10.2阿基米德原理【三大題型】【題型一探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系】1．（2023?泉州期中）某同學按如圖所示的實驗步驟“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”，下列關于實驗過程的描述錯誤的是（）A．通過丙、丁兩圖可以測出物體排開水所受的重力 B．甲圖中的溢水杯一定要裝滿水 C．按照如圖所示的步驟實驗，會導致測得的排開水所受的重力偏大 D．選用其他液體、更換不同的物體多次實驗，尋求普遍規律解：A、由圖可知，丙的示數與丁的示數之差為排開的水的重力，故A正確；B、要想測出物體排開的水的重力，溢水杯內水的液面必須到達溢水杯口，若達不到，則測得的排開的液體的重力會變小；故B正確；C、在倒出水的過程中，小桶內殘留有水，使得測量的水的重力偏小，故C錯誤；D、為了獲得普遍的規律，減小偶然性的發生，實驗中需要選用其他液體、更換不同的物體多次實驗為，故D正確；答案：C。2．（2022?哈爾濱期末）某實驗小組在探究“浮力大小跟排開液體所受重力的關系”時，做了如圖所示的四次測量，彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3和F4，則下列說法正確的是（）A．F1+F2＝F3﹣F4 B．F1﹣F2＝F3+F4 C．F1+F2＝F3+F4 D．F1﹣F2＝F3﹣F4解：由圖可知：F1測空桶的重力，F2測物體的重力，F3是物體浸沒在液體中時的測力計的拉力，F4測出排出的水和空桶的總重力；根據稱重法可知：F浮＝F2﹣F3；排開液體的重力：G排＝F4﹣F1；根據阿基米德原理可知，物體所受浮力等于其排開水的重力，所以，F浮＝G排；由此分析可知：F2﹣F3＝F4﹣F1；整理可得F1+F2＝F3+F4故選項中ABD錯誤，C正確。答案：C。3．（2022?濱州期末）為了探究“浸在液體中的物體所受浮力的大小跟它排開液體所受重力的關系”，某同學進行了如圖所示的實驗：由①③兩圖可得石塊受到的浮力，②④兩圖可得排開液體所受的重力；選用其他液體多次實驗后，可得出結論：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。解：①測量的石塊在空中的重力，③是石塊浸入水中時彈簧測力計的示數，據此可以求出石塊受到的浮力；②測量的是空桶的重力，④測量的是小桶和排開的水的總重力，據此可以求出排開的水的重力；根據實驗數據可以得到石塊受到的浮力等于排開的液體的重力。答案：①③；②④。4．（2023?鄭州模擬）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，按照圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。（1）先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為3.8N。（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為1.4N．石塊排開的水所受的重力可由AD（填字母代號）兩個步驟測出。（3）由以上步驟可初步得出結論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力。（4）為了得到更普遍的結論，下列繼續進行的操作中不合理的是A。A．用原來的方案和器材多次測量取平均值B．用原來的方案將水換成酒精進行實驗C．用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗（5）另一實驗小組在步驟C的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則能（選填“能”或“不能”）得到與（3）相同的結論。解：（1）由圖B可知，彈簧測力計的示數為3.8N，即物體對彈簧測力計的拉力為3.8N，因為物體間力的作用是相互的，彈簧測力計對物體的拉力也為3.8N；因為物體處于平衡狀態，受拉力和重力是一對平衡力，大小相等，故物體的重力是3.8N；（2）由稱重法：知：F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力，由圖中AD兩個步驟測出；（3）根據（2）知F浮＝1.4N；排開液體的重力：G排＝F桶和水﹣F桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，故可以得出浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力，即F浮＝G排；（4）本實驗是“探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系”屬于探究型實驗，多次測量找普遍規律。A．測量型實驗多次測量取平均值減小誤差，此實驗為探究型，不能求平均值，故A不合理；B．用原來的方案將水換成酒精進行多次實驗，找出普遍規律，故B合理；C．用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗，找出普遍規律，故C合理；答案：A；（5）只將石塊的一部分浸入水中，排開水的體積減小，排開水的重力減小，浮力減小，仍能得出；F浮＝G排。答案：（1）3.8；（2）1.4；AD；（3）排開液體的重力；（4）A；（5）能。5．（2023?昆明模擬）某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。

