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八上科学 3.2 浮力（原卷版）
一．浮力产生的原因（共5小题）
1．（2023秋 鹿城区校级期中）科学课上，老师将装满水的水槽放在斜面上，用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球（细绳的重力忽略不计），细绳的另一端固定在水槽底部，静止后乒乓球的状态最接近如图中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．（2023秋 温州期中）京杭大运河历史悠久，是我国南北交通的大动脉，如今实现百年来首次全线水流贯通，将为中国的发展再提升一个新高度。根据相关知识回答问题。
京杭大运河是我国仅次于长江的第二条“黄金水道”。运河的通航，促进了沿线城市的迅速发展。在码头运货的轮船，所受的浮力为（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．（2023秋 拱墅区校级期中）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
4．（2023秋 慈溪市校级期中）下列物体没有受到浮力的是（ ）
A．漂浮在水面的树叶 B．太空中飞行的空间站
C．水中下沉的石块 D．空中上升的气球
5．（2023秋 拱墅区校级期中）2021年12月9日“天宫课堂”开讲，王亚平老师在中国空间站开展了神奇的“浮力消失实验”，浸没在水中的乒乓球无法上浮。以下解释合理的是（ ）
A．因为水失去质量，乒乓球将不受浮力作用
B．水在乒乓球上下表面无法形成压力差，乒乓球不受浮力
C．乒乓球排开水的体积太小，受到的浮力太小
D．乒乓球等同于浸没在液体中且与容器底部紧贴的蜡块不受浮力作用
二．浮力大小的计算（共14小题）
6．（2023秋 鹿城区期中）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
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小于ρ水gV排
7．（2023秋 南浔区期中）用弹簧测力计竖直挂一物体，当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为4N；当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N．取下该物体放入水中，物体静止时受到的浮力是（ ）
A．18N B．14N C．10N D．8N
8．（2023秋 滨江区校级期中）某大桥施工时，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，随着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 B．构件受到的重力为0.8×105N
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
9．（2023秋 西湖区校级期中）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5。那么下列说法正确的是（ ）
A．A、B所受的重力之比为5：2 B．A、B所受的浮力之比为1：4
C．细线对A的拉力大小为1N D．B对容器底部的压力为零
10．（2023秋 鹿城区校级期中）将一重为20牛的物体，放入一杯盛满水的溢水杯中，测得从杯中溢出了1.2千克的水，则物体受到的浮力为（ ）
A．32N B．20N C．12N D．8N
11．（2023秋 洞头区期中）为了验证“浮力大小的影响因素”，小明用装有一定量沙子的玻璃瓶（带有密封盖）开展了如图所示的实验。当玻璃瓶完全浸没在水中时的浮力大小为（ ）
A．2N B．2.5N C．3.5N D．4.5N
12．（2023秋 江北区校级期中）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变化的图像。若不计水的阻力，则石料恰好完全浸没时所受浮力为 N，若将该石料立于水平地面上，则对地面的压强为 Pa。
13．（2023秋 临平区期中）一个盛有一定量水的底面积为100cm2的薄壁柱形容器（质量不计）放在电子秤上，用细线将底面积相同的A、B均匀实心长方体 （ρ水＜ρA＜ρB），从如图甲所示位置匀速放入水中，直至A刚好浸没在水中（A、B未接触到容器），整个过程水未溢出，电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。则B完全浸没时受到的浮力为 N，图乙中M的值为 。
14．（2023秋 余姚市校级期中）用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（圆柱体未浸入水中），如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况，则圆柱体受到的最大浮力是 。
15．（2023秋 金东区期中）一金属块受到的重力为28N，用弹簧测力计挂着金属块，使其全部浸没到水中，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。若此时金属块受到水对它向下的压力为20N，则水对金属块向上的压力为 N。
16．（2023秋 滨江区校级期中）如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2N，将一个重力为1.2N体积为 2×10﹣4m3 的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中。（g取10N/kg）
（1）物体A所受浮力是多少？
（2）细线对物体A的拉力为多少？
（3）当把细线剪断后，台秤的示数为多少？
17．（2023秋 杭州期中）如图所示，在圆柱形容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一棱长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（，g取10N/kg）。求：
（1）物块A受到的浮力。
（2）物块A的密度。
（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，此时弹簧对木块A的拉力F。
18．（2023秋 海曙区校级期中）如图甲，高度足够高的圆柱形容器，高处有一个注水口，以20cm3/s的速度均匀向内注水，容器正上方天花板上，有轻质硬细杆（体积忽略不计）粘合着实心圆柱体A，圆柱体A由密度为0.6g/cm3的不吸水复合材料制成，体积为400cm3。图乙中坐标记录了从注水开始到注水结束前的25s内，水面高度h的变化情况，根据相关信息，求（g取10N/kg）：
（1）未注水时，轻质细杆对圆柱体A的拉力；
（2）第15s时，水面高度h2；
（3）轻质细杆对圆柱体A的作用力为0N时，水对容器底的压强。
19．（2023秋 江北区校级期中）小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，为了知道其中的原理，小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）。圆柱形金属桶的底面积S1＝20cm2，物体A的重力是1.5N，物体A的底面积S2＝5cm2，力传感器通过细绳与物体A相连，当容器内储水量达到260cm3时，力传感器受到的拉力为1.3N，此时进水口打开，开始注水；当力传感器受到的拉力为0.3N时，进水口关闭，停止注水。
