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八年级物理（下）期末考点复习学案（人教版）
第十章 浮力
一、
1.物理观念：
（1）认识浮力，了解浮力的方向和产生原因；通过实验探究知道影响浮力大小的因素。
（2）能说出阿基米德原理并会书写其公式；会利用阿基米德原理解释简单的现象和进行简单的计算。
（3）知道物体的沉浮条件，会根据沉浮条件判断物体的浮沉；能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件；能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
（4）认识密度计的结构、刻度方法和工作原理，理解漂浮条件及应用。
2. 科学思维：
（1）通过观察，认识浮力的存在;经历推理过程，了解浮力产生的原因。
（2）科学思维：通过分析物体在液体或气体中的受力情况，推导出物体的浮沉条件；通过物体的浮沉条件和阿基米德原理，推导物体密度和液体密度的关系。
（3）通过科学探究活动，经历观察物理现象的过程，培养学生观察、实验能力，分析、概括、思维能力；运用控制变量法，探究提高密度计测量准确程度的方法。
3. 科学探究：
（1）通过实验探究知道影响浮力大小的因素；学会使用弹簧测力计测量浮力;经历通过实验收集证据，形成合理的解释，并与其他同学相互交流、完善结论的科学探究过程，系统地培养学生的科学探究能力。。
（2）经历探究阿基米德原理的过程，学习科学探究的有关方法。
（3）通过观察鸡蛋在不同液体中的浮沉现象，探究物体的浮沉条件；通过实验，了解轮船、航空母舰、潜水艇、气球和浮空艇的原理。
（4）制作密度计，会使用密度计测量液体的密度；经历密度计的制作过程，认识密度计的构造、刻度方法和工作原理。
4．科学态度与责任：
（1）认识浮力，体会物理概念之间的联系，建立科学的世界观；根据实验现象提出猜想、表达观点，并通过探究收集证据、加以论证，培养学生科学论证的科学思维。
（2）通过观察和实验，树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想；经历交流浮沉条件在技术上的应用事例，体会科学、技术与社会密切联系。
（4）培养学生动手、发现问题、解决问题的能力；通过了解物理知识在实际生活中的应用，进一步提高学习物理知识的能力，养成实事求是的科学态度。
二、
三、
易错点1　浮力的概念
典例1：下列关于浮力的说法正确的是（　　）
A．浮力都是由水产生的 B．在不同的液体中，浮力的方向会不同
C．只有固体才能受到浮力的作用 D．浮力的方向与重力的方向相反
【错解】选C，理由：浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力，而只有固体才有上下表面，液体和气体则不存在上下表面。
【析错】浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用。
【正解】选D，理由：A、浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的，是物体浸入的液体产生的，物体不一定是浸入水中，其它的液体（如煤油、酒精灯）都可以，故A项说法不正确。
B、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致，浮力方向不会变化，故B项说法不正确。
C、浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用，故C项说法不正确。
D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的，这与竖直向下的重力方向相反，故D项说法正确。
故选：D。
易错点2　浮力产生的原因
典例2：如图所示物体没有受到浮力的是（　　）
【错解】选A。理由：因为铁球已经沉在水底了。
【析错】物体浸在液体或气体中，液体或气体对物体向上的压力大于向下的压力，则物体受到向上和向下的压力差作用，这个压力差就是物体受到的浮力。沉在水底的铁球只有上表面受到水对它向下的压力，而下表面则没有受到水对它向上的压力，所以铁球不受浮力的作用。
【正解】选C，理由：A、B、D中的物体都浸在水中，物体受到水向上的压力和向下的压力，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差也就是物体受到的浮力。故A、B、D中的物体均受浮力的作用。桥墩的下底面埋在地下，其下底面与河底紧密接触，桥墩没有受到水向上的压力，所以桥墩不受浮力作用。故选:C。
易错点3　压力差法求浮力大小
典例3：在如图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　）
A．T＞G B．T=G C．F＞G-T D．F=G-T
【错解】D，理由：金属块受到三个力的作用：G、T、F，根据力的平衡条件可以分析得到,金属块处于静止状态，受平衡力的作用，故F=G-T。
【析错】金属块不是受到三个力的作用：G、T、F，而是四个力的作用，还有一个上表面受到向下的压力F向下，根据力的平衡条件可以分析得到,金属块处于静止状态，受平衡力的作用，故F+T=G+F向下。
【正解】C，理由：AB、由称重法可知：G-T=F浮，而F浮，不为0，所以T＜G，故AB错误；
CD、由称重法可知：G-T=F浮，而F浮=F-F上，F＞F浮，所以F＞G-T，故C正确、D错误。
故选：C。
易错点4　阿基米德原理的理解
典例4：如图所示，完全相同的a、b两个长方体，悬浮在密度为ρ的液体中，a、b两个长方体所受的浮力为Fa、Fb，则Fa Fb。若a、b两个长方体下表面所受液体的压力分别是F1、F2，则F1 F2（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。
【错解】小于、大于。理由：a、b长方体在液体中所处的深度不同，所受浮力不同，且b所处的深度更深，所以所受浮力更大。
【析错】浸入液体中的物体所受浮力大小与物体浸入液体中的深度无关，与物体排开液体的体积和液体的密度有关，因为两物体的体积相同且全部浸入液体中悬浮，因此排开液体和体积相等，悬浮在液体中，两物体的平均密度与液体的密度相等，所以两物体所受浮力相等。
【正解】等于；大于，理由：
长方体a、b悬浮在水中，则F浮=G，由于两个长方体完全相同，则重力相等，所以浮力相等，则Fa=Fb；
（2）由图可知，长方体a、b上表面所处在水的深度h1＞h2，根据p=ρ水gh可知长方体a、b上表面受到水的压强p1＞p2；
由图可知，长方体a、b上表面的面积S1＞S2，所以，根据F=pS可知水对长方体a、b上表面的压力大小F1上＞F2上；
由于Fa=Fb，根据浮力产生的原因可知：物体下表面受到的压力等于浮力大小与物体上表面受到的压力之和，即F1=F1上+Fa，F2=F2上+Fb，
所以，则F1＞F2。
故答案为：等于；大于。
易错点5　物体浮沉条件
典例5：质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉。如图所示，则（　　）
A．三个小球所受的浮力是F甲＜F乙＜F丙
B．三个小球的密度是ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C．三个小球的体积是V甲＜V乙＜V丙
D．三个小球所在深度的压强p甲＜p乙＜p丙
【错解】B，理由：物体浸入液体中所受浮力的大小与排开液体的体积有关，根据物体的沉浮条件可知，甲球上浮至液面可知甲球排开液体的体积最小，所以它的密度就最大，丙球沉入容器底部，故丙球的密度最小。
【析错】当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮。
【正解】D，理由：（1）由图可知，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入底部，
