10.1浮力一、浮力1.我們在從岸邊向深水中走時，會覺得自己慢慢變輕了，說明人體在水中受到了____力的作用。浸在液體中的物體，受到液體對它的一種向_____（選填“上”或“下”）的托力作用，這種力叫做浮力，浮力的方向總是________。【答案】浮，上，豎直向上。【解析】我們在從岸邊向深水中走時，會覺得自己慢慢變輕了，說明人體在水中受到了浮力的作用。浸在液體中的物體，受到液體對它的一種向上的托力作用，這種力叫做浮力，浮力的方向總是豎直向上。2.如圖所示是認識浮力的探究實驗。（1）將物體懸掛在彈簧測力計下，如圖甲所示，物重G=N。

（2）當用手向上托物體時，如圖乙所示，手對物體向上的托力F=N。

（3）當物體浸入水中后，如圖丙所示。將圖丙中實驗與圖甲、乙對照，說明水對物體也有向上的托力，即浮力。水對物體的浮力F浮=N。

【答案】（1）3.6；（2）1.4；（3）2.2。【解析】（1）將物體懸掛在彈簧測力計下，如圖甲所示，物重G=3.6N。

（2）當用手向上托物體時，如圖乙所示，手對物體向上的托力F=3.6N-2.2N=1.4N。

（3）當物體浸入水中后，如圖丙所示。將圖丙中實驗與圖甲、乙對照，說明水對物體也有向上的托力，即浮力。水對物體的浮力F浮=3.6N-1.4N=2.2N。3．取一個雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶內(nèi)注水，會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出，乒乓球不上浮，如圖甲。用手指堵住瓶口，乒乓球上浮起來，如圖乙、丙所示。乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面______水對它的壓強，下表面______（以上兩空選填“受到”或“不受”）水對它的壓強。乒乓球上浮的原因是：水對乒乓球上表面的壓強______（選填“大于”“小于”或“等于”）水對乒乓球下表面的壓強。【答案】受到，不受，小于。【解析】