求：（1）开始注水时，物体A所受的浮力
（2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度
（3）当容器内储水量达到多少时，太阳能热水器停止注水
三．浮力的利用（共2小题）
20．（2023秋 下城区校级期中）如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块下面用细线悬挂一个实心铁球，木块仍浮在水面上。下列各种说法中正确的是（ ）
A．木块的重力等于木块所受的浮力 B．铁球的重力一定大于木块的重力
C．剪断细线前后，台秤示数不变 D．剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变
21．（2023秋 拱墅区校级期中）三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长。
（1）这三个球受到浮力的大小关系是 （选填字母）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲＝F乙＝F丙
（2）这三个球的密度大小关系是 （选填字母）。
A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
（3）其中 球（选填“甲”“乙”或“丙”）的密度与液体密度相同。
四．探究影响浮力大小因素的实验（共7小题）
22．（2023秋 西湖区期中）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
23．（2023秋 鹿城区校级期中）某英同学课外时间利用实验室器材，探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。
（1）某同学做了如图一所示的实验，将物体A逐渐浸入水中，并观察弹簧测力计示数的变化规律，分析比较图a、b、c中现象，可初步得出结论： 。
（2）为探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，该同学将一个密度大于水的长方体，用记号笔划分16等份，分别浸入水中至中线与液面保持相平，如图e、f所示，观察弹簧测力计示数，并记下 F1和F2的值。
①两次实验均将长方体浸入水中至中线，其目的是 。
②若实验结果为 ，则可得出物体所受浮力大小与深度无关的结论。
24．（2023秋 北仑区校级期中）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时，F浮＝G物的原理工作的：浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录。
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干。
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复试验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） 一 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） 一 0.4 0.5 X 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 。
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 。
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 。
【得出结论】……
25．（2023秋 滨江区校级期中）在学习了浮力的相关知识后，某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图甲所示装置进行实验，拉力传感器能显示拉力的大小，实验过程中钟罩内温度保持不变。多次改变钟罩内的气体密度，记录拉力传感器的示数F的变化，并将实验结果绘制成如图乙所示图像。
（1）实验中，小明改变钟罩内的气体密度的操作是 。
（2）根据图乙，可得出结论： 。
（3）同组的小红取一气球装入少量水，吹鼓后扎紧，替代塑料小球重复上述实验。已知相同条件下，气体密度越大，气压越大。请预测，当钟罩内气体密度变大时，拉力传感器示数可能出现的变化，并说明理由。
26．（2023秋 越城区校级期中）小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝ 。
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表。
物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体以下的实验数据小李得出的结论： 。
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： 。
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图2所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐变小，弹簧测力计B的示数逐渐变大，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 （填答案标号）。
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
27．（2023秋 钱塘区期中）在学习浮力过程中，兴趣小组的同学做了以下两个实验：
（1）图2所示是小南绘制的“弹簧测力计示数与金属块的下表面浸入水中深度的关系”图象和“金属块所受浮力与金属块的下表面浸入水中深度的关系”图象。其中能够表示“金属块所受浮力与金属块的下表面浸入水中深度的关系”的图象为 （选填“a”或“b”）。
（2）请你根据图中的实验数据求出：煤油的密度为 kg/m3。
（3）图甲、乙、丙所示是小江对“浮力大小是否和水的多少有关”进行了探究：
①小江先用弹簧测力计测出木块的重力（如图甲）。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙）。然后他 （填操作），发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为 牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
②小江进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10N的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F浮＝GB盆+10N＞10N。继续往B盆内加20N的水，B盆仍漂浮。此实验可得结论是 。
28．（2023秋 南浔区期中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想。
【猜想1】浮力的大小可能与液体的密度有关
【猜想2】浮力的大小可能与物体的重力有关
【猜想3】浮力的大小可能与物体的形状有关
【猜想4】浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）为了研究猜想1和猜想2，选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为 N。
