第15讲 物体的浮与沉（寒假预习讲义）八年级物理新教材沪科版

第15讲 物体的浮与沉 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：3大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 物体的浮沉条件 1.浮沉条件： 2.浮沉条件与物体受力 浮沉 状态 漂浮 悬浮 沉底 上浮 下沉 受力 示意图           受力 分析 F浮_ _G F浮_ G F浮＋FN G F浮_ G F浮_ G 知识点2 浮沉条件的应用 1. 密度计：密度计(图9-18)是测量 的工具。它是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装小铅丸。测量时，将密度计插人液体，它静止后 在液体中，此时密度计所受的浮力大小 其重力大小。根据密度计浸人液体的 就可以从刻度上读出液体的密度 2. 潜水艇：潜水艇是能够在水下运行的舰艇。图9-20为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。潜水艇的压力舱充水时，自重增加，重力 浮力，潜水艇下潜;潜水艇的压力舱排出一部分水时，自重减轻，重力 浮力，潜水艇上浮。潜水艇就是靠改变自身 实现下潜和上浮的。 3. 热气球：热气球的升降与热气球体积及其内部气体的 有关。热气球的巨大气袋中充满空气，从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高、 (忽略体积变化)。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度 到一定程度时，热气球便上浮了。 教材习题01 1.一个小球，在水中能漂浮。如果把它放人酒精中，小球( )。 A.一定会上浮 B.一定会悬浮 C.一定会下沉 D.条件不足，无法判断 解题方法 ①水的密度大于酒精密度 ②小球在水中漂浮，小球密度小于水的密度 【答案】 教材习题02 2. 如图9-22所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中图(a)只有水，图(b)水中漂浮着一只玩具小鸭子，图(c)水中漂浮着同样材料的玩具大鸭子。若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量大小如何?若两只玩具鸭子的材料(密度)不同，但仍漂浮在水中，则再称量三个缸的质量时，它们的大小又如何? 解题方法 ①漂浮于水面的物体所受浮力等于其重力 ②物体浸入液体中所受浮力等于其重力。 【答案】 教材习题03 3.航空母舰是舰载机的母舰。当航空母舰上的舰载机飞离航空母舰后，航空母舰所受的浮力将如何变化? 解题方法 ①漂浮物体浮力等于其重力 ②舰载机飞离航母后，总重力减小 【答案】 考点一 探究浮沉条件 1．小丽同学在洗碗时，她发现碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B．碗沉入水底后不会受到浮力的作用 C．碗沉入水底后比漂浮在水面上时排开水的质量大 D．碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 2．如图所示为体积相同的氢气球和空气球，刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。对这种现象，下列说法中正确的是（　　） A．氢气球受浮力，空气球不受浮力 B．氢气球不受重力，空气球只受重力 C．氢气球受到的浮力大于本身的重力 D．空气球受到的浮力等于本身的重力 考点二 浮沉条件与密度 1．小明将分别装有甲、乙两种液体的两个相同容器放置在同一水平面上，然后再将两个完全相同的物体A、B分别放在甲、乙两种液体中，物体A、B静止时的情况如下图所示，此时液面处于同一高度。由此可判断（　　） A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力 B．甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强 C．两容器对水平桌面的压力相等 D．甲液体的密度大于乙液体的密度 2．如图所示的是一种自制的简易密度计，它是通过在木棒的一端缠绕一些铜丝而制成的，将其分别放入装有两种液体（密度为和）的两个烧杯中，可以判断 ；若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、，则 。（均选填“＞”“＜”或“＝”） 考点三 浮沉条件应用 1．如图所示，潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升，以重心O为作用点，作出潜水艇所受重力和浮力的示意图（阻力忽略不计）。 2．体积相同的甲、乙、丙三艘潜艇模型浸没在水中的浮沉情况，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．丙潜艇所受浮力最小 B．丙潜艇最终沉底后所受的浮力可能增大 C．将乙潜艇下移一些，静止后它会继续悬浮 D．甲潜艇最终会漂浮，漂浮时的浮力比上浮时的浮力大 物体的浮与沉 浮沉条件探究 物体浮沉与密度关系 物体浮沉与重力关系 浮沉条件应用 1．小明观察到：将静置在离水面一定高度的苹果静止释放，苹果掉入水中先向下运动一段距离后（没有触底），后又向上运动，最终漂浮在水面上静止。