于F浮A=F浮B=F浮C，根据F浮=ρ液gV排可知，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，
根据图示可知，三种液体的体积大小关系：V丙＞V乙＞V甲，
根据G=mg=ρVg可知三种液体的重力关系：G丙＞G乙＞G甲，且A、B、C三个物体完全相同，
因为容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，即容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙，故②错误；
③因为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，并且液体的深度相同，因此由p=ρ液gh可知，容器底所受的压强p甲＜p乙＜p丙，故③正确；
④物体受到的浮等于物体上、下表面受到液体的压力差，由F下=F浮+F上可知，甲下表面受到的压力大于浮力；
乙、丙上表面受到的压力为零，因此乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力，由于乙、丙的浮力相等，所以乙、丙下表面受到的压力相等，即FA＞FB=FC，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件比较玻璃瓶受到浮力大小；
（2）根据玻璃瓶在水中和在图丙的液体中受的浮力相等列出等式，代入阿基米德原理计算即可；
（3）图乙中玻璃瓶处于漂浮状态，浮力等于其总重力，据此列出等式，然后即可求出玻璃瓶底的面积；
（4）根据V=Sh求出玻璃瓶里水的体积，然后根据G=mg=ρVg求出水的重力，根据漂浮条件即可求出浮力。【解答】①图乙和丙中，玻璃瓶都处于漂浮状态，则玻璃瓶受到的浮力都等于自身重力。而玻璃瓶和水的总重力不变，因此玻璃瓶在水中受到的浮力等于在未知液体中受到的浮力，故①错误；
②设玻璃瓶的底面积为S，
玻璃瓶在水中和在液体中受的浮力相等，即：F浮水=F浮液，
ρ水gV排=ρ液gV排′，
ρ水g（V水+Sh2）=ρ液g（V水+Sh3），
0.75×103kg/m3×（0.10m×S+S×0.02m）=ρ液（0.10m×S+S×0.06m）；
解得：ρ液=0.75×103kg/m3=0.75g/cm3，故②正确；
③图乙中玻璃瓶处于漂浮状态，浮力等于其总重力，
G玻璃瓶=m玻璃瓶g=0.1kg×10N/kg=1N，
F浮水=G玻璃瓶+G水，
ρ水gS（h1+h2）=G玻璃瓶+ρ水gSh1，
ρ水gSh2=G玻璃瓶，1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=1N；解得：S=50×10-4m2=50cm2，故③正确；④玻璃瓶中水的体积V水=Sh1=5×10-3m2×0.10m=5×10-4m3，
则玻璃瓶中水的重力：G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N，
则玻璃瓶在水中受到浮力：F浮水=G杯+G水=1N+5N=6N，故D错误。
故选B。
10．【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】物体漂浮或者悬浮时，浮力等于重力；
阿基米德原理：物体受到的浮力等于排开水的重力，即F浮=G排=ρ液gV排
【解答】A. 容器放在水平桌面上，容器对桌面的压力等于其总重力，即F甲=G容+G水甲+GA，F乙=G容+G水乙+GB，F丙=G容+G水丙+GC，由于A、B处于漂浮，C处于悬浮，再根据阿基米德原理，FA=G排A=GA，FB=G排B=GB，FC=G排C=GC，物体的重力恰好等于排开水的重力，且三个容器内水面高度相同，说明G水甲+GA=G水乙+GB=G水丙+GC，故F甲=F乙=F丙，A正确
B. 容器底部受到的压强p=ρgh，甲乙丙都装的是水，因此其密度ρ相等， 三个容器内水面高度相同，故容器底部受到水的压强大小关系为P甲=P乙=P丙，B错误
C. 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，ρ液相同， A、B、C三个体积相同，从图中可以看出V排A＜V排B＜V排C，故 FA＜FB＜FC，C错误
D. F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV，约去g可以得到ρ液V排=ρ物V，则ρ物=，从图中可以看出最小，故 ρA＜ρB＜ρC，D错误
故答案为：A
11．【答案】（1）差
（2）F向上-F向下
（3）=；G物+F拉；G物-F支持；ρ液V排g
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据“称量法”计算浮力的公式解答；
（2）根据浮力产生的原因解答；
（3）对物体进行受力分析，根据平衡力的知识计算物体受到的浮力。
【解答】（1）称量法：物体在空气中的重力与物体浸入液体中弹簧测力计拉力的差值等于浮力。
（2）物体受到的浮力等于液体对物体上下两个表面的压力差，即： F浮=F向上-F向下 。
（3）①如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，物体只受重力和浮力作用且二力平衡，则F浮=G物，如图甲所示。
②如果物体用一绳子向下拉住浮于水中，则F浮= G物+F拉 ，如图乙所示。
③当物体沉底时，则F浮= G物-F支持 ，如图丙所示。
④阿基米德原理的推导式：F浮=ρ液V排g。
12．【答案】密度；下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析哪个因素发生改变即可；
（2）比较浮力和重力的大小，从而确定物体的浮沉状态。
【解答】（1）根据图片可知，石块浸没在液体中，则排开液体的体积相等，只有液体密度不同，那么得到：石块所受浮力的大小与液体的密度有关。
