8.5 学生实验：探究—影响浮力大小的因素 —2020-2021学年北师大版八年级物理下册考点专训（含答案）
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| 名称 | 8.5 学生实验：探究—影响浮力大小的因素 —2020-2021学年北师大版八年级物理下册考点专训（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 656.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-16 10:02:43 | ||
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文档简介
北师大版八下物理8.5学生实验：探究—影响浮力大小的因素
考点一．浮力计算
1．（2021?东营模拟）如图，把一个体积为500cm3的小球放入装水的容器中，小球在水中受到的浮力为 N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
2．（2021?梅列区一模）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为 N；水面下5m处的舰体受到海水的压强为 Pa。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）
3．（2021?浦东新区模拟）某油轮的排水量为5×106千克，其自身质量为6×105千克，最多可装载原油 千克，当它满载时所受的浮力为 牛。
4．（2021?广东模拟）一个重5.4N的实心金属块用细线挂在弹簧测力计下，它浸没水中后弹簧测力计的示数是3.4N。它浸没水中后受到的浮力是 N，体积为 m3，将实心金属块浸没在另一种液体中时弹簧测力计的示数为1.8N，该液体的密度为 g/cm3（g取10N/kg）
5．（2020?广陵区校级三模）一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是 N，松手静止后，苹果受到的浮力是 N．（水的密度1.0×103kg/m3）
6．（2020秋?延庆区期末）如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，两侧受到液体的压力相等。（g取10N/kg）。求：
（1）正方体受到的浮力；
（2）正方体上表面受到液体的压强；
（3）正方体上表面到液面的距离。
7．（2020春?茌平区月考）如图甲所示，圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图像（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少？
（2）圆柱体石块的体积是多少？
（3）圆柱体石块的密度是多少？
8．（2020春?秀英区月考）一物体在空气中称重15N，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是10N，求：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）物体受到的浮力多大？
（2）物体的体积是多大？
9．（2020?岳池县模拟）小明用同一实心物体进行了以下步骤的实验。在实验中保持物体处于静止状态弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）
（1）这物体在水中所受到的浮力；
（2）某液体的密度（结果保留二位小数）是多大。
10．（2020春?泰州期末）将一石块挂在弹簧测力计下，并分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计静止时示数如图所示，g取10N/kg.求：
（1）石块在水中所受浮力.
（2）小石块的密度.
（3）盐水的密度.
考点二．影响浮力大小的因素
11．（2021?河南模拟）小明用实验探究浮力的大小跟哪些因素有关，所用器材有弹簧测力计、圆柱体金属块、两个相同的大烧杯、适量的水及未知密度的某种液体。如图A所示，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤及弹簧测力计示数如图B、C、D、E、F所示。
（1）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关；分析比较实验步骤A和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）根据实验数据分析可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块密度为 kg/m3，F中液体密度为 kg/m3。（已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
12．（2021?河南模拟）小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材，按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）分析实验图像可知金属块全部浸没在水中时所受的浮力为 N。
（2）分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析比较A、D、E实验步骤还可以探究的实验问题是 。
（3）同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度有关，深度越大，浮力越大，他的实验结论不正确的原因是 。
（4）本实验所用的金属块的密度为 kg/m3。
（5）完成以上实验后，小明想探究浮力大小是否与物体重力有关，他利用与上述实验中圆柱形金属块体积相同的另一种金属块重复实验，并对比上述实验数据，得出了结论请你简要说明他的实验方案 。
13．（2021?桥西区模拟）小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，将同一物体用事黄测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时， 越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 。
（3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 。
[拓展]小明在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，则他测得的物体浮力比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 Pa。
14．（2021?淮滨县校级模拟）在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 是错误的，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 关。
（2）分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越 （选填“大”或“小”），它的承载能力就越强。
（3）分析比较实验步骤 ，可以验证猜想一是正确的。分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 N，计算可知盐水的密度是 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）实验中采用了 的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是 。
A．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B．在研究磁场时，引入“磁感线”的概念
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．伏安法测电阻
15．（2021?贺兰县模拟）苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如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）圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力是 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，则此时金属块受到的浮力为 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、水和细线设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，读出弹簧测力计的示数为G1。
b、再将弹簧测力计下吊着的圆柱体浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2。
①则圆柱体的密度的表达式 （用所测量物理量的符号表示）。
②请你写出推导圆柱体的密度的过程 。
考点三．阿基米德原理
16．（2021春?茌平区月考）2019年2月，“雪龙2号”将开展南北极试航。如图所示，该船是由中国建造，具备国际先进水平的极地科学考察破冰船：该船满载时排水量约1.32×107kg。（g取10N/kg，ρ海水＝1.1×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．该船破冰时，船对冰的力和冰对船的力是一对平衡力
B．船离开海岸在海里航行时，以岸为参照物，船是静止的
C．船满载时，船受到的浮力为1.32×108kg
D．船满载时，船排开水的体积是1.2×103m3
17．（2021?湖北模拟）用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题：
（1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是 N，排开水的重力是 N。
（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为 N（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。
