1.3水的浮力（解析版）

1.3水的浮力1.3水的浮力學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解浮力的存在和產(chǎn)生；2.學(xué)習(xí)測(cè)量浮力的方法；3.學(xué)習(xí)計(jì)算浮力的方法知識(shí)整理知識(shí)整理知識(shí)點(diǎn)1浮力1．概念：液體(或氣體)會(huì)對(duì)浸入其中的物體產(chǎn)生一個(gè)__向上__的力，這個(gè)力就是浮力。2．浮力產(chǎn)生的原因(以液體為例)：液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，所以物體浸在液體中，前后、左右、上下都受到了液體的壓力，前后、左右的壓力可以相互抵消，而物體下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下的壓力，物體總體受到一個(gè)豎直向上的托力，這就是浮力。注：當(dāng)浸在液體中的物體下表面與容器緊密接觸時(shí)，物體不受浮力，如橋墩。3．浮力的施力物體：__液體(或氣體)__。4．浮力的受力物體：浸入液體(或氣體)中的物體。5．浮力的方向：__豎直向上__。6．浮力的作用點(diǎn)：浸入液體(或氣體)的物體上。知識(shí)點(diǎn)2阿基米德原理1．阿基米德原理的內(nèi)容浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。其表達(dá)式為：F?。絖_G排液__＝__ρ液gV排液__。2．對(duì)阿基米德原理的理解(1)ρ液是指__液體__密度，而不是浸入液體的物體的密度。(2)V排液是物體浸入液體時(shí)__排開(kāi)液體的體積__，而不是液體的總體積，也不是物體的體積。當(dāng)物體完全浸入液體中(即浸沒(méi))時(shí)，V排液恰好等于物體本身的體積V物；當(dāng)物體部分浸入液體中時(shí)，V排液<V物。(注：V排液有可能大于V物)(3)浮力大小只跟物體排開(kāi)液體的體積和液體的密度有關(guān)，而與物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度無(wú)關(guān)，也與物體是否在液體中運(yùn)動(dòng)、液體的多少等因素?zé)o關(guān)。(4)阿基米德原理也適用于氣體。浸在氣體中的物體所受的浮力大小等于它排開(kāi)的氣體所受的重力，用公式表示為F?。紾排氣＝ρ氣gV排氣。知識(shí)點(diǎn)3物體浮沉的條件比較浮力與重力的大小關(guān)系來(lái)判斷物體的浮沉狀態(tài)。(1)上浮和漂浮：物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，所受浮力是最大值。當(dāng)__F浮>G物__時(shí)(如圖甲所示)，合力方向豎直向上，物體在液體中向上運(yùn)動(dòng)——上浮，隨著物體不斷上升，最終物體將有一部分體積開(kāi)始露出液面，物體所受的浮力也就隨之減小，一直減小到F?。紾物時(shí)，物體所受浮力與重力的合力為零，就不再上浮，此時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，將__漂浮__在液面上(如圖乙所示)。(2)懸浮：物體浸沒(méi)在液體中，當(dāng)__F?。紾物__時(shí)(如圖丙所示)，物體可以停留在液面下任何位置，隨時(shí)都能保持平衡狀態(tài)。(3)下沉和沉底：物體浸沒(méi)在液體中，當(dāng)__F浮<G物__時(shí)(如圖丁所示)，物體所受重力與浮力的合力的方向豎直向下，物體將向下運(yùn)動(dòng)——下沉，直至容器底部對(duì)物體產(chǎn)生一定的支持力為止，這時(shí)物體在重力、浮力、支持力的作用下而處于平衡狀態(tài)，下沉運(yùn)動(dòng)就此結(jié)束，物體靜止在容器底部(如圖戊所示)。說(shuō)明物體在液體中，最終會(huì)出現(xiàn)三種狀態(tài)：漂浮、懸浮、沉底，它們的特點(diǎn)如下表。狀態(tài)漂浮懸浮沉底力的關(guān)系F浮＝GF?。紾F?。糋體積關(guān)系V排液＜V物V排液＝V物V排液＝V物密度關(guān)系ρ物＜ρ液ρ物＝ρ液ρ物＞ρ液知識(shí)點(diǎn)4物體浮沉條件的應(yīng)用1．密度計(jì)密度計(jì)是測(cè)量液體密度的工具。它是一根上部標(biāo)有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)裝入小鉛丸或汞，用它測(cè)液體密度時(shí)，它所受的浮力總是__等于__它受到的重力。測(cè)量液體的密度時(shí)，由于液體的密度不同，同一密度計(jì)的重力相同，所受浮力相同，根據(jù)F?。溅岩篻V排液可知，當(dāng)?shù)酌娣e不變時(shí)，液體的密度越大，浸入液體中的深度越小，故密度計(jì)的刻度值“__上小下大__”。2．輪船輪船是用密度大于水的鋼鐵制成的，采用“空心”的辦法使它排開(kāi)更多的水，增大浮力，從而漂浮在水面上。3．潛水艇潛水艇的兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙中充滿水時(shí)，潛水艇受到的重力大于浮力，就逐漸潛入水中；當(dāng)壓縮空氣將水艙里的水排出一部分，潛水艇__重力減小__，它受到的重力小于浮力時(shí)，就會(huì)浮出水面，如下圖所示。潛水艇浸沒(méi)在水中時(shí)，所受浮力不變，當(dāng)從水艙排出水使F?。綠時(shí)，潛水艇上??；當(dāng)向水艙中充水時(shí)，潛水艇自身__重力增大__，增大到F?。紾時(shí)，可懸浮于某一位置航行；當(dāng)向水艙中再充水至F浮＜G時(shí)，潛水艇下潛。知識(shí)點(diǎn)5浮力的計(jì)算方法1．稱重法：把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，再把物體浸入液體，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，則F?。絖_F1－F2__。2．平衡法：物體懸浮或漂浮時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件知__F?。紾物__。說(shuō)明懸浮和漂浮是不同的兩種狀態(tài)，懸浮時(shí)是浸沒(méi)在液體中，V排液＝V物；漂浮時(shí)，V排液＜V物。3．公式法：根據(jù)阿基米德原理：F浮＝G排液，而G排液＝m排液g＝__ρ液gV排液__，普遍適用于計(jì)算任何形狀物體受到的浮力。4．壓力差法：物體浸在液體中，下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下的壓力，物體總體受到一個(gè)豎直向上的托力，這個(gè)力就是浮力，所以可以根據(jù)壓力差來(lái)求浮力。F?。絖_F向上－F向下__。典型例題典型例題一、單選題1．小陳泡腳時(shí)，很好奇盆內(nèi)起按摩作用的凸起甲、乙（如圖所示）是否也受浮力作用。下列判斷正確的是()A．甲、乙受到浮力作用B．甲、乙不受浮力作用C．甲受浮力作用，乙不受浮力作用D．甲不受浮力作用,乙受浮力作用【答案】C【解答】水對(duì)凸起甲的上下表面存在壓力差，故甲受浮力作用；凸起乙的下表面不受水的壓力，故乙不受浮力作用。故答案為：C。2．在不久前的海上閱兵中，中國(guó)正式向外界公開(kāi)了094級(jí)戰(zhàn)略核潛艇，這是我國(guó)自行研制的新一代潛艇；當(dāng)潛艇從深海中加速上浮而未露出水面的過(guò)程中，它受到的()A．浮力大于重力 B．浮力小于重力C．浮力變大 D．浮力變小【答案】A【解答】當(dāng)浮力大于重力時(shí)，物體上浮。故答案為：A3．如圖，小朋友牽著氣球在公園內(nèi)游玩，氣球所受浮力的方向正確的是()A． B．C． D．【答案】C【解答】浮力的方向總是豎直向上的，故C正確，而A、B、D錯(cuò)誤。