关于苹果浸没在水中的那段运动过程，下列说法正确的是（　　） A．它始终处于平衡状态 B．向下运动时，它所受的重力大于浮力 C．向上运动时，它所受的重力小于浮力 D．运动方向改变，它所受浮力的方向也改变 2．如图所示，将装有适量水的小玻璃瓶瓶□向下，漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉、下列说法中正确的是（　　） A．用力捏大瓶时，小瓶不能实现悬浮 B．用力捏大瓶时，小瓶内的气体密度变大 C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶时也能使小瓶下沉 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶时也能使小瓶下沉 3．浮沉条件在日常生活中有广泛的应用，从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计，都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是（　　） A．图甲中密度计测量的液体密度越大，密度计受到的浮力越大 B．图乙中盐水选种时，下沉的种子密度比盐水的密度大 C．图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降 D．图丁中古人打捞铁牛时，浮船受到的浮力等于铁牛的重力 4．把蜡烛、木块、加盖的小玻璃瓶、鸡蛋和若干大头针浸没在水中，松手后，上浮的物体有：加盖的小玻璃瓶、 ；若要使小玻璃瓶沉到水底，你的做法是 ；若要使沉在水底的鸡蛋上浮，你的做法是 。通过探究可以知道：要控制物体的浮与沉，可以通过改变物体所受的重力和 来实现。 5．如图所示，重力为G边长为a的正方体物块悬浮在水中，受到的浮力为，上表面深度为，受到水的压强为，压力为；下表面深度为，受到水的压强为，压力为。物块的密度为，水的密度为。下列选项中不正确的是（   ） A． B． C． D． 6．如图甲所示，小京实验小组把实心圆柱体A逐渐浸入水中，根据数据作出的测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像，如图乙所示。取。下列说法中正确的是（   ） A．A受到的重力为4N B．A受到的浮力为2N C．A刚好完全浸没时，下表面受到水的压强为 D．A的密度为 7．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如下图所示。下列判断正确的是（    ） A．液体的密度大小关系是 B．液体对容器底部的压强大小关系是 C．容器对桌面的压强大小关系是 D．小球受到的浮力大小关系是 8．如图所示，小明同学在家帮忙做家务时，将土豆和茄子放在水池里清洗，茄子浮在水面而土豆沉底，则茄子的密度 （选填“大于”或“小于”）土豆的密度；水池的堵头 （选填“受”或“不受”）浮力。 9．如图在木棒的一端缠绕一些铜丝做成自制密度计，将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，静止后两烧杯液面相平。下列有关说法正确的是（    ） A．密度计在烧杯中所受的浮力 B．液体的密度 C．烧杯底部所受液体的压强 D．烧杯底部所受液体的压力 10．如图所示的水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯，杯内装有体积相同的水和某种液体，将两个体积相同的实心球放入甲烧杯中如图甲所示，其中错误的是（　　） A．未放入球前两烧杯中液体对容器底的压强 B．若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底 C．b球在两烧杯中球所受的浮力F甲>F乙 D．若甲烧杯内的液体是水，乙烧杯内的液体可能是浓盐水 11．质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为；将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为。若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块没入水下深度为（    ） A． B． C． D． 12．一木块漂浮在水面上，有的体积浸入水中，则此木块的密度为 kg/m3，若把木块放在某一液体中，有的体积露出水面，则该液体的密度为 kg/m3。 13．自制的简易密度计如图所示，它是在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。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 14．如图所示，盐水的密度为1.1g/cm3，空粒和瘪粒都漂浮在盐水中，饱满的种子沉在盐水的底部。则密度大于1.1g/cm3的是 （选填“空粒”、“瘪粒”或“饱满的种子”）；为了挑选更加饱满的种子，应该 （选填“增大”或“减小”）盐水密度。 15．我国055型驱逐舰首舰南昌舰的排水量为12000t，表示它浮在海面上排开的海水质量是12000t。此时舰船所受的浮力是 N，若舰船从海洋驶入长江，吃水深度将 （选填“变大”，“变小”或“不变”）。 16．