登录
7.潜水艇是靠改变
自身重力
来实现上浮和下沉的。一艘潜水艇下潜到海面以下，排开海水的体积为$100 m^3$，它受到海水的浮力是$1.03×10^6$
N，该艇在水面下下潜过程中，所受的浮力大小不变
（填“变大”“变小”或“不变”）。（海水密度为$1.03×10^3 kg/m^3$，g取10 N/kg）答案
7. 自身重力 $1.03×10^6$ 不变
解析
【分析】
本题考查潜水艇浮沉原理及阿基米德原理的应用。首先回忆潜水艇的工作原理：潜水艇通过改变自身水舱的水量调整自身重力，从而实现上浮和下沉；计算浮力需用阿基米德原理公式，下潜时根据V排的变化判断浮力大小。
【解析】
1. 潜水艇的浮沉原理：潜水艇通过水舱吸水或排水改变自身重力，当重力大于浮力时下潜，重力小于浮力时上浮，因此第一空填“自身重力”。
2. 计算浮力：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$，代入$\rho_{海水}=1.03×10^3 kg/m^3$、$g=10 N/kg$、$V_{排}=100 m^3$，得$F_{浮}=1.03×10^3×10×100=1.03×10^6 N$。
3. 下潜时的浮力变化：潜水艇在水面下下潜时，排开海水的体积$V_{排}$等于自身总体积，保持不变，海水密度$\rho_{海水}$和$g$也不变，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力大小不变。
【答案】
自身重力 $1.03×10^6$ 不变
【知识点】
浮力的应用、阿基米德原理
【点评】
本题为浮力基础应用题，核心考查潜水艇浮沉原理和阿基米德原理的简单应用，需牢记公式及原理细节，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查潜水艇浮沉原理及阿基米德原理的应用。首先回忆潜水艇的工作原理：潜水艇通过改变自身水舱的水量调整自身重力，从而实现上浮和下沉；计算浮力需用阿基米德原理公式，下潜时根据V排的变化判断浮力大小。
【解析】
1. 潜水艇的浮沉原理：潜水艇通过水舱吸水或排水改变自身重力，当重力大于浮力时下潜，重力小于浮力时上浮，因此第一空填“自身重力”。
2. 计算浮力：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$，代入$\rho_{海水}=1.03×10^3 kg/m^3$、$g=10 N/kg$、$V_{排}=100 m^3$，得$F_{浮}=1.03×10^3×10×100=1.03×10^6 N$。
3. 下潜时的浮力变化：潜水艇在水面下下潜时，排开海水的体积$V_{排}$等于自身总体积，保持不变，海水密度$\rho_{海水}$和$g$也不变，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力大小不变。
【答案】
自身重力 $1.03×10^6$ 不变
【知识点】
浮力的应用、阿基米德原理
【点评】
本题为浮力基础应用题，核心考查潜水艇浮沉原理和阿基米德原理的简单应用，需牢记公式及原理细节，难度较低。
【难度系数】
0.8
8. 木块重为3 N，体积为500 cm³，
，当木块静止时细线的拉力为2 N，木块受到的浮力是
，当木块静止时细线的拉力为2 N，木块受到的浮力是5
N，若剪断绳子，则木块静止时受到的浮力是3
N。答案
8.5 3
解析
【分析】
要解决这道题，需分两种状态分析木块的受力：①细线拉着木块静止时，木块完全浸没在水中，受力平衡，浮力等于重力与细线拉力之和；②剪断绳子后，木块最终漂浮，漂浮时浮力等于自身重力。
【解析】
1. 计算细线拉着木块静止时的浮力：
木块静止时处于平衡状态，向上的浮力等于向下的重力与细线拉力之和，公式为：
$F_{浮}=G + F_{拉}=3N + 2N=5N$。
2. 计算剪断绳子后木块静止时的浮力：
剪断绳子后，木块会上浮，最终漂浮在水面上，根据物体漂浮的条件，浮力等于自身重力，即：
$F_{浮}'=G=3N$。
【答案】
5；3
【知识点】
浮力计算、受力平衡、物体浮沉条件
【点评】
本题考查浮力的受力分析与浮沉条件的应用，核心是明确不同状态下的受力关系，属于基础浮力题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两种状态分析木块的受力：①细线拉着木块静止时，木块完全浸没在水中，受力平衡，浮力等于重力与细线拉力之和；②剪断绳子后，木块最终漂浮，漂浮时浮力等于自身重力。
【解析】
1. 计算细线拉着木块静止时的浮力：
木块静止时处于平衡状态，向上的浮力等于向下的重力与细线拉力之和，公式为：
$F_{浮}=G + F_{拉}=3N + 2N=5N$。
2. 计算剪断绳子后木块静止时的浮力：
剪断绳子后，木块会上浮，最终漂浮在水面上，根据物体漂浮的条件，浮力等于自身重力，即：
$F_{浮}'=G=3N$。
【答案】
5；3
【知识点】
浮力计算、受力平衡、物体浮沉条件
【点评】
本题考查浮力的受力分析与浮沉条件的应用，核心是明确不同状态下的受力关系，属于基础浮力题，难度适中。
【难度系数】
0.6
9.同学们用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图为探究过程及相关数据。
(1)在②③④过程中,当金属块缓慢浸入水中时,发现测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐
(2)分析比较实验①和④,物体完全浸没在水中所受浮力为
(3)分析比较实验
(1)在②③④过程中,当金属块缓慢浸入水中时,发现测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐
变大
,据此,小明猜想金属块受到的浮力随浸入水中深度的增大而增大。如需验证小明的猜想是否正确,只需在图④实验基础上增加一个实验操作,请写出该实验的操作方法:在图④实验步骤后，增大金属块浸没在水中的深度，观察弹簧测力计示数，与图④对比分析
。(2)分析比较实验①和④,物体完全浸没在水中所受浮力为
3
N,排开水的重力为3
N;再结合分析①和②、①和③可得:浸在水中的物体,受到的浮力等于物体排开水所受的重力
。(3)分析比较实验
④⑤
(填序号),可以说明浮力大小跟液体的密度有关。答案
9.(1)变大 在图④实验步骤后，增大金属块浸没在水中的深度，观察弹簧测力计示数，与图④对比分析
(2)3 3 受到的浮力等于物体排开水所受的重力 (3)④⑤
(2)3 3 受到的浮力等于物体排开水所受的重力 (3)④⑤
解析
【分析】
本题围绕浮力探究实验展开，需运用称重法计算浮力，结合控制变量法分析影响浮力的因素，以及阿基米德原理的应用。对于(1)，根据称重法，弹簧测力计示数变小则浮力变大；验证浮力与浸没深度的关系时，需控制排开液体体积和密度不变，改变浸没深度，观察拉力变化。(2)利用称重法计算完全浸没时的浮力，结合阿基米德原理得到排开液体的重力，进而总结规律。(3)探究浮力与液体密度的关系，需保证排开体积相同，液体密度不同，据此选择实验序号。
【解析】
(1) 金属块浸入水中时，弹簧测力计示数逐渐减小，由称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$可知，重力$G$不变，拉力$F_{拉}$减小，故浮力逐渐变大。要验证小明“浮力随浸入水中深度增大而增大”的猜想，需保持金属块完全浸没在水中（排开体积、液体密度均不变），仅改变浸没深度，观察弹簧测力计示数是否变化，因此操作是：在图④实验步骤后，增大金属块浸没在水中的深度，观察弹簧测力计示数，与图④对比分析。
(2) 实验①中金属块重力$G=10N$，实验④中金属块完全浸没在水中时拉力$F=7N$，根据称重法，浮力$F_{浮}=G-F=10N-7N=3N$。根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，故排开水的重力为$3N$。结合①和②、①和③的实验数据，可得出：浸在水中的物体，受到的浮力等于物体排开水所受的重力。
(3) 要探究浮力大小与液体密度的关系，需控制排开液体的体积相同，改变液体密度。实验④中金属块完全浸没在水中，实验⑤中金属块完全浸没在酒精中，排开体积相同，液体密度不同，因此分析实验④⑤可得出结论。
【答案】
(1) 变大；在图④实验步骤后，增大金属块浸没在水中的深度，观察弹簧测力计示数，与图④对比分析
(2) 3；3；受到的浮力等于物体排开水所受的重力
(3) ④⑤
【知识点】
浮力的计算、阿基米德原理、影响浮力的因素
【点评】
本题是浮力探究的经典基础实验题，重点考查称重法测浮力、控制变量法的应用以及阿基米德原理的理解，题目设计贴近教材，注重对基础知识点的考查，适合学生巩固浮力相关知识。
【难度系数】
0.5
本题围绕浮力探究实验展开，需运用称重法计算浮力，结合控制变量法分析影响浮力的因素，以及阿基米德原理的应用。对于(1)，根据称重法，弹簧测力计示数变小则浮力变大；验证浮力与浸没深度的关系时，需控制排开液体体积和密度不变，改变浸没深度，观察拉力变化。(2)利用称重法计算完全浸没时的浮力，结合阿基米德原理得到排开液体的重力，进而总结规律。(3)探究浮力与液体密度的关系，需保证排开体积相同，液体密度不同，据此选择实验序号。
【解析】
(1) 金属块浸入水中时，弹簧测力计示数逐渐减小，由称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$可知，重力$G$不变，拉力$F_{拉}$减小，故浮力逐渐变大。要验证小明“浮力随浸入水中深度增大而增大”的猜想，需保持金属块完全浸没在水中（排开体积、液体密度均不变），仅改变浸没深度，观察弹簧测力计示数是否变化，因此操作是：在图④实验步骤后，增大金属块浸没在水中的深度，观察弹簧测力计示数，与图④对比分析。
(2) 实验①中金属块重力$G=10N$，实验④中金属块完全浸没在水中时拉力$F=7N$，根据称重法，浮力$F_{浮}=G-F=10N-7N=3N$。根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，故排开水的重力为$3N$。结合①和②、①和③的实验数据，可得出：浸在水中的物体，受到的浮力等于物体排开水所受的重力。
(3) 要探究浮力大小与液体密度的关系，需控制排开液体的体积相同，改变液体密度。实验④中金属块完全浸没在水中，实验⑤中金属块完全浸没在酒精中，排开体积相同，液体密度不同，因此分析实验④⑤可得出结论。
【答案】
(1) 变大；在图④实验步骤后，增大金属块浸没在水中的深度，观察弹簧测力计示数，与图④对比分析
(2) 3；3；受到的浮力等于物体排开水所受的重力
(3) ④⑤
【知识点】
浮力的计算、阿基米德原理、影响浮力的因素
【点评】
本题是浮力探究的经典基础实验题，重点考查称重法测浮力、控制变量法的应用以及阿基米德原理的理解，题目设计贴近教材，注重对基础知识点的考查，适合学生巩固浮力相关知识。
【难度系数】
0.5
暑假总动员 八年级
10. 如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（
A.两种液体的密度$\rho_甲=\rho_乙$
B.两种液体的质量$m_甲=m_乙$
C.两个小球所受的重力$G_a＞G_b$
D.两个小球所受的浮力$F_a＜F_b$
10. 如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（
D
）A.两种液体的密度$\rho_甲=\rho_乙$
B.两种液体的质量$m_甲=m_乙$
C.两个小球所受的重力$G_a＞G_b$
D.两个小球所受的浮力$F_a＜F_b$
答案
10.D
解析
【分析】
要解决本题，需结合液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件分析各选项：
1. 利用液体压强公式$ p=\rho gh $，结合液面高度关系判断液体密度；
2. 柱形容器中，液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体的压力之和，结合压强相等推导液体重力关系；
3. 依据物体浮沉条件（漂浮时$ F_浮=G_物 $，沉底时$ F_浮＜G_物 $）和阿基米德原理$ F_浮=\rho_液gV_排 $，分析小球的重力和浮力关系。
【解析】
解：
A选项：根据液体压强公式$ p=\rho gh $，已知两种液体对容器底压强$ p_甲=p_乙 $，甲液面高度$ h_甲＞h_乙 $，则$ \rho_甲=\frac{p}{gh_甲} $，$ \rho_乙=\frac{p}{gh_乙} $，因$ h_甲＞h_乙 $，故$ \rho_甲＜\rho_乙 $，A错误；
B选项：两容器底面积$ S $相同，由$ F=pS $得液体对容器底的压力$ F_甲=F_乙 $。柱形容器中，甲容器内液体对底的压力$ F_甲=G_甲 + F_{浮a} $（a漂浮，$ F_{浮a}=G_a $），乙容器内液体对底的压力$ F_乙=G_乙 + F_{浮b} $（b沉底，b对液体的压力等于$ F_{浮b} $），故$ G_甲 + G_a = G_乙 + F_{浮b} $。又因a、b体积相等，$ V_{排a}＜V_a=V_b $，结合$ \rho_甲＜\rho_乙 $，由阿基米德原理得$ F_{浮a}=\rho_甲gV_{排a} $，$ F_{浮b}=\rho_乙gV_b $，故$ F_{浮a}＜F_{浮b} $，即$ G_a ＜ F_{浮b} $，代入得$ G_甲 = G_乙 + (F_{浮b}-G_a) ＞ G_乙 $，故$ m_甲＞m_乙 $，B错误；
C选项：a漂浮则$ G_a=F_{浮a} $，b沉底则$ G_b＞F_{浮b} $，由B知$ F_{浮a}＜F_{浮b} $，故$ G_a=F_{浮a}＜F_{浮b}＜G_b $，即$ G_a＜G_b $，C错误；
D选项：由阿基米德原理，$ F_a=\rho_甲gV_{排a} $，$ F_b=\rho_乙gV_b $，因$ \rho_甲＜\rho_乙 $，$ V_{排a}＜V_b $，故$ F_a＜F_b $，D正确。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、浮力、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查液体压强、浮力的核心知识点，需结合公式和浮沉条件逐步推导，关键是理清柱形容器中压力与液体重力、浮力的关系，对学生的综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件分析各选项：
1. 利用液体压强公式$ p=\rho gh $，结合液面高度关系判断液体密度；
2. 柱形容器中，液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体的压力之和，结合压强相等推导液体重力关系；
3. 依据物体浮沉条件（漂浮时$ F_浮=G_物 $，沉底时$ F_浮＜G_物 $）和阿基米德原理$ F_浮=\rho_液gV_排 $，分析小球的重力和浮力关系。
【解析】
解：
A选项：根据液体压强公式$ p=\rho gh $，已知两种液体对容器底压强$ p_甲=p_乙 $，甲液面高度$ h_甲＞h_乙 $，则$ \rho_甲=\frac{p}{gh_甲} $，$ \rho_乙=\frac{p}{gh_乙} $，因$ h_甲＞h_乙 $，故$ \rho_甲＜\rho_乙 $，A错误；
B选项：两容器底面积$ S $相同，由$ F=pS $得液体对容器底的压力$ F_甲=F_乙 $。柱形容器中，甲容器内液体对底的压力$ F_甲=G_甲 + F_{浮a} $（a漂浮，$ F_{浮a}=G_a $），乙容器内液体对底的压力$ F_乙=G_乙 + F_{浮b} $（b沉底，b对液体的压力等于$ F_{浮b} $），故$ G_甲 + G_a = G_乙 + F_{浮b} $。又因a、b体积相等，$ V_{排a}＜V_a=V_b $，结合$ \rho_甲＜\rho_乙 $，由阿基米德原理得$ F_{浮a}=\rho_甲gV_{排a} $，$ F_{浮b}=\rho_乙gV_b $，故$ F_{浮a}＜F_{浮b} $，即$ G_a ＜ F_{浮b} $，代入得$ G_甲 = G_乙 + (F_{浮b}-G_a) ＞ G_乙 $，故$ m_甲＞m_乙 $，B错误；
C选项：a漂浮则$ G_a=F_{浮a} $，b沉底则$ G_b＞F_{浮b} $，由B知$ F_{浮a}＜F_{浮b} $，故$ G_a=F_{浮a}＜F_{浮b}＜G_b $，即$ G_a＜G_b $，C错误；
D选项：由阿基米德原理，$ F_a=\rho_甲gV_{排a} $，$ F_b=\rho_乙gV_b $，因$ \rho_甲＜\rho_乙 $，$ V_{排a}＜V_b $，故$ F_a＜F_b $，D正确。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、浮力、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查液体压强、浮力的核心知识点，需结合公式和浮沉条件逐步推导，关键是理清柱形容器中压力与液体重力、浮力的关系，对学生的综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