②比较序号a、b、c三次实验，可得到结论： 。
③比较序号a、d、e三次实验，可得到结论： 。
（2）为了研究猜想3，小科用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验。由此小科得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小嘉认为这个结论不可靠，主要原因是 。
（3）A的重力为4N，水的密度为1.0g/cm3，则浓盐水的密度为 。
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八上科学 3.2 浮力（解析版）
一．浮力产生的原因（共5小题）
1．（2023秋 鹿城区校级期中）科学课上，老师将装满水的水槽放在斜面上，用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球（细绳的重力忽略不计），细绳的另一端固定在水槽底部，静止后乒乓球的状态最接近如图中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【解答】解：用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球，静止后乒乓球乒乓球受到竖直向下的拉力和竖直向下的重力、竖直向上的浮力的作用，由图可知，只有②图拉力方向是竖直向下的，故只有②正确。
故选：B。
2．（2023秋 温州期中）京杭大运河历史悠久，是我国南北交通的大动脉，如今实现百年来首次全线水流贯通，将为中国的发展再提升一个新高度。根据相关知识回答问题。
京杭大运河是我国仅次于长江的第二条“黄金水道”。运河的通航，促进了沿线城市的迅速发展。在码头运货的轮船，所受的浮力为（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】A
【解答】解：轮船漂浮在水中，受到的浮力等于重力，由图知，四个力中F1是浮力，方向竖直向上，F3是重力，方向竖直向下，F1＝F3，所受的浮力为F1。
故选：A。
3．（2023秋 拱墅区校级期中）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
【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故ABD错误，C正确；
故选：C。
4．（2023秋 慈溪市校级期中）下列物体没有受到浮力的是（ ）
A．漂浮在水面的树叶 B．太空中飞行的空间站
C．水中下沉的石块 D．空中上升的气球
【答案】B
【解答】解：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，漂浮在水面的树叶、水中下沉的石块、空中上升的气球都受到水（或空气）的向上托起的力，即受到浮力；
太空中没有空气，所以太空中飞行的空间站没有受到浮力，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
5．（2023秋 拱墅区校级期中）2021年12月9日“天宫课堂”开讲，王亚平老师在中国空间站开展了神奇的“浮力消失实验”，浸没在水中的乒乓球无法上浮。以下解释合理的是（ ）
A．因为水失去质量，乒乓球将不受浮力作用
B．水在乒乓球上下表面无法形成压力差，乒乓球不受浮力
C．乒乓球排开水的体积太小，受到的浮力太小
D．乒乓球等同于浸没在液体中且与容器底部紧贴的蜡块不受浮力作用
【答案】B
【解答】解：浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，故B正确、ACD错误。
故选：B。
二．浮力大小的计算（共14小题）
6．（2023秋 鹿城区期中）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
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小于ρ水gV排
【答案】D
【解答】解：
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，故A错误；
B、若物块甲漂浮时，V排＜V，根据阿基米德原理可得，F浮＝G排＝m排g＝ρ水gV排＜ρ水gV，故B错误；
CD、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＝G排，小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排，故D正确；
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，且由C可知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。
故选：D。
7．（2023秋 南浔区期中）用弹簧测力计竖直挂一物体，当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为4N；当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N．取下该物体放入水中，物体静止时受到的浮力是（ ）
A．18N B．14N C．10N D．8N
【答案】C
【解答】解：（1）由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为4N；”可得：
F浮1＝G﹣F拉1，
即ρ水gV＝G﹣4N…①；
由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为1N；”可得：
ρ水gV＝G﹣1N…②
由①﹣②，解得V。
（2）当从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中，假设其全部浸没，那么它受到的浮力：
F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×g×V＝1.0×103kg/m3×g18N，
将V代入ρ水gV＝G﹣4N…①；
解得G＝10N，
由于F浮＞G，
则取下物体将其缓慢的放入水中，物体漂浮，
物体静止时受到的浮力等于其重力，为10N。
故选：C。
8．（2023秋 滨江区校级期中）某大桥施工时，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，随着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
B．构件受到的重力为0.8×105N
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
【解答】解：
（1）由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，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；
（2）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；
（3）构件完全淹没时，V排＝2m×2m×2m＝8m3，F2＝1.2×105 N；则有：
F浮＝G﹣F2，
ρ水gV排＝ρgV﹣F2，
1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N