小明利用两个注射器、橡皮泥、软管和水等材料制作了如图-1所示的潜艇模型。将一个注射器钻一个小孔，并在同侧粘上一些橡皮泥使其可以在水中稳定浮沉（橡皮泥不堵住小孔），已知未放入水中时，“潜水艇”的重力为0.2N，体积为；如图-2所示，把潜艇模型放在水槽中，调节水槽外注射器的活塞，观察潜艇的浮沉情况。下列分析正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．潜艇模型是通过改变排开液体的体积来实现上浮和下沉的 B．为使潜艇上浮，可以将水槽外注射器的活塞向外抽 C．潜艇下潜过程中，潜水艇底部所受的液体压强先变大再不变 D．当潜艇模型在水中悬浮时，其受到的浮力为0.3N 17．下列实例中，主要依靠空气的浮力而升空的是（　　） A．①③ B．③④ C．②④ D．①④ 18．如图所示，桌面上放一个盛盐水的容器，盐水中漂浮着一块冰，冰在逐渐熔化的过程中，容器内液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）；容器对桌面的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．图中，一立方体木块下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器深度比细线及木块边长高得多，ρA＜ρ液）现向容器中缓慢加水，如图所示，若细线的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，在图中正确描述拉力F随深度h变化关系的图像是（     ） A． B． C． D． 20．向甲、乙两个完全相同的柱形容器内，分别倒入等质量的不同液体，并将容器放在水平桌面上，把完全相同的物体、分别放入甲、乙容器中，当物体、静止时，它们所处的位置如图所示，下述判断正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．物体A下表面所受液体的压力大于物体B下表面所受液体压力 C．甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强 D．甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 物体的浮与沉 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：3大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 物体的浮沉条件 1.浮沉条件：浸没在液体中的物体，当浮力大于重力时，物体上浮;当浮力小于重力时，物体下沉;当浮力等于重力时，物体处于悬浮状态。 2.浮沉条件与物体受力 浮沉 状态 漂浮 悬浮 沉底 上浮 下沉 受力 示意图           受力 分析 F浮_=__G F浮_=G F浮＋FN=G F浮_＞_G F浮_＜G 知识点2 浮沉条件的应用 1. 密度计：密度计(图9-18)是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装小铅丸。测量时，将密度计插人液体，它静止后漂浮在液体中，此时密度计所受的浮力大小等于其重力大小。根据密度计浸人液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度 2. 潜水艇：潜水艇是能够在水下运行的舰艇。图9-20为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。潜水艇的压力舱充水时，自重增加，重力大于浮力，潜水艇下潜;潜水艇的压力舱排出一部分水时，自重减轻，重力小于浮力，潜水艇上浮。潜水艇就是靠改变自身重力实现下潜和上浮的。 3. 热气球：热气球的升降与热气球体积及其内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气，从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高、密度减小(忽略体积变化)。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上浮了。 教材习题01 1.一个小球，在水中能漂浮。如果把它放人酒精中，小球( )。 A.一定会上浮 B.一定会悬浮 C.一定会下沉 D.条件不足，无法判断 解题方法 ①水的密度大于酒精密度 ②小球在水中漂浮，小球密度小于水的密度 【答案】A 教材习题02 2. 如图9-22所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中图(a)只有水，图(b)水中漂浮着一只玩具小鸭子，图(c)水中漂浮着同样材料的玩具大鸭子。若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量大小如何?若两只玩具鸭子的材料(密度)不同，但仍漂浮在水中，则再称量三个缸的质量时，它们的大小又如何? 解题方法 ①漂浮于水面的物体所受浮力等于其重力 ②物体浸入液体中所受浮力等于其重力。 【答案】相等 相等 教材习题03 3.航空母舰是舰载机的母舰。当航空母舰上的舰载机飞离航空母舰后，航空母舰所受的浮力将如何变化? 解题方法 ①漂浮物体浮力等于其重力 ②舰载机飞离航母后，总重力减小 【答案】 变小。 考点一 探究浮沉条件 1．