3 科学探究：浮力的大小
1．将一块铁，一次浸没于水中，另一次浸没于酒精中，则( )
A．铁块浸没于水中受到的浮力大 B．铁块浸没在酒精中受的浮力大
C．这两次铁块受的浮力一样大 D．无法比较这两次浮力的大小
2．[2024·临沂二模]如图所示，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有密度不同的盐水，现将两个完全相同的物块分别放入两个容器中，当两个物块静止时，两容器中的液面恰好相平，下列说法正确的是( )
第2题图
A．甲容器中物块排开盐水的重力较大
B．乙容器底部受到盐水的压力较小
C．乙容器中物块受到盐水的浮力较小
D．甲容器中盐水的密度较小
3．如图所示，将装满水的桶放在脸盆中，用手把饮料罐按入水中，按得越深排开的水越多，人会感到越吃力．针对此现象，下列猜想合理的是( )
第3题图
A．浮力大小与液体的密度有关
B．浮力大小与排开液体的体积有关
C．浮力大小与物体浸在液体中的深度有关
D．浮力大小可能等于物体的质量
4．[2024·济南模拟]如图所示，小红发现将一个不带皮的沙糖橘放入水中后，砂糖橘在水中下沉，最终静止在杯底．则不带皮的沙糖橘( )
第4题图
A．放入水中会下沉，说明其密度小于水的密度
B．在水中逐渐下沉的过程中，浮力在逐渐减小
C．沉到杯底处于静止状态，此时不再受到浮力
D．无论下沉还是静止在杯底，浮力总小于重力
5．[2024·济宁二模]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别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同．下列说法正确的是( )
第5题图
A．物体受到的浮力大小关系为FA＝FB＝FC
B．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
C．容器对桌面的压力大小关系是F甲＝F乙＝F丙
D．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC
6．[2024·成都]小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度(与水接近，约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)．则空气对小李的浮力大小约为( )
A．0.006 N B．0.6 N C．60 N D．600 N
7．[2024·临沂模拟]如图所示，甲、乙两个圆柱形容器盛有不同液体，液体对容器底部的压强相等．现将两个质量相等的物体A、B分别放入甲、乙两个容器中，静止时A悬浮、B漂浮，容器中的液体均未溢出，下列判断正确的是( )
第7题图
A．甲容器中的液体密度小 B．物体A受到的浮力大
C．物体B排开液体的体积小 D．物体A的体积比B的小
8．[2024·济南二模]晓华组使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”，当把圆柱形金属块的浸入水中时，弹簧测力计的示数是1 N．以下操作可以使弹簧测力计的示数大于1 N的是( )
第8题图
A．金属块下移一点 B．金属块上移一点
C．往烧杯里加些盐 D．往烧杯里加点水
9．[2024·曲阜一模]如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水．如图乙所示是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像．下列说法正确的是( )
①木块的重力为10 N
②木块的底面积为100 cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1 600 Pa
④木块的密度为0.8×103 kg/m3
第9题图
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
10．[2024·济宁四模]用手将一重为6 N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10 N，此时物体受到的浮力为 N；放手后，待物体静止时所受浮力为 N.
11．[2024·金乡二模]物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景(g取10 N/kg)．
第11题图
(1)通过a、c两次实验可知，圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是 N.