ρ＝2.5×103kg/m3．故D正确；
（4）从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积V＝8m3，由ρ可得，m＝ρV＝2.5×103kg/m3×8m3＝2×104kg，
则构件的重力G＝mg＝2×104kg×10N/kg＝2×105N；故B错误。
故选：D。
9．（2023秋 西湖区校级期中）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5。那么下列说法正确的是（ ）
A．A、B所受的重力之比为5：2
B．A、B所受的浮力之比为1：4
C．细线对A的拉力大小为1N
D．B对容器底部的压力为零
【答案】D
【解答】解：A、由题知，A、B密度之比ρA：ρB＝2：5，VA：VB＝1：1，
由G＝mg＝ρVg可得A、B所受的重力之比：
GA：GB＝ρAVAg：ρBVBg＝ρA：ρB＝2：5，故A错误；
B、已知A、B的体积相同，设均为V，A有四分之一体积露出水面，则A排开水的体积V排AV，B排开水的体积V排B＝V，
则A、B所受的浮力之比：
F浮A：F浮B＝ρ水V排Ag：ρ水V排BgV：V＝3：4，故B错误；
C、由题知，B受到的浮力F浮B＝8N，
因F浮A：F浮B＝3：4，
则A受到的浮力：F浮AF浮B8N＝6N，
A受到向上的浮力、向下的重力和拉力，
由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小：
F拉＝F浮A﹣GA＝6N﹣4N＝2N，故C错误；
D、因为GA：GB＝2：5，且GA＝4N，
所以GBGA4N＝10N，
B对容器底部的压力：F压＝F浮B+F拉﹣GB＝8N+2N﹣10N＝0N，故D正确。
故选：D。
10．（2023秋 鹿城区校级期中）将一重为20牛的物体，放入一杯盛满水的溢水杯中，测得从杯中溢出了1.2千克的水，则物体受到的浮力为（ ）
A．32N B．20N C．12N D．8N
【答案】C
【解答】解：因物体排开水的重力：G排＝m排g＝1.2kg×10N/kg＝12N，所以物体受到的浮力F浮＝G排＝12N，故C正确。
故选：C。
11．（2023秋 洞头区期中）为了验证“浮力大小的影响因素”，小明用装有一定量沙子的玻璃瓶（带有密封盖）开展了如图所示的实验。当玻璃瓶完全浸没在水中时的浮力大小为（ ）
A．2N B．2.5N C．3.5N D．4.5N
【答案】A
【解答】解：由称重法得当玻璃瓶完全浸没在水中时的浮力大小为：
F浮＝G﹣F拉＝4.5N﹣2.5N＝2N，故A正确。
故选：A。
12．（2023秋 江北区校级期中）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变化的图像。若不计水的阻力，则石料恰好完全浸没时所受浮力为 500 N，若将该石料立于水平地面上，则对地面的压强为 2.8×104 Pa。
【答案】500；2.8×104。
【解答】解：A、由图乙可知，AB段拉力大小不变，此时石料未接触水面，此时钢绳的拉力F＝1400N；
石料以恒定速度下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，石料的重力G＝F＝1400N，
BC段拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在C点恰好完全浸没，此时钢绳的拉力F′＝900N，
则浸没时石料受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝1400N﹣900N＝500N，
石料完全浸没时，排开水的体积等于石料的体积，由F浮＝ρ水gV排可得，
石料的体积：V＝V排0.05m3；
则石料的密度：ρ2.8×103kg/m3，故C错误；
D、由图乙可知，石料从刚开始浸入水中到全部浸没所用的时间为2s；
由v可得，柱状石料的高度：h＝s＝vt＝0.5m/s×2s＝1m；
石料的底面积S0.05m2；
将该石料立在水平地面上，对地面的压强p2.8×104Pa。
故答案为：500；2.8×104。
13．（2023秋 临平区期中）一个盛有一定量水的底面积为100cm2的薄壁柱形容器（质量不计）放在电子秤上，用细线将底面积相同的A、B均匀实心长方体 （ρ水＜ρA＜ρB），从如图甲所示位置匀速放入水中，直至A刚好浸没在水中（A、B未接触到容器），整个过程水未溢出，电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。则B完全浸没时受到的浮力为 4 N，图乙中M的值为 8.6 。
【答案】4；8.6
【解答】解：由图乙可知，当t＝0时，电子秤示数为8kg，即水的质量为8kg，此时物体B还没浸入水中，由于轻质薄壁容器为柱形，所以水对容器底产生的压力为：
F1＝G1＝m1g＝8kg×10N/kg＝80N，
由图乙可知，当16s≤t≤26s时，电子秤示数不在发生变化，说明此时B全部浸没在水中，此时电子秤示数为8.4kg，那么容器对电子秤的压力为：
F2＝G2＝m2g＝8.4kg×10N/kg＝84N，
由于力的作用是相互的，所以电子秤增加的压力就等于B受到的浮力，即B受到的浮力为：
F浮B＝F2﹣F1＝84N﹣80N＝4N；
由图乙可知，从26s电子秤示数增加，说明物体A开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度总保持不变，所以A、B浸入水中的体积（排开水的体积）之比为：
，
由ρ＝可得，A、B排开水的质量之比为1：2，
由图可知，B排开水的质量为：m排B＝8.4kg﹣8kg＝0.4kg，
所以A排开水的质量为：m排Am排B0.4kg＝0.2kg，
所以乙图中电子秤的示数为：M＝8.4kg+0.2kg＝8.6kg。
故答案为：4；8.6。
14．（2023秋 余姚市校级期中）用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（圆柱体未浸入水中），如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况，则圆柱体受到的最大浮力是 0.6N 。
【答案】0.6N。
【解答】解：由图乙可知，圆柱体没有浸入水中时，弹簧测力计的示数为2.0N，则圆柱体的重力G＝2.0N，
当圆柱体浸没时弹簧测力计的示数为1.4N，此时圆柱体受到的浮力最大，
则圆柱体受到的最大浮力：F浮＝G﹣F′＝2N﹣1.4N＝0.6N。
15．（2023秋 金东区期中）一金属块受到的重力为28N，用弹簧测力计挂着金属块，使其全部浸没到水中，此时测力计的示数为23.4N，那么此时金属块受到的浮力为 4.6 N。若此时金属块受到水对它向下的压力为20N，则水对金属块向上的压力为 24.6 N。
【答案】4.6；24.6。
【解答】解：（1）根据称重法知金属块受到的浮力为：
F浮＝G﹣F＝28N﹣23.4N＝4.6N；
（2）金属块全部浸入水中时受到的浮力为4.6N：
此时金属块受到水对它向下的压力为20N：
根据F浮＝F向上﹣F向下知水对金属块向上的压力为：
F向上＝F浮+F向下＝4.6N+20N＝24.6N。
故答案为：4.6；24.6。
16．（2023秋 滨江区校级期中）如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2N，将一个重力为1.2N体积为 2×10﹣4m3 的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中。（g取10N/kg）