小丽同学在洗碗时，她发现碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B．碗沉入水底后不会受到浮力的作用 C．碗沉入水底后比漂浮在水面上时排开水的质量大 D．碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 【答案】D 【详解】A．依据物体浮沉条件，碗漂浮于水面时处于平衡状态，此时浮力与重力构成平衡力，大小相等，即漂浮时F浮=G，故A错误； B．碗沉入水底后，因仍浸在水中，必然受到水施加的向上浮力。其下沉的原因在于此时浮力小于重力，并非不受浮力，故B错误； C．碗漂浮时，F浮1=G碗；沉入水底时F浮2< G碗，由此可得F浮2 < F浮1。根据阿基米德原理F浮= G排= m排g 浮力大小与排开液体的重力、质量成正比，所以碗沉入水底后排开水的质量小于漂浮时排开水的质量，故C错误； D．根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，碗漂浮时浮力大，对应排开水的体积V排1大；沉入水底时浮力小，对应排开水的体积V排2小，即V排2< V排1。由于排开水的体积减小，洗碗盆内液面也会随之下降，故D正确。 故选D。 2．如图所示为体积相同的氢气球和空气球，刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。对这种现象，下列说法中正确的是（　　） A．氢气球受浮力，空气球不受浮力 B．氢气球不受重力，空气球只受重力 C．氢气球受到的浮力大于本身的重力 D．空气球受到的浮力等于本身的重力 【答案】C 【详解】A．氢气球和空气球都浸在空气中，都受到空气的浮力作用，故A错误； B．地球表面的物体都受到重力作用，所以氢气球和空气球都受到重力作用，故B错误； C．氢气球能上浮，由沉浮条件可知，氢气球受到的浮力大于自身重力，故C正确； D．空气球浮不起来，由沉浮条件可知，空气球受到的浮力小于自身重力，故D错误。 故选C。 考点二 浮沉条件与密度 1．小明将分别装有甲、乙两种液体的两个相同容器放置在同一水平面上，然后再将两个完全相同的物体A、B分别放在甲、乙两种液体中，物体A、B静止时的情况如下图所示，此时液面处于同一高度。由此可判断（　　） A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力 B．甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强 C．两容器对水平桌面的压力相等 D．甲液体的密度大于乙液体的密度 【答案】D 【详解】A．由题意可知，两个物体A、B完全相同，则所受的重力相同，从图可知，A漂浮在甲液体中，B悬浮在乙液体中，根据物体的浮沉条件可知，不管是漂浮还是悬浮，浮力都等于重力，所以A受到的浮力等于B受到的浮力，故A不符合题意； BD．由图可知，物体A漂浮在甲液体中，物体B悬浮在乙液体中，根据物体的浮沉条件可知，甲液体的密度大于物体A的密度，乙液体的密度等于物体B的密度，因为物体A、B完全相同，那么物体A、B的密度相同，故甲液体的密度大于乙液体的密度，又因为液面深度相同，根据公式可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故B不符合题意，D符合题意； C．容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的总重力，因为物体A、B完全相同，则两物体的重力相同；两容器液面高度相同，甲排开液体的体积小，则甲容器内的液体体积大于乙容器内的液体体积，因为，所以甲容器内的液体质量大于乙容器内的液体质量，即甲容器内的液体重力大于乙容器内的液体重力，又因为两容器完全相同，则重力相同，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C不符合题意。 故选D。 2．如图所示的是一种自制的简易密度计，它是通过在木棒的一端缠绕一些铜丝而制成的，将其分别放入装有两种液体（密度为和）的两个烧杯中，可以判断 ；若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、，则 。（均选填“＞”“＜”或“＝”） 【答案】 ＜ ＝ 【详解】[1][2]由图可知，该密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，该密度计在两种液体中受到的浮力都等于该密度计的重力，即该密度计在两种液体中受到的浮力相同；由图可知，该密度计排开液体的体积的大小关系为，所以，根据阿基米德原理可知，，又因两次测量中该密度计受到的浮力相等，所以两次测量中该密度计排开液体的重力相等，故两次测量中该密度计排开液体的质量相等。 考点三 浮沉条件应用 1．如图所示，潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升，以重心O为作用点，作出潜水艇所受重力和浮力的示意图（阻力忽略不计）。 【答案】 【详解】潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升，说明潜水艇受到的是平衡力，潜水艇浸没在水中，潜水艇会受到竖直向上的浮力，潜水艇还会受到竖直向下的重力，两者大小相同，方向相反，如图所示： 2．