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第七讲《浮力》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（每题3分，共75分）
1．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，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
2．下列说法中正确的是（　　）
A．飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离，是为了获得较大的升力
B．风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C．轮船从长江驶入东海，受到的浮力增大
D．大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
3．在下面所列的人或物体中，没有受到浮力的是（　　）
A．放飞的孔明灯 B．太空中的“神舟十号” C．游弋的310渔政船 D．在游泳池仰泳的人
4．浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是（　　）
A．地球 B．物体本身 C．盛液体的容器 D．液体
5．下列说法正确的是（　　）
A．只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用 B．只有固体才受浮力的作用
C．在液体中下沉的物体也受浮力的作用 D．物体在液体中只受浮力的作用
6．在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）
A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
7．将木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，则木块受到的浮力大小为（　　）
A．大于0.2N B．等于0.2N C．小于0.2N D．无法确定
8．如图所示将一铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中，下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（　　）
A． B． C． D．
9．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．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．验证阿基米德原理F浮=G排
10．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图是（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
12．一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置，能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是（　　）
A． B． C． D．
13．小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　）
A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大
14．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h的关系的图象是（　　）
A． B． C． D．
15．如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处，浮力最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
16．三个体积相同的铜球、铁球、木球投入水中时静止如图所示，则所受浮力（　　）
A．木球最小 B．铁球最小 C．铜球最小 D．一样大
17．浸在液体中的物体如果受到浮力的作用，那么施力物体是（　　）
A．地球 B．液体 C．盛液体的容器 D．物体本身
18．在图中，重为G的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为F（F不为0）．当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力的大小为（　　）
A．G B．G﹣F C．G+F D．F
19．如图所示，弹簧秤下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧秤读数为F1，再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并配置足够的时间后，溶液体积未变，此时弹簧秤的读数为F2．已知重物与前、后溶液均不发生任何反应，对于F1和F2的相对大小，下列说法正确的是（　　）
A．无法判断 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．F1=F2
20．如图所示，甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，它受到的浮力是（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
21．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，此时木块A刚好完全浸没在水中，接着打开阀门B，缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，这个过程中，弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ木=0.7×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力，则下列说法正确的是（　　）
A．C点弹簧处于原长 B．CD段弹簧被压缩
C．D点的横坐标d的值为0.3V0 D．点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2：3
22．如图的四个场景，主要依靠空气浮力而“飞天”的（　　）

A．宇航员太空行走 B．飞机翱翔蓝天 C．放风筝 D．热气球升空
23．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（　　）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的 B．下潜过程中，水对它的压强不变
C．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力 D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
24．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
25．有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3），则该冰块（　　）
A．总重量是1×103N B．浸入液面以下的体积是0.08m3
C．水上部分体积占总体积的 D．受到的浮力是9×102N
二．非选择题（共25分）
26．杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒人开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面，是因为浮力________重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯对桌面的压力将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
27．大家都知道“曹冲称象”的方法，如图我们来分享小曹冲所运用的智慧：
（1）用科学知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明：________________________。（答最直接的结论）
（2）要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是：________________________。
28．如图所示，烧杯里面装有一定量分水（图甲），用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水）．则物体浸没时受到的浮力是________N，物体的密度是________kg/m3。
