第十章 第1节：浮力
一、选择题
1．（12桂林）用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是：D
A．7N B．4N C．3N D．1N
2．（12大连）如图所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处。加水过程中，铁块受到浮力。则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图像是C
3．（12兰州）将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的1/4浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为D
A．18N B．16N C．14N D．10N
4．（10盐城）如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数A
A．逐渐减小到零 B．先减小后增大
C．始终保持不变 D．逐渐增大
5．（10绍兴）将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放 入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是 C
6．（10天水）如图所示，将铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中（水足够深），在铁块接触容器底之前，能够正确表示铁块所受浮力与浸入深度之间的关系的图象是D
7．（10黔南州）一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触处下放至图中位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是B
8．（09福建晋江）如图9所示，当弹簧测力计吊着圆柱体，从底部接触水面开始缓慢到完全没入水中到底部A的过程中，以下能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图象是D
二、填空题
1．（12淮安）小明将重为3N的石块挂于弹簧测力计的下端，先后浸没到水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图所示，测石块在水中所受的浮力为________N。图示现象表明，石块所受浮力的大小与液体的________有关，剪断图甲中的细线，石块将________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
1 密度 下沉
2．（12来宾）如图所示，物体浸没在水中时，受到的浮力大小为 N；如果直接将物体放入水中，它将 （选填”上浮”“悬浮”或“下沉”）；从图乙、丙可知，浮力的大小与液体的 有关
1 下沉 密度
3．（11肇庆）如图所示，物体重______N，该物体受到的浮力是_____N．
1.5 0.6
4．（11宁德）弹簧测力计吊着石块在空气中称时示数为1.6N，把石块浸没水中时弹簧测力计示数如图所示，则石块受到的浮力为_______N，剪断细线石块下沉过程中，石块所受合力为_______N，合力的方向_________。
0.4 1.2 竖直向下
5．（11芜湖）在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5N，浸没在水中称时重4.7N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为_________N，它排开的水重为________N。 0.3 0.3
6．（11襄阳）聪聪为了测量一个石块浸没在水中的浮力，他先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计的读数如图所示，则石块所受的浮力为_________；继续让石块在水中下沉一些，但未碰到容器底，弹簧测力计的示数将_________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
2.2 不变
7．（11怀化）在弹簧测力计的挂钩下竖直挂一小铁块，静止 时测力计的示数为15.8N。然后设法把小铁块慢慢浸入水中（悬线仍保持竖直），某时测力计的示数为14.5N，此时小铁块手的浮力为_______N；小铁块刚完全浸入水中时，测力计的示数为13.8N，若再把小铁块进入水中深度增加些（小铁块未接触容器底），测力计的示数将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
1.3 不变
8．(10金昌)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)，如图6(甲)。然后将其逐渐浸入水中，图6(乙)所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况，则圆柱体受到重力是_______N，最大浮力是________N。
2.0 0.6
（10广东）（1）如图15所示，金属块所受的浮力为＿＿＿＿＿N，金属块的质量是＿＿＿＿kg，金属块的体积是＿＿＿＿m3。
（1）0.2 0.22 2×10－-5m3
三、实验题
1．（12益阳）探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤
请回答下列问题：
（1）小石块重为 N；
（2）排开的水重为 N；
（3）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是 （填序号）；
A、多次测量求平均值，以减小偶然误差
B、多次测量找规律，排除偶然性
C、探究浮力的大小与哪些因素有关
（4）实验是通过比较物体的重力与 的重力，得出结论。
（1）1.4 （2）1.4 （3）B （4）排开液体
2．（12绥化）在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
A．可能跟物体浸入液体的深度有关
B．可能跟物体排开液体的体积有关
C．可能跟液体的密度有关
D．可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示实验，他在弹簧测力计下端挂一个物体，一次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一过程中：
（1）铁块从位置1 2 3的过程中弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3 4的过程中弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过以上实验可以验证上述猜想 是正确的。（填上面猜想的字母）
（3）通过如图乙所示把新鲜鸡蛋放在水中会下沉。陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现 ，上述现象说明了上述猜想 是正确的（填上面猜想的字母）。
（1）变小 变大 不变 不变 （2）B （3）鸡蛋（慢慢）上浮 C
3．（12潍坊）小丽要研究金属圆柱体受的浮力与浸没在水中深度h的关系，实验装置如图甲所示。在弹簧测力计下挂一个金属圆柱体，测出金属圆拄体的重力，然后让圆柱体缓慢地浸入水中，从圆柱体底面刚接触水面开始，到完全浸没水中（未接触容器底部），记录圆柱体浸入水中不同深度h时测力计的示数，并得到测力计示数F1和圆柱体受的浮力F2随h变化的图像如图乙所示。图中能够反映浮力F2随h变化的图像是 （填①或②）；从图中可以看出金属圆柱体与水的密度关系是ρ金 2ρ水（填“>”、“＝”或“＜”）
② ＞
4．（12达州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
A．可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B．可能与物体的密度有关；
C．可能与物体的体积有关；
D．可能与物体浸在中液体的体积有关；
E．可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图所示的实验。
器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。
（1）分析比较实验③④，可以验证猜想 是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（3）分析比较实验 可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是： 。
（1）D A （2）B （3）⑥⑦ （4）控制变量法
5．（12广东）如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 。
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中。
①依据表中数据，在图中的方格纸中画出F与h关系的图像。
②分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到 的浮力为 N。
（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。
（1）刻度尺 （2）①如图 ②减小 不变 ③2.4 （3）900
6．（12德州）小华同学用一 个弹簧测力计、一个金属块、 两个相同的烧杯（分别装有 一定量的水和煤油），对浸 在液体中的物体所受的浮力 进行探究。探究过程如图所 示。
（1）由图示的实验过程可 知，金属块在煤油中受到的浮力是 N。
（2）通过分析图中 两项，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（1）2.4 （2）B和C
7．（12东营）小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。
（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力 。
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如右图所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
分析图象可知：
①曲线 （选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
②该金属圆柱体所受的重力为 N，金属圆柱体的密度为 kg/m3。
（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。
实验器材：
实验步骤：
（1）越大 （2）①a ②2.7 2.7×103
（3）器材：金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线
步骤：①用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下
②将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1
③将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2
④比较F1和F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关
8．（12昆明）如图所示，某实验小组用水、刻度尺、弹簧测力计和圆柱体探究浮力与深度的关系。他们分别记录了不同情况下弹簧测力计拉力的大小（如表所示），表中h表示圆柱体下表面浸入水中的深度。
h/m
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.12
0.16
F/N
10.0
9.5
9.0
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
6.0
6.0
（1）当h=0.05m时，圆柱体受到的浮力是_________N；
（2）圆柱体完全没入水中前，弹簧测力计的拉力F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系F=________。（1）2.5 （2）10－50h（Ｎ）
9．（12大连）某同学在探究“浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验中，记录的实验数据如下表。
实验次数
液体的密度
ρ/103kg·m-3
排开液体的体积V/cm3
物体的重力
G/N
测力计的示数F/N（在液体中）
浮力
F浮/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
50
0.70
0.20
0.50
3
1.2
50
0.70
0.10
0.60
4
1.0
60
0.84
0.24
0.60
5
1.0
70
0.98
（1）第5次实验，物体在液体中时弹 簧测力计的示数如图所示，则表格中的①、②两处的数据应为：① ② 。
（2）第 、 、 三次实验，是探究浮力的大小与液体的密度是否有关。
（3）实验中，两个分探究共用的一组数据是第 次实验数据。
（4）根据实验数据，得出的探究结论是： 。
（1）①0.28 ②0.7 （2）1、2、3 （3）2 （4）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关
10．（12成都）小聪、小明分别做了两个不同的探究。
（1）小聪利用如图所示的器材对“浮力大小与哪些因素有关”进行了以下探究：
①选择器材a、c、d、e探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；
②选择器材a、d、e、f探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；
③选择器材a、b、d、e探究“浮力的大小是否与物体的密度有关”。
小聪在上述过程中采用的研究方法主要是（ ）
A. 比值法 B. 等效法 C. 控制变量法 D. 估算法
（2）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中使用了焦距为10 cm的凸透镜。
如图（甲）所示，当他将蜡烛与凸透镜的距离调为28 cm时，移动光屏，在屏上可看到清晰的倒立 （填“放大”、 “缩小”或“等大”）实像。在此基础上，若要在光屏上得到清晰的倒立、放大实像，应将蜡烛向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏与凸透镜之间的距离。
（1）C （2）缩小 靠近
11．（12上海）某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。如图所示，他们将高H为0.10m的圆柱体A挂在测力计下，逐步改变其下表面到液面的距离h，读出相应的测力计示数F，将h和F记录在表一中。然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究F和h的关系，他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量△h和△F，并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。（已知ρ1＜ρ2）表一（液体密度为ρ1）表二（液体密度为ρ2）
（1）实验序号2和13所空缺的数据分别为 、 。
（2）分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入同种液体的过程中， 。
（3）请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。
（a）分析比较实验序号3~8或13~18中△F与△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。
（b）分析比较实验序号3~8和13~18中△F与△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。
（4）他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件，发现圆柱体浸入液体后，当h满足一定条件时，F不再随h而变化。
为进一步研究h所满足的条件，需添加的器材为 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
实验序号
h/m
F/N
1
——
2
——
3
——
器材：圆柱体甲 高H＝0.10m；
圆柱体乙 高H＝0.20m；
圆柱体丙 高H＝0.10m。
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据，以达到研究h所满足条件的目的。
表三
实验序号
h/m
F/N
1
0.20
——
2
0.30
——
3
0.40
——
（1）22.0 22.0 （2）F随h的增大而减小 （3）（a）在圆柱体浸入同种液体的过程中，△F与△h的的比值是一个定值 （b）在圆柱体浸入不同液体的过程中，液体密度大，△F与△h的的比值大 （4）乙 见下表
12．（12重庆市）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。