第十四讲 浮力 阿基米德原理
考点一 浮力
微警示浸在液体中的物体不一定都受到浮力,当物体与容器底部紧密接触时,物体不受液体向上的压力,此时物体不受浮力。
考点二 阿基米德原理
微警示“浸入”包含两层含义
(1)物体部分浸入液体中,此时V排教材包装练
命题点一 浮力
1.(人教八下P64图10.1-1原创)冰山受到重力的作用,但却没有因此而沉入水底却漂浮在水面,这是因为它们受到了 浮力 的作用,施力物体是 水 。
2.(人教八下P67改编)如图所示,一个长方体金属块完全浸入水中,其上下表面的长为5 cm、宽为3 cm且与水面平行,图中h1为5 cm,h2为10 cm(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3 ),求:
(1)金属块上表面受到水的压力为 0.75 N;
(2)金属块下表面受到水的压力为 1.5 N;
(3)金属块受到的浮力为 0.75 N。
命题点二 阿基米德原理
3.(人教八下P64图10.1-3改编)将某物块用细线(细线体积可忽略)系在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计示数如图甲所示,则物块重力为 4 N;把物块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,其读数为 3 N,此时物块受到的浮力为 1 N;则物体的体积为 1×10-4 m3。让物块继续下沉,则烧杯中水的液面 不变 (选填“上升”“不变”或“下降”)。若把图乙中的水换成足够多的盐水后,弹簧测力计的示数将 变小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4.(人教八下P72T3改编)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计示数是7.5 N。当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时,测力计的示数是6.7 N,则金属零件受到的浮力是 0.8 N,其体积是 10-4 m3。(g取10 N/kg)
主题一 探究浮力大小与哪些因素有关
【一题式探究1】
在探究“影响浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能跟物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能跟浸在液体中的体积有关;
猜想4:浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确,小明做了如图甲所示的一系列实验,请你完成以下问题:
【设计实验】
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 调零 。本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的 拉环 (选填“拉环”或“刻度盘”)。
【进行实验与得出结论】
(2)由图甲 ①④⑦ 三次实验可以验证猜想1是否正确,可以得出结论:物体浸在液体中的体积一定时, 液体密度 越大,所受浮力越大。
(3)为了验证猜想2,实验中铜块和铝块的体积应 相同 ,通过比较图甲 ①②④⑥ 四次实验得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体的重力 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(4)由图甲①③④三次实验可以验证猜想3是 正确 的(选填“正确”或“错误”)。得出结论:同一种液体中,物体 浸在液体中的体积 越大,所受浮力越大。
(5)铜块的位置从④→⑤的过程中,铜块受到的浮力 不变 ,可以验证猜想 4 是错误的。
(6)该实验主要运用的科学探究方法是 控制变量法 ,实验中选用不同液体进行了多次实验的目的是 得出普遍规律 。
(7)小明还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,于是他找来薄铜片,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”再放入烧杯中,它漂浮在水面上。
根据实验现象,他得出了“物体受到的浮力
与其形状有关”的结论,你认为这个结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: 没有控制浸在液体中体积相同 。
(8)根据实验过程中弹簧测力计的示数可知,铜块的密度是 9×103 kg/m3,盐水的密度是 1.2×103 kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3)。
【创新拓展】
(9)实验中小明观察到,改变液体的密度而物体受到的浮力变化不够明显,小亮想出下列四种实验改进方案,其中可行的是 A (选填字母)。
A.换用体积更大的同种物体
B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(10)(装置创新)小丽对本实验装置进行了改进,通过调节底座来控制烧杯的高度,改进后的实验装置如图乙所示。请你写出该装置的优点 弹簧测力计示数稳定,便于读数 。
(11)图中能正确反映金属块下表面刚好接触水面开始到⑤图位置时,弹簧测力计的示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是 C 。
主题二 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
【一题式探究2】跃跃利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱体物块a、细线和足量水,探究“物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
【设计实验】
(1)甲图装置中存在的错误是 未将溢水杯中水添加至与溢水口齐平 ,
这样会导致测得排开液体所受重力 偏小 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(2)改正错误操作后,实验最合理的顺序为 丁、甲、乙、丙 。
(3)实验中记录的数据如表所示,则物块a浸没时受到的浮力为 1 N;分析表格数据,可初步得出实验结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)它排开液体所受的重力。
物块 a重 G/N 物块a浸 没在水 中时弹 簧测力 计的示 数F/N 物块a所受 的浮力 F浮/N 空桶 重 G1/N 桶与排 开水的 总重 G2/N 排开 水重 G排/N
2 1 1.2 2.2 1
【进行实验与得出结论】
(4)根据如图所示测得的实验数据,可以求出物块a的密度为 2×103 kg/m3;若将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),浸没时物块a受到的浮力将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)跃跃若将上述实验器材中的物块a换成圆柱体物块b(物块b的密度小于水),探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 乙 步骤不需要弹簧测力计。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(6)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,物体 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
