9.5 物体的浮与沉（知识解读）-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

本讲义聚焦“物体的浮与沉”核心知识点，系统梳理浮沉条件（力与密度关系、漂浮规律）、浮力的利用（轮船、潜水艇等应用）、不同问题模型分析（叠放、冰块熔化等），构建从原理到应用再到复杂问题解决的学习支架。 该资料通过典例（如体积相同实心球浮沉比较）和变式题（如潜水艇模型操作），结合辽宁舰排水量等实际案例，培养科学思维的模型建构与科学推理能力。课中辅助教师讲解，课后随堂检测帮助学生查漏补缺，强化物理观念的理解与应用。

9.5 物体的浮与沉（知识解读）（解析版） •知识点1 物体的浮沉条件 •知识点2 浮力的利用 •知识点3 浮力的不同问题模型分析 •作业 随堂检测 知识点1 物体的浮沉条件 1、前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 2、物体在液体中的浮沉条件 （1）上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 （2）下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （3）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 （4）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 3、漂浮问题的几个规律 规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。 规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。 规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。 规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 规律6：完全浸入液体中的物体，物体密度与液体密度之比等于物体的重力与物体在液体中受到的浮力之比，公式表示为。 注意：改变物体的浮沉状态可以通过多种方式实现，‌包括但不限于调整物体的重量、‌形状和大小，‌以及通过改变液体密度或物体排开液体的体积来调节浮力。 【典例1】甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图所示，那么两球所受的浮力F b______F a，两球的密度ρ b______ρ a。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 大于 大于 【详解】[1]由图可知，，由阿基米德原理可知，。 [2]由图可知，a漂浮在液体中，受到的浮力均等于重力，，a的密度，b悬浮在液体中，受到的浮力均等于重力，，b的密度，，，则。 【变式1-1】4月26日，为期3天的中国-东南亚国家“海上联演-2019”圆满结束，联演以共同维护海上安全为背景进行了8个项目的演练，图中是参加联演的直升机从中国海军日照舰上起飞的情形，下列说法正确的是（　　） A．直升机是靠空气对它竖直向上的浮力起飞的 B．直升机起飞后，日照舰露出海面的体积减小了 C．直升机起飞后，日照舰所受的浮力减小了 D．演习时两艘舰要相距一定距离航行，因两船之间的水流速快压强大，避免两船相撞 【答案】C 【详解】A．直升机是靠螺旋桨高速旋转产生方向向下、巨大的气流，由于气流的反作用力，给飞机一个向上的力起飞的。故A错误； BC．漂浮的日照舰受到的浮力等于军舰自身重力，当随舰直升机起飞后，军舰自重变小，所以军舰受到的浮力减小，根据阿基米德定律F浮=ρ液V排g可知，军舰排开海水体积减小，则其露出海面的体积增大。故B错误，C正确； D．演习时，两艘舰如果靠得太近，它们之间水的流速大、压强小，小于外面的压强，内外产生压强差，使两舰有相撞的危险，所以两艘舰要相距一定距离航行。故D错误。 故选C。 【变式1-2】如图三个形状不同的物体都浸没在同种液体中，所受浮力相等，则它们（　　） A．体积一定相等 B．质量一定相等 C．密度一定相等 D．条件不足，无法判断 【答案】A 【详解】A．根据阿基米德原理，物体所受的浮力公式为，其中是液体密度，g是重力加速度，是物体排开液体的体积。题目条件为：三个物体浸没在同种液体中，所以液体密度相同；它们所受的浮力相等。根据公式可知，它们排开液体的体积必然相等。又因为三个物体都完全浸没在液体中，所以物体的体积等于排开液体的体积。因此，这三个物体的体积一定相等，故A符合题意； B．物体的质量。虽然我们推导出三个物体的体积相等，但题中没有给出物体密度的信息，物体的密度可能不同，因此它们的质量m不一定相等，故B不符合题意； C．物体的密度。由于物体的质量不一定相等，而体积相等，所以它们的密度也不一定相等，故C不符合题意； D．通过阿基米德原理可以明确推出体积相等的结论，并非条件不足，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-3】2018年3月，武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重G为___________N，所受浮力F浮___________（选填“大于”“等于”或“小于”）G，它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，船身会___________。（选填“上浮”、“不变”或“下沉”）（g取10 N/kg） 【答案】 等于 上浮 【详解】[1]这艘矿砂船的排水量为 船及所装货物总重力为 [2]这艘矿砂船在海水中满载航行时，处于漂浮状态，则所受浮力等于重力，。 [3]这艘矿砂船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，仍然处于漂浮状态，所受浮力不变，根据可知，由于密度增大，排开液体的体积变小，则船身会上浮。 知识点2 浮力的利用 1、轮船 （1）原理：将密度大于水的钢铁制成空心结构，增大排开水的体积，从而获得足够大的浮力（浮力≥重力），实现漂浮。 （2）衡量指标：用“排水量”表示（轮船满载时排开水的质量，等于船及货物的总质量），例如辽宁舰排水量约6万吨。 2、潜水艇 （1）原理：通过水舱充水/排水改变自身重力，实现浮沉。 （2）充水：重力＞浮力，潜水艇下潜。 （3）充水至重力=浮力：悬浮于水中。 （4）排水：重力＜浮力，潜水艇上浮。 3、气球和飞艇 （1）原理：充入密度小于空气的气体（如氦气、热空气），使浮力大于重力，实现升空。 （2）飞艇：加装发动机和吊篮实现定向航行，因安全（氦气替代氢气）、低能耗等优势近年被重新重视。 4、密度计 （1）结构：中间有体积较大的玻璃泡（增大排液体积），下方配重保证竖直漂浮。 （2）原理：漂浮时浮力等于重力（重力不变），液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，因此可通过液面对应的刻度读取液体密度，广泛应用于酿酒、化工等领域。 5、调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。 6、浮力的利用：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。 【典例2】关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是（   ） A．轮船从上海的长江口驶入东海，排开水的质量变小 B．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同 C．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 D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的 【答案】B 【详解】A．轮船从长江驶入东海，均处于漂浮状态，根据可知所受浮力不变，根据 可知排开水的质量不变，故A不符合题意； B．密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，而重力不变，所以同一密度计在不同液体中漂浮时所受的浮力大小相同，故B符合题意； C．潜水艇在水中排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过加水或排水改变自身的重力来实现的，故C不符合题意； D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-1】小浪制作了如图所示的潜水艇模型。关于该模型，以下说法正确的是（　　） A．潜水艇工作原理是改变自身体积 B．潜水艇漂浮在水面上时浮力大于重力 C．若想让潜水艇上浮，需要向左压注射器活塞 D．潜水艇在水面下匀速下潜时，受到非平衡力 【答案】C 【详解】A．潜水艇模型浸没在水中时，排开水的体积等于其自身体积，保持不变，根据阿基米德原理 可知，其受到的浮力不变。潜水艇是通过吸水或排水来改变自身重力，从而实现上浮或下沉的，而不是改变自身体积，故A错误； B．根据物体的浮沉条件，当物体漂浮在水面上时，物体处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，即 ，故B错误； C．若想让潜水艇上浮，在浮力（体积）不变的情况下，需要减小自身的重力，使 。如图所示，向左压注射器活塞，将空气压入潜水艇模型内，模型内部气压增大，将模型内的水排出，使模型的总重力减小。当总重力小于浮力时，潜水艇模型会上浮，故C正确； D．潜水艇在水面下匀速下潜时，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的合力为，即受到的是平衡力，故D错误。 故选C。 【变式2-2】辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时的浮力______N，此时它排开水的体积为______，若这艘航空母舰从长江驶入东海它所受的浮力将______（选填“变小”“变大”“不变”），这艘航空母舰会______（选填“上浮”，“下沉”）一些。 【答案】 67500 不变 上浮 【详解】[1]辽宁号航空母舰满载时受到的浮力为 [2]此时它排开水的体积为 [3][4]航空母舰始终漂浮，受到的浮力与其总重力相等，艘航空母舰从长江驶入东海总重力不变，则浮力不变，但长江的密度小于东海的密度，根据可知，航空母舰排开液体的体积将变小，即会上浮一些。 【变式2-3】某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000L，水下排水量为11500L。向水舱中充水，当重力_____浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入_______N的水（g取10N/kg，海水密度取）。 【答案】 大于 25000 【详解】[1]当物体所受的浮力小于重力时，物体将下沉，因此向水舱中充水，当重力大于浮力时，该核潜艇下沉。 [2]该潜艇漂浮时的排水量为 潜艇漂浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得，潜艇漂浮时的重力G漂=F浮1=G排1=m排1g=9×103kg×10N/kg=9×104N 该潜艇悬浮时的排水量为 潜艇悬浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得，潜艇悬浮时的重力G悬=F浮2=G排2=m排2g=1.15×104kg×10N/kg=1.15×105N 则向水舱内充入水的重力为ΔG=G悬-G漂=1.15×105N-9×104N=25000N 知识点3 浮力的不同问题模型分析 1、物体叠放导致液面变化问题：在物体叠放的情况下，‌如果在一个漂浮的物体上再放置另一个物体，‌总的浮力会发生变化，‌进而影响排开液体的体积和液面的高度。‌ 2、加减液面导致液面变化问题：当物体在液体中浮起或沉没时，‌浮力的变化会导致液面的升降。‌具体来说，‌当物体从浮起状态变为沉没状态时，‌总浮力减小，‌液面降低；‌反之，‌当物体从沉没状态变为浮起状态时，‌总浮力增大，‌液面升高。 3、冰块熔化问题 （1）当冰块中不含有其他物体时，‌冰融化前后的质量不变，冰块融化后对水面高度无影响。‌ （2）冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体，冰化为水后液面下降。 4、浮力中的绳子、弹簧、杆的问题 （1）轻绳的特点： ①轻绳各处受力相等，且拉力方向沿着绳子。 ②轻绳不能伸长。 ③用轻绳连接的系统通过轻绳的碰撞、撞击时，系统的机械能有损失。 ④轻绳的弹力会发生突变。 （2）轻杆的特点： ①轻杆各处受力相等，其力的方向不一定沿着杆的方向。 ②轻杆不能伸长或压缩。 ③轻杆受到的弹力的方式有拉力或压力。 （3）轻弹簧的特点。 ①轻弹簧各处受力相等，其方向与弹簧形变的方向相反。 ②弹力的大小为F=kx，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长量或缩短量。 ③弹簧的弹力不会发生突变。 5、剪断绳子问题：剪断绳子问题涉及浮力和力的平衡原理。‌当两个物体通过绳子连接并在水中悬浮时，‌每个物体都处于一种力的平衡状态，‌即重力与浮力相等。‌如果剪断绳子，‌物体的状态会发生变化，‌这取决于物体本身的密度和体积。 【典例3】如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（，） (1)此时物块受到的浮力； (2)正方体物块的密度； (3)细线剪断后，物块静止时与细线未剪断时相比较，容器底受到水的压强变化了多少？ 