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苏科版八年级下册浮力习题
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这是一份苏科版八年级下册浮力习题，文件包含104浮力知识解读原卷版docx、104浮力知识解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共43页， 欢迎下载使用。
•知识点1 浮力产生的原因
•知识点2 探究影响浮力大小因素的实验
•知识点3 阿基米德原理及应用
•知识点4 浮力大小的计算
•作业 巩固训练
知识点1
浮力产生的原因
1、浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。
2、浮力的产生原因：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。
3、浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
【典例1-1】（2023春•长安区期末）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，长方体都保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差相等
B．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差不相等
C．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差不相等
D．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差相等
【答案】A
【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：Δp＝，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
故选：A。
【典例1-2】（2023秋•长宁区期末）用细绳吊着某金属块并将其浸在水中，分别在图（a）、（b）、（c）所示位置保持静止，若金属块所受的拉力分别为F1、F2和F3，则F1 ＝ F2 ＜ F3，若液体对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2和ΔF3，则ΔF1 ＝ ΔF2。（均选填“＞”“＝”或“＜”）
【答案】＝；＜；＝。
【解答】解：用细绳吊着某金属块并将其浸在水中，分别在图（a）、（b）所示位置保持静止，排开液体的体积不变，液体密度不变，根据F浮＝ρ水gV排知，浮力大小不变，根据称重法，拉力大小相等，若液体对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2即为浮力，因浮力相等，ΔF1＝ΔF2。
由于c图中部分浸入，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，因而需要的拉力变大，故F1＝F2＜F3.
故答案为：＝；＜；＝。
【变式1-1】（2023春•青秀区校级期末）如图所示，一个竖直悬挂在水中的圆柱体，其上表面受到水的压力为0.5N，其下表面受到水的压力为1.3N。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力为0.8N
B．圆柱体受到的重力为1.8N
C．圆柱体受到水的浮力为0.8N
D．圆柱体受到水的浮力为1.8N
【答案】C
【解答】解：由压力差法计算浮力的公式F浮＝F向上﹣F向下＝1.3N﹣0.5N＝0.8N，故C正确，D错误。
由已知条件不能推知物体所受重力为多少，故AB错误。
故选：C。
【变式1-2】（2023春•高唐县期末）如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，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。此实验说明了浮力的方向 竖直向上 ，浮力产生的原因是物体上下表面受到的 压力差 。
【答案】竖直向上；压力差
【解答】解：开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用。向上的液体压强大于向下的液体压强，根据F＝pS，产生了一个竖直向上的压力差，所以乒乓球上浮，故此实验说明了浮力产生的原因，浮力的方向是竖直向上的。
故答案为：竖直向上；压力差。
知识点2
探究影响浮力大小因素的实验
1、实验目的、原理、方法
（1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。
（2）实验原理：F浮=G-F读。
（3）实验方法：称重法、控制变量法。
2、实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。
3、器材作用
（1）弹簧测力计：测量拉力。
（2）细线：连接实验器材。
（3）小石块、金属块：实验对象。
（4）水、盐水：改变液体密度。
（5）烧杯：盛装液体。
4、实验步骤
步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。
步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。
步骤③把水换成盐水，重复步骤②。
步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。
步骤⑤记录数据，整理器材。
5、实验结论及应用
（1）浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。
（2）浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。
（3）比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。
【典例2-1】（2023春•明水县期末）关于图中所示实验，下列说法正确的是（ ）
A．可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B．可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C．可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
D．可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
【答案】D
【解答】解：AB、探究浮力的大小是否跟物体的密度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变物体（液体）的密度大小，只有一个物体（一种液体），故不可行；
C、探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，改变深度大小，由图知，由于排开液体的体积不同，故无法完成，C不可行；
D、探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，控制液体的密度相同，改变物体浸在液体的体积不同，由称重法可知浮力大小，D可行。
故选：D。
【典例2-2】（2023秋•普陀区期末）为研究物体在水中受到向上的力的大小与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。他先将圆柱体A挂在测力计下，此时测力计示数为F0，然后逐渐将A浸入水中，并将其下表面到水面的距离h、相应的测力计示数F、F0与F的差值ΔF记录在表一中。为进一步探究，小明换用圆柱体B重复实验，并将数据记录在表二中。（圆柱体A、B底面积分别为SA、SB，且SA＞SB）
表一（圆柱体A）
表二（圆柱体B）
①分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中F和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， 弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小 。
②分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中ΔF和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比 。
③分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据中ΔF、h及相关条件，可以得出的初步结论是：底面积不同的圆柱体浸入水中， 圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小 。
④实验中圆柱体重力对其在水中受到向上的力的大小 无 影响（选填“有”或“无”）。
⑤实验中圆柱体A、B的高度关系为： 相等 。
【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小；
④无；⑤相等。
【解答】解：①根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②纵向比较表一序号1、2、3或表二序号5、6、7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，ΔF也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据可知，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小；ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，
根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，ΔF越大；
④F0＝G，根据称重法测浮力，ΔF＝F0﹣F，
故本实验中，圆柱体的重力为：G＝ΔF+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；
⑤由②，比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知同一物体在同种液体中，ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4与8实验不符合这个规律；
根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，
浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两种情况下，圆柱体已浸没在液体中了，
由阿基米德原理：
1、4两次实验受到的浮力之比为：＝，h＝×3cm＝10cm，
＝，hB＝×3cm＝10cm，
所以圆柱体A、B的高度相等。
故答案为：①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小；
④无；⑤相等。
【变式2-1】（2023春•洋县期末）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，物体的重力是 5.8 N。
（2）如图乙所示，在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动。
（3）如图丙所示，在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中，金属块浸没在水中所受浮力为 0.6 N；通过实验现象可以得出结论：浮力大小跟 排开液体体积 有关。
【答案】（1）5.8；（2）匀速直线；（3）0.6；排开液体体积。
【解答】解：（1）弹簧测力计分度值为0.2N，示数为5.8N，物体的重力是5.8N；
（2）如图乙所示，在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，测力计示数等于受到的摩擦力大小；
