9.4 物体的浮与沉-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（沪科版2024）

44 第四节　物体的浮与沉 第1课时 物体的浮沉条件 ▶“答案与解析”见P23 1. 一个物体所受的重力为10N,将其浸没在水 中时,排开的水受到 的重力为20N,此时它 所受浮力大小为 N,放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),设 物体最终排开水的体积为V1,将物体放入酒 精中静止后排开酒精的体积为V2,则V2 与 V1的差值为 。(酒精密度为 0.8×103kg/m3,g取10N/kg) 2. 小明同学把一个体积为64cm3 的苹果放入 水中,苹果在水中处于悬浮状态,则苹果所受 的浮力为 N,小明从水中取出苹果, 分成一个大块和一个小块,如图所示,再将小 块放入水中,发现小块沉入水底,据此现象可 以推断:若将大块浸没在水中,松手后大块将 会 。(g 取10N/kg,水的密度 为1.0×103kg/m3) (第2题) 3. (2024·苏州)将鸡蛋放入盐水中出现如图所 示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下 列说法正确的是 ( ) (第3题) A. 加盐可以让鸡蛋悬浮 B. 鸡蛋悬浮时液体密度大 C. 鸡蛋悬浮时浮力大 D. 鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大 4. (2024·广东)如图所示,小球漂浮在水面,请 在O 点画出小球受到的重力G 和浮力F 的 示意图。 (第4题) 5. 小明把一块体积为30cm3、密度为2.0× 103kg/m3 的橡皮泥浸没水中后松手,橡皮 泥会 (选填“上浮”“下沉”或“悬 浮”),他又把这块橡皮泥捏成一只小船,浮在 水面,这只小船“空心”部分体积至少应是 cm3才能漂浮在水面。(水的密度 为1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 答案讲解 6. (2024·福建)质量为m0的杯子,装 入适量的水后放在水平的电子秤 上,如图甲;接着把草莓轻放入水 中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻 压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数 依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判 断正确的是 ( ) (第6题) A. 图甲中,水对杯底的压力为(m1-m0)g B. 图乙中,草莓的质量为m2-m1-m0 C. 图丙中,草莓排开水的体积为m3-m1 ρ水 D. 图丙中,细针对草莓的压力为(m3-m2- m0)g 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级下 45 7. (2024·新疆)人体密度跟水的密度差不多。 质量为40kg的小明套着游泳圈(游泳圈重 力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的 体积为他的体积的3 4 ,则游泳圈浸在水中的 体积约为 ( ) A. 10dm3B. 20dm3C. 30dm3D. 40dm3 8. 小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中 下沉,塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探 究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧 测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B 和塑 料块C(B与A 体积相同,C与A 质量相同)。 (1) 如图所示,他进行了实验,测出铁块A 受 到的浮力大小为 ,并与重力比较,由 此得出了物体下沉的条件。 (第8题) (2) 实验时,他无意中发现增大铁块A 浸没 在水中的深度,某一时刻弹簧测力计的示数 会突然变小,示数变小的原因是 。 (3) 为探究物体上浮的条件,他选择了合适 的塑料块,利用现有器材在题中(1)实验基础 上,增加一个实验步骤就完成了探究。 ① 选择的塑料块是 (选填“B” 或“C”)。 ② 增加的步骤是 (用字母表示测得的物理量)。 ③ 当满足 (用测得的物理量表 示)条件时,物体上浮。 9. (2024·泸州)钓鱼是一项户外运动。