（2）根据乙图可知，石块的重力等于浮力和拉力之和，即浮力小于重力，那么剪断细线后，石块将下沉。
13．【答案】（1）1.6；水面与标记线相平
（2）小于
【知识点】液体的压强；影响液体压强大小的因素；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 浮力的大小只和液体的种类和排开液体的体积有关，液体的密度越大，排开的体积越大，浮力越大；浸在液体中的物体受到液体的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力，这种定理叫做阿基米德原理；
【解答】（1）将一长方体金属块横放，部分体积漫入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为1.6N； 浮力的大小只和液体的种类和排开液体的体积有关，所以再把金属块竖放浸入同一杯水中，当水面与标记线相平时，保证排开的液体的体积相同，读出弹簧测力计示数F乙(如图乙)。比较发现F乙=F甲，小敏得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
（2）液体的压强和液体的密度和深度有关，因为乙中竖放时，金属块下表面的深度越深，所以所受的液体压强越大，所以图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲小于p乙；
故答案为：（1）1.6、水面与标记线相平（2）小于
14．【答案】（1）物体排开液体的体积
（2）DE/ADE
（3）10
（4）24
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，比较四个实验，分析其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；
（3）根据A图计算出物体的重力；
（4）根据AE两图计算出物体浸没在煤油中受到的浮力。
【解答】（1）根据A、B、C、D四图可知，液体的密度不变，但是物体排开水的体积不断增大，则说明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等，而改变液体的密度，故选ADE（或DE）。
（3）根据A图可知，物体没有进入水中，此时不受浮力，则物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=F=10N；
（4）根据A、E两图可知，物体浸没在煤油中所受的浮力：F浮力=G-F拉=10N-7.6N=2.4N。
15．【答案】（1）大
（2）不变
（3）2.2*105
【知识点】液体的压强；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】物体在液体中所处的深度越深，所受的压强越大。物体浸没在水中上浮过程中，浮力大小不变。悬浮在水中时，浮力大小等于重力。
【解答】(1)潜水器的外壳要能承受较大的液体压强作用而不变形，应具备硬度大的特点。
(2)浮力总等于物体排开水的重力。在潜水器上浮的过程中，海水的密度不变，潜水器排开海水的体积不变，则潜水器受到水的浮力大小也不变。
(3)悬浮时，潜水器受到的浮力等于它的总重力。则有：F浮=G=mg=221000kg×10N/kg =2.2105N。
16．【答案】（1）因为木块漂浮在页面，F浮=G木=。代入数据，F浮=7N。
（2）当F1=2N时，F浮'=G木+F1=9N。=1000kg/m3。
（3）因为F2+F木=，F2=- G木=，代入数据，F2=3N。因为=F2-F1=1N。所以=50Pa。
【知识点】浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】
（1）已知体积和密度，应用密度公式计算木块质量，进而计算木块重力，木块受重力与浮力作用而处于平衡状态，由平衡条件可求出浮力大小。
（2）对木块受力分析，由平衡条件求出浮力，再由浮力公式求出液体的密度。
（3）对木块受力分析，由平衡条件计算使木块全部浸没时的压力，与（2）中压力计算压力差，利用压强公式计算压强差。
17．【答案】（1）解：F浮=G=ρ物V物g=1.3g/cm3×500cm3×10N/Kg=6.5N
（2）解：
根据表格可知，此时硫酸的溶质质量分数为60%。
（3）解：恰好悬浮时，ρ液=ρ物=1.3g/cm3；
根据表格可知，此时溶液的溶质质量分数为40%；
设应该加水的质量为M，
40%(M+5Kg)=60%×5Kg
解得：M=2.5Kg。
【知识点】浮力大小的计算；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）由图可知，A处于漂浮状态，浮力等于重力，计算出A物块的重力即可
（2）根据表格可知，质量分数与密度有关系，所以实际需要求出液体密度，根据 F浮 = ρ液V排液g ，而 V排液为物体的13/15，可以算出液体密度； ：
（3）物体全部浸入液体相当于悬浮状态，因此 ρ液=ρ物 =1.3g/cm3 ，质量分数由表格查的为40%，将5千克60%的溶液稀释为40%需要加水，稀释前后溶液中溶质质量分数不变，得 40%(M+5Kg)=60%×5Kg
18．【答案】（1）改变自身重力
（2）解：核潜艇在水下航行时，
所受浮力是：F浮=G排=m排g=11500×103kg×10N/kg=1.15×108N
（3）解：当核潜艇以表中的排水量在水面航行时，
它排开水的体积：V排'= =9000m3；
潜水艇的体积：V=V排= =11500m3；
则露出水面的体积：V露=V-V排'=11500m3-9000m3=2500m3。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 1.阿基米德原理：浸入浸体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.2.浮力的计算公式：F浮=G排=ρ液gV排；3.阿基米德原理也适用于气体.浸没在气体里的物体受到的浮力的大小，等于它排开的气体受到的重力。