(2)通过 两次实验，可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系．
(3)分析实验步骤a、b、c，可以说明浮力大小跟 有关．
(4)小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论，小明得出错误结论的原因是 ．
(5)在利用某种液体进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为 kg/m3.(g取10 N/kg)
12．[2024·长清区模拟]学习了浮力的相关知识后，小明所在的实验小组利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材，探究“浮力大小与排开液体的重力的关系”．
第12题图
(1)实验操作步骤如图甲所示，最合理的步骤顺序是 (用实验步骤对应的序号表示)．
(2)小明进行实验并把数据记录在表中，由表可知石块受到的浮力是0.2 N．小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小红认为实验还没有结束，理由是 ．
(3)实验结束后，小明还想探究“浮力大小是否与物体的密度有关”，可以取 (填“质量”或“体积”)相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小．
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、薄塑料袋(质量忽略不计)、饮料瓶和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示．向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量 (填“相等”或“不相等”)．
13．[2024·济宁二模]如图甲所示，一个质量为270 g的铝块用轻质的不可伸缩的细线系在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触未知液体的液面．将铝块缓慢浸入未知液体中，弹簧测力计的示数随铝块浸入深度的变化情况如图乙所示．(ρ铝＝2.7×103 kg/m3)求：
(1)铝块浸没时所受的浮力大小；
(2)未知液体的密度大小；(g取10 N/kg)
(3)刚好浸没时圆柱体铝块下表面受到的压强．
第13题图
14．[2024·达州]如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水)，弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示．然后将体积为2 000 cm3 的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮．细线的重力和体积忽略不计，ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg，下列说法正确的是( )
第14题图
A．A浸没在水中所受浮力为10 N B．A的底面积为50 cm2
C．B的重力为20 N D．B的密度为0.75×103 kg/m3
15．[2024·武汉]如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100 g、底面积为100 cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15 cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为p0.将挂在弹簧测力计下端密度为ρ的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为F1，水对溢水杯底部的压强为p1；当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4 N，溢出到小桶中的水重为1 N，圆柱体下表面受到的压力为F2，溢水杯对桌面的压强为p2.已知p2＝p0＋200 Pa，下列结论正确的是( )
第15题图
A．ρ＝2.2 g/cm3 B．p1＝1.5×103 Pa
C．p2＝1.84×103 Pa D．F2－F1＞1.5 N
16．[2024·云南](多选)一质量为900 g、底面积为100 cm2、高为12 cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2 kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内，容器底面积为300 cm2，如图所示．打开阀门K，放出3 kg的水后关闭阀门(ρ水＝1.0×103 kg/m3)．下列说法正确的是( )
第16题图
A．圆柱体的密度为0.75×103 kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14 cm
C．放水后水对容器底部的压力为21 N
D．放水后水对容器底部的压强为600 Pa
17．[2024·曲阜二模]如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定．现缓慢向容器中加水，当水深为15 cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示．则物体A的密度为 _ ，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为 _ _ ．
第17题图3 科学探究：浮力的大小
1．将一块铁，一次浸没于水中，另一次浸没于酒精中，则( A )
A．铁块浸没于水中受到的浮力大 B．铁块浸没在酒精中受的浮力大
C．这两次铁块受的浮力一样大 D．无法比较这两次浮力的大小
2．[2024·临沂二模]如图所示，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有密度不同的盐水，现将两个完全相同的物块分别放入两个容器中，当两个物块静止时，两容器中的液面恰好相平，下列说法正确的是( D )
第2题图
A．甲容器中物块排开盐水的重力较大
B．乙容器底部受到盐水的压力较小
C．乙容器中物块受到盐水的浮力较小
D．甲容器中盐水的密度较小
3．如图所示，将装满水的桶放在脸盆中，用手把饮料罐按入水中，按得越深排开的水越多，人会感到越吃力．针对此现象，下列猜想合理的是( B )
第3题图
A．浮力大小与液体的密度有关
B．浮力大小与排开液体的体积有关
C．浮力大小与物体浸在液体中的深度有关
D．浮力大小可能等于物体的质量
4．[2024·济南模拟]如图所示，小红发现将一个不带皮的沙糖橘放入水中后，砂糖橘在水中下沉，最终静止在杯底．则不带皮的沙糖橘( D )
第4题图
A．放入水中会下沉，说明其密度小于水的密度
B．在水中逐渐下沉的过程中，浮力在逐渐减小
C．沉到杯底处于静止状态，此时不再受到浮力
D．无论下沉还是静止在杯底，浮力总小于重力
5．[2024·济宁二模]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别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同．下列说法正确的是( C )
第5题图
A．物体受到的浮力大小关系为FA＝FB＝FC
B．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙
C．容器对桌面的压力大小关系是F甲＝F乙＝F丙
D．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC
6．[2024·成都]小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度(与水接近，约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)．则空气对小李的浮力大小约为( B )
A．0.006 N B．0.6 N C．60 N D．600 N
7．[2024·临沂模拟]如图所示，甲、乙两个圆柱形容器盛有不同液体，液体对容器底部的压强相等．现将两个质量相等的物体A、B分别放入甲、乙两个容器中，静止时A悬浮、B漂浮，容器中的液体均未溢出，下列判断正确的是( D )
第7题图
A．甲容器中的液体密度小 B．物体A受到的浮力大
C．物体B排开液体的体积小 D．物体A的体积比B的小
8．[2024·济南二模]晓华组使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”，当把圆柱形金属块的浸入水中时，弹簧测力计的示数是1 N．以下操作可以使弹簧测力计的示数大于1 N的是( B )
第8题图
A．金属块下移一点 B．金属块上移一点
C．往烧杯里加些盐 D．往烧杯里加点水
9．[2024·曲阜一模]如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水．如图乙所示是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像．下列说法正确的是( B )
①木块的重力为10 N
②木块的底面积为100 cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1 600 Pa
④木块的密度为0.8×103 kg/m3
第9题图
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
10．[2024·济宁四模]用手将一重为6 N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10 N，此时物体受到的浮力为10N；放手后，待物体静止时所受浮力为6N.