体积相同的甲、乙、丙三艘潜艇模型浸没在水中的浮沉情况，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．丙潜艇所受浮力最小 B．丙潜艇最终沉底后所受的浮力可能增大 C．将乙潜艇下移一些，静止后它会继续悬浮 D．甲潜艇最终会漂浮，漂浮时的浮力比上浮时的浮力大 【答案】C 【详解】A．三艘潜艇体积相同，完全浸没时排开液体的体积相同，根据阿基米德原理即 可知，三艘潜艇所受浮力相等，故A错误； B．由图可知，丙在下沉，沉底后排开液体体积不变，液体密度不变，所受浮力不变，故B错误； C．由图可知，乙处于悬浮状态，其在任意位置都有浮力等于重力，即在任意位置都悬浮，故C正确； D．由图可知，甲在上浮，最终漂浮时，浮力等于重力，但排开液体的体积变小，根据阿基米德原理可知，此时受到浮力小于完全浸没时受到的浮力，故D错误。 故选 C。 物体的浮与沉 浮沉条件探究 物体浮沉与密度关系 物体浮沉与重力关系 浮沉条件应用 1．小明观察到：将静置在离水面一定高度的苹果静止释放，苹果掉入水中先向下运动一段距离后（没有触底），后又向上运动，最终漂浮在水面上静止。关于苹果浸没在水中的那段运动过程，下列说法正确的是（　　） A．它始终处于平衡状态 B．向下运动时，它所受的重力大于浮力 C．向上运动时，它所受的重力小于浮力 D．运动方向改变，它所受浮力的方向也改变 【答案】C 【详解】A．苹果从进入水中到最终漂浮的过程中，经历了加速下沉、减速下沉、停止下沉、加速上浮、减速上浮最终漂浮等多个运动阶段。这些运动状态的连续变化充分说明苹果在水中运动时受到的是非平衡力作用。只有当苹果最终漂浮在水面静止时，才处于平衡状态，故A错误； B．苹果入水后向下运动的主要原因是惯性。随着浸入深度增加，排开水的体积增大，浮力逐渐增大，浮力即使大于重力，苹果也可能继续向下运动。例如推小车的人，即使不推小车了，摩擦力向后，小车由于具有惯性还会向前运动一段距离，故B错误； C．苹果能够从水中上浮，说明此时浮力已经大于重力。根据阿基米德原理，完全浸没时浮力最大。当苹果开始上浮后，随着部分露出水面，排开水的体积减小，浮力逐渐减小，直到浮力等于重力时达到漂浮平衡状态。因此在上浮过程中浮力始终大于重力，故C正确； D．浮力的方向是由液体对物体的压力差决定的，始终竖直向上。无论苹果是下沉还是上浮，浮力的方向都不会改变。运动方向的改变是由重力和浮力的合力方向决定的，故D错误。 故选C。 2．如图所示，将装有适量水的小玻璃瓶瓶□向下，漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉、下列说法中正确的是（　　） A．用力捏大瓶时，小瓶不能实现悬浮 B．用力捏大瓶时，小瓶内的气体密度变大 C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶时也能使小瓶下沉 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶时也能使小瓶下沉 【答案】B 【详解】AB．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，小瓶内的气体质量不变，体积变小，由可知小瓶内的气体密度变大，这时小瓶里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；浸没时，就处于悬浮状态，故A错误，B正确； C．盖上小瓶瓶盖，挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，水不能压入小瓶中，小瓶的重力不变，浸入水里的体积不变，小瓶受到的浮力不变，不能使小瓶下沉，故C错误； D．打开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，大瓶上方的气压不变，水不能进入小瓶中，所以小瓶不会下沉，故D错误。 故选B。 3．浮沉条件在日常生活中有广泛的应用，从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计，都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是（　　） A．图甲中密度计测量的液体密度越大，密度计受到的浮力越大 B．图乙中盐水选种时，下沉的种子密度比盐水的密度大 C．图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降 D．图丁中古人打捞铁牛时，浮船受到的浮力等于铁牛的重力 【答案】BC 【详解】A．密度计是根据物体的漂浮条件来工作的，不论液体密度大小如何，密度计受到的浮力都等于重力，浮力大小不变，故A错误； B．当物体密度大于液体密度时，物体在液体中下沉。故图乙中下沉的种子密度比盐水的密度大，故B正确； C．热气球的工作原理是：气囊内的气体被加热器加热后，体积膨胀，密度变小（小于外界空气密度），此时热气球受到的浮力大于自身重力，从而上升；当停止加热，气囊内气体温度降低，密度变大，浮力小于重力时，热气球下降。即通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降。故C正确； D．图丁中古人打捞铁牛时，船和铁牛的总重等于船和铁牛受到的浮力，故D错误。 故选BC。 4．把蜡烛、木块、加盖的小玻璃瓶、鸡蛋和若干大头针浸没在水中，松手后，上浮的物体有：加盖的小玻璃瓶、 ；若要使小玻璃瓶沉到水底，你的做法是 ；若要使沉在水底的鸡蛋上浮，你的做法是 。