【详解】（1）由题意知，正方体物块的体积为 由于物块被细线拉住完全浸没在水中，所以物块排开水的体积等于其自身体积 根据阿基米德原理，物块受到的浮力为 （2）物块在水中静止时，受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G和细线竖直向下的拉力T，处于平衡状态。根据力的平衡条件可得 则物块的重力为 物块的质量为 正方体物块的密度为 （3）细线剪断后，因为物块的密度ρ () 小于水的密度ρ水 ()，所以物块会上浮，最终漂浮在水面上。物块漂浮时，受到的浮力等于其自身重力 此时物块排开水的体积为 与细线未剪断时相比，物块排开水的体积减小量为 由于物块排开水的体积减小，导致容器中水面下降，水面下降的高度为 容器底受到水的压强变化量为 因为水面下降，所以容器底受到水的压强减小了200Pa。 【变式3-1】如图所示，水平桌面上甲、乙两个相同容器中，分别盛有等体积但密度不同的液体。现将等质量的A、B两个小球放入其中，并保持静止。下列说法正确的是（　　） A．A、B两个小球所受浮力的大小关系为 B．容器底部所受液体压强的大小关系为 C．容器对桌面的压力的大小关系为 D．液体密度的大小关系为 【答案】B 【详解】A．小球A在甲液体中漂浮，根据物体的漂浮条件，小球A所受的浮力等于其重力，小球B在乙液体中悬浮，根据物体的悬浮条件，小球B所受的浮力等于其重力，A、B两个小球质量相等（），根据可知，它们的重力相等。因此，两个小球所受的浮力大小相等，即，故A错误； BD．根据阿基米德原理有，由图可知，物体A的体积小于B的体积，A漂浮，B悬浮，所以A排开液体的体积小于B排开液体的体积，两物体受到的浮力相同，因此，原来液体体积相同，所以由可得， 所以，柱形容器中，液体对容器底的压力等于液体的重力加上物体受到的浮力，即 因为两物体受到的浮力相同，所以，根据，由于容器相同，受力面积相同，所以，故B正确，D错误。 C．容器对桌面的压力的压力等于容器的重力，液体的重力以及物体的重力之和，由ABD选项分析可知，，故C错误。 故选B。 【变式3-2】如图，质量为m、体积为V的木块漂浮在水面上，露出水面的体积为V1，则木块受到的浮力可表示为_________（水的密度为ρ水，g用符号表示）；向烧杯内加入适量盐水，则木块受到浮力大小将_________（选：不变、变小或变大）。 【答案】 F浮=mg 不变 【详解】[1]木块处于漂浮状态，根据浮与沉的条件可知，木块受到的浮力等于其重力，因此木块受到的浮力可表示为F浮=mg。 [2]原来木块漂浮在水面上，如果向容器中加入盐水，液体的密度增大，但木块仍然漂浮在液面上，则木块受到的浮力等于木块的重力；因为木块的重力没变，所以木块受到的浮力不变。 【变式3-3】一个实心正方体，体积为，重10N，用细绳将它吊着浸入盛水的容器中，有三分之一的体积露出水面，此时容器中的水面高度为30cm（如下图）。求：（，g取10N/kg） (1)正方体受到的浮力。 (2)绳子的拉力。 (3)剪断绳子，正方体静止后受到的浮力。 【详解】（1）根据题意，正方体排开水的体积为：； 根据阿基米德原理，正方体受到的浮力为：。 （2）对正方体进行受力分析，它受到竖直向下的重力G，竖直向上的浮力和绳子的拉力。 由于正方体处于静止状态，所以受力平衡，则有：； 绳子的拉力为：。 （3）剪断绳子后，需要判断正方体的浮沉状态。 首先计算正方体的密度：正方体的质量；正方体的密度，因为，所以剪断绳子后，正方体会上浮，最终漂浮在水面上。 当正方体漂浮时，它处于平衡状态，受到的浮力等于其自身的重力。 所以，静止后受到的浮力。 1．重为5牛的物体放入盛水容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力（   ） A．一定等于5牛 B．一定等于3牛 C．可能等于3牛 D．可能等于4牛 【答案】A 【详解】物体漂浮在水面上，物体受到的浮力等于物体的重力，物体重5牛，则受到的浮力一定等于5牛。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．电动车快速行驶时，遮阳伞向上飞起，以下四种情景与其原理不同的是（　　） A．潜水艇控制浮沉 B．人站在高铁站的安全线以外候车 C．飞机的机翼设计成流线型 D．赛车尾部安装的气流偏导器 【答案】A 【详解】遮阳伞面“上凸下平”，当电动车快速行驶时，伞上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，伞就受到一个向上的升力，使伞面被向上吸，涉及到流体压强的与流速关系的原理。 A．潜水艇控制浮沉是通过增加和减少沉浮箱内海水和空气的量来实现的，跟流体压强无关，故A符合题意； B．高速列车进站时，带动周围的空气流动，因此列车周围空气流速快，压强小，当人离列车比较近时，容易将人压向列车发生安全事故，也涉及到了流体压强的原理，故B不符合题意； C．飞机的机翼设计成流线型，空气通过机翼上表面的流速快、压强小，通过下表面的流速慢、压强大，从而形成向上的升力，利用了流体压强和流速的关系，故C不符合题意； D．赛车尾部安装的气流偏导器，相当于倒置的飞机机翼，赛车行驶时，上方的气流速度小于下方气流速度，对气流偏导器产生一个向下的压力，使车轮更好地抓紧地面，利用了流体压强和流速的关系，故D不符合题意。 故选A。 3．如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）中只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子。若把三个缸放到台秤上称量，可知它们的质量（　　） A．（a）最大 B．（b）最大 C．（c）最大 D．一样大 【答案】D 【详解】如图所示，（a）、（b）、（c）中水都是满的，但是（b）、（c）中都有漂浮物，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件，可得F浮=G排=G鸭，鸭子排开水的重力等于鸭子受到的重力，而因为水都是满的，所以在（b）、（c）中鸭子排开的这部分水的质量与玻璃缸中剩余的水质量加起来等于玻璃缸装满时水的质量，又因为鸭子排开水的重力等于鸭子受到的重力，所以在（b）、（c）中鸭子的重力加上水的重力就等于玻璃缸装满的水的重力，即（a）中水的重力，又因为三个玻璃缸是完全相同的，所以把三个缸放到台秤上称量时，质量相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（　　） A．甲容器中液体的密度较大 B．乙容器底部受到液体的压强较大 C．甲容器中物块排开液体的重力较大 D．乙容器中物块受到液体的浮力较大 【答案】A 【详解】A．物块在乙容器中悬浮，乙容器中液体的密度等于物体的密度；物块在甲容器中漂浮，甲容器中液体的密度大于物块的密度，所以甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度，即，故A正确； B．