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专题05 浮力及其计算
目录
01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知识精讲 1
02、 HYPERLINK \l _Toc13874 题型过关 3
HYPERLINK \l _Toc19966 题型一 浮力及其产生的原因 3
HYPERLINK \l _Toc12308 题型二 阿基米德原理及应用 6
HYPERLINK \l _Toc31429 题型三 浮力的计算 10
03、 HYPERLINK \l _Toc3011 实战训练 10
知识点一 浮力
1.定义：一切浸入液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的力，这个力叫做浮力。
2.方向：竖直向上，与重力的方向相反；
3.施力物体：液体
知识点二 浮力产生的原因
完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前、后、左、右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。
用公式表示为：。
知识点三 阿基米德原理及应用
阿基米德原理: 浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受
到的重力
(2)公式表示:F浮=G重=ρ液gV排
(3)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、
重力、形状、浸没的深度等均无关。
(4)适用条件:液体《或气体)。
知识点四 浮力的计算
1.浮力的计算
（1）称重法：物体在液体中所受浮力F浮=G-F（用弹簧测力计测浮力）。
（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，知道物体排开液体的质量或体积时常用）。
（3）平衡法：漂浮、悬浮时，F浮=G（用二力平衡求浮力）。
（4）压力差法：F浮=F向上-F向下（根据浮力产生的原因求浮力）。
2.漂浮问题
（1）漂浮在液体中的物体，所受浮力等于重力。
（2）同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同。
（3）同一物体漂浮在不同液体中，物体在液体密度大的液体里浸入的体积小。
（4）漂浮的物体浸入的体积是其总体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几。
（5）漂浮在液体中的物体，要使其完全浸入在液体中，需加向下的力，力的大小等于增加的浮力。
题型一 浮力及其产生的原因
1．下列物体中没有受到浮力的是（　　）
A．邀游的天宫二号 B．下潜的潜水器
C．上升的热气球 D．航行的辽宁号航母
【答案】A
【解答】解：A．太空中没有空气，邀游的天宫二号不受浮力，故A正确；
B．下潜的潜水器会受到水的浮力作用，故B不正确；
C．热气球上升是因为受到空气浮力的作用，故C不正确；
D．航行的辽宁号航母漂浮在水中，是因为受到了水的浮力作用，故D不正确。
故选：A。
2．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是　　
A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④
【答案】
【解答】解：探究浮力的大小与液体深度的关系，需控制液体密度和排开液体体积相同，故选①③④三次实验，故正确，错误。
故选：。
3．下列情景中，没有受到浮力的物体是　　
A．演武大桥的桥墩
B．环岛路的氮气球
C．探出水面的海豚
D．停靠在码头的游轮
【答案】
【解答】解：．大桥的桥墩深入淤泥中，底部不受水向上的压力，所以桥墩不受浮力作用，故符合题意；
．空中的氮气球受到空气的浮力而升空的，故不符合题意；
．探出水面的海豚，仍有部分身体浸在水中，仍然受到水浮力的作用，故不符合题意；
．停靠在码头的游轮漂浮在水面上，部分船身浸在水中，所以受到浮力作用，故不符合题意。
故选：。
4．晓华组使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”，当把圆柱形金属块的浸入水中时，弹簧测力计的示数是。以下操作可以使弹簧测力计的示数大于的是　　
A．金属块下移一点 B．金属块上移一点
C．往烧杯里加些盐 D．往烧杯里加点水
【答案】
【解答】解：、圆柱形金属块的浸入水中时，金属块下移一点，则排开水的体积变大，水的密度不变，根据
可知，浮力变大，根据可知，测力计示数变小；
同理，金属块上移一点，则排开水的体积变小，根据可知，浮力变小，根据可知，测力计示数变大；故不合题意，符合题意；
、往烧杯里加些盐，液体的密度变大，浮力变大，根据可知，浮力变大，测力计示数变小，故不符合题意；
、往烧杯里加水，液面变高，水的密度不变，物体浸入液体的体积变大，根据可知，浮力变大，则测力计示数变小，故不合题意。
故选：。
5．如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为，柱体上、下表面受到水的压力分别为、。下列关系式一定成立的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差，因此，该正方体所受浮力为，
即，与的大小关系无法确定。
故选：。
6．浮力产生的根本原因是　　
A．浸在液体里的物体没受重力
B．浸在液体里的物体受到液体向上的压力
C．浸在液体里的物体受到液体向上的压力大于向下的压力
D．以上说法都不正确
【答案】
【解答】解：浸没在液体中的物体受到的浮力，是由于液体对物体向上和向下的压力差而产生的，也就是液体对浸在其中物体向上和向下的压力的合力，又由于向上的压力大于向下的压力，所以浮力的方向总是竖直向上；地球附近的物体都受到重力的作用。
由上分析可知，故正确，错误。
故选：。
题型二 阿基米德原理及应用
7．“探索二号”是一艘全数配备国产化科考设备的载人潜水器支持保障母船，在我国深远海科考研究方面立下了赫赫战功。2022年10月25日，“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器返回三亚，完成了大深度原位科学实验站在海底的布设试验。当“深海勇士”号离船下水作业时，“探索二号”所受浮力将　　
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法确定
【答案】
【解答】解：“探索二号”科考船始终漂浮，浮力等于其重力。当“深海勇士”号离船下水作业时，“探索二号”科考船重力减小，则浮力减小。故正确，不正确。
故选：。
8．如图所示，体积相同的、、三个小球，则它们所受浮力最大的是　　
A．球 B．球 C．球 D．无法确定
【答案】
【解答】解：
由图可知，球在酒精中漂浮，球在酒精中悬浮，球在水中悬浮，
、、三个小球体积相同，
则三个小球排开液体的体积关系为：，
因为，
所以由可知，球所受浮力最大。
故选：。
9．如图，将一圆柱体从下表面接触水面开始，匀速将其浸没水中直至一定深度，则浮力大小与圆柱体下表面在水中的深度的大致图象正确的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：将一圆柱体从下表面接触水面开始，匀速将其浸没水中直至一定深度，排开水的体积逐渐增大，当圆柱体浸没在水中后，排开水的体积保持不变，根据可知，圆柱体受到水的浮力先变大后不变。
故选：。
10．随“一带一路”规划的推进，厦门将成为“海上丝绸之路”中心枢纽城市。如图为一艘满载集装箱的货轮正在卸货，则货轮所受浮力和水对船底的压强的变化情况是　　
A．浮力减小，压强减小 B．浮力减小，压强增大
C．浮力不变，压强减小 D．浮力不变，压强增大
【答案】
【解答】解：在卸货过程中，变小，根据物体浮沉条件可知，货轮始终漂浮，故，货轮所受浮力变小，根据阿基米德原理可知，货轮会上浮一些，根据可知，船底受到的压强变小，故正确。
故选：。
11．把质量相等的实心铜块和铝块浸没水中，下列说法中正确的是　　
A．铜块受到的浮力较大
B．铝块受到的浮力较大
C．铜块和铝块受到的浮力一样大
D．以上情况均有可能
【解答】解：因为，
所以；
因为铜块和铝块浸没水中，
，；
根据阿基米德原理可知：
受到的浮力：。
故选：。
12．如图所示，把装满水的烧杯放在盘子的中央，再把空的饮料罐逐渐按入水中，在手感受到浮力增大的同时，会看到排开的水不断地溢至盘中。关于此现象，下列说法中错误的是　　
A．说明饮料罐受到的浮力大小与它排开水的体积有关
B．手对饮料罐的作用力始终等于饮料罐对手的作用力
C．饮料罐受到的浮力大小始终等于饮料罐受到的重力
D．饮料罐受到的浮力大小始终等于烧杯中溢出的水的重力
【答案】
【解答】解：
、当饮料罐没入水中更深排开的水更多时，根据求得饮料罐受到的浮力更大；故正确；
、手对饮料罐的作用力与饮料罐对手的作用力是一对相互作用力，所以，手对饮料罐的作用力始终等于饮料罐对手的作用力，故正确；
、根据物体受力平衡可知：饮料罐受到的浮力大小始终等于压力与饮料罐受到的重力之和，饮料罐受到的浮力大小始终大于饮料罐受到的重力，故错误；
、根据阿基米德原理可知：，所以，烧杯中溢出的水的重力跟饮料罐受到的浮力大小相等，故正确。
故选：。
题型三 浮力的计算
13．弹簧测力计上挂一重为的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部（容器中的水足够深），最终测力计的示数为　　
A．0 B．2 C． D．6
【答案】
【解答】解：当物块体积的三分之一浸入水中静止时，物块受到的浮力：
，
由可得，物块排开液体的体积：
，
则，
当物块全部浸入水中且未碰到容器底部时，所受浮力：
，
则测力计的示数。
故选：。
14．把一重为的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为，则铁块所受的浮力为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：对物体受力分析，物体在水中受到重力，拉力和浮力，则。
故选：。
15．如图所示，一弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛，弹簧受到物体给它的力大小为，则物体所受的浮力大小　　
A．可能为8牛 B．一定为8牛 C．一定为2牛 D．可能为3牛
【答案】
【解答】解：当物体压着弹簧时，弹簧对物体的力表现为支持力，方向向上，大小为，此时物体受到向下的重力、向上的浮力和支持力作用，
由受力平衡可得：，
则此时物体所受的浮力大小：；
当物体向上拉着弹簧时，弹簧对物体的力表现为拉力，方向向下，大小为，此时物体受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用，
由受力平衡可得：，
则此时物体所受的浮力大小：
所以物体受到的浮力可能为或者。
故选：。
16．如图所示，现有一质量为、体积为质地均匀的浮标，用细绳的一端系住浮标，另一端固定在池底。随着水池内水位的上升，细绳逐渐被拉直，当水位达到时，浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断，取。下列相关分析中正确的是　　
A．浮标的密度为 B．水对池底的压强为
C．浮标所受的浮力为 D．细绳对浮标的拉力为
【答案】
【解答】解：
、浮标的密度为：，故错误；
、水对池底的压强为：，故错误；
、浮标全部浸没，则；浮标受到的浮力：，故错误；
、浮标的重力为：；
浮标受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力的作用，处于平衡状态，则浮标受到竖直向下的拉力为：
，故正确。
故选：。
17．探究浮力实验时，小青将重为的长方体铝块浸在水中，如图所示，铝块上表面刚好与水面相平，此时弹簧测力计示数为，长方体铝块下表面受到的浮力为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：浮力等于物体上下表面所受的压力之差，物体上表面均无液体，所以下表面所受的压力，故正确、错误。
故选：。
18．水平桌面上有一质量为，底面积为的圆柱形容器（不计厚度），容器高，内盛的水。将一质量为的不吸水的长方体挂在弹簧测力计下，如图甲所示。使长方体缓慢浸入水中，弹簧测力计示数随长方体下降高度的关系如图乙所示。长方体刚浸没时，下列说法不正确的是　　
A．长方体受到的浮力为
B．长方体下表面受到水的压强为
C．水对容器底的压强为
D．容器对水平桌面的压强为
【答案】
【解答】解：、由图乙可知，长方体的重力，长方体浸没在水中时弹簧测力计是示数为，
根据称重法可知，长方体浸没时受到的浮力，故正确；
、根据阿基米德原理可知，长方体排开水的体积，
由可知，长方体浸没水中后，容器中的液面上升的高度：△，
由图乙可知，长方体下降的高度为，所以长方体的高度，
则长方体刚浸没时，长方体下表面受到水的压强：，故正确；
、由可知，容器中水的体积，
由可知，长方体浸入水中之前，容器内水的深度，
长方体浸没后，容器内水的深度，
水对容器底的压强：，故错误；
、水的重力：，
容器的重力：，
容器对水平桌面的压力：，
容器对水平桌面的压强：，故正确。
故选：。
1．近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是　　
A．在太空中邀游的天宫空间站 B．在空中飞行的大飞机
C．在海水中下潜的奋斗者号 D．极目一号Ⅲ型浮空艇
【答案】
【解答】解：．太空中没有空气，故在太空中遨游的“天宫”空间站不受浮力，故符合题意；
．在空中飞行的大飞机会受到空气的浮力，故不符合题意；
．在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故不符合题意；
．空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力，故不符合题意。
故选：。
2．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为，上表面受到水向下的压力为，则物体下表面受到水向上的压力为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：
由题意可知，物体受到的浮力，上表面受到水向下的压力，由浮力产生的原因可得：，则物体下表面受到水向上的压力：。
故选：。
3．某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是　　
A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B．探究物体所受浮力的大小跟排开液体体积的关系
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．探究阿基米德原理
【答案】
【解答】解：如图所示，物体排开液体体积相同，深度相同，液体密度不同，故探究的是物体所受浮力大小与液体密度的关系，故正确，错误。
故选：。
4．下列物体中，不受浮力作用的是　　
A．在水中下沉的铁块 B．深深插入河底的圆柱体桥墩
C．浮在水面上的轮船 D．空中自由上升的气球
【答案】
【解答】解：、在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空中自由上升的气球，都受到液体或气体向上的压力，由浮力的产生原因可知，它们都受到浮力作用，故不符合题意；
、圆柱形桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此圆柱形桥墩没有受到水对其向上的压力，则圆柱形桥墩不受浮力作用，故符合题意。
故选：。
5．如图是个小池塘，、是能自由移动的物体，、是池塘凸起的部分，下列说法错误的是　　
A．受浮力作用 B．受浮力作用
C．不受浮力作用 D．不受浮力作用
【答案】
【解答】解：．由图可知，水对物体上下表面产生了向上的压力差，所以受到浮力的作用，故正确；
．由图可知，物体上表面不受到水的压力，下表面受到水的压力，所以水对物体由向上的压力差，所以受到浮力的作用，故正确；
．由图可知，部分上表面受到水的压力，下表面没有受到水的压力，不存在向上的压力差，所以不受到浮力的作用，故正确；
．由图可知，水对部分上下表面产生了向上的压力差，所以受到浮力的作用，故错误。
故选：。
6．如图所示，有一个重力为的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为，液体对长方体向下和向上的压力分别为和，下列说法不正确的是　　
A．长方体所有表面都受到液体压力
B．长方体相对侧面所受液体的压力相互平衡
C．、和的大小关系是
D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比，、之差不变
【答案】
【解答】解：、因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力，故正确。
、根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，长方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，则长方体两个相对的侧面所受液体的压力同时作用在长方体上，且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上是一对平衡力，故正确。
、根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为：，故错误。
、若物体浸没于更深的位置，但上下表面的深度差不变，所以受到的压强差不变，受力面积不变，受到的压力差不变，即、之差不变，故正确。
故选：。
7．小奇在探究阿基米德原理时，图甲测出钩码的重力，再将钩码缓慢浸入装满水的溢水杯中，不碰到容器底和容器壁，当钩码静止时，弹簧测力计示数如图乙，小桶中溢出水的深度为10cm。下列说法正确的是（g＝10N/kg）（　　）
A．钩码所受的浮力为1.8N
B．小桶中的水对桶底的压强为1×103Pa
C．钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变
D．若将钩码浸没在盐水中，钩码上下表面所受的液体压力差与其浸没在水中时相等
【答案】C
【解答】解：A、根据甲图知，物体的重力为G＝2N，浸没水中时的拉力F＝1.8N，
受到的浮力F浮＝G﹣F＝2N﹣1.8N＝0.2N；故A错误；
B、小桶中溢出水的深度为h＝10cm＝0.1m；
小桶中的水对桶底的压强为p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；故B错误；
C、根据阿基米德原理知，物体的浮力等于排开液体的重力，因而物体对水杯的压力等于溢出水的重力，故水杯对电子秤的压力不变，故示数不变，故C正确；
D、若将钩码浸没在盐水中，液体的密度变大，浮力变大，根据浮力产生的原因知，钩码上下表面所受的液体压力差就是浮力，钩码浸没在盐水中时钩码上下表面所受盐水的压力差大于其浸没在水中时上下表面受到水的压力差，故D错误。
故选：C。
8．如图，有一个圆柱形容器放在水平桌面上，它的质量为、底面积为、高度为，里面装有质量为的水。用一个轻杆（质量和体积均不计）悬挂一个底面积为，密度为的圆柱体，以的速度匀速下移，从圆柱体底面与水面接触开始计时，时圆柱体完全浸没，下列说法中正确的是　　
A．时，水对容器底部的压强是
B．时，圆柱体所受浮力为
C．和时，容器对桌面的压力变化了
D．圆柱体的重力是
【答案】
【解答】解：、容器内原有水的高度：，
时，物体向下移动，水面上升的高度为△，
水对容器底部的压强是：△，故错误；
、时，物体向下移动，水面上升的高度为△，
容器高度为，，此时将有水溢出，水深只有，水面实际上升了，则物体浸入的深度为△，
圆柱体所受浮力为：，故正确；
、由分析知物体下移，液面升高，物体下移，液面升高，物体浸入的深度为，此后将有水溢出，
时圆柱体完全浸没，则物块的高，
溢出水的重力：，
圆柱体的重力是：，故错误；
和时，容器对桌面的压力变化：△，故错误。
故选：。
9．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，烧杯质量为。一个质量为的木块用细线系在烧杯底并浸没在水中，剪掉细线后，木块有的体积露出水面，则下列说法正确的是　　
A．木块密度为
B．剪断细线前，木块所受的浮力等于
C．整个过程，水对杯底的压力变化量等于
D．整个过程，托盘受到压力的变化量等于
【答案】
【解答】解：
、木块重力；
木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块漂浮在水面上，水位会下降。容器底部受到的压力会减小，整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，木块漂浮时受到的浮力，此时有露出水面，浸入体积为，全浸入时受到的浮力，故剪断细线前，木块所受的浮力等于，故错误；
根据阿基米德原理可知木块的体积排，
木块密度，故错误；
水对杯底的压力变化量△△，故正确；
、因为台秤称的是容器里面的所有重力，在木块上浮的过程中，台秤示数减小；木块漂浮时，台秤示数再变回原来的示数，故台秤示数是不会变的，故错误。
故选：。
10．将重为的物体，放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出的水，则物体受到的浮力为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：由于物体放入盛满水的溢水杯中，则根据阿基米德原理可得，物体受到的浮力：。
故选：。
11．如图甲所示，体积为的实心金属块悬挂在细绳的下端静止时，细绳对金属块的拉力为；如图乙所示，底面积为的开口薄壁容器内装有适量的液体，放在水平桌面上，将金属块浸没在容器内的液体中静止时，容器内的液面升高了，容器对桌面的压力增加了，此时细绳对金属块的拉力为，且与之比为。则下列说法正确的是　　
A．容器底部受到液体的压力增加了
B．金属块浸没在液体中时受到的浮力是
C．拉力的大小为
D．液体的密度是
【答案】
【解答】解：、根据力的作用是相互的，物体受到的浮力等于物体对水杯的压力，即对桌面的增大的压力，则浮力为；
根据称重法测量浮力知，；
而；
则；；故错误；
、，根据阿基米德原理知，液体的密度为；
容器内的液面升高了，液体对容器底部的压力增加了：
△△△，故错误；故正确。
故选：。
12．将重为的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入杯中水并静止时，弹簧测力计的示数为，当金属块全部浸入水中并碰到杯底时，弹簧测力计的示数可能为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：（1）金属块体积的浸入水中静止，金属块受到的浮力：
，
金属块的体积：，
解得：，
（2）当金属块全部浸入水中，受到的浮力：
，
因为，
故当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数：
，
，所以只有是可能的。
故选：。
13．2023年12月27日，中国首艘超深水大洋钻探船——“梦想”号顺利完成首次试航。“梦想”号总重约为，可抵御16级台风海况，具备海域的钻探能力，标志着我国深海探测能力建设和海洋技术装备研发迈出关键一步。海水密度近似取，取，下列有关说法正确的是　　
A．台风天气，钻探船可适当提高重心来抵御台风
B．“梦想”号静止在海面时，排开海水的质量约为
C．水面下处海水的压强为
D．“梦想”号搭载高清摄像系统，摄像机的镜头与近视眼镜片是同一种透镜
【答案】
【解答】解：、台风天气，钻探船可适当降低重心来抵御台风，故错误；
、“梦想”号静止在海面时，处于漂浮状态，所受浮力可知排开海水的质量等于船的质量，约为，故错误；
、水面下处海水的压强，故正确；
、“梦想”号搭载高清摄像系统，摄像机的镜头为凸透镜，近视眼镜片是凹透镜，故错误。
故选：。
14．底面积为、质量为、足够高的薄壁柱形容器置于水平地面上，内装深的水。将质量为、底面积为、高为的匀质长方体物块放入水中，稳定后物块状态如图甲所示。再对物块施加一个竖直向下的力，使之完全浸入水中如图乙所示。下列说法正确的是　　
A．将物块完全压入水中，力的大小为
B．施加力后水对容器底的压强增大了
C．甲图中容器对水平地面的压强为
D．乙图中水对容器底的压力为
【答案】
【解答】解：、物块的质量，物块的重力：，
物块完全压入水中排开水的体积，
物块浸没时受到的浮力：，
由于物块受力平衡，则压力；故错误；
、图甲中，长方体物块放入水中稳定后物块处于漂浮状态，；
施加力后，物块受到的浮力增加量：△，
根据可得排开水的体积增大量：△，
则水的深度增大量：△，
则容器底受到压强增大值：△△，故正确；
、容器重力：，
原来水的重力：，
容器对桌面的压力，
容器对桌面的压强，故错误；
、图乙中水的深度：△，
水对容器底的压强：，
根据可得水对容器底的压力：，故错误。
故选：。
15．随“一带一路”规划的推进，厦门将成为“海上丝绸之路”中心枢纽城市。如图为一艘满载集装箱的货轮正在卸货，则货轮所受浮力和水对船底的压强的变化情况是　　
A．浮力减小，压强减小 B．浮力减小，压强增大
C．浮力不变，压强减小 D．浮力不变，压强增大
【答案】
【解答】解：在卸货过程中，变小，根据物体浮沉条件可知，货轮始终漂浮，故，货轮所受浮力变小，根据阿基米德原理可知，货轮会上浮一些，根据可知，船底受到的压强变小，故正确。
故选：。
16．弹簧测力计下挂一长方体物体，烧杯内盛有适量的水，图甲是物体下表面刚接触水面时的情景，使物体由此位置缓缓下降，然后逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计的示数随物体下表面浸入水中的深度变化的关系图像，下列说法中正确的是　　
A．物体的质量是
B．物体完全浸入水中时受到的浮力是
C．物体的密度是
D．当由变化到时，物体所受的浮力不断增大
【答案】
【解答】解：、由图像可知，当时，弹簧测力计示数为，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力，则物体的质量为：，故错误；
、当时，弹簧测力计示数为不变，此时物体浸没在水中受到的浮力，故错误；
、因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由可得，物体的体积，
由可得，物体的质量：，则物体的密度：，故正确；
、当由变化到时，测力计的示数不变，根据称重法求出物体受到浮力不变，故错误。
故选：。
二．填空题（共4小题）
17．如图是西北工业大学发明的仿生柔体潜航器。潜航器将两翼固定滑行时，利用了流体流速大的地方压强 　小　来获得升力；潜航器由海水潜航到淡水中时，浮力将 　变小　（选填“变大”“不变”或“变小”）。潜航器在淡水下2m潜航时受到的液体压强为 　2×104　Pa。（ρ淡水＝1.0×103kg/m3；ρ海水＝1.03×103kg/m3；g取10N/kg）
【答案】小；变小；2×104。
【解答】解：潜航器将两翼上凸下平，滑行时，上方水的流速大、压强小，下方水的流速小、压强大，从而产生向上的升力；所以是利用了流体流速大的地方压强小来获得升力；
根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜航器由海水潜航到淡水中时，水的密度变小，排开液体的体积不变，浮力变小；
潜航器在淡水下2m潜航时受到的液体压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa。
故答案为：小；变小；2×104。
18．如图所示，一个重为4N，边长为10cm的正方体A被细线拉住恰好一半的体积浸在水中，其下表面距离容器底部为10cm，此时水对正方体A底部的压强为 　500　Pa，绳子的拉力为F1；往容器中缓慢注水直到水面与A的上表面相平，此时绳子的拉力为F2，则F1：F2＝　1：6　。
【答案】500；1：6。
【解答】解：
（1）边长为10cm的正方体A被细线拉住恰好一半的体积浸在水中，下底面的深度为h＝10cm＝5cm；
水对正方体A底部的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m2×10N/kg×5×10﹣2m＝500Pa；
（2）当一半浸入时，则排开水的体积为：
V排＝100×10﹣4m2×10×10﹣2m＝0.5×10﹣3m3，
根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排，此时实心长方体B受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3＝5N，
此时绳子的拉力F1＝F浮﹣G＝5N﹣4N＝1N；
当往容器中缓慢注水直到水面与A的上表面相平，则排开水的体积为：
V'排＝100×10﹣4m2×10×10﹣2m＝1×10﹣3m3，
根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排，此时实心长方体B受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV'排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
此时绳子的拉力F2＝F浮﹣G＝10N﹣4N＝6N；
则F1：F2＝1N：6N＝1：6。
故答案为：500；1：6。
19．我国第一艘航空母舰“辽宁号”的排水量为，它满载时受到的浮力为 　　；该航母在水下处受到海水压强为 　　。
【答案】；。
【解答】解：
（1）由阿基米德原理可得，当航母满载静止在水面上时受到的浮力：
；
（2）此时舰体底部受到海水的压强：
。
故答案为：；。
20．葫芦舟是黎族先民在海南岛赖以生存的水上交通工具之一，如图所示。葫芦舟在水中所受浮力的方向为 　竖直向上　；对于同一个葫芦舟，其露出水面的体积越大，所受的浮力越 　　（选填“大”或“小” 。
【答案】竖直向上；小。
【解答】解：（1）葫芦舟在水中所受浮力的方向为竖直向上；
（2）对于同一个葫芦舟，其露出水面的体积越大，排开水的体积就越小，根据可知所受的浮力越小。
故答案为：竖直向上；小。
三．计算题（共2小题）
21．“山东舰”是我国首艘国产航母，满载排水量约6.8万吨，最大吃水深度约10米，至少可以搭载36架歼﹣15舰载机。若“山东舰”正常航行时速度为36km/h，海水的密度ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，请完成下列问题：（1）满载时舰底受到海水的压强约多大？
（2）满载时，“山东舰”以正常航行速度航行10小时，航母航行的路程有多远？
（3）满载时，“山东舰”所受浮力约为多大？
【答案】（1）满载时舰底受到海水的压强为1×105Pa；
（2）航母航行的路程有360km；
（3）满载时，“山东舰”所受浮力约为6.8×108N。
【解答】解：（1）满载时舰底受到海水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa；
（2）航母航行的路程s＝vt＝36km/h×10h＝360km；
（3）满载时，“山东舰”所受浮力F浮＝m排g＝6.8×104×103kg×10N/kg＝6.8×108N。
答：（1）满载时舰底受到海水的压强为1×105Pa；
（2）航母航行的路程有360km；
（3）满载时，“山东舰”所受浮力约为6.8×108N。
22．体积为3×10﹣4m3的金属块浸没在水中，（g取10N/kg）求：
（1）该金属块排开水的体积V排；
（2）该金属块受到的浮力。
（3）该金属块浸没在某种液体时，受到的浮力为2.4N，该液体密度为多少？
【答案】（1）该金属块排开水的体积3×10﹣4m3；
（2）该金属块受到的浮力为3N；
（3）该金属块浸没在某种液体时，受到的浮力为2.4N，该液体密度为0.8×103kg/m3
【解答】解：（1）金属块浸没时，金属块排开水的体积V排＝V＝3×10﹣4m3；
（2）小球受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N；
（3）根据金属块两次都是浸没在水和某种液体中，则两次排开液体的体积均等于金属块的体积，
则V排＝V金属块＝＝即：＝，解得：ρ液体＝0.8×103kg/m3。
答：（1）该金属块排开水的体积3×10﹣4m3；
（2）该金属块受到的浮力为3N；
（3）该金属块浸没在某种液体时，受到的浮力为2.4N，该液体密度为0.8×103kg/m3。
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专题05 浮力及其计算
目录
01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知识精讲 1
02、 HYPERLINK \l _Toc13874 题型过关 3
HYPERLINK \l _Toc19966 题型一 浮力及其产生的原因 3
题型二 阿基米德原理及应用 5
题型三 浮力的计算 7
03、实战训练 9
知识点一 浮力
1.定义：一切浸入液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的力，这个力叫做浮力。
2.方向：竖直向上，与重力的方向相反；
3.施力物体：液体
知识点二 浮力产生的原因
完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前、后、左、右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。
用公式表示为：。
知识点三 阿基米德原理及应用
阿基米德原理: 浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受
到的重力
(2)公式表示:F浮=G重=ρ液gV排
(3)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、
重力、形状、浸没的深度等均无关。
(4)适用条件:液体《或气体)。
知识点四 浮力的计算
1.浮力的计算
（1）称重法：物体在液体中所受浮力F浮=G-F（用弹簧测力计测浮力）。
（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，知道物体排开液体的质量或体积时常用）。
（3）平衡法：漂浮、悬浮时，F浮=G（用二力平衡求浮力）。
（4）压力差法：F浮=F向上-F向下（根据浮力产生的原因求浮力）。
2.漂浮问题
（1）漂浮在液体中的物体，所受浮力等于重力。
（2）同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同。
（3）同一物体漂浮在不同液体中，物体在液体密度大的液体里浸入的体积小。
（4）漂浮的物体浸入的体积是其总体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几。
（5）漂浮在液体中的物体，要使其完全浸入在液体中，需加向下的力，力的大小等于增加的浮力。
题型一 浮力及其产生的原因
1．下列物体中没有受到浮力的是（　　）
A．邀游的天宫二号 B．下潜的潜水器
C．上升的热气球 D．航行的辽宁号航母
2．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是　　
A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④
3．下列情景中，没有受到浮力的物体是　　
A．演武大桥的桥墩
B．环岛路的氮气球
C．探出水面的海豚
D．停靠在码头的游轮
4．晓华组使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”，当把圆柱形金属块的浸入水中时，弹簧测力计的示数是。以下操作可以使弹簧测力计的示数大于的是　　
A．金属块下移一点 B．金属块上移一点
C．往烧杯里加些盐 D．往烧杯里加点水
5．如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为，柱体上、下表面受到水的压力分别为、。下列关系式一定成立的是　　
A． B． C． D．
6．浮力产生的根本原因是　　
A．浸在液体里的物体没受重力
B．浸在液体里的物体受到液体向上的压力
C．浸在液体里的物体受到液体向上的压力大于向下的压力
D．以上说法都不正确
题型二 阿基米德原理及应用
7．“探索二号”是一艘全数配备国产化科考设备的载人潜水器支持保障母船，在我国深远海科考研究方面立下了赫赫战功。2022年10月25日，“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器返回三亚，完成了大深度原位科学实验站在海底的布设试验。当“深海勇士”号离船下水作业时，“探索二号”所受浮力将　　
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法确定
8．如图所示，体积相同的、、三个小球，则它们所受浮力最大的是　　
A．球 B．球 C．球 D．无法确定
9．如图，将一圆柱体从下表面接触水面开始，匀速将其浸没水中直至一定深度，则浮力大小与圆柱体下表面在水中的深度的大致图象正确的是　　
A． B．
C． D．
10．随“一带一路”规划的推进，厦门将成为“海上丝绸之路”中心枢纽城市。如图为一艘满载集装箱的货轮正在卸货，则货轮所受浮力和水对船底的压强的变化情况是　　
A．浮力减小，压强减小 B．浮力减小，压强增大
C．浮力不变，压强减小 D．浮力不变，压强增大
11．把质量相等的实心铜块和铝块浸没水中，下列说法中正确的是　　
A．铜块受到的浮力较大
B．铝块受到的浮力较大
C．铜块和铝块受到的浮力一样大
D．以上情况均有可能
12．如图所示，把装满水的烧杯放在盘子的中央，再把空的饮料罐逐渐按入水中，在手感受到浮力增大的同时，会看到排开的水不断地溢至盘中。关于此现象，下列说法中错误的是　　
A．说明饮料罐受到的浮力大小与它排开水的体积有关
B．手对饮料罐的作用力始终等于饮料罐对手的作用力
C．饮料罐受到的浮力大小始终等于饮料罐受到的重力
D．饮料罐受到的浮力大小始终等于烧杯中溢出的水的重力
题型三 浮力的计算
13．弹簧测力计上挂一重为的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部（容器中的水足够深），最终测力计的示数为　　
A．0 B．2 C． D．6
14．把一重为的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为，则铁块所受的浮力为　　
A． B． C． D．
15．如图所示，一弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛，弹簧受到物体给它的力大小为，则物体所受的浮力大小　　
A．可能为8牛 B．一定为8牛 C．一定为2牛 D．可能为3牛
16．如图所示，现有一质量为、体积为质地均匀的浮标，用细绳的一端系住浮标，另一端固定在池底。随着水池内水位的上升，细绳逐渐被拉直，当水位达到时，浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断，取。下列相关分析中正确的是　　
A．浮标的密度为 B．水对池底的压强为
C．浮标所受的浮力为 D．细绳对浮标的拉力为
17．探究浮力实验时，小青将重为的长方体铝块浸在水中，如图所示，铝块上表面刚好与水面相平，此时弹簧测力计示数为，长方体铝块下表面受到的浮力为　　
A． B． C． D．
18．水平桌面上有一质量为，底面积为的圆柱形容器（不计厚度），容器高，内盛的水。将一质量为的不吸水的长方体挂在弹簧测力计下，如图甲所示。使长方体缓慢浸入水中，弹簧测力计示数随长方体下降高度的关系如图乙所示。长方体刚浸没时，下列说法不正确的是　　
A．长方体受到的浮力为
B．长方体下表面受到水的压强为
C．水对容器底的压强为
D．容器对水平桌面的压强为
1．近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是　　
A．在太空中邀游的天宫空间站 B．在空中飞行的大飞机
C．在海水中下潜的奋斗者号 D．极目一号Ⅲ型浮空艇
2．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为，上表面受到水向下的压力为，则物体下表面受到水向上的压力为　　
A． B． C． D．
3．某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是　　
A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B．探究物体所受浮力的大小跟排开液体体积的关系
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．探究阿基米德原理
4．下列物体中，不受浮力作用的是　　
A．在水中下沉的铁块 B．深深插入河底的圆柱体桥墩
C．浮在水面上的轮船 D．空中自由上升的气球
5．如图是个小池塘，、是能自由移动的物体，、是池塘凸起的部分，下列说法错误的是　　
A．受浮力作用 B．受浮力作用
C．不受浮力作用 D．不受浮力作用
6．如图所示，有一个重力为的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为，液体对长方体向下和向上的压力分别为和，下列说法不正确的是　　
A．长方体所有表面都受到液体压力
B．长方体相对侧面所受液体的压力相互平衡
C．、和的大小关系是
D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比，、之差不变
7．小奇在探究阿基米德原理时，图甲测出钩码的重力，再将钩码缓慢浸入装满水的溢水杯中，不碰到容器底和容器壁，当钩码静止时，弹簧测力计示数如图乙，小桶中溢出水的深度为10cm。下列说法正确的是（g＝10N/kg）（　　）
A．钩码所受的浮力为1.8N
B．小桶中的水对桶底的压强为1×103Pa
C．钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变
D．若将钩码浸没在盐水中，钩码上下表面所受的液体压力差与其浸没在水中时相等
8．如图，有一个圆柱形容器放在水平桌面上，它的质量为、底面积为、高度为，里面装有质量为的水。用一个轻杆（质量和体积均不计）悬挂一个底面积为，密度为的圆柱体，以的速度匀速下移，从圆柱体底面与水面接触开始计时，时圆柱体完全浸没，下列说法中正确的是　　
A．时，水对容器底部的压强是
B．时，圆柱体所受浮力为
C．和时，容器对桌面的压力变化了
D．圆柱体的重力是
9．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，烧杯质量为。一个质量为的木块用细线系在烧杯底并浸没在水中，剪掉细线后，木块有的体积露出水面，则下列说法正确的是　　
A．木块密度为
B．剪断细线前，木块所受的浮力等于
C．整个过程，水对杯底的压力变化量等于
D．整个过程，托盘受到压力的变化量等于
10．将重为的物体，放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出的水，则物体受到的浮力为　　
A． B． C． D．
11．如图甲所示，体积为的实心金属块悬挂在细绳的下端静止时，细绳对金属块的拉力为；如图乙所示，底面积为的开口薄壁容器内装有适量的液体，放在水平桌面上，将金属块浸没在容器内的液体中静止时，容器内的液面升高了，容器对桌面的压力增加了，此时细绳对金属块的拉力为，且与之比为。则下列说法正确的是　　
A．容器底部受到液体的压力增加了
B．金属块浸没在液体中时受到的浮力是
C．拉力的大小为
D．液体的密度是
12．将重为的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入杯中水并静止时，弹簧测力计的示数为，当金属块全部浸入水中并碰到杯底时，弹簧测力计的示数可能为　　
A． B． C． D．
13．2023年12月27日，中国首艘超深水大洋钻探船——“梦想”号顺利完成首次试航。“梦想”号总重约为，可抵御16级台风海况，具备海域的钻探能力，标志着我国深海探测能力建设和海洋技术装备研发迈出关键一步。海水密度近似取，取，下列有关说法正确的是　　
A．台风天气，钻探船可适当提高重心来抵御台风
B．“梦想”号静止在海面时，排开海水的质量约为
C．水面下处海水的压强为
D．“梦想”号搭载高清摄像系统，摄像机的镜头与近视眼镜片是同一种透镜
14．底面积为、质量为、足够高的薄壁柱形容器置于水平地面上，内装深的水。将质量为、底面积为、高为的匀质长方体物块放入水中，稳定后物块状态如图甲所示。再对物块施加一个竖直向下的力，使之完全浸入水中如图乙所示。下列说法正确的是　　
A．将物块完全压入水中，力的大小为
B．施加力后水对容器底的压强增大了
C．甲图中容器对水平地面的压强为
D．乙图中水对容器底的压力为
15．随“一带一路”规划的推进，厦门将成为“海上丝绸之路”中心枢纽城市。如图为一艘满载集装箱的货轮正在卸货，则货轮所受浮力和水对船底的压强的变化情况是　　
A．浮力减小，压强减小 B．浮力减小，压强增大
C．浮力不变，压强减小 D．浮力不变，压强增大
16．弹簧测力计下挂一长方体物体，烧杯内盛有适量的水，图甲是物体下表面刚接触水面时的情景，使物体由此位置缓缓下降，然后逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计的示数随物体下表面浸入水中的深度变化的关系图像，下列说法中正确的是　　
A．物体的质量是
B．物体完全浸入水中时受到的浮力是
C．物体的密度是
D．当由变化到时，物体所受的浮力不断增大
二．填空题（共4小题）
17．如图是西北工业大学发明的仿生柔体潜航器。潜航器将两翼固定滑行时，利用了流体流速大的地方压强 　 　来获得升力；潜航器由海水潜航到淡水中时，浮力将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。潜航器在淡水下2m潜航时受到的液体压强为 　 　Pa。（ρ淡水＝1.0×103kg/m3；ρ海水＝1.03×103kg/m3；g取10N/kg）
18．如图所示，一个重为4N，边长为10cm的正方体A被细线拉住恰好一半的体积浸在水中，其下表面距离容器底部为10cm，此时水对正方体A底部的压强为 　 　Pa，绳子的拉力为F1；往容器中缓慢注水直到水面与A的上表面相平，此时绳子的拉力为F2，则F1：F2＝　 　。
19．我国第一艘航空母舰“辽宁号”的排水量为，它满载时受到的浮力为 　　；该航母在水下处受到海水压强为 　　。
20．葫芦舟是黎族先民在海南岛赖以生存的水上交通工具之一，如图所示。葫芦舟在水中所受浮力的方向为 　　；对于同一个葫芦舟，其露出水面的体积越大，所受的浮力越 　　（选填“大”或“小” 。
三．计算题（共2小题）
21．“山东舰”是我国首艘国产航母，满载排水量约6.8万吨，最大吃水深度约10米，至少可以搭载36架歼﹣15舰载机。若“山东舰”正常航行时速度为36km/h，海水的密度ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，请完成下列问题：（1）满载时舰底受到海水的压强约多大？
（2）满载时，“山东舰”以正常航行速度航行10小时，航母航行的路程有多远？
（3）满载时，“山东舰”所受浮力约为多大？
22．体积为3×10﹣4m3的金属块浸没在水中，（g取10N/kg）求：
（1）该金属块排开水的体积V排；
（2）该金属块受到的浮力。
（3）该金属块浸没在某种液体时，受到的浮力为2.4N，该液体密度为多少？
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