（1）物体A所受浮力是多少？
（2）细线对物体A的拉力为多少？
（3）当把细线剪断后，台秤的示数为多少？
【答案】（1）物体A所受浮力是1N；
（2）细线对物体A的拉力为0.2N；
（3）当把细线剪断后，台秤的示数为3.2N。
【解答】解：（1）根据F浮＝ρ液gV排，物体A的一半浸入水中时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg2×10﹣4m3＝1N，
（2）则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用，且G＝F浮+F拉，
则细线对物体A的拉力为F拉＝G﹣F浮＝1.2N﹣1N＝0.2N，
（3）根据力的平衡的条件可知，托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A重力之和，即F＝G总+GA＝2N+1.2N＝3.2N。
答：（1）物体A所受浮力是1N；
（2）细线对物体A的拉力为0.2N；
（3）当把细线剪断后，台秤的示数为3.2N。
17．（2023秋 杭州期中）如图所示，在圆柱形容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一棱长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（，g取10N/kg）。求：
（1）物块A受到的浮力。
（2）物块A的密度。
（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，此时弹簧对木块A的拉力F。
【答案】（1）物块A受到的浮力为4N；
（2）物块A的密度为0.4×103kg/m3；
（3）弹簧对木块A的拉力F为6N。
【解答】解：（1）物块A体积为V＝（0.1m）3＝0.001m3，
则V排＝V﹣V露＝VVV0.001m3＝4×10﹣4m3，
受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
（2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变
F浮＝G，ρ水gV排＝ρ物gV，
ρ物ρ水1×103kg/m3＝0.4×103kg/m3；
（3）【方法一】物块A刚好完全浸没水中，弹簧的弹力：
F＝F浮﹣G＝ρ水gV﹣ρ物gV＝1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.4×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝6N；
【方法二】原来物块A有的体积露出水面，物块A刚好完全浸没水中时，ΔV排＝V露10﹣3m3＝6×10﹣4m3，
因物块A的重力不变，且都处于平衡状态，则此时弹簧的弹力：
F＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；
答：（1）物块A受到的浮力为4N；
（2）物块A的密度为0.4×103kg/m3；
（3）弹簧对木块A的拉力F为6N。
18．（2023秋 海曙区校级期中）如图甲，高度足够高的圆柱形容器，高处有一个注水口，以20cm3/s的速度均匀向内注水，容器正上方天花板上，有轻质硬细杆（体积忽略不计）粘合着实心圆柱体A，圆柱体A由密度为0.6g/cm3的不吸水复合材料制成，体积为400cm3。图乙中坐标记录了从注水开始到注水结束前的25s内，水面高度h的变化情况，根据相关信息，求（g取10N/kg）：
（1）未注水时，轻质细杆对圆柱体A的拉力；
（2）第15s时，水面高度h2；
（3）轻质细杆对圆柱体A的作用力为0N时，水对容器底的压强。
【答案】（1）未注水时，轻质细杆对圆柱体A的拉力为2.4N；
（2）第15s时，水面高度h2＝14cm；
（3）轻质细杆对圆柱体A的作用力为0N时，水对容器底的压强为1×103Pa。
【解答】解：（1）圆柱体A的质量mA＝ρAVA＝0.6g/cm3×400cm3＝240g＝0.24kg，
则圆柱体A所受的重力GA＝mAg＝0.24kg×10N/kg＝2.4N，
未注水时，根据二力平衡条件可得，细杆对圆柱体的拉力F＝GA＝2.4N；
（2）由图乙可知，当注水的时间为10s时，水面高度h1＝4cm，
此时注入水的体积刚好是圆柱体底面下容器的容积，即V注水＝20cm3/s×10s＝200cm3，
由V注水＝S容器h1可得容器底面积：S容器50cm2；
注水15s时，注水量与圆柱体的体积之和等于h2高处容器的容积（水面刚好浸没圆柱体时容器的容积），
则S容器h2＝V注水′+VA，即：50cm2×h2＝15s×20cm3/s+400cm3＝700cm3；
解得h2＝14cm，同时说明圆柱体的高度hA＝h2﹣h1＝14cm﹣4cm＝10cm；
（3）因为圆柱体的体积VA＝400cm3，圆柱体的高度为hA＝10cm；
则圆柱体的底面积SA40cm2，
轻质细杆对圆柱体A的作用力为0N时，圆柱体所受浮力刚好等于其重力，即F浮＝ρ水gV排＝GA，
则V排2.4×10﹣4m3＝240cm3；
则圆柱体浸入水中的深度h浸6cm，
此时容器中水的深度h水＝h浸+h1＝6cm+4cm＝10cm＝0.1m，
水对容器底的压强：p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa。
答：（1）未注水时，轻质细杆对圆柱体A的拉力为2.4N；
（2）第15s时，水面高度h2＝14cm；
（3）轻质细杆对圆柱体A的作用力为0N时，水对容器底的压强为1×103Pa。
19．（2023秋 江北区校级期中）小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，为了知道其中的原理，小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）。圆柱形金属桶的底面积S1＝20cm2，物体A的重力是1.5N，物体A的底面积S2＝5cm2，力传感器通过细绳与物体A相连，当容器内储水量达到260cm3时，力传感器受到的拉力为1.3N，此时进水口打开，开始注水；当力传感器受到的拉力为0.3N时，进水口关闭，停止注水。
求：（1）开始注水时，物体A所受的浮力
（2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度
（3）当容器内储水量达到多少时，太阳能热水器停止注水
【答案】（1）开始注水时，物体A所受的浮力0.2N；
（2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度4cm；
（3）当容器内储水量达到560cm3时，太阳能热水器停止注水。
【解答】解：（1）当容器内储水量达到260cm3时，力传感器受到的拉力为1.3N，
此时物体A所受的浮力：F浮＝G﹣F1＝1.5N﹣1.3N＝0.2N；
（2）因为F浮＝ρ水V排g，所以此时物体A排开水的体积：
V排11.2×10﹣4m3＝20cm3；
物体A浸在水面下的深度：h4cm；
（3）当力传感器受到的拉力为0.3N时，进水口关闭，储水量最多，
物体A所受的浮力：F浮＝G﹣F2＝1.5N﹣0.3N＝1.2N；
所以此时物体A排开水体积为：
V排21.2×10﹣4m3＝120cm3；
物体A浸在水面下的深度：h224cm；
则水面上升高度：Δh＝h2﹣h＝24cm﹣4cm＝20cm；
注入水的体积：ΔV＝ΔSΔh＝（20cm2﹣5cm2）×20cm＝300cm3，
