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3. 下列关于浮力的说法正确的是(
A.浮力都是由水产生的
B.在不同的液体中,浮力的方向会不同
C.只有固体才能受到浮力的作用
D.浮力的方向与重力的方向相反
D
)A.浮力都是由水产生的
B.在不同的液体中,浮力的方向会不同
C.只有固体才能受到浮力的作用
D.浮力的方向与重力的方向相反
答案
3. D
解析
【分析】
这是一道浮力基础概念辨析题，解题的核心思路是紧扣浮力的定义和基本性质，逐个对选项排查判断：首先回忆浮力的定义是浸在任意液体、气体中的物体，都会受到流体对它向上的托力，浮力的方向始终是竖直向上的，和重力竖直向下的方向恰好相反。接下来依次验证每个选项的描述是否符合概念，排除错误选项就能得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项的正误：
1. 选项A：浮力的施力物体可以是任意种类的液体或者气体，并非只有水才能产生浮力，比如空气对热气球也会产生浮力，因此A错误；
2. 选项B：浮力的方向始终是竖直向上的，和物体所处的液体种类没有关系，方向不会发生改变，因此B错误；
3. 选项C：不只是固体能受到浮力，浸在液体中的液体（比如水中的油滴）、浸在液体中的气体（比如水中的气泡）都可以受到浮力作用，因此C错误；
4. 选项D：重力的方向是竖直向下，浮力的方向是竖直向上，二者方向相反，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力的定义，浮力的方向
【点评】
本题属于浮力入门的基础概念考察题，易错点是容易误以为浮力只能由水提供、只有固体才能受浮力，解题时只要牢牢记住浮力的普遍定义和方向的固定特点，就可以快速排除错误选项选出正确答案，能够帮助学生夯实浮力的基础认知。
【难度系数】
0.9
这是一道浮力基础概念辨析题，解题的核心思路是紧扣浮力的定义和基本性质，逐个对选项排查判断：首先回忆浮力的定义是浸在任意液体、气体中的物体，都会受到流体对它向上的托力，浮力的方向始终是竖直向上的，和重力竖直向下的方向恰好相反。接下来依次验证每个选项的描述是否符合概念，排除错误选项就能得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项的正误：
1. 选项A：浮力的施力物体可以是任意种类的液体或者气体，并非只有水才能产生浮力，比如空气对热气球也会产生浮力，因此A错误；
2. 选项B：浮力的方向始终是竖直向上的，和物体所处的液体种类没有关系，方向不会发生改变，因此B错误；
3. 选项C：不只是固体能受到浮力，浸在液体中的液体（比如水中的油滴）、浸在液体中的气体（比如水中的气泡）都可以受到浮力作用，因此C错误；
4. 选项D：重力的方向是竖直向下，浮力的方向是竖直向上，二者方向相反，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力的定义，浮力的方向
【点评】
本题属于浮力入门的基础概念考察题，易错点是容易误以为浮力只能由水提供、只有固体才能受浮力，解题时只要牢牢记住浮力的普遍定义和方向的固定特点，就可以快速排除错误选项选出正确答案，能够帮助学生夯实浮力的基础认知。
【难度系数】
0.9
4. 跳水运动员从入水到露出水面的过程如图所示,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是(
A.①→②
B.②→③
C.③→④
D.④→⑤
A
)A.①→②
B.②→③
C.③→④
D.④→⑤
答案
4. A
解析
【分析】
这道题要判断运动员浮力不断增大的阶段，核心思路是依托阿基米德原理分析：水的密度是固定值，重力常量g也不变，所以浮力的大小只和运动员排开水的体积正相关，只要对应阶段排开水的体积持续变大，浮力就会不断增大。我们逐个分析四个选项对应的阶段：首先看①→②，从指尖刚碰水到身体刚完全浸没，浸入水中的体积一直在变大，排开水的体积持续增加；再看②→③，运动员已经完全浸在水里，排开体积等于自身体积，不会变；③→④阶段运动员全程完全在水下上升，排开体积也不变；④→⑤阶段运动员逐渐露出水面，排开体积不断减小。由此就能直接选出符合要求的阶段。
【解析】
根据阿基米德原理公式$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，本题中水的密度$\rho_{\mathrm{水}}$和g均为定值，浮力大小随排开水的体积$V_{\mathrm{排}}$的增大而增大：