29．如图所示，漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A．若把悬吊重物的绳子剪断，重物将沉入水底，这时水面________（填“上升”、“下降”或“不变”），容器底部受到水的压强将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
30．如图所示的金属球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在盛水的容器底部（弹簧处于压缩状态）
（1）将甲中的水取出一部分，水面仍高于金属球则甲中的弹簧长度将________（填“增大”“不变”“减小”）。
（2）如果地球的引力减为一半，则甲图中的弹簧对物体的弹力将________（填“增大”“不变”“减小”）。
31．有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是30牛顿，则正方体上表面受到水向下的压力是________牛。如果把正方体继续向下压，让它下表面受到压力为40N，则它上表面受到的压力是________牛。（g=10N/kg）
32．小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线如图1所示（由甲→丁），分析图象可知：
（1）描述的是金属圆柱体所受浮力变化情况的图象（图2）是________（选填“a”或“b”）；
（2）该金属圆柱体所受的重力为________N；
（3）该金属圆柱体的密度为________________。
33．自成品油价格放开以来，国内油价与国际油价接轨。但国际油价报道时为国际原油价格涨至多少美元一桶，而我国进口原油价格每吨提高多少元。小敏想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。并将密度为0.6×103kg/m3．体积为200cm3的立方体木块放入原油中，木块漂浮在油面上，经测量木块有的体积露出油面（g=10N/kg）。
求：（1）木块受到的浮力。
（2）原油的密度。
（3）若每桶原油的体积为m3，1吨原油等于多少桶？
第七讲《浮力》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（每题3分，共75分）
1．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，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
【答案】C
【解析】鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受的浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所以F3正确；故选C。
2．下列说法中正确的是（　　）
A．飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离，是为了获得较大的升力
B．风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C．轮船从长江驶入东海，受到的浮力增大
D．大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
【答案】A
【解析】A、飞机飞行时，空气和飞机做相对运动，由于上方的空气比下方的空气走的距离要长，所以机翼上方空气流动比下方要快，压强变小。与其相对，机翼下方空气流动较慢，压强较大，上下的压强差造成了对飞机一个向上的升力，并且，当飞机速度增大，升力也增大，当升力大于飞机自重时，飞机便起飞了。飞机起飞前为什么要在跑道上快速运动一段距离？为获得一定的升力。故A是正确的；B、我们放风筝时，经常说要逆风放风筝，这主要是使得风能吹到风筝，而风筝本身有一个倾斜的角度，因此风会对风筝有一个向上的“推力”的作用。这就使得风筝不会掉下来了。故B是错误的；C、轮船在长江中是漂浮，在东海中也是漂浮，浮力等于轮船的重力，浮力不变。故C是错误的；D、标准大气压强值等于760mm高水银柱重力产生的压强，不是标准大气压就不一定等于760mm高水银柱产生的压强。故选A。
3．在下面所列的人或物体中，没有受到浮力的是（　　）
A．放飞的孔明灯 B．太空中的“神舟十号” C．游弋的310渔政船 D．在游泳池仰泳的人
【答案】B
【解析】A、放飞的“孔明灯”，就是因为空气受热，密度减小，在空中飞行时，受到浮力大于自身的重力，故A不符合题意；B、太空中没有空气，所以太空中的“神舟十号”不受到浮力的作用；故B符合题意；C、游弋的310渔政船受到水的浮力，故C不符合题意；D、在游泳池仰泳的人，受到的浮力等于自身的重力；故D不符合题意；故选B。
4．浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是（　　）
A．地球 B．物体本身 C．盛液体的容器 D．液体
【答案】D
【解析】物体浸没在液体中，因为液体有重力，液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用，
液体有重力和具有流动性，液体对物体产生向上的压力作用，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，所以施力物体是液体。故选D。
5．下列说法正确的是（　　）
A．只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用 B．只有固体才受浮力的作用
C．在液体中下沉的物体也受浮力的作用 D．物体在液体中只受浮力的作用
【答案】C
【解析】AC、下沉的石块也受到液体的浮力，故A错、C正确；B、在空中的热气球也受到浮力，并非只有固体才受浮力作用，故B错；D、地球上的物体都受重力作用，所以物体在液体中不仅受到的浮力作用，同时也受重力作用。故D错误。故选C。
6．在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）
A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】A
【解析】要探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关时，要控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由以上四图可知甲丙两图符合。故选A。
7．将木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，则木块受到的浮力大小为（　　）
A．大于0.2N B．等于0.2N C．小于0.2N D．无法确定
【答案】B
【解析】容器盛满水，所以木块排开的水与溢出的水相同，其重力为0.2N，根据阿基米德原理，浮力就等于它排开的水的重力，因此，浮力也等于0.2N。故选B。
8．如图所示将一铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中，下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】在铁块逐渐浸入水中的过程中，对着排开液体体积的增大，浮力也逐渐增大，但在铁块完全浸没于水中时，物体排开液体的体积不再发生变化，那么浮力也将不变。所以从图象中我们可以看出只有D选项符合题意。故选D。
9．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．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．验证阿基米德原理F浮=G排
【答案】C
【解析】根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故选C。
10．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】金属块逐渐浸入水中的过程中，浸入水中越深，它排开水的体积越大受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小；浸没后，它排开水的体积不变，受到的浮力不变，则弹簧测力计的示数也不变。故弹簧测力计的示数是先变小后不变。故选A。
11．如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据公式F浮=ρgV排可知，排开水的体积一定时，受到的浮力将不再变化；在A中，表示一开始就受到浮力作用，然后浮力逐渐增加，最后保持不变，符合题意；在B中，表示物体逐渐浸没，所受浮力逐渐变大，最后不变，不合题意；在C中，表示物体完全浸没后，不管怎样移动，排开水的体积不再变化，受到的浮力保持不变；不合题意；在D中，表示物体受到的浮力逐渐增加，不合题意；故选A。