∵当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮，
∴F甲=G甲，F乙=G乙，F丙＜G丙；
∵三球质量相等，物体的重力相等，
∴F甲=F乙＞F丙，故A不正确；
（2）∵当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，
∴ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故B不正确；
（3）∵F甲=F乙＞F丙，根据F浮=ρgV排，
∴V排甲=V排乙＞V排丙，
由图可知，V甲＞V排甲，V乙=V排乙，V丙=V排丙，
∴V甲＞V乙＞V丙，故C不正确；
（4）液体压强公式p=ρ液gh表明了物体受到的压强只与液体的密度和深度有关，此时液体的密度是相同的，液体深度分别是h甲＜h乙＜h丙；故p甲＜p乙＜p丙，故D正确；
故选：D。
知识点一：浮力
1.浮力的定义
一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上的力，叫浮力。
2.产生原因：如图所示，液体（气体)对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力大于向下的压力，上、下表面压力差即为浮力。
3.公式：F浮=F向上-F向下
4.浮力的方向：与重力的方向相反，竖直向上。
5.浮力的施力物体：液体或气体
6.浮力的测量：用弹簧测力计测出物体的重力G，将物体悬挂在测力计下，浸在液体中，记下测力计的示数F示，则物体受到的浮力F浮=G-F示。
7.浮力与深度的关系：
当物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而增大；当物体完全浸没后，浮力的大小与深度无关，浮力不变。其大小随深度变化的图象如图所示：
知识点二：阿基米德原理
1.操作过程，如下图：
2.测量浮力的大小与排开液体的重力大小
空小桶重力Go、物体重力G、物体完全浸没后测力计示数F，排开水和小桶总重力G1。
3.分析归纳：物体受到的浮力F浮=G-F;排开水的重力G排=G1-G。，对比二者大小得出实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
实验过程中就注意的事项：溢水杯中水要装满，若水面低于溢水口，则测出的G排知识点三：物体的浮沉条件及应用
1.物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮
F浮>G F浮实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物
物体受非平衡力作用处于动态，向上运动，当所受浮力与重力相等后不再上浮，此时物体漂浮在液面受平衡力的作用。 物体受非平衡力作用处于动态，向下运动，一直沉底，此时物体受浮力、支持力和重力三个力作用，物体受平衡力作用。 可以停留在液体任何深度处，此时物体受平衡力的作用。
2.物体浮沉条件的应用
应用 原理及特点
独木舟 物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液体的表面上，做成空心的以增大可以利用的浮力
轮船 物体的密度大于液体的密度，做成空心的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力
轮船的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的质量
潜水艇 通过水舱吸水和排水的方式改变自身重力来实现上浮和下沉（浸没时浮力不变）
气球飞艇 靠充入密度小于空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)来工作
密度计 根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器
密度计示数越靠下，示数越大(选填“大”或“小”)
知识点四：求浮力的四种方法
知识点一：浮力
典例1：（2025春 宝安区）“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
（1）如图1，在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的最大长度会 （选填“变长”、“不变”或“变短”），这是因为受到了 的影响。
（2）在太空抛物实验中，冰墩墩充当了回“助教”，它被抛出去之后，并没有像在地面上一样掉落，而是沿着原来抛出的方向近似做 运动。当冰墩墩被航天员抓住后，它的惯性会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）如图2，王亚平发现在太空中（完全失重），乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，此时乒乓球 浮力（选填“受到”或“不受”）。
（4）若在空间站进行太空授课，其中不能进行的实验是 。
A.用弹簧测力计测量手的拉力
B.用托盘天平测物体的质量
C.探究光的反射定律
【考查方向】浮力产生的原因；重力的概念；惯性大小的影响因素．
【名师点睛】（1）太空中液体处于失重状态，液桥不受其他外力的作用，而在地球上时受重力的作用液桥会向下弯曲，分子间的引力不能维持较长的液桥，故此时液桥的长度会变短；
（2）根据牛顿第一定律进行解答；惯性只与物体的质量有关；
（3）浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；
（4）在太空中，和重力有关的一切现象会消失。。
【答案】（1）变短；重力；（2）匀速直线；不变；（3）不受；（4）B
【解析】（1）由于分子间存在着引力，所以在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个。将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这是由于分子间引力作用的结果；如果这个实验在地面上完成，由于液体受到竖直向下重力作用的影响，会使液桥的最大长度会变短。
（2）在太空抛物实验中，将冰墩墩被抛出去之后，由于没有重力作用，所以冰墩墩会沿着原来抛出的方向近似做匀速直线运动，并没有像在地面上一样掉落。惯性只与物体的质量有关，当冰墩墩被航天员抓住后，它的质量不变，惯性不变；
（3）浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；而在太空中，水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失。（4）A．用弹簧测力计测量手的拉力，与其重力没有关系，能进行本实验，故A不符合题意；
B．由于物体处于失重状态，无法对托盘产生向下的压力，故不能使用托盘天平测质量，故B符合题意；
C．探究光的反射定律，与其重力没有关系，能进行本实验，故C不符合题意。故选：B。
故答案为：（1）变短；重力；（2）匀速直线；不变；（3）不受；（4）B。
典例2：（2025春 福田区）下列物体没有受到浮力作用的是（　　）
A．在水中嬉戏的小鸭 B．在蓝天飞翔的老鹰
C．深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩。
【考查方向】浮力产生的原因。
【名师点睛】浸没在液体或空气中的物体，液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力。
【答案】D。
【解析】ABC中的物体浸在液体或气体中，因为液体、气体有流动性，因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，故ABC选项中的物体均受到浮力的作用；D中的桥墩由于底面埋在地下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用。故选：D。