【解答】（1）核潜艇是靠改变自身重力实现上浮和下沉的。
1 / 1专题二十 浮力及有关的计算--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．（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。
2．如图所示，在甲图中，物块有四分之一体积浸没水中，弹簧测力计的示数为14.7N，在乙图中，同一物块有四分之三的体积浸没水中，弹簧测力计的示数为9.8N。则在丙图中，该物体全部浸没水中，此时弹簧测力计的示数应是（ ）
A．9.8N B．2.24N C．1.27N D．7.35N
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】结合称量法和阿基米德原理，代入数据进行求解。
【解答】根据阿基米德原理知：物体的四分之一浸没在水中时，弹簧秤的示数为F1=G-F1浮 =G-=14.7N；四分之三的体积浸没水中时，弹簧秤的示数为F2=G-F2浮=G-=9.8N；
由上述两式得：=14.7N-9.8N=4.9N，所以= 9.8N。即物体完全浸没时所受的浮力
F3浮==9.8N；物体的重力G=17.15N。
所以物体全部浸没水中弹簧秤的示数为F3=G-F3浮=17.15N-9.8N=7.35N。ABC错误，D正确。
故答案为：D。
3．（2023八上·义乌月考）如图是将苹果和梨子放入水中后的情况。若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，现有以下判断，其中正确的是（ ）
①若m1>m2，则F1一定大于F2；②若m1=m2，则F1一定等于F2；
③若V1=V2，则F1一定小于F2；④若V1>V2，则F1一定大于F2。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】①②根据浮沉条件比较浮力和重力的大小关系，进而比较二者的浮力大小；
③④根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较二者的浮力大小。
【解答】①②苹果在水中漂浮，则浮力等于重力；梨子在水中下沉，则浮力小于重力。如果m1=m2，那么G1=G2，那么浮力F1>F2。如果m1>m2，那么G1>G2，那么浮力F1>F2。
故①正确，②错误；
③④若V1=V2，则苹果排开水的体积小于梨子排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力F1V2，但是苹果排开水的体积不一定大于梨子排开水的体积，即浮力F1不一定大于F2。
故③正确，④错误。
那么正确的是①③。
故选A。
4．（2023八上·浙江月考）小明将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于盐水中静止，如图乙，此时鸡蛋受到的浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲>F乙>F丙 B．F甲>F乙=F丙
C．F甲=F乙=F丙 D．F甲【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】根据沉浮条件，浮力等于重力，物体悬浮或者漂浮，浮力小于重力，物体沉底。
【解答】甲沉底，浮力小于重力，乙悬浮，丙漂浮，乙丙都是浮力等于重力。所以F甲5．（2023八上·义乌期中）小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁
B．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理
C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理
D．若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据对探究阿基米德原理的实验过程、现象和结论的认识判断。
【解答】 A.根据图片可知，先测空桶的重力，再测物体的重力，接下来将物体进入水中记下测力计的示数，最后测量空桶和排开水的重力，则合理顺序为丙、甲、乙、丁，故A错误；
B.阿基米德原理适用于任何浮沉状态，漂浮也满足阿基米德原理，故B错误；
C.未完全浸没时，物体受到的浮力和排开水的重力都会偏小，但是浮力依然等于排开液体重力，能够验证阿基米德原理，故C错误；
D.根据图片可知，物体受到的浮力F浮力=F1-F2，排开液体重力为G排=F4-F3。如果水未满，则会造成溢出水较少，则排开液体重力小于浮力，故D正确。
故选D。
6．（2023八上·绍兴期中）如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；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排
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】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据物体的浮沉条件，结合阿基米德原理分析判断。【解答】A.根据物体浮沉条件可知，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮=G=mg；若物块甲沉底时，则F浮＜G=mg，现在不知道物体的浮沉状态，因此无法判断，故A错误；
B.根据阿基米德原理F浮力=G排=ρ水gV排 可知， 物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV排 ，故B正确；