1. ①→②阶段：运动员从指尖刚接触水面到身体刚浸没水中，浸入水中的体积持续变大，$V_{\mathrm{排}}$不断增大，因此受到的浮力不断增大，符合题意；
2. ②→③阶段：运动员完全浸没在水中，$V_{\mathrm{排}}$等于自身体积保持不变，浮力不变，不符合题意；
3. ③→④阶段：运动员从最低点上升到头刚接触水面，全程完全浸没在水中，$V_{\mathrm{排}}$不变，浮力不变，不符合题意；
4. ④→⑤阶段：运动员部分身体露出水面，浸入水中的体积不断减小，$V_{\mathrm{排}}$持续变小，浮力不断减小，不符合题意。
综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】
阿基米德原理，浮力影响因素
【点评】
本题结合跳水运动的实际场景考查浮力变化判断，解题关键是准确区分不同入水、出水阶段运动员排开水的体积的变化规律，避免出现“下沉浮力一直变大、上升浮力一直变小”的常见误区，属于浮力应用的基础题型。
【难度系数】
0.8
这道题要判断运动员浮力不断增大的阶段，核心思路是依托阿基米德原理分析：水的密度是固定值，重力常量g也不变，所以浮力的大小只和运动员排开水的体积正相关，只要对应阶段排开水的体积持续变大，浮力就会不断增大。我们逐个分析四个选项对应的阶段：首先看①→②，从指尖刚碰水到身体刚完全浸没，浸入水中的体积一直在变大，排开水的体积持续增加；再看②→③，运动员已经完全浸在水里，排开体积等于自身体积，不会变；③→④阶段运动员全程完全在水下上升，排开体积也不变；④→⑤阶段运动员逐渐露出水面，排开体积不断减小。由此就能直接选出符合要求的阶段。
【解析】
根据阿基米德原理公式$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，本题中水的密度$\rho_{\mathrm{水}}$和g均为定值，浮力大小随排开水的体积$V_{\mathrm{排}}$的增大而增大：
1. ①→②阶段：运动员从指尖刚接触水面到身体刚浸没水中，浸入水中的体积持续变大，$V_{\mathrm{排}}$不断增大，因此受到的浮力不断增大，符合题意；
2. ②→③阶段：运动员完全浸没在水中，$V_{\mathrm{排}}$等于自身体积保持不变，浮力不变，不符合题意；
3. ③→④阶段：运动员从最低点上升到头刚接触水面，全程完全浸没在水中，$V_{\mathrm{排}}$不变，浮力不变，不符合题意；
4. ④→⑤阶段：运动员部分身体露出水面，浸入水中的体积不断减小，$V_{\mathrm{排}}$持续变小，浮力不断减小，不符合题意。
综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】
阿基米德原理，浮力影响因素
【点评】
本题结合跳水运动的实际场景考查浮力变化判断，解题关键是准确区分不同入水、出水阶段运动员排开水的体积的变化规律，避免出现“下沉浮力一直变大、上升浮力一直变小”的常见误区，属于浮力应用的基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 体积相同的实心铜块和实心铝块分别浸没于水中,它们受到的浮力是否相同？如果换成质量相同的实心铜块和实心铝块浸没于水中,它们受到的浮力相同吗？请解释原因。
答案
5. 体积相同时,两物块受到的浮力相等。
质量相同时,铝块受到的浮力更大,因为铝的密度小于铜的密度,质量相同时,铝块的体积大于铜块的体积,浸没于水中时,铝块排出的水的体积大,即铝块受到的浮力更大。
质量相同时,铝块受到的浮力更大,因为铝的密度小于铜的密度,质量相同时,铝块的体积大于铜块的体积,浸没于水中时,铝块排出的水的体积大,即铝块受到的浮力更大。
解析
【分析】
这道题核心是用阿基米德原理判断浮力大小，解题思路分两步走：首先明确阿基米德原理的公式F浮=ρ液gV排，浮力的大小仅由液体密度、物体排开液体的体积两个因素决定。第一种情况先看两个物块都浸没在水中，液体密度都是水的密度，此时排开水的体积等于物块自身的体积，已知两个物块体积相同，直接代入公式就能判断浮力是否相等。第二种情况已知两个物块质量相同，先通过密度公式ρ=m/V推导两者的体积大小关系，再结合浸没时V排=V物的特点，得到排开水的体积的大小关系，最后代入阿基米德原理就能比较出浮力的大小。
【解析】
1. 体积相同的实心铜块和铝块浸没在水中的情况：
当物体完全浸没在水中时，物体排开水的体积等于物体自身的体积，即V排=V物。已知两个物块体积相同，因此铜块和铝块排开水的体积V排是相等的，同时水的密度ρ水是定值，g为常量，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可知此时两个物块受到的浮力相等。
2. 质量相同的实心铜块和铝块浸没在水中的情况：
已知铜的密度ρ铜大于铝的密度ρ铝，根据密度变形公式V=m/ρ，当两个物块质量m相等时，密度越小的物体体积越大，因此铝块的体积V铝大于铜块的体积V铜。两个物块都浸没在水中时，V排=V物，因此铝块排开水的体积大于铜块排开水的体积，再代入阿基米德原理F浮=ρ水gV排，ρ水和g相同的前提下，排开液体体积越大浮力越大，因此铝块受到的浮力更大。
【答案】
体积相同时,两物块受到的浮力相等。质量相同时,铝块受到的浮力更大,因为铝的密度小于铜的密度,质量相同时,铝块的体积大于铜块的体积,浸没于水中时,铝块排出的水的体积大,即铝块受到的浮力更大。
【知识点】
阿基米德原理；密度公式应用
【点评】
本题属于浮力模块的基础概念应用题，重点考察对阿基米德原理核心要素的理解，规避学生直接通过物体的质量、密度直接判断浮力大小的常见误区，通过两种不同条件的对比，能帮助学生理清浮力大小的判断逻辑，巩固相关基础知识点。
【难度系数】
0.8
这道题核心是用阿基米德原理判断浮力大小，解题思路分两步走：首先明确阿基米德原理的公式F浮=ρ液gV排，浮力的大小仅由液体密度、物体排开液体的体积两个因素决定。第一种情况先看两个物块都浸没在水中，液体密度都是水的密度，此时排开水的体积等于物块自身的体积，已知两个物块体积相同，直接代入公式就能判断浮力是否相等。第二种情况已知两个物块质量相同，先通过密度公式ρ=m/V推导两者的体积大小关系，再结合浸没时V排=V物的特点，得到排开水的体积的大小关系，最后代入阿基米德原理就能比较出浮力的大小。
【解析】
1. 体积相同的实心铜块和铝块浸没在水中的情况：
当物体完全浸没在水中时，物体排开水的体积等于物体自身的体积，即V排=V物。已知两个物块体积相同，因此铜块和铝块排开水的体积V排是相等的，同时水的密度ρ水是定值，g为常量，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可知此时两个物块受到的浮力相等。
2. 质量相同的实心铜块和铝块浸没在水中的情况：
已知铜的密度ρ铜大于铝的密度ρ铝，根据密度变形公式V=m/ρ，当两个物块质量m相等时，密度越小的物体体积越大，因此铝块的体积V铝大于铜块的体积V铜。两个物块都浸没在水中时，V排=V物，因此铝块排开水的体积大于铜块排开水的体积，再代入阿基米德原理F浮=ρ水gV排，ρ水和g相同的前提下，排开液体体积越大浮力越大，因此铝块受到的浮力更大。
【答案】
体积相同时,两物块受到的浮力相等。质量相同时,铝块受到的浮力更大,因为铝的密度小于铜的密度,质量相同时,铝块的体积大于铜块的体积,浸没于水中时,铝块排出的水的体积大,即铝块受到的浮力更大。
【知识点】
阿基米德原理；密度公式应用
【点评】
本题属于浮力模块的基础概念应用题，重点考察对阿基米德原理核心要素的理解，规避学生直接通过物体的质量、密度直接判断浮力大小的常见误区，通过两种不同条件的对比，能帮助学生理清浮力大小的判断逻辑，巩固相关基础知识点。
【难度系数】
0.8
6. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某班同学提出如下猜想:
A. 可能与液体的密度有关;
B. 可能与物体浸在液体中的体积有关;
C. 可能与物体的密度有关;
D. 可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)A组选取的实验器材有:柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(适量)、细线(体积忽略不计)。
①只用这些器材,可以验证上述猜想中的B和
②如图甲是探究猜想B的实验过程,将铁块悬挂在弹簧测力计下静止在空气中时,弹簧测力计示数为$F_{1}$;将铁块部分浸入水中时,弹簧测力计示数为$F_{2}$,此时铁块受到的浮力大小为$F_{浮}=$
(2)B组选用了装有压力传感器的测力计并进行如下实验:如图乙所示,先将盛有盐水的容器放在测力计上,然后用手提着系有细线的圆柱体,将其缓缓地浸入盐水中(盐水足够深),同时记下圆柱体下表面所处的深度$h$和测力计显示的相应压力$F$,记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为16 cm,当$h=8$ cm时,用弹簧测力计测得细线对圆柱体的拉力为2 N。
①实验过程中,在圆柱体完全浸没之前,随着$h$的增加,细线对圆柱体的拉力逐渐
②当$h=8$ cm时,圆柱体受到的浮力大小为
A. 可能与液体的密度有关;
B. 可能与物体浸在液体中的体积有关;
C. 可能与物体的密度有关;
D. 可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)A组选取的实验器材有:柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(适量)、细线(体积忽略不计)。
①只用这些器材,可以验证上述猜想中的B和
D
(填字母序号)是否正确;②如图甲是探究猜想B的实验过程,将铁块悬挂在弹簧测力计下静止在空气中时,弹簧测力计示数为$F_{1}$;将铁块部分浸入水中时,弹簧测力计示数为$F_{2}$,此时铁块受到的浮力大小为$F_{浮}=$
$F_{1}-F_{2}$
(用题中物理量符号表示);将铁块浸没在水中时,弹簧测力计示数为$F_{3}$,则$F_{2}$大于
(填“大于”“小于”或“等于”)$F_{3}$。分析比较$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$的大小与浮力的关系,可以得出结论:液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大
。(2)B组选用了装有压力传感器的测力计并进行如下实验:如图乙所示,先将盛有盐水的容器放在测力计上,然后用手提着系有细线的圆柱体,将其缓缓地浸入盐水中(盐水足够深),同时记下圆柱体下表面所处的深度$h$和测力计显示的相应压力$F$,记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为16 cm,当$h=8$ cm时,用弹簧测力计测得细线对圆柱体的拉力为2 N。
①实验过程中,在圆柱体完全浸没之前,随着$h$的增加,细线对圆柱体的拉力逐渐
减小
(填“增大”或“减小”);②当$h=8$ cm时,圆柱体受到的浮力大小为
1.6
N。分析表中数据可知:圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正
比。答案
6. (1)①D ②$F_{1}-F_{2}$ 大于 液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大
(2)①减小 ②1.6 正
(2)①减小 ②1.6 正
解析
【分析】
我们按照题目逻辑逐步梳理解题思路：
1. 第(1)①问：先分析给定器材的限制，只有一种液体（水）、一个铁块，既无法更换不同密度的液体验证猜想A，也无法更换不同密度的物体验证猜想C。我们既可以通过改变铁块浸入水中的体积验证猜想B，还可以在铁块完全浸没后，改变它在水中的深度，观察弹簧测力计示数变化，验证猜想D，因此可验证B和D。
2. 第(1)②问：用称重法测浮力，铁块在空气中的拉力等于重力，浸在液体中时浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，因此部分浸入时浮力为F₁-F₂。铁块部分浸入时排开水的体积小于完全浸没时的排开体积，对应浮力更小，由F拉=G-F浮可知，部分浸入时的拉力F₂大于完全浸没时的拉力F₃，对比三个力的大小就能推导出对应实验结论。
3. 第(2)①问：完全浸没前，h增大，圆柱体排开盐水的体积变大，浮力变大，细线拉力等于圆柱体重力减去浮力，因此拉力会逐渐减小。
4. 第(2)②问：根据力的作用是相互的，容器对压力传感器的压力增加量等于圆柱体受到的浮力，结合数据规律可算出h=8cm时浮力为1.6N；由于浸入盐水的体积和浸入深度成正比，浮力也和浸入深度成正比，因此浮力和浸入盐水的体积成正比。
【解析】
(1) ① 现有器材仅提供单一液体水，无法改变液体密度验证A；仅提供一个铁块，无法更换不同密度的物体验证C。可通过改变铁块浸入水中的体积验证B，铁块完全浸没后改变其在水中的深度，观察弹簧测力计示数变化验证D，因此填D。
② 根据称重法测浮力原理，铁块部分浸入水中时，受到的浮力$F_{浮}=F_{1}-F_{2}$；铁块部分浸入时排开水的体积小于完全浸没时的排开体积，对应浮力更小，由$F_{拉}=G-F_{浮}$可知，部分浸入时弹簧测力计拉力$F_{2}$大于完全浸没时的拉力$F_{3}$；由此可得结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。
(2) ① 圆柱体完全浸没前，h增加，排开盐水的体积增大，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知浮力增大，细线拉力$F_{拉}=G_{柱}-F_{浮}$，因此拉力逐渐减小。
② 根据力的相互性，压力传感器的示数增量等于圆柱体受到的浮力，分析数据规律可知每增加2cm浸入深度，浮力对应增加0.4N，h=8cm时对应浮力为$0.4N×\frac{8\mathrm{cm}}{2\mathrm{cm}}=1.6\mathrm{N}$；由于圆柱体浸入盐水的体积和浸入深度成正比，浮力也和浸入深度成正比，因此圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比。
【答案】
(1)①D ②$F_{1}-F_{2}$ 大于 液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大
(2)①减小 ②1.6 正
【知识点】
称重法测浮力，浮力影响因素探究，力的相互性
【点评】
本题是浮力探究实验的经典题型，重点考察控制变量法的灵活应用和称重法测浮力的基础原理，易错点是第一问结合器材限制判断可验证的猜想，以及第二问利用力的相互性推导浮力大小，需要学生结合受力分析理清实验逻辑，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
我们按照题目逻辑逐步梳理解题思路：
1. 第(1)①问：先分析给定器材的限制，只有一种液体（水）、一个铁块，既无法更换不同密度的液体验证猜想A，也无法更换不同密度的物体验证猜想C。我们既可以通过改变铁块浸入水中的体积验证猜想B，还可以在铁块完全浸没后，改变它在水中的深度，观察弹簧测力计示数变化，验证猜想D，因此可验证B和D。
2. 第(1)②问：用称重法测浮力，铁块在空气中的拉力等于重力，浸在液体中时浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，因此部分浸入时浮力为F₁-F₂。铁块部分浸入时排开水的体积小于完全浸没时的排开体积，对应浮力更小，由F拉=G-F浮可知，部分浸入时的拉力F₂大于完全浸没时的拉力F₃，对比三个力的大小就能推导出对应实验结论。
3. 第(2)①问：完全浸没前，h增大，圆柱体排开盐水的体积变大，浮力变大，细线拉力等于圆柱体重力减去浮力，因此拉力会逐渐减小。
4. 第(2)②问：根据力的作用是相互的，容器对压力传感器的压力增加量等于圆柱体受到的浮力，结合数据规律可算出h=8cm时浮力为1.6N；由于浸入盐水的体积和浸入深度成正比，浮力也和浸入深度成正比，因此浮力和浸入盐水的体积成正比。
【解析】
(1) ① 现有器材仅提供单一液体水，无法改变液体密度验证A；仅提供一个铁块，无法更换不同密度的物体验证C。可通过改变铁块浸入水中的体积验证B，铁块完全浸没后改变其在水中的深度，观察弹簧测力计示数变化验证D，因此填D。
② 根据称重法测浮力原理，铁块部分浸入水中时，受到的浮力$F_{浮}=F_{1}-F_{2}$；铁块部分浸入时排开水的体积小于完全浸没时的排开体积，对应浮力更小，由$F_{拉}=G-F_{浮}$可知，部分浸入时弹簧测力计拉力$F_{2}$大于完全浸没时的拉力$F_{3}$；由此可得结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。
(2) ① 圆柱体完全浸没前，h增加，排开盐水的体积增大，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知浮力增大，细线拉力$F_{拉}=G_{柱}-F_{浮}$，因此拉力逐渐减小。
② 根据力的相互性，压力传感器的示数增量等于圆柱体受到的浮力，分析数据规律可知每增加2cm浸入深度，浮力对应增加0.4N，h=8cm时对应浮力为$0.4N×\frac{8\mathrm{cm}}{2\mathrm{cm}}=1.6\mathrm{N}$；由于圆柱体浸入盐水的体积和浸入深度成正比，浮力也和浸入深度成正比，因此圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比。
【答案】
(1)①D ②$F_{1}-F_{2}$ 大于 液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大
(2)①减小 ②1.6 正
【知识点】
称重法测浮力，浮力影响因素探究，力的相互性
【点评】
本题是浮力探究实验的经典题型，重点考察控制变量法的灵活应用和称重法测浮力的基础原理，易错点是第一问结合器材限制判断可验证的猜想，以及第二问利用力的相互性推导浮力大小，需要学生结合受力分析理清实验逻辑，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