12．一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置，能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中，物体排开液体的体积在逐渐变大，液体密度不变，因为F浮=ρ液V排g，所以物体受到的浮力变大；而当物体浸没以后，再向水中下沉的时候，物体排开液体的体积不再发生变化，所以物体受到的浮力不变。由此可知物体受到的浮力先变大后不变。故选C。
13．小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　）
A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小 D．浮力变大，压强变大
【答案】C
【解析】因为气泡上升时，深度h变小，所以，由p=ρgh可知气泡受到水的压强变小，故气泡的体积变大。又因为一定质量的气体，体积变大，压强变小，所以，气泡内的压强p变小；因为气泡的体积变大，排开水的体积变大，所以，由F浮=ρ水V排g可知气泡受到水的浮力变大。故选C。
14．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h的关系的图象是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】圆柱体逐渐浸入水中的过程中，浸入水中越深，它排开水的体积越大受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小；浸没后，它排开水的体积不变，受到的浮力不变，则弹簧测力计的示数也不变。故弹簧测力计的示数是先变小后不变。故选A。
15．如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处，浮力最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】A
【解析】已知四个球的四个体积相同；由图知，四个球排开水的体积关系为：V甲＜V乙＜V丙=V丁，因为F浮=ρ水V排g，所以四个球受到的浮力：F甲＜F乙＜F丙=F丁，即浮力最小的是甲球。故选A。
16．三个体积相同的铜球、铁球、木球投入水中时静止如图所示，则所受浮力（　　）
A．木球最小 B．铁球最小 C．铜球最小 D．一样大
【答案】A
【解析】由图知，三个球排开水的体积：V木＜V铁=V铜，∵F浮=ρgV排，三个球受到的浮力：F木＜F铁=F铜，即木球受到的浮力最小。故选A。
17．浸在液体中的物体如果受到浮力的作用，那么施力物体是（　　）
A．地球 B．液体 C．盛液体的容器 D．物体本身
【答案】B
【解析】物体浸没在液体中，因为液体有重力，液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用，
液体有重力和具有流动性，液体对物体产生向上的压力作用，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，所以施力物体是液体。故选B。
18．在图中，重为G的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为F（F不为0）．当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力的大小为（　　）
A．G B．G﹣F C．G+F D．F
【答案】B
【解析】金属块在水中所受浮力：F浮=G﹣F；当剪断连接金属块与测力计的细线时，由F浮=G排=ρgV排可知。V排不变，故金属块所受浮力的大小不变，还是G﹣F。故选B。
19．如图所示，弹簧秤下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧秤读数为F1，再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并配置足够的时间后，溶液体积未变，此时弹簧秤的读数为F2．已知重物与前、后溶液均不发生任何反应，对于F1和F2的相对大小，下列说法正确的是（　　）
A．无法判断 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．F1=F2
【答案】B
【解析】由化学知识可知，向烧杯中加入适量的铜粉，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，随着反应的进行，溶液的密度会减小，由公式F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力会减小，由F浮=G﹣F示可知，弹簧测力计的示数会变大，即F1＜F2。故选B。
20．如图所示，甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，它受到的浮力是（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【答案】D
【解析】甲、乙、丙的体积相同，当它们浸没在水中时V排=V物，所以V排相同，根据公式F浮=ρgV排可知，甲、乙、丙所受浮力相同。故选D。
21．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，此时木块A刚好完全浸没在水中，接着打开阀门B，缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，这个过程中，弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ木=0.7×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力，则下列说法正确的是（　　）
A．C点弹簧处于原长 B．CD段弹簧被压缩
C．D点的横坐标d的值为0.3V0 D．点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2：3
【答案】C
【解析】A、由图乙可知，C点木块A刚好完全浸没在水中，因为ρ水＞ρ木，所以此时木块所受的浮力大于木块的重力，即F浮＞G木，则弹簧对木块有竖直向下的拉力，弹簧被拉伸，处于伸长状态，故A错误；B、在D点时，弹簧弹力F=0N，弹簧处于原长，所以CD段弹簧被拉伸，故B错误；C、在D点时，弹簧弹力F=0N，弹簧处于原长，此时木块漂浮在水面上，F浮=G木，即ρ水gV排=ρ木gV0，ρ水g（V0﹣V）=ρ木gV0，则木块露出水面的体积：V=（1﹣）V0=（1﹣）V0=0.3V0，即D点的横坐标d的值为0.3V0，故C正确；D、在C点木块完全浸没时，木块排开水的体积V排=V0，此时弹簧弹力F=F浮﹣G木=ρ水gV0﹣ρ木gV0=（ρ水﹣ρ木）gV0；在E点木块A完全离开水面时，弹簧被压缩，此时弹簧弹力等于木块的重力，即F′=G木=ρ木gV0，则====，即点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为3：7，故D错误。故选C。
22．如图的四个场景，主要依靠空气浮力而“飞天”的（　　）

A．宇航员太空行走 B．飞机翱翔蓝天 C．放风筝 D．热气球升空
【答案】D
【解析】A、太空环境为真空，没有空气，故宇航员在太空中行走不受浮力，故A不符合题意；BC、飞机、风筝在空中飞行，利用了下方的空气压强大于上方的空气压强，即产生了上升的升力，应用了流体压强与流速的关系，故BC不符合题意；D、热气球内部热空气密度小于外部空气密度，故热气球所受浮力大于重力，是利用空气浮力升空的，故D符合题意。故选D。
23．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（　　）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的 B．下潜过程中，水对它的压强不变
C．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力 D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
【答案】C
【解析】A、潜水艇靠改变自身重力实现上浮或下潜。故A错误；B、潜水器在下潜过程中，海水的密度不变，但深度h不断增大，根据p=ρgh可知，水对它的压强变大。故B错误；C、悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；D、潜水器在完全没入水面前，排开海水的体积不断增大，所以浮力变大，完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变；故在下潜过程中，受到的浮力先变大后不变。故D错误。故选C。
24．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
【答案】B
