初中物理-浮力-實(shí)驗(yàn)計(jì)算題

初中物理-浮力-實(shí)驗(yàn)計(jì)算題

一.解答題（共23小題）

1.水平桌面上放置一底面積為lOOcn?,重為6N的柱形容器，容器內(nèi)裝有20cm深的某液

體.將一體積為400cm3的物體A懸掛在彈簧測力計(jì)上，彈簧測力計(jì)示數(shù)為10N,讓物體從

液面上方逐漸浸入直到浸沒在液體中（如圖），彈簧測力計(jì)示數(shù)變?yōu)?.2N.（柱形容器的厚

度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒有溢出，物體未接觸容器底.g=10N/kg）,求：

（1）物體浸沒在液體中時受到的浮力；

（2）筒內(nèi)液體密度；

（3）物體浸沒時，容器對桌面的壓強(qiáng).

2.如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h.現(xiàn)用一根粗

細(xì)和重力不計(jì)的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中

物體始終保持勻速運(yùn)動，拉力的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示.（g=10N/kg,p水

=1.0xl03kg/m3）求：

（1）物體在露出水面前受到水的浮力是多少N?

（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N?

（3）物體的密度是多少kg/n??

（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強(qiáng)是多少Pa?

3.如圖所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面積O.Oln?,內(nèi)裝40N的水，

水深0.15m.現(xiàn)將重為17.8N的實(shí)心銅塊系在彈簧測力計(jì)掛鉤上，并把它完全浸沒于容器內(nèi)

的水中（水未溢出，銅塊未接觸容器底部）.求：

（1）銅塊未放入水中時，容器底部受到水的壓力是多少？

（2）銅塊完全浸沒于水中后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是多少？

（3）銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓強(qiáng)是多少？

4.如圖所示，一邊長為10cm的立方體木塊，密度是p木=0.5xl(?kg/m3在液體中靜止時,

剛好有二分之一露出液面.(g取10N/kg),求：

①木塊漂浮時的浮力？

②液體的密度是多大？

③如圖，此時容器底受到液體的壓強(qiáng)是多大？

④用手將木塊緩慢壓入液體中，當(dāng)木塊剛好全部沒入液體中時，手對木塊的壓力是多大？

10cm

15cm

5.如圖甲所示，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水

中，如圖乙所示是鋼繩拉力隨時間t變化的圖象，若不計(jì)水的阻力(g=10N/kg,p水

=1.0xl03kg/m3),求：

(1)石料全部沒入水中時受到的浮力是多少？

(2)石料的體積是多少？

(3)石料的密度是多少？

6.如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A,

當(dāng)容器中水的深度為20cm時，物塊A有2的體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀

5

態(tài)(p^=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg).求：

（1）物塊A受到的浮力；

（2）物塊A的密度；

（3）往容器緩慢加水（水未溢出）至物塊A恰好浸沒時水對容器底部壓強(qiáng)的增加量Ap（整

個過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示）.

7.阿基米德原理告訴我們："浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的

液體受到的重力”.小剛在學(xué)習(xí)了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體排開液

體的重力大小有關(guān)嗎？于是他猜想:物體受到的浮力大小可能還跟物體的密度和浸入液體中

的深度有關(guān).為了驗(yàn)證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實(shí)心銅塊和鐵塊進(jìn)行了如圖

所示的實(shí)驗(yàn).

（I）如果要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，小剛應(yīng)該選取圖中的

等步驟進(jìn)行對比.小剛已經(jīng)知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據(jù)他所選擇的幾個圖中彈簧

測力計(jì)的示數(shù)可以知道銅塊所受到的浮力（選填"大于"、"等于"或"小于"）鐵

塊所受到的浮力.由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度（選填"有關(guān)"

或"無關(guān)"）.

（2）小剛根據(jù)圖中B、C、D三步進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)隨著物體浸入液體中深度的增加，

物體所受到的浮力在變大，于是他就得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度有關(guān)的

結(jié)論.你認(rèn)為小剛的結(jié)論是的（選填"正確"、"錯誤"），原因是：.

8.如圖甲，質(zhì)量為0.55kg,邊長為10cm的正方體木塊漂浮在水面：如圖乙，將物體A放

置在正方體木塊上方，使正方體恰好浸沒在水中.（giRION/kg）求：

（1）未放物體A時，正方體木塊靜止時受到的浮力是多少？

（2）未放物體A時，正方體木塊排開水的體積是多少？

（3）物體A質(zhì)量為多少時，正方體木塊恰好浸沒在水中？

M白

甲7.

9.小明幫爺爺澆菜園.他從井中提水時發(fā)現(xiàn)盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大.由

此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān).于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測

力計(jì)和燒杯等器材進(jìn)行了如圖所示的探究.

(1)分析圖中彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化可知，物體排開液體的體積越大，所受的浮

力?

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明繪制了彈簧測力計(jì)對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸

入液體深度變化的曲線，如圖所示.(p*=1.0xl03kg/m3,取g=10N/kg)

分析圖象可知：

①曲線(選填"a"或"b")描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況.

②該金屬圓柱體所受的重力為N,金屬圓柱體的密度為kg/m3.

10.如圖所示，有一實(shí)心長方體，懸浮在水和水銀的界面上，浸在水中和水銀中的體積之比

為3：1,已知水的密度為1.0xl()3kg/m3,水銀的密度為13.6x1()3kg/m3.求：

(1)該物體在水中和水銀中所受到浮力之比；

(2)該物體在水中所受到浮力與物體重力之比；

(3)該物體的密度.

11.小冉在探究"浮力大小與哪些因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈

簧測力計(jì)，底面積為5cm2、高度為6cm的實(shí)心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度

未知的某種液體，細(xì)線等

（1）小冉進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：A步驟所示彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N；用彈

簧測力計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未

溢出），并將其示數(shù)記錄在表中：

實(shí)驗(yàn)步驟BCDEF

彈簧測力計(jì)示數(shù)/N2.62.52.42.42.3

（2）在實(shí)驗(yàn)步驟B中銅塊所受浮力Fi?=N.

（3）分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟

A、E、F,可以說明浮力大小跟有關(guān).

（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是kg/m3（結(jié)果保留一位小

數(shù)），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是Pa,并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D

中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸（選填"增大"或"減小"）.

（5）小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計(jì)的

拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸（選填

"增大"或"減小"）；當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了

Pa.（已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N,彈簧的長度就縮短0.1cm）

12.如圖，將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中，冰塊內(nèi)空心鋁球的體積V鋁nOcn?,

當(dāng)冰塊（含空心鋁球）懸浮時，排開水的體積V」小45cm3.冰全部熔化后，浸沒在水中的空

心鋁球沉入水底，已知冰的密度p次=0.9xl（）3kg/m3,求：

（1）冰塊（含空心鋁球）在水中懸浮時的重力；

（2）空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小.

13.如圖所示，用彈簧秤懸掛一物體，在空氣中彈簧秤示數(shù)為6N,當(dāng)物體浸沒在水中彈簧

秤的示數(shù)是4N,g=10N/kg.求：

（1）物體的重力G；

（2）物體浸沒在水中受到的浮力F??；

（3）物體浸沒時排開水的體積V和物體的密度p.

6N

^-4N

14.水平桌面上放置底面積為80CH?,質(zhì)量為400g圓筒，筒內(nèi)裝有16cm深的某液體，彈

簧測力計(jì)懸掛底面積為40cn?、高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力

計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示.(圓筒的厚度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒有

溢出)求：

(1)圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多少？

(2)筒內(nèi)液體的密度是多少？

(3)圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強(qiáng)是多少？

15.如圖所示，在容器底部固定乙輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A,

當(dāng)容器中水的深度為20cm時，物塊的體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)

5

(p水=1.Ox103kg/m3,g取1ON/kg).求：

(1)物塊A受到的浮力；

(2)物塊A的密度；

(3)往容器緩慢加水，至物塊A剛好浸沒水中，立即停止加水，彈簧伸長了3cm,此時彈

簧對木塊A的作用力F.

16.在探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了下列4種猜想:

猜想1：浮力的大小與液體的密度有關(guān).

猜想2：浮力的大小與物體浸入液體中的體積有關(guān).

猜想3：浮力的大小與物體的形狀有關(guān).

猜想4：浮力的大小與物體所受的重力有關(guān).

（1）如圖1所示，小明把一個柱狀固體掛在彈簧測力計(jì)下，使它浸在液體中的體積逐漸增

大，觀察到彈簧測力計(jì)的讀數(shù)逐漸變小.此實(shí)驗(yàn)說明了猜想是正確的.

（2）如圖2所示，小明將同一塊石頭浸沒在水和鹽水中，此實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證猜

想,在實(shí)驗(yàn)中，觀察到石塊浸沒在鹽水中靜止時彈簧測力計(jì)的示數(shù)小，則說明

石塊在鹽水中所受浮力（選填"大"或"小"）.

（3）為了驗(yàn)證猜想3,小明將同一個橡皮泥做成不同的形狀，先后放入水中，發(fā)現(xiàn)有的漂

浮在水面上，有的下沉，由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的形狀有關(guān).請你指出他的實(shí)驗(yàn)

方法的錯誤：.

（4）為了驗(yàn)證猜想4,小明將重力相同而體積不相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中，觀察到所

受的浮力大小不相等，由此得出結(jié)論：浮力大小與物體所受的重力無關(guān).請指出他的實(shí)驗(yàn)方

法的錯誤：.

甲乙

卻圖2

17.在彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續(xù)

下降，直到圓柱體底面與燒杯底面接觸為止，如圖乙是圓柱體下降過程中彈簧測力計(jì)讀數(shù)F

隨圓柱體下降高度h變化的圖象.求：

5

甲乙

（1）分析圖象可知，圓柱體重力是N.

（2）圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是N.

（3）圓柱體的密度是kg/m3.

（4）分析圖象BC段可得結(jié)論：物體浸沒液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越.

（選填"大"或"小"）.

（5）分析圖象CD段可得結(jié)論.

18.如圖所示2012年9月正式交付中國人民解放軍海軍的"遼寧"號航空母艦,簡稱"遼寧艦",

是中國人民解放軍第一艘可以搭載固定翼飛機(jī)的航空母艦.飛行甲板長300米，艦寬70.5

米，航母吃水深度10.5米，標(biāo)準(zhǔn)排水量57000噸，滿載排水量67500噸.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，

求：

（I）滿載時該艦所受浮力為多少牛？

（2）艦底所受海水的壓強(qiáng)多大？

（3）若飛機(jī)領(lǐng)航員2分鐘之內(nèi)飛行甲板從艦頭走到艦尾，速度至少為多大？（取p海水

=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg）

19.某同學(xué)用圓柱形容器制作了一個測量物體質(zhì)量的裝置.它的底部較重，可以豎直漂浮在

水面，總質(zhì)量為0.21kg,底面積為3xl（/3m2,不放物體時，在與水面所對應(yīng)位置處標(biāo)為質(zhì)

量的"0"刻度線，如圖.請解答下列問題（g取10N/kg）

（1）不放物體時.該裝置所受的浮力是多大？

（2）如圖所示，在該裝置中放入一個體積為l.SxIoqr的物塊A,它的底部在水面下的深

度h=0.11m.此時，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為多少

克？

（3）物塊A的密度是多少？

甲乙

20.如圖甲，底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上；底面積為

60cm\高為12cm的實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測力計(jì)下.小王要探究圓

柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內(nèi)的水中時（水沒有溢出容器），彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與

圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系.（使用刻度尺測量h,不計(jì)細(xì)線重）

（1）小王從圓柱形物體A接觸水面至接觸容器底之前，分別記下多組F、h,并將測量的結(jié)

果填寫在實(shí)驗(yàn)表格中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中的方格紙中畫出了F與h關(guān)系的圖象.

①由圖象乙可知，物體A的重力為N.

②觀察圖象乙，可以得出結(jié)論：在物體A沒有浸沒之前，當(dāng)h增大時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)

F（選填"增大"、"減小"或"不變"）；在物體A浸沒后，當(dāng)增大h時，彈簧測

力計(jì)的示數(shù)F（選填"增大"、"減小"或"不變"），由此可知浸沒在液體中的物

體所受浮力與浸入深度（選填"有關(guān)"或"無關(guān)"）.

③由圖象乙可知：當(dāng)h等于10cm時，物體A受到的浮力為N.

（2）物體A在容器內(nèi)浸沒后與未放入物體A前比較，水對容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了

Pa.（g取10N/kg）

21.我們來對物體浮沉現(xiàn)象進(jìn)行探究把一截圓柱體蠟燭豎直放入水中，發(fā)現(xiàn)蠟燭漂浮在水面

上（如圖所示）.

（1）若要使蠟燭處于懸浮狀態(tài)，應(yīng)該加入適量的食鹽還是加入適量的酒精？請說明理由.

（2）蠟燭漂浮在水中時，測得露出水面的體積為總體積的工，求蠟燭的密度是多大.

10

22.有一泡沫塑料救生圈，質(zhì)量為4kg,漂浮在水面上時，露出水面部分的體積為救生圈體

積的3/4.當(dāng)一小孩躺在上面（未浸入水），恰好使救生圈全部浸入水中.g取10N/kg,試求:

（1）救生圈的密度；

（2）小孩的質(zhì)量；

（3）若有一質(zhì)量為50kg的學(xué)生用此救生圈，是否安全？已知人的上身（約占人體積的2/5）

露出水面才安全，人的密度約為1.0xl（）3kg/m3.

23.如圖甲所示，把邊長為0.1m的正方體木塊放入水中，靜止時有2的體積露出水面，然

5

后在其上表面放一塊底面積為2.0xl0-3m2的小柱體，如圖乙所示，靜止時方木塊剛好能全

部浸入水中.（g=10N/kg）求：

（1）甲圖中木塊受到的浮力？

（2）木塊的密度？

（3）小柱體放在木塊上面時對木塊的壓強(qiáng)？

甲乙

初中物理.浮力.實(shí)驗(yàn)計(jì)算題

參考答案與試題解析

一.解答題（共23小題）

1.水平桌面上放置一底面積為lOOcn?,重為6N的柱形容器，容器內(nèi)裝有20cm深的某液

體.將一體積為400cm3的物體A懸掛在彈簧測力計(jì)上，彈簧測力計(jì)示數(shù)為10N,讓物體從

液面上方逐漸浸入直到浸沒在液體中（如圖），彈簧測力計(jì)示數(shù)變?yōu)?.2N.（柱形容器的厚

度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒有溢出，物體未接觸容器底.g=10N/kg）,求：

（1）物體浸沒在液體中時受到的浮力；

（2）筒內(nèi)液體密度；

（3）物體浸沒時，容器對桌面的壓強(qiáng).

【考點(diǎn)】阿基米德原理；密度的計(jì)算；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算.

【專題】其他綜合題.

【分析】（1）根據(jù)圖象分析出物體的重力和完全浸沒時的拉力，根據(jù)公式F；?=G-F計(jì)算出

浮力的大小；

（2）根據(jù)Fi￥=p液gV排的變形公式p濃=」^計(jì)算出液體的密度；

gV排

（3）物體浸沒時，圓筒對桌面的壓力，等于圓筒和液體的總重加物體與拉力的之差（即浮

力），根據(jù)公式p=F計(jì)算出壓強(qiáng)；

s

也可將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體進(jìn)行受力分析.

【解答】解：（1）由圖象知，圓柱體完全浸沒，此時F=2N；

所以F^G-F拉=10N-5.2NM.8N,

（2）因?yàn)榻],所以Vfj=V物=400口113=4*10一%3

由F浮=pifigV排得:

p濃=-尸浮=-------___——=1.2xl03kg/m3：

gV排10NAgX4Xlo_4m3

（3）液體的體積V液=100cm2x20cm=2000cm3=2xl（）3m3

液體的重力G液=01液g=p液V液g=1.2xl（）3kg/m3x2xl0,m3xl0N/kg=24N,

容器對桌面的壓力F=（G液+G容器+G物）-F拉=（24N+6N+10N）-5.2N=34.8N；

受力面積：S=100cm2=102m2,

p=E.34.8N=3480Pa.

S10-2in2

答：（1）物體浸沒在液體中時受到的浮力為4.8N；

（2）筒內(nèi)液體密度為1.2xlO3kg/m3；

（3）物體浸沒時，容器對桌面的壓強(qiáng)為3480Pa.

【點(diǎn)評】此題是一道有關(guān)浮力知識的計(jì)算題，同時涉及到了有關(guān)固體壓強(qiáng)和密度的計(jì)算，能

夠通過圖象確定物體的重力和浸沒時的浮力是解決此題的關(guān)鍵，（3）問中關(guān)鍵能分析出壓力

大小，這是此題的難點(diǎn).

2.如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h.現(xiàn)用一根粗

細(xì)和重力不計(jì)的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中

物體始終保持勻速運(yùn)動，拉力的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示.（g=10N/kg,p水

=1.0xl03kg/m3）求：

（1）物體在露出水面前受到水的浮力是多少N?

（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N?

（3）物體的密度是多少kg/n??

（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強(qiáng)是多少Pa?

【考點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；阿基米德原理.

【專題】壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng)；浮力.

【分析】（1）已知正方體的體積，根據(jù)阿基米德原理F濘=「水且丫排計(jì)算正方體受到的浮力；

（2）當(dāng)重物未露出水面時，重物受到三個力的作用，即拉力F|、重力G、浮力F??；三個

力的關(guān)系為F|=G-F浮；

（3）根據(jù)G=mg計(jì)算出物體的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式p=，計(jì)算出物體的密度；

（4）先根據(jù)圖象計(jì)算物體上升的速度，再根據(jù)上升的時間計(jì)算據(jù)液面的深度，最后根據(jù)

P=pgh計(jì)算液體對物體上表面的壓強(qiáng).

【解答】解：（1）F,?=pgV1.Ox103kg/m3x1ON/kgx（Im）3=104N；

（2）由圖象可知露出水面后繩子的拉力即物體的重力G=3X104N,

當(dāng)重物未露出水面時，拉力F,=G-F浮=3xdN-104N=2X104N；

（3）物體的質(zhì)量m=?3*1°，N=3xlo3kg,

glON/kg

密度p=JE=3X10kg=3x]o'kg/m，；

v（lro）3

（4）從上表面離開水面到下表面離開水面用時10s,所以運(yùn)動速度：v=-§=J^L=O.lm/s,

t10s

上表面從水底上升至表面用時30s,所以物體據(jù)液面深度：h=vt=0.1m/sx30s=3m,

p=pgh=l.Ox103kg/m3x1ON/kgx3m=3*104Pa.

答：（1）物體在露出水面前受到水的浮力是104N；

（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是2X1（）4N；

（3）物體的密度是3xl（Ag/m3；

（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強(qiáng)是3xl（）4pa.

【點(diǎn)評】此題是一道力學(xué)綜合題，熟練運(yùn)用阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式、密度公式；準(zhǔn)確

分析圖象中的信息，方可解答此題.

3.如圖所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面積O.Oln?,內(nèi)裝40N的水，

水深0.15m.現(xiàn)將重為17.8N的實(shí)心銅塊系在彈簧測力計(jì)掛鉤上，并把它完全浸沒于容器內(nèi)

的水中（水未溢出，銅塊未接觸容器底部）.求：

（1）銅塊未放入水中時，容器底部受到水的壓力是多少？

（2）銅塊完全浸沒于水中后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是多少？

（3）銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓強(qiáng)是多少？

【考點(diǎn)】浮力的利用：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算.

【專題】壓強(qiáng)和浮力.

【分析】（1）利用液體壓強(qiáng)公式p=pgh求出壓強(qiáng)，再利用p=E求壓力大小;

（2）利用V=』L求出物體的體積，再利用F'￥=pgV排求得浮力大小，則F=G-F浮;

P

（3）分析地面所受壓力和受力面積，利用p=1求得壓強(qiáng).

【解答】解：

(1)p=pgh=1000kg/m3x1ON/kgxO.15m=1500Pa

.._F

，p-s

.\F=pS=1500Pax0.01m2=15N；

178W

(2),/G=mg/..：--1.78kg

glON/kg

43

p=工/.丫二匹l?78kg=2x10m

vP8900kg/in3

；?F浮=p水gV1000kg/m3x10N/kgx2x10-4m3=2N

VF浮=G-F

/.F=G-F浮=17.8N-2N=15.8N

(3)F地=(G容+G水+G銅)-F

=(10N+40N+17.8N)-15.8N

=52N

.?.p=￡^―52]=5200Pa

s0.01in2

答：(1)銅塊未放入水中時，容器底部受到水的壓力是15N；

(2)銅塊完全浸沒于水中后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是15.8N；

(3)銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓強(qiáng)是5200Pa.

【點(diǎn)評】本題也可以把水、容器看成一個整體來研究，做這種大題時要心靜，想著把大題變

成一個一個的小題來突破.

4.如圖所示，一邊長為10cm的立方體木塊，密度是p木=0.5xl()3kg/m3在液體中靜止時，

剛好有二分之一露出液面.(g取10N/kg),求：

①木塊漂浮時的浮力？

②液體的密度是多大？

③如圖，此時容器底受到液體的壓強(qiáng)是多大？

④用手將木塊緩慢壓入液體中，當(dāng)木塊剛好全部沒入液體中時，手對木塊的壓力是多大？

10cm

15cm

【考點(diǎn)】阿基米德原理；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算.

【專題】壓強(qiáng)和浮力.

【分析】①已知正方體的邊長，可以得到其體積；又知木塊的密度，利用密度公式變形m=pV

可求得其質(zhì)量，然后利用重力公式G=mg求得其重力，再利用物體浮沉條件求得其漂浮時

的浮力；

②浮力①已經(jīng)求出，然后由木塊的體積和木塊在液體中靜止時剛好有二分之一露出液面可

求得木塊排開水的體積，再利用F浮=piggV排可求得液體的密度；

③已知深度和液體的密度，利用p=p液gh可求得此時容器底受到液體的壓強(qiáng)；

④木塊浸沒時，排開液體的體積等于總體積；己知木塊排開水的體積和液體的密度，利用

阿基米德原理可以得到此時木塊受到的浮力；已知木塊受到的浮力和重力，兩者之差就是手

的壓力.

【解答】解：

①正方體體積為V=a^=(0.1m)3=1x10W

由p=，得，木塊的質(zhì)量為：

m=pV=O.5xlO3kg/m3在xlxlO3m3=O.5kg,

木塊的重力G=mg=O.5kgxlON/kg=5N,

???木塊漂浮，

.".F浮=G=5N；

②正方體排開水的體積為Vu=.lx1x103m3=0.5x103m3,

2

'?"F；?=p液gV排，

.F浮5N3,,3

.,pift=?--------------------1x10kg/m；

gV排10N/kgX0.5Xlont?

③由圖可知，液體的深度h=15cm=0.15m,

此時容器底受到液體的壓強(qiáng)：

p=p淞gh=1x103kg/m3x10N/kgx0.15m=1500Pa；

④木塊完全浸沒時受到的浮力為FQpiggVn.OxloSkg/nAlON/kgxlxlormSuoN,

手對木塊的壓力為F=F浮，-G=10N-5N=5N.

答：

①木塊受到的浮力為5N；

②液體的密度為lxlO3kg/m3；

③此時容器底受到液體的壓強(qiáng)是1500Pa；

④手對木塊的壓力為5N.

【點(diǎn)評】此題涉及到重力公式、體積公式、密度公式、浮力公式，以及液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，

是一道綜合性很強(qiáng)的題目，物體受到的浮力與液體密度和排開液體的體積大小有關(guān).在此題

中，前后兩種情況物體排開水的體積不同，所以受到的浮力不同.

5.如圖甲所示，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水

中，如圖乙所示是鋼繩拉力隨時間t變化的圖象，若不計(jì)水的阻力（g=10N/kg,p水

=1.0xl03kg/m3）,求：

（I）石料全部沒入水中時受到的浮力是多少？

（2）石料的體積是多少？

（3）石料的密度是多少？

【考點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算；密度的計(jì)算；阿基米德原理.

【專題】密度及其應(yīng)用；浮力.

【分析】（1）分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖象，石料以恒定的速度下降，當(dāng)石塊沒有浸入

水中時，拉力等于重力，據(jù)此求出小石料的質(zhì)量；當(dāng)石塊完全浸入后，浮力等于重力減去拉

力，據(jù)此求出石料受到的浮力；

（2）根據(jù)阿基米德原理求石料排開水的體積（石料的體積）；

（3）知道石料重，利用重力公式求石料的質(zhì)量，最后利用密度公式求石料的密度.

【解答】解：（1）由圖乙所示圖形學(xué)可知，

當(dāng)石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，即：F=G=1400N,

石料的質(zhì)量：

m?i=G=J100N14Okg;

g10N/kg

當(dāng)石塊完全浸入后，拉力等于重力減去浮力，

F浮=G-F'=1400N-900N=500N；

(2)根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=「水8\^排，得：

V產(chǎn)上匕_________SOON_________=5x］。2m3,

P水glX103kg/m3X10NAg

因?yàn)槭贤耆]，石料的體積：

Vj|f=5xlO2m3；

(3)石料的密度：

p彳尸啊=_膽空_=2.8x103kg/m3.

V石5X10-VJ

答：(1)石料浸沒水中時受到的浮力為500N；

(2)石料的體積為5x1(/2m3；

(3)石料的密度是ZSxdkg/n?.

【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是通過圖乙確定石料的重力及鋼絲繩受到的拉力，并會利用稱重法

計(jì)算出石料受到的浮力.

6.如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A,

當(dāng)容器中水的深度為20cm時，物塊A有2的體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀

5

態(tài)(p水=1.Ox1o'kg/nJ,g取1ON/kg).求：

(1)物塊A受到的浮力；

(2)物塊A的密度；

(3)往容器緩慢加水(水未溢出)至物塊A恰好浸沒時水對容器底部壓強(qiáng)的增加量(整

個過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示).

【考點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算；密度的計(jì)算；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算.

【專題】密度及其應(yīng)用：壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng)；浮力.

【分析】(1)根據(jù)物體邊長和物塊A體積露出水面的比例，求出排開水的體積，根據(jù)公式F

浮=p水gV排求出浮力.

(2)利用物體的沉浮條件，此時物塊漂浮.F,?.=G,根據(jù)公式p木gV*產(chǎn)p物gV求出木塊的

密度；

(3)因物塊A剛好完全浸沒水中，此時彈簧對物塊A的作用力為F=Fi?-G,求出F,由

圖乙可知彈簧的伸長量，因物塊A恰好浸沒時，由此可知水面升高的高度根據(jù)液體壓強(qiáng)公

式P=pgh求出水對容器底部壓強(qiáng)的增加量.

【解答】解：(1)物塊A體積為V=(0.1m)3=0.(X)lm3,

則V?=V-V朽V--？v=2v=Ao.001m3=6x10-4m3,

555

；.F；?=p水gV1x103kg/m3x10N/kgx6x104m3=6N；

(2)彈簧恰好處于自然狀態(tài)時沒有發(fā)生形變

F；?=G,

P水gV物gV，

p粉=1排p1x103kg/m3=0.6x103kg/m3；

(3)物塊A剛好完全浸沒水中

F[=F浮-G=p水gV-p物gV=lxl()3kg/m3xlON/kgxlO-3m3-0.6x103kg/m3x1ON/kgx10_3m3=4N；

由圖乙可知：此時彈簧伸長了4cm,

當(dāng)容器中水的深度為20cm時，物塊A有2的體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀

5

態(tài)，

則彈簧原長L()=h水-hAfa=20cm-(1--)xl0cm=14cm>

5

物塊A剛好完全浸沒水中彈簧長度L'=Lo+4L=14cm+4cm=18cm；

則水面的高度為h2=L,+LA=18cm+10cm=28cm,

?二水面升高的高度△!!二h2-h水=28cm-20cm=8cm=0.08m.

△p=p水gAh=1x103kg/m3x1ON/kgxO.O8m=8OOPa.

答：(1)物塊A受到的浮力為6N；

(2)物塊A的密度為0.6xl03kg/n?；

(3)往容器緩慢加水(水未溢出)至物塊A恰好浸沒時水對容器底部壓強(qiáng)的增加量為

800Pa.

【點(diǎn)評】此題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，密度的計(jì)算，浮力的計(jì)算等，此題中

還有彈簧對木塊的拉力，總之，此題比較復(fù)雜，稍有疏忽，就可能出錯，因此是一道易錯題.要

求同學(xué)們審題時要認(rèn)真、仔細(xì).

7.阿基米德原理告訴我們："浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的

液體受到的重力”.小剛在學(xué)習(xí)了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體排開液

體的重力大小有關(guān)嗎？于是他猜想:物體受到的浮力大小可能還跟物體的密度和浸入液體中

的深度有關(guān).為了驗(yàn)證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實(shí)心銅塊和鐵塊進(jìn)行了如圖

所示的實(shí)驗(yàn).

(1)如果要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，小剛應(yīng)該選取圖中的A、B、

D、E等步驟進(jìn)行對比.小剛已經(jīng)知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據(jù)他所選擇的幾個

圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)可以知道銅塊所受到的浮力（選填"大于"、"等于"或"小于"）

鐵塊所受到的浮力.由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度二^（選填"有關(guān)"或"無

關(guān)”）.

（2）小剛根據(jù)圖中B、C、D三步進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)隨著物體浸入液體中深度的增加，

物體所受到的浮力在變大，于是他就得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度有關(guān)的

結(jié)論.你認(rèn)為小剛的結(jié)論是錯誤的（選填"正確"、"錯誤"），原因是：過程不完整，

沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關(guān)系.

【考點(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn).

【專題】簡答題；實(shí)驗(yàn)探究題；控制變量法.

【分析】本題目就是考查學(xué)生對影響浮力大小因素的掌握，關(guān)鍵是學(xué)生要利用稱重法分別求

出鐵塊與銅塊所受浮力的大小，然后判斷浮力的大小與物體密度的關(guān)系.第二問中，觀察物

體所受浮力大小與物體密度的關(guān)系時，一定要控制變量，保證其他條件不變.

【解答】解：（1）要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，就必須控制除密度以

外其他物理量相同，要算出最后的數(shù)據(jù)就得前后對比，所以我們選擇A、B、D、E這幾組

來驗(yàn)證，

由稱重法得，F(xiàn)浮鐵=Gi-Fi=4.0N-3.5N=0.5N,

F浮銅=G-F2=4.4N-3.9N=0.5N；

得出浮力相同，說明浮力大小與物體密度無關(guān).

（2）而在B、C、D三步的對比分析中，小剛得出的結(jié)論是不對的，物體沒有浸沒時，深

度變化的同時，排開液體的體積也在變化.所以應(yīng)該將物體完全浸沒后，再探究浮力與深度

是否有關(guān).

故答案為：（1）A、B、D、E；等于；無關(guān)；

（2）錯誤：過程不完整，沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關(guān)系.

【點(diǎn)評】本題目考查了學(xué)生對浮力的掌握程度，并且考查學(xué)生能否靈活應(yīng)用控制變量法.

8.如圖甲，質(zhì)量為0.55kg,邊長為10cm的正方體木塊漂浮在水面；如圖乙，將物體A放

置在正方體木塊上方，使正方體恰好浸沒在水中.（g取10N/kg）求：

（1）未放物體A時，正方體木塊靜止時受到的浮力是多少？

（2）未放物體A時，正方體木塊排開水的體積是多少？

（3）物體A質(zhì)量為多少時，正方體木塊恰好浸沒在水中？

甲7.

【考點(diǎn)】阿基米德原理.

【專題】浮力.

【分析】（1）根據(jù)漂浮時浮力與重力相等，得出浮力的大小;

(2)根據(jù)V排=得出V排的大小;

P液g

（3）物體A放置在正方體木塊上方，使正方體恰好浸沒在水中，則物體A的重力應(yīng)等于木

塊完全浸沒時增大的浮力.

【解答】解：（1）未放物體A時，木塊漂浮，所以：

F.^=G4<=mg=0.55kgxl0N/kg=5.5N；

(2)由F浮=「液gV排得，木塊排開水的體積：

V<11=F-^----------------------------=5.5x104m3；

P水g1.0X103kg/m3X10N/kg

(3)木塊A恰好浸沒在水中，此時受到的浮力應(yīng)等于木塊重力與物體A重力之和，則物體

A的重力：

GA=4F浮=p,RgV1.Ox103kg/m3x1ON/kgx(0.ImxO.ImxO.lm-5.5x104m3)=4.5N；

GA,4.5N

貝mA==0.45kg.

glONAg

答：(1)未放物體A時，正方體木塊靜止時受到的浮力是5.5N；

(2)未放物體A時，正方體木塊排開水的體積是5.5xio4m3；

(3)物體A質(zhì)量為0.45kg時，正方體木塊恰好浸沒在水中.

【點(diǎn)評】本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮條件

的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時注意單位統(tǒng)一，Icm3=lxl()-6m3.

9.小明幫爺爺澆菜園.他從井中提水時發(fā)現(xiàn)盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大.由

此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān).于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測

力計(jì)和燒杯等器材進(jìn)行了如圖所示的探究.

甲乙丙丁

(1)分析圖中彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化可知，物體排開液體的體積越大，所受的浮力越大.

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明繪制了彈簧測力計(jì)對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸

入液體深度變化的曲線，如圖所示.(p*=l.OxlO3kg/m3,取g=10N/kg)

分析圖象可知：

①曲線a(選填"a"或"b")描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況.

⑵該金屬圓柱體所受的重力為2.7N,金屬圓柱體的密度為2.7xl()3kg/n?.

【考點(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn).

【專題】探究型實(shí)驗(yàn)綜合題.

【分析】(1)根據(jù)圖中物體浸入到液體中的體積和彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化，結(jié)合F：?=G-F

拉分析浮力大小和排開液體體積之間的關(guān)系；

(2)①根據(jù)浮力大小和排開液體體積之間的關(guān)系判斷出哪一條圖象是浮力變化的圖象，哪

一條是拉力變化的圖象；

②根據(jù)拉力變化的圖象可知，物體沒有浸入到水中前的拉力即為物體的重力G；根據(jù)浮力

變化的圖象可得物體完全浸沒時的浮力，根據(jù)F浮=p水gV排求出物體的體積，再根據(jù)

G=mg=pgV求出物體的密度.

【解答】解：（1）根據(jù)圖中物體浸入到液體中的體積和彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化，物體進(jìn)入到

液體中的體積越大，即排開液體的體積越大，彈簧測力計(jì)的拉力越小，根據(jù)F浮=G-F也可

知，物體重力不變，物體受的浮力會越大；

（2）①因?yàn)樵谖矬w全部浸沒前，物體進(jìn)入到液體中的深度越深.排開液體的體積越大，浮

力越大；物體全部浸沒后，排開液體的體積不變，根據(jù)Ff?=pgV排可知，浮力不再變化；所

以圖象a符合金屬圓柱體所受浮力和浸入深度的關(guān)系；

②圖象b是彈簧測力計(jì)對金屬圓柱體的拉力變化圖象，物體沒有浸入到水中前的拉力即為

物體的重力G=F=2.7N；

由圖象a可知，圓柱體完全浸沒后，圓柱體受的浮力為F浮=1.0N,

?F；f=P水gV排

...物體的體積v=v排=_F浮=-----------------------=lxl0-4m3,

P水glX103kg/n）3X10N/kg

VG=mg=pgV,

...物體的密度：

p物=￡--------紅型___——=2.7x103kg/m3.

gV10N/kgXlXl0-4m3

故答案為：（1）越大；（2）①a；②2.7；2.7x103.

【點(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系的理解和掌握，讀

懂圖象是解決此題的關(guān)鍵.

10.如圖所示，有一實(shí)心長方體，懸浮在水和水銀的界面上，浸在水中和水銀中的體積之比

為3：1,已知水的密度為1.0xl（）3kg/m3,水銀的密度為13.6x1（）3kg/m3.求：

（1）該物體在水中和水銀中所受到浮力之比；

（2）該物體在水中所受到浮力與物體重力之比；

（3）該物體的密度.

【考點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算；阿基米德原理.

【專題】浮力.

【分析】（1）利用阿基米德原理表示出在水和水銀中所受的浮力；

（2）對物體受力分析，利用力的平衡表示出力的關(guān)系；

（3）利用平衡力和重力公式求出密度.

【解答】解：（1）根據(jù)阿基米德原理，該物體在水中和水銀中所受到浮力之比為:

3

F[_P水句'物1X103X3_15_568

百P水銀4V物13.6X103瓦-

（2）該物體受到重力和在水中和水銀中受到的浮力的作用:

：F|+F2=G;口=獨(dú)

F268

在水中所受到浮力與物體重力之比為：士L」至；

G83

（3）VFI+F2=G

,,,P水4V物+P水銀s4v物*物gv物;

該物體的密度為：p103kg/m3+Ax13.6x103kg/m3=4.15x103kg/m3；

44

答：（1）該物體在水中和水銀中所受到浮力之比為西；

68

（2）該物體在水中所受到浮力與物體重力之比為西；

83

（3）該物體的密度為415xl03kg/m3.

【點(diǎn)評】本題考查了阿基米德原理以、力的平衡以及重力公式的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，難度挺

大.

11.小冉在探究"浮力大小與哪些因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈

簧測力計(jì)，底面積為5cm2、高度為6cm的實(shí)心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度

未知的某種液體，細(xì)線等

，，，〉，一，，，，，一，，'，，，，，-，，-，/

ABCDEF

（1）小冉進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：A步驟所示彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.7N；用彈簧測力

計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出）,

并將其示數(shù)記錄在表中：

實(shí)驗(yàn)步驟BCDEF

彈簧測力計(jì)示數(shù)/N2.62.52.42.42.3

（2）在實(shí)驗(yàn)擊驟B中銅塊所受浮力F-0.1N.

（3）分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟排開液體的體積有關(guān);分析實(shí)

驗(yàn)步驟A、E、F,可以說明浮力大小跟液體的密度有關(guān).

（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是1.3xdkg/n?（結(jié)果保留一位小數(shù)）,

還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是200Pa,并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下

表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸增大（選填"增大"或"減小"）.

（5）小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計(jì)的

拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減?。ㄟx填"增

大"或"減小"）；當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出）,燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了4好

Pa.（己知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N,彈簧的長度就縮短0.1cm）

【考點(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn).

【專題】壓軸題；探究型實(shí)驗(yàn)綜合題.

【分析】（1）首先看清測力計(jì)的分度值，然后再讀數(shù)：

（2）根據(jù)F；?=G-F拉可求得浮力；

（3）應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題，然后得出

結(jié)論；

（4）已知圓柱體銅塊的底面積和高，可求得其體積，浸沒時，Vj?=V,根據(jù)F"；：=G-F拉可

求得浮力，再利用F浮=psgV排可求得液體的密度；

由浮力產(chǎn)生的原因可知，步驟B中銅塊下表面受到水的壓力，然后利用p=F可求得下表面

S

受到水的壓強(qiáng)；根據(jù)B、C、D中數(shù)據(jù)分析下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加是如何變化

的.

（5）根據(jù)F-F拉可判斷彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化，然后利用F浮=p液gV排求得在B步驟

時排開水的體積，由1!=?可知此時浸入水的深度，由此當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢

s

出），所加水的深度，再利用p=pgh求得燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加值.

【解答】解：（1）測力計(jì)的分度值為0,1N,由指針位置可知，A步驟所示彈簧測力計(jì)的示

數(shù)為2.7N；

（2）由表格數(shù)據(jù)可知，在實(shí)驗(yàn)步驟B中拉力為2.6N,則步驟B中銅塊所受浮力F,?=G-F

拉=2.7N-2.6N=0.1N,

由A、B、C、D所示實(shí)驗(yàn)可知物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知：

浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān).

由A、E、F,實(shí)驗(yàn)可知，物體排開液體體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，

這說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小根液體密度有關(guān).

（3）V=5cm2x6cm=30cm3：=3x10,浸沒時，V（t=V,

在F圖中,F浮，=G-F卷=2.7N-2.3N=0.4N,

由Fi=Pi?gV排可得:

p浪=尸浮=---------_-——=1.3x103kg/m3；

gV排10N/kgX3Xl

由浮力產(chǎn)生的原因可知，驟B中銅塊下表面受到水的壓力F=F浮=0.1N.

下表面受到水的壓強(qiáng)p=E=—良型一=200Pa,

S5X10-4m2

由B、C、D中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)拉逐漸減小，根據(jù)FF，=G-F也可知，浮力增大，即下表面受到

水的壓力增大，受力面積不變，由p=E可知，p逐漸增大，即銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著

S

深度的增加逐漸增大；

（5）緩慢向燒杯內(nèi)加水，排開水的體積增大，根據(jù)F；?=G-F拉可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐

漸減?。?/p>

由F浮二p液gV排可得:

V，_F-__________0.1N

^=lxlO_5m3,

排p；Kg1.0X103kg/ro3X10NAg

此時銅塊浸入水的深度：

1X105ni3=o.o2m=2cm,

S5X10-4m2

由此當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），所加水的深度，h=6cm-2cm=4cm=0.04m,

燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了p1=p水gh1=1.Ox103kg/m3x1ON/kgxO.O4m=400Pa,

但由于在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N,彈簧的長度就縮短0.1cm,因此

當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），此時拉力減小0.2N,則彈簧的長度縮短

0.2cm=0.002m,因此還應(yīng)該倒入0.02m高度的水，

故P2=P*.gh2=10x103kg/m3x10N/kgx0.002m=20Pa.

因此燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加值4pup?+p2=400Pa+20Pa=420Pa.

故答案為：（1）2.7；（2）0.1；（3）排開液體的體積；液體的密度；（4）1.3xl03；200；增

大；（5）減小;420.

【點(diǎn)評】本題是較典型的用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的題型.在分析問題時，要明確哪

些量是相同的，哪些量是變化的或不同的，正是這些變化的或不同的量導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不

同.此題的難點(diǎn)在（5）,燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加值△p=pi+p2.

12.如圖，將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中，冰塊內(nèi)空心鋁球的體積V鋁=10cn?,

當(dāng)冰塊（含空心鋁球）懸浮時，排開水的體積Vj產(chǎn)45cm3.冰全部熔化后，浸沒在水中的空

心鋁球沉入水底，已知冰的密度p然=O.9xlo3kg/n?,求：

（1）冰塊（含空心鋁球）在水中懸浮時的重力；

（2）空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小.

【考點(diǎn)】物體的浮沉條件及其應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算.

【專題】浮力；浮沉的應(yīng)用.

【分析】（1）利用阿基米德原理可求冰塊（含空心鋁球）在水中的浮力，根據(jù)懸浮條件即可

知道冰塊（含空心鋁球）在水中懸浮時的重力；

（2）已知空心鋁球的體積，即可求出冰的體積，利用G=mg=pVg求出冰的重力，然后求出

空心鋁球的重力；

利用阿基米德原理求出空心鋁球在水中的浮力，最后根據(jù)力的平衡可知對水槽底部的壓力.

【解答】解：（1）冰塊（含空心鋁球）完全浸沒時受到的浮力：

F浮=p水gVut=1,0x103kg/ni3x10N/kgx45x106m3=0.45N；

由于冰塊（含空心鋁球）處于懸浮，則