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(共23张PPT)
专题训练(十四)　浮力的综合计算与分析　
第九章　浮　力
类型一　受力分析在浮力中的运用
1．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到下图现象，乙球下方的弹簧长度等于原长。三个球受到浮力的大小分别为F甲、F乙和F丙，这三者的关系是　 　 ，这三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙和ρ丙，这三者的关系是　 　 。
　ρ甲 <ρ乙 <ρ丙　
　F甲＝F乙＝F丙　
2．有一个体积为120 cm3的固体，重1.8 N，浸没在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中，会　 　(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，当固体在盐水中静止时，容器底对它的支持力为　 　N。(g取10 N/kg)
　0.48　
　下沉　
3．如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底，水未溢出)，此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅>ρ铝，则下列关系正确的是( )
A．N1＝N2　T1>T2
B．N1>N2　T1>T2
C．N1T2
D．N1>N2　T1C
类型二　物体的浮沉条件与浮力的分析和计算
4．质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB)放置在盛水的容器中，静止时如图所示。现将A、B捞起后放置在水平桌面上，比较A、B在水中受到的浮力FA、FB和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系，下列说法正确的是( )
A．FApB
B．FA>FB，pAC．FA＝FB，pAD．FA>FB，pA>pB
D
5．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示，则下列说法错误的是( )
A．小球A的质量小于小球B的质量
B．甲液体的密度小于乙液体的密度
C．在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力
D．小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量
D
6．如图所示，完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，B容器的液面高于A容器的液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中，静止后所受浮力分别是F1、F2，下列判断正确的是( )

A．F1一定大于F2
B．F1一定小于F2
C．F1不可能大于F2
D．F1不可能小于F2
D
7．有一个均匀的立方体木块，其密度为0.5 g/cm3，且任一面的面积皆为A，将此木块置于密度为1.0 g/cm3的纯水中，待平衡后，木块底部距离水面的深度为h，如图所示。再于木块上方正中央处放置一个质量为300 g的砝码，平衡后木块底部距离水面的深度变为(h＋3)cm，且木块底面与水面仍保持平行，则此木块任一面的面积A为( )
A．100 cm2 B．150 cm2
C．200 cm2 D．600 cm2
A
8．如图甲所示，木块A的重力为10 N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2 N，下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A．木块A的密度为0.8×103 kg/m3
B．图乙中水对A底部的压力为2 N
C．合金B的密度为1.5×103 kg/m3
D．从图甲到图乙水对容器底部的压力变化了8 N
C
类型三　压强、浮力的综合计算
9．图中柱形容器底面积为400 cm2，装有10 cm深的酒精。现把一块棱长为10 cm的正方体冰块放进酒精中(酒精没有溢出)，冰块熔化前所受浮力为　 　N，冰块熔化后液体对容器底的压强为　 　Pa。(酒精的密度ρ酒＝0.8×103 kg/m3，冰的密度ρ冰＝0.9×103 kg/m3，g取10 N/kg)
　1 025　
　8　
10．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是( )

A．液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C．容器对桌面的压强关系是p甲'>p乙'>p丙'
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＝F丙>F甲
D
11．物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为23 cm；物块P重1 N、体积为1.25×10－4 m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)图甲中水对容器底部的压强。
解：(1)题图甲中水的深度h＝23 cm＝0.23 m，题图甲中水对容器底部的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.23 m＝2.3×103 Pa。
(2)物块P浸没在水中，则物块P排开水的体积V排＝V＝1.25×10－4 m3，由阿基米德原理可得题图甲中物块P所受的浮力F浮＝ρ水gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－4 m3＝1.25 N。
(2)图甲中物块P所受浮力的大小。
(3)题图乙中物块P漂浮于水面，由漂浮条件可知，此时物块P所受的浮力F'浮＝G＝1 N；由F浮＝ρ水gV排可得此时物块P排开水的体积V'排＝＝1×10－4 m3；则物块P露出水面的体积V露＝V－V'排＝1.25×10－4 m3－1×10－4 m3＝2.5×10－5 m3。
(3)若剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后物块P漂浮于水面，如图乙所示，则此时物块P露出水面的体积。
12．重为200 N的方形玻璃槽，底面积为0.4 m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深为0.3 m。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计)
解：(1)水对玻璃槽底部的压强是液体压强，p水＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m ＝3×103 Pa，因为槽底对水平台面的压强p槽＝＝3.5×103 Pa。
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强。
(2)因为物块漂浮，所以F浮＝G物，即ρ水gV排＝ρ物gV物，又因为物块棱长为20 cm，露出水面的高度为5 cm，所以＝0.75×103 kg/m3。
(2)将棱长为20 cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5 cm，求该物块的密度。
(3)20 cm＝0.2 m，2 cm＝0.02 m，因为物块棱长为20 cm，此时露出水面的高度为2 cm，所以V排＝(0.2 m)2×(0.2－0.02)m ＝7.2×10－3 m3，V物＝(0.2 m)3＝8×10－3 m3，代入F'浮＝ρ水gV排和G物＝ρ物gV物，可得F'浮＝72 N，G物＝60 N。此时物块受力平衡，所以有F＋G物＝F'浮，故F＝F'浮－G物＝72 N－60 N＝12 N。
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2 cm并保持静止，求此时力F的大小。
类型四　压强、简单机械与浮力的综合计算