C.根据阿基米德原理可得，F浮=G排。若物块甲漂浮或悬浮时，F浮=G=mg，则G排=mg。若物块甲沉底时，F浮＜G=mg，则G排＜mg，且G溢＜G排，因此G溢＜mg，即小烧杯中水的重力一定小于mg，故C错误；
D.溢水杯中水面低于溢水口，物块甲静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢=m溢g=ρ水gV溢＜ρ水gV排，故D错误。
故选B。
7．小金通过研究，得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论。下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（ ）
①弹簧测力计挂着浸在水中的铝块，慢慢下移，在铝块浸没前，弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着浸没在水中的铝块，让铝块再下移一段距离，弹簧测力计示数大小不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④弹簧测力计挂着铝块，先后将铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，弹簧测力计示数大小不变
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】利用控制变量法解决问题时，研究某一变量要保持其他变量不变，要验证物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度的关系，要保证液体密度和排开液体体积不变。
【解答】①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
②测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
④弹簧测力计挂着铝块，先后将铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，弹簧测力计示数大小不变，浮力不变，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
故ABD不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
8．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是（ ）
①物体受到的浮力
②容器对桌面的压力
③液体对容器底的压强
④物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC
A．只有①② B．只有②④ C．只有①②③ D．只有①③④
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算；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根据物体的浮沉条件判断；
②根据图片分析长方体排开液体的体积关系，根据浮力大小关系结婚阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知三种液体的密度关系；由图可知三种液体的体积大小关系，根据G=mg=ρVg可知三种液体的重力关系；此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和；
③根据p=ρ液gh分析液体对容器底的压强关系；
④物体受到的浮等于物体上、下表面受到液体的压力差，根据F下=F浮+F上可知长方体下表面受到的液体压力关系。
【解答】①根据图片可知，A在水中悬浮，B、C在水中漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故F浮A=F浮B=F浮C，故①正确；
②根据图示可知，物体排开的液体的体积关系为：V甲排＞V乙排＞V丙排，
由于F浮A=F浮B=F浮C，根据F浮=ρ液gV排可知，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，
根据图示可知，三种液体的体积大小关系：V丙＞V乙＞V甲，
根据G=mg=ρVg可知三种液体的重力关系：G丙＞G乙＞G甲，且A、B、C三个物体完全相同，
因为容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，即容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙，故②错误；
③因为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，并且液体的深度相同，因此由p=ρ液gh可知，容器底所受的压强p甲＜p乙＜p丙，故③正确；
④物体受到的浮等于物体上、下表面受到液体的压力差，由F下=F浮+F上可知，甲下表面受到的压力大于浮力；
乙、丙上表面受到的压力为零，因此乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力，由于乙、丙的浮力相等，所以乙、丙下表面受到的压力相等，即FA＞FB=FC，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选D。
9．（2023八上·义乌期中）一个质量为100g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后瓶内
外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不计）。下列说法正确的是（ ）
①玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力
②未知液体的密度为0.75g/cm3
③玻璃瓶底的面积为50cm2④玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件比较玻璃瓶受到浮力大小；
（2）根据玻璃瓶在水中和在图丙的液体中受的浮力相等列出等式，代入阿基米德原理计算即可；
（3）图乙中玻璃瓶处于漂浮状态，浮力等于其总重力，据此列出等式，然后即可求出玻璃瓶底的面积；
（4）根据V=Sh求出玻璃瓶里水的体积，然后根据G=mg=ρVg求出水的重力，根据漂浮条件即可求出浮力。【解答】①图乙和丙中，玻璃瓶都处于漂浮状态，则玻璃瓶受到的浮力都等于自身重力。而玻璃瓶和水的总重力不变，因此玻璃瓶在水中受到的浮力等于在未知液体中受到的浮力，故①错误；
②设玻璃瓶的底面积为S，
玻璃瓶在水中和在液体中受的浮力相等，即：F浮水=F浮液，
ρ水gV排=ρ液gV排′，
ρ水g（V水+Sh2）=ρ液g（V水+Sh3），
0.75×103kg/m3×（0.10m×S+S×0.02m）=ρ液（0.10m×S+S×0.06m）；
解得：ρ液=0.75×103kg/m3=0.75g/cm3，故②正确；
③图乙中玻璃瓶处于漂浮状态，浮力等于其总重力，
G玻璃瓶=m玻璃瓶g=0.1kg×10N/kg=1N，
F浮水=G玻璃瓶+G水，
ρ水gS（h1+h2）=G玻璃瓶+ρ水gSh1，
ρ水gSh2=G玻璃瓶，1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=1N；解得：S=50×10-4m2=50cm2，故③正确；④玻璃瓶中水的体积V水=Sh1=5×10-3m2×0.10m=5×10-4m3，
则玻璃瓶中水的重力：G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N，
则玻璃瓶在水中受到浮力：F浮水=G杯+G水=1N+5N=6N，故D错误。
故选B。
10．（2023八上·杭州期末）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分|放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
B．容器底部受到水的压强大小关系为P甲>P乙>P丙
C．物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
D．三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】物体漂浮或者悬浮时，浮力等于重力；
阿基米德原理：物体受到的浮力等于排开水的重力，即F浮=G排=ρ液gV排
【解答】A. 容器放在水平桌面上，容器对桌面的压力等于其总重力，即F甲=G容+G水甲+GA，F乙=G容+G水乙+GB，F丙=G容+G水丙+GC，由于A、B处于漂浮，C处于悬浮，再根据阿基米德原理，FA=G排A=GA，FB=G排B=GB，FC=G排C=GC，物体的重力恰好等于排开水的重力，且三个容器内水面高度相同，说明G水甲+GA=G水乙+GB=G水丙+GC，故F甲=F乙=F丙，A正确
B. 容器底部受到的压强p=ρgh，甲乙丙都装的是水，因此其密度ρ相等， 三个容器内水面高度相同，故容器底部受到水的压强大小关系为P甲=P乙=P丙，B错误
C. 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，ρ液相同， A、B、C三个体积相同，从图中可以看出V排A＜V排B＜V排C，故 FA＜FB＜FC，C错误
D. F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV，约去g可以得到ρ液V排=ρ物V，则ρ物=，从图中可以看出最小，故 ρA＜ρB＜ρC，D错误
故答案为：A
二、填空题
11．计算浮力的主要方法
（1）称量法：物体在空气中的重力与物体浸入液体中弹簧测力计拉力的 值等于浮力。计算公式：F浮=G-F拉。
（2）上、下表面压力差法：F浮= 。
（3）平衡法
①如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，物体只受重力和浮力作用且二力平衡，则F浮 G物，如图甲所示。
②如果物体用一绳子向下拉住浮于水中，则F浮= ，如图乙所示。
A.>=
B.=>
C.>>
D.<<
③当物体沉底时，则F浮= ，如图丙所示。
阿基米德原理：F浮=G排。
④阿基米德原理的推导式：F浮= 。
【答案】（1）差
（2）F向上-F向下
（3）=；G物+F拉；G物-F支持；ρ液V排g
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据“称量法”计算浮力的公式解答；
（2）根据浮力产生的原因解答；
（3）对物体进行受力分析，根据平衡力的知识计算物体受到的浮力。
【解答】（1）称量法：物体在空气中的重力与物体浸入液体中弹簧测力计拉力的差值等于浮力。
（2）物体受到的浮力等于液体对物体上下两个表面的压力差，即： F浮=F向上-F向下 。
（3）①如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，物体只受重力和浮力作用且二力平衡，则F浮=G物，如图甲所示。
②如果物体用一绳子向下拉住浮于水中，则F浮= G物+F拉 ，如图乙所示。
③当物体沉底时，则F浮= G物-F支持 ，如图丙所示。
④阿基米德原理的推导式：F浮=ρ液V排g。
12．（2022八上·金东月考）小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图所示，从图中可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关，若剪断图乙中的细线，石块将 （填“上浮”“悬浮”或“下沉”）．