（3）由F浮＝G﹣F便可求出浮力的大小，这种方法叫做称重法；由图丙知，G＝2.5N，完全浸没水中时F＝1.9N，则完全浸没在水中的浮力：F浮＝G﹣F＝2.5N﹣1.9N＝0.6N；物体都是浸在水中，液体的密度相同，排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，物体所受浮力不同，故图丙是探究浮力与排开液体体积的关系。
故答案为：（1）5.8；（2）匀速直线；（3）0.6；排开液体体积。
【变式2-2】（2023春•莲湖区期末）实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，讨论交流后提出猜想。
猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）同学们根据日常生活中在游泳池游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体浸没前）会觉得身体越来越轻，推理出猜想 二 （选填“一”、“二”或“三”）是正确的。
（2）为了验证猜想，同学们进行如图所示的实验操作。由实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 2 N；分析比较如图﹣1、图﹣3、图﹣4所示的三次实验可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；分析比较如图﹣1、图﹣2、图﹣3所示的三次实验可知，浮力的大小与物体 排开液体体积 有关；分析比较如图 1、4、5 所示的三次实验可知，其他条件一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 越大 。
（3）分析实验数据可计算出实验中盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【答案】（1）二；
（2）2；无关；排开液体体积；1、4、5；越大；
（3）1.1×103；
【解答】解：（1）当人在游泳池中游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体全部浸没前），排开液体体积变大，觉得身体越来越轻。说明受到的浮力越来越大，根据这一经验合理猜想浮力大小应与物体排开液体体积有关，故猜想二正确；
（2）根据图﹣1、图﹣3所示的实验操作，可知物体浸没在水中后所受浮力：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣2.8N＝2N。图3、4深度发生变化但浮力不变说明浮力大小与深度无关。图﹣1、图﹣2、图﹣3所示的三次实验浮力随排开液体的体积的变化而变化，说明浮力大小与排开液体体积有关。物体浸没在盐水中后所受浮力：F盐＝G﹣F＝4.8N﹣2.6N＝2.2N＞2N，故液体的密度越大，物体所受的浮力越大；
（3）根据F浮＝G排＝ρgV可知，＝，浸没在盐水中时F浮＝ρ盐gV排，所以
知识点3
阿基米德原理及应用
1、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2、公式表示：。
3、液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
4、适用条件：液体（或气体）。
【典例3-1】（2023春•澧县期末）关于物体受到的浮力，下面说法中正确的是（ ）
A．重力越小的物体受到的浮力越大
B．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
C．没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D．液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大
【答案】D
【解答】解：A．物体受到浮力大小与液体密度、物体排开体积有关，与物体重力大小无关，故A错误；
B．漂在水面的物体比沉在水底的物体排开水体积小时，漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，故B错误；
C．没入水中的物体排开水的体积不变，在水中的任何位置，物体受到的浮力一样大，故C错误；
D．由F浮＝ρgV排得，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大，故D正确。
故选：D。
【典例3-2】（2022春•永城市期末）潜水艇在海面下10m的地方时，所受海水的压强是 1×105 Pa（假设海水的密度为1.0×103kg/m3）；当它又下潜10m的过程中，所受浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】1×105；不变。
【解答】解：潜水艇在海面下10m的地方时，所受海水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa。
当它又下潜10m的过程中，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ海水V排g可知所受到的浮力不变。
故答案为：1×105；不变。
【变式3-1】（2023春•碑林区校级期末）小杰在欢乐谷游玩时，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．浮力变大，压强变小B．浮力变小，压强变小
C．浮力不变，压强不变D．浮力变大，压强变大
【答案】A
【解答】解：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：A。
【变式3-2】（2023春•中原区校级期末）如图所示，“094战略核潜艇”是我国自行设计建造的第二代弹道导弹核潜艇，在下潜的过程中，海水对它的压强 变大 ，核潜艇浸没于海水中后继续下潜，若不考虑海水密度的变化，核潜艇所受浮力 不变 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】变大；不变。
【解答】解：核潜艇在下潜的过程中，海水密度不变，所处的深度不断变大，根据p＝ρgh可知海水对它的压强变大；
核潜艇浸没于海水中后继续下潜，海水的密度不变，排开海水的体积不变（等于核潜艇自身的体积），根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知核潜艇受到的浮力不变。
故答案为：变大；不变。
知识点4
浮力大小的计算
1、浮力大小的计算方法：
（1）两次称量求差法 F浮=F1-F2。
（2）二力平衡法 F浮=G物。
（3）阿基米德原理法 F浮=G排。
【典例4-1】（2023春•长乐区校级期末）在装满水的容器中，放入一质量为30g的实心物块，从容器中溢出20g水，则该物块在水中受到了多大的浮力（ ）
A．0.1NB．0.2NC．0.3ND．0.5N
【答案】B
【解答】解：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝20×10﹣3kg×10N/kg＝0.2N。
故选：B。
【典例4-2】（2023春•平原县期末）如图所示，用一细绳拴住体积为0.6dm3、重为4N的木块，使它浸没在水中，此时细绳的拉力为 2 N；若剪断细绳，当木块静止时水面将 下降 （选填“上升”“下降”或“不变”），此时木块所受浮力是 4 N。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】2；下降；4。
【解答】解：（1）木块浸没时排开水的体积：
V＝V排＝0.6dm3＝6×10﹣4m3，
木块浸没在水中所受的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N，
因木块受竖直向下的重力、细线的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态，
所以，由木块受到的合力为零可得：G+F拉＝F浮，
此时细绳的拉力：F拉＝F浮﹣G＝6N﹣4N＝2N；
（2）由F浮＞G可知，剪断细绳后，木块会上浮直至漂浮在水面上，
由于木块排开水的体积减小，导致水面将下降；
此时木块漂浮，受到的浮力F浮'＝G＝4N。
故答案为：2；下降；4。
【典例4-3】（2023春•凉州区期末）如图所示，容器中水深为0.5m，木块的体积为4×10﹣3m3，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）水对容器底部的压强。
（2）木块受到的浮力。
【答案】（1）水对容器底部的压强为5×103Pa。
（2）木块受到的浮力为40N。
【解答】解：（1）水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa
（2）木块完全浸没，故木块排开水的体积为：V排＝V木＝4×10﹣3m3，
木块受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N；
答：（1）水对容器底部的压强为5×103Pa。
（2）木块受到的浮力为40N。
【变式4-1】（2023春•鼓楼区校级期末）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【答案】C
【解答】解：
AB．由图象可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，
由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N，
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，
则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故B错误；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，故A错误；
C．由G＝mg可得，物体的质量m＝＝＝0.9kg，
则物体的密度ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故C正确；
D．物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，
由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可得，下表面受到水的压力F向上＝F浮+F向下＝F浮＝4N，故D错误。
故选：C。
【变式4-2】（2022春•襄州区期末）将质量为2kg的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是 8.8 N，方向是竖直向上，施力物是 水 。（g取10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）物体重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）物体受到浮力：F浮＝G﹣F拉＝20N﹣11.2N＝8.8N；
浮力的方向是竖直向上的，施力物体是水。
故答案为：8.8；水。
【变式4-3】（2023春•紫金县期末）如图所示，将内部底面积为100cm2的容器放在水平桌面上，容器内装有深28cm的水和一个边长为10cm的正方体物块，正方体物块有一半体积浸入水中。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）距离容器底10cm的A处水的压强；
（2）容器底部所受水的压力；
（3）正方体物块受到水的浮力。
【答案】（1）距离容器底10cm的A处水的压强为1.8×103Pa；
（2）容器底部所受水的压力为28N；
（3）正方体物块受到水的浮力为5N。
【解答】解：（1）A处的水深为：h＝28cm﹣10cm＝18cm＝0.18m，
距离容器底10 cm的A处水的压强为：；
（2）容器底部的水深为：h′＝28cm＝0.28m，
容器底部所受水的压强为：，
容器内部底面积为：S＝100cm2＝0.01m2，
容器底部所受水的压力为：F'＝p'S＝2.8×103Pa×10⁻2m2＝28N；
（3）正方体物块的边长为：a＝10cm＝0.1m，
正方体物块排开水的体积为：，
正方体物块受到水的浮力为：。