（1）彈簧測力計使用前要先進行校零。（2）實驗步驟如圖1所示，甲、乙、丁、戊中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4。由圖甲和丁可知物體受到的浮力F浮＝F1﹣F3。（3）以下選項中若B成立，則可以得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。A.F1﹣F2＝F3﹣F4B.F1﹣F3＝F4﹣F2C.F3﹣F2＝F1﹣F4（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋（質量忽略不計）對實驗進行改進，裝置如圖2所示。向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到A的示數逐漸變小，B的示數逐漸變大，且A、B示數的變化量相等（選填“相等”或“不相等”）。（5）比較兩種實驗方案，改進后的優點是BC（多選）A.測力計A的示數就是物體所受浮力的大小B.實驗器材生活化，測力計固定、示數更穩定C.能同步觀察測力計A、B示數的變化解：（1）彈簧測力計使用前指針要指向零刻度線，如果沒指向零刻度線，需要校零；（2）由圖甲可知物體的重力G＝F1，由圖丁可知物體浸沒時彈簧測力計的示數F′＝F3，則物體受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；（3）由圖乙可知空燒杯的重力為F2，由圖戊可知物體浸沒時排開液體與燒杯的總重力為F4，則物體浸沒時排開液體的重力G排＝F4﹣F2，當F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2可知，物體受到浮力的大小與排開液體所受重力相等；（4）如圖2所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法F浮＝G﹣F′可知彈簧測力計A的示數變小，重物排開水的體積越大時薄塑料袋內水的重力越大，即彈簧測力計B的示數越大，薄塑料袋的質量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數的變化量相等；（5）比較兩種實驗方案可知，改進后：A.由稱重法F浮＝G﹣F′可知，彈簧測力計A的示數等于物體的重力減去受到的浮力，故A錯誤；B.由圖2的實驗裝置和器材（兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋）可知，實驗器材生活化，測力計固定、示數更穩定，故B正確；C.薄塑料袋不計質量，能同步觀察測力計A、B示數的變化，從而得出物體受到浮力的大小與排開液體所受重力的關系，故C正確。答案：（1）校零；（2）F1﹣F3；（3）B；（4）變小；變大；相等；（5）BC。6．（2022?徐州期末）為了探究浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關系，某同學進行如圖的實驗：（1）你覺的圖中合理的實驗順序是丁、乙、甲、丙。（2）圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小為1N。（3）圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小等于它排開的水所受的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）圖甲中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊所受到的浮力不變（填“變大”，“不變”或“變小”）。解：（1）合理的實驗順序是：丁、測出空桶所受的重力；乙、測出實心合金塊所受的重力；甲、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；（2）物體受到的浮力為F浮＝G﹣G′＝4N﹣3N＝1N；（3）由圖中數據可知，合金塊受到的浮力：F浮＝4N﹣3N＝1N，合金塊沒入水中后排開水的重力：G排水＝G桶和水﹣G空桶＝2N﹣1N＝1N，可得到的初步結論是：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；（4）浸沒后，物體在向下運動過程中，排開水的體積不變，水的密度不變，故所受浮力不變。答案：（1）丁、乙、甲、丙；（2）1；（3）等于；（4）不變。7．（2022?梅州模擬）如圖甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系”實驗的五個步驟：