通过探究可以知道：要控制物体的浮与沉，可以通过改变物体所受的重力和 来实现。 【答案】 蜡烛、木块 加水 加盐 浮力 【详解】[1]由物体的浮沉条件可知，若物体的密度小于水的密度，物体将上浮，蜡烛和木块的密度比水小，因此松手后，上浮的物体还有蜡烛、木块。 [2]要使小玻璃瓶沉到水底，由物体的浮沉条件可得，应让小玻璃瓶的重力大于浮力，则可以往小瓶里加水。 [3]要使鸡蛋上浮，应增大鸡蛋受到的浮力，由得，增加液体密度可以使浮力增大，故可以向水中加盐。 [4]由以上可知，要控制物体的浮沉，可以通过改变重力和浮力来实现。 5．如图所示，重力为G边长为a的正方体物块悬浮在水中，受到的浮力为，上表面深度为，受到水的压强为，压力为；下表面深度为，受到水的压强为，压力为。物块的密度为，水的密度为。下列选项中不正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AC．根据力的平衡与合成知识可知，浮力等于液体对物体上下表面的压力差，有 故A错误，题意，C正确，不符合题意 BD．物体悬浮，物体体积等于排开液体体积。有 即 可得 故BD正确，不符合题意 故选A。 6．如图甲所示，小京实验小组把实心圆柱体A逐渐浸入水中，根据数据作出的测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像，如图乙所示。取。下列说法中正确的是（   ） A．A受到的重力为4N B．A受到的浮力为2N C．A刚好完全浸没时，下表面受到水的压强为 D．A的密度为 【答案】AD 【详解】A．由图乙图像知，当物体还没有浸入水中时，弹簧测力计的示数是4N，所以物体的重力是，故A正确； B．物体的重力是，物体完全浸没在水中时，弹簧测力计示数是，物体受到的浮力 由于A受到的浮力为过程性变量，浮力随浸入深度增加而增大，直到完全浸没才稳定为2N，故B错误； C．由图乙图像知，物体刚好完全浸没时，物体下表面所处的深度是 则物体刚浸没时，下表面受到水的压强为，故C错误； D．物体A的体积为 物体的密度为，故D正确。 故选AD。 7．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如下图所示。下列判断正确的是（    ） A．液体的密度大小关系是 B．液体对容器底部的压强大小关系是 C．容器对桌面的压强大小关系是 D．小球受到的浮力大小关系是 【答案】C 【详解】A.三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同。小球在甲中下沉，故；在乙中漂浮，故；在丙中悬浮，故。所以三种液体的密度大小关系为，故A错误； B.静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙中液体的密度最大，根据可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即，故B错误； C.开始时，液体的体积，放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体的体积；由于，故，重力，乙液体溢出的最少，故剩余液体的体积最大；又因为最大，所以乙的质量最大、重力最大，故；容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即；由于受力面积相同，由可得，，故C正确； D.由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是，故D错误。 故选C。 8．如图所示，小明同学在家帮忙做家务时，将土豆和茄子放在水池里清洗，茄子浮在水面而土豆沉底，则茄子的密度 （选填“大于”或“小于”）土豆的密度；水池的堵头 （选填“受”或“不受”）浮力。 【答案】 小于 不受 【详解】[1]茄子在水中漂浮，茄子的密度小于水的密度；土豆在水中沉底，土豆密度大于水的密度，所以茄子的密度小于土豆的密度； [2]浮力产生的原因是物体受到流体向上和向下的压力差。堵头上表面在水中，会受到水的压力，下表面没有受到水的压力，所以不受浮力。 9．如图在木棒的一端缠绕一些铜丝做成自制密度计，将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，静止后两烧杯液面相平。下列有关说法正确的是（    ） A．密度计在烧杯中所受的浮力 B．液体的密度 C．烧杯底部所受液体的压强 D．烧杯底部所受液体的压力 【答案】B 【详解】AB. 同一只密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力 密度计在甲液体中排开液体的体积较小，根据可知 故A错误，B正确； CD. 静止后两烧杯液面相平，根据可知烧杯底部受到的液体压强 烧杯的底面积相同，根据可知烧杯底部受到的液体压力 故CD错误。 故选B。 10．如图所示的水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯，杯内装有体积相同的水和某种液体，将两个体积相同的实心球放入甲烧杯中如图甲所示，其中错误的是（　　） A．未放入球前两烧杯中液体对容器底的压强 B．若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底 C．