答：（1）距离容器底10cm的A处水的压强为1.8×103Pa；
（2）容器底部所受水的压力为28N；
（3）正方体物块受到水的浮力为5N。
1．（2023春•合阳县期末）如图所示，将木球浸入装有盐水的杯子中，木球所受浮力的施力物体是（ ）
A．地球B．木球C．盐水D．杯子
【答案】C
【解答】解：浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力，木球浸在盐水中，所以浮力的施力物体是盐水。
故选：C。
2．（2023春•叶县期末）如图所示，将乒乓球置于去底塑料瓶口处，然后向瓶里注水，当有少量水从瓶口流出时，乒乓球不上浮；若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球上浮起来，此实验说明了（ ）
A．液体的压强与液体的密度有关
B．连通器原理
C．大气存在压强
D．浮力产生的原因
【答案】D
【解答】解：开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮；当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用；向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上浮，由此说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生压力差。
故选：D。
3．（2023春•富县期末）近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是（ ）
A．在太空中遨游的“天宫”空间站
B．在海面上航行的航母“福建舰”
C．在海水中下潜的“奋斗者号”
D．“极目一号”Ⅲ型浮空艇
【答案】A
【解答】解：A．太空中没有空气，故在太空中遨游的“天宫”空间站不受浮力，故A符合题意；
B．浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，在海面上航行的航母“福建舰”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意；
C．在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意；
D．空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力，故D不符合题意。
故选：A。
4．（2023春•莲湖区期末）如图﹣1所示，圆柱体挂在弹簧测力计且浸没在水中，在将圆柱体向上缓慢拉出水面的过程中，弹簧测力计示数随圆柱体上升高度的变化情况如图﹣2所示。下列分析与计算正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．圆柱体上升过程中受到的浮力不断变小
B．0～10cm时圆柱体排开水的体积为160cm3
C．圆柱体的密度为5×103kg/m3
D．圆柱体上升过程中，容器底部受到水的压强变化量Δp与上升的距离h成正比
【答案】C
【解答】解：A、上升过程中测力计的示数先不变、后增大，根据F浮＝G﹣F示可知，上升过程中物体所受的浮力先不变、后减小，故A错误；
B、0～10cm时圆柱体浸没在水中，圆柱体浸没时所受的浮力：F浮＝G﹣F＝2.0N﹣1.6N＝0.4N；
因为物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣5m3，故B错误；
C、由G＝mg可得，圆柱体的质量：m＝＝0.2kg，圆柱体的密度：＝5×103kg/m3，故C正确；
D、0～10cm时圆柱体浸没在水中，圆柱体上升过程中，深度不变，Δp＝0；10～20cm时，是露出水面的过程，水的深度减小，水对杯底的压强变化量：Δp＝ρ水gh，容器底部受到水的压强变化量Δp随上升的距离h而减小，故D错误。
故选C。
5．（2023秋•杨浦区期末）盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。将柱体A、B竖直浸入水中，柱体静止时如图所示，此时测力计示数大于零。若放入前后容器对地面的压强变化量相等，则下列判断正确的是（ ）
A．柱体的质量mA＝mB
B．柱体的体积VA＝VB
C．柱体下表面受到液体压力FA＝FB
D．柱体受到的浮力F浮A＝F浮B
【答案】D
【解答】解：因放入A.B柱体前后容器对地面的压强变化量相等，受力面积S相等，由△F＝△pS知，放入前后容器又地面的压力变化量△F相等。而压力变化量来自A，B两物体排开水的重力即△F＝GA排＝GB排，根据阿基米德原理F浮＝G排知，两柱体受到的浮力F浮A＝F浮B，故选项D正确；
因GA＝F+F浮A，GB＝F浮B.因两柱体受到的浮力F浮A＝F浮B，所以GA＞GB由G＝mg知mA＞mB，故A选项错误；
因F浮A＝ρ水gV排＝ρ水gVA，F浮B＝ρ水gV排′，由F浮A＝F浮B 知VA＝V排′，因B柱漂浮VB＞V排′，可得VA＜VB，故选项B错误；
根据浮力产生的原因知.A上下表面压力差等于A受到的浮力，F浮A＝FA下﹣FA上，B下表面受到的压力等于B受到的浮力F浮B＝FB下，因两柱体受到的浮力F浮A＝F浮B，得FA下﹣FA上＝FB下，得FA下＞FB下，故选项C错误。
故选：D。
6．（2023春•潮阳区校级期末）如图甲所示，在水平桌面上放有一个底面积为100cm2，足够高的薄壁柱形容器，长方体物块A、B通过轻弹簧连接并置于容器底部，此时物块B恰好浸没在水中。物块A的底面积为40cm2，高为10cm。继续向容器中匀速注水，注水速度为50cm3/s。弹簧受到的力随时间变化图像如图乙所示。弹簧的长度每变化1cm，弹力就变化1N，弹簧的重力和体积忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧原长8cm
B．物块A所受重力为3N
C．16s﹣26s期间，液面上升了5cm
D．21s时，物块B对容器的压力为2N
【答案】D
【解答】解：A.0～16s期间薄壁柱形容器内加水的体积为：
V加水＝50cm3/s×16s＝800cm3，
此时水深变化为：Δh水＝＝＝8cm，
所以此时弹簧的长度为：L＝Δh水＝8cm，
由图可知一开始弹簧的弹力为：F弹＝2N，
因为弹簧的长度每变化1cm，弹力就变化1N，而弹簧处于压缩，所以可得弹簧压缩量为：ΔL＝2cm，
所以弹簧原长为：L0＝L+△L＝8cm+2cm＝10cm，
所以A选项错误；
B.由图可知一开始时物体重力大小等于弹簧的弹力大小，所以物体A的重力为：GA＝2N，所以B选项错误；
C.在16﹣26s，弹簧受到的压力减小至0，减小的压力大小等于物块A受到浮力，说明在26s时刻，弹簧伸长量为0，此时F浮＝GA＝2N；
物体浸没在水中的体积为：VA浸＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3，
所以A浸没在水中的深度为：hA＝＝＝5cm，
所以16s﹣26s期间，液面上升为：Δh水'＝L0+hA＝2cm+5cm＝7cm，故C错误；
D.由于在16﹣26s时A浸没的深度为5cm，而A高10cm，若物体A浸没在水中，则所受的浮力为16﹣26s所受浮力的两倍，即为4N，而A重2N，则弹簧的弹力为2N。但由乙图可知，此时弹簧受到的拉力小于2N，说明此时AB整体漂浮。由图乙及前面分析可知，在21s时，加入的水量为16﹣26s的一半，所以此时弹簧的压缩量为ΔL'＝1cm，即产生向下的弹力为1N。在第26s，弹簧自由伸长，不产生弹力，A处于漂浮状态，在26﹣31s的注水量为16﹣26s的一半，所以分析可得弹簧的伸长量为1cm，产生的弹力为1N，此时B刚好对容器底无压力，则 21s﹣31s间，物块B对容器的压力变化为2N，即21s时，物块B对容器的压力为2N，故D正确。
故选：D。
7．（2023春•西湖区期末）伟大科学家 阿基米德 用大量的实验发现：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小 等于 它排开液体所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】阿基米德；等于。
【解答】解：伟大科学家阿基米德用大量的实验发现了著名的阿基米德原理，即，浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
故答案为：阿基米德；等于。
8．（2023春•庆阳期末）将一小石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块受到的浮力为 2 N。将浸没的小石块继续向下移动一小段距离（未触底），小石块所受的浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】2；不变。
【解答】解：小石块受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N，
将浸没的小石块继续向下移动一小段距离（未触底），小石块排开水的体积不变，所受的浮力不变。
故答案为：2；不变。
9．（2023春•兴宁区校级期末）如图甲和乙，弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N，A浸在水中静止时弹簧测力计示数为7N．根据实验数据，可知物体A的质量为 0.8 kg，乙图所示物体A浸入水中所受的浮力为 1 N．（g＝10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N，则A的重力G＝8N，
由G＝mg可得物体A的质量：
m＝＝＝0.8kg，
A浸在水中静止时弹簧测力计示数F′＝7N，
则物体A浸入水中所受的浮力：
F浮＝G﹣F′＝8N﹣7N＝1N。
故答案为：0.8；1。
10．（2023春•思明区校级期末）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图所示，这是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图，三峡船闸利用了 连通器 原理；质量为60t的轮船静止在江面上时排开江水的体积为 60 m3。（g取10N/kg，ρ江水＝1.0×103kg/m3）
【答案】连通器；60。
【解答】解：（1）三峡大坝船闸的闸室通过闸门的下端与上、下游连通，形成连通器，工作进利用了连通器的原理。
（2）质量为60t的轮船静止在江面上时受到的浮力：F浮＝G船＝m排g＝6×104kg×10N/kg＝6×105N，
由F浮＝ρgV排得：V排＝＝＝60m3。
故答案为：连通器；60。
11．（2023春•梁园区期末）把体积为200cm3的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为160cm3，则该物块静止时排开水的质量是 160 g，受到的浮力大小为 1.6 N，该物块的密度为 0.8×103 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】160；1.6；0.8×103。
【解答】解：已知物块浸入水中的体积为160cm3，物块排开水的体积为160cm3，
则排开水的质量m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×160×10﹣6m3＝0.16kg＝160g；
物块受到的浮力大小F浮＝G排＝m排g＝0.16kg×10N/kg＝1.6N，
由题意可知，物块漂浮在水中，则物块的重力G＝F浮＝1.6N，
物块的质量m＝＝＝0.16kg，
物块的密度ρ＝＝＝0.8×103。
故答案为：160；1.6；0.8×103。
12．（2023春•十堰期末）如图所示，为“奋斗者”号潜水器。“奋斗者”号潜水器创造了10909m 的中国载人深潜新纪录。潜水器总体积约为30m3，则潜水器完全浸没在海水中时受到的浮力为 3×105 N。在继续下潜的过程中，所受浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在海水中10000m深处受到的海水压强为 1×108 Pa。（海水密度取 1.0×103kg/m3）
【答案】3×105；不变；1×108。
【解答】解：潜水器完全潜入水中时，排开海水的体积：V排＝V＝30m3，
则潜水器所受的浮力：
