人教版八年級物理下冊分層訓練：浮力（A卷解析版）

第10章浮力（A卷?知識通關(guān)練）

核心知識1浮力及其影響因素

【高頻考點精講】

一、浮力

1、定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到向上托起的力，這個力叫做浮力。

2、方向：豎直向上，與重力方向相反。

F：F浮

3、產(chǎn)生原因：浸在液體（或氣體）中的物體，其上、下表面受到液體（或氣體）對它的壓力不同，存在壓力差。

尸向上

二、探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)

6N9

7N7N6.

濃鹽水

水

水

三

三

水

三

三

三

一

一

三

7/

1、實驗方法：控制變量法

2、實驗結(jié)論：浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)，物體浸在液體中的體積越大，液體的密度

越大，浮力就越大。

3、注意事項：浸沒在液體中的物體受到浮力的大小與深度無關(guān)。

【熱點題型精練】

1.（2022?南寧模擬）以下情景中沒有受到浮力的物體是（）

A.B.上升的熱氣球

航行的“山東號”D.下潛的“蛟龍”號

解：A、太空中沒有空氣，故太空中運行的“天宮一號”不受到浮力，故A符合題意；

B、空中上升的熱氣球受到空氣的浮力，故B不符合題意；

C、浮力是浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托起的力，航行的“遼寧號”受到水的向上托

起的力，即受到浮力，故C不符合題意；

D、下潛的“蛟龍”號在水中盡管下沉，但仍然受到浮力，故D不符合題意。

答案：Ao

2.（2022?長春期末）圖中小球受到的浮力的方向是（）

解：由浮力產(chǎn)生的原因可知：浮力的方向總是豎直向上的。故圖中小球受到的浮力的方向是1。

答案：Ao

3.（2022?北京模擬）如圖所示，裝有水的容器靜止放在水平桌面上，正方體物塊M懸浮在水中，其上表面與水面

平行，則下列說法中正確的是（）

A.M上、下表面受到水壓力的合力大于M受到的浮力

B.M上、下表面受到水壓力的合力大小等于M受到的重力大小

C.M上表面受到水的壓力大于M下表面受到水的壓力

D.M上表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力是一對平衡力

解：

AB、正方體物塊M懸浮在水中，則F??=G,

其上表面與水面平行，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，M上、下表面受到水壓力的合力大小F^=F浮，

所以F合UFT-F^FS^G,故A錯誤，B正確；

CD、由圖知，M上表面所處的深度較小，根據(jù)p=pgh可知，M上表面受到水的壓強小于M下表面受到水的壓

強，而上下表面的面積相同，則由F=pS可知，上表面受到水的壓力小于M下表面受到水的壓力，所以，M上

表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力不是一對平衡力，故CD錯誤；

答案：Bo

4.（2022?鹽城模擬）如圖所示，小聰用一個長方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和

豎放，使其部分浸入同一杯水中，保證每次水面到達同一標記處，比較彈簧測力計示數(shù)大小。該實驗探究的是下

列哪個因素對浮力大小的影響（）

A.液體的密度B.物體的密度

C.物體排開液體的體積D.物體浸入液體的深度

解：他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放，使其部分浸入同一杯水中，液體的密度相同，每次水面到達同一標記處，

說明物體排開水的體積相同，物體浸入水的深度不同，比較彈簧測力計示數(shù)大小，可以探究浮力與物體浸入液體

的深度的關(guān)系，故D正確。

答案：Do

5.（2022?福州期末）圖中的實驗操作中，可探究“浮力的大小與液體密度有關(guān)”的操作是（）

A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④

解：③④物體都是完全浸沒，排開液體的體積相同，液體的密度不同，所以由①③④可探究浮力大小與液體密度

有關(guān)。ABC錯誤，D正確。

答案：D。

6.（2022?武漢模擬）如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個實驗情景。實驗甲、丙和丁中，彈簧

測力計的示數(shù)分別為4.0N、2.8N和2.5N.若鹽水的密度為1.2XK^kg/n?,則下列結(jié)論正確的是（

A.物體A的密度為3.2X103kg/m3

B.實驗乙中，物體A受到的拉力為LON

C.實驗丙中，彈簧測力計的示數(shù)比乙中小0.5N

D.實驗丁中，容器底部受到的壓力大于0.3N

解：

A、實驗甲、丙中，彈簧測力計的示數(shù)分別為4.0N、2.8N,

由Fi^=G-F拉可得，

F=p鹽水gV排，

物體A全部浸沒，所以V排等于V物，貝。：

P鹽水gV排=6-F拉，

G-F

r拉

V排=丫物=

P捻型'

