第2節阿基米德原理知識點1：阿基米德的靈感1.阿基米德的靈感：物體浸在液體中的體積與物體排開的液體的體積相等。2.引發的思考與推理知識點2：浮力的大小1.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∶F浮=G排。（3）導出式∶F浮=G排=m排g=ρ液gV排。各符號意義及單位如下∶符號物理量單位F浮浮力NG排排開液體所受的重力Nρ液液體的密度kg/m3V排排開液體的體積m3（4）適用范圍∶液體和氣體。2.對阿基米德原理的理解（1）物體"浸在液體中"包括"全部浸入（即浸沒）"和"部分浸入"兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。（2）浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。①浸沒時∶V排=V浸=V物，此時物體受到的浮力等于排開液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物。②部分浸入時∶V排=V浸＜V物，F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸＜ρ液gV物。（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，物體受到的浮力也不同。根據公式F浮=ρ液gV排，浸沒時，V排=V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。（4）阿基米德原理同樣適用于氣體。（5）由F浮=G排=m排g=ρ液gV排可以看出，浮力的大小只和ρ液、V排有關，與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。知識拓展：船體的排水量（1）排水量是指排開水的質量，是用來表示船舶尺度大小的重要指標，是船舶按設計要求裝滿貨物（滿載）時排開水的質量。排水量通常用噸位來表示，所謂排水量噸位，是指船舶在水中所排開水的噸數。（2）已知船舶的排水量，則可以利用阿基米德原理計算船舶滿載時所受到的浮力∶F浮=G排=m排g。應用1對阿基米德原理的理解例1：關于物體所受浮力，下列說法中正確的是（）A．物體排開水的體積越大，所受浮力越大B．物體沒入水中越深，所受浮力越大C．物體的密度越大，所受浮力越大D．漂浮的物體受到浮力，下沉的物體不受浮力【答案】A【詳解】根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排，物體所受浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關；A．根據F浮=ρ液gV排，水的密度一定，排開水的體積越大，物體所受浮力越大，故A正確；B．物體沒入水中后，排開水的體積不變，所受浮力不變，故B錯誤；C．根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排，物體受到的浮力大小與物體的密度無關，故C錯誤；D．漂浮或下沉的物體，都會受到水對其豎直向上的浮力的作用，故D錯誤。故選A。應用2浮力的相關計算例2：已調零的電子秤放在水平桌面上，將裝滿水的薄壁溢水杯放在電子秤上，如圖所示。此時溢水杯中水深8cm，電子秤的示數是0.33kg。將一重為2N的物體輕放入溢水杯中(溢出的水用另一容器接收，不會流到電子秤上)。已知溢水杯的底面積為3×103m2，水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列說法正確的是（）A．放入物體前，溢水杯底受到的液體壓強為80000PaB．放入物體后，若物體靜止時沉底，則電子秤的示數為530gC．放入物體后，若物體靜止時漂浮，則物體受到的浮力大于2ND．放入物體后，若物體靜止時漂浮，則溢水杯對電子秤的壓強為1100Pa【答案】D【詳解】A．放入物體前，溢水杯底受到的液體壓強故A錯誤；B．不計溢水杯的質量，放入物體后，當物體靜止時，電子秤受到的壓力等于水的重力加上物體的重力減去排開液體的重力，根據阿基米德原理可知，若物體靜止時沉底，說明此時排開的液體的重力小于物體的重力，故電子秤受到的壓力小于原來水的重力加物體的重力，故此時的電子秤的示數小于530g，但是由于物體的體積未知，無法確定電子秤的示數具體值，故B錯誤；C．