如圖甲、乙，乒乓球受到受到上面液體壓強的作用，而乒乓球下部沒有液體，不受向上的壓強，因而乒乓球不能上浮。當用手堵住瓶口，乒乓球下面瓶口處充滿水，乒乓球下面受到液體向上壓強，乒乓球上表面受到向下的液體壓強小于下表面受到的向上的液體壓強，從而產(chǎn)生一個豎直向上的壓力差，使乒乓球上浮。4.如圖所示，將小石塊掛在彈簧測力計下如圖甲，再浸沒入水中（石塊沒有碰到燒杯底部）如圖乙，靜止時測力計示數(shù)分別是4N和3N，下列說法錯誤的是（）A．石塊的重力力是4NB．水對石塊的浮力是3NC．水對石塊的浮力是1ND．圖乙中，石塊受的力有重力、拉力和浮力【答案】B【解析】A．由圖甲可知，石塊的重力力是4N，該選項正確；BC．水對石塊的浮力是F浮=G-F=4N-3N=1N，故D．圖乙中，石塊受的力有重力、拉力和浮力，故D正確。故選B。5．作圖題①畫出方形木塊在水中漂浮時所受到的浮力。【答案】見右圖。【解析】方形木塊在水中漂浮時受到豎直向上的浮力，作用點在重心上，如右圖所示。②請你在下圖中畫出靜止在水中的小球所受力的示意圖。【答案】見右圖。【解析】靜止在水面上的小球受到重力和浮力作用，所受重力和浮力大小相等，是一對平衡力，重力和浮力的作用點是小球的球心，然后過球心作豎直向下的重力和豎直向上的浮力，作圖時要注意兩條線段長度要相等．如圖所示。二、決定浮力大小的因素6.物體浸在液體中所受的浮力大小，與下列因素有關(guān)的是：________（選填序號）。①浸在液體中的體積；②液體的密度；③物體的體積；④物體浸沒后的深度。【答案】①、②。【解析】物體在液體中所受的浮力大小，與浸在液體中的體積有關(guān)，與液體的密度有關(guān)；與物體的體積及物體浸沒后的深度無關(guān)。7．探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N。下列分析正確的是（）A．金屬塊a浸沒在水中時，受到浮力的大小為0.3NB．利用甲、乙，可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系【答案】D【解析】A．由圖乙可知，金屬塊a浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為1.0N，根據(jù)稱重法可得金屬塊浸沒在水中受到的浮力F浮=G-F示=1.6N-1.0N=0.6N；故A錯誤；B．要探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系，需要控制物體排開水的體積相同，物體的體積不同；甲、乙兩圖中物體排開水的體積不同，故B錯誤；C．要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系，需要控制物體排開水的體積相同，改變物體的密度；乙、丙兩圖中物體排開水的體積不同，故C錯誤；D．要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，需要控制物體浸入液體的體積相同，改變浸入液體的密度；丙、丁兩圖可以完成該探究，故D正確。所以選D。8．小軍同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實驗時，他用彈簧測力計懸掛一個實心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。請你幫助小軍同學(xué)完成以下問題：（1）乙圖中金屬塊所受浮力為N；（2）比較甲、丙、丁三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與有關(guān)；（3）比較三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有關(guān)。【答案】0.4液體的密度甲乙丙【詳解】（1）由圖甲，物體重力為2.7N，圖乙中彈簧測力計示數(shù)為2.3N，物體所受浮力為（2）比較甲、丙、丁三幅圖可得，物體排開液體中體積相同，液體密度不同，彈簧測力計示數(shù)不同，可得圖丙中浮力為圖丁中浮力為根據(jù)控制變量法可得結(jié)論：浮力大小與液體密度有關(guān)。（3）要得結(jié)論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有關(guān)，根據(jù)控制變量法，需控制液體密度相同，使物體沒在液體中體積改變，故應(yīng)比較圖甲乙丙。三、浮力產(chǎn)生的原因9.如圖所示，洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，則水堵頭（

）A．不受水的壓力，受浮力 B．受到水的壓力，不受浮力C．既受水的壓力，也受浮力 D．不受水的壓力，也不受浮力【答案】B【詳解】洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，受到水向下的壓力，但水堵頭的下表面沒有水，沒有受到水向上的壓力，所以水堵頭不受浮力，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。10.如圖所示，將重為20N的物體浸沒在水中后，此時彈簧測力計的示數(shù)為15N，則物體受到的浮力為N；若此時物體上表面受到水的壓力為2N，則其下表面受到水的壓力為N。【答案】57【詳解】如圖所示，將重為20N的物體浸沒在水中后，彈簧測力計的示數(shù)減小了5N，此時物體受到平衡力作用，受到豎直向下的重力，豎直向上的拉力和浮力，在豎直方向上合力為零，所以彈簧測力計減少的示數(shù)5N就等于物體受到的浮力。物體受到的浮力是由物體在液體中受到向上和向下的壓力差形成的，若此時物體上表面受到水的壓力為2N，則其下表面受到水的壓力為12.小明同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實驗時，他用彈簧測力計懸掛一個實心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。下列說法正確的是（）

A．丙圖中金屬塊所受浮力為1NB．乙圖中金屬塊受到的浮力大于丁圖C．由丙、丁兩圖知浮力的大小與物體浸沒在液體中的體積有關(guān)D．比較甲、丙、丁三幅圖可得出浮力的大小與浸入液體的體積有關(guān)【答案】A【解析】A．金屬塊的重力為G=F1=2.7N，丙圖中金屬塊所受浮力為F丙=FB．根據(jù)稱重法F浮=G-FC．丙、丁兩圖，排開液體的體積相同，液體的密度不通過，測力計的示數(shù)不同，可知浮力的大小與液體的密度有掛，故C錯誤；D．探究浮力的大小與浸入液體的體積的關(guān)系時，要控制液體的密度相同，丙、丁中液體的密度不同，故D錯誤。故選A。13.如圖所示，三個相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個容器中。下列說法正確的是（）A．圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力大于0NB．圖乙中圓柱體上、下表面受到的壓力之差等于0.7NC．圖丙中圓柱體下表面受到的壓力小于1.1ND．圓柱體在圖乙和圖丙中均浸沒，受到的浮力相等