最大储水量V＝V1+ΔV＝260cm3+300cm3＝560cm3。
答：（1）开始注水时，物体A所受的浮力0.2N；
（2）开始注水时，物体A浸在水面下的深度4cm；
（3）当容器内储水量达到560cm3时，太阳能热水器停止注水。
三．浮力的利用（共2小题）
20．（2023秋 下城区校级期中）如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块下面用细线悬挂一个实心铁球，木块仍浮在水面上。下列各种说法中正确的是（ ）
A．木块的重力等于木块所受的浮力
B．铁球的重力一定大于木块的重力
C．剪断细线前后，台秤示数不变
D．剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变
【答案】C
【解答】解：A、因木块和铁球整体漂浮，受到的浮力等于自身的重力，且铁块受到的浮力小于自身的重力，所以木块受到的浮力大于自身的重力，故A错误；
B、图中看出铁球体积比木块小，但不知铁球和木块密度的大小关系，无法比较重力的大小，故B错误；
C、把烧杯、水、木块和铁球作为一个整体，剪断细线前托盘受到的压力等于烧杯、水、木块和铁块的重力之和；剪断细线后，托盘受到压力仍然等于烧杯、水、木块和铁块的重力之和，所以，剪断细线后，托盘受到的压力不变，故C正确；
D、剪断细线后，木块将上浮一些，所以液面下降，容器底所受压强将变小，故D错误。
故选：C。
21．（2023秋 拱墅区校级期中）三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长。
（1）这三个球受到浮力的大小关系是 C （选填字母）
A．F甲＜F乙＜F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＝F丙
（2）这三个球的密度大小关系是 A （选填字母）。
A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
（3）其中 乙 球（选填“甲”“乙”或“丙”）的密度与液体密度相同。
【答案】（1）C；（2）A；（3）乙
【解答】解：（1）已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同，
根据F浮＝ρ液V排g可知，它们受到的浮力：F浮甲＝F浮乙＝F浮丙；故选C；
（2）根据题意可知，乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力；
观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；
丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支；
由题知，三个球处于静止，所以F浮甲＝G甲+F拉，F浮乙＝G乙，F浮丙＝G丙﹣F支，
比较可知，F浮甲＞G甲，F浮乙＝G乙，F浮丙＜G丙，
由于它们所受浮力相等，所以三个球的重力关系为：G甲＜G乙＜G丙；
根据重力公式可知，三个球的质量关系为：m甲＜m乙＜m丙；
又三个球的体积相同，根据ρ可知：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故选A。
（3）根据前面分析可知，弹簧对乙球没有作用力，浮力与重力平衡，乙球处于悬浮状态，所以，ρ乙＝ρ液。
故答案为：（1）C；（2）A；（3）乙。
四．探究影响浮力大小因素的实验（共7小题）
22．（2023秋 西湖区期中）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
【解答】解：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。
故选：C。
23．（2023秋 鹿城区校级期中）某英同学课外时间利用实验室器材，探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。
（1）某同学做了如图一所示的实验，将物体A逐渐浸入水中，并观察弹簧测力计示数的变化规律，分析比较图a、b、c中现象，可初步得出结论： 当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大 。
（2）为探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，该同学将一个密度大于水的长方体，用记号笔划分16等份，分别浸入水中至中线与液面保持相平，如图e、f所示，观察弹簧测力计示数，并记下 F1和F2的值。
①两次实验均将长方体浸入水中至中线，其目的是 控制排开水的体积相同 。
②若实验结果为 F1＝F2 ，则可得出物体所受浮力大小与深度无关的结论。
【答案】（1）当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（2）①控制排开水的体积相同；②F1＝F2。
【解答】解：（1）由图a可知物体的重力G为6N，由b可知此时受浮力F浮b＝G﹣F示数＝6N﹣5N＝1N，由c图可知此时受浮力F浮c＝G﹣F示数′＝6N﹣4N＝2N，所以比较a、b、c可得结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（2）①如图d所示用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处，浸入水中至第2条线与液面保持相平，则两次实验中排开液体的体积都等于物体体积的二分之一，故两次实验均将长方体浸入水中至第2条线（从下往上数），其目的是控制排开水的体积相同，而深度大小不同；
②由阿基米德原理，因排开液体的体积相同，故两次实验中，受到的浮力相同，若实验e、f中测力计示数相同，即F1＝F2，则推导出两次实验中长方体所受的浮力相等，根据实验现象，小组得出正确的结论（与深度无关）。
故答案为：（1）当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（2）①控制排开水的体积相同；②F1＝F2。
24．（2023秋 北仑区校级期中）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时，F浮＝G物的原理工作的：浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录。
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干。
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复试验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） 一 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） 一 0.4 0.5 X 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 0.6 。
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 控制金属块排开的液体的体积相同 。
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 金属块碰到烧杯底部 。
【得出结论】……
【答案】（1）0.6；（2）控制金属块排开的液体的体积相同；（3）金属块碰到烧杯底部。
