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1. 如图所示，将漂浮在水面上的木块缓慢向下压，当木块全部浸没水中后仍继续向下压一段距离，在整个过程中，木块所受的浮力()
A.先变大后变小
B.先变大后不变
C.先不变后变大
D.先变小后变大
A.先变大后变小
B.先变大后不变
C.先不变后变大
D.先变小后变大
答案
B
解析
【分析】
要判断木块所受浮力的变化，需根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$分析排开液体体积的变化：
1. 首先看木块从漂浮到完全浸没的过程：此时木块排开水的体积逐渐增大，在液体密度不变的情况下，浮力会随排开体积的增大而变大；
2. 再看木块完全浸没后继续下压的过程：此时木块排开水的体积等于自身体积，不再发生变化，液体密度也不变，所以浮力保持不变。
因此整个过程浮力先变大后不变，对应选项B。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，分两个阶段分析：
1. 木块从漂浮到完全浸没水中的阶段：
此过程中，木块排开水的体积$V_{排}$逐渐增大，水的密度$\rho_{水}$和重力加速度$g$均不变，由公式可知，木块受到的浮力$F_{浮}$逐渐变大。
2. 木块完全浸没水中后继续下压的阶段：
此过程中，木块排开水的体积$V_{排}$等于木块的体积，不再发生变化，$\rho_{水}$和$g$仍不变，因此木块受到的浮力$F_{浮}$保持不变。
综上，整个过程中木块所受浮力先变大后不变，故选B。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理，影响浮力大小的因素
【点评】
本题核心考查阿基米德原理的应用，解题关键是分阶段分析木块排开液体体积的变化，明确浮力与排开液体体积的关系，需要学生具备对物理过程的分段分析能力。
【难度系数】
0.7
要判断木块所受浮力的变化，需根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$分析排开液体体积的变化：
1. 首先看木块从漂浮到完全浸没的过程：此时木块排开水的体积逐渐增大，在液体密度不变的情况下，浮力会随排开体积的增大而变大；
2. 再看木块完全浸没后继续下压的过程：此时木块排开水的体积等于自身体积，不再发生变化，液体密度也不变，所以浮力保持不变。
因此整个过程浮力先变大后不变，对应选项B。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，分两个阶段分析：
1. 木块从漂浮到完全浸没水中的阶段：
此过程中，木块排开水的体积$V_{排}$逐渐增大，水的密度$\rho_{水}$和重力加速度$g$均不变，由公式可知，木块受到的浮力$F_{浮}$逐渐变大。
2. 木块完全浸没水中后继续下压的阶段：
此过程中，木块排开水的体积$V_{排}$等于木块的体积，不再发生变化，$\rho_{水}$和$g$仍不变，因此木块受到的浮力$F_{浮}$保持不变。
综上，整个过程中木块所受浮力先变大后不变，故选B。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理，影响浮力大小的因素
【点评】
本题核心考查阿基米德原理的应用，解题关键是分阶段分析木块排开液体体积的变化，明确浮力与排开液体体积的关系，需要学生具备对物理过程的分段分析能力。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示，当弹簧测力计吊着圆柱体，从底部接触水面开始到碰到烧杯底部的过程中，以下能表示圆柱体所受浮力F与浸入水中的深度h的关系图像是()
A
B
C
D
A
B
C
D
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理，分阶段分析圆柱体所受浮力随浸入深度的变化规律：
1. 初始阶段：当圆柱体底部刚接触水面到完全浸没水中前，随着浸入水中的深度h逐渐增加，圆柱体排开水的体积V排不断变大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在液体密度ρ液不变的情况下，V排越大，浮力F浮越大，所以此阶段浮力随h的增大而线性增大。
2. 完全浸没阶段：当圆柱体完全浸没在水中后，继续向下运动（未碰到烧杯底部时），此时排开水的体积V排不再随深度h的增加而变化，因此浮力F浮保持不变，图像为一条水平直线。
综合这两个阶段的变化趋势，即可确定对应的图像。
【解析】
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，分阶段分析：
1. 圆柱体从底部接触水面到完全浸没水中：浸入深度h增大，排开水的体积V排逐渐增大，浮力F浮随h的增大而均匀增大，对应图像为倾斜上升的直线；
2. 圆柱体完全浸没后到碰到烧杯底部前：排开水的体积V排不再改变，浮力F浮大小保持不变，对应图像为水平直线；
符合上述变化规律的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理；浮力与排液体积的关系
【点评】
本题核心考查浮力随物体浸入深度的变化规律，关键在于明确物体部分浸没和完全浸没时排液体积的变化，进而判断浮力的变化趋势，要求学生熟练运用阿基米德原理分析物理过程。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理，分阶段分析圆柱体所受浮力随浸入深度的变化规律：
1. 初始阶段：当圆柱体底部刚接触水面到完全浸没水中前，随着浸入水中的深度h逐渐增加，圆柱体排开水的体积V排不断变大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在液体密度ρ液不变的情况下，V排越大，浮力F浮越大，所以此阶段浮力随h的增大而线性增大。
2. 完全浸没阶段：当圆柱体完全浸没在水中后，继续向下运动（未碰到烧杯底部时），此时排开水的体积V排不再随深度h的增加而变化，因此浮力F浮保持不变，图像为一条水平直线。
综合这两个阶段的变化趋势，即可确定对应的图像。
【解析】
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，分阶段分析：
1. 圆柱体从底部接触水面到完全浸没水中：浸入深度h增大，排开水的体积V排逐渐增大，浮力F浮随h的增大而均匀增大，对应图像为倾斜上升的直线；
2. 圆柱体完全浸没后到碰到烧杯底部前：排开水的体积V排不再改变，浮力F浮大小保持不变，对应图像为水平直线；
符合上述变化规律的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理；浮力与排液体积的关系
【点评】
本题核心考查浮力随物体浸入深度的变化规律，关键在于明确物体部分浸没和完全浸没时排液体积的变化，进而判断浮力的变化趋势，要求学生熟练运用阿基米德原理分析物理过程。
【难度系数】
0.6
3. 某个热气球充气后体积为$3000\ \mathrm{m}^{3}$，则该热气球所受的浮力是N。(g取$10\ \mathrm{N/kg}$，空气密度取$1.29\ \mathrm{kg/m}^{3}$)
答案
$3.87×10^4$
解析
【分析】
要解决这道题，首先回忆阿基米德原理：浸在气体中的物体受到的浮力等于它排开气体所受的重力，公式为$F_{浮}=\rho_{气}gV_{排}$。题目中热气球充气后体积为$3000\ \mathrm{m}^{3}$，说明它排开空气的体积$V_{排}$等于自身的体积，已知空气密度、重力加速度和排开体积，直接代入公式计算即可。
【解析】
根据阿基米德原理，热气球所受浮力：
$F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排}$
已知$\rho_{空气}=1.29\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，$V_{排}=V_{球}=3000\ \mathrm{m}^{3}$，代入得：
$F_{浮}=1.29\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×3000\ \mathrm{m}^{3}=3.87×10^4\ \mathrm{N}$
【答案】
$3.87×10^4$
【知识点】
阿基米德原理应用
【点评】
本题考查阿基米德原理在气体浮力计算中的应用，属于基础题，关键是明确热气球排开空气的体积等于自身的体积，代入公式时注意单位统一，计算过程仔细即可得出正确结果。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先回忆阿基米德原理：浸在气体中的物体受到的浮力等于它排开气体所受的重力，公式为$F_{浮}=\rho_{气}gV_{排}$。题目中热气球充气后体积为$3000\ \mathrm{m}^{3}$，说明它排开空气的体积$V_{排}$等于自身的体积，已知空气密度、重力加速度和排开体积，直接代入公式计算即可。
【解析】
根据阿基米德原理，热气球所受浮力：
$F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排}$
已知$\rho_{空气}=1.29\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，$V_{排}=V_{球}=3000\ \mathrm{m}^{3}$，代入得：
$F_{浮}=1.29\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×3000\ \mathrm{m}^{3}=3.87×10^4\ \mathrm{N}$
【答案】
$3.87×10^4$
【知识点】
阿基米德原理应用
【点评】
本题考查阿基米德原理在气体浮力计算中的应用，属于基础题，关键是明确热气球排开空气的体积等于自身的体积，代入公式时注意单位统一，计算过程仔细即可得出正确结果。
【难度系数】
0.8
4. 容器中装有一定量的水，水中有一木块由细线系着与容器底部相连，如图所示。木块的体积为$4× 10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}$，此时木块所受浮力为N，细线对木块的拉力为N。($\rho_{\mathrm{木}}=0.6× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，g取$10\ \mathrm{N/kg}$)
答案
40
16
16
解析
【分析】
首先，木块完全浸没在水中，排开水的体积等于木块的体积，可利用阿基米德原理计算木块受到的浮力；接着根据密度公式和重力公式计算木块的重力；最后对木块进行受力分析，木块受到向上的浮力、向下的重力和细线的拉力，根据受力平衡条件（浮力等于重力与拉力之和），即可求出细线对木块的拉力。
【解析】
1. 计算木块所受浮力：
木块完全浸没在水中，排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{木}}=4×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}$，根据阿基米德原理：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×4×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}=40\ \mathrm{N}$。
2. 计算木块的重力：
根据$G=mg=\rho Vg$，可得：
$G_{\mathrm{木}}=\rho_{\mathrm{木}}V_{\mathrm{木}}g=0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×4×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}=24\ \mathrm{N}$。
3. 计算细线对木块的拉力：
木块静止，受力平衡，向上的浮力等于向下的重力与拉力之和，即$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{木}}+F_{\mathrm{拉}}$，则：
$F_{\mathrm{拉}}=F_{\mathrm{浮}}-G_{\mathrm{木}}=40\ \mathrm{N}-24\ \mathrm{N}=16\ \mathrm{N}$。
【答案】
40；16
【知识点】
阿基米德原理；受力平衡；重力计算
【点评】
本题是浮力与受力平衡的综合应用题，解题关键是明确木块完全浸没时排开水的体积等于自身体积，同时能正确对木块进行受力分析，结合阿基米德原理和重力公式求解。
【难度系数】
0.7
首先，木块完全浸没在水中，排开水的体积等于木块的体积，可利用阿基米德原理计算木块受到的浮力；接着根据密度公式和重力公式计算木块的重力；最后对木块进行受力分析，木块受到向上的浮力、向下的重力和细线的拉力，根据受力平衡条件（浮力等于重力与拉力之和），即可求出细线对木块的拉力。
【解析】
1. 计算木块所受浮力：
木块完全浸没在水中，排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{木}}=4×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}$，根据阿基米德原理：
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×4×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}=40\ \mathrm{N}$。
2. 计算木块的重力：
根据$G=mg=\rho Vg$，可得：
$G_{\mathrm{木}}=\rho_{\mathrm{木}}V_{\mathrm{木}}g=0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×4×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}=24\ \mathrm{N}$。
3. 计算细线对木块的拉力：
木块静止，受力平衡，向上的浮力等于向下的重力与拉力之和，即$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{木}}+F_{\mathrm{拉}}$，则：
$F_{\mathrm{拉}}=F_{\mathrm{浮}}-G_{\mathrm{木}}=40\ \mathrm{N}-24\ \mathrm{N}=16\ \mathrm{N}$。
【答案】
40；16
【知识点】
阿基米德原理；受力平衡；重力计算
【点评】
本题是浮力与受力平衡的综合应用题，解题关键是明确木块完全浸没时排开水的体积等于自身体积，同时能正确对木块进行受力分析，结合阿基米德原理和重力公式求解。
【难度系数】
0.7
5. 某实验小组为了研究浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：
(1)实验过程中，利用步骤能够计算出物体所受的浮力大小。能够计算出物体排开液体的重力大小。(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现，浮力的大小与物体排开液体所受的重力。
(3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？。
(4)另外一个小组进行实验后，发现浮力的大小与物体排开液体所受重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？(写出一条即可)。
(1)实验过程中，利用步骤能够计算出物体所受的浮力大小。能够计算出物体排开液体的重力大小。(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现，浮力的大小与物体排开液体所受的重力。
(3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？。
(4)另外一个小组进行实验后，发现浮力的大小与物体排开液体所受重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？(写出一条即可)。
答案
②和③
①和④
相等
换用不同的液体和
物体多次实验
烧杯中的水没有装满
①和④
相等
换用不同的液体和
物体多次实验
烧杯中的水没有装满
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理的实验探究思路来分析：
1. 对于物体所受浮力，根据称重法测浮力的原理，浮力等于物体重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的拉力，所以需要找到测物体重力和浸没时拉力的步骤；
2. 物体排开液体的重力，等于排开液体和小桶的总重力减去空小桶的重力，因此要找到测空桶重和桶与排开液体总重的步骤；
3. 通过计算浮力和排开液体重力的数值，对比得出两者的关系；
4. 为了让实验结论具有普遍性，需要考虑避免偶然性的方法；
5. 分析浮力与排开液体重力不等的原因，要从实验操作的疏漏处思考，比如液体是否装满等。
【解析】
(1) 根据称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{示}$，步骤②可测得物体的重力$G=2.0N$，步骤③可测得物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数$F_{示}=1.5N$，利用②和③能够计算出物体所受的浮力大小；
物体排开液体的重力$G_{排}=G_{总}-G_{桶}$，步骤①可测得空桶的重力$G_{桶}=0.5N$，步骤④可测得桶和排开液体的总重力$G_{总}=1.0N$，利用①和④能够计算出物体排开液体的重力大小。
(2) 计算可得：物体所受浮力$F_{浮}=2.0N - 1.5N=0.5N$，物体排开液体的重力$G_{排}=1.0N - 0.5N=0.5N$，因此浮力的大小与物体排开液体所受的重力相等。
(3) 为了避免实验结论的偶然性，使结论具有普遍性，应该换用不同的液体和物体多次进行实验。
(4) 在排除误差因素的情况下，若烧杯中的水没有装满，物体排开的液体无法全部流入小桶中，会导致测量的排开液体重力偏小，从而出现浮力的大小与物体排开液体所受重力不相等的结果。
【答案】
(1) ②和③；①和④
(2) 相等
(3) 换用不同的液体和物体多次实验
(4) 烧杯中的水没有装满
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；实验结论普遍性
【点评】
本题围绕阿基米德原理的实验探究展开，重点考查了称重法测浮力的应用、实验数据的分析、实验结论普遍性的实现方法以及实验误差的分析，是对浮力实验核心知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理的实验探究思路来分析：
1. 对于物体所受浮力，根据称重法测浮力的原理，浮力等于物体重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的拉力，所以需要找到测物体重力和浸没时拉力的步骤；
2. 物体排开液体的重力，等于排开液体和小桶的总重力减去空小桶的重力，因此要找到测空桶重和桶与排开液体总重的步骤；
3. 通过计算浮力和排开液体重力的数值，对比得出两者的关系；
4. 为了让实验结论具有普遍性，需要考虑避免偶然性的方法；
5. 分析浮力与排开液体重力不等的原因，要从实验操作的疏漏处思考，比如液体是否装满等。
【解析】
(1) 根据称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{示}$，步骤②可测得物体的重力$G=2.0N$，步骤③可测得物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数$F_{示}=1.5N$，利用②和③能够计算出物体所受的浮力大小；
物体排开液体的重力$G_{排}=G_{总}-G_{桶}$，步骤①可测得空桶的重力$G_{桶}=0.5N$，步骤④可测得桶和排开液体的总重力$G_{总}=1.0N$，利用①和④能够计算出物体排开液体的重力大小。
(2) 计算可得：物体所受浮力$F_{浮}=2.0N - 1.5N=0.5N$，物体排开液体的重力$G_{排}=1.0N - 0.5N=0.5N$，因此浮力的大小与物体排开液体所受的重力相等。
(3) 为了避免实验结论的偶然性，使结论具有普遍性，应该换用不同的液体和物体多次进行实验。
(4) 在排除误差因素的情况下，若烧杯中的水没有装满，物体排开的液体无法全部流入小桶中，会导致测量的排开液体重力偏小，从而出现浮力的大小与物体排开液体所受重力不相等的结果。
【答案】
(1) ②和③；①和④
(2) 相等
(3) 换用不同的液体和物体多次实验
(4) 烧杯中的水没有装满
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；实验结论普遍性
【点评】
本题围绕阿基米德原理的实验探究展开，重点考查了称重法测浮力的应用、实验数据的分析、实验结论普遍性的实现方法以及实验误差的分析，是对浮力实验核心知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