【创新拓展】
(7)(改变实验装置)得出“阿基米德原理”后,跃跃对实验进行了改进,装置如图戊所示,两个测力计A和B完全相同,现用弹簧测力计A悬挂物块a,将其缓慢浸入装满水的溢水杯中,直到完全浸没为止,整个过程中物块a均未接触杯底和侧壁,同时用弹簧测力计B悬挂着的小杯子收集从溢水杯中溢出的水。则从物块a的下表面开始接触水面到上表面刚刚没入水中的过程中,下列说法中正确的是(选填字母) C 。
A.测力计A的示数就是物块所受浮力的大小
B.测力计A的示数变小,电子秤的示数变大
C.测力计A的示数变化量等于测力计B的示数变化量
(8)(改变实验装置)该小组同学又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上,如图a所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图b所示,其示数为m2,则m1 = m2(选填“>”“=”或“<”)。
考点 阿基米德原理的应用
【典例】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7 N。当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7 N。现把该零件浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9 N,求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力;
(2)该零件的体积;
(3)该液体的密度。
解:(1)由题意可知,金属零件的重力G=2.7 N,把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=1.7 N,根据称重法,则该零件浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F=2.7 N-1.7 N=1 N
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,该零件的体积为
V=V排===1×10-4 m3
(3)该零件浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数为1.9 N,此时零件受到的浮力为
F浮'=G-F'=2.7 N-1.9 N=0.8 N
则该液体的密度为
ρ液===0.8×103 kg/m3
【中考挑战】
1.(2025·南充中考)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10 cm,水深为20 cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35 cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,弹簧未超过弹性限度)(D)
A.水对物块底部的压强为2 000 Pa
B.弹簧的原长为5 m
C.此时弹簧对物块的压力为20 N
D.物块的密度为3×103 kg/m3
2.(2025·深圳中考)如图是深圳号在海上航行,田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水深度是9米,最大排水量是70 000吨,船上一汽车用钢打造,钢的体积为0.1立方米。(已知:钢的密度是7.9×103 kg/m3,海水密度1×103 kg/m3)
求:(1)钢的质量;
(2)求轮船满载时所受的浮力;
(3)船底面积是1×103 m2,求轮船底部受到的压力。
解:(1)钢的质量:m钢=ρ钢V钢=7.9×103 kg/m3×0.1 m3=790 kg;
(2)根据阿基米德原理可得,轮船满载时所受的浮力:
F浮=G排=m排g=70 000×103 kg×10 N/kg=7×108 N;
(3)轮船底部受到的海水压强:
p=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×9 m=9×104 Pa,
根据p=可得,轮船底部受到的压力:F=pS=9×104 Pa×1×103 m2=9×107 N。
广西中考真题
1.(2022·河池中考)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究,g取10 N/kg。下列说法正确的是(B)
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为1 N
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10-4 m3
D.丙图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
2.(2022·桂林中考)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹筏游览漓江,当他们登上竹筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物体间力的作用是 相互的 的。
3.(2022·百色中考)用弹簧测力计悬挂重为5.4 N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为 2 N,物体的体积为 2×10-4 m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.(2021·桂林中考)如图所示,充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空测量,工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,所受浮力随之 减小 ,气球下落。气球球囊(厚度不计),细绳及探空仪的总质量为m0,空气密度为ρ空,当它恰能缓慢下降时,球内氢气密度为ρ氢,此时气球的体积为 (用题中已知物理量表示)。
全国一年中考
5.(2025·成都中考)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是(D)
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
6.(2025·长沙中考)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时,应先将弹簧测力计在 竖直 方向调零;
(2)乙图中物体所受浮力为 0.4 N;
(3)请你分析实验数据,判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,并说明理由。 无关,浸没在不同深度时,弹簧测力计示数不变,浮力不变 。
7.(2025·云南中考)实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐 变大 ,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 浸在液体中的体积 。
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重 3.8 N,c、d中物块所受浮力均为 1.4 N。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 无 关。
