學而優教有方·第.2阿基米德原理【教學目標】知識與技能：知道阿基米德原理，會用阿基米德原理進行有關的簡單計算。過程與方法：經歷探究阿基米德原理實驗過程，進一步練習使用彈簧測力計測浮力。情感態度與價值觀：通過阿基米德原理的探究活動，體會科學探究的樂趣；通過運用阿基米德原理解決實際問題，意識到物理與生活的密切聯系。教學重點:阿基米德原理及其探究過程。教學難點:正確理解阿基米德原理的內容。教學方法:觀察、討論、實驗探究為主。【學習目標】1.知道浮力的大小跟排開液體所受重力的關系；2.理解阿基米德原理；3.能利用阿基米德原理求浮力、體積、密度。【要點梳理】要點一、浮力的大小探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系（1）實驗器材：溢水杯、彈簧測力計、金屬塊、水、小桶（2）實驗步驟：①如圖甲所示，用測力計測出金屬塊的重力；②如圖乙所示，把被測物體浸沒在盛滿水的溢水杯中，讀出這時測力計的示數。同時，用小桶收集物體排開的水；③如圖丙所示，測出小桶和物體排開的水所受的總重力；④如圖丁所示，測量出小桶所受的重力。⑤把測量的實驗數據記錄在下面的表格中：次數物體所受的重力/N物體在水中時測力計的讀數/N浮力/N小桶和排開的水所受的總重力/N小桶所受的重力/N排開水所受的重力/N123…結論：金屬塊所受的浮力跟它排開的水所受重力相等。要點二、阿基米德原理1.內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。

2.公式：

要點詮釋：

①“浸在”包含兩種情況：一是物體有一部分浸在液體中，此時；二是物體全部沒入液體中，此時。

②“浮力的大小等于物體排開液體所受的重力”，這里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同學常把這句話說成“浮力大小等于物體排開液體的體積”。力和體積不是同一物理量，不具有可比性；這里所受的重力，不是物體所受的重力，而是被排開液體所受的重力。

③由，可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積兩個因素有關，而跟物體本身的體積、密度、形狀，與在液體中是否運動，液體的多少等因素無關。

④阿基米德原理也適用于氣體。浸沒在氣體里的物體受到浮力的大小，等于它排開的氣體所受的重力。即。

【典型例題】類型一、浮力的大小1.質量相同的實心鐵球、鋁球和木塊，浸在液體中的情況如圖所示，則比較它們受到的浮力（）

A.鐵球受到的浮力最大B.鋁球受到的浮力最大C.木塊受到的浮力最大D.它們受到的浮力一樣大【思路點撥】已知三球的質量相同，根據公式可知，密度越大體積越小，根據阿基米德原理判斷受到水的浮力大小關系。【答案】C【解析】∵，∴，∵實心鐵球、鋁球和木塊的質量相同，，∴，由圖知，三物體浸沒水中，木塊排開水的體積最大，∵，

∴木塊受到水的浮力最大。【總結升華】本題考查了學生對密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，關鍵是三物體排開水的體積大小的判斷。舉一反三：

【變式1】夏天人們游泳時，從岸邊走向水深處的過程中，他受到的浮力變化情況是（）A．浮力增大B．浮力不變C．浮力減小D．先增大后減小【答案】A【變式2】物塊重20N，體積為4104m3，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中，從杯中排出的水重為G，此時物塊受到的浮力為F，比較它們的大小可知（）A.G=FB.G>FC.G<F D.無法判斷【答案】A類型二、綜合應用2.有一個實心球形物體，用彈簧測力計在空氣中稱重時，測力計的示數為12N；當把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數為5N。把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時，物體受到的浮力是（）A．5NB．7NC．12ND．14N【答案】C

【解析】把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數為5N，浮力F浮=G-F=12N-5N=7N；根據阿基米德原理F液=ρ水gV排可知，物體全部浸沒水中時浮力F′浮=2F浮=2×7N=14N；浮力F浮大于物體的重力G，故物體上浮，直至漂浮，物體此時受到的浮力：F′浮=G=12N。故選C。【總結升華】本題考查了浮力的計算方法（阿基米德原理），涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點多，要能熟練解答。舉一反三：【變式】如圖所示，將一邊長為10cm的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中。木塊靜止時，從杯中溢出水的質量為0.6㎏。（g取10N/㎏）

求：（1）木塊所受的浮力F浮；

（2）木塊排開水的體積V排；

（3）木塊下表面所受水的壓強P。【答案】6N；6×10-4m3；600Pa3.如圖所示，一個重力為8牛的實心金屬塊，掛在測力計下并浸入煤油中（測力計未畫出），當金屬塊體積的三分之一浸入煤油中靜止時，測力計的示數為6牛。若把金屬塊全部浸入煤油中且未碰到容器底部時，則測力計的示數將變為（）A．2牛B．4牛C．6牛D．8牛【思路點撥】（1）金屬塊所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在煤油中彈簧秤的拉力（稱重法測浮力）；