18．（2021?淄博模拟）如图1所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和 的重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4应满足关系式是 。图2所示的装置叫做 。若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将 （选填“相平”或“不相平”）。
19．（2020春?海淀区校级期末）如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是 ；
（2）利用测量数据还可计算出石块的密度 ρ＝ 。（水的密度用ρ水表示）
20．（2020?达州模拟）小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。
（1）请根据图中的操作示意图排列出小东实验操作的正确顺序是 。
（2）物体所受浮力是 N，排开液体的重力是 N，小东的实验结果与阿基米德原理 （选填“相符”或“不相符”）。
（3）小东根据实验过程计算出物体的体积是 m3，进而计算出物体的密度是 kg/m3（g取10N/kg）。
北师大版八下物理8.5学生实验：探究—影响浮力大小的因素
答案
1．（2021?东营模拟）如图，把一个体积为500cm3的小球放入装水的容器中，小球在水中受到的浮力为 5 N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【解答】解：由图可知，小球在水中沉底，则排开水的体积：
V排＝V＝500cm3＝5×10﹣4m3，
小球在水中受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N。
故答案为：5。
2．（2021?梅列区一模）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为 4×107 N；水面下5m处的舰体受到海水的压强为 5.15×104 Pa。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）因该舰静止在海面上时处于漂浮状态，
所以，该舰受到的浮力：
F浮＝G＝mg＝4.0×103×103kg×10N/kg＝4×107N；
（2）水面下5m处的舰体受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×5m＝5.15×104Pa。
故答案为：4×107；5.15×104。
3．（2021?浦东新区模拟）某油轮的排水量为5×106千克，其自身质量为6×105千克，最多可装载原油 4.4×106 千克，当它满载时所受的浮力为 4.9×107 牛。
【解答】解：
（1）因为油轮漂浮，所以F浮＝G总＝m总g﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
由阿基米德原理可得油轮满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②可得，油轮满载原油时的总质量：m总＝m排＝5×106kg；
则最多能装载原油的质量：
m油＝m总﹣m船＝5×106kg﹣6×105kg＝4.4×106kg；
（2）油轮满载时所受的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝5×106kg×9.8N/kg＝4.9×107N。
故答案为：4.4×106；4.9×107。
4．（2021?广东模拟）一个重5.4N的实心金属块用细线挂在弹簧测力计下，它浸没水中后弹簧测力计的示数是3.4N。它浸没水中后受到的浮力是 2 N，体积为 2×10﹣4 m3，将实心金属块浸没在另一种液体中时弹簧测力计的示数为1.8N，该液体的密度为 1.8 g/cm3（g取10N/kg）
【解答】解：（1）金属块受到水的浮力：
F浮＝G﹣F示＝5.4N﹣3.4N＝2N；
（2）由F浮＝ρ液gV排得金属块的体积为：
V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
（3）金属块浸没另一种液体中受到液体的浮力：
F浮′＝G﹣F示′＝5.4N﹣1.8N＝3.6N；
排开液体的体积等于排开水的体积，由F浮＝ρ液V排g得液体的密度
ρ液＝＝＝1.8×103kg/m3＝1.8g/cm3。
故答案为：2；2×10﹣4；1.8。
5．（2020?广陵区校级三模）一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是 2 N，松手静止后，苹果受到的浮力是 1.6 N．（水的密度1.0×103kg/m3）
【解答】解：苹果的质量m＝160g＝0.16kg，
由ρ＝可得苹果的体积：
V＝＝＝2×10﹣4m3，
当苹果浸没在水中时，排开水的体积：
V排＝V＝2×10﹣4m3，
此时苹果受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；
苹果受到的重力：
G＝mg＝0.16kg×10N/kg＝1.6N；
因为ρ苹果＜ρ水，
所以松手后苹果将上浮，最后苹果漂浮在水面上，此时受到的浮力：
F浮′＝G＝1.6N。
故答案为：2；1.6。
6．（2020秋?延庆区期末）如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，两侧受到液体的压力相等。（g取10N/kg）。求：
（1）正方体受到的浮力；
（2）正方体上表面受到液体的压强；
（3）正方体上表面到液面的距离。
【解答】解：（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力：
F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N。
（2）正方体上表面积：
S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
正方体上表面受到液体的压强：
p＝＝＝500Pa。
（3）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则：
V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
由F浮＝ρgV排可得，液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3，
由p＝ρgh可得，正方体上表面到液面的距离：
h＝＝＝0.0625m＝6.25cm。
答：（1）正方体受到的浮力为8N；
（2）正方体上表面受到液体的压强为500Pa；
（3）正方体上表面到液面的距离为6.25cm。
7．（2020春?茌平区月考）如图甲所示，圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图像（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少？
（2）圆柱体石块的体积是多少？
（3）圆柱体石块的密度是多少？
【解答】解：
（1）由图像可知，当h＝0～1m时，钢绳对圆柱体石块的拉力为1400N，此时圆柱体石块处于空气中，圆柱体石块重力G＝F拉＝1400N，
当h＝2m以后，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，钢绳对圆柱体石块的拉力F′＝900N，
则圆柱体石块完全浸入水中时，圆柱体受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝1400N﹣900N＝500N；
（2）因为圆柱体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρ水gV排可得圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝0.05m3；
（3）圆柱体石块的密度：
ρ＝＝＝＝＝2.8×103kg/m3。
答：（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是500N；
（2）圆柱体石块的体积是0.05m3；
（3）圆柱体石块的密度是2.8×103kg/m3。
8．（2020春?秀英区月考）一物体在空气中称重15N，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是10N，求：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）物体受到的浮力多大？
（2）物体的体积是多大？
【解答】解：（1）物体受到的浮力：F浮＝G﹣F＝15N﹣10N＝5N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排＝＝＝5×10﹣4m3。
答：（1）物体受到的浮力为5N；
（2）物体的体积是5×10﹣4m3。
9．（2020?岳池县模拟）小明用同一实心物体进行了以下步骤的实验。在实验中保持物体处于静止状态弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）
（1）这物体在水中所受到的浮力；
（2）某液体的密度（结果保留二位小数）是多大。
【解答】解：
（1）由左边图可知物体的重力G＝F1＝6N，
由左边、中间两图可得物体在水中受到的浮力：F浮水＝F1﹣F2＝6N﹣3.4N＝2.6N；
（2）由F浮＝ρ水V排g可得物体的体积：V＝V排水＝＝＝2.6×10﹣4m3，
由左边、右边两图可得物体浸没在某液体中受到的浮力：F浮液＝F1﹣F3＝6N﹣3.8N＝2.2N，
由F浮＝ρ液V排g可得某液体的密度：ρ液＝＝＝0.85×103kg/m3。
答：（1）物体在水中受到的浮力为2.6N；
（2）某液体的密度为0.85×103kg/m3。
10．（2020春?泰州期末）将一石块挂在弹簧测力计下，并分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计静止时示数如图所示，g取10N/kg.求：
（1）石块在水中所受浮力.
（2）小石块的密度.
（3）盐水的密度.