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的体积有关,浸在液体中的体积越大,所受浮力 越大 。分析b、 e、f 三次实验可知,浸在液体中的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是 球体的形状规则,深度不同时浸在液体中的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系 。
8.(2025·河北中考)小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64 N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为0.16 m2。向鱼缸中注入h为0.2 m深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10-3m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
解:(1)空鱼缸对水平桌面的压强:
p====400 Pa;
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa;
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1.0×103kg/m3×10 N/kg×3.0×10-3m3=30 N。第十四讲 浮力 阿基米德原理
考点一 浮力
微警示浸在液体中的物体不一定都受到浮力,当物体与容器底部紧密接触时,物体不受液体向上的压力,此时物体不受浮力。
考点二 阿基米德原理
微警示“浸入”包含两层含义
(1)物体部分浸入液体中,此时V排教材包装练
命题点一 浮力
1.(人教八下P64图10.1-1原创)冰山受到重力的作用,但却没有因此而沉入水底却漂浮在水面,这是因为它们受到了 的作用,施力物体是 。
2.(人教八下P67改编)如图所示,一个长方体金属块完全浸入水中,其上下表面的长为5 cm、宽为3 cm且与水面平行,图中h1为5 cm,h2为10 cm(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3 ),求:
(1)金属块上表面受到水的压力为 N;
(2)金属块下表面受到水的压力为 N;
(3)金属块受到的浮力为 N。
命题点二 阿基米德原理
3.(人教八下P64图10.1-3改编)将某物块用细线(细线体积可忽略)系在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计示数如图甲所示,则物块重力为 N;把物块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,其读数为 N,此时物块受到的浮力为 N;则物体的体积为 m3。让物块继续下沉,则烧杯中水的液面 (选填“上升”“不变”或“下降”)。若把图乙中的水换成足够多的盐水后,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4.(人教八下P72T3改编)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计示数是7.5 N。当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时,测力计的示数是6.7 N,则金属零件受到的浮力是 N,其体积是 m3。(g取10 N/kg)
主题一 探究浮力大小与哪些因素有关
【一题式探究1】
在探究“影响浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能跟物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能跟浸在液体中的体积有关;
猜想4:浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确,小明做了如图甲所示的一系列实验,请你完成以下问题:
【设计实验】
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 。本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的 (选填“拉环”或“刻度盘”)。
【进行实验与得出结论】
(2)由图甲 三次实验可以验证猜想1是否正确,可以得出结论:物体浸在液体中的体积一定时, 越大,所受浮力越大。
(3)为了验证猜想2,实验中铜块和铝块的体积应 ,通过比较图甲 四次实验得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体的重力 (选填“有关”或“无关”)。
(4)由图甲①③④三次实验可以验证猜想3是 的(选填“正确”或“错误”)。得出结论:同一种液体中,物体 越大,所受浮力越大。
(5)铜块的位置从④→⑤的过程中,铜块受到的浮力 ,可以验证猜想 是错误的。
(6)该实验主要运用的科学探究方法是 ,实验中选用不同液体进行了多次实验的目的是 。
(7)小明还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,于是他找来薄铜片,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”再放入烧杯中,它漂浮在水面上。
根据实验现象,他得出了“物体受到的浮力
与其形状有关”的结论,你认为这个结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: 。
(8)根据实验过程中弹簧测力计的示数可知,铜块的密度是 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3)。
【创新拓展】
(9)实验中小明观察到,改变液体的密度而物体受到的浮力变化不够明显,小亮想出下列四种实验改进方案,其中可行的是 (选填字母)。
A.换用体积更大的同种物体
B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(10)(装置创新)小丽对本实验装置进行了改进,通过调节底座来控制烧杯的高度,改进后的实验装置如图乙所示。请你写出该装置的优点 。
(11)图中能正确反映金属块下表面刚好接触水面开始到⑤图位置时,弹簧测力计的示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是 。
主题二 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
【一题式探究2】跃跃利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱体物块a、细线和足量水,探究“物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
【设计实验】
(1)甲图装置中存在的错误是 ,
这样会导致测得排开液体所受重力 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(2)改正错误操作后,实验最合理的顺序为 。
(3)实验中记录的数据如表所示,则物块a浸没时受到的浮力为 N;分析表格数据,可初步得出实验结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)它排开液体所受的重力。