放入物體后，如果物體靜止時漂浮，受到的浮力等于物體的重力，即故C錯誤；D．不計溢水杯的質量，由C已知，放入物體后，當物體靜止時，電子秤受到的壓力依然等于水的重力，即則溢水杯對電子秤的壓強故D正確。故選D。例3：如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質量為800g，杯的底面積為100cm2?，F將一個質量為600g，體積為400cm3的實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中（燒杯厚度不計，水未溢出，g取10N/kg）。則下列說法錯誤的是（）A．物體A未放入燒杯前燒杯對臺秤的壓強為800PaB．物體A一半浸入水中后，物體A所受到的浮力2NC．物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓力為14ND．物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強1000Pa【答案】C【詳解】A．物體A未放入燒杯前燒杯對臺秤的壓強為故A正確，不符合題意；B．物體A一半浸入水中后，物體A所受到的浮力故B正確，不符合題意；C．燒杯和水的總質量為800g，重為當物體A一半浸入水中后，受到浮力為2N，浮力的反作用力向下，大小與浮力相等，也為2N，所以燒杯對臺秤表面的壓力增加到10N，故C錯誤，符合題意；D．物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強故D正確，不符合題意。故選C。重點實驗探究：探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系【實驗目的】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。【實驗設計】用"稱重法"測出物體在水中受到的浮力，同時測出物體受浮力時排開液體的重力，然后比較二者之間的數量關系?！緦嶒炂鞑摹啃∈瘔K、細線、水、溢水杯、小桶、彈簧測力計。【實驗圖示】【實驗步驟】（1）將小石塊用細線系住，掛在彈簧測力計下，如圖甲，測出小石塊的重力G1;（2）將小桶掛在彈簧測力計下，如圖乙，測出其重力G桶;（3）將水倒入溢水杯中，使水面恰好到達溢水杯的溢水口處，并將小桶放在溢水口下，然后將小石塊慢慢浸入水中，直至浸沒，讀出此時彈簧測力計的示數F;（4）用彈簧測力計測出小桶和溢出水的總重G2;（5）分別計算出小石塊受到的浮力F浮和排開水所受的重力G排，并比較它們的大小是否相同?！咀⒁馐马棥浚?）倒入溢水杯中的水，水面必須與溢水口恰好相平，若溢水杯中水未裝滿，會導致測出的小石塊排開的水的重力偏小。（2）利用小桶收集溢出的水時，必須待小石塊浸沒在水中后，溢水杯中的水不再溢出為止。（3）為尋求普遍規律，本實驗應換用不同的小石塊或液體多次進行實驗。重點本實驗為避免因沾水而使測得的小石塊重、空桶重偏大，應先測小石塊重、空桶重，測量順序不能顛倒?！緦嶒灁祿繉嶒灤螖敌∈瘔K重力G1/N小桶重力G桶/N小石塊浸沒時彈簧測力計實數F/N小桶和排開水的總重力G2/N浮力F浮/N排開水的重力G排/N12.211.41.80.80.822.711.72.01.01.033.212.02.21.21.2【實驗結論】通過對表格中的數據進行分析可知，小石塊受到的浮力等于它排開水的重力。針對練習：探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系例：為了探究物體所受浮力的大小跟排開液體所受重力的關系，小明先利用某圓柱體和水進行了如圖A、B、C、D所示的實驗。（1）該實驗最合理的順序是___________（填序號）；（2）若A、B、C、D四次彈簧測力計的示數分別是F1、F2、F3、F4，且F1、F2分別為8N和4.8N，則圓柱體的體積為___________m3，則圓柱體的密度為___________kg/m3（3）小明將該圓柱體懸掛在彈簧測力計下，緩慢浸入另一種未知液體中，彈簧測力計示數F隨圓柱體下表面浸入液體的深度h變化的關系圖像如圖，則圓柱體剛剛浸沒時，未知液體對圓柱體下表面的壓強為___________Pa，未知液體的密度為___________kg/m3【答案】