故選C。4．裝有一定體積水的密閉塑料瓶，靜止在A液體中，塑料瓶所受浮力為FA（如圖甲）；倒置后靜止在B液體中，塑料瓶所受浮力為FB（如圖乙）；若不計(jì)塑料瓶的質(zhì)量及瓶壁、瓶蓋的體積，則下列判斷正確的是（）A．FA＜FB B．FA＞FB C．ρA＜ρB D．ρA＞ρB【答案】C【解答】塑料瓶在A和B中都是漂浮，那么它受到的浮力等于自身重力，即浮力相等。

塑料瓶中水的體積是相同的，因此排開(kāi)液體的體積V排A>V排B。

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體的密度ρA＜ρB。

故選C。5．如圖所示，一鉛塊用細(xì)線掛在一個(gè)充氣的小氣球的下面，把它放入水中某處恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果向杯中緩慢加入一些水，則鉛塊及氣球（）A．仍能靜止B．向下運(yùn)動(dòng)C．向上運(yùn)動(dòng)D．靜止、向上或向下運(yùn)動(dòng)都有可能【答案】B【解答】向燒杯中加水前，鉛塊和小氣球懸浮在水中，則F浮=G；

向燒杯中加水后，水的深度增加，由p=ρ液gh可知，小氣球受到水的壓強(qiáng)增大，所以氣球的體積減小，氣球排開(kāi)水的體積減小，鉛塊排開(kāi)水的體積不變，由公式F浮=ρ液gV排可知，氣球受到的浮力減小，鉛塊受到的浮力不變，所以根據(jù)力的合成可知，物體受到的合力向下，所以它們向下運(yùn)動(dòng)。

故選B。6．將水平桌面上的大燒杯裝滿水，然后往杯中輕放入一小球，溢出的水共100g，據(jù)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是(g取10N/kg)(D)A．水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)會(huì)增大 B．小球的體積一定大于100cm3C．小球受到的浮力等于0.1N D．小球的質(zhì)量不小于100g【答案】D【解答】A.放入小球后，排出部分水，但是水面的高度不變，根據(jù)體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh可知，水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤；

B.如果小球下沉或懸浮，那么它排開(kāi)水的體積等于自身體積，即它的體積就是100cm3；如果小球在水面漂浮，那么它排開(kāi)水的體積肯定小于自身體積，即它的體積大于100cm3，故B錯(cuò)誤；

C.小球受到的浮力F浮力=G排=0.1kg×10N/kg=1N，故C錯(cuò)誤；

D.小球漂浮或懸浮時(shí)，它受到的浮力等于重力；小球下沉?xí)r，它受到的浮力小于重力，因此小球的重力大于或等于浮力，因此小球的質(zhì)量大于或等于排開(kāi)水的質(zhì)量100g，故D正確。

故選D。7．如圖所示，A，B兩物體形狀完全相同，則A，B兩物體受到的浮力（）A．一樣大 B．A比B小C．A比B大 D．以上三種情況都有可能【答案】A【解答】根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρgv排分析：（1）A、B兩物體都浸沒(méi)在水中，液體密度相同；（2）A、B兩物體形狀完全相同即體積相同，即排開(kāi)液體的體積相同；所以A、B兩物體所受到的浮力相同。故答案為：A8．如圖所示，已知雞蛋的質(zhì)量為55克，體積為5立方厘米。將雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里，雞蛋沉入杯底(圖甲)；逐漸將食鹽溶解在水中，雞蛋恰好懸浮(圖乙)；繼續(xù)溶解食鹽，最終雞蛋漂浮(圖丙)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛B．圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3C．圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力D．圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲<F乙<F丙【答案】B【解答】A雞蛋的重力為G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N。圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài)，則浮力小于重力，即浮力小于0.55N，故A錯(cuò)誤；

B.雞蛋的密度為：。圖乙中，雞蛋懸浮在液體中時(shí)，雞蛋的密度等于液體的密度，所以鹽水的密度是1.1×103kg/m3，故B正確；

C.圖丙中雞蛋漂浮，所受浮力等于雞蛋自身重力，故C錯(cuò)誤；

D.圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài)，則浮力小于重力；圖乙中雞蛋懸浮在液體中時(shí)，浮力等于重力；圖丙中雞蛋漂浮，所受浮力等于雞蛋自身重力，所以三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲＜F乙=F丙，故D錯(cuò)誤。

故選B。9．把體積為2×10﹣3m3、重為12N的物塊放入水中，當(dāng)它靜止時(shí)所處的狀態(tài)及受到的浮力大小分別為（g取10N/kg）（）A．漂浮，F(xiàn)浮=20N B．漂浮，F(xiàn)浮=12NC．沉底，F(xiàn)浮=20N D．沉底，F(xiàn)浮=12N【答案】B【解答】由阿基米德原理可知，當(dāng)物體浸沒(méi)在水中，受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N＞12N，根據(jù)浮沉條件可知：物體會(huì)上浮，最后漂浮在水面上；根據(jù)漂浮的條件知：受到的浮力F浮′=G=12N．故選B．10．當(dāng)湯圓剛放入水中時(shí)會(huì)沉入鍋底，而當(dāng)湯圓煮熟時(shí)則會(huì)浮出水面，某同學(xué)用簡(jiǎn)化圖模擬燒煮一段時(shí)間后的湯圓分布圖(其中A、B、C表示湯圓)，則以下分析正確的是（）A．A湯圓與鍋底接觸，則A的密度一定大于水的密度B．C湯圓浮出水面，則C湯圓的密度等于水的密度C．B湯圓靜止時(shí)，浮力大于重力D．若此時(shí)在水中加入適量的白砂糖，則B湯圓所受浮力增大【答案】D【解答】A.A湯圓與鍋底接觸，它不一定是沉底，可能是懸浮，即A的密度可能等于水的密度，故A錯(cuò)誤；

B.C湯圓浮出水面，則C湯圓的密度小于水的密度，故B錯(cuò)誤；

C.B湯圓靜止時(shí)懸浮，浮力等于重力，故C錯(cuò)誤；

D.若此時(shí)在水中加入適量的白砂糖，則水的密度增大，而B(niǎo)排開(kāi)水的體積不變。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，則B湯圓所受浮力增大，故D正確。