將P鹽水=L2Xl()3kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得：

V排=V!^=lX10-4m3,

物體A的質(zhì)量m.=而徐=0.4kg,

物體A的密度p=尹=0=4x103kg/m3,故A錯誤；

V物1x104m3

B、物體A在水中受到的浮力，

F浮水=p水gV排=1X103kg/m3X10N/kgX1X10-4m3=IN,

在乙中物體A受到的拉力：F=G-F浮水=4N-1N=3N,故B錯誤；

C、在實驗丙中，彈簧測力計的示數(shù)：F丙拉=2.8N,在乙中物體A受到的拉力：F=3N,

彈簧測力計的示數(shù)比乙中?。?N-2.8N=0.2N,

故C錯誤；

D、由甲、丙，F(xiàn)浮鹽水=G-F丙拉=4N-2.8N=1.2N,根據(jù)實驗丁中物體A對燒杯底部的壓力等于支持力，F(xiàn)支=

G-F浮-F丁拉=4N-1.2N-2.5N=0.3N,容器底部也受到鹽水對它的壓力，故壓力大于0.3N,故D正確。

答案：D。

7.(2022?達州期末)如圖所示的圓柱體浸沒在液體中時，它的側(cè)面受到的各個方向液體的壓力相互平衡，其

下表面受到液體向上的壓力比上表面受到液體向下的壓力大，這就是浸沒在液體中的物體受到浮力的原因。

因此，浮力的方向總是豎直向上。

解：據(jù)相同深度液體向各個方向的壓強相等的特點可知，圓柱體浸沒在液體中時，它的側(cè)面受到的各個方向液體

的壓力相互平衡，即可以相互抵消掉；

而圓柱體上、下表面所受的壓力是不同的，上表面所處的深度為hl,下表面深度為h2。

則上表面受到的壓強為p向下=p?ghi,受到的壓力為F向下=p向下S=p?ghi；

下表面受到的壓強為p向上=p液gh2,受到的壓力為F向上=P向上S=psgh2o

因為hi<h2o

所以F向上>F向下，

則液體會對物體產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力不相等，壓力差就產(chǎn)生了浮力，即：F浮=F向上-F向下，

所以浮力方向是與向上的壓力F向上的方向一致，是豎直向上的。

答案：平衡；大；豎直向上。

8.（2022?合肥期末）如圖所示，完全相同的a、b兩個長方體，長度為h,懸浮在密度為p的液體中。若兩長方體

a、b下表面所受液體的壓力分別為Fa、Fb,則Fa>Fb（選填“C”或“=”）。

解：因為物體a上表面的深度比物體b上表面的深度更深，且表面積也更大，

根據(jù)p=5、p=pgh可得F=pS=pghS得，可知長方體a的上表面受到的壓力大于b上表面受到的壓力，

又因為兩長方體相同，都懸浮在同種液體中，所以受到的浮力相同，

由F?字=F向上-F向下得，a的下表面受到的壓力大于b下表面受到的壓力。

答案：〉。

9.（2022?長春模擬）彈簧秤下吊著重為14.7N的正方形金屬塊，當它完全浸沒在水中時，彈簧秤的示數(shù)為9.8N,

則金屬塊排開水的重力為4.9N.若金屬塊上表面所受水的壓力為19.6N,則金屬塊下表面所受水的壓力為

24.5No

解：金屬塊受到的浮力為：F浮=G物-F示=14.7N-9.8N=4.9N；物體所受到的浮力等于排開液體的重力。

下表面所受水的壓力為F下表面=F浮+F上表面=19.6N+4.9N=24.5N；

答案：4.9；24.5o

10.（2022?無錫模擬）為了探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)，某興趣小組的同學，用同一物體進行了如圖所示的操作,

并記下物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)，如圖所示。該小組同學通過比較F1和F2的大小，得到“浮力大小與物體

浸沒的深度有關(guān)”的結(jié)論，產(chǎn)生錯誤的原因是物體接觸了容器底。該組的小明同學根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算出物

體的密度為4義1。3kg/n?（已知p這次=1.2x103fc^/m3）?

解：（1）探究浮力的大小與浸沒深度的關(guān)系，控制的變量應(yīng)該是排開水的體積和液體的密度，改變深度，選擇圖

甲和乙，比較Fi和F2的大小，得出結(jié)論，但是圖乙中的物體接觸了容器底，使得讀數(shù)變小，產(chǎn)生了錯誤結(jié)論;

（2）物體浸沒在水中時所受浮力：

F浮=G排=「水且丫排=6-F拉=6-1.5N，①

物體在鹽水中受到的浮力F浮'=p孤水gVj^nG-FK=G-1.4N,②

由祟可得，物體的重力：

P水G-1.5N

P鹽水G-1.4N'

代,入,,,數(shù)l據(jù)xl0,3蘇kg/就m3而G=-1小.5N？

解得，G=2N,

物體的密度：

GG

3333

P=m=聲=xp水=QNxlX10kg/m=4X10kg/m0

排浮拉

彳

答案：物體接觸了容器底；4X103O

11.（2022?蘇州模擬）為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關(guān)系，小明和小華把裝滿水的

