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【期末满分冲刺】浙教版科学八年级上册：专题01《浮力（一）》期末培优冲刺
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这是一份【期末满分冲刺】浙教版科学八年级上册：专题01《浮力（一）》期末培优冲刺，文件包含专题01浮力一解析版docx、专题01浮力一原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
浙教版8年级上册期末培优冲刺 01 浮力（一）
一、浮力的基本概念
1.（2021八上·义乌月考）如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面。把它放入另一种液体中，它却 沉入底部，则在这两种情况下这只玩具青蛙受到浮力大小相比较（ ）
A. 在水中受到的浮力较大 B. 在另一种液体中受到的浮力较大
C. 受到的浮力一样大 D. 无法比较浮力大小
【答案】 A
【解析】当青蛙漂浮在水面上时，青蛙受到的重力等于其受到的浮力；当青蛙在液体中下沉时，是因为青蛙受到的重力大于它所受到的浮力。两个烧杯中都是同一只青蛙，因此所受到的重力是不变的，
故青蛙在水中受到的浮力大于在液体中受到的浮力，A符合题意。 故答案为：A
2.一只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】无论物体处在什么位置，它受到的浮力的方向总是竖直向上的，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
3.（2021·南湖模拟）因强风吹袭，“长赐号”巨型货轮在通过苏伊士运河时，船身偏离航道，导致船头触底搁浅，堵塞造成运河双向断航。下列对船头触底搁浅巨轮的分析中，正确的是（ ）
A. 巨轮受到的浮力等于它的重力 B. 巨轮受到的浮力大于它的重力
C. 巨轮受到的浮力小于它的重力 D. 巨轮受到的浮力和航行时一样大
【答案】 C
【解析】船头触底搁浅的巨轮，此时它处于沉底状态，即它受到的浮力肯定小于重力，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
4.（2020八上·温州期末）2020年11月10日，中国载人深潜器“奋斗者号”刷新纪录，下潜至10909米的马里亚纳海沟，下图中“奋斗者号”正向左潜行开展科考活动，此时它所受浮力的方向表示正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】无论物体在什么位置，朝哪个方向运动，它受到的浮力的方向总是竖直向上的，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
5.（2020八上·嵊州期中）如图所示情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A. 下潜的“蛟龙”号 B. 上升的热气球
C. 航行的“辽宁号” D. 遨游的“天宫一号”
【答案】 D
【解析】A.下潜的“蛟龙号”逐渐浸入水中，肯定受到浮力，故A不合题意。
B.热气球下面的火焰不断的对里面的空气加热，使里面的空气温度升高密度变小，这时它受到的浮力大于自身重力就会上升，因此它受到浮力，故B不合题意；
C.航行的“辽宁号”漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，故C不合题意；
D.遨游的“天空一号”处在大气层以外，周围没有空气，肯定不会受到浮力作用，故D符合题意； 故选D。
6.（2020八上·兰溪期中）10牛的水能产生的浮力（ ）
A. 总是小于10牛 B. 等于10牛 C. 等于0牛 D. 可以大于10牛
【答案】 D
【解析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可知，说明物体受到液体浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的多少无关。10N的水能够包围起来的体积越大，产生的浮力越大，因此10N的水可以可以产生大于10N的浮力。 故D正确，而A、B、C错误。 故选D。
7.（2019八上·温州期中）在不久前的海上阅兵中，中国正式向外界公开了094级战略核潜艇，这是我国自行研制的新一代潜艇；当潜艇从深海中加速上浮而未露出水面的过程中，它受到的( )
A. 浮力大于重力 B. 浮力小于重力 C. 浮力变大 D. 浮力变小
【答案】 A
【解析】当浮力大于重力时，物体上浮。 故答案为：A
8.（2019八上·秀洲期末）小陈泡脚时，很好奇盆内起按摩作用的凸起甲、乙（如图所示）是否也受浮力作用。下列判断正确的是( )
A. 甲、乙受到浮力作用 B. 甲、乙不受浮力作用
C. 甲受浮力作用，乙不受浮力作用 D. 甲不受浮力作用, 乙受浮力作用
【答案】 C
【解析】水对凸起甲的上下表面存在压力差，故甲受浮力作用；凸起乙的下表面不受水的压力，故乙不受浮力作用。 故答案为：C。
9.（2017八上·乐清期中）如图所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】A、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的，而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大，浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大，浮力不断增大，但是当物体完全浸没后，浮力就不再改变。故答案为：D
10.（2021·温州模拟）泡茶时杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒入开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面时，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”）
（3）茶叶冲泡后，房间里能够闻到浓郁茶香的原因是________。
【答案】 （1）等于（2）不变（3）温度越高分子的热运动越剧烈（或者分子在不停地做无规则运动）
【解析】（1）由于茶叶是漂浮在水面上的，浮力等于重力。
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯的质量和底面积均不改变，那么重力不改变，因此对桌面的压力将不变。 （3）茶叶冲泡后，房间里能够闻到浓郁茶香的原因是温度越高分子的热运动越剧烈。
11.小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力为 N．
【答案】 0．5
【解析】由图可知，G=0．6N，F′=0．1N，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力：F浮=G-F′=0．6N-0．1N=0．5N；
12.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙，它们的体积之比V甲：V乙=1：3，则它们的密度之比ρ甲：ρ乙= ；现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中，当它们静止时，水对两球的浮力之比为F甲：F乙=2：3，则乙球的密度为ρ乙= kg/m3 ．
【答案】 3：1；0.5×103
【解析】（1）因为m甲：m乙=1：1，V甲：V乙=1：3，
所以===3：1；
（2）若两球在水中都漂浮，则F甲：F乙=G甲：G乙=m甲：m乙=1：1，而水对两球的浮力之比为F甲：F乙=2：3，与实际不符；
若两球在水中都是全部浸没，就有F甲：F乙=ρ水gV甲：ρ水gV乙=V甲：V乙=1：3，与实际不符；
这样就只有是一个漂浮、一个浸没，
因为它们的密度之比ρ甲：ρ乙=3：1，所以甲球下沉，乙球漂浮，有F甲：F乙=ρ水V甲g：ρ乙V乙g=ρ水V甲：ρ乙V乙=2：3，
所以ρ乙==3×1.0×103kg/m3×12×3=0.5×103kg/m3 ．
13.体积相等的甲乙两实心物体，其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3 ， 同时投入水中，静止后所受浮力之比为 ；如果甲、乙两物体的质量相等，则在水中静止后所受浮力之比为
【答案】 4：5；6：5
【解析】1）因为ρ甲＜ρ水 ， ρ乙＞ρ水 ， 所以投入水中，静止后甲物体漂浮；乙物体下沉容器底，即全部浸没；则F浮甲=G=m甲g=ρ甲gV；F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV；
由于甲乙两物体体积相等，则===0.8×103kg/m31.0×103kg/m3=45；
（2）如果甲、乙两物体的质量相等，由（1）可知：
