第十章浮力(復(fù)習(xí)總結(jié))(幫課堂)(原卷版+解析)

課時(shí)10.4第十章浮力復(fù)習(xí)總結(jié)（幫課堂）（原卷版）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解：浮力的概念；影響浮力大小的因素；漂浮、懸浮和下沉的條件；2.會(huì)：測(cè)量（計(jì)算）浮力；利用阿基米德原理解答有關(guān)問(wèn)題；進(jìn)行物體沉浮的計(jì)算；解釋生活中應(yīng)用浮力的現(xiàn)象；3.掌握：阿基米德原理；4.了解：什么是浮力和浮力產(chǎn)生原因；生活中常見(jiàn)的浮力現(xiàn)象；什么是漂浮、懸浮和下沉?！局R(shí)導(dǎo)圖】【專題復(fù)習(xí)】專題一：求浮力的一般方法※專題概述浮力是力學(xué)中綜合性較強(qiáng)的內(nèi)容，它與密度、二力平衡及壓強(qiáng)的知識(shí)緊密相關(guān)，既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。求解浮力一般從以下兩方面入手：（1）阿基米德原理：F浮=ρ液gV排。當(dāng)物體全部浸在液體中時(shí)，V排=V物；當(dāng)物體部分浸在液體中時(shí)，V排<V物。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，列出力的關(guān)系式。這些關(guān)系式是浮力與重力、拉力、壓力之間的橋梁，也是判斷物體狀態(tài)和解浮力題的關(guān)鍵。根據(jù)上述分析，我們可以概括出解浮力題的一般步驟，具體如下：①確定所研究的問(wèn)題（研究對(duì)象），并對(duì)物體進(jìn)行受力分析；②在受力分析基礎(chǔ)上，列出力的關(guān)系式；③把阿基米德原理公式或密度、重力的計(jì)算公式代入關(guān)系式；④根據(jù)已知條件解出所求量。典例一如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛著不吸水的圓柱體，圓柱體質(zhì)量為180g。不計(jì)厚度的平底容器置于水平桌面上，質(zhì)量為100g，底面積為50cm2，高為8cm，容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水。當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時(shí)，圓柱體未接觸容器，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.4N，此時(shí)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是（）。A．7.8×102Pa B．8.0×102Pa C．9.8×102Pa D．1.18×103Pa典例二如圖所示，在一塊浮在水面的長(zhǎng)方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲，木塊恰好浸沒(méi)在水中。拿掉鐵塊甲，用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面，木塊也恰好浸沒(méi)在水中，則鐵塊乙的質(zhì)量為（）。A．311克 B．237克 C．318克 D．326克典例三小新用彈簧測(cè)力器掛著實(shí)心圓柱體，并將其浸沒(méi)在水中，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力器示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙所示，則圓柱體的重力為_(kāi)______N，圓柱體的高是_______cm。典例四用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱形物體A，將其慢慢浸到盛滿水的溢水杯中，在溢水口下方放置一個(gè)空燒杯，如圖甲所示。依次測(cè)出A的下表面下降的高度h和對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F，繪制了如圖乙所示的圖像，g取10N/kg。(1)物體A重______N；(2)當(dāng)物體A完全浸沒(méi)在水中時(shí)，所受浮力為_(kāi)_____N，小燒杯中收集到水的質(zhì)量為_(kāi)_____kg；(3)求物體A的體積______；(4)求物體A的密度______；(5)求物體A的底面積______。專題二：浮力與密度綜合※專題概述從浮力知識(shí)出發(fā)求物質(zhì)的密度是中考命題熱點(diǎn)之一，常見(jiàn)的題型如下：類型一：彈簧測(cè)力計(jì)法測(cè)物體的密度（1）器材：彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、水、待測(cè)物體。（2）需要測(cè)量的物理量：物重G、物體浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。（3）測(cè)量方法：把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G，再把物體浸沒(méi)在水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，則F浮=G-F。已知F浮=ρ液gV排，推得，再依據(jù)求出物體的密度。這種方法主要適用于密度比水大的物體。類型二：沉浮法測(cè)物體的密度（1）器材：量筒、水、密度小于水的待測(cè)物體、大頭針。（2）需要測(cè)量的物理量：水的體積V、物體漂浮在水面時(shí)的刻度所示體積V1、物體浸沒(méi)在水中時(shí)的刻度所示的體積V2。（3）測(cè)量方法：①在量筒中裝入體積為V的水；②讓物體漂浮在量筒的水中，記下此時(shí)水面的刻度所示的體積V1；③用針按住物體使其浸沒(méi)在水中，記下此時(shí)水面的刻度所示的體積V2；④計(jì)算物體的密度。典例一某同學(xué)到海邊游玩時(shí)檢到一塊鵝卵石，他利用身邊的細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、量杯進(jìn)行了下列操作：①用細(xì)線系住石塊，懸掛在測(cè)力計(jì)下，記錄測(cè)力計(jì)示數(shù)為，②量杯中裝入海水，記錄此時(shí)水面刻度為。③將測(cè)力計(jì)懸掛的石塊完全浸沒(méi)在海水中（不接觸杯底且海水不溢出），石塊靜止時(shí)，記錄水面刻度值為V，測(cè)力計(jì)示數(shù)為。請(qǐng)回答下列問(wèn)題（已知重力與物體質(zhì)量的比值為g。）（1）鵝卵石的質(zhì)量為_(kāi)______，鵝卵石的密度為_(kāi)______。（2）海水的密度為_(kāi)______。典例二小明和小蘇選取大小不同的兩塊工藝石進(jìn)行密度測(cè)量。（1）小明進(jìn)行了如下操作：①天平放在水平臺(tái)上，游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲，平衡螺母應(yīng)向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平平衡；②正確測(cè)量小塊工藝石的質(zhì)量和體積，如圖乙，則該工藝石的質(zhì)量為_(kāi)_____g，密度為_(kāi)_____kg/m3。（2）小蘇的設(shè)計(jì)方案如下：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量大塊工藝石的重力，如圖丙；②將此工藝石浸沒(méi)在水中，如圖?。孩蹌t此工藝石浸沒(méi)時(shí)浮力為_(kāi)_____N，體積為_(kāi)_____m3，由此可進(jìn)一步求出此工藝石的密度；④小蘇又將此工藝石浸沒(méi)在某未知液體中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.8N，則該液體密度為_(kāi)_____kg/m3。典例三利用電子秤、油桃、牙簽、兩個(gè)相同的燒杯測(cè)量某種液體的密度如圖所示。請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：（1）在燒杯中倒入適量的水，用電子秤測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為m1。（2）將油桃放入水中漂浮，用牙簽將油桃壓入水中浸沒(méi)（水未溢出），靜止時(shí)讀出此時(shí)電子秤的示數(shù)為m2．（3）在另一燒杯中倒入適量的待測(cè)液體，用電子秤測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量為m3。（4）將油桃放入待測(cè)液體中漂浮，_____，讀出此時(shí)電子秤的示數(shù)為m4。（5）待測(cè)液體密度的表達(dá)式為ρ液＝_____（已知水的密度為ρ水）。專題三：物體的沉浮條件及其應(yīng)用※專題概述物體在液體中處于什么狀態(tài)，主要取決于物體所受的浮力和重力的大小關(guān)系，也可通過(guò)物體密度和液體密度的大小關(guān)系來(lái)判斷，具體情況如表所示。上浮下沉懸浮漂浮沉底F浮>G物F浮<G物F浮=G物F浮=G物F浮+F支=G物ρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物處于動(dòng)態(tài)（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變），受非平衡力的作用物體可以停留在液面下任何深度處是上浮過(guò)程的最終狀態(tài)是下沉過(guò)程的最終狀態(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用典例一將同一支密度計(jì)先后放入兩容器中，如圖所示，兩容器中的液體的密度分別是、，密度計(jì)受到的浮力分別是、，則密度和浮力的關(guān)系分別滿足（）。A．，B．，C．，D．，典例二將體積相同、材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球，分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的同規(guī)格燒杯中，甲球沉底、乙球懸浮、丙球漂浮，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）。A．三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲＞m丙＞m乙B．三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲＝F乙＜F丙C．三個(gè)小球的密度大小關(guān)系是ρ甲＞ρ乙＞ρ丙D．三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲＞p丙＞p乙典例三在水平桌面上兩個(gè)相同的燒杯分別裝有質(zhì)量相同的甲和乙兩種液體，把質(zhì)量也相同的實(shí)心小球A和B放入杯中，靜止時(shí)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）。A．甲液體的密度大于乙液體的密度；B．小球A的密度大于小球B的密度；C．甲、乙燒杯底受到的液體壓強(qiáng)相等；D．球A受到的浮力比球B大典例四將三塊完全相同的冰分別放入盛有水的三個(gè)容器中，如圖甲是冰塊與容器底部有接觸且擠壓的情景；如圖乙是冰塊自由在水中，如圖丙是冰塊系上輕質(zhì)繩子，繩子繃緊的情景。（1）三種情況下冰塊所受到的浮力大小情況是：______；（用、、表示）（2）圖甲中，當(dāng)冰塊慢慢熔化變小，冰開(kāi)始浮于水面上時(shí)，液面比剛開(kāi)始要______（填“上升”或“下降”或“不變”）。專題四：浮力的綜合應(yīng)用※專題概述浮力的綜合應(yīng)用在初中物理中占有較重要的地位，能有效的考查同學(xué)們的邏輯思維能力及綜合分析能力，是中考中常考的題型。解答浮力的綜合應(yīng)用題必須理解并掌握下列知識(shí)：1.浮力的計(jì)算（1）稱重法：③物體在液體中所受浮力F浮=G-F（用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）。（2）公式法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排（用阿基米德原理求浮力，知道物體排開(kāi)液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用）。（3）平衡法：漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)浮=G（用二力平衡求浮力）。（4）壓力差法：F浮=F向上-F向下（根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因求浮力）。2.漂浮問(wèn)題（1）漂浮在液體中的物體，所受浮力等于重力。（2）同一物體漂浮在不同液體中，所受浮力相同。（3）同一物體漂浮在不同液體中，物體在液體密度大的液體里浸入的體積小。（4）漂浮的物體浸入的體積是其總體積的幾分之幾，物體的密度就是液體密度的幾分之幾。（5）漂浮在液體中的物體，要使其完全浸入在液體中，需加向下的力，力的大小等于增加的浮力。典例一如圖所示，壁厚不計(jì)的圓柱形容器放在水平地面上，內(nèi)裝有水；上端固定的細(xì)線懸掛著正方體M（不吸水）豎直浸在水中，M有的體積露出水面，此時(shí)水的深度為11cm。已知容器的底面積為200cm2、重5N，正方體M的邊長(zhǎng)為10cm、重27N從圖示狀態(tài)開(kāi)始，將容器中的水緩慢抽出。當(dāng)水面下降了5cm時(shí)。細(xì)線恰好斷裂，立即停止抽水。不計(jì)細(xì)線體積和質(zhì)量，下列說(shuō)法中不正確的是（）。A．如圖所示未抽出水時(shí)，容器對(duì)水平地面的壓力為27N；B．細(xì)線能承受的最大拉力為24N；C．M最終靜止后，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為950Pa；D．M最終靜止后，M對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1800Pa典例二在底面積為S2的柱形水槽中放有部分水，在水面上浮著一塊橫截面積為S1的柱狀物塊。物塊浸入水中的深度為h，如圖（a）所示。沿物塊上下面中心的連線，將物塊鏤空貫通，鏤空部分的橫截面積為S0，物塊平衡后如圖（b）所示，與圖（a）比較，水面下降的高度為_(kāi)_____；將鏤下的部分壓在物塊上，平衡后如圖（c）所示，與圖（a）比較，物塊下端下降的高度為_(kāi)_____。典例三小明根據(jù)“物體的浮沉條件（已知）”提出質(zhì)疑：為什么用鋼鐵材料制成的金屬塊在水中會(huì)下沉，而用鋼鐵材料制成的輪船卻能漂浮在水面上？針對(duì)小明的問(wèn)題，小華利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了解釋。小華先將一塊實(shí)心橡皮泥放入水中，橡皮泥會(huì)下沉，如圖甲所示；將橡皮泥從水中撈出。捏成小船的形狀，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上，如圖乙所示。依據(jù)小華的實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：（在橫線上填寫(xiě)“>”“<”或“=”）（1）兩次橡皮泥所受的重力和的大小關(guān)系是______；（2）兩次橡皮泥排開(kāi)水的體積和的大小關(guān)系是______；（3）再次橡皮泥所受的浮力和的大小關(guān)系是______。典例四一個(gè)質(zhì)量為1kg且質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體物塊，底面是邊長(zhǎng)為10cm的正方形。（1）物塊漂浮在水面上時(shí)，浸入在水中的體積占物塊總體積的，此時(shí)物塊所受到的浮力大小是多大？（2）用手緩慢下壓物塊，如圖所示，當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí)，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)是多少？（3）繼續(xù)用手緩慢下壓物塊，當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí)，需要施加壓力是多大？專題五：浮力問(wèn)題中的物理方法※專題概述1.控制變量法浮力與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、密度、物體所在的深度等因素?zé)o關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制其他因素相同，只改變一個(gè)因素，研究這一因素對(duì)浮力大小的影響。敘述實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，應(yīng)注意結(jié)論成立的條件。2.轉(zhuǎn)化法解題時(shí)，如果用一般的辦法不能解答或者解答問(wèn)題非常繁瑣時(shí)，我們可以變換一種思考問(wèn)題的方式，或者改變思考問(wèn)題的角度，又或者將一個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成另一個(gè)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行解答，這就是轉(zhuǎn)化思路的解題方法。運(yùn)用轉(zhuǎn)化法思路解題的方法也叫做轉(zhuǎn)化法。典例一請(qǐng)閱讀《研究物理問(wèn)題常用的方法》并回答問(wèn)題。研究物理問(wèn)題常用的方法在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中，我們不僅學(xué)習(xí)到了具體的物理知識(shí)，還接觸到了許多物理研究方法，其中控制變量法、模型法、類比法、等效替代法和轉(zhuǎn)換法等是研究物理問(wèn)題時(shí)常見(jiàn)的方法。比如在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需要控制電阻不變，這是用了控制變量法；在研究杠桿的平衡條件時(shí)，需要將實(shí)際的硬棒抽象為沒(méi)有質(zhì)量的杠桿模型，這是用了模型法；學(xué)習(xí)電流的概念時(shí)將電流與水流類比，這是用了類比法；耳熟能詳?shù)摹安軟_稱象”，使大量石塊對(duì)船的作用效果與大象對(duì)船的作用效果相同，從而通過(guò)稱量石塊的質(zhì)量得出了大象的質(zhì)量，這是用了等效替代法。轉(zhuǎn)換法在很多地方也有運(yùn)用。將不可見(jiàn)、不易見(jiàn)的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)、易見(jiàn)的現(xiàn)象，或者將難以測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量，都是用了轉(zhuǎn)換法。比如通過(guò)微小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差反映液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的大?。煌ㄟ^(guò)電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)判斷電流的存在；根據(jù)磁體吸引大頭針數(shù)量的多少判斷磁體磁性的強(qiáng)弱；在電熱絲加熱煤油的實(shí)驗(yàn)中用煤油溫度的變化反映電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生熱量的多少等等，都用到了轉(zhuǎn)換法。此外，很多測(cè)量?jī)x器也利用了轉(zhuǎn)換法。比如用實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的液體溫度計(jì)測(cè)溫度時(shí)，我們是根據(jù)溫度計(jì)中液柱的長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別溫度高低的，這就是將溫度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度的測(cè)量。同理，利用電流表測(cè)電流時(shí)，我們是在量程確定的情況下根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度來(lái)識(shí)別電流大小的，這就是將電流的測(cè)量轉(zhuǎn)化為角度的測(cè)量。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)你分別以靜止?fàn)顟B(tài)下的“大象和船”及“石塊和船”為研究對(duì)象做受力分析，寫(xiě)出平衡方程并說(shuō)明“曹沖稱象”的實(shí)驗(yàn)原理；()（2）如圖所示的測(cè)量?jī)x器中，將所測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度測(cè)量的是______。（選填選項(xiàng)前的字母，正確選項(xiàng)多于一個(gè)）A．停表B．彈簧測(cè)力計(jì)C．電壓表D．電能表E.水銀體溫計(jì)典例二小虹利用彈簧測(cè)力計(jì)、實(shí)心圓柱體物塊、燒杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。小虹提出如下猜想，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。猜想a：浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)：猜想b：浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)；猜想c：浮力大小與液體的密度有關(guān)。（1）小虹確定了測(cè)量浮力的方法：用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出物體的重力G，接著將物體浸入液體中靜止時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力，可計(jì)算出物體所受的浮力。其測(cè)量原理利用了______；A．與G是一對(duì)平衡力B．與G是相互作用力C．與是相互作用力D．、和G是一組平衡力（2）小虹的操作步驟及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示。由測(cè)量數(shù)據(jù)可得：B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為_(kāi)_____N；（3）分析圖中A步驟與______步驟的數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想a是錯(cuò)誤的；（填出步驟的序號(hào)）（4）進(jìn)一步學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后，利用圖的測(cè)量數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能計(jì)算出的是______。A．物塊的體積B．物塊的密度C．鹽水的體積D．鹽水的密度典例三小輝在生活中發(fā)現(xiàn)木塊總浮在水面上，鐵塊卻沉入水底，由此他提出兩個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力？問(wèn)題2：浮力大小與哪些因素有關(guān)？要為此他設(shè)計(jì)并完成了如圖所示實(shí)驗(yàn)。（1）（b）、（c）圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均______（選被塊填“大于”或“等于”或“小于”）（a）圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，說(shuō)明浸入水中的鐵塊______（選填“受到”或“不受到”）浮力；（2）做______（選填字母）三次實(shí)驗(yàn)，是為了探究鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力大小與深度的關(guān)系。（3）做（a）、（d）、（e）三次實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與______的關(guān)系，得到的結(jié)論是______。