10.3 物体的浮沉条件及应用 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

人教版八年级下册物理精讲精练： 10.3物体的浮沉条件及应用 【学习目标】 1.知道物体的沉浮条件。 2.知道浮力的应用。 3.能运用物体沉浮条件说明生产生活中的有关现象。了解潜水艇的沉浮原理 【知识小结】一、浮沉条件 上   浮 下   沉 悬   浮 漂   浮 沉   底           F浮＞G F浮＜G F浮=G  F浮=G F浮+N=G 处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用。 可以停留在液体的任何深度处。 是“上浮”过程的最终状态。 是“下沉”过程的最终状态。 处于静态，受平衡力作用。 二、浮力的应用 1.密度计：测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力相等。 2.轮船原理：物体漂浮条件的应用。轮船在不同的液体中(如：江水、海水）所受浮力相等。轮船排水量是指轮船排开水的质量。 3.潜水艇的原理：是通过改变自身的重力来实现浮沉的。 4.气球和飞艇的原理：是通过改变自身的体积来实现浮沉的。 【知识点精讲】 知识点1：物体的浮沉条件 1.物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。如表： 浮力与物重的关系 液体密度与物体密度 物体运动状态 ρ液>ρ物 物体上浮 ρ液<ρ物 物体下沉 ρ液=ρ物 物体悬浮在液体中任何深度处 2.漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。如表： 物体所处状态 浮力与物重的关系 液体密度与物体密度的关系 F浮=G物 ρ液>ρ物 F浮=G物 ρ液=ρ物 F浮<G物 ρ液<ρ物   3.物体下表面与容器底紧密接触，沉底：F浮=0N 【例题1】在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则（　　）   A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙 【答案】D 【解析】（1）同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。 （2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。 AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G， 即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G．所以，F甲＝F乙，故AB错误； CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排， 由F浮＝ρ液gV排可知：ρ甲＜ρ乙；故C错误，D正确。 知识点2：物体的浮沉条件的应用 已关注 关注 重播 分享 赞 关闭 观看更多 更多 退出全屏 切换到竖屏全屏退出全屏 初中物理园已关注 分享视频 进度条，百分之0 播放 00:00 / 00:25 00:25 全屏 倍速播放中 0.5倍 0.75倍 1.0倍 1.5倍 2.0倍 流畅 您的浏览器不支持 video 标签 继续观看 八年级下册物理精讲练10.3 物体的浮沉条件及应用 观看更多 转载 , 八年级下册物理精讲练10.3 物体的浮沉条件及应用 初中物理园已关注 分享点赞在看 已同步到看一看写下你的评论 视频详情 1.轮船： （1）原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。 （2）排水量：轮船满载时排开的水的质量。 2.潜水艇： 原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 3.气球和气艇： 原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体（氢气、氨气、热空气）。 【例题2】北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？ 答案：刚刚包好的饺子，放入水中时，由于饺子所受浮力小于重力，所以下沉；过一会儿，由于饺子受热后内部空气膨胀，饺子的体积增大，排开水的体积也增大、浮力增大，当饺子所受到的浮力大于重力时，它会浮起来。 解析：此题通过煮水饺的过程及现象考查了物体的浮沉条件，物体在液体中的浮沉是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的。 物体的浮沉条件：上浮：F浮＞G，悬浮：F浮=G，下沉：F浮＜G；物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因。 【例题3】（2023·广东深圳·中考真题）如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（　　） A．木块的质量为125g B．木块的密度为 C．从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大 D．从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N 【答案】D 【详解】A．将盛水的烧杯放在电子台秤上，示数为300g，则烧杯和水的质量为300g，将物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g，则烧杯、水和物体的质量为375g，所以物体的质量 m=375g-300g=75g 故A错误； B．用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g，则排开水的重力 m排=425g-300g=125g 则物体的体积 则物体的密度 故B错误； C．从图丙到图丁，物体始终浸没在水中，水面不再升高，由p=ρgh可知，瓶底水的压强不变，故C错误； D．从图丙到图丁，物块下表面受到水的压力增加了0.8N，由于物体上表面和物块下表面变化的深度相同，所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N，故D正确。 