静止后甲物体漂浮；则F浮甲=G=mg．乙物体下沉容器底，则由ρ=πV得：V排=，
F浮乙=ρ水gV排=ρ水g×， ===1.2×103kg/m31.0×103kg/m3=65 ．
14.如图所示，把一个边长为10cm的正方体木块放入水中，静止时，木块有35的体积浸入水中，此时木块受到的浮力是 N，木块下表面受到的水的压强是 Pa，木块的密度是 kg/m3（g取10N/kg）
【答案】 6；600；0.6×103kg/m3
【解析】①木块的体积为a3=（0.1m）3=10﹣3m3 ，
木块排开水的体积为V排=35×10﹣3m3=0.6×10﹣3m3 ，
木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10﹣3m3=6N；
②木块浸入水中的深度为h=35a=35×0.1m=0.06m，
木块底部受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
③已知木块漂浮，
因为，
所以，
ρ木=35ρ水=35×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3 ．
二、浮力影响因素探究
15.如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为 ________ ．
（2）图中 ________ 两个步骤是为了测量浮力的大小．
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
实验
次数
物重
G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排出水总重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F浮/N
排开水重
G排/N
1
1.2
0.7
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.0
1.5
1.0
0.6
0.5
0.4
3
2.4
1.7
________
0.6
0.7
0.7
①请你将该表格第三行数据补充完整．
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N．
请你对他的做法进行评估：________；
如果是你，对这种情况采用的做法是：________ ．
【答案】 （1）DABC（2）AB
（3）1.3；没有实事求是的科学态度，做法不正确；分析原因，重新实验
【解析】（1）因为小桶重为0.6N，排开水的重力等于石块所受的浮力，所以图c中弹簧测力计的示数=0.6N+0.5N=1.1N；为了避免实验错误，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为DABC．
（2）图A是测物体的重力；图B由于受到水的浮力，测力计的示数变小；根据F浮=G﹣F拉可求得浮力，故图中AB两个步骤是为了测量浮力的大小．
（3）①由表中数据可知，表中数据为0.6N+0.7N=1.3N；
②小新为了得出结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N，他的做法是错误的，不符合实验要求，物理实验要坚持实事求是的态度．他下一步的操作应找出原因重做实验．
16.（2021八上·绍兴期中）为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关”，某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体，放入盛水量筒中进行实验，他们将测量及计算得到的有关数据记录在表一中。
表一：ρ水＞ρ甲＞ρ乙
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物质
甲
乙
球体的体积（厘米3）
10
15
20
30
10
12
20
30
球体浸入水中的体积（厘米3）
8
12
16
24
5
6
10
15
球体露出水面的体积（厘米3）
2
3
4
6
5
6
10
15
（1）分析比较表中实验序号1～4（或5～8）中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系，可初步得出： 。
（2）若用乙物质制成体积为15厘米3的实心球体，当它浮在水面上时露出水面的体积应为 厘米3。
（3）在上述活动的基础上，小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其它液体，表二所列三个方案中，符合探究要求的是 （选填序号）。
表二：ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水
序号
方案
A
仍用上述球体换在盐水中进行实验
B
换用柱形物体并在酒精中进行实验
C
换用其它物质的球体仍在水中进行实验
（4）如图所示为一种自动贮水器的示意图，若图中的浮子是用甲物质制成的，如果换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子，贮水器中的最高水位将 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】 （1）同种物质的球，露出水面的体积与球的体积成正比（2）7.5（3）A（4）降低
【解析】（1）计算出1~4中球体露出水面的体积与球体体积的比值，它们都等于14 ， 即比值相等，那么得到结论：同种物质的球，露出水面的体积与球的体积成正比。
（2）用乙物质制成的实心球体，露出水面的体积与球的体积成正比；
设15cm3的实心球体露出水面的体积为V露 ，
得到：V露15cm3=5cm310cm3；
解得：V露=7.5cm3。
（3）进一步探究所得结论是否适用其它液体，根据控制变量法的要求可知，需要控制其它因素相同而改变液体密度，即仍然用原来的球体，只改变液体的密度即可。因为酒精的密度小于水，所以甲和乙在其中可能下沉，即必须选用比水密度大的液体，故选A。
（4）根据表格数据可知，体积相同的实心球体漂浮在水中时，乙露出水面的体积大于甲露出水面的体积，即乙在水面上的高度大，则贮水器中的最高水位将降低。
17.（2021八上·萧山期中）科学兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。
（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排开液体体积的关系；
（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。
【答案】 （1）0.5（2）b c 或 b d（3）液体的密度（4）800
【解析】（1）由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为：F浮=G-Fc=2N-1.5N=0.5N；
（2）探究物体受到的浮力与排开液体体积的关系时，必须控制液体密度相同而改变排开液体的体积，故选bc或bd；
（3）由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系；
（4）实验步骤e中，物体受到的浮力为：F浮′=G-Fe=2N-1.6N=0.4N；
因物体均浸没，所以V排水=V排液；
根据阿基米德原理可知：F浮ρ水g=F浮'ρ液g ， F浮ρ水=F浮'ρ液； 0.5N103kg/m3=0.4Nρ液； 解得：ρ液=0.8×103kg/m3
18.（2021八上·诸暨期中）为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。
【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对 力，所以竹筷应该能竖直地静止在水面上，但事实并不如此。
【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放到水和浓盐水中，观察它是否能始终保持竖直。观察到的实验现象如表：
金属块位置
液体
a
b
c
d
水
不能
不能
能
能
浓盐水
不能
不能
不能
能
【分析】
⑴把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的 位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
⑵分析金属块固定在c点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越 （选填“高”或“低”），细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究……
【答案】 平衡；重心；高
【解析】【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对平衡力，所以竹筷应该能竖直地静止在水面上，但事实并不如此。