13．如图所示，物体甲、乙分别挂在杠杆AB两端，O为支点，OA∶OB＝1∶2，甲对水平面的压强为零。当乙浸没在某液体中时，甲对水平面的压强为6 000 Pa，甲的底面积S甲＝10－2 m2，乙的体积V乙＝2×10－3 m3，则乙物体受的浮力F乙浮＝　_ 　N，液体的密度为　 　kg/m3。(g取10 N/kg)
　1.5×103　
30　
14．如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。图乙是拉力F随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，g取10 N/kg，求：
解：(1)由题图甲可知n＝2，不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，则F＝G，当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，拉力等于重力的一半，即为题图乙中的t2~t3时刻，从题图乙可知，该金属块的重力G＝2F＝2×108 N＝216 N，当金属块未露出液面时，即为题图乙中的0~t1时刻，则2F'＋F浮＝G，所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－2F'＝216 N－2×68 N＝80 N。
(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小。
(2)金属块排开水的体积V排＝
＝2.7×103 kg/m3。
(2)金属块的密度。
(3)金属块的棱长a＝＝5.4×103 Pa。
(3)如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。(共19张PPT)
9.3　物体的浮沉　
第1课时　物体的浮沉条件
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮　力
核心素养
03
知识点　物体的浮沉条件
1．在判断物体的浮沉时，从力学角度看，物体的浮沉取决于它受到的　 　力与重力的大小。即：
(1)当浮力　 　重力时，物体会上浮，最终漂浮。
(2)当浮力　 　重力时，物体处于漂浮或悬浮状态。
(3)当浮力　 　重力时，物体会下沉，最终沉底。(后三空均选填“大于”“小于”或“等于”)
　小于　
　等于　
　大于　
　浮　
第2题
2．在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，木头受到的浮力　 　它自身的重力，鱼受到的浮力　 　它自身的重力，石头受到的浮力 　_____它自身的重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
　小于　
　等于　
　等于　
第3题
3．甲、乙两个实心球静止在液体中，如图所示。若甲、乙体积相同，则甲、乙所受浮力的大小关系为F甲　 　F乙，甲、乙所受重力的大小关系为G甲　 　G乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
　大于　
　大于　
4．我们先假设物体浸没在液体中，此时有V排＝V物，根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体的重力(F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g)，而物体的重力G＝m物g＝ρ物V排g，所以物体的浮沉实质上取决于物体与液体密度的大小。即：
(1)当ρ物　 　ρ液时，物体会上浮，最终漂浮。
(2)当ρ物　 　ρ液时，物体会处于悬浮状态。
(3)当ρ物　 　ρ液时，物体会下沉，最终沉底。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
　大于　
　等于　
　小于　
5．如图所示，将一物体先后放入甲、乙两种液体中，物体在甲液体中沉底，则ρ物　 　ρ甲；在乙液体中漂浮，则ρ物
　 　ρ乙。由此可判断甲、乙两种液体的密度的大小关系
是ρ甲　 　ρ乙。(均选填“>”“<”或“＝”)
<　
<　
　>　
6．食用油总是浮在水面上，这是因为油的密度比水　 　；实心物体刚好能悬浮在水中，若将物体放入足够多的油中，物体将　 　(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。
　下沉　
　小　
7．质量为30 kg、体积为8×10－3 m3的物体不慎掉入水中，一名潜水员下水打捞它。请用两种方法来判断物体的浮沉。(g＝10 N/kg)
(1)方法一：比较物体所受的浮力和重力。
解：(1)物体受到的重力G＝mg＝30 kg×10 N/kg＝300 N，物体浸没在水中时，V排＝V＝8×10－3 m3，物体受到的浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－3 m3＝80 N，由于F浮(2)物体的密度ρ物＝＝3.75×103 kg/m3，由于ρ物>ρ水，所以，物体下沉。
(2)方法二：比较物体密度和水的密度。
8．某体积为200 cm3、重为1.6 N的物体，把它浸没在水中后放手，它将　 　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时排开水的体积为　 　cm3。(g＝10 N/kg)
　160　
　上浮　
9．小明分别拿着体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，同时松开手时，他看到木块上浮，石块下沉，在木块未露出水面前，下列说法正确的是( )
A．木块受到的浮力等于自身重力
B．石块受到的浮力等于自身重力
C．木块受到的浮力等于石块受到的浮力
D．木块受到的浮力大于石块受到的浮力
C
10．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )

A．物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B．三个物体的密度大小关系ρA>ρB>ρC
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲 >p乙>p丙
C
第11题　　　
11．如图所示，水母的身体外形像一把透明伞。水母身体内有一种特别的腺，腺能产生一氧化碳改变自身体积，从而能在水中上浮与下沉。下列判断正确的是( )
A．水母漂浮时，所受浮力大于自身重力
B．水母悬浮时，若体积变大则会上浮
C．水母在下沉过程中受到水的压强不变
D．水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力小
B
第12题
12．分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放在水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是( )
A．甲小球一定是空心的
B．乙小球一定是空心的
C．丙小球一定是空心的
D．三个小球都是实心的
B
13．如图所示，将质量为4 kg的正方体木块放入水池中静止时，一半体积浸在水中(g＝10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)。求：
(1)木块所受浮力的大小。
解：(1)由于木块漂浮在水中，则木块受到的浮力F浮＝G木＝m木g＝4 kg×10 N/kg＝40 N。
(2)解法一：由F浮＝ρ水gV排可得，木块排开水的体积V排＝
＝0.5×103 kg/m3。
(2)木块的密度。
解法二：由于木块漂浮在水面且一半体积浸在水中，则有F浮＝G木，V木＝2V排，所以ρ水gV排＝ρ木gV木，ρ木＝＝0.5×103 kg/m3。
(3)由于正方体木块的体积V木＝8×10－3 m3，所以木块的高度h木＝0.2 m，木块浸在水中的深度h＝×0.2 m＝0.1 m，所以水对木块底部的压强p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa。
(3)水对木块底部的压强。
14．游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是( )
A．5 000 N B．500 N