【解答】解：
（1）由甲图可知，石块的重力为4N；
由甲、乙两图得：石块在水中所受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N；
（2）根据F浮＝ρ水V排g可知石块的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，
则石块的密度：ρ石＝＝＝＝4×103kg/m3；
（3）由甲、丙两图可知，石块受到盐水的浮力：
F浮′＝G﹣F示′＝4N﹣2.9N＝1.1N，
根据F浮′＝ρ盐水V排g可得盐水的密度：
ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。
答：
（1）石块在水中所受到的浮力为1N。
（2）石块的密度为4×103kg/m3；
（3）盐水的密度为1.1×103kg/m3。
11．（2021?河南模拟）小明用实验探究浮力的大小跟哪些因素有关，所用器材有弹簧测力计、圆柱体金属块、两个相同的大烧杯、适量的水及未知密度的某种液体。如图A所示，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤及弹簧测力计示数如图B、C、D、E、F所示。
（1）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 排开液体的体积 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 液体的密度 有关；分析比较实验步骤A和 D、E 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）根据实验数据分析可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 1 N，金属块密度为 2.7×103 kg/m3，F中液体密度为 0.8×103 kg/m3。（已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
【解答】解：（1）研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
根据A、E、F可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，即浮力大小与液体的密度有关；
研究物体受到的浮力大小与物体浸入水中的深度无关，要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体浸入液体的深度不同，因此选择A、D、E三次实验；
（2）物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；
物体排开的水的体积为：V排＝＝＝1×10﹣4m3，
金属块的体积：V＝V排；
金属块的质量：m＝＝＝0.27kg；
金属块的密度：ρ＝＝＝2.7×103kg/m3；
F中物体受到的浮力为：F'浮＝G﹣F'＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；
F中液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
故答案为：（1）排开液体的体积；液体的密度；D、E；（2）1；2.7×103；0.8×103。
12．（2021?河南模拟）小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材，按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）分析实验图像可知金属块全部浸没在水中时所受的浮力为 1 N。
（2）分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 排开液体的体积 有关；分析比较A、D、E实验步骤还可以探究的实验问题是 物体受到的浮力大小与液体密度的关系 。
（3）同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度有关，深度越大，浮力越大，他的实验结论不正确的原因是 没有控制排开液体的体积相同 。
（4）本实验所用的金属块的密度为 3.7×103 kg/m3。
（5）完成以上实验后，小明想探究浮力大小是否与物体重力有关，他利用与上述实验中圆柱形金属块体积相同的另一种金属块重复实验，并对比上述实验数据，得出了结论请你简要说明他的实验方案 取体积相同的不同金属，重力不同，称量出浮力，得出浮力与物体重力的关系 。
【解答】解：（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为3.7N，即物体的重力为3.7N，金属块全部浸没在水中时所受的浮力为：
F浮＝G﹣F＝3.7N﹣2.7N＝1N；
（2）分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
分析比较A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，所以分析比较A、D、E实验步骤还可以探究物体受到的浮力大小与液体密度的关系；
（3）根据A、B、C控制，液体的密度相同，排开液体的体积不同，深度不同，不能探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系，原因是没有控制排开液体的体积相同；
（4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，
物体排开液体的体积为：
V排＝＝＝10﹣4m3
金属块的体积：V＝V排，
金属块的质量：m＝＝＝0.37kg
金属块的密度：ρ＝＝＝3.7×103kg/m3；
（5）先用弹簧测力计测出相同体积铜块和铁块的重力为G铜和G铁，
然后分别使它们浸没水中，读出测力计的示数F1、F2，则两者受到的浮力为G铜﹣F1、G铁﹣F2。
因两者的重力不同，若受的浮力也不同，则说明浮力的大小与重力有关；若受的浮力相同，则说明浮力的大小与重力无关，
所以实验方案为取体积相同的不同金属，重力不同，称量出浮力，得出浮力与物体重力的关系。
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；物体受到的浮力大小与液体密度的关系；（3）没有控制排开液体的体积相同；（4）3.7×103；（5）取体积相同的不同金属，重力不同，称量出浮力，得出浮力与物体重力的关系。
13．（2021?桥西区模拟）小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，将同一物体用事黄测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：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；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 1：2 。
（3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 10：11 。
[拓展]小明在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，则他测得的物体浮力比真实值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 200 Pa。
【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力为6N，由乙可知此时受浮力1N，由丙图可知此时受浮力2N，所以比较甲乙丙可得结论：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；
丙、丁两图中，物体A全部浸入液体中，排开液体的体积相同，但深度不同，由弹簧测力计的示数可知，两图中受到的浮力都是2N，所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关；
（2）F浮乙＝G﹣F拉乙＝6N﹣5N＝1N；F浮丙＝G﹣F拉丙＝6N﹣4N＝2N；
V排乙＝；V排丙＝；
故：＝＝＝1：2；
（3）将金属块浸没在另一种液体中，物体排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排得：V排＝；
将金属块浸没在另一种液体中，F浮′＝G﹣F拉′＝6N﹣3.8N＝2.2N；
ρ液′＝＝；
故＝＝＝10：11
若物体接触并挤压了容器底部，由力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的力的作用，测力计的示数将减小，根据F浮＝G﹣F示可知，测得的浮力将偏大。
当A浸没在水中后，水给A一向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，A也会给水一向下的压力，所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力△F＝G﹣F＝6N﹣6N＝2N；
铁块完全浸没在水中，烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了：△p＝＝＝200Pa；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；无关；（2）1：2；（3）10：11；[拓展]偏大；200。
14．（2021?淮滨县校级模拟）在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 三 是错误的，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 无 关。
（2）分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 二 是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越 大 （选填“大”或“小”），它的承载能力就越强。
（3）分析比较实验步骤 A、C、E ，可以验证猜想一是正确的。分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 1.2 N，计算可知盐水的密度是 1.2×103 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）实验中采用了 控制变量 的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是 C 。
A．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B．在研究磁场时，引入“磁感线”的概念
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．伏安法测电阻