溢水杯放到臺秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用細線系住金屬塊并掛在彈簧測力計上，測力計示數(shù)為G.然

后將金屬塊緩慢浸入水中，且始終不與杯接觸，如圖。

（1）金屬塊浸沒前的過程中，測力計示數(shù)逐漸變小，說明浮力大小逐漸變大。據(jù)此，小明認為金屬塊受到

的浮力隨浸入水中的深度增大而增大；而小華則認為浮力隨浸入水中的體積增大而增大，根據(jù)以上實驗?zāi)阏J為下

列說法正確的是D。

A.只有小明的觀點合理B.只有小華的觀點合理

C.兩人的觀點都不合理D.兩人的觀點都合理

（2）接下來他們繼續(xù)實驗，增大金屬塊浸沒在水中的深度，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)始終不變且為F,據(jù)此可得出小

明的觀點不具有普遍性。這個過程中金屬塊受到的浮力F^=G-F。

(3)為了深入研究，他們測出量筒中水的體積V排，水的密度用p水表示，其重力G琲="丫排g,通過比

較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮=G排，換用不同的物體和液體重復(fù)上述實驗，都能得出F浮=G排，說明決定浮力大小的根本因

素是G排。

(4)從金屬塊開始浸入直至浸沒一定深度的過程中臺秤的示數(shù)變化情況是一直不變。

冷

-7-T

--------E.

解：(1)金屬塊浸沒前的過程中，測力計示數(shù)逐漸變小，根據(jù)F=G-F浮可知，說明浮力大小逐漸變大；

金屬塊浸沒前的過程中，小明認為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大；而小華則認為浮力隨浸入水

中的體積增大而增大，根據(jù)以上實驗兩人的觀點都合理，故說法正確的是D；

(2)接下來他們繼續(xù)實驗，增大金屬塊浸沒在水中的深度，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)始終不變且為F,據(jù)此可得出浮

力與物體完全浸沒在液體中的深度無關(guān)，故小明的觀點不具有普遍性；

這個過程中金屬塊受到的浮力根據(jù)F=G-F浮可知，F(xiàn)浮=G-F；

(3)量筒中水的體積V排，水的密度用p水表示，其重力G排=m排g=p水V排g,通過比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮=G排，

換用不同的物體和液體重復(fù)上述實驗，都能得出F浮=G排，說明決定浮力大小的根本因素是G排。

(4)對臺秤受力分析可知：受溢水杯和水豎直向下的重力，金屬塊向下的壓力F壓=F浮，由平衡條件得：臺秤

對容器的支持力FN=G+F壓；開始臺稱的示數(shù)等于溢水杯的重力+水的重力，當物體放入后，受到水對它向上的

浮力，因為力的作用是相互的，所以物體對水有一個向下的反作用力，這時臺秤的示數(shù)等于溢水杯的重力+水的

重力+物體對水向下的壓力-溢出的水的重力，而物體的水向下增加的壓力等于浮力，等于溢出的水的重力，所

以抵消，故臺秤示數(shù)不變。

答案：(1)變大；D；(2)小明；G-F；(3)p水V排g；(4)一直不變。

12.(2022?貴陽模擬)如圖甲所示，有一體積、質(zhì)量忽略不計的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體形狀的