C．50 N D．5 N
C(共8张PPT)
专题训练(十一)　与浮力相关的科学探究　
第九章　浮　力
类型一　探究浮力大小的影响因素
1．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，如图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10 N/kg)
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是　_ 　N。
(2)通过　 　两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。
(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与
_　 　的关系。
(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为　 　kg/m3。
　0.8×103　
　液体密度　
　c、d　
0.5　
2．如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
图1 图2
(1)分析图1中乙、丙所示实验数据可得：物体所受浮力大小与　 　有关。
(2)分析图1中丙、丁所示实验数据可得：物体所受浮力大小与　 　有关。
(3)分析图1中数据，可计算盐水密度为 　 kg/m3。
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图2中　 　(填字母)两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。
　C、D　
　1.2×103　
　液体密度　
　物体浸入液体的体积　
类型二　验证阿基米德原理
3．如图所示，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图A)；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时弹簧测力计的示数F(图B)；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图C)；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2(图D)。
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
请回答下列问题：
(1)物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　 　，被排开的水所受的重力G排＝　 　 。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点)：
① ；
②　 　。
(3)物体没有浸没在水中，　 　(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
　能　
　小桶中的水未倒净或排开的水未全部流入水桶　
弹簧测力计的精度不够或测量时弹簧测力计未保持静止
　G1－G2　
　G－F　(共14张PPT)
9.3　物体的浮沉　
第2课时　浮沉条件的应用
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮　力
核心素养
03
知识点1　轮船
1．如图为中国首艘055型导弹驱逐舰，作为国内大型新型驱逐舰，其满载排水能力超过10 000 t。假设该驱逐舰满载时排水量为12 000 t(表示它满载时排开水的质量为12 000 t)，此时它受到的浮力是　 　N；当该驱逐舰从长江驶入大海时，吃水深度将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
　变小　
　1.2×108　
第2题
2．如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是( )
　　　　　　　　　　　　　　　
A．浮力变小 B．浮力变大
C．浮力不变 D．无法判断
C
知识点2　潜水艇
3．潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮　 　(选填“>”“<”或“＝”)G；当潜水艇水舱充水时，潜水艇将　 　(选填“上浮”或“下沉”)，当潜水艇从大江潜行到大海时，所受浮力将
_　 　。
　变大　
　下沉　
　＝　
4．“远征号”潜水艇在南海执行任务，根据任务的要求，潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是( )
A．潜水艇排开海水的体积相等
B．潜水艇所受的重力大小不相等
C．潜水艇所受的浮力大小相等
D．潜水艇所受的浮力与重力大小相等
B
知识点3　气球和飞艇
5．气球和飞艇的气囊中充入密度　 　空气密度的气体(如热空气、氢气、氦气等)，利用空气的　 　来升空。
　浮力　
　小于　
6．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，里面充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是( )
A．继续对热空气加热可以使热气球上升
B．继续对热空气加热可以使热气球下降
C．停止对热空气加热可以使热气球上升
D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气密度一样大
A
知识点4　浮筒打捞沉船
7．如图所示，900多年前，僧人怀丙把两艘很大的木船并排拴在一起，船上装满了泥沙，用绳子将船与铁牛连到一起后，他让人们把船上的泥沙卸到河里，最终把沉落河中的铁牛打捞上来。在把泥沙不断卸到河里的过程中，假定船体浸在河中的体积不变，下列分析不正确的是( )
A．船受到自身重力、泥沙和人的压力、绳子的拉力和浮力作用
B．船受到河水的浮力不变
C．铁牛在上升的过程中，绳子对铁牛的拉力变小
D．铁牛在河底不动时，对河底的压强变小
C
8．小明自制了一个简易实用的“救生圈”，用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定，如图所示。已知每个空塑料瓶的体积是2 L，则此“救生圈”全部浸没在水中时所受浮力为　 　N(忽略三通管和绳子的体积，g取 10 N/kg)。扔到水中救人时，人和“救生圈”漂浮在水面上所受的总浮力　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)总重力。若在该“救生圈”上固定更多的空塑料瓶，使用时可　 　(选填“增大”或“减小”)浮力。
　增大　
　等于　
　60　
9．用薄纸制成的孔明灯如图所示，所用薄纸质量为50 g，容积为1 m3，空气的密度为1.29 kg/m3，g取10 N/kg，则孔明灯及其中空气的总重力为　 　N，为了使孔明灯悬浮在空中，你要用　 　的方法使孔明灯内空气减少，当孔明灯内空气的重力减小　 　N时，孔明灯恰好能悬浮在空中，此时孔明灯内的空气密度变为_______　 　kg/m3。
　1.24　
　0.5　
　加热使气体膨胀　
　13.4　
10．在远洋轮船的船舷上都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示，其中标有“W”的是北大西洋载重线，标有“S”的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋的海水密度ρ1与印度洋的海水密度ρ2的关系是( )
A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2
C．浮力不变，ρ1>ρ2 D．浮力不变，ρ1<ρ2
C
11．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是( )
A．潜水艇模型是通过改变潜水艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜水艇下潜
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜水艇悬浮
D．潜水艇模型的试管上绕铁丝，可保持试管稳定