【答案】密度；下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析哪个因素发生改变即可；
（2）比较浮力和重力的大小，从而确定物体的浮沉状态。
【解答】（1）根据图片可知，石块浸没在液体中，则排开液体的体积相等，只有液体密度不同，那么得到：石块所受浮力的大小与液体的密度有关。
（2）根据乙图可知，石块的重力等于浮力和拉力之和，即浮力小于重力，那么剪断细线后，石块将下沉。
13．小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
（1）将一长方体金属块横放，部分体积漫入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为 牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当 时，读出弹簧测力计示数F乙(如图乙)。比较发现F乙=F甲，小敏得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲 p乙(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】（1）1.6；水面与标记线相平
（2）小于
【知识点】液体的压强；影响液体压强大小的因素；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 浮力的大小只和液体的种类和排开液体的体积有关，液体的密度越大，排开的体积越大，浮力越大；浸在液体中的物体受到液体的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力，这种定理叫做阿基米德原理；
【解答】（1）将一长方体金属块横放，部分体积漫入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为1.6N； 浮力的大小只和液体的种类和排开液体的体积有关，所以再把金属块竖放浸入同一杯水中，当水面与标记线相平时，保证排开的液体的体积相同，读出弹簧测力计示数F乙(如图乙)。比较发现F乙=F甲，小敏得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
（2）液体的压强和液体的密度和深度有关，因为乙中竖放时，金属块下表面的深度越深，所以所受的液体压强越大，所以图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲小于p乙；
故答案为：（1）1.6、水面与标记线相平（2）小于
14．（2021八上·诸暨期中）小科同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油）对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，下图表示探究过程及有关数据。
（1）分析图A、B、C、D，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。
（3）物体的重力是 N。
（4）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 N。
【答案】（1）物体排开液体的体积
（2）DE/ADE
（3）10
（4）24
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，比较四个实验，分析其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；
（3）根据A图计算出物体的重力；
（4）根据AE两图计算出物体浸没在煤油中受到的浮力。
【解答】（1）根据A、B、C、D四图可知，液体的密度不变，但是物体排开水的体积不断增大，则说明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等，而改变液体的密度，故选ADE（或DE）。
（3）根据A图可知，物体没有进入水中，此时不受浮力，则物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=F=10N；
（4）根据A、E两图可知，物体浸没在煤油中所受的浮力：F浮力=G-F拉=10N-7.6N=2.4N。
15．（2021八上·浦江月考）我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器的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，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器规格：长8.2m、宽3.0m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质为22t。
2017年6月23日，“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68m海底，创造了深潜水的世界纪录。在这一深度，海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N。（下列答案用科学记数法表示）
（1）潜水器的外壳选择了钛合金板作主材，这主要是因为这种合金的硬度 （选填“小”或”大”）
（2）假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 （选填“变小”“不变”或”变大”）
（3）“蛟龙号”悬浮在海水中，所受到的浮力为 N。
【答案】（1）大
（2）不变
（3）2.2*105