故选D。 【例题4】（2024·江苏无锡·中考真题）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg） （1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中； ①当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为 N，浸入的深度为 H； ②将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中 （选填“a”“b”或“c”）； ③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 。 （2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 ，盐水的密度为 （保留2位小数）。 【答案】 0.1 1.25 a 在管内适当增加铁屑使密度计重力增大 30 1 1.07 【详解】（1）①[1]密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为 [2]由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有 可得 ②[3]密度计在液体中漂浮，则有 可得 当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ液成反比，故a图线符合h随ρ液变化的规律。 ③[4]适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大。 （2）[5]当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为 由阿基米德原理有 则有 密度计排开水的体积为 [6]与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为 此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为 [7]当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积为 由前面分析结论，同理，当密度计在盐水中漂浮时有 则盐水的密度为 【方法技巧】 （1）物体沉浮条件 ① 比较浮力与重力：F浮>G物，物体上浮至漂浮；F浮=G物，物体不上浮也不下沉；F浮<G物，物体会下沉； ② 比较密度：p液=p物，物体会悬浮；p液<p物，物体会下沉；p液>p物，物体会上浮至漂浮。 （2）利用物体沉浮条件判断物体的沉浮状态 等效密度：判断物体在液体中上浮还是下沉，主要考虑物体的密度和物体浸入的液体的密度的关系。当物体是空心的或者是几个物体组合体时，需要计算出空心物体或组合体的“等效密度”，然后用“等效密度”去和液体的密度进行比较。 （3）利用物体沉浮条件解释生活中的现象，根据物体沉浮条件分析现象的步骤： ① 物体排开液体的体积如何变化，或液体的密度如何变化； ② 确定浮力如何变化；与重力的大小关系。 【习题精练】 1.将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中，球静止时两烧杯液面相平，如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 两小球所受浮力大小相等 B. 乙烧杯中液体的密度大 C. 乙烧杯中小球排开的液体质量大 D. 甲烧杯底部受到液体的压强小 【答案】A 【解析】A．因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A正确； B．由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知，ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球．所以ρ甲液＞ρ乙液，故B错误； C．由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则小球排开的液体质量等于球的质量，故C错误； D．由于两杯中液面相平，所以根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p甲液＞p乙液．故D错误。 2．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中（　　） ①F1＞F2 ②ρ1＞ρ2 ③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强 ④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 A．只有②③正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 【答案】A 【解析】①因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1＝F2，故①错误； ②由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2＝ρ球．所以ρ1＞ρ2，故②正确； ③两杯中液面相平，ρ1＞ρ2，所以根据p＝ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1＞p2，故③正确。 ④由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力，所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积，且ρ1＞ρ2，由G＝mg＝ρVg可知，甲杯内总重力较大，甲、乙两烧杯相同，所以甲杯对桌面的压力较大，故④错误； 由此分析可知：只有②③正确。 3．一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10Nkg，瓶壁厚度忽略不计）。下列说法正确的是（　　） A．玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力 B．玻璃瓶底的面积为50cm2 C．未知液体的密度为0.75g/cm3 D．玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N 【答案】CD 【解析】 A．图乙和丙中，玻璃瓶都处于漂浮状态，则F浮水＝F浮液＝G瓶总，故A错误； B．图乙中玻璃瓶处于漂浮状态，浮力等于其总重力， G杯＝m杯g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N， F浮水＝G杯+G水， ρ水gS（h1+h2）＝G杯+ρ水gSh1， ρ水gSh2＝G杯， 玻璃瓶底面积S＝＝＝4×10﹣3m2＝40cm2，故B错误； C．设玻璃瓶的底面积为S，玻璃瓶在水中和在液体中受的浮力相等， F浮水＝F浮液， ρ水gV排＝ρ液gV排′， ρ水g（V水+Sh2）＝ρ液g（V水+Sh3）， 因为水的体积V水＝Sh1，图中h1＝0.10m，h2＝0.02m，h3＝0.06m， 解得：ρ液＝0.75×103kg/m3＝0.75g/cm3；故C正确； D．玻璃瓶中水的体积V水＝Sh1＝4×10﹣3m2×0.10m＝4×10﹣4m3， 根据G＝mg和ρ＝可得：G水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg═4N， 则F浮水＝G杯+G水＝0.8N+4N＝4.8N，故D正确。 4．2018年10月20日，全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600漂浮停在水面上时，飞机排开水的体积为45m3，飞机底部距水面2m深处受到水的压强为    Pa，飞机所受重力为         N．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） 【答案】2×104；4.5×105。 【解析】（1）飞机底部距水面2m深处受到水的压强： p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa； （2）飞机漂浮停在水面上时，由漂浮条件和阿基米德原理可得飞机所受重力： G飞机＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45m3＝4.5×105N。 5.一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态，则木块受到的浮力是     N；若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水，则木块受到的浮力将       （选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】0.5；不变。 【解析】（1）将重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中，静止时木块处于漂浮状态，所以木块所受浮力的大小为F=G=0.5N； （2）木块漂浮，所以木块的密度小于水的密度，如果再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水，木块的密度不变，水的密度变大，所以，木块仍然漂浮，所受浮力F=G=0.5N，所以浮力不变。 6．如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮   G总（选填“＞”“＜”或“＝”）；若水温升高，石块将   （选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。 【答案】＜；上浮。 【解析】（1）气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。 则F浮气球+F浮石块＝G总， 所以则气球受到的浮力F浮气球＜G总； （2）水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大， 由F浮＝ρ水V排g， 气球受到的浮力将变大； 石块受到的重力不变， 此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。 7．质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为N．浮力的方向是  。（g＝10N/kg） 【答案】80；竖直向上。 【解析】木块漂浮在水面上，则木块受到浮力F浮＝G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N； 浮力的方向是竖直向上的。 8．将密度为0.9×103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水 溢出），冰块静止时露出水面的体积V露＝   V，当冰块完仝熔化后（总质量不变）容器中的水面 将   （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】；不变。 【解析】由题意可知冰浮在水面上，则F浮＝G冰， 由阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排＝ρ冰gV， 则V排＝＝×V＝V， 所以露出水面的体积：V露＝V﹣V排＝V﹣V＝V； 当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即ρ水V冰化水＝ρ冰V， 所以V冰化水＝＝V，即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同，故液面高度不变。 9．两个完全相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，则液体对容器底部的压强关系是p甲　　p乙；两小球所受的浮力关系是F甲　　F乙．（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】＜；＜。 【解析】由题意可知，两个完全相同容器内盛满不同的液体时，液体的深度相同， 由图可知，两个完全相同的小球轻轻放入容器中静止后，甲中小球沉底，乙中小球漂浮， 因物体的密度大于液体的密度时下沉，物体的密度小于液体的密度， 所以，甲中液体的密度小于乙中液体的密度， 由p＝ρgh可知，甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强，即p甲＜p乙； 因物体沉底时受到的浮力小于自身的重力，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等， 所以，甲中小球受到的浮力小于乙中小球受到的浮力，即F甲＜F乙。 