B
12．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30 m3，空载时质量约为22 t，最大荷载240 kg。(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
解：(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜水器受到的浮力F浮＝G空载＝m空载g＝22×103 kg×10 N/kg＝2.2×105 N。
(2)满载时需要下沉，潜水器排开海水的体积V排＝V潜＝30 m3，此时F'浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30 m3＝3×105 N，满载总重力G满＝m满g＝(22×103 kg＋240 kg)×10 N/kg＝2.224×105 N，G注水＝F'浮－G满＝3×105 N－2.224×105 N＝7.76×104 N，则由G＝mg＝ρgV，可得注入水的体积V注水＝＝7.76 m3。
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少需要注入多少水？(共17张PPT)
9.2　阿基米德原理　
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮　力
核心素养
03
知识点1　曹冲称象的启示
1．大家都知道“曹冲称象”的方法，如图所示，我们来分享曹冲所运用的智慧：用物理知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明：　 　。
象或石块越重，船的吃水深度越大，被船排开的水越多，载了象或石块的船受到的重力是靠　 　来平衡的，由此可以猜想：物体受到的浮力的大小与它　 　有关。
　排开液体的体积　
　浮力　
　前后两次排开水的体积相同　
知识点2　探究浮力的大小
2．在探究“物体受到浮力的大小跟它排开液体重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是( )

　　　　　　　　　　　　　　　
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙
D
3．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　 　N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　 　N。石块排开的水所受的重力可由　 　(填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于　 　。
　排开液体的重力　
　AD　
　1.4　
　3.8　
(4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
　A　
知识点3　阿基米德原理
4．将一重为2.5 N的石块放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出的水重为1 N，则该石块所受的浮力为( )
A．3.5 N B．2.5 N
C．1.5 N D．1 N
D
5．将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.6 N。将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.8 N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
解：(1)由称重法可得物块受到的浮力F浮＝F1－F2＝2.6 N－1.8 N＝0.8 N。
(1)物块受到的浮力。
(2)由F浮＝ρ水gV排可得，物块浸在水中的体积V排＝＝8×10－5 m3。
(2)物块浸在水中的体积。
6．将质量为0.5 kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，物体完全浸没，溢出0.2 kg的水，则它排开水的重力为
_　 　N，此物体受到的浮力是　 　N。(g取10 N/kg)
7．飞艇依靠浮力可升到20 km高的平流层并长时间悬停。若飞艇的气囊体积为3×104 m3，平流层空气密度取0.06 kg/m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为　 　N。
(g取10 N/kg)
　1.8×104　
　2　
　2　
第8题
8．如图，一个重为8 N的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6 N，则铁块受到的浮力是　 　N，溢出水的重力是　 　N。
　2　
　2　
9．如图所示，某正方体物块系在弹簧测力计下端，在空气中称量时弹簧测力计的示数是5 N，将其体积的一半浸入装水的容器中不动(不触底)如图乙，弹簧测力计示数减少2 N，则物块完全浸没在水中受到的浮力为　 　N，物块的密度为　 　kg/m3。
　1.25×103　
　4　
10．如图所示是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：
(1)若探究浮力大小与物体浸没在液体深度的关系，应选用的操作是　 　(填序号)。
(2)若选用的操作是①④⑤，可探究浮力的大小与
_　 　的关系。
(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是　 　(填序号)，得出的结论是_________________
________________________________________。
(4)根据上面实验数据可以得出物体A浸没在水中所受的浮力大小是　 　N。
在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大
　1　
　①②③　
　液体密度　
　①③④　
11．细线的一端固定在杯底，另一端拴住一个体积为500 cm3的小球A，向杯内缓慢注水，当小球A浸没在水中时(如图所示)，细线对小球的拉力为3 N。(g取10 N/kg)求：
(1)小球A受到的浮力。
解：(1)小球A浸没在水中，则排开水的体积V排＝V＝500 cm3＝5×10－4 m3，小球A受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×5×10－4 m3＝5 N。
(2)题图中小球受向下的拉力F、向下的重力G和向上的浮力F浮，由力的平衡条件可得F＋G＝F浮，则小球A的重力G＝F浮－F＝5 N－3 N＝2 N，根据G＝mg＝ρVg可得小球A的密度ρA＝＝0.4×103 kg/m3。
(2)小球A的密度ρA。
12．如图甲所示，正方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，并上升到离水面一定高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，g取10 N/kg。根据图像信息，下列判断正确的是( )
A．该金属块重力的大小为34 N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N
C．在t1至t2时间段金属块受到的浮力逐渐增大
D．该金属块的密度是3.4×103 kg/m3
B(共16张PPT)
9.1　浮　力　
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮　力
核心素养
03
知识点1　浮力
1．轮船、鸭子等能浮在水面上，是由于受到水向　 　的　_ 　力。而在水中搬石头比在空气中搬石头　 　，也是由于石头受到了　 　的作用。
　水的浮力　
　轻　
浮　
　上　
2．小明在进入游泳池后，感觉身体好像变“轻”了，这是因为( )
A．小明所受重力变小了
B．小明在水中不受重力作用
C．小明受到了水对他竖直向上的浮力
D．小明在水中所受重力方向是竖直向上的
C
第3题　　
3．一个盛有盐水的容器中悬浮一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A．F1　　B．F2　　C．F3　　D．F4