故選D。11．有一個(gè)實(shí)心物體，先后投入水中和酒精中.物體靜止后，所受到的浮力分別為12牛和10牛(酒精的密度為0.8×103千克/米3)，則物體在水中和酒精中的浮沉狀態(tài)是（）A．在水中漂浮，在酒精中沉底 B．在水中懸浮，在酒精中漂浮C．在水中沉底，在酒精中沉底 D．在水中漂浮，在酒精中懸浮【答案】A【解答】①如果這個(gè)物體在水中和酒精中都是漂浮，那么它受到的浮力等于重力，即F浮力=G，即它受到的浮力應(yīng)該是相等的，故它們不可能都是漂浮；

②如果這個(gè)物體在水中和酒精中都是下沉，那么根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力之比等于酒精和水的密度之比，即4：5。而實(shí)際上二者的浮力之比為：10N：12N=5：6，故它們不可能都是下沉；

③如果二者都是懸浮，那么它受到的浮力等于重力，即浮力相等，故二者不可能都是懸??；

④如果在水中漂浮，在酒精中懸浮，那么它受到的浮力都等于重力，即浮力相等，故這種情況錯(cuò)誤；

⑤綜上所述，該物體在水中漂浮，在酒精中下沉。

故選A。12．如圖所示，放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi)，裝有適量的水，將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi)，待正方體靜止后，三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體受到的浮力大小關(guān)系為FA＞FB＞FCB．三個(gè)物體的密度大小關(guān)系是ρA＞ρB＞ρCC．容器對(duì)桌面的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙D．容器底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為P甲＞P乙＞P丙【答案】C【解答】A.由圖可知，A、B、C三個(gè)正方體排開(kāi)水的體積關(guān)系為VA排＜VB排＜VC排，

根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，三個(gè)物體受到浮力的大小關(guān)系為：FA＜FB＜FC，故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，A和B處于漂浮，浮力等于重力，C處于懸浮，浮力等于重力，即GA=FA，GB=FB，GC=FC，

由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；

由題意知正方體A、B、C的體積相同，

根據(jù)可知，物體密度的大小關(guān)系：ρA＜ρB＜ρC，故B錯(cuò)誤；

C.由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物體受到的浮力等于排開(kāi)液體的重力，

即說(shuō)明容器中正方體的重力等于正方體排開(kāi)水的重力，

即可以理解為，容器中正方體的重力補(bǔ)充了它排開(kāi)的水的重力，能看出三個(gè)容器內(nèi)總重力相等；

由于容器相同，所以三個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙，

故C正確；

D.由圖可知水的深度h相同，

由p=ρ液gh可知，液體底部壓強(qiáng)關(guān)系是p甲=p乙=p丙，故D錯(cuò)誤；

故選C。13．一圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的兩種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖A1-3-8所示。圓柱體在兩種液體中所受浮力大小依次是F1和F2，則()A．ρ1>ρ2F1>F2 B．ρ1<ρ2F1<F2C．ρ1<ρ2F1=F2 D．ρ1>ρ2F1=F2【答案】D【解答】這個(gè)圓柱體在兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)，則它受到的浮力都等于自身重力。因?yàn)樗闹亓Ρ３植蛔儯运艿降母×ο嗟?，即F1=F2；

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當(dāng)浮力相等時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積與液體密度成反比。因?yàn)榕砰_(kāi)液體的體積V1<V2，所以液體密度ρ1>ρ2。

故選D。14．將一小石塊和小木塊拋入一杯水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)木塊浮在水面上，而石塊卻沉入水中。就此現(xiàn)象，下列分析正確的是()A．木塊受到浮力，石塊不受浮力B．石塊沉入水中，所受浮力小于自身重力C．木塊受到的浮力一定大于石塊所受的浮力D．木塊浮在水面上，所受浮力大于自身重力【答案】B【解答】A.木塊和石塊浸在水中，下表面肯定會(huì)受到水向上的壓力，因此肯定會(huì)受到浮力，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)浮沉條件可知，石塊沉入水中，所受浮力小于自身重力，故B正確；

C.木塊和石塊受到浮力的大小，取決于它們排開(kāi)水的重力，與自身的重力大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D.木塊浮在水面上，所受浮力等于自身重力，故D錯(cuò)誤。

故選B。15．長(zhǎng)方體物塊A、B的高和底面積如圖甲所示。把它們放在水中時(shí)，物塊A處于漂浮，物塊B處于懸浮，如圖乙所示。則在圖甲中把A、B兩物塊放在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)較大的和在圖乙中A、B兩物塊下表面受到水的壓強(qiáng)較大的分別是（）A．A和A B．A和B C．B和A D．B和B【答案】D【解答】（1）A在水中漂浮，則A的密度小于水的密度；B在水中懸浮，則B的密度等于水的密度，那么A的密度小于B的密度。根據(jù)公式p=ρgh可知，A對(duì)地面的壓強(qiáng)小于B對(duì)地面的壓強(qiáng)，即對(duì)地面壓強(qiáng)較大的是B。

（2）根據(jù)乙圖可知，B的下表面所在的深度大于A的下表面所在的深度，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh可知，下表面受到水的壓強(qiáng)較大的是B。

故選D。16．生活中應(yīng)用浮力的例子很多，關(guān)于浮力的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．一艘輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?，受到的浮力變大B．一艘輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?，排開(kāi)的液體的體積變大C．熱氣球里充入的是密度比空氣大的氣體D．懸浮的潛水艇排出水艙中的一部分水后將上浮【答案】D【解答】一艘輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?，它始終在水面漂浮，那么它受到的浮力始終等于重力。因?yàn)樗闹亓Ρ３植蛔?，所以它受到的浮力不變。根?jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，當(dāng)浮力不變時(shí)，排開(kāi)液體的體積與液體密度成反比；因?yàn)楹Ｋ拿芏茸兇?，所以排開(kāi)海水的體積變小，故A、B錯(cuò)誤；

熱氣球內(nèi)充入的是密度比空氣小的氣體，那么它受到的浮力大于重力，氣球才能上升，故C錯(cuò)誤；

懸浮的潛水艇，它的重力等于浮力；如果排出部分水，那么它的重力減小，此時(shí)浮力大于重力，于是會(huì)上浮，故D正確。故選D。17．以下是浮力知識(shí)的應(yīng)用，說(shuō)法正確的是（）A．一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，所受浮力一樣大B．一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，在海里受的浮力大C．密度計(jì)漂浮在不同液體中，所受浮力不同D．密度計(jì)在不同液體中漂浮，浸入液體體積越大，所測(cè)得的液體密度越大【答案】A【解答】一艘輪船，無(wú)論在海水里還是在河水里，始終處于漂浮狀態(tài)，那么它受到的浮力始終等于重力，因此它受到的浮力相等，故A正確，而B(niǎo)錯(cuò)誤；

密度計(jì)在不同的液體中處于漂浮狀態(tài)，它的浮力始終等于重力，因此保持不變，故C錯(cuò)誤；

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度計(jì)受到的浮力不變，浸入液體體積越大，液體的密度越小，故D錯(cuò)誤。故選A。18．小科把雞蛋放入盛水的杯中，雞蛋沉在杯底，如圖甲；向杯中加鹽并攪拌，直到雞蛋懸浮，如圖乙。此過(guò)程中()A．杯中液體密度不變 B．雞蛋受到的重力變小C．雞蛋受到的浮力變大 D．容器底受到液體的壓力不變【答案】C【解答】A.水中加鹽后，它的密度會(huì)變大，故A錯(cuò)誤；

B.雞蛋的質(zhì)量不變，那么雞蛋的重力不變，故B錯(cuò)誤；

C.原來(lái)雞蛋下沉，那么浮力小于重力；后來(lái)雞蛋懸浮，那么浮力等于重力；因此雞蛋受到的浮力變大，故C正確；

D.液面高度h不變，液體密度增大，根據(jù)公式p=ρ液gh可知，容器底部受到液體的壓強(qiáng)增大；根據(jù)公式F=pS可知，容器的底面積相同，那么容器底部受到液體的壓力增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。19．小張看到雞蛋浮在鹽水面上，如圖所示，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉．在此過(guò)程中，雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖象可能是下圖中的（）A． B． C． D．【答案】D【解答】∵雞蛋漂浮和懸浮時(shí)所受浮力等于雞蛋的重力∴雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖象應(yīng)該是開(kāi)始浮力不變，∵雞蛋逐漸下降，當(dāng)雞蛋浸沒(méi)水后，雞蛋排開(kāi)水的體積不變，∴隨著鹽水密度減小，根據(jù)公式F浮=ρgV排可知雞蛋所受浮力逐漸減小，但不會(huì)減小到0，由此分析可知：選項(xiàng)ABC錯(cuò)，D正確。故答案為：D20．如圖甲所示，高5cm、重5N的長(zhǎng)方體物塊被彈簧固定在燒杯底部。現(xiàn)向燒杯中勻速緩慢加水，水位高度H隨時(shí)間變化如圖乙所示（整個(gè)過(guò)程中，彈簧每受到1N的力伸長(zhǎng)或壓縮1cm，彈簧體積及所受浮力忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法正確的是（）A．t1時(shí)刻，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．t1~t2時(shí)刻，彈簧的長(zhǎng)度變化了15cmC．t.時(shí)刻，物體所受的浮力為10ND．該物體的密度為0.4×103kg/m3【答案】C【解答】A.t1時(shí)刻，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么它受到的彈力和重力相互平衡，即彈力向上，那么彈簧被壓縮，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)乙圖可知，t1時(shí)刻時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是5cm，即物塊下表面距離燒杯底部5cm；當(dāng)t2時(shí)刻時(shí)，物塊上表面距離燒杯底部20cm，下表面距離燒杯底部：20cm-5cm=15cm，即現(xiàn)在彈簧長(zhǎng)度是15cm，那么這段時(shí)間彈簧伸長(zhǎng)了：15cm-5cm=10cm，故B錯(cuò)誤；

C.t1時(shí)刻時(shí)，因?yàn)槭艿?N的壓力，所以它縮短了5cm，這時(shí)彈簧長(zhǎng)5cm，那么彈簧原長(zhǎng)是：5cm+5cm=10cm；t2時(shí)刻時(shí)，彈簧長(zhǎng)度是15cm，所以它伸長(zhǎng)了5cm，即產(chǎn)生向下的拉力5N。根據(jù)F浮=G+F得到，物體這時(shí)受到的浮力是10N，故C正確；

D.物塊的體積是：；

物塊的密度為：；

故D錯(cuò)誤。

故選C。二、填空題21．浮體受到浮力的方向是；浸沒(méi)在同一種液體中的物體，所受到的浮力大小與浸沒(méi)的深度（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）?！敬鸢浮控Q直向上；無(wú)關(guān)【解答】解：（1）浮力方向總是豎直向上，與重力方向相反．（2）根據(jù)阿基米德原理的推導(dǎo)公式F浮=G排=ρ液v排g知道浮力大小與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與深度無(wú)關(guān)．故答案為：豎直向上；無(wú)關(guān)．22．如圖所示，桌子上有一個(gè)底面積為2×10﹣2m2、內(nèi)盛有某液體的圓柱形容器，密度為0.5×103kg/m3、體積為4×10﹣4m3的物塊A（不吸液體）漂浮在液面上?，F(xiàn)用力F壓A，使其緩慢向下，直到恰好浸沒(méi)在液體中（液體未溢出），此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa，則所施加的力F為N；該液體的密度為kg/m3。【答案】1.6；0.9×103【解答】（1）容器底部增大的壓力為：△F=△pS=80Pa×2×10﹣2m2=1.6N；

那么物體A受到的壓力：F=△F=1.6N；

（2）物體A的重力為：G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg=2N；

當(dāng)A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力：F浮=G+F=2N+1.6N=3.6N；

那么液體的密度為：。23．密度計(jì)分為“比重計(jì)”和“比輕計(jì)”。測(cè)量密度大于水的液體時(shí)用比重計(jì)，比重計(jì)的最小刻度線是“1”；測(cè)量密度小于水的液體用比輕計(jì)，比輕計(jì)的最大刻度線是“1”。圖中A、B兩支密度計(jì)，一支是比重計(jì)，一支是比輕計(jì)，它們的外形完全相同，B中配重質(zhì)量大于A。（1）圖中刻度“a”刻度“b”（填“大于”或“小于”）。（2）將A、B兩支密度計(jì)放入水中，漂浮時(shí)露出水面較長(zhǎng)的密度計(jì)是。（3）關(guān)于A、B兩支密度計(jì)及刻度線“1”位置的說(shuō)法正確的是。A．密度計(jì)A是比重計(jì)，刻度線“1”在密度計(jì)刻度的上端B．密度計(jì)B是比重計(jì)，刻度線“1”在密度計(jì)刻度的上端C．密度計(jì)A是比重計(jì)，刻度線“1”在密度計(jì)刻度的下端D．密度計(jì)B是比重計(jì)，刻度線“1”在密度計(jì)刻度的下端【答案】（1）小于（2）A（3）B【解答】（1）根據(jù)圖片可知，a在b的上面，

那么排開(kāi)液體的體積V排a＞V排b；

當(dāng)密度計(jì)漂浮在液面上時(shí)，浮力始終等于重力，即浮力保持不變；

根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，V排越大，液體密度越小，

因此刻度“a”＜刻度“b”；

即在密度計(jì)上，上面的刻度小比下面的刻度小。

（2）將A、B兩支密度計(jì)放入水中，它們都在水面漂浮，

那么受到的浮力即F浮=G；

因?yàn)镚A＜GB，

所以它們受到的浮力FA＜FB；

根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，當(dāng)液體密度相同時(shí)，浮力越大，V排越大；

因此排開(kāi)水的體積VA＜VB，

那么A露出水面的長(zhǎng)度較大。

（3）當(dāng)兩只密度計(jì)都漂浮在液面上時(shí)，

A受到的浮力小于B受到的浮力，即FA＜FB；

如果A、B的V排相等，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，這時(shí)A測(cè)量的液體密度小于B測(cè)量的液體密度，

即A為比輕計(jì)，B為比重計(jì)；

因?yàn)槊芏扔?jì)的刻度從上向下逐漸增大，且比重計(jì)的刻度線“1”最小，

所以比重計(jì)的刻度線“1”在最上端。

故選B。

24．在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求：（1）分析圖像BC段，可得結(jié)論：物體浸沒(méi)液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越(選填“大”或“小”)；（2）圓柱體的密度是kg/m3【答案】（1）大（2）1.5×103【解答】（1）根據(jù)圖像BC段可知，物體浸沒(méi)液體之前，隨著深度的增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小。根據(jù)F浮=G-F拉可知，物體受到的浮力逐漸增大。

（2）根據(jù)圖像可知，物體的重力G=12N，浸沒(méi)時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=4N；

則浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮=G-F拉=12N-4N=8N；

圓柱體的體積；

圓柱體的密度。25．現(xiàn)有一木塊漂浮于40℃的KNO3飽和溶液中，當(dāng)溫度改變時(shí)（不考慮由此引起的木塊和溶液的體積變化），木塊排開(kāi)液體的體積V排隨時(shí)間t發(fā)生了如圖所示的變化。（1）由此推斷出溫度的改變方式是（填“升溫”或“降溫”）。（2）在溫度改變的過(guò)程中，圖中A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的木塊受到的浮力大小關(guān)系為FAFB（填“>、”“<”或“=”）?！敬鸢浮浚?）升溫（2）=【解答】（1）由V排隨時(shí)間變化的圖線可知，排開(kāi)液體體積是減小的，說(shuō)明溶液的密度是增大的，說(shuō)明KNO3的溶解度增大，由此推斷出溫度升高；

（2）圖中A、B點(diǎn)表示木塊排開(kāi)液體的體積在變化，但在整個(gè)過(guò)程中木塊始終是漂浮的，由浮沉條件可知，木塊受到的浮力始終等于木塊的重力，所以FA=FB。

故答案為：（1）升溫；（2）=26．如圖是一項(xiàng)民族傳統(tǒng)體育項(xiàng)目“獨(dú)竹漂”的表演場(chǎng)景。若表演者腳下的楠竹的質(zhì)量為12kg，此時(shí)排開(kāi)水的體積為0.06m3，則楠竹受到的浮力為N,表演者和手中細(xì)竹竿共重N。(g取10N/kg)【答案】600；480【解答】解：楠竹排開(kāi)水的體積為0.06m3，則楠竹受到的浮力為：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N；楠竹的質(zhì)量為12kg，楠竹的重力為：G=mg=12kg×10N/kg=120N，運(yùn)動(dòng)員和手中細(xì)竹竿共重為：600N-120N=480N．故答案為：600；480．27．“彩球溫度計(jì)”是一種家居裝飾品，如圖所示，在圓柱形玻璃內(nèi)裝有對(duì)溫度敏感的液體，將一些體積相同的小球大小排序，依次沉入液體中，球上標(biāo)有設(shè)定好的溫度用來(lái)讀數(shù)，當(dāng)外界氣溫降低時(shí)，容器內(nèi)液體的體積變小，密度變大，小球受到的浮力（填變大、不變或變?。钩猎谌芷鞯撞康囊恍┬∏蛞来胃∑?，我們就用最后浮起的小球上標(biāo)記的溫度來(lái)表示外界的氣溫，根據(jù)圖中小球的位置可以判斷，浮起的三個(gè)小球中球的密度最大【答案】變大；C【解答】因?yàn)榕砰_(kāi)液體體積不變時(shí)物體所受浮力與液體的密度有關(guān)，所以當(dāng)液體密度變大時(shí)，由公式F浮=ρ液gV排，可知小球所受的浮力變大；隨溫度逐漸降低小球逐個(gè)上浮，先上浮的對(duì)應(yīng)溫度高，液體密度較小，后上浮的對(duì)應(yīng)溫度低，液體密度較大。浮力必須增加到大于重力時(shí)小球才能上浮，所以后上浮的因?yàn)橐后w密度較大，浮力較大，小球的重力也較大。所以三個(gè)球上C球的重力是最大的，也就是質(zhì)量是最大的，由ABC小球的體積相同可知，C小球的密度最大。故答案為：變大；C28．如圖（甲），逐漸把物塊往下放，在物塊全部浸沒(méi)到液體中之前，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是逐漸變小的，這說(shuō)明物體浸入液體中越多，受到的浮力就；當(dāng)物塊全部浸沒(méi)到液體中后（見(jiàn)圖乙），讓物塊在液體中緩慢地平移或上下移動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不發(fā)生變化，這一現(xiàn)象所說(shuō)明的問(wèn)題是：．【答案】越大；浸沒(méi)在液體中的物體，受到的浮力大小與所處的位置無(wú)關(guān)【解答】（1）圖甲，物體沒(méi)入水中之前，受到重力．浮力．拉力，滿足F浮+F拉=G，其中G不變，F(xiàn)拉逐漸減小，F(xiàn)浮會(huì)逐漸變大．故答案為：越大．（2）圖乙，讓物塊在液體中緩慢地平移或上下移動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不發(fā)生變化，也就說(shuō)明拉力不變，重力不變，故浮力不會(huì)變化，浮力與物體在液體中的位置無(wú)關(guān)．故答案為：浸沒(méi)在液體中的物體，受到的浮力大小與所處的位置無(wú)關(guān)．三、實(shí)驗(yàn)探究題29．小科做“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)的步驟如圖所示。（1）小科處理數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟有所遺漏。遺漏額步驟為，若將遺漏的步驟標(biāo)注為d，則最合理的實(shí)驗(yàn)步驟依次為（用實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的字母表示）；（2）實(shí)驗(yàn)步驟a、b、c、d中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)依次為Fa、Fb、Fc、Fd。若這些示數(shù)之間的關(guān)系滿足（用式子表示），則可證明，浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受重力的大小。【答案】（1）測(cè)量空桶的重力；d、a、b、c（2）Fa-Fb=Fc-Fd【解答】解：（1）驗(yàn)證“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)，需要測(cè)出物體排開(kāi)水的重力，需要先測(cè)出空桶的重力，由圖示實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)遺漏的步驟是：測(cè)量空桶的重力；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出空桶的重力，然后測(cè)出物體的重力，再物體浸沒(méi)在溢水杯中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)F浮=G-F示得出受到的浮力，最后測(cè)出小桶和水的總重力，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：d、a、b、c．（2）由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知，物體浸沒(méi)液體中受到的浮力：F浮=Fa-Fb，物體排開(kāi)液體的重力：G排=Fc-Fd，如果滿足：Fa-Fb=Fc-Fd，可以證明：浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受重力的大小．故答案為：（1）測(cè)量空桶的重力；d、a、b、c；（2）Fa-Fb=Fc-Fd．30．測(cè)量鹽水的密度，方案如下：（1）用天平和量筒進(jìn)行測(cè)量請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟：①用天平稱出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1；②將燒杯中的適量鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V；③；④利用上述所測(cè)物理量，寫(xiě)出鹽水密度的表達(dá)式ρ鹽＝。（2）用液體密度計(jì)直接測(cè)量因?yàn)辂}水的密度比水的大所以選用最小刻度是1.0gm的液體密度計(jì)它的測(cè)量原理是：密度計(jì)放入不同液體中，都處于漂浮狀態(tài)，它所受的浮力（選填“大于”“等于”或“小于”）重力；被測(cè)液體密度越大，其排開(kāi)液體的體積越，所以它的刻度是從1.0g/cm3（選填“由下而上”或“由上而下”）順次標(biāo)記1.1、1.2、1.3……?！敬鸢浮浚?）用天平測(cè)量出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量m2；m1-m2/V（2）等于；?。挥缮隙隆窘獯稹浚?）③步驟①中已經(jīng)測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量，則該步驟的內(nèi)容為：用天平測(cè)量出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量m2；④量筒中液體的質(zhì)量為：m=m1-m2，則液體的密度為：。（2）①根據(jù)漂浮條件可知，密度計(jì)始終在液面漂浮，則它受到的重力始終等于重力

②根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，當(dāng)浮力相等時(shí)，排開(kāi)液體的體積與液體密度成反比，即：被測(cè)液體密度越大，其排開(kāi)液體的體積越小，所以它的刻度是從1.0g/cm3由上而下順次標(biāo)記1.1、1.2、1.3……。31．某科技小組的同學(xué)利用學(xué)到的浮力知識(shí)制作一個(gè)浮力秤。他們找來(lái)一個(gè)空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋處系一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)男∈瘔K，然后將其倒置在水里，如圖所示，已知該飲料瓶圓柱狀部分的橫截面積為50cm2，總重為0.6N。當(dāng)瓶中不放被測(cè)物體時(shí)，水面所對(duì)位置為零刻度，再利用適當(dāng)?shù)姆椒ㄍ瓿煽潭?。使用時(shí)，只要把被測(cè)物體放入瓶中，從水面所對(duì)的刻度就可以直接讀出被測(cè)物體的質(zhì)量。（1）裝置中小石塊的作用是。（2）飲料瓶中放上200g物體后，200g刻度線與零刻度線的距離是cm。（3）利用浮力的知識(shí)證明這種浮力秤的刻度是均勻的。(已知放入物體的質(zhì)量為m，圓柱部分的橫截面積為S，對(duì)應(yīng)刻度線與零刻度線的距離為h，水的密度為ρ)【答案】（1）降低重心，使塑料瓶豎立（2）4（3）浮力秤始終漂浮在水面，因此排開(kāi)水的體積增加量；

此刻度線距離0刻度線的距離：；

即：；

因?yàn)榇丝潭染€距離0刻度線的距離△h與質(zhì)量m成正比，所以浮力秤的刻度是均勻的?！窘獯稹浚?）裝置中小石塊的作用是：降低重心，使塑料瓶豎立；

（2）飲料瓶中放上200g物體后，排開(kāi)水的體積增大量：；

那