物體上。已知物體的邊長為10cm,彈簧沒有發(fā)生形變時的長度為10cm,彈簧受到拉力作用后，伸長的長度AL

與拉力F的關(guān)系如圖乙所示。向容器中加水，直到物體上表面與液面相平，此時水深24cm。(g=10N/kg)求：

(1)物體受到水的浮力。

(2)打開出水口，緩慢放水，當彈簧處于沒有發(fā)生形變的狀態(tài)時，關(guān)閉出水口。求放水前后水對容器底部壓強

的變化量。

解：⑴物塊剛好完全浸沒在水中，則有：丫排=丫物=(0.1m)3=lX10-3m3,

物體所受的浮力：F浮=p水且丫排=1.0X103kg/m3X10N/kgX1X103m3=10N；

(2)由圖甲可知，當物體上表面與液面齊平時，物體上表面距容器底的距離為h=24cm,彈簧伸長的長度：△

L=24cm-10cm-10cm=4cm,

由圖乙可知，此時彈簧對物體的拉力為F拉=4N,

木塊的重力：G物=F浮-F拉=10N-4N=6N,

當彈簧處于沒有發(fā)生形變的自然狀態(tài)時，L彈簧=10cm,

此時物體受的浮力：F/=G!^=6N,

由F浮=「水且丫排可得，物體排開水的體積：

pJ

,浮6N(\zs-43

V排=----=-------n----------------------=6X10m,

P科1.0xl06kg/m3xl0N/kg

V'-43

物體浸入水中的深度：h浸=與==0.06m；

OU■-Lift*U■.Lf>L

此時水的深度：h'=L彈簧+hg=0.1m+0.06m=0.16m；

放水前后水對容器底部壓強的變化量：

△p=p-p'=p水g(h-h')=1.0X103kg/m3X1ON/kgX(0.24m-0.16m)=800Pa。

答：(1)物體受到水的浮力為ION；

(2)放水前后水對容器底部壓強的變化量為800Pao

核心知識2阿基米德原理

【高頻考點精講】

一、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系

D

1、阿基米德原理內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。

2、公式：/=6排=P液8%。

3、阿基米德原理同樣適用于氣體，此時/=Ag%p。

4、“浸在液體中”的含義

（1）如圖甲、乙所示，物體浸沒在液體中，此時％9=%。

（2）如圖丙所示，物體只有部分進入液體中，此時%F<Vr物。

5、浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒深度等無關(guān)。

二、浮力的計算

1、稱重法：耳孚=G物-七（彈簧測力計兩次的示數(shù)差）

2、壓力差法：%上—。下

3、阿基米德原理：（1）%=6排=111排g；⑵生=「液8咻。

【熱點題型精練】

13.（2022?濟南模擬）將一個體育測試用的實心球和一個乒乓球同時沒入水中，放手后發(fā)現(xiàn)：實心球沉入水底。而

乒乓球浮出水面，如圖所示。比較實心球和乒乓球沒入水中時受到的浮力大小，則（）

A.實心球受到的浮力大B.乒乓球受到的浮力大

C.它們受到的浮力一樣大D.不能確定

解:兩球沒入水中后，實心球排開水的體積較大，由F浮=p水gV排可知，實心球受到的浮力較大，A正確，BCD

錯誤。

答案：Ao

14.（2022?佛山模擬）如圖所示，彈簧測力計下端懸掛一高度為1、質(zhì)量為m的圓柱體，它在水中受到最大浮力為

詈，圓柱體下表面剛剛與水面接觸到全部浸沒后，測力計示數(shù)F拉及圓柱體所受的浮力F浮分別與浸入水中深度

h關(guān)系圖正確的是（)

解：①圓柱體下表面剛剛與水面接觸，沒有受到浮力；

然后隨著浸入水中深度的逐漸增大到全部浸沒時物體排開水的體積逐漸變大，根據(jù)F浮=p液V排g可知受到的浮

力逐漸變大;

當浸沒時，物體排開液體的體積最大，受到浮力最大為優(yōu)，然后浮力保持不變，故CD錯誤。

②由上可知，圓柱體逐漸浸入水中的過程中，浮力是先變大后不變的。

彈簧測力計的示數(shù)F示=G-F浮，重力是一定的，所以浮力變大時，彈簧測力計的示數(shù)變??；

當受到浮力最大時，則彈簧測力計的示數(shù)為等，然后示數(shù)不變。故A正確，B錯誤。

答案：Ao

15.（2022?淄博模擬）如圖所示，水平桌面上放置甲、乙兩個圓筒形容器，甲容器中盛有液體A,物塊M漂浮在A

中，排開液體的質(zhì)量為mi,液體A對甲容器底部的壓強為pi；乙容器中盛有液體B.物塊N漂浮在B中，排

開液體的質(zhì)量為m2,液體B對乙容器底部的壓強為p2.已知甲容器的底面積大于乙容器的底面積。容器中液體

A、B質(zhì)量相等，物塊M、N質(zhì)量相等。下列判斷正確的是（）

A.pi<p2,mi<m2B.pi〈p2,mi=m2

C.pi>p2,mi>m2D.pi>p2,mi=m2

解：（1）由液體A、B質(zhì)量相等可得GA=GB,物塊M、N質(zhì)量相等，因為是規(guī)則容器，所以液體容器底部的壓

力F=G總,

則由可知：FA=GA+GM,FB=GB+GN,由于GA+GM=GB+GN,所以，F(xiàn)A=FB；

已知甲容器底面積大于乙容器底面積，由p=*可得，pi<P2;故CD錯誤；

(2)因為物塊M、N質(zhì)量相等，即MA=MB；已知M、N都是漂浮，則F浮=G排=111排g=G=Mg,

所以物塊M排開液體的質(zhì)量mi等于物塊N排開液體的質(zhì)量m2.故A錯誤，B正確。

答案：Bo

16.(2022?龍巖期末)如圖所示，Q為銅制零件，其上部為邊長L=0.2m的立方體，下部為邊長l=0.1m的立方體。

Q的下表面與容器底部粘合，且水面恰好與Q上表面相平，則零件所受的浮力為(g取10N/kg)()

