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8. 如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力$F_{向左}和F_{向右}的大小关系是F_{向左}$
等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)$F_{向右}$；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力$F_{向上}和F_{向下}的大小关系是F_{向上}$大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)$F_{向下}$,通过以上探究,你认为浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差
。答案
等于 大于 液体对物体上下表面的压力差
解析
【分析】
我们可以分三步思考：
1. 水平放置时：先回忆液体压强的特点，同一深度，液体向各个方向的压强相等。玻璃圆筒水平浸没在水中，两端橡皮膜在同一深度，所以受到的水的压强相等，又因为橡皮膜面积相同，根据压力公式$F=pS$，可判断两个压力的大小关系。
2. 竖直放置时：竖直放置时，上下橡皮膜的深度不同，下方深度更大，根据$p=\rho gh$，下方的压强大于上方的压强，橡皮膜面积相同，再结合$F=pS$，就能判断向上和向下的压力大小。
3. 浮力产生原因：结合两次实验的压力差情况，总结浮力的来源，即物体上下表面受到的液体压力差。
【解析】
1. 水平放置时：
玻璃圆筒沿水平方向浸没在水中，两端橡皮膜处于同一深度，根据液体压强公式$ p=\rho gh $，可知水对两端橡皮膜的压强相等；
由于两端橡皮膜的面积$ S $相同，由压力公式$ F=pS $可得，水对两端橡皮膜的压力$ F_{向左}=F_{向右} $。
2. 竖直放置时：
玻璃圆筒沿竖直方向浸没在水中，上端橡皮膜的深度小于下端橡皮膜的深度，根据$ p=\rho gh $，可知水对下端橡皮膜的压强大于上端的压强；
上下橡皮膜面积相同，由$ F=pS $可得，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力$ F_{向上}＞F_{向下} $。
3. 浮力产生的原因：
通过上述探究可知，浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。
【答案】
等于；大于；液体对物体上下表面的压力差
【知识点】
液体压强的特点；压力与压强的关系；浮力产生的原因
【点评】
本题通过实验探究的形式，将液体压强、压力与浮力的本质联系起来，需要学生灵活运用液体压强公式和压力公式分析问题，核心是理解浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，注重对物理规律本质的考察。
【难度系数】
0.6
我们可以分三步思考：
1. 水平放置时：先回忆液体压强的特点，同一深度，液体向各个方向的压强相等。玻璃圆筒水平浸没在水中，两端橡皮膜在同一深度，所以受到的水的压强相等，又因为橡皮膜面积相同，根据压力公式$F=pS$，可判断两个压力的大小关系。
2. 竖直放置时：竖直放置时，上下橡皮膜的深度不同，下方深度更大，根据$p=\rho gh$，下方的压强大于上方的压强，橡皮膜面积相同，再结合$F=pS$，就能判断向上和向下的压力大小。
3. 浮力产生原因：结合两次实验的压力差情况，总结浮力的来源，即物体上下表面受到的液体压力差。
【解析】
1. 水平放置时：
玻璃圆筒沿水平方向浸没在水中，两端橡皮膜处于同一深度，根据液体压强公式$ p=\rho gh $，可知水对两端橡皮膜的压强相等；
由于两端橡皮膜的面积$ S $相同，由压力公式$ F=pS $可得，水对两端橡皮膜的压力$ F_{向左}=F_{向右} $。
2. 竖直放置时：
玻璃圆筒沿竖直方向浸没在水中，上端橡皮膜的深度小于下端橡皮膜的深度，根据$ p=\rho gh $，可知水对下端橡皮膜的压强大于上端的压强；
上下橡皮膜面积相同，由$ F=pS $可得，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力$ F_{向上}＞F_{向下} $。
3. 浮力产生的原因：
通过上述探究可知，浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。
【答案】
等于；大于；液体对物体上下表面的压力差
【知识点】
液体压强的特点；压力与压强的关系；浮力产生的原因
【点评】
本题通过实验探究的形式，将液体压强、压力与浮力的本质联系起来，需要学生灵活运用液体压强公式和压力公式分析问题，核心是理解浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，注重对物理规律本质的考察。
【难度系数】
0.6
9. 为验证空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力,小成同学利用以下实验器材：天平(带砝码),充足气的排球,套扎在气针尾端的瘪气球(气针尾端与气球接触部分密封完好)。小成同学将排球、瘪气球放到天平左盘,调节天平平衡,接下来他将进行的操作是
将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀再放回天平左盘
；若出现右盘下沉
,说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。答案
将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀再放回天平左盘 右盘下沉
解析
【分析】
要验证空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力，需让物体受到可观测的空气浮力。初始时天平已平衡，左盘的瘪气球排开空气体积极小，浮力可忽略。接下来需增大气球排开空气的体积，使气球受到明显的空气浮力，因此要让气球膨胀；将膨胀后的气球放回左盘后，若气球受到向上的浮力，左盘对天平的压力会减小，天平平衡被打破，以此证明空气浮力的存在。
【解析】
1. 操作步骤：将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀，再把膨胀后的气球放回天平左盘。
2. 现象分析：初始天平平衡，说明左盘物体总重力等于右盘砝码总重力。气球膨胀后排开空气体积增大，根据阿基米德原理，气球受到空气竖直向上的浮力，此时左盘对天平的压力等于左盘物体总重力减去浮力，压力小于初始值，而右盘砝码总重力不变，因此天平会出现右盘下沉的现象，这就说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。
【答案】
将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀再放回天平左盘；右盘下沉
【知识点】
阿基米德原理（空气浮力）、天平的使用
【点评】
本题通过天平平衡的变化间接验证空气浮力，将抽象的浮力作用转化为直观的实验现象，考查学生对浮力原理的理解以及实验设计与逻辑推理能力，需要学生灵活运用力学知识分析实验过程。
【难度系数】
0.6
要验证空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力，需让物体受到可观测的空气浮力。初始时天平已平衡，左盘的瘪气球排开空气体积极小，浮力可忽略。接下来需增大气球排开空气的体积，使气球受到明显的空气浮力，因此要让气球膨胀；将膨胀后的气球放回左盘后，若气球受到向上的浮力，左盘对天平的压力会减小，天平平衡被打破，以此证明空气浮力的存在。
【解析】
1. 操作步骤：将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀，再把膨胀后的气球放回天平左盘。
2. 现象分析：初始天平平衡，说明左盘物体总重力等于右盘砝码总重力。气球膨胀后排开空气体积增大，根据阿基米德原理，气球受到空气竖直向上的浮力，此时左盘对天平的压力等于左盘物体总重力减去浮力，压力小于初始值，而右盘砝码总重力不变，因此天平会出现右盘下沉的现象，这就说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。
【答案】
将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀再放回天平左盘；右盘下沉
【知识点】
阿基米德原理（空气浮力）、天平的使用
【点评】
本题通过天平平衡的变化间接验证空气浮力，将抽象的浮力作用转化为直观的实验现象，考查学生对浮力原理的理解以及实验设计与逻辑推理能力，需要学生灵活运用力学知识分析实验过程。
【难度系数】
0.6
10. 小明利用如图所示器材探究“在水中下沉的物体是否受到浮力”。
(1)根据实验数据可知物块所受的浮力大小为
(2)如果绳子断了,则烧杯对桌面的压强
(1)根据实验数据可知物块所受的浮力大小为
0.8
N。(2)如果绳子断了,则烧杯对桌面的压强
增大
(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案
0.8 增大
解析
(1)0.8
(2)增大
11. 小明同学认为“金属块沉在水底,不会受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了沉在水底的物体
受到
(选填“受到”或“不受到”)浮力,浮力的方向是竖直向上
。答案
受到 竖直向上
解析
【分析】
首先观察实验现象：加水前弹簧因支撑金属块有压缩形变，加水后弹簧形变变小。从力的平衡角度思考，金属块重力不变，弹簧弹力变小，说明金属块受到向上的力，该力为水的浮力，进而判断沉底物体是否受浮力，再结合浮力的相关知识确定浮力方向。
【解析】
加水前，弹簧的弹力与金属块的重力平衡，弹簧弹力大小等于金属块重力；加水后，弹簧形变程度减小，弹簧对金属块的弹力变小，而金属块重力不变，说明金属块受到了向上的作用力，这个力就是水的浮力，因此沉在水底的物体受到浮力。根据浮力的特性，浮力的方向是竖直向上的。
【答案】
受到；竖直向上
【知识点】
浮力的存在，浮力的方向
【点评】
本题通过实验现象分析沉底物体的受力情况，纠正“沉底物体不受浮力”的错误认知，考查对浮力基本性质的理解，明确实验现象与受力分析的关联是解题关键。
【难度系数】
0.8
首先观察实验现象：加水前弹簧因支撑金属块有压缩形变，加水后弹簧形变变小。从力的平衡角度思考，金属块重力不变，弹簧弹力变小，说明金属块受到向上的力，该力为水的浮力，进而判断沉底物体是否受浮力，再结合浮力的相关知识确定浮力方向。
【解析】
加水前，弹簧的弹力与金属块的重力平衡，弹簧弹力大小等于金属块重力；加水后，弹簧形变程度减小，弹簧对金属块的弹力变小，而金属块重力不变，说明金属块受到了向上的作用力，这个力就是水的浮力，因此沉在水底的物体受到浮力。根据浮力的特性，浮力的方向是竖直向上的。
【答案】
受到；竖直向上
【知识点】
浮力的存在，浮力的方向
【点评】
本题通过实验现象分析沉底物体的受力情况，纠正“沉底物体不受浮力”的错误认知，考查对浮力基本性质的理解，明确实验现象与受力分析的关联是解题关键。
【难度系数】
0.8
12. 如图是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数$F随物块浸入深度h$变化的关系图像。分析图像可得：当物块没有浸没之前,$h$增大时,弹簧测力计示数
变小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。当$h = 4cm$时,物块所受的浮力为0.8
N。当圆柱体物块刚好浸没时,圆柱体物块的下表面受到水的压强为600
Pa。($g取10N/kg$,$\rho_{水}= 1.0×10^{3}kg/m^{3}$)答案
变小 0.8 600
解析
【分析】
首先观察图像，当物块未浸没时，随着浸入深度h增大，物块排开水的体积变大，根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$，浮力变大则弹簧测力计示数变小；接着利用图像获取物块重力和h=4cm时的拉力，通过称重法计算浮力；最后根据刚好浸没时的深度，利用液体压强公式计算下表面受到的水的压强。
【解析】
1. 由图像可知，当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数变小。
2. 当$h=0$时，弹簧测力计示数为$4N$，即物块的重力$G=4N$；当$h=4cm$时，弹簧测力计示数$F=3.2N$，根据称重法测浮力：
$F_{浮}=G-F=4N-3.2N=0.8N$
3. 当圆柱体物块刚好浸没时，浸入深度$h=6cm=0.06m$，根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，可得下表面受到水的压强：
$p=\rho_{水}gh=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.06m=600Pa$
【答案】
变小；0.8；600
【知识点】
称重法测浮力；液体压强计算；浮力与排液体积关系
【点评】
本题结合图像考查浮力和液体压强的相关计算，关键是从图像中提取有效信息，熟练运用称重法和液体压强公式，注意单位的统一。
【难度系数】
0.6
首先观察图像，当物块未浸没时，随着浸入深度h增大，物块排开水的体积变大，根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$，浮力变大则弹簧测力计示数变小；接着利用图像获取物块重力和h=4cm时的拉力，通过称重法计算浮力；最后根据刚好浸没时的深度，利用液体压强公式计算下表面受到的水的压强。
【解析】
1. 由图像可知，当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数变小。
2. 当$h=0$时，弹簧测力计示数为$4N$，即物块的重力$G=4N$；当$h=4cm$时，弹簧测力计示数$F=3.2N$，根据称重法测浮力：
$F_{浮}=G-F=4N-3.2N=0.8N$
3. 当圆柱体物块刚好浸没时，浸入深度$h=6cm=0.06m$，根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，可得下表面受到水的压强：
$p=\rho_{水}gh=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.06m=600Pa$
【答案】
变小；0.8；600
【知识点】
称重法测浮力；液体压强计算；浮力与排液体积关系
【点评】
本题结合图像考查浮力和液体压强的相关计算，关键是从图像中提取有效信息，熟练运用称重法和液体压强公式，注意单位的统一。
【难度系数】
0.6
13. 在台秤上放半烧杯水,台秤的示数为$20N$,再将重为$7N$的金属块挂在弹簧测力计下,当金属块全部浸入水中时,如图所示,弹簧测力计的示数为$5N$,此时台秤示数为
22
N。答案
22
解析
金属块受到的浮力：$F_{浮}=G - F_{示}=7N - 5N=2N$。
根据力的作用是相互的，金属块对水的压力$F_{压}=F_{浮}=2N$。
台秤示数：$F=20N + 2N=22N$。
22
根据力的作用是相互的，金属块对水的压力$F_{压}=F_{浮}=2N$。
台秤示数：$F=20N + 2N=22N$。
22
