課時10.2阿基米德原理（解析版）

基礎(chǔ)練習(xí)

一、選擇題

1.（2021?福建期中）關(guān)于浮力的說法中正確的是（）

A.物體的密度越大，受到的浮力越大B.物體的體積越大，受到的浮力越大

C.物體沒入水中越深，受到的浮力越大D.浸沒在水中的物體，可能不受浮力

【答案】D

【解析】

【分析】

本題考查的是影響浮力大小的因素和浮力產(chǎn)生的原因，屬于基礎(chǔ)題；

根據(jù)阿基米德原理的推導(dǎo)公式?浮=pg曝可知影響浮力大小的因素是液體密度和物體排開的液體的體積;

浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面所受液體的壓力之差。

【解答】

ABC.浮力的大小與浸入的液體密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體的體積和密度、浸入液體的深度無關(guān)，

所以ABC選項是錯誤的；

D.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面所受液體的壓力之差，浸沒在水中的物體，若下表面沒有與水接觸,

則下表面不受水的壓力，就不存在壓力差，即不受浮力，所以D選項是正確的。

故選Do

2.2010年5月，美國“海神”號潛艇在太平洋成功下潛11000m深處，探秘世界上最深的馬里亞納海溝.下

潛過程中，潛艇體積不變，則其受到的壓強和浮力的變化情況是（）

A.壓強逐漸變大，浮力逐漸變大B.壓強逐漸變大，浮力大小不變

C.壓強逐漸變小，浮力逐漸變小D.壓強逐漸變小，浮力大小不變

【答案】B

【解析】解：下潛過程中，深度越來越大，根據(jù)公式P=pg/可知，所受液體壓強越來越大，浸沒以后排

開水的體積不再改變，根據(jù)浮力公式產(chǎn)浮=pgv郁可知，浮力大小不變.

故選艮

根據(jù)公式P=pgd可求壓強的變化，根據(jù)浮力公式F浮=P9限可求浮力的變化.

本題考查液體壓強和浮力公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道影響液體壓強的因素是液體密度和深度，影響浮力的因

素是液體密度和物體排開液體的體積，容易出錯的一點是液體的深度指的是該點離液面的垂直距離.

3.（2021?全國?同步練習(xí)）研究發(fā)現(xiàn)，同一物體在地球的不同緯度所受的重力不同，物體越靠近赤道，

所受重力越??；越靠近地球兩極，所受重力越大。一艘軍艦從我國青島港出發(fā)，前往位于赤道附近的亞丁

灣執(zhí)行護航任務(wù)，若海水密度及艦艇質(zhì)量不變，比較兩地，則該艦艇（）

A.在亞丁灣所受浮力較小B.在亞丁灣所受浮力較大

C.在兩處所受浮力相等D.在亞丁灣所排開海水的重力較大

【答案】A

【解析】解：???艦艇漂浮，

???艦艇受到的浮力F涔=G,

???由題知，艦艇從我國青島港前往位于赤道附近的亞丁灣，自重減小，

??.在此過程中，艦艇受到的浮力變小，故A正確、BC錯；

/浮=排,

???在亞丁灣排開海水的重力較小，故。錯.

故選A.

艦艇在海水面上漂浮，受到的浮力等于自重，由題知艦艇從我國青島港前往位于赤道附近的亞丁灣時受到

的重力減小，所以受到的浮力減??；根據(jù)阿基米德原理尸4=G那判斷排開海水的重力是否變化.

本題考查了學(xué)生對阿基米德原理和物體的浮沉條件的掌握和運用，將二者聯(lián)合使用是解決漂浮問題的關(guān)鍵.

4.（2022?天津?單元測試）如圖所示，把錐體浸沒在水中，當(dāng)錐尖朝上和朝下時，錐體所受浮力（）

A.錐尖朝上時大B.錐尖朝下時大C.一樣大D.一樣大，且等于零

【答案】C

【解析】

【分析】

由題知，把錐體浸沒在水中，當(dāng)錐尖朝上和朝下時排開水的體積大小是相等的，根據(jù)阿基米德原理得出受

到的浮力大小關(guān)系。

本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的了解與掌握，能從圖中得出排開水的體積關(guān)系是本題的關(guān)鍵。

【解答】

由圖知，把錐體浸沒在水中，當(dāng)錐尖朝上和朝下時排開水的體積是相等的，

,??尸浮=。次”，

???錐體受到的浮力是相等的。

故選C。

5.（2022?湖南?單元測試）體積相同的銅塊、鋁球和木塊，浸在液體中的情況如圖所示，則比較它們受

到的浮力（）「一

A.鋁球受到的浮力最大

B.木塊受到的浮力最大

C.銅塊受到的浮力最大

D.它們受到的浮力一樣大

【答案】。

【解析】解：由圖可知，銅球、鋁球和木塊均浸沒在液體中，

因物體浸沒時排開液體的體積相等，

所以，體積相同的銅球、鋁球和木塊排開液體的體積相等，

由尸浮=G郁=。流磯，排可知，它們受到的浮力一樣大。

故選：D。

根據(jù)阿基米德原理的推導(dǎo)公式F浮=G辨=2液。曝知道浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)。

本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用，要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等。

6.（2021?廣東期中）一長方體鐵塊按圖所示，從下表面與液體剛剛接觸時下放至圖中虛線位置。能大致

反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度為深關(guān)系的圖象是（）

圈

【答案】B

【解析】解：當(dāng)物體從開始浸入水中到完全浸入水中即浸沒的過程中，物體排開液體的體積在逐漸變大，

液體密度不變，因為F浮=P/排g,所以物體受到的浮力變大；而當(dāng)物體浸沒以后，再向水中下沉的時候，

物體排開液體的體積不再發(fā)生變化，所以物體受到的浮力不變。由此可知物體受到的浮力先變大后不變。

故選：Bo

首先我們要學(xué)會分析圖象，知道一個物理量隨著另外的一個物理量怎樣變化，A圖說明浮力隨深度增加而

減小，B圖說明開始浮力隨深度的增加而增大、后來與深度無關(guān)，C圖說明浮力先不變再變大，D圖說明

浮力隨深度增加而增大；

然后，根據(jù)我們所學(xué)過阿基米德原理/浮=P液"，我們知道浮力的大小與液體的密度和物體浸入液體體

積的大小有關(guān)，與物體浸沒在水中的深度無關(guān)。我們一定要注意是“浸沒”，當(dāng)物體從開始浸入水中到完

全浸入水中即浸沒的過程中，物體排開液體的體積在逐漸變大，液體密度不變，所以浮力是變大的。而當(dāng)

物體浸沒以后，再向水中下沉的時候，物體排開液體的體積不再發(fā)生變化，所以浮力是不變的。

本題主要考查的是浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系，能確定物體浸沒水中后排開水的體積不變是本

題的關(guān)鍵。

7.（2023?北京月考）甲、乙、丙、丁是四個體積、形狀相同而材料不同的球，把它們投入水中靜止后的

情況如圖所示，它們中所受浮力最小的是（

A.甲B.乙C.丙D.T

【答案】A

【解析】解：已知四個小球的體積相同，

由圖知，四個球排開水的體積關(guān)系為：v甲排〈V乙排＜V丙排丁排,

由尸浮=。水嚷9可知，四個球受到的浮力關(guān)系為：尸尹＜Fz＜F丙=F廠，

即所受浮力最小的是甲。

故選：A?

由題知，四個小球的體積相同，根據(jù)圖示得出四個小球排開水的體積的大小關(guān)系，根據(jù)阿基米德原理得出

受到的浮力的大小關(guān)系。

本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的了解與掌握，能從圖中得出四個球排開水的體積關(guān)系是本題的關(guān)鍵。

8.（2022?全國期末）將一個體育測試用的實心球和一個乒乓球放入水中后發(fā)現(xiàn)：實心球沉入水底，而乒

乓球浮出水面如圖。此時對實心球和乒乓球所受浮力大小分析正確的是（

A.實心球受到的浮力大B.它們受到的浮力一樣大

C.乒乓球受到的浮力大D.不能確定

【答案】A

【解析】解：由圖可知，兩球放入水中后，實心球排開水的體積較大，由尸浮=。水。曝可知，實心球受到

的浮力較大。

故選：A?

（1）一切浸在液體或氣體中的物體都受到豎直向上的浮力，物體所受浮力的大小既與物體排開液體或氣

體的體積有關(guān)，又與排開液體或氣體的密度有關(guān)；

（2）根據(jù)尸浮=P液。曝判斷兩球所受浮力的大小關(guān)系。

本題主要考查了阿基米德原理的應(yīng)用，要注意的是物體所受浮力大小不能看它所處的狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)?浮=

P液斷。

二、填空題

9.（2022?河北期末）如圖所示，是一條小魚在吐氣泡，氣泡上升過程中，浮力將變,壓強將變o

【解析】

【分析】

本題考查了學(xué)生對液體壓強公式、阿基米德原理公式的掌握和運用，能分析出氣泡的深度變化和體積變化

情況是本題的關(guān)鍵。

在水中上浮過程中，氣泡所處的深度減小，由液體壓強公式分析氣泡內(nèi)壓強的變化；氣泡的體積變大，由

阿基米德原理分析氣泡受到浮力的大小變化。

【解答】

???氣泡上升時，深度4變小，水的密度一定；

.?.由p=p次。得：氣泡外液體的壓強P變小，氣泡的體積變大；

???氣泡的體積變大，排開水的體積變大，

???由尸浮=P水“得：氣泡受到水的浮力變大。

故答案為：大；小。

10.(2022?山東期中)將一重力為18N,體積為2X10-3巾3的蠟塊用細線系在彈簧測力計的掛鉤上，將

它浸沒在酒精中,則蠟塊受到的浮力是N,此時測力計的示數(shù)是N(g=10N/kg,p酒精=0.8x

103kg/m3)

【答案】16；2

【解析】

【分析】

本題考查物體的漂浮條件和阿基米德原理的應(yīng)用，會利用稱重法解答有關(guān)的問題。

利用尸浮=pg嚷可求出浮力大小，蠟塊在酒精中時測力計的示數(shù)等于蠟塊在空氣中的重力減去蠟塊所受浮

力。

【解答】

將它浸沒到酒精中時，所受浮力

產(chǎn)浮=P酒精gV排=0,8X103kg/m3XION/kgX2X10-3m3=16N.

則測力計的示數(shù)F=G-尸浮=18N—16N=2N。

故答案為：16；2。

11.一艘船重為8.0xio4yv,當(dāng)船漂浮在水面上時，船排開水的重力為N,此時船排開水的體積為__m3

33

(g=ION/kg,=1.0x10kg/m)o

【答案】

8xIO4；8

【解析】解:

船漂浮時受到的浮力F浮=G=8x1。4“

根據(jù)"浮=pg曝得：

4

TZF浮8X1ONo3

Vjdt=---=-----；———--------=87ns

琲p水gl.Oxio3kg/m3xl（）N/kg

故答案為：8x104；8。

船漂浮時受到的浮力等于其重力；根據(jù)尸浮=P9嚷的變形公式求出排開水的體積。

此題主要考查的是學(xué)生對浮沉條件的應(yīng)用、浮力計算公式的理解和掌握，注意單位換算和變形公式的熟練

運用，難度不大。

12.（2021?廣西模擬）如圖，將重8N的物塊A用細線懸掛著浸沒于水中。若細線對物塊A的拉力為2N,

則物塊A所受的浮力為牛，方向；隨著物體A浸入水中的深度變大，它所受的浮力將

（選填“變大”“變小”或“不變”

【答案】6豎直向上不變

【解析】

【分析】

（1）根據(jù)稱重法，F(xiàn)釬G-F示,可計算物塊浸沒在水中時受到的浮力，浮力的方向是豎直向上的；

（2）因為全部浸沒，曝=匕根據(jù)F浮=口非限可分析浮力變化情況。

本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、浮力的計算的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目。

【解答】

物塊所受浮力尸浮=G-F示=8N-2N=6N；浮力的方向是豎直向上的。

隨著物體4浸入水中的深度變大，因為全部浸沒，丫排=K根據(jù)尸浮=2液。曝可知，它所受浮力的大小不變。

故答案為：6；豎直向上；不變。

13.（2022?全國月考）如圖，一重為0.5N的雞蛋沉在水底，向水中加入食鹽并攪拌，雞蛋仍沉在水底,

此過程中雞蛋受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；繼續(xù)加入食鹽并攪拌，雞蛋上

浮，上浮過程中雞蛋受到的浮力0.5N（選填“>"、"=”或）；最終靜止時，雞蛋排開鹽

水的重力0.5N(選填“>"、"=”或“<1翳』

【答案】變大>=

【解析】解：

(1)雞蛋仍沉在水底，雞蛋排開水的體積不變，因為向水中加鹽，鹽熔化，鹽水的密度增大，由尸浮=。漬9嚷

可知，雞蛋受到的浮力變大；

(2)由于雞蛋受到的浮力大于重力(0.5N),雞蛋上??；

(3)雞蛋上浮，最終處于漂浮狀態(tài)時，浮力等于雞蛋的重力，即?浮=6=0.5以

由阿基米德原理可知，雞蛋最終靜止時排開鹽水的重力G郁=F浮=0.5N。

故答案為：變大；>;=。

(1)水中加鹽，食鹽溶化后，水的密度增大；雞蛋的體積不變，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知

雞蛋受到的浮力變化；

(2)重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，重力不變，根據(jù)物體的浮沉條件回答；

(3)雞蛋上浮，最終處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于排開鹽水的重力，也等于雞蛋重力。

本題綜合考查了阿基米德原理和物體的浮沉條件，利用好上述知識分析是解決該題的關(guān)鍵。

14.石塊在液體中下沉?xí)r浮力的作用(填“受到”、“不受到”)，若一個石塊重5N,把石塊掛

在彈簧測力計下端，將其浸沒在某種液體中，此時彈簧測力計的示數(shù)為2N,則該石塊受到液體的浮力為

No由此可知，此石塊排開的液體重_______No

【答案】受到；3；3

【解析】

【分析】

此題主要考查的是學(xué)生對浮力及計算公式和阿基米德原理的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目。

浸在液體中的物體受到液體的浮力；根據(jù)尸浮=G-F"求出浮力；

根據(jù)阿基米德原理可知，G^=F浮.

【解答】

浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面有壓力差；

石塊在液體中下沉?xí)r，由于上下表面深度不同，所以石塊的上下表面存在壓強差、壓力差，所以石塊受到

浮力作用;

根據(jù)稱重法可知，石塊受到液體的浮力：F浮=G-F示=5N-2N=3N,

根據(jù)阿基米德原理可知，石塊排開的液體重：G郁=?浮=3可。

故答案為：受到;3；3。

實驗探究題

15.（2023?吉林期末）小強利用彈簧測力計、鐵塊、溢水杯等器材按照如圖所示，探究“浮力的大小與

一-j

o--

二-

二-orl

1一-

--

--

--

--21

I23-二-

二-31

--

二-41

排開液體所受重力的關(guān)系”。二-

二-

二-5J

-二-

、-

一r-

（1）以上探究步驟中，最合理的操作順序是（填字母代號）；

（2）鐵塊浸沒于水后受到的浮力/浮為N。測出鐵塊排開水所受的重力G掙，可發(fā)現(xiàn)：F浮______G"（選

填“>”“=”或“<”），由此得出阿基米德原理;

（3）按最合理的實驗步驟進行操作，下列因素會影響實驗結(jié)果的是

A.溢水杯內(nèi)未盛滿水

A小桶內(nèi)原來有少量水

C鐵塊未浸沒在水中

【答案】DBCA^BDCA)1.4=A

【解析】解：（1）為了使小桶在接水之后可直接計算水的重力，應(yīng)先測量空桶的重力，然后再測出鐵塊的重

力（或先測鐵塊的重力再測桶的重力）;將鐵塊浸入水中觀察測力計的示數(shù)。最后測排出的水和小桶的總重，

求排出的水的重力。因此，合理的順序應(yīng)為：D、B、C、力（或B、D、C、4）；

（2）由題圖可知，步驟B測出了鐵塊的重力G=3.8N,步驟C測出了鐵塊浸沒在水中時測力計的拉力?女=

2.4/V,

則物塊浸在入液體時受到的浮力為尸浮=G-尸拉=3.8N-2.4N=1.4N；

步驟。測出空桶的重力G加=1.2N,步驟4測出了桶和鐵塊排開水的總重力G總=2.6N,

則鐵塊排開水的重力G解=G點-Ga=2.6N-1.2N=14N,

由此可知，F(xiàn)浮=G排,即物體浸在液體中受到的浮力等于物體排開液體的重力；

(3)2、若溢杯內(nèi)未盛滿水，則石塊排開的水不能全部排出，則測得排開水的重力會偏小，會影響探究結(jié)果；

以小桶內(nèi)有少量水，鐵塊排開水后，4、。兩步驟的示數(shù)之差仍等于排開水的重力，不影響探究結(jié)果；

C、鐵塊未浸沒水中，此時物體受到的浮力變小，排開水的重力也變小，不影響探究結(jié)果。

故選A。

故答案為：(l)DBCA(或BDC4)；(2)1.4；=；⑶乩

(1)對于實驗的合理順序，我們應(yīng)把握住兩點，一是小桶是用來接排出的水的，在接水之前必須先測出空桶

的重力；二是物塊要先測重力，再直接浸入水中才不會重復(fù)，依據(jù)這些分析可得出更加合理的順序；

(2)浮力的大小等于彈簧秤空氣中的示數(shù)減去液體中的示數(shù)；根據(jù)鐵塊受到的浮力和排開的水的重力分析;

(3)4、若溢杯內(nèi)未盛滿水，則鐵塊排開的水不能全部排出；

8、小桶內(nèi)有少量水，根據(jù)鐵塊排開水的重力為Fi-乙分析；

C、鐵塊未浸沒水中，此時物體受到的浮力變小，排開水的重力也變小，據(jù)此分析。

從實驗的目的出發(fā)，根據(jù)實驗要求，明確先測空小桶的重是合理安排實驗順序的關(guān)鍵。實驗中要探究的是

浮力大小與物體排開液體的重力的關(guān)系，圍繞這一核心便可對測量的結(jié)果進行有針對性的分析。

16.(2021?河南期中)下列A、B、C、D四幅圖是“驗證阿基米德原理”的過程情景，請根據(jù)圖示完成

下面的填空。

(1)實驗中的所用圓柱體的重力為No

(2)在情景圖B中存在的錯誤是o

(3)糾正錯誤后，繼續(xù)實驗，在情景C中，圓柱受到的力F=N?

(4)圓柱體排開的水所受的重力G琲=N。

(5)實驗結(jié)果表明：浸在水中的物體受到的力物體排開水所受到的重力。(選填“大于”、“等于"

【答案】4溢水杯未注滿水11等于

【解析】解：(1)由圖B可知，實驗中的所用圓柱體的重力為4N；

(2)圓柱體放入水中前，溢水杯中的水應(yīng)該滿的，否則溢出水的體積將小于物體排開水的體積，所以，在情

景圖B中存在的錯誤是溢水杯未注滿水，應(yīng)改為在溢水杯中裝滿水；

(3)由圖C可知，圓柱體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)尸=3N,

則圓柱受到的浮力：尸浮=6-尸=4"3"叫

(4)由圖?？芍?，小桶和水的總重力G總=2N；由圖4可知，空小桶的重力G夥=1N,

排總

則圓柱體排開水所受的重力：G=0-G/g=2N-lN=IN.

(5)由(3)(4)可知，浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水所受到的重力。

故答案為：(1)4；(2)溢水杯未注滿水；(3)1；(4)1；(5)等于。

(1)讀出彈簧測力計的示數(shù)即為圓柱體的重力；

(2)用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器(需先測出其重力)接

住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；

(3)利用F浮=G-F可求得圓柱受到的浮力；

(4)用小桶和水的總重力減去空小桶的重力即為圓柱體排開的水所受的重力G排；

(5)比較浸在水中的物體受到的浮力和圓柱體排開的水所受的重力可得出結(jié)論。

在“探究浮力的大小”實驗中，用“稱量法”測出物體受到的浮力，即產(chǎn)浮=G-F拉；用兩次稱重測出物

體在液體中排開液體的重力，進行比較得出：物體在液體中受到的浮力，大小等于它排開的液體的重力。

四、計算題

17.(2023?北京月考)將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上，把一個體積為10-3爪3,質(zhì)量為i.2kg

的小球用細線拴好放入水中，小球在水中靜止時如圖所示。g取10N/kg。求：(P^=1.0x103kg/m3)

(1)小球所受重力G；

(2)小球完全浸沒在水中時，所受浮力尸浮。

【答案】

解：（1）小球所受重力G=mg=1.2kgX10N/kg=12N,

(2)小球完全浸沒在水中時，所受浮力P浮=P^9丫排=1x103kg/m3x10N/kgx10-3m3=ION。

答：(1)小球所受重力G為12N；

(2)小球完全浸沒在水中時，所受浮力為10N。

【解析】此題考查浮力和重力的計算，關(guān)鍵是知道小球完全浸沒在水中時，排開水的體積與自身體積相等。

(1)利用G=mg求得小球所受重力；

(2)由圖可知，小球完全浸沒，利用阿基米德原理求得所受浮力。

18.(2023?廣西?單元測試)如圖所示，水平地面上有一底面積為1.5x10-2機2的圓柱形容器，容器中水

深40CM,一個邊長為10cm的正方體物塊通過一根細線與容器底部相連，細線受到的拉力為4N.(g取

10N/kg)求：

(1)此時容器底受到水的壓強。

(2)此時容器底受到水的壓力。

(3)此時物塊受到的浮力。

(4)細線剪斷后，物塊靜止時浸入水中的體積。

【答案】

解：

(1)容器底受到水的壓強：

p—pgA—1.0x103kg/m3xION/kgx0.4m=4000Pa；

(2)水對容器底的壓力為：

F—pS—4000Pax1.5x10-2m2=60N；

(3)木塊的體積V=10cmX10cmX10cm=1000cm3=1X10-3m3,

木塊浸沒在水中時受到的浮力：

F浮=p水gV排=p水gV=1.0x103kg/m3xION/kgx1,0x10-3m3=ION；

(4)物體受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體的重力為:

G=F浮-F拉=1。N-4N=6N.

因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細線后，木塊會上浮直至漂浮在水面上，

由于木塊漂浮，木塊受到的浮力?浮'=G=6N,

由尸浮=P次g曦得此時排開水的體積(浸入水中的體積)：

丫浸=丫排'=嬴=1,0X103屋;3X10N/W=6X10-，3。

答：(1)此時容器底受到水的壓強為4000Pa；

(2)此時容器底受到水的壓力為60N；

(3)此時物塊受到的浮力為10N；

(4)細線剪斷后，物塊靜止時浸入水中的體積6x10-4m3=

【解析】本題考查了液體壓強公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的應(yīng)用，本題中的第(4)問要把握漂浮

時，物體受到的浮力等于重力。

(1)知道水深，利用p=pg/求容器底受到水的壓強；

(2)根據(jù)F=pS可算出此時容器底受到水的壓力。

(3)求出木塊的體積，木塊浸沒在水中時排開水的體積等于木塊的體積，利用阿基米德原理求木塊受到的浮

力；

(4)物體受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，據(jù)此求物體的重力；

由于木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細線后，木塊會上浮直至漂浮在水面上，此時木

塊受到的浮力等于木塊重力，再利用F浮=。次g匕球排開水的體積，即浸入水中的體積。

提升練習(xí)

一、選擇題

1.小敏將裝滿水的溢水杯放在水平地面上，用細線系住某物塊并將其緩慢浸入水中，如圖，物塊始終不與

溢水杯接觸。則下列判斷正確的是()

A.水對杯底壓力變化量等于物塊所受的浮力

B.杯對地面的壓力變化量等于溢出水的重力

C.水對杯底壓強變化量等于杯對地面的壓強變化量

D.水對杯底壓強變化量小于杯對地面的壓強變化量

【答案】C

【解析】解：

4由題知，溢水杯中最初裝滿水；物體浸沒在水中靜止時與未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，

根據(jù)公式p=pg/可知，水對溢水杯底的壓強不變；

根據(jù)公式/=25可知，水對溢水杯底的壓力也不變，因此水對杯底壓力變化量等于0,故A錯誤；

3、物塊浸沒在水中靜止時，受到向上的浮力，根據(jù)物體間力的作用是相互的可知，物體給水一個向下的

壓力；由于溢水杯中裝滿水，則溢出水的重力等于浮力（阿基米德原理），也等于物體給水的向下的壓力，

相當(dāng)于溢水杯既沒有增加水也沒有減少水，所以杯對地面的壓力不變，即杯對地面的壓力變化量等于0,

故8錯誤；

CD、根據(jù)前面解答可知，水對杯底壓強變化量等于杯對地面的壓強變化量，都等于0,故C正確，。錯誤。

故選：Co

（1）水對杯底壓強的變化取決于水面高度的變化，根據(jù)p=pg〃分析液體壓強的變化，根據(jù)F=pS分析水杯

底部受到水的壓力變化；

（1）用細線系住物體并將其緩慢浸入溢水杯的水中，物體受到向上的浮力，根據(jù)物體間力的作用是相互的，

物體給水一個向下的壓力，由于溢水杯中裝滿水，此時溢出水的重力等于浮力，據(jù)此分析杯對地面壓力的

變化，根據(jù)p=?分析杯底對地面的壓強變化。

本題考查了學(xué)生利用壓強的計算公式分析壓強的大小變化，解題的關(guān)鍵在于知道裝滿水的溢水杯水面高度

始終不變，難度不大。

2.（2022?內(nèi)蒙古模擬）如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的

壓力&為5N,下表面受到液體的壓力/2為13N。下列說法錯誤的是（）

回

A.正方體受到的浮力為8N

B,正方體上表面到液面的距離力=5cm

C.液體的密度為0.8x103fc5/m3

D.液體對物體下表面的壓強為1.3X103pa

【答案】B

【解析】

【分析】

本題考查了浮力產(chǎn)生的原因和阿基米德原理、壓強定義式、液體壓強公式的應(yīng)用，計算過程要注意單位的

換算。

(1)知道正方體上、下表面受到液體的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F浮=尸尸一產(chǎn)上求出受到的浮力；

(2)物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)V=爐求出其體積，根據(jù)阿基米德原理求出液體的

密度；

(3)根據(jù)S=Z?求出正方體的下表面積，根據(jù)p=?求出液體對物體下表面的壓強，根據(jù)p=pg力求出正方體

下表面到液面的距離，然后減去正方體的邊長即為上表面到液面的距離。

【解答】

A由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力F^=F2-FI=13N-5N=8N,故A正確，不符合題意;

C.物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，

則曝=V=爐=(10cm)3=1000cm3=1X10-3m3,

p

由「浮=。97郁可得，液體的密度P=￡■=1ON/Ko-3m3=0,8X爐的/環(huán),故C正確，不符合題意;

J'yv并E

D,正方體下表面的面積S=L2=(10cm)2=100cm2=1x10-2m2,

3

液體對物體下表面的壓強：p=^=lx^m2=1.3x10Pa,故。正確，不符合題意;

B.由p=pg力可得,正方體下表面到液面的距離：

力丁=二=----；~--=0.1625m=16.25cm,

下pgO.8xlO3/c^/7n3xlO/V/fc.g

則正方體上表面到液面的距離：fi=L=16.25cm-10cm=6.25cm,故2錯誤，符合題意。

故選及

3.(2021?河南模擬)(多選)如圖所示將體積相同，材料不同的甲、乙、丙三個實心小球，分別輕輕放

入三個裝滿水的相同燒杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮，下列上說法正確的是()

乙

A.三個小球的質(zhì)量大小關(guān)系是加尹乙》m丙

B.三個小球受到的浮力大小關(guān)系是尸尹=F丙〉F乙

C.三個燒杯中的水對燒杯底部的壓強大小關(guān)系是P用〉P乙＞F丙

D.三個燒杯底部對桌面的壓強大小關(guān)系是P'用＞P'z=P'為

【答案】BD

【解析】解：

A、甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球懸浮，所以甲球的密度大于水的密度，乙球的密度小于水的密

度，丙球的密度等于水的密度，因此三個小球的密度大小關(guān)系是：P伊〉P為＞P,，且三個實心小球體積

相同，根據(jù)m=pV可知，三個小球的質(zhì)量大小關(guān)系是加用〉小藥〉小乙，故A錯誤；

8、由于甲、乙、丙三個實心小球體積相同，由圖可知排開水的體積關(guān)系：口用郁=%，曝殍＜暗,17為解=暗，

所以，尹耕=展壽＞根據(jù)尸浮=2液”5可知浮力大小關(guān)系是：?甲=F丙＞?乙,故2正確；

C、因為三個相同燒杯中都裝滿水，放入球后燒杯中液面高度不變，根據(jù)p=pg/可知燒杯底部受到水的壓

強相等，即：P^=Pz=P兩；故C錯誤。

D,三個相同燒杯中都裝滿水，里面水的重力G次相等，由于燒杯底部對桌面的壓力等于容器的總重力，則

放入小球后，容器對桌面的壓力變化為：尸=G容段+G次+G球一G",且G排=F浮,據(jù)此可得：

F‘甲=G容器+G次+—G排甲=G容器+G次+G尹一F尹；

乙=。容器+。水+乙-排乙

F'60=GW+G^+GZ-FZ；

F/丙=G容葬+G次+G丙一G排丙=G容器+G次+G用一F丙;

由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球懸浮，則G*＞F尹，G△=F乙，G^=F兩

所以丁甲〉F，乙=F，丙;

由于容器的底面積相同，根據(jù)p=?可知，燒杯底部對桌面的壓強的關(guān)系是P'用＞p'4=p'萬故。正

確。

故選：BD。

4、甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球懸浮，根據(jù)物體的浮沉條件分析判斷三個小球密度的關(guān)系，由

于甲乙丙三個實心小球體積相同，根據(jù)m=pH即可判斷三個小球的質(zhì)量大小關(guān)系；

B、由圖可確定三個燒杯中的曝關(guān)系，然后根據(jù)阿基米德原理尸浮=P〃曦判斷浮力大小關(guān)系；

C、由于三個相同燒杯中都裝滿水，由圖可確定判斷液面升高的關(guān)系，從而根據(jù)p=pg〃判斷燒杯底部受到

水的壓強的關(guān)系；

D,由于燒杯底部對桌面的壓力等于容器的總重力，則根據(jù)相同的燒杯裝滿水的，球的重力關(guān)系和排開水

的重力關(guān)系，先判斷出壓力的關(guān)系，進一步即可判斷壓強關(guān)系。

本題考查了學(xué)生分析推理的能力，本題中解題的關(guān)鍵是由物體在水中所處的狀態(tài)判斷其密度和浮力大小的

關(guān)系、知道燒杯底部對桌面的壓力等于容器的總重力。

4.(2022?安徽期中)為驗證阿基米德原理，小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零，然后將溢水杯放到電

子秤上，按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示，

B,鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，若電子秤示數(shù)不變，則驗證了阿基米德原理

C.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓強變大

D.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓力變小

【答案】B

【解析】

【分析】

本題難度不大，對鋁塊正確受力分析、熟練應(yīng)用平衡條件、掌握阿基米德原理即可正確解題。

(1)可根據(jù)公式p=pg/和F—pS分析水對溢水杯底的壓強和壓力的變化情況；

(2)鋁塊浸沒在水中靜止時，鋁塊受到重力、浮力以及拉力的作用；

(3)鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，若電子秤示數(shù)不變，則說明鋁塊受到的浮力等于排開

的水重。

【解答】

4鋁塊浸沒在水中靜止時，繩對鋁塊的拉力等于鋁塊的重力和浮力之差，故A錯誤；

2.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，若電子秤示數(shù)不變，則說明鋁塊受到的浮力等于排開

的水重，則驗證了阿基米德原理，故B正確；

C.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，根據(jù)公式「=09力可知，水

對溢水杯底的壓強不變，故C錯誤；

。.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，根據(jù)公式「=29%可知，水

對溢水杯底的壓強不變，根據(jù)公式尸=pS可知，水對溢水杯底的壓力不變，故。錯誤。

故選風(fēng)

5.如圖所示，當(dāng)溢水杯盛滿密度為pi的液體時，把實心物塊放入杯中，物塊漂浮，靜止后溢出的液體質(zhì)量

為根】；當(dāng)溢水杯盛滿密度為22的液體時，把同一物塊放入杯中，物塊沉底，靜止后溢出的液體質(zhì)量為爪2?則

【答案】。

【解析】

【分析】

此題考查密度的計算，涉及到阿基米德原理、物體浮沉條件及其應(yīng)用、重力、密度公式的應(yīng)用，具有較強

的綜合性，題目難度適中，適合學(xué)生訓(xùn)練，屬于中檔題。

根據(jù)物體漂浮，浮力等于重力列出物塊所受浮力與重力的表達式，可得其密度表達式①；物體沉底，排開

液體的體積等于物體的體積，根據(jù)浮力等于排開液體的重力和產(chǎn)浮=P液g曝列出所受浮力表達式，可得其

體積的表達式②，將②代入⑦即可求出物塊的密度。

【解答】

設(shè)物塊的密度為P，體積為人根據(jù)G=ag和p=￡可得物塊的重力6=pVg,

當(dāng)溢水杯盛滿密度為Pi的液體時，把實心物塊放入杯中，物塊受到的浮力尸浮1=爪19,

物塊漂浮，則尸浮1=G,即=pVg,

有：P=詈?

當(dāng)溢水杯盛滿密度為P2的液體時，把同一物塊放入杯中，物塊受到的浮力產(chǎn)浮2=血2見

物塊沉底，則尸浮2=p?gv排=p?gv,即巾29=p?gv，

有」=冒②

將②代入①可得，P=^P2；

故ABC不正確，。正確。

故選。。

6.（2022?廣東模擬）小東同學(xué)做了如圖甲、乙、丙、丁所示的探究實驗。測量時彈簧測力計的示數(shù)分別

是&、尸2、F3和尸4；圖丙中a物體所受的浮力為F浮,4物體排開水的重力為G矯下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.F浮=F3

B.G排=F4

C.若圖甲中溢水杯中未裝滿水，貝底浮<&一五3

D.若圖甲中溢水杯中未裝滿水，貝收">儲一尸2

【答案】。

【解析】

【分析】

本題考查了阿基米德原理的實驗，將實驗中的各過程分解、驗證，充分考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。

根據(jù)稱重法可知物體受到的浮力等于物體的重力減去物體全部浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)，排開水的重

力等于排開的水和小桶的重力之和減掉空桶的重力，比較排開水的重力和物體所受浮力的大小得出結(jié)論。

【解答】

A圖甲中，可得物體2的重力：G=凡,

當(dāng)物塊4全部浸入水中受到浮力大小尸浮=G-F=F1-F3,故A錯誤;

A物體排出水的重力：G解=3一故8錯誤；

C.根據(jù)稱重法，則尸浮=&一尸3,故C錯誤；

D若圖甲中溢水杯中未裝滿水，貝l|G郁〉”一尸2,故。正確。

故選。。

7.（2022?河南期末）如圖所示，水平桌面上有兩個完全相同的溢水杯甲和乙、杯中裝滿了水，將兩個體

積相同、材料不同的實心小球2和B分別放入溢水杯中。則下列說法錯誤的是（）

A.小球4的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量

B.小球2受到的浮力等于小球8受到的浮力

C.甲杯對桌面的壓強等于乙杯對桌面的壓強

D.水對甲杯底的壓強等于水對乙杯底的壓強

【答案】B

【解析】解：由圖知4漂浮，所以P4<P次；B懸浮，所以PB=P水，財"<PB。

A、pn<PB，小球力和B的體積相同。由p=￡知，小球4的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量，故A正確；

B、漂浮和懸浮時，?浮=6物，由于小球力的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量，故小球4的重力小于小球B的重力，所

以小球4受到的浮力小于小球8受到的浮力，故B錯誤；

CD、由圖可知，兩杯水面高度相等，根據(jù)p=pg/知，水對甲杯底的壓強等于水對乙杯底的壓強；

兩容器相同，則底面積相同，根據(jù)p=?知兩容器底受到水的壓力相等，容器重力相同，容器對桌面的壓力

相同，根據(jù)p=?知甲杯對桌面的壓強等于乙杯對桌面的壓強，故8正確。

本題考查了浮沉條件、密度公式、壓強公式的應(yīng)用，綜合性強，關(guān)鍵是用好浮沉條件，靈活運用公式進行

判斷。

二、填空題

8.質(zhì)量600kg的大黃鴨自行漂浮在海面上時，受到的浮力是N.在香港展出時，由于風(fēng)高浪急，人們

用藏在水中的船固定住大黃鴨，如圖所示。若大黃鴨受到的浮力減小為4500N,則船對大黃鴨的支持力為

【答案】6000；1500

【解析】解：大黃鴨的重力G=mg=600kgXION/kg=6000N,

...大黃鴨浮在海面上，

.?.大黃鴨受到的浮力/浮=G=6000N,

若大黃鴨受到的浮力減小為4500N時，

因大黃鴨受到重力、浮力和支持力的作用，即G=F浮+N,

N=G-尸浮=6000/V-4500N=1500N。

故答案為：6000；1500o

已知大黃鴨的質(zhì)量可求的其重力，根據(jù)漂浮條件求出產(chǎn)浮=6；再根據(jù)大黃鴨的受力情況分析利用物體受力

平衡即可求解。

本題考查了學(xué)生對物體浮沉條件、物體平衡狀態(tài)的分析和運用，綜合性較強。

9.如圖所示，一個小球靜止在水中，它所受浮力的方向是；如果剪斷繩子后，小球漂浮在

水面上，它所受浮力的大小與原來相比將(填“變大”“變小”或“不變”)。

【答案】豎直向上變小

【解析】

【分析】

(1)小球受到的浮力方向是豎直向上；

(2)剪斷繩子后，小球上浮，排開水的體積變小，根據(jù)阿基米德原理可知浮力變化。

本題考查浮力方向和阿基米德原理的應(yīng)用，知道小球上浮露出水面排開液體的體積變小。

【解答】

浮力的方向是豎直向上的；小球原來靜止在水中，剪斷繩子后，小球漂浮在水面上，則小球排開水的體積

變小，根據(jù)阿基米德原理可知浮力變小。

故答案為：豎直向上變小。

10.（2022?江蘇模擬）如圖所示，小明坐在漂浮于小池水面上的船中，船中放有一個籃球和一個實心鐵

球。他把籃球從船中拿出拋入水中后池中水面的升降變化情況是；他把籃球和實心鐵球都拋入水中

時池中水面的升降變化情況是（兩空均選填“上升”、“下降”或“不變”）

【答案】不變下降

【解析】解：由于小明坐在漂浮于小池水面上的船中，船中放有一個鉛球和一個籃球，所以根據(jù)漂浮條件

可知：

船受到的浮力等于船及人、鉛球和籃球的重力之和，即：尸浮=G{+G給+G鑼球+G籃球;

由尸浮=P微。曝可得：

「浮_°人+G船+G鉛球+G籃球

排一p水g—p水g；

2把籃球從船中拿出拋水中后，由于籃球會漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件可知：

籃球受到的浮力等于籃球的重力，F(xiàn)籃球浮=G籃球;

船受到的浮力等于船、人和鉛球的重力之和，即：F浮/=G/+G掰+G行球;

由尸浮=2液9曝可得，籃球排開水的體積:

_衛(wèi)籃球浮_G籃球

V籃球排—_*一3］、

TZ/_F浮，_G人+G船+G鉛球

排一p水。一。水g；

則此時排開水的總體積：

G人+G船+G鉛球G籃球G人+G船+G鉛球+G籃球

v排、=v排+V籃球排=----------------------1---------=-------------------------------

p水gp水g。水0

所以，V排\=V排,則池中水面的不變;

②當(dāng)他把籃球和鉛球都拋入水中時，由于鉛球下沉在水底，貝h

鉛球排開水的體積為喔物糊=V鉛球=篇；

船受到的浮力等于船、人和籃球的重力之和，即：F浮〃=GA+G^+GW；

由F浮=p液gv必可得：

17///浮〃G人+G船+G籃球

V排=—二----------------：

琲p水。p水。

則此時船、人、籃球、鉛球排開水的總體積:

G人+G船+G籃球十°鉛球

V排2=V排"'V鉛球排

p水g。鉛球。

因為p求<p鑼，所以可得：

G人+G船+G籃球G鉛球G人+G船+G籃球G鉛球G人+G船+G鉛球+G籃球

-----------1-----<------------1--------------------

p水g。鉛球。。水。p水g。水。

所以，v排排、，則池中水面的下降。

故答案為：不變；下降。

（1）由于船處于漂浮狀態(tài)，利用物體漂浮條件和阿基米德原理推導(dǎo)出船排開水的體積??；

（2）如果將籃球（鉛球）從船中拿出拋水中后，由于籃球會漂浮，鉛球會下沉，根據(jù)重力公式、密度公式、浮

力公式、物體的浮沉條件計算出排開水的總體積，然后即可判斷池中水面的升降情況。

此題考查阿基米德原理，實際上是一道復(fù)雜的力學(xué)綜合題，涉及到物體的浮沉條件、重力公式、密度公式

等諸多知識點，要求學(xué)生具備扎實的學(xué)科知識，難度很大/

11.將一個木塊放入盛滿水的燒杯中，靜止時如圖所示，從燒杯中溢出水的重力為6N,則木塊受到的浮力

大小為N,這個過程中，水對容器底的壓強將（選填“增大”、“不變”或“減小”）。rjpj

【答案】6；不變

【解析】解：

（1）木塊受到的浮力：

F浮=G排=6N,

（2）放入木塊后，水的深度不變，由「=pg/可知容器底所受壓強不變。

故答案為：6；不變。

（1）由阿基米德原理可知，物體浸入水中受到液體的浮力等于物體排開的液體的重力；

（2）放入木塊后，燒杯中的水仍然是滿的，根據(jù)公式p=pg/可知容器底所受壓強的變化。

本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、液體壓強公式的掌握和運用，確定液體深度不變是得出容器底所受壓強

不變的關(guān)鍵。

12.（2022?湖北模擬）質(zhì)量相等的甲、乙兩物體的密度分別為2g/sn3和5g/sn3,現(xiàn)分別用彈簧測力計

掛住使之完全浸沒在水中，受到浮力大的物體是，彈簧測力計測得的示數(shù)之比是。

【答案】甲;5:8

【解析】

【分析】

本題考查了阿基米德原理、密度公式及稱重法測浮力的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式的靈活應(yīng)用，有一定難度。

根據(jù)P=藍有昨￡，質(zhì)量相等時，體積之比等于密度的反比，從而得出V尹：憶；

因甲、乙兩物體全部浸入水中時排開水的體積和自身的體積相等，根據(jù)尸浮=。液。曝分析甲、乙受到的浮

力大??；由稱重法測浮力可得彈簧測力計示數(shù)的表達式，從而得出甲、乙兩彈簧測力計的示數(shù)之比。

【解答】

根據(jù)p=蔡可得7=甲、乙兩物體質(zhì)量相等，則甲乙的體積之比等于密度的反比，

即V用：Uz=Pz：P用=5g/cm3：2g/cm3=5：2；

因甲、乙兩物體全部浸入水中時排開水的體積和自身的體積相等，即曝=匕根據(jù)尸浮=。滋除知甲受到

的浮力大；

由稱重法測浮力可得：尸浮=G-F',

所以，彈簧測力計的示數(shù)：

F'=G_F浮=■mg—F浮=pVg-p水gV=(p—P^)gV,

則甲、乙兩彈簧測力計的示數(shù)之比：

尸甲9甲—P76gV甲(2g/cm3-1.0g/cm3')5-

----=----------=---------------x—=5:ooo

F/乙(P乙一P水)乙(5g/c7n3_L0g/c7n3)2

13.(2022?遼寧模擬)如圖甲所示，一邊長為10cm的正方體物塊，用細線系在底面積為200cM2的薄壁圓

柱形容器底部(容器質(zhì)量忽略不計)，向容器內(nèi)加水，物塊上浮，當(dāng)物塊一半體積浸入水中時，被拉直后

的細線長為10cm,細線的拉力為3N,則物體的重力為N；如圖乙所示，繼續(xù)加水，當(dāng)物塊剛好浸

沒時，停止注水，此時容器對桌面的壓強為Pa。（g取10N/kg）

【答案】21.6x103

【解析】解:

(1)正方體物塊的體積為：V物=*=(10cm)3=1000cm3=1x10-3m3,

-33-43

物塊處于圖甲所示狀態(tài)時，V^=|y>=|xlx10m=5x10m,

則物塊所受浮力大小為：F浮=P科津=1X103kg/m3X5X10-4m3xION/kg=5N,

對甲圖中的物塊進行受力分析，由力的平衡條件可得物塊的重