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N。
在继续下潜的过程中，潜水器排开海水的体积和海水的密度不变，
由F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变。
潜水器在水下10000m时，受到水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa。
故答案为：3×105；不变；1×108。
13．（2023秋•丰台区期末）如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）物块受到的浮力F浮＝ F1﹣F2 。
（2）物块排开的液体受到的重力G排液＝ F4﹣F3 。
（3）若F1﹣F2 ＝ F4﹣F3，则说明本次实验结果符合阿基米德原理。（选填“＝”或“≠”）
【答案】F1﹣F2；F4﹣F3；＝。
【解答】解：（1）根据称重法可知：甲、乙图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力；为F浮＝F1﹣F2；
（2）丙、丁图弹簧测力计的示数可以求出石块排开液体受到的重力，为G排液＝F4﹣F3；
（3）根据阿基米德原理可知物体所受浮力与排开液体重力的相等，所以如果F1﹣F2＝F4﹣F3成立，则可得出阿基米德原理；
故答案为：F1﹣F2；F4﹣F3；＝。
14．（2023春•铁东区期末）某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 丙、甲、丁、乙 ；
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 2.8×103 kg/m3；（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮 ＝ G排（选填“＞”、“＜”或“＝”），从而验证了阿基米德原理的正确性；
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 一直不变 （选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；
（5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮 ＞ G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）＞
【解答】解：
（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙；
（2）由甲、丁根据称重法，石块浸没在水中受到的浮力大小为：
F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N；
根据G＝mg，物体的质量为：
m＝＝＝0.28kg；
根据阿基米德原理，物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
石块的密度为：
ρ＝＝＝2.8×103kg/m3；
（3）因G乙﹣G丙＝2N﹣1N＝1N，F浮＝1N；
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它排开液体的重力；
（4）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变；
（5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则G排偏小，实验时认为G排＝G溢，因而他会得出F浮＞G排的结论。
故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）＞。
15．（2022春•冠县期末）如图所示是一种木制的“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25厘米，质量为20千克。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60千克，“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
【答案】（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N；
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；
（3）“菱桶”内放了20kg的菱角。
【解答】解：（1）根据图示可知，一只空“菱桶”放入水中静止时，“菱桶”处于漂浮，此时浮力等于重力，空“菱桶”受到的浮力：F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可知，空“菱桶”排开水的体积：V排＝＝＝0.02m3，
由V＝Sh可得，空“菱桶”浸入水中的深度：h＝＝＝0.01m＝1cm，
因此空“菱桶”露出水面的高度：h露＝h桶﹣h＝25cm﹣1cm＝24cm；
（3）已知“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”浸入水中的深度：h′＝25cm﹣20cm＝5cm＝0.05m，
“菱桶”排开水的体积：V排′＝Sh′＝2m2×0.05m＝0.1m3，
“菱桶”受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N，
因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力，则G总＝F浮′＝1000N，
人的重力：G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
则菱角的重力：G菱角＝G总﹣G人﹣G＝1000N﹣600N﹣200N＝200N，
由G＝mg可得，菱角的质量：m菱角＝＝＝20kg。
答：（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N；
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；
（3）“菱桶”内放了20kg的菱角。
16．（2023春•新邵县期末）近期在日本召开了以美欧日等国为首的“七国峰会”，在会上日本再次无理提出了我国南海问题。为了捍卫国家主权，我军派满载排水量达67500t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海巡逻。在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行，随即投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉。（g＝10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）问：
（1）航空母舰满载时受到的浮力为多少？
（2）敌潜艇受到水的压强有多大？
【答案】（1）航空母舰满载时受到的浮力为6.75×108 N。
（2）敌潜艇受到水的压强1×105Pa。
【解答】解：（1）满载排水量67500t，即m排＝67500×103kg；
根据阿基米德原理可得，航空母舰满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝67500×103kg×10N/kg＝6.75×108 N。
（2）敌潜艇在水下10m处潜行，它受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa。
答：（1）航空母舰满载时受到的浮力为6.75×108 N。
（2）敌潜艇受到水的压强1×105Pa。
17．（2023秋•昌平区期末）水平台面上有一个溢水杯，溢水杯中装满水，水面到容器内杯底的距离为8cm，杯子的底面积为70cm2，把金属块A挂在弹簧测力计的挂钩上，再将金属块A缓慢地浸没在水中，静止时，从溢水杯中溢出水的体积为40cm3，弹簧测力计示数为1.7N，如图所示。已知水的密度，g取10N/kg。求：
（1）溢水杯中装满水时，水对杯底的压力F；
（2）金属块A所受的重力GA。
【答案】（1）溢水杯中装满水时，水对杯底的压力F为5.6N；
（2）金属块A所受的重力GA为2.1N。
【解答】解：
（1）水对杯底的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
水对杯底的压力F＝pS＝800Pa×70×10﹣4m2＝5.6N；
（2）金属块排开水的体积V排＝V溢＝40×10﹣6m3＝4×10﹣5m3，
金属块受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N；
因为金属块静止，由平衡条件知道，金属块受到竖直向上的拉力加上浮力等于金属块的重力，
故金属块的重力GA＝F浮+F拉＝0.4N+1.7N＝2.1N。
答：（1）溢水杯中装满水时，水对杯底的压力F为5.6N；
（2）金属块A所受的重力GA为2.1N。实验序号
h（厘米）
F（牛）
ΔF（牛）
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7.0
3.0
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5.0
5.0
实验序号
h（厘米）
F（牛）
ΔF（牛）
5
3.0
8.8
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6.0
4.0
•知识点1 浮力产生的原因
•知识点2 探究影响浮力大小因素的实验
•知识点3 阿基米德原理及应用
•知识点4 浮力大小的计算
•作业 巩固训练
知识点1
浮力产生的原因
1、浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。
2、浮力的产生原因：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。
3、浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
【典例1-1】（2023春•长安区期末）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，长方体都保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差相等
B．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差不相等
C．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差不相等
D．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差相等
【答案】A
【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：Δp＝，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
故选：A。
【典例1-2】（2023秋•长宁区期末）用细绳吊着某金属块并将其浸在水中，分别在图（a）、（b）、（c）所示位置保持静止，若金属块所受的拉力分别为F1、F2和F3，则F1 ＝ F2 ＜ F3，若液体对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2和ΔF3，则ΔF1 ＝ ΔF2。（均选填“＞”“＝”或“＜”）
【答案】＝；＜；＝。
【解答】解：用细绳吊着某金属块并将其浸在水中，分别在图（a）、（b）所示位置保持静止，排开液体的体积不变，液体密度不变，根据F浮＝ρ水gV排知，浮力大小不变，根据称重法，拉力大小相等，若液体对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2即为浮力，因浮力相等，ΔF1＝ΔF2。
由于c图中部分浸入，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，因而需要的拉力变大，故F1＝F2＜F3.
