專(zhuān)題10浮力1、（2021·安徽）小華按圖示的步驟進(jìn)行探究浮力的實(shí)驗(yàn)；A.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸桂個(gè)金屬球，如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N；B.將金屬球浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示；C.將金屬球從水中取出并擦干水分，再將它浸沒(méi)在另一種液體中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示。由實(shí)驗(yàn)可知，金屬球浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小為_(kāi)_____N，圖丙中液體的密度______（選填“大于”“等于”或“小于”）水的密度?！敬鸢浮?1).1.0(2).小于【解析】[1]甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于金屬球的重力。由圖乙可知，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，則金屬球浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N。故金屬球浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小為F浮=GF示=2.6N1.6N=1.0N[2]由圖丙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N，則金屬球浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力大小為=G=2.6N1.8N=0.8N與浸沒(méi)在水中相比，金屬球排開(kāi)液體的體積相同，在液體中受到的浮力小于在水中受到的浮力，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，圖丙中液體的密度小于水的密度。2、（2022·安徽·7分）小華采用如下方法測(cè)量一物塊（不溶于水）的密度：彈簧測(cè)力計(jì)懸掛物塊靜止時(shí)的示數(shù)為F1=3.0N（如圖甲所示）；將物塊浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)彈墴測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2=2.0N（如圖乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）物塊的體積V；（3）物塊的密度ρ?！敬鸢浮浚?）0.3kg；（2）1.0×104m3；（3）3×103kg/m3【解析】解：（1）由圖甲可知，物體的重力G=F1=3.0N所以物體的質(zhì)量為（2）根據(jù)稱(chēng)重法可得物體浸沒(méi)水中受到的浮力為F浮=F1F2=3.0N2.0N=1.0N根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出物體浸沒(méi)時(shí)V=V排=1.0×104m3（3）物塊的密度為答：（1）物塊的質(zhì)量為0.3kg；（2）物塊體積為1.0×104m3；（3）物塊的密度3×103kg/m3。3.（2020安徽）某同學(xué)想測(cè)量一種液體的密度。他將適量的待測(cè)液體加人到圓柱形平底玻璃容器里，然后一起緩慢放人盛有水的水槽中。當(dāng)容器下表面所處的深度h1=

10cm時(shí)，容器處于直立漂浮狀態(tài)，如圖a所示。（已知容器的底面積S=25cm2

，ρ水=1.0×103kg/m2，g取10N/kg）(1)求水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)；(2)求容器受到的浮力；(3)從容器中取出100cm3的液體后，當(dāng)容器下表面所處的深度h2=6.8cm時(shí)，容器又處于直立漂浮狀態(tài)，如圖b所示。求液體的密度?！敬鸢浮?1)1000Pa；(2)2.5N；(3)0.8×103kg/m3【解析】【詳解】(1)水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa×25×104m2=2.5N(3)圖a中容器漂浮，所以容器和容器中液體總重力等于此時(shí)所受的浮力，即G液+G容=F浮此為①式，圖b中，水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa此時(shí)，容器受到的浮力F?。?p2S=680Pa×25×104m2=1.7N容器和容器中液體總重力也等于此時(shí)所受的浮力，即G液＇+G容=F?。Т藶棰谑?，由①②兩式得，取出液體的重力?G液=F浮F?。?2.5N1.7N=0.8N取出液體的質(zhì)量液體密度答：(1)水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)為1000Pa；(2)求容器受到的浮力為2.5N；(3)液體的密度為0.8×103kg/m3。4.（2019安徽）將底面積S=3×103m2高h(yuǎn)=0.1m的鋁制圓柱體，輕輕地放人水槽中，使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時(shí)槽中水深=0.05m（已知ρ鋁=2.7×103kg/m3，ρ水103kg/m3.g1033.取l0N/kg）．求（1）水對(duì)圓柱體底部壓強(qiáng)P1（2）圓柱體受到的浮力F浮;（3）圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)P2.【答案】（1）5×102Pa（2）1.5N（3）2.2×103Pa【解析】5.(2018安徽）重為200N的方形玻璃槽，底面積為0.4m2，放在水平臺(tái)面上，向槽中加水至水深0.3m(已知=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的側(cè)壁厚度不計(jì))（1）求水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)和槽底對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)；（2）將邊長(zhǎng)為20cm的正方體物塊輕輕放入水中，當(dāng)其靜止時(shí)，測(cè)出該物塊露出水面的高度為5cm，求該物塊的密度；（3）用力F垂直向下作用在物塊的上表面，使物塊露出水面的高度為2cm并保持靜止，求此時(shí)力F的大小?！敬鸢浮浚?）3500Pa；（2）0.75×103kg/m3；（3）12N【解析】分析：（1）①利用計(jì)算水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)；②玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓力等于玻璃槽與水的重力之和，水的重力利用和可求，然后利用計(jì)算玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)；（2）物體漂浮，則浮力等于重力，根據(jù)和可列出等式，求解該物塊的密度；（3）根據(jù)力的平衡可知，力F的大小等于物塊增大的浮力。據(jù)此計(jì)算F的大小。解答：（1）水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)：；水的體積：，根據(jù)和可得，水的重力：，玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓力：，玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)：；（2）正方體物塊輕輕放入水中，當(dāng)其靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，所以F浮=G水木，根據(jù)和可得：，代入數(shù)值可得：，解得：；（3）根據(jù)力的平衡可知，力F的大小等于物塊增大的浮力，即：。答：（1）求水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)和槽底對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)分別為3×103Pa、3.5×103Pa；（2）該物塊的密度為0.75×103kg/m3；（3）此時(shí)力F的大小為12N。【點(diǎn)睛】此題考查壓強(qiáng)、密度和浮力的計(jì)算，同時(shí)考查重力、密度公式的應(yīng)用、物體浮沉條件及其應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是知道利用物體好物體漂浮，并知道玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓力等于玻璃槽與水的重力之和。一、單選題1．（2022·安徽合肥·三模）質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)正方體，其中甲物體懸浮在水中，乙物體漂浮在酒精液面上，ρ酒精＜ρ水，下列判斷正確的是（）A．甲、乙兩物體的體積相等B．甲排開(kāi)水的體積和乙排開(kāi)酒精的體積相等C．甲排開(kāi)的水的重力和乙排開(kāi)的酒精的重力相等D．甲的底面受到水向上的壓力和乙的底面受到酒精向上的壓力相等【答案】C【解析】A．根據(jù)題意知道，甲懸浮在水中、乙漂浮在酒精中，根據(jù)物體的浮沉條件知道ρ甲=ρ水ρ乙＜ρ酒精由于ρ酒精＜ρ水，所以ρ甲＞ρ乙故甲乙排開(kāi)液體的體積分別是由于ρ甲＞ρ乙，所以，甲排開(kāi)水的體積小于乙排開(kāi)酒精的體積，故B錯(cuò)誤；C．由于甲乙受到的浮力相等，根據(jù)阿基米德原理知道F浮=G排所以，甲排開(kāi)的水的重力和乙排開(kāi)的活精的重力相等，故C正確；D．由浮力產(chǎn)生的原因知道，甲的底面受到水向上的壓力乙的底面受到酒精向上的壓力由于受到的浮力相等，所以，甲的底面受到水向上的壓力大于乙的底面受到酒精向上的壓力，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2022·安徽·合肥市第四十五中學(xué)三模）如圖，“尋夢(mèng)”學(xué)習(xí)小組制作的潛水艇模型，通過(guò)橡膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，可使燒瓶下沉或上浮。若使?jié)撍鲁粒z管在水中的體積忽略不計(jì)），下列分析正確的是（）A．使用橡膠管向“潛水艇”內(nèi)吹氣 B．“潛水艇”所受的浮力逐漸變小C．水對(duì)“潛水艇”的壓強(qiáng)保持不變 D．“潛水艇”自身重力增大實(shí)現(xiàn)下沉【答案】D【解析】A．使用橡膠管向“潛水艇”內(nèi)吹氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣壓增大，將燒瓶?jī)?nèi)的水?dāng)D出，使得燒瓶的總重力減小，而燒瓶所受浮力不變，此時(shí)燒瓶所受浮力將大于燒瓶的總重力，故燒瓶將上浮，故A錯(cuò)誤；B．“潛水艇”下沉過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不變，故由阿基米德原理可知，“潛水艇”所受的浮力不變，故B錯(cuò)誤；C．“潛水艇”下沉過(guò)程中，距離水面的深度增加，故由p=ρgh可得，水對(duì)“潛水艇”的同一位置壓強(qiáng)變大，故C錯(cuò)誤；D．使用橡膠管從燒瓶中吸氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，在外界大氣壓的作用下將燒瓶外的水壓入燒瓶中，使得燒瓶的總重力增大，而燒瓶所受浮力不變，此時(shí)燒瓶的總重力大于燒瓶所受浮力，故“潛水艇”將下沉，可知是通過(guò)“潛水艇”自身重力增大實(shí)現(xiàn)下沉，故D正確。故選D。3．（2022·安徽黃山·一模）2020年11月10日，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器，在馬里亞納海溝成功著陸在海床之上，下潛深度為10909米，刷新我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄，已知海水密度為1.03×103kg/m3，下列有關(guān)“奮斗者”號(hào)載人潛水器的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．