【解答】解：（1）分析比较实验步骤A、C、D实验可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，由此可知，猜想三是错误的；
（2）分析比较实验步骤A、B、C，实验可知，物体浸入液体中的体积不同，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，由此可知，猜想二是正确的；并由此联想到，轮船的满载排水量越大，它的承载能力就越强；
（3）物体在空气中时弹簧测力计示数2.8N，全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N，因此物体在浓盐水中所受的浮力为F浮′＝G﹣G′＝2.8N﹣1.6N＝1.2N。
由图A、C所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝2.8N﹣1.8N＝1N，
由图A、E所示实验可知，物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′＝1.2N，
设物体体积为V，由浮力公式：F浮＝ρgV排，F浮＝ρ水gV，F浮′＝ρ盐水gV，
则盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3；
（4）本实验使用了控制变量法；
A、将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动，是转换法；
B、在研究磁场时，引入“磁感线”的概念，是建立模型法；
C、探究电流与电压、电阻的关系，是利用控制变量法，故C正确；
D、伏安法测电阻，是等效替代法；
故ABD错误，故选C。
故答案为：
（1）三；无；
（2）二；大；
（3）A、C、E；1.2；1.2×103；
（4）控制变量；C。
15．（2021?贺兰县模拟）苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如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 物体排开液体的体积 有关。
（2）分析图 A、D、E ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（3）圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力是 2.4 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，则此时金属块受到的浮力为 3 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、水和细线设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，读出弹簧测力计的示数为G1。
b、再将弹簧测力计下吊着的圆柱体浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2。
①则圆柱体的密度的表达式 （用所测量物理量的符号表示）。
②请你写出推导圆柱体的密度的过程 圆柱体受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，
圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，
圆柱体的体积：V＝V排＝，
圆柱体的质量：m＝，
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝ 。
【解答】解：（1）由图A、B、C、D可知，金属块浸入水的体积不同，即物体排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，由F浮＝G﹣F示可知，物体受到的浮力不同，这说明：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，金属块排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）由图A可知，圆柱体的重力G＝FA＝10N，由图E可知，金属块浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力FE＝7.6N，
则金属块受到的浮力：F浮＝G﹣FE＝10N﹣7.6N＝2.4N；
（4）由图D知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计对物体的拉力FD＝7N，
则圆柱体受到的浮力：F浮′＝G﹣FD＝10N﹣7N＝3N，
圆柱体浸没并且碰到了装水的烧杯底部，液体的密度和排开液体的体积不变，浮力不变，仍为3N；
（5）圆柱体受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，
圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，
圆柱体的体积：V＝V排＝，
圆柱体的质量：m＝，
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）A、D、E；（3）2.4；（4）3；（5）①；②圆柱体受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，
圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，
圆柱体的体积：V＝V排＝，
圆柱体的质量：m＝，
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝。
16．（2021春?茌平区月考）2019年2月，“雪龙2号”将开展南北极试航。如图所示，该船是由中国建造，具备国际先进水平的极地科学考察破冰船：该船满载时排水量约1.32×107kg。（g取10N/kg，ρ海水＝1.1×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．该船破冰时，船对冰的力和冰对船的力是一对平衡力
B．船离开海岸在海里航行时，以岸为参照物，船是静止的
C．船满载时，船受到的浮力为1.32×108kg
D．船满载时，船排开水的体积是1.2×103m3
【解答】解：A、该船破冰时，船对冰的力和冰对船的力是作用在两个物体上力，故是一对相互作用力，故A错误。
B、船离开海岸在海里航行时，以岸为参照物，船的位置发生了变化，并且船是前进的，故B错误；
C、船满载时，船受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝1.32×107kg×10N/kg＝1.32×108N，故C错误；
D、根据F浮＝ρgV排可得，船满载时，船排开水的体积：
V排＝＝＝1.2×104m3，故D正确。
故选：D。
17．（2021?湖北模拟）用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题：
（1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是 0.5 N，排开水的重力是 0.5 N。
（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 排开水的重力 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为 1.6 N（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。
【解答】解：（1）物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压强不变；
由左图知：物体的重力G＝F1＝2N，由右图知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F3＝1.5N，圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N，
物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，由左图知：空桶的重力为：G桶＝F3＝0.2N，由右图知，桶和排开水的总重为F4＝0.7N，
G排＝F4﹣G桶＝0.7N﹣0.2N＝0.5N；
（2）根据实验数据可得出：物块浸没在水中时受到的浮力F浮，物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
物块浸没在水中时受到的浮力F浮，是根据称重法得出的；溢水杯未装满水，对于F3的测量结果没有影响；所以，测出的浮力F浮不变；
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，排开水的重力会偏小；
（3）根据F浮＝ρ水gV排可知：
物块体积V＝V排水＝＝＝5×10﹣5m3，
则物块浸没在酒精中时受到的浮力；
F浮′＝ρ酒精gV排′＝0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.4N，
所以若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小为：F3＝G﹣F浮′＝2N﹣0.4N＝1.6N。
故答案为：（1）不变；0.5；0.5；（2）排开水的重力；偏小；（3）1.6。
18．（2021?淄博模拟）如图1所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和 物块排开液体 的重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4应满足关系式是 F1﹣F3＝F4﹣F2 。图2所示的装置叫做 U形管压强计 。若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将 不相平 （选填“相平”或“不相平”）。
【解答】解：
（1）由图1可知，步骤D测量的是桶和物块排开液体的重力；
由步骤A、C可测出物块受到的浮力：F浮＝F1﹣F3；
由步骤B、D可以测出物体排开水的重力：G排＝F4﹣F2；
若满足F1﹣F3＝F4﹣F2，即F浮＝G排，可以验证阿基米德原理；
（2）图2中的装置是U形管压强计，用来测量液体内部的压强；
若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将会出现高度差，即液面将不相平。
故答案为：（1）物块排开液体；F1﹣F3＝F4﹣F2；（2）U形管压强计；不相平。
19．（2020春?海淀区校级期末）如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是 F1﹣F2＝F3﹣F4 ；
（2）利用测量数据还可计算出石块的密度 ρ＝ ?ρ水 。（水的密度用ρ水表示）
