專題11浮力知識要點：浮力綜合（影響浮力大小的因素，F(xiàn)浮=ρ液gV排），阿基米德原理（F浮=G排），浮沉條件及應(yīng)用（浮力）“上能九天攬月，下可五洋捉鱉”，下列研究對象的浮力消失的是（）A．地面課堂上壓入水中的乒兵球 B．太空空間站壓入水中的乒兵球C．升上千米高空的熱氣球 D．潛入萬米海底的中國載人潛水器【答案】B【詳解】A．地面課堂上壓入水中的乒乓球，排開水的體積越來越大，所受的浮力越來越大，故A不符合題意；B．因為太空中，物體都處于失重狀態(tài)，所以太空站中，壓入水中的乒乓球，沒受到水的壓力的作用，那么乒乓球不受到浮力的作用，故B符合題意；C．熱氣球能升到高空，是由于受到空氣浮力的作用，故C不符合題意；D．潛入萬米海底的潛水器受到水的浮力的作用，故D不符合題意。故選B。（浮力）下列物體中，不受浮力的是（）A．浮在水面上的輪船 B．浸泡在水中的橋墩C．在水中下沉的石塊 D．浸在酒精中的鐵塊【答案】B【詳解】ACD．浮在水面上的輪船、浸在酒精中的鐵塊、水中正在下沉的石頭，都受到液體向上的壓力，由浮力的產(chǎn)生原因可知，都受到浮力，故ACD不符合題意；B．橋墩由于底面埋在地下，其底面不與水接觸，因此橋墩沒有受到水對其向上的壓力，故橋墩不受浮力作用，故B符合題意。故選B。（稱重法測量浮力）把一重為10N的鐵塊用細線系在彈簧測力計下浸沒在水中，如圖所示，靜止時彈簧測力計的示數(shù)為7N，則鐵塊所受的浮力為（）A．10N B．7N C．3N D．17N【答案】C【詳解】對物體進行受力分析，如圖所示：根據(jù)二力平衡條件可知，物體在水中所受的浮力為故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（浮力）關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（）A．只有浮在液體表面上的物體才受到浮力B．只要下沉的物體就不會受到浮力C．一切浸入液體中的物體（其下表面未與容器底緊密接觸）都受到液體對它施加豎直向上的浮力D．浮力的方向不一定都是豎直向上的【答案】C【詳解】A．在液體中懸浮和下沉的物體也受到浮力，故A錯誤；B．下沉的物體也受到浮力，物體之所以下沉，是因為受到的重力大于浮力，故B錯誤；C．一切浸入液體中的物體（其下表面未與容器底緊密接觸），只要它排開一定體積的液體，他就一定受到液體對它施加的豎直向上的浮力，故C正確；D．浮力的方向一定都是豎直向上的，故D錯誤。故C。（浮力方向）用繩子拴住的氫氣球被風吹向空氣中，氣球所受浮力的示意圖如圖所示，其中所受浮力方向示意圖正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】浮力的產(chǎn)生原因是物體上下表面所受到壓力差產(chǎn)生的，故浮力的方向是豎直向上的，故綜上所述，A正確；BCD錯誤。故選A。如圖甲所示，一個實心圓柱體金屬塊在細繩豎直向上的拉力的作用下，從水下一定深度開始豎直向上以0.1m/s的速度勻速直線運動，上升到離水面一定的高度處（假設(shè)水面不動）。如圖乙所示的是繩子的拉力F隨時間t變化的圖像，結(jié)合圖像中的信息，下列判斷正確的是（）A．該金屬塊的重力為34NB．浸沒在水中時金屬塊受到的浮力的大小是54NC．圓柱體的底面積是5×10-3m2D．金屬塊的密度為1.7×103kg/m3【答案】C【詳解】如圖所示，AB段拉力不變，表明浮力不變，物體完全在水下，BC段拉力變大，表明浮力變小，物體逐漸露出水面，CD段拉力不變，表明物體完全露出水面。AB．CD段物體完全露出水面，拉力等于物體的重力，所以金屬塊的重力為54N，AB段拉力不變，物體完全在水下，根據(jù)稱重法，浸沒在水中時金屬塊受到的浮力的大小是故AB錯誤；C．浸沒時物體排開水的體積等于物體的體積，所以物體的體積為如圖所示，BC段物體逐漸露出水面，高度為圓柱體的底面積是故C正確；D．金屬塊的質(zhì)量為金屬塊的密度為故D錯誤。故選C。（浮沉條件及應(yīng)用）成語“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸過的李子和瓜，形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，從物理學的角度分析，下列判斷正確的是（）A．李子的質(zhì)量大于瓜的質(zhì)量B．李子的體積小于瓜的體積C．李子受到的重力大于瓜受到的重力D．李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度【答案】D【詳解】AC．李子的質(zhì)量小于瓜的質(zhì)量，根據(jù)可知，李子受到的重力小于瓜受到的重力，故AC錯誤；B．李子的體積小于瓜的體積，但不是“沉李浮瓜”的原因，故B錯誤；D．李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度，根據(jù)可知，李子在水中受到的浮力小于李子的重力，瓜在水中受到的浮力大于自身的重力，因此“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，故D正確。故選D。（浮沉條件及應(yīng)用）小明洗碗時發(fā)現(xiàn)，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如圖所示。下列說法正確的是（）A．碗漂浮時所受的浮力大于它所受的重力B．碗漂浮時所受的浮力等于它排開的水所受的重力C．碗沉底時所受的浮力大于它漂浮時所受的浮力D．碗沉底時排開水的體積等于它漂浮時排開水的體積【答案】B【詳解】A．當碗漂浮時，碗靜止在水面上處于平衡狀態(tài)，所受的浮力和重力二力平衡，浮力等于碗的重力，故A錯誤；B．當碗漂浮時，根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力的大小等于物體排開液體所受的重力的大小，故B正確；CD．當碗沉底后，浮力小于自身重力，漂浮時浮力等于自身重力，所以沉底時所受的浮力小于漂浮時受到的浮力；根據(jù)阿基米德原理，碗沉底時排開水的體積小于它漂浮時排開水的體積，故CD錯誤。故選B。（浮沉條件及應(yīng)用）下列說法正確的是（）A．圖甲中橡皮泥船采用改變自重的辦法來增加載貨量B．圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮Ｃ鏉撊?00m深的海底是通過改變浮力大小來實現(xiàn)的C．圖丙說明物體浸沒在液體中越深，所受的浮力越大D．圖丁中密度計在兩種液體中所受浮力，兩種液體的密度【答案】D【詳解】A．圖甲中橡皮泥船采用空心法來增加載貨量的，故A錯誤；B．潛水器是通過改變自身重力來實現(xiàn)上浮下沉的，圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮Ｃ鏉撊?00m深的海底是通過減小水箱中水的重力，從而改變自身重力大小來實現(xiàn)的，故B錯誤；C．浮力大小與排開液體受到的重力有關(guān)，與浸入的深度無關(guān)，圖丙說明物體浸沒在液體排開液體重力越大，所受的浮力越大，故C錯誤；D．圖丁中密度計在兩種液體中均處于漂浮狀態(tài)，浮力等于物體的重力，所以所受的浮力F甲=F乙，由阿基米德原理，如圖所示，V甲>V乙，所以兩種液體的密度大小關(guān)系為ρ甲<ρ乙。故D正確。故選D。（浮力和壓強）如圖所示，同樣的小球在盛有不同液體的容器中保持靜止，四個容器中的液面到容器底面的距離相同，則容器底面受到的液體壓強p及小球所受浮力F關(guān)系正確的是（）A．p甲>p乙>p丙>p丁