（1）由圖甲中B、D兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮＝1.2N。由A、E兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排，比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關系。（2）圖乙所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時，根據實驗數據描繪出彈簧測力計示數F隨物塊浸入深度h變化的關系圖像，分析圖像可得：當物塊沒有浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數變小（選填“變大”、“變小”或“不變”）。當h＝4cm時，圓柱體物塊下表面所受的壓強為400Pa，所受的浮力為0.8N，浸沒后，彈簧測力計示數為3N，該圓柱體物塊的高度是6cm。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）解：（1）由圖甲中B、D兩步，根據稱重法計算浮力，則物體浸在水中受到的浮力F浮＝G﹣F示＝4.2N﹣3N＝1.2N；（2）物塊浸沒前，物塊受到豎直向下的重力G和豎直向上的浮力F浮及彈簧測力計的拉力F，即G＝F浮+F，則F＝G﹣F浮，由于重力G不變，深度h增大，V排增大，物體受到的浮力F浮增大，則彈簧測力計的示數F變小；物塊下表面受到的壓強p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m＝400Pa；由圖乙可知，當h＝4cm時，彈簧測力計的示數F＝3.4N，物塊受到的重力G＝4.2N，物塊所受的浮力F浮＝G﹣F示＝4.2N﹣3.4N＝0.8N；由圖乙可知，當h＝0時，圓柱體下表面開始接觸水面，當h＝6cm時，圓柱體剛好完全浸沒在水中，則圓柱體的高度為6cm。答案：（1）B、D；1.2；（2）變小；400；0.8；3；6。8．（2022?棗莊中考）小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。（1）實驗步驟如圖1所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體受到的浮力F浮＝F1﹣F3。（2）小李利用三個不同物體a、b、c進行實驗探究，實驗數據如下表：物體物重G/N物體浸沒在水中測力計的示數F/N浮力F浮/N空桶重G0/N桶與排開水的總重G1/N排開水重G排/Na1.20.70.50.61.10.5b21.40.60.61.20.6c2.41.70.70.61.20.6分析表中物體a、b的實驗數據，小李得出的結論是：物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力。（3）小李在探究物體c所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發現物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的原因：將物體c浸入水中之前，溢水杯中沒有加滿水（或排開的水沒有全部流入小桶）。（4）小張利用身邊的器材對小李的實驗進行改進：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯（由飲料瓶和吸管組成）、薄塑料杯（質量忽略不計）等器材，裝置如圖2所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數逐漸變小，彈簧測力計B的示數逐漸變大，若彈簧測力計A的示數變化量為ΔFA，彈簧測力計B的示數變化量為ΔFB，則它們的大小關系是ΔFA＝ΔFB（選填“＞”、“＝”或“＜”）；（5）針對兩種實驗方案，小張實驗裝置的優點是B（填答案標號）。A.彈簧測力計A的示數就是物體所受浮力的大小B.實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化解：（1）由圖甲可知物體的重力G＝F1，由圖丁可知物體浸沒時彈簧測力計的示數F′＝F3，則物體受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；（2）由表中可知，物體a、b的實驗數據中物體受到浮力大小與物體排開水的重力相等，因此可得結論：物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力；（3）在實驗中，若溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的體積，則排開水的重力明顯小于所受的浮力（或排開的水沒有全部流入小桶）；（4）如圖2所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法F浮＝G﹣F′可知彈簧測力計A的示數變小，重物排開水的體積越大時薄塑料袋內水的重力越大，即彈簧測力計B的示數越大，薄塑料袋的質量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數的變化量相等，即ΔFA＝ΔFB；（5）比較兩種實驗方案可知，改進后：A、由稱重法F浮＝G﹣F′可知，彈簧測力計A的示數等于物體的重力減去受到的浮力，故A錯誤；B、薄塑料袋不計質量，能同步觀察測力計A、B示數的變化，從而得出物體受到浮力的大小與排開液體所受重力的關系，故B正確；答案：（1）F1﹣F3；（2）物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力；（3）將物體c浸入水中之前，溢水杯中沒有加滿水（或排開的水沒有全部流入小桶）；（4）變小；變大；＝；（5）B。【題型二阿基米德原理的應用】9．（2022?