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第10.1讲 浮力和阿基米德原理--2024年中考物理一轮复习讲义
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知识点1：浮力
浮力：浸在液体中的物体受到向上的托力，这个力叫做浮力。浮力的施力物体是液体。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因（F浮=F下-F上）。
决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
【典例探究1】体积为 1000 cm3的金属块浸没在水中（g取10 N/kg），金属块所受浮力的大小为（ ）
A ．1000N B．100N C ．10N D．1N
【解题思路】压强浮力的数字密码“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”
当遇到题中明确g=10 N/kg，液体已知为水，给出深度，求解水产生的压强大小的问题时，可直接记忆 1 cm 水深对应 100 Pa 水的压强；当遇到题中明确g=10 N/kg，液体已知为水，给出物体排开水的体积求解物体受到浮力的问题时，可直接记忆排开水的体积为100cm2对应物体受到的浮力是1N，简称：“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”。
浮力的四种计算方法：
【答案】C
【解题大招】已知体积为 1000 cm的金属块浸没在水中，根据大招：压强浮力的数字密码“一百粒米一顿饭”在满足g=10 N/kg，且液体为水的条件下，1000cm3，10牛顿，浮力为10N，故选C。
知识点2：阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是
F浮=G排=ρ液gV排
【典例探究1】物体漂浮在水面，有一半体积露出水面，则物体的密度为（ρ水=1.0×103kg/m3）（ ）
A ．1.0×103kg/m3 B．0.5×103kg/m3 C ．2.0×103kg/m3 D．0.25×103kg/m3
【解题思路】解题口诀技巧“排总比找物业”。
浮沉条件大招：物体漂浮时可得到推论。
【答案】B
【解题大招】由得：，解得ρ物=0.5×103kg/m3，故选B。
【典例探究2】在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力 F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ）
A ．1.6×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3 C ．2.8×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3
【解题思路】解题口诀技巧“重浮比找物业”。
当物体浸没求解物体密度问题时，利用求解。
具体推导：。
【答案】C
【解析】由图像可知，物体重力为1400 N，浸没时物体所受的浮力为500 ，水的密度为1.0×103kg/m3 ，代人求解，可得ρ物=2.8×103kg/m3。故答案为C。
【典例探究3】如图甲所示：一个底面积为50cm2的烧杯装有酒精，把小石块放在木块上，静止时酒精深h1=16 cm；如图乙所示，若将小石块放入酒精中，液体深h2=12 cm，石块对杯底的压力F=1.6 N；如图丙所示，取出小石块后，酒精深h3=10 cm。则小石块的密度ρ石为___________kg/m3（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）
【解题思路】解题口诀技巧“船球模型测密度”。
在遇到类似船球模型的应用求解物体密度的题型中，如图：
（当题目中是体积时：）
【答案】2.4×103
【解题大招】代入公式，故答案为2.4×103kg/m3。
一、单选题
1．（2023·山东潍坊·统考中考真题）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（ ）
A．在跳台静止时，只受到重力作用B．到达最高点时，受到平衡力作用
C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度
2．（2023·湖北武汉·统考中考真题）铁架台的水平底座上有一只溢水杯，贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶（不计侧壁厚度）。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上，下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时，金属块有的体积浸在水中，弹簧测力计的示数为F1，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，如图所示。接着竖直向上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时（底座对溢水杯的支持力刚好为零），提绳竖直向上的拉力为T1；提着溢水杯竖直向上缓慢移动，当金属块刚好浸没在水中时，水对小桶底部的压强为p，弹簧测力计的示数为F2，提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是（ ）
A．金属块体积为300cm3B．F1-F2=0.18N
C．p=150 PaD．T2=T1
二、实验题
3．（2023·广东·统考中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零；
（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像；
（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）；
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。
4．（2023·江西·统考中考真题）【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N；
②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【解释】
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 ；
【交流】
（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为 ；
（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 无关；
（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？
