人教版八年級(jí)物理下冊(cè)同步專練：浮力（重點(diǎn)練）（解析版）

第十章浮力

第1課時(shí)浮力

班級(jí):姓名:

1.如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景。實(shí)驗(yàn)甲、丙和丁中，彈簧測(cè)力計(jì)的示

數(shù)分別為4.ON、2.8N和2.5N.若鹽水的密度為1.2XlO'kg/n?,則下列結(jié)論正確的是()

①物體A的密度為4X103kg/m3

②實(shí)驗(yàn)乙中，物體A受到的拉力為3N

③實(shí)驗(yàn)丙中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比乙中小0.5N

④實(shí)驗(yàn)丁中，容器底部受到的壓力大于0.3N

甲乙丙丁

A.只有①②③B.只有①②④C.只有①③④D.只有②③④

【答案】B?

【解析】解：

①實(shí)驗(yàn)甲、丙中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為4.ON、2.8N,

由F?=G-F拉可得，

F浮=P鹽水gV排,

物體A全部浸沒，所以V排等于V物，貝U：

P鹽水gV排=6-F拉,

一一G-F拉

P鹽水g

將P曲水=L2Xl()3kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得：

V排=丫物=1義10-4m3,

物體A的質(zhì)量m=0=頌=0.4kg,

g10N/kg

4k

物體A的密度P=5_=—°，g—=4X103kg/m3,故①正確；

V物

②物體A在水中受到的浮力，

F浮水=P水gV排=1義103kg/m3X10N/kgX1X10-4m3=lN,

在乙中物體A受到的拉力：F=G-F浮水=4N-1N=3N,故②正確；

③在實(shí)驗(yàn)丙中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：F丙拉=2.8N,在乙中物體A受到的拉力：F=3N,

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比乙中?。?N-2.8N=0.2N,故③錯(cuò)誤；

④由甲、丙，F(xiàn)浮^t水=G-F丙拉=4N-2.8N=1.2N,根據(jù)實(shí)驗(yàn)丁中物體A對(duì)燒杯底部的壓力等于支持力，F(xiàn)支

=G-Fs-FT&=4N-1.2N-2.5N=0.3N,容器底部也受到鹽水對(duì)它的壓力，故壓力大于0.3N,故④正確。

綜合分析①②④正確。

2.小剛同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么”時(shí)，用每小格為0.5N的彈簧測(cè)力計(jì)、密度大于水的塑料塊、

燒杯、小桶等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d是四個(gè)步驟的示意圖，其中d測(cè)量空桶受到的重力，此實(shí)驗(yàn)

操作的正確順序是a、d、b、c（或d、a、b、c）,由a、b兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可求出塑料塊受到

的浮力為0.5N；被排開液體受到的重力為0.5N；如果關(guān)系式F浮=0排成立,就可得到著名的阿

基米德原理。請(qǐng)你舉出生產(chǎn)或生活中應(yīng)用阿基米德原理的一個(gè)實(shí)例輪船。

a

【答案】重力；a、d、b、c（或d、a、b、c）；0.5；0.5；F浮=0排；輪船（或鹽水選種等，合理即可）。

【解析】解：（1）圖d測(cè)量的是空桶的重力；

（2）正確的順序是測(cè)出塑料塊重力一空桶重力一塑料塊浸入水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)一測(cè)出小桶和排開

水的總重力；

（3）由圖a可知塑料塊的重力G=3X0.5N=1.5N,由圖b可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，=2X0.5N=1N,

,

則塑料塊受到的浮力：Fi?=G-F=1.5N-1N=O.5N；

（4）由圖c可知空桶和排開水的重力之和Ge.=2X0.5N=1N,由圖d可知空桶的重力G桶=1X0.5N=0.5N,

則排開的水重：G排=6總-G楠=1N-0.5N=0.5N；

（5）由以上可知，F(xiàn),￥=G排，這就是著名的阿基米德原理，輪船就是利用浮力原理漂浮在水面上的。

3.小華開展“探究浮力的大小跟排開液體重力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):

（1）小華先拿一個(gè)石塊開展實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，A、B、C、D、E是她的五個(gè)步驟的示意圖，為減少誤差,