典例四某小組探究“浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系”。（1）彈簧測(cè)力計(jì)使用前要先進(jìn)行__________。（2）實(shí)驗(yàn)步驟如圖1所示，甲、乙、丁、戊中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為、、、。由圖甲和丁可知物體受到的浮力__________。（3）以下選項(xiàng)中若__________成立，則可以得出浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系。A．B．C．（4）另一小組利用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋（質(zhì)量忽略不計(jì)）對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，裝置如圖2所示。向下移動(dòng)水平橫桿，使重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中，觀察到A的示數(shù)逐漸__________，B的示數(shù)逐漸__________，且A、B示數(shù)的變化量__________（選境“相等”或“不相等”）。（5）比較兩種實(shí)驗(yàn)方案，改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是_______________（多選）。A．測(cè)力計(jì)A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小B．實(shí)驗(yàn)器材生活化，測(cè)力計(jì)固定、示數(shù)更穩(wěn)定C．能同步觀察測(cè)力A、B示數(shù)的變化【真題演練】一、選擇題1.（2022·湖北武漢）如圖所示，三個(gè)相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個(gè)容器中。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差大于0.7N；B.圖丙和圖乙中容器底上表面受到的壓力之差等于0.1N；C.圖丙中鹽水的密度是1.1×103kg/m3；D.圓柱體的密度是3.0×103kg/m321日凌晨，我國(guó)自主研制的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇（如圖）以30m/min的平均速度順利升至9050m高空，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)的世界紀(jì)錄.正在升空的浮空艇（）。A.平均速度為5m/s B.所受大氣壓強(qiáng)逐漸減小C.所受空氣浮力逐漸增大 D.所受空氣浮力小于重力3.（2022·山東臨沂）我國(guó)自主研制的亞洲第一深水導(dǎo)管架“海基一號(hào)”質(zhì)量為3萬(wàn)噸，于2022年3月15日被順利裝上駁船運(yùn)往珠江口盆地海域。駁船因載有“?；惶?hào)”而多排開(kāi)海水的質(zhì)量（）。A.等于3萬(wàn)噸 B.大于3萬(wàn)噸C.小于3萬(wàn)噸 D.都有可能4.（2022·廣東廣州）兩個(gè)量筒均裝有20mL的水、往量筒分別放入甲、乙兩個(gè)不吸水的物塊，物塊靜止后如圖所示，水的密度為1g/cm3，g取10N/kg，則（）。A.甲的體積為40cm3 B.甲受到的浮力為0.4NC.乙排開(kāi)水的體積小于20mL D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力5.（2022·山西）如圖所示，是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實(shí)質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰。據(jù)科學(xué)分析、全球氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冰山熔化，海平面升高。下列判斷正確的是（）。A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力；B.冰山所受的重力小于它排開(kāi)水所受的重力；C.冰山熔化一部分后仍會(huì)漂浮在水面上；D.冰山熔化一部分后排開(kāi)水的體積不變6.（2022·四川德陽(yáng)）如圖所示，將同一個(gè)小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中，靜止時(shí)小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中下沉到底部。如果用、、兩分別表示三種液體密度，則關(guān)于三種液體密度大小的關(guān)系說(shuō)法正確的是（）。A. B.C. D.7.（2022·四川涼山州）甲、乙、丙是由不同材料制成、質(zhì)量相等的實(shí)心球，把它們投入水中靜止后，甲球漂浮、乙球懸浮、丙球沉底，則它們受到浮力的情況是（）。A.三球浮力相同 B.甲球浮力最小C.乙球浮力最小 D.丙球浮力最小8.（2022·湖北十堰）2022年6月6日，中國(guó)“探索二號(hào)”科考船搭載深?；镜妊b備順利返航（如圖）?！疤剿鞫?hào)”是可搭載萬(wàn)米級(jí)載人潛水器的保障母船，滿載排水量為6832.6t。采用電力發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)，可行駛15000海里。下列有關(guān)科考船海上航行過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）。A.科考船所受浮力的方向豎直向下；B.科考船所受浮力與自身重力是一對(duì)平衡力；C.潛水器下水后，科考船所受浮力不變；D.航行中，船尾附近海水流速變大，壓強(qiáng)變大二、填空題9.（2022·陜西?。┰凇疤鞂m課堂”中，航天員王亞平用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球懸停在水中，如圖-1所示，這是由于在中國(guó)空間站中，乒乓球不再受到重力和___________力的原因而懸停不動(dòng)。在地面課堂的同學(xué)們也做同樣的實(shí)驗(yàn)；用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球會(huì)迅速上浮直至漂浮，如圖-2所示，乒乓球露出水面前，浮力___________重力且浮力大小___________。10.（2022·江蘇蘇州）洗水果時(shí)，發(fā)現(xiàn)芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如圖甲所示。它們受到的浮力大小關(guān)系為F浮芒___________F浮桃；用天平正確測(cè)量油桃的質(zhì)量，所放砝碼及游碼位置如圖乙所示，則油桃的質(zhì)量是___________g；芒果的體積一定___________（>/</=）82.4cm3。11.（2022·四川眉山）如圖所示，圖甲是小東用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一塊不吸水的實(shí)心圓柱形合金體，從空中逐漸浸入水中的情景圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨該合金體逐漸浸入水中深度h的變化圖象。合金體從接觸水面到剛浸沒(méi)的過(guò)程中，受到的浮力逐漸______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。合金體的密度是______kg/m3。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）12.（2022·四川內(nèi)江）一只輕質(zhì)極薄的小塑料袋，袋內(nèi)裝滿水（袋內(nèi)無(wú)空氣）且水的質(zhì)量為，將其浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)如圖所示，則此時(shí)盛水的小塑料袋受到了豎直向上的_______作用，其大小為_(kāi)_____。（）三、實(shí)驗(yàn)題13.（2022·湖南邵陽(yáng)）小軍同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)實(shí)心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。請(qǐng)你幫助小軍同學(xué)完成以下問(wèn)題：（1）乙圖中金屬塊所受浮力為_(kāi)_____N；（2）比較甲、丙、丁三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與______有關(guān)；（3）比較______三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與物體沒(méi)在液體中的體積有關(guān)。14.（2022·湖北十堰）在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下猜想：A．可能與液體密度有關(guān)B．可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)C．可能與物體密度有關(guān)D．可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)他們領(lǐng)取的實(shí)驗(yàn)器材有：柱形鐵塊一個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、一杯水（適量）、細(xì)線（體積忽略不計(jì)）。（1）只用這些器材，可以驗(yàn)證上述猜想中的B和_____（選填字母序號(hào)）是否正確。（2）如圖是探究猜想B的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將鐵塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下靜止在空氣中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；將鐵塊部分浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2，此時(shí)鐵塊受到的浮力大小表達(dá)式為F?。絖____（用題中物理量符號(hào)表示）。將鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F3，則F2_____F3（選填“大于”、“小于”或“等于”）。分析比較F1、F2、F3的大小與浮力的關(guān)系，可以得到結(jié)論：鐵塊浸在水中的體積越大，受到的浮力越大。四、計(jì)算題15.（2022·湖北隨州）2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300米的營(yíng)地升空到9000米，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇（表皮很薄的氣囊）體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車(chē)上（如圖）。該浮空艇周?chē)諝獾拿芏葹?.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。求：（1）浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量；（2）浮空艇所受到的浮力；（3）為了有效控制浮空艇，要求錨泊車(chē)的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車(chē)的質(zhì)量是多少？16.（2022·安徽省）小華采用如下方法測(cè)量一物塊（不溶于水）的密度：彈簧測(cè)力計(jì)懸掛物塊靜止時(shí)的示數(shù)為F1=3.0N（如圖甲所示）；將物塊浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)彈墴測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2=2.0N（如圖乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）物塊的體積V；（3）物塊的密度ρ?！