【解答】解：
（1）根据2、3、5组的实验数据可知，金属块受到的重力为：G＝F拉+F浮＝3.6N+0.4N＝3.5N+0.5N＝3.3N+0.7N＝4.0N；
第4组实验中，拉力的大小为3.4N，则受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣3.4N＝0.6N；
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，根据控制变量法可知，需要控制金属块排开的液体的体积相同，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，金属块排开的液体的体积等于金属块的体积，其目的是控制金属块排开的液体的体积相同；
（3）电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误，每次实验时金属块都需要浸没，则V排相同，第6次实验数据与第3次实验数据相比，液体密度大约是原来的2倍，而浮力是原来的2.8倍，说明测得的浮力偏大，原因可能是金属块碰到烧杯底部，造成测力计的示数偏小，由F浮＝G﹣F示可知测得的浮力偏大。
故答案为：（1）0.6；（2）控制金属块排开的液体的体积相同；（3）金属块碰到烧杯底部。
25．（2023秋 滨江区校级期中）在学习了浮力的相关知识后，某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图甲所示装置进行实验，拉力传感器能显示拉力的大小，实验过程中钟罩内温度保持不变。多次改变钟罩内的气体密度，记录拉力传感器的示数F的变化，并将实验结果绘制成如图乙所示图像。
（1）实验中，小明改变钟罩内的气体密度的操作是 打开止水夹，推拉注射器活塞 。
（2）根据图乙，可得出结论： 当物体排开空气的体积一定时，空气密度越大，物体在空气中所受的浮力越大 。
（3）同组的小红取一气球装入少量水，吹鼓后扎紧，替代塑料小球重复上述实验。已知相同条件下，气体密度越大，气压越大。请预测，当钟罩内气体密度变大时，拉力传感器示数可能出现的变化，并说明理由。 因为当钟罩内气体密度变大时，钟罩内气压增大，气球体积减小，排开空气的体积变小，如气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变小，如气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变大。
【答案】（1）打开止水夹，推拉注射器活塞；
（2）当物体排开空气的体积一定时，空气密度越大，物体在空气中所受的浮力越大；
（3）因为当钟罩内气体密度变大时，钟罩内气压增大，气球体积减小，排开空气的体积变小，如气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变小，如气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变大。
【解答】解：（1）实验中，小明改变钟罩内的气体密度的操作是打开止水夹，推拉注射器活塞。
（2）图中塑料小球处于静止状态，受力情况为：G＝F拉+F浮，由图乙可知，空气密度越大，拉力传感器的示数越小，而小球的重力G一定，因此所受浮力越大，据此可得出结论：当物体排开空气的体积一定时，空气密度越大，物体在空气中所受的浮力越大。
（3）因为当钟罩内气体密度变大时，钟罩内气压增大，气球体积减小，排开空气的体积变小，如气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变小，如气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变大。
故答案为：（1）打开止水夹，推拉注射器活塞；
（2）当物体排开空气的体积一定时，空气密度越大，物体在空气中所受的浮力越大；
（3）因为当钟罩内气体密度变大时，钟罩内气压增大，气球体积减小，排开空气的体积变小，如气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变小，如气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响，拉力传感器示数变大。
26．（2023秋 越城区校级期中）小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝ F1﹣F3 。
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表。
物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体以下的实验数据小李得出的结论： 物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力 。
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： 将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水 。
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图2所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐变小，弹簧测力计B的示数逐渐变大，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA ＝ ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 B （填答案标号）。
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】（1）F1﹣F3；（2）物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力；（3）将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）；（4）＝；（5）B。
【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
（2）由表中可知，物体a、b的实验数据中物体受到浮力大小与物体排开水的重力相等，因此可得结论：物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力；
（3）在实验中，若溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积，则排开水的重力明显小于所受的浮力（或排开的水没有全部流入小桶）；
（4）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即ΔFA＝ΔFB；
（5）比较两种实验方案可知，改进后：
A、由称重法F浮＝G﹣F′可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；
B、薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故B正确；
故答案为：（1）F1﹣F3；（2）物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力；（3）将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）；（4）＝；（5）B。