【解析】A、∵潜水艇在水中，∴排开水的体积等于物体的体积，即：v排=v艇，∴当潜水艇上浮时，v艇不变、v排不变∵F浮=ρ液v排g，∴潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故A错；B、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，正确；CD、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故C、D都错。故选B。
25．有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3），则该冰块（　　）
A．总重量是1×103N B．浸入液面以下的体积是0.08m3
C．水上部分体积占总体积的 D．受到的浮力是9×102N
【答案】D
【解析】由ρ=得：冰块质量m=ρ冰V=0.9×103kg/m3×0.1m3=90kg，则冰块重力G=mg=90kg×10N/kg=900N，故A错误；∵冰块漂浮在水面上，∴冰块受到的浮力：F浮=G冰=900N，故D正确；由F浮=ρ水V排g得：V排===0.09m3，故B错误；则V露=V﹣V排=0.1m3﹣0.09m3=0.01m3，所以，==，故C错误。故选D。
二．非选择题（共25分）
26．杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒人开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面，是因为浮力________重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯对桌面的压力将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）等于；（2）不变。
【解析】（1）根据物体浮沉条件可知，茶叶漂浮在水面，是因为浮力等于重力；
（2）茶杯对桌面的压力等于茶杯、水和茶叶的总重力，所以不考虑水的蒸发，茶杯对桌面的压力不变。
27．大家都知道“曹冲称象”的方法，如图我们来分享小曹冲所运用的智慧：
（1）用科学知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明：________________________。（答最直接的结论）
（2）要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是：________________________。
【答案】（1）前后两次排开水的体积相同；（2）物体的漂浮条件：浮力等于重力。
【解析】（1）由图知，船上放大象和放石头水面达到相同的记号，即排开水的体积相同，根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同；
（2）两种情况船均为漂浮，由F浮=G可得大象和船的总重等于石头和船的总重，
由此得：G象=G石头，
28．如图所示，烧杯里面装有一定量分水（图甲），用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水）．则物体浸没时受到的浮力是________N，物体的密度是________kg/m3。
【答案】10；2.8×103。
【解析】设物体重为G，将物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，F示=G﹣F浮=18N﹣﹣①
将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，排开水的体积减半，浮力减半，
此时F示′=G﹣F浮=23N﹣﹣②
②﹣①得：F浮=23N﹣18N=5N，则物体浸没在水中时，受到的浮力F浮=10N；
由F浮=ρ水V排g可得，物体的体积：
V=V排===1×10﹣3m3；
将F浮=10N代入①式可得：G=28N，物体的质量：m===2.8kg，
物体的密度：ρ===2.8×103kg/m3。
29．如图所示，漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A．若把悬吊重物的绳子剪断，重物将沉入水底，这时水面________（填“上升”、“下降”或“不变”），容器底部受到水的压强将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】下降；减小。
【解析】物体漂浮时浮力等于木块和重物的总重力；绳子剪断后木块受到的浮力等于重力，而重物受到的浮力小于它的重力，因此总浮力减小，根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排，绳子剪断后排开的水的体积变小，水面将下降，压强将变小。
30．如图所示的金属球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在盛水的容器底部（弹簧处于压缩状态）
（1）将甲中的水取出一部分，水面仍高于金属球则甲中的弹簧长度将________（填“增大”“不变”“减小”）。
（2）如果地球的引力减为一半，则甲图中的弹簧对物体的弹力将________（填“增大”“不变”“减小”）。
【答案】（1）不变；（2）减小。
【解析】（1）小球受到重力、弹力以及浮力作用，而弹力大小等于重力与浮力的差，将甲中的水取出一部分，水面仍高于金属球，金属球所受浮力不变，弹簧对金属球的弹力大小不变，故长度不变；
（2）当地球引力减为一半时，g将变为原来的一半，而F浮=ρgV排，因此浮力也减为原来的一半，即重力与浮力之差变为原来的一半。因此弹簧被压缩的长度变为原来的一半；
31．有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是30牛顿，则正方体上表面受到水向下的压力是________牛。如果把正方体继续向下压，让它下表面受到压力为40N，则它上表面受到的压力是________牛。（g=10N/kg）
【答案】10；20。
【解析】（1）因为正方体浸没于水中，所以V排=V=2dm3=2×10﹣3m3，
物体所受浮力：F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=20N；
因为F浮=F向上﹣F向下，所以，正方体上表面受到水向下的压力：F向下=F向上﹣F浮=30N﹣20N=10N。
（2）把正方体继续向下压，让它下表面受到压力为40N，正方体排开水的体积不变，浮力不变，则它上表面受到的压力：F向下′=F向上′﹣F浮=40N﹣20N=20N。
32．小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线如图1所示（由甲→丁），分析图象可知：
（1）描述的是金属圆柱体所受浮力变化情况的图象（图2）是________（选填“a”或“b”）；
（2）该金属圆柱体所受的重力为________N；
（3）该金属圆柱体的密度为________________。
【答案】（1）a；（2）2.7；（3）2.7×103kg/m3。
【解析】（1）因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深。排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；
（2）图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；
（3）由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为F浮=2.7N﹣1.7N=1.0N；
物体的重力为G=2.7N，所以质量为m===0.27kg；
所以物体的体积为V=V排===1.0×10﹣4m3；
物体的密度为ρ===2.7×103kg/m3。
33．自成品油价格放开以来，国内油价与国际油价接轨。但国际油价报道时为国际原油价格涨至多少美元一桶，而我国进口原油价格每吨提高多少元。小敏想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。并将密度为0.6×103kg/m3．体积为200cm3的立方体木块放入原油中，木块漂浮在油面上，经测量木块有的体积露出油面（g=10N/kg）。
求：（1）木块受到的浮力。
（2）原油的密度。
（3）若每桶原油的体积为m3，1吨原油等于多少桶？
【答案】（1）木块受到的浮力为1.2N。（2）原油的密度为0.9×103kg/m3；（3）1吨原油等于7桶。
【解析】（1）因为木块漂浮，所以木块受到的浮力：
F浮=G木=ρ木gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=1.2N；
（2）因为F浮=ρ油gV排，V排=×200cm3=×10﹣6m3，
所以ρ油===0.9×103kg/m3；
（3）每桶原油的质量：m=ρ油V桶=0.9×103kg/m3×m3=150kg，
1吨原油等于多少桶：n==6.67≈7（桶）。
第七讲 浮力
1.知道浮力产生的原因。
2.知道阿基米德原理。
3.知道浮沉条件、浮力的应用。
4.会用弹簧秤法测浮力。

知识点一：浮力的产生
1.浮力的定义：所有液体(气体)都会对 其中的物体产生一个向上的力，叫做浮力。
2.浮力的大小：F浮＝ 为物体浸在液体中的示数)，这种方法叫称重法。
3.浮力的方向是竖直向上；施力物体是 。
4.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力与向下的 即为浮力。
知识点二：阿基米德原理
1.内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小 物体排开的液体受到的重力。
2.公式：F浮＝ ＝ 。
(1)“浸入”包括“全部浸入”，此时V排＝V物和“部分浸入”，此时V排＜V物。
(2)液体对物体的浮力与 和 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)由公式可知：当物体排开液体的体积V排一定时，物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液成正比；当在同一种液体中时，ρ液是一定的，物体受到的浮力F浮与排开液体的体积V排成正比；当同一物体漂浮在不同的液体上，F浮一定，物体排开液体的体积V排和液体的密度ρ液成反比。
(4)适用条件：液体(或气体)。
知识点三：物体的浮沉条件
1．假设某物体浸没液体中处于静止状态，只受浮力和重力，其浮沉情况：
上 浮
下 沉
悬 浮
漂 浮
沉 底
F浮 G
F浮 G
F浮 G
F浮 G
F浮＋N G
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
ρ液 ρ物
V排＝V物
V排＝V物
V排＝V物
V排＜V物
V排＝V物
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用
可以停留在液体任何深度处；处于静态，受平衡力作用
是“上浮”过程的最终状态；处于平衡状态(运动状态不改变)，受平衡力作用
处于静态，受平衡力作用；是“下沉”过程的最终状态
判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G的大小或比较ρ液与ρ物的大小。
知识点四：浮沉条件的应用
1.轮船
(1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成 的，使它能够排开更多的水。
(2)排水量：轮船满载时排开水的 ；单位t。由排水量m可计算出：排开液体的体积V排＝m/ρ液；排开液体的重力G排＝mg；轮船受到的浮力F浮＝G总＝mg。
2.潜水艇
构造：艇身装有水舱。
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身 来实现的。
3.气球和飞艇：气球里充的是密度 空气的气体；气球是利用空气的浮力升空的。如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4.密度计
(1)原理：利用物体的 条件来进行工作。
(2)构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中。
(3)刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来
知识点一：阿基米德原理
【例1】（2018?鹿城区校级一模）如图是港珠澳大桥海底隧道一施工现场。起重船“振华30”将长方体物体放入水至全部浸没的过程中，“振华30”主船体所受浮力的变化是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】“振华30”主船体受竖直向上的浮力、竖直向下的重力，重物对船向下的拉力，当物体逐渐浸入水时，根据F浮=ρ液gV排知，浮力逐渐增大，根据F浮=G-F知，拉力逐渐减小，船受到的浮力逐渐减小，等物体全部浸没后浮力不变，物体受拉力不变，船的浮力不变，图象A符合题意。故选A。【例2】（2018春?乐清市期末）向放有一木块的窗器中加入水，其过程如图甲所示，此过程中木块受到的浮力大小变化如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）BC过程中物体受到的浮力保持不变的原因___________。（2）D图中木块受到的力有拉力和___________。（3）木块的密度为多少？___________
【答案】（1）漂浮时浮力等于重力；（2）重力和浮力；（3）木块的密度为0.6×103kg/m3。
【解析】（1）BC过程中物体处于漂浮状态，漂浮时，浮力等于重力，重力不变，所以浮力不变；（2）D中物体受竖直向下的拉力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力；（3）如图乙得：完全浸没时：F浮=1?N，由BC过程物体处于漂浮状态知：漂浮时，浮力等于重力，即G木=0.6?N。根据?F浮=ρ?gV排得物体排开水的体积：；如图甲?D?得：V木=V排物体的质量：；木块的密度为：。知识点二：探究浮力的大小跟哪些因素有关
【例3】（2018?嘉兴）某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。④读出量筒内水面位置升高后的刻度⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N
铁块在水中受到的浮力/N
水的体积/cm3
水和铁块的总体积/cm3
排开水的体积/cm3
排开的水受到的重力/N
实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是___________。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。实验后，该组同学进行了反思：（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出___________，从而不能得出实验结论。（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是___________。A．没有进行多次重复实验B．没有换用其它液体进行实验C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
【答案】铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积；（2）ABC。
【解析】根据阿基米德原理的公式：F浮=G排和根据称量法F浮=G-F测量浮力，需要用弹簧测力计测量空气中物体的重力和水中弹簧测力计的拉力，故表格少“铁块的重力/N”；（1）向量筒中加入“适量的水”不能太少，否则不能把固体完全浸没，也不能加入太多的水，否则在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积，从而不能得出实验结论；（2）为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸入水中时的实验，多测几组数据进行分析，从而得出结论，故ABC正确；故选ABC。【例4】（2018春?连城县期中）Ⅰ．为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图1所示的实验：
（1）你觉得合理的实验顺序是________________。（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小________。（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力________（填“变大”、“不变”或“变小”）。（4）合金块的密度是________。Ⅱ．小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图2所示。（1）上述四种情况，________图中金属块所受到的浮力最小。（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与_______________有关。（3）做________两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。
【答案】Ⅰ、（1）丁甲乙丙；?（2）等于它排开液体所受的重力；（3）不变；（4）4×103kg/m3。Ⅱ、（1）甲；（2）液体种类（液体密度）；（3）乙、丙。