A.ONB.20NC.60ND.80N

解：下部立方體由于與容器底部粘合，，水沒有產(chǎn)生向上的壓力；

???上部立方體的下表面積的一部分(與水接觸)受到向上的壓力，

.,.S=L2-12=(0.2m)2-(0.1m)2=0.03m2,

上部立方體的下表面的壓強為p=pgh=LOX103kg/m3X1ON/kgX0.2m=2000pa,

\?浮力的產(chǎn)生是上下表面的壓力差，

F浮=pS=2000PaX0.03m2=60N。

答案：Co

17.(2022?雅安期末)如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至將圓柱體

全部浸入水中，整個過程中彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示，g取10N/kg,

下列說法正確的是()

A.圓柱體受到的重力是6N

B.圓柱體受到的最大浮力是3N

C.圓柱體的密度是L5Xl()3kg/m3

D.當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強為800Pa

解：A、由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數(shù)為9N,此時圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G

=Fji=9N,故A錯誤；

B、由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體受到的浮力F浮

=G-F=9N-3N=6N,故B錯誤；

C、圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時圓柱體受到的拉力F=3N,

則圓柱體受到的浮力F浮=G-F=9N-3N=6N。

圓柱體受到的浮力：F浮=p水gV排，物體的體積:

F

浮6N

V物=丫排:=6X10-4m3,

P7心lxW3kg/m^xlON/kg

由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m=g猾“=0.9kg,

則圓柱體密度p物=尹=嗎￥=1.5XICpkg/nP,故C正確。

V物6x104m3

D、由圖可知，物體從接觸水面到剛好浸沒時，物體下降了4厘米，但同時水面會上升，由于容器底面積未知,

所以不能確定圓柱體下表面所處的深度，也就不能確定下表面受到水的壓強，故D錯誤；

答案：Co

18.（2022?巴中模擬）用彈簧測力計豎直掛一鐵球，當鐵球露出水面“本積時，彈簧測力計示數(shù)為4N；當鐵球浸入

水中科體積時，彈簧測力計示數(shù)為1N,取下該鐵球放入水中，鐵球靜止時受到的浮力是（）

A.18NB.14NC.8ND.10N

21

解：當鐵球露出水面孑體積時，則V排i=《V,

根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知：

G=F浮l+F拉l=p水gV排l+F拉l=lX103kg/m3><10N/kgX4V+4N----------①

11

當鐵球浸入水中/本積時，則V排2=4v,

根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知：

G=F浮2+F拉2=p；?gV排2+F拉2=1XICpkg/m^X10N/kgX^V+1N---------②

由①②得：V=1.8X103m3；

所以物體重力：

G=F浮i+F拉1=1義103kg/m3X1ON/kgX|xl.8X10-3m3+4N=ION,

若物體全部浸沒在水中時受的浮力：

F浮=p水gV=1X103kg/m3X10N/kgX1.8X10-3m3=18N

則：F浮〉G,即：當取下該物體將它放入足量的水中，鐵球靜止時會漂浮，

所以物體在水中靜止時F浮'=G=10N?

答案：D。

19.（2022?南京模擬）取一只空牙膏袋，一次將它擠癟，另一次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中，

如圖所不。兩次牙膏袋的質(zhì)量m甲和m乙的大小關(guān)系是m甲^^111乙；兩次排開水的體積V甲和V乙的大小關(guān)系

是V甲＜V乙；兩次所受的浮力F甲和F乙的大小關(guān)系是F甲＜F乙；兩次杯底受到水的壓強P甲和P乙的大

解：牙膏袋的形狀發(fā)生變化，但質(zhì)量不變，所以m￥=m乙；

甲下沉，F(xiàn)?。糋,乙漂浮，F(xiàn)浮=G,所以F甲＜F乙；

由F浮=「水gV排可得，V排甲＜V排乙；

因為原來水一樣多，所以放入甲乙后h甲＜h乙，

由p=p水gh得，p乙。

答案：—;＜;＜;＜。

20.（2022?自貢模擬）有質(zhì)量相同的兩個實心球，其密度分別為水的密度的2倍和5倍。把它們分別掛在兩個彈簧

測力計的下端，然后將兩球完全浸沒在水中，此時兩球所受浮力之比為，兩彈簧測力計的示數(shù)之比為二^

8o

解：因為p=竿，兩球的質(zhì)量相同為m,假設(shè)兩個實心球是甲和乙，甲、乙兩球密度分別為水的密度的2倍和5

倍，則p乙=%甲，

m

%

所以V甲：V乙==p乙：p甲=5：2；

丑

浸沒水中，丫排=丫球，

受到水的浮力：

F甲：Fi=p水V甲g：p水V乙g=V甲：V乙=5：2；

因為G=mg,兩球的質(zhì)量相同，

所以兩球重力相同，

因為F示=6-F浮,

F示甲：F示乙=（G-F甲）：（G-F乙）=（p甲V甲g-p水V甲g）：（pz,V乙g-p水V乙g）

（p尹一P次”用(2g/cm3—lg/cm3)x5

—（p甲-p水）V甲：（p乙-p水）v乙=

(5g/cm3—1g/cm3)x2'