F甲=F乙=F丙>F丁B．p甲=p乙=p丙>p丁

F甲=F乙=F丙>F丁C．p甲=p乙=p丙>p丁

F甲＜F乙＜F丙=F丁D．p甲>p乙>p丙>p丁

F甲＜F乙＜F丙=F丁【答案】A【詳解】由圖可知，小球在甲、乙液體中漂浮，在丙液體中懸浮，根據(jù)二力平衡的條件可知，小球受到的浮力等于重力，即F浮=G；小球在丁液體中沉底，F(xiàn)浮<G，所以小球受到的浮力關(guān)系是F甲=F乙=F丙>F丁故CD錯誤；分析甲、乙、丙三圖，有F浮=G，根據(jù)阿基米德原理可得ρ液gV排=ρ球gV球即其中V甲排<V乙排<V丙排所以ρ甲>ρ乙>ρ丙其中對丙圖，V排=V球，所以ρ丙=ρ球；丁圖中，F(xiàn)浮<G，即ρ液gV丁排<ρ球gV球且V丁排=V球，所以ρ丁<ρ球，因此ρ丙>ρ丁，故四種液體的密度關(guān)系是ρ甲>ρ乙>ρ丙>ρ丁又因為液體深度相同，根據(jù)公式p=ρ液gh可知，容器底面受到的液體壓強關(guān)系為p甲>p乙>p丙>p丁故A正確，B錯誤。故選A。（浮沉條件及應(yīng)用）在水平桌面上兩個相同的燒杯分別裝有質(zhì)量相同的甲和乙兩種液體，把質(zhì)量也相同的實心小球A和B放入杯中，靜止時如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲液體的密度大于乙液體的密度B．小球A的密度大于小球B的密度C．甲、乙燒杯底受到的液體壓強相等D．球A受到的浮力比球B大【答案】C【詳解】A．由圖可知，液體的質(zhì)量相同，由于不知道小球A和B的體積的大小，所以無法判定液體體積的大小關(guān)系，無法判定液體的密度關(guān)系，故A錯誤；B．小球的質(zhì)量相同，小球的體積大小關(guān)系未知，無法判定A和B的密度的大小關(guān)系，故B錯誤；C．小球的質(zhì)量相同，液體的質(zhì)量相同，則兩燒杯中液體和小球的總重力相同，液體對杯底的壓力等于液體和小球的重力，則壓力相同，由于底面積相同，根據(jù)可知，甲、乙燒杯底受到的液體壓強相等，故C正確；D．A球在液體中懸浮，浮力等于重力，B球在液體中漂浮，浮力等于重力，兩個小球的質(zhì)量相同，重力相同，所以受到的浮力相同，故D錯誤。故選C。（浮沉條件及應(yīng)用）如圖所示，是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰。據(jù)科學分析、全球氣候變暖會導致冰山熔化，海平面升高。下列判斷正確的是（）A．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力B．冰山所受的重力小于它排開水所受的重力C．冰山熔化一部分后仍會漂浮在水面上D．冰山熔化一部分后排開水的體積不變【答案】C【詳解】A．冰山在海水中漂浮，冰山所受到的浮力等于它所受的重力，故A錯誤；B．冰山所受到的浮力等于它所受的重力，根據(jù)阿基米德原理，冰山所受的重力等于它排開水所受的重力，故B錯誤；C．冰山熔化一部分后密度仍然小于海水，所以仍會漂浮在水面上，故C正確；D．冰山熔化一部分后，重力變小，浮力變小，則排開水的體積變小，故D錯誤。故選C。（浮沉條件及應(yīng)用）水平桌面上放置的兩個圓柱形容器中盛有甲和乙兩種不同液體，將一支密度計分別放入這兩種不同液體中，靜止后如圖所示，兩液面相平。則下列判斷正確的是（）A．密度計越靠上的刻度，對應(yīng)的密度值越大B．甲液體的密度比乙液體的密度小C．密度計在甲液體中受到的浮力比在乙液體中受到的浮力小D．甲液體對容器底部的壓強比乙液體對容器底部的壓強大【答案】D【詳解】A．同一只密度計放在不同的液體中都處于漂浮狀態(tài)，則所受浮力等于自身重力，故浮力大小相等。根據(jù)阿基米德原理可知，密度計浸入液體中的體積越大，液體密度越小，則密度計越靠上的刻度，對應(yīng)的密度值越小，故A錯誤；B．根據(jù)阿基米德原理可知，密度計浸入液體中的體積越大，液體密度越小，由圖可知，密度計浸入乙液體中的體積更大，則乙液體的密度更小，故B錯誤；C．同一只密度計放在不同的液體中都處于漂浮狀態(tài)，則所受浮力等于自身重力，故浮力大小相等，則密度計在甲液體中受到的浮力等于乙液體中受到的浮力，故C錯誤；D．根據(jù)可知，靜止后兩液面相平，且甲液體密度大于乙液體的密度，，故甲液體對容器底部的壓強比乙液體對容器底部的壓強大，故D正確。故選D。（浮力產(chǎn)生原因）如圖所示，物體懸浮在水中，水對物體向下、向上的壓力分別為F1和F2，下列說法正確的是（）A．F1與F2是一對相互作用力B．F2與F1的差等于物體所受的浮力C．由于物體靜止不動，F(xiàn)1與F2是一對平衡力D．因為物體上表面距液面的距離大于物體下表面距容器底的距離，所以F1＞F2【答案】B【詳解】物體懸浮在水中，物體受到三個力的作用：豎直向下的重力G、豎直向下的壓力F1、豎直向上的壓力F2；此時物體受力平衡，則G＝F2﹣F1根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體上下表面的壓力差，即浮力為F2﹣F1懸浮時，浮力等于重力，則F2與F1的差等于物體的重力；所以液體內(nèi)部壓強的大小與深度有關(guān)，深度越深，壓強越大，根據(jù)F＝pS可知F2＞F1所以F1與F2既不是相互作用力，也不是平衡力；綜上所述：B正確、ACD錯誤。故選B。（浮力和壓強）如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個相同的玻璃缸裝滿了水，水中分別漂浮著大、小兩個材料相同的均勻?qū)嵭恼襟w木塊A、B，則（）A．兩個木塊受到的浮力FA=FB B．水對木塊底面的壓強PA=PBC．水對玻璃缸底面的壓強p甲>P乙 D．玻璃缸對桌面的壓強是p'甲=p'乙【答案】D【詳解】A．由圖可知，A的體積大于B的體積，因為材料相同，A的重力大于B的重力，由于AB漂浮在水面上，所以浮力等于重力，所以，兩個木塊受到的浮力FA>FB故A錯誤；B．A漂浮在水面上，浮力FA=F向上-F向下=FA向上=GA設(shè)A的邊長為a，B的邊長為b，木塊的密度為ρ，水對木塊A向上的壓力為FA向上=GA=ρga3則水對木塊A向上的壓強為同理，水對木塊B向上的壓強為pB=ρgb因為a>b所以pA>pB故B錯誤；C．甲、乙兩個相同的玻璃缸裝滿了水，即水的深度相同，根據(jù)p=ρgh可知，水對玻璃缸底面的壓強p甲=P乙故C錯誤；D．由C已知，水對玻璃缸底面的壓強相同，則根據(jù)可知水對缸底的壓力相同，而玻璃缸對水平桌面的壓力等于玻璃缸的重力與水對缸底的壓力之和，因為玻璃缸相同，根據(jù)可知玻璃缸對桌面的壓強p'甲=p'乙故D正確。故選D。（稱重法）如圖甲所示用彈簧測力計吊著一長方體物塊從空中勻速下降浸沒在盛水的圓柱形薄壁容器中。圖乙所示的是彈簧測力計示數(shù)隨物塊下降高度變化的關(guān)系圖像，則物塊浸沒在水中時受到的浮力為______N。【答案】8【詳解】由圖乙可知，物塊的重力為12N，當物塊浸入到水中時，受到浮力的作用，浸入的體積越大，浮力越大，彈簧測力計的示數(shù)減小；當物塊完全浸沒在水中時，浸入的體積不再變化，受到的浮力不變，彈簧測力計的示數(shù)不變，為4N。則物塊浸沒在水中時受到的浮力為F浮=G-F=12N-4N=8N（浮沉條件及應(yīng)用）體積相同的A、B、C三個物體，放入水中靜止后，處于如圖所示的狀態(tài)，則三個物體受的重力GA、GB、GC的大小關(guān)系為_____，密度ρA、ρB、ρC的大小關(guān)系為_____。【答案】

ρA＜ρB＜ρC【詳解】[1]依題意得，A、B、C的體積相等，由圖得，A、B、C排開水的體積大小關(guān)系為由得，A、B、C受到的浮力的大小關(guān)系為由圖得，AB漂浮在水面上，C懸浮在水中，因此，，因此[2]由得，A、B、C的質(zhì)量關(guān)系為A、B、C的體積相等，由得（浮力方向）如圖所示，重為10N的小球靜止在水面上，請對該小球進行受力分析并畫出力的示意圖。【答案】小于靜止，受到平衡力作用：豎直向上的浮力F與豎直向下的重力G。【詳解】小球靜止在水面上，處于平衡狀態(tài)，受到的力是平衡力。它一共受到兩個力，重力為10N，與其平衡的浮力也為10N；一個方向豎直向下，一個方向豎直向上。閱讀短文，回答問題：吸管“潛水艇”在課外小制作活動中，小華將吸管沿彎頭處彎折，使兩個開口端并到一起，用回形針夾住兩個開口端，固定到吸管上（如圖）。將吸管放到裝有大半瓶水的塑料瓶中，調(diào)整回形針的個數(shù)，使吸管露出水面一點時，擰上瓶蓋，吸管潛水艇就做好了。從外面擠壓瓶子，瓶內(nèi)水面上方的空氣被壓縮，氣壓增大，把一部分水壓進吸管內(nèi)，這就相當于向潛水艇的儲水箱注水，吸管“潛水艇”此時就會下沉。把手放開，由于塑料瓶具有彈性，恢復(fù)原狀，瓶內(nèi)水面上方的氣壓相對減小，吸管內(nèi)的氣體就會將部分水壓出吸管，這就相當于潛水艇將儲水箱內(nèi)的水排出，“潛水艇”就浮上來了。（1）當瓶子不受壓力時吸管“潛水艇”處于___________（漂浮/懸浮/沉底）狀態(tài)；（2）吸管“潛水艇”是通過改變___________來實現(xiàn)浮沉的；（3）吸管“潛水艇”下潛過程中___________A．浮力一直減小B．浮力一直不變C．浮力先增大、后不變D．浮力先減小、后不變（4）若吸管“潛水艇”的總體積為0.6cm3，剛開始時吸管露出液面的體積為0.05cm3，則下潛后進入“潛水艇”吸管內(nèi)水的質(zhì)量至少為___________g；（5）手壓塑料瓶，先使“潛水艇”吸管懸停在A點，再改變手對塑料瓶壓力的大小，使其懸停于較深的B點，在這個過程中，吸管內(nèi)水的質(zhì)量隨時間變化的大致關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．【答案】

漂浮

重力

C

0.05

C【詳解】（1）[1]由題意可知，當瓶子不受壓力時，吸管內(nèi)的氣壓與瓶子液面上方的氣壓大小基本相同。由于塑料吸管排開水的重力和它所受的浮力大小相同，所以吸管“潛水艇”處于漂浮狀態(tài)。（2）[2]由題意可知，吸管“潛水艇”下沉是因為吸管內(nèi)被注水，質(zhì)量增加，重力增大；吸管“潛水艇”上浮是因為吸管內(nèi)的部分水被壓出，重力減小，故吸管“潛水艇”是通過改變重力來實現(xiàn)浮沉的。（3）[3]吸管“潛水艇”下潛過程中，排開水的體積逐漸增大，當吸管完全浸沒在水中時繼續(xù)下沉，吸管排開水的體積不再改變，由阿基米德原理可知，吸管“潛水艇”下潛過程中浮力先增大，后不變，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。（4）[4]剛開始時吸管露出液面的體積為0.05cm3，吸管“潛水艇”下潛后，剛好完全浸沒在水中時，吸管“潛水艇”排開水的體積變化量為0.05cm3，由可知，此時排開水的質(zhì)量的變化量故下潛后進入“潛水艇”吸管內(nèi)水的質(zhì)量至少為0.05g。（5）[5]由于塑料瓶內(nèi)液面上方的氣壓逐漸增大，把一部分水壓進吸管內(nèi)，吸管內(nèi)水的質(zhì)量會逐漸增大，吸管“潛水艇”會逐漸下沉；在吸管“潛水艇”下沉的過程中，受到的液體壓強會逐漸增大，增大到一定程度時，會將吸管內(nèi)的水壓出，吸管內(nèi)水的質(zhì)量會逐漸減小，所以吸管內(nèi)水的質(zhì)量會先增大，后減小，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。（影響浮力大小的因素）圖是某一小組探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，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______N；(2)若選用的操作是①④⑤，可探究浮力的大小與______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______（填序號）；(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______（填序號）；(5)另一小組在實驗結(jié)束后，繪制了彈簧測力計對物體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______（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______N，物體B的密度為為______kg/m3。【答案】

0.4

液體的密度

①③④

①②③（或①②④）

a

2.7

2.7×103【詳解】(1)[1]由①知，物體的重力G＝4N由②知，F(xiàn)＝3.6N所以F浮＝G﹣F＝4N﹣3.6N＝0.4N(2)[2]由①④知，物體浸沒在水中時受到的浮力為F浮水＝4N﹣3N＝1N完全浸沒在鹽水中受到的浮力為F浮鹽水＝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)[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)[4]若探究浮力