10．小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂砰盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入砰盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。 请你回答下列问题（不计细线、砰盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦） （1）为了制作量程为1kg的浮力秤，向砰盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的____（选填“上”或“下”）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。 （2）取下砝码，当浮筒受到______力和______力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，在均匀地标定其余刻度线。 （3）若将质量为m（m<1kg）的待测物体放在砰盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，请写出待测物体质量的表达式m=____________。 （4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是____________（选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”），请你分析带来这一变化的原因是：___________________________。 【答案】（1）下   （2）重   浮   （3）M－ρ水Sh    （4）零刻度线上升    当浮筒受至重力和浮力是一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，即是要使浮力不变，也就是在水中的V排不变，根据V=Sh可知，当浮筒横截面积变小，那h越大，也就是指针会上升。 【解析】（1）为了制作量程为1kg的浮力称，向秤盘添加1kg的砝码，即最大质量，此时细线对浮简的拉力最大，则浮内加入细沙，则浮简浸在水中的深度最小，可为0；故当浮简的下表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。 （2）取下砝码，细线对浮筒的拉力为0，当浮简受到重力和浮力是一对平衡力时，浮简能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，在均匀地标定其余刻度线； （3）若将质量为m（m<1kg）的待测物体放在秤盘上，重力为G=mg，对细线的拉力为T=mg，即线对简的拉力；若细沙的质量是M，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，根据阿基米德原理，则浮筒受到的浮力，F=ρ水gV=ρ水gSh，浮筒处于静止状态，根据力的平衡有：F+T=Mg，即ρ水gSh+mg=Mg，测物体质量的表达式m=M-ρ水Sh； （4）当浮简受到的重力和浮力是一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，即是要使浮力不变，也就是在水的V排不变，根据V=Sh，当浮筒横截面积变小，h变大，也就是指针会上升。   八年级物理下册知识要点复习：第十章 《浮力》 【学习目标】 1、知道浮力的概念； 2、知道阿基米德原理和应用； 3、知道浮力的计算方法； 4、了解浮沉条件。 【思维导图】 【知识点精讲】知识点一、浮力 1、浮力：   浸入液体或气体里的物体，受到液体或气体竖直向上“托”的力，叫浮力。 浸入的意思是物体的一部分浸在液面以下或物体浸没在液体中。可以理解为部分浸入或浸没。（浸没是指物体全部浸入） 2、浮力产生的原因：   浸没在液体中的物体下表面受到向上的压力F向上，上表面受到向下的压力F向下，向上和向下这两个压力差就是液体对浸入物体的浮力，F浮=F向上－F向下；前后和左右侧面，随着深度的增加，压强越来越大，都是平衡力，全部抵消了，相当于不受力。 3、决定浮力大小的因素   请观察下图物体浸入液体的体积、液体的种类及弹簧测力计示数，思考决定浮力大小的因素是什么？ 决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小 ，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。 知识点二、阿基米德原理 1、阿基米德原理 浸液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 公式表示为：F浮＝G排＝ρ液gV排 说明：原理中的向上应理解为竖直向上，阿基米德原理同样适用于气体，即可将原理中的液体改为气体。 2、四种求浮力的方法： ⑴测量法：F浮=G物–F（G物是物体受到的重力，F是物体浸在液体里静止 时，弹簧测力计的示数） ⑵压力差法：F浮=F向上－F向下（F向上是物体下表面受到液体向上的压力，F向下是物体上表面受到液体向下的压力） ⑶阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排 （浸在液体里的物体受到的浮力大小只与液体的密度和排开的液体的体积有关，而与其他因素如物体的密度、体积等无关） ⑷平衡法：当物体漂浮在液面上静止时和悬浮在液体中时，F浮=G物 知识点三、物体的浮沉条件及应用 1、浸没在液体中的物体，只受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力与重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况： 上浮、悬浮、下沉。 当F浮>G物时物体上浮； 当F浮<G物时物体下沉； 当F浮=G物时物体悬浮 当物体浸没在液体中时，物体排开的液体的体积等于物体的体积。 即：V排＝V物。 