【解析】Ⅰ、（1）合理的实验顺序是：丁、测出空桶所受的重力；甲、测出实心合金块所受的重力；乙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；丙、测出桶和排开的水所受的重力。（2）由图中数据可知，合金块受到的浮力：F浮=2.0N-1.5N=0.5N，合金块没入水中后排开水的重力：G排水=G桶和水-G空桶=1.0N-0.5N=0.5N，再结合阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。（3）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关。当合金块浸没在水中时，不论是向下匀速运动还是向上匀速运动，只要始终是没入水中，则V排一定，所受浮力不变。（4）合金块的质量：，金属块完全浸没时排开水的体积：，因为合金块浸没入水中，所以V=V排=5×10-5m3，合金块的密度：。Ⅱ、（1）因为在数值上重力=浮力+拉力，所以受到的浮力最小，弹簧测力计的示数最大，应该是甲图；（2）丙、丁两次实验，金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同，只有液体的种类不同，因此是探究浮力与液体种类的关系；（3）探究浮力与深度的关系时，根据控制变量法的思想，应控制液体种类和排开液体的体积相同，只改变浸没的深度，符合条件的只有乙、丙，数据显示浮力与浸没的深度无关。知识点三：浮沉条件
【例5】（2018?湖州）圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（　　）
A．ρ1＞ρ2?F1＞F2 B．ρ1＜ρ2?F1＜F2 C．ρ1＜ρ2?F1=F2 D．ρ1＞ρ2?F1=F2
【答案】B
【解析】（1）由图可知，圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圆柱体在两液体中所受浮力相等，都等于圆柱体的重力，故AB错误，（2）由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2，由图可知：V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液gV排得可知：ρ1＞ρ2?，故C错误；D正确；故选D。【例6】（2018?富阳区一模）如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底，若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，以下判断正确的是（　　）
A．若m1＞m2，则F1一定小于F2 B．若m1=m2，则F1一定小于F2
C．若V1=V2，则F1一定小于F2 D．若V1＞V2，则F1一定大于F2
【答案】C
【解析】（1）由于苹果漂浮，梨子沉底，则根据浮沉条件可知：F1=G1=m1g，G2=m2g＞F2，A、若m1＞m2，则F1＞F2，故A错误；B、若m1=m2，则F1＞F2，故B错误；由于苹果漂浮，梨子沉底，则：V排1＜V1，V排2=V2，（2）由于都是浸在水中，根据F浮=ρ水gV排可知：C、若V1=V2，因苹果有一部分露出水面，所以V排1＜V排2，则F1＜F2；故C正确；D、若V1＞V2，则V排1与V排2的大小不能比较，所以F1不一定大于F2，故D错误。故选C。
知识点四：浮力的计算
【例7】（2018?杭州）“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米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
【答案】（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。
【解析】（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：F浮=G空载=m空载g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3，此时F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N，满载总重力G满=m满g=（22×103kg+240kg）×10N/kg=2.224×105N，G注水=F浮′-G满=3×105N-2.224×105N=7.76×104N，则由G=mg=ρgV可得注入水的体积：。答：（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。

一、不能正确理解阿基米德原理，误认为物体密度、物体体积会影响物体受到的浮力。
浸在液体（或空气）中的物体，受到液体（或空气）的浮力；所受的浮力大小等于它排开的液体（或空气）受到的重力，浮力的大小与液体（或空气）的密度和排开液体（或空气）的体积有关，而与所在的深度无关．
【例1】（2018春?洪山区期末）下列关于浮力的说法中正确的是（　　）
A．物体所受的浮力的大小可能与物体的体积有关
B．物体所受的浮力的大小可能与浸入在液体中物体的密度有关
C．物体所受的浮力的大小一定与浸入在液体中液体的密度有关
D．物体所受的浮力的大小可能与浸入在液体中物体的深度有关
【答案】C
【解析】A、物体的体积大，浸入液体中的体积不一定大、浮力不一定大，所以物体所受的浮力的大小与物体的体积无关，故A错；B、物体的密度大，浸入液体中的体积不一定大、浮力不一定大，所以物体所受的浮力的大小与浸入在液体中物体的密度无关，故B错；C、由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，物体所受的浮力的大小，与浸入在液体中液体的密度、排开液体的体积有关，故C正确；D、浸入在液体中物体的深度变化、排开液体的体积不变，物体所受的浮力不变，所以物体所受的浮力的大小与浸入在液体中物体的深度无关，故D错。故选C。
二、不能正确理解沉浮条件，误认为海水密度较大，轮船从河里航行到海里所受浮力变大。
物体漂浮的条件是浮力等于重力；漂浮的物体排开液体的体积变化用公式比较．
【例2】（2018春?南昌期末）2018年5月中国首艘国产航母下水，标志着我国成为具有独立设计建造航母的国家，该航母满载时的排水量约70000吨，若它从海洋驶入长江时，所受浮力_______，浸入水中的体积_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ海水＞ρ江水）
【答案】不变；变大。
【解析】（1）因为轮船在海洋、长江上都漂浮，自重不变，所以轮船在海上和在长江上受到的浮力都等于自重，大小不变。（2）因为轮船受浮力不变，ρ海水＞ρ江水，所以由F浮=ρ液V排g得，排开海水的体积比排开江水的体积小，要下沉一些，浸入水中的体积变大。
三、误认为潜水艇上浮时受到的浮力变大。
潜水艇上浮时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断受浮力变化情况．
【例3】（2018?泗洪县校级模拟）关于物体浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．密度计上标有刻度，其刻度示数从下到上是逐渐变大的
B．人在死海里所受的浮力比他所受的重力大
C．潜水艇上浮的过程中浮力逐渐变大
D．气象台用的探测气球里所充的气体的密度小于空气的密度
【答案】D
【解析】A、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故A错误；B、人能躺在“死海”海面上，是漂浮，人受到的浮力：F浮=G，故B错误；C、潜水艇在水中，排开水的体积等于物体的体积，即：V排=V艇，当潜水艇上浮时，V艇不变、V排不变，F浮=ρ液V排g，潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故C错误；D、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D正确；故选D。
四、误认为物体与容器底部紧密接触就一定不受浮力。
浮力是物体在液体中受到的向上和向下的压力差，对于一些形状的物体（如上粗下细），既然有一部分与底面紧密接触，仍有压力差产生，所以还会受到浮力作用．
【例4】（2015秋?长沙校级月考）有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为（　　）
A．ρgV B．ρ（V-hS）g C．ρ（V-HS）g D．ρgV-（p0+ρgH）S
【答案】D
【解析】若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力：F浮=ρVg，现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上的力和水作用在下表面上的力，∵大气压作用在下表面上的力F气=P0S，水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS，∴F浮′=ρVg-（P0S+ρgHS）=ρgV-（p0+ρgH）S，故选D。
第七讲 浮力
1.知道浮力产生的原因。
2.知道阿基米德原理。
3.知道浮沉条件、浮力的应用。
4.会用弹簧秤法测浮力。

知识点一：浮力的产生
1.浮力的定义：所有液体(气体)都会对浸入其中的物体产生一个向上的力，叫做浮力。
2.浮力的大小：F浮＝G－F液(F液为物体浸在液体中的示数)，这种方法叫称重法。
3.浮力的方向是竖直向上；施力物体是液体(气体)。
4.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力与向下的压力差即为浮力。
知识点二：阿基米德原理
1.内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
2.公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。
(1)“浸入”包括“全部浸入”，此时V排＝V物和“部分浸入”，此时V排＜V物。
(2)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。
(3)由公式可知：当物体排开液体的体积V排一定时，物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液成正比；当在同一种液体中时，ρ液是一定的，物体受到的浮力F浮与排开液体的体积V排成正比；当同一物体漂浮在不同的液体上，F浮一定，物体排开液体的体积V排和液体的密度ρ液成反比。
(4)适用条件：液体(或气体)。
知识点三：物体的浮沉条件
1．假设某物体浸没液体中处于静止状态，只受浮力和重力，其浮沉情况：
上 浮
下 沉
悬 浮
漂 浮
沉 底
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
F浮＋N＝G
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＝ρ物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
V排＝V物
V排＝V物
V排＝V物
V排＜V物
V排＝V物
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用
可以停留在液体任何深度处；处于静态，受平衡力作用
是“上浮”过程的最终状态；处于平衡状态(运动状态不改变)，受平衡力作用
处于静态，受平衡力作用；是“下沉”过程的最终状态
判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G的大小或比较ρ液与ρ物的大小。
知识点四：浮沉条件的应用
1.轮船
(1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
(2)排水量：轮船满载时排开水的质量；单位t。由排水量m可计算出：排开液体的体积V排＝m/ρ液；排开液体的重力G排＝mg；轮船受到的浮力F浮＝G总＝mg。
2.潜水艇
构造：艇身装有水舱。
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3.气球和飞艇：气球里充的是密度小于空气的气体；气球是利用空气的浮力升空的。如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4.密度计
(1)原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
(2)构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中。
(3)刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大
知识点一：阿基米德原理
【例1】（2018?鹿城区校级一模）如图是港珠澳大桥海底隧道一施工现场。起重船“振华30”将长方体物体放入水至全部浸没的过程中，“振华30”主船体所受浮力的变化是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】“振华30”主船体受竖直向上的浮力、竖直向下的重力，重物对船向下的拉力，当物体逐渐浸入水时，根据F浮=ρ液gV排知，浮力逐渐增大，根据F浮=G-F知，拉力逐渐减小，船受到的浮力逐渐减小，等物体全部浸没后浮力不变，物体受拉力不变，船的浮力不变，图象A符合题意。故选A。【例2】（2018春?乐清市期末）向放有一木块的窗器中加入水，其过程如图甲所示，此过程中木块受到的浮力大小变化如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）BC过程中物体受到的浮力保持不变的原因___________。（2）D图中木块受到的力有拉力和___________。（3）木块的密度为多少？___________
【答案】（1）漂浮时浮力等于重力；（2）重力和浮力；（3）木块的密度为0.6×103kg/m3。
【解析】（1）BC过程中物体处于漂浮状态，漂浮时，浮力等于重力，重力不变，所以浮力不变；（2）D中物体受竖直向下的拉力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力；（3）如图乙得：完全浸没时：F浮=1?N，由BC过程物体处于漂浮状态知：漂浮时，浮力等于重力，即G木=0.6?N。根据?F浮=ρ?gV排得物体排开水的体积：；如图甲?D?得：V木=V排物体的质量：；木块的密度为：。知识点二：探究浮力的大小跟哪些因素有关
【例3】（2018?嘉兴）某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。④读出量筒内水面位置升高后的刻度⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N
铁块在水中受到的浮力/N
水的体积/cm3
水和铁块的总体积/cm3
排开水的体积/cm3
排开的水受到的重力/N
实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是___________。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。实验后，该组同学进行了反思：（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出___________，从而不能得出实验结论。（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是___________。A．没有进行多次重复实验B．没有换用其它液体进行实验C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
【答案】铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积；（2）ABC。
【解析】根据阿基米德原理的公式：F浮=G排和根据称量法F浮=G-F测量浮力，需要用弹簧测力计测量空气中物体的重力和水中弹簧测力计的拉力，故表格少“铁块的重力/N”；（1）向量筒中加入“适量的水”不能太少，否则不能把固体完全浸没，也不能加入太多的水，否则在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积，从而不能得出实验结论；（2）为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸入水中时的实验，多测几组数据进行分析，从而得出结论，故ABC正确；故选ABC。【例4】（2018春?连城县期中）Ⅰ．为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图1所示的实验：
（1）你觉得合理的实验顺序是________________。（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小________。（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力________（填“变大”、“不变”或“变小”）。（4）合金块的密度是________。Ⅱ．小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图2所示。（1）上述四种情况，________图中金属块所受到的浮力最小。（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与_______________有关。（3）做________两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。
【答案】Ⅰ、（1）丁甲乙丙；?（2）等于它排开液体所受的重力；（3）不变；（4）4×103kg/m3。Ⅱ、（1）甲；（2）液体种类（液体密度）；（3）乙、丙。
【解析】Ⅰ、（1）合理的实验顺序是：丁、测出空桶所受的重力；甲、测出实心合金块所受的重力；乙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；丙、测出桶和排开的水所受的重力。（2）由图中数据可知，合金块受到的浮力：F浮=2.0N-1.5N=0.5N，合金块没入水中后排开水的重力：G排水=G桶和水-G空桶=1.0N-0.5N=0.5N，再结合阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。（3）由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关。当合金块浸没在水中时，不论是向下匀速运动还是向上匀速运动，只要始终是没入水中，则V排一定，所受浮力不变。（4）合金块的质量：，金属块完全浸没时排开水的体积：，因为合金块浸没入水中，所以V=V排=5×10-5m3，合金块的密度：。Ⅱ、（1）因为在数值上重力=浮力+拉力，所以受到的浮力最小，弹簧测力计的示数最大，应该是甲图；（2）丙、丁两次实验，金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同，只有液体的种类不同，因此是探究浮力与液体种类的关系；（3）探究浮力与深度的关系时，根据控制变量法的思想，应控制液体种类和排开液体的体积相同，只改变浸没的深度，符合条件的只有乙、丙，数据显示浮力与浸没的深度无关。知识点三：浮沉条件
【例5】（2018?湖州）圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（　　）
A．ρ1＞ρ2?F1＞F2 B．ρ1＜ρ2?F1＜F2 C．ρ1＜ρ2?F1=F2 D．ρ1＞ρ2?F1=F2
【答案】B
【解析】（1）由图可知，圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圆柱体在两液体中所受浮力相等，都等于圆柱体的重力，故AB错误，（2）由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2，由图可知：V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液gV排得可知：ρ1＞ρ2?，故C错误；D正确；故选D。【例6】（2018?富阳区一模）如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底，若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，以下判断正确的是（　　）
A．若m1＞m2，则F1一定小于F2 B．若m1=m2，则F1一定小于F2
C．若V1=V2，则F1一定小于F2 D．若V1＞V2，则F1一定大于F2
【答案】C
【解析】（1）由于苹果漂浮，梨子沉底，则根据浮沉条件可知：F1=G1=m1g，G2=m2g＞F2，A、若m1＞m2，则F1＞F2，故A错误；B、若m1=m2，则F1＞F2，故B错误；由于苹果漂浮，梨子沉底，则：V排1＜V1，V排2=V2，（2）由于都是浸在水中，根据F浮=ρ水gV排可知：C、若V1=V2，因苹果有一部分露出水面，所以V排1＜V排2，则F1＜F2；故C正确；D、若V1＞V2，则V排1与V排2的大小不能比较，所以F1不一定大于F2，故D错误。故选C。
知识点四：浮力的计算
【例7】（2018?杭州）“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米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
【答案】（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。
【解析】（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：F浮=G空载=m空载g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3，此时F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N，满载总重力G满=m满g=（22×103kg+240kg）×10N/kg=2.224×105N，G注水=F浮′-G满=3×105N-2.224×105N=7.76×104N，则由G=mg=ρgV可得注入水的体积：。答：（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。

一、不能正确理解阿基米德原理，误认为物体密度、物体体积会影响物体受到的浮力。
浸在液体（或空气）中的物体，受到液体（或空气）的浮力；所受的浮力大小等于它排开的液体（或空气）受到的重力，浮力的大小与液体（或空气）的密度和排开液体（或空气）的体积有关，而与所在的深度无关．
【例1】（2018春?洪山区期末）下列关于浮力的说法中正确的是（　　）
A．物体所受的浮力的大小可能与物体的体积有关
B．物体所受的浮力的大小可能与浸入在液体中物体的密度有关
C．物体所受的浮力的大小一定与浸入在液体中液体的密度有关
D．物体所受的浮力的大小可能与浸入在液体中物体的深度有关
【答案】C
【解析】A、物体的体积大，浸入液体中的体积不一定大、浮力不一定大，所以物体所受的浮力的大小与物体的体积无关，故A错；B、物体的密度大，浸入液体中的体积不一定大、浮力不一定大，所以物体所受的浮力的大小与浸入在液体中物体的密度无关，故B错；C、由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，物体所受的浮力的大小，与浸入在液体中液体的密度、排开液体的体积有关，故C正确；D、浸入在液体中物体的深度变化、排开液体的体积不变，物体所受的浮力不变，所以物体所受的浮力的大小与浸入在液体中物体的深度无关，故D错。故选C。
二、不能正确理解沉浮条件，误认为海水密度较大，轮船从河里航行到海里所受浮力变大。
物体漂浮的条件是浮力等于重力；漂浮的物体排开液体的体积变化用公式比较．
【例2】（2018春?南昌期末）2018年5月中国首艘国产航母下水，标志着我国成为具有独立设计建造航母的国家，该航母满载时的排水量约70000吨，若它从海洋驶入长江时，所受浮力_______，浸入水中的体积_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ海水＞ρ江水）
【答案】不变；变大。
【解析】（1）因为轮船在海洋、长江上都漂浮，自重不变，所以轮船在海上和在长江上受到的浮力都等于自重，大小不变。（2）因为轮船受浮力不变，ρ海水＞ρ江水，所以由F浮=ρ液V排g得，排开海水的体积比排开江水的体积小，要下沉一些，浸入水中的体积变大。
三、误认为潜水艇上浮时受到的浮力变大。
潜水艇上浮时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断受浮力变化情况．
【例3】（2018?泗洪县校级模拟）关于物体浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．密度计上标有刻度，其刻度示数从下到上是逐渐变大的
B．人在死海里所受的浮力比他所受的重力大
C．潜水艇上浮的过程中浮力逐渐变大
D．气象台用的探测气球里所充的气体的密度小于空气的密度
【答案】D
【解析】A、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故A错误；B、人能躺在“死海”海面上，是漂浮，人受到的浮力：F浮=G，故B错误；C、潜水艇在水中，排开水的体积等于物体的体积，即：V排=V艇，当潜水艇上浮时，V艇不变、V排不变，F浮=ρ液V排g，潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故C错误；D、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D正确；故选D。
四、误认为物体与容器底部紧密接触就一定不受浮力。
浮力是物体在液体中受到的向上和向下的压力差，对于一些形状的物体（如上粗下细），既然有一部分与底面紧密接触，仍有压力差产生，所以还会受到浮力作用．
【例4】（2015秋?长沙校级月考）有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为（　　）
A．ρgV B．ρ（V-hS）g C．ρ（V-HS）g D．ρgV-（p0+ρgH）S
【答案】D
水作用在下表面上的力，∵大气压作用在下表面上的力F气=P0S，水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS，∴F浮′=ρVg-（P0S+ρgHS）=ρgV-（p0+ρgH）S，故选D。

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