第1講浮力基礎物體浮沉條件的應用（講義）（6考點7題型）

第1講浮力基礎物體浮沉條件的應用TOC\o"13"\h\z\u考點一、浮力 1考點二、浮力產(chǎn)生的根本原因 2考點三、示重差法測浮力 2考點四、阿基米德原理 2考點五、物體的浮沉條件 3考點六、沉浮條件的應用 4TOC\o"44"\h\z\u題型1浮力產(chǎn)生的原因方向 5題型2探究影響浮力大小因素的實驗 7題型3阿基米德原理 12題型4物體浮沉條件及其應用 15題型5浮力的計算方法 19考點一、浮力浮力的概念：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力。浮力的方向：豎直向上施力物體：液（氣）體考點二、浮力產(chǎn)生的根本原因液（氣）體對物體上下表面都有壓力，浮力是上下表面的壓力差（F下—F上）?？键c三、示重差法測浮力物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即?？键c四、阿基米德原理浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。表達式：F浮=G排液＝m排g=ρ液gV排液（阿基米德原理也適用于氣體）考點五、物體的浮沉條件物體在水中的浮沉狀態(tài)分為“兩動”——上浮、下沉；“三靜”——漂浮、懸浮、沉底。根據(jù)物體處于受力平衡或非平衡狀態(tài)，可得出相應的受力分析。浸沒在液體中的物體，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力兩個力的作用。這兩個力的相對大小決定了物體是上浮、懸浮還是下沉。（如圖物體為實心物體）上浮漂浮懸浮下沉示意圖F浮與G物F?。綠物F?。紾物F?。紾物F浮＜G物ρ液與ρ物ρ液＞ρ物ρ液＞ρ物ρ液＝ρ物ρ液＜ρ物怎樣判斷物體的浮沉及浮沉的應用1).利用F浮與G物的關系進行判斷上浮的物體受到的浮力未必大于下沉的物體，物體的浮沉與受到的浮力和物體的重力同時有關。2).利用ρ液和ρ物的關系進行判斷漂浮問題1)物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；2)同一物體在不同液體里，所受浮力相同；3)同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積?。?)漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；5)將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力?？键c六、沉浮條件的應用密度計用來測量液體密度的儀器，它是根據(jù)漂浮時受力平衡及阿基米德原理制成的。由于密度計在任何液體中都呈漂浮狀態(tài)，所受到的浮力不變，都等于它自身的重力，即F?。紾密度計＝ρ液gV排，根據(jù)公式推導我們可知：密度計浸入液體中的體積越大，液體的密度越??；密度計浸入液體中的體積越小，液體的密度越大，所以密度計的特點是：上小下大；上疏下密（密度計的刻度不是均勻的）。下圖1中，甲、乙、丙三種液體的密度大小為：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙圖1圖2圖3輪船要使密度大于水的材料能夠浮在水面上，必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水，輪船就是利用這個原理制成的。輪船還有多條吃水線，因為浮力的大小不僅與輪船排開水的體積有關，還跟水的密度有關。河流與大海，或者不同的海域，水的密度是不一樣的。河水的密度小于海水的密度，所以輪船由大海駛進河流時，輪船吃水深度會變大。圖2為一輪船，有多條吃水線，其中標有W的是北大西洋吃水線，標有S的是印度洋吃水線。由圖，我們就可以推斷出北大西洋海水的密度大于印度洋海水的密度。潛水艇下潛和上?。ㄎ绰冻鏊妫┻^程中，其體積不變，所受浮力也不變，通過改變自身的重力來實現(xiàn)下潛和上浮。向水艙中加水，則潛水艇的重力增大，當重力大于浮力時，潛水艇將下潛；將水艙中的水排出，潛水艇的重力減小，當重力小于浮力時，潛水艇將上浮。氣球和飛艇氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體，如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。題型1浮力產(chǎn)生的原因方向（2023秋?玉環(huán)市期末）如圖所示，玉環(huán)公園河面上有一片落葉隨著水流由某一高處漂流而下。落葉所受浮力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【解答】解：無論小球在水中處于什么狀態(tài)，浮力方向總是豎直向上的，故浮力的方向是F3。故選：C。（2023秋?吳興區(qū)校級期末）某同學觀察一條在水中游動的小魚，下列選項中，能正確表示該小魚受到浮力的方向的是（）A． B． C． D．【解答】解：浸在水中的物體受到水的浮力，浮力的方向總是豎直向上，物體在水中受到的浮力施力物體是水，故D正確。故選：D。（2023秋?海曙區(qū)期末）如圖所示，一個塑料小球堵在一個水池的出口處，水無法排出，則該小球（）A．不受水的浮力，也不受水對它的壓力 B．受水的浮力，也受水對它的壓力 C．不受水的浮力，但受水對它的壓力 D．受到水的浮力，但浮力很小【解答】解：浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面產(chǎn)生的壓力差；將塑料小球堵在一個水池的出口處，球的上表面受到水向下的壓力，而下表面不受水的壓力，所以該小球不受浮力。故選項ABD錯誤，C正確。故選：C。（2023秋?平陽縣校級期中）10月6日，中國選手謝遠聰在杭州第19屆亞運會皮劃艇激流回旋男子單人劃艇決賽中奪得金牌，右圖中皮劃艇所受浮力的方向是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【解答】解：浮力的方向總是豎直向上的，故圖中皮劃艇所受浮力的方向為F2。故選：B。（2023秋?余姚市校級月考）往容器中注入一些水，如圖所示，a、b是能自由移動的物體，c、d是容器自身凸起的一部分，則下列說法中錯誤的是（）A．a(chǎn)物體一定受浮力作用 B．b物體一定受浮力作用 C．c物體一定受浮力作用 D．d物體一定受浮力作用?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，水對a物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差，故a物體一定受浮力的作用；B、b物體上表面沒有受到水的壓力，但下表面受到水的壓力，因此水對b物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差，故b物體也受浮力的作用；C、c物體上表面受到水的壓力，但下表面沒有受到水的壓力，因此水對c物體上下表面沒有產(chǎn)生壓力差，故c物體不受浮力的作用；D、由圖可知，水對d物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差，故d物體受浮力的作用。故選：C。題型2探究影響浮力大小因素的實驗（2023秋?濱江區(qū)期末）在探究“浮力的大小與什么因素有關”的實驗中，同學們提出了如下猜想：A．可能與液體的密度ρ1有關；B．可能與物體的密度ρ2有關；C．可能與物體的體積V1有關；D．可能與物體浸在液體中的體積V2有關；E．可能與物體浸沒在液體中的深度h有關。小明所在的實驗小組得到的實驗器材有：柱形鐵塊一個、彈簧測力計一個、一杯水（足夠多）、細線。（1）只用這些器材，他們可以驗證上述猜想中的E和（填序號即可）是否正確。（2）他們在驗證猜想E的過程中，先讓鐵塊靜止在如圖所示的狀態(tài)，讀出測力計的示數(shù)F接著向下移動測力計和鐵塊，增大深度h，待鐵塊處于狀態(tài)時，再讀出測力計的示數(shù)F2，繼續(xù)增大h，重復上述操作。若每次測量，測力計的示數(shù)都相等，說明猜想。【解答】解：（1）因為器材中只有一個鐵塊，所以無法探究浮力與物體密度及體積的關系，不能驗證AC；題目中只給出了一杯水，所以無法探究浮力與液體密度的關系，不能驗證B；可以在實驗中改變物體浸在液體中的體積，所以可以驗證D。（2）由圖知，物體完全浸沒在水中，在實驗過程中要保持物體靜止時讀數(shù)，不受液體阻力的影響，此時F?。紾﹣F．通過實驗發(fā)現(xiàn)每次測量，測力計的示數(shù)都相等，說明所受的浮力不變，即浸沒在液體中的物體所受的浮力與物體浸在液體中的深度h無關，所以猜想E錯誤。故答案為：（1）D；（2）靜止；錯誤的。（2023秋?新昌縣期末）如圖所示是小科同學自制的用來探究“影響物體浮力大小因素”的裝置：將彈簧和標尺固定在支架上，用細線將一個金屬塊懸掛在彈簧下端，彈簧靜止時指針正對標尺上的A位置（本裝置使用時，彈簧未超過彈性限度，彈簧伸長量與所受拉力成正比）。（1）向杯中緩慢注水，從金屬塊底部接觸水面開始，到金屬塊剛好浸沒的過程中，指針由標尺上的A位置慢慢上移至C位置，繼續(xù)向杯中注水，指針（選填“上移”、“不動”或“下移”），說明物體所受浮力的大小跟有關。（2）換用另一種液體重復上述實驗（ρ液≠ρ水），指針由標尺上的A位置慢慢上移至B位置，說明物體所受浮力的大小跟有關。（3）若AB＝2AC，可以得出該液體的密度為kg/m3?！窘獯稹拷猓海?）浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關，金屬塊已浸沒，繼續(xù)向杯中注水，指針不動；從金屬塊底部接觸水面開始，到金屬塊剛好浸沒的過程中，指針由標尺上的A位置慢慢上移至C位置，這個過程物體排開液體體積在變化，浮力變了，說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；（2）物體在水和另一種液體浸沒時，即物體排開液體的體積相等，指針位置不同，說明浮力不同，即說明浮力大小與液體的密度有關；（3）由AB＝2AC，根據(jù)阿基米德原理和稱重法測浮力，可知物體浸沒時，在水中所受浮力與在另一種液體中所受浮力之比為1：2，又物體排開液體的體積相等，故水密度與液體密度之比為1：2，已知水的密度為1.0×103kg/m3，可得液體密度為2×103kg/m3。故答案為：（1）不動；物體排開液體的體積；（2）液體的密度；（3）2×103。（2023秋?武義縣期末）小金想用彈簧測力計、物塊、燒杯和水探究“浮力大小的相關因素”實驗，如圖所示。請根據(jù)圖示回答問題：（1）物塊完全浸沒在水中受到的浮力是N。（2）由圖乙、丙、丁中的兩幅圖可知，浸在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的體積有關。（3）由圖中的丙、丁兩幅圖可知，浸沒在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的深度（填“有關”或“無關”）?！窘獯稹拷猓海?）由甲、丙兩圖中知，物塊完全浸沒在水中受到的浮力是：F?。紾﹣F丙＝3N﹣1N＝2N；（2）探究浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關時應控制液體的密度相同，故應選擇乙、丙兩圖；（3）由圖中的丙、丁兩幅圖可知，液體種類相同，深度不同，探究的是物體浸沒時受到的浮力與浸入深度的關系，由圖可知彈簧測力計的示數(shù)相同，由稱重法可知，丙丁兩種情況物體所受浮力相等，故由圖中的丙、丁兩幅圖可知，浸在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的深度無關。故答案為：（1）2；（2）乙、丙；（3）無關。（2023秋?拱墅區(qū)期末）為驗證阿基米德定律，小樂用如圖所示裝置進行實驗：（1）實驗時，小樂逐漸調(diào)節(jié)水平鐵棒高度，使重物C浸入水中的體積越來越大，觀察到A的示數(shù)（選填“增大”“減小”或“不變”，下同）；B的示數(shù)。在C浸沒水中后，再下移C（不與溢水杯接觸），觀察到A的示數(shù)。（2）比較A的示數(shù)變化量ΔFA和B的示數(shù)變化量ΔFB，若有（寫出關系式），即可證實阿基米德定律是正確的?！窘獯稹拷猓海?）重物浸入水中的體積越來越大時，排開液體的體積變大，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，重物受到的浮力變大，浮力：F浮＝G﹣ΔF，彈簧測力計A的示數(shù)ΔF＝G﹣F浮變??；重物浸入水中的體積越來越大時，溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力變大，彈簧測力計B的示數(shù)變大；在C浸沒水中后，再下移C（不與溢水杯接觸），觀察到A的示數(shù)不變；根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等，彈簧測力計A示數(shù)的變化量ΔFA和彈簧測力計B示數(shù)的變化量ΔFB相等，即ΔFA＝ΔFB。故答案為：（1）減??；增大；不變；（2）ΔFA＝ΔFB。（2024?舟山模擬）為證明空氣浮力的存在，科學興趣小組利用自行車氣嘴、礦泉水瓶、細繩、氣球等器材進行了如下實驗：步驟一：在礦泉水瓶蓋和底部上各鉆一個小孔，將兩個自行車氣嘴分別固定在瓶蓋和底部，將氣球用細繩與底部的氣嘴綁緊，如圖甲所示。打開瓶蓋，使瓶內(nèi)外氣壓一致，再擰緊瓶蓋不漏氣。步驟二：關閉氣嘴2，打開氣嘴1；用氣泵向礦泉水瓶充入氣體，待手壓瓶子感覺較硬時停止充氣；用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1。步驟三：關閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶內(nèi)的高壓氣體進入氣球，至氣球停止脹大；稱出整個裝置的質(zhì)量為m2。步驟四：比較m1與m2的大小。（1）實驗裝置的氣密性是本實驗成功的關鍵，寫出一種檢查圖甲裝置氣密性的方法：。（2）本實驗能驗證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1m2。（3）實驗中，小組同學發(fā)現(xiàn)氣球與氣嘴2之間漏氣，于是設計了如圖乙所示的改進型實驗裝置：將一空心金屬球與配重通過細線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，觀察到現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。【解答】解：（1）若本實驗裝置的氣密性良好，則用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）在步驟三中：關閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶內(nèi)的高壓氣體進入氣球，至氣球停止脹大，則氣球受到的浮力變大，稱出整個裝置的質(zhì)量為m2。本實驗能驗證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1＞m2；（3）如圖乙所示的改進型實驗裝置：將一空心金屬球與配重通過細線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，空心金屬球與的體積明顯大于配重的體積，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，金屬球受到空氣浮力的作用（比配重受到的浮力大），故觀察到金屬球會上升，配重下降現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。故答案為：（1）用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）＞；（3）金屬球會上升，配重下降。