由阿基米德原理得：F浮＝G排＝m排g=ρ液gV排[来源:学_科_网] 物体所受的重力为：G物＝m物g=ρ物gV物 ①、当ρ液 >ρ物时，m排 > m物，F浮 >G物 ②、当ρ液＝ρ物时，m排＝m物，F浮＝G物 ③、当ρ液 <ρ物时，m排 < m物，F浮 <G物 在确定物体浸没在液体的情况下，即：V排=V物成立时，只要知道①②③中的任何一项，便可以得出其他的2项。 在看上面的浮沉条件时，要注意上下比较（①②③中列举的都是液体密度ρ液和物体密度ρ物、排开的液体质量m排和物体质量m物、物体所受浮力F浮和物体所受重力G物之间的关系。 特别提示：以上浮沉条件中出现的ρ物指的是物体的密度，不是组成物体的物质的密度，因为有的物体是空心的。 浮沉条件时很好记，ρ液<ρ物时就会有m排<m物  F浮<G物，“<”左边全是与液体有关的，“<”右边全是与物体有关的，全是小于号。其他两个以此类推。 2、将物体做成空心的可以增大可利用的浮力。把物体做成空心的，虽然物体受到的重力没有改变（因为物体的质量不随形状的改变而改变，且G＝mg，所以重力不变），但是排开液体的体积增大很多，排开的液体增多，所以受到的浮力增大。即：增大了可利用的浮力。 3、轮船是靠制成空心的办法来增大排开液体的体积从而增大可利用的浮力，漂浮在水面上的。（一定要记住轮船始终是漂浮的，物体的重力改变，船会下沉一些，V排增大，浮力变大，始终保持F浮＝G排＝G船，所以F浮＝G船不改变） 4、排水量：轮船满载时排开水的质量。 5、潜水艇的体积不能改变，它是靠充水或排水来改变自身的重力的方法实现浮沉的。 当潜水艇在海面以上下潜时，（h、V排都逐渐变大）它受到的压强和浮力都逐渐增大。 当潜水艇在海面以下下潜时，（h逐渐变大，V排不变）它受到的压强逐渐增大，浮力不变。 6、气球、飞艇的浮沉是通过改变自身体积实现的。 7、有几种情况要注意： 物体不论是否是空心，物体的质量等于组成物体的物质的质量。如果物体是实心的，物体的体积等于组成物体的物质的体积。如果物体是空心的，物体的体积大于组成物体的物质的体积，由ρ＝m/V可得，物体的密度小于组成物体的物质的密度。可以这么判断物体是否是空心：如果物体的密度小于组成物体的物质的密度，则物体为空心。 8、密度计： ①、结构：如右图所示； ②、各部分的作用：铅粒所受重力较大，可以使密度计竖直地立在液体中；膨胀球的作用是增大密度计的体积，从而增大密度计所受的浮力，保证密度计能漂浮在液面上；刻度线是指示所测液体密度大小的；铅粒使密度计能竖直立在液体中。[来源:学*科*网] ③、原理：密度计不论浸在哪种液体中，始终漂浮在液面上，即有F浮＝G密度计＝ρ液gV排，由于F浮和g为定值，所以ρ液和V排成反比，ρ液较大时，V排较小，V露较大，即密度计浸入液体中的体积较小，浸入的深度较小，判断时可依据口诀“露出来的小，液体的密度就小”。因此可以看出，与液面相平处密度计的刻度值越靠下越大，又由于密度计不是粗细均匀的，所以它上面的刻度线间隔并不均匀。简而言之，密度计是依据它漂浮在液面上时，液体密度与排开的液体体积成反比来测量液体密度的。 9、当物体的下表面与容器底紧密接触，即下表面下没有水时（条件），物体将不受浮力。因为下表面下没有水，自然不会有水对下表面竖直向上的压力，而上表面上方有水，受到水竖直向下的压力，所以，物体不但不会受到浮力，反而被水压在容器底上。如砸入河床中的木桩、长在水中的树等 【习题精练】 1.下列关于浮力的说法正确的是(    ) A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力 B.乒乓球和玻璃球,浸在水中,乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力 C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小 D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变 2.在浅海中潜入海底观光是人们旅游休闲的方式之一。人从水下2 m继续下潜的过程中受到海水的浮力和压强变化的情况是(     )  A.浮力逐渐变小B.浮力逐渐变大 C.压强逐渐变小D.压强逐渐变大 3.有一铜块挂在弹簧测力计上,将铜块浸入水中并保持静止时,弹簧测力计的示数表示(    ) A.铜块的体积B.铜块的重力 C.铜块受到的浮力D.铜块的重力和浮力之差 4.两手分别拿着一小木块和一大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则它们受到的浮力(     ) A.因为木块上浮,所以木块受到的浮力较大 B.因为石块下沉,所以石块受到的浮力较小 C.因为木块体积较小,所以木块受到的浮力较大 D.因为石块体积较大,所以石块受到的浮力较大 5.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是()   A.铅球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大 C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大 6.(多选)某实验小组在探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则() A.F浮=F3-F1 B.F浮=F4-F1 C.F浮=F2-F3 D.F浮=F2-F4 7.如图所示,用量筒和水测量小石头体积时,小石头在水里下沉的过程中,下列判断正确的是()   A.水的密度变大 B.水对小石头的压强不变 C.小石头受到的浮力不变 D.量筒对桌面的压力变大 8.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是() A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响 B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大 C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大 D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×103 kg/m3 9.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是() A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同 B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大 C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的 D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉 10.某同学制作了如图所示的潜艇模型,下列说法错误的是() A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉 C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮 D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定 11.某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是()   A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对它的浮力 B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小 C.读数时需用手扶住密度计 D.木棒越细,测量误差越小 12.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()   A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC B.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC C.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙 D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙 13.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(圆柱体未浸入水中),如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中,图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况,则圆柱体受到的最大浮力是。    14.体积为2×10-3 m3的金属块浸没在水中,受到浮力的大小为N,方向竖直向。距水面0.1 m深处水的压强为Pa。(g取10 N/kg)  15.如图所示,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计示数是15 N,浸没在水中称时弹簧测力计示数是5 N,则此时物块受到水的浮力为N,物块的密度为 kg/m3。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)    16.下图是探究影响浮力大小的因素的实验过程及数据。   丁 (1)图甲中,物体重 N;  (2)如图乙所示,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2 N,物体受浮力的大小为 N;  (3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受到的浮力的大小与有关;  (4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图丁中(填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。  17.一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。 (1)铝块在水中受到的浮力F浮= N。  (2)比较乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,你认为这个结论是(选填“正确”或“错误”)的,原因是。  (3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉、在浓盐水中悬浮,如图丁所示。分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据的知识可得,鸡蛋受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度(选填“有关”或“无关”)。    参考答案： 1.D解析 浸在液体里的、气体里的物体,都要受到液体或气体向上的浮力,故A是错的;浮在水面上的物体受到浮力,沉入水底的物体也受到水的浮力,故B也是错的;物体所受的重力,是由于地球的吸引而产生的力,它不会因物体受到浮力而减小,故C也是错的。 2.D解析 本题考查影响浮力和压强的因素。影响浮力的因素有液体的密度和排开液体的体积,当人从水下2 m继续下潜的过程中,ρ液、V排都不变,因此浮力不变。由p=ρgh得,液体的压强与液体的密度、物体所处的深度有关,下潜时深度在增大,因此压强在增大。 3.D解析 当铜块浸入水中时,它受到三个力,即液体对它向上的浮力和弹簧测力计对它向上的拉力以及它自身的重力,而铜块保持静止,说明它所受到的是平衡力,即浮力和拉力之和等于重力,所以拉力为重力和浮力之差。 4.D解析 浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关,在其他条件相同时,液体的密度越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。石块体积较大,所以受到的浮力较大。 5.D解析 由题图可知,铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中,因物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积,所以体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等,由F浮=G排=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。 6.BC解析 由题图可知,F1等于空桶的重力,F2等于物体的重力,F3是物体浸没在液体中时的弹簧测力计的拉力,F4等于排出的水和空桶的总重力。根据称重法可知,F浮=F2-F3;根据阿基米德原理可知,物体所受浮力等于其排开水的重力,所以,F浮=F4-F1。由此分析可知选项B、C正确。 7.C解析 小石头在水里下沉的过程中,水的密度不变,故A错误;根据p=ρgh知,随着深度的增加,水对小石头的压强在增大,故B错误;根据F浮=ρ液gV排知小石头浸没后,排开水的体积不变,浮力不变,故C正确;桌面受到的压力大小等于量筒的重力和水对量筒的压力之和,因为水的深度不变,所以水对量筒的压力不变,故量筒对桌面的压力不变,故D错误。 8.D解析 由题图知,物块的重力G=2 N,则物块的质量m==0.2 kg;物块浸没水中后的浮力F浮=G-G'=2 N-1 N=1 N,所以物块的体积V=V排==1×10-4 m3;物块的密度ρ==2×103 kg/m3,故D正确。 9.A解析 密度计总是漂浮在液体中,所受浮力等于自身重力,而重力不变,所受浮力大小相同,A对;轮船从长江驶入东海,始终漂浮,所受浮力等于自身重力不变,水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以吃水深度变小,B错;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变排开水的体积实现的,橡皮泥的重力不变,C错;潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的,D错。 10.B解析 潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意;现在潜艇模型浸没于水中,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意;向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕有铁丝,故D正确,但不符合题意。 11.C解析 木棒漂浮在水面上,根据二力平衡可知,静止时密度计的重力等于水对它的浮力,故A正确;根据F浮=ρ液gV排知,在浮力不变时,木棒浸入液体的体积越大,液体密度越小,故B正确;读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态,因下部较重,能直立在水中,不能用手扶住密度计,故C错误;根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh知,在浮力、液体密度不变时,排开液体的体积不变,若木棒越细,则刻度值越稀,测量误差越小,故D正确。 12.C解析 A、B、C三个正方体的体积相同。由题图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为FA<FB<FC,故A错误。由题图可知,A和B处于漂浮状态,C处于悬浮状态,则由浮沉条件可知,GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC。由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据ρ=可知,物体密度的大小关系为ρA<ρB<ρC,故B错误。因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,故浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,能得出三个容器内水和物体的总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,故C正确。正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,故D错误。 13.解析 从题图中可以看出,当圆柱体浸入水中的深度h为0时,弹簧测力计的示数是物体的重力,为2.0 N。圆柱体受到最大浮力的时刻应为圆柱体浸没水中时,此时弹簧测力计的示数是1.4 N,物体所受浮力的大小为两示数的差值,为0.6 N。 答案 0.6 N 14.解析 金属块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-3 m3=20 N,浮力的方向竖直向上;0.1 m深处的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.0×103 Pa。 答案 20上1.0×103 15.解析 本题考查对密度公式、重力公式、称重法测浮力的了解与掌握。物块所受浮力等于它排开液体所受的重力,等于物块在空气中的重力减去在液体中称量时测力计的示数。所以物块受到的浮力F浮=15 N-5 N=10 N,根据浮力F浮=ρ液gV排,求得物块排开液体的体积V排==1.0×10-3 m3,此体积等于物块的体积,所以物块的密度ρ==1.5×103 kg/m3。 答案 101.5×103 16.解析 (1)物重为4.2 N。(2)浮力为F浮=G-F拉=4.2 N-3.2 N=1 N。(3)在排开液体体积相同时,物体受到的浮力的大小与排开液体的密度有关。(4)探究浮力大小是否与物体的密度有关应选密度不同、体积相同的C和D。 答案 (1)4.2(2)1(3)液体的密度(4)C、D 17.解析 (1)由题图甲知,弹簧测力计分度值是0.2 N,铝块重力G=2.7 N;由题图乙知,铝块浸没在水中后所受浮力F浮=G-F=2.7 N-1.7 N=1 N。 (3)鸡蛋在水中下沉,受到水的浮力小于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在浓盐水中,根据二力平衡知识可得,鸡蛋受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;由于鸡蛋重力不变,故水中鸡蛋受到的浮力小于浓盐水中鸡蛋受到的浮力,从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关。 答案 (1)1 (2)错误没有控制铝块排开液体的体积相同 (3)小于二力平衡等于有关 精讲精练第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$