C
知识点2　浮力产生的原因
4．一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15 N的压力，下表面受到20 N的压力，则此时铁块受到的浮力是　_ 　N；当铁块下沉到某位置时，上表面受的压力增大到20 N，则下表面受到的压力是　 　 N。
　25　
5　
第5题　
5．将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态，则乒乓球( )
A．仍受水的浮力
B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
C
知识点3　决定浮力大小的因素
6．浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的　 　。一个60 g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉，当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会上浮并静止在液面上。 这一现象说明浮力的大小与　 　有关。
　液体密度　
　重力　
(1)比较b、c两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力　 　。
(2)比较图　 　和图d可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
　e　
7．为探究浮力大小与哪些因素有关，小高设计了如图所示的实验，请依据实验回答下列问题。
　越大　
　第8题
8．将一长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中恰好处于悬浮状态，如图所示。物块上表面受到的压力为1.8 N，物块受到的浮力大小为1.2 N，则该物块下表面受到的压力为　 　N。
　3　
9．将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900 g；弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止(如图)，台秤示数为1 100 g，弹簧测力计的示数为3 N(g取10N/kg)，则物体A重( )
A．14 N B．5 N
C．3 N D．1 N
B
第10题
10．将同一长方体分别水平与竖直静止在水中，如图所示，它所受到的( )
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
A
11．小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；
猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。
(1)如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，越往下压，手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想　 　(填序号)。
　4　
(2)为了探究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体进行如图乙所示的实验，A、B、C的重力分别为4 N、4.5 N 和5 N。
①a中圆柱体所受浮力为　 　N。
②比较序号　 　三次实验，可知浮力的大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越　 。
④比较a、b、c三次实验，可知浮力的大小与物体的重力 　(选填“有关”或“无关”)。
无关　
　大
　a、d、e　
　1　
(3)为了探究猜想3，小明找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次铁片受到的浮力。
②由此小明得出浮力的大小与物体的形状有关。他得出错误结论的原因是他只关注了铁片　 　的改变，忽视
了　 　对浮力大小的影响。
　铁片浸入液体的体积　
　形状　
　小于　
12．如图所示，在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个盛有水的水桶，用一细线拴一铁球，当用手提细线上端将铁球从空气中缓慢浸没在水中，使其静止，且不与桶壁、桶底接触，水未溢出时，弹簧测力计的示数会　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
　增大　(共18张PPT)
专题训练(十三)　浮力的计算
第九章　浮　力
类型一　用压力差法求浮力
1．有一边长为10 cm的正方体浸没在水中，上表面距水面15 cm，如图所示，则其上表面受到水的压强是　 　Pa，压力为　 　N，下表面受到水的压强是　 　Pa，压力为　 　N，物体受到的浮力是　 　N。(g取10 N/kg)
　10　
　25　
　2 500　
　15　
　1 500　
2．一个浸没在水中的正方体物块，其下表面受到水对它向上的压力为20 N，上表面受到水对它向下的压力为12 N，则正方体物块在水中受到的浮力大小和方向为( )　　　　　　　　　　　　　　　
A．32 N，竖直向上 B．8 N，竖直向上
C．8 N，竖直向下 D．无法判断
B
3．如图所示，一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N，则下列说法错误的是(g取10 N/kg)( )
A．正方体受到的浮力为8 N
B．液体的密度为0.8×103 kg/m3
C．正方体上表面到液面的距离h＝5 cm
D．液体对正方体下表面的压强为1.3×103 Pa
C
类型二　用称重法求浮力
4．一个铁球在空气中称时重4.5 N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为3.5 N，则( )
A．铁球受到的浮力是3.5 N
B．铁球受到的浮力是1 N
C．铁球受到的浮力是4.5 N
D．铁球受到水的压力的合力为0
B
5．如图甲所示，小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中，图乙反映了这个过程中弹簧测力计示数的变化情况。求：(g取10 N/kg)
(1)金属块的质量。
解：(1)由题图乙可知，金属块的重力G＝5 N，金属块的质量m＝＝0.5 kg。
(2)当h＝6 cm时，金属块全部浸入水中，弹簧测力计的拉力F拉＝2 N，金属块受到的浮力F浮＝G－F拉＝5 N－2 N＝3 N。
(2)金属块浸没在水中时所受的浮力。
(3)金属块受到水的最大压强。
(3)由题图乙可知，金属块浸入水中的最大深度h'＝10 cm＝0.1 m，则金属块受到水的最大压强p＝ρgh1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa。
6．一石块在空气中称量时，弹簧测力计的示数是5 N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为3 N，浸没在另一种液体中称量时，弹簧测力计的示数是1.4 N，则：(g取10 N/kg)
(1)石块浸没在水中时受到的浮力是多少？
解：(1)石块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－F拉＝5 N－3 N＝2 N。
(2)由G＝mg可得，石块的质量m＝
＝2.5×103 kg/m3。
(2)石块的密度是多少？
(3)石块受到另一种液体的浮力F'浮＝G－F'排＝5 N－1.4 N＝3.6 N，由F浮＝ρ液gV排可得，另一种液体的密度ρ液体＝＝1.8×103 kg/m3。
(3)另一种液体的密度是多少？
类型三　用阿基米德原理求浮力
7．一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20 g，再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF，已知小球A、B的密度相同且均小于水的密度，则(g取10 N/kg)( )
A．F浮＝1.2 N，ΔF＝0.2 N B．F浮＝1.2 N，ΔF＝1.2 N