【解答】解：（1）阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即F浮＝G排
由称重法知，石块受到的浮力为F浮＝F1﹣F2
石块排开的水的重力为G排＝F3﹣F4
若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是F1﹣F2＝F3﹣F4
（2）因石块浸没于水中，故V石＝V排
由F浮＝ρ液gV排得，
石块体积为：
由G＝mg可得石块的质量
石块的密度为。
故答案为：（1）F1﹣F2＝F4﹣F4；（2）?ρ水。
20．（2020?达州模拟）小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。
（1）请根据图中的操作示意图排列出小东实验操作的正确顺序是 丙、甲、丁、乙 。
（2）物体所受浮力是 2 N，排开液体的重力是 2 N，小东的实验结果与阿基米德原理 相符 （选填“相符”或“不相符”）。
（3）小东根据实验过程计算出物体的体积是 2×10﹣4 m3，进而计算出物体的密度是 2×103 kg/m3（g取10N/kg）。
【解答】解：（1）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为丙、甲、丁、乙；
（2）由实验过程可知，物体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝G物﹣F1＝4N﹣2N＝2N；
物体排开液体的重力：G排＝F2﹣G空桶＝3N﹣1N＝2N，
由实验可知，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，与阿基米德原理相符；
（3）由F浮＝ρ水gV排得：
物体的体积：
V＝V排水＝＝＝2×10﹣4m3，
物体的质量：m＝＝＝0.4kg；
物体的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3。
故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2；2；相符；（3）2×10﹣4；2×103。
考点一．浮力计算
1．（2021?东营模拟）如图，把一个体积为500cm3的小球放入装水的容器中，小球在水中受到的浮力为 N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
2．（2021?梅列区一模）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为 N；水面下5m处的舰体受到海水的压强为 Pa。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）
3．（2021?浦东新区模拟）某油轮的排水量为5×106千克，其自身质量为6×105千克，最多可装载原油 千克，当它满载时所受的浮力为 牛。
4．（2021?广东模拟）一个重5.4N的实心金属块用细线挂在弹簧测力计下，它浸没水中后弹簧测力计的示数是3.4N。它浸没水中后受到的浮力是 N，体积为 m3，将实心金属块浸没在另一种液体中时弹簧测力计的示数为1.8N，该液体的密度为 g/cm3（g取10N/kg）
5．（2020?广陵区校级三模）一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是 N，松手静止后，苹果受到的浮力是 N．（水的密度1.0×103kg/m3）
6．（2020秋?延庆区期末）如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，两侧受到液体的压力相等。（g取10N/kg）。求：
（1）正方体受到的浮力；
（2）正方体上表面受到液体的压强；
（3）正方体上表面到液面的距离。
7．（2020春?茌平区月考）如图甲所示，圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图像（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少？
（2）圆柱体石块的体积是多少？
（3）圆柱体石块的密度是多少？
8．（2020春?秀英区月考）一物体在空气中称重15N，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是10N，求：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）物体受到的浮力多大？
（2）物体的体积是多大？
9．（2020?岳池县模拟）小明用同一实心物体进行了以下步骤的实验。在实验中保持物体处于静止状态弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）
（1）这物体在水中所受到的浮力；
（2）某液体的密度（结果保留二位小数）是多大。
10．（2020春?泰州期末）将一石块挂在弹簧测力计下，并分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计静止时示数如图所示，g取10N/kg.求：
（1）石块在水中所受浮力.
（2）小石块的密度.
（3）盐水的密度.
考点二．影响浮力大小的因素
11．（2021?河南模拟）小明用实验探究浮力的大小跟哪些因素有关，所用器材有弹簧测力计、圆柱体金属块、两个相同的大烧杯、适量的水及未知密度的某种液体。如图A所示，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤及弹簧测力计示数如图B、C、D、E、F所示。
（1）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关；分析比较实验步骤A和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）根据实验数据分析可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块密度为 kg/m3，F中液体密度为 kg/m3。（已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
12．（2021?河南模拟）小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材，按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）分析实验图像可知金属块全部浸没在水中时所受的浮力为 N。
（2）分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析比较A、D、E实验步骤还可以探究的实验问题是 。
（3）同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度有关，深度越大，浮力越大，他的实验结论不正确的原因是 。
（4）本实验所用的金属块的密度为 kg/m3。
（5）完成以上实验后，小明想探究浮力大小是否与物体重力有关，他利用与上述实验中圆柱形金属块体积相同的另一种金属块重复实验，并对比上述实验数据，得出了结论请你简要说明他的实验方案 。
13．（2021?桥西区模拟）小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，将同一物体用事黄测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时， 越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 。
（3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 。
[拓展]小明在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，则他测得的物体浮力比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 Pa。
14．（2021?淮滨县校级模拟）在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 是错误的，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 关。
（2）分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越 （选填“大”或“小”），它的承载能力就越强。
（3）分析比较实验步骤 ，可以验证猜想一是正确的。分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 N，计算可知盐水的密度是 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）实验中采用了 的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是 。
A．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B．在研究磁场时，引入“磁感线”的概念
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．伏安法测电阻
15．（2021?贺兰县模拟）苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如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）圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力是 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，则此时金属块受到的浮力为 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、水和细线设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，读出弹簧测力计的示数为G1。
b、再将弹簧测力计下吊着的圆柱体浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2。
①则圆柱体的密度的表达式 （用所测量物理量的符号表示）。
②请你写出推导圆柱体的密度的过程 。
考点三．阿基米德原理
16．（2021春?茌平区月考）2019年2月，“雪龙2号”将开展南北极试航。如图所示，该船是由中国建造，具备国际先进水平的极地科学考察破冰船：该船满载时排水量约1.32×107kg。（g取10N/kg，ρ海水＝1.1×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．该船破冰时，船对冰的力和冰对船的力是一对平衡力