（2）利用阿基米德原理求出金屬塊排開煤油的體積（金屬塊的體積），再利用F浮=ρgV排求出金屬塊全部浸入煤油中時受到的浮力；再利用稱重法求得測力計的示數。【答案】A【解析】（1）由圖知，金屬塊受到的浮力：，

（2）∵金屬塊體積的三分之一浸入煤油中靜止：，∴金屬塊的體積：，

解得：，

當金屬塊全部浸入煤油中且未碰到容器底部時，

所受浮力為：，則測力計的示數：。【總結升華】本題考查了學生對密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，考查了稱重法測浮力，關鍵是利用阿基米德原理求物體的體積，這是本題的難點。舉一反三：

【變式】彈簧測力計下掛一個物體，彈簧測力計的示數為G。把物體浸沒在水中，彈簧測力計的示數為G/3，則此物體的密度是kg/m3。【答案】1.5×103類型三、實驗探究4.在探究有關浮力的實驗中：

（1）如圖甲所示，小明做了這樣一個小實驗：在水桶中裝多半桶水，用手把空的飲料罐按入水中，體會飲料罐所受浮力及其變化，同時觀察水面高度的變化。依據這個小實驗，對“浮力的大小與什么因素有關？”這一問題，你做出的猜想是____________________________。

（2）為驗證阿基米德原理，實驗需要比較的物理量是____________________________。（3）如圖是驗證阿基米德原理的一個實驗過程圖，通過圖中_____________兩個步驟測出了浮力（選填代號即可）。（4）小明同學利用上面實驗中的器材和木塊，進一步探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但實驗過程中有一個步驟與乙圖不同，這個步驟是_____（選填代號即可）【答案】（1）浮力的大小與物體排開液體的體積有關；（2）浮力和物體排開液體的重力；（3）B和C；（4）C【解析】（1）用手把空的飲料罐按入水中，手就會感受到豎直向上的浮力，越往下按，浮力越大；空飲料罐向下按入的過程中，水面會升高，空飲料罐排開水的體積比較大；由此得出猜想：浮力的大小與物體排開液體的體積有關；

（2）浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，大小等于它排開液體的重力，要驗證阿基米德原理就要測量物體受到的浮力和物體排開液體的重力；

（3）先測出物體的重力，然后將物體浸入水中，彈簧測力計的示數就會減小，減小的示數就是物體受到的浮力，根據B和C兩個步驟就可以測出浮力；

（4）物體漂浮在水面上，只有部分浸入水中，我們要測量漂浮在木塊上的浮力，就要讓木塊漂浮在水面上，而不是浸沒。【總結升華】這是一道實驗探究題，阿基米德原理的實驗探究是這節的重點內容，需要學生掌握。9.2阿基米德原理練習題一、選擇題1.將木塊輕輕放入盛滿水的容器中，木塊漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，則木塊受到的浮力大小為（）A．大于0.2NB．等于0.2NC．小于0.2ND．無法確定2.某同學在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，如圖是其中的一次實驗情景．根據圖示可以知道，該同學這次操作的目的是（）A．探究物體所受浮力大小與其浸入深度的關系B．說明物體所受浮力的大小跟排開液體的體積大小有關C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關系D．驗證阿基米德原理F浮=G排3.一個很薄的塑料袋裝滿水，袋口扎緊后掛在彈簧測力計下，讀數是6N，若使塑料袋體積的浸在水中稱，彈簧測力計的讀數接近于（）A．0NB．6NC．4ND．2N4.跳水運動員入水的過程中，他所受浮力F隨深度h變化的關系如圖所示，其中正確的是（）A．B．C．D．5.小華用如圖甲所示進行實驗“探究影響浮力大小的因素”，A是實心圓柱體，根據數據作出的彈簧測力計示數F與物體浸入水中的深度h的關系圖象如圖乙，從圖乙可知（）

A．物體受到的重力為2NB．當物體浸沒在水中時受到的浮力為2NC．該物體的密度為1.0×103kg/m3D．浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比6.小華同學在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”時，做了如圖所示的實驗，四步實驗中彈簧測力計的示數F1.F2.F3.F4之間的大小關系是（）