三、作图题
5．（2023·山东临沂·统考中考真题）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。
6．（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图一木块静止在水面上，请作出木块所受重力和浮力的示意图。
四、填空题
7．（2023·四川广安·统考中考真题）水平桌面上有一装满水的溢水杯，杯底面积为，将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，此时A受到的浮力为 N。剪断细线，将A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示（A与杯底不密合），与图甲相比，溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。
8．（2023·湖南郴州·统考中考真题）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为 N，物体的密度是 。（g取10N/kg）
9．（2023·上海·统考中考真题）体积为的物体浸没在水中时，浮力的方向是 的，物体受到的浮力大小为 N。
五、综合题
10．（2023·山东日照·统考中考真题）吴丽同学邀请济南的朋友小丽一家来日照开展海洋研学之旅。小丽一家乘坐高铁从济南西站到达日照西站，如图是列车运行时刻表。到达日照吃过午餐后，他们乘坐满载排水量为30t的游船到“海洋牧场”开展研学活动。（，，日照当地大气压强）
（1）在高铁站，小丽发现离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图）。请运用学过的知识从安全方面分析设置此线的原因；
（2）小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是多少km/h？
（3）当游船满载时，船底在海水中的深度为，求此时船底受到的压强为多少Pa？
（4）当游船满载静止在海水中时，求游船受到的浮力为多少N？
六、简答题
11．（2023·山东烟台·统考中考真题）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：
（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？(用图中的序号表示)
（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？
（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可）
七、计算题
12．（2023·山东济宁·统考中考真题）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为4的圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。取，求：
（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力；
（2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强。
一、单选题
1．（2023·湖南娄底·统考一模）中国桥梁建设水平居于世界领先地位，下列和桥有关的表述中不正确的是（ ）
A．行人对桥的压力是由鞋的形变产生的
B．浸在水中的桥墩受到水的浮力作用
C．行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的
D．行驶到桥上最高点的汽车，如果所有力消失，车将做匀速直线运动
2．（2023·北京·校考模拟预测）如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中错误的是（g取10N/kg）（ ）
A．物体的重力是9N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力时4N
C．物体的体积是400cm3
D．物体受到的最大浮力是5N
3．（2023·广西·校联考模拟预测）小杰同学在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强分析正确的是（ ）
A．浮力不变，压强不变B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小D．浮力变大，压强变大
4．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）如图所示，物体重10N，溢水杯和杯中水总重为10N，溢水杯的底面积为20cm2。把物体挂在测力计下面慢慢放入溢水杯中，当它的体积露出水面时，杯中水面恰好与溢水杯口相平，当物体继续向下直至浸没且没有与溢水杯底部接触时，测力计的示数为6N。下列说法正确的是（ ）
A．溢水杯中溢出的水的重力为4N
B．物体的密度为1.5×103kg/m3
C．物体的体积露出水面时，溢水杯对桌面的压力为14N
D．物体浸没时溢水杯对桌面的压强为6.5×103Pa
二、计算题
5．（2023·安徽合肥·统考三模）在探究浮力规律时，某实验小组设计了如图所示的实验，用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至水面下。已知容器中水的深度h为15cm，木块的重力为2N，且不吸收液体。图中在木块静止时弹簧测力计的示数0.5N，不计绳重和摩擦，水的密度为1.0×103kg/m3，求：
（1）水对容器底部的压强；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块的密度。
6．（2023·安徽滁州·校联考二模）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为。（取，，）。求：
（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小；
（2）乙物体所受浮力的大小；
（3）细线对乙物体拉力的大小。
三、作图题
7．（2023·陕西西安·校考二模）如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置，作出此时乒乓球受到的浮力和重力的示意图。
四、填空题
8．（2023·上海·校联考一模）重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中，这时弹簧测力计的示数为3牛，则该金属块受到的浮力是 牛；此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力 （选填“大”或“小”）。浮力的方向总是 的。