臺州期末）如圖表示跳水運動員從入水到露出水面的過程，其中運動員受到水的浮力不斷增大的階段是（）A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤解：運動員從入水到露出水面的過程中，水的密度不變；①→②是入水過程，排開水的體積增大，由F浮＝ρ水gV排可知運動員受到水的浮力不斷增大；②→③，③→④，運動員浸沒在水中，其排開水的體積不變，所受浮力不變；④→⑤是露出水面的過程，運動員排開水的體積減小，所受浮力減小，故A正確，BCD錯誤。答案：A。10．（2023?南通模擬）如圖，把小石塊掛在彈簧測力計上，示數為2.5N，再將石塊浸沒在鹽水中，示數變為1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（）A．石塊的體積 B．排開鹽水的重 C．石塊的密度 D．鹽水的密度解：把小石塊掛在彈簧測力計上，示數為2.5N，則石塊的重力為2.5N，再將石塊浸沒在鹽水中，示數變為1.5N，根據稱重法可知石塊所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N；根據阿基米德原理可知排開鹽水的重G排＝F浮＝1N。由于條件有限，無法計算石塊的體積、密度和鹽水的密度。答案：B。11．（2022?黃岡期末）據史書記載，我國宋朝治平年間，在今陜西境內發生了一次大洪水，洪水將固定浮橋用的八尊沉重的鐵牛沖入了河底。當時有一個叫懷丙的人巧妙地將鐵牛打撈了起來：把拴在一起的兩艘大木船裝滿沙子，然后用繩索一端系住鐵牛，拉緊后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，鐵牛就被拉起來了。以下判斷正確的是（）A．鐵牛浸沒后，隨著深度增加，所受的浮力增大 B．鐵牛被沖到河底只受到重力和浮力 C．用兩艘大木船并裝滿沙子，是為了減小浮力 D．卸下沙子的過程中，當木船排開水的體積減小時，鐵牛就會被拉起解：A、浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關，與深度無關，鐵牛浸沒后，水的密度不變，排開水的體積不變，所受的浮力不變。故A錯誤；B、分析可知，鐵牛被沖到河底受到重力和浮力的作用，并且重力大于浮力，所以鐵牛還受到河底的支持力的作用。故B錯誤；C、用兩艘大木船并裝滿沙子，船仍舊漂浮在水面上，重力增大，浮力也隨之增大，所以是為了增大浮力。故C錯誤；D、卸下沙子的過程中，木船重力減小，所受浮力減小，根據F浮＝ρgV排可知，木船排開水的體積減小時，需要上浮，所以鐵牛就會被拉起。故D正確。答案：D。12．（2022?淄博模擬）如圖所示，水平桌面上放置甲、乙兩個圓筒形容器，甲容器中盛有液體A，物塊M漂浮在A中，排開液體的質量為m1，液體A對甲容器底部的壓強為p1；乙容器中盛有液體B．物塊N漂浮在B中，排開液體的質量為m2，液體B對乙容器底部的壓強為p2．已知甲容器的底面積大于乙容器的底面積。容器中液體A、B質量相等，物塊M、N質量相等。下列判斷正確的是（）A．p1＜p2，m1＜m2 B．p1＜p2，m1＝m2 C．p1＞p2，m1＞m2 D．p1＞p2，m1＝m2解：（1）由液體A、B質量相等可得GA＝GB，物塊M、N質量相等，因為是規則容器，所以液體容器底部的壓力F＝G總，則由可知：FA＝GA+GM，FB＝GB+GN，由于GA+GM＝GB+GN，所以，FA＝FB；已知甲容器底面積大于乙容器底面積，由p=FS可得，p1＜p2；故（2）因為物塊M、N質量相等，即MA＝MB；已知M、N都是漂浮，則F浮＝G排＝m排g＝G＝Mg，所以物塊M排開液體的質量m1等于物塊N排開液體的質量m2．故A錯誤，B正確。答案：B。13．（2022?宜春期末）將一小物塊A輕輕地放入盛滿水的大燒杯中，A靜止后，有72g的水溢出；再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，A靜止后，有64g的酒精溢出。則A在水中靜止時受到的浮力為N，A的密度是g/cm3。解：該物塊放在水中時，受到的浮力：F浮＝G排＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N；該物塊放在酒精中時，受到的浮力：F浮′＝G排′＝mg＝0.064kg×10N/kg＝0.64N；通過上面的計算可得，物體在酒精中受到的浮力小于物塊在水中所受的浮力，而物塊的重力不變，因此物塊放入酒精中是下沉，則根據F浮＝ρ液gV排得：V物＝V排酒精=F浮'ρ酒精g=0.64N0.8×103排開水的體積V排水=F浮ρ水g=0.72N1.0×1因為排開水的體積小于排開酒精的體積，所以在水中漂浮。因為漂浮，所以物體的重力等于浮力（排開水的重力），即：GA＝G排水，則mA＝m排水＝72g＝0.072kg。則ρA=mAVA=0.072kg8×10-5m答案：0.72；0.9。14．（2022?合肥模擬）一艘輪船滿載時的排水量是7500t，輪船受到的浮力是7.5×107N；滿載時輪船排開水的體積是7.5×103m3；在水面下3m深處，水對船體的壓強是3×104Pa．（輪船的排水量是指輪船排開水的質量，g取10N/kg）解：（1）∵輪船漂浮∴F浮＝G排＝m排g＝7.5×106kg×10N/kg＝7.5×107N；（2）∵F浮＝ρ水v排g∴v排（3）p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa；答案：7.5×107、7.5×103；3×104。15．（2023?