C．F浮＝1.0 N，ΔF＝1.0 N D．F浮＝1.0 N，ΔF＝0 N
A
8．如图所示，将边长为10 cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.7 kg。求：(g取10 N/kg)
(1)木块受到的浮力。
解：(1)由阿基米德原理可得，木块受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝0.7 kg×10 N/kg＝7 N。
(2)因为木块在水中漂浮，所以木块的重力G木＝F浮＝G排，则木块的质量m木＝m排＝0.7 kg，木块为正方体，所以木块的体积V木＝(0.1 m)3＝10－3 m3，则木块的密度ρ木＝＝0.7×103 kg/m3。
(2)木块的密度。
类型四　用平衡法求浮力
9．把一个木块(ρ木＝0.6×103 kg/m3)放入盛满酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)的溢水杯中，溢出30 g的酒精；若将此木块从酒精中取出，擦干后放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量将( )
A．等于30 g B．小于30 g
C．大于30 g D．无法确定
A
10．如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有体积露出水面，细线被拉直。已知A重4 N，B受到的浮力为8 N。则( )

A．A所受的浮力为4 N
B．A所受的浮力为2 N
C．细线对A的拉力大小为0 N
D．细线对A的拉力大小为2 N
D
11．潜水艇在海面下航行时的排水质量为m1，在海面上航行时的排水质量为m2，设海水的密度为ρ，下列说法中正确的是( )
A．潜水艇在海面下航行时所受浮力等于(m1－m2)g
B．潜水艇在海面下航行时所受的压力差为(m1－m2)g
C．当潜水艇在海面上航行时，水中部分的体积为
D．要使潜水艇潜入海面下，需要充入重力为(m1－m2)g的海水
D
12．如图所示，质量为55 g的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐并轻轻搅拌，最后鸡蛋悬浮在盐水中。问：(g取10 N/kg)
(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少？
解：(1)鸡蛋悬浮在盐水中，所受浮力等于重力，F浮＝G＝mg＝55×10－3 kg×10 N/kg＝0.55 N。
(2)鸡蛋的密度ρ鸡蛋＝＝1.1×103 kg/m3，因为鸡蛋悬浮在盐水中，所以ρ盐水＝ρ鸡蛋＝1.1×103 kg/m3。
(2)若鸡蛋的体积是50 cm3，则盐水的密度是多少？(共32张PPT)
本章总结提升
思维导图
01
整合训练
02
第九章　浮　力
1．一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示，已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为　 　 ，浮力表达式为　 　 。(液体密度ρ液和g为已知量)
　F浮＝ρ液gS(h2－h1)　
　F下＝ρ液gh2S　
　第2题
2．如图所示，一个长方体浸没在液体中，进行比较，你会知道浮力产生的原因，因为hA　 　hB，所以pA　 　pB(根据p＝ρ液gh可知)，所以FA　 　FB(根据F＝pS可知)。(均选填“>”“<”或“＝”)
　<　
　<　
　<　
3．同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，受到浮力较大的是　 　(选填“甲”或“乙”)；同样重的实心铜块和铝块，都浸没在煤油中，受到浮力较大的是　 　(选填“铜块”或“铝块”)；同样重的实心铜块和铝块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，受到浮力较大的是　 　(选填“铜块”或“铝块”)。(ρ水>ρ油，ρ铜>ρ铝)
　铝块　
　铝块　
　甲　
4．如图所示，取一矿泉水瓶和一小玻璃瓶可以制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝　 　(选填“上”或“下”)，使其漂浮在大塑料瓶中的水面上。为了观察其浮沉，大瓶的瓶盖应该　 　(选填“旋紧”或“拧开”)，当用力挤压大瓶时，“浮沉子”会　 　(选填“上浮”或“下沉”)。
　下沉　
　旋紧　
　下　
5．小明将一小球放入盛有6 ℃水的烧杯中，小球恰好悬浮，如图甲所示。小明通过查阅资料发现，一定质量水的体积随温度的变化如图乙所示，现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中，水的质量　 　。水的密度变化情况是　 　；假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况是　 　。
　先上浮后下沉　
　先变大后变小　
　不变　
6．按在水下的乒乓球，松手后会　 　，因为把乒乓球按下去后，浮力　 重力；沉在水底的石块受到浮力的作用，此时石块对水池底部的压力等于　 　。
　重力减去浮力　
　大于
　上浮　
7．如图所示的大连舰满载排水量达12 300 t，则其满载时受到的浮力为　 　N(g取10 N/kg)；舰载直升机起飞后，大连舰受到的浮力　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)；两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越　 　，容易相撞。
　小　
　变小　
　1.23×108　
8．一小球所受的重力为5 N、体积为5×10－4 m3，将它浸没在水中时，小球所受浮力为　 　N(g取10 N/kg)，浮力的方向是　 　的。放开手后，小球将　 　(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
　悬浮　
　竖直向上　
　5　
9．材料不同的甲、乙、丙三个物体的体积均为10－3 m3，将其浸没在水中，它们的受力情况如图所示，那么下沉的物体是　 　，此过程中，该物体受到水的浮力为　 　N；三个物体最后均处于静止状态，其中处于漂浮状态的物体是　_ 　。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
丙　
　10　
　乙　
第10题
10．将一颗鸡蛋放在盛有浓盐水的杯子底部，松手后鸡蛋上浮，如图所示。请画出此时鸡蛋受力情况的示意图。
11．如图所示，静止在液体中体积相同的A、B、C三个球，其中所受浮力最小的是( )
A．A球 B．B球
C．C球 D．B球和C球
A
12．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A．圆柱体的密度是2.0×103 kg/m3
B．圆柱体的体积为8×10－4 m3
C．圆柱体受到的重力是8 N
D．圆柱体受到的最大浮力是4 N
B
13．同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中，静止时所处位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是( )
A．ρ甲>ρ乙 B．ρ甲<ρ乙
C．F甲浮F乙浮
B
14．如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮；若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来，此实验说明了( )
A．浮力产生的原因
B．连通器原理
C．大气存在压强
D．液体的压强与液体的密度和深度有关
A
15．学过物体的浮沉条件后，小明做了一个实验，验证浮沉情况与密度的关系。如图所示，体积相等的A、B两个实心小球，其密度不等，密度分别为ρA和ρB，用细线连接在一起，在某种液体中静止，则下列说法正确的是( )
A．浮力大于总重力
B．液体密度为
C．ρA>ρB
D．细线剪断后，A球将下沉
B