A．F2-F3=F4-F1B．F1=F4

F2=F3C．F1=F2=F3=F4D．上述結論都不正確7.如圖所示，懸吊的實心金屬球緩慢浸沒于傾斜的盛滿水的大燒杯中，則從大燒杯溢出流入小燒杯中的水和此金屬球的關系，下列說法正確的是（）A．兩者體積相等，小燒杯中水的質量較小B．兩者體積相等，小燒杯中水的質量較大C．金屬球受到的浮力小于小燒杯中水的重力D．金屬球受到的浮力大于小燒杯中水的重力8.小明是一位物理愛好者，他在學習浮力時，為了探究浮力與物體形狀的關系，他設計了如下實驗，他先將一橡皮泥捏成錐體，用細線掛在彈簧測力計下并浸沒于水中，讀出彈簧測力計的示數F1，再將橡皮泥捏成立方體，重復上述過程，并讀出示數F2，請你猜想F1與F2的大小關系（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．條件不足，無法判斷9.如圖，某同學做實驗研究物體在水中所受浮力是否與深度有關，他將一塊長方體金屬塊掛在彈簧測力計下，將金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），記錄金屬塊下表面所處的深度h和相應的彈簧測力計示數F，在金屬塊接觸容器底之前，實驗數據如下表，則（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（）h/cm02468101214F/N8.157.657.156.656.156.156.156.15A．由上述實驗數據可知金屬塊在水中所受浮力與金屬塊在水中的深度有關B．當h是8cm時，金屬塊受到的浮力是6.15NC．該金屬塊重2ND．如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小0.4N10.小民在學習浮力時用同一裝置做了圖所示的實驗，目的是（）A．探究浮力與物體的質量的關系B．探究浮力與物體的體積的關系C．探究浮力與物體的密度的關系D．探究浮力與物體的深度的關系11.如圖，魚缸中小金魚吐出的氣泡，在水中上升的過程體積逐漸變大，則氣泡所受壓強和浮力的變化情況是（） A．壓強變小，浮力變小 B．壓強變小，浮力變大 C．壓強變大，浮力不變 D．壓強不變，浮力不變12.有一個實心球形物體，用彈簧測力計在空氣中稱重時，測力計的示數為12N；當把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數為5N．把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時，物體受到的浮力是（） A．5N B．7N C．14N D．12N13.將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數如圖7中甲.乙所示。則下列關于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（）A.在水中受到的浮力為2NB.質量為3kgC.體積為10cm3D.密度為3.0×103kg/m314.如圖所示，將同一個小球分別放入甲.乙.丙三種液體中，靜止時小球漂浮在甲液面上，小球懸浮在乙液體里，小球則沉入丙液體的底部，則小球在三種液體中所受浮力的關系，正確的是（）A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲=F乙＞F丙C．F甲＞F乙=F丙 D．F甲＜F乙＜F丙15.如圖3所示，向盛水的燒杯中陸續加鹽，并輕輕攪拌，雞蛋將（）A.下沉，浮力不變B.上浮，浮力不變C.下沉，浮力變小D.上浮，浮力變大二、填空題16.小明在家探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關，如圖所示，雞蛋浸沒在水中時，所受到的浮力為_____________N.17.在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，物體A靜止時，彈簧測力計示數分別如圖所示，試回答下列問題：

（1）物體A所受浮力大小與_____________和______________有關．（2）物體A浸沒在水.鹽水中所受浮力大小之比為___________________。．18.如圖（甲），逐漸把物塊往下放，在物塊全部浸沒到液體中之前，彈簧測力計的示數是逐漸變小的，這說明物體浸入液體中越多，受到的浮力就__________；當物塊全部浸沒到液體中后（見圖乙），讓物塊在液體中緩慢地平移或上下移動，彈簧測力計的示數不發生變化，這一現象所說明的問題是：_________________________．19.在探究“阿基米德原理”時，某同學按下圖所示的順序進行實驗：（1）你覺得最合理的實驗順序是________________．（2）圖乙所示的步驟中．石塊部分浸入水中時所受的浮力___________該時刻桶中水所受的重力（填“大于”.“等于”或“小于”）（3）他緊接著探究漂浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關系，為了完成該實驗，他至少還要使用______次彈簧測力計．20.小華同學用一個彈簧測力計.一個金屬塊.兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油．對浸在液體中的物體所受的浮力進行探究．（1）由圖的實驗過程可知，金屬塊在煤油中受到的浮力是________N；（2）金屬塊的體積_____________m3；

（3）三圖_________對杯底壓強最大．21.小強觀察到：兩個體積相同的正方體A和B，在水中均漂浮，物塊A露出水面的體積較大．于是他認為：物塊A所受浮力較大．請你借助彈簧測力計及細線，設計一個簡單實驗，證明小強的觀點是錯誤的．要求：簡述實驗步驟.實驗現象并簡要說明．22.小王同學在游泳時感到水越深，浮力越大．請你設計一個實驗說明他的感覺是不科學的．要求寫明實驗器材.實驗步驟．23.如圖1所示，在彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖2所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖象．根據題目條件,試求下列問題:

（1）圓柱體重力是多少?12當彈簧測力計讀數為9N時，受到的浮力是多大?3圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是多大?（2）根據圖象BC段，可得出什么結論?（3）根據圖象CD段，可得出什么結論?三、解答題24.2014年4月14日，為尋找失聯的MH370航班，啟用了“藍鰭金槍魚﹣21”（簡稱“金槍魚”）自主水下航行器進行深海搜尋．其外形與潛艇相似（如圖甲所示），相關標準參數為：體積1m3.質量750kg，最大潛水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）假設“金槍魚”上有面積為20cm2的探測窗口，當它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處，問該探測窗口承受海水的壓力增加了多少？（2）“金槍魚”搜尋任務完成后，變為自重時恰能靜止漂浮在海面上，此時露出海面體積為多大？（3）若上述漂浮在海面的“金槍魚”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面．起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙所示，圖中P3=3P1．求t1時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力（不考慮水的阻力）．25.一個圓柱形容器的底面積是10dm2，裝入一定量的水．現將一個方木塊放入容器中，木塊漂浮在水面上，水未溢出，木塊浸入水中的體積是6dm3，這時水的深度為8dm．（g取10N/kg，p水=1.0×103kg/m3）求：（1）木塊受到的浮力是多大？（2）放入木塊后，容器底部受到水的壓力是多大？浮力大小與物體浸沒的深度無關 參考答案及解析一、選擇題1.將木塊輕輕放入盛滿水的容器中，木塊漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，則木塊受到的浮力大小為（）A．大于0.2NB．等于0.2NC．小于0.2ND．無法確定答案：B知識點：阿基米德原理解析：解答：容器盛滿水，所以木塊排開的水與溢出的水相同，其重力為0.2N，根據阿基米德原理，浮力就等于它排開的水的重力，因此，浮力也等于0.2N．故選B．分析：因為容器盛滿水，因此，木塊排開水的重力就是溢出的水重，再根據阿基米德原理可判斷其浮力的大小．2.某同學在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，如圖是其中的一次實驗情景．根據圖示可以知道，該同學這次操作的目的是（）A．探究物體所受浮力大小與其浸入深度的關系B．說明物體所受浮力的大小跟排開液體的體積大小有關C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關系D．驗證阿基米德原理F浮=G排答案：C知識點：探究浮力大小的實驗解析：解答：根據圖示可以知道A物體都完全浸沒在液體中，所以排開的液體體積相同，而一種液體是水.另一種是鹽水，兩個液體的密度不同，它們所受的浮力不同，所以該同學這次操作的目的是：探究物體所受浮力大小與液體的密度的關系．

故選C．分析：浮力的大小等于排開液體的重力，它與液體的密度及排開液體的體積有關．通過實驗操作圖示，根據控制變量法，找出相同量和不同量，即可知道研究的目的．3.一個很薄的塑料袋裝滿水，袋口扎緊后掛在彈簧測力計下，讀數是6N，若使塑料袋體積的浸在水中稱，彈簧測力計的讀數接近于（）A．0NB．6NC．4ND．2N答案：D知識點：阿基米德原理解析：解答：6N水的體積是：水的體積浸入水中，受到的浮力是：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg××6×10-4m3=4N．所以彈簧測力計的示數為F=G-F浮=6N-4N=2N．

故選D．分析：首先求出6N水的體積，再根據阿基米德原理求出塑料袋浸入水時受到的浮力，然后根據F=G-F浮求出彈簧測力計的示數．4.跳水運動員入水的過程中，他所受浮力F隨深度h變化的關系如圖所示，其中正確的是（）A．B．C．D．答案：A知識點：阿基米德原理解析：解答：在運動員入水的過程中，排開水的體積V排先增大后不變，∵F浮=ρ水gV排，∴運動員受到的浮力先增大.后不變．故選A．分析：分兩個過程分析：①全浸入水之前：運動員排開水的體積逐漸變大，根據阿基米德原理分析受到的浮力變化情況；②全浸入水之后：運動員排開水的體積不變，根據阿基米德原理分析受到的浮力變化情況.5.小華用如圖甲所示進行實驗“探究影響浮力大小的因素”，A是實心圓柱體，根據數據作出的彈簧測力計示數F與物體浸入水中的深度h的關系圖象如圖乙，從圖乙可知（）

A．物體受到的重力為2NB．當物體浸沒在水中時受到的浮力為2NC．該物體的密度為1.0×103kg/m3D．浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比答案：B知識點：阿基米德原理解析：解答：A.由圖示圖象可知，物體沒有浸入液體時測力計示數為4N，則物體重力：G=4N，故A錯誤；B.由圖示圖象可知，物體完全浸沒在水中時受到的浮力：F浮=G-F=4N-2N=2N，故B正確；C.由浮力公式：F浮=ρgV排可知，物體的體積：V=V排==2×10-4m3，由G=mg可知，物體的質量：m==0.4kg，物體的密度：ρ物體==2×103kg/m3，故C錯誤；D.由圖示圖象可知，物體沒有完全浸沒在液體中前受到的浮力與物體浸入液體的深度成正比，物體完全進入液體后受到的浮力不變，故D錯誤；故選B．分析：根據圖示圖象可知：物體沒有浸入液體時測力計的示數為物體的重力；物體的重力與測力計示數之差是物體受到的浮力；根據物體受到的浮力，應用浮力公式可以求出物體的密度.6.小華同學在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”時，做了如圖所示的實驗，四步實驗中彈簧測力計的示數F1.F2.F3.F4之間的大小關系是（）

A．F2-F3=F4-F1B．F1=F4

F2=F3C．F1=F2=F3=F4D．上述結論都不正確答案：A知識點：阿基米德原理解析：解答：A.石塊浸在水中，石塊受到浮力作用，受到的浮力為F2-F3，石塊浸在在水中，有F4-F1的水排出盛滿水的燒杯．根據浸在液體中的物體受到向上的浮力作用，浮力大小等于物體排開液體受到的重力．所以F2-F3=F4-F1．選項正確．B.C.空桶中流入了水，空桶和水的重一定大于空桶的重，故F1＜F4．石塊浸在水中受到水的浮力作用，故F2＞F3．選項B和C錯誤．D.由于選項A正確，所以選項D錯誤．故選A．分析：根據阿基米德原理進行判斷：浸在液體中的物體受到向上的浮力作用，浮力大小等于物體排開液體受到的重力.7.如圖所示，懸吊的實心金屬球緩慢浸沒于傾斜的盛滿水的大燒杯中，則從大燒杯溢出流入小燒杯中的水和此金屬球的關系，下列說法正確的是（）A．兩者體積相等，小燒杯中水的質量較小B．兩者體積相等，小燒杯中水的質量較大C．金屬球受到的浮力小于小燒杯中水的重力D．金屬球受到的浮力大于小燒杯中水的重力答案：A知識點：阿基米德原理解析：解答：（1）實心金屬球浸沒在水中，金屬球的體積等于排開水的體積，所以金屬球的體積等于溢出水的體積．金屬球和溢出水的體積相等，實心金屬球的密度大于水的密度，根據m=ρV，所以金屬球的質量大于溢出水的質量．（2）金屬球浸沒在水中，金屬球受到的浮力等于金屬球排開水的重力，所以金屬球受到的浮力等于小燒杯中水的重力．故選A．分析：（1）大燒杯內盛滿水，當實心金屬球浸沒在水中時，盛滿水的大燒杯中的水溢出，溢出水的體積等于金屬塊的體積．根據m=ρV，判斷金屬球和溢出水質量的大小．（2）根據阿基米德原理，浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力作用，浮力大小等于物體排開液體的重力．8.小明是一位物理愛好者，他在學習浮力時，為了探究浮力與物體形狀的關系，他設計了如下實驗，他先將一橡皮泥捏成錐體，用細線掛在彈簧測力計下并浸沒于水中，讀出彈簧測力計的示數F1，再將橡皮泥捏成立方體，重復上述過程，并讀出示數F2，請你猜想F1與F2的大小關系（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．條件不足，無法判斷答案：A知識點：阿基米德原理解析：解答：探究浮力與物體形狀的關系，需控制液體密度和排開液體的體積不變，所以要將橡皮泥浸沒在水中，改變橡皮泥的形狀，分別記下測力計的示數；比較兩次測力計的示數，若相等，則與形狀無關，若不相等，則與形狀有關．實驗證明：物體所受的浮力與物體形狀無關．故選A．分析：根據F浮=ρ液gV排，所以要探究浮力與物體的形狀的關系，需控制“液體密度”和“被物體排開的液體體積（物體體積）”兩個因素不變，只改變橡皮泥的形狀，根據F浮=G-F求出橡皮泥在不同形狀下所受到的浮力，若浮力是相等的，說明浮力的大小和物體形狀無關；若浮力不相等，說明浮力的大小和物體形狀有關．9.如圖，某同學做實驗研究物體在水中所受浮力是否與深度有關，他將一塊長方體金屬塊掛在彈簧測力計下，將金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），記錄金屬塊下表面所處的深度h和相應的彈簧測力計示數F，在金屬塊接觸容器底之前，實驗數據如下表，則（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（）h/cm02468101214F/N8.157.657.156.656.156.156.156.15A．由上述實驗數據可知金屬塊在水中所受浮力與金屬塊在水中的深度有關B．當h是8cm時，金屬塊受到的浮力是6.15NC．該金屬塊重2ND．如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小0.4N答案：D知識點：阿基米德原理解析：解答：A.分析表格中的數據可知，當h為0到6cm時，金屬塊排開水的體積逐漸增大，因此，彈簧測力計的示數逐漸減小，而我們要研究金屬塊所受浮力與其浸沒深度的關系，應選擇在金屬塊完全浸沒時，只改變深度的大小，故應比較6cm-14cm時彈簧測力計的示數．從表中可以看出，在這一過程中，深度增大，彈簧測力計的示數不變，即浮力不變，故二者是無關的，故A錯誤；

B.該金屬塊的重力就是表中h=0時，測力計示數F的大小，即G=8.15N．當h為8cm時，F=6.15N，∴浮力F浮=G-F拉=8.15N-6.15N=2N，即當h是8cm時，金屬塊受到的浮力是2N，故B錯誤；

C.由B分析可知，金屬塊的重力是8.15N，故C錯誤；

D.∵F浮=ρ水gV排，∴金屬塊的體積金屬塊完全浸沒在酒精中時受到的浮力F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=1.6N，如果將該金屬塊完全浸沒在酒精液體里，則它受到的浮力減小F浮-F浮′=2N-1.6N=0.4N，故D正確；

故選D．分析：（1）如果單獨研究浮力大小與金屬塊在水中的深度的關系，應保證金屬塊排開水的體積相同，即完全浸沒才行，因此，應分析表中h≥6cm時的數據；

（2）金屬塊的重就是h為0時彈簧測力計的示數，從表中第一列數據可以讀出；讀出h是8cm時拉力F的大小，利用稱重法的表達式可求出浮力的大小；

（3）根據金屬塊在水中受到的浮力，可求出金屬塊排開水的體積，即金屬塊的體積，再利用公式F浮=ρgV排，可求出金屬塊浸沒在酒精里時受到的浮力，然后求出金屬塊在水與酒精中所示浮力的差值．10.小民在學習浮力時用同一裝置做了圖所示的實驗，目的是（）A．探究浮力與物體的質量的關系B．探究浮力與物體的體積的關系C．探究浮力與物體的密度的關系D．探究浮力與物體的深度的關系答案：D知識點：阿基米德原理解析：解答：由圖可知，物體所處的深度不同，彈簧測力計的示數不變，從而推知物體的體積和液體的密度應相同，是探究浮力與物體的深度的關系．故選D.分析：分析三幅圖中相同的量和不同的量得出實驗探究的目的.11.如圖，魚缸中小金魚吐出的氣泡，在水中上升的過程體積逐漸變大，則氣泡所受壓強和浮力的變化情況是（） A．壓強變小，浮力變小 B．壓強變小，浮力變大 C．壓強變大，浮力不變 D．壓強不變，浮力不變答案：B知識點：阿基米德原理解析：解答：氣泡在上升過程中，體積會逐漸變大，所處的深度變小，∵p=ρgh，∴氣泡受到的壓強在不斷減小；∵F浮=ρgV排，氣泡排開液體的體積變大，∴氣泡受到的浮力在不斷變大．故選B．分析：氣泡在上升過程中，體積會逐漸變大即排開液體的體積變大，所處的深度變小；根據公式p=ρgh可知氣泡所受壓強的變化，根據公式F浮=ρgV排可知氣泡所受浮力的大小變化．12.有一個實心球形物體，用彈簧測力計在空氣中稱重時，測力計的示數為12N；當把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數為5N．把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時，物體受到的浮力是（） A．5N B．7N C．14N D．12N答案：D知識點：阿基米德原理解析：解答：把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數為5N，浮力F浮=G﹣F=12N﹣5N=7N；根據阿基米德原理F液=ρ水gV排可知，物體全部浸沒水中時浮力F’浮=2F浮=2×7N=14N；浮力F浮大于物體的重力G，故物體上浮，直至漂浮，物體此時受到的浮力：F’’浮=G=12N．故選：D．分析：本題考查了浮力的計算方法（漂浮條件.阿基米德原理），涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點多，要能熟練解答13.將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數如圖7中甲.乙所示。則下列關于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（）A.在水中受到的浮力為2NB.質量為3kgC.體積為10cm3D.密度為3.0×103kg/m3答案：D知識點：阿基米德原理解析：解答：A.圖甲的求數為2N,是金屬塊的重力和所受水對它的浮力的差值,而非水中所受浮力,故A錯;根據題甲乙圖可得F’水=2N,F’酒精=2.2N,對甲乙兩圖中的金屬塊受力分析可得兩式:①G=F’水+F水和②G=F’酒精+F酒精;兩式相減可得F水-F酒精=0.2N,由此事可得:V=V排==10-4m3(可知C錯).由①式可得:G=F’水+F水=F’水+ρ水gV排=3N,則m=G/g=0.3Kg(可知B錯).根據密度公式:ρ物==3×103Kg/m3(可知D正確).分析：此題要求熟知稱重法測浮力的道理,熟練運用阿基米德原理進行計算,同時要根據物理的受力分析,找出平衡狀態下的力之間的關系,列出方程式,求出相關物理量.14.如圖所示，將同一個小球分別放入甲.乙.丙三種液體中，靜止時小球漂浮在甲液面上，小球懸浮在乙液體里，小球則沉入丙液體的底部，則小球在三種液體中所受浮力的關系，正確的是（） A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲=F乙＞F丙 C．F甲＞F乙=F丙 D．F甲＜F乙＜F丙答案：B知識點：阿基米德原理解析：解答：∵甲球漂浮，∴F浮甲=G甲，∵乙球懸浮，∴F浮乙=G乙，∵丙球下沉，∴F浮丙＜G丙．由題，三球的質量相等，所以三球重力相等，即G甲=G乙=G丙，∴F甲=F乙＞F丙．故選B分析：知道甲球漂浮.乙球懸浮.C丙球沉底（三球的質量相等.重力相等），根據物體的浮沉條件判斷三球受到的浮力大小關系；由甲乙丙三個球排開水的體積大小關系，利用阿基米德原理的推導公式F浮=ρ水v排g比較受浮力的大小關系．15.如圖3所示，向盛水的燒杯中陸續加鹽，并輕輕攪拌，雞蛋將（）A.下沉，浮力不變B.上浮，浮力不變C.下沉，浮力變小D.上浮，浮力變大答案：D知識點：阿基米德原理探究浮力大小的實驗解析：解答：本題考查的是物體的浮沉條件和阿基米德原理.盛水的燒杯中加入鹽，導致水的密度變大，當雞蛋的密度小于鹽水的密度時，雞蛋將會逐漸上浮.原來在水中沉底時，F浮<G，逐漸上浮時，F浮<G，雞蛋的重力不變，因此浮力變大，故本題答案選D.分析：根據阿基米德原理可知,影響浮力大小的因素是排開液體的體積和液體的密度,本題中排開的體積無法改變,但通過加鹽的方式改變了液體的密度,增大了液體對雞蛋的浮力大小,使之符合上浮的條件.二、填空題16.小明在家探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關，如圖所示，雞蛋浸沒在水中時，所受到的浮力為N.答案：0.5知識點：阿基米德原理解析：解答：由圖可知，G=0.6N，F′=0.1N，雞蛋浸沒在水中時，所受到的浮力：F浮=G-F′=0.6N-0.1N=0.5N；分析：由圖可知雞蛋的重力和浸沒水中時彈簧測力計的示數，根據稱重法求出雞蛋浸沒在水中時受到的浮力17.在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，物體A靜止時，彈簧測力計示數分別如圖所示，試回答下列問題：

