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1. 用手将一重为5 N的物体全部压入一个装满水的水杯中，发现物体排开的水重8 N，此时物体受到的浮力大小为
8
N。那么放手后，物体将上浮
，等物体静止时，它所受浮力大小为5
N，这时物体排开水的体积为$5×10^{-4}$
m³。（g取10 N/kg，水的密度为$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$）答案
1. 8 上浮 5 $5×10^{-4}$
解析
【分析】首先根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力，可求出物体被压入水中时的浮力；接着比较浮力与物体重力的大小关系，判断放手后物体的运动状态；物体静止时漂浮，根据漂浮条件确定此时浮力等于重力；最后利用阿基米德原理的变形公式计算静止时排开水的体积。
【解析】1. 根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此此时物体受到的浮力：$F_{浮}=G_{排}=8\ \mathrm{N}$；
2. 已知物体重力$G=5\ \mathrm{N}$，因为$F_{浮}=8\ \mathrm{N}＞G=5\ \mathrm{N}$，所以放手后物体将上浮；
3. 物体最终静止时漂浮在水面上，根据漂浮条件，此时物体所受浮力等于自身重力，即$F_{浮}'=G=5\ \mathrm{N}$；
4. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，变形可得静止时排开水的体积：$V_{排}=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{5\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】8 上浮 5 $5×10^{-4}$
【知识点】阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】本题考查浮力的基本计算，核心是掌握阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，属于初中物理浮力部分的基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此此时物体受到的浮力：$F_{浮}=G_{排}=8\ \mathrm{N}$；
2. 已知物体重力$G=5\ \mathrm{N}$，因为$F_{浮}=8\ \mathrm{N}＞G=5\ \mathrm{N}$，所以放手后物体将上浮；
3. 物体最终静止时漂浮在水面上，根据漂浮条件，此时物体所受浮力等于自身重力，即$F_{浮}'=G=5\ \mathrm{N}$；
4. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，变形可得静止时排开水的体积：$V_{排}=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{5\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】8 上浮 5 $5×10^{-4}$
【知识点】阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】本题考查浮力的基本计算，核心是掌握阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，属于初中物理浮力部分的基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
2. 将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中，物块漂浮在水面上，且物块$\frac{1}{4}$的体积露出水面。经测量发现，从烧杯中溢出的水重为1 N，则物块漂浮时与未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将________（选填“减小”“不变”或“增大”）。若用与该物块相同的材料制成一个体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体，其质量是$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{kg}$。（$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$，水的密度为$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$）
答案
2. 不变 750
解析
【分析】
要解决这道题，分两步思考：
1. 第一个空：烧杯原本装满水，放入物块后水溢出，烧杯内水的深度h仍等于烧杯高度，保持不变。根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，水的密度$\rho_{水}$和$g$都不变，因此水对烧杯底部的压强$p$不变；又因为烧杯底面积$S$不变，由压力公式$F=pS$可知，水对烧杯底部的压力不变。
2. 第二个空：物块漂浮时，根据漂浮条件，浮力等于物块重力（$F_{浮}=G_{物}$）；结合阿基米德原理（$F_{浮}=G_{排}$），可先算出物块质量；再利用排开水的体积与物块体积的关系，求出物块密度；最后用密度公式计算体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体的质量。
【解析】
1. 分析水对烧杯底部的压力变化：
烧杯装满水，放入物块后水溢出，烧杯内水的深度$h$不变。根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$、$g=10\ \mathrm{N/kg}$均不变，因此水对烧杯底部的压强$p$不变；烧杯底面积$S$不变，由$F=pS$可知，水对烧杯底部的压力不变。
2. 计算体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体的质量：
物块漂浮，故$F_{浮}=G_{物}$；根据阿基米德原理，$F_{浮}=G_{排}=1\ \mathrm{N}$，因此$G_{物}=1\ \mathrm{N}$，物块质量$m_{物}=\frac{G_{物}}{g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.1\ \mathrm{kg}$。
物块漂浮时，排开水的体积$V_{排}=V_{物}-\frac{1}{4}V_{物}=\frac{3}{4}V_{物}$；由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得：
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，
因此$V_{物}=V_{排}×\frac{4}{3}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3×\frac{4}{3}=\frac{4}{3}×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
物块的密度$\rho_{物}=\frac{m_{物}}{V_{物}}=\frac{0.1\ \mathrm{kg}}{\frac{4}{3}×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=750\ \mathrm{kg/m}^3$。
体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体质量$m=\rho_{物}V=750\ \mathrm{kg/m}^3×1\ \mathrm{m}^3=750\ \mathrm{kg}$。
【答案】
不变；750
【知识点】
浮力（阿基米德原理）、液体压强、密度计算
【点评】
本题结合浮力、液体压强和密度的核心知识点，需理解装满水的烧杯放入物体后水的深度不变，以及漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，步骤清晰，考查学生对力学基本公式的灵活运用能力，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，分两步思考：
1. 第一个空：烧杯原本装满水，放入物块后水溢出，烧杯内水的深度h仍等于烧杯高度，保持不变。根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，水的密度$\rho_{水}$和$g$都不变，因此水对烧杯底部的压强$p$不变；又因为烧杯底面积$S$不变，由压力公式$F=pS$可知，水对烧杯底部的压力不变。
2. 第二个空：物块漂浮时，根据漂浮条件，浮力等于物块重力（$F_{浮}=G_{物}$）；结合阿基米德原理（$F_{浮}=G_{排}$），可先算出物块质量；再利用排开水的体积与物块体积的关系，求出物块密度；最后用密度公式计算体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体的质量。
【解析】
1. 分析水对烧杯底部的压力变化：
烧杯装满水，放入物块后水溢出，烧杯内水的深度$h$不变。根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$、$g=10\ \mathrm{N/kg}$均不变，因此水对烧杯底部的压强$p$不变；烧杯底面积$S$不变，由$F=pS$可知，水对烧杯底部的压力不变。
2. 计算体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体的质量：
物块漂浮，故$F_{浮}=G_{物}$；根据阿基米德原理，$F_{浮}=G_{排}=1\ \mathrm{N}$，因此$G_{物}=1\ \mathrm{N}$，物块质量$m_{物}=\frac{G_{物}}{g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.1\ \mathrm{kg}$。
物块漂浮时，排开水的体积$V_{排}=V_{物}-\frac{1}{4}V_{物}=\frac{3}{4}V_{物}$；由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得：
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，
因此$V_{物}=V_{排}×\frac{4}{3}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3×\frac{4}{3}=\frac{4}{3}×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
物块的密度$\rho_{物}=\frac{m_{物}}{V_{物}}=\frac{0.1\ \mathrm{kg}}{\frac{4}{3}×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=750\ \mathrm{kg/m}^3$。
体积为$1\ \mathrm{m}^3$的实心物体质量$m=\rho_{物}V=750\ \mathrm{kg/m}^3×1\ \mathrm{m}^3=750\ \mathrm{kg}$。
【答案】
不变；750
【知识点】
浮力（阿基米德原理）、液体压强、密度计算
【点评】
本题结合浮力、液体压强和密度的核心知识点，需理解装满水的烧杯放入物体后水的深度不变，以及漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，步骤清晰，考查学生对力学基本公式的灵活运用能力，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
3. 图1所示是潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对潜水艇的分析正确的是(
A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇通过改变浮力大小上浮和下沉
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
A
)。A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇通过改变浮力大小上浮和下沉
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
答案
3. A
解析
【分析】
要解决本题，需结合阿基米德原理（$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$）和潜水艇的浮沉原理分析各选项：首先明确潜水艇通过改变自身重力实现上浮、下沉，而非改变浮力；其次，浮力大小仅与液体密度和排开液体的体积有关，与浸没深度无关；最后结合漂浮、悬浮时排开体积的差异判断浮力大小关系。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：悬浮时潜水艇完全浸没，$V_{排}=V_{物}$；漂浮时潜水艇部分浸入，$V_{排}＜V_{物}$。海水密度不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，悬浮时$V_{排}$更大，因此悬浮和漂浮时浮力不相等，A正确。
选项B：潜水艇通过进水或排水改变自身重力实现上浮、下沉，并非改变浮力大小，B错误。
选项C：潜水艇上浮时，未露出水面前$V_{排}$不变，浮力不变；露出水面后$V_{排}$减小，浮力才变小，并非整个上浮过程浮力逐渐变小，C错误。
选项D：潜水艇完全入水后，$V_{排}$和海水密度均不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力与深度无关，下沉越深浮力不变，D错误。
【答案】
A
【知识点】
浮力、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查潜水艇的浮沉原理和浮力的影响因素，需明确浮力的决定因素，以及潜水艇改变浮沉的核心是自身重力，易错点是混淆浮力与深度的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合阿基米德原理（$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$）和潜水艇的浮沉原理分析各选项：首先明确潜水艇通过改变自身重力实现上浮、下沉，而非改变浮力；其次，浮力大小仅与液体密度和排开液体的体积有关，与浸没深度无关；最后结合漂浮、悬浮时排开体积的差异判断浮力大小关系。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：悬浮时潜水艇完全浸没，$V_{排}=V_{物}$；漂浮时潜水艇部分浸入，$V_{排}＜V_{物}$。海水密度不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，悬浮时$V_{排}$更大，因此悬浮和漂浮时浮力不相等，A正确。
选项B：潜水艇通过进水或排水改变自身重力实现上浮、下沉，并非改变浮力大小，B错误。
选项C：潜水艇上浮时，未露出水面前$V_{排}$不变，浮力不变；露出水面后$V_{排}$减小，浮力才变小，并非整个上浮过程浮力逐渐变小，C错误。
选项D：潜水艇完全入水后，$V_{排}$和海水密度均不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力与深度无关，下沉越深浮力不变，D错误。
【答案】
A
【知识点】
浮力、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查潜水艇的浮沉原理和浮力的影响因素，需明确浮力的决定因素，以及潜水艇改变浮沉的核心是自身重力，易错点是混淆浮力与深度的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4. 图2可以说明物体在液体中所受浮力产生的原因。
（1）请分析长方体左右、前后两个侧面所受液体压力的情况。
（2）请你分析长方体的下表面和上表面受到液体的压力情况。
（3）物体在液体中所受浮力是由什么产生的？
（4）如果是一个形状不规则的物体浸没在液体中，它所受到的浮力是由什么产生的呢？
（1）请分析长方体左右、前后两个侧面所受液体压力的情况。
（2）请你分析长方体的下表面和上表面受到液体的压力情况。
（3）物体在液体中所受浮力是由什么产生的？
（4）如果是一个形状不规则的物体浸没在液体中，它所受到的浮力是由什么产生的呢？
答案
4.（1）因相同深度的地方液体的压强相同，对长方体相应部分的压力就相同，所以总体来看，长方体的前后两侧受力平衡，左右两侧受力也平衡
（2）长方体的下表面受到液体的压力大于上表面受到液体的压力，因为压强不同
（3）物体在液体中受到的浮力就是下表面与上表面的压力差产生的
（4）形状不规则的物体所受到的浮力是它在液体中所受到的向上的压力与向下的压力之差产生的
（2）长方体的下表面受到液体的压力大于上表面受到液体的压力，因为压强不同
（3）物体在液体中受到的浮力就是下表面与上表面的压力差产生的
（4）形状不规则的物体所受到的浮力是它在液体中所受到的向上的压力与向下的压力之差产生的
解析
【分析】
这道题考查浮力产生的原因，解题思路是利用液体压强的特点：液体内部同一深度向各个方向的压强相等，压强随深度增加而增大。先分析长方体各侧面的深度，判断压力的平衡情况；再分析上下表面的深度差，得出压力差；最后推广到不规则物体，明确浮力的本质是压力差。
【解析】
（1）长方体的左右、前后两个侧面，在液体中处于同一深度处，根据液体压强特点，同一深度液体向各个方向的压强相等，且各侧面受力面积对应相等，由压力公式$F=pS$可知，左右两侧、前后两侧受到的液体压力均大小相等、方向相反，因此左右、前后侧面所受液体压力相互平衡。
（2）长方体的下表面所处液体深度大于上表面，根据液体压强公式$p=\rho gh$，下表面受到的液体压强大于上表面；又因为上下表面受力面积相等，由$F=pS$可知，下表面受到的液体压力大于上表面受到的液体压力。
（3）物体在液体中时，下表面受到向上的液体压力，上表面受到向下的液体压力，这两个压力的差值就是物体受到的浮力，因此浮力由物体上下表面的液体压力差产生。
（4）形状不规则的物体浸没在液体中时，对应同一深度的侧面所受液体压力相互平衡，而上下表面因存在深度差，向上的压力大于向下的压力，这个压力差就是不规则物体所受浮力的来源，即浮力由向上和向下的液体压力差产生。
【答案】
4.（1）因相同深度的地方液体的压强相同，对长方体相应部分的压力就相同，所以总体来看，长方体的前后两侧受力平衡，左右两侧受力也平衡；（2）长方体的下表面受到液体的压力大于上表面受到液体的压力，因为压强不同；（3）物体在液体中受到的浮力就是下表面与上表面的压力差产生的；（4）形状不规则的物体所受到的浮力是它在液体中所受到的向上的压力与向下的压力之差产生的。
【知识点】
液体压强、浮力产生原因
【点评】
本题是浮力部分的基础概念题，通过长方体模型直观展示浮力产生的原理，利用液体压强与深度的关系分析各面压力，帮助学生理解浮力的本质，是掌握浮力知识的关键基础题。
【难度系数】
0.3
这道题考查浮力产生的原因，解题思路是利用液体压强的特点：液体内部同一深度向各个方向的压强相等，压强随深度增加而增大。先分析长方体各侧面的深度，判断压力的平衡情况；再分析上下表面的深度差，得出压力差；最后推广到不规则物体，明确浮力的本质是压力差。
【解析】
（1）长方体的左右、前后两个侧面，在液体中处于同一深度处，根据液体压强特点，同一深度液体向各个方向的压强相等，且各侧面受力面积对应相等，由压力公式$F=pS$可知，左右两侧、前后两侧受到的液体压力均大小相等、方向相反，因此左右、前后侧面所受液体压力相互平衡。
（2）长方体的下表面所处液体深度大于上表面，根据液体压强公式$p=\rho gh$，下表面受到的液体压强大于上表面；又因为上下表面受力面积相等，由$F=pS$可知，下表面受到的液体压力大于上表面受到的液体压力。
（3）物体在液体中时，下表面受到向上的液体压力，上表面受到向下的液体压力，这两个压力的差值就是物体受到的浮力，因此浮力由物体上下表面的液体压力差产生。
（4）形状不规则的物体浸没在液体中时，对应同一深度的侧面所受液体压力相互平衡，而上下表面因存在深度差，向上的压力大于向下的压力，这个压力差就是不规则物体所受浮力的来源，即浮力由向上和向下的液体压力差产生。
【答案】
4.（1）因相同深度的地方液体的压强相同，对长方体相应部分的压力就相同，所以总体来看，长方体的前后两侧受力平衡，左右两侧受力也平衡；（2）长方体的下表面受到液体的压力大于上表面受到液体的压力，因为压强不同；（3）物体在液体中受到的浮力就是下表面与上表面的压力差产生的；（4）形状不规则的物体所受到的浮力是它在液体中所受到的向上的压力与向下的压力之差产生的。
【知识点】
液体压强、浮力产生原因
【点评】
本题是浮力部分的基础概念题，通过长方体模型直观展示浮力产生的原理，利用液体压强与深度的关系分析各面压力，帮助学生理解浮力的本质，是掌握浮力知识的关键基础题。
【难度系数】
0.3