D、A、B、C

500

【詳解】（1）[1]實驗用A、B兩次彈簧測力計示數之差計算浮力，用C、D兩次彈簧測力計示數之差計算排開液體所受的重力。圖A測圓柱體重力，應放在圓柱體浸水（圖B）之前，圖D測空桶重力應放在桶接水（圖C）之前，而先測空桶重力又比先測圓柱體重力節約時間，為減小誤差和縮短實驗時間，最合理的順序是D、A、B、C。（2）[2]圓柱體在水中完全浸沒時受到的浮力為由得，圓柱體的體積為[3]圓柱體的質量為圓柱體的密度為（3）[4][5]由圖像可知，當圓柱體在未知液體中剛好完全浸沒時，圓柱體下表面的深度為4cm，此時彈簧測力計的示數為4N，圓柱體在未知液體中完全浸沒時受到的浮力是由得，未知液體的密度是圓柱體剛剛浸沒時，未知液體對圓柱體下表面的壓強為易錯點排開的液體和溢出的液體區分不開例：如圖所示，有兩個裝了水的溢水杯甲、乙，把同一個小球先后放入兩個溢水杯，其中甲杯溢出50g水，乙杯溢出80g水，則小球受到的浮力F甲和F乙，關系為（）A．F甲<F乙 B．F甲>F乙C．F甲=F乙 D．無法判斷小球受到的浮力大小關系【答案】C【詳解】由圖可知，把同一個小球先后放入兩個溢水杯，小球均全部浸沒，則其排開水的體積相等，都等于小球自身的體積，兩個溢水杯裝的都是水，由可知，小球受到的浮力關系為故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。突破1利用阿基米德原理比較浮力的大小例1：甲、乙兩個完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水，將同一個雞蛋先后放入其中，當雞蛋靜止時，兩個杯子中液面恰好相平，雞蛋所處的位置如圖所示，則：（）A．甲杯中的鹽水密度較大B．乙杯底部所受液體的壓強較大C．雞蛋在甲杯中受到的浮力較大D．雞蛋在乙杯中受到的浮力較大【答案】B【詳解】A．由圖可知，雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態，因為時，物體懸浮，而時，物體漂浮，所以乙杯中鹽水的密度大于甲杯中鹽水的密度，故A不符合題意；B．由于兩杯中液面相平，根據可知，乙杯底受到的壓強大于甲杯底受到的壓強，故B符合題意；CD．因為物體漂浮或懸浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相等，都等于雞蛋的重力，故CD不符合題意。故選B。【針對訓練1】如圖，A、B體積相同，B、C質量相等，將它們放入水中靜止后，A漂浮、B懸浮、C沉底，則下列說法正確的是（）A．A所受的浮力一定等于B所受的浮力B．A下表面所受的壓強一定小于B下表面所受的壓強C．C所受的浮力一定等于B所受的浮力D．C所受的浮力一定小于A所受的浮力【答案】B【詳解】A．由圖可知，A漂浮，B懸浮，V排A＜VA，V排B＝VB，因為A與B體積相同，所以V排A＜V排B，所以根據F?。溅裧V排可知：FA＜FB，故A錯誤；B．由圖知A下表面所處的深度小于B下表面所處的深度，根據p＝ρgh知在液體密度一定時A下表面所受的壓強一定小于B下表面所受的壓強，故B正確；C．B和C質量相同，重力也相同；B懸浮，浮力等于自身的重力，C下沉，浮力小于重力，所以B受到的浮力要大于C受到浮力，故C錯誤；D．因為FA＜FB，FB＞FC，所以A、C的浮力無法比較，故D錯誤。故選B。突破2利用阿基米德原理進行計算例2:水平地面上有底面積為300cm2、不計質量的薄壁盛水柱形容器A，內有質量為400g、邊長為10cm、質量分布均勻的正方體物塊B，通過一根長10cm的細線與容器底部相連。此時水面距容器底30cm，計算可得出（）A．繩子受到的拉力為14NB．容器對水平地面的壓強是3000PaC．剪斷繩子，待物塊靜止后水平地面受到的壓強變化了200PaD．剪斷繩子，待物塊靜止后水對容器底的壓強變化了200Pa【答案】D【詳解】A．木塊的重力木塊浸沒在水中，則物體浸沒時受到的浮力為繩子的拉力為故A錯誤；B．容器內水的體積由可得，水的質量因不計質量的薄壁盛水柱形容器，則容器對水平地面的壓力所以容器對水平地面的壓強為故B錯誤；C．剪斷繩子前后，容器對水平地面的壓力都等于水的重力和物塊的重力之和，壓力不變，所以，待物塊靜止后水平地面受到的壓強沒有變化，故C錯誤；D．木塊漂浮由得，木塊漂浮時排開水的體積所以，液面下降的深度為則故D正確。故選D?！踞槍τ柧?】小凱進行驗證阿基米德原理的實驗，正確操作過程如圖所示，圖中F1、F2、F3、F4分別表示對應的彈簧測力計示數，下列說法正確的是（）A．如果實驗中物體沒有完全浸沒水中，則不能驗證“阿基米德原理”B．F1＜F2，表明物塊受到的重力減小了C．物塊排開的液體受到的重力D．若，則說明本次實驗結果符合阿基米德原理【答案】CD【詳解】由圖可知，溢水杯中裝滿水，F1表示物體的重力，F2為物體浸在水中時測力計的示數，F3表示小燒杯的重力，F4表示物體排開水和小燒杯的總重力。A．阿基米德原理適用于任何情況下物體受到的浮力與物體排開液體受到的重力關系。如果實驗中物體沒有完全浸沒水中，物體受到的浮力減小，物體排開水的重力也減小，物體浸在水中的體積大小不影響阿基米德原理的驗證，故A錯誤；B．由于物體放入水后受重力、浮力和拉力的作用處于靜止，由力的平衡條件可得由于本實驗中物體的重力是不變的，所以是因為物體受到了浮力作用，故B錯誤；C．由丙可知，物塊排開的液體受到的重力故C正確；D．因為若則表明物體受到的浮力等于其排開液體受到的重力，說明本次實驗結果符合阿基米德原理，故D正確。故選CD。突破3探究浮力大小和排開液體所受重力大小的關系例3：某中學兩支物理小組的同學，在實驗室中驗證阿基米德原理。（1）方案一，小剛用石塊按如圖1實驗步驟依次進行實驗。由圖1可知，石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=__________N，排開水的重力G排=___________N，發現F浮≠G排，造成這種結果的原因不可能是___________（選填下列字母序號）；A．最初溢水杯中的水未裝至溢水口B．整個實驗過程中，彈簧測力計都沒有校零C．步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部（2）方案二，如圖2，小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調節溢水杯的高度。當小明逐漸調高升降臺，發現隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計A的示數__________（選填“增大”“減小”或“不變”），且彈簧測力計A的示數變化量_________（選填“大于”“小于”或“等于”）B的示數變化量，從而證明了F浮=G排；為了多次實驗得到普遍規律，方案_________（選填“一”或“二”）的操作更加簡便；（3）然后小明利用阿基米德原理測量某實心金屬塊的密度，實驗步驟如下：①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲；②將金屬塊浸沒在水中，測得溢出水的體積為12mL，如圖乙；③將燒杯中12mL水倒掉，從水中取出金屬塊，如圖丙；④將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為36mL，如圖?。粍t被測金屬塊的密度是___________kg/m3；在第（3）問實驗步驟③和④中，將沾有水的金屬塊放入小空筒，測出的金屬塊密度將_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）?！敬鸢浮?/p>

2

1.9

B

減小

等于

二

4

不變【詳解】（1）[1]由步驟A、C可知，石塊受到的浮力為[2]由步驟B、D可知，排開的水重為[3]A．當水未裝至溢水杯溢水口時，石塊排開的水不能全部流入小筒中，測量出來的排開的水重小于真實值。故A不符合題意；B．整個過程中，若測力計未校零，會導致各個數值偏差相同，由此計算得出所受的浮力和排開液體的重力是準確的。故B符合題意；C．若石塊觸碰溢水杯底，導致浮力測量不準確，也可使浮力與排開的水重不相等。故C不符合題意。故選B。（2）[4]測力計A示數等于物重與其所受浮力的差。物重不變，重物浸入水中的體積越大，排開的水的體積越大，根據阿基米德原理可以知道，物體受到的浮力越大，所以測力計的示數越小。[5]測力計A的示數變化值等于物體浸在水中受到的浮力；測力計B的示數變化值為物體排開的水重。根據阿基米德原理可以知道：物體受到的浮力等于物體排開的液體的重力，所以二者的變化值相等。[6]方案一一次只能得到一組數據，方案二可以在實驗過程中采集多組數據，因此操作更方便。（3）[7]將金屬塊浸沒在水中時，溢出了12mL水，可知金屬塊體積為12cm3。將金屬塊從水中取出放入小筒中，又排出了36mL的水，說明如果將金屬塊直接放入浮在水面的小筒中，排開水的體積為小筒排開的水增加了，是因為放入金屬塊后小筒和金屬塊的總重增加了。因為最終二者還是浮在水面上，所以增加的浮力等于金屬塊的重力，則金屬塊的質量為金屬塊的密度為[8]金屬塊沾水后，取出時導致水面下降。因此雖然小筒中放入的金屬塊與水的總質量與總重力都大小金屬塊的，但因此多排開的水與金屬塊沾水造成的水面下降因素抵消，所以沾水與不沾水，金屬塊放入小筒后排開的水的體積是相同的，間接計算出來的金屬塊的質量是相同的。所以不影響金屬塊密度的測量。【針對訓練3】運用圖中器材進行“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩步實驗說明浮力大小與物體浸入液體的深度有關B．在乙圖中，物體受到的浮力為1.5NC．乙圖中物體受到的重力與浮力互相平衡D．乙圖中物體受到的浮力等于丙圖中液體的重力【答案】D【詳解】A．甲、乙兩步，物體放入水中時，彈簧測力計的示數減小，說明浸入水中的物體受浮力，不能說明浮力大小與物體浸入液體的深度有關。故A錯誤；B．在乙圖中，據稱量法得到浮力F浮=GF=2N1.5N=0.5N故B錯誤；C．乙圖中圓柱體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的浮力，因為重力和浮力大小不相等，不能互相平衡。故C錯誤；D．由丙和丁可知排開液體的重力為G排=G總G桶=1N0.5N=0.5N所以F浮=G排故D正確。故選D。突破4浮力的圖象問題例4：如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至將圓柱體全部浸入水中，整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的圖象如圖乙所示，g取10N/kg，不考慮液面的變化，下列說法正確的是（）A．圓柱體受到的最大浮力是3NB．圓柱體的高度為8cmC．圓柱體的重力是6ND．當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強為400Pa【答案】D【詳解】C．由圖像可知，當時，彈簧測力計示數為9N，此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，圓柱體的重力是故C錯誤；A．由圖像可知，當后，彈簧測力計的示數不變，此時，圓柱體浸沒在水中，則圓柱體受到的最大浮力故A錯誤；B．由圖可知，在4cm時，浮力開始變化，圓柱體開始接觸水面；8cm后，浮力不在變化，說明圓柱體剛好浸入水中，所以，圓柱體的高度為故B錯誤；D．當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面處水的深度因此，下表面受到水的壓強故D正確。故選D。【針對訓練4】將一實心圓柱體懸掛于彈簧測力計下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒（物體未與容器底接觸）的過程中，彈簧測力計示數F與物體下表面浸人水中深度h的關系如圖所示，則下列說法不正確的是（）A．物體浸沒時受到的浮力為10NB．物體重力為40NC．物體的密度為2.5×103kg/m3D．物體剛好浸沒時下表面受到的液體壓強為400Pa【答案】B【詳解】AB．由圖示知，彈簧測力計的示數F為25N時，物體下表面剛好與水面接觸，所以物體的重力為25N。測力計示數F為15N時，物體下表面浸入水中深度變大，測力計示數保持不變，說明物體在F為15N時剛好浸沒水中，所受的浮力為F浮=GF=25N15N=10N故A正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；C．物體浸沒時，排開水的體積等于物體的體積，據阿基米德原理知，物體的體積物體的質量物體的密度故C正確，不符合題意；D．由圖示知，物體的高度為4cm，所以物體剛好浸沒時，下表面所受到水的壓強故D正確，不符合題意。故選B。1．如圖，放在同一水平面上的甲、乙兩個相同容器內盛有不同液體，現將同一物塊分別放入兩個容器中，處于靜止時，兩容器中的液面恰好相平。下列說法正確的是（）A．甲、乙容器中物塊排開液體的重力相等B．乙容器中物塊受到液體的浮力較大C．甲容器中液體的密度較小D．乙容器底部受到液體的壓強較小【答案】AC【詳解】AB．由圖可知，甲中物體懸浮，乙中物體漂浮，因物體懸浮或漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，且同一物體的重力不變，所以即浮力相等，由阿基米德原理可知，甲、乙兩容器中物塊排開液體的重力也相等，故A正確，B錯誤；CD．由圖可知，，且浮力相等，由可知，甲容器中液體的密度較小；因兩容器中的液面恰好相平，所以，由可知，乙容器底部受到液體的壓強較大，故C正確，D錯誤。故選AC。2．如圖甲所示圓柱燒杯，上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降逐漸浸入水中，直到不能再下降為止。整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的圖像如圖乙所示。不考慮液面高度的變化，下列說法正確的是（）A．圓柱體受到的重力是12NB．圓柱體完全浸沒時受到的浮力是24NC．圓柱體的密度是1.5×103kg/m3D．剛好完全浸沒時，圓柱體下表面受到壓強為700Pa【答案】BC【詳解】A．當h=0時，彈簧測力計示數為36N，此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，重力大小G=F拉=36N故A錯誤；B．圓柱體下降高度大于9cm時，圓柱體完全浸入水中，排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，圓柱體受到的拉力F=12N，則圓柱體受到的浮力F浮=GF=36N12N=24N故B正確；C．圓柱體完全浸沒時，其體積等于排開水的體積，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得，物體的體積由公式G=mg知圓柱體的質量圓柱體密度故C正確；D．由圖知圓柱體下降高度為4cm時，下表面接觸水面，下降9cm時圓柱體剛好浸沒水中，此時圓柱體下表面距水面距離是h=h1h2=9cm4cm=5cm=0.05m則下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa故D錯誤。故選BC。3．如圖是用溢水杯、彈簧測力計、燒杯、水、重物及細線完成“驗證阿基米德原理”實驗時的情形。下列說法正確的是（）A．實驗最合理的順序是甲、乙、丙、丁B．重物受到的浮力可表示為F2﹣F1C．溢水杯中裝滿水的目的是使重物排開的水多于排出到燒杯中的水D．若F1﹣F2＝F3﹣F4可驗證阿基米德原理【答案】D【詳解】A．為了減小誤差，在小桶接水前，應先測出其重力，然后測出重物的重力，然后將其浸于水中，讀出拉力，然后測出小桶和水的總重力，所以合理的實驗順序為丁、甲、乙、丙，故A錯誤；B．如圖乙所示，物體浸沒在水中，對物體進行受力分析可得，重物受到的浮力故B錯誤；C．溢水杯中裝滿水的目的是使重物排開的水等于排出到燒杯中的水，故C錯誤；D．阿基米德原理反映了物體所受浮力與排開液體重力的關系，即重物排開的水的重力為若驗證成功，則F1、F2、F3、F4之間應滿足關系式是故D正確。故選D。4．一個長方體木塊通過細線與空杯底部相連，先置于空杯的底部（不粘連），如圖甲所示；再緩慢注入水，使得木塊上浮，最終停留在水中，如圖乙所示。已知木塊所受浮力的大小隨杯中水的深度變化如圖丙所示，則下列說法不正確的是（）A．木塊的重力為1.6NB．木塊完全浸沒時受到的浮力為2NC．木塊的密度為0.8×103kg/m3D．細線對木塊的最大拉力為2N【答案】D【詳解】圖甲中，容器中沒有水，木塊沒有受到浮力作用，對應圖丙中的O點；緩慢注入水后，木塊受到浮力的作用且浮力隨著水的增多而逐漸增大，在其所受的浮力小于其重力的情況下，木塊不會離開容器底部，對應圖丙中的OA段；隨著水的增多，當木塊所受的浮力等于其重力時，物體開始漂浮在水面上，且隨著水面逐漸上升，在細線未拉直的情況下，木塊所受的浮力大小不變，對應圖丙中的AB段；當細線被拉直后，水面繼續上升，但木塊不再上升，浸在水中的體積逐漸增大，所受的浮力也隨之增大，對應圖丙中的BC段；當木塊完全浸沒于水中后，木塊所受的浮力不再隨著水的深度變化而變化，對應圖丙中的CD段。A．由以上分析可知，在AB段，木塊處于漂浮狀態，由物體的浮沉條件可知，此時木塊所受的浮力等于其重力，則可知木塊的重力為1.6N，故A正確，不符合題意；B．由以上分析可知，在CD段，木塊完全浸沒，此時木塊所受的浮力為2N，故B正確，不符合題意；C．木塊完全浸沒時所受的浮力為2N，則由阿基米德原理可知，木塊的體積木塊的質量為，則木塊的密度為故C正確，不符合題意；D．木塊浸沒時細線對木塊拉力最大，此時細線對木塊的拉力F＝F浮浸沒﹣G＝2N﹣1.6N＝0.4N故D錯誤，符合題意。故選D。5．小新幫媽媽洗蔬菜時，發現茄子、秋葵、花椒都會漂浮在水面，如圖所示，關于它們受到的浮力大小，下列說法正確的是（）A．茄子受到的浮力最大 B．秋葵受到的浮力最大C．花椒受到的浮力最大 D．三者受到的浮力一樣大【答案】A【詳解】從圖中可看出，茄子排開水的體積最大，根據可知，茄子受到的浮力最大，故A正確，BCD錯誤。故選A。6．如圖，氣球下面用細線懸掛一小石塊，它們恰好能懸浮在水中?，F緩慢沿容器注水，則小石塊（）A．將上浮 B．將下沉C．所受浮力變大 D．所受浮力變小【答案】B【詳解】由題意可知，當緩慢沿容器注水時，水的深度增加，由可知，氣球和小石塊所處的位置的液體壓強增大，根據，氣球和小石塊受到水的壓力增大，所以氣球的體積會減小，由，由于氣球懸浮在水中，排開體積等于物體體積，因此，氣球體積減小，所受浮力減小，氣球和小石塊的總重不變，根據物體浮沉條件可知，當時，物體會下沉。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7．一個氣球下掛一個鐵塊置于水中某一位置，處于靜止狀態，如圖所示。現用手輕輕向下推一下氣球，那么手離開氣球后，氣球和鐵塊的運動情況是（）A．加速向下運動 B．勻速向下運動 C．減速向下運動 D．仍然處于靜止狀態【答案】A【詳解】原來金屬塊和小氣球懸浮在水中，浮力等于重力，向下推一下氣球，所處的深度增加，由公式p=ρgh知，氣球受到水的壓強增大，氣球的體積變小，所以氣球排開水的體積減小，由公式F浮=ρ液gV排知，氣球受到的浮力減小，總浮力小于總重力，加速向下運動，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。8．如圖所示，體積相同、形狀不同的木球A，鋁片B，鐵塊C，全都浸沒在水中，下列選項中正確的是（）A．鐵的密度大，鐵塊受到的浮力最大B．鋁片面積大，水對它向上的壓力也大，鋁片受到的浮力最大C．由于木球要上浮，所以木球受到的浮力最大D．三個物體受到的浮力一樣大【答案】D【詳解】根據阿基米德原理，F浮=ρ液gV排可知，三個物體浸沒在同一種液體中，三個物體體積相同且全部浸沒，所以液體的密度和排開液體的體積都相等，因此三個物體受到的浮力一樣大。故ABC錯誤，D正確。故選D。9．一彈簧測力計下掛一圓柱體，將圓柱體從盛水燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降，將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個過程中彈簧測力計的示數下與圓柱體下降高度變化關系的圖像。（g取10N/kg）下列說法正確的是（）A．圓柱體受到的重力是8NB．圓柱體受到的最大浮力是12NC．當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強為400PaD．圓柱體的密度是1.2×103kg/m3【答案】C【詳解】A．由圖像可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12N，此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，物體的重力為G=F示=12N故A錯誤；B．由圖像7~9cm段可知，物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體受到的最大浮力為F浮=GF示′=12N4N=8N故B錯誤；C．由圖像可知，圓柱體從開始浸入水中到完全浸沒下降的高度為h=7cm3cm=4cm此下降的高度等于圓柱體的高度，故圓柱體剛好全部浸沒時，下表面的深度為4cm=0.04m，下表面受到水的壓強為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa故C正確；D．由B選項解析可知，圓柱體浸沒時受到的浮力F浮=8N，由阿基米德原理可得，圓桂體的體積圓柱體密度為故D錯誤故選C。10．小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數為____N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在表中：實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數/N2.62.52.42.42.3（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力＝_____N。（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟_____有關；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟_____有關。（4）小冉用表格中的數據算出了某種液體的密度是____g/cm3（結果保留一位小數），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是___Pa，并發現步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸____（選填“增大”或“減小”）。（5）小冉在步驟B的基礎上繼續探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內加水，發現彈簧測力計的示數逐漸___（選填“增大”或“減小”）；當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強增加了_____Pa。（已知在一定范圍內，彈簧受到的拉力每減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm）【答案】

2.7

0.1

排開液體的體積

液體的密度

1.3

200

增大

減小

420【詳解】（1）[1]測力計的分度值為0.1N，由指針位置可知，A步驟所示彈簧測力計的示數為2.7N。（2）[2]由表格數據可知，在實驗步驟B中拉力為2.6N，則步驟B中銅塊所受浮力（3）[3]由A、B、C、D所示實驗可知物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知：浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟物體排開液體的體積有關。[4]由A、E、F，實驗可知，物體排開液體體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，這說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小根液體密度有關。（4）[5]由題知：浸沒時，,在F圖中，由可得[6]由浮力產生的原因可知，步驟B中銅塊下表面受到水的壓力下表面受到水的壓強[7]由B、C、D中數據可知，逐漸減小，根據可知，浮力增大，即下表面受到水的壓力F增大，受力面積不變，由可知，p逐漸增大，即銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大。（5）[8]緩慢向燒杯內加水，排開水的體積增大，浮力逐漸變大，由可得，彈簧測力計的示數逐漸減小。[9]當所加水使銅塊剛好浸沒時,由可得此時銅塊浸入水的深度由此當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），所加水的深度燒杯底部受到水的壓強增加了但由于在一定范圍內，彈簧受到的拉力每減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm，因此當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），由表格可知，此時拉力減小0.2N，則彈簧的長度縮短0.2cm＝0.002m，因此還應該倒入0.002m高度的水，故因此燒杯底部受到水的壓強增加值11．為了探究影響浮力大小的因素，某校學習小組設計了如下兩次實驗：如圖1所示：（1）比較圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與______有關；（2）比較圖___