物块 a重 G/N 物块a浸 没在水 中时弹 簧测力 计的示 数F/N 物块a所受 的浮力 F浮/N 空桶 重 G1/N 桶与排 开水的 总重 G2/N 排开 水重 G排/N
2 1 1.2 2.2 1
【进行实验与得出结论】
(4)根据如图所示测得的实验数据,可以求出物块a的密度为 kg/m3;若将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),浸没时物块a受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)跃跃若将上述实验器材中的物块a换成圆柱体物块b(物块b的密度小于水),探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 步骤不需要弹簧测力计。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(6)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,物体 (选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
【创新拓展】
(7)(改变实验装置)得出“阿基米德原理”后,跃跃对实验进行了改进,装置如图戊所示,两个测力计A和B完全相同,现用弹簧测力计A悬挂物块a,将其缓慢浸入装满水的溢水杯中,直到完全浸没为止,整个过程中物块a均未接触杯底和侧壁,同时用弹簧测力计B悬挂着的小杯子收集从溢水杯中溢出的水。则从物块a的下表面开始接触水面到上表面刚刚没入水中的过程中,下列说法中正确的是(选填字母) 。
A.测力计A的示数就是物块所受浮力的大小
B.测力计A的示数变小,电子秤的示数变大
C.测力计A的示数变化量等于测力计B的示数变化量
(8)(改变实验装置)该小组同学又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上,如图a所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图b所示,其示数为m2,则m1 m2(选填“>”“=”或“<”)。
考点 阿基米德原理的应用
【典例】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7 N。当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7 N。现把该零件浸没在某种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9 N,求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力;
(2)该零件的体积;
(3)该液体的密度。
【中考挑战】
1.(2025·南充中考)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10 cm,水深为20 cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35 cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,弹簧未超过弹性限度)( )
A.水对物块底部的压强为2 000 Pa
B.弹簧的原长为5 m
C.此时弹簧对物块的压力为20 N
D.物块的密度为3×103 kg/m3
2.(2025·深圳中考)如图是深圳号在海上航行,田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水深度是9米,最大排水量是70 000吨,船上一汽车用钢打造,钢的体积为0.1立方米。(已知:钢的密度是7.9×103 kg/m3,海水密度1×103 kg/m3)
求:(1)钢的质量;
(2)求轮船满载时所受的浮力;
(3)船底面积是1×103 m2,求轮船底部受到的压力。
广西中考真题
1.(2022·河池中考)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为1 N
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10-4 m3
D.丙图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
2.(2022·桂林中考)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹筏游览漓江,当他们登上竹筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物体间力的作用是 的。
3.(2022·百色中考)用弹簧测力计悬挂重为5.4 N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为 N,物体的体积为 m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.(2021·桂林中考)如图所示,充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空测量,工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,所受浮力随之 ,气球下落。气球球囊(厚度不计),细绳及探空仪的总质量为m0,空气密度为ρ空,当它恰能缓慢下降时,球内氢气密度为ρ氢,此时气球的体积为 (用题中已知物理量表示)。
全国一年中考
5.(2025·成都中考)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
6.(2025·长沙中考)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时,应先将弹簧测力计在 方向调零;
(2)乙图中物体所受浮力为 N;
(3)请你分析实验数据,判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,并说明理由。 。
7.(2025·云南中考)实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐 ,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 。
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重 N,c、d中物块所受浮力均为 N。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关。
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的体积有关,浸在液体中的体积越大,所受浮力 。分析b、 三次实验可知,浸在液体中的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是 。
8.(2025·河北中考)小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64 N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为0.16 m2。向鱼缸中注入h为0.2 m深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10-3m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