两个容器中的液面相平，容器底部所处的深度相等且，由可知，甲容器底部受到液体的压强较大，故B错误； CD．物块在两种液体中，都只受重力和浮力，且处于平衡状态，则浮力与重力大小相等，方向相反。由于两个受到的重力相等，则物块在两种液体中受到的浮力大小相等，由阿基米德原理可知，两个物块排开液体的重力也相等，故CD错误。 故选A。 5．如图，小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．桔子受到了浮力，芒果没有受到浮力 B．桔子受到的浮力大于它受到的重力 C．桔子的密度小于芒果的密度 D．桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力 【答案】C 【详解】A．桔子和芒果均浸入了水中，均受到水对它们向上托的力，均受到浮力，故A错误； B．根据物体的浮沉条件可知，桔子漂浮时受到的浮力等于其重力，故B错误； C．桔子漂浮在水面上，芒果沉在水底，所以桔子的密度小于水的密度，芒果的密度大于水的密度，即桔子的密度小于芒果的密度，故C正确； D．桔子体积小漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，所以桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积，根据可知，桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力。故D错误。 故选C。 6．未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则对于煮熟的汤圆的分析，正确的是（　　） A．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小 B．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小 C．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大 D．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 【答案】D 【详解】A．煮熟的汤圆漂浮，浮力等于重力，但排开水的体积应比未煮过的大，故A错误； B．漂浮时浮力等于重力，而非大于重力，故B错误； C．浮力等于重力而非大于重力，故C错误； D．漂浮时浮力等于重力；未煮过的浮力小于重力，煮熟后浮力增大，由可知，排开水的体积比未煮时大，故D正确。 故选D。 7．中国首台万米级科考潜水器海斗一号搭乘探索号科考船于马里亚纳海沟，成功完成了实验性应用任务，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录，下列分析合理的是（　　） A．将海斗一号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到的浮力将变小 B．海斗一号潜水器没入水中后继续下潜，其浮力增大 C．海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的海水压力不变 D．若探索一号科考船从海水中驶入江水中，排开液体质量变大 【答案】A 【详解】A．探索一号科考船处于漂浮状态，所受浮力大小等于其重力大小，现将海斗一号潜水器放入海中，探索一号科考船整体重力变小，浮力将变小，故A符合题意； B．海斗一号潜水器没入水中后，所受浮力等于排开水的重力，而排开水的重力保持不变，继续下潜，其浮力不变，故B不符合题意； C．海斗一号潜水器在下潜的过程中，根据，底部受到的压强变大，而，则受到海水压力变大，故C不符合题意； D．探索一号科考船从海水中驶入江水中，由于都是漂浮状态，浮力等于重力，大小不变，故D不符合题意。 故选A。 8．如图是伽利略温度计模型，它由体积相同、质量不同的彩球和密度随温度升高而减小的液体组成。环境温度高于小球上标示的温度时，小球会下沉；环境温度等于小球上标示的温度时，小球会悬浮；环境温度低于小球上标示的温度时，小球会上浮。在某一环境温度下，四个彩球静止时如图所示，则下列说法正确的是（　　） ①质量最小的是A球        ②B球处于悬浮状态 ③C球所受的浮力大于D球所受的浮力    ④当环境温度降低时，C球会上升 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 【答案】C 【详解】①根据物体的浮沉条件和该温度计的工作原理可知，小球上标示的温度越高，对应的小球密度越小。如图，A小球上标示的温度最高，则A小球密度最小，所有小球的体积相同，根据可知A小球质量最小；②如图，C小球悬浮，则C小球密度等于液体密度。B小球上标示的温度高于C小球，则B小球密度小于C小球，则B小球密度小于液体密度，所以B球并非处于悬浮状态；③如图，C、D小球排开液体的体积相同，根据可知，C球所受的浮力等于D球所受的浮力；④环境温度等于小球上标示的温度时，小球会悬浮；环境温度低于小球上标示的温度时，小球会上浮。C小球悬浮，所以此时环境温度等于C小球上标示的温度，则当环境温度降低时，C球会上升。故C正确，ABD错误。 故选C。 9．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的装有水的容器。A、B、C是三个体积相同，材料不同的长方体。A悬浮在水中，B被细线用拉力F提着浸没于水中，C被细针用相同大小的压力F压至浸没，此时容器中的水面相平，则下列判断正确的是（　　） A．物体的密度 B．容器对桌面的压力 C．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后水对容器底部压力的变化量相等 D．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后，容器对桌面压力的变化量相等 【答案】D 【详解】A．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后，A悬浮，B沉底，C漂浮，则ρA=ρ水，ρB＞ρ水，ρC＜ρ水，所以ρC＜ρA＜ρB，故A错误； B．甲、乙、丙三容器受到重力、水的压力、桌面的支持力，水的深度相同，由p＝ρgh可知三个容器中水对容器底的压强相等，再由F＝pS可知，三个容器中水对容器底的压力相等；容器重力也相等，容器静止在桌面上，则容器受到的支持力等于容器的重力与水的压力之和，容器对桌面的压力等于桌面对容器的支持力，所以F甲=F乙=F丙，故B错误； C．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后，C最终漂浮，丙中液面下降；B沉底，乙中液面不变，所以丙中水对容器底压强发生了变化，压力也会变化，但乙中水对容器底压强不变，压力不变，所以两者对容器底部压力的变化量不相等，故C错误； D．