11．[2024·金乡二模]物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景(g取10 N/kg)．
第11题图
(1)通过a、c两次实验可知，圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是0.5N.
(2)通过c、d两次实验，可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系．
(3)分析实验步骤a、b、c，可以说明浮力大小跟排开液体体积有关．
(4)小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论，小明得出错误结论的原因是没有控制排开液体体积相同．
(5)在利用某种液体进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为0.8×103kg/m3.(g取10 N/kg)
12．[2024·长清区模拟]学习了浮力的相关知识后，小明所在的实验小组利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材，探究“浮力大小与排开液体的重力的关系”．
第12题图
(1)实验操作步骤如图甲所示，最合理的步骤顺序是④①③②(用实验步骤对应的序号表示)．
(2)小明进行实验并把数据记录在表中，由表可知石块受到的浮力是0.2 N．小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小红认为实验还没有结束，理由是只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性．
(3)实验结束后，小明还想探究“浮力大小是否与物体的密度有关”，可以取体积(填“质量”或“体积”)相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小．
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、薄塑料袋(质量忽略不计)、饮料瓶和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示．向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量相等(填“相等”或“不相等”)．
13．[2024·济宁二模]如图甲所示，一个质量为270 g的铝块用轻质的不可伸缩的细线系在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触未知液体的液面．将铝块缓慢浸入未知液体中，弹簧测力计的示数随铝块浸入深度的变化情况如图乙所示．(ρ铝＝2.7×103 kg/m3)求：
(1)铝块浸没时所受的浮力大小；
(2)未知液体的密度大小；(g取10 N/kg)
(3)刚好浸没时圆柱体铝块下表面受到的压强．
第13题图
解：(1)铝块的质量：m＝270 g＝0.27 kg，
铝块受到的重力：G＝mg＝0.27 kg×10 N/kg＝2.7 N，
由图知，铝块浸没在液体中时，弹簧测力计的示数F拉＝1.5 N，
铝块浸没时受到的浮力：
F浮＝G－F拉＝2.7 N－1.5 N＝1.2 N；
(2)根据ρ＝可得铝块的体积：
V铝＝＝＝1×10－4 m3；
铝块浸没在液体中时，V排＝V铝＝1×10－4 m3；
根据F浮＝ρ液gV排可得未知液体的密度：
ρ液＝＝＝1.2×103 kg/m3；
(3)由图可知，刚好浸没时圆柱体铝块下表面的深度为h＝10 cm＝0.1 m，
刚好浸没时圆柱体铝块下表面受到的压强为
p＝ρ液gh＝1.2×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1.2×103 Pa.
14．[2024·达州]如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水)，弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示．然后将体积为2 000 cm3 的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮．细线的重力和体积忽略不计，ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg，下列说法正确的是( D )
第14题图
A．A浸没在水中所受浮力为10 N B．A的底面积为50 cm2
C．B的重力为20 N D．B的密度为0.75×103 kg/m3
15．[2024·武汉]如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100 g、底面积为100 cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15 cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为p0.将挂在弹簧测力计下端密度为ρ的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为F1，水对溢水杯底部的压强为p1；当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4 N，溢出到小桶中的水重为1 N，圆柱体下表面受到的压力为F2，溢水杯对桌面的压强为p2.已知p2＝p0＋200 Pa，下列结论正确的是( D )
第15题图
A．ρ＝2.2 g/cm3 B．p1＝1.5×103 Pa
C．p2＝1.84×103 Pa D．F2－F1＞1.5 N
16．[2024·云南](多选)一质量为900 g、底面积为100 cm2、高为12 cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2 kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内，容器底面积为300 cm2，如图所示．打开阀门K，放出3 kg的水后关闭阀门(ρ水＝1.0×103 kg/m3)．下列说法正确的是( AD )
第16题图
A．圆柱体的密度为0.75×103 kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14 cm
C．放水后水对容器底部的压力为21 N
D．放水后水对容器底部的压强为600 Pa
17．[2024·曲阜二模]如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定．现缓慢向容器中加水，当水深为15 cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示．则物体A的密度为0.6×103_kg/m3，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为1_100_Pa．
第17题图