27．（2023秋 钱塘区期中）在学习浮力过程中，兴趣小组的同学做了以下两个实验：
（1）图2所示是小南绘制的“弹簧测力计示数与金属块的下表面浸入水中深度的关系”图象和“金属块所受浮力与金属块的下表面浸入水中深度的关系”图象。其中能够表示“金属块所受浮力与金属块的下表面浸入水中深度的关系”的图象为 a （选填“a”或“b”）。
（2）请你根据图中的实验数据求出：煤油的密度为 0.8×103 kg/m3。
（3）图甲、乙、丙所示是小江对“浮力大小是否和水的多少有关”进行了探究：
①小江先用弹簧测力计测出木块的重力（如图甲）。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙）。然后他 向烧杯中再加入水 （填操作），发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为 2.5 牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
②小江进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10N的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F浮＝GB盆+10N＞10N。继续往B盆内加20N的水，B盆仍漂浮。此实验可得结论是 较少的水能产生较大的浮力 。
【答案】（1）a；（2）0.8×103；（3）①向烧杯中再加入水；2.5；②较少的水能产生较大的浮力。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，当液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，它受到的浮力越大：当物体完全浸没时，由于它排开液体的体积不变，所以它受的浮力保持不变，因此能够表示金属块所受浮力与金属块的下表面没入水中深度的关系”的图象为a；
（2）根据 AB 两图可知，金属块在水中浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；根据 AC 两图可知，金属块在煤油中浸没时受到的浮力：F浮′＝G﹣F′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，当V排相等时，浮力与液体密度成正比，则：，即：
解得：ρ′＝0.8×103kg/m3；
（3）①小柯先用弹簧测力计测出木块的重力（如图甲），再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙），然后他向烧杯中再加入水（或从烧杯中倒出适量的水），发现木块仍然漂浮；
根据图甲可知，木块的重力为2.5N，因为木块在水中漂浮，所以它受的浮力等于重力，即F浮＝G＝2.5N，从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关；
②小柯进一步开展了如图丙实验，往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10N的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F浮＝GB盆+10N＞10N。继续往B盆内加20N的水，B盆仍漂浮。此实验可得结论是：较少的水能产生较大的浮力。
故答案为：（1）a；（2）0.8×103；（3）①向烧杯中再加入水；2.5；②较少的水能产生较大的浮力。
28．（2023秋 南浔区期中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想。
【猜想1】浮力的大小可能与液体的密度有关
【猜想2】浮力的大小可能与物体的重力有关
【猜想3】浮力的大小可能与物体的形状有关
【猜想4】浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）为了研究猜想1和猜想2，选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为 1 N。
②比较序号a、b、c三次实验，可得到结论： 物体所受浮力与液体的重力无关 。
③比较序号a、d、e三次实验，可得到结论： 在物体排开液体体积相同时，液体密度越大物体所受浮力越大 。
（2）为了研究猜想3，小科用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验。由此小科得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小嘉认为这个结论不可靠，主要原因是 没有控制橡皮泥排开液体的体积相同 。
（3）A的重力为4N，水的密度为1.0g/cm3，则浓盐水的密度为 1.2×103kg/m3 。
【答案】（1）①1；②物体所受浮力与液体的重力无关；③在物体排开液体体积相同时，液体密度越大物体所受浮力越大；（2）没有控制橡皮泥排开液体的体积相同；（3）1.2×103kg/m3。
【解答】解：
（1）①在序号a的实验中，物体的重力GA＝4N，弹簧测力计的示数为3N，由称重法测浮力，则物体受到的浮力为：F1＝GA﹣F＝4N﹣3N＝1N；
②体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N：
a图中物体浸没在水中，受到的浮力为：
F1＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N
b图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为：
F2＝G﹣F′＝4.5N﹣3.5N＝1N；
c图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为：
F3＝G﹣F″＝5N﹣4N＝1N；
比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关；
③比较图中a、d、e三次实验，探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同、形状相同（同一物体），改变液体的密度，故可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关，在物体排开液体体积相同时，液体密度越大物体所受浮力越大；
（2）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有控制排开水的体积相同，故小嘉认为小科的结论不可靠，不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同；
（3）由以上分析可知，物体A浸没水中时的浮力F浮水＝GA F＝4N 3N＝1N，
则物体A的体积VA＝V排水1×10﹣4m3；
物体浸没在盐水中，受到的浮力为：F浮盐＝G F″＝4N 2.8N＝1.2N；则物体A的体积V排盐＝VA＝1×10﹣4m3；
盐水的密度：ρ盐水1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）①1；②物体所受浮力与液体的重力无关；③在物体排开液体体积相同时，液体密度越大物体所受浮力越大；（2）没有控制橡皮泥排开液体的体积相同；（3）1.2×103kg/m3。
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