（1）物體A所受浮力大小與和有關．答案：物體排開液體的體積|液體的密度；（2）物體A浸沒在水.鹽水中所受浮力大小之比為．答案：5：6知識點：阿基米德原理解析：解答：（1）由前三幅圖示實驗可知，當物體A浸入同種液體水中時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關；由第1.第3.第4幅圖示實驗可知，當物體排開液體的體積相同而液體密度不同時，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與物體排開液體的密度有關．（2）由圖示實驗可知，物體A浸沒在水中時受到的浮力：F浮水=G-F水=10N-7N=3N，物體A浸沒在鹽水中時受到的浮力：F浮鹽水=G-F鹽水=10N-6.4N=3.6N，浮力之比：F浮水：F浮鹽水=3N：3.6N=5：6；故答案為：（1）物體排開液體的體積；液體的密度；（2）5：6．分析：（1）分析圖示實驗，根據實驗控制的變量與實驗現象得出實驗結論．（2）物體浸入液體時受到的浮力等于物體的重力與測力計示數之差．18.如圖（甲），逐漸把物塊往下放，在物塊全部浸沒到液體中之前，彈簧測力計的示數是逐漸變小的，這說明物體浸入液體中越多，受到的浮力就；當物塊全部浸沒到液體中后（見圖乙），讓物塊在液體中緩慢地平移或上下移動，彈簧測力計的示數不發生變化，這一現象所說明的問題是：．答案：越大|浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小與所處的位置無關知識點：阿基米德原理解析：解答：（1）圖甲，物體沒入水中之前，受到重力.浮力.拉力，滿足F浮+F拉=G，其中G不變，F拉逐漸減小，F浮會逐漸變大．

故答案為：越大．

（2）圖乙，讓物塊在液體中緩慢地平移或上下移動，彈簧測力計的示數不發生變化，也就說明拉力不變，重力不變，故浮力不會變化，浮力與物體在液體中的位置無關．

故答案為：浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小與所處的位置無關．分析：物體沒入水中時，彈簧測力計示數會變小，變小的值就等于物體在水中受到的浮力．19.在探究“阿基米德原理”時，某同學按下圖所示的順序進行實驗：（1）你覺得最合理的實驗順序是．答案：丁甲乙丙（2）圖乙所示的步驟中．石塊部分浸入水中時所受的浮力該時刻桶中水所受的重力（填“大于”.“等于”或“小于”）答案：等于（3）他緊接著探究漂浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關系，為了完成該實驗，他至少還要使用次彈簧測力計．答案：2知識點：阿基米德原理解析：解答：（1）合理的實驗順序是：

丁.測出空桶所受的重力；

甲.測出實心合金塊所受的重力；

乙.把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測出合金塊所受的浮力，收集合金塊排開的水；

丙.測出桶和排開的水所受的重力．

故答案為：丁甲乙丙．

（2）結合阿基米德原理可知，浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．

故答案為：等于．

（3）要探究漂浮物體受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關系，按照（1）中實驗步驟進行，只是空桶的重力不需要測量，因此需要使用彈簧測力計2次．

故答案為：2．分析：（1）要先測石塊的重力和空桶的重力，然后再把石塊沒入水中，測出石塊受到的拉力，根據稱重法求出浮力；最后再測出桶和溢出水的重力得出排開水的重力；（2）根據阿基米德原理，浸在液體中的物體受到的浮力等于排開的液體受到的重力；（3）探究漂浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關系，按照（1）中實驗步驟進行．20.小華同學用一個彈簧測力計.一個金屬塊.兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油．對浸在液體中的物體所受的浮力進行探究．（1）由圖的實驗過程可知，金屬塊在煤油中受到的浮力是N；答案：2.4（2）金屬塊的體積為m3；答案：3.1×10-4；

（3）三圖中對杯底壓強最大．答案：第三幅圖．知識點：阿基米德原理解析：解答：（1）由圖得知，物體的重力G=10N，在煤油中彈簧測力計的拉力F拉=7.6N，所以，金屬塊在煤油中所受的浮力F浮=G-F拉=10N-7.6N=2.4N；（2）在水中彈簧測力計的拉力F拉′=7N，所以，金屬塊在水中所受的浮力F浮′=G-F拉′=10N-7N=3N，∵F浮=ρ水gV排∴金屬塊的體積V=V排=≈3.1×10-4m3；（3）第二.三幅圖中放入了金屬塊，液面會升高，所以第二.三福圖中液體對容器底的壓強會比第一幅圖壓強大；放入金屬塊后，金屬塊排開水和煤油的體積是相同的，因為燒杯的底面積相同，所以液面升高的高度也相同，即放入金屬塊后第二.三圖中兩液面的高度仍是相同的，根據p=ρgh可知，液體的深度相同，液體密度越大，壓強越大，水的密度大于煤油的密度，所以放水的第三幅圖中液體對杯底的壓強最大．故答案為：（1）2.4；（2）3.1×10-4；（3）第三幅圖．分析（1）根據F浮=G-F拉求出在煤油中受的浮力大小；（2）根據F浮=G-F拉求出在水中受的浮力大小，再根據F浮=ρ水gV排求出金屬塊排開水的體積，即為金屬塊的體積；（3）兩個相同的燒杯分別裝有體積相等的水和煤油，所以水和煤油一開始的深度是相同的，但是放入金屬塊后，排開水和煤油的體積是相同的，所以液面升高的高度也相同，即放入金屬塊后兩液面的高度仍是相同的，根據p=ρgh分析壓強的大小關系．21.小強觀察到：兩個體積相同的正方體A和B，在水中均漂浮，物塊A露出水面的體積較大．于是他認為：物塊A所受浮力較大．請你借助彈簧測力計及細線，設計一個簡單實驗，證明小強的觀點是錯誤的．要求：簡述實驗步驟.實驗現象并簡要說明．答案：步驟：

a.用彈簧測力計分別測出A.B的重力GA.GB；

b.比較A.B的重力大小；

現象：GA＜GB，說明F浮A＜F浮B，故小強的觀點錯誤．知識點：阿基米德原理解析：解答：物體A.B均漂浮在水面上，所以F浮A=GA，F浮B=GB，測出物體A.B的重力比較便可得出浮力的大小關系．步驟：a.用彈簧測力計分別測出A.B的重力GA.GB；b.比較A.B的重力大小；現象：GA＜GB，說明F浮A＜F浮B，故小強的觀點錯誤．分析根據漂浮時，浮力與重力相等的特點進行分析，根據題目要求只要能夠判斷出A所受的浮力大小關系即可．22.小王同學在游泳時感到水越深，浮力越大．請你設計一個實驗說明他的感覺是不科學的．要求寫明實驗器材.實驗步驟．答案：實驗器材：彈簧測力計.石塊.細線.燒杯.水．

實驗步驟：把石塊栓到細線上，把細線綁在彈簧測力計上，讓石塊完全浸沒在水中，并上下移動，發現彈簧測力計的示數不變，則說明浮力的大小與石塊浸沒的深度無關.知識點：阿基米德原理解析：解答：實驗器材：彈簧測力計.石塊.細線.燒杯.水．

實驗步驟：把石塊栓到細線上，把細線綁在彈簧測力計上，讓石塊完全浸沒在水中，并上下移動，發現彈簧測力計的示數不變，則說明浮力的大小與石塊浸沒的深度無關.分析：浮力大小和液體密度.浸在液體中的體積大小有關，實驗中需要用到控制變量法．23.如圖1所示，在彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖2所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖象．根據題目條件,試求下列問題:

（1）圓柱體重力是多少?當彈簧測力計讀數為9N時，受到的浮力是多大?圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是多大?答案：分析圖象可知，圓柱體重力是12N；當彈簧測力計讀數為9N時，受到的浮力是3N；圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是4N；（2）根據圖象BC段，可得出什么結論?答案：分析圖象BC段，可得結論：物體浸沒液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越大；（3）根據圖象CD段，可得出什么結論?答案：分析圖象CD段，可得結論：浮力大小與物體浸沒的深度無關.知識點：阿基米德原理解析：解答：（1）由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12N，此時圓柱體在空氣中，根據二力平衡條件可知，G=F示=12N；當彈簧測力計讀數為9N時，受到的浮力是F浮=G-F=12N-9N=3N；由CD段知，當物體完全浸沒時測力計的示數為4N，則F浮′=G-F′=12N-4N=8N；（2）從h=7cm開始，彈簧測力計示數不變，說明此時圓柱體已經浸沒在水中，對圓柱體受力分析可知，F浮=G-F示=12N-4N=8N，故B正確；（2）分析圖象BC段，物體完全浸沒前，物體在液體中的深度逐漸增加，測力計讀數在減小，說明受到的浮力增大．

（3）分析CD，物體完全浸沒，浸沒的深度變化，測力計的示數不變，可知浮力大小不變，可得浮力大小與物體浸沒的深度無關．

故答案為：（1）12；3；4；（2）大；（3）浮力大小與