文档内容
第十章 浮力
第1课时 浮力
1．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的
示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
①物体A的密度为4×103kg/m3
②实验乙中，物体A受到的拉力为3N
③实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
④实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N
A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④
2．小刚同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、
烧杯、小桶等器材进行实验，a、b、c、d是四个步骤的示意图，其中d测量空桶受到的 ，此实验
操作的正确顺序是 ，由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为 N；被排
开液体受到的重力为 N；如果关系式 成立，就可得到著名的阿基米德原理。请你举出生产
或生活中应用阿基米德原理的一个实例 。
3．小华开展“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”实验：（1）小华先拿一个石块开展实验，如图1所示，A、B、C、D、E是她的五个步骤的示意图，为减少误差，
操作的合理顺序应该是 （按顺序填写序号）．比较A、C两图可知石头受到的浮力为 N，通
过本次实验可得结论：浮力的大小 它排开液体重力。
（2）小华又拿一个与石块重力相同但密度不同的木块开展实验，如图2所示的步骤F．发现将木块放入水
中时，木块可以漂浮在水面上，弹簧测力计示数为0N，如图所示的步骤G，和石块的实验步骤C比较后，
小华认为：浮力的大小和物体的密度有关。小明认为结论没有说服力，因为 。
（3）通过实验数据可求出石块的密度是 kg/m3。
4．小刚在学习阿基米德原理（F ＝F ）后，推导得出F ＝ρV g，从而知道物体受到的浮力大小与液体
浮 排 浮 排
的密度和物体排开液体的体积有关。
小刚进一步猜想：实心物体所受浮力大小是否与实心物体的形状有关？针对这个问题，他选用以下实验器
材进行探究：弹簧测力计、体积相同的实心圆柱体和长方体铝块各一块、烧杯、细线和水。实验步骤如下：
①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上，测出它们的重力分别为G、G；
1 2
②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F；
1
③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F；
2
（1）比较两铝块的重力G、G 的大小关系为 ；
1 2
（2）利用以上实验数据比较：若 ，说明浮力大小与物体形状无关；若 ，说明浮力大小与
实心物体形状有关。
5．在“探究浮力的大小踉哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜思：
A．可能跟物体排开液体的体积有关；
B．可能跟液体的密度有关；
C．可能跟物体的密度有关。
为了验证上述猜想，某同学做了如图所示的实验：在弹簧测力计下端挂一铁块，依次把它缓缓浸入水中不
同位置，在这一过程中：
（1）铁块从位置1﹣2﹣3的过程中。受到的浮力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）铁块从位置3﹣4的过程中，受到的浮力 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）通过以上实验可以验证上述猜想 （填上面猜想的字母）是正确的。6．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．可能与物体浸在液体中的体积有关；
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一系列实验。
器材：体积相等的物体甲、物体乙（甲、乙的密度均比水大，且不溶于水），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；分析比较实验①②⑤⑥，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（2）分析比较实验 ，可以验证猜想E是正确的。
（3）该实验主要运用的科学探究方法是： 。
7．某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中弹簧测力计示数的变化情况。如图所示，他们将圆
柱体挂在测力计下，逐步增大圆柱体浸入液体的体积V ，读出相应的测力计示数F，并将数据记录在表一
浸
中。然后他们多次改变液体的种类重复进行实验，并将数据记录在表二和表三中。
表一（ρ＝0.8×103千克/米3） 表二（ρ＝1.0×103千克/米3） 表三（ρ＝1.2×103千克/米3）
1 2 3
实验 V F 实验 V F 实验 V F
浸 浸 浸
序号 （厘米3） （牛） 序号 （厘米3） （牛） 序号 （厘米3） （牛）
1 300 9.6 7 240 9.6 13 200 9.6
2 375 9.0 8 400 8.0 14 250 9.0
3 500 8.0 9 480 7.2 15 400 7.24 600 7.2 10 560 6.4 16 500 6.0
5 600 7.2 11 600 6.0 17 600 4.8
6 600 4.8 12 600 6.0 18 600 4.8
①分析比较实验序号1～4或7～11或13～17中测力计示数F与圆柱体浸入液体体积V 的关系及相关条件，
浸
可得出的初步结论是： 。
②分析比较实验序号4、5或11、12或17、18中测力计示数F与圆柱体浸入液体体积V 的关系及相关条
浸
件发现，测力计示数不再发生变化，其原因是 。试分析实验序号6中测力计示数反而变小的原因：
。
③分析比较实验序号 或4、5、11、12、17、18中测力计示数和液体密度的关系及相关条件，可得
出的初步结论是：同一圆柱体浸入不同液体中，当浸入液体体积V 相同时，液体密度越大，测力计示数F
浸
越小。
④进一步综合分析表一、表二、表三的数据，并归纳得出结论。
（a）分析比较实验序号1、7、13或2、14或3、8或4、5、9、15或11、12、16测力计示数及相关条件，
可得出的初步结论是： 。
（b）分析比较实验序号1、7、13和2、14和3、8和4、5、9、15和11、12、16测力计示数及相关条件，
可得出的初步结论是： 。
8．如图是某一小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验，根据图回答下列问题：
（1）从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是 N。
（2）若选用的操作是①④⑤，可探究浮力的大小与 的关系。
（3）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是 （填序号）。
（4）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是 （填序号）。
（5）另一小组在实验结束后，绘制了弹簧测力计对物体B的拉力和物体B所受浮力随浸入液体深度变化的
两条图线。如图2所示。分析图象可知：
①曲线 （选填“a”或“b”）描述的是物体B所受浮力的变化情况。
②物体B所受重力为 N，物体B的密度为为 kg/m3。9．如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作，请你依据此图回答下列问题，
（1）分析比较图①②③，说明物体所受浮力的大小与物体 液体的体积有关。
（2）在图③与图④中保持了物体排开液体的 不变，得到的结论是浮力大小与液体的 有关。
这种研究问题的方法叫做 。请再举一个应用这种研究方法的实验： 。
10．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。
液体种类 实验序号 物体重力 弹簧测力计示 物体受到浮力 排开液体体积
G （N） 数F（N） F （N） V （cm3）
物 浮 排
水 1 2 1.5 50
ρ ＝1.0g/cm3
水 2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精 4 2 1.6 0.4 50
ρ ＝0.8g/
酒精 5 1.2 0.8 100
cm3
6 0.8 1.2 150
（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为 N，第一次实验中物体所受的浮力F ＝ N；
浮
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体
积越 ，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号 可初步得出结论：当排开液
体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；
（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G ＝ N．通过比较每次实验中物体受到的浮
排
力和它排开液体的重力的关系，还可以验证 原理；
（4）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 ；于
是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所
示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，
如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
11．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据下图实验操作，从中选出一些图，针对某一个
因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。
（1）探究的因素是： 选用的图是： （填图中的序号）探究的结果是： 。
（2）上述所设计的方案，采用的方法是 。
A．控制变量法 B．转换法 C．模型法 D．等效法。
12．一均匀的长方体浸没在密度为ρ 的液体中，如图所示。已知它的底面积为S，上表面所处的深度为
液
h，下表面所处的深度为h，请根据浮力产生的原因，推导出此时长方体受到液体浮力的数学表达式。
1 2
13．由浮力产生的原因可知：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。一均匀的长方体密浸没
在液体中，如图所示。已知它的上、下底面积都为S，上表面所处深度为h，下表面所处深度为h，（液
1 2
体密度ρ液和g为已量）试推导：
（1）长方体下表面受到液体压力的表达式；
（2）物体受到浮力的表达式。14．如图甲，圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上，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逐渐浸人水中时（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。实验过程中，小王将测量记录的数据绘制成乙图所示的曲线。请据
图分析回答下列问题：（不考虑物体A浸入过程中容器内水面的变化）
（1）由图乙可知，实心圆柱形物体A的高为 厘米。
（2）观察图乙，分析F和h的关系，可以得出结论：浸在液体中的物体所受浮力与 有关。
（3）由图乙可知：当h等于14cm时，物体A浸在水中的体积大小为多少？
15．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的
物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示
（1）根据实验现象，你有什么发现，请写出两条① ；②
（2）求在图丁中圆柱体所受的浮力
（3）圆柱体的体积和密度分别是多大？（g取10N/kg）
16．小林和小徐通过实验研究将物体浸入液体的过程中，容器对水平桌面压力的变化情况。如图18所示，
他们将重力分别为30牛、40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入放在水
平桌面上的同一柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器对桌面的压力F ，
桌
并根据相关物理量计算出物体所受浮力F ，将数据记录在表一、表二中。
浮实验 F（N） F F （N）
浮 桌
序号 （N）
1 20 10 60
2 16 14 64
3 12 18 68
4 8 22 72
5 4 22 76
表二 物体乙的重为40N
实验序F（N） F F （N）
浮 桌
号 （N）
6 30 10 60
7 25 15 65
8 18 22 72
9 10 30 80
10 8 30
①小林分析比较实验序号 后得出结论：不同柱形物体浸入同一柱形容器液体中时，物体所受浮力
相同，容器对桌面压力相同。
②分析表一、表二中实验序号5与8的数据与小林得出结论不符的原因 。
③小徐分析比较实验序号1、2、3、4（或6、7、8、9）F 变化量与F 变化量的关系后得出初步结论：
桌 浮
。
④进一步分析表一和表二的数据，可得实验序号10的F 的大小为 牛。
桌
17．做研究浮力的实验中，某同学测量两组共8个实心物体浸没在水中所受浮力的实验数据如表1、表2。
表1 体积均为90cm3的石块，铝块，铁块，铜块
物体 石块 铝块 铁块 铜块
物体所受的重力G/N 2 2.7 7.9 8.9
物体所受的浮力 0.9 0.9 0.9 0.9
表2 四块质量不等，密度相同的石块
物体 石块1 石块2 石块3 石块4
物体所受的重力 0.7 1.4 2.8 4.2G/N
物体所受的浮力 0.5 1.0 2.0 3.0
（1）为了研究体积相同的不同物体，浸没在水中时所受浮力与重力的关系，根据表1数据，在以G为横坐
标、F浮为纵坐标的方格纸上描点（如图），再把这些点连起来。
（2）某同学根据图线得出“一切浸没在水中的物体所受的浮力皆相等”的结论，乙同学根据表2数据得出
“一切浸没在水中的物体所受浮力与其所受重力成正比”的结论，请你从两位同学的结论中任选一个判断
其是否正确，并说出理由。
（3）假如体积为100cm3的铅块浸没在水中，它将受到多大的浮力？（g＝10N/kg）