操作的合理順序應(yīng)該是AEBCD（或EABCD、EBACD）（按順序填寫序號(hào)）.比較A、C兩圖可知石頭受到

的浮力為1N,通過本次實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：浮力的大小等于它排開液體重力。

（2）小華又拿一個(gè)與石塊重力相同但密度不同的木塊開展實(shí)驗(yàn)，如圖2所示的步驟F.發(fā)現(xiàn)將木塊放入水

中時(shí)，木塊可以漂浮在水面上，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為ON,如圖所示的步驟G,和石塊的實(shí)驗(yàn)步驟C比較后，

小華認(rèn)為：浮力的大小和物體的密度有關(guān)。小明認(rèn)為結(jié)論沒有說服力，因?yàn)闆]有控制變量，石塊和木塊

排開水的體積不相同。

（3）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求出石塊的密度是4X10，kg/m'。

【答案】（1）AEBCD（或EABCD、EBACD）；1；等于；（2）沒有控制變量，石塊和木塊排開水的體積不相

同；⑶4X10%

【解析】解：（1）為減小誤差，可先測(cè)出空桶的重力，然后測(cè)出石塊的重力，先測(cè)物體的重力，然后測(cè)出

物體在水中的拉力，從而得出浮力的大小，所以順序應(yīng)該為AEBCD（或EABCD、EBACD）；

由A知，G=4N,由C知，F(xiàn)=3N,可得F^=G-F=4N-3N=IN；

通過實(shí)驗(yàn)可得浮力的大小等于它排開液體重力；

（2）木塊和石塊排開水的體積不同，所以不能得出浮力與物體密度的關(guān)系；

（3）石塊的質(zhì)量m=9；

g

F浮

由F浮=Pj?gV排得，石塊的體積V=VJO=——-——；

P水g

G_

3333

則p=唐=----=_G..Qk=-^.X1.OX10kg/m=4X10kg/mo

VF浮F浮“水IN

P水g

4.小剛在學(xué)習(xí)阿基米德原理（F浮=F排）后，推導(dǎo)得出F浮=PV排g,從而知道物體受到的浮力大小與液體

的密度和物體排開液體的體積有關(guān)。

小剛進(jìn)一步猜想：實(shí)心物體所受浮力大小是否與實(shí)心物體的形狀有關(guān)？針對(duì)這個(gè)問題，他選用以下實(shí)驗(yàn)器

材進(jìn)行探究：彈簧測(cè)力計(jì)、體積相同的實(shí)心圓柱體和長方體鋁塊各一塊、燒杯、細(xì)線和水。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用細(xì)線將圓柱體、長方體鋁塊先后掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)出它們的重力分別為G、G2；

②將圓柱體鋁塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上并浸沒入水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隊(duì)

③將長方體鋁塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上并浸沒入水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；

（1）比較兩鋁塊的重力Gi、G?的大小關(guān)系為Gi=G?；

（2）利用以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較：若G「F尸,說明浮力大小與物體形狀無關(guān)；若以G-Fz,

說明浮力大小與實(shí)心物體形狀有關(guān)。

【答案】（1）Gi=Gz；（2）GI-FI=G2-F2；GI-FI#G2-F2O

【解析】解：（1）圓柱體鋁塊和長方體鋁塊的體積是相等的，密度是相同的，根據(jù)G=mg=Pvg可知，重

力是相等的，即Gi=Gz；

（2）圓柱體鋁塊的浮力等于件；長方體鋁塊的浮力Gz-&；若G「FI=G2-FZ說明浮力大小和物體形狀

無關(guān)；若G「F1WG2-&說明浮力大小和物體形狀有關(guān)。

5.在“探究浮力的大小踉哪些因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了如下的猜思：

A.可能跟物體排開液體的體積有關(guān)；

B.可能跟液體的密度有關(guān)；

C.可能跟物體的密度有關(guān)。

為了驗(yàn)證上述猜想，某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一鐵塊，依次把它緩緩浸入水中不

同位置，在這一過程中：

（1）鐵塊從位置1-2-3的過程中。受到的浮力增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）

（2）鐵塊從位置3-4的過程中，受到的浮力不變。（選填“增大”、“不變”或“減小”）

（3）通過以上實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證上述猜想（填上面猜想的字母）是正確的。