故答案为：＝；＜；＝。
【变式1-1】（2023春•青秀区校级期末）如图所示，一个竖直悬挂在水中的圆柱体，其上表面受到水的压力为0.5N，其下表面受到水的压力为1.3N。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力为0.8N
B．圆柱体受到的重力为1.8N
C．圆柱体受到水的浮力为0.8N
D．圆柱体受到水的浮力为1.8N
【答案】C
【解答】解：由压力差法计算浮力的公式F浮＝F向上﹣F向下＝1.3N﹣0.5N＝0.8N，故C正确，D错误。
由已知条件不能推知物体所受重力为多少，故AB错误。
故选：C。
【变式1-2】（2023春•高唐县期末）如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，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。此实验说明了浮力的方向 竖直向上 ，浮力产生的原因是物体上下表面受到的 压力差 。
【答案】竖直向上；压力差
【解答】解：开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用。向上的液体压强大于向下的液体压强，根据F＝pS，产生了一个竖直向上的压力差，所以乒乓球上浮，故此实验说明了浮力产生的原因，浮力的方向是竖直向上的。
故答案为：竖直向上；压力差。
知识点2
探究影响浮力大小因素的实验
1、实验目的、原理、方法
（1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。
（2）实验原理：F浮=G-F读。
（3）实验方法：称重法、控制变量法。
2、实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。
3、器材作用
（1）弹簧测力计：测量拉力。
（2）细线：连接实验器材。
（3）小石块、金属块：实验对象。
（4）水、盐水：改变液体密度。
（5）烧杯：盛装液体。
4、实验步骤
步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。
步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。
步骤③把水换成盐水，重复步骤②。
步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。
步骤⑤记录数据，整理器材。
5、实验结论及应用
（1）浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。
（2）浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。
（3）比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。
【典例2-1】（2023春•明水县期末）关于图中所示实验，下列说法正确的是（ ）
A．可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B．可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C．可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
D．可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
【答案】D
【解答】解：AB、探究浮力的大小是否跟物体的密度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变物体（液体）的密度大小，只有一个物体（一种液体），故不可行；
C、探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，改变深度大小，由图知，由于排开液体的体积不同，故无法完成，C不可行；
D、探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，控制液体的密度相同，改变物体浸在液体的体积不同，由称重法可知浮力大小，D可行。
故选：D。
【典例2-2】（2023秋•普陀区期末）为研究物体在水中受到向上的力的大小与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。他先将圆柱体A挂在测力计下，此时测力计示数为F0，然后逐渐将A浸入水中，并将其下表面到水面的距离h、相应的测力计示数F、F0与F的差值ΔF记录在表一中。为进一步探究，小明换用圆柱体B重复实验，并将数据记录在表二中。（圆柱体A、B底面积分别为SA、SB，且SA＞SB）
表一（圆柱体A）
表二（圆柱体B）
①分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中F和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， 弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小 。
②分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）数据中ΔF和h的关系及相关条件，可以得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水中， ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比 。
③分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据中ΔF、h及相关条件，可以得出的初步结论是：底面积不同的圆柱体浸入水中， 圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小 。
④实验中圆柱体重力对其在水中受到向上的力的大小 无 影响（选填“有”或“无”）。
⑤实验中圆柱体A、B的高度关系为： 相等 。
【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小；
④无；⑤相等。
【解答】解：①根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②纵向比较表一序号1、2、3或表二序号5、6、7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，ΔF也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据可知，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小；ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，
根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，ΔF越大；
④F0＝G，根据称重法测浮力，ΔF＝F0﹣F，
故本实验中，圆柱体的重力为：G＝ΔF+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；
⑤由②，比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知同一物体在同种液体中，ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4与8实验不符合这个规律；
根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，
浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两种情况下，圆柱体已浸没在液体中了，
由阿基米德原理：
1、4两次实验受到的浮力之比为：＝，h＝×3cm＝10cm，
＝，hB＝×3cm＝10cm，
所以圆柱体A、B的高度相等。
故答案为：①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②ΔF与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，圆柱体底面积越大，ΔF越小；
④无；⑤相等。
【变式2-1】（2023春•洋县期末）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，物体的重力是 5.8 N。
（2）如图乙所示，在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动。
（3）如图丙所示，在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中，金属块浸没在水中所受浮力为 0.6 N；通过实验现象可以得出结论：浮力大小跟 排开液体体积 有关。
【答案】（1）5.8；（2）匀速直线；（3）0.6；排开液体体积。
【解答】解：（1）弹簧测力计分度值为0.2N，示数为5.8N，物体的重力是5.8N；
（2）如图乙所示，在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，测力计示数等于受到的摩擦力大小；
（3）由F浮＝G﹣F便可求出浮力的大小，这种方法叫做称重法；由图丙知，G＝2.5N，完全浸没水中时F＝1.9N，则完全浸没在水中的浮力：F浮＝G﹣F＝2.5N﹣1.9N＝0.6N；物体都是浸在水中，液体的密度相同，排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，物体所受浮力不同，故图丙是探究浮力与排开液体体积的关系。
故答案为：（1）5.8；（2）匀速直线；（3）0.6；排开液体体积。
【变式2-2】（2023春•莲湖区期末）实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，讨论交流后提出猜想。
猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）同学们根据日常生活中在游泳池游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体浸没前）会觉得身体越来越轻，推理出猜想 二 （选填“一”、“二”或“三”）是正确的。
（2）为了验证猜想，同学们进行如图所示的实验操作。由实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 2 N；分析比较如图﹣1、图﹣3、图﹣4所示的三次实验可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；分析比较如图﹣1、图﹣2、图﹣3所示的三次实验可知，浮力的大小与物体 排开液体体积 有关；分析比较如图 1、4、5 所示的三次实验可知，其他条件一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 越大 。
（3）分析实验数据可计算出实验中盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【答案】（1）二；
（2）2；无关；排开液体体积；1、4、5；越大；
（3）1.1×103；
【解答】解：（1）当人在游泳池中游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体全部浸没前），排开液体体积变大，觉得身体越来越轻。说明受到的浮力越来越大，根据这一经验合理猜想浮力大小应与物体排开液体体积有关，故猜想二正确；
（2）根据图﹣1、图﹣3所示的实验操作，可知物体浸没在水中后所受浮力：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣2.8N＝2N。图3、4深度发生变化但浮力不变说明浮力大小与深度无关。图﹣1、图﹣2、图﹣3所示的三次实验浮力随排开液体的体积的变化而变化，说明浮力大小与排开液体体积有关。物体浸没在盐水中后所受浮力：F盐＝G﹣F＝4.8N﹣2.6N＝2.2N＞2N，故液体的密度越大，物体所受的浮力越大；
（3）根据F浮＝G排＝ρgV可知，＝，浸没在盐水中时F浮＝ρ盐gV排，所以
知识点3
阿基米德原理及应用
1、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2、公式表示：。
3、液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
4、适用条件：液体（或气体）。
【典例3-1】（2023春•澧县期末）关于物体受到的浮力，下面说法中正确的是（ ）
A．重力越小的物体受到的浮力越大
B．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
C．没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D．液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大
【答案】D
【解答】解：A．物体受到浮力大小与液体密度、物体排开体积有关，与物体重力大小无关，故A错误；
B．漂在水面的物体比沉在水底的物体排开水体积小时，漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，故B错误；
C．没入水中的物体排开水的体积不变，在水中的任何位置，物体受到的浮力一样大，故C错误；
D．由F浮＝ρgV排得，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大，故D正确。
故选：D。
【典例3-2】（2022春•永城市期末）潜水艇在海面下10m的地方时，所受海水的压强是 1×105 Pa（假设海水的密度为1.0×103kg/m3）；当它又下潜10m的过程中，所受浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】1×105；不变。
【解答】解：潜水艇在海面下10m的地方时，所受海水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa。
当它又下潜10m的过程中，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ海水V排g可知所受到的浮力不变。
故答案为：1×105；不变。
【变式3-1】（2023春•碑林区校级期末）小杰在欢乐谷游玩时，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．浮力变大，压强变小B．浮力变小，压强变小
C．浮力不变，压强不变D．浮力变大，压强变大
【答案】A
【解答】解：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：A。
【变式3-2】（2023春•中原区校级期末）如图所示，“094战略核潜艇”是我国自行设计建造的第二代弹道导弹核潜艇，在下潜的过程中，海水对它的压强 变大 ，核潜艇浸没于海水中后继续下潜，若不考虑海水密度的变化，核潜艇所受浮力 不变 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】变大；不变。
【解答】解：核潜艇在下潜的过程中，海水密度不变，所处的深度不断变大，根据p＝ρgh可知海水对它的压强变大；
核潜艇浸没于海水中后继续下潜，海水的密度不变，排开海水的体积不变（等于核潜艇自身的体积），根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知核潜艇受到的浮力不变。
故答案为：变大；不变。
知识点4
浮力大小的计算
1、浮力大小的计算方法：
（1）两次称量求差法 F浮=F1-F2。
（2）二力平衡法 F浮=G物。
（3）阿基米德原理法 F浮=G排。
【典例4-1】（2023春•长乐区校级期末）在装满水的容器中，放入一质量为30g的实心物块，从容器中溢出20g水，则该物块在水中受到了多大的浮力（ ）
A．0.1NB．0.2NC．0.3ND．0.5N
【答案】B
【解答】解：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝20×10﹣3kg×10N/kg＝0.2N。
故选：B。
【典例4-2】（2023春•平原县期末）如图所示，用一细绳拴住体积为0.6dm3、重为4N的木块，使它浸没在水中，此时细绳的拉力为 2 N；若剪断细绳，当木块静止时水面将 下降 （选填“上升”“下降”或“不变”），此时木块所受浮力是 4 N。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】2；下降；4。
【解答】解：（1）木块浸没时排开水的体积：
V＝V排＝0.6dm3＝6×10﹣4m3，
木块浸没在水中所受的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N，
因木块受竖直向下的重力、细线的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态，
所以，由木块受到的合力为零可得：G+F拉＝F浮，
此时细绳的拉力：F拉＝F浮﹣G＝6N﹣4N＝2N；
（2）由F浮＞G可知，剪断细绳后，木块会上浮直至漂浮在水面上，
由于木块排开水的体积减小，导致水面将下降；
此时木块漂浮，受到的浮力F浮'＝G＝4N。
故答案为：2；下降；4。
【典例4-3】（2023春•凉州区期末）如图所示，容器中水深为0.5m，木块的体积为4×10﹣3m3，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）水对容器底部的压强。
（2）木块受到的浮力。
【答案】（1）水对容器底部的压强为5×103Pa。
（2）木块受到的浮力为40N。
【解答】解：（1）水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa
（2）木块完全浸没，故木块排开水的体积为：V排＝V木＝4×10﹣3m3，
木块受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N；
答：（1）水对容器底部的压强为5×103Pa。
（2）木块受到的浮力为40N。
【变式4-1】（2023春•鼓楼区校级期末）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【答案】C
【解答】解：
AB．由图象可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，
由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N，
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，
则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N，故B错误；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，故A错误；
C．由G＝mg可得，物体的质量m＝＝＝0.9kg，
则物体的密度ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故C正确；
D．物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，
由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可得，下表面受到水的压力F向上＝F浮+F向下＝F浮＝4N，故D错误。
故选：C。
【变式4-2】（2022春•襄州区期末）将质量为2kg的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是 8.8 N，方向是竖直向上，施力物是 水 。（g取10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）物体重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）物体受到浮力：F浮＝G﹣F拉＝20N﹣11.2N＝8.8N；
浮力的方向是竖直向上的，施力物体是水。
故答案为：8.8；水。
【变式4-3】（2023春•紫金县期末）如图所示，将内部底面积为100cm2的容器放在水平桌面上，容器内装有深28cm的水和一个边长为10cm的正方体物块，正方体物块有一半体积浸入水中。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）距离容器底10cm的A处水的压强；
（2）容器底部所受水的压力；
（3）正方体物块受到水的浮力。
【答案】（1）距离容器底10cm的A处水的压强为1.8×103Pa；
（2）容器底部所受水的压力为28N；
（3）正方体物块受到水的浮力为5N。
【解答】解：（1）A处的水深为：h＝28cm﹣10cm＝18cm＝0.18m，
距离容器底10 cm的A处水的压强为：；
（2）容器底部的水深为：h′＝28cm＝0.28m，
容器底部所受水的压强为：，
容器内部底面积为：S＝100cm2＝0.01m2，
容器底部所受水的压力为：F'＝p'S＝2.8×103Pa×10⁻2m2＝28N；
（3）正方体物块的边长为：a＝10cm＝0.1m，
正方体物块排开水的体积为：，
正方体物块受到水的浮力为：。
答：（1）距离容器底10cm的A处水的压强为1.8×103Pa；
（2）容器底部所受水的压力为28N；
（3）正方体物块受到水的浮力为5N。
1．（2023春•合阳县期末）如图所示，将木球浸入装有盐水的杯子中，木球所受浮力的施力物体是（ ）
A．地球B．木球C．盐水D．杯子
【答案】C
【解答】解：浸在液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力，木球浸在盐水中，所以浮力的施力物体是盐水。
故选：C。
2．（2023春•叶县期末）如图所示，将乒乓球置于去底塑料瓶口处，然后向瓶里注水，当有少量水从瓶口流出时，乒乓球不上浮；若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球上浮起来，此实验说明了（ ）
A．液体的压强与液体的密度有关
B．连通器原理
C．大气存在压强
D．浮力产生的原因
【答案】D
【解答】解：开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮；当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用；向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上浮，由此说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生压力差。
故选：D。
3．（2023春•富县期末）近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是（ ）
A．在太空中遨游的“天宫”空间站
B．在海面上航行的航母“福建舰”
C．在海水中下潜的“奋斗者号”
D．“极目一号”Ⅲ型浮空艇
【答案】A
【解答】解：A．太空中没有空气，故在太空中遨游的“天宫”空间站不受浮力，故A符合题意；
B．浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，在海面上航行的航母“福建舰”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意；
C．在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意；
D．空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力，故D不符合题意。
故选：A。
4．（2023春•莲湖区期末）如图﹣1所示，圆柱体挂在弹簧测力计且浸没在水中，在将圆柱体向上缓慢拉出水面的过程中，弹簧测力计示数随圆柱体上升高度的变化情况如图﹣2所示。下列分析与计算正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．圆柱体上升过程中受到的浮力不断变小
B．0～10cm时圆柱体排开水的体积为160cm3
C．圆柱体的密度为5×103kg/m3
D．圆柱体上升过程中，容器底部受到水的压强变化量Δp与上升的距离h成正比
【答案】C
【解答】解：A、上升过程中测力计的示数先不变、后增大，根据F浮＝G﹣F示可知，上升过程中物体所受的浮力先不变、后减小，故A错误；
B、0～10cm时圆柱体浸没在水中，圆柱体浸没时所受的浮力：F浮＝G﹣F＝2.0N﹣1.6N＝0.4N；
因为物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣5m3，故B错误；
C、由G＝mg可得，圆柱体的质量：m＝＝0.2kg，圆柱体的密度：＝5×103kg/m3，故C正确；
D、0～10cm时圆柱体浸没在水中，圆柱体上升过程中，深度不变，Δp＝0；10～20cm时，是露出水面的过程，水的深度减小，水对杯底的压强变化量：Δp＝ρ水gh，容器底部受到水的压强变化量Δp随上升的距离h而减小，故D错误。
故选C。
5．（2023秋•杨浦区期末）盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。将柱体A、B竖直浸入水中，柱体静止时如图所示，此时测力计示数大于零。若放入前后容器对地面的压强变化量相等，则下列判断正确的是（ ）
A．柱体的质量mA＝mB
B．柱体的体积VA＝VB
C．柱体下表面受到液体压力FA＝FB
D．柱体受到的浮力F浮A＝F浮B
【答案】D
【解答】解：因放入A.B柱体前后容器对地面的压强变化量相等，受力面积S相等，由△F＝△pS知，放入前后容器又地面的压力变化量△F相等。而压力变化量来自A，B两物体排开水的重力即△F＝GA排＝GB排，根据阿基米德原理F浮＝G排知，两柱体受到的浮力F浮A＝F浮B，故选项D正确；
因GA＝F+F浮A，GB＝F浮B.因两柱体受到的浮力F浮A＝F浮B，所以GA＞GB由G＝mg知mA＞mB，故A选项错误；
因F浮A＝ρ水gV排＝ρ水gVA，F浮B＝ρ水gV排′，由F浮A＝F浮B 知VA＝V排′，因B柱漂浮VB＞V排′，可得VA＜VB，故选项B错误；
根据浮力产生的原因知.A上下表面压力差等于A受到的浮力，F浮A＝FA下﹣FA上，B下表面受到的压力等于B受到的浮力F浮B＝FB下，因两柱体受到的浮力F浮A＝F浮B，得FA下﹣FA上＝FB下，得FA下＞FB下，故选项C错误。
故选：D。
6．（2023春•潮阳区校级期末）如图甲所示，在水平桌面上放有一个底面积为100cm2，足够高的薄壁柱形容器，长方体物块A、B通过轻弹簧连接并置于容器底部，此时物块B恰好浸没在水中。物块A的底面积为40cm2，高为10cm。继续向容器中匀速注水，注水速度为50cm3/s。弹簧受到的力随时间变化图像如图乙所示。弹簧的长度每变化1cm，弹力就变化1N，弹簧的重力和体积忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧原长8cm
B．物块A所受重力为3N
C．16s﹣26s期间，液面上升了5cm
D．21s时，物块B对容器的压力为2N
【答案】D
【解答】解：A.0～16s期间薄壁柱形容器内加水的体积为：
V加水＝50cm3/s×16s＝800cm3，
此时水深变化为：Δh水＝＝＝8cm，
所以此时弹簧的长度为：L＝Δh水＝8cm，
由图可知一开始弹簧的弹力为：F弹＝2N，
因为弹簧的长度每变化1cm，弹力就变化1N，而弹簧处于压缩，所以可得弹簧压缩量为：ΔL＝2cm，
所以弹簧原长为：L0＝L+△L＝8cm+2cm＝10cm，
所以A选项错误；
B.由图可知一开始时物体重力大小等于弹簧的弹力大小，所以物体A的重力为：GA＝2N，所以B选项错误；
C.在16﹣26s，弹簧受到的压力减小至0，减小的压力大小等于物块A受到浮力，说明在26s时刻，弹簧伸长量为0，此时F浮＝GA＝2N；
物体浸没在水中的体积为：VA浸＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3，
所以A浸没在水中的深度为：hA＝＝＝5cm，
所以16s﹣26s期间，液面上升为：Δh水'＝L0+hA＝2cm+5cm＝7cm，故C错误；
D.由于在16﹣26s时A浸没的深度为5cm，而A高10cm，若物体A浸没在水中，则所受的浮力为16﹣26s所受浮力的两倍，即为4N，而A重2N，则弹簧的弹力为2N。但由乙图可知，此时弹簧受到的拉力小于2N，说明此时AB整体漂浮。由图乙及前面分析可知，在21s时，加入的水量为16﹣26s的一半，所以此时弹簧的压缩量为ΔL'＝1cm，即产生向下的弹力为1N。在第26s，弹簧自由伸长，不产生弹力，A处于漂浮状态，在26﹣31s的注水量为16﹣26s的一半，所以分析可得弹簧的伸长量为1cm，产生的弹力为1N，此时B刚好对容器底无压力，则 21s﹣31s间，物块B对容器的压力变化为2N，即21s时，物块B对容器的压力为2N，故D正确。
故选：D。
7．（2023春•西湖区期末）伟大科学家 阿基米德 用大量的实验发现：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小 等于 它排开液体所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】阿基米德；等于。
【解答】解：伟大科学家阿基米德用大量的实验发现了著名的阿基米德原理，即，浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
故答案为：阿基米德；等于。
8．（2023春•庆阳期末）将一小石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块受到的浮力为 2 N。将浸没的小石块继续向下移动一小段距离（未触底），小石块所受的浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】2；不变。
【解答】解：小石块受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N，
将浸没的小石块继续向下移动一小段距离（未触底），小石块排开水的体积不变，所受的浮力不变。
故答案为：2；不变。
9．（2023春•兴宁区校级期末）如图甲和乙，弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N，A浸在水中静止时弹簧测力计示数为7N．根据实验数据，可知物体A的质量为 0.8 kg，乙图所示物体A浸入水中所受的浮力为 1 N．（g＝10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N，则A的重力G＝8N，
由G＝mg可得物体A的质量：
m＝＝＝0.8kg，
A浸在水中静止时弹簧测力计示数F′＝7N，
则物体A浸入水中所受的浮力：
F浮＝G﹣F′＝8N﹣7N＝1N。
故答案为：0.8；1。
10．（2023春•思明区校级期末）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图所示，这是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图，三峡船闸利用了 连通器 原理；质量为60t的轮船静止在江面上时排开江水的体积为 60 m3。（g取10N/kg，ρ江水＝1.0×103kg/m3）
【答案】连通器；60。
【解答】解：（1）三峡大坝船闸的闸室通过闸门的下端与上、下游连通，形成连通器，工作进利用了连通器的原理。
（2）质量为60t的轮船静止在江面上时受到的浮力：F浮＝G船＝m排g＝6×104kg×10N/kg＝6×105N，
由F浮＝ρgV排得：V排＝＝＝60m3。
故答案为：连通器；60。
11．（2023春•梁园区期末）把体积为200cm3的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为160cm3，则该物块静止时排开水的质量是 160 g，受到的浮力大小为 1.6 N，该物块的密度为 0.8×103 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】160；1.6；0.8×103。
【解答】解：已知物块浸入水中的体积为160cm3，物块排开水的体积为160cm3，
则排开水的质量m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×160×10﹣6m3＝0.16kg＝160g；
物块受到的浮力大小F浮＝G排＝m排g＝0.16kg×10N/kg＝1.6N，
由题意可知，物块漂浮在水中，则物块的重力G＝F浮＝1.6N，
物块的质量m＝＝＝0.16kg，
物块的密度ρ＝＝＝0.8×103。
故答案为：160；1.6；0.8×103。
12．（2023春•十堰期末）如图所示，为“奋斗者”号潜水器。“奋斗者”号潜水器创造了10909m 的中国载人深潜新纪录。潜水器总体积约为30m3，则潜水器完全浸没在海水中时受到的浮力为 3×105 N。在继续下潜的过程中，所受浮力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在海水中10000m深处受到的海水压强为 1×108 Pa。（海水密度取 1.0×103kg/m3）
【答案】3×105；不变；1×108。
【解答】解：潜水器完全潜入水中时，排开海水的体积：V排＝V＝30m3，
则潜水器所受的浮力：
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N。
在继续下潜的过程中，潜水器排开海水的体积和海水的密度不变，
由F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变。
潜水器在水下10000m时，受到水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa。
故答案为：3×105；不变；1×108。
13．（2023秋•丰台区期末）如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）物块受到的浮力F浮＝ F1﹣F2 。
（2）物块排开的液体受到的重力G排液＝ F4﹣F3 。
（3）若F1﹣F2 ＝ F4﹣F3，则说明本次实验结果符合阿基米德原理。（选填“＝”或“≠”）
【答案】F1﹣F2；F4﹣F3；＝。
【解答】解：（1）根据称重法可知：甲、乙图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力；为F浮＝F1﹣F2；
（2）丙、丁图弹簧测力计的示数可以求出石块排开液体受到的重力，为G排液＝F4﹣F3；
（3）根据阿基米德原理可知物体所受浮力与排开液体重力的相等，所以如果F1﹣F2＝F4﹣F3成立，则可得出阿基米德原理；
故答案为：F1﹣F2；F4﹣F3；＝。
14．（2023春•铁东区期末）某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 丙、甲、丁、乙 ；
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 2.8×103 kg/m3；（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮 ＝ G排（选填“＞”、“＜”或“＝”），从而验证了阿基米德原理的正确性；
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 一直不变 （选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；
（5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮 ＞ G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）＞
【解答】解：
（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙；
（2）由甲、丁根据称重法，石块浸没在水中受到的浮力大小为：
F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N；
根据G＝mg，物体的质量为：
m＝＝＝0.28kg；
根据阿基米德原理，物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
石块的密度为：
ρ＝＝＝2.8×103kg/m3；
（3）因G乙﹣G丙＝2N﹣1N＝1N，F浮＝1N；
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它排开液体的重力；
（4）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变；
（5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则G排偏小，实验时认为G排＝G溢，因而他会得出F浮＞G排的结论。
故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）＞。
15．（2022春•冠县期末）如图所示是一种木制的“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25厘米，质量为20千克。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60千克，“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
【答案】（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N；
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；
（3）“菱桶”内放了20kg的菱角。
【解答】解：（1）根据图示可知，一只空“菱桶”放入水中静止时，“菱桶”处于漂浮，此时浮力等于重力，空“菱桶”受到的浮力：F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可知，空“菱桶”排开水的体积：V排＝＝＝0.02m3，
由V＝Sh可得，空“菱桶”浸入水中的深度：h＝＝＝0.01m＝1cm，
因此空“菱桶”露出水面的高度：h露＝h桶﹣h＝25cm﹣1cm＝24cm；
（3）已知“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”浸入水中的深度：h′＝25cm﹣20cm＝5cm＝0.05m，
“菱桶”排开水的体积：V排′＝Sh′＝2m2×0.05m＝0.1m3，
“菱桶”受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N，
因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力，则G总＝F浮′＝1000N，
人的重力：G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
则菱角的重力：G菱角＝G总﹣G人﹣G＝1000N﹣600N﹣200N＝200N，
由G＝mg可得，菱角的质量：m菱角＝＝＝20kg。
答：（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N；
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；
（3）“菱桶”内放了20kg的菱角。
16．（2023春•新邵县期末）近期在日本召开了以美欧日等国为首的“七国峰会”，在会上日本再次无理提出了我国南海问题。为了捍卫国家主权，我军派满载排水量达67500t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海巡逻。在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行，随即投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉。（g＝10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）问：
（1）航空母舰满载时受到的浮力为多少？
（2）敌潜艇受到水的压强有多大？
【答案】（1）航空母舰满载时受到的浮力为6.75×108 N。
（2）敌潜艇受到水的压强1×105Pa。
【解答】解：（1）满载排水量67500t，即m排＝67500×103kg；
根据阿基米德原理可得，航空母舰满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝67500×103kg×10N/kg＝6.75×108 N。
（2）敌潜艇在水下10m处潜行，它受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa。
答：（1）航空母舰满载时受到的浮力为6.75×108 N。
（2）敌潜艇受到水的压强1×105Pa。
17．（2023秋•昌平区期末）水平台面上有一个溢水杯，溢水杯中装满水，水面到容器内杯底的距离为8cm，杯子的底面积为70cm2，把金属块A挂在弹簧测力计的挂钩上，再将金属块A缓慢地浸没在水中，静止时，从溢水杯中溢出水的体积为40cm3，弹簧测力计示数为1.7N，如图所示。已知水的密度，g取10N/kg。求：
（1）溢水杯中装满水时，水对杯底的压力F；
（2）金属块A所受的重力GA。
【答案】（1）溢水杯中装满水时，水对杯底的压力F为5.6N；
（2）金属块A所受的重力GA为2.1N。
【解答】解：
（1）水对杯底的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
水对杯底的压力F＝pS＝800Pa×70×10﹣4m2＝5.6N；
（2）金属块排开水的体积V排＝V溢＝40×10﹣6m3＝4×10﹣5m3，
金属块受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N；
因为金属块静止，由平衡条件知道，金属块受到竖直向上的拉力加上浮力等于金属块的重力，
故金属块的重力GA＝F浮+F拉＝0.4N+1.7N＝2.1N。
答：（1）溢水杯中装满水时，水对杯底的压力F为5.6N；
（2）金属块A所受的重力GA为2.1N。实验序号
h（厘米）
F（牛）
ΔF（牛）
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7.0
3.0
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5.0
5.0
实验序号
h（厘米）
F（牛）
ΔF（牛）
5
3.0
8.8
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6.0
4.0
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