B．船离开海岸在海里航行时，以岸为参照物，船是静止的
C．船满载时，船受到的浮力为1.32×108kg
D．船满载时，船排开水的体积是1.2×103m3
17．（2021?湖北模拟）用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题：
（1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是 N，排开水的重力是 N。
（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为 N（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。
18．（2021?淄博模拟）如图1所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和 的重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4应满足关系式是 。图2所示的装置叫做 。若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将 （选填“相平”或“不相平”）。
19．（2020春?海淀区校级期末）如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是 ；
（2）利用测量数据还可计算出石块的密度 ρ＝ 。（水的密度用ρ水表示）
20．（2020?达州模拟）小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。
（1）请根据图中的操作示意图排列出小东实验操作的正确顺序是 。
（2）物体所受浮力是 N，排开液体的重力是 N，小东的实验结果与阿基米德原理 （选填“相符”或“不相符”）。
（3）小东根据实验过程计算出物体的体积是 m3，进而计算出物体的密度是 kg/m3（g取10N/kg）。
北师大版八下物理8.5学生实验：探究—影响浮力大小的因素
答案
1．（2021?东营模拟）如图，把一个体积为500cm3的小球放入装水的容器中，小球在水中受到的浮力为 5 N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【解答】解：由图可知，小球在水中沉底，则排开水的体积：
V排＝V＝500cm3＝5×10﹣4m3，
小球在水中受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N。
故答案为：5。
2．（2021?梅列区一模）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为 4×107 N；水面下5m处的舰体受到海水的压强为 5.15×104 Pa。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）因该舰静止在海面上时处于漂浮状态，
所以，该舰受到的浮力：
F浮＝G＝mg＝4.0×103×103kg×10N/kg＝4×107N；
（2）水面下5m处的舰体受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×5m＝5.15×104Pa。
故答案为：4×107；5.15×104。
3．（2021?浦东新区模拟）某油轮的排水量为5×106千克，其自身质量为6×105千克，最多可装载原油 4.4×106 千克，当它满载时所受的浮力为 4.9×107 牛。
【解答】解：
（1）因为油轮漂浮，所以F浮＝G总＝m总g﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
由阿基米德原理可得油轮满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②可得，油轮满载原油时的总质量：m总＝m排＝5×106kg；
则最多能装载原油的质量：
m油＝m总﹣m船＝5×106kg﹣6×105kg＝4.4×106kg；
（2）油轮满载时所受的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝5×106kg×9.8N/kg＝4.9×107N。
故答案为：4.4×106；4.9×107。
4．（2021?广东模拟）一个重5.4N的实心金属块用细线挂在弹簧测力计下，它浸没水中后弹簧测力计的示数是3.4N。它浸没水中后受到的浮力是 2 N，体积为 2×10﹣4 m3，将实心金属块浸没在另一种液体中时弹簧测力计的示数为1.8N，该液体的密度为 1.8 g/cm3（g取10N/kg）
【解答】解：（1）金属块受到水的浮力：
F浮＝G﹣F示＝5.4N﹣3.4N＝2N；
（2）由F浮＝ρ液gV排得金属块的体积为：
V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
（3）金属块浸没另一种液体中受到液体的浮力：
F浮′＝G﹣F示′＝5.4N﹣1.8N＝3.6N；
排开液体的体积等于排开水的体积，由F浮＝ρ液V排g得液体的密度
ρ液＝＝＝1.8×103kg/m3＝1.8g/cm3。
故答案为：2；2×10﹣4；1.8。
5．（2020?广陵区校级三模）一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是 2 N，松手静止后，苹果受到的浮力是 1.6 N．（水的密度1.0×103kg/m3）
【解答】解：苹果的质量m＝160g＝0.16kg，
由ρ＝可得苹果的体积：
V＝＝＝2×10﹣4m3，
当苹果浸没在水中时，排开水的体积：
V排＝V＝2×10﹣4m3，
此时苹果受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；
苹果受到的重力：
G＝mg＝0.16kg×10N/kg＝1.6N；
因为ρ苹果＜ρ水，
所以松手后苹果将上浮，最后苹果漂浮在水面上，此时受到的浮力：
F浮′＝G＝1.6N。
故答案为：2；1.6。
6．（2020秋?延庆区期末）如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，两侧受到液体的压力相等。（g取10N/kg）。求：
（1）正方体受到的浮力；
（2）正方体上表面受到液体的压强；
（3）正方体上表面到液面的距离。
【解答】解：（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力：
F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N。
（2）正方体上表面积：
S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
正方体上表面受到液体的压强：
p＝＝＝500Pa。
（3）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则：
V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
由F浮＝ρgV排可得，液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3，
由p＝ρgh可得，正方体上表面到液面的距离：
h＝＝＝0.0625m＝6.25cm。
答：（1）正方体受到的浮力为8N；
（2）正方体上表面受到液体的压强为500Pa；
（3）正方体上表面到液面的距离为6.25cm。
7．（2020春?茌平区月考）如图甲所示，圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图像（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少？
（2）圆柱体石块的体积是多少？
（3）圆柱体石块的密度是多少？
【解答】解：
（1）由图像可知，当h＝0～1m时，钢绳对圆柱体石块的拉力为1400N，此时圆柱体石块处于空气中，圆柱体石块重力G＝F拉＝1400N，
当h＝2m以后，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，钢绳对圆柱体石块的拉力F′＝900N，
则圆柱体石块完全浸入水中时，圆柱体受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝1400N﹣900N＝500N；
（2）因为圆柱体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρ水gV排可得圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝0.05m3；
（3）圆柱体石块的密度：
ρ＝＝＝＝＝2.8×103kg/m3。
答：（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是500N；
（2）圆柱体石块的体积是0.05m3；
（3）圆柱体石块的密度是2.8×103kg/m3。
8．（2020春?秀英区月考）一物体在空气中称重15N，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是10N，求：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）物体受到的浮力多大？
（2）物体的体积是多大？
【解答】解：（1）物体受到的浮力：F浮＝G﹣F＝15N﹣10N＝5N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排＝＝＝5×10﹣4m3。
答：（1）物体受到的浮力为5N；
（2）物体的体积是5×10﹣4m3。
9．（2020?岳池县模拟）小明用同一实心物体进行了以下步骤的实验。在实验中保持物体处于静止状态弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）
（1）这物体在水中所受到的浮力；
（2）某液体的密度（结果保留二位小数）是多大。
【解答】解：
（1）由左边图可知物体的重力G＝F1＝6N，
由左边、中间两图可得物体在水中受到的浮力：F浮水＝F1﹣F2＝6N﹣3.4N＝2.6N；
（2）由F浮＝ρ水V排g可得物体的体积：V＝V排水＝＝＝2.6×10﹣4m3，
由左边、右边两图可得物体浸没在某液体中受到的浮力：F浮液＝F1﹣F3＝6N﹣3.8N＝2.2N，
由F浮＝ρ液V排g可得某液体的密度：ρ液＝＝＝0.85×103kg/m3。
答：（1）物体在水中受到的浮力为2.6N；
（2）某液体的密度为0.85×103kg/m3。
10．（2020春?泰州期末）将一石块挂在弹簧测力计下，并分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计静止时示数如图所示，g取10N/kg.求：
（1）石块在水中所受浮力.
（2）小石块的密度.
（3）盐水的密度.