图甲是 钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、 答案讲解 浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各 部分参数如表所示。假如垂钓时, 浸没在水面下的浮子处于同一竖直 线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线 上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的 影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相 互作用)。如图乙所示,某钓鱼爱好者在鱼塘 垂钓时,鱼饵的质量为1.5×10-3kg,体积为 1×10-6m3,沉到水底后未与塘底紧密接触, 有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在 水面上,且浮子处于理想状态。ρ水=1.0× 103kg/m3,g取10N/kg。 名 称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线 质量m/kg 4×10-4 9×10-4 4×10-4 不计 体积V/m3 8×10-7 1×10-7 不计 不计 (1) 浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为 多大? (2) 当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的 支持力为多大? (3) 当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定 后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子 有多少颗? (第9题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第九章　浮　力 46 第2课时 浮沉条件的应用 ▶“答案与解析”见P24 1. 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。 如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时 其所受浮力与重力的大小关系为F浮 (选填“>”“<”或“=”)G。当压缩空气将水 舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),若有一艘潜 水艇保持水面下10m的深度由长江进入大 海,则这艘潜水艇的重力将 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。 (第1题) (第2题) 2. ★(2024·济宁任城期末)如图所示,小明将一 支密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中。 若甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,静止 时密度计所受的浮力分别为F甲、F乙,则 ( ) A. ρ甲>ρ乙,F甲>F乙 B. ρ甲>ρ乙,F甲=F乙 C. ρ甲<ρ乙,F甲=F乙 D. ρ甲<ρ乙,F甲<F乙 3. (多选题)如图所示,物理小组自制潜水艇模 型(忽略进气、排气管的体积)探究潜水艇在 水中如何实现上浮或下沉。下列说法正确 的是 ( ) (第3题) A. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮 力变大 B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的压 强变大 C. 若要让悬浮的模型上浮,则应将模型中的 水排出部分 D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变受到的 浮力大小实现的 4. (物理学与社会发展)我国的第一艘航空母舰 辽宁号出海试航,当航母在平静的水面航行 时,它所受的浮力 (选填“大于”“小 于”或“等于”)它的总重力。当航母上的舰载 机起飞后,它排开水的体积 (选填 “增大”“减小”或“不变”)。若航母从长江行 驶到太平洋,则航母所受的浮力 (选 填“增大”“减小”或“不变”),航母相对于水面 (选填“上浮”“下沉”或“不变”)。 (已知从长江到太平洋,液体密度变大) 答案讲解 5. 小明自制了一个简易实用的“救生 圈”,用一个三通塑料管将3个大号 空塑料瓶固定,如图所示。