重慶期中）如圖所示，一柱形容器底面積250cm2，兩端開口的輕質薄壁玻璃管（厚度不計），橫截面積50cm2，在其下端緊貼一質量為10g、面積為100cm2的塑料薄片（薄片厚度不計，且與玻璃管不粘連），浸入到水內30cm深處，此時塑料片受到的水的壓強為Pa；然后沿管壁慢慢注入酒精（ρ酒精＝0.8g/cm3），當手對玻璃管向下的力為4.9N時，酒精的深度為cm。解：玻璃管浸入到水內30cm深處，此時塑料片受到水的壓強為：p=ρ塑料薄片的質量為10g，它受到的重力為：G塑料片＝m塑料片g＝10×10﹣3kg×10N/kg＝0.1N，輕質薄壁玻璃管（厚度不計），其橫截面積為S玻璃此時玻璃管排開水的體積為：V排則輕質薄壁玻璃管所受水的浮力為：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3＝15N，將玻璃管、薄塑料片和酒精看做一個整體，由受力分析可知，其受到薄塑料片的重力、酒精的重力、手向下的壓力和向上的浮力作用，假設此時酒精的深度為h′，由整體受力平衡可得：G塑料片+F壓+G酒精＝F浮，且G酒精＝ρ酒精S玻璃h′g，代入數據有：0.1N+4.9N+0.8×103kg/m3×50×10﹣4m2×h′×10N/kg＝15N，解得酒精的深度為：h＝0.25m＝25cm。答案：3000；25。16．（2023?貴港期末）如圖甲所示，體積為400cm3的實心金屬塊懸掛在細繩的下端靜止時，細繩對金屬塊的拉力為F1；如圖乙所示，底面積為100cm2的開口薄壁容器內裝有適量的液體，放在水平桌面上，將金屬塊浸沒在容器內的液體中靜止時，容器內的液面升高了2cm，液體對容器底部的壓力增加了2N，此時細繩對金屬塊的拉力為F2，且F1與F2之比為5：4。液體密度為kg/m3，拉力F2的大小是N。解：底面積為100cm2的開口薄壁容器，容器內的液面升高了2cm，液體對容器底部的壓力增加了2N，故有：ΔF＝ΔpS＝ρ液gΔhS＝ρ液×10N/kg×0.02m×100×10﹣4m2＝2N，則：ρ液＝1.0×103kg/m3，體積為400cm3的實心金屬塊浸沒在液體中受到的浮力為：F浮＝ρ液gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣4m3＝4N，F1與F2之比為5：4，則：F1所以G＝20N，所以拉力F2的大小：F2＝G﹣F浮＝20N﹣4N＝16N。答案：1.0×103；16。【題型三浮力大小的計算】17．（2023?成都模擬）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，下列說法正確的是（）A．圓柱體受到的重力是6N B．圓柱體受到的最大浮力是3N C．圓柱體的密度是1.5×103kg/m3 D．當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強為800Pa解：A、由圖象可知，當h＝0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，G＝F拉＝9N，故A錯誤；B、由圖象CD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，則圓柱體受到的浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣3N＝6N，故B錯誤；C、圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時圓柱體受到的拉力F＝3N，則圓柱體受到的浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣3N＝6N。圓柱體受到的浮力：F浮＝ρ水gV排，物體的體積：V物＝V排=F浮ρ水g=6N1×1由公式G＝mg可求出物體的質量m=Gg則圓柱體密度ρ物=mV物=0.9kg6×10-4mD、由圖可知，物體從接觸水面到剛好浸沒時，物體下降了4厘米，但同時水面會上升，由于容器底面積未知，所以不能確定圓柱體下表面所處的深度，也就不能確定下表面受到水的壓強，故D錯誤；答案：C。18．（2022?廈門模擬）如圖所示，Q為銅制零件，其上部為邊長L＝0.2m的立方體，下部為邊長l＝0.1m的立方體。Q的下表面與容器底部粘合，且水面恰好與Q上表面相平，則零件所受的浮力為（g取10N/kg）（）A．0N B．20N C．60N D．80N解：∵下部立方體由于與容器底部粘合，∴水沒有產生向上的壓力；∵上部立方體的下表面積的一部分（與水接觸）受到向上的壓力，∴S＝L2﹣l2＝（0.2m）2﹣（0.1m）2＝0.03m2，上部立方體的下表面的壓強為p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000pa，∵浮力的產生是上下表面的壓力差，∴F浮＝pS＝2000Pa×0.03m2＝60N。答案：C。19．（2022?綿陽期末）用彈簧測力計豎直掛一鐵球，當鐵球露出水面23體積時，彈簧測力計示數為4N；當鐵球浸入水中12體積時，彈簧測力計示數為A．18N B．14N C．8N D．10N解：當鐵球露出水面23體積時，則V排1=1根據物體受力平衡和阿基米德原理可知：G＝F浮1+F拉1＝ρ水gV排1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg×13V+4N當鐵球浸入水中12體積時，則V排2=1根據物體受力平衡和阿基米德原理可知：G＝F浮2+F拉2＝ρ水gV排2+F拉2＝1×103kg/m3×10N/kg×12V+1N由①②得：V＝1.8×10﹣3m3；所以物體重力：G＝F浮1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg×13×1.8×10﹣3m3+4N若物體全部浸沒在水中時受的浮力：F浮＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N則：F浮＞G，即：當取下該物體將它放入足量的水中，鐵球靜止時會漂浮，所以物體在水中靜止時F浮′＝G＝10N。答案：D。20．（2023?衡水期末）如圖所示，在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為5cm，體積為80cm3的均勻對稱石鼓，其下底表面與容器底部完全緊密接觸，石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面齊平，則石鼓受到的浮力是（）（取g＝10N/kg）A．0 B．0.3N C．0.5N D．0.8N解：石鼓排開水的體積：v排＝80cm3﹣10cm2×5cm＝30cm3＝30×10﹣6m3，石鼓受到水的浮力：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N。答案：B。21．（2023?南寧模擬）如圖甲所示，彈簧測力計下掛有一個圓柱體，把它從盛水的燒杯中緩慢提升，直到全部露出水面，該過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體上升高度h的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（）（忽略液面變化）A．圓柱體的高是5cm B．圓柱體受到的重力是6N C．圓柱體受到的最大浮力是4N D．圓柱體的密度是1.5g/cm3解：由圖乙可知，圓柱體上升高度在0～2cm時，彈簧測力計的示數較小，此時圓柱體浸沒水中；上升高度從2cm到5cm，彈簧測力計的示數逐漸變大，此時圓柱體逐漸露出水面；上升高度為5cm以后圓柱體脫離水面。A、若水位不變，則圓柱體的高度等于3cm，現在不知道水位變化，則無法確定圓柱體的高度是多少，故A錯誤；B、當上升高度在5cm以上，圓柱體脫離水面，彈簧測力計示數F示1＝10N，此時圓柱體處于空氣中，則圓柱體的重力G＝F示1＝10N，故B錯誤；C、由圖象可知，圓柱體上升高度在0～2cm時，圓柱體浸沒水中，此時彈簧測力計示數F示2＝6N，此時圓柱體受到的浮力最大，其大小為F浮＝G﹣F示2＝10N﹣6N＝4N，故C正確；D、由F浮＝ρ水gV排可得圓柱體的體積：V＝V排=F浮ρ水g=4N1×1圓柱體的質量：m=Gg圓柱體密度：ρ=mV=1kg4×10-4m3=2.5×答案：C。22．（2022?宜賓模擬）在彈簧測力計下懸掛一金屬塊，其示數為8N．當把金屬塊浸沒在水中時，測力計的示數為5N．則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力為3N，金屬塊排開水的體積3×10﹣4m3．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。解：金屬塊浸沒時所受的浮力：F浮＝G﹣F示＝8N﹣5N＝3N，由F浮＝ρ水gV排得金屬塊排開水的體積：V排=F浮ρ水g=3N1.0×1答案：3；3×10﹣4。23．（2023?福州模擬）如圖，將一邊長為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中。木塊靜止時露出液面的高度為2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液體的壓強變化了80Pa，則木塊底部受到液體壓強為640Pa，木塊受到的浮力為6.4N。解：（1）液面比放入前升高1cm，即h＝0.01m，容器底部受到液體的壓強變化了80Pa；由p＝ρgh得，液體的密度為：ρ=pgh=正方體木塊的邊長為10cm，木塊靜止時露出液面的高度為2cm，則木塊下表面距水面的距離為：h浸＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m；則木塊底部受到液體壓強為p木＝ρgh浸＝800kg/m3×10N/kg×0.08m＝640Pa；（2）木塊排開液體的體積為：V排＝0.1m×0.1m×0.08m＝0.0008m3；木塊受到的浮力為：F浮＝ρV排g＝800kg/m3×0.0008m3×10N/kg＝6.4N。答案：640；6.4。24．（2022?武漢期末）將一實心物體掛在彈簧測力計上，待其靜止時彈簧測力計的示數為7.2N，當把物體的三分之一浸在水中時，彈簧測力計的示數變為5.2N．此時物體受到的浮力為2N．若把該物體放入密度為1.5×103kg/m3且足夠多的另一液體中待其穩定時，物體所受的浮力為7.2N．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）解：由圖甲和題意可知，物體的重力：G＝7.2N，當把物體的13浸在水中時，彈簧測力計的示數F示＝5.2N此時物體受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝7.2N﹣5.2N＝2N；當物體浸沒在水中時，排開水的體積是原來的3倍，由F浮＝ρ水V排g可知，物體浸沒在水中時受到