【解答】解：
（1）由甲图可知，石块的重力为4N；
由甲、乙两图得：石块在水中所受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N；
（2）根据F浮＝ρ水V排g可知石块的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，
则石块的密度：ρ石＝＝＝＝4×103kg/m3；
（3）由甲、丙两图可知，石块受到盐水的浮力：
F浮′＝G﹣F示′＝4N﹣2.9N＝1.1N，
根据F浮′＝ρ盐水V排g可得盐水的密度：
ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。
答：
（1）石块在水中所受到的浮力为1N。
（2）石块的密度为4×103kg/m3；
（3）盐水的密度为1.1×103kg/m3。
11．（2021?河南模拟）小明用实验探究浮力的大小跟哪些因素有关，所用器材有弹簧测力计、圆柱体金属块、两个相同的大烧杯、适量的水及未知密度的某种液体。如图A所示，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤及弹簧测力计示数如图B、C、D、E、F所示。
（1）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 排开液体的体积 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 液体的密度 有关；分析比较实验步骤A和 D、E 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）根据实验数据分析可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 1 N，金属块密度为 2.7×103 kg/m3，F中液体密度为 0.8×103 kg/m3。（已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
【解答】解：（1）研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
根据A、E、F可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，即浮力大小与液体的密度有关；
研究物体受到的浮力大小与物体浸入水中的深度无关，要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体浸入液体的深度不同，因此选择A、D、E三次实验；
（2）物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；
物体排开的水的体积为：V排＝＝＝1×10﹣4m3，
金属块的体积：V＝V排；
金属块的质量：m＝＝＝0.27kg；
金属块的密度：ρ＝＝＝2.7×103kg/m3；
F中物体受到的浮力为：F'浮＝G﹣F'＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；
F中液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
故答案为：（1）排开液体的体积；液体的密度；D、E；（2）1；2.7×103；0.8×103。
12．（2021?河南模拟）小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材，按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）分析实验图像可知金属块全部浸没在水中时所受的浮力为 1 N。
（2）分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 排开液体的体积 有关；分析比较A、D、E实验步骤还可以探究的实验问题是 物体受到的浮力大小与液体密度的关系 。
（3）同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度有关，深度越大，浮力越大，他的实验结论不正确的原因是 没有控制排开液体的体积相同 。
（4）本实验所用的金属块的密度为 3.7×103 kg/m3。
（5）完成以上实验后，小明想探究浮力大小是否与物体重力有关，他利用与上述实验中圆柱形金属块体积相同的另一种金属块重复实验，并对比上述实验数据，得出了结论请你简要说明他的实验方案 取体积相同的不同金属，重力不同，称量出浮力，得出浮力与物体重力的关系 。
【解答】解：（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为3.7N，即物体的重力为3.7N，金属块全部浸没在水中时所受的浮力为：
F浮＝G﹣F＝3.7N﹣2.7N＝1N；
（2）分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
分析比较A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，所以分析比较A、D、E实验步骤还可以探究物体受到的浮力大小与液体密度的关系；
（3）根据A、B、C控制，液体的密度相同，排开液体的体积不同，深度不同，不能探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系，原因是没有控制排开液体的体积相同；
（4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，
物体排开液体的体积为：
V排＝＝＝10﹣4m3
金属块的体积：V＝V排，
金属块的质量：m＝＝＝0.37kg
金属块的密度：ρ＝＝＝3.7×103kg/m3；
（5）先用弹簧测力计测出相同体积铜块和铁块的重力为G铜和G铁，
然后分别使它们浸没水中，读出测力计的示数F1、F2，则两者受到的浮力为G铜﹣F1、G铁﹣F2。
因两者的重力不同，若受的浮力也不同，则说明浮力的大小与重力有关；若受的浮力相同，则说明浮力的大小与重力无关，
所以实验方案为取体积相同的不同金属，重力不同，称量出浮力，得出浮力与物体重力的关系。
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；物体受到的浮力大小与液体密度的关系；（3）没有控制排开液体的体积相同；（4）3.7×103；（5）取体积相同的不同金属，重力不同，称量出浮力，得出浮力与物体重力的关系。
13．（2021?桥西区模拟）小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，将同一物体用事黄测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：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；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 1：2 。
（3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 10：11 。
[拓展]小明在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，则他测得的物体浮力比真实值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 200 Pa。
【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力为6N，由乙可知此时受浮力1N，由丙图可知此时受浮力2N，所以比较甲乙丙可得结论：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；
丙、丁两图中，物体A全部浸入液体中，排开液体的体积相同，但深度不同，由弹簧测力计的示数可知，两图中受到的浮力都是2N，所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关；
（2）F浮乙＝G﹣F拉乙＝6N﹣5N＝1N；F浮丙＝G﹣F拉丙＝6N﹣4N＝2N；
V排乙＝；V排丙＝；
故：＝＝＝1：2；
（3）将金属块浸没在另一种液体中，物体排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排得：V排＝；
将金属块浸没在另一种液体中，F浮′＝G﹣F拉′＝6N﹣3.8N＝2.2N；
ρ液′＝＝；
故＝＝＝10：11
若物体接触并挤压了容器底部，由力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的力的作用，测力计的示数将减小，根据F浮＝G﹣F示可知，测得的浮力将偏大。
当A浸没在水中后，水给A一向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，A也会给水一向下的压力，所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力△F＝G﹣F＝6N﹣6N＝2N；
铁块完全浸没在水中，烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了：△p＝＝＝200Pa；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；无关；（2）1：2；（3）10：11；[拓展]偏大；200。
14．（2021?淮滨县校级模拟）在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 三 是错误的，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 无 关。
（2）分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 二 是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越 大 （选填“大”或“小”），它的承载能力就越强。
（3）分析比较实验步骤 A、C、E ，可以验证猜想一是正确的。分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 1.2 N，计算可知盐水的密度是 1.2×103 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）实验中采用了 控制变量 的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是 C 。
A．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B．在研究磁场时，引入“磁感线”的概念
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．伏安法测电阻
【解答】解：（1）分析比较实验步骤A、C、D实验可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，由此可知，猜想三是错误的；
（2）分析比较实验步骤A、B、C，实验可知，物体浸入液体中的体积不同，根据F浮＝G﹣F可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，由此可知，猜想二是正确的；并由此联想到，轮船的满载排水量越大，它的承载能力就越强；
（3）物体在空气中时弹簧测力计示数2.8N，全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N，因此物体在浓盐水中所受的浮力为F浮′＝G﹣G′＝2.8N﹣1.6N＝1.2N。
由图A、C所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝2.8N﹣1.8N＝1N，
由图A、E所示实验可知，物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′＝1.2N，