知识点二：阿基米德原理
典例3：（2025 历下区二模）如图所示，我国汉代发明的孔明灯，加热灯内空气，当内部气体的密度比外部气体密度小到一定程度时，孔明灯就上升。海拔越高，空气越稀薄，若忽略孔明灯体积的变化，在升空过程中，它所受浮力（　　）
A．始终不变 B．将会变小
C．先不变后变小 D．将会变大
【考查方向】阿基米德原理的定性分析。
【名师点睛】根据海拔越高，空气越稀薄，结合阿基米德原理分析。
【答案】B。
【解析】加热灯内空气，当内部气体的密度比外部气体密度小到一定程度时，孔明灯就上升。海拔越高，空气越稀薄，密度越小，而体积不变，根据阿基米德原理知，浮力变小，故B正确，ACD错误。故选：B
知识点三：物体浮沉条件及应用
典例4：（2025 乌鲁木齐一模）如图甲所示，将金属球和木球用细绳相连放入某液体中，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的。当把细绳剪断后，金属球沉底，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的一半，如图乙所示。若已知金属球和木球的体积之比为1：5，则液体与金属球的密度之比为（　　）
A．1：6 B．2：3 C．2：5 D．1：3。
【考查方向】物体浮沉条件；利用阿基米德原理进行简单计算。
【名师点睛】把绳子剪断后，木球漂浮，金属球沉底，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的一半，根据阿基米德原理表示此时木球受到的浮力，绳子剪断前，金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用，分析物体的受力可知绳子的拉力F等于木球受到的浮力之差，将金属球和木球用细绳相连放入某液体中，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的，根据阿基米德原理可表示木球受到的浮力之差，进一步表示金属球的重力，已知金属球和木球的体积之比为1：5，根据重力公式、密度公式计算液体与金属球的密度之比。
【答案】B。
【解析】
知识点四：利用物体的浮沉条件比较浮力的大小
典例5：（2025春 广州期中）如图所示：A为木球，B为塑料球，C为铜球，三球体积相同，都静止于水中，则（　　）
A．A球受到的浮力最大，因为A球没入水中最深
B．B球受到的浮力最大，因为剪断细线，B球上浮
C．C球受到的浮力最小，因为剪断细线，C球下沉
D．A，B，C球受浮力一样大，因为三球排开水的体积相同
【考查方向】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小；阿基米德原理的理解。
【名师点睛】浸没水中的物体，知道三球体积相同，也就知道排开水的体积相同，根据阿基米德原理知道三球受到的浮力相等，而与所处的深度无关。
【答案】D。
【解析】A、浸没水中的物体，球受到的浮力与所处的深度无关，故A错；
B、B球上浮，说明B球受到的浮力大于重力，不能说明它受到的浮力比其它球大，故B错；
C、C球下沉，说明C球受到的浮力小于重力，不能说明它受到的浮力比其它球小，故C错；
D、全浸入，A，B，C球体积相同，排开水的体积相同，受到水的浮力相同，故D对。
故选：D。
知识点五：利用物体的浮沉条件求浮力的大小
典例6：（2025 重庆模拟）小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验，他在水平桌面上放置一个底面积为1.25×10-2m2的厚度可忽略的圆柱形容器，向容器中注入0.2m深的水，再拿一个鸡蛋，用天平称得其质量为55g,将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了4mm（水未溢出）。然后，向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动，直到鸡蛋恰好悬浮为止。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）未放入鸡蛋前，水对容器底部的压力大小；
（2）当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力大小；
（3）当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是多少？
【考查方向】利用物体的浮沉条件求浮力的大小；压强的公式的应用；液体压强的公式及计算。
【名师点睛】（1）知道容器中未放入鸡蛋时水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强；根据F=pS求出压力的大小；
（2）（3）鸡蛋沉至了水底，根据容器的底面积和水面上升的高度，可求鸡蛋排开水的体积；当鸡蛋悬浮起来时，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出盐水的密度。
【答案】（1）未放入鸡蛋前，水对容器底部的压力大小为25N；
（2）当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力大小为0.55N；
（3）当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是1.1×103kg/m3。
【解析】
知识点六：物体叠放导致液面变化问题
典例7：（2025春 和平区校级月考）底面积为S的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为a的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图甲所示，已知物体B的密度为ρ，质量为m。
求：（1）画出甲图中木块A的受力示意图；
（2）木块A的密度；
（3）若将B放入水中，如图乙所示，求水对容器底部压强的变化。
【考查方向】物体叠放导致液面变化问题；画力的示意图；液体压强的公式及计算。
【名师点睛】（1）分析木块A的受力情况，受到重力、物体B的压力和浮力作用。
（2）由图可知，A、B共同悬浮，根据F浮=G，可求得A的体积，然后可求得A的密度。
（3）B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成页面下降，根据A漂浮，利用F浮=G，求出A排开水的体积，然后可知液面下降的高度，再利用p=ρ水gΔh即可求出水对容器底部压强的变化。
【答案】见试题解答内容。
【解析】（1）分析木块A的受力情况，受到重力G、物体B的压力F压和浮力F浮作用，甲图中木块A的受力示意图如图所示：
一．选择题（共10小题，各2分，共20分）
1．下列关于浮力的说法正确的是（　　）
A．浮力都是由水产生的 B．在不同的液体中，浮力的方向会不同
C．只有固体才能受到浮力的作用 D．浮力的方向与重力的方向相反
2．俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉，如图所示。对此现象，下列说法正确的是（　　）
A．李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
B．西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力
C．西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力
D．李子的密度大于西瓜的密度
3．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3．则下列判断正确的是（　　）
A．F1＝F3＞F2 B．F2＞F3＞F1 C．F3＞F1＝F2 D．F3＞F2＞F1
4．如图所示，水平桌面上有一个质量为100g、底面积为100cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为1300Pa。将挂在弹簧测力计下端的重为6N的实心圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数变化了2N。当圆柱体浸没在水中时，下列结论不正确的是（　　）
A．溢出到小桶中的水重为0N
B．水对溢水杯底部的压强为1500Pa
C．溢水杯对桌面的压力为15N
D．圆柱体的密度为3×103kg/m3
5．如图甲，重为6N的木块在水中处于静止状态，已知，此时木块所受浮力为F甲浮，绳子的拉力为F拉，割断绳子，木块会上浮最终漂浮如图乙所示，此时木块所受浮力为F乙浮，问：F甲浮和F拉的值，F甲浮与F乙浮的大小关系分别为（　　）
A．10N，4N，F甲浮＞F乙浮
B．10N，16N，F甲浮＞F乙浮
C．6N，4N，F甲浮＞F乙浮
D．10N，4N，F甲浮＝F乙浮
6．如图所示，将一个塑料吸盘挤压空气后吸在玻璃缸的底部。如果向玻璃缸内轻轻加水，则加水后吸盘将（　　）
A．因受到水向上的浮力而离开玻璃缸底
B．因受到水向下的浮力而更紧地贴在玻璃缸底
C．因受到水向上的压力而离开玻璃缸底
D．因受到水向下的压力而更紧地贴在玻璃缸底
7．某同学猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”，于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验，则这两块橡皮泥应满足的条件是（　　）
A．体积不同，形状相同 B．体积相同，形状不同
C．体积相同，形状相同 D．体积不同，形状不同
8．如图，在游泳比赛中，运动员奋力向后划水，身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析，下列说法正确的是（　　）
A．运动员划水时不受浮力
B．运动员划水时受到水的推力向前游动
C．运动员加速划水，受到的惯性增大
D．运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力
9．物理兴趣小组的同学，做了一个浮沉子，如图所示。将装有适量水的玻璃小药瓶（如图甲）正好开口向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中（如图乙），用力挤压大塑料瓶时，会发现玻璃小药瓶下沉（如图丙）。为了解释浮沉子下沉的现象，以下说法正确的是（　　）
A．取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象，重力不变，浮力增大
B．取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象，重力不变，浮力减小
C．取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象，重力不变，浮力减小
D．取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象，重力减小，浮力不变
10．如图1，是某兴趣小组测量物体密度的实验装置。将力传感器（可显示推、拉、压力的大小）固定在铁架台上，底面积为50cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质硬杆与力传感器相连，力传感器显示杆对圆柱体A作用力的大小。底面积为100cm2的柱形容器B盛有适量的水，放在水平升降台上。升降台上升使圆柱体A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升的高度h的关系如图2所示。圆柱体A始终保持竖直且不吸水，整个过程无水溢出且圆柱体A未触底，杆没入水中的体积忽略不计，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体A逐渐浸入水中，其底部受到水的压强逐渐变小
B．圆柱体A逐渐浸入水中，其所受浮力逐渐变小
C．圆柱体A浸没在水中时，其所受浮力为2N
D．圆柱体A的密度为0.8×103kg/m3
二．多选题（共6小题，各2分，共12分）
11．在学习浮力产生的原因时，老师将一个矿泉水瓶底部剪去后倒置，拧去瓶盖，将甲、乙两个乒乓球放入瓶内，如图a所示；然后向瓶内倒入一些水（瓶口处有少量水漏出），两个乒乓球静止后如图b所示。下列说法正确的是（　　）
A．球甲漂浮时受到的浮力小于水对它向上的压力
B．球甲漂浮时受到水对它向上的压力等于它的重力
C．注入水后，球乙没有浮起来是因为水对它没有向上的压力
D．注入水后，球乙受到的重力和水对它向下的压力的合力大于水对它向上的压力
12．关于压强，下列说法正确的是（　　）
A．在地铁站站台候车时必须在安全线以内，因为在流速越大的位置，压强越小
B．夏天，岳麓山山顶大气压比山脚大气压高
C．菜刀磨得很锋利是为了增大压强
D．“蛟龙号”往深海下潜的过程中，所受的浮力随深度的增加而增大
13．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的一系列测量。根据图中所示弹簧测力计示数等信息的判断，下列实验证据或结论正确的是（　　）
A．物体浸没在水中时所受到的浮力是2N B．酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力
C．浮力大小与物体浸入液体中的深度有关 D．利用图中所示数据可以计算出该物体密度
14．质量为m0的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲：接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙：然后用细针轻压草莓直至刚好浸没入水中，如图丙：水均未溢出，电子秤示数依次为m1、m2、m3，不计细针体积。下列判断正确的是（　　）
A．甲图中水对杯底的压力等于（m1﹣m0）g B．乙图中草莓的质量为m2﹣m1
C．丙图中草莓排开水的体积为 D．丙图中细针对草莓的压力为（m3﹣m2﹣m0）g
15．一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有A、B两种液体的甲、乙容器中，静止后饮料瓶的状态如图，此时A、B液面刚好相平。饮料瓶受到的浮力分别为F甲和F乙，A、B两种液体对容器底部的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别为F底和F盖，饮料对瓶底和瓶盖的压强分别为p底和p盖，则（　　）
A．F甲＝F乙 B．pA＜pB C．F底＞F盖 D．p底＞p盖
16．鱼缸造景漂浮球由可开合的空心浮球A和装饰物B组成。A与B的体积分别为VA、VB，两者通过质量与体积均可忽略的细线连接。将漂浮球放入装有水的鱼缸里（水足够深），静止时，浮球A有的体积露出水面，如图甲。将装饰物B放入浮球A内部并密封后重新放入水中，如图乙，静止时浮球A有的体积露出。则（　　）
A．VA＝4VB
B．若将甲图浮球A中灌入体积为2VB的水，则A和B将整体悬浮
C．若在甲图浮球A的下方悬挂两个相同的装饰物B，则整体将悬浮
D．若将甲图中细线剪断，A与B再次静止后，水对鱼缸底的压强不变
三．填空题（共6小题，每空2分，共28分）
17．如图所示的圆柱体浸没在液体中，它的侧面所受的各个方向上的压力相互 　 　 ，其下表面受到液体向上的压力F1　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其上表面受到液体向下的压力F2，这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因，所以浮力的大小可表示为F浮＝　 　 。
18．用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开水的重8N，放手后物体将　 　 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时排开水的体积是　 　 。（g＝10N/kg ρ水＝1.0×103kg/m3）
19．如图，2020年10月27日至11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日“奋斗者”号下潜达到10909m。关于此次在水面下下潜过程中，随下潜深度的增加，“奋斗者”号潜水器受到的水的压强 　 　 ，受到的水的浮力 　 　 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
20．水面下0.2m处，水产生的压强为 　 　 Pa；重为20N的木块漂浮在水面，木块受到浮力的大小为 　 　 N，若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精＜ρ水），与漂浮在水中相比，木块排开液体的体积会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
21．如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。则杆B的长度为 　 　 cm，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为 　 　 Pa。
22．为验证空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力，李成同学利用以下实验器材：
天平（带砝码），充足气的排球，套扎在气针尾端的瘪气球（气针尾端与气球接触部分密封完好）。
李成同学将排球、瘪气球放到天平左盘，调平衡，接下来他将进行的操作是 　 　 ；若出现 　 　 说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。
四．作图题（共3小题，各2分，共6分）
23．如图所示，请分别画出水中不同深度处的大鱼受到的浮力F1和小鱼受到的浮力F2的示意图。
24．如图甲所示，一个长方体浸没在水中，现用力向上提长方体，使长方体匀速上升。t1时刻长方体的上表面刚好与水面齐平，t2时刻长方体的下表面刚好与水面齐平。请在图乙中画出此过程容器底受到水的压力F随时间t变化的大致图象。（长方体下底面刚好离开容器底部开始计时）
25．如图所示，一艘潜艇漂浮在水面，请画出此时潜艇受到的重力G和浮力F浮的示意图（O点为潜艇重心位置）。
五．实验探究题（共3小题，每空1分，共19分）
26．（4分）学过有关浮力知识后，小强想通过实验，证明“物体所受浮力的大小跟物体浸没在水中的深度无关”。实验器材有：盛有适量水的大烧杯、符合要求的弹簧测力计、拴好细线的实心铁块等。
（1）下面是小强设计的部分实验步骤，请你把实验步骤补充完整。
①将拴好细线的实心铁块挂在弹簧测力计下静止，测出铁块的重力G并记录；
②用弹簧测力计吊着铁块，使其浸没在大烧杯内的水中深度h处，且不接触容器，读取弹簧测力计的示数F拉，并记录h、F拉；
③　 　 且不接触容器，读取弹簧测力计的示数F拉，并记录h、F拉。
④利用公式　 　 和所测数据计算出每次铁块受到的浮力F浮并记录。
（2）请你帮助小强设计实验数据记录表格。
27．（9分）某物理实验小组的同学，利用图甲和图乙两种实验方式，验证阿基米德原理。
（1）如图甲，为减小测量误差，最简便、最合理的操作步骤应该是 　 　 ；C图中，石块浸没在水中静止时，受到重力、　 　 和 　 　 三个力的作用，此时，石块受到的合力大小是 　 　 。
（2）分析图甲的实验数据可知，物体受到的浮力F浮＝　 　 N，物体受到的浮力 　 　 物体排开水的重力。
（3）如图乙，将装满水的溢水杯放在铁架台上，缓慢将物体放入溢水杯的水中，且容器不与重物接触，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）B示数的变化量，从而证明了物体受到的浮力与物体排开液体的重力关系。
（4）实验结束后，小李将小桶A放入盛满水的溢水杯中，如图丙所示，依据实验结论，分析小桶A的质量 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）小桶B中水的质量。
28．（6分）小亮利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）如图，若F1、F2、F3、F4之间满足 　 　 的关系（用物理量符号表示），则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论。
（2）小明认为实验过程中，只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学，你认为他的说法 　 　 （选填“正确”或“不正确”）；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则F浮　 　 G排（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）金属块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图象如图戊所示。分析图象可得：h＝4cm时，金属块受到的浮力为 　 　 N；金属块刚浸没时，水对金属块底部的压强是 　 　 Pa；金属块的体积是 　 　 m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
六．解答题（共2小题，共15分）
29．（7分）我国自主研制的“蛟龙”号深潜器在马里亚纳海沟试验海区创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。“蛟龙”号深潜器工作中由推进器提供动力，推动深潜器向下或向上运动。计算时，海水密度取1×103kg/m3，g＝10N/kg。
总体积：30m3 空载质量：22t 目前最大下潜深度：7062m 乘员：3人（每名乘客的体重不超过80kg）
（1）深潜器下潜到7000米深度处时受到的海水压强为多少？
（2）深潜器在下潜到海底7000米深度时，“蛟龙号”上一面积为60cm2的观测窗口承受的海水的压力是多少？
（3）当“蛟龙”号完全潜入海水中时，受到的浮力是多少？继续下潜该深潜器所受浮力是否改变？请简要写明原因。
30．（8分）图甲为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰。该舰满载时吃水深度为10.5米，排水量为5万吨、可同时停放36架歼﹣15舰载机。若每架舰载机质量为25吨（已知g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）山东舰某次航行过程中以54km/h航行2h，其航行路程；
（2）满载时山东舰底部受到的液体压强；
（3）山东舰满载时受到的浮力；
（4）简要说明舰载机升空过程中，产生升力的原理。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B B A D B B B D
二．多选题（共6小题）
题号 11 12 13 14 15 16
答案 BC AC CD BC ABC AB
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．【解答】A、浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的，是物体浸入的液体产生的，物体不一定是浸入水中，其它的液体（如煤油、酒精灯）都可以，故A项说法不正确。
B、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致，浮力方向不会变化，故B项说法不正确。
C、浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用，故C项说法不正确。
D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的，这与竖直向下的重力方向相反，故D项说法正确。
故选：D。
2．【解答】A、李子下沉过程中，当李子没有完全浸没在水中时，随着李子下沉，李子浸入水中的体积变大，根据阿基米德原理可知其受到的浮力变大，当李子完全浸没在水中时，随着李子下沉，李子排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知其受到的浮力保持不变，故A错误；
BCD、西瓜漂浮在水面上，浮力等于其重力，即F浮西瓜＝G西瓜；李子在水中下沉，浮力小于其重力，即F浮李子＜G李子；由于西瓜的重力大于李子的重力，即G西瓜＞G李子，所以，西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力；
西瓜漂浮，西瓜的密度小于水的密度，李子下沉，李子的密度大于水的密度，所以西瓜的密度小于李子的密度；故D正确、BC错误；
故选：D。
3．【解答】
由图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，水的密度不变，
由F浮＝ρ水gV排可知，乙图中船受到的浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是：F2＞F3＞F1。
故选：B。
4．【解答】ABC、杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为1300Pa，压力为F＝pS＝1300Pa×0.01m2＝13N，
根据压力等于重力F＝G+ρ液gSh，则13N＝0.1×10N/kg+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×h；
解得h＝0.12m；
浸没在水中时的浮力F浮＝G﹣F拉＝2N；
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：2N＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×h'；
解得h'＝0.02m，故水的深度为H＝h+h'＝0.12m+0.02m＝0.14m＝14cm，小于溢水杯的深度，故不会溢出，溢出的重力为0；
水对溢水杯底部的压强为p＝ρ液gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m＝1.4×103Pa，故AC正确，B错误；
D、由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：2N＝ρ水gV排；
物体的重力为6N，根据G＝mg＝ρVg可得：6N＝ρ物gV；
浸没时V排＝V，解得ρ物＝3ρ水＝3.0×103kg/m3，故D正确。
故选：B。
5．【解答】物体的重力为6N，根据G＝mg＝ρVg可得：6N＝ρ物gV＝0.6×103kg/m3×10N/kg×V；浸没时V排＝V，
根据阿基米德原理知，F浮＝ρ水gV排可得：F浮＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V；解得F浮＝10N；
甲图中物体受重力、拉力与浮力平衡，故F＝F浮﹣G＝10N﹣6N＝4N；
甲图排开液体的体积比乙图大，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，故甲中的浮力较大。
故选：A。
6．【解答】将一个塑料吸盘挤压空气后吸在玻璃缸的底部，如果向玻璃缸内轻轻加水，吸盘受到水向下的压力，但由于水不能进入吸盘内部，不能对吸盘产生向上的压力，根据浮力产生的原因可知，吸盘不受浮力作用，则加水后吸盘因受到水向下的压力而更紧地贴在玻璃缸底。故选项ABC错误、D正确。
故选：D。
7．【解答】要探究浮力与物体形状的关系，需保持液体密度和排开液体的体积不变，所以应该选用体积相同，形状不同的橡皮泥，故ACD错误，B正确。
故选：B。
8．【解答】A、运动员在划水时受到浮力，故A错误；
B、运动员划水时给水先后的力，物体间力的作用是相互的，水给运动员先前的力，故B正确；
C、运动员加速划水，受到的惯性不变，故C错误；
D、运动员对水的力和水对运动员的力不是同一物体，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
9．【解答】
挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，空气体积变小，压强变大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水。
AB、在此过程中，取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象，即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体当作一个整体，可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变，重力不变，但气体受压体积变小，其所排开水的体积变小，由阿基米德原理可知，所受的浮力会变小。故A不正确，B正确；
CD、在此过程中，取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象，即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水当作一个整体，分析可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变，重力不变，气体受压体积变小，因而瓶中水的体积会增加，由G＝mg＝ρVg可知其重力变大，所以总重力会变大；同时，玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水的总体积并未改变，根据阿基米德原理，所受的浮力不变，故CD均不正确。
故选：B。
10．【解答】A．圆柱体A逐渐浸入水中，其底部所处的深度变大，根据p＝ρgh，底部受到水的压强逐渐变大，故A错误；
B．圆柱体A逐渐浸入水中，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排，其所受浮力逐渐变大，故B错误；
C．由图2可知，当升降台上升的高度h＝8cm时，杆对A的作用力为0，说明此时A所受浮力与重力大小相等，
设水面相对于容器底上升的高度为Δh，则有50cm2×（8cm+Δh）＝100cm2×Δh
解得：Δh＝8cm，
所以，当升降台上升的高度h＝8cm时，A排开水的体积为：，
A的重力为：，
由图2可知，A浸没时，杆对A的压力为2N，
此时A受到的浮力为：F′浮＝G+F＝8N+2N＝10N，故C错误；
D．A的体积为：V＝V′排1×10﹣3m3，
则圆柱体A的密度为：，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共6小题，满分12分，每小题2分）
11．【解答】AB、乒乓球甲处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力也是液体对其向上的压力，即浮力等于水对它向上的压力，水对它向上的压力等于它的重力，故A错误、B正确；
CD、乒乓球乙在瓶底静止，因为只有上部分有液体，乒乓球受到重力、上部液体的压力和支持力，没有受到水对它向上的压力，故C正确、D错误。
故选：BC。
12．【解答】A、当人离列车太近时，高速列车在行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，会被压向列车出现事故，所以站台上候车的乘客必须站在安全线外，故A正确；
B、大气压与高度有关，越高的位置大气压的值越小，故山顶的大气压比山脚的大气压小，故B错误；
C、菜刀磨得很锋利是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确；
D、“蛟龙号”往深海下潜的过程中，所受的浮力随深度的增加，排开液体的体积不变，浮力不变，故D错误。
故选：AC。
13．【解答】A、根据称重法F浮＝G﹣F拉分别求出第二、三、四图物体受到的浮力‘
第二图物体浸入水中受到的浮力F浮2＝G﹣F拉＝3.8N﹣3N＝0.8N①
第三图物体浸没在水中受到的浮力：F浮3＝G﹣F拉＝3.8N﹣2N＝1.8N②故A错误；
第四图物体浸没在酒精中受到的浮力：F浮4＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N③
B、由①③可知酒精对物体的浮力也可以大于水对物体的浮力，只有当物体排开液体的体积相同时，酒精对物体的浮力小于水对物体的浮力，故B错误；
C、由①②可知在物体没有浸没前，深度增加，物体排开液体的体积增大，物体受到的浮力增大，故C正确；
D、由①知，圆柱体浸没在水中受到的浮力：F浮＝1.8N，根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV，圆柱体的体积：V，
物体的质量为m，
故圆柱体的密度：，故D正确。
故选：CD。
14．【解答】A、甲图中，水的重力：G＝m水g＝（m1﹣m0）g，
由于容器开口大，底部小，水对杯底的压力小于水的重力，
即水对杯底的压力小于（m1﹣m0）g，故A错误；
B、乙图中，草莓漂浮，根据甲、乙示数可得，草莓的质量：m草莓＝m2﹣m1，故B正确；
CD、丙图中，草莓被细针压入水中，根据甲、丙示数可得，草莓排开水的质量：m排＝m3﹣m1，
草莓排开水的体积：V排，故C正确；
草莓受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝（m3﹣m1）g，
草莓受到的重力：G草莓＝m草莓g＝（m2﹣m1）g，
此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力的作用，处于静止状态，
由力的平衡条件可得，细针对草莓的压力：F＝F浮﹣G草莓＝（m3﹣m1）g﹣（m2﹣m1）g＝（m3﹣m2）g，故D错误。
故选：BC。
15．【解答】AB、因同一塑料瓶和液体的重力不变，且塑料瓶在甲、乙中均漂浮，所以，塑料瓶在两液体中受到的浮力相等，即F甲＝F乙；
由图可知，塑料瓶在甲中排开液体的体积大于在乙中排开液体的体积，由F浮＝ρgV排可知，ρ甲＜ρ乙，因两容器内液面刚好相平，所以，由p＝ρgh可知，pA＜pB，故B正确。
C、甲图中液体是柱形的，压力等于重力，乙图上大下小，故压力小于重力，因而F底＞F盖；
D、乙图倒置后的深度大，根据p＝ρ液gh，密度相同，压强大，故p底＜p盖；故D错误。
故选：ABC。
16．【解答】A、甲、乙两图中A、B整体处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，所以物体受到的浮力不变，
根据阿基米德原理可得F浮＝ρ水V排g＝ρ水g＝ρ水VAg，
解方程可得VA＝4VB，故A正确；
B、将甲图浮球A中灌入体积为2VB的水，根据密度公式、重力公式可得此时A、B整体的重力G＝ρ水VAg+ρ水×2VBg＝ρ水×5VBg，
整体浸没时受到的浮力F浮B＝ρ水V排Bg＝ρ水×（VA+VB）g＝ρ水×5VBg，
比较可知A、B整体的重力等于整体浸没时受到的浮力，A和B将整体悬浮，故B正确；
C、在甲图浮球A的下方悬挂两个相同的装饰物B，由ρ水gρ水gVB＝GA+GB，又VA＝4VB，
整理可得3ρ水gVB＝GA+GB，
则有6ρ水gVB＝2GA+2GB＞GA+2GB，则A下面悬挂两个相同的B，A仍漂浮在水面上，故C错误；
D、将甲图中细线剪断，A与B再次静止后，B沉底，A漂浮，整体受到的浮力变小，根据阿基米德原理可知V排变小，水面下降，根据液体压强公式可知水对鱼缸底的压强减小，故D错误。
故选：AB。
三．填空题（共6小题，满分28分）
17．【解答】据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；
而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的，下表面深度为h1，上表面所处的深度为h2。
则下表面受到的压强为p1＝ρ液gh1，受到的压力为F1＝p1S＝ρ液gh1S；
上表面受到的压强为p2＝ρ液gh2，受到的压力为F2＝p2S＝ρ液gh2S。
因为h1＞h2。
所以F1＞F2，
则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即：F浮＝F1﹣F2。
故答案为：平衡；大于；F1﹣F2。
18．【解答】物体的重力为5N，全部浸没时排开液体的重力为8N，则受到的浮力为8N，浮力大于重力，所以物体上浮；
当浮力与重力相等时，物体将漂浮在水中，根据F浮＝ρ液gV排得：
V排5×10﹣4m3。
故答案为：上浮；5×10﹣4m3。
19．【解答】在水面下下潜过程中，随下潜深度的增加，海水密度一定，根据公式p＝ρ海水gh知，“奋斗者”号潜水器受到的水的压强变大；
在水面下下潜过程中，海水密度一定，潜水器的体积不变，根据F浮＝ρ海水V排g知，潜水器受到的水的浮力不变。
故答案为：变大；不变。
20．【解答】水面下0.2m处，水产生的压强为
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa
根据漂浮时浮力等于重力，木块受到浮力的大小为
F浮＝G＝20N；
若该木块漂浮在酒精中与水中都是浮力等于重力，浮力相等由于ρ酒精＜ρ水，
由F浮＝ρ液V排g得，木块排开液体的体积会变大。
故答案为：2×103；20；变大。
21．【解答】（1）由图乙可知，当h0＝0cm时，力传感器的示数为F0＝6N，
由细杆的质量不考虑可知，正方体A对力传感器的压力等于自身的重力，即正方体A的重力：G＝F0＝6N，
由图乙可知，当h2＝5cm时物体A的下表面恰好与水面接触，因此细杆的长度：L杆＝5cm；
（2）当力传感器的示数大小F为0时，正方体A受到的浮力等于正方体A的重力，即：F浮'＝G＝6N，
由图乙可知，当h2＝5cm时，物体A的下表面恰好与水面接触，当容器内水的深度h1＝15cm时，正方体A刚好浸没，则正方体A的边长：L＝h浸1＝15cm﹣5cm＝10cm；
由F浮＝ρ液gV排可知，此时正方体A排开水的体积：V排6×10﹣4m3＝600cm3，
则正方体A浸在水中的深度：h排6cm，
所以此时容器中水的深度：h＝L杆+h排＝5cm+6cm＝11cm＝0.11m，
则当力传感器的示数大小F为0时，容器底部受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m＝1100Pa。
故答案为：5；1100。
22．【解答】为验证空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力，需在质量不变的前提下，相瘪气球内充气，使其受到空气的浮力，故接下来他将进行的操作是将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀再放回天平左盘；气球所受浮力增大时，物体对天平左盘的压力变小，会出现右盘下沉，说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。
故答案为：将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀再放回天平左盘；右盘下沉。
四．作图题（共3小题，满分6分，每小题2分）
23．【解答】浮力的方向竖直向上，根据阿基米德原理知，两条鱼分别受到浮力的大小关系是：F1＞F2，作用点在鱼的重心，力的示意图如下：