答案：5：2；5：8o

21.（2022?益陽模擬）體積均為ZOOcn?的木塊和合金塊，放入水中靜止時的情況如圖所示，已知木塊重為L8N,

合金塊重為6N,則木塊受到的浮力為1.8N,合金塊受到的浮力為2N（g取10N/kg）。

解：（1）由圖可知木塊漂浮，根據(jù)浮沉條件，F(xiàn)浮木=G『1.8N；

（2）由圖可知完全浸沒在水中，V?f=V合金排=200cm3=2Xl（T4m3,

合金塊受到的浮力F合金=p水gV合金排=1.0X103kg/m3X10N/kgX2X10-4m3=2No

答案：1.8；2o

22.（2015?南充）一艘輪船的排水量是50000噸，當它滿載在長江內(nèi)河航行時，排開水的體積是5義1。4n?,一

艘潛水艇從長江內(nèi)河潛行到海洋時，潛水艇受到的浮力變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）（p水=1.0

X103kg/m3,p海水=L03XIC^kg/n?）

解：m排=50000t=5XItfkg,

7

由p=與可得，它在長江航行時排開水的體積是v=?=5X1?kg=5xl04m3；

vPl.OxlO^kg/m3

潛水艇從長江內(nèi)河潛行進入海洋，潛水艇浸沒，排開水的體積不變，海水密度增大，根據(jù)公式F浮=pgV排可知，

潛水艇受到的浮力變大。

答案：5X104；變大。

23.（2022?鄭州期末）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，按照圖所示的步驟，探究浮力的大小

與排開液體所受重力的關(guān)系。

（1）先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為3.8N。

（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為1.4N.石塊排開的水所受的重力可由AD

（填字母代號）兩個步驟測出。

（3）由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力。

（4）為了得到更普遍的結(jié)論，下列繼續(xù)進行的操作中不合理的是上一。

A.用原來的方案和器材多次測量取平均值

B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗

C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗

（5）另一實驗小組在步驟C的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則能（選填“能”

或“不能”）得到與（3）相同的結(jié)論。

解：(1)由圖B可知，彈簧測力計的示數(shù)為3.8N,即物體對彈簧測力計的拉力為3.8N,

因為物體間力的作用是相互的，彈簧測力計對物體的拉力也為3.8N；

因為物體處于平衡狀態(tài)，受拉力和重力是一對平衡力，大小相等，故物體的重力是3.8N；

(2)由稱重法：知：F浮=G-F示=3.8N-2.4N=1.4N；

液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力，由圖中AD兩個步驟測出；

(3)根據(jù)⑵知F浮=L4N；排開液體的重力：G#E=F桶和水-F桶=2.6N-1.2N=1.4N,故可以得出浸在水中的

物體所受浮力的大小等于排開液體的重力，即F浮=G排；

(4)本實驗是“探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系”屬于探究型實驗，多次測量找普遍規(guī)律。

A.測量型實驗多次測量取平均值減小誤差，此實驗為探究型，不能求平均值，故A不合理；

B.用原來的方案將水換成酒精進行多次實驗，找出普遍規(guī)律，故B合理；

C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗，找出普遍規(guī)律，故C合理；

故選A；

(5)只將石塊的一部分浸入水中，排開水的體積減小，排開水的重力減小，浮力減小，仍能得出；F浮=G排。

答案：

(1)3.8；(2)1.4；AD；(3)排開液體的重力；(4)A；(5)能。

24.(2022?德陽期末)水平放置的平底柱形容器A重3N,底面積是ZOOcn?,內(nèi)裝有一些水，不吸水的正方體木塊

B重5N,邊長為10cm,被一體積可以忽略的細線拉住固定在容器底部，如圖所示，拉直的細線長為L=5cm,

受到拉力為IN.(g取10N/kg,p*=1.0X103kg/m3)求：

(1)木塊B受到的浮力是多大？

(2)容器底部受到水的壓強是多大？

(3)容器對桌面的壓強是多大？

(1)木塊受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，

根據(jù)力的平衡條件可得，木塊B受到的浮力：FJ?=GB+F拉=5N+1N=6N；

(2)由F浮=pgV排可得，排開水的體積：

F…

浮-

\V7排=—=------5----6--N---------------=6zXcxz1m04m3,

Pg1.0xlukg/m3xl0N/kg

木塊的底面積S木=0.1mX0.1m=lX102m2。

木塊浸入水中的深度：h'=771=0.06m=z6cm,

、木1x10m2

則水的深度h=h'+L=6cm+5cm=llcm=0.11m,

容器底部受到水的壓強：

p=p水gh=1.0義103kg/m3X10N/kgXO.llm=l.lX103Pa；

(3)容器內(nèi)水的體積：

丫水=5容h-V排=200X10Mm_6X10_4m3=1.6X10-3m3,

由p=3可得，水的質(zhì)量：

m水=「水V水=L°X103kg/m3X1.6X103m3=1.6kg,

水的重力：G水=m水g=1.6kgX10N/kg=16N,

容器對桌面的壓力等于容器、木塊和水受到的總重力，

即容器對桌面的壓力：F=G水+G容+G木=16N+3N+5N=24N,

容器對桌面的壓強：p'=5=-^2—^=1200Pa。

'容2x10m2

答：(1)木塊B受到的浮力是6N；

(2)容器底部受到水的壓強是l.lXl()3pa；

(3)容器對桌面的壓強是1200Pao

核心知識3物體的浮沉條件及應(yīng)用

【高頻考點精講】

一、物體的浮沉條件

1、物體的浮沉取決于所受浮力與重力之間的大小關(guān)系

(1)如圖甲所示,物體浸沒在液體中，如果瑞孚〉G物，物體上浮，最終處于漂浮狀態(tài)，此時耳孚=6物;

(2)如圖乙所示,物體浸沒在液體中，如果/=G物，物體懸浮。

(3)如圖丙所示，物體浸沒在液體中，如果七＜G物，物體下沉，最終處于沉底狀態(tài)，此時/+/=G物。

2、物體的浮沉取決于物體密度與液體密度之間的大小關(guān)系

(1)如圖甲所示，物體浸沒在液體中，如果夕液〉夕物，物體上浮，最終處于漂浮狀態(tài);

(2)如圖乙所示，物體浸沒在液體中，如果「液=夕物，物體懸浮。

(3)如圖丙所示，物體浸沒在液體中，如果夕液＜夕物，物體下沉，最終處于沉底狀態(tài)。

二、浮力的應(yīng)用

1、輪船

(1)原理：密度大于水的鋼鐵做成空心，增大排開水的體積，從而增大浮力。

(2)排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。

2、潛水艇：浸沒在水中的潛水艇排開水的體積不變，潛水艇所受浮力不變，通過改變自身重力來實現(xiàn)上浮和下沉。

3、氣球和飛艇：使內(nèi)部氣體的密度小于空氣的密度。

4、密度計

(1)原理：物體漂浮時所受浮力等于自身重力。

(2)特點：測量液體密度時浸入待測液體的體積越大，待測液體密度越小。

【熱點題型精練】

25.(2022?烏魯木齊期末)如圖所示，向盛水的燒杯中陸續(xù)加鹽，并輕輕攪拌，雞蛋將()

A.下沉，浮力不變B.上浮，浮力不變

C.下沉，浮力變小D,上浮，浮力變大

解：向水中加鹽，使水的密度增大，

,；F浮=pjgv排g,雞蛋在水中排開水的體積不變，

雞蛋受到的水的浮力增大，

當雞蛋受到的水的浮力大于自重時，雞蛋將上浮。

答案：Do

26.(2022?南充模擬)如圖甲所示，物體A的體積為V,放入水中靜止時，浸入水中的體積為V1；現(xiàn)將一體積為

V2的物體B放在物體A上，物體A剛好全部浸沒在水中，如圖乙所示。則物體B的密度為()

A0V-VrC.,P水C匕+眩

A.—*p水丁國水D-——P水

V2V1V2

解：在甲圖中，物體A漂浮,貝!jGA=F浮i=p水gVi,

物體B放在物體A上，物體A剛好全部浸沒在水中，所以物體A、B處于漂浮，貝！JGA+GB=F浮2=p水gV,

所以，GB=F浮2-GA=P；KgV-p水gVi；

則mB=p水（V-Vi）,

物體B的密度:

mP/f1）

B水。

PB=可=/匕2P

答案：Bo

27.（2022?聊城期末）兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體

中，兩球沉底；放入乙液體中，兩球靜止時的情況如圖乙所示。則下列說法不正確的是（）

甲7.

A.小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量

B.甲液體的密度小于乙液體的密度

C.小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力

D.在甲液體中容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力

解：

A、在乙液體中，A漂浮，B下沉，由浮沉條件可知，pA＜p乙，pB＞p乙，所以A的密度小于B的密度，已知兩

球的體積相同，由m=pV可知，A的質(zhì)量較小，故A正確；

B、A、B在甲液體中均下沉，則甲液體的密度均小于兩個小球的密度，由A知，乙液體的密度大于A的密度,

所以甲液體的密度小于乙液體的密度，故B正確；

C、在甲液體中，A球下沉，所以重力大于浮力；在乙液體中，A球漂浮，所以重力等于浮力，故可知小球A在

甲液體中受到的浮力小于在乙液體中的浮力，故C錯誤；

D、據(jù)上面的分析可知，B的質(zhì)量大于A的質(zhì)量，即B的重力大于A的重力，由于體積相同，所以所受浮力相

同，故在甲液體中容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力，故D正確；

答案：C=

28.（2022?北京模擬）桌面上甲、乙兩個圓柱形容器中分別裝有水和酒精，實心木球和實心鐵球的體積相等，如圖

所示。水、酒精、木球和鐵球的密度分別為p水、p酒精、p木和p鐵.將木球放入水中、鐵球放入酒精中，靜止時

木球和鐵球所受浮力的大小分別為F1和F2.下列判斷中正確的是（）

A.若p木＜p酒精＜p水＜p鐵，則FI＞F2

B.若p木＜p酒精＜p水＜p鐵，則FI＜F2

C.若P酒精＜P木＜p水＜p鐵，則F1=F2

D.若p酒精＜p木＜p水＜p鐵，貝！IFI＜F2

解：將木球放入水中，木球漂浮在水面上，靜止時木球所受浮力等于木球的重力：

則Fl=G木=m木g=p木gV木-----①

鐵球放入酒精中將下沉，則鐵球所受浮力

F2=p酒精gV鐵----②

比較①和②，實心木球和實心鐵球的體積相等，即丫木=丫鐵，g相同，

則若p木＜p酒精，貝!J由F浮=pgV排可得，F(xiàn)1＜F2;

若P酒精＜P木，則由F^npgV排可得，F(xiàn)I＞F2,故ACD錯誤，選項B正確。

答案：Bo

29.（2022?大連模擬）甲、乙兩物體的密度相同，甲的體積是乙的2倍。將它們疊放在水槽里的水中，水面恰好與

甲的上表面相平，如圖所示?，F(xiàn)將乙物體取下，當甲物體靜止時，甲物體將（）

A.沉在水槽的底部

B.懸浮在原位置

C.漂浮，水下部分高度與甲的高度之比為1：2

D.漂浮，露出水面部分的體積與甲的體積之比為1：3

解：由圖可知；甲、乙處于漂浮，V排=V甲，

則由物體的漂浮條件可知：F浮=GMG乙，

即：P水gV排=p物8丫甲+p物gV乙，

已知V甲=2V乙，

所以，p水gV甲=「物且丫甲+p物gaV甲，

解得：p物=wP水，

則當乙物體取下，由物體的浮沉條件可知：甲物體會漂浮，故A、B錯誤;

甲漂浮時，由物體的漂浮條件可知：F浮甲=G甲，

即：P水gV排1=p物gV甲，

..2

,V排'P物WP水2

所CC以H，----=——=—=—

V甲P水P水3

九口包V

由V=Sh得：--=J-=-；故C錯誤;

h甲，V甲3

S

VVfrf~ViJkiPiii]

己知V露=丫甲7排i,則r=■、「—=1_y=1_,='故D正確。

v甲V甲V甲°。

答案：Do

30.（2022?達州模擬）質(zhì)量相同的兩個實心物體甲和乙，體積之比V甲：V乙=2：3,將它們輕輕放入水中，靜止時

=X33

所受的浮力之比F甲：F乙=8：9,p7K110kg/m,下列說法正確的是（）

A.甲，乙兩物體都漂浮在水面上

B.甲物體漂浮在水面上，乙物體浸沒于水中

C.乙物體的密度pz,=0.75X103kg/m3

D.乙物體的密度p乙=0.85XItPkg/nr3

解：設(shè)甲、乙兩物體質(zhì)量都為m,甲、乙兩物體的體積分別為2V、3V。

①若甲、乙均漂浮，

因漂浮時物體受到的浮力和自身的重力相等，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，

所以，甲、乙受到的浮力相等，即F,：F乙=1：1,與題意不符，故該可能被排除，A錯誤；

②若甲、乙均浸沒，

則物體排開液體的體積和自身的體積相等，由F'kpgV排可知，它們受到的浮力之比:

P鏟3

F浮甲：F浮乙==2：3,與題意不符，故此種情況不可能;

③由①②可知，只能是“甲、乙中一個物體漂浮，另一個物體浸沒在水中”,

因甲乙的質(zhì)量相等，且甲的體積小于乙的體積，

由「=竿可知，甲的密度大于乙的密度，

則甲物體浸沒于水中，乙物體漂浮在水面上，故B錯誤;

此時甲受到的浮力：F甲=p水8丫甲=p水8乂2丫，乙受到的浮力：F乙=G乙=111乙g=p乙V乙g=p乙X3Vg；

已知FT：F乙=8：9,

F甲P水9義2V&

所以有:

F乙p/3Vg9'

,22on,

解得：pz.=Zk=4Xl.ox103kg/m3=0.75X103kg/m3,故C正確，D錯誤。

答案：Co

31.（2022?百色期末）小明在水盆中洗碗，發(fā)現(xiàn)一個大碗正漂浮在水盆中，如圖所示。他將水盆中的一些水放入大