设物体体积为V，由浮力公式：F浮＝ρgV排，F浮＝ρ水gV，F浮′＝ρ盐水gV，
则盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3；
（4）本实验使用了控制变量法；
A、将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动，是转换法；
B、在研究磁场时，引入“磁感线”的概念，是建立模型法；
C、探究电流与电压、电阻的关系，是利用控制变量法，故C正确；
D、伏安法测电阻，是等效替代法；
故ABD错误，故选C。
故答案为：
（1）三；无；
（2）二；大；
（3）A、C、E；1.2；1.2×103；
（4）控制变量；C。
15．（2021?贺兰县模拟）苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如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 物体排开液体的体积 有关。
（2）分析图 A、D、E ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（3）圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力是 2.4 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，则此时金属块受到的浮力为 3 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、水和细线设计实验方案如下（已知水的密度ρ水）：
a、先将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，读出弹簧测力计的示数为G1。
b、再将弹簧测力计下吊着的圆柱体浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为G2。
①则圆柱体的密度的表达式 （用所测量物理量的符号表示）。
②请你写出推导圆柱体的密度的过程 圆柱体受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，
圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，
圆柱体的体积：V＝V排＝，
圆柱体的质量：m＝，
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝ 。
【解答】解：（1）由图A、B、C、D可知，金属块浸入水的体积不同，即物体排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，由F浮＝G﹣F示可知，物体受到的浮力不同，这说明：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，金属块排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）由图A可知，圆柱体的重力G＝FA＝10N，由图E可知，金属块浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力FE＝7.6N，
则金属块受到的浮力：F浮＝G﹣FE＝10N﹣7.6N＝2.4N；
（4）由图D知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计对物体的拉力FD＝7N，
则圆柱体受到的浮力：F浮′＝G﹣FD＝10N﹣7N＝3N，
圆柱体浸没并且碰到了装水的烧杯底部，液体的密度和排开液体的体积不变，浮力不变，仍为3N；
（5）圆柱体受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，
圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，
圆柱体的体积：V＝V排＝，
圆柱体的质量：m＝，
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）A、D、E；（3）2.4；（4）3；（5）①；②圆柱体受到的浮力：F浮＝G1﹣G2，
圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝G1﹣G2，
圆柱体的体积：V＝V排＝，
圆柱体的质量：m＝，
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝。
16．（2021春?茌平区月考）2019年2月，“雪龙2号”将开展南北极试航。如图所示，该船是由中国建造，具备国际先进水平的极地科学考察破冰船：该船满载时排水量约1.32×107kg。（g取10N/kg，ρ海水＝1.1×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．该船破冰时，船对冰的力和冰对船的力是一对平衡力
B．船离开海岸在海里航行时，以岸为参照物，船是静止的
C．船满载时，船受到的浮力为1.32×108kg
D．船满载时，船排开水的体积是1.2×103m3
【解答】解：A、该船破冰时，船对冰的力和冰对船的力是作用在两个物体上力，故是一对相互作用力，故A错误。
B、船离开海岸在海里航行时，以岸为参照物，船的位置发生了变化，并且船是前进的，故B错误；
C、船满载时，船受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝1.32×107kg×10N/kg＝1.32×108N，故C错误；
D、根据F浮＝ρgV排可得，船满载时，船排开水的体积：
V排＝＝＝1.2×104m3，故D正确。
故选：D。
17．（2021?湖北模拟）用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题：
（1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是 0.5 N，排开水的重力是 0.5 N。
（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 排开水的重力 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为 1.6 N（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。
【解答】解：（1）物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压强不变；
由左图知：物体的重力G＝F1＝2N，由右图知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F3＝1.5N，圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N，
物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，由左图知：空桶的重力为：G桶＝F3＝0.2N，由右图知，桶和排开水的总重为F4＝0.7N，
G排＝F4﹣G桶＝0.7N﹣0.2N＝0.5N；
（2）根据实验数据可得出：物块浸没在水中时受到的浮力F浮，物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
物块浸没在水中时受到的浮力F浮，是根据称重法得出的；溢水杯未装满水，对于F3的测量结果没有影响；所以，测出的浮力F浮不变；
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，排开水的重力会偏小；
（3）根据F浮＝ρ水gV排可知：
物块体积V＝V排水＝＝＝5×10﹣5m3，
则物块浸没在酒精中时受到的浮力；
F浮′＝ρ酒精gV排′＝0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.4N，
所以若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小为：F3＝G﹣F浮′＝2N﹣0.4N＝1.6N。
故答案为：（1）不变；0.5；0.5；（2）排开水的重力；偏小；（3）1.6。
18．（2021?淄博模拟）如图1所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和 物块排开液体 的重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4应满足关系式是 F1﹣F3＝F4﹣F2 。图2所示的装置叫做 U形管压强计 。若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将 不相平 （选填“相平”或“不相平”）。
【解答】解：
（1）由图1可知，步骤D测量的是桶和物块排开液体的重力；
由步骤A、C可测出物块受到的浮力：F浮＝F1﹣F3；
由步骤B、D可以测出物体排开水的重力：G排＝F4﹣F2；
若满足F1﹣F3＝F4﹣F2，即F浮＝G排，可以验证阿基米德原理；
（2）图2中的装置是U形管压强计，用来测量液体内部的压强；
若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将会出现高度差，即液面将不相平。
故答案为：（1）物块排开液体；F1﹣F3＝F4﹣F2；（2）U形管压强计；不相平。
19．（2020春?海淀区校级期末）如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是 F1﹣F2＝F3﹣F4 ；
（2）利用测量数据还可计算出石块的密度 ρ＝ ?ρ水 。（水的密度用ρ水表示）
【解答】解：（1）阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即F浮＝G排
由称重法知，石块受到的浮力为F浮＝F1﹣F2
石块排开的水的重力为G排＝F3﹣F4
若验证成功，则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是F1﹣F2＝F3﹣F4
（2）因石块浸没于水中，故V石＝V排
由F浮＝ρ液gV排得，
石块体积为：
由G＝mg可得石块的质量
石块的密度为。
故答案为：（1）F1﹣F2＝F4﹣F4；（2）?ρ水。
20．（2020?达州模拟）小东用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。
（1）请根据图中的操作示意图排列出小东实验操作的正确顺序是 丙、甲、丁、乙 。
（2）物体所受浮力是 2 N，排开液体的重力是 2 N，小东的实验结果与阿基米德原理 相符 （选填“相符”或“不相符”）。
（3）小东根据实验过程计算出物体的体积是 2×10﹣4 m3，进而计算出物体的密度是 2×103 kg/m3（g取10N/kg）。
【解答】解：（1）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为丙、甲、丁、乙；
（2）由实验过程可知，物体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝G物﹣F1＝4N﹣2N＝2N；
物体排开液体的重力：G排＝F2﹣G空桶＝3N﹣1N＝2N，
由实验可知，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，与阿基米德原理相符；
（3）由F浮＝ρ水gV排得：
物体的体积：
V＝V排水＝＝＝2×10﹣4m3，
物体的质量：m＝＝＝0.4kg；
物体的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3。
故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2；2；相符；（3）2×10﹣4；2×103。