已知每 个空塑料瓶的体积是2L,重力为0.2N,则 此“救 生 圈”浸 没 在 水 中 时 所 受 浮 力 为 N;将该“救生圈”浸没在水中后再 放手,它将 (选填“上浮”“下沉”或 “悬浮”)。(g取10N/kg,忽略三通塑料管和 绳子的体积) (第5题) (第6题) 6. (2024·自贡)如图所示,在传统农耕文化中, 劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种 子,下列说法正确的是 ( ) A. 种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级下 47 B. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C. 下沉的种子密度比盐水的密度大 D. 沉底的种子只受到重力和支持力 7. “漂浮的花盆”获设计大奖:用底部密封的花 盆养绿植,花盆外侧面作记号线①②③,如图 所示。当花盆放置于水中漂浮时,盆内土壤 不同干湿状态会导致不同的记号线与水面重 叠。下列对应关系中正确的是 ( ) (第7题) A. ① 偏干,② 正常,③ 偏湿 B. ① 偏干,② 偏湿,③ 正常 C. ① 偏湿,② 偏干,③ 正常 D. ① 偏湿,② 正常,③ 偏干 8. 气候干燥,极易发生火灾。若被困火灾现场, 建筑物内受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火 场,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空 气相比 ( ) A. 温度较低,大量聚集在房间下方 B. 密度较大,大量聚集在房间下方 C. 温度较高,大量聚集在房间下方 D. 密度较小,大量聚集在房间上方 答案讲解 9. (2024·深圳)海葵一号是中国自主 设计并建造的亚洲首艘浮式生产储 卸型装置,海葵一号漂浮在大海上 工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。小明 同学查阅资料得知:海葵一号的质量是 3.7×107kg,满载时排开海水的质量是 1.0×108kg。(g取10N/kg,海水的密度为 1.0×103kg/m3) (1) 求海葵一号满载时受到的浮力。 (2) 求海葵一号一次最多能储存石油的 质量。 (3) 当一架3×104N的直升机停放在海葵一 号的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触 的面积是0.06m2,请帮助小明同学求出直升 机对停机坪的压强。 (第9题) 10. (新情境)(2024·牡丹江)综合实践活动课 上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲 所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未 装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿 泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖 之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉 在水底,小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体 吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙 所示。 (1) 请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 (2) 再说出一种能让“小潜水艇”上浮的 方法。 (第10题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第九章　浮　力 成酒精,则液体的密度减小,浮力减 小,由G=F+F浮 可知,当重力不变, 浮力减小时,弹簧测力计的示数变大。 (3) 实验中由于握着弹簧测力计的手 臂容易晃动,导致弹簧测力计的示数 不稳定,读数困难,改进措施:把测力 计悬挂在铁架台上读数。 9. [解析](1) 当排水质量为4kg时, 水箱内的水受到的重力G剩=m剩g= (6kg-4kg)×10N/kg=20N。 (2) 当排水质量为4kg时,A 刚好全 部露出水面,此时A 受到的浮力为 零,则GA=F拉=2N,当A 浸没时, 所受浮力F浮 =GA +F压 =2N+ 8N=10N,由F浮=ρ液gV排 可知,A 排 开 液 体 的 体 积 V排 = F浮 ρ水g = 10N 1.0×103kg/m3×10N/kg =1×10-3m3, 则A 的体积VA=V排=1×10-3m3。 (3) 当力传感器示数为3N时,A 受 到的浮力F浮'=GA+F示'=2N+ 3N=5N,此时A 浸入水中的体积 V排' = F浮' ρ水g = 5N 1.0×103kg/m3×10N/kg =5× 10-4m3,由V=Sh可知,A 的下表面 距 离 水 面 的 深 度 hA = V排' SA = 5×10-4m3 5×10-3m2=0.1m 。由第(2)问得, 水面刚好在A 下表面时,剩余水的体 积V剩= m剩 ρ水 = 6kg-4kg1.0×103kg/m3 =2× 10-3m3,A 的下表面到容器底的距离 h剩= V剩 S箱= 2×10-3m3 200×10-4m2=0.1m ,则 上述排水过程中,当力传感器示数为 3N时,水箱中水的深度h=h剩 + hA=0.1m+0.1m=0.2m,水箱底 部受到水的压强p=ρ水gh=1.0× 103kg/m3×10N/kg×0.2m=2× 103Pa。 第四节　物体的浮与沉 第1课时 物体的浮沉条件 1. 20 上浮 2.5×10-4m3 2. 0.64 先上浮后漂浮 3. D 4. 如图所示 (第4题) [解析]小球漂浮在水面,受到竖直向 上的浮力和竖直向下的重力的作用, 且二力的大小相等、作用点均在重心 上,如图。 5. 下沉 30 [解析]根据G=mg和 ρ= m V 得橡皮泥的重力G=mg= ρVg=2.0×103kg/m3×30×10-6m3× 10N/kg=0.6N,橡皮泥浸没水中后受 到的 浮 力 F浮 =ρ水gV =1.0× 103kg/m3×10N/kg×30×10-6m3= 0.3N,根据物体的浮沉条件可知,此 时浮力小于重力,橡皮泥会下沉;若橡 皮泥小船浮在水面上,则此时受到的 浮力大小等于其自身的重力,根据 F浮=ρ水gV排 得排开水的体积V排= F浮' ρ水g = 0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg =6× 10-5m3=60cm3,则空心部分的体积 V空=V排 -V=60cm3-30cm3= 30cm3。 6. C [解析]图甲中,水的重力G= m水g=(m1-m0)g,由于容器开口 大,底部小,水对杯底的压力小于水的 重力,即水对杯底的压力小于(m1- m0)g,故A错误;图乙中,草莓漂浮, 根据甲、乙示数可得,草莓的质量 m草莓=m2-m1,故B错误;图丙中, 草莓被细针压入水中,根据图甲、丙示 数可得,草莓排开水的质量 m排 = m3-m1,草莓排开水的体积V排= m排 ρ水 = m3-m1 ρ水 ,故C正确;图丙中,草 莓受到 的浮力F浮 =G排 =m排g= (m3-m1)g,草莓受到的重力G草莓= m草莓g=(m2-m1)g,此时草莓受到 竖直向上的浮力和竖直向下的重力、 压力的作用,处于静止状态,由力的平 衡条件可得,细针对草莓的压力F= F浮-G草莓 =(m3-m1)g-(m2- m1)g=(m3-m2)g,故D错误。 7. A [解析]小明的体积V人 = m人 ρ水 = 40kg1.0×103kg/m3 =4×10-2m3= 40dm3;漂浮时,所受浮力等于自身的 重力,即G=F浮,即ρ水gV人=ρ水gV排, 即V人=V排,小明浸在水中的体积为 他的体积的3 4 ,则游泳圈浸在水中的 体积约为人的体积的1 4 ,即为1 4× 40dm3=10dm3。 8. (1) F1-F2 (2) 铁块A 接触到 杯子底部 (3) ① B ② 测出塑料 块B 的重力G ③ F1-F2>G [解析](1) 根据称重法,铁块受到的 浮力大小F=F1-F2。(2) 小明无 意中发现增大铁块A 浸没在水中的 深度,某一时刻测力计的示数会突然 变小,说明铁块A 突然受到一个向上 的力作用,这是因为铁块A 接触到杯 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 32 子底部,受到杯子底部施加的一个向 上的作用力而使弹簧测力计的示数减 小。(3) ① 根据题意,因B 与A 体积 相同,根据影响浮力大小的因素,所以 选用塑料块B,其浸没时受到的浮力 大小等于铁块 A 受到的浮力大小 F1-F2。② 增加的步骤是用弹簧测 力计测出塑料块B 的重力G。③ 当 满足F1-F2>G 条件时,物体上浮。 9. [解析](1) 浸没在水中的1颗浮子 受到的浮力F浮子=ρ水gV排=1.0× 103kg/m3×10N/kg×8×10-7m3= 0.008N,4颗 浮 子 受 到 的 总 浮 力 F浮子总=4F浮子=4×0.008N=0.032N。 (2) 浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于 平衡状态,它们受到的浮力、重力和支 持力 合 力 为 0;铅 坠 受 到 的 浮 力 F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3× 10N/kg×1×10-7m3=0.001N,鱼 饵受到的浮力 F浮饵 =ρ水gV排饵 = 1.0×103kg/m3×10N/kg×1× 10-6m3=0.01N,根据力的平衡关系 可知,F浮子总 +F浮铅 +F浮饵 +F支 = G浮子总+G铅+G饵+G鱼钩,即F浮子总+ F浮铅+F浮饵+F支=(m浮子总+m铅+ m饵+m鱼钩)g,代入数据,0.032N+ 0.001N+0.01N+F支 =(4×4× 10-4 kg+9×10-4 kg+1.5× 10-3kg+4×10-4kg)×10N/kg,解得 F支=0.001N。(3) 当鱼饵被全部吃 掉,而鱼未上钩,稳定后,水下浮子、铅 坠和鱼钩处于悬浮状态,设浸没在水 下浮子的个数为n,根据力的平衡关 系可 知,nF浮子 +F浮铅 =nG浮子 + G铅+G鱼钩,即n×0.008N+0.001N= (n×4×10-4kg+9×10-4kg+4× 10-4kg)×10N/kg,解得n=3。 第2课时 浮沉条件的应用 1. = 上浮 变大 [解析]潜水艇 在水中处于悬浮状态时,由浮沉条件 可知,此时其所受浮力与重力的大小 关系为F浮 =G;当压缩空气将水舱中 的水排出一部分时,重力减小,浮力不 变,此时浮力会大于自身的重力,所以 潜水艇将上浮;潜水艇保持水面下 10m的深度由长江进入大海,其排开 水的体积不变,水的密度变大,根据 F浮=ρ液gV排 可知,潜水艇受到的浮 力变大;此过程中潜水艇处于悬浮状 态,浮力等于重力,浮力变大,其重力 也变大。 2. B [解析]甲、乙两种液体中密度 计都漂浮,所以F浮=G,密度计在两 种液体中受到的浮力相等,都等于密 度计受到的重力 G,即 F甲 =F乙, F浮=ρ液gV排=G,由图知,密度计排 开液体的体积:V甲排<V乙排,液体的密 度:ρ甲>ρ乙。 密 度 计 (1) 密度计下部的玻璃泡内封 装入密度较大的小铅丸的目的是 降低其重心,增加其稳度,以保证 其在使用时能竖直漂浮在被测液 体中。(2) 由ρ液= F浮 gV排= G gV排 可 知,密 度 计 的 设 计 运 用 了“转 换 法”,它是用可见的V排 来显示不可 见的ρ液 的。(3) 因为V排 与ρ液 成 反比,所以密度计上的刻度上小下 大,且刻度线排布不均匀。 3. BC [解析]由F浮=ρ水gV排 可知, 模型浸没后继续下沉的过程中排开液 体体积不变,则受到的浮力大小不变, 故A错误;根据液体压强公式p= ρgh可知模型浸没后继续下沉的过程 中,深度增大,受到的压强变大,故B 正确;往模型中打气时,模型内气压增 大,将水排出,模型的重力减小,当重 力小于浮力时,模型上浮,反之,模型 下沉,即潜水艇是通过改变自重实现 上浮或下沉的,若要让悬浮的模型上 浮,则应使模型排水,故C正确,D错 误。故选BC。 4. 等于 减小 不变 上浮 5. 60 上浮 [解析]3个大号空塑 料瓶的体积V=3×2L=6L=6× 10-3m3;此“救生圈”浸没在水中时所 受浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0× 103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3= 60N;3个大号空塑料瓶的总重力 G=0.2N×3=0.6N,将该“救生圈” 浸没在水中后再放手,因为浮力大于 重力,所以该“救生圈”将上浮。 6. C [解析]种子在上浮过程中所处 的深度不断减小,由p=ρgh可知,种 子受到的液体压强也在不断减小,故 A错误;根据物体浮沉条件可知,漂浮 的种子受到的浮力大小等于其自身的 重力,故B错误;根据物体浮沉条件 可知,下沉的种子密度比盐水的密度 大,故C正确;由物体的浮沉条件可 知,沉底的种子受到的重力大小大于 浮力,所以沉底的种子除了受重力和 浮力的作用,还受容器底对其的支持 力,故D错误。 7. D [解析]花盆放置于水中漂浮 时,浮力与重力二力平衡,即浮力大小 等于花盆受到重力的大小。土壤偏湿 时G 最大,受到的浮力最大,因此花 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 42 盆排开水的体积最大,记号线①与水 面重叠;土壤偏干时G 最小,受到的 浮力最小,因此花盆排开水的体积最 小,记号线③与水面重叠。故选D。 8. D [解析]建筑物内起火后,温度 较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减 小;根据物体的浮沉条件,有毒气体聚 集在房间的上方。