b球在两烧杯中球所受的浮力F甲>F乙 D．若甲烧杯内的液体是水，乙烧杯内的液体可能是浓盐水 【答案】CD 【详解】A．由图可知，b球在甲液体中漂浮，b球密度小于甲液体的密度，b球在乙液体中悬浮，b球密度等于乙液体的密度，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，杯内装有体积相同的水和某种液体，烧杯相同，由体积关系，则放入球之前两烧杯中的液体深度相等，由可知，甲烧杯液体对底部压强大于乙烧杯液体对底部压强，即，故A正确，不符合题意； B．甲液体的密度大于乙液体的密度，由图可知，a球在甲烧杯中沉底，a球的密度大于甲液体的密度，所以a球的密度大于乙液体密度，根据浮沉条件，故将a球放入乙烧杯中，a球一定沉底，故B正确，不符合题意； C．由图可知，b球在甲液体中漂浮，浮力等于重力，b球在乙液体中悬浮，浮力也等于重力，b球重力不变，所以b球在两烧杯中所受的浮力相等，即，故C错误，符合题意； D．若甲烧杯内的液体是水，由于甲液体的密度大于乙液体的密度，浓盐水的密度大于水的密度，所以乙烧杯内的液体不可能是浓盐水，故D错误，符合题意。 故选CD。 11．质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为；将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为。若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块没入水下深度为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为，将木块与合金块看成一个整体，整体漂浮在水面上，浮力等于总重力，即……① 将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为，仍然将木块与合金块看成一个整体，整体漂浮在水面上，浮力等于总重力，即……② 联立①②可得： 即 而 所以 若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块漂浮在水面上，浮力等于木块的重力，即浮力为 此时木块排开水的体积为 则木块没入水下深度为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．一木块漂浮在水面上，有的体积浸入水中，则此木块的密度为 kg/m3，若把木块放在某一液体中，有的体积露出水面，则该液体的密度为 kg/m3。 【答案】 【详解】[1]木块漂浮在水面上，所受到的浮力与自身重力相等，即 即 解得，木块的密度为 [2]木块漂浮在液面上，所受到的浮力与自身重力相等，即 即 解得，液体的密度为 13．自制的简易密度计如图所示，它是在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。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 【答案】B 【详解】A．木棒越粗，相同密度变化下，密度计浸入深度的变化越小，测量误差会越大，而非越小，故A错误。 B．密度计始终漂浮，浮力等于重力（），根据阿基米德原理，越大，说明越小，故B正确。 C．漂浮状态下，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，而非浮力大于重力，故C错误。 D．密度计漂浮在水面时，受到的浮力等于重力，当截去密度计露出水面的部分时，重力变小，浮力大于重力，密度计会上浮，最终处于漂浮状态，故D错误。 故选B。 14．如图所示，盐水的密度为1.1g/cm3，空粒和瘪粒都漂浮在盐水中，饱满的种子沉在盐水的底部。则密度大于1.1g/cm3的是 （选填“空粒”、“瘪粒”或“饱满的种子”）；为了挑选更加饱满的种子，应该 （选填“增大”或“减小”）盐水密度。 【答案】 饱满的种子 增大 【详解】[1][2]饱满的种子沉在盐水的底部，说明饱满的种子的密度大于盐水的密度，即大于1.1g/cm3。为了挑选更饱满的种子，需要让沉底的一部分种子漂浮起来，所以需要增大盐水的密度。 15．我国055型驱逐舰首舰南昌舰的排水量为12000t，表示它浮在海面上排开的海水质量是12000t。此时舰船所受的浮力是 N，若舰船从海洋驶入长江，吃水深度将 （选填“变大”，“变小”或“不变”）。 【答案】 变大 【详解】[1] 驱逐舰排开水的质量 根据阿基米德原理可知，驱逐舰受到的浮力 [2]驱逐舰在海中行驶时，处于漂浮状态，浮力等于重力；驱逐舰在长江中行驶时，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以驱逐舰从海洋驶入长江时，所受的浮力不变，但是根据阿基米德原理可得，由于液体密度变小，故排开水的体积增大，舰船的吃水深度变大。 16．小明利用两个注射器、橡皮泥、软管和水等材料制作了如图-1所示的潜艇模型。将一个注射器钻一个小孔，并在同侧粘上一些橡皮泥使其可以在水中稳定浮沉（橡皮泥不堵住小孔），已知未放入水中时，“潜水艇”的重力为0.2N，体积为；如图-2所示，把潜艇模型放在水槽中，调节水槽外注射器的活塞，观察潜艇的浮沉情况。下列分析正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．潜艇模型是通过改变排开液体的体积来实现上浮和下沉的 B．为使潜艇上浮，可以将水槽外注射器的活塞向外抽 C．潜艇下潜过程中，潜水艇底部所受的液体压强先变大再不变 D．当潜艇模型在水中悬浮时，其受到的浮力为0.3N 【答案】D 【详解】A．当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，通过对水槽内注射器进行打气或吸气，注射器内压强发生变化，水槽中的水进入或排出注射器，注射器重力发生变化，因此潜艇模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A错误；　 B．将水槽外注射器的活塞向外抽，水槽内的水会进入水槽内的注射器中，注射器的重力变大，根据物体的浮沉条件可知，重力大于浮力，潜艇会下沉，故B错误；      C．潜艇下潜过程中，根据可知，随着深度的增大，潜水艇底部所受的液体压强变大，故C错误； D．当潜艇模型在水中悬浮时，潜水艇完全浸没在水中，排开水的体积等于自身的体积即，根据阿基米德原理可得，其受到的浮力为 故D正确。 故选D。 17．下列实例中，主要依靠空气的浮力而升空的是（　　） A．①③ B．③④ C．②④ D．①④ 【答案】A 【详解】①飞艇工作时，需要向飞艇内充入比空气密度小的气体，从而利用浮力来飞行； ②飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的； ③热气球里利用气球里的空气受热后体积变大，密度变小后小于外部空气密度，气球受浮力作用而上升； ④火箭升空靠气体的反作用力而获得动力。 综上分析，依靠空气的浮力而升空的物体是①③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．如图所示，桌面上放一个盛盐水的容器，盐水中漂浮着一块冰，冰在逐渐熔化的过程中，容器内液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）；容器对桌面的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 上升 不变 【详解】[1][2]若冰的熔化质量为m，则冰熔化成水的体积；由于冰块是漂浮在盐水中的，排开盐水的质量，排开盐水的体积。因为，所以，即冰块熔化过程中，容器中液面会上升。冰块在熔化时，容器总重不变，桌面受到的压力和受力面积不变，根据可知，容器对桌面的压强不变。 19．图中，一立方体木块下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器深度比细线及木块边长高得多，ρA＜ρ液）现向容器中缓慢加水，如图所示，若细线的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，在图中正确描述拉力F随深度h变化关系的图像是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，向容器中缓慢加水，随着水深度的改变，拉力有三个变化：刚开始加水时，水面高度较小，木块受到的浮力小于其重力，木块静止在容器底部，细线处于松弛状态，因此拉力；随着水深度继续增加，木块受到的浮力大于其重力时，木块开始上浮，产生拉力，在木块完全浸没之前，随着水深的增加，木块排开水的体积增大，根据阿基米德原理，，木块受到的浮力随的增大而线性增大，，拉力也随浮力的增大而线性增大。当物块完全浸没后，物块所受浮力不会改变，物体受力平衡，拉力会保持在一个恒定的值，不会随水深的增加而增大。综上所述，拉力随水深的变化规律是：先为0，然后线性增加，最后保持不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 20．向甲、乙两个完全相同的柱形容器内，分别倒入等质量的不同液体，并将容器放在水平桌面上，把完全相同的物体、分别放入甲、乙容器中，当物体、静止时，它们所处的位置如图所示，下述判断正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．物体A下表面所受液体的压力大于物体B下表面所受液体压力 C．甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强 D．甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力 【答案】AB 【详解】A．物体A在甲液体中悬浮，根据悬浮条件可知；物体B在乙液体中漂浮，根据漂浮条件可知，所以，即甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故A正确； B．根据浮力产生的原因，物体A悬浮，，且，所以 物体B漂浮，，且，所以，因此物体A下表面所受液体的压力大于物体B下表面所受液体压力，故B正确； C．甲、乙两容器内装有相同质量的液体，即 物体、完全相同，即 A悬浮， B漂浮， 则 甲、乙为柱形容器，甲容器底部所受液体压力 甲容器底部所受液体压力 所以甲、乙容器底所受压力相等，即 甲、乙两容器相同，受力面积相等，由可知，两容器底受到的压强相等，故C错误； D．甲、乙两个容器对水平桌面的压力都等于容器、液体和物体的总重力，因为容器相同，液体质量相等，物体相同，所以总重力相等，即甲容器对水平桌面的压力等于乙容器对水平桌面的压力，故D错误。 故选AB。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $