12.图14-5-10所示是探究“浮力的大小等于什么”的实验装置及实验过程。

图14-5-10

(1)比较甲、丙可以求出_____________________。

(2)比较乙、丁可以求出_____________________。

(3)比较(1)(2)的结果可以得出结论：______________，这就是著名的______________原理。公式为______________。

思路解析：前者用“称重法”求浮力；后者用“质量差法”求G_排。

答案：(1)浸在液体中的物体受到的浮力　(2)物体排开液体所受到的重力　(3)浸在液体里的物体受到液体的浮力等于物体排开液体所受到的重力　阿基米德　F_浮=G_排

11.在探究“浮力的大小等于什么”这一问题时，班级的“物理小博士”为同学们做了如图14-5-9所示的一系列实验，请你从中选出一些图，针对某一因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。

图14-5-9

(1)探究的因素是______________________________________________________________。

(2)选用的图是________________________________________________________________。

(3)探究的结果是______________________________________________________________。

思路解析：本题探究浮力大小与哪些因素有关。根据阿基米德原理，浮力与ρ_液及V_排有关，可采用控制变量法，保持一个量一定再进行探究，浮力受另一个量的影响。

答案：(1)本题探究浮力大小与哪些因素有关。(2)可探究浮力的大小与排开液体之积的关系；选图甲、乙、丙或甲、乙、丁，结论是浸在同一液体中的物体浸入越大所受浮力越大；(3)对于浸入在同一种液体中的物体浮力与深度的关系；选图甲、丙、丁。结论：浸入在同一液体中的物体，浮力与深度无关。

10.如图14-5-8所示，边长为l的正方体，全浸在水中，上表面与液面相平行，距液面h，则前、后、左、右各侧面对应部分压强相等、合力为_______；上表面受到水的压强为_______，下表面受到水的压强为_______，上表面受到压力为_______，下表面受到水的压力为_______，则上、下表面的压力差为__________。由此可知，浮力的实质即是___________。

图14-5-8

思路解析：液体内部向各个方向都有压强，同一深度，向各个方向的压强都相等，前、后、左右对应深度压强大小相等，互相抵消，合力为零，而上下表面的深度不同，压强不等，所以上下表面存在压力差，即是浮力产生的原因。浮力的方向，即合力的方向，是竖直向上的。

思路解析：液体内部向各个方向都有压强，同一深度，向各个方向的压强都相等，前、后、左右对应深度压强大小相等，互相抵消，合力为零，而上下表面的深度不同，压强不等，所以上下表面存在压力差，即是浮力产生的原因。浮力的方向，即合力的方向，是竖直向上的。

答案：零　ρ_水hg　ρ_水g(h+l)　ρ_水ghl²　ρ_水g(h+l)l²　ρ_水gl³　液体对物体上、下表面的压力差

9.小明在大海里游泳时，发现身体比在淡水里游泳更轻，在大海里游泳更容易。他猜想：这种感觉可能与海水中的盐有关。他设计了一个实验，实验的主要器材有：一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包食盐、一根玻璃棒等。实验过程：把小塑料块放入装有水的烧杯中，小塑料块沉入水底(完全浸没)，然后慢慢向水中加入食盐并搅拌，直到小塑料块悬浮且静止在水中。通过这个实验得到的结论是物体_______(填“质量”“重力”或“排开液体的体积”)一定时_______越大，物体所受的浮力越大。由此证明他的这种感觉确实与海水中的盐有关。

思路解析：物体的体积一定时，密度越大重力也越大。海水的密度大于淡水的密度，所以在海水里游泳感觉身体更轻。他做的实验可以得到如下结论：物体排开液体的体积一定时，密度越大，物体所受的浮力也越大。这个实验验证了“海水比淡水密度大”的猜想。

答案：排开液体的体积　液体密度

8.图14-5-7为用来探究同一物体所受浮力与哪些因素有关的实验过程图。

图14-5-7

(1)图_______的实验可以用来探究物体浸没在液体中所受的浮力是否跟浸入的深度有关；

(2)图_______的实验可以用来探究物体浸在液体中受到的浮力大小是否跟它排开水的体积有关。

思路解析:比较(a)、(b)可看出，物体是部分浸入液体中，它们浸入液体中的体积是不同的，这样当液体的密度相同时，就可根据弹簧测力计的示数变化来探究浮力的大小跟物体排开液体的体积是否有关。同样，(c)、(d)两图反映的都是物体浸没在液体中的情况，(d)图中的物体浸在液体中的深度大于在(c)中的深度，但它们排开液体的体积是相同的，故可用来探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度是否有关。

答案:(c)、(d)　(a)、(b)

7.如图14-5-6所示，同一物体以两种方法浸入水中，其上、下表面压力差F_甲与F_乙的关系为(　)

图14-5-6

A.F_甲＜F_乙　　　　　　　　　　　　　　　　 B.F_甲＞F_乙

C.F_甲= F_乙　　　　　　　　　　　　　　　　 D.条件不足，无法确定

思路解析：压力差即浮力G_排，放置方式不同，V_排不变，浮力不变，即压力差相等。

答案：C

6.如图14-5-5所示，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体的压强的变化情况是(　)

图14-5-5

A.浮力压强都不变　　　　　　　　　　　　 B.浮力变大，压强变小

C.浮力变小，压强变大　　　　　　　　　　 D.浮力、压强都变大

思路解析：气泡越往上走，水越浅压强越小，气泡体积变大，浮力变大。(ρ_水不变，根据p=ρ_水gh及F_浮=ρ_水gV_排可知)

答案：B

5.如图14-5-4所示，在盛水容器中，有四个体积完全相同的物体:A是一浮于水面的正方体木块；B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C是沉在水底的空心钢球；D是正方体的石蜡块，它与容器底面无缝隙紧密结合，它们所受的浮力分别为F_A、F_B、F_C、F_D，则下列说法正确的是(　)

图14-5-4

A.F_A＞F_B＞F_C＞F_D B.F_A＞F_B＞F_C＝F_D

C.F_A＝F_B＝F_C＞F_D D.F_B＝F_C＞F_A＞F_D

思路解析:本题考查对浮力产生原因的理解。判断物体浸在液体中是否受浮力的作用，不能只看它是否浸没在液体中，而应该根据浮力的定义及浮力产生的原因来判断。虽然A、B、C、D四个物体，它们的形状不同，组成的物体种类不同，有的是实心的、有的是空心的，浸入水中的深度也不同，但这些不同条件跟浮力的大小均无关，浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关。因为这四个物体是浸在同一种液体中，液体的密度相同，所以浮力的大小由排开液体的体积而定，但D物体与容器底紧密结合，故浮力为零。由此可知，此题A、B、C、D四个物体所受浮力大小可以用下式来表示，即F_B＝F_C＞F_A＞F_D。

答案:D

4.如图14-5-3甲所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，图14-5-3乙中能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是(　)

图14-5-3

思路解析:圆柱体金属块从下表面刚刚到达水面，到金属块上表面刚好浸入水中，这一过程中金属块排开水的体积V_排逐渐增大，金属块受到的浮力F_浮逐渐增大。而F_示=G－F_浮，故弹簧测力计示数逐渐减小，但当金属块完全浸没于水中以后，它排开水的体积不再变化，浮力保持不变。

答案:A

3.(2010黑龙江宁安)要使潜入水中的潜水艇上浮，应采取的措施是(　)

A.向水舱注水，增大重力　　　　　　　　　　 B.向水舱注水，增大浮力

C.排出水舱中一部分水，增大浮力　　　　　　 D.排出水舱中一部分水，减小重力

思路解析：潜水艇潜入水中，增大重力就会下沉，A错。向水舱注水，增大重力，B错。排出水舱中一部分水，减小重力，潜艇上浮。所以C错，D正确。

答案：D