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后，乙容器对桌面的压力增大了，增大量为绳子原来的拉力F，丙容器对桌面的压力减小了，减小量为细针对C的压力F，所以两容器对桌面压力的变化量相等，故D正确。 故选D。 10．2023年10月12日世界航海装备大会在我国福州市举行。航海界的巨龙“雪龙”号也登台亮相，“雪龙”号满载的排水量为12000t，船头形似巨刃，能够自由穿越厚厚的冰层，当它用力冲击冰层时船体会剧烈的震颤，这说明物体间______；“雪龙”号满载时受到的浮力是______N。（g取10N/kg）。 【答案】 力的作用是相互的 1.2×108 【详解】[1]船用力冲击冰层时船体也会剧烈的震颤，说明力的作用是相互的。 [2]物体的重力 船漂浮在水面上，受到的浮力和重力大小相等，“雪龙”号满载时受到的浮力是 11．如图所示，用手把一个圆柱体物块浸没在水中。物块的上表面受到水的压力大小为14.7N，它的下表面受到水的压力大小为20.5N，物块受到的浮力大小为___________N，若物块重为8N，放手后这个物块将___________（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。 【答案】 5.8 下沉 【解析】【小题1】[1][2]浮力的产生的本质是液体对物体上下表面的压力差。所以 若物块重为8N，因为，所以放手后这个物块将下沉。 12．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304m、舰宽70.5m，满载时排水量达67500t。满载时所受的浮力为__________N。（g取10N/kg）当它从海洋驶入长江时，所受浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。当一架战机从甲板上起飞后，航母所受的浮力__________（选填变大、变小或不变）航母会__________（选填上浮或下沉）一些。 【答案】 6.75×108 不变 变小 上浮 【详解】[1]满载时排水量 m排=67500t=6.75×107 kg，根据阿基米德原理，浮力 [2]航母从海洋驶入长江时，始终漂浮，浮力等于重力（F浮=G），航母重力不变，因此所受浮力不变。 [3][4]战机起飞后，航母总重力减小，由于仍漂浮，浮力等于重力，故航母所受浮力变小。根据阿基米德原理 ，浮力变小时，排开液体的体积减小，因此航母会上浮一些。 13．浮力在我们生活中有许多的应用： ①密度计下方的“配重”的主要作用是通过________的方式提高密度计的稳定性，使其能竖直漂浮在液体中。当液体密度越大时，密度计露出水面的部分________。（选填“越大”、“越小”或“不变”） ②轮船能漂浮是采用________的办法。世界上最大的矿砂船排水量为40万吨，则它在海水中满载行驶时所受浮力为________N。 【答案】 降低重心 越大 空心 【详解】[1]密度计下方加配重，是为了降低密度计的重心，从而提高其稳定性，使其能够竖直漂浮在液体中。因此，第一空应填“降低重心”。 [2]密度计漂浮时所受的浮力等于其重力，根据阿基米德原理，液体密度越大，密度计浸入液体的体积越小，因此露出水面的部分越大。 [3]轮船能漂浮是通过做成空心的方式增大排开液体的体积，从而获得足够的浮力，因此，轮船能漂浮是采用“增大排开液体体积”或“空心”的办法。 [4]轮船漂浮水面，根据阿基米德原理，浮力大小等于排开液体的重力，所以 14．如图（a）所示，实心长方体甲刚好能竖直悬浮在水中，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为______。如图（b）所示，将甲平放水平地面上，现将其顺时针翻转90°，甲和地面的受力面积由3S变为S，此过程对水平面地面的压强变化量为______。（用题中出现过的物理量符号表示） 【答案】 2F0 【详解】[1]已知长方体甲刚好能竖直悬浮在水中，上、下表面受到水的压力分别为、，由浮力产生的原因，则甲所受浮力 [2]由沉浮的条件可知，甲处于悬浮状态，甲受到的浮力等于其重力，即 因甲平放水平地面上，受力面积为3S，对地面的压强为 现将其顺时针翻转，压力不变，受力面积为S，则此时甲对地面的压强为 所以甲对地面的压强变化量为 15．如图甲所示，将金属球和木球用细绳相连放入某液体中，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的。当把细绳剪断后，金属球沉底，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的一半，如图乙所示。若已知金属球和木球的体积之比为1∶5，则液体与金属球的密度之比为_________。 【答案】2∶3 【详解】剪断绳子前，金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用，此时球排开液体的体积等于球的体积，由力的平衡与阿基米德原理得 绳子剪断前木球排开液体的体积 此时木球在竖直向下的重力、拉力与竖直向上的浮力作用处于静止状态，由力的平衡与阿基米德原理得① 当绳子剪断后，木球漂浮，此时木球受到浮力等于木块的重力，此时木球静止时露出液面的体积为它自身体积的一半，则② 将②代入①得③ 则 已知金属球和木球的体积之比为1∶5，由可得金属球的密度为 则液体与金属球的密度之比为 16．为了测量某种不吸水的软塑泥的密度，刘强同学设计了如图实验步骤： 甲：将适量的水装入量杯，水面处刻度值为； 乙：将塑料软泥捏成小碗形状，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面处刻度值为； 丙：将塑料软泥捏成实心团，放入量杯中的水里，泥团漂浮在水面上，用细钢针轻压泥团，使泥团完全浸没水中，水面处刻度值为； 丁：将泥团取出，吸干表面水滴，用细线系着泥团称重，测力计示数为F。 (1)选取甲、丙、丁三步法测塑泥密度，用V1、V3、F、g表示，=___________； (2)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度，用 表示，=___________。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据泥团重力，计算出泥团的质量。利用排水法计算出泥团的体积，即可计算出泥团的密度。泥团密度为 （2）利用排水法计算出泥团的体积。泥碗漂浮在水面上时，泥碗重力等于所受浮力，即排开水的重力，则泥碗质量等于排开水的质量。则泥团密度为 17．仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船，该船满载时排开水的体积为5×103m3（海水密度为1.0×103kg/m3，g取 10N/kg）。 (1)该船满载时排开水的质量是多少？ (2)船满载时受到的浮力为多少？ 【详解】（1）已知该船满载时排开水的体积，海水的密度。根据，可得排开水的质量 （2）根据阿基米德原理，船满载时受到的浮力等于它排开的水的重力即 18．水平桌面上放置一个圆柱形容器，将一体积为的正方体物体A用细线悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为30N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为12N。（圆柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底）。求： (1)物体浸没在液体中时受到的浮力； (2)容器内液体密度； (3)将细绳剪断，正方体物体A在液体中沉底，此时，正方体物体A对杯底的压强是多少？ 【详解】（1）由题意可知，物体的重力，物体浸没在液体中时，弹簧测力计的示数F'=12N，根据称重法，物体浸没时受到的浮力 （2）物体的体积 因为物体浸没在液体中，所以排开液体的体积 液体密度 （3）将细绳剪断后，物体沉底，对杯底的压力等于物体的重力与浮力的差值，对杯底的压力 正方体物体的体积 所以其边长 正方体物体的底面积 物体对杯底的压强 19．如图甲所示，盛水的烧杯上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。已知水的密度为，求： (1)圆柱体浸没时受到的浮力； (2)请在图丙中画出圆柱体受到的浮力F浮随圆柱体下降高度h变化关系的大致图像。 (3)圆柱体的密度。 【详解】（1）由图乙可知，当圆柱体未浸入水中时（0 ≤ h < 4 cm），弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力，所以圆柱体的重力 当圆柱体完全浸没在水中时（h ≥ 8 cm），弹簧测力计的示数 圆柱体浸没时受到的浮力，由称重法可得 （2）根据圆柱体下降过程分析其所受浮力的变化： ① 当0 ≤ h < 4 cm时，圆柱体未接触水面，排开水的体积为0，所受浮力 ② 当4 cm ≤ h ≤ 8 cm时，圆柱体逐渐浸入水中，排开水的体积逐渐增大，根据，所受浮力随h线性增大。当h=8cm时，圆柱体恰好完全浸没，浮力达到最大值6N。 ③ 当h > 8cm时，圆柱体已完全浸没在水中，排开水的体积不再变化，所受浮力恒定为最大值， 综上所述，随h变化的图像如下图所示： （3）圆柱体完全浸没时，排开水的体积等于圆柱体的体积。 由阿基米德原理可得，圆柱体的体积 圆柱体的质量 圆柱体的密度： 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.5 物体的浮与沉（知识解读）（原卷版） •知识点1 物体的浮沉条件 •知识点2 浮力的利用 •知识点3 浮力的不同问题模型分析 •作业 随堂检测 知识点1 物体的浮沉条件 1、前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 2、物体在液体中的浮沉条件 （1）上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 （2）下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （3）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 （4）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 3、漂浮问题的几个规律 规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。 规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。 规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。 规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 规律6：完全浸入液体中的物体，物体密度与液体密度之比等于物体的重力与物体在液体中受到的浮力之比，公式表示为。 注意：改变物体的浮沉状态可以通过多种方式实现，‌包括但不限于调整物体的重量、‌形状和大小，‌以及通过改变液体密度或物体排开液体的体积来调节浮力。 【典例1】甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图所示，那么两球所受的浮力F b______F a，两球的密度ρ b______ρ a。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【变式1-1】4月26日，为期3天的中国-东南亚国家“海上联演-2019”圆满结束，联演以共同维护海上安全为背景进行了8个项目的演练，图中是参加联演的直升机从中国海军日照舰上起飞的情形，下列说法正确的是（　　） A．直升机是靠空气对它竖直向上的浮力起飞的 B．直升机起飞后，日照舰露出海面的体积减小了 C．直升机起飞后，日照舰所受的浮力减小了 D．演习时两艘舰要相距一定距离航行，因两船之间的水流速快压强大，避免两船相撞 【变式1-2】如图三个形状不同的物体都浸没在同种液体中，所受浮力相等，则它们（　　） A．体积一定相等 B．质量一定相等 C．密度一定相等 D．条件不足，无法判断 【变式1-3】2018年3月，武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重G为___________N，所受浮力F浮___________（选填“大于”“等于”或“小于”）G，它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，船身会___________。（选填“上浮”、“不变”或“下沉”）（g取10 N/kg） 知识点2 浮力的利用 1、轮船 （1）原理：将密度大于水的钢铁制成空心结构，增大排开水的体积，从而获得足够大的浮力（浮力≥重力），实现漂浮。 （2）衡量指标：用“排水量”表示（轮船满载时排开水的质量，等于船及货物的总质量），例如辽宁舰排水量约6万吨。 2、潜水艇 （1）原理：通过水舱充水/排水改变自身重力，实现浮沉。 （2）充水：重力＞浮力，潜水艇下潜。 （3）充水至重力=浮力：悬浮于水中。 （4）排水：重力＜浮力，潜水艇上浮。 3、气球和飞艇 （1）原理：充入密度小于空气的气体（如氦气、热空气），使浮力大于重力，实现升空。 （2）飞艇：加装发动机和吊篮实现定向航行，因安全（氦气替代氢气）、低能耗等优势近年被重新重视。 4、密度计 （1）结构：中间有体积较大的玻璃泡（增大排液体积），下方配重保证竖直漂浮。 （2）原理：漂浮时浮力等于重力（重力不变），液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，因此可通过液面对应的刻度读取液体密度，广泛应用于酿酒、化工等领域。 5、调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。 6、浮力的利用：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。 【典例2】关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是（   ） A．轮船从上海的长江口驶入东海，排开水的质量变小 B．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同 C．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 D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的 【变式2-1】小浪制作了如图所示的潜水艇模型。关于该模型，以下说法正确的是（　　） A．潜水艇工作原理是改变自身体积 B．潜水艇漂浮在水面上时浮力大于重力 C．若想让潜水艇上浮，需要向左压注射器活塞 D．潜水艇在水面下匀速下潜时，受到非平衡力 【变式2-2】辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时的浮力______N，此时它排开水的体积为______，若这艘航空母舰从长江驶入东海它所受的浮力将______（选填“变小”“变大”“不变”），这艘航空母舰会______（选填“上浮”，“下沉”）一些。 【变式2-3】某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000L，水下排水量为11500L。向水舱中充水，当重力_____浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入_______N的水（g取10N/kg，海水密度取）。 知识点3 浮力的不同问题模型分析 1、物体叠放导致液面变化问题：在物体叠放的情况下，‌如果在一个漂浮的物体上再放置另一个物体，‌总的浮力会发生变化，‌进而影响排开液体的体积和液面的高度。‌ 2、加减液面导致液面变化问题：当物体在液体中浮起或沉没时，‌浮力的变化会导致液面的升降。‌具体来说，‌当物体从浮起状态变为沉没状态时，‌总浮力减小，‌液面降低；‌反之，‌当物体从沉没状态变为浮起状态时，‌总浮力增大，‌液面升高。 3、冰块熔化问题 （1）当冰块中不含有其他物体时，‌冰融化前后的质量不变，冰块融化后对水面高度无影响。‌ （2）冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体，冰化为水后液面下降。 4、浮力中的绳子、弹簧、杆的问题 （1）轻绳的特点： ①轻绳各处受力相等，且拉力方向沿着绳子。 ②轻绳不能伸长。 ③用轻绳连接的系统通过轻绳的碰撞、撞击时，系统的机械能有损失。 ④轻绳的弹力会发生突变。 （2）轻杆的特点： ①轻杆各处受力相等，其力的方向不一定沿着杆的方向。 ②轻杆不能伸长或压缩。 ③轻杆受到的弹力的方式有拉力或压力。 （3）轻弹簧的特点。 ①轻弹簧各处受力相等，其方向与弹簧形变的方向相反。 ②弹力的大小为F=kx，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长量或缩短量。 ③弹簧的弹力不会发生突变。 5、剪断绳子问题：剪断绳子问题涉及浮力和力的平衡原理。‌当两个物体通过绳子连接并在水中悬浮时，‌每个物体都处于一种力的平衡状态，‌即重力与浮力相等。‌如果剪断绳子，‌物体的状态会发生变化，‌这取决于物体本身的密度和体积。 【典例3】如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（，） (1)此时物块受到的浮力； (2)正方体物块的密度； (3)细线剪断后，物块静止时与细线未剪断时相比较，容器底受到水的压强变化了多少？ 【变式3-1】如图所示，水平桌面上甲、乙两个相同容器中，分别盛有等体积但密度不同的液体。现将等质量的A、B两个小球放入其中，并保持静止。下列说法正确的是（　　） A．A、B两个小球所受浮力的大小关系为 B．容器底部所受液体压强的大小关系为 C．容器对桌面的压力的大小关系为 D．液体密度的大小关系为 【变式3-2】如图，质量为m、体积为V的木块漂浮在水面上，露出水面的体积为V1，则木块受到的浮力可表示为_________（水的密度为ρ水，g用符号表示）；向烧杯内加入适量盐水，则木块受到浮力大小将_________（选：不变、变小或变大）。 【变式3-3】一个实心正方体，体积为，重10N，用细绳将它吊着浸入盛水的容器中，有三分之一的体积露出水面，此时容器中的水面高度为30cm（如下图）。求：（，g取10N/kg） (1)正方体受到的浮力。 (2)绳子的拉力。 (3)剪断绳子，正方体静止后受到的浮力。 1．重为5牛的物体放入盛水容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力（   ） A．一定等于5牛 B．一定等于3牛 C．可能等于3牛 D．可能等于4牛 2．电动车快速行驶时，遮阳伞向上飞起，以下四种情景与其原理不同的是（　　） A．潜水艇控制浮沉 B．人站在高铁站的安全线以外候车 C．飞机的机翼设计成流线型 D．赛车尾部安装的气流偏导器 3．如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）中只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子。若把三个缸放到台秤上称量，可知它们的质量（　　） A．（a）最大 B．（b）最大 C．（c）最大 D．一样大 4．放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（　　） A．甲容器中液体的密度较大 B．乙容器底部受到液体的压强较大 C．甲容器中物块排开液体的重力较大 D．乙容器中物块受到液体的浮力较大 5．如图，小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．桔子受到了浮力，芒果没有受到浮力 B．桔子受到的浮力大于它受到的重力 C．桔子的密度小于芒果的密度 D．桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力 6．未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则对于煮熟的汤圆的分析，正确的是（　　） A．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小 B．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小 C．