題型3阿基米德原理（2023秋?杭州期中）將四個物體分別放入四只相同且盛滿水的溢水杯中，四只小燒杯也完全相同，靜止后如圖所示。其中物體受到浮力最大的是（）A． B． C． D．【解答】解：由圖可知：V甲排＜V乙排＜V丙排＜V丁排，由ρ=mV和G＝G排＝ρ水V排g：G甲排＜G乙排＜G丙排＜G丁排；由阿基米德原理可知：物體所受浮力的大小與排開液體的重力相等，則受到的浮力關系為：F甲?。糉乙?。糉丙?。糋丁浮。故選：D。（2023秋?江北區(qū)期中）如圖所示，4個體積相同的小球浸在水中，則所受浮力最小的是（）A．A球 B．B球 C．C球 D．D球【解答】解：由圖知，四個球排開水的體積：VA＜VB＝VC＝VD，由F?。溅阉甐排g可得，四個球受到的浮力：FA＜FB＝FC＝FD，故A正確，BCD錯誤。故選：A。（2023秋?余姚市校級月考）小華在游泳池游泳，當他從淺水區(qū)走向深水區(qū)，若水底布滿小石頭，則下述體驗與分析合理的是（）A．腳底疼痛感覺減弱，因為人越來越輕 B．腳底疼痛感覺減弱，因為水對人的浮力越來越大 C．腳底疼痛感覺加重，因為人越來越重 D．腳底疼痛感覺加重，因為水對人的浮力越來越小【解答】解：當他從淺水區(qū)走向深水區(qū)時，由于人排開水的體積變大，根據(jù)阿基米德原理可知人所受浮力變大；人在水中受到重力G、浮力F浮及支持力F三個力，且在豎直方向上處于平衡狀態(tài)，所以F＝G﹣F??；因浮力變大、重力不變，故支持力減小，所以腳底疼痛感覺減弱。故選：B。（2022秋?永康市期末）小李同學在探究某種液體密度的實驗中，用測力計懸掛一個正方體金屬塊，浸沒在液體中（容器足夠大，不考慮液面的變化，如圖甲），緩慢地將金屬塊從液體中豎直提起，該過程中測力計讀數(shù)F隨金屬塊提起高度h的關系如圖乙所示，則根據(jù)圖象信息可以確定（）A．該金屬塊的邊長為6cm B．在高度h由2cm變化到6cm的過程中，金屬塊所受浮力逐漸增大 C．該液體的密度約為1.56×103kg/m3 D．該金屬塊的密度約為3.46×103kg/m3【解答】解：A、由圖可知，金屬塊被提高2cm時，彈簧測力計的示數(shù)開始變大，此時金屬塊的上表面剛露出液面，金屬塊被提升6cm時，彈簧測力計的示數(shù)不再變化，此時金屬塊的下表面開始露出液面，不考慮液面的變化，金屬塊的邊長等于6cm﹣2cm＝4cm，故A錯誤；B、由圖像可知，在高度h由2cm變化到6cm的過程中，彈簧測力計的示數(shù)逐漸變大，根據(jù)F?。紾﹣F拉，金屬塊的重力不變，浮力逐漸減小，故B錯誤；C、金屬塊完全露出液面時拉力等于重力，由圖像可知，該金屬塊的重力：G＝F拉＝3.5N。在高度h由0變化到2cm的過程中，金屬塊完全浸沒在液體中，此時排開液體的體積：V排＝V＝（4cm）3＝64cm3＝6.4×10﹣5m3，此過程中彈簧測力計的示數(shù)為F拉′＝2.5N，所以，物體完全浸沒在液體中受到的浮力為F?。紾﹣F拉′＝3.5N﹣2.5N＝1N，由F?。溅岩篻V排得，液體的密度：ρ液=F浮gV排=1N10N/kg×6.4×1D、由G＝mg＝ρVg可知金屬塊的密度為：ρ=GVg=3.5N6.4×10-5m3故選：C。（2023秋?西湖區(qū)校級期中）如圖所示，體積相同的4個實心鋁塊在某液體中處于靜止狀態(tài)，A為長方體，B為棱臺，C為正方體，D為圓球體。C與容器底接觸緊密。在這四種情況下（）A．鋁塊C所受的浮力為零 B．鋁塊A所受的浮力最小 C．鋁塊B所受的浮力比A小 D．B、C、D浮力是一樣大的【解答】解：A、由題知，正方體C與容器底接觸緊密，即液體對C沒有向上的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知C不受浮力（其所受的浮力為零），即C所受的浮力最小，故A正確；BCD、由題知，四個實心鋁塊的體積相同，B、D都浸沒在液體中，它們排開液體的體積相等，由F?。溅岩篻V排可知B、D所受的浮力相等，而A物體部分浸入液體中，其排開液體的體積較小，所以A受到的浮力小于B、D受到的浮力（或鋁塊B、D所受的浮力比A大），故BCD錯誤。故選：A。題型4物體浮沉條件及其應用（2024?寧波自主招生）如圖，三個物體靜止在某液體中的情景。下列說法正確的是（）①若三個物體的質(zhì)量相等，則受到浮力最小的可能是C物體；②若三個物體的體積相同，則受到浮力最小的一定是A物體；③若三個物體由同種材料做成，則A、B物體一定是空心的，C物體一定是實心的；④若物體都是實心的，則B物體的密度一定與液體的密度相同。A．①②④ B．②④ C．②③④ D．①③【解答】解：由圖可知：A物體漂浮，B物體懸浮，C物體可能懸浮或沉在底部，∵三個物體靜止在某液體中，∴排開的液體的密度相同。①若三個物體的質(zhì)量相等，則物體的重力相等，由浮沉條件可知：F浮A＝G，F(xiàn)浮B＝G，F(xiàn)浮C≤G，所以受到浮力最小可能是C物體；②若三個物體的體積相同，由圖可知：VA排＜V，VB排＝V，VC排＝V，則根據(jù)阿基米德原理知：F浮A＜F浮B＝F浮C，所以受到浮力最小的一定是A物體；③由浮沉條件根據(jù)物體所處的狀態(tài)可知：ρA＜ρ液，ρB＝ρ液，ρC＞ρ液，所以若三個物體由同種材料做成，則A、B物體一定是空心的，C物體可能是實心的；④若物體都是實心的，因為B物體懸浮，則B物體的密度一定與液體的密度相同。由上分析可知：①②④正確，③錯。故選：A。（2023秋?長興縣期末）水平桌面上有甲、乙兩個相同的容器，分別裝有體積相等的水和鹽水。將質(zhì)量相等的蘋果和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后兩次靜止時的液面如圖所示。下列說法正確的是（）A．香蕉在水和鹽水中所受浮力相等 B．香蕉在水中所受浮力大于在鹽水中所受浮力 C．蘋果在鹽水中受到的浮力大于水中受到的浮力 D．蘋果在水中受到的浮力大于香蕉在水中所受的浮力【解答】解：AB、香蕉在水和鹽水中排開液體的體積相同，又因為鹽水的密度比水大，根據(jù)阿基米德原理可知，香蕉在水中所受浮力小于在鹽水中所受浮力，故AB錯誤；C、蘋果在鹽水和水中均漂浮在水面，則在鹽水和水中受到的浮力均與重力相等，即在鹽水和水中受到的浮力相等，故C錯誤；D、蘋果在水中漂浮，受到的浮力F蘋果＝G蘋果＝m蘋果g，香蕉在水中沉底，所受的浮力F香蕉＜G香蕉＝m香蕉g，又因為蘋果和香蕉的質(zhì)量相等，則F蘋果＞F香蕉，故D正確。故選：D。（2023秋?東陽市期末）潛水艇通過改變自身的重力實現(xiàn)浮沉。學校科技節(jié)開展了制作潛水艇的比賽，某組同學設計了如圖所示的潛水艇模型，下列關于潛水艇的說法正確的是（）A．較淺處懸浮的模型下潛至更深處懸浮，活塞應先拉后推 B．向內(nèi)推注射器活塞，水會被壓入試管中，可實現(xiàn)潛艇下沉 C．向外拉注射器活塞，模型會下沉，它受到的浮力將變小 D．當模型漂浮于水面時，它受到的浮力小于重力【解答】解：A、潛水艇是靠改變自身的重力來實現(xiàn)浮沉的，要讓原本在較淺處懸浮的模型下潛至更深處懸浮，此時應向外抽氣，使試管內(nèi)氣體減少、氣壓減小，讓水進入試管中，使?jié)撏艿降闹亓Υ笥诟×?，實現(xiàn)下沉，然后停止抽氣，再適當充氣，通過向外排水使重力等于浮力而懸浮，由此可知，活塞應先拉后推，故A正確；B、向內(nèi)推注射器活塞，水會被排出試管，潛艇的質(zhì)量變小，其重力變小，此時浮力大于重力，可實現(xiàn)潛艇上浮，故B錯誤；C、向外拉注射器活塞，水會被壓入試管中，模型的重力變大，會下沉，但它排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知它受到的浮力將不變，故C錯誤；D、當模型漂浮于水面時，它受到的浮力等于重力，故D錯誤。故選：A。（2023秋?北侖區(qū)期末）課堂上，老師做了圖甲所示實驗。然后將燒杯右邊墊高，出現(xiàn)如圖乙所示的現(xiàn)象。下列對先后實驗對比分析并得出的結(jié)論錯誤的是（）A．重力的方向是豎直向下的 B．浮力的方向是豎直向上的 C．乒乓球先后兩次受到的浮力大小相等 D．甲圖中乒乓球受到的浮力與重力大小相等【解答】解：A、通過重錘線的方向，可得出重力的方向是豎直向下的；故A的結(jié)論正確；B、通過細線在水的方向，可知浮力的方向是豎直向上的，故B的結(jié)論正確；C、乒乓球全部浸沒在水中，由F?。紾排＝ρ液V排g可知，ρ液與V排都不變，故浮力不變；故C的結(jié)論正確；D、靜止乒乓球受到平衡力作用，即G球+F拉＝F浮，故乒乓球的重力與拉力大小不相等；故D的結(jié)論錯誤。故選：D。（2023秋?桐鄉(xiāng)市期末）在一只鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥，把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時的情形如圖所示，則鉛筆分別在三種液體中受到的浮力F的大小和三種液體的密度ρ之間的關系正確的是（）A．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙【解答】解：（1）浮力的大小與排開液體的體積和液體的密度有關，甲、乙、丙均漂浮，所以浮力都等于其自身重力，所以F甲＝F乙＝F丙；（2）由圖可以看出，甲中排開液體的體積最小，說明液體的密度最大，丙中排開液體的體積最大，說明液體的密度最小，故ρ甲＞ρ乙＞ρ丙．故D正確。故選：D。題型5浮力的計算方法（2024?錢塘區(qū)一模）如圖甲所示，一彈簧測力計下懸掛底面積為40cm2的圓柱體，水平桌面上放置底面積為100cm2，質(zhì)量為500g的圓筒，筒內(nèi)裝有30cm深的某液體?，F(xiàn)將圓柱體從圓筒上方離液面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入液體中，彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關系圖像如圖乙所示（圓筒的厚度忽略不計，圓柱體下降過程中沒有液體從筒中溢出，不考慮液面上升，g取10N/kg）。求：（1）圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力；（2）筒內(nèi)液體密度；（3）當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強。【解答】解：（1）由圖象知，當h＝0時，此時彈簧測力計的示數(shù)為18N，圓柱體的重力等于彈簧測力計的示數(shù)，則G＝18N；當h≥17cm時，彈簧測力計的示數(shù)不變，說明此時浮力不變，圓柱體完全浸沒，此時圓柱體受到的拉力F拉＝12N；圓柱體浸沒液體時受到的浮力：F?。紾﹣F拉＝18N﹣12N＝6N；（2）不考慮液面上升，由圖知從7cm時彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，到17cm彈簧測力計的示數(shù)不變，所以圓柱體的高度為17cm﹣7cm＝10cm，圓柱體浸沒在液體中，排開液體的體積：V排＝V＝Sh＝40cm2×10cm＝400cm3＝4×10﹣4m3，由F?。溅岩篻V排得液體的密度：ρ液=F浮gV排=6N（3）液體的體積：V液＝S′h液＝100cm2×30cm＝3000cm3＝3×10﹣3m3，由ρ=mm液＝ρ液V液＝1.5×103kg/m3×3×10﹣3m3＝4.5kg，將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體，圓筒對地面的壓力：F＝（m液+m筒）g+G﹣F拉＝（4.5kg+0.5kg）×10N/kg+18N﹣12N＝56N，受力面積S＝100cm2＝0.01m2，圓筒對地面的壓強：p=FS'（2023秋?拱墅區(qū)校級期末）如圖所示，裝有石塊（體積為2×10﹣4m3）的小容器浮在水面上時受到11N的浮力。當把石塊投入水中浸沒后，石塊靜止在池底，石塊受到池底的支持力為3N，小容器仍漂浮在水面上，水的密度為1.0×103kg/m3，求