所以,为有效避免 吸入有害气体或被灼伤,受困人员应 采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。 故选D。 9. [解析](1) 满载时排开海水的质量 是1.0×108kg,则其重力G=mg= 1.0×108kg×10N/kg=1.0×109N, 海葵一号漂浮在海面上,根据阿基米 德原理,其满载时受到的浮力等于其 排开海水的重力,F浮 =G=1.0× 109N。(2) 海葵一号一次最多能储 存石油的质量m石油=m-m0=1.0× 108kg-3.7×107kg=6.3×107kg。 (3) 直升机在水平停机坪上,对停机 坪的压力F=G机=3×104N,直升机 对 停 机 坪 的 压 强 p = F S = 3×104N 0.06m2=5×10 5Pa。 10. [解析](1) 用嘴吸气后,矿泉水瓶 内液面上方气体减少,瓶内气压变小, 导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下 的压强差,也就产生向下的压力差,将 小玻璃瓶内的部分水排出。根据 F甲=ρ甲gV甲 可知,小玻璃瓶内气体 体积增大,浮力变大,小玻璃瓶和瓶内 气体总重力不变,小玻璃瓶和瓶内气 体受到的浮力大于其总重力,力可以 改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。 (2) 方法一:将另一吸管的管口贴靠 在瓶中吸管的上端并沿水平方向吹 气;方法二:先用手挤压矿泉水瓶,再 用另一只手堵住吸管口,最后撤去挤 压矿泉水瓶的手;方法三:将整个装置 放到阳光下晒或将装置进行水浴加热 等合理即可。 专题特训（三）　浮力的计算 1. D [解析]根据图像知,拉出水面 后,不受浮力时,F=G=10N,浸没 时,F=5N;根据称重法知,F浮=G- F=10N-5N=5N,故A错误;浸没 时 V = V排 = F浮 ρ水g = 5N 1.0×103kg/m3×10N/kg =5× 10-4m3=500cm3;A 从开始露出水 面到全部离开,上升的高度h= 20cm-10cm=10cm;由于液面下 降,物体的高度大于10cm,故A 的底 面积S<Vh= 500cm3 10cm =50cm 2,故B 错误;B的体积为2000cm3;A、B整体 V'=2000cm3+500cm3=2500cm3= 2.5×10-3 m3;整 体 受 到 的 浮 力 F浮'=ρ水gV'=1.0×103kg/m3× 10N/kg×2.5×10-3m3=25N;根据 悬浮的条件知,F浮'=GA+GB;GB= F浮'-GA=25N-10N=15N;B 的 密 度 ρB = GB VBg = 15N 2000×10-6m3×10N/kg =0.75× 103kg/m3,故C错误,D正确。 2. A [解析]将金属球和木球看成一 个整体,由力的平衡条件、阿基米德原 理和题意知,2F浮 =Mg+mg,则 F浮= (M+m)g 2 ;单独研究金属球,根 据力的平衡条件和题意,F拉+F浮= Mg,则 F拉 =Mg-F浮 =Mg- (M+m)g 2 = (M-m)g 2 。故选A。 3. [解析](1) 木块下表面受到的压强 p下 =ρ水gh=1×103 kg/m3 × 10N/kg×0.1m=1000Pa。(2) 由 p= F S 得木块下表面受到的压力 F下=p下S=1000Pa×0.04m2= 40N。(3) 因为木块漂浮在水面,则 上表面受到水的压力为0N,所以木 块受到的浮力 F浮 =F下 -F上 = 40N-0N=40N。 4. D [解析]将铝块的一半浸在液体 中,导致液面上升,对桌面的压力变 大,压强变大,因此容器对桌面的压强 增加了90Pa,铝块此时受到的浮力等 于容器对桌面的压力的增加量,可求 铝块此时受到的浮力F浮=ΔF1= Δp1S=90Pa×100×10-4 m2= 0.9N,当铝块浸没在液体中时,受到的 浮力为此时的2倍,则浮力为1.8N,故 A错误;铝块沉到容器底部,容器对桌 面的压力增加,压强增加,则放入铝块 后对桌面压强的增加量Δp=Δp1+ Δp2=90Pa+450Pa=540Pa,放入铝 块后对桌面压力的增加量 ΔF2= ΔpS=540Pa×100×10-4 m2= 5.4N,容器对桌面压力的增加是由于 放入铝块,因此铝块的重力为G铝= ΔF2=5.4N,由G=mg可得,铝块的 质量m铝= G铝 g = 5.4N 10N/kg=0.54kg , 由ρ= m V 可得,铝块的体积V铝 = m铝 ρ铝 = 0.54kg2.7×103kg/m3 = 2 × 10-4m3=200cm3,故B错误;铝块沉 底时对容器底部的压力等于铝块的重 力与浮力之差,F压 =G铝 -F浮'= 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 52