具^(guò)關(guān)檢測(cè)】一、選擇題1.將一小石塊浸沒(méi)在水中，放手后小石塊沉入水底，在小石塊下沉過(guò)程中，下列分析正確的是（）。A．浮力變大；B．浮力變?。籆．浮力大于重力；D．浮力小于重力2.如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊放入裝有水的燒杯中，木塊靜止時(shí)，上表面距離水面4cm，g取10N/kg，則()。A.木塊受到的浮力是4N；B.使木塊完全浸沒(méi)需要4N向下的壓力；C.木塊的密度為0.4g/cm3；D.木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)為103Pa3.甲、乙兩個(gè)完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水，將同一個(gè)雞蛋先后放入其中，當(dāng)雞蛋靜止時(shí)，兩個(gè)杯子中液面恰好相平，雞蛋所處的位置如圖所示，則（）。A．甲杯中的鹽水密度較大；B．乙杯底部所受的液體壓強(qiáng)較大；C．甲杯底部所受的液體壓力較大；D．雞蛋在乙杯中受到的浮力較大4.未煮過(guò)的湯圓沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，則此時(shí)湯圓（）。A．受到的浮力等于重力，排開(kāi)水的體積比未煮過(guò)的??；B．受到的浮力大于重力，排開(kāi)水的體積比未煮過(guò)的小；C．受到的浮力大于重力，排開(kāi)水的體積比未煮過(guò)的大；D．受到的浮力等于重力，排開(kāi)水的體積比未煮過(guò)的大5.質(zhì)量分布均勻的A、B兩個(gè)實(shí)心正方體（VA＞VB），放置在盛水的容器中。靜止時(shí)如圖所示：現(xiàn)將A、B撈起后放置在水平桌面上，比較A、B在水中受到的浮力FA、FB，和它們對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)pA、pB的大小關(guān)系，正確的是（）。A．FA＜FB，pA＞pB；B．FA＞FB，PA＜PB；C．FA=FB，pA＜PB；D．FA＞FB，pA＞pB6.如圖所示，水平桌面上有兩個(gè)相同的燒杯，分別盛有質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體。將材料相同的a、b兩個(gè)實(shí)心球，分別放入甲、乙兩種液體中，a球體積大于b球體積；靜止時(shí)，a球漂浮在液面上，b球懸浮在液體中，a、b兩球受到的浮力分別為F甲、F乙，甲、乙兩種液體對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，則（）。A．F甲=F乙，p甲=p乙；B．F甲=F乙，p甲＞p乙；C．F甲＞F乙，p甲=p乙；D．F甲＞F乙，p甲＞p乙7.小明有一正立方體金屬塊，他想知道該金屬塊的密度，于是將金屬塊浸沒(méi)在某種液體中，如圖甲所示，在將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來(lái)的過(guò)程中，畫(huà)出了測(cè)力計(jì)拉力F隨提起高度h變化的圖象，如圖乙所示，則該金屬塊的密度約為（）。A．2.7×103kg/m3；B．3.1×103kg/m3；C．3.5×103㎏/m3；D．4.4×103㎏/m3二、填空題8.體積為100cm3的鐵塊浸沒(méi)水中，排開(kāi)水的重力是N，受到的浮力是N。如果將它浸沒(méi)酒精中，受到的浮力是N。(g取10N／kgρ酒精=0.8×103kg/m3)9.某課外活動(dòng)小組在探究物體的“浮沉條件”時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量為100g的物體浸沒(méi)在裝滿水的深桶中，溢出90g水，物體受到的浮力是________N(取g＝10N/kg)；這個(gè)物體在水中將會(huì)______(填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。放入物體后水對(duì)桶底的壓強(qiáng)________(填“大于”“小于”“等于”)放入物體前水對(duì)桶底的壓強(qiáng)。10．如圖所示，將一長(zhǎng)方體物體浸沒(méi)在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài)，它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為N；如將物體再下沉5cm，則它受到的浮力大小為N。11．“海翼”號(hào)深?；铏C(jī)，刷新了下潛深度的世界紀(jì)錄?！昂Ｒ怼碧?hào)通過(guò)改變自身油囊體體積實(shí)現(xiàn)浮沉，如圖，下沉?xí)r，油囊體積變小，滑翔機(jī)所受浮力，海水對(duì)它的壓強(qiáng)將；當(dāng)機(jī)翼對(duì)水施加向后的推力時(shí)，由于力的作用是，滑翔機(jī)會(huì)獲得向前的動(dòng)力；深海中的滑翔機(jī)利用聲吶裝置與海面聯(lián)系，聲吶是利用波傳遞信息的。三、實(shí)驗(yàn)探究題12.同學(xué)們用空塑料瓶和細(xì)沙等實(shí)驗(yàn)器材探究影響浮力大小因素。（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）（1）為了測(cè)出塑料瓶的體積，進(jìn)行如下操作：①把天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡，在左盤(pán)中放入盛有適量水的燒杯，通過(guò)増減砝碼和移動(dòng)游碼使天平再次平衡，所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示，燒杯和水的總質(zhì)量為。②在空塑料瓶中裝入適量細(xì)沙，擰緊瓶蓋，在瓶頸系一細(xì)繩，手拿細(xì)繩將塑料瓶完全浸沒(méi)于燒杯的水中（瓶沒(méi)有接觸燒杯，水未溢出），通過(guò)増減祛碼和移動(dòng)游碼使天平再次獲得平衡，所用砝碼總質(zhì)量和游碼所示質(zhì)量之和為167g，塑料瓶的體積是cm3。（2）同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出了如下三種猜想，并舉出了相應(yīng)的實(shí)例猜想一，浮力的大小與物體的密度有關(guān)，實(shí)例：鐵塊可以在水中下沉，木頭可以浮在水面上；猜想二，浮力的大小與液體的密度有關(guān)，實(shí)例：雞蛋可以在水中下沉，在鹽水中可以浮起來(lái)；猜想三，浮力的大小與浸入液體的深度有關(guān)，實(shí)例：在游泳池里，人越往下蹲感覺(jué)到水向上托自己的力越大；為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，同學(xué)們選擇了裝入細(xì)沙的塑料瓶和其他實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖乙所示。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟d和（填序號(hào)），可以確定猜想二是正確的；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟c和d可以驗(yàn)證猜想三是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例，合理的解釋是。③要驗(yàn)證猜想一是否正確，可以在塑料瓶中后再進(jìn)行探究。④同學(xué)們討論認(rèn)為，猜想一和猜想二中的實(shí)例反應(yīng)了物體的浮與沉可能與密度有關(guān)，要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí)，物體的密度應(yīng)小于g/cm3（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。四、計(jì)算題13.常用機(jī)器人潛入水下打撈沉船上的物體，（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。（1）某時(shí)刻機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.03m3、密度為2.5×103kg/m3的實(shí)心物體靜止不動(dòng)，該力的大小是多少？（2）若機(jī)器人在水下30m處將該物體勻速豎直向上運(yùn)至水面需時(shí)間150s，物體豎直上升所需要的動(dòng)力F與物體運(yùn)動(dòng)速度v的關(guān)系如圖所示，求：①物體上升的速度是多少？②這個(gè)過(guò)程動(dòng)力F對(duì)物體做了多少功？課時(shí)10.4第十章浮力復(fù)習(xí)總結(jié)（幫課堂）（解析版）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解：浮力的概念；影響浮力大小的因素；漂浮、懸浮和下沉的條件；2.會(huì)：測(cè)量（計(jì)算）浮力；利用阿基米德原理解答有關(guān)問(wèn)題；進(jìn)行物體沉浮的計(jì)算；解釋生活中應(yīng)用浮力的現(xiàn)象；3.掌握：阿基米德原理；4.了解：什么是浮力和浮力產(chǎn)生原因；生活中常見(jiàn)的浮力現(xiàn)象；什么是漂浮、懸浮和下沉?！局R(shí)導(dǎo)圖】【專題復(fù)習(xí)】專題一：求浮力的一般方法※專題概述浮力是力學(xué)中綜合性較強(qiáng)的內(nèi)容，它與密度、二力平衡及壓強(qiáng)的知識(shí)緊密相關(guān)，既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。求解浮力一般從以下兩方面入手：（1）阿基米德原理：F浮=ρ液gV排。當(dāng)物體全部浸在液體中時(shí)，V排=V物；當(dāng)物體部分浸在液體中時(shí)，V排<V物。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，列出力的關(guān)系式。這些關(guān)系式是浮力與重力、拉力、壓力之間的橋梁，也是判斷物體狀態(tài)和解浮力題的關(guān)鍵。根據(jù)上述分析，我們可以概括出解浮力題的一般步驟，具體如下：①確定所研究的問(wèn)題（研究對(duì)象），并對(duì)物體進(jìn)行受力分析；②在受力分析基礎(chǔ)上，列出力的關(guān)系式；③把阿基米德原理公式或密度、重力的計(jì)算公式代入關(guān)系式；④根據(jù)已知條件解出所求量。典例一如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛著不吸水的圓柱體，圓柱體質(zhì)量為180g。不計(jì)厚度的平底容器置于水平桌面上，質(zhì)量為100g，底面積為50cm2，高為8cm，容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水。當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時(shí)，圓柱體未接觸容器，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.4N，此時(shí)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是（）。A．7.8×102Pa B．8.0×102Pa C．9.8×102Pa D．1.18×103Pa【答案】C。【解析】圓柱體的重力G=m圓柱體g=0.18kg×10N/kg=1.8N圓柱體浸入水中時(shí)，受到的浮力F浮=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N此時(shí)，容器對(duì)水平桌面的壓力F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器g=0.4N+0.350kg×10N/kg+0.1kg×10N/kg=4.9N對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。典例二如圖所示，在一塊浮在水面的長(zhǎng)方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲，木塊恰好浸沒(méi)在水中。