9．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）水平桌面上有一质量为150g，底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯底到溢水口的距离为8cm，内盛350g的水。将质量为180g圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，缓慢投入水中，如图所示，当金属块浸没水中静止（金属块未接触溢水杯）时，弹簧测力计示数为1.2N。小桶收集到溢出水的重力为 N；金属块的密度为 kg/m3；当杯口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压强为 Pa、
10．（2023·广东珠海·校考三模）中国自主研发的“海斗一号”无人潜水器（如图），其在下潜的过程中，海水对它的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。已知海水的密度，在10000米深处，海水对潜水器的压强大小为 Pa、“海斗一号”在完成了岩石状物体的抓取和其他工作后，抛载上浮，假定潜水器在上浮的过程中体积保持不变，则未露出水面前，它所受浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g=10N/kg）
五、实验题
11．（2023·湖北黄冈·校考二模）小李利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、酱油、牙签等器材，进行了“浮力与什么因素有关”的探究。他们利用调好的电子秤进行了以下操作：
①烧杯中装适量水，用电子秤称出烧杯和水的质量，如图A
②将木块放入烧杯中，称出木块漂浮在水中时烧杯的总质量，如图B
③用牙签逐渐把木块压入水中直至浸没（木块没有接触烧杯壁和底），分别记下木块在不同位置时电子秤的读数，如图C、D、E。
（1）小李据步骤A、B计算出木块质量为 g；
（2）比较分析实验步骤A、B、C、D、E中电子秤的读数，说明：浸在水中的木块所受的浮力与物体 有关；将杯中的水换成相同质量的酱油进行了如图F的操作，对比实验步骤A、E和F中电子秤的读数可知，木块受的浮力还与 有关；
（3）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，主要运用的科学探究方法是 ，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是 ；
（4）根据小李的分析，下列关于木块所受浮力F浮、电子秤所受压力F压与木块下表面在水中深度h的关系图像正确的是 。
A．B．C． D．
12．（2023·江苏南通·校联考模拟预测）兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
（1）提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：
⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与 有关。
（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与 的关系。
（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N；这个实验说明，液体 （能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）站次
站名
到达时间
开车时间
运行里程
1
济南西
—
09∶08
0
……
……
……
……
……
日照西
11∶08
—
460km
知识点1：浮力
浮力：浸在液体中的物体受到向上的托力，这个力叫做浮力。浮力的施力物体是液体。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因（F浮=F下-F上）。
决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
【典例探究1】体积为 1000 cm3的金属块浸没在水中（g取10 N/kg），金属块所受浮力的大小为（ ）
A ．1000N B．100N C ．10N D．1N
【解题思路】压强浮力的数字密码“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”
当遇到题中明确g=10 N/kg，液体已知为水，给出深度，求解水产生的压强大小的问题时，可直接记忆 1 cm 水深对应 100 Pa 水的压强；当遇到题中明确g=10 N/kg，液体已知为水，给出物体排开水的体积求解物体受到浮力的问题时，可直接记忆排开水的体积为100cm2对应物体受到的浮力是1N，简称：“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”。
浮力的四种计算方法：
【答案】C
【解题大招】已知体积为 1000 cm的金属块浸没在水中，根据大招：压强浮力的数字密码“一百粒米一顿饭”在满足g=10 N/kg，且液体为水的条件下，1000cm3，10牛顿，浮力为10N，故选C。
知识点2：阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是
F浮=G排=ρ液gV排
【典例探究1】物体漂浮在水面，有一半体积露出水面，则物体的密度为（ρ水=1.0×103kg/m3）（ ）
A ．1.0×103kg/m3 B．0.5×103kg/m3 C ．2.0×103kg/m3 D．0.25×103kg/m3
【解题思路】解题口诀技巧“排总比找物业”。
浮沉条件大招：物体漂浮时可得到推论。
【答案】B
【解题大招】由得：，解得ρ物=0.5×103kg/m3，故选B。
【典例探究2】在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力 F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ）
A ．1.6×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3 C ．2.8×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3
【解题思路】解题口诀技巧“重浮比找物业”。
当物体浸没求解物体密度问题时，利用求解。
具体推导：。
【答案】C
【解析】由图像可知，物体重力为1400 N，浸没时物体所受的浮力为500 ，水的密度为1.0×103kg/m3 ，代人求解，可得ρ物=2.8×103kg/m3。故答案为C。
【典例探究3】如图甲所示：一个底面积为50cm2的烧杯装有酒精，把小石块放在木块上，静止时酒精深h1=16 cm；如图乙所示，若将小石块放入酒精中，液体深h2=12 cm，石块对杯底的压力F=1.6 N；如图丙所示，取出小石块后，酒精深h3=10 cm。则小石块的密度ρ石为___________kg/m3（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）