24．【解答】长方体在露出水面前，排开水的体积不变，容器内水的深度不变，水的密度不变，由p＝ρgh可知，容器底受到水的压强不变，由p的变形式F＝pS知，容器底受到水的压力F不变；图象是平行t轴的直线；
t1时刻长方体的上表面刚好与水面齐平，此时将长方体从水中匀速提起，从刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中，排开水的体积成比例变小（均匀变小），因容器为直壁容器，故容器内水的深度成比例变小（均匀变小），水的密度不变，由p＝ρgh可知，容器底受到水的压强成比例变小（均匀变小），由p的变形式F＝pS知，容器底受到水的压力F成比例变小；在图象是斜向下的直线；
t2时刻长方体的下表面刚好与水面齐平，长方体全部露出水面，之后，容器中水的深度不变，由p＝ρgh可知，容器底受到水的压强不变，由p的变形式F＝pS知，容器底受到水的压力F不变；图象是平行t轴的直线；
所以，此过程容器底受到水的压力F随时间t变化的大致图象如下图：
。
25．【解答】潜艇漂浮在水面，潜艇受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力F浮方向竖直向上，重力G方向竖直向下，F浮＝G，作用点在球重心上，如图所示：
五．实验探究题（共3小题，满分19分）
26．【解答】（1）由控制变量法，保持液体密度不变，排开液体体积不变，改变物体浸没在水中的深度，具体步骤如下：
①将拴好细线的实心铁块挂在弹簧测力计下静止，测出铁块的重力G并记录；
②用弹簧测力计吊着铁块，使其浸没在大烧杯内的水中深度h处，且不接触容器，读取弹簧测力计的示数F拉，并记录h、F拉；
③用弹簧测力计吊着铁块，使其浸没在大烧杯内的水中深度h1处，且不接触容器，读取弹簧测力计的示数F拉1，并记录h1、F拉1；
④利用F浮＝G﹣F拉和所测数据计算出每次铁块受到的浮力；
（2）在探究“物体所受浮力的大小跟物体浸没在水中的深度无关”实验中，需测量物体的重力、物体浸没的深度、弹簧测力计的示数并根据称重法求出物体受到的浮力，表格设计如下表所示：
记录表格如下：
重力G/N
深度h/m
拉力F拉/N
浮力F浮/N
。
故答案为：（1）③用弹簧测力计吊着铁块，使其浸没在大烧杯内的水中深度h1处；④F浮＝G﹣F拉；（2）见解答内容。
27．【解答】（1）如图甲，为减小误差，避免水沾石块和小桶，应先测小桶和石块的重力，因此最简便合理的操作步骤是 BACD；图C石块浸没在水中静止，受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，此时石块处于平衡状态，受到的合力大小为0；
（2）根据称重法可知，图甲，物体受到的浮力 F＝F1﹣F3＝4N﹣3N＝1N，物体排开水的重力G排＝F4﹣F2＝2N﹣1N＝1N，因此物体受到的浮力等于物体排开水的重力；
（3）图乙，将装满水的溢水杯放在铁架台上，缓慢将物体放入溢水杯的水中，且容器不与重物接触，随着重物浸入水中的体积越来越大，重物受到的浮力变大，因此弹簧测力计A的示数变小，且弹簧测力计A示数的变化量等于B示数的变化量，从而证明了物体受到的浮力与物体排开液体的重力关系
（4）实验结束后，小李将小桶A放入盛满水的溢水杯中，如图丙所示，由于小桶漂浮，则 F＝G桶，依据实验结论可得 G桶＝G排，即小桶A的质量等于小桶B中水的质量。
故答案为：（1）BACD；浮力；拉力；0；（2）1；等于；（3）变小；等于；（4）等于。
28．【解答】（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，根据称重法，石块受到的浮力F浮＝F1﹣F2，石块排开的水G排＝F3﹣F4；当F1﹣F2＝F3﹣F4；可初步得出结论：浸没在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体所受重力大小；
（2）阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的，所以，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到相同的结论；溢水杯的水没装满，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，导致排开水的重力偏小，则测得的浮力大于排开水的重力，即F浮＞G排。
（3）分析图象可得：h＝0时，G＝4N；
h＝4cm时，F＝3N，金属块受到的浮力F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；
金属块浸没后，h＝8cm＝0.08m，
水对金属块底部的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
浸没时的浮力F'浮＝G﹣F'＝4N﹣2N＝2N；
根据G＝mg＝ρgV有：4N＝ρ物gV物；﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
物体浸没时V排＝V物；
根据F浮＝ρ液V排g可得：2N＝ρ水V物g；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②得：ρ物＝2ρ水＝2×103kg/m3，
将ρ物代入①解得V物＝2×10﹣4m3。
故答案为：（1）F1﹣F2＝F3﹣F4；（2）不正确；＞；（3）1；800；2×10 4。
六．解答题（共2小题，满分15分）
29．【解答】
（1）深潜器下潜到7000米深度处时受到的海水压强p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa；
（2）由得，观测窗口承受的海水的压力F＝pS＝7×107Pa×60×10﹣4m2＝4.2×105N；
（3）“蛟龙”号完全潜入海水中时，排开水的体积V排＝V＝30m3，
则）“蛟龙”号受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N；
继续下潜该深潜器所受浮力不变，因为浮力大小与浸没的深度大小无关。
答：（1）深潜器下潜到7000米深度处时受到的海水压强为7×107Pa；
（2）观测窗口承受的海水的压力是4.2×105N；
（3）当“蛟龙”号完全潜入海水中时，受到的浮力是3×105N；
继续下潜该深潜器所受浮力不变，因为浮力大小与浸没的深度大小无关。
30．【解答】（1）山东舰某次航行过程中以54km/h航行2h，其航行路程为：
s＝vt＝54km/h×2h＝108km；
（2）满载时山东舰底部受到的液体压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m＝1.05×105Pa；
（3）山东舰满载时，受到海水的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝5×104×103kg×10N/kg＝5×108N；
（4）飞机的机翼上方突起，下方平直；这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，机翼下方空气流速慢，空气压强大，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。
答：（1）山东舰某次航行过程中以54km/h航行2h，其航行路程为108km；
（2）满载时山东舰底部受到的液体压强为1.05×105Pa；
（3）山东舰满载时受到的浮力为5×108N；
（4）飞机的机翼上方突起，下方平直；这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，机翼下方空气流速慢，空气压强大，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。
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