拿掉鐵塊甲，用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面，木塊也恰好浸沒(méi)在水中，則鐵塊乙的質(zhì)量為（）。A．311克 B．237克 C．318克 D．326克【答案】A?！窘馕觥坑杉讏D可得即①由乙圖可得即②由以上①②兩式可得由密度公式可得，鐵塊乙的質(zhì)量故選A。典例三小新用彈簧測(cè)力器掛著實(shí)心圓柱體，并將其浸沒(méi)在水中，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力器示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙所示，則圓柱體的重力為_(kāi)______N，圓柱體的高是_______cm?！敬鸢浮?；10。【解析】[1]由圖乙可知，當(dāng)上升高度在20cm以上，圓柱體脫離水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)2N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡，圓柱體的重力為2N。[2]由圖，提升10cm到20cm過(guò)程中，物體從恰好浸沒(méi)到完全出水，所以圓柱體的高是H=20cm-10cm=10cm。典例四用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱形物體A，將其慢慢浸到盛滿水的溢水杯中，在溢水口下方放置一個(gè)空燒杯，如圖甲所示。依次測(cè)出A的下表面下降的高度h和對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F，繪制了如圖乙所示的圖像，g取10N/kg。(1)物體A重______N；(2)當(dāng)物體A完全浸沒(méi)在水中時(shí)，所受浮力為_(kāi)_____N，小燒杯中收集到水的質(zhì)量為_(kāi)_____kg；(3)求物體A的體積______；(4)求物體A的密度______；(5)求物體A的底面積______?！敬鸢浮?；4；0.4；4×10-4m3；1.5×103kg/m3；4×10-3m2?！窘馕觥?1)[1]由圖乙可知，當(dāng)A的下表面下降的高度h小于5cm時(shí)，物體A未接觸液體，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的為物體重力，即為6N。(2)[2][3]當(dāng)A的下表面下降的高度h大于15cm時(shí)，物體A完全浸沒(méi)在水中時(shí)，所受浮力為由阿基米德原理可知，排出的水重力為4N，則小燒杯中收集到水的質(zhì)量為(3)[4]根據(jù)阿基米德浮力公式可知物體A的體積為(4)[5]根據(jù)密度公式，可知物體A的密度為(5)[6]由圖乙可知，物體A的高度為10cm，則物體A的底面積為。專題二：浮力與密度綜合※專題概述從浮力知識(shí)出發(fā)求物質(zhì)的密度是中考命題熱點(diǎn)之一，常見(jiàn)的題型如下：類型一：彈簧測(cè)力計(jì)法測(cè)物體的密度（1）器材：彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、水、待測(cè)物體。（2）需要測(cè)量的物理量：物重G、物體浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。（3）測(cè)量方法：把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G，再把物體浸沒(méi)在水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，則F浮=G-F。已知F浮=ρ液gV排，推得，再依據(jù)求出物體的密度。這種方法主要適用于密度比水大的物體。類型二：沉浮法測(cè)物體的密度（1）器材：量筒、水、密度小于水的待測(cè)物體、大頭針。（2）需要測(cè)量的物理量：水的體積V、物體漂浮在水面時(shí)的刻度所示體積V1、物體浸沒(méi)在水中時(shí)的刻度所示的體積V2。（3）測(cè)量方法：①在量筒中裝入體積為V的水；②讓物體漂浮在量筒的水中，記下此時(shí)水面的刻度所示的體積V1；③用針按住物體使其浸沒(méi)在水中，記下此時(shí)水面的刻度所示的體積V2；④計(jì)算物體的密度。典例一某同學(xué)到海邊游玩時(shí)檢到一塊鵝卵石，他利用身邊的細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、量杯進(jìn)行了下列操作：①用細(xì)線系住石塊，懸掛在測(cè)力計(jì)下，記錄測(cè)力計(jì)示數(shù)為，②量杯中裝入海水，記錄此時(shí)水面刻度為。③將測(cè)力計(jì)懸掛的石塊完全浸沒(méi)在海水中（不接觸杯底且海水不溢出），石塊靜止時(shí)，記錄水面刻度值為V，測(cè)力計(jì)示數(shù)為。請(qǐng)回答下列問(wèn)題（已知重力與物體質(zhì)量的比值為g。）（1）鵝卵石的質(zhì)量為_(kāi)______，鵝卵石的密度為_(kāi)______。（2）海水的密度為_(kāi)______?！敬鸢浮?；。【解析】（1）由題可知，石塊重力等于第一次測(cè)力計(jì)示數(shù)，所以鵝卵石的質(zhì)量為浮力為石塊體積V1=V-Va鵝卵石的密度為（2）由阿基米德原理可得浮力為所以海水密度為。典例二小明和小蘇選取大小不同的兩塊工藝石進(jìn)行密度測(cè)量。（1）小明進(jìn)行了如下操作：①天平放在水平臺(tái)上，游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲，平衡螺母應(yīng)向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平平衡；②正確測(cè)量小塊工藝石的質(zhì)量和體積，如圖乙，則該工藝石的質(zhì)量為_(kāi)_____g，密度為_(kāi)_____kg/m3。（2）小蘇的設(shè)計(jì)方案如下：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量大塊工藝石的重力，如圖丙；②將此工藝石浸沒(méi)在水中，如圖?。孩蹌t此工藝石浸沒(méi)時(shí)浮力為_(kāi)_____N，體積為_(kāi)_____m3，由此可進(jìn)一步求出此工藝石的密度；④小蘇又將此工藝石浸沒(méi)在某未知液體中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.8N，則該液體密度為_(kāi)_____kg/m3。【答案】右；28；2.8×103；1；1×10-4；1.1×103?！窘馕觥浚?）指針偏向分度盤(pán)左側(cè)，向右調(diào)節(jié)平衡螺母可以使天平平衡。該工藝石的質(zhì)量為體積是V=30cm3-20cm3=10cm3密度為（2）重力為2.9N，浮力為F浮=2.9N-1.9N=1N物體體積為液體中浮力為F浮1=2.9N-1.8N=1.1N液體密度為。典例三利用電子秤、油桃、牙簽、兩個(gè)相同的燒杯測(cè)量某種液體的密度如圖所示。請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：（1）在燒杯中倒入適量的水，用電子秤測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為m1。（2）將油桃放入水中漂浮，用牙簽將油桃壓入水中浸沒(méi)（水未溢出），靜止時(shí)讀出此時(shí)電子秤的示數(shù)為m2．（3）在另一燒杯中倒入適量的待測(cè)液體，用電子秤測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量為m3。（4）將油桃放入待測(cè)液體中漂浮，_____，讀出此時(shí)電子秤的示數(shù)為m4。（5）待測(cè)液體密度的表達(dá)式為ρ液＝_____（已知水的密度為ρ水）?！敬鸢浮坑醚篮瀸⒂吞覊喝胍后w中浸沒(méi)（液體未溢出），靜止時(shí)；。【解析】由力的作用是相互的，油桃浸沒(méi)在水中，所受的浮力等于浸沒(méi)后容器對(duì)電子秤壓力的增加量即：，根據(jù)F浮＝ρ水gV排可求出油桃排開(kāi)水的體積，用牙簽將油桃壓入待測(cè)液體中浸沒(méi)時(shí)，所受浮力等于，根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甮V排可求出油桃排開(kāi)水的體積兩次實(shí)驗(yàn)中V排相同，因此可得：；解得液體密度為。專題三：物體的沉浮條件及其應(yīng)用※專題概述物體在液體中處于什么狀態(tài)，主要取決于物體所受的浮力和重力的大小關(guān)系，也可通過(guò)物體密度和液體密度的大小關(guān)系來(lái)判斷，具體情況如表所示。上浮下沉懸浮漂浮沉底F浮>G物F浮<G物F浮=G物F浮=G物F浮+F支=G物ρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物處于動(dòng)態(tài)（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變），受非平衡力的作用物體可以停留在液面下任何深度處是上浮過(guò)程的最終狀態(tài)是下沉過(guò)程的最終狀態(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用典例一將同一支密度計(jì)先后放入兩容器中，如圖所示，兩容器中的液體的密度分別是、，密度計(jì)受到的浮力分別是、，則密度和浮力的關(guān)系分別滿足（）。A．，B．，C．，D．，【答案】B?！窘馕觥坑蓤D示知密度計(jì)放入A、B兩種液體中都是漂浮，所以密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力都等于自身的重力，密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等，即FA=FB。密度計(jì)在A液體中排開(kāi)液體的體積大于在B中排開(kāi)液體的體積，據(jù)F浮=ρgV排知，A液體的密度小于B液體的密度，即ρA<ρB。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。典例二將體積相同、材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球，分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的同規(guī)格燒杯中，甲球沉底、乙球懸浮、丙球漂浮，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）。A．三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲＞m丙＞m乙B．三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲＝F乙＜F丙C．三個(gè)小球的密度大小關(guān)系是ρ甲＞ρ乙＞ρ丙D．三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲＞p丙＞p乙【答案】C?！窘馕觥緼C．如圖，甲球沉底、乙球懸浮、丙球漂浮，根據(jù)物體浮沉條件可得，，所以，三個(gè)小球的密度大小關(guān)系為三小球體積相等且均為實(shí)心，根據(jù)可得，三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系為故A錯(cuò)誤，C正確；B．三小球體積相等，則由圖可知，它們排開(kāi)水的體積大小關(guān)系為根據(jù)可得，三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系為故B錯(cuò)誤；D．因?yàn)槿齻€(gè)相同燒杯中都裝滿水，水的深度相同，根據(jù)可知，燒杯底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為故D錯(cuò)誤。故選C。典例三在水平桌面上兩個(gè)相同的燒杯分別裝有質(zhì)量相同的甲和乙兩種液體，把質(zhì)量也相同的實(shí)心小球A和B放入杯中，靜止時(shí)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）。A．甲液體的密度大于乙液體的密度；B．小球A的密度大于小球B的密度；C．甲、乙燒杯底受到的液體壓強(qiáng)相等；D．球A受到的浮力比球B大【答案】C?！窘馕觥緼．由圖可知，液體的質(zhì)量相同，由于不知道小球A和B的體積的大小，所以無(wú)法判定液體體積的大小關(guān)系，無(wú)法判定液體的密度關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．小球的質(zhì)量相同，小球的體積大小關(guān)系未知，無(wú)法判定A和B的密度的大小關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．小球的質(zhì)量相同，液體的質(zhì)量相同，則兩燒杯中液體和小球的總重力相同，液體對(duì)杯底的壓力等于液體和小球的重力，則壓力相同，由于底面積相同，根據(jù)可知，甲、乙燒杯底受到的液體壓強(qiáng)相等，故C正確；D．A球在液體中懸浮，浮力等于重力，B球在液體中漂浮，浮力等于重力，兩個(gè)小球的質(zhì)量相同，重力相同，所以受到的浮力相同，故D錯(cuò)誤。故選C。典例四將三塊完全相同的冰分別放入盛有水的三個(gè)容器中，如圖甲是冰塊與容器底部有接觸且擠壓的情景；如圖乙是冰塊自由在水中，如圖丙是冰塊系上輕質(zhì)繩子，繩子繃緊的情景。（1）三種情況下冰塊所受到的浮力大小情況是：______；（用、、表示）（2）圖甲中，當(dāng)冰塊慢慢熔化變小，冰開(kāi)始浮于水面上時(shí)，液面比剛開(kāi)始要______（填“上升”或“下降”或“不變”）?！敬鸢浮浚簧仙?。【解析】（1）[1]由題意可知，圖甲中冰塊受到了容器底的支持力，且冰塊靜止，由力的平衡條件可得所以圖甲中冰塊受到的浮力圖乙中冰自由在水中時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)冰塊受到的浮力為圖丙中冰塊系上輕質(zhì)繩子，繩子繃緊時(shí)，冰塊還受到豎直向下的拉力，則冰塊受到的浮力為，所以（2）[2]由題可知，圖甲中，冰熔化前則-------冰化水后即------由可得則即：冰熔化為水的體積大于排開(kāi)水的體積，所以冰熔化后，水面將上升。專題四：浮力的綜合應(yīng)用※專題概述浮力的綜合應(yīng)用在初中物理中占有較重要的地位，能有效的考查同學(xué)們的邏輯思維能力及綜合分析能力，是中考中常考的題型。解答浮力的綜合應(yīng)用題必須理解并掌握下列知識(shí)：1.浮力的計(jì)算（1）稱重法：③物體在液體中所受浮力F浮=G-F（用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）。（2）公式法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排（用阿基米德原理求浮力，知道物體排開(kāi)液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用）。（3）平衡法：漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)浮=G（用二力平衡求浮力）。（4）壓力差法：F浮=F向上-F向下（根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因求浮力）。2.漂浮問(wèn)題（1）漂浮在液體中的物體，所受浮力等于重力。（2）同一物體漂浮在不同液體中，所受浮力相同。（3）同一物體漂浮在不同液體中，物體在液體密度大的液體里浸入的體積小。（4）漂浮的物體浸入的體積是其總體積的幾分之幾，物體的密度就是液體密度的幾分之幾。（5）漂浮在液體中的物體，要使其完全浸入在液體中，需加向下的力，力的大小等于增加的浮力。典例一如圖所示，壁厚不計(jì)的圓柱形容器放在水平地面上，內(nèi)裝有水；上端固定的細(xì)線懸掛著正方體M（不吸水）豎直浸在水中，M有的體積露出水面，此時(shí)水的深度為11cm。已知容器的底面積為200cm2、重5N，正方體M的邊長(zhǎng)為10cm、重27N從圖示狀態(tài)開(kāi)始，將容器中的水緩慢抽出。當(dāng)水面下降了5cm時(shí)。細(xì)線恰好斷裂，立即停止抽水。不計(jì)細(xì)線體積和質(zhì)量，下列說(shuō)法中不正確的是（）。A．如圖所示未抽出水時(shí)，容器對(duì)水平地面的壓力為27N；B．細(xì)線能承受的最大拉力為24N；C．M最終靜止后，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為950Pa；D．M最終靜止后，M對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1800Pa【答案】C?！窘馕觥緼．如圖，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力為：如圖為柱形容器，所以容器對(duì)水平面的壓力為故A正確，A不符合題意；B．M有的體積露出水面，則排出水的體積為則浸入的深度為當(dāng)水面下降了5cm時(shí)，還有3cm浸入水中，故此時(shí)排開(kāi)液體的體積為此時(shí)浮力為此時(shí)繩子的拉力為故B正確，B不符合題意；C．抽水后，繩子恰好斷裂時(shí)，水的深度為容器內(nèi)剩余水的體積為繩子斷裂后，假設(shè)M沉底，若M有部分露出水面，則此時(shí)水的深度為：水深小于M的高度，與假設(shè)一致；若物體M沉底，排開(kāi)水的體積最大，為此時(shí)物體M所受的浮力最大，為物體M的重力為27N，物體M受到的最大浮力小于物體的重力，故假設(shè)成立，物體M沉底。M最終靜止后，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為：故C錯(cuò)誤，C符合題意；D．由以上分析可知，M最終靜止后將沉底，M所受的浮力為M對(duì)容器底部的壓力M最終靜止后，M對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為故D正確，D不符合題意。故選C。典例二在底面積為S2的柱形水槽中放有部分水，在水面上浮著一塊橫截面積為S1的柱狀物塊。物塊浸入水中的深度為h，如圖（a）所示。沿物塊上下面中心的連線，將物塊鏤空貫通，鏤空部分的橫截面積為S0，物塊平衡后如圖（b）所示，與圖（a）比較，水面下降的高度為_(kāi)_____；將鏤下的部分壓在物塊上，平衡后如圖（c）所示，與圖（a）比較，物塊下端下降的高度為_(kāi)_____?！敬鸢浮?；?！窘馕觥縖1]因?yàn)槲矬w漂浮，所以①由阿基米德原理知道②由①②知道且此比值不變，故鏤空前后，物塊浸入水中的深度h不變；鏤空后，排開(kāi)水的體積減少了S0h，所以，水面下降了[2]壓上去后，物體重量跟原來(lái)一樣，故排水體積也跟原來(lái)一樣為S1h；在水中的深度深度跟原來(lái)圖a比較，物塊下端下降了。典例三小明根據(jù)“物體的浮沉條件（已知）”提出質(zhì)疑：為什么用鋼鐵材料制成的金屬塊在水中會(huì)下沉，而用鋼鐵材料制成的輪船卻能漂浮在水面上？針對(duì)小明的問(wèn)題，小華利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了解釋。小華先將一塊實(shí)心橡皮泥放入水中，橡皮泥會(huì)下沉，如圖甲所示；將橡皮泥從水中撈出。捏成小船的形狀，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上，如圖乙所示。依據(jù)小華的實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：（在橫線上填寫(xiě)“>”“<”或“=”）（1）兩次橡皮泥所受的重力和的大小關(guān)系是______；（2）兩次橡皮泥排開(kāi)水的體積和的大小關(guān)系是______；（3）再次橡皮泥所受的浮力和的大小關(guān)系是______。【答案】=；<；<。【解析】（1）[1]根據(jù)題意可知，甲乙為同一塊橡皮泥做成不同形狀的物體，因此兩物體的質(zhì)量相等，由G=mg可得，二者所受的重力相等，即G甲=G乙（2）（3）[2][3]由物體的浮沉條件可知，甲沉入水底，則F甲＜G甲乙漂浮在水面上，則F乙=G乙由于G甲=G乙所以F甲＜F乙由F浮=ρ水gV排可得V甲＜V乙。典例四一個(gè)質(zhì)量為1kg且質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體物塊，底面是邊長(zhǎng)為10cm的正方形。（1）物塊漂浮在水面上時(shí)，浸入在水中的體積占物塊總體積的，此時(shí)物塊所受到的浮力大小是多大？（2）用手緩慢下壓物塊，如圖所示，當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí)，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)是多少？（3）繼續(xù)用手緩慢下壓物塊，當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí)，需要施加壓力是多大？【答案】（1）10N；（2）900Pa；（3）2.5N?！窘馕觥浚?）物塊漂浮在水面上時(shí)，受到的浮力為等于物塊的重力，即F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N（2）當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí)，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa（3）物塊漂浮在水面上時(shí)，排開(kāi)水的體積為物塊的體積為當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí)，受到的浮力為F浮'=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí)需要施加壓力為F=F浮'-G=12.5N-10N=2.5N。答：（1）物塊漂浮在水面上時(shí)，受到的浮力為10N；（2）當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí)，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為900Pa；（3）當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí)，需要施加壓力為2.5N。專題五：浮力問(wèn)題中的物理方法※專題概述1.控制變量法浮力與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、密度、物體所在的深度等因素?zé)o關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制其他因素相同，只改變一個(gè)因素，研究這一因素對(duì)浮力大小的影響。敘述實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，應(yīng)注意結(jié)論成立的條件。2.轉(zhuǎn)化法解題時(shí)，如果用一般的辦法不能解答或者解答問(wèn)題非常繁瑣時(shí)，我們可以變換一種思考問(wèn)題的方式，或者改變思考問(wèn)題的角度，又或者將一個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成另一個(gè)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行解答，這就是轉(zhuǎn)化思路的解題方法。運(yùn)用轉(zhuǎn)化法思路解題的方法也叫做轉(zhuǎn)化法。典例一請(qǐng)閱讀《研究物理問(wèn)題常用的方法》并回答問(wèn)題。研究物理問(wèn)題常用的方法在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中，我們不僅學(xué)習(xí)到了具體的物理知識(shí)，還接觸到了許多物理研究方法，其中控制變量法、模型法、類比法、等效替代法和轉(zhuǎn)換法等是研究物理問(wèn)題時(shí)常見(jiàn)的方法。比如在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需要控制電阻不變，這是用了控制變量法；在研究杠桿的平衡條件時(shí)，需要將實(shí)際的硬棒抽象為沒(méi)有質(zhì)量的杠桿模型，這是用了模型法；學(xué)習(xí)電流的概念時(shí)將電流與水流類比，這是用了類比法；耳熟能詳?shù)摹安軟_稱象”，使大量石塊對(duì)船的作用效果與大象對(duì)船的作用效果相同，從而通過(guò)稱量石塊的質(zhì)量得出了大象的質(zhì)量，這是用了等效替代法。轉(zhuǎn)換法在很多地方也有運(yùn)用。將不可見(jiàn)、不易見(jiàn)的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)、易見(jiàn)的現(xiàn)象，或者將難以測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量，都是用了轉(zhuǎn)換法。比如通過(guò)微小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差反映液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的大??；通過(guò)電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)判斷電流的存在；根據(jù)磁體吸引大頭針數(shù)量的多少判斷磁體磁性的強(qiáng)弱；在電熱絲加熱煤油的實(shí)驗(yàn)中用煤油溫度的變化反映電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生熱量的多少等等，都用到了轉(zhuǎn)換法。此外，很多測(cè)量?jī)x器也利用了轉(zhuǎn)換法。比如用實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的液體溫度計(jì)測(cè)溫度時(shí)，我們是根據(jù)溫度計(jì)中液柱的長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別溫度高低的，這就是將溫度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度的測(cè)量。同理，利用電流表測(cè)電流時(shí)，我們是在量程確定的情況下根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度來(lái)識(shí)別電流大小的，這就是將電流的測(cè)量轉(zhuǎn)化為角度的測(cè)量。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)你分別以靜止?fàn)顟B(tài)下的“大象和船”及“石塊和船”為研究對(duì)象做受力分析，寫(xiě)出平衡方程并說(shuō)明“曹沖稱象”的實(shí)驗(yàn)原理；()（2）如圖所示的測(cè)量?jī)x器中，將所測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度測(cè)量的是______。（選填選項(xiàng)前的字母，正確選項(xiàng)多于一個(gè)）A．停表B．彈簧測(cè)力計(jì)C．電壓表D．電能表E.水銀體溫計(jì)【答案】見(jiàn)解析；B、E?！窘馕觥浚?）[1]大象和船一起漂浮在水面，那么大象和船受到的力為：豎直向下的重力（包括船的重力和大象的重力）和豎直向上浮力，據(jù)漂浮條件知，此時(shí)的平衡方程為F浮1=G船+G大象石塊和船一起漂浮在水面，那么石塊和船受到的力為：豎直向下的重力（包括船的重力和石塊的重力）和豎直向上的浮力，據(jù)漂浮條件知，此時(shí)的平衡方程為F浮2=G船+G石塊因?yàn)榇涎b載大象時(shí)和裝載石塊時(shí)，船排開(kāi)水的體積相同，據(jù)阿基米德原理知，兩次船所受的浮力相同，即F浮1=F浮2所以G船+G大象=G船+G石塊則G大象=G石塊（2）[2]儀表和電壓表都是通過(guò)將測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為指針的偏轉(zhuǎn)角度來(lái)測(cè)量的，而彈簧測(cè)力計(jì)和水銀體溫計(jì)是通過(guò)長(zhǎng)度的變化來(lái)識(shí)別物理量的變化的，而電能表是通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)體現(xiàn)物理量的變化的，所以BE選項(xiàng)正確。典例二小虹利用彈簧測(cè)力計(jì)、實(shí)心圓柱體物塊、燒杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。小虹提出如下猜想，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。猜想a：浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)：猜想b：浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)；猜想c：浮力大小與液體的密度有關(guān)。（1）小虹確定了測(cè)量浮力的方法：用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出物體的重力G，接著將物體浸入液體中靜止時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力，可計(jì)算出物體所受的浮力。其測(cè)量原理利用了______；A．與G是一對(duì)平衡力B．與G是相互作用力C．與是相互作用力D．、和G是一組平衡力（2）小虹的操作步驟及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示。由測(cè)量數(shù)據(jù)可得：B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為_(kāi)_____N；（3）分析圖中A步驟與______步驟的數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想a是錯(cuò)誤的；（填出步驟的序號(hào)）（4）進(jìn)一步學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后，利用圖的測(cè)量數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能計(jì)算出的是______。A．物塊的體積B．物塊的密度C．鹽水的體積D．鹽水的密度【答案】D；0.4；CD；C。【解析】（1）[1]浸入液體中靜止的物體受豎直向下的重力，豎直向上的浮力和豎直向上的拉力保持平衡，拉力、浮力和重力平衡，是一組平衡力，故選D。（2）[2]由A圖讀出物體重力G=2.4N，B圖彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FB=2N，物體受到的浮力（3）[3]分析A、C、D三次實(shí)驗(yàn)，物體浸在水中的深度增加，但所受浮力保持不變，由此驗(yàn)證猜想a是錯(cuò)誤的。（4）[4]A．由A圖讀出物體重力G=2.4N，C圖讀出物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FC=1.4N，物體此時(shí)所受浮力又根據(jù)阿基米德原理的推導(dǎo)式，計(jì)算出此時(shí)排開(kāi)的水的體積由于物體完全浸沒(méi)，物體的體積就等于排開(kāi)的水的體積B．物體的密度C．不能算出的是鹽水的體積；D．排開(kāi)的鹽水的體積由E圖讀出物體浸沒(méi)在鹽水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FE=1.3N，此時(shí)受到的浮力鹽水的密度；故選C。典例三小輝在生活中發(fā)現(xiàn)木塊總浮在水面上，鐵塊卻沉入水底，由此他提出兩個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力？問(wèn)題2：浮力大小與哪些因素有關(guān)？要為此他設(shè)計(jì)并完成了如圖所示實(shí)驗(yàn)。（1）（b）、（c）圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均______（選被塊填“大于”或“等于”或“小于”）（a）圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，說(shuō)明浸入水中的鐵塊______（選填“受到”或“不受到”）浮力；（2）做______（選填字母）三次實(shí)驗(yàn)，是為了探究鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力大小與深度的關(guān)系。（3）做（a）、（d）、（e）三次實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與______的關(guān)系，得到的結(jié)論是______?！敬鸢浮啃∮?；受到；（a）（c）（d）；液體密度；當(dāng)物體排開(kāi)液體體積一定時(shí)，液體密度越大，物體所受浮力越大。【解析】（1）[1][2]由實(shí)驗(yàn)知道，（b）、（c）圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均小于（a）圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，說(shuō)明物體浸入液體后，受到了向上托起的力，這個(gè)力就是浮力。（2）[3]由（a）（c）（d）三次實(shí)驗(yàn)圖知道，（c）（d）實(shí)驗(yàn)中，液體種類不變，鐵塊都是完全浸沒(méi)，排開(kāi)液體的體積不變，只是改變了在水中的深度，測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說(shuō)明鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力大小與深度無(wú)關(guān)。（3）[4][5]觀察（a）（d）（e）三次實(shí)驗(yàn)知道，（d）（e）實(shí)驗(yàn)中，鐵塊均完全浸沒(méi)，只是改變了液體的種類，導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)變化即浮力變化，是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；得出的結(jié)論是：物體排開(kāi)液體體積相同時(shí)，液體的密度越大，物體所受浮力越大。典例四某小組探究“浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系”。（1）彈簧測(cè)力計(jì)使用前要先進(jìn)行__________。（2）實(shí)驗(yàn)步驟如圖1所示，甲、乙、丁、戊中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為、、、。由圖甲和丁可知物體受到的浮力__________。（3）以下選項(xiàng)中若__________成立，則可以得出浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系。A．B．C．（4）另一小組利用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋（質(zhì)量忽略不計(jì)）對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，裝置如圖2所示。向下移動(dòng)水平橫桿，使重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中，觀察到A的示數(shù)逐漸__________，B的示數(shù)逐漸__________，且A、B示數(shù)的變化量__________（選境“相等”或“不相等”）。（5）比較兩種實(shí)驗(yàn)方案，改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是_______________（多選）。A．測(cè)力計(jì)A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小B．實(shí)驗(yàn)器材生活化，測(cè)力計(jì)固定、示數(shù)更穩(wěn)定C．能同步觀察測(cè)力A、B示數(shù)的變化【答案】調(diào)零；F1-F3；B；變?。蛔兇?；相等；B、C?！窘馕觥浚?）使用彈簧測(cè)力計(jì)前要先對(duì)它進(jìn)行調(diào)零，不然會(huì)影響測(cè)量。（2）因?yàn)楦×蜏y(cè)力計(jì)示數(shù)和等于重力，所以物體受到的浮力為F浮=F1-F3（3）排開(kāi)液體所受重力G排=F4-F2根據(jù)阿基米德原理，浮力等于排開(kāi)液體所受重力，故F1-F3=F4-F2，故選B。（4）向下移動(dòng)水平橫桿，使重物緩慢浸入繼滿水的溢水杯中，物體排開(kāi)液體體積變大，浮力變大，所以A的示數(shù)逐漸變小，塑料袋中水增加，B的示數(shù)逐漸增大，因?yàn)锳B示數(shù)變化量都等于排開(kāi)液體的重力，所以變化量相等。（5）A．A的示數(shù)和浮力之和等于重力，故A不符合題意；B．塑料袋在生活中常見(jiàn)，測(cè)力計(jì)不用手提，固定了，示數(shù)更穩(wěn)定，故B符合題意；C．由圖可知，能同步觀察測(cè)力A、B示數(shù)的變化，便于比較，故C符合題意。故選BC?！菊骖}演練】一、選擇題1.（2022·湖北武漢）如圖所示，三個(gè)相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個(gè)容器中。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差大于0.7N；B.圖丙和圖乙中容器底上表面受到的壓力之差等于0.1N；C.圖丙中鹽水的密度是1.1×103kg/m3；D.圓柱體的密度是3.0×103kg/m3【答案】B?！窘馕觥緼．圖甲中，還沒(méi)有浸沒(méi)，甲上表面的壓力為0，故圖甲下表面的壓力為圖乙中，物體浸沒(méi)，則圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差在圖乙中，上表面的壓力大于0，故圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差大于0.7N，故A正確，A不符合題意；B．丙圖中，物體所受的浮力為乙圖中，物體所受的浮力大小為圖丙中物體上表面的壓力為同理，圖乙中物體上表面的壓力為和圖乙中容器底上表面受到的壓力之差由于未知，故圖丙和圖乙中容器底上表面受到的壓力之差未知，故B錯(cuò)誤，B符合題意；C．圓柱體在乙和甲中都浸沒(méi)，排開(kāi)液體體積相同，且與圓柱體體積相同。在圖乙中，圓柱體所受的浮力為1N，則圓柱體的體積為圖丙中，圓柱體所受的浮力為1.1N，則鹽水的密度是故C正確，C不符合題意；D．圓柱體的質(zhì)量為圓柱體的密度是故D正確，D不符合題意。故選B。2.（2022·山東臨沂）2022年5月21日凌晨，我國(guó)自主研制的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇（如圖）以30m/min的平均速度順利升至9050m高空，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)的世界紀(jì)錄.正在升空的浮空艇（）。A.平均速度為5m/s B.所受大氣壓強(qiáng)逐漸減小C.所受空氣浮力逐漸增大 D.所受空氣浮力小于重力【答案】B。【解析】A．浮空艇平均速度為故A不符合題意；B．越高處，大氣越稀薄，氣壓越低，所受大氣壓強(qiáng)逐漸減小，故B符合題意；C．越高處，大氣越稀薄，大氣密度越小。浸沒(méi)在大氣中的浮空艇，排開(kāi)空氣的體積不變，根據(jù)得，隨高度增加所受空氣浮力逐漸減小，故C不符合題意；D．由題意知，浮空艇在豎直方向上只受浮力和重力。由物體的浮沉條件得，所受空氣浮力大于重力，故D不符合題意。故選B。3.（2022·山東臨沂）我國(guó)自主研制的亞洲第一深水導(dǎo)管架“海基一號(hào)”質(zhì)量為3萬(wàn)噸，于2022年3月15日被順利裝上駁船運(yùn)往珠江口盆地海域。駁船因載有“?；惶?hào)”而多排開(kāi)海水的質(zhì)量（）。A.等于3萬(wàn)噸 B.大于3萬(wàn)噸C.小于3萬(wàn)噸 D.都有可能【答案】A?！窘馕觥狂g船在海上運(yùn)行的過(guò)程中漂浮在水面上，受到海水的浮力等于自身的重力，根據(jù)阿基米得原理可知，浸在液體中的物體受到的浮力等于排開(kāi)水的重力，可以得到F浮=G船=G排水=m排水g駁船因載有“?；惶?hào)”而多排開(kāi)海水的重力等于?；惶?hào)的重力，即多排開(kāi)海水的質(zhì)量3萬(wàn)噸，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4.（2022·廣東廣州）兩個(gè)量筒均裝有20mL的水、往量筒分別放入甲、乙兩個(gè)不吸水的物塊，物塊靜止后如圖所示，水的密度為1g/cm3，g取10N/kg，則（）。A.甲的體積為40cm3 B.甲受到的浮力為0.4NC.乙排開(kāi)水的體積小于20mL D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力【答案】B。【解析】A．如圖所示，放入甲后，量筒讀數(shù)為60mL，故甲的體積為V甲排=60mL-20mL=40mL=40cm3＜V甲故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．甲受到的浮力為故B正確，符合題意；C．如圖所示，放入乙后，量筒讀數(shù)為70mL，故乙排開(kāi)水的體積為V乙=70mL-20mL=50mL>20mL故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知V甲<V乙所以F甲<F乙故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選B。5.（2022·山西）如圖所示，是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實(shí)質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰。據(jù)科學(xué)分析、全球氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冰山熔化，海平面升高。下列判斷正確的是（）。A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力；B.冰山所受的重力小于它排開(kāi)水所受的重力；C.冰山熔化一部分后仍會(huì)漂浮在水面上；D.冰山熔化一部分后排開(kāi)水的體積不變【答案】C?！窘馕觥緼．冰山在海水中漂浮，冰山所受到的浮力等于它所受的重力，故A錯(cuò)誤；B．冰山所受到的浮力等于它所受的重力，根據(jù)阿基米德原理，冰山所受的重力等于它排開(kāi)水所受的重力，故B錯(cuò)誤；C．冰山熔化一部分后密度仍然小于海水，所以仍會(huì)漂浮在水面上，故C正確；D．冰山熔化一部分后，重力變小，浮力變小，則排開(kāi)水的體積變小，故D錯(cuò)誤。故選C。6.（2022·四川德陽(yáng)）如圖所示，將同一個(gè)小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中，靜止時(shí)小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中下沉到底部。如果用、、兩分別表示三種液體密度，則關(guān)于三種液體密度大小的關(guān)系說(shuō)法正確的是（）。A. B.C. D.【答案】C?！窘馕觥快o止時(shí)，小球在甲液體中漂浮，乙液體中懸浮，丙液體中沉底，則根據(jù)浮沉條件可得，，由以上三式可知，三種液體的密度關(guān)系故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7.（2022·四川涼山州）甲、乙、丙是由不同材料制成、質(zhì)量相等的實(shí)心球，把它們投入水中靜止后，甲球漂浮、乙球懸浮、丙球沉底，則它們受到浮力的情況是（）。A.三球浮力相同 B.甲球浮力最小C.乙球浮力最小 D.丙球浮力最小【答案】D?！窘馕觥考住⒁?、丙是由不同材料制成、質(zhì)量相等的實(shí)心球，由可知，三個(gè)球的重力G相等；甲球漂浮、乙球懸浮，因此浮力等于球的重力，即丙球沉底，因此丙球受到的浮力小于丙球的重力，即，因此，丙球受到的浮力最小，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8.（2022·湖北十堰）2022年6月6日，中國(guó)“探索二號(hào)”科考船搭載深海基站等裝備順利返航（如圖）。“探索二號(hào)”是可搭載萬(wàn)米級(jí)載人潛水器的保障母船，滿載排水量為6832.6t。采用電力發(fā)動(dòng)機(jī)組驅(qū)動(dòng)，可行駛15000海里。下列有關(guān)科考船海上航行過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）。A.科考船所受浮力的方向豎直向下；B.科考船所受浮力與自身重力是一對(duì)平衡力；C.潛水器下水后，科考船所受浮力不變；D.航行中，船尾附近海水流速變大，壓強(qiáng)變大【答案】B?！窘馕觥緼．科考船所受浮力的方向始終是豎直向上的，故A錯(cuò)誤；B．科考船漂浮在水面上，處于平衡狀態(tài)，所受豎直向上的浮力與豎直向下的重力是一對(duì)平衡力，故B正確；C．潛水器下水后，科考船的總重力變小，科考船仍然處于漂浮狀態(tài)，浮力等于自身的重力，所以浮力變小，故C錯(cuò)誤；D．由流體壓強(qiáng)規(guī)律可知，流速越大的位置壓強(qiáng)越小?？瓶即叫兄校哺浇Ｋ魉僮兇?，壓強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題9.（2022·陜西?。┰凇疤鞂m課堂”中，航天員王亞平用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球懸停在水中，如圖-1所示，這是由于在中國(guó)空間站中，乒乓球不再受到重力和___________力的原因而懸停不動(dòng)。在地面課堂的同學(xué)們也做同樣的實(shí)驗(yàn)；用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球會(huì)迅速上浮直至漂浮，如圖-2所示，乒乓球露出水面前，浮力___________重力且浮力大小___________。【答案】①??；②大于；③不變?！窘馕觥縖1]在中國(guó)空間站微重力環(huán)境中，圖中乒乓球所受重力幾乎為零，乒乓球懸停處于平衡狀態(tài)，因此水對(duì)乒乓球的浮力幾乎為零，即乒乓球不再受到重力和浮力作用。[2]乒乓球露出水面前，乒乓球上浮，根據(jù)物體的沉浮條件可知，乒乓球受到的浮力大于它所受的重力。[3]乒乓球露出水面前，處于完全浸沒(méi)，排開(kāi)液體的體積等于乒乓球的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρgV排，在同種液體中，排開(kāi)液體體積不變，它所受的浮力也不變。10.（2022·江蘇蘇州）洗水果時(shí)，發(fā)現(xiàn)芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如圖甲所示。它們受到的浮力大小關(guān)系為F浮芒___________F浮桃；用天平正確測(cè)量油桃的質(zhì)量，所放砝碼及游碼位置如圖乙所示，則油桃的質(zhì)量是___________g；芒果的體積一定___________（>/</=）82.4cm3?！敬鸢涪?gt;；②82.4；③>?！窘馕觥縖1]芒果比油桃體積大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，則芒果排開(kāi)水的體積比油桃大，由F浮=ρ水gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。[2]天平標(biāo)尺的分度值為0.2g，讀數(shù)時(shí)砝碼質(zhì)量數(shù)和游碼所對(duì)的刻度值之和為油桃的質(zhì)量，則油桃的質(zhì)量m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g[3]因油桃在水中漂浮，則油桃的密度小于水的密度，由可知，油桃的體積大于82.4cm3，而芒果的體積比油桃大，則芒果的體積一定大于82.4cm3。11.（2022·四川眉山）如圖所示，圖甲是小東用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一塊不吸水的實(shí)心圓柱形合金體，從空中逐漸浸入水中的情景圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨該合金體逐漸浸入水中深度h的變化圖象。合金體從接觸水面