【解题思路】解题口诀技巧“船球模型测密度”。
在遇到类似船球模型的应用求解物体密度的题型中，如图：
（当题目中是体积时：）
【答案】2.4×103
【解题大招】代入公式，故答案为2.4×103kg/m3。
一、单选题
1．（2023·山东潍坊·统考中考真题）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（ ）
A．在跳台静止时，只受到重力作用B．到达最高点时，受到平衡力作用
C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度
2．（2023·湖北武汉·统考中考真题）铁架台的水平底座上有一只溢水杯，贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶（不计侧壁厚度）。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上，下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时，金属块有的体积浸在水中，弹簧测力计的示数为F1，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，如图所示。接着竖直向上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时（底座对溢水杯的支持力刚好为零），提绳竖直向上的拉力为T1；提着溢水杯竖直向上缓慢移动，当金属块刚好浸没在水中时，水对小桶底部的压强为p，弹簧测力计的示数为F2，提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是（ ）
A．金属块体积为300cm3B．F1-F2=0.18N
C．p=150 PaD．T2=T1
二、实验题
3．（2023·广东·统考中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零；
（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像；
（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）；
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。
4．（2023·江西·统考中考真题）【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N；
②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【解释】
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 ；
【交流】
（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为 ；
（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 无关；
（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？
三、作图题
5．（2023·山东临沂·统考中考真题）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。
6．（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图一木块静止在水面上，请作出木块所受重力和浮力的示意图。
四、填空题
7．（2023·四川广安·统考中考真题）水平桌面上有一装满水的溢水杯，杯底面积为，将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，此时A受到的浮力为 N。剪断细线，将A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示（A与杯底不密合），与图甲相比，溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。
8．（2023·湖南郴州·统考中考真题）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为 N，物体的密度是 。（g取10N/kg）
9．（2023·上海·统考中考真题）体积为的物体浸没在水中时，浮力的方向是 的，物体受到的浮力大小为 N。
五、综合题
10．（2023·山东日照·统考中考真题）吴丽同学邀请济南的朋友小丽一家来日照开展海洋研学之旅。小丽一家乘坐高铁从济南西站到达日照西站，如图是列车运行时刻表。到达日照吃过午餐后，他们乘坐满载排水量为30t的游船到“海洋牧场”开展研学活动。（，，日照当地大气压强）
（1）在高铁站，小丽发现离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图）。请运用学过的知识从安全方面分析设置此线的原因；
（2）小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是多少km/h？
（3）当游船满载时，船底在海水中的深度为，求此时船底受到的压强为多少Pa？
（4）当游船满载静止在海水中时，求游船受到的浮力为多少N？
六、简答题
11．（2023·山东烟台·统考中考真题）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：
（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？(用图中的序号表示)
（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？
（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可）
七、计算题
12．（2023·山东济宁·统考中考真题）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为4的圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。取，求：
（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力；
（2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强。
一、单选题
1．（2023·湖南娄底·统考一模）中国桥梁建设水平居于世界领先地位，下列和桥有关的表述中不正确的是（ ）
A．行人对桥的压力是由鞋的形变产生的
B．浸在水中的桥墩受到水的浮力作用
C．行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的
D．行驶到桥上最高点的汽车，如果所有力消失，车将做匀速直线运动
2．（2023·北京·校考模拟预测）如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中错误的是（g取10N/kg）（ ）
A．物体的重力是9N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力时4N
C．物体的体积是400cm3
D．物体受到的最大浮力是5N
3．（2023·广西·校联考模拟预测）小杰同学在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强分析正确的是（ ）
A．浮力不变，压强不变B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小D．浮力变大，压强变大
4．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）如图所示，物体重10N，溢水杯和杯中水总重为10N，溢水杯的底面积为20cm2。把物体挂在测力计下面慢慢放入溢水杯中，当它的体积露出水面时，杯中水面恰好与溢水杯口相平，当物体继续向下直至浸没且没有与溢水杯底部接触时，测力计的示数为6N。下列说法正确的是（ ）
A．溢水杯中溢出的水的重力为4N
B．物体的密度为1.5×103kg/m3
C．物体的体积露出水面时，溢水杯对桌面的压力为14N
D．物体浸没时溢水杯对桌面的压强为6.5×103Pa
二、计算题
5．（2023·安徽合肥·统考三模）在探究浮力规律时，某实验小组设计了如图所示的实验，用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至水面下。已知容器中水的深度h为15cm，木块的重力为2N，且不吸收液体。图中在木块静止时弹簧测力计的示数0.5N，不计绳重和摩擦，水的密度为1.0×103kg/m3，求：
（1）水对容器底部的压强；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块的密度。
6．（2023·安徽滁州·校联考二模）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为。（取，，）。求：
（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小；
（2）乙物体所受浮力的大小；
（3）细线对乙物体拉力的大小。
三、作图题
7．（2023·陕西西安·校考二模）如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置，作出此时乒乓球受到的浮力和重力的示意图。
四、填空题
8．（2023·上海·校联考一模）重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中，这时弹簧测力计的示数为3牛，则该金属块受到的浮力是 牛；此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力 （选填“大”或“小”）。浮力的方向总是 的。
9．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）水平桌面上有一质量为150g，底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯底到溢水口的距离为8cm，内盛350g的水。将质量为180g圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，缓慢投入水中，如图所示，当金属块浸没水中静止（金属块未接触溢水杯）时，弹簧测力计示数为1.2N。小桶收集到溢出水的重力为 N；金属块的密度为 kg/m3；当杯口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压强为 Pa、
10．（2023·广东珠海·校考三模）中国自主研发的“海斗一号”无人潜水器（如图），其在下潜的过程中，海水对它的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。已知海水的密度，在10000米深处，海水对潜水器的压强大小为 Pa、“海斗一号”在完成了岩石状物体的抓取和其他工作后，抛载上浮，假定潜水器在上浮的过程中体积保持不变，则未露出水面前，它所受浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g=10N/kg）
五、实验题
11．（2023·湖北黄冈·校考二模）小李利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、酱油、牙签等器材，进行了“浮力与什么因素有关”的探究。他们利用调好的电子秤进行了以下操作：
①烧杯中装适量水，用电子秤称出烧杯和水的质量，如图A
②将木块放入烧杯中，称出木块漂浮在水中时烧杯的总质量，如图B
③用牙签逐渐把木块压入水中直至浸没（木块没有接触烧杯壁和底），分别记下木块在不同位置时电子秤的读数，如图C、D、E。
（1）小李据步骤A、B计算出木块质量为 g；
（2）比较分析实验步骤A、B、C、D、E中电子秤的读数，说明：浸在水中的木块所受的浮力与物体 有关；将杯中的水换成相同质量的酱油进行了如图F的操作，对比实验步骤A、E和F中电子秤的读数可知，木块受的浮力还与 有关；
（3）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，主要运用的科学探究方法是 ，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是 ；
（4）根据小李的分析，下列关于木块所受浮力F浮、电子秤所受压力F压与木块下表面在水中深度h的关系图像正确的是 。
A．B．C． D．
12．（2023·江苏南通·校联考模拟预测）兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
（1）提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：
⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与 有关。
（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与 的关系。
（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N；这个实验说明，液体 （能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）站次
站名
到达时间
开车时间
运行里程
1
济南西
—
09∶08
0
……
……
……
……
……
日照西
11∶08
—
460km
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