“奮斗者”號(hào)在下潛的過(guò)程中，所受到的壓強(qiáng)變大，浮力也變大B．“奮斗者”號(hào)下潛到海水中的深度為10000米時(shí)，海水對(duì)它產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1.03×108PaC．“奮斗者”號(hào)體積約為30m3，著陸在海床之上時(shí)受到的浮力為3.09×105ND．“奮斗者”號(hào)身上裝配了四塊壓載鐵，總質(zhì)量將近4噸，當(dāng)準(zhǔn)備上浮時(shí)，它會(huì)拋出兩塊壓載鐵，開(kāi)始上浮。此時(shí)“奮斗者”號(hào)所受到的浮力大于重力【答案】A【解析】A．“奮斗者”號(hào)在下潛的過(guò)程中，在水中的深度變大，根據(jù)公式p=ρ水gh可知，所受到的壓強(qiáng)變大；排開(kāi)水的體積不變，根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知，浮力不變，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．“奮斗者”號(hào)下潛到海水中的深度為10000米時(shí)，海水對(duì)它產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p=ρ水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa故B正確，不符合題意；C．著陸在海床之上時(shí)受到的浮力為F浮=G排=ρ水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×30m3=3.09×105N故C正確，不符合題意；D．拋出兩塊壓載鐵，“奮斗者”號(hào)總重力減小，小于所受的浮力，開(kāi)始上浮，故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題4．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示的容器內(nèi)裝有一定量的鹽水，彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)滑輪使重為6N的木塊恰好保持靜止，若木塊的積為10m，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，則鹽水的密度為_(kāi)_____kg/m?！敬鸢浮?.1×10【解析】由圖得，木塊浸沒(méi)在鹽水中，木塊在豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡和阿基米德原理得，木塊受到的浮力為則5．（2022·安徽合肥·二模）如圖甲用彈簧測(cè)力計(jì)將浸沒(méi)在水中的實(shí)心圓柱體緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙所示，請(qǐng)根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)和阿基米德原理求出圓柱體的體積為_(kāi)_____m?！敬鸢浮?×10【解析】由圖乙可知，當(dāng)上升高度在20cm以上，圓柱體脫離水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示1=2.0N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，圓柱體的重力G=F示1=2.0N由圖乙可知，圓柱體上升高度在0～10cm時(shí)，圓柱體浸沒(méi)水中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示2=1.6N圓柱體浸沒(méi)時(shí)所受的浮力F浮=GF示2=2.0N1.6N=0.4N由阿基米德原理可知圓柱體的體積為【答案】6【解析】木塊浸沒(méi)時(shí)受到豎直向上浮力F、豎直向下的拉力4N和重力G，則有物體漂浮時(shí)，受到向上的浮力F′和豎直向下的重力G，有7．（2022·安徽合肥·二模）小明想自制一個(gè)密度計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)算得到了一組刻度線和數(shù)據(jù)并做成標(biāo)簽準(zhǔn)備貼到密度計(jì)上，請(qǐng)你幫助小明分析一下，他應(yīng)該選擇______標(biāo)簽。【答案】A【解析】使用密度計(jì)時(shí)密度計(jì)在液體中始終漂浮，密度計(jì)所受浮力等于密度計(jì)的重力，且大小不變，由F浮=液gV排可知，液體密度越大則排開(kāi)的液體體積越小，即露出的部分越大，因此密度計(jì)上端表示的液體密度值要小，下端表示的液體密度值要大，故應(yīng)選用A標(biāo)簽。8．（2022·安徽滁州·一模）月球上物體由于被月球吸引也受到“重力”。由于月球吸引力較弱，月球上物體的“重力”與其質(zhì)量的比值約為1.7N/kg。假如在月球上將一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm、質(zhì)量為2.5kg的物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下浸沒(méi)于水中，如圖所示，水的密度為1.0×103kg/m3，則這個(gè)物體靜止在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)__________N?！敬鸢浮?.55【解析】由題意可知，此物體在月球上受到的“重力”為G月=mg月=2.5kg×1.7N/kg=4.25N此物體邊長(zhǎng)a=10cm，則它浸沒(méi)于水中時(shí)排開(kāi)水的體積V排=V=a3=(10cm)3=1000cm3=1×103m3根據(jù)阿基米德原理可知，此物體在月球上浸沒(méi)于水中時(shí)受到的浮力F浮=ρ水V排g月=1×103kg/m3×1×103m3×1.7N/kg=1.7N根據(jù)公式F浮=GF可得彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=G月F浮=4.25N1.7N=2.55N9．（2022·安徽·淮北一中一模）冰塊漂浮在水表面上，當(dāng)冰塊完全化成水后，容器內(nèi)的液面高度將______。（選填“升高”“降低”或“不變”）【答案】不變【解析】G=mg=冰Vg此時(shí)浮力等于重力，排開(kāi)的水的體積為V排，則滿足F浮=G=水gV排整理可得冰融化成水后的體積為V水，可知比較可知可知當(dāng)冰化成水后的體積等于之前冰排開(kāi)的水的體積，容器內(nèi)的液面高度不變。三、實(shí)驗(yàn)題10．（2022·安徽宣城·二模）小明按圖示的步驟進(jìn)行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)。（1）由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度___________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（2）實(shí)驗(yàn)中所用酒精的密度為_(kāi)__________kg/m3.（已知ρ水=1.0×103kg/m3）【解析】（1）[1]分析圖1、3、4三次實(shí)驗(yàn)，可知深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小相同，所以分析可得浮力的大小與物體浸在液體中的深度無(wú)關(guān)。（2）[2]由1、4、5可知物體完全浸沒(méi)在水中受到的浮力為1N，物體完全浸沒(méi)在酒精中受到的浮力0.8N，且物體排開(kāi)的水的體積等于物體排開(kāi)的水的體積，根據(jù)F浮=ρ液gV排有所以解得11．（2022·安徽淮北·二模）如圖所示的是某物理興趣小組做“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)和“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程示意圖，各圖中的液體為同一種液體。（1）由圖A、圖B和圖C可知，物體所受浮力的大小與物體所排開(kāi)液體的___________有關(guān)。（2）下列不能驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)操作組合是___________A．FABG

B．FACE

C．FADE

D．FADG在不考慮誤差時(shí)，圖E中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為_(kāi)__________N?！敬鸢浮?/p>

體積

D

1.3【解析】（1）[1]由圖A圖B可知，B圖中物體受到的浮力為2.6N2.1N=0.5N、由圖A圖C可知，C圖中物體受到的浮力為2.6N1.6N=1N，圖B圖C排開(kāi)液體的體積不同；ABC三個(gè)圖可以說(shuō)明物體所受浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。（2）[2]A．G中液體為A到B排出的液體，ABGF可以驗(yàn)證阿基米德原理，故A不符合題意；B．E中的液體可以看成A到C排出的液體，ACEF能驗(yàn)證阿基米德原理，故B不符合題意；C．E中的液體也可以看成A到D排出的液體，ADEF能驗(yàn)證阿基米德原理，故C不符合題意；D．G中的液體不是由A到D排出的液體，故ADGF不可以驗(yàn)證阿基米德原理，故D符合題意。故選D。[3]在ACEF四個(gè)圖中，物體受到的浮力為2.6N1.6N=1N即排開(kāi)液體的重力為1N，則圖E中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為1N+0.3N=1.3N12．（2022·安徽安慶·二模）物理實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、實(shí)心圓柱體物塊、燒杯等器材，探究浮力的大小跟物體浸入液體深度是否有關(guān)。（1）實(shí)驗(yàn)小組的操作步驟及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示，由測(cè)量數(shù)據(jù)可得C步驟中物塊受到的浮力為_(kāi)________N；（2）小紅根據(jù)A、B、C三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同種液體中，物體浸入液體深度越深，所受浮力越大。小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在問(wèn)題，得出了錯(cuò)誤的結(jié)論，請(qǐng)你指出錯(cuò)誤的原因__________?！敬鸢浮?/p>

1

沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同【解析】（1）[1]從A步驟可以看到，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，它的讀數(shù)為2.4N，根據(jù)二力平衡可知，該物塊受到的重力為2.4N；C步驟中，該物塊浸沒(méi)在水中，對(duì)它受力分析，它受到重力、浮力、測(cè)力計(jì)的拉力作用，處于平衡狀態(tài)，重力為2.4N，測(cè)力計(jì)的拉力為1.4N，則物體受到的浮力大?。?）[2]觀察B、C步驟，物體浸入液體深度不同，但是物體排開(kāi)液體的體積也不同，無(wú)法判斷浮力變大是由哪個(gè)因素引起的，所以得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是，改變物體浸入液體的深度時(shí)沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同。13．（2022·安徽·三模）以下是小玉做“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，她按照如圖順序?qū)嶒?yàn)：（1）分析比較甲、乙、丙圖實(shí)驗(yàn)，可知小玉探究的問(wèn)題是：___________；（2）由___________圖實(shí)驗(yàn)可知：物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)?！敬鸢浮?/p>

浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積是否有關(guān)？

甲丙戊【解析】（1）[1]乙丙兩圖中液體都是水，液體的密度相同；物體排開(kāi)水的體積不同，根據(jù)控制變量法的思想“探究哪個(gè)因素時(shí)就改變?cè)撘蛩兀渌蛩乇３植蛔儭笨芍?，甲乙丙三圖探究的是浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積的關(guān)系。（2）[2]探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思想“探究哪個(gè)因素時(shí)就改變?cè)撘蛩?，其他因素保持不變”可知，甲丙戊三圖排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度不同，所以該結(jié)論是通過(guò)甲丙戊三圖來(lái)探究的。14．（2022·安徽淮北·一模）在“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小華把同一個(gè)物體分別浸沒(méi)在水中和酒精中，物體所在的位置如圖所示。（1）在實(shí)驗(yàn)中，小華發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體浸沒(méi)在水中不同位置（如圖甲和圖乙所示）時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，該現(xiàn)象說(shuō)明浸沒(méi)在同種液體中的物體受到的浮力大小和浸沒(méi)的______無(wú)關(guān)；（2）圖丙中的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)______（選填“等于”“大于”或“小于”）圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。【答案】

深度

大于【解析】（1）[1]由圖甲和圖乙可知，當(dāng)物體浸沒(méi)在水中不同位置，排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度相同，物體的深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，由稱(chēng)重法可知浮力相同，說(shuō)明浸沒(méi)在同種液體中的物體受到的浮力大小和浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。（2）[2]由圖乙和圖丙可知，物體排開(kāi)液體的體積相同，水的密度較大，由F浮=ρ液gV排可知，物體在水中受到的浮力較大，由F=GF浮可知，物體在水中受到的拉力較小，水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較小。四、計(jì)算題15．（2022·安徽蕪湖·二模）如圖所示，一塊質(zhì)量為0.8kg的長(zhǎng)方體木塊浮在水面上，然后在木塊上面放上質(zhì)量為0.4kg的砝碼，此時(shí)木塊恰好浸沒(méi)在水中。已知砝碼的密度是8×103kg/m3，水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）木塊的體積；（2）如果將砝碼用細(xì)線懸掛于木塊下方時(shí)，細(xì)線對(duì)砝碼的拉力?！敬鸢浮浚?）1.2×103m3；（2）3.5N【解析】解：（1）由圖可知，木塊和砝碼一起漂浮在水面上，由物體的浮沉條件可知，此時(shí)木塊與砝碼的總重力等于浮力。木塊重力為G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N砝碼的重力為G砝=m砝g=0.4kg×10N/kg=4N總重力為G=G木+G砝=8N+4N=12N此時(shí)受到的浮力為F浮=G=12N此時(shí)木塊恰好浸沒(méi)在水中，排開(kāi)液體的體積等于木塊的體積，由F浮=ρ液V排g可得，木塊的體積為（2）砝碼的體積為若砝碼浸沒(méi)在水中，砝碼受到的浮力為F浮砝=ρ水V排砝g=ρ水V砝g=1×103kg/m3×5×105m3×10N/kg=0.5N由砝碼完全浸沒(méi)時(shí)浮力小于砝碼重力可知，若將砝碼放在水中砝碼將下沉。若木塊完全浸沒(méi)在水中，木塊受到的浮力為12N。由G木+G砝F浮砝=8N+4N0.5N=11.5N<12N可知，如果將砝碼用細(xì)線懸掛于木塊下方時(shí)，砝碼將被繩子拉著懸浮水中，木塊將漂浮在水面上。如圖所示：此時(shí)砝碼處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上受到細(xì)線對(duì)砝碼的拉力、豎直向上的浮力和豎直向下的重力的作用，細(xì)線對(duì)砝碼的拉力為F1=G砝F浮砝=4N0.5N=3.5N答：（1）木塊的體積是1.2×103m3；（2）如果將砝碼用細(xì)線懸掛于木塊下方時(shí)，細(xì)線對(duì)砝碼的拉力是3.5N。16．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示，有一體積、質(zhì)量均忽略不計(jì)的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體物塊的下底面上。己知正方體物塊的邊長(zhǎng)為10cm，向足夠深的容器中加入適量的水，直至正方體物塊上表面與水面相齊平，此時(shí)彈簧對(duì)正方體物塊的拉力大小為4N（ρ水=1.0×10kg/m）。求：（1）正方體物塊浸沒(méi)時(shí)受到水的浮力大??；（2）該正方體物塊的密度大小；（3）打開(kāi)出水孔，緩慢放水，當(dāng)彈簧處于沒(méi)有發(fā)生形變的自然（L彈簧=10cm）狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉出水孔，求此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大小。【答案】（1）10N；（2）0.6×10kg/m；（3）1600Pa【解析】解：（1）物塊剛好完全浸沒(méi)在水中，則排開(kāi)水的體積V排=V=(0.1m)3=1×103m3物體所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=10N（2）正方體物塊的重力G=F浮F拉=10N4N=6N物塊的密度（3）當(dāng)彈簧處于沒(méi)有發(fā)生形變的自然狀態(tài)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L彈簧=10cm=0.1m此時(shí)物體受的浮力F浮'=G=6N排開(kāi)水的體積物塊浸入水中的深度此時(shí)水的深度h'=L彈簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大小p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa答：（1）正方體物塊浸沒(méi)時(shí)受到水的浮力大小是10N；（2）該正方體物塊的密度大小是0.6×10kg/m；（3）此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是1600Pa。17．（2022·安徽·合肥市第四十五中學(xué)三模）如圖甲，一體積為2×10m3、質(zhì)量為0.15kg的物塊A，漂浮在一個(gè)容器的液面上，此時(shí)物塊A的體積露出液面。如圖乙，在A的下方用細(xì)繩（不計(jì)細(xì)繩體積和質(zhì)量），懸吊一個(gè)體積為V，密度為3×103kg/m3的合金塊B，恰好使A浸沒(méi)。求：（g=10N/kg）（1）圖甲中，物塊A所受浮力大??；（2）液體密度；（3）合金塊B的體積V?！敬鸢浮浚?）1.5N；（2）1.5×103kg/m3；（3）1×104m3【解析】解：（1）由圖甲可知，物塊A漂浮在液面上，故由物體的浮沉條件可知，此時(shí)物塊A所受浮力F浮等于物塊的重力GA，即F浮=GA=mAg=0.15kg×10N/kg=1.5N（2）由圖甲可知，此時(shí)物塊A浸在液體中的體積為故由F浮=ρ液gV排可得，液體的密度為將物塊A和B看成一個(gè)整體，由圖乙可知，此時(shí)整體處于懸浮狀態(tài)，故由物體的浮沉條件可知，整體所受浮力F′浮等于整體的重力G總，即F′浮=ρ液g(VA+V)=G總=(mA+mB)g=(ρAVA+ρBV)g解得合金塊B的體積為答：（1）圖甲中，物塊A所受浮力大小為1.5N；（2）液體密度為1.5×103kg/m3；（3）合金塊B的體積為1×104m3。18．（2022·安徽亳州·二模）水平地面上放置一個(gè)重力為3N，底面積為300cm2的柱形容器，裝有適量的水。將一個(gè)重力為7N的不吸水正方體木塊A用不計(jì)體積的細(xì)線系住豎直固定在容器底部（如圖所示），細(xì)線的拉力為3N，此時(shí)容器中水的深度為15cm。容器厚度不計(jì)，求：（1）木塊A此時(shí)受到的浮力；（2）此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）10N；（2）1.5×103Pa【解析】解：（1）由圖知，木塊A此時(shí)靜止，根據(jù)平衡條件得（2）容器中水的體積水的重力此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓力此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)答：（1）木塊A此時(shí)受到的浮力10N；（2）此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)1.5×103Pa。（1）圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力；（2）圓柱形重物的密度。【答案】（1）500N；（2）8×103kg/m3【解析】解：（1）根據(jù)題意及圖象乙可知，第60秒開(kāi)始，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的拉力F不變，可知重物的重力G=4000N；重物露出水面前，汽車(chē)的拉力F=3500N；故重物浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮=GF=4000N3500N=500N（2）由F浮=ρ水gV排可知，重物的體積重物的質(zhì)量圓柱形重物的密度答：（1）圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力為500N；（2）圓柱形重物的密度為8×103kg/m3。20．（2022·安徽·合肥壽春中學(xué)二模）邊長(zhǎng)為10cm、質(zhì)量為0.5kg的正方體木塊漂浮在水面上，如圖甲所示，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg；（1）求木塊漂浮時(shí)，底部受到水的壓力。（2）求木塊漂浮時(shí)，浸在水中的體積。（3）把棱長(zhǎng)為5cm的正方體金屬塊輕輕放在正方體木塊的上表面中央，靜止后金屬塊上表面恰好與水面相平，如圖乙所示，求此時(shí)金屬塊對(duì)木塊的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）5N；（2）0.0005m3；（3）2000Pa【解析】解：（1）在甲圖中，因?yàn)槟緣K漂浮，所以木塊受到的浮力為因?yàn)槟緣K受到的浮力為F浮=F下F上=F下0N=F下所以木塊底部受到水的壓力為F下=F浮=5N（2）由阿基米德原理可得，木塊浸在水中的體積為（3）金屬塊的體積為底面積為在圖乙中，金屬塊上表面恰好與水面相平，根據(jù)阿基米德原理可得，金屬塊受到的浮力為同理可得，木塊受到的浮力為此時(shí)，金屬塊和木塊受到的總浮力等于其總重力，即F浮金+F浮木=G金+G木故金屬塊的重力為金屬塊對(duì)木塊的壓力為由壓強(qiáng)的計(jì)算公式可得，金屬塊對(duì)木塊的壓強(qiáng)為答：（1）木塊漂浮時(shí)，底部受到水的壓力為5N；（2）木塊漂浮時(shí)，浸在水中的體積0.0005m3；（3）金屬塊對(duì)木塊的壓強(qiáng)為2000Pa。21．（2022·安徽合肥·二模）如圖甲所示，邊長(zhǎng)為10cm的木塊A漂浮在水面上時(shí)，有體積露出水面；如圖乙所示，在A上面放上與A同種材料制成的木塊B，此時(shí)A剛好浸沒(méi)在水中。（已知ρ水=1×103kg/m）求：（1）木塊的密度；（2）木塊A的體積VA和木塊B的體積VB的比值VA∶VB?！敬鸢浮浚?）0.6×10kg/m；（2）3：2【解析】解：（1）物體處于漂浮狀態(tài)，所以F浮=G物，根據(jù)阿基米德原理和重力公式有ρ水V排g=ρ木V木g根據(jù)題意可知，有ρ水×V木=ρ木V木木塊的密度為ρ木=ρ水=×1×10kg/m=0.6×10kg/m（2）將圖乙中AB看出整體，物體處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于重力，根據(jù)阿基米德原理有F′浮=ρ水VAg=GA+GB=(mA+mB)g=ρ木g(VA+VB)可得出VA∶(VA+VB)=ρ木∶ρ水=(0.6×10kg/m)∶(1×10kg/m)=3∶5故有VA∶VB=3∶2答：（1）木塊的密度為0.6×10kg/m；（2）木塊A的體積VA和木塊B的體積VB的比值為3∶2。22．（2022·安徽·合肥壽春中學(xué)一模）如圖所示，是使用汽車(chē)從湖水中打撈重物的示意圖，汽車(chē)通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過(guò)程中，汽車(chē)以恒定的速度v=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)，圖乙是此過(guò)程中汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的拉力F隨時(shí)間變化的圖像（設(shè)t＝0時(shí)汽車(chē)開(kāi)始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，ρ水＝1×103kg/m3）求：（1）圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力；（2）圓柱形重物的密度；（3）水對(duì)湖底的壓強(qiáng)（設(shè)整個(gè)過(guò)程中，湖水深