【答案】（1）增大；（2）不變；（3）A。

【解析】解：（1）由圖知，鐵塊從位置1-2-3的過程中，排開液體的體積不斷增大，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的

示數(shù)在逐漸減小，得所受浮力逐漸變大。

（2）鐵塊從位置3-4的過程中，物體浸在液體中的深度在增大，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，說明受到的浮力不

變。

（3）結(jié)合（1）（2）得，浸在同種液體中的物體，排開液體的體積越大，浮力越大；排開液體的體積不變,

則浮力不變?？梢则?yàn)證猜想A。

6.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了如下的猜想：

A.可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)；

B.可能與物體的密度有關(guān)；

C.可能與物體的體積有關(guān)；

D.可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)；

E.可能與液體的密度有關(guān)。

為了驗(yàn)證上述猜想，小明利用下列器材做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)。

器材：體積相等的物體甲、物體乙（甲、乙的密度均比水大，且不溶于水），彈簧測(cè)力計(jì)，一杯水，一杯

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)③④，可以驗(yàn)證猜想是正確的；分析比較實(shí)驗(yàn)④⑤，可以驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的;

分析比較實(shí)驗(yàn)①②⑤⑥，可以驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的（選填"A、B、C、D、E”）。

（2）分析比較實(shí)驗(yàn)⑥⑦，可以驗(yàn)證猜想E是正確的。

（3）該實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的科學(xué)探究方法是：控制變量法。

【答案】（1）D；A；B；（2）⑥⑦；（3）控制變量法。

【解析】解：（1）由圖③④所示實(shí)驗(yàn)可知，鐵塊排開水的體積不同，鐵塊受到的浮力不同，由此可知，物

體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，由此可知，猜想D是正確的；

由圖④⑤所示實(shí)驗(yàn)可知，鐵塊排開水的體積相同而鐵塊進(jìn)入水中的深度不同而鐵塊受到的浮力相等，由此

可知，物體受到的浮力與物體進(jìn)入液體的深度無關(guān)，由此可知，猜想A是錯(cuò)誤的。

①②兩物體的密度不同，體積相同，

由①⑤可知，甲受到的浮力為3N-1N=2N；由②⑥可知，乙受到的浮力為4N-2N=2N；

由上可知物體在液體中受到的浮力與物體的密度無關(guān)，猜想B錯(cuò)誤；

（2）由⑥⑦所示實(shí)驗(yàn)可知，銅塊排開液體的體積相同而液體密度不同，銅塊受到的浮力不同，由此可得，

浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)，證明猜想E正確。

（3）由猜想知，浮力大小可能與多個(gè)因素有關(guān)，該實(shí)驗(yàn)的探究過程中用到了控制變量法。

7.某小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究圓柱體浸入液體的過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況。如圖所示，他們將圓柱

體掛在測(cè)力計(jì)下，逐步增大圓柱體浸入液體的體積V饅，讀出相應(yīng)的測(cè)力計(jì)示數(shù)F,并將數(shù)據(jù)記錄在表一中。

然后他們多次改變液體的種類重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表二和表三中。

表一（P1=0.8X10'千克/米與表二（P2=1.0X10'千克/米b表三（P3=1.2X10,千克/米D

實(shí)驗(yàn)V浸F實(shí)驗(yàn)V浸F實(shí)驗(yàn)V浸F

序號(hào)（厘米3）（牛）序號(hào)（厘米3）（牛）序號(hào)（厘米3）（牛）

13009.672409.6132009.6

23759.084008.0142509.0

35008.094807.2154007.2

46007.2105606.4165006.0

56007.2116006.0176004.8

66004.8126006.0186004.8

①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1?4或7?11或13?17中測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體體積V演的關(guān)系及相關(guān)條件,

可得出的初步結(jié)論是：測(cè)力計(jì)示數(shù)與V慢有關(guān)，液體密度相同，V濠越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越小。

②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5或11、12或17、18中測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體體積V浸的關(guān)系及相關(guān)條

件發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)示數(shù)不再發(fā)生變化，其原因是V』不變，浮力不變。試分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)6中測(cè)力計(jì)示數(shù)反

而變小的原因：圓柱體接觸到了容器底，同時(shí)又受到了容器底的支持力。

③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)8、15（或3、16）或4、5、11、12、17、18中測(cè)力計(jì)示數(shù)和液體密度的關(guān)系及相

關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)浸入液體體積V漫相同時(shí)，液體密度越大，

測(cè)力計(jì)示數(shù)F越小。

④進(jìn)一步綜合分析表一、表二、表三的數(shù)據(jù)，并歸納得出結(jié)論。

（a）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、7、13或2、14或3、8或4、5、9、15或11、12、16測(cè)力計(jì)示數(shù)及相關(guān)條件,

可得出的初步結(jié)論是：（同一）圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)液體密度P與和圓柱體浸入液體體積V浸的

乘積相同時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F相同。

（b）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、7、13和2、14和3、8和4、5、9、15和11、12、16測(cè)力計(jì)示數(shù)及相關(guān)條件,

可得出的初步結(jié)論是：（同一）圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)液體密度P與和圓柱體浸入液體體積V浸的

乘積越大時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F越小。

【答案】①測(cè)力計(jì)示數(shù)與V浸有關(guān)，液體密度相同，V浸越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越小；②V浸不變，浮力不變；圓

柱體接觸到了容器底，同時(shí)又受到了容器底的支持力；③8、15（或3、16）；④（a）（同一）圓柱體浸入

不同液體中，當(dāng)液體密度P與和圓柱體浸入液體體積V浸的乘積相同時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F相同；（b）（同

一）圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)液體密度P與和圓柱體浸入液體體積V浸的乘積越大時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F越

小。

【解析】解：①實(shí)驗(yàn)序號(hào)1?4或7?11或13?17中，V浸在變大，測(cè)力計(jì)示數(shù)在變小，可得測(cè)力計(jì)示數(shù)與

V沒有關(guān)，液體密度相同，V浸越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越?。?/p>

②實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5或11、12或17、18中，V浸不再發(fā)生不變，說明此時(shí)物體已完全浸沒，受到的浮力不變,

所以測(cè)力計(jì)示數(shù)也不變；

而表一中的6序號(hào)，物體接觸到了容器底，同時(shí)又受到了容器底的支持力，所以示數(shù)又更??；

③要得出同一圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)浸入液體體積V沒相同時(shí)，液體密度越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)F越小，必

須使V浸相同，液體密度不同，所以還可以選擇8、15或3、16；

④（a）實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、7、13和2、14和3、8和4、5、9、15和H、12、16測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，V漫不同，且

圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)液體密度P與和圓柱體浸入液體體積V浸的乘積相同時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F相同；

（b）由a知，測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，液體密度不同，而V浸不同，比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、7、13和2、14和3、8和4、

5、9、15和11、12、16的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圓柱體浸入不同液體中，當(dāng)液體密度P與和圓柱體浸入液體體積V浸

的乘積越大時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F越小。

8.如圖是某一小組探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)圖回答下列問題：

（1）從①、②兩圖可知物體A在水中所受的浮力大小是0力N。

（2）若選用的操作是①④⑤，可探究浮力的大小與液體的密度的關(guān)系。

（3）若探究浮力大小與物體浸沒深度的關(guān)系，應(yīng)選用的操作是①③④（填序號(hào)）。

（4）若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)選用的操作是①②③（或①②④）（填序號(hào)）。

（5）另一小組在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，繪制了彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體B的拉力和物體B所受浮力隨浸入液體深度變化的

兩條圖線。如圖2所示。分析圖象可知：

①曲線a（選填“a”或"b”）描述的是物體B所受浮力的變化情況。

②物體B所受重力為2.7N,物體B的密度為為2.7X10。kg/m）

【答案】（1）0.4；（2）液體的密度；（3）①③④；（4）①②③（或①②④）；（5）①a；②2.7；2.7

X10%

【解析】解：⑴由①知，物體的重力G=4N,由②知，F(xiàn)=3.6N,所以F『G-F=4N-3.6N=0.4N；

（2）由①④知，物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為F浮水=4N-3N=1N

完全浸沒在鹽水中受到的浮力為F浮散水=4N-2.8N=1.2N；

兩種情況排開液體的體積相同，液體的密度不同，浮力不同，可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；

（3）要探究浮力大小與物體浸沒深度的關(guān)系，則需控制液體的密度相同，且浸沒的深度不同，所以應(yīng)選擇

①③④兩圖；

（4）若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，則應(yīng)控制液體的密度相同，物體排開液體的體積不同，

所以應(yīng)選擇①②③或①②④；

（5）①完全浸沒前，深度越大，物體排開水的體積越大，所受浮力越大；完全浸沒后，排開水的體積不變,

所受的浮力不變，所以浮力隨深度的變化是先變大后不變，應(yīng)為a；則b是拉力隨深度的變化情況；

②由圖象知，當(dāng)F浮=0時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.7N,則G=2.7N；

當(dāng)物體完全浸沒時(shí)的浮力為L0N,根據(jù)Fs=PSgV排得：

V=V排=_?*_=---------.-----------=1.OX10-4m3

P水g1.OX103kg/m3X10N/kg

33

貝ijp=獨(dú)=_^_=---------7N------------=2.7X10kg/mo

-43

vgVlON/kgXl.QXiom

9.如圖所示是探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的若干操作，請(qǐng)你依據(jù)此圖回答下列問題，

（1）分析比較圖①②③，說明物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

（2）在圖③與圖④中保持了物體排開液體的體積不變,得到的結(jié)論是浮力大小與液體的密度有關(guān)。

這種研究問題的方法叫做控制變量法。請(qǐng)?jiān)倥e一個(gè)應(yīng)用這種研究方法的實(shí)驗(yàn)：探究液體壓強(qiáng)的特

（1）排開；

（2）體積；密度；控制變量法；探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)（合理即可）。

【解析】解：（1）分析比較圖①②③可知，物體排開水的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，由F浮=G-

可可知物體受到的浮力不同，說明了物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

（2）由③④可知，物體排開水和鹽水的體積相同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，受到的浮力不同，說明了浮力

大小與液體的密度有關(guān)；

這種研究問題的方法叫做控制變量法，探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)、影響壓力作用效果的因素等實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到了這

種研究方法。

10.在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸

浸入到水和酒精中，為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體

積。他們觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)及排開液體的體積。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。

液體種類實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體重力彈簧測(cè)力計(jì)示物體受到浮力排開液體體積

G物(N)數(shù)F(N)F浮(N)V排(cm3)

水121.550

3

P水=1.Og/cm21.01.0100

30.51.5150

酒精421.60.450

P酒精=0.8g/cm51.20.8100

60.81.2150

(1)分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為2N,第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F浮=Q^N；

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論：當(dāng)液體的種類相同時(shí)，排開液體的體

積越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4或2、5或3、6可初步得出

結(jié)論：當(dāng)排開液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大；

(3)請(qǐng)你計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力G排通過比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮

力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗(yàn)證阿基米德原理;

(4)實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小；于是

他靈機(jī)一動(dòng)在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)重L5N的物塊，如圖甲所示；當(dāng)他把物塊浸沒在水中時(shí)，如圖乙所示，

彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0.5N,他就在0.5N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上LOg/cn?的字樣；當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時(shí)，如圖

丙所示，應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的，ZN處對(duì)應(yīng)標(biāo)上OKg/cm，字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝

成了一個(gè)能測(cè)液體密度的密度秤。

甲乙丙

【答案】(1)2；0.5；(2)大；1、4或2、5或3、6；(3)0.5；阿基米德；(4)??；0.7。

【解析】解：(1)由表格中數(shù)據(jù)知，物體的重力為2.0N,第一次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.5N,所以F

?j=G-F=2.ON-1.5N=0.5N；

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3(或4、5和6),液體的種類相同(液體密度相同)，排開液體的體積

越大，浮力越大；

分析1、4或2、5或3、6實(shí)驗(yàn)序號(hào)，當(dāng)排開液體的體積相同時(shí)，水的密度較大，則在水中受到的浮力較大;

(3)G排=m排g=P水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX50X10-6m3=0.5N；

通過比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗(yàn)證阿基米德原理;

（4）將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí)，受到的浮力越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越?。?/p>

根據(jù)數(shù)據(jù)，貝l|Fjj=G-F=L5N-0.5N=1.0N

由F浮=P水gV排得V=V排=——逐一=----------LO'-----------=1.0X10-m3

P水g1.OX103kg/m3XlON/kg

在酒精中受到的浮力F浮'=P酒精gV排=0.8X103kg/m3X10N/kgX1.0X10-V=0.8N

F'=G-F浮'=1.5N-0.8N=0.7N

所以應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的0.7N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上0.8g/cn?字樣。

11.在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時(shí)，請(qǐng)你根據(jù)下圖實(shí)驗(yàn)操作，從中選出一些圖，針對(duì)某一個(gè)

因素進(jìn)行探究，并通過分析彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說明你的探究結(jié)果。

型

型9

堂

三

三

二

二

三

二2

-

一

三

三I3N

|1|，

二

三

三ITMI

一

一Y

T.I

水

水

J-.II水e

一

①②③④⑤

（1）探究的因素是：物體排開液體的體積選用的圖是:①、②、③（填圖中的序號(hào)）探究的結(jié)果

是：物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。

（2）上述所設(shè)計(jì)的方案，采用的方法是A。

A.控制變量法B.轉(zhuǎn)換法C.模型法D.等效法。

【答案】

（1）物體排開液體的體積；①、②、③；物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；（上述三個(gè)方案均

可）

（2）Ao

【解析】解：（1）方案一：

探究的因素是：物體排開液體的體積；

選用的圖是：①、②、③；

探究的結(jié)果是：物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。

方案二：

探究的因素是：液體的密度；

選用的圖是：①、④、⑤；

探究的結(jié)果是：液體密度越大，物體受到的浮力越大。

方案三：

探究的因素是：物體所在的深度；

選擇的圖是：①、③、④；

探究的結(jié)果是：物體受到的浮力與所在的深度無關(guān)；

(2)上述所設(shè)計(jì)的方案，采用的方法是控制變量法。

12.一均勻的長方體浸沒在密度為P波的液體中，如圖所示。己知它的底面積為S,上表面所處的深度為5,

下表面所處的深度為h2,請(qǐng)根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，推導(dǎo)出此時(shí)長方體受到液體浮力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

【答案】F?=psg(h2-hi)S

【解析】解：由液體壓強(qiáng)公式p=Pgh及壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS得：

長方體上表面受到的壓力是：Fi=piS=p?ghiS；

長方體下表面受到的壓力是：F2=p2S=Psgh2S,

長發(fā)體側(cè)面受到的液體的合力為零；

所以長方體受到液體向上和向下的壓力差是：Fg=F2-Fi=P?gh2S-P?ghiS=P?g(h2-hi)S。

據(jù)浮力的產(chǎn)生原因可知，此時(shí)所受的浮力是：F差=F^=Pi?g(h2-hi)S；

13.由浮力產(chǎn)生的原因可知：浮力是由于液體對(duì)物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的。一均勻的長方體密浸沒

在液體中，如圖所示。已知它的上、下底面積都為S,上表面所處深度為兒，下表面所處深度為hz,(液體

密度P液和g為己量)試推導(dǎo)：

(1)長方體下表面受到液體壓力的表達(dá)式；

(2)物體受到浮力的表達(dá)式。

【答案】(1)長方體下表面受到液體壓力的表達(dá)式為P濃ghzS；

(2)物體受到浮力的表達(dá)式為F浮=P淞g(h2-hi)So

【解析】解：

(1)長方體下表面所處深度為h?,則下表面受到液體的壓強(qiáng)：pz=P?gh2,

由壓強(qiáng)公式p=E可得，下表面受到液體的壓力：F2=p2S=Pagh2S；

s

(2)長方體上表面所處深度為％,則上表面受到液體的壓強(qiáng)：p^Psghn

由壓強(qiáng)公式p=E可得，長方體上表面受到液體的壓力：F=ps=pghs；

s11s1

上下兩表面的壓力差為：F2-F1=P?gh2S-PisghiS=P?g(h2-hl)So

根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得，浮力表達(dá)式為：Fs=F2-Fi=Psg(h2-hi)So

14.如圖甲，圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上，實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧

測(cè)力計(jì)下。小王要探究圓柱形物體A逐漸浸入水中時(shí)(水沒有溢出容器)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱形

物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過程中，小王將測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)繪制成乙圖所示的曲線。請(qǐng)據(jù)

圖分析回答下列問題：(不考慮物體A浸入過程中容器內(nèi)水面的變化)

(1)由圖乙可知，實(shí)心圓柱形物體A的高為12厘米。

(2)觀察圖乙，分析F和h的關(guān)系，可以得出結(jié)論：浸在液體中的物體所受浮力與排開液體的體積有

關(guān)。

(3)由圖乙可知：當(dāng)h等于14cm時(shí)，物體A浸在水中的體積大小為多少？

【答案】(1)12；(2)排開液體的體積；

(3)當(dāng)h等于14cm時(shí)，物體A浸在水中的體積大小為7義10一'm'。

【解析】解：

(1)由圖乙可知，當(dāng)h=0時(shí)，即當(dāng)物體下底與水面相平時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)即為物體的重力，即G物=9N；

當(dāng)h=12cm時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)開始保持不變(為F示=2N),由F浮=6物-尸示可知，說明此時(shí)受到的浮力不變,

由阿基米德原理可知，從此時(shí)開始物體排開水的體積不變，即物體剛好浸沒在水中，故圓柱體的高度為12cm；

(2)由圖乙可知，h為0?12厘米的過程中，物體浸入水中的深度越來越大，排開水的體積越來越大，測(cè)

力計(jì)示數(shù)越來越小，由F浮=G物-F示可知，物體受到的浮力越來越大，可以得出結(jié)論：浸在液體中的物體

所受浮力與排開液體的體積有關(guān)；

(3)由圖乙可知，當(dāng)h等于14cm時(shí)，物體處于浸沒狀態(tài)，由(1)知，圓柱體浸沒時(shí)受到的浮力：

F'浮=G物-F示=9N-2N=7N；

根據(jù)阿基米德原理可得，物體A浸沒在水中排開水的體積：

V—F浮—7N—7xin-4m3

V排一------------一-------------------------------------------------一/xiumo

P水gl.OX103kg/m3XlON/kg

15.小明用彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱體、兩個(gè)相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對(duì)浸在液體中的

物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你有什么發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)寫出兩條①液體對(duì)物體的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；②

液體對(duì)物體的浮力與液體的密度有關(guān)

【答案】(1)①液體對(duì)物體的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；②液體對(duì)物體的浮力與液體的密度有關(guān)；

(2)4N；

(3)4X10%；1.25X103kg/m3o

(2)求在圖丁中圓柱體所受的浮力

(3)圓柱體的體積和密度分別是多大？(g取10N/kg)

【解析】解：(1)(2)由圖甲知，物體的重力G=5N,根據(jù)稱重法，F(xiàn)浮=G-F不，分別求出乙、丙、丁、

戊實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力大小：

F浮乙=G-F示乙=5N-3.4N=1.6N；

F浮丙=G-F示丙=5N-1N=4N；

F浮丁=G-F示丁=5N-1N=4N,即圖丁中圓柱體所受的浮力；

F浮戊=G-F示戊=5N-0.6N=4.4N；

由圖乙丙結(jié)合F浮乙、F浮丙大小可知，液體對(duì)物體的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；

由圖丁戊實(shí)驗(yàn)結(jié)合F浮丁、F浮戊、大小可知，液體對(duì)物體的浮力與液體的密度有關(guān)；

(3)根據(jù)阿基米德原理，在丁實(shí)驗(yàn)中，物體排開水的體積：

浮丁

F4N-43

V排=4X10m；

P水gl.OX103kg/m3X10N/kg

因浸沒在水中，故V物￥排=4*10一鋁；

圓柱體的密度:

p_m__G_5N=1.25X103kg/m3o

-43

V物gV物10N/kgX4X10m

16.小林和小徐通過實(shí)驗(yàn)研究將物體浸入液體的過程中，容器對(duì)水平桌面壓力的變化情況。如圖18所示,

他們將重力分別為30牛、40牛的甲、乙兩個(gè)柱形物體，先后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，并將其逐漸浸入放在水平

桌面上的同一柱形容器的液體中（液體不溢出）。他們讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F,并測(cè)得容器對(duì)桌面的壓力F桌，

并根據(jù)相關(guān)物理量計(jì)算出物體所受浮力F浮，將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中。

實(shí)驗(yàn)F(N)F?。∟）F桌（N）

序號(hào)

1201060

2161464

3121868

482272

542276

表二物體乙的重為40N

實(shí)驗(yàn)序F(N)F浮(N)F桌(N)

號(hào)

6