16．如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103 kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3；在木块上表面轻放一个物块B(VA＝2VB)，A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将
( )
A．悬浮 B．漂浮
C．沉底 D．无法判断
B
17．小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。(g＝10 N/kg)
(1)如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G＝2.5 N。
(2)将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F＝
　 　N。
　1.5　
(3)根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V＝ m3。
(4)根据密度公式算出该石灰石的密度ρ＝ 　kg/m3。
2.5×103　
1.0×10－4
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能 在液体中。
18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
竖直漂浮
(2)将吸管放到水中的情景如图甲所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图乙所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液　 　(选填“＝”“>”
或“<”)ρ水，h与ρ水、ρ液及H的关系式是h＝ 。
　>　
H　
(3)小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现，1.1刻度线是在1.0刻度线的　_ 　(选填“上”或“下”)方，相邻刻度线的间距 ______ (选填“均匀”或“不均匀”)。
不均匀
下　
(4)为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了图丙所示的情形，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗？根据经验或思考，在不更换食用油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：　 　。
　可往烧杯中再加适量的油　
19．如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中。图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)。求：
解：(1)由图像可知，在空气中石料受到的拉力F1＝2.5×104 N，浸没在水中受到的拉力F2＝1.5×104 N，石料浸没在水中受到的浮力F浮＝F1－F2＝2.5×104 N－1.5×104 N＝1.0×104 N。
(1)石料全部没入水中时受到的浮力。
(2)石料的体积。
(2)石料的体积V石＝＝1 m3。
20．小军发现一个质量为1.6 kg、不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5 N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验。重为8 N、底面积为100 cm2的薄壁容器M内盛有2 000 cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5 N，此时材料浸没在水中静止且未触底，g取10 N/kg。求：
(1)材料受到的重力。
解：(1)材料受到的重力G＝mg＝1.6 kg×10 N/kg＝16 N。
(2)容器中水的质量m水＝ρ水V水 ＝1 g/cm3×2 000 cm3＝2 000 g＝2 kg，容器中水的重力G水＝m水g＝2 kg×10 N/kg＝20 N，材料未放入前容器对水平地面的压力F压＝G水＋G容＝20 N＋8 N＝28 N，材料未放入前容器对水平地面的压强p＝＝2 800 Pa。
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强。
(3)设绳子对材料的拉力为F，根据力的作用是相互的，材料对绳子拉力的大小也为F1，则绳子对杠杆的拉力大小为F1，根据杠杆的平衡条件可知，1.5 N×0.4 m＝F1×0.1 m，得出F1＝6 N，材料在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力F的作用下处于平衡状态，则G＝F浮＋F1，得出F浮＝G－F1＝16 N－6 N＝10 N，根据阿基米德原理可知，材料的体积V＝V排＝
＝1.6×103 kg/m3。
(3)材料的密度。
21．如图所示，底面积为100 cm2的长方形容器里盛满水，将一个底部粗糙的金属瓢放在容器中的水面上，水溢出一部分。将金属瓢取出，水面下降了5 cm。再将金属瓢沉入水中，静止在容器底部，液面又上升了2 cm。(已知水的密度为ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
解：(1)金属瓢漂浮在水面上时，浮力等于金属瓢的重力，此时金属瓢排开水的体积V排＝100 cm2×5 cm＝500 cm3＝5×10－4 m3，则金属瓢的重力G＝F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×5×10－4 m3×10 N/kg ＝5 N，金属瓢的体积V＝100 cm2×2 cm＝200 cm3＝2×10－4 m3，金属瓢的密度ρ＝＝2.5×103 kg/m3。
(1)金属瓢的密度。
(2)金属瓢沉入水底时比漂浮在水面上时液面下降了3 cm，即Δh＝3 cm＝0.03 m，水对容器底部的压强减小量 Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.03 m＝300 Pa。
(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底，水对容器底部的压强变化量。
(3)金属瓢静止在容器底部时，金属瓢排开水的体积V'排＝V＝2×10－4 m3，F'浮＝ρ水V'排g＝1.0×103 kg/m3×2×10－4 m3×10 N/kg ＝2 N，则容器对金属瓢的支持力F＝G－F'浮＝5 N－2 N＝3 N。
(3)金属瓢静止在容器底部时，容器对金属瓢的支持力。(共21张PPT)
专题训练(十二)　浮力与密度的测量　
第九章　浮　力
(1)小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为F浮，重力是G萝，那么F浮　 　(选填“>”“<”或“＝”)G萝。
类型一　利用浮力测密度——漂浮物
1．小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。
　＝　
(2)小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排　 　(选填“>”“<”或“＝”)V萝。
　＝　
(3)小明还想测量小萝卜的密度，于是找
来一个圆柱形杯子、刻度尺和记号笔。
具体做法如下：
①如图甲所示，在杯子中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到杯底的竖直距离为h0；
②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到杯子底的竖直距离为h1；
③将杯子中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至　 　为止；
④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静立后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到杯子底的竖直距离为h2。
　标记处　
(4)水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝
卜的密度表达式ρ萝＝___________________。
ρ水　
2．小月在装修时，发现木匠师傅用车床做出了如图甲所示的底面不规则的实心柱体木块，她发现该柱体可以直立漂浮于水中(木块不吸水)，于是她利用天平、刻度尺、一个烧杯和适量水，按如下的实验步骤测出了柱体的底面积。已知水的密度为1.0×103 kg/m3。
(1)将天平放在　 　桌面上，然后将游码移至标尺的　
_ 　处，观察指针位置，如图乙所示，则应将平衡螺母向　 　(选填“左”或“右”)调节。
(2)把柱体放在天平左盘，通过添加砝码并调节游码，天平再次平衡时，所加砝码和游码位置如图丙所示，柱体的质量为　 　g。
　42　
　右　
零刻度线　
　水平　
(3)用刻度尺测出柱体的高度为8.00 cm，再把该柱体直立漂浮于装水的烧杯中，并在水面处做上记号，标上1 g/cm3，如图丁所示；再用刻度尺测出柱体露出水面的高度为2.00 cm，由此她测出了该柱体的密度为　 　g/cm3。
(4)小月还用了理论推导的方法把柱体制成了密度计，通过计算，她应该在柱体记号的上方　 　cm的位置上标出0.8 g/cm3的密度刻度线。
　1.5　
　0.75　
类型二　利用浮力测密度——下沉物
3．如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10 N/kg，则下列说法中正确的是( )

A．金属块所受重力大小为26 N
B．金属块的密度为2.3×103 kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103 Pa
B
4．小明用如图1所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)小明利用如图1中甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图像(如图2中①所示)。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是　 　。请在图2中画出F浮随h变化的关系图像，分析图像可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积
成　 　。
　正比　
　先变大后不变　
　 　
(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1中乙、丙所示)，比较图1中甲、乙、丙可知：________________________
______________________________________。
(3)合金块的密度为ρ合金＝　 　g/cm3。
(4)若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1中丙所示的液体中时，空心部分的体积是 　cm3。
　 浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关　
　400　
　4　
类型三　利用浮力测密度——悬浮物
5．小明要测量木块的密度。实验器材有木块、弹簧测力计(0~5 N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。(g取10 N/kg)
(1)先用弹簧测力计测出木块的重力，如图甲所示，示数为　_ 　N；再用细线绕过滑轮将木块与弹簧测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙所示，木块在水中静止时弹簧测力计示数为1.6 N。木块的体积为　_ 　m3，密度为　 　kg/m3。本实验中滑轮的作用是　 　。
　改变力的方向　
　0.6×103　
4×10－4　
2.4　
(2)小明分析发现，如果把水换成其他液体，弹簧测力计的示数就会不同，于是他把弹簧测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。原弹簧测力计的1.0 N刻度处应标注为　 　kg/m3，该“密度计”的刻度分布　 　(选填“均匀”或“不均匀”)。
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有　 _
。
换用更大量程的弹簧测力计(或换用体积更小的木块或换用密度更大的物块等)　
　均匀　
　0.85×103　
6．小明想测量一枚生鸡蛋的密度，他的方案如下：先使鸡蛋在盐水中悬浮，然后测出盐水的密度ρ盐水，则ρ鸡蛋＝ρ盐水。
(1)小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步骤如下：
步骤一：将鸡蛋放入空烧杯中，慢慢加水，浸没沉在杯底的鸡蛋，如图a所示；
步骤二：向水中加盐，用玻璃棒慢慢搅拌，使鸡蛋逐渐上浮，直至漂浮在盐水面上，如图b所示；
步骤三：用胶头滴管滴加水，用玻璃棒慢慢搅拌，使漂浮的鸡蛋逐渐下沉，直至悬浮在盐水中，如图c所示。
对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析，正确的是　 　。
A．步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变
B．鸡蛋处于图c状态时所受的浮力等于重力
C．鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时的大
D．鸡蛋从图b状态变为图c状态的过程中，所受浮力增大
　B　
(2)小明取来天平、量筒和小烧杯，测量图c烧杯中盐水的密度，他将天平放在水平台面上，如图乙所示，此时
应　 　，使指针对准分度盘中央的刻度线，天平调节好后，测量步骤如下：
步骤一：如图丙所示，在小烧杯中倒入适量盐水，用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m1；
步骤二：如图丁所示，把小烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积为V；
步骤三：测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m＝38.8 g。
　将游码归零，并向右调节平衡螺母　
①则m1＝　 　g，V＝　 　cm3，小明所测盐水的密度ρ盐水＝　 　kg/m3；
②若小明没有对图乙的天平进行调节，就按照上述步骤进行测量，则测得的盐水密度　 　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
　不变　
　1.04×103　
　40　
　80.4　
类型四　利用浮力测密度——液体
7．同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5 N)代替弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。
(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，
应将平衡螺母向　 　(选填“右”或“左”)
调节，使杠杆在水平位置平衡。
　右　
(2)如图2甲所示，将重2 N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡。
(3)将物体G部分浸入水中(如图2乙所示)，两只钩码移到C点时，杠杆在水平位置平衡。
(4)将物体G浸没于水中(如图2丙所示)，两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡。
(5)将物体G浸没于盐水中(如图2丁所示)，两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。
分析与论证：分析比较(2)、(3)、(4)可得：物体E所受浮力大小与　 　有关；分析比较(2)、(4)、(5)可得：物体G所受浮力大小与　 　有关；由题中信息计算物体G的体积V＝　 　m3，盐水的密度ρ盐水＝　 　kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
　1.125×103　
　1×10－4　
　液体的密度　
　物体排开液体的体积　

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