【知识点】液体的压强；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】物体在液体中所处的深度越深，所受的压强越大。物体浸没在水中上浮过程中，浮力大小不变。悬浮在水中时，浮力大小等于重力。
【解答】(1)潜水器的外壳要能承受较大的液体压强作用而不变形，应具备硬度大的特点。
(2)浮力总等于物体排开水的重力。在潜水器上浮的过程中，海水的密度不变，潜水器排开海水的体积不变，则潜水器受到水的浮力大小也不变。
(3)悬浮时，潜水器受到的浮力等于它的总重力。则有：F浮=G=mg=221000kg×10N/kg =2.2105N。
三、解答题
16．如图所示，圆柱形容器内盛有某种液体，一正方体木块漂浮在液面上，已知木块的体积为1000 cm ，密度为 700 kg/m ，容器底面积是木块底面积的2倍，g 取 10 N/kg，求：
（1）木块受到的浮力。
（2）要使木块浮出液面的高度恰好为1 cm，必须向木块施加2N竖直向下的力，求液体的密度为多大
（3）用力将木块恰好全部按入液体中，容器底部所受到的液体的压强比(2)中增大了多少
【答案】（1）因为木块漂浮在页面，F浮=G木=。代入数据，F浮=7N。
（2）当F1=2N时，F浮'=G木+F1=9N。=1000kg/m3。
（3）因为F2+F木=，F2=- G木=，代入数据，F2=3N。因为=F2-F1=1N。所以=50Pa。
【知识点】浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】
（1）已知体积和密度，应用密度公式计算木块质量，进而计算木块重力，木块受重力与浮力作用而处于平衡状态，由平衡条件可求出浮力大小。
（2）对木块受力分析，由平衡条件求出浮力，再由浮力公式求出液体的密度。
（3）对木块受力分析，由平衡条件计算使木块全部浸没时的压力，与（2）中压力计算压力差，利用压强公式计算压强差。
17．（2023八上·长兴月考）下表为硫酸密度与硫酸溶液中的溶质的质量分数对照表(20℃)
密度(g/mL) 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84
质量分数(%) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98
有一物块A，其体积为500cm3，密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液5kg，将物块A放入该溶液中静止后如图所示，此时物块A有的体积露出液面。
（1）求物块A静止时受到的浮力大小？
（2）求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少？
（3）要使物块A全部浸入溶液中，至少需要往容器中加水多少千克？(容器足够大，加水后溶液不溢出。)
【答案】（1）解：F浮=G=ρ物V物g=1.3g/cm3×500cm3×10N/Kg=6.5N
（2）解：
根据表格可知，此时硫酸的溶质质量分数为60%。
（3）解：恰好悬浮时，ρ液=ρ物=1.3g/cm3；
根据表格可知，此时溶液的溶质质量分数为40%；
设应该加水的质量为M，
40%(M+5Kg)=60%×5Kg
解得：M=2.5Kg。
【知识点】浮力大小的计算；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）由图可知，A处于漂浮状态，浮力等于重力，计算出A物块的重力即可
（2）根据表格可知，质量分数与密度有关系，所以实际需要求出液体密度，根据 F浮 = ρ液V排液g ，而 V排液为物体的13/15，可以算出液体密度； ：
（3）物体全部浸入液体相当于悬浮状态，因此 ρ液=ρ物 =1.3g/cm3 ，质量分数由表格查的为40%，将5千克60%的溶液稀释为40%需要加水，稀释前后溶液中溶质质量分数不变，得 40%(M+5Kg)=60%×5Kg
18．（2023八上·台州期末）中国海军装备最先进的战略核潜艇(如图)，它有先进可靠的新型核反应堆，具有高航速、低噪音的性能，它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分，为保障国家安全，会不定期进行战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数(设海水与水的密度相同)。
水下排水量/吨 11500 水下最大航速/节 36
水面排水量/吨 9000 水下巡航速度节 20
艇长/米 135 最大潜深/米 350
艇宽/米 13 1节≈0.5米秒
请回答：
（1）核潜艇是靠 实现上浮和下沉的；
（2）核潜艇在水下航行时，所受浮力是多少？
（3）当核潜艇以表中的排水量在水面航行时，露出水面的体积是多少？
【答案】（1）改变自身重力
（2）解：核潜艇在水下航行时，
所受浮力是：F浮=G排=m排g=11500×103kg×10N/kg=1.15×108N
（3）解：当核潜艇以表中的排水量在水面航行时，
它排开水的体积：V排'= =9000m3；
潜水艇的体积：V=V排= =11500m3；
则露出水面的体积：V露=V-V排'=11500m3-9000m3=2500m3。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 1.阿基米德原理：浸入浸体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.2.浮力的计算公式：F浮=G排=ρ液gV排；3.阿基米德原理也适用于气体.浸没在气体里的物体受到的浮力的大小，等于它排开的气体受到的重力。
【解答】（1）核潜艇是靠改变自身重力实现上浮和下沉的。
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