【答案】A【解析】A．由稱重法知道，圖甲中圓柱體所受的浮力F浮1=G-F1=3N-2.7N=0.3N根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因知道，圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力等于0.3N，大于0N，故A正確；B．由稱重法知道，圖乙中圓柱體所受的浮力F浮2=G-F2=3N-2N=1N由浮力產(chǎn)生的原因知道，圖乙中圓柱體上、下表面受到的壓力之差等于1N，故B錯誤；C．由浮力產(chǎn)生的原因知道，圖丙中圓柱體上下表面受到水的壓力差等于1.1N，F(xiàn)浮=F下-F上，圓柱體的上表面在水面以下，受到水的壓力，即F上不為0，故圖丙中圓柱體下表面受到的壓力大于1.1N，故C錯誤。D．由稱重法知道，圖丙中圓柱體所受的浮力F浮3=G-F3=3N-1.9N=1.1N≠F浮2，故D錯誤；故選A。14．如圖甲所示，小聰課余時間用彈簧測力計做浮力實驗。他用彈簧測力計掛著實心圓柱體，圓柱體浸沒在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙，則圓柱體的重力為______N，圓柱體受到的最大浮力是______N。【答案】0.35，0.4。【解析】由圖象可知，當物體完全露出水面時，彈簧測力計的示數(shù)不會變化，為0.35N，由二力平衡知識得圓柱體的重力為0.35N。由圖象可知，當圓柱體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)F示=0.25N，故圓柱體受到的最大浮力F浮=G-F示=0.35N-0.25N=0.1N．如圖所示，有一個重力為G的長方體浸沒在液體中，其受到的浮力為F浮，液體對長方體向下和向上的壓力分別為F1和F2，下列說法正確的是（）A．長方體只有上下表面受到液體壓力B．F1和F2的大小關(guān)系是F1＞F2C．F1、F2和F浮的大小關(guān)系是F2-F1=F浮D．若物體浸沒于更深的位置，與圖示位置相比，F(xiàn)1、F2大小均不變【答案】C【詳解】A．長方體的六個表面都會受到液體壓力，故A錯誤；B．液體內(nèi)部壓強的大小與深度有關(guān)，深度越深，壓強越大，由F=pS知，F(xiàn)2＞F1，故B錯誤；C．根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，浮力等于物體上下表面的壓力差，即浮力F浮=F1-F2，故C正確；D．若物體浸沒于更深的位置，受到的壓強增大，受力面積不變，受到的壓力增大，F(xiàn)1、F2大小均變大，故D錯誤。故選C。16．（2022·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）在“測量浮力大小”的實驗中，由圖甲可知金屬塊受到的重力是N，現(xiàn)將金屬塊完全浸沒到水中，彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則金屬塊受到水的浮力是N。【答案】1.4，0.4。【解析】由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，其示數(shù)F＝1.4N，此時金屬塊處于空氣中，由二力平衡條件可得，金屬塊受到的重力G＝F＝1.4N由圖乙可知，金屬塊浸沒時彈簧測力計的示數(shù)F'＝1.0N，即金屬塊受到的拉力為1.0N，則金屬塊受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N17．（2024·山東棗莊·中考真題）如圖甲所示，使圓柱體緩慢下降，直至其全部沒入水中，整個過程中彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如乙所示。則圓柱體受到的重力是N，圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強是Pa，圓柱體受到的最大浮力是N。（g取10N/kg，忽略圓柱體下降過程中液面高度的變化）【答案】2.010000.5【詳解】[1]由圖像可知，當h=0時，彈簧測力計示數(shù)為2N，此時圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知由圖知物體下降高度到10cm時，下表面接觸水面，下降20cm時圓柱體剛好浸沒水中，此時圓柱體下表面距水面距離是10cm，則下表面受到水的壓強p=ρgh圓柱體完全浸入水中的情況，此時圓柱體受到的拉力為1.5N，則圓柱體受到的浮力18.（2024·山西·中考真題）小明發(fā)現(xiàn)木頭在水中是漂浮的，而鐵塊在水中會下沉，他猜想浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度有關(guān)。為此他進行了如下探究，請你幫助他完成實驗。實驗思路：（1）選取體積相同、不同的物體A和B分別浸沒在水中，測出其所受浮力并進行比較；實驗過程：（2）按照實驗思路依次進行如圖所示的操作，從甲圖中可知物體A所受的浮力為N；觀察乙圖可知物體B在水中受到的拉力為N，并計算出物體B所受的浮力；實驗結(jié)論：（3）分析實驗數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論：。【答案】密度1.22.8浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度無關(guān)【詳解】（1）根據(jù)控制變量法的思想，要想探究浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度是否有關(guān)，應(yīng)當選用體積相同，密度不同的物體A和B，然后浸沒在水中，測出其所受浮力并進行比較。（2）根據(jù)稱重法，由甲圖中可知物體A所受的浮力為F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N由乙圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為2.8N，因此物體B在水中受到的拉力為2.8N。（3）根據(jù)稱重法，由乙圖中可知物體B所受的浮力為F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N因F浮A=F浮B，可知體積相同而不同密度的物體A和B，浸沒在水中時受到的浮力相同，可得出結(jié)論：浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度無關(guān)。19.（2024·青島·中考真題）小明在海邊游泳時，發(fā)現(xiàn)塑料泡沫板浮在水面上，石塊卻沉入水底，由此，他進行了有關(guān)浮力的實驗探究。（1）如圖甲所示，用彈簧測力計測出石塊的重力為N；（2）將石塊緩慢浸入水中，彈簧測力計示數(shù)，石塊浸沒后，在觸底之前，彈簧測力計示數(shù)，說明浮力的大小與有關(guān)；（3）將相同的實心銅塊和鋁塊分別浸沒于水中，若發(fā)現(xiàn)它們所受的浮力大小，說明浮力的大小與物體密度無關(guān)；（4）將一個兩端蒙有橡皮膜的玻璃管，分別以圖乙和圖丙的方式浸沒于水中，能反映浮力產(chǎn)生原因的是圖。【答案】（1）1.4；（2）變小，不變，，物體排開液體的體積；（3）體積，相等；（4）丙【詳解】（1）測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為1.4N，所以，用彈簧測力計測出石塊的重力為1.4N。（2）由于石塊浸入水中時會受到水對其的浮力作用，浮力的方向為豎直向上，根據(jù)稱重法可知，將石塊緩慢浸入水中，石塊排開水的體積變大，石塊受到的浮力會變大，受到測力計的拉力變小，彈簧測力計示數(shù)變小；石塊浸沒后，在觸底之前，石塊排開水的體積不變，石塊受到的浮力不變，測力計對其的拉力不變，測力計的示數(shù)不變；由此可說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。（3）根據(jù)（2）分析以及控制變量法可知，若要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系，需控制物體的體積相同、液體的密度相同；所以，將體積相同的實心銅塊和鋁塊分別浸沒于水中，若發(fā)現(xiàn)它們所受的浮力大小相等，說明浮力的大小與物體密度無關(guān)。（4）當兩端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置時，由于同一深度，液體壓強相等，且受力面積相等，所以水對玻璃管兩端的橡皮膜的壓力