（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的重心位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
（2）竹筷在水和盐水中都是漂浮，则它们受到的浮力都等于重力，即浮力相等。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，此时竹筷排开水的体积大于排开盐水的体积，即竹筷在水中的体积更大，此时浮力的作用点更靠上。根据表格可知，竹筷在水中能竖直漂浮，而在盐水中不能，这说明：相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越高，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
19.（2021八上·临安期中）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：浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填序号)。
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了 相同的A、 B、C三个圆柱体， 测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图甲所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为 N。
②比较序号 ， ， e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越 ；
① 比较序号a、b． c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 关。
（3）为了研究猜想3，小阳用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图乙所示的实验，由此小阳得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，三小富认为这结论不可靠， 主要原因是 。
【答案】 （1）4（2）体积；1；a；d；大；无（3）没有控制排开液体的体积相同
【解析】（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，它排开水的体积越大，而手会感到越吃力，则说明饮料罐受到的浮力增大，可以证明浮力大小与物体排开液体体积有关，即验证猜想4。
（2）根据图片可知，A、B、C三个物体的体积相同。
①在序号a的实验中物所受的浮力为：F浮=G-F=4N-3N=1N；
②探究浮力大小与液体密度的关系时，必须控制物体排开液体的体积相同，然后改变液体密度，故选a、d和e。 ③d、a、e中液体的密度逐渐增大，根据F浮=G-F分布计算出三个物体受到的浮力依次为：0.8N、1N和1.2N，因此得到结论：液体的密度越大，物体所变的浮力越大。
④根据F浮=G-F分别计算出a、b、c三图中物体受到的浮力依次为：1N、1N和1N，则得到结论：浮力的大小与物体的重力无关。 （3）小富认为这个结论不可靠，理由是：没有控制排开液体的体积相同。
20.（2021八上·兰溪月考）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素．
（1）物体浸没在水中时受到的浮力是_ 牛,方向为 。
（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是 牛。
（3）由A、B、C、D四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小与 有关。浮力的大小与物体排开液体的体积
（4）比较 三幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
【答案】 （1）1；竖直向上（2）0.8（3）浮力的大小与物体排开液体的体积（4）ADE
【解析】（1）根据A图可知，该物体的重力G=4N。比较AD两图可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=4N-3N=1N；
（2）比较A、E两图可知，物体浸没在酒精中排开酒精的重力G排'=F浮'=G-F拉'=4N-3.2N=0.8N。
（3）探究浸没在液体中的物体受到的浮力与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积相同而改变液体的密度，故选ADE。
（4）由A、B、C、D四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
21.（2021八上·平阳期中）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。
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：
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
⑴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；
⑵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】 铁块重力 G；水和铁块的总体积；ABC
【解析】（1）在实验中，铁块受到的浮力等于铁块的重力与弹簧测力计的示数之差，而表格中只有测力计的示数，而没有铁块的重力，因此缺少的一项是：铁块重力G。
（2）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出水和铁块的总体积，从而不能得出实验结论；
（3）没有进行多次重复实验 ，没有换用其它液体进行实验和没有进行物体部分浸入水中时的实验，都会使实验数据具有一定的片面性，从而使得到的结论具有偶然性，故选ABC。
22.（2021八上·平阳月考）小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）图（c）所示，是小华在使用 测量石块的重力。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ， 该原理将得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 。
A. 图（a）中溢杯内未盛满水 B. 图（b）中小桶内有少量水. C. 图（d）中石块未浸没水中
【答案】 （1）弹簧测力计（2）F2-F3=F4-F1（3）A
【解析】（1）由图c可知，弹簧测力计下竖直挂着石块，是用测力计测量石块的重力。
（2）由图可知，图c测出了石块的重力，图d测出了石块浸没在液体中时测力计的拉力，图b测出空桶的重力，图e测出桶和石块排开液体的重力。则物体浸入液体时受到的浮力为F2-F3 ， 物体排开液体的重力为F4-F1 ， 如果F2-F3=F4-F1时，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立。
（3）A．图（a）中溢杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果，A符合题意；
B．图（b）中小桶内有少量水，石块排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果，B不符合题意；
C．图（d）中石块未浸没水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，不影响实验结果，C不符合题意。
三、浮力的基础计算
23.（2021八上·金华期中）将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下，物块下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物块，直至浸没（物块未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，求：
（1）物块受到的重力。
（2）物块浸没时受到的浮力。
（3）物块的体积。
（ 4）物块刚好浸没时下表面受到的液体压强。
【答案】 （1）根据乙图可知，当物体进入水中的深度为零时，弹簧测力计的示数为25N，则物体的重力G=F=25N。
（2）根据乙图可知，当物体完全浸没水中时，弹簧测力计的示数为15N，则此时它受到的浮力：F浮=G-F拉=25N-15N=10N。（3）物体的体积V=V排=F浮ρ液g=10N103kg/m3×10N/kg=10-3m3；
（4）根据图乙可知，当物体刚好浸没时，下表面的深度h=4cm=0.04m，则下表面受到的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
24.（2021八上·诸暨期中）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t＝140s时，物块M在水中处于 （填“沉底““悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少？
【答案】 （1）漂浮
（2）当t=140s时，注入的水的体积V水=vt=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m3 ，
则G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N；
所以液体对底部的压力F=G水+GM=7N+8N=15N；
（3）当t=40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，
则F浮=GM=8N，
根据F浮=ρ液gV排可得：V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3=800cm3；
所以a=V排SM=800cm3(10cm)2=8cm。
【解析】（1）物块M的体积V=（0.1m）3=0.001m3；
物块M的质量：m=Gg=8N10N/kg=0.8kg；
物块M的密度ρM=mV=0.8kg0.001m3=0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；
即物块的密度小于水的密度；
由图象可知：当t=140s时，水的深度为h=12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；
则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；
25.（2021八上·临安期中）1912 年，泰坦尼克号的惨剧促使国际社会成立了一个叫“国际冰清巡逻队(IP)”的组织，按理说这些监控机构兢兢业业每日发布公告，然而撞冰山的事故近年来仍不时发生(已知：水的密度1克/厘米3 ， 冰的密度0.9克/厘米3)。
（1）请在答题卷中画出冰山受力的示意图；
（2）冰山的水面部分看上去较小，但在水中的冰山近乎占总体积的 910 ，这对船只来说会造成致命的打击，请证明这个占比。
【答案】 （1）解：如图所示：
（2）解：由于冰块漂浮，F浮＝G冰 ，
由阿基米原理可得：
F浮＝G排＝ρ水V排g；而G冰＝ρ冰V冰g，
ρ水V排g＝ρ冰V冰g
ρ水V排＝ρ冰V冰
V排 /V冰＝ρ冰 /ρ水＝9/10
26.（2021八上·兰溪月考）如图所示，容器底部用一根细绳挂住一木球，使木球完全浸没在水中，已知木球的密度是水的密度的3/5，木球的体积为0.15米3 ， 求：
（1）水对木球的浮力有多大？
（2）绳对木球的拉力有多大？
（3）若绳剪断后，到木球静止时，露出水面的体积是多大？
【答案】 （1）木球浸没在水中，则木球排开的水的体积等于木球的体积，即V排=V=0.15m3 ，
则木球受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.15m3×10N/kg=1500N；
（2）木球的密度：ρ木=35ρ水=35×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3 ，
木球的重力：G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×0.15m3×10N/kg=900N，
木球受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力，木球处于平衡状态，
绳对木球的拉力：F拉=F浮-G=1500N-900N=600N；
（3）绳剪断后，木球静止时漂浮，浮力等于重力，
此时木球受到的浮力：F浮′=G=900N，
此时排开水的体积：V排'=F浮'ρ水g=900N1×103kg/m3×10N/kg=0.09m3；
木球露出水面的体积：V露=V-V排=0.15m3-0.09m3=0.06m3。
27.（2021八上·义乌月考）如图所示是一种木质的“菱桶”（可看成是圆柱体），是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为 2m2 ， 高约 25cm，质量为 20kg，请通过计算回答问题：
（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少？
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
（3）若图中采菱人的质量为 60kg，“菱桶”此时露出水 面高度为 20cm，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
【答案】 （1）由于漂浮，F浮=G重=20kg×10N/kg=200N，因此一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N。
（2）木桶排开水的体积V排=F浮ρ水g=200N1×103kg/m3×10N/kg=0.02m3。
水桶浸入水面的深度：h排=V排S=0.02m32m2=0.01m=1cm
木桶露出水面的高度为：25-1=24cm
（3）由于“菱桶”此时露出水面高度为20cm，说明木桶浸入水面的深度为25-20=5cm=0.05mP=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa ，
因此采菱人、菱桶和放入的菱角对水面的压力为：F=PS=500Pa×2m2=1000N，1000N-60kg×10N/kg-20kg×10N/kg=200N=20kg，因此“菱桶”内放了20千克的菱角。
28.（2021八上·义乌月考）有一个足够大的水池，在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积 0.8m2 ， 高 5m，密度 0.7×103kg/m3。（g 取 10N/kg）
（1）未向池内注水时，圆木对池底的压力为多大？
（2）向池内缓慢注水，在水位到达1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多少？
（3）当向水池内注水深度达到 4m 时，圆木受到的浮力又为多大？
【答案】 （1）圆木对池底的压力等于它所受的重力，因此F=PS=10N/kg×0.8m2×5m×0.7×103kg/m3=2.8×104N。
（2）水位达到1m时，V排1=0.8m2×1m=0.8m2 ， 圆木受到的浮力：F浮1=ρ水V排g=1×102kg/m2×10N/kg=8×102N ， 圆木对池底的压力：F压=G-F浮=2.8×104N-8×102N=2×104N。
（3）当水位达到4m时，圆木静止时漂浮在水面上，圆木受到的浮力，F浮2=G=2.8×104N。
29.（2021八上·绍兴月考）将一挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示。g取10N/kg. 求：
（1）石块在水中所受到的浮力。
（2）石块的体积；
（3）石块的密度；
（4）盐水的密度；
【答案】 （1）根据甲乙两图可知，石块在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=4N-3N=1N；
（2）石块的体积V=V排=F浮ρ液g=1N10N/kg×103kg/m3=10-4m3；
（3）石块的密度ρ=GgV=4N10N/kg×10-4m3=4×103kg/m3；
（4）根据甲丙两图可知，石块在盐水中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=4N-2.9N=1.1N；
则盐水的密度为：ρ盐水=F浮'gV排=1.1N10N/kg×10-4m3=1.1×103kg/m3。
30.（2021八上·宁波月考）如图，一个底面积为 100 cm2 ， 高为 0.1 m 的圆柱形容器，内装有 0.94 kg 的水，置于水平的桌面上。将一个体积为 2×10-4m3 的小球轻轻地放入水中，小球静止（此时漂浮） 时容器中有 0.1 kg 水溢出。求：
（1）求该容器最多能装多少 kg 的水。
（2）求该小球受到的浮力多大。
（3）求该小球的密度。
【答案】 （1）解：m=ρV=1×10 3kg/m3×100×10 -4m2×0.1m=1kg
（2）解：F浮=G排水=(1kg－0.94kg+0.1kg)×10N/kg=1.6N
（3）解：G=F浮=1.6N
m=Gg=1.6N10N/kg=0.16kg
ρ=mV=0.16kg2×10-4m3= 0.8×103kg/m3
【解析】1）当容器装满水时，水的体积等于容器的容积，根据m=ρV计算出容器内装水的最大质量。
（2）容器内没有装满水，放入小球后，水面的高度先上升到容器口，再向外排出水，则小球排开水的重力应该等于水面上升部分水的重力与流出水的重力之和，最后根据阿基米德原理F浮力=G排计算它受到的浮力即可。
（3）首先根据漂浮条件 G=F浮计算出小球的重力，再根据m=Gg计算出小球的质量，最后根据ρ=mV计算小球的密度。
浙教版8年级上册期末培优冲刺 01 浮力（一）
一、浮力的基本概念
1.（2021八上·义乌月考）如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面。把它放入另一种液体中，它却 沉入底部，则在这两种情况下这只玩具青蛙受到浮力大小相比较（ ）
A. 在水中受到的浮力较大 B. 在另一种液体中受到的浮力较大
C. 受到的浮力一样大 D. 无法比较浮力大小
【答案】 A
【解析】当青蛙漂浮在水面上时，青蛙受到的重力等于其受到的浮力；当青蛙在液体中下沉时，是因为青蛙受到的重力大于它所受到的浮力。两个烧杯中都是同一只青蛙，因此所受到的重力是不变的，
故青蛙在水中受到的浮力大于在液体中受到的浮力，A符合题意。 故答案为：A
2.一只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】无论物体处在什么位置，它受到的浮力的方向总是竖直向上的，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
3.（2021·南湖模拟）因强风吹袭，“长赐号”巨型货轮在通过苏伊士运河时，船身偏离航道，导致船头触底搁浅，堵塞造成运河双向断航。下列对船头触底搁浅巨轮的分析中，正确的是（ ）
A. 巨轮受到的浮力等于它的重力 B. 巨轮受到的浮力大于它的重力
C. 巨轮受到的浮力小于它的重力 D. 巨轮受到的浮力和航行时一样大
【答案】 C
【解析】船头触底搁浅的巨轮，此时它处于沉底状态，即它受到的浮力肯定小于重力，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
4.（2020八上·温州期末）2020年11月10日，中国载人深潜器“奋斗者号”刷新纪录，下潜至10909米的马里亚纳海沟，下图中“奋斗者号”正向左潜行开展科考活动，此时它所受浮力的方向表示正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】无论物体在什么位置，朝哪个方向运动，它受到的浮力的方向总是竖直向上的，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
5.（2020八上·嵊州期中）如图所示情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A. 下潜的“蛟龙”号 B. 上升的热气球
C. 航行的“辽宁号” D. 遨游的“天宫一号”
【答案】 D
【解析】A.下潜的“蛟龙号”逐渐浸入水中，肯定受到浮力，故A不合题意。
B.热气球下面的火焰不断的对里面的空气加热，使里面的空气温度升高密度变小，这时它受到的浮力大于自身重力就会上升，因此它受到浮力，故B不合题意；
C.航行的“辽宁号”漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，故C不合题意；
D.遨游的“天空一号”处在大气层以外，周围没有空气，肯定不会受到浮力作用，故D符合题意； 故选D。
6.（2020八上·兰溪期中）10牛的水能产生的浮力（ ）
A. 总是小于10牛 B. 等于10牛 C. 等于0牛 D. 可以大于10牛
【答案】 D
【解析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可知，说明物体受到液体浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的多少无关。10N的水能够包围起来的体积越大，产生的浮力越大，因此10N的水可以可以产生大于10N的浮力。 故D正确，而A、B、C错误。 故选D。
7.（2019八上·温州期中）在不久前的海上阅兵中，中国正式向外界公开了094级战略核潜艇，这是我国自行研制的新一代潜艇；当潜艇从深海中加速上浮而未露出水面的过程中，它受到的( )
A. 浮力大于重力 B. 浮力小于重力 C. 浮力变大 D. 浮力变小
【答案】 A
【解析】当浮力大于重力时，物体上浮。 故答案为：A
8.（2019八上·秀洲期末）小陈泡脚时，很好奇盆内起按摩作用的凸起甲、乙（如图所示）是否也受浮力作用。下列判断正确的是( )
A. 甲、乙受到浮力作用 B. 甲、乙不受浮力作用
C. 甲受浮力作用，乙不受浮力作用 D. 甲不受浮力作用, 乙受浮力作用
【答案】 C
【解析】水对凸起甲的上下表面存在压力差，故甲受浮力作用；凸起乙的下表面不受水的压力，故乙不受浮力作用。 故答案为：C。
9.（2017八上·乐清期中）如图所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】A、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的，而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大，浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大，浮力不断增大，但是当物体完全浸没后，浮力就不再改变。故答案为：D
10.（2021·温州模拟）泡茶时杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒入开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面时，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”）
（3）茶叶冲泡后，房间里能够闻到浓郁茶香的原因是________。
【答案】 （1）等于（2）不变（3）温度越高分子的热运动越剧烈（或者分子在不停地做无规则运动）
【解析】（1）由于茶叶是漂浮在水面上的，浮力等于重力。
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯的质量和底面积均不改变，那么重力不改变，因此对桌面的压力将不变。 （3）茶叶冲泡后，房间里能够闻到浓郁茶香的原因是温度越高分子的热运动越剧烈。
11.小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力为 N．
【答案】 0．5
【解析】由图可知，G=0．6N，F′=0．1N，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力：F浮=G-F′=0．6N-0．1N=0．5N；
12.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙，它们的体积之比V甲：V乙=1：3，则它们的密度之比ρ甲：ρ乙= ；现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中，当它们静止时，水对两球的浮力之比为F甲：F乙=2：3，则乙球的密度为ρ乙= kg/m3 ．
【答案】 3：1；0.5×103
【解析】（1）因为m甲：m乙=1：1，V甲：V乙=1：3，
所以===3：1；
（2）若两球在水中都漂浮，则F甲：F乙=G甲：G乙=m甲：m乙=1：1，而水对两球的浮力之比为F甲：F乙=2：3，与实际不符；
若两球在水中都是全部浸没，就有F甲：F乙=ρ水gV甲：ρ水gV乙=V甲：V乙=1：3，与实际不符；
这样就只有是一个漂浮、一个浸没，
因为它们的密度之比ρ甲：ρ乙=3：1，所以甲球下沉，乙球漂浮，有F甲：F乙=ρ水V甲g：ρ乙V乙g=ρ水V甲：ρ乙V乙=2：3，
所以ρ乙==3×1.0×103kg/m3×12×3=0.5×103kg/m3 ．
13.体积相等的甲乙两实心物体，其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3 ， 同时投入水中，静止后所受浮力之比为 ；如果甲、乙两物体的质量相等，则在水中静止后所受浮力之比为
【答案】 4：5；6：5
【解析】1）因为ρ甲＜ρ水 ， ρ乙＞ρ水 ， 所以投入水中，静止后甲物体漂浮；乙物体下沉容器底，即全部浸没；则F浮甲=G=m甲g=ρ甲gV；F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV；
由于甲乙两物体体积相等，则===0.8×103kg/m31.0×103kg/m3=45；
（2）如果甲、乙两物体的质量相等，由（1）可知：
静止后甲物体漂浮；则F浮甲=G=mg．乙物体下沉容器底，则由ρ=πV得：V排=，
F浮乙=ρ水gV排=ρ水g×， ===1.2×103kg/m31.0×103kg/m3=65 ．
14.如图所示，把一个边长为10cm的正方体木块放入水中，静止时，木块有35的体积浸入水中，此时木块受到的浮力是 N，木块下表面受到的水的压强是 Pa，木块的密度是 kg/m3（g取10N/kg）
【答案】 6；600；0.6×103kg/m3
【解析】①木块的体积为a3=（0.1m）3=10﹣3m3 ，
木块排开水的体积为V排=35×10﹣3m3=0.6×10﹣3m3 ，
木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10﹣3m3=6N；
②木块浸入水中的深度为h=35a=35×0.1m=0.06m，
木块底部受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
③已知木块漂浮，
因为，
所以，
ρ木=35ρ水=35×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3 ．
二、浮力影响因素探究
15.如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为 ________ ．
（2）图中 ________ 两个步骤是为了测量浮力的大小．
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
实验
次数
物重
G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排出水总重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F浮/N
排开水重
G排/N
1
1.2
0.7
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.0
1.5
1.0
0.6
0.5
0.4
3
2.4
1.7
________
0.6
0.7
0.7
①请你将该表格第三行数据补充完整．
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N．
请你对他的做法进行评估：________；
如果是你，对这种情况采用的做法是：________ ．
【答案】 （1）DABC（2）AB
（3）1.3；没有实事求是的科学态度，做法不正确；分析原因，重新实验
【解析】（1）因为小桶重为0.6N，排开水的重力等于石块所受的浮力，所以图c中弹簧测力计的示数=0.6N+0.5N=1.1N；为了避免实验错误，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为DABC．
（2）图A是测物体的重力；图B由于受到水的浮力，测力计的示数变小；根据F浮=G﹣F拉可求得浮力，故图中AB两个步骤是为了测量浮力的大小．
（3）①由表中数据可知，表中数据为0.6N+0.7N=1.3N；
②小新为了得出结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N，他的做法是错误的，不符合实验要求，物理实验要坚持实事求是的态度．他下一步的操作应找出原因重做实验．
16.（2021八上·绍兴期中）为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关”，某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体，放入盛水量筒中进行实验，他们将测量及计算得到的有关数据记录在表一中。
表一：ρ水＞ρ甲＞ρ乙
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物质
甲
乙
球体的体积（厘米3）
10
15
20
30
10
12
20
30
球体浸入水中的体积（厘米3）
8
12
16
24
5
6
10
15
球体露出水面的体积（厘米3）
2
3
4
6
5
6
10
15
（1）分析比较表中实验序号1～4（或5～8）中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系，可初步得出： 。
（2）若用乙物质制成体积为15厘米3的实心球体，当它浮在水面上时露出水面的体积应为 厘米3。
（3）在上述活动的基础上，小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其它液体，表二所列三个方案中，符合探究要求的是 （选填序号）。
表二：ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水
序号
方案
A
仍用上述球体换在盐水中进行实验
B
换用柱形物体并在酒精中进行实验
C
换用其它物质的球体仍在水中进行实验
（4）如图所示为一种自动贮水器的示意图，若图中的浮子是用甲物质制成的，如果换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子，贮水器中的最高水位将 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】 （1）同种物质的球，露出水面的体积与球的体积成正比（2）7.5（3）A（4）降低
【解析】（1）计算出1~4中球体露出水面的体积与球体体积的比值，它们都等于14 ， 即比值相等，那么得到结论：同种物质的球，露出水面的体积与球的体积成正比。
（2）用乙物质制成的实心球体，露出水面的体积与球的体积成正比；
设15cm3的实心球体露出水面的体积为V露 ，
得到：V露15cm3=5cm310cm3；
解得：V露=7.5cm3。
（3）进一步探究所得结论是否适用其它液体，根据控制变量法的要求可知，需要控制其它因素相同而改变液体密度，即仍然用原来的球体，只改变液体的密度即可。因为酒精的密度小于水，所以甲和乙在其中可能下沉，即必须选用比水密度大的液体，故选A。
（4）根据表格数据可知，体积相同的实心球体漂浮在水中时，乙露出水面的体积大于甲露出水面的体积，即乙在水面上的高度大，则贮水器中的最高水位将降低。
17.（2021八上·萧山期中）科学兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。
（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排开液体体积的关系；
（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。
【答案】 （1）0.5（2）b c 或 b d（3）液体的密度（4）800
【解析】（1）由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为：F浮=G-Fc=2N-1.5N=0.5N；
（2）探究物体受到的浮力与排开液体体积的关系时，必须控制液体密度相同而改变排开液体的体积，故选bc或bd；
（3）由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系；
（4）实验步骤e中，物体受到的浮力为：F浮′=G-Fe=2N-1.6N=0.4N；
因物体均浸没，所以V排水=V排液；
根据阿基米德原理可知：F浮ρ水g=F浮'ρ液g ， F浮ρ水=F浮'ρ液； 0.5N103kg/m3=0.4Nρ液； 解得：ρ液=0.8×103kg/m3
18.（2021八上·诸暨期中）为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。
【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对 力，所以竹筷应该能竖直地静止在水面上，但事实并不如此。
【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放到水和浓盐水中，观察它是否能始终保持竖直。观察到的实验现象如表：
金属块位置
液体
a
b
c
d
水
不能
不能
能
能
浓盐水
不能
不能
不能
能
【分析】
⑴把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的 位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
⑵分析金属块固定在c点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越 （选填“高”或“低”），细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究……
【答案】 平衡；重心；高
【解析】【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对平衡力，所以竹筷应该能竖直地静止在水面上，但事实并不如此。
（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的重心位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
（2）竹筷在水和盐水中都是漂浮，则它们受到的浮力都等于重力，即浮力相等。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，此时竹筷排开水的体积大于排开盐水的体积，即竹筷在水中的体积更大，此时浮力的作用点更靠上。根据表格可知，竹筷在水中能竖直漂浮，而在盐水中不能，这说明：相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越高，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
19.（2021八上·临安期中）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：浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填序号)。
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了 相同的A、 B、C三个圆柱体， 测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图甲所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为 N。
②比较序号 ， ， e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越 ；
① 比较序号a、b． c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 关。
（3）为了研究猜想3，小阳用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图乙所示的实验，由此小阳得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，三小富认为这结论不可靠， 主要原因是 。
【答案】 （1）4（2）体积；1；a；d；大；无（3）没有控制排开液体的体积相同
【解析】（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，它排开水的体积越大，而手会感到越吃力，则说明饮料罐受到的浮力增大，可以证明浮力大小与物体排开液体体积有关，即验证猜想4。
（2）根据图片可知，A、B、C三个物体的体积相同。
①在序号a的实验中物所受的浮力为：F浮=G-F=4N-3N=1N；
②探究浮力大小与液体密度的关系时，必须控制物体排开液体的体积相同，然后改变液体密度，故选a、d和e。 ③d、a、e中液体的密度逐渐增大，根据F浮=G-F分布计算出三个物体受到的浮力依次为：0.8N、1N和1.2N，因此得到结论：液体的密度越大，物体所变的浮力越大。
④根据F浮=G-F分别计算出a、b、c三图中物体受到的浮力依次为：1N、1N和1N，则得到结论：浮力的大小与物体的重力无关。 （3）小富认为这个结论不可靠，理由是：没有控制排开液体的体积相同。
20.（2021八上·兰溪月考）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素．
（1）物体浸没在水中时受到的浮力是_ 牛,方向为 。
（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是 牛。
（3）由A、B、C、D四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小与 有关。浮力的大小与物体排开液体的体积
（4）比较 三幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
【答案】 （1）1；竖直向上（2）0.8（3）浮力的大小与物体排开液体的体积（4）ADE
【解析】（1）根据A图可知，该物体的重力G=4N。比较AD两图可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=4N-3N=1N；
（2）比较A、E两图可知，物体浸没在酒精中排开酒精的重力G排'=F浮'=G-F拉'=4N-3.2N=0.8N。
（3）探究浸没在液体中的物体受到的浮力与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积相同而改变液体的密度，故选ADE。
（4）由A、B、C、D四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
21.（2021八上·平阳期中）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。
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：
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
⑴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；
⑵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】 铁块重力 G；水和铁块的总体积；ABC
【解析】（1）在实验中，铁块受到的浮力等于铁块的重力与弹簧测力计的示数之差，而表格中只有测力计的示数，而没有铁块的重力，因此缺少的一项是：铁块重力G。
（2）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出水和铁块的总体积，从而不能得出实验结论；
（3）没有进行多次重复实验 ，没有换用其它液体进行实验和没有进行物体部分浸入水中时的实验，都会使实验数据具有一定的片面性，从而使得到的结论具有偶然性，故选ABC。
22.（2021八上·平阳月考）小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）图（c）所示，是小华在使用 测量石块的重力。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ， 该原理将得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 。
A. 图（a）中溢杯内未盛满水 B. 图（b）中小桶内有少量水. C. 图（d）中石块未浸没水中
【答案】 （1）弹簧测力计（2）F2-F3=F4-F1（3）A
【解析】（1）由图c可知，弹簧测力计下竖直挂着石块，是用测力计测量石块的重力。
（2）由图可知，图c测出了石块的重力，图d测出了石块浸没在液体中时测力计的拉力，图b测出空桶的重力，图e测出桶和石块排开液体的重力。则物体浸入液体时受到的浮力为F2-F3 ， 物体排开液体的重力为F4-F1 ， 如果F2-F3=F4-F1时，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立。
（3）A．图（a）中溢杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果，A符合题意；
B．图（b）中小桶内有少量水，石块排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果，B不符合题意；
C．图（d）中石块未浸没水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，不影响实验结果，C不符合题意。
三、浮力的基础计算
23.（2021八上·金华期中）将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下，物块下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物块，直至浸没（物块未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，求：
（1）物块受到的重力。
（2）物块浸没时受到的浮力。
（3）物块的体积。
（ 4）物块刚好浸没时下表面受到的液体压强。
【答案】 （1）根据乙图可知，当物体进入水中的深度为零时，弹簧测力计的示数为25N，则物体的重力G=F=25N。
（2）根据乙图可知，当物体完全浸没水中时，弹簧测力计的示数为15N，则此时它受到的浮力：F浮=G-F拉=25N-15N=10N。（3）物体的体积V=V排=F浮ρ液g=10N103kg/m3×10N/kg=10-3m3；
（4）根据图乙可知，当物体刚好浸没时，下表面的深度h=4cm=0.04m，则下表面受到的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
24.（2021八上·诸暨期中）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t＝140s时，物块M在水中处于 （填“沉底““悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少？
【答案】 （1）漂浮
（2）当t=140s时，注入的水的体积V水=vt=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m3 ，
则G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N；
所以液体对底部的压力F=G水+GM=7N+8N=15N；
（3）当t=40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，
则F浮=GM=8N，
根据F浮=ρ液gV排可得：V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3=800cm3；
所以a=V排SM=800cm3(10cm)2=8cm。
【解析】（1）物块M的体积V=（0.1m）3=0.001m3；
物块M的质量：m=Gg=8N10N/kg=0.8kg；
物块M的密度ρM=mV=0.8kg0.001m3=0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；
即物块的密度小于水的密度；
由图象可知：当t=140s时，水的深度为h=12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；
则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；
25.（2021八上·临安期中）1912 年，泰坦尼克号的惨剧促使国际社会成立了一个叫“国际冰清巡逻队(IP)”的组织，按理说这些监控机构兢兢业业每日发布公告，然而撞冰山的事故近年来仍不时发生(已知：水的密度1克/厘米3 ， 冰的密度0.9克/厘米3)。
（1）请在答题卷中画出冰山受力的示意图；
（2）冰山的水面部分看上去较小，但在水中的冰山近乎占总体积的 910 ，这对船只来说会造成致命的打击，请证明这个占比。
【答案】 （1）解：如图所示：
（2）解：由于冰块漂浮，F浮＝G冰 ，
由阿基米原理可得：
F浮＝G排＝ρ水V排g；而G冰＝ρ冰V冰g，
ρ水V排g＝ρ冰V冰g
ρ水V排＝ρ冰V冰
V排 /V冰＝ρ冰 /ρ水＝9/10
26.（2021八上·兰溪月考）如图所示，容器底部用一根细绳挂住一木球，使木球完全浸没在水中，已知木球的密度是水的密度的3/5，木球的体积为0.15米3 ， 求：
（1）水对木球的浮力有多大？
（2）绳对木球的拉力有多大？
（3）若绳剪断后，到木球静止时，露出水面的体积是多大？
【答案】 （1）木球浸没在水中，则木球排开的水的体积等于木球的体积，即V排=V=0.15m3 ，
则木球受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.15m3×10N/kg=1500N；
（2）木球的密度：ρ木=35ρ水=35×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3 ，
木球的重力：G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×0.15m3×10N/kg=900N，
木球受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力，木球处于平衡状态，
绳对木球的拉力：F拉=F浮-G=1500N-900N=600N；
（3）绳剪断后，木球静止时漂浮，浮力等于重力，
此时木球受到的浮力：F浮′=G=900N，
此时排开水的体积：V排'=F浮'ρ水g=900N1×103kg/m3×10N/kg=0.09m3；
木球露出水面的体积：V露=V-V排=0.15m3-0.09m3=0.06m3。
27.（2021八上·义乌月考）如图所示是一种木质的“菱桶”（可看成是圆柱体），是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为 2m2 ， 高约 25cm，质量为 20kg，请通过计算回答问题：
（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少？
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
（3）若图中采菱人的质量为 60kg，“菱桶”此时露出水 面高度为 20cm，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
【答案】 （1）由于漂浮，F浮=G重=20kg×10N/kg=200N，因此一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N。
（2）木桶排开水的体积V排=F浮ρ水g=200N1×103kg/m3×10N/kg=0.02m3。
水桶浸入水面的深度：h排=V排S=0.02m32m2=0.01m=1cm
木桶露出水面的高度为：25-1=24cm
（3）由于“菱桶”此时露出水面高度为20cm，说明木桶浸入水面的深度为25-20=5cm=0.05mP=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa ，
因此采菱人、菱桶和放入的菱角对水面的压力为：F=PS=500Pa×2m2=1000N，1000N-60kg×10N/kg-20kg×10N/kg=200N=20kg，因此“菱桶”内放了20千克的菱角。
28.（2021八上·义乌月考）有一个足够大的水池，在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积 0.8m2 ， 高 5m，密度 0.7×103kg/m3。（g 取 10N/kg）
（1）未向池内注水时，圆木对池底的压力为多大？
（2）向池内缓慢注水，在水位到达1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多少？
（3）当向水池内注水深度达到 4m 时，圆木受到的浮力又为多大？
【答案】 （1）圆木对池底的压力等于它所受的重力，因此F=PS=10N/kg×0.8m2×5m×0.7×103kg/m3=2.8×104N。
（2）水位达到1m时，V排1=0.8m2×1m=0.8m2 ， 圆木受到的浮力：F浮1=ρ水V排g=1×102kg/m2×10N/kg=8×102N ， 圆木对池底的压力：F压=G-F浮=2.8×104N-8×102N=2×104N。
（3）当水位达到4m时，圆木静止时漂浮在水面上，圆木受到的浮力，F浮2=G=2.8×104N。
29.（2021八上·绍兴月考）将一挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示。g取10N/kg. 求：
（1）石块在水中所受到的浮力。
（2）石块的体积；
（3）石块的密度；
（4）盐水的密度；
【答案】 （1）根据甲乙两图可知，石块在水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=4N-3N=1N；
（2）石块的体积V=V排=F浮ρ液g=1N10N/kg×103kg/m3=10-4m3；
（3）石块的密度ρ=GgV=4N10N/kg×10-4m3=4×103kg/m3；
（4）根据甲丙两图可知，石块在盐水中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=4N-2.9N=1.1N；
则盐水的密度为：ρ盐水=F浮'gV排=1.1N10N/kg×10-4m3=1.1×103kg/m3。
30.（2021八上·宁波月考）如图，一个底面积为 100 cm2 ， 高为 0.1 m 的圆柱形容器，内装有 0.94 kg 的水，置于水平的桌面上。将一个体积为 2×10-4m3 的小球轻轻地放入水中，小球静止（此时漂浮） 时容器中有 0.1 kg 水溢出。求：
（1）求该容器最多能装多少 kg 的水。
（2）求该小球受到的浮力多大。
（3）求该小球的密度。
【答案】 （1）解：m=ρV=1×10 3kg/m3×100×10 -4m2×0.1m=1kg
（2）解：F浮=G排水=(1kg－0.94kg+0.1kg)×10N/kg=1.6N
（3）解：G=F浮=1.6N
m=Gg=1.6N10N/kg=0.16kg
ρ=mV=0.16kg2×10-4m3= 0.8×103kg/m3
【解析】1）当容器装满水时，水的体积等于容器的容积，根据m=ρV计算出容器内装水的最大质量。
（2）容器内没有装满水，放入小球后，水面的高度先上升到容器口，再向外排出水，则小球排开水的重力应该等于水面上升部分水的重力与流出水的重力之和，最后根据阿基米德原理F浮力=G排计算它受到的浮力即可。
（3）首先根据漂浮条件 G=F浮计算出小球的重力，再根据m=Gg计算出小球的质量，最后根据ρ=mV计算小球的密度。
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