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5. 下列物体中不是利用浮力工作的是（
A.飞机
B.轮船
C.热气球
D.密度计
A
）。A.飞机
B.轮船
C.热气球
D.密度计
答案
5. A
解析
【分析】
要解决本题，需先明确题目要求是选出“不利用浮力工作”的物体，再结合浮力的定义（浸在液体或气体中的物体受到向上的托力），逐个分析选项中物体的工作原理，判断是否利用浮力，最终确定答案。
【解析】
浮力是物体浸在液体或气体时受到的向上托力，据此分析各选项：
A. 飞机：飞机的升力来自机翼上下表面空气流速不同形成的压强差，属于流体压强与流速的关系，并非利用浮力工作；
B. 轮船：漂浮在水面上，依靠水对其向上的浮力工作；
C. 热气球：内部热空气密度小于外部空气密度，借助空气的浮力升空；
D. 密度计：漂浮在被测液体中，根据漂浮条件（浮力等于自身重力）工作，利用了浮力。
综上，不是利用浮力工作的是飞机，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
浮力的应用、流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查常见物体的物理工作原理，核心是区分浮力与升力的应用，属于基础概念辨析题，需准确掌握各设备的原理差异。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先明确题目要求是选出“不利用浮力工作”的物体，再结合浮力的定义（浸在液体或气体中的物体受到向上的托力），逐个分析选项中物体的工作原理，判断是否利用浮力，最终确定答案。
【解析】
浮力是物体浸在液体或气体时受到的向上托力，据此分析各选项：
A. 飞机：飞机的升力来自机翼上下表面空气流速不同形成的压强差，属于流体压强与流速的关系，并非利用浮力工作；
B. 轮船：漂浮在水面上，依靠水对其向上的浮力工作；
C. 热气球：内部热空气密度小于外部空气密度，借助空气的浮力升空；
D. 密度计：漂浮在被测液体中，根据漂浮条件（浮力等于自身重力）工作，利用了浮力。
综上，不是利用浮力工作的是飞机，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
浮力的应用、流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查常见物体的物理工作原理，核心是区分浮力与升力的应用，属于基础概念辨析题，需准确掌握各设备的原理差异。
【难度系数】
0.6
6. 如图4所示，将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现，实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（
A.实心球受到的浮力大
B.乒乓球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
D.不能确定
A
）。A.实心球受到的浮力大
B.乒乓球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
D.不能确定
答案
6. A
解析
【分析】要比较两球没入水中时的浮力大小，需依据阿基米德原理：浮力大小由液体密度和排开液体的体积决定。本题中液体均为水，密度相同，因此只需比较两球没入水中时排开水的体积。实心球体积远大于乒乓球，没入水中时排开体积等于自身体积，故实心球排开体积更大，浮力也更大。
【解析】根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。本题中，两球都没入水中，液体密度$\rho_{液}$（水的密度）相同，$g$为常量。实心球的体积大于乒乓球的体积，因此没入水中时，实心球排开水的体积$V_{排实}$大于乒乓球排开水的体积$V_{排乒}$。代入公式可得：$F_{浮实}=\rho_{水}gV_{排实}$，$F_{浮乒}=\rho_{水}gV_{排乒}$，由于$V_{排实}＞V_{排乒}$，所以$F_{浮实}＞F_{浮乒}$，即实心球受到的浮力大。
【答案】A
【知识点】阿基米德原理、浮力大小比较
【点评】本题考查阿基米德原理的基础应用，核心是明确没入液体时排开体积等于物体自身体积，通过比较排开体积判断浮力大小，属于常规基础题。
【难度系数】0.3
【解析】根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。本题中，两球都没入水中，液体密度$\rho_{液}$（水的密度）相同，$g$为常量。实心球的体积大于乒乓球的体积，因此没入水中时，实心球排开水的体积$V_{排实}$大于乒乓球排开水的体积$V_{排乒}$。代入公式可得：$F_{浮实}=\rho_{水}gV_{排实}$，$F_{浮乒}=\rho_{水}gV_{排乒}$，由于$V_{排实}＞V_{排乒}$，所以$F_{浮实}＞F_{浮乒}$，即实心球受到的浮力大。
【答案】A
【知识点】阿基米德原理、浮力大小比较
【点评】本题考查阿基米德原理的基础应用，核心是明确没入液体时排开体积等于物体自身体积，通过比较排开体积判断浮力大小，属于常规基础题。
【难度系数】0.3
7. 一长方体铝块，在水里慢慢下沉，在下沉过程中，铝块上表面总保持水平。当铝块上表面没入水面下沉到某位置时，上表面受到水的压力为14 N，下表面受到水的压力为19 N；当铝块再下沉到另一更深位置时，上表面受到的压力增大为21 N，此时下表面受到的压力是(
A.21 N
B.26 N
C.35 N
D.40 N
B
)。A.21 N
B.26 N
C.35 N
D.40 N
答案
7. B
解析
【分析】
要解决这道题，需明确两个核心：一是浮力的本质是物体上下表面的液体压力差；二是完全浸没在液体中的物体，下沉时排开液体体积不变，浮力大小不变。先通过第一次的压力差算出浮力，再利用浮力不变的特点，结合新的上表面压力求出下表面压力。
【解析】
1. 根据浮力产生的原因，浸在液体中的物体浮力等于上下表面的液体压力差，即 $ F_{浮}=F_{下}-F_{上} $。第一次下沉时，上表面压力 $ F_{上1}=14\ \mathrm{N} $，下表面压力 $ F_{下1}=19\ \mathrm{N} $，则浮力：$ F_{浮}=19\ \mathrm{N}-14\ \mathrm{N}=5\ \mathrm{N} $。
2. 铝块完全浸没在水中，下沉时排开水的体积等于铝块体积，保持不变；水的密度、$ g $ 也不变，根据阿基米德原理 $ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $，可知浮力大小不变，仍为 $ 5\ \mathrm{N} $。
3. 当铝块下沉到更深位置时，上表面压力 $ F_{上2}=21\ \mathrm{N} $，此时浮力仍为 $ 5\ \mathrm{N} $，则下表面压力：$ F_{下2}=F_{浮}+F_{上2}=5\ \mathrm{N}+21\ \mathrm{N}=26\ \mathrm{N} $。
【答案】
B
【知识点】
浮力产生的原因；阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力相关基础知识点的应用，核心是理解完全浸没物体下沉时浮力不变，利用压力差关系即可求解，属于难度适中的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确两个核心：一是浮力的本质是物体上下表面的液体压力差；二是完全浸没在液体中的物体，下沉时排开液体体积不变，浮力大小不变。先通过第一次的压力差算出浮力，再利用浮力不变的特点，结合新的上表面压力求出下表面压力。
【解析】
1. 根据浮力产生的原因，浸在液体中的物体浮力等于上下表面的液体压力差，即 $ F_{浮}=F_{下}-F_{上} $。第一次下沉时，上表面压力 $ F_{上1}=14\ \mathrm{N} $，下表面压力 $ F_{下1}=19\ \mathrm{N} $，则浮力：$ F_{浮}=19\ \mathrm{N}-14\ \mathrm{N}=5\ \mathrm{N} $。
2. 铝块完全浸没在水中，下沉时排开水的体积等于铝块体积，保持不变；水的密度、$ g $ 也不变，根据阿基米德原理 $ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $，可知浮力大小不变，仍为 $ 5\ \mathrm{N} $。
3. 当铝块下沉到更深位置时，上表面压力 $ F_{上2}=21\ \mathrm{N} $，此时浮力仍为 $ 5\ \mathrm{N} $，则下表面压力：$ F_{下2}=F_{浮}+F_{上2}=5\ \mathrm{N}+21\ \mathrm{N}=26\ \mathrm{N} $。
【答案】
B
【知识点】
浮力产生的原因；阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力相关基础知识点的应用，核心是理解完全浸没物体下沉时浮力不变，利用压力差关系即可求解，属于难度适中的基础题。
【难度系数】
0.6
三、实验探究题
8. 如图5所示，小球悬浮在水中。请在图中画出小球所受浮力和重力的示意图。
8. 如图5所示，小球悬浮在水中。请在图中画出小球所受浮力和重力的示意图。
答案
解：
小球悬浮在水中，受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮，二力为平衡力，大小相等，作用点均在小球的重心（球心）。
作图：以球心为作用点，竖直向下画带箭头的线段，标注“G”；竖直向上画长度与G相等的带箭头线段，标注“F浮”。
小球悬浮在水中，受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮，二力为平衡力，大小相等，作用点均在小球的重心（球心）。
作图：以球心为作用点，竖直向下画带箭头的线段，标注“G”；竖直向上画长度与G相等的带箭头线段，标注“F浮”。
解析
【分析】
要画出悬浮小球的重力和浮力示意图，需先明确：小球悬浮时处于平衡状态，根据浮沉条件，此时小球受到的重力与浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在小球的重心（球心）。解题时需确定两个力的方向、作用点，再结合平衡力的特点确定线段长度，最后标注力的符号。
【解析】
1. 确定作用点：重力和浮力的作用点都在小球的重心（球心）处。
2. 确定方向：重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上。
3. 确定大小：因二力平衡，故两个力的线段长度需相等。
4. 标注：在竖直向下的线段末端标注箭头和符号“G”，在竖直向上的线段末端标注箭头和符号“F浮”，完成示意图绘制。
【答案】
以小球球心为作用点，竖直向下画带箭头的线段并标注“G”；竖直向上画与G长度相等的带箭头线段并标注“F浮”。
【知识点】
重力、浮力、二力平衡
【点评】
本题考查力学中受力分析与力的示意图绘制，结合悬浮的浮沉条件，明确平衡力的特征，属于基础作图题，侧重对力学基本概念的应用。
【难度系数】
0.6
要画出悬浮小球的重力和浮力示意图，需先明确：小球悬浮时处于平衡状态，根据浮沉条件，此时小球受到的重力与浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在小球的重心（球心）。解题时需确定两个力的方向、作用点，再结合平衡力的特点确定线段长度，最后标注力的符号。
【解析】
1. 确定作用点：重力和浮力的作用点都在小球的重心（球心）处。
2. 确定方向：重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上。
3. 确定大小：因二力平衡，故两个力的线段长度需相等。
4. 标注：在竖直向下的线段末端标注箭头和符号“G”，在竖直向上的线段末端标注箭头和符号“F浮”，完成示意图绘制。
【答案】
以小球球心为作用点，竖直向下画带箭头的线段并标注“G”；竖直向上画与G长度相等的带箭头线段并标注“F浮”。
【知识点】
重力、浮力、二力平衡
【点评】
本题考查力学中受力分析与力的示意图绘制，结合悬浮的浮沉条件，明确平衡力的特征，属于基础作图题，侧重对力学基本概念的应用。
【难度系数】
0.6
9. 小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图6所示的实验。
图 6
（1）比较图6(a)和(b)可知，物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=$
（2）分析图6(b)和(c)可知，弹簧测力计测得拉力的大小关系是：$F_{1}$
（3）通过图6(b)和(d)的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是
图 6
（1）比较图6(a)和(b)可知，物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=$
$G-F_1$
（用图中的物理量符号表示）。（2）分析图6(b)和(c)可知，弹簧测力计测得拉力的大小关系是：$F_{1}$
$＜$
（选填“$＞$”“$=$”或“$＜$”)$F_{2}$。（3）通过图6(b)和(d)的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是
排开液体的体积
不同。答案
9. (1) $G-F_1$ (2) $＜$ (3) 排开液体的体积
解析
【分析】
本题围绕探究浮力大小的实验展开，需结合称重法测浮力、阿基米德原理及控制变量法分析。
（1）称重法测浮力的核心是利用物体在空气中的重力与浸入液体时拉力的差值计算浮力；
（2）判断拉力大小时，需结合阿基米德原理分析浮力大小，再通过拉力与浮力的关系推导；
（3）探究浮力与液体密度的关系时，必须控制排开液体体积相同，据此分析变量是否唯一。
【解析】
（1）图(a)中弹簧测力计测量的是物体的重力$G$，图(b)中物体浸没在水中时弹簧测力计的拉力为$F_1$，根据称重法测浮力公式：$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}$，可得物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F_1$。
（2）图(b)和(c)中液体均为水，密度相同，图(b)中物体排开液体的体积大于图(c)中物体排开液体的体积，根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，可知$F_{\mathrm{浮}b}＞F_{\mathrm{浮}c}$；又因为拉力$F=G-F_{\mathrm{浮}}$，物体重力$G$不变，浮力越大则拉力越小，因此$F_1＜F_2$。
（3）探究浮力大小与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，仅改变液体密度；图(b)和(d)中，物体排开液体的体积不同，存在两个变量，因此无法得到浮力大小与液体密度的关系。
【答案】
(1) $G-F_1$ (2) $＜$ (3) 排开液体的体积
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法
【点评】
本题是浮力探究实验的基础题，考查称重法测浮力、阿基米德原理的应用及控制变量法的实验思想，是力学核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究浮力大小的实验展开，需结合称重法测浮力、阿基米德原理及控制变量法分析。
（1）称重法测浮力的核心是利用物体在空气中的重力与浸入液体时拉力的差值计算浮力；
（2）判断拉力大小时，需结合阿基米德原理分析浮力大小，再通过拉力与浮力的关系推导；
（3）探究浮力与液体密度的关系时，必须控制排开液体体积相同，据此分析变量是否唯一。
【解析】
（1）图(a)中弹簧测力计测量的是物体的重力$G$，图(b)中物体浸没在水中时弹簧测力计的拉力为$F_1$，根据称重法测浮力公式：$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}$，可得物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F_1$。
（2）图(b)和(c)中液体均为水，密度相同，图(b)中物体排开液体的体积大于图(c)中物体排开液体的体积，根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，可知$F_{\mathrm{浮}b}＞F_{\mathrm{浮}c}$；又因为拉力$F=G-F_{\mathrm{浮}}$，物体重力$G$不变，浮力越大则拉力越小，因此$F_1＜F_2$。
（3）探究浮力大小与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，仅改变液体密度；图(b)和(d)中，物体排开液体的体积不同，存在两个变量，因此无法得到浮力大小与液体密度的关系。
【答案】
(1) $G-F_1$ (2) $＜$ (3) 排开液体的体积
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法
【点评】
本题是浮力探究实验的基础题，考查称重法测浮力、阿基米德原理的应用及控制变量法的实验思想，是力学核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.6
