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1. (2025·无锡锡山三模)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是(
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为 1N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系
D
)A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为 1N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系
答案
1. D
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理和控制变量法，逐一分析每个选项：
1. 首先明确称重法测浮力的公式$ F_{浮}=G-F_{示} $，据此判断选项A；
2. 探究浮力与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，改变液体密度，以此分析选项B；
3. 探究浮力与浸入深度的关系时，需控制排开液体的体积和液体密度相同，分析甲、乙、丁三图的变量，判断选项C；
4. 探究浮力与物体质量的关系时，需控制液体密度、排开液体的体积相同，改变物体质量，据此分析选项D。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由图甲可知铁圆柱体的重力$ G=5N $，图丁中铁圆柱体浸没在水中时弹簧测力计示数$ F=1N $，根据称重法，浸没时受到的浮力$ F_{浮}=G-F=5N-1N=4N $，故A错误；
选项B：探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变液体密度。甲、乙、戊三图中，乙图中铁圆柱体部分浸入水中，戊图中完全浸没在盐水中，物体排开液体的体积不同，因此无法探究浮力大小与液体密度的关系，故B错误；
选项C：甲、乙、丁三图中，乙图物体部分浸入水中，丁图物体完全浸没在水中，物体浸入深度增加的同时，排开液体的体积也在增大，没有控制排开液体的体积相同，因此不能得出“物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大”的结论，且实际上物体完全浸没在液体中后，浮力大小与浸入深度无关，故C错误；
选项D：要探究浮力大小与物体质量的关系，需要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，改变物体的质量。增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，将两者分别浸没在同种液体中，此时液体密度相同、排开液体的体积相同，而铜和铁的密度不同，体积相同则质量不同，因此可以探究浮力大小与物体质量的关系，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、控制变量法、浮力的影响因素
【点评】
本题考查对影响浮力大小因素的探究，重点考查控制变量法的应用，解题关键是明确探究不同变量的关系时，需控制其他变量不变，同时熟练掌握称重法测浮力的计算。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理和控制变量法，逐一分析每个选项：
1. 首先明确称重法测浮力的公式$ F_{浮}=G-F_{示} $，据此判断选项A；
2. 探究浮力与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，改变液体密度，以此分析选项B；
3. 探究浮力与浸入深度的关系时，需控制排开液体的体积和液体密度相同，分析甲、乙、丁三图的变量，判断选项C；
4. 探究浮力与物体质量的关系时，需控制液体密度、排开液体的体积相同，改变物体质量，据此分析选项D。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由图甲可知铁圆柱体的重力$ G=5N $，图丁中铁圆柱体浸没在水中时弹簧测力计示数$ F=1N $，根据称重法，浸没时受到的浮力$ F_{浮}=G-F=5N-1N=4N $，故A错误；
选项B：探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变液体密度。甲、乙、戊三图中，乙图中铁圆柱体部分浸入水中，戊图中完全浸没在盐水中，物体排开液体的体积不同，因此无法探究浮力大小与液体密度的关系，故B错误；
选项C：甲、乙、丁三图中，乙图物体部分浸入水中，丁图物体完全浸没在水中，物体浸入深度增加的同时，排开液体的体积也在增大，没有控制排开液体的体积相同，因此不能得出“物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大”的结论，且实际上物体完全浸没在液体中后，浮力大小与浸入深度无关，故C错误；
选项D：要探究浮力大小与物体质量的关系，需要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，改变物体的质量。增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，将两者分别浸没在同种液体中，此时液体密度相同、排开液体的体积相同，而铜和铁的密度不同，体积相同则质量不同，因此可以探究浮力大小与物体质量的关系，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、控制变量法、浮力的影响因素
【点评】
本题考查对影响浮力大小因素的探究，重点考查控制变量法的应用，解题关键是明确探究不同变量的关系时，需控制其他变量不变，同时熟练掌握称重法测浮力的计算。
【难度系数】
0.6
2. (2025·无锡宜兴一模)将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮、石块下沉，平衡后，两物体所受的浮力(
A.石块大
B.木块大
C.一样大
D.无法确定
A
)A.石块大
B.木块大
C.一样大
D.无法确定
答案
2. A
解析
【分析】
要比较平衡后木块和石块所受浮力大小，需根据阿基米德原理$F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}$分析。首先明确：木块上浮后最终漂浮，此时木块排开水的体积小于自身体积；石块下沉后最终沉底，石块排开水的体积等于自身体积。题目中木块和石块初始体积相同，因此石块排开水的体积更大，在水的密度和g不变的情况下，排开液体体积越大，浮力越大，由此可判断石块所受浮力更大。
【解析】
根据阿基米德原理，物体所受浮力公式为：$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $。
1. 分析平衡后两物体的排液体积：
木块上浮后处于漂浮状态，此时$ V_{排木} ＜ V_{木} $；
石块下沉后处于沉底状态，此时$ V_{排石} = V_{石} $。
2. 结合题目条件：木块和石块体积相同，即$ V_{木} = V_{石} $，因此可得$ V_{排石} ＞ V_{排木} $。
3. 因为水的密度$ \rho_{水} $和重力加速度g是定值，根据$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，排开液体体积越大，浮力越大，所以$ F_{浮石} ＞ F_{浮木} $。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用，解题关键是准确判断平衡后两物体排开水的体积大小，易错点是忽略木块漂浮时排液体积小于自身体积，误将初始浸没时的排液体积当作平衡后的排液体积。
【难度系数】
0.7
要比较平衡后木块和石块所受浮力大小，需根据阿基米德原理$F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}$分析。首先明确：木块上浮后最终漂浮，此时木块排开水的体积小于自身体积；石块下沉后最终沉底，石块排开水的体积等于自身体积。题目中木块和石块初始体积相同，因此石块排开水的体积更大，在水的密度和g不变的情况下，排开液体体积越大，浮力越大，由此可判断石块所受浮力更大。
【解析】
根据阿基米德原理，物体所受浮力公式为：$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $。
1. 分析平衡后两物体的排液体积：
木块上浮后处于漂浮状态，此时$ V_{排木} ＜ V_{木} $；
石块下沉后处于沉底状态，此时$ V_{排石} = V_{石} $。
2. 结合题目条件：木块和石块体积相同，即$ V_{木} = V_{石} $，因此可得$ V_{排石} ＞ V_{排木} $。
3. 因为水的密度$ \rho_{水} $和重力加速度g是定值，根据$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，排开液体体积越大，浮力越大，所以$ F_{浮石} ＞ F_{浮木} $。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用，解题关键是准确判断平衡后两物体排开水的体积大小，易错点是忽略木块漂浮时排液体积小于自身体积，误将初始浸没时的排液体积当作平衡后的排液体积。
【难度系数】
0.7
3. 如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。如图乙所示为钢绳拉力 $ F $ 随时间 $ t $ 变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为 $ 1.0×10^{3}kg/m^{3} $，$ g $ 取 $ 10N/kg $，则下列说法中正确的是(
A.金属块受到的重力为 500N
B.金属块受到的浮力最大为 3450N
C.金属块的体积为 $ 5×10^{-3}m^{3} $
D.金属块的密度为 $ 7.9×10^{3}kg/m^{3} $
D
)A.金属块受到的重力为 500N
B.金属块受到的浮力最大为 3450N
C.金属块的体积为 $ 5×10^{-3}m^{3} $
D.金属块的密度为 $ 7.9×10^{3}kg/m^{3} $
答案
3. D
解析
【分析】
首先结合图像分析金属块的状态：0~t₁时间段，金属块未浸入水中，钢绳拉力等于金属块重力；t₁~t₂时间段，金属块逐渐浸入水中，拉力减小，浮力增大；t₂~t₃时间段，金属块完全浸没，拉力不变，浮力达到最大。
1. 先从图像获取未浸入时的拉力，确定金属块重力，判断A选项；
2. 根据完全浸没时的拉力，利用受力平衡计算最大浮力，判断B选项；
3. 结合阿基米德原理计算金属块体积，判断C选项；
4. 通过重力算出金属块质量，再结合体积计算密度，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由图乙可知，0~t₁时间段金属块未浸入水中，此时钢绳拉力等于金属块重力，即$G=F_1=3950N$，故A错误；
选项B：$t_2$之后金属块完全浸没在水中，此时拉力最小，浮力最大。根据受力平衡，最大浮力$F_{浮}=G-F_2=3950N-3450N=500N$，故B错误；
选项C：金属块完全浸没时，$V_{排}=V_{物}$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得金属块体积：
$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{500N}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=5×10^{-2}m^3$，与选项中$5×10^{-3}m^3$不符，故C错误；
选项D：金属块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{3950N}{10N/kg}=395kg$，则金属块的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{395kg}{5×10^{-2}m^3}=7.9×10^3kg/m^3$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 阿基米德原理
2. 受力平衡分析
3. 密度计算
【点评】
本题结合图像考查浮力、密度的综合计算，关键是从图像中提取有效信息，利用受力平衡和阿基米德原理逐步推导，要求学生具备图像分析能力和综合运算能力。
【难度系数】
0.6
首先结合图像分析金属块的状态：0~t₁时间段，金属块未浸入水中，钢绳拉力等于金属块重力；t₁~t₂时间段，金属块逐渐浸入水中，拉力减小，浮力增大；t₂~t₃时间段，金属块完全浸没，拉力不变，浮力达到最大。
1. 先从图像获取未浸入时的拉力，确定金属块重力，判断A选项；
2. 根据完全浸没时的拉力，利用受力平衡计算最大浮力，判断B选项；
3. 结合阿基米德原理计算金属块体积，判断C选项；
4. 通过重力算出金属块质量，再结合体积计算密度，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由图乙可知，0~t₁时间段金属块未浸入水中，此时钢绳拉力等于金属块重力，即$G=F_1=3950N$，故A错误；
选项B：$t_2$之后金属块完全浸没在水中，此时拉力最小，浮力最大。根据受力平衡，最大浮力$F_{浮}=G-F_2=3950N-3450N=500N$，故B错误；
选项C：金属块完全浸没时，$V_{排}=V_{物}$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得金属块体积：
$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{500N}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=5×10^{-2}m^3$，与选项中$5×10^{-3}m^3$不符，故C错误；
选项D：金属块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{3950N}{10N/kg}=395kg$，则金属块的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{395kg}{5×10^{-2}m^3}=7.9×10^3kg/m^3$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 阿基米德原理
2. 受力平衡分析
3. 密度计算
【点评】
本题结合图像考查浮力、密度的综合计算，关键是从图像中提取有效信息，利用受力平衡和阿基米德原理逐步推导，要求学生具备图像分析能力和综合运算能力。
【难度系数】
0.6
4. (2024·武威凉州期末)如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶，去掉底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明(
A.浮力产生的原因
B.阿基米德原理
C.大气存在压强
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
A
)A.浮力产生的原因
B.阿基米德原理
C.大气存在压强
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
答案
4. A
解析
【分析】
首先分析两种实验状态：当不堵住瓶口时，乒乓球下方没有水，仅受到水向下的压力，不存在向上的压力，因此没有浮力，乒乓球不上浮；当堵住瓶口后，乒乓球下方会形成水层，此时乒乓球上下表面受到水的压力，向上的压力大于向下的压力，产生压力差（即浮力），乒乓球上浮。通过这两种情况的对比，可知实验核心是展示浮力产生的关键条件，以此判断对应的物理原理。
【解析】
1. 未堵瓶口时：乒乓球下方与大气接触，没有水，仅上表面受到水的向下压力，上下表面无压力差，乒乓球不受浮力，因此不上浮。
2. 堵住瓶口后：瓶内水在乒乓球下方积聚，下表面受到水的向上压力，且向上的压力大于上表面向下的压力，形成向上的压力差（浮力的本质），使乒乓球上浮。
该实验通过对比，清晰说明浮力产生的原因是物体上下表面存在液体的压力差，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过对比实验的方式，考查学生对浮力本质的理解，需要学生结合实验现象区分浮力产生原因与阿基米德原理、大气压强等相关知识，引导学生从压力差的角度认识浮力的来源。
【难度系数】
0.6
首先分析两种实验状态：当不堵住瓶口时，乒乓球下方没有水，仅受到水向下的压力，不存在向上的压力，因此没有浮力，乒乓球不上浮；当堵住瓶口后，乒乓球下方会形成水层，此时乒乓球上下表面受到水的压力，向上的压力大于向下的压力，产生压力差（即浮力），乒乓球上浮。通过这两种情况的对比，可知实验核心是展示浮力产生的关键条件，以此判断对应的物理原理。
【解析】
1. 未堵瓶口时：乒乓球下方与大气接触，没有水，仅上表面受到水的向下压力，上下表面无压力差，乒乓球不受浮力，因此不上浮。
2. 堵住瓶口后：瓶内水在乒乓球下方积聚，下表面受到水的向上压力，且向上的压力大于上表面向下的压力，形成向上的压力差（浮力的本质），使乒乓球上浮。
该实验通过对比，清晰说明浮力产生的原因是物体上下表面存在液体的压力差，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过对比实验的方式，考查学生对浮力本质的理解，需要学生结合实验现象区分浮力产生原因与阿基米德原理、大气压强等相关知识，引导学生从压力差的角度认识浮力的来源。
【难度系数】
0.6
5. (2024·哈尔滨南岗校级期中)如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体排开水的重力为 10N，上表面受到水向下的压力为 4N，则物体下表面受到水向上的压力为(
A.14N
B.10N
C.6N
D.4N
A
)A.14N
B.10N
C.6N
D.4N
答案
5. A
解析
【分析】
首先，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，由此可先求出物体受到的浮力；其次，浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差，即$F_{浮}=F_{向上}-F_{向下}$，已知浮力和上表面受到的向下压力，通过公式变形即可求出下表面受到的向上压力。
【解析】
1. 根据阿基米德原理，物体受到的浮力：$F_{浮}=G_{排}=10N$；
2. 由浮力的产生原因可知，浮力是物体上下表面的压力差，即$F_{浮}=F_{向上}-F_{向下}$；
3. 变形可得物体下表面受到水向上的压力：$F_{向上}=F_{浮}+F_{向下}=10N+4N=14N$。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、浮力的产生原因
【点评】
本题结合阿基米德原理与浮力的产生原因进行考查，属于对基础知识点的综合应用，解题关键是理解浮力的本质是上下表面的压力差，并能熟练运用相关公式进行推导计算。
【难度系数】
0.7
首先，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，由此可先求出物体受到的浮力；其次，浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差，即$F_{浮}=F_{向上}-F_{向下}$，已知浮力和上表面受到的向下压力，通过公式变形即可求出下表面受到的向上压力。
【解析】
1. 根据阿基米德原理，物体受到的浮力：$F_{浮}=G_{排}=10N$；
2. 由浮力的产生原因可知，浮力是物体上下表面的压力差，即$F_{浮}=F_{向上}-F_{向下}$；
3. 变形可得物体下表面受到水向上的压力：$F_{向上}=F_{浮}+F_{向下}=10N+4N=14N$。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、浮力的产生原因
【点评】
本题结合阿基米德原理与浮力的产生原因进行考查，属于对基础知识点的综合应用，解题关键是理解浮力的本质是上下表面的压力差，并能熟练运用相关公式进行推导计算。
【难度系数】
0.7