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大 D．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 7．中国首台万米级科考潜水器海斗一号搭乘探索号科考船于马里亚纳海沟，成功完成了实验性应用任务，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录，下列分析合理的是（　　） A．将海斗一号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到的浮力将变小 B．海斗一号潜水器没入水中后继续下潜，其浮力增大 C．海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的海水压力不变 D．若探索一号科考船从海水中驶入江水中，排开液体质量变大 8．如图是伽利略温度计模型，它由体积相同、质量不同的彩球和密度随温度升高而减小的液体组成。环境温度高于小球上标示的温度时，小球会下沉；环境温度等于小球上标示的温度时，小球会悬浮；环境温度低于小球上标示的温度时，小球会上浮。在某一环境温度下，四个彩球静止时如图所示，则下列说法正确的是（　　） ①质量最小的是A球        ②B球处于悬浮状态 ③C球所受的浮力大于D球所受的浮力    ④当环境温度降低时，C球会上升 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 9．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的装有水的容器。A、B、C是三个体积相同，材料不同的长方体。A悬浮在水中，B被细线用拉力F提着浸没于水中，C被细针用相同大小的压力F压至浸没，此时容器中的水面相平，则下列判断正确的是（　　） A．物体的密度 B．容器对桌面的压力 C．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后水对容器底部压力的变化量相等 D．剪断乙图的细线与撤去丙中的细针后，容器对桌面压力的变化量相等 10．2023年10月12日世界航海装备大会在我国福州市举行。航海界的巨龙“雪龙”号也登台亮相，“雪龙”号满载的排水量为12000t，船头形似巨刃，能够自由穿越厚厚的冰层，当它用力冲击冰层时船体会剧烈的震颤，这说明物体间______；“雪龙”号满载时受到的浮力是______N。（g取10N/kg）。 11．如图所示，用手把一个圆柱体物块浸没在水中。物块的上表面受到水的压力大小为14.7N，它的下表面受到水的压力大小为20.5N，物块受到的浮力大小为___________N，若物块重为8N，放手后这个物块将___________（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。 12．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304m、舰宽70.5m，满载时排水量达67500t。满载时所受的浮力为__________N。（g取10N/kg）当它从海洋驶入长江时，所受浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。当一架战机从甲板上起飞后，航母所受的浮力__________（选填变大、变小或不变）航母会__________（选填上浮或下沉）一些。 13．浮力在我们生活中有许多的应用： ①密度计下方的“配重”的主要作用是通过________的方式提高密度计的稳定性，使其能竖直漂浮在液体中。当液体密度越大时，密度计露出水面的部分________。（选填“越大”、“越小”或“不变”） ②轮船能漂浮是采用________的办法。世界上最大的矿砂船排水量为40万吨，则它在海水中满载行驶时所受浮力为________N。 14．如图（a）所示，实心长方体甲刚好能竖直悬浮在水中，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为______。如图（b）所示，将甲平放水平地面上，现将其顺时针翻转90°，甲和地面的受力面积由3S变为S，此过程对水平面地面的压强变化量为______。（用题中出现过的物理量符号表示） 15．如图甲所示，将金属球和木球用细绳相连放入某液体中，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的。当把细绳剪断后，金属球沉底，木球静止时露出液面的体积为它自身体积的一半，如图乙所示。若已知金属球和木球的体积之比为1∶5，则液体与金属球的密度之比为_________。 16．为了测量某种不吸水的软塑泥的密度，刘强同学设计了如图实验步骤： 甲：将适量的水装入量杯，水面处刻度值为； 乙：将塑料软泥捏成小碗形状，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面处刻度值为； 丙：将塑料软泥捏成实心团，放入量杯中的水里，泥团漂浮在水面上，用细钢针轻压泥团，使泥团完全浸没水中，水面处刻度值为； 丁：将泥团取出，吸干表面水滴，用细线系着泥团称重，测力计示数为F。 (1)选取甲、丙、丁三步法测塑泥密度，用V1、V3、F、g表示，=___________； (2)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度，用 表示，=___________。 17．仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船，该船满载时排开水的体积为5×103m3（海水密度为1.0×103kg/m3，g取 10N/kg）。 (1)该船满载时排开水的质量是多少？ (2)船满载时受到的浮力为多少？ 18．水平桌面上放置一个圆柱形容器，将一体积为的正方体物体A用细线悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为30N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为12N。（圆柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底）。求： (1)物体浸没在液体中时受到的浮力； (2)容器内液体密度； (3)将细绳剪断，正方体物体A在液体中沉底，此时，正方体物体A对杯底的压强是多少？ 19．如图甲所示，盛水的烧杯上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。已知水的密度为，求： (1)圆柱体浸没时受到的浮力； (2)请在图丙中画出圆柱体受到的浮力F浮随圆柱体下降高度h变化关系的大致图像。 (3)圆柱体的密度。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $