专题04 浮力（期中复习讲义）八年级物理下学期新教材人教版

专题04 浮力（期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考清 把握命题趋势，明确备考路径 记·必备知识 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 · 题型01浮力的概念与产生原因 题型02称重法测浮力 · 题型03阿基米德原理的理解 题型04阿基米德原理的计算 · 题型05物体的浮沉条件 题型06浮力的综合计算 · 题型07浮力的应用（轮船、潜水艇等） 题型08探究浮力大小的影响因素实验 · 题型09跨学科实践：制作微型密度计 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 浮力的概念与产生原因 理解浮力的定义、产生原因，会用称重法测浮力 浮力的方向、称重法计算为基础考点，常结合受力分析考查 阿基米德原理的理解与应用 掌握阿基米德原理公式F浮=G排=ρ液gV排，会进行相关计算 阿基米德原理为核心考点，常与浮力计算、浮沉条件结合出综合计 物体的浮沉条件及应用 掌握物体的浮沉条件（F浮与G物、ρ物与ρ液的关系），能解释生活中的浮沉现象 浮沉条件的判断、浮力综合计算为高频考点，是期中压轴题的核心内容 跨学科实践：制作微型密度 掌握物体的浮沉条件（F浮与G物、ρ物与ρ液的关系），能解释生活中的浮沉现象 多以实验题、科普阅读题形式考查，侧重浮沉条件的实际应用 知识点01 浮力 1、浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体 的托力叫做浮力。 注意： （1）无论是漂浮在液面的物体（如游船、鸭子），还是浸没在液体中的物体（如沉入水底的石块），都会受到浮力。 （2）浮力方向： ，施力物体是 。 2、浮力的测量（称重法）：通过弹簧测力计测量浮力。 （1）测物体重力：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G（图甲）。 （2）测浸没时的拉力：将物体浸没在液体中，读出弹簧测力计的示数F拉（图乙）。 （3）浮力计算：浮力大小为物体重力与浸没时拉力的差值，即F浮=G−F拉。 （4）浮力与深度的关系：物体完全浸没后，改变浸没深度，弹簧测力计示数不变，说明浸没物体所受浮力与深度无关。 3、决定浮力大小的因素实验探究 （1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。 （2）实验原理：F浮=G-F读。 （3）实验方法：称重法、控制变量法。 （4）实验器材： 。 （5）实验步骤 步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。 步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。 步骤③把水换成盐水，重复步骤②。 步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。 步骤⑤记录数据，整理器材。 （6）实验结论及应用：浮力大小跟浸入液体（水）中的 ；浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在 ；比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液 ，密度大的浮力大。 4、浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力 物体上表面受到的向下的压力。物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上面的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。 注意：浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，因为只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。 知识点02 阿基米德原理 1、 （1）实验目的：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 （2）实验步骤： 步骤1：用弹簧测力计测出物体重力记作F1。 步骤2：将溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中读出弹簧测力计的示数记作F2，同时用小桶收集溢出来的水。 步骤3：用弹簧测力计测出桶和水的总重记作F3。 步骤4：用弹簧测力计测出空桶的重记作F4。 （3）实验分析：物体受到的浮力：F1-F2，物体排开液体的重力F3-F4。如果F1-F2=F3-F4，可得出阿基米德原理 （4）实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。可用公式表示为 。 2、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 的液体受到的 ；公式表示为。 （1）液体对物体的浮力与液体的 和物体排开液体的 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （2）适用条件：液体（或气体）。 3、浮力大小的计算方法 （1）两次称量求差法： 。 （2）二力平衡法： 。 （3）称重法： 。 （4）阿基米德原理法： ；式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 （5）浮力四种计算方法及适用场景对比表 计算方法 核心公式 适用场景 压力差法 F浮​=F1−F2​ 已知物体上下表面的压强或压力，且物体形状规则（如正方体、长方体） 称重法 F浮=G−F拉​ 物体浸在液体中，可用弹簧测力计测量重力和浸液后的拉力 阿基米德原理公式法 F浮=G排=ρ液gV排​ 已知液体密度和物体排开液体的体积，适用于所有浸在流体中的物体 平衡法 F浮=G物​ 物体处于漂浮或悬浮状态，重力与浮力二力平衡 知识点03 物体的浮沉条件及应用 1、：前提物体浸没在液体中，且只受 和 。 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （1）当物体的密度小于液体的密度（ρ物＜ρ液）时，物体所受的浮力大于重力，因此物体会上浮。 （2）当物体的密度等于液体的密度时（ρ物=ρ液），物体所受的浮力等于重力，物体将保持悬浮状态。 （3）当物体的密度大于液体的密度时（ρ物＞ρ液），物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。 2、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 它受的重力。 规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力 。 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 。 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 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。 3、浮力的利用 （1）轮船原理：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）潜水艇原理：通过水舱充水/排水改变自身重力，实现浮沉。 （3）气球和飞艇原理：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。 （4）密度计原理：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 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。 4、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：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；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。 知识点04 跨学科实践：制作微型密度计 1、密度计：核心工作原理是基于物体的漂浮条件（阿基米德原理） （1）密度计漂浮在液体中时，所受浮力等于自身重力（浮物）； （2）液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，浸入液体的深度越浅，反之则越深； （3）通过标注不同浸入深度对应的液体密度值，即可快速测量液体密度。 2、关键注意事项 （1）制作密度计的载体需选用密度均匀的材料（如细木棍、吸管），确保其能竖直漂浮在液体中，不倾斜、不侧翻。 （2）载体下端需固定配重（如少量橡皮泥、小铁钉），降低重心，保证密度计漂浮时的稳定性。 （3）配重需密封固定，防止溶解或脱落，避免改变密度计自身重力和平衡状态。 （4）测量时要将密度计轻轻放入液体，避免剧烈晃动，待其静止后再读取刻度，防止读数误差。 （5）同一支密度计测量不同液体前，需擦拭干净表面残留液体，避免不同液体混合影响测量精度。 （6）微型密度计的刻度需在已知密度的标准液体中标定，标注刻度时要精准对齐液面位置。 题型一 浮力的概念与产生原因 易｜错｜点｜拨 1、误认为浸在液体中的物体一定受浮力：物体底部与容器底完全密合时，不受向上的压力差，不受浮力（如桥墩、沉底的吸盘）。 2、混淆浮力方向：浮力方向始终竖直向上，不是垂直于液面向上。 【典例1】如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．没有受到水的压力，但受到水的浮力 B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C．受到水的压力，没有受到水的浮力 D．受到水的压力，也受到水的浮力 【典例2】如图所示，浸入液体中的物体的上、下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上、下表面积均为S），下表面受到向上的压力，上表面受到向下的压力；因为___（选填“>”“<”或“=”），两者之差就形成了浮力，。 【变式1】下列关于浮力的说法中，正确的是（     ） A．浮力的方向总是竖直向上的 B．浮力的大小与物体的密度有关 C．浮力的大小与物体的体积有关 D．浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关 【变式2】如图所示，太空中物体不受重力，乒乓球在水中静止时____________（选填“受”或“不受”）浮力作用。若此时在水中放一个实心铁球，铁球____________（选填“会”或“不会”）沉入水中。 题型二 称重法测浮力 解｜题｜技｜巧 1、公式：F浮=G−F示，G为物体重力，F示为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。 2、注意：物体需静止时读数，保证拉力与浮力、重力平衡。 【典例1】世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率。下列说法正确的是（　　） A．头部后仰能减少人体质量 B．伸出手臂能增加人体浮力 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．伸出手臂会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 【典例2】如图所示，在一次放飞气球的过程中，气球内充有的氢气，若将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体，气球受到的浮力会___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（忽略气球自身厚度，，，取） 【变式1】天津某天然浴场的水底布满了小石子，游泳者从浅水区走向深水区的过程中，下列关于游泳者脚底的感受和分析合理的是（　　） A．越来越疼，因为人受到的浮力越来越小 B．越来越不疼，因为人受到的浮力越来越大 C．越来越不疼，因为小石子对人的支持力越来越大 D．没有什么变化，因为人受到的重力没有变化 【变式2】下图所示的大鱼和小鱼的争论中，________鱼的说法是正确的。这是因为两条鱼都浸没在水中，它们受到的浮力大小与________有关。 题型三 阿基米德原理的理解 易｜错｜点｜拨 1、误认为浮力与物体浸没深度有关：浮力只与ρ液、V排有关，与物体浸没深度、物体形状无关。 2、混淆V物与V排：只有物体完全浸没时，V排=V物；部分浸没时，V排<V物。 【典例1】将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）（g取10N/kg） A．物体重力为40N B．物体浸没时受到的浮力为15N C．物体的密度为 D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 【典例2】薄壁柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把体积为、重6N的木块A放入水后，再在木块A的上方放一球体B，平衡时球体B恰好没入水中，如图所示。已知球体B的体积为，g取10N/kg。则球体B受到的浮力为______N；球体B对木块A的压力为______N。 【典例3】小明家的餐桌上放着一个薄壁圆形鱼缸，鱼缸重为，底面积为，缸内有质量为的水和一条质量为的鱼，此时水的深度为（已知，取）。请计算： (1)水对鱼缸底部的压强； (2)若其中一条鱼的体积为，求它受到的浮力？ 【变式1】如图所示，已知密度为、高为的正方体木块漂浮在盐水中，木块露出液面的高度为，则下列分析不正确的是（    ） A．盐水的密度为 B．正方体木块受到的重力为 C．正方体木块排开盐水的体积为 D．正方体木块底部受到的压强为 【变式2】如图所示，电子秤上有一重为2N、高为20cm、底面积为的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯中装有水，将质量为240g，密度为的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，从金属块下表面接触水面到金属块浸没水中直至沉底的过程中，电子秤示数增加了1N，此时弹簧测力计示数为1.2N。下列说法正确的是（　　） A．金属块沉底时对容器的压力为1N B．水对溢水杯底压强增大了80Pa C．小桶收集到溢出水的重力为0.4N D．溢水杯对电子秤的压强为2400Pa 【变式3】复兴大桥是江西省最大跨度的钢混组合梁钢箱拱桥。复兴大桥施工时，施工人员要向河中沉放大量的施工构件。假设某正方体构件被缓缓吊入江水中，正方体构件浸没在水中缓缓下降的过程中受到水的浮力________（选填“增大”“减小”或“不变”）。下图是竣工后的复兴大桥，假设浸入水中的桥墩体积为，则桥墩受到的浮力是________N。（g取10N/kg，水的密度是） 【变式4】如图所示，挂在电子测力计上的长方体金属块（不碰底），在竖直向上的拉力作用下，从水中某处开始缓慢匀速上升，直到离开水面到达某高度处。如图乙所示的是电子测力计的示数F随长方体金属块运动时间t变化的图像。（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）求： (1)金属块受到的重力大小； (2)金属块浸没时受到的浮力大小； (3)金属块的密度。 题型四 阿基米德原理的计算 解｜题｜技｜巧 1、核心公式：F浮=ρ液gV排，注意单位统一。 2、多步计算：先求V排，再求浮力，或结合重力求物体密度。 【典例1】一个质量为0.6kg的物体，体积为 1dm3，将其放入水中，物体静止时的状态是（　　）（g取10N/kg） A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法判断​ 【典例2】我国自主设计建造的第一艘航母已经顺利下水，航母的总质量为6×104t，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是__________ N，此时航母排开水的体积为__________ m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0g/cm3） 【典例3】一个底面积为的平底薄壁圆柱形容器内装有密度为的水，放置于水平桌面上。现将体积为的木块A轻放入容器内的水中，静止后木块A漂浮在水面上，有的体积露出水面（如图1）。若将密度为的物体B用细绳系于A的下方（不 计绳重及其体积），它们恰好浸没在水中（如图2）。求：（g=10N/kg） (1)物体A的重力； (2)物体B的体积。 【变式1】下列关于物体浮沉的说法正确的是（　　）​ A．物体的浮沉只与物体的重力有关​ B．物体漂浮时，浮力大于重力​ C．物体悬浮时，浮力等于重力​ D．物体沉底时，浮力大于重力​ 【变式2】如图所示是古人打捞铁牛的情景。铁牛质量为3吨，体积为，沉没于河底。用大船装满沙子，把铁牛系到船上，船和沙子的总质量为5000kg。铁牛完全浸没时受到的浮力是___________N。打捞时，慢慢地卸掉船上的沙子。已知船满载时的排水体积为。则至少需从船中取出___________kg的沙子，才能使铁牛和船共同上浮。取）。 【变式3】2024年11月1日上午，由自然资源部组织的中国第41次南极考察队乘着我国极地考察船“雪龙”号和“雪龙2”号，从广州南沙码头出发，奔赴南极。“雪龙2”号（如下图）是我国自主研制的常规动力破冰船，其满载时的排水量为14000t。（，g取10N/kg） (1)求破冰船满载时排开海水的体积。 (2)求破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力。 (3)某次破冰时，船与冰面的接触面积为，冰面受到的压力为船满载时总重力的0.1倍，船对冰面的压强为多大？ 题型五 物体的浮沉条件 解｜题｜技｜巧 1、受力比较：F浮>G物 上浮，F浮=G物​悬浮/漂浮，F浮<G物 下沉。 2、密度比较：ρ物<ρ液 上浮/漂浮，ρ物=ρ液​悬浮，ρ物>ρ液 下沉。 【典例1】如下图所示，把一个马铃薯放入浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态。如果将水面以上的部分切去，则剩下的马铃薯将会（　　） A．上浮 B．悬浮 C．下沉 D．不能判断 【典例2】将质量为2kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有的体积露出水面，则木块的密度为_______，木块受到的浮力为________（，）。 【典例3】“曹冲称象”是家喻户晓的典故。小明受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为6cm，水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为11cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.7N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。，取，则： (1)图1中圆筒和铁块排开水的体积是多少？ (2)铁块受到的浮力是多少？ (3)图2中圆筒内所放物体的质量是多少？ 【变式1】小华用盐水清洗水果时，把苹果和李子浸入水中，静止后观察到的现象如图所示，苹果处于漂浮状态，李子处于悬浮状态。下列判断正确的是（　　） A．两水果受到的浮力一定相等 B．两水果的密度不等，苹果的密度大 C．李子受到的重力和浮力相等 D．两水果的重力不等，李子的重力大 【变式2】近年来由于全球气候变暖，南极洲冰川熔化加快，如图所示，有一浮冰漂浮在海面上，已知浮冰是由淡水凝固而成，若浮冰质量为，浮冰受到的浮力为__________N；浮冰全部熔化后，海平面会__________（选填“上升”“不变”或“下降”）。（，g取） 【变式3】如题图所示为航空母舰—福建舰，福建舰排水量约为8×107kg，最大输出功率为2.1×105kW。福建舰配备先进的电磁弹射装置，可让重力为3×105N的舰载机以140节的速度离舰。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)舰载机离舰后，福建舰受到的浮力会________（选填“变小”，“变大”或“不变”）。 (2)舰载机静止时与福建舰接触面积为，求舰载机静止时对福建舰的压强； (3)若福建舰漂浮时排水量为8×107kg，求它受到的浮力及排开海水的体积。 题型六 浮力的综合计算 解｜题｜技｜巧 1、受力分析优先：对物体进行受力分析，列平衡方程。 2、公式联立：结合称重法、阿基米德原理、浮沉条件，联立求解未知量（如物体密度、液体密度）。 【典例1】一质量为M、底面积为S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，注入适量的水，取一空烧杯漂浮在薄壁容器的水面上，此时容器内的水深为h1；后将一金属球置于烧杯中，烧杯仍漂浮于水面，此时容器内的水深为h2；再从烧杯中取出金属球放入水中，金属球沉底后，容器内水深为h3，下列说法正确的是（    ） A．金属球的密度为 B．水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S C．金属球沉底后受到的重力和支持力平衡 D．金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S 【典例2】如图甲，将一个长方体木块的底部用一根质量、体积均不计的细线拴在一个足够高的空容器的底部，S容=200cm2，然后向容器中缓慢加水，每秒钟注入水，当细线达到最大拉力时断开，停止加水。在整个过程中木块底部始终与容器底平行，水对容器底部的压强随加水体积的变化关系如图乙所示，则第6s时水深______cm，细线能承受的最大拉力为______N。 【典例3】市面上有一种防溺水手环如图所示。将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO₂会迅速充满气囊，充气后气囊体积为20L。利用浮力上浮，最终使人漂浮于水面。使用时要求人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四，才可以确保头部露出水面，正常呼吸。 (1)手环在逐渐打开过程中所受浮力_______，这说明物体所受的浮力大小与______有关； (2)有一块密度为 2.5 ×103kg/m3的不吸水正方体物块，圆柱体底面积为40cm2，质量为62.5kg的小洋要携带防溺水手环拉着圆柱体物块返回到水面，将它递给岸上的伙伴。为了确保小洋的头部全部露出水面，圆柱体物块只能有体积露出水面，此时圆柱体物块直立在水中，求此时正方体物块底部受到水压强是多少?（ρ人=1×103kg/m3，g取10N/kg， 忽略手环体积和自重）（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【变式1】水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别装有体积相同而密度不同的两种液体。现将质量相同、体积不同的A、B两个小球分别放入甲、乙两容器中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．小球A，B受到的浮力FA＞FB B．两容器中液体的密度ρ甲＜ρ乙 C．液体对容器底的压强p甲＜p乙 D．容器对水平桌面的压力F甲＞F乙 【变式2】如图所示，足够深的薄壁柱形容器底面积，内装有20cm深的水。木块A重24N，底面积，高40cm。用轻质细杆将木块A缓慢向下压，使其浸入水中深度为自身高度的，然后继续竖直向下移动4cm。则木块A的密度为________；继续向下移动的过程容器对水平地面的压强变化量为________Pa。（g取10N/kg） 【变式3】如图甲所示，水平地面上薄壁容器甲重1.8N，内盛有9cm深的水，容器上部分的高度为下部分高度的一半。若把高为12cm的柱形物体乙（图乙）沿竖直方向切割ΔS的面积，并将切割的部分竖直缓慢放入容器甲中漂浮（物块的上、下表面始终与容器底部平行），液面上升的高度△h与切割的面积ΔS的关系图如图丙所示。整个过程中，放入水中的切割部分始终未与容器的侧壁和底部接触，且静止后浸入水中深度始终为乙高度的 求： (1)未放入物体时，容器甲中水对容器底部的压强； (2)液面刚好上升到下部分顶端时，放入水中的切割部分受到的浮力大小； (3)容器上半部分的横截面积。 题型七 浮力的应用（轮船、潜水艇等） 解｜题｜技｜巧 1、轮船：利用空心增大V排，漂浮时F浮=G总，排水量为排开水的质量。 2、潜水艇：通过改变自身重力实现浮沉，浮力不变（V排不变）。 3、气球/飞艇：利用空气浮力，充入密度小于空气的气体。 【典例1】关于浮力的应用下列说法中正确的是（　　） A．轮船是通过空心的办法增大排开水的体积来增大浮力的 B．轮船从江水驶入海水中，轮船所受浮力变大 C．潜水艇潜水时是通过改变所受浮力实现上浮和下沉的 D．密度计根据在不同液体中受到浮力不同来测量液体密度的 【典例2】航母在平静的海面航行时，它所受的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）它的总重力。假如航母能从太平洋行驶到死海，那么航母所受的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（死海的湖水密度大于太平洋的海水密度） 【典例3】四川舰（舷号“51”）是我国首艘弹射型两栖攻击舰，全球第一款配备电磁弹射器的两栖攻击舰，如图所示。舰长约260m，宽约52m，满载时排水量约为，海水密度取。求： (1)7m深处的海水产生的压强； (2)军舰满载时受到的浮力大小； (3)军舰满载时水下的体积。 【变式1】如图所示是核潜艇训练时的情景。假设海水密度不变，关于该核潜艇，下列说法正确的是（　　） A．靠改变排开海水的体积来实现上浮与下潜 B．在海面上漂浮时，排开的海水的重力等于自身的重力 C．在上浮过程中，所受的浮力逐渐变大 D．在下潜过程中，海水对核潜艇底部的压强不变 【变式2】某同学制作了下图所示的潜水艇模型，当他向右拉动活塞时，水会进入试管，模型就会__________（选填“上浮”或“下沉”）；此过程中，模型受到的浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式3】大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业（这里的“作业”指在水下环境中进行的各种活动）中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答以下问题：（海水密度近似取，g取） (1)设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜器中，将一只脚伸到外面的海水中； ①在一万米深处，你的脚背受到海水的压强约为多少？ ②请估算在万米深处，你的脚背所受到海水的压力为多大？ (2)在某次作业中，奋斗者号深潜器恰好在某一深度处于悬停状态，其总质量为20t，求此时奋斗者号所受到的浮力大小。 题型八 探究浮力大小的影响因素实验 解｜题｜技｜巧 1、控制变量法：探究ρ液的影响时，保持V排不变；探究V排的影响时，保持ρ液不变。 2、实验结论：浮力大小与ρ液、V排有关，与浸没深度、物体形状无关。 【典例1】在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小明选用了体积相同的实心金属块甲、乙来进行实验，其实验过程如下列图片所示，则他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与物体浸入液体中体积的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 【典例2】在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，图2中a，b、c、d、e分别为实验过程的情景。通过c、d两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度______（选填“有关”或“无关”）；通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与液体密度有关。 【典例3】如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的一些实验操作步骤。 (1)若要探究浮力大小与液体深度的关系，相应的实验操作步骤是图（a）（c）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度______（选填“有”或“无”）关。 (2)若要探究浮力大小与液体密度是否有关，相应的实验操作步骤是图（a）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小______。 (3)小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上； 步骤二：将易拉罐捏瘪再放入水中，捏瘪的易拉罐下沉至杯底。 （ⅰ）通过分析可知：步骤一时易拉罐受到的浮力大于步骤二时易拉罐捏瘪时受到的浮力； （ⅱ）于是小组同学得出结论：物体受到的浮力与形状有关。 请分析他们得出错误结论的原因：___。 【变式1】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用测力计测出长方体金属物块的重力，测力计示数如图a，然后将物块缓慢浸入液体中不同深度，测力计示数记在对应图中。分析实验过程及数据，下列有关说法错误的是（　　） A．由a、d、e实验可得，物块所受浮力大小与所处液体深度无关 B．图d实验中，物块的下表面所受水的压力为 C．由a、e、f实验可知，物块所受浮力大小与液体密度有关 D．图e实验中，图示位置剪断细线物块沉底后烧杯杯底所受水的压强变大 【变式2】如图所示，在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中。将物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐变______，这说明物体受到的浮力和______有关，浸没时物体受到的浮力为______。 【变式3】【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】细心的小北同学发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。浮力的大小与哪些因素有关呢？ 【证据】小北和兴趣小组的同学们一起进行了图1所示的实验。 (1)甲实验中，当金属块挂在弹簧测力计挂钩上时，弹簧测力计的弹簧被拉长，这说明力可以改变物体的______。 (2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。 (3)通过比较丙、戊两次实验，可探究物体所受浮力的大小与______的关系。 (4)同学们还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，放入水中并使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入水中，观察到橡皮泥下沉至容器底。橡皮泥在步骤一中受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）在步骤二中受到的浮力。由此同学们认为：物体所受浮力的大小与其形状有关。 小北同学认为该结论是错误的，原因是两次实验没有控制______相等。 【解释】图2所示的A、B图像中，正确反映金属块所受的浮力与物体下表面浸在水中的深度h之间关系的是______（选填“A”或“B”）。 【交流】实验结束后，小北同学才发现弹簧测力计忘了调零，指针指在“0.2N”刻度线处，则测得的金属块浸在液体中受到的浮力与正确操作时相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【变式4】如图所示，小丽利用弹簧测力计、实心铁块等器材探究浮力的大小与哪些因素有关，提出了以下猜想： 猜想a：浮力大小与浸没在液体中的深度有关： 猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想c：浮力大小与液体的密度有关； (1)分析_______（填字母）三次实验步骤，可以验证猜想a是错误的。 (2)写出能够支持猜想b的一个生活现象：________；通过a、b、c三次实验步骤，可以得到结论：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体所受到的浮力________（填“越大”“越小”或“不变”）。 (3)比较b步骤与e步骤的实验数据，_________（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度的关系，其原因是_________。 (4)通过a、d实验步骤，可知物体全部浸入水中时所受浮力大小F浮=________N，可求得物体的体积为________，盐水的密度为________（g取10N/kg）。 题型九 跨学科实践：制作微型密度计 解｜题｜技｜巧 1、原理：利用漂浮条件F浮=G物，液体密度越大，V排越小，密度计浸入液体越浅。 2、刻度特点：上小下大、上疏下密，刻度不均匀。 【典例1】用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单办法。如图所示是跨学科实践小组的同学们设计的微型密度计。主要由标度杆、浮子、配重等构成。把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。则微型密度计（　　） A．在水中时排开水的质量大于自身的质量 B．在水中时受到水向上的压力大于自身的重力 C．在标准消毒酒精中浸入的更深一些 D．在标准消毒酒精中受到的浮力更大 【典例2】在综合实践活动中制作简易密度计，实验小组将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的底端封闭，做成一只简易密度计，如图甲，将该密度计分别放入水、盐水和酒精中漂浮时，标记的刻度如图乙所示，密度计在水、盐水和酒精中受到的浮力分别是F1、F2、F3，它们的关系是________；在水中的刻度是________，盐水的刻度线是________（后二空选填“A/B/C”） 【典例3】“制作简易密度计”的跨学科实践活动中，同学们需要用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作一个简易密度计。 (1)将制作完成的密度计放入液体中，使其处于竖直_________状态，根据_________原理可知，此时密度计所受浮力等于所受重力。 (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待密度计稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度C处应标示的密度值为__________g/cm3。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，请你提出一条合理的改进措施：__________。 (3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1__________F2（选填“<”“=”或“>”），忽略细铜丝的体积，盐水的密度=__________（用、H、h表示）。 (4)其他小组制作了A、B两个简易密度计（如图丁）:分别放入水中时，水面恰好与A密度计最上面刻度线齐平，与B密度计最下面刻度线齐平，如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用__________密度计（选填“A”或“B”）。 【变式1】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 【变式2】利用塑料笔芯自制密度计（塑料笔管部分粗细均匀），同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用_________笔芯（选填“新”或“旧”）。将所选笔芯放入水中，它能竖直漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示，该笔芯漂浮在水中受到的浮力大小_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）在酒精中时受到的浮力大小。已知水的密度，酒精的密度，若在A、B正中间的位置标上字母C，那么该自制密度计C位置所标注的刻度应该_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【变式3】综合实践活动：制作简易的密度计。如图所示，小明利用一根吸管制作一个简易密度计。 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些金属丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法______； (2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度______（填“越长”、“越短”或“不变”），受到的浮力大小______（填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列两种刻度的标示合理的是______（“A”或“B”），理由是______； (4)要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是______。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级下·山东济南·期中）物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为10N、2N，其受到浮力的大小为（　　） A．2N B．8N C．10N D．12N 2．（24-25八年级下·湖南湘潭·期中）下列情境中，没有受到浮力的物体是（    ） A．空中上升的飞艇 B．海上航行的航母福建舰 C．水中下潜的核潜艇 D．太空中遨游的天宫二号 3．（24-25八年级下·重庆合川·期中）如下图所示，物体没有受到浮力的是（　　） A．河里的桥墩 B．水面的白天鹅 C．沉入杯底的小球 D．水中的游鱼 4．（24-25八年级下·福建漳州·期中）鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊，是鱼类的沉浮器官，鱼主要是通过改变下列哪一个因素来实现浮沉的（   ） A．鱼的质量 B．鱼所受重力 C．鱼的浮力 D．鱼受到的压强 5．（24-25八年级下·山东济宁·期中）一个小球，在水中漂浮，如果把它放入酒精中（），小球将（　　） 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 6．（24-25八年级下·吉林松原·期中）如图，将水稻种子倒入一定浓度的盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种，这种方法称之为盐水选种。考虑种子个体差异，在图示情境中（   ） A．良种密度小于次种密度 B．若良种和次种的质量相同，则次种受到的浮力较小 C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较小 D．若要选出更加饱满的种子，则需往盐水中再加入盐 7．（24-25八年级下·河南南阳·期中）如图所示，是我国首艘具备破冰能力的大型航标船“海巡156”。该船满载时排开水的质量为2400t，它满载时受到的浮力为________N；当该船从长江驶入东海时，它受到的浮力_________（选填“变大”“变小”或“不变”），轮船会_________（选填“上浮”或“下沉”）一些。（g取） 8．（24-25八年级下·广西百色·期中）船闸利用的是连通器原理，生活中应用这一原理的事例还有_____（列举一例）。载重不变的轮船从长江驶入东海，它受到的浮力会_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．（24-25八年级下·重庆渝北·期中）“长江叁号”是2022年首航的新船，是目前长江上新一代邮轮。如图所示，“长江叁号”搭载了游客后船体略__________（选填“上浮”或“下沉”）一些，“长江叁号”游轮水下部分距离海面深5m处承受海水产生的压强为__________Pa。 10．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）一物体的质量为 2kg，体积为，将其浸没在水中后松手，该物体将______（选填 “上浮”“下沉” 或 “悬浮”）。（，g 取 10N/kg） 11．（24-25八年级下·贵州贵阳·期中）2024年第一季度，我国新能源汽车出口再创新高。如图，这是新能源汽车正排队驶出的货轮。若货轮满载排水量为吨，满载时受到的浮力为________N；汽车驶出货轮后，货轮受到的浮力将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 12．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）在 “探究浮力的大小跟哪些因素有关” 实验中： (1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力 G = ______N； (2)如图乙所示，将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数 F = 1.6N，则物体受到的浮力 = ______N； (3)比较乙、丙两图，可得出物体受到的浮力大小与______有关。 13．（24-25八年级下·宁夏银川·期中）为了探究浮力的大小跟哪些因素有关，小乐用装有沙子的柱形带盖玻璃瓶依次做了如图所示的实验，来验证下列猜想。 猜想1：浮力大小与液体的密度有关。 猜想2：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 猜想3：浮力大小与物体的质量有关。 (1)通过实验，可知C中玻璃瓶所受浮力的大小是___________； (2)通过实验步骤A、B、C可得结论：当___________；通过实验步骤___________，可得猜想1是正确的； (3)为验证猜想3，小乐将玻璃瓶中的沙子倒掉一些，并擦干瓶外的水，按步骤A和D得出浮力大小；重复上述操作多次，若发现___________，则说明猜想3错误； (4)有人猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”，为验证猜想小乐用橡皮泥代替了装沙子的玻璃瓶，设计实验方案如下： ①用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地___________，读出测力计的示数； ②___________，重复上述步骤，读出测力计的示数； ③比较和的大小，若相等，说明浮力大小和物体的形状无关；若不相等，说明浮力大小和物体的形状有关。 14．（24-25八年级下·山东济南·期中）有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出 0.5kg 的水，则它受到的浮力为多少牛？（g 取 10N/kg） 15．（24-25八年级下·福建漳州·期中）如图所示，重为3N，体积为的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中（，，绳子重力不计）。求： (1)木块浸没时受到浮力； (2)绳子对木块的拉力； (3)剪断绳子后，木块静止时受到的浮力； (4)静止时木块露出水面的体积。 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级下·广东惠州·期中）把质量相同的铁块和铜块，分别挂在两个完全相同的弹簧秤下，将它们全部浸入水中，比较两个弹簧秤的示数是（　　） A．挂铁块的示数大于挂铜块的示数 B．挂铁块的示数等于挂铜块的示数 C．挂铁块的示数小于挂铜块的示数 D．不知浮力大小，无法确定 2．（24-25八年级下·贵州贵阳·期中）将鸡蛋放入清水中，观察鸡蛋的浮沉情况如图甲。向杯中逐渐加盐并小心搅拌，观察鸡蛋的浮沉情况为图乙。如果往容器中加水，再次观察鸡蛋的浮沉情况如图丙。下列分析观察到的现象正确的是（    ） A．在清水中鸡蛋下沉，因为鸡蛋受到的浮力小于重力 B．如图乙图中鸡蛋漂浮后受到的浮力，比丙图中的鸡蛋受到的浮力大 C．在乙图状态下加入清水至丙图，鸡蛋此时受到的浮力等于重力 D．向杯中逐渐加盐并小心搅拌后，鸡蛋上浮是因为鸡蛋受到浮力大于重力 3．（24-25八年级下·北京顺义·期中）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 4．（24-25八年级下·四川乐山·期中）如图所示，关于掉入水里的苹果，下列说法中正确的是（　　） A．苹果不会受到浮力作用，因为它在下沉 B．苹果会受到浮力作用且所受浮力越来越大 C．苹果最终将漂浮到水面上且浮力等于其重力 D．苹果最终将沉到水底且对底部的压力小于其重力 5．（24-25八年级下·四川乐山·期中）如图所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（　　） A．物体a底部受到水的压强较物体b大 B．物体a的质量较物体b大 C．物体a所受的浮力较物体b小 D．物体a所在容器甲底部所受压力较物体b所在容器乙小 6．（24-25八年级下·吉林延边·期中）小梦学习小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、酒精、细线、实心铁块等器材进行实验，如图所示。下列实验过程中，弹簧测力计的示数会变大的是（　　） A．铁块从接触水面到全部浸没在水中 B．改变铁块浸没在水中的深度 C．向图示烧杯中加适量的盐并轻轻搅动 D．向图示烧杯中加适量的酒精并轻轻搅动 7．（24-25八年级下·福建厦门·期中）据估算，船满载时排水量约为2万吨，那么满载时受到的浮力约为___________N。船靠岸卸货后，该船受到的浮力___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．（24-25八年级下·四川成都·期中）一个小球所受的重力为、体积为，将它浸没在水中时，小球所受浮力为________，放开手后，小球将________（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（取） 9．（24-25八年级下·安徽合肥·期中）如图所示，一边长为a的立方体物块浸没在密度为ρ液的液体中静止不动，立方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2（h2>h1），液体对其上下表面的压力分别记为F1、F2。则下列各式中能表示浮力大小的表达式有______。（用序号①②③④表示）①F1-F2；②ρ液ga3；③ρ液g（h2-h1）；④F2-ρ液ga2h1。 10．（24-25八年级下·吉林长春·期中）2024年，嫦娥六号成功着陆月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。嫦娥六号在月球表面减速下落时，会启动变推力发动机，向与嫦娥六号运动方向________（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高速燃气。从而使嫦娥六号获得________（选填“燃气”、“喷嘴”或“月球”）对它的制动力而减速。这表明物体间________也说明力可以改变物体的________嫦娥六号采集月壤后，若不计燃料消耗，与采集前相比，嫦娥六号的惯性________；科学家发现，月壤与水反应后可得到氧气，供宇航员呼吸。采集过程中，若将部分月壤放在一圆形水球内，如图所示，则月壤________（选填“受”或“不受”）浮力。 11．（24-25八年级下·吉林·期中）如图所示是我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，它是目前世界上最大的水陆两栖飞机（g取）。 (1)当“鲲龙”AG600在水面上加速起飞时，它受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，其惯性大小______（不计飞机质量变化）； (2)“鲲龙”AG600在空中飞行时向后喷出高温、高压气体使飞机高速飞行，这利用了物体间力的作用是______的； (3)当“鲲龙”AG600停在水面上时，排开水的体积为，此时它所受浮力为______N（g取，）。 12．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中，再将圆柱形物体逐渐浸入酒精中。（g=10N/kg） (1)步骤D和E可以探究浮力的大小与___________的关系；通过步骤C和D可以发现浮力的大小与物体浸没的深度___________（选填“有关”或“无关”）； (2)步骤___________可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 (3)根据实验数据可知，圆柱体的体积为___________m3，圆柱体的密度为___________kg/m3。 (4)在图D步骤中，圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中，其上下表面受到水的压力差_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．（24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）细心的小青发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小青和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取10N/kg）   (1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______； (2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； (3)通过比较c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系。同时可求得液体的密度为______kg/m³； (4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥（不考虑橡皮泥吸水）代替铁块，再进行实验，步骤如下：   步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上；   步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入盛水的烧杯中，观察到橡皮泥下沉至杯底；   ①橡皮泥第一次受到的浮力______（选“大于”“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；   ②由此同学们认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是______。 14．（24-25八年级下·天津滨海新区·期中）如图所示，一个装有适量某种液体的圆柱形容器放在水平地面上，一底面积为、高为的实心长方体物块竖直浸没在液体中且保持静止状态（不接触容器底），其上表面受到液体的压强为，下表面受到液体的压强为。求： (1)物块所受的浮力。 (2)液体的密度。 (3)物块上表面到液面的距离。 15．（24-25八年级下·北京顺义·期中）如图甲所示，水平面上有个装满水的圆柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面积为8×10-3m2。将悬挂在弹簧测力计上的物体A缓慢浸没在溢水杯的水中，静止时如图乙所示，弹簧测力计的示数为3N，溢出的水的体积为2×10⁻⁴m3，取10N/kg。求： (1)图甲中水对溢水杯底部的压强； (2)图乙中水对溢水杯底部的压力； (3)画出图乙中物体A受力的示意图，求出物体A受到的重力； (4)物体A的密度。 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（24-25八年级下·湖南衡阳·期中）如图，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，则下列判断正确的是   （　　） A．物体受到的浮力 B．容器对桌面的压力 C．液体对容器底的压强 D．物体下表面受到液体的压力 2．（24-25八年级下·四川乐山·期中）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 3．（24-25八年级下·天津·期中）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则： (1)瓶中水的质量为_________（请用题中所给出的物理量表示）； (2)所选螺母质量的为_________（请用题中所给出的物理量表示）。 4．（24-25八年级下·福建福州·期中）小智利用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。 (1)图b中物体受到的浮力为________N； (2)对比________三图，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关； (3)对比a、b、e三图，得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论，这一分析是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________； (4)实验前，小智未对弹簧测力计进行较零，其所测得浮力________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）； (5)如图f，小智将装满水的溢水杯放在升降台C上，当逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数减小，弹簧测力计B的示数增大，且弹簧测力计A、B的示数变化量________，从而证明了阿基米德原理；实验中________（选填“可以”或“不可以”）用乒乓球来充当重物进行实验； (6)小智继续设计了如图g所示的装置测量液体的密度：一容器底部固定一个拉力传感器，传感器与一小瓶用一细线连接，小瓶轻且薄，往容器中如适量水，让小瓶浸没于水中。当小瓶中装满酒精时，拉力传感器的示数为F1；当小瓶中装满某种液体时，拉力传感器的示数为F2，若水的密度为ρ1，酒精密度为ρ2，则该液体的密度ρ=________（请用F1、F2和以及ρ1、ρ2来表示）。 5．（24-25八年级下·山东济宁·期中）小明使用圆柱体木棒和铁钉制作密度计，他在木棒底端嵌入一个铁钉，以便使木棒的重心偏向底端，浸在液体中时能够竖直漂浮在液体中。制成后，密度计的总质量，底面积。将密度计竖直放入水平桌面上的圆柱形容器内，如图甲所示，逐渐往容器内注水，当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部。 (1)此密度计的平均密度为______； (2)求此密度计的长度______； (3)用此密度计测量某液体密度，漂浮时浸在液体中的长度为8cm，如图乙所示。求该液体的密度______； (4)小明在给密度计标识刻度时，发现刻度线过于密集，即当用此密度计测量密度为和的（）两种液体的密度时，浸入液体的深度线和之间的距离太小，他想增大以提高密度计的分辨率，于是，他基于所学知识作了如下推导： 【推导】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知： 密度计受到的浮力等于密度计的总重力，即 则有， 由于，所以，则 请在答题区域继续推导的表达式，并根据推导出的表达式，提出两种增大以提高密度计分辨率的方法______。 6．（24-25八年级下·北京顺义·期中）请阅读《挺进深海》并回答下列小题。 挺进深海 2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留6小时，期间进行了一系列的深海探测科考活动，带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准，还大幅度提高了部件的国产率。 马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。 “奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！ 请根据上述材料，回答下列问题： (1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为______Pa。（海水密度近似取，取） (2)“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力______（选填“大于”或“等于”）它的总重。 (3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？答：浮力将___________，依据是____________。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 浮力（期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考清 把握命题趋势，明确备考路径 记·必备知识 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 · 题型01浮力的概念与产生原因 题型02称重法测浮力 · 题型03阿基米德原理的理解 题型04阿基米德原理的计算 · 题型05物体的浮沉条件 题型06浮力的综合计算 · 题型07浮力的应用（轮船、潜水艇等） 题型08探究浮力大小的影响因素实验 · 题型09跨学科实践：制作微型密度计 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 浮力的概念与产生原因 理解浮力的定义、产生原因，会用称重法测浮力 浮力的方向、称重法计算为基础考点，常结合受力分析考查 阿基米德原理的理解与应用 掌握阿基米德原理公式F浮=G排=ρ液gV排，会进行相关计算 阿基米德原理为核心考点，常与浮力计算、浮沉条件结合出综合计 物体的浮沉条件及应用 掌握物体的浮沉条件（F浮与G物、ρ物与ρ液的关系），能解释生活中的浮沉现象 浮沉条件的判断、浮力综合计算为高频考点，是期中压轴题的核心内容 跨学科实践：制作微型密度 掌握物体的浮沉条件（F浮与G物、ρ物与ρ液的关系），能解释生活中的浮沉现象 多以实验题、科普阅读题形式考查，侧重浮沉条件的实际应用 知识点01 浮力 1、浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。 注意： （1）无论是漂浮在液面的物体（如游船、鸭子），还是浸没在液体中的物体（如沉入水底的石块），都会受到浮力。 （2）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。 2、浮力的测量（称重法）：通过弹簧测力计测量浮力。 （1）测物体重力：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G（图甲）。 （2）测浸没时的拉力：将物体浸没在液体中，读出弹簧测力计的示数F拉（图乙）。 （3）浮力计算：浮力大小为物体重力与浸没时拉力的差值，即F浮=G−F拉。 （4）浮力与深度的关系：物体完全浸没后，改变浸没深度，弹簧测力计示数不变，说明浸没物体所受浮力与深度无关。 3、决定浮力大小的因素实验探究 （1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。 （2）实验原理：F浮=G-F读。 （3）实验方法：称重法、控制变量法。 （4）实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。 （5）实验步骤 步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。 步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。 步骤③把水换成盐水，重复步骤②。 步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。 步骤⑤记录数据，整理器材。 （6）实验结论及应用：浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关；浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关；比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。 4、浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上面的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。 注意：浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，因为只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。 知识点02 阿基米德原理 1、 （1）实验目的：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 （2）实验步骤： 步骤1：用弹簧测力计测出物体重力记作F1。 步骤2：将溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中读出弹簧测力计的示数记作F2，同时用小桶收集溢出来的水。 步骤3：用弹簧测力计测出桶和水的总重记作F3。 步骤4：用弹簧测力计测出空桶的重记作F4。 （3）实验分析：物体受到的浮力：F1-F2，物体排开液体的重力F3-F4。如果F1-F2=F3-F4，可得出阿基米德原理 （4）实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。可用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排。 2、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力；公式表示为。 （1）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （2）适用条件：液体（或气体）。 3、浮力大小的计算方法 （1）两次称量求差法： F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法：F浮=G物。 （3）称重法：F浮=G−F拉。 （4）阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排；式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 （5）浮力四种计算方法及适用场景对比表 计算方法 核心公式 适用场景 压力差法 F浮​=F1−F2​ 已知物体上下表面的压强或压力，且物体形状规则（如正方体、长方体） 称重法 F浮=G−F拉​ 物体浸在液体中，可用弹簧测力计测量重力和浸液后的拉力 阿基米德原理公式法 F浮=G排=ρ液gV排​ 已知液体密度和物体排开液体的体积，适用于所有浸在流体中的物体 平衡法 F浮=G物​ 物体处于漂浮或悬浮状态，重力与浮力二力平衡 知识点03 物体的浮沉条件及应用 1、：前提物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （1）当物体的密度小于液体的密度（ρ物＜ρ液）时，物体所受的浮力大于重力，因此物体会上浮。 （2）当物体的密度等于液体的密度时（ρ物=ρ液），物体所受的浮力等于重力，物体将保持悬浮状态。 （3）当物体的密度大于液体的密度时（ρ物＞ρ液），物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。 2、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。 3、浮力的利用 （1）轮船原理：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）潜水艇原理：通过水舱充水/排水改变自身重力，实现浮沉。 （3）气球和飞艇原理：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。 （4）密度计原理：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。 4、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：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；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。 知识点04 跨学科实践：制作微型密度计 1、密度计：核心工作原理是基于物体的漂浮条件（阿基米德原理） （1）密度计漂浮在液体中时，所受浮力等于自身重力（浮物）； （2）液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，浸入液体的深度越浅，反之则越深； （3）通过标注不同浸入深度对应的液体密度值，即可快速测量液体密度。 2、关键注意事项 （1）制作密度计的载体需选用密度均匀的材料（如细木棍、吸管），确保其能竖直漂浮在液体中，不倾斜、不侧翻。 （2）载体下端需固定配重（如少量橡皮泥、小铁钉），降低重心，保证密度计漂浮时的稳定性。 （3）配重需密封固定，防止溶解或脱落，避免改变密度计自身重力和平衡状态。 （4）测量时要将密度计轻轻放入液体，避免剧烈晃动，待其静止后再读取刻度，防止读数误差。 （5）同一支密度计测量不同液体前，需擦拭干净表面残留液体，避免不同液体混合影响测量精度。 （6）微型密度计的刻度需在已知密度的标准液体中标定，标注刻度时要精准对齐液面位置。 题型一 浮力的概念与产生原因 易｜错｜点｜拨 1、误认为浸在液体中的物体一定受浮力：物体底部与容器底完全密合时，不受向上的压力差，不受浮力（如桥墩、沉底的吸盘）。 2、混淆浮力方向：浮力方向始终竖直向上，不是垂直于液面向上。 【典例1】如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．没有受到水的压力，但受到水的浮力 B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C．受到水的压力，没有受到水的浮力 D．受到水的压力，也受到水的浮力 【答案】C 【详解】浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的。水堵头塞在洗手盆底部出水口，它的下表面没有接触水，所以不会受到水向上的压力，也就不存在向上和向下的压力差，因此不受浮力。但水堵头的上表面接触水，水会对它产生向下的压力，所以它受到水的压力。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【典例2】如图所示，浸入液体中的物体的上、下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上、下表面积均为S），下表面受到向上的压力，上表面受到向下的压力；因为___（选填“>”“<”或“=”），两者之差就形成了浮力，。 【答案】> 【详解】根据液体压强公式，物体下表面在液体中的深度更大，因此下表面受到的压强大于上表面受到的压强，又因为上下表面积均为，由可知，下表面受到的向上压力大于上表面受到的向下压力，两者之差即为浮力。 【变式1】下列关于浮力的说法中，正确的是（     ） A．浮力的方向总是竖直向上的 B．浮力的大小与物体的密度有关 C．浮力的大小与物体的体积有关 D．浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关 【答案】A 【详解】A．浮力的方向与重力的方向相反，总是竖直向上的，故A正确； BCD．浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关，而物体排开液体的体积不一定等于物体的体积，则浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关，且浮力大小与物体的密度、物体的体积无关，故BCD错误。 故选A。 【变式2】如图所示，太空中物体不受重力，乒乓球在水中静止时____________（选填“受”或“不受”）浮力作用。若此时在水中放一个实心铁球，铁球____________（选填“会”或“不会”）沉入水中。 【答案】 不受 不会 【详解】[1][2]在太空中，物体都处于失重状态。乒乓球在水中静止时，没有受到水的压力，所以不受浮力；在水中放一个实心铁球，由于铁球处于失重状态，也不受浮力，铁球不会沉入水中。 题型二 称重法测浮力 解｜题｜技｜巧 1、公式：F浮=G−F示，G为物体重力，F示为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。 2、注意：物体需静止时读数，保证拉力与浮力、重力平衡。 【典例1】世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率。下列说法正确的是（　　） A．头部后仰能减少人体质量 B．伸出手臂能增加人体浮力 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．伸出手臂会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 【答案】D 【详解】A．人体质量是物体本身的属性，不会因姿势改变而改变，故A错误； BD．根据公式可知，浮力大小取决于排开水的体积，伸出手臂会使手臂部分离开水面，导致人体浸入水中的总体积即排开水的体积减小，则浮力减小，即导致浮力不足，故B错误，D正确； C．头部后仰的目的是让口鼻露出水面呼吸，这并不会减少身体浸入水中的总体积，反而会使重心后移，有助于保持身体在水中的平衡，故C错误。 故选D。 【典例2】如图所示，在一次放飞气球的过程中，气球内充有的氢气，若将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体，气球受到的浮力会___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（忽略气球自身厚度，，，取） 【答案】不变 【详解】将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体，气球外空气的密度不变，排开空气的体积也不变，根据可知，气球受到的浮力不变。 【变式1】天津某天然浴场的水底布满了小石子，游泳者从浅水区走向深水区的过程中，下列关于游泳者脚底的感受和分析合理的是（　　） A．越来越疼，因为人受到的浮力越来越小 B．越来越不疼，因为人受到的浮力越来越大 C．越来越不疼，因为小石子对人的支持力越来越大 D．没有什么变化，因为人受到的重力没有变化 【答案】B 【详解】游泳者从浅水区走向深水区时，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知，人受到的浮力越来越大。人受到重力G、浮力F浮和小石子的支持力F支，三者满足 重力不变，浮力变大时，支持力会越来越小，脚底受到的压力减小，所以会越来越不疼。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2】下图所示的大鱼和小鱼的争论中，________鱼的说法是正确的。这是因为两条鱼都浸没在水中，它们受到的浮力大小与________有关。 【答案】 大 排开液体的体积 【详解】[1]根据阿基米德原理可知，两条鱼都浸没在水中，液体密度相同，大鱼的体积更大，排开水的体积更大，因此大鱼受到的浮力更大； [2]因两条鱼都浸没在水中（液体密度相同），浮力大小的差异由排开液体的体积决定，故浮力大小与排开液体的体积有关。 题型三 阿基米德原理的理解 易｜错｜点｜拨 1、误认为浮力与物体浸没深度有关：浮力只与ρ液、V排有关，与物体浸没深度、物体形状无关。 2、混淆V物与V排：只有物体完全浸没时，V排=V物；部分浸没时，V排<V物。 【典例1】将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）（g取10N/kg） A．物体重力为40N B．物体浸没时受到的浮力为15N C．物体的密度为 D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 【答案】C 【详解】A．由图可知，时，此时圆柱体没有浸入水中，圆柱体的重力，故A错误。 B．当圆柱体全部浸入水中时，弹簧测力计的示数，圆柱体浸没时的浮力 故B错误； C．圆柱体的质量 根据得，圆柱体的体积 圆柱体的密度 故C正确； D．由图可知，圆柱体刚好浸没时下表面所处的深度为 此时下表面受到的液体压强 故D错误。 故选C。 【典例2】薄壁柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把体积为、重6N的木块A放入水后，再在木块A的上方放一球体B，平衡时球体B恰好没入水中，如图所示。已知球体B的体积为，g取10N/kg。则球体B受到的浮力为______N；球体B对木块A的压力为______N。 【答案】 10 16 【详解】[1][2]已知球体B的体积，且球体B浸没在水中，所以B排开水的体积，则球体B受到的浮力。木块A浸没在水中，则A排开水的体积，A浸没时所受的浮力，A处于静止状态，A受到向下的重力、向下的压力和向上的浮力而处于平衡状态，根据力的平衡条件可得，所以，球体B对木块A的压力。 【典例3】小明家的餐桌上放着一个薄壁圆形鱼缸，鱼缸重为，底面积为，缸内有质量为的水和一条质量为的鱼，此时水的深度为（已知，取）。请计算： (1)水对鱼缸底部的压强； (2)若其中一条鱼的体积为，求它受到的浮力？ 【详解】（1）水对鱼缸底部的压强 （2）鱼受到的浮力为 【变式1】如图所示，已知密度为、高为的正方体木块漂浮在盐水中，木块露出液面的高度为，则下列分析不正确的是（    ） A．盐水的密度为 B．正方体木块受到的重力为 C．正方体木块排开盐水的体积为 D．正方体木块底部受到的压强为 【答案】C 【详解】ABC．由题意可知，正方体木块高度为，则木块体积，根据，可知木块的质量 由于木块漂浮在盐水中，木块所受浮力等于重力，根据，可知木块的重力 正方体木块排开盐水的体积 因为，，可得盐水的密度 故AB正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．由选项ABC的分析可知， 木块底部所受的力为盐水对木块的浮力，木块底面积为，由，可知木块底部所受到的压强为。故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式2】如图所示，电子秤上有一重为2N、高为20cm、底面积为的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯中装有水，将质量为240g，密度为的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，从金属块下表面接触水面到金属块浸没水中直至沉底的过程中，电子秤示数增加了1N，此时弹簧测力计示数为1.2N。下列说法正确的是（　　） A．金属块沉底时对容器的压力为1N B．水对溢水杯底压强增大了80Pa C．小桶收集到溢出水的重力为0.4N D．溢水杯对电子秤的压强为2400Pa 【答案】B 【详解】A．金属块的质量 金属块的重力 根据公式可得，金属块的体积 金属块沉底时排开水的体积等于自身的体积，即 根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力 金属块沉底时受到重力、浮力和容器底对其的支持力以及弹簧测力计对它的拉力，四力平衡，故金属块沉底时容器底对金属块的支持力 又因为金属块沉底时对容器的压力与容器底对金属块的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以金属块沉底时对容器的压力为0.6N，故A错误； BC．金属块的重力为2.4N，沉底时，弹簧测力计的示数为1.2N，故容器和水对金属块的作用力为1.2N，根据力的作用是相互的，金属块对容器和水的作用力也为1.2N，而电子秤示数增加了1N，故有0.2N的水溢出，即溢出水的重力为0.2N，根据公式可得，溢出水的质量 根据公式可得，溢出水的体积 溢水杯的底面积 溢水杯水面上升的高度 水对溢水杯底的压强变化值 故B正确，C错误； D．容器的高度 溢水杯中水的体积 根据公式可得，水的质量 水的重力 溢水杯对电子秤的压力 溢水杯对电子秤的压强 故D错误。 故选B。 【变式3】复兴大桥是江西省最大跨度的钢混组合梁钢箱拱桥。复兴大桥施工时，施工人员要向河中沉放大量的施工构件。假设某正方体构件被缓缓吊入江水中，正方体构件浸没在水中缓缓下降的过程中受到水的浮力________（选填“增大”“减小”或“不变”）。下图是竣工后的复兴大桥，假设浸入水中的桥墩体积为，则桥墩受到的浮力是________N。（g取10N/kg，水的密度是） 【答案】 不变 0 【详解】[1][2]根据阿基米德原理，正方体构件浸没在水中缓缓下降时，水的密度、排开水的体积（等于构件体积）均保持不变，因此浮力不变；桥墩是固定在河床底部的，其底部没有受到水的向上的压力，即桥墩没有排开具有流动性的水（实际为0），根据浮力产生的原因（上下表面的压力差），桥墩受到的浮力为。 【变式4】如图所示，挂在电子测力计上的长方体金属块（不碰底），在竖直向上的拉力作用下，从水中某处开始缓慢匀速上升，直到离开水面到达某高度处。如图乙所示的是电子测力计的示数F随长方体金属块运动时间t变化的图像。（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）求： (1)金属块受到的重力大小； (2)金属块浸没时受到的浮力大小； (3)金属块的密度。 【详解】（1）由图乙可知，在CD段（9s-15s），金属块已经完全离开水面，此时电子测力计的示数等于金属块的重力。所以金属块的重力 （2）由图乙可知，在AB段（0-5s），金属块完全浸没在水中，此时电子测力计的示数。金属块浸没在水中时，受到重力G、拉力F1和浮力F浮的作用，处于平衡状态。根据称重法测浮力的原理，金属块受到的浮力 （3）当金属块完全浸没时，由可得，金属块的体积 金属块的质量 金属块的密度 题型四 阿基米德原理的计算 解｜题｜技｜巧 1、核心公式：F浮=ρ液gV排，注意单位统一。 2、多步计算：先求V排，再求浮力，或结合重力求物体密度。 【典例1】一个质量为0.6kg的物体，体积为 1dm3，将其放入水中，物体静止时的状态是（　　）（g取10N/kg） A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法判断​ 【答案】A 【详解】物体重力 物体体积 完全浸没时浮力 因，物体会上浮至漂浮状态，故A正确，BCD错误。 故选A。 【典例2】我国自主设计建造的第一艘航母已经顺利下水，航母的总质量为6×104t，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是__________ N，此时航母排开水的体积为__________ m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0g/cm3） 【答案】 【详解】[1]航母的质量 航母浮在水面上，浮力等于重力 [2]水的密度 排开水的体积 【典例3】一个底面积为的平底薄壁圆柱形容器内装有密度为的水，放置于水平桌面上。现将体积为的木块A轻放入容器内的水中，静止后木块A漂浮在水面上，有的体积露出水面（如图1）。若将密度为的物体B用细绳系于A的下方（不 计绳重及其体积），它们恰好浸没在水中（如图2）。求：（g=10N/kg） (1)物体A的重力； (2)物体B的体积。 【详解】（1）图1中木块A漂浮，有的体积露出水面，因此A排开水的体积 根据漂浮条件，，A受到的浮力 所以 （2）将A、B看作整体，二者恰好悬浮，根据悬浮条件，整体总浮力等于总重力，即 可得 解得。 【变式1】下列关于物体浮沉的说法正确的是（　　）​ A．物体的浮沉只与物体的重力有关​ B．物体漂浮时，浮力大于重力​ C．物体悬浮时，浮力等于重力​ D．物体沉底时，浮力大于重力​ 【答案】C 【详解】A．物体的浮沉由自身重力和受到的浮力的大小关系决定，并非只与重力有关，故A错误； B．物体漂浮时处于平衡状态，根据二力平衡条件，浮力等于重力，故B错误； C．物体悬浮时处于平衡状态，根据二力平衡条件，浮力等于重力，故C正确； D．物体沉底时，重力大于浮力，物体在重力、浮力和容器底的支持力作用下保持平衡，故D错误。 故选C。 【变式2】如图所示是古人打捞铁牛的情景。铁牛质量为3吨，体积为，沉没于河底。用大船装满沙子，把铁牛系到船上，船和沙子的总质量为5000kg。铁牛完全浸没时受到的浮力是___________N。打捞时，慢慢地卸掉船上的沙子。已知船满载时的排水体积为。则至少需从船中取出___________kg的沙子，才能使铁牛和船共同上浮。取）。 【答案】 4000 2600 【详解】[1]根据阿基米德原理，铁牛完全浸没时排开水的体积 铁牛完全浸没时受到的浮力 [2]将船、剩余沙子、铁牛看成整体，刚好能上浮时，总浮力等于总重力；船满载时最大浮力 总浮力 铁牛质量 原船和沙子总质量 设取出沙子质量为，则总重力 平衡时 解得 故至少需从船中取出2600kg的沙子。 【变式3】2024年11月1日上午，由自然资源部组织的中国第41次南极考察队乘着我国极地考察船“雪龙”号和“雪龙2”号，从广州南沙码头出发，奔赴南极。“雪龙2”号（如下图）是我国自主研制的常规动力破冰船，其满载时的排水量为14000t。（，g取10N/kg） (1)求破冰船满载时排开海水的体积。 (2)求破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力。 (3)某次破冰时，船与冰面的接触面积为，冰面受到的压力为船满载时总重力的0.1倍，船对冰面的压强为多大？ 【详解】（1）破冰船满载时的排水量 。根据密度公式 可得，破冰船满载时排开海水的体积为：。 （2）根据阿基米德原理，破冰船满载时受到的浮力等于它排开海水的重力。排开海水的质量 。排开海水的重力 。所以，破冰船受到的浮力 。 （3）破冰船满载时漂浮在海面上，根据物体漂浮条件，其总重力等于受到的浮力。由（2）可知，。所以，船的总重力 。冰面受到的压力 。船与冰面的接触面积 。根据压强公式 ，船对冰面的压强为：。 题型五 物体的浮沉条件 解｜题｜技｜巧 1、受力比较：F浮>G物 上浮，F浮=G物​悬浮/漂浮，F浮<G物 下沉。 2、密度比较：ρ物<ρ液 上浮/漂浮，ρ物=ρ液​悬浮，ρ物>ρ液 下沉。 【典例1】如下图所示，把一个马铃薯放入浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态。如果将水面以上的部分切去，则剩下的马铃薯将会（　　） A．上浮 B．悬浮 C．下沉 D．不能判断 【答案】A 【详解】马铃薯处于漂浮状态，则由物体的浮沉条件可知，马铃薯的密度小于水的密度；将水面以上的部分切去后马铃薯的密度不变，故由物体的浮沉条件可知，马铃薯将仍处于漂浮状态，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例2】将质量为2kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有的体积露出水面，则木块的密度为_______，木块受到的浮力为________（，）。 【答案】 / 20N 【详解】[1][2]因为木块漂浮，浮力等于重力，所以木块受到的浮力为 木块排开水的体积为 由题意可知 所以木块的体积为 木块的密度为 【典例3】“曹冲称象”是家喻户晓的典故。小明受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为6cm，水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为11cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.7N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。，取，则： (1)图1中圆筒和铁块排开水的体积是多少？ (2)铁块受到的浮力是多少？ (3)图2中圆筒内所放物体的质量是多少？ 【详解】（1）装置始终处于竖直漂浮状态，则圆筒和铁块受到的总浮力等于自身总重力，即 由可得，圆筒和铁块排开水的体积是 （2）不放物体时，圆筒浸入水中的深度为，圆筒的底面积为，则圆筒浸入水中的体积为 铁块排开水的体积 根据阿基米德原理可知铁块受到的浮力 （3）放入物体时，圆筒下沉了，则排开水的体积增加了 放入的物体的重力等于增加的浮力，即 物体的质量 【变式1】小华用盐水清洗水果时，把苹果和李子浸入水中，静止后观察到的现象如图所示，苹果处于漂浮状态，李子处于悬浮状态。下列判断正确的是（　　） A．两水果受到的浮力一定相等 B．两水果的密度不等，苹果的密度大 C．李子受到的重力和浮力相等 D．两水果的重力不等，李子的重力大 【答案】C 【详解】A．根据F浮=ρ液gV排，由题意，苹果和李子都浸入盐水中，液体密度相同，因为苹果和李子排开液体的体积不能确定，所以苹果和李子受到盐水的浮力大小不能确定，故A错误； B．由题意，苹果处于漂浮状态，则苹果的密度小于盐水的密度；李子悬浮时，则李子的密度等于盐水的密度；所以苹果的密度小于李子的密度，故B错误； CD．苹果处于漂浮状态，苹果的重力等于受到的浮力，李子悬浮时，李子的重力等于受到的浮力，由于苹果和李子受到盐水的浮力大小不能确定，所以苹果和李子的重力大小不能确定，故C正确，D错误。 故选C。 【变式2】近年来由于全球气候变暖，南极洲冰川熔化加快，如图所示，有一浮冰漂浮在海面上，已知浮冰是由淡水凝固而成，若浮冰质量为，浮冰受到的浮力为__________N；浮冰全部熔化后，海平面会__________（选填“上升”“不变”或“下降”）。（，g取） 【答案】 上升 【详解】[1]浮冰的重力，由于浮冰漂浮，浮力等于物体重力，则。 [2]因为浮冰漂浮于海面上，所以①，又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，所以②，由①②可得，因为，所以，即：浮冰熔化为海水的体积大于浮冰排开海水的体积。所以浮冰全部熔化后，海平面水位会上升。 【变式3】如题图所示为航空母舰—福建舰，福建舰排水量约为8×107kg，最大输出功率为2.1×105kW。福建舰配备先进的电磁弹射装置，可让重力为3×105N的舰载机以140节的速度离舰。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)舰载机离舰后，福建舰受到的浮力会________（选填“变小”，“变大”或“不变”）。 (2)舰载机静止时与福建舰接触面积为，求舰载机静止时对福建舰的压强； (3)若福建舰漂浮时排水量为8×107kg，求它受到的浮力及排开海水的体积。 【详解】（1）福建舰漂浮在海面上，受到的浮力等于自身总重力。舰载机离舰后，福建舰的总重力减小，根据漂浮条件，浮力等于重力，所以福建舰受到的浮力会变小。 （2）舰载机静止时对福建舰的压力等于其自身重力，即F=G=3×105N 根据压强公式，可得舰载机对福建舰的压强 （3）根据阿基米德原理，福建舰漂浮时，受到的浮力等于排开海水的重力。因此福建舰受到的浮力F浮= G排= m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N 根据，可得排开海水的体积 题型六 浮力的综合计算 解｜题｜技｜巧 1、受力分析优先：对物体进行受力分析，列平衡方程。 2、公式联立：结合称重法、阿基米德原理、浮沉条件，联立求解未知量（如物体密度、液体密度）。 【典例1】一质量为M、底面积为S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，注入适量的水，取一空烧杯漂浮在薄壁容器的水面上，此时容器内的水深为h1；后将一金属球置于烧杯中，烧杯仍漂浮于水面，此时容器内的水深为h2；再从烧杯中取出金属球放入水中，金属球沉底后，容器内水深为h3，下列说法正确的是（    ） A．金属球的密度为 B．水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S C．金属球沉底后受到的重力和支持力平衡 D．金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S 【答案】D 【详解】A．金属球放入烧杯中，排开水的体积为 因为烧杯漂浮，浮力等于重力，即增加的浮力等于金属球的重力为 金属球取出放入水中时，由于金属球完全浸没，此时排开水的体积等于金属球的体积为 则可求金属球的密度为 故A错误； B．水深为h2时，由可知，液体对容器底部的压强为 液体对容器底部的压力为 因容器为薄壁圆柱形容器，故此时桌面受到容器的压力为 故B错误； CD．当金属球沉底后，受到重力、浮力、支持力，这三个力平衡，由阿基米德原理可知，受到的浮力为 则金属球对容器底的压力为 故C错误，D正确。 故选D。 【典例2】如图甲，将一个长方体木块的底部用一根质量、体积均不计的细线拴在一个足够高的空容器的底部，S容=200cm2，然后向容器中缓慢加水，每秒钟注入水，当细线达到最大拉力时断开，停止加水。在整个过程中木块底部始终与容器底平行，水对容器底部的压强随加水体积的变化关系如图乙所示，则第6s时水深______cm，细线能承受的最大拉力为______N。 【答案】 9 3 【详解】[1]根据图像第一个转折点，这个转折点之前，浮力小于重力，容器底对木块有支持力，转折点后，木块开始漂浮。 由可得 此时水深对应加水体积，此时容器底面积减去木块底面积的面积大小，为 则木块的底面积也是，往后的水面升高速度是原来的一半，每秒钟注入水，一共注水，则木块还是漂浮状态，前三秒水面升高，再过三秒水面升高 故时，水深为 [2]第二个转折点，此时水深 此时细线刚好拉直，木块刚好漂浮时，水深，则细线长度，是因为细线的长度有限，被拉直了，往后浮力开始大于重力。且第三段与第一段水面上升速度相同，从到，水面增加高度为 也就是增加的浮力导致细线拉断，增加的浮力 则细线能承受的最大拉力为。 【典例3】市面上有一种防溺水手环如图所示。将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO₂会迅速充满气囊，充气后气囊体积为20L。利用浮力上浮，最终使人漂浮于水面。使用时要求人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四，才可以确保头部露出水面，正常呼吸。 (1)手环在逐渐打开过程中所受浮力_______，这说明物体所受的浮力大小与______有关； (2)有一块密度为 2.5 ×103kg/m3的不吸水正方体物块，圆柱体底面积为40cm2，质量为62.5kg的小洋要携带防溺水手环拉着圆柱体物块返回到水面，将它递给岸上的伙伴。为了确保小洋的头部全部露出水面，圆柱体物块只能有体积露出水面，此时圆柱体物块直立在水中，求此时正方体物块底部受到水压强是多少?（ρ人=1×103kg/m3，g取10N/kg， 忽略手环体积和自重）（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【详解】（1）根据阿基米德原理，物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，其计算公式为。手环在逐渐打开的过程中，气囊被气体充满，体积变大，因此排开水的体积（）也随之变大。在水的密度（）和值不变的情况下，手环所受的浮力（）会变大。这个现象说明了物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （2）将小洋、防溺水手环和物块看作一个整体，该整体在水中处于漂浮状态，因此所受的浮力等于总重力。 设小洋的质量为，物块的密度为，物块的体积为，物块的底面积为。 根据漂浮条件可得 即 小洋的重力 小洋的体积 小洋浸入水中的体积 小洋受到的浮力 手环气囊的体积 手环气囊提供的浮力（假设其完全浸没在水中） 物块的重力 物块有的体积露出水面，则浸入水中的体积为总体积的，即 物块受到的浮力 则 解得 物块浸入水中的深度即其底部所处的深度。物块的底面积 物块浸入水中的体积 物块浸入水中的深度 物块底部受到水的压强 【变式1】水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别装有体积相同而密度不同的两种液体。现将质量相同、体积不同的A、B两个小球分别放入甲、乙两容器中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．小球A，B受到的浮力FA＞FB B．两容器中液体的密度ρ甲＜ρ乙 C．液体对容器底的压强p甲＜p乙 D．容器对水平桌面的压力F甲＞F乙 【答案】D 【详解】AB．两球质量相等，其重力也相等，甲图，小球A漂浮，浮力等于重力，即；乙图，小球B悬浮，浮力等于重力，即，所以A球受到的浮力等于B球受到的浮力；由图，，根据，在浮力相同时，由图知，所以，故AB错误； C．因为甲、乙液体的体积相同，由于甲液体的密度大于乙液体的密度，根据可知，甲液体的质量大于乙液体的质量，根据知，甲液体的重力大于乙液体的重力；AB球的重力相等，两球在甲、乙液体中漂浮或悬浮，与容器底不接触，容器为柱形容器，液体对容器底的压力等于液体的重力与小球重力之和，则甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力，容器的底面积相同，根据可知，液体对容器底的压强，故C错误； D．根据以上分析可知，甲液体的重力大于乙液体的重力；两容器质量相同，则容器的重力相同，小球质量相同，其重力也相等，两容器对桌面的压力分别为， 所以，故D正确。 故选D。 【变式2】如图所示，足够深的薄壁柱形容器底面积，内装有20cm深的水。木块A重24N，底面积，高40cm。用轻质细杆将木块A缓慢向下压，使其浸入水中深度为自身高度的，然后继续竖直向下移动4cm。则木块A的密度为________；继续向下移动的过程容器对水平地面的压强变化量为________Pa。（g取10N/kg） 【答案】 400 【分析】分析木块继续下移时，要考虑容器中水面上升对木块浸入深度的影响，不能直接认为木块下移距离就是排开水的深度增加量。容器对地面的压力变化量等于额外排开水的重力，需准确判断排开水的体积变化。 【详解】[1]木块体积 木块质量 木块密度 [2]木块向下移动x=4cm，设水面上升Δh： 多排开水的体积满足 整理得 多排开体积 浮力增加量 容器对地面的压力增加量等于浮力增加量 压强变化量 【变式3】如图甲所示，水平地面上薄壁容器甲重1.8N，内盛有9cm深的水，容器上部分的高度为下部分高度的一半。若把高为12cm的柱形物体乙（图乙）沿竖直方向切割ΔS的面积，并将切割的部分竖直缓慢放入容器甲中漂浮（物块的上、下表面始终与容器底部平行），液面上升的高度△h与切割的面积ΔS的关系图如图丙所示。整个过程中，放入水中的切割部分始终未与容器的侧壁和底部接触，且静止后浸入水中深度始终为乙高度的 求： (1)未放入物体时，容器甲中水对容器底部的压强； (2)液面刚好上升到下部分顶端时，放入水中的切割部分受到的浮力大小； (3)容器上半部分的横截面积。 【详解】（1）由题可知，水的深度 根据可得，水对容器底部的压强 （2）由题意可知，切割放入的物体漂浮在水面上，其浸入水中的深度始终为 从图丙可知，液面上升高度Δh与切割面积ΔS的图像在(, 1cm)处发生转折，说明此时液面恰好上升到容器下部分的顶端。此时，放入水中的切割部分面积 该部分排开水的体积 根据阿基米德原理，切割部分受到的浮力 （3）设容器下部分的横截面积为，上部分的横截面积为 当液面在容器下部分上升时，物体排开水的体积等于水面上升的体积，即 由转折点数据可知，当时，，因此可得容器下部分的横截面积 由转折点可知，液面上升1cm到达下部分顶端，而初始水深为9cm，故容器下部分的高度 由题意，容器上部分的高度 当切割面积从增加到时，液面在容器上部分上升，且到后液面不再上升，说明此时容器刚好被水装满，则液面在容器上部分上升的高度 此过程中，增加的切割面积排开水的体积等于水在容器上部分上升的体积，即 解得 题型七 浮力的应用（轮船、潜水艇等） 解｜题｜技｜巧 1、轮船：利用空心增大V排，漂浮时F浮=G总，排水量为排开水的质量。 2、潜水艇：通过改变自身重力实现浮沉，浮力不变（V排不变）。 3、气球/飞艇：利用空气浮力，充入密度小于空气的气体。 【典例1】关于浮力的应用下列说法中正确的是（　　） A．轮船是通过空心的办法增大排开水的体积来增大浮力的 B．轮船从江水驶入海水中，轮船所受浮力变大 C．潜水艇潜水时是通过改变所受浮力实现上浮和下沉的 D．密度计根据在不同液体中受到浮力不同来测量液体密度的 【答案】A 【详解】A．实心金属块是要在水中沉没的，将轮船做成空心的，在重力不变情况下增大排开水的体积从而增大浮力，使轮船漂浮在水面上。故A正确； B．不论是在河中还是海中，轮船都是漂浮的，受到的浮力都等于自身重力，即在河中和海中受到的浮力是相等的。故B错误； C．潜水艇通过排出或者吸入海水，改变自身重力，从而改变重力与浮力关系实现上浮或者下沉的。故C错误； D．密度计测量液体密度时，都是漂浮在液体表面的，受到的浮力都和自身重力相等。故D错误。 故选A。 【典例2】航母在平静的海面航行时，它所受的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）它的总重力。假如航母能从太平洋行驶到死海，那么航母所受的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（死海的湖水密度大于太平洋的海水密度） 【答案】 等于 不变 【详解】[1][2]因为航母漂浮，所以它受到的浮力等于总重力；当船由太平洋行驶到死海后，都是漂浮，根据漂浮条件可知：，由于船受到的重力不变，所以船受到的浮力不变。 【典例3】四川舰（舷号“51”）是我国首艘弹射型两栖攻击舰，全球第一款配备电磁弹射器的两栖攻击舰，如图所示。舰长约260m，宽约52m，满载时排水量约为，海水密度取。求： (1)7m深处的海水产生的压强； (2)军舰满载时受到的浮力大小； (3)军舰满载时水下的体积。 【详解】（1）已知海水密度，深度，海水产生的压强 （2）已知军舰满载时排水量 军舰受到的浮力 （3）军舰满载时水下的体积即排开海水的体积，根据 ，可得 【变式1】如图所示是核潜艇训练时的情景。假设海水密度不变，关于该核潜艇，下列说法正确的是（　　） A．靠改变排开海水的体积来实现上浮与下潜 B．在海面上漂浮时，排开的海水的重力等于自身的重力 C．在上浮过程中，所受的浮力逐渐变大 D．在下潜过程中，海水对核潜艇底部的压强不变 【答案】B 【详解】A．潜水艇在水中时，排开水的体积不变，是靠改变自身重力实现上浮和下潜。当潜水艇水舱进水时，潜艇自身重量增加，浮力小于重力，于是就下潜。反之，水舱中水排出艇外，潜水艇重量减轻，浮力大于重力，于是就上浮。故A错误； B．潜水艇在海面上漂浮时，由漂浮条件和阿基米德原理可得 即受到的重力等于它排开海水的重力，故B正确； C．在上浮过程中，海水的密度不变，潜水艇排开海水的体积不变，根据可知，所受的浮力不变，故C错误； D．在下潜过程中，随着海水深度的增加，由可知海水对核潜艇底部的压强变大，故D错误。 故选B。 【变式2】某同学制作了下图所示的潜水艇模型，当他向右拉动活塞时，水会进入试管，模型就会__________（选填“上浮”或“下沉”）；此过程中，模型受到的浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 下沉 不变 【详解】[1][2]当向右拉动活塞时，试管内气压减小，水进入试管，模型的总重力变大。此过程中模型始终浸没在水中，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，水的密度不变、排开水的体积不变，因此模型受到的浮力不变；此时模型总重力大于浮力，所以模型会下沉。 【变式3】大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业（这里的“作业”指在水下环境中进行的各种活动）中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答以下问题：（海水密度近似取，g取） (1)设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜器中，将一只脚伸到外面的海水中； ①在一万米深处，你的脚背受到海水的压强约为多少？ ②请估算在万米深处，你的脚背所受到海水的压力为多大？ (2)在某次作业中，奋斗者号深潜器恰好在某一深度处于悬停状态，其总质量为20t，求此时奋斗者号所受到的浮力大小。 【详解】（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强 ②脚背面积约为 根据可知，此深度它受到海水的压力为 （2）由题知，深潜器的总质量为20t，且能悬停于某一深度作业，根据物体的浮沉条件可知，此时它受到的浮力等于自身的重力，为 题型八 探究浮力大小的影响因素实验 解｜题｜技｜巧 1、控制变量法：探究ρ液的影响时，保持V排不变；探究V排的影响时，保持ρ液不变。 2、实验结论：浮力大小与ρ液、V排有关，与浸没深度、物体形状无关。 【典例1】在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小明选用了体积相同的实心金属块甲、乙来进行实验，其实验过程如下列图片所示，则他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与物体浸入液体中体积的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 【答案】D 【详解】在探究“影响浮力大小的因素”实验中，需采用控制变量法，即保持其他因素不变，只改变一个因素来研究其对浮力的影响。由题意可知两物体的体积相同，由图可知液体的密度相同，浸入液体的深度也相同，唯一不同的因素是两金属块的密度，因此，实验探究的是浮力大小与物体密度的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例2】在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，图2中a，b、c、d、e分别为实验过程的情景。通过c、d两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度______（选填“有关”或“无关”）；通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与液体密度有关。 【答案】 无关 c、e 【详解】[1]比较c、d两次实验，物体排开液体的体积相同，浸没的深度不同，测力计示数相同，根据称重法可知浮力相同，说明物体所受浮力大小与浸没深度无关。 [2]比较c、e两次实验，只有液体密度不同，测力计示数不同，根据称重法可知浮力不同，说明物体所受浮力大小与液体密度有关。 【典例3】如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的一些实验操作步骤。 (1)若要探究浮力大小与液体深度的关系，相应的实验操作步骤是图（a）（c）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度______（选填“有”或“无”）关。 (2)若要探究浮力大小与液体密度是否有关，相应的实验操作步骤是图（a）和______（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小______。 (3)小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上； 步骤二：将易拉罐捏瘪再放入水中，捏瘪的易拉罐下沉至杯底。 （ⅰ）通过分析可知：步骤一时易拉罐受到的浮力大于步骤二时易拉罐捏瘪时受到的浮力； （ⅱ）于是小组同学得出结论：物体受到的浮力与形状有关。 请分析他们得出错误结论的原因：___。 【答案】(1) d 无 (2) de 与液体密度有关 (3)没有控制排开液体体积相同 【详解】（1）[1][2]若要探究浮力大小与液体深度的关系，需要控制物体排开液体的体积和液体的密度不变，只改变物体在液体中的深度。从图中可以看出，图（a）是物体在空气中的重力，图（c）是物体浸没在水中某一深度时的拉力，而图（d）是物体浸没在水中更深位置时的拉力。由于物体在图（c）和图（d）中都是浸没状态，所以排开水的体积相同，且水的密度也相同。比较图（a）、（c）和（d）中弹簧测力计的示数，可以发现物体在图（c）和图（d）中的浮力大小相等（因为拉力差即浮力，都等于重力减去拉力，且重力不变，拉力相等，所以浮力相等），这说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度无关。 （2）[1][2]若要探究浮力大小与液体密度是否有关，需要控制物体排开液体的体积和物体在液体中的深度不变，只改变液体的密度。从图中可以看出，图（d）是物体浸没在水中时的拉力，而图（e）是物体浸没在盐水中时的拉力。由于物体在图（d）和图（e）中都是浸没状态，所以排开液体的体积相同，且物体在液体中的深度也相同。比较图（a）、（d）和（e）中弹簧测力计的示数，可以发现物体在图（e）中的浮力大于在图（d）中的浮力（因为拉力越小，浮力越大），这说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关，且液体密度越大，浮力越大。 （3）对于小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”的实验，他们存在错误。因为他们在改变物体形状的同时，也改变了物体排开水的体积。根据浮力公式​，排开水的体积越大，浮力越大。所以，他们在比较浮力大小时，并没有控制排开液体的体积这一变量不变。因此，他们得出的结论是错误的。具体来说，步骤一中易拉罐漂浮在水面上，受到的浮力等于其重力；而步骤二中易拉罐下沉至杯底，受到的浮力小于其重力。但是，由于步骤二中易拉罐排开水的体积大于步骤一中的排开水的体积，所以不能直接比较两个步骤中的浮力大小来得出物体受到的浮力与形状有关的结论。 【变式1】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用测力计测出长方体金属物块的重力，测力计示数如图a，然后将物块缓慢浸入液体中不同深度，测力计示数记在对应图中。分析实验过程及数据，下列有关说法错误的是（　　） A．由a、d、e实验可得，物块所受浮力大小与所处液体深度无关 B．图d实验中，物块的下表面所受水的压力为 C．由a、e、f实验可知，物块所受浮力大小与液体密度有关 D．图e实验中，图示位置剪断细线物块沉底后烧杯杯底所受水的压强变大 【答案】D 【详解】A．分析a、d、e三次实验，同种液体中，排开液体的体积相同，浸入液体深度不同，弹簧测力计示数不变，根据称重法可知浮力不变，说明物体受到浮力与浸入深度无关，故A正确，不符合题意； B．如图a，测力计分度值为0.1N，示数为2.7N，则物块重力为2.7N。根据称重法，图d实验中物块浸在水中的浮力 图d中物块上表面与水面相平，根据浮力的产生原因，物块的下表面所受水的压力为 故B正确，不符合题意； C．分析a、e、f三次实验，只有液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据称重法可知浮力不同，说明物块受到的浮力与液体密度有关，故C正确，不符合题意； D．图e实验中，与剪断细线前相比，由于物块排开液体的体积没有改变，则水的深度不变，由可知，水对烧杯底的压强不变，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式2】如图所示，在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中。将物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐变______，这说明物体受到的浮力和______有关，浸没时物体受到的浮力为______。 【答案】 小 排开液体的体积 0.5 【详解】[1][2]用弹簧测力计吊一物体缓缓浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐变小，根据石块受到的浮力知，石块的重力G不变，测力计示数F越来越小，则石块受到的浮力越来越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 [3]由甲图知，物体的重为3.0N，丁图中测力计示数为2.5N，物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，则浮力为F浮=G-F=3.0N-2.5N=0.5N 【变式3】【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。 【问题】细心的小北同学发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。浮力的大小与哪些因素有关呢？ 【证据】小北和兴趣小组的同学们一起进行了图1所示的实验。 (1)甲实验中，当金属块挂在弹簧测力计挂钩上时，弹簧测力计的弹簧被拉长，这说明力可以改变物体的______。 (2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。 (3)通过比较丙、戊两次实验，可探究物体所受浮力的大小与______的关系。 (4)同学们还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，放入水中并使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入水中，观察到橡皮泥下沉至容器底。橡皮泥在步骤一中受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）在步骤二中受到的浮力。由此同学们认为：物体所受浮力的大小与其形状有关。 小北同学认为该结论是错误的，原因是两次实验没有控制______相等。 【解释】图2所示的A、B图像中，正确反映金属块所受的浮力与物体下表面浸在水中的深度h之间关系的是______（选填“A”或“B”）。 【交流】实验结束后，小北同学才发现弹簧测力计忘了调零，指针指在“0.2N”刻度线处，则测得的金属块浸在液体中受到的浮力与正确操作时相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)形状 (2)丙、丁 (3)液体的密度 (4) 大于 排开液体的体积 A 不变 【详解】（1）当金属块挂在弹簧测力计上时，金属块对弹簧测力计有力的作用，此时弹簧伸长，说明了弹簧测力计中的弹簧在力的作用下形状发生了改变，说明了力可以改变物体的形状。 （2）探究浮力的大小与物体浸没深度的关系；要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同，改变物体浸没在液体中的深度，因此应比较丙、丁两次实验。 （3）比较丙、戊两次实验可知，排开液体的体积相同，液体密度不同，受到的浮力不同，因此是为了探究浮力大小与液体密度的关系。 （4）[1][2]步骤一中，橡皮泥处于漂浮状态，此时浮力；步骤二中，橡皮泥处于沉底状态，此时浮力，故有，即步骤一中受到的浮力大于步骤二中受到的浮力；橡皮泥在步骤一中捏成碗状，在步骤二中捏成实心球状，不仅橡皮泥的形状发生了改变，其放在水中时排开水的体积也发生了改变，不符合控制变量法的使用方法，故要能准确得到结论，应该要保持橡皮泥排开水的体积不变。 [3]金属块未完全浸没时，下表面浸在水中的深度越深，金属块排开液体体积越大，受到的浮力变大；金属块完全浸没后，金属块排开液体体积不变，受到的浮力大小不变。故在图像中线段表示的浮力要先增大，后不变，故选A。 [4]在弹性限度内，弹簧伸长量与弹簧受到的拉力成正比，故只要弹簧受到的拉力大小不变，弹簧的伸长量就不变，则对应的刻度线之间数字的差值不变，即所测的浮力的大小不变，故弹簧测力计的指针不在零刻度线时，弹簧测力计测出的浮力结果仍然准确。 【变式4】如图所示，小丽利用弹簧测力计、实心铁块等器材探究浮力的大小与哪些因素有关，提出了以下猜想： 猜想a：浮力大小与浸没在液体中的深度有关： 猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想c：浮力大小与液体的密度有关； (1)分析_______（填字母）三次实验步骤，可以验证猜想a是错误的。 (2)写出能够支持猜想b的一个生活现象：________；通过a、b、c三次实验步骤，可以得到结论：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体所受到的浮力________（填“越大”“越小”或“不变”）。 (3)比较b步骤与e步骤的实验数据，_________（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度的关系，其原因是_________。 (4)通过a、d实验步骤，可知物体全部浸入水中时所受浮力大小F浮=________N，可求得物体的体积为________，盐水的密度为________（g取10N/kg）。 【答案】(1)acd (2) 人从浅水区走入深水区，越到深处，脚底感觉到的压力越小 越大 (3) 不能 没有控制物体排开液体的体积相同 (4) 2 【详解】（1）猜想a为浮力大小与浸没在液体中的深度有关；要验证猜想a是错误的，需要控制液体密度和排开液体的体积都相同，仅改变物体浸没在液体中的深度；由图可知，a、c、d三次实验中液体密度相同，物体排开液体的体积也相同，只是浸没在液体中的深度不同，而物体浸没在液体中时测力计示数相同，即浮力相同，所以可以验证猜想a是错误的。 （2）[1][2]猜想b为浮力大小与物体排开液体的体积有关，生活中人从浅水区走向深水区时，感觉身体变轻（即浮力变大），可支持猜想b；观察a、b、c三次实验，液体密度不变，从b到c，物体排开液体的体积逐渐增大，测力计示数逐渐减小，根据称重法可知物体受到的浮力逐渐增大，所以可以得到结论：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体所受到的浮力越大。 （3）[1][2]要探究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法可知，应控制排开液体的体积相同，而液体的密度不同；比较b步骤与e步骤的实验数据可知，b步骤中物体没有完全浸没，e步骤中物体完全浸没，排开液体的体积不同，即没有控制排开液体的体积相同，所以不能得出浮力大小与液体密度的关系。 （4）[1]由称重法测浮力可知，物体全部浸入水中时所受的浮力为 [2]物体的体积 [3]物体浸没在盐水中受到的浮力为 物体浸没在盐水中和水中排开液体的体积相等，则盐水的密度 题型九 跨学科实践：制作微型密度计 解｜题｜技｜巧 1、原理：利用漂浮条件F浮=G物，液体密度越大，V排越小，密度计浸入液体越浅。 2、刻度特点：上小下大、上疏下密，刻度不均匀。 【典例1】用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单办法。如图所示是跨学科实践小组的同学们设计的微型密度计。主要由标度杆、浮子、配重等构成。把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。则微型密度计（　　） A．在水中时排开水的质量大于自身的质量 B．在水中时受到水向上的压力大于自身的重力 C．在标准消毒酒精中浸入的更深一些 D．在标准消毒酒精中受到的浮力更大 【答案】C 【详解】AB．微型密度计漂浮在水面上，受到水向上的压力为浮力，此时浮力等于重力，即排开水的重力等于自身重力，故AB不符合题意； CD．漂浮状态的微型密度计，浮力等于重力，密度计重力不变，在水中所受浮力等于其在酒精中所受浮力，酒精的密度小于水的密度，由可知，在标准消毒酒精中密度计排开液体体积变大，即浸入的更深一些，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 【典例2】在综合实践活动中制作简易密度计，实验小组将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的底端封闭，做成一只简易密度计，如图甲，将该密度计分别放入水、盐水和酒精中漂浮时，标记的刻度如图乙所示，密度计在水、盐水和酒精中受到的浮力分别是F1、F2、F3，它们的关系是________；在水中的刻度是________，盐水的刻度线是________（后二空选填“A/B/C”） 【答案】 B C 【详解】[1][2][3]将该密度计分别放入水、盐水和酒精中漂浮时，由可知密度计在三种液体中所受浮力大小相等，即密度计在水、盐水和酒精中受到的浮力；盐水的密度最大，酒精的密度最小，根据可知密度计在盐水中排开液体的体积最小，在酒精中排开液体的体积最大，在水中的刻度是B，盐水的刻度线是C。 【典例3】“制作简易密度计”的跨学科实践活动中，同学们需要用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作一个简易密度计。 (1)将制作完成的密度计放入液体中，使其处于竖直_________状态，根据_________原理可知，此时密度计所受浮力等于所受重力。 (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待密度计稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度C处应标示的密度值为__________g/cm3。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，请你提出一条合理的改进措施：__________。 (3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1__________F2（选填“<”“=”或“>”），忽略细铜丝的体积，盐水的密度=__________（用、H、h表示）。 (4)其他小组制作了A、B两个简易密度计（如图丁）:分别放入水中时，水面恰好与A密度计最上面刻度线齐平，与B密度计最下面刻度线齐平，如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用__________密度计（选填“A”或“B”）。 【答案】(1) 漂浮 二力平衡 (2) 1.2 见解析 (3) = (4)B 【详解】（1）[1]密度计的工作状态是竖直漂浮在液体中，只有漂浮时才能利用浮力与重力的关系测量密度。 [2]当物体漂浮时，根据二力平衡原理，物体所受浮力与重力大小相等、方向相反，因此浮力等于重力。 （2）[1]密度计的刻度特点是 “下密上疏、下大上小”，液体密度越小，密度计浸入液体的体积越大，刻度越靠上。已知刻度对应水和浓度更高的食盐水，因此最下方的刻度C对应密度为1.2g/cm3的食盐水。 [2]相邻刻度间距小，是因为吸管横截面积大，相同密度变化对应的浸入深度变化小。可以换用更细的吸管，可增大相同密度变化对应的深度变化，从而提高测量精度。 （3）[1]密度计在水和盐水中均处于漂浮状态，而漂浮时浮力始终等于物体自身的重力（密度计重力不变），因此 。 [2] 设吸管的横截面积为S ，则密度计浸入 水中的体积为 ，在水中受到的浮力； 浸入盐水中的体积 ，在盐水受到的浮力 。 结合可解得，盐水密度为 。 （4）测量密度小于水的液体时，密度计浸入液体的体积会大于在水中的浸入体积。 A 密度计：水面与最上面刻度齐平，测量更小密度的液体时，浸入体积增大，超出A密度计量程； B 密度计：水面与最下面刻度齐平，测量更小密度的液体时，浸入体积增大，在量程以内。 因此应选用B密度计。 【变式1】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。 【变式2】利用塑料笔芯自制密度计（塑料笔管部分粗细均匀），同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用_________笔芯（选填“新”或“旧”）。将所选笔芯放入水中，它能竖直漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示，该笔芯漂浮在水中受到的浮力大小_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）在酒精中时受到的浮力大小。已知水的密度，酒精的密度，若在A、B正中间的位置标上字母C，那么该自制密度计C位置所标注的刻度应该_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 旧 等于 小于 【详解】[1]新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中。 [2]笔芯在水和酒精中都处于漂浮状态，根据漂浮条件：物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力。由于旧笔芯的重力没有改变，所以它在水中和酒精中受到的浮力大小是相等的。 [3]笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔芯的底面积为S，密度计处于水中时的深度为H，在待测液体中的深度为h，根据阿基米德原理可知，解得。由表达式可知h和成反比，所以密度计刻度分布不均匀，液体的密度越大，相邻刻度线的距离越小，因为密度计刻度是“上小下大、上疏下密”，故该自制密度计C位置所标注的刻度应该小于。 【变式3】综合实践活动：制作简易的密度计。如图所示，小明利用一根吸管制作一个简易密度计。 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些金属丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法______； (2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度______（填“越长”、“越短”或“不变”），受到的浮力大小______（填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列两种刻度的标示合理的是______（“A”或“B”），理由是______； (4)要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是______。 【答案】(1)增加配重 (2) 越长 不变 (3) A 见解析 (4)换更细的吸管 【详解】（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直地漂浮在液体中。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，说明所用的配重重力较小，因此可以增加配重让密度计竖直地漂浮在液体中。 （2）[1][2]这根吸管在不同液体中都是漂浮，那么它受到的浮力始终等于重力，因为吸管的重力不变，所以受到的浮力大小不变。根据可知，液体的密度越大，V排越小，根据可知，吸管体积V一定，则它露出液面部分的体积越大，由可知，吸管横截面积一定，则吸管露出液面部分的长度越长。 （3）[1][2]由第2问可知，吸管一直漂浮，浮力等于重力不变，根据可知，液体的密度越大，V排越小，它露出液面部分的长度越长，所以刻度越靠下，表示液体的密度越大，即密度计的刻度从下向上，逐渐变小，因此合理的是A。 （4）因为，所以要使简易的密度计上两刻线之间的距离h变大，只需要减小吸管的横截面积S，即换更细的吸管。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级下·山东济南·期中）物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为10N、2N，其受到浮力的大小为（　　） A．2N B．8N C．10N D．12N 【答案】B 【详解】物块浸没在液体中时，受到浮力 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（24-25八年级下·湖南湘潭·期中）下列情境中，没有受到浮力的物体是（    ） A．空中上升的飞艇 B．海上航行的航母福建舰 C．水中下潜的核潜艇 D．太空中遨游的天宫二号 【答案】D 【详解】A．空中上升的飞艇浸在空气中，受到浮力，故A不符合题意； B．海上航行的福建舰有一部分浸在海水中，受到浮力，故B不符合题意； C．水中下潜的核潜艇浸在水中，受到浮力，故C不符合题意； D．太空是真空，太空中遨游的天宫二号不受到浮力，故D符合题意。 故选D。 3．（24-25八年级下·重庆合川·期中）如下图所示，物体没有受到浮力的是（　　） A．河里的桥墩 B．水面的白天鹅 C．沉入杯底的小球 D．水中的游鱼 【答案】A 【详解】A．河里的桥墩底部与河底紧密接触，其下表面没有受到水向上的压力，根据浮力产生的原因（浸在液体中的物体受到向上和向下的压力差 ），所以桥墩没有受到浮力作用，故A符合题意； B．水面的白天鹅受到水向上的浮力，浮力等于白天鹅的重力，使其能漂浮在水面上，故B不符合题意； C．沉入杯底的小球，其上下表面受到水的压力不同，存在压力差，所以小球受到浮力作用，故C不符合题意； D．水中的游鱼受到水向上的浮力，故D不符合题意。 故选A。 4．（24-25八年级下·福建漳州·期中）鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊，是鱼类的沉浮器官，鱼主要是通过改变下列哪一个因素来实现浮沉的（   ） A．鱼的质量 B．鱼所受重力 C．鱼的浮力 D．鱼受到的压强 【答案】C 【详解】鱼类的鳔可以收缩或膨胀，从而改变鱼的体积。根据阿基米德原理，鱼的体积变化会导致排开液体的体积变化，进而改变鱼受到的浮力，以此实现浮沉。 故选C。 5．（24-25八年级下·山东济宁·期中）一个小球，在水中漂浮，如果把它放入酒精中（），小球将（　　） 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 【答案】D 【详解】一个小球，在水中漂浮，由沉浮条件可知，小球的平均密度小于水的密度；由于无法判断小球的密度和酒精的密度的关系，所以无法判断小球在酒精中浮沉情况，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（24-25八年级下·吉林松原·期中）如图，将水稻种子倒入一定浓度的盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种，这种方法称之为盐水选种。考虑种子个体差异，在图示情境中（   ） A．良种密度小于次种密度 B．若良种和次种的质量相同，则次种受到的浮力较小 C．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较小 D．若要选出更加饱满的种子，则需往盐水中再加入盐 【答案】D 【详解】A．良种沉底，良种密度大于水的密度，次种漂浮，次种密度小于水的密度，所以良种密度大于次种密度，故A不符合题意； B．若良种和次种的质量相同，由G=mg可知良种和次种的重力相同，良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，次种受到的浮力较大，故B不符合题意； C．若良种和次种的体积相同，良种沉底，排开盐水的体积等于良种的体积，次种漂浮，排开盐水的体积小于次种的体积，次种排开盐水的体积小于良种排开盐水的体积，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，次种受到的浮力较小，故C不符合题意； D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，将次种漂浮起来，故D符合题意。 故选D。 7．（24-25八年级下·河南南阳·期中）如图所示，是我国首艘具备破冰能力的大型航标船“海巡156”。该船满载时排开水的质量为2400t，它满载时受到的浮力为________N；当该船从长江驶入东海时，它受到的浮力_________（选填“变大”“变小”或“不变”），轮船会_________（选填“上浮”或“下沉”）一些。（g取） 【答案】 不变 上浮 【详解】[1]根据阿基米德原理，浮力等于船排开液体的重力。已知排开水的质量m=2400t=2.4×106kg 则浮力F浮=mg=2.4×106kg×10N/kg=2.4×107N [2]当船舶从长江驶入东海时，虽然海水密度变大，但船始终处于漂浮状态，浮力等于重力。由于船的总重力不变，所以浮力不变。 [3]根据浮力公式可知，浮力不变而海水密度ρ增大时，排开水的体积V排会减小，因此船体会上浮一些。 8．（24-25八年级下·广西百色·期中）船闸利用的是连通器原理，生活中应用这一原理的事例还有_____（列举一例）。载重不变的轮船从长江驶入东海，它受到的浮力会_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 茶壶 不变 【详解】[1]船闸利用的是连通器原理，闸室分别与上游和下游构成连通器。茶壶的壶身和壶嘴上端开口，下部连通，构成连通器。 [2]载重不变的轮船从长江驶入东海，由于一直处于漂浮状态，浮力大小等于轮船总重力，而轮船总重力不变，所以它受到的浮力不变。 9．（24-25八年级下·重庆渝北·期中）“长江叁号”是2022年首航的新船，是目前长江上新一代邮轮。如图所示，“长江叁号”搭载了游客后船体略__________（选填“上浮”或“下沉”）一些，“长江叁号”游轮水下部分距离海面深5m处承受海水产生的压强为__________Pa。 【答案】 下沉 【详解】[1]“长江叁号”搭载了游客后，仍处于漂浮状态，漂浮时，浮力等于重力，此时重力变大，受到的浮力也变大，由得，船体排开水的体积变大，则船体略下沉。 [2]“长江叁号”游轮水下部分距离海面深5m处承受海水产生的压强为 10．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）一物体的质量为 2kg，体积为，将其浸没在水中后松手，该物体将______（选填 “上浮”“下沉” 或 “悬浮”）。（，g 取 10N/kg） 【答案】上浮 【详解】物体浸没在水中时受到的浮力 物体重力 因为，所以物体将上浮。 11．（24-25八年级下·贵州贵阳·期中）2024年第一季度，我国新能源汽车出口再创新高。如图，这是新能源汽车正排队驶出的货轮。若货轮满载排水量为吨，满载时受到的浮力为________N；汽车驶出货轮后，货轮受到的浮力将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 【答案】 变小 【详解】[1]轮船排水量指轮船满载时排开水的质量，根据阿基米德原理，物体所受浮力大小等于排开水的重力，因此满载时受到的浮力为 [2]汽车驶出货轮后，货轮总重力变小，而货轮漂浮在水面，浮力与总重力大小相等，因此受到的浮力将变小。 12．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）在 “探究浮力的大小跟哪些因素有关” 实验中： (1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力 G = ______N； (2)如图乙所示，将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数 F = 1.6N，则物体受到的浮力 = ______N； (3)比较乙、丙两图，可得出物体受到的浮力大小与______有关。 【答案】(1)2.6 (2)1 (3)液体的密度 【详解】（1） 由图甲可知测力计的分度值为0.2N，用弹簧测力计测出物体的重力 （2）根据称重法测浮力F浮=G-F乙=2.6N-1.6N=1N （3）乙、丙两图中，液体密度不同，物体排开液体体积相同，弹簧测力计示数不同，根据称重法可知物体所受的浮力不同，可得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 13．（24-25八年级下·宁夏银川·期中）为了探究浮力的大小跟哪些因素有关，小乐用装有沙子的柱形带盖玻璃瓶依次做了如图所示的实验，来验证下列猜想。 猜想1：浮力大小与液体的密度有关。 猜想2：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 猜想3：浮力大小与物体的质量有关。 (1)通过实验，可知C中玻璃瓶所受浮力的大小是___________； (2)通过实验步骤A、B、C可得结论：当___________；通过实验步骤___________，可得猜想1是正确的； (3)为验证猜想3，小乐将玻璃瓶中的沙子倒掉一些，并擦干瓶外的水，按步骤A和D得出浮力大小；重复上述操作多次，若发现___________，则说明猜想3错误； (4)有人猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”，为验证猜想小乐用橡皮泥代替了装沙子的玻璃瓶，设计实验方案如下： ①用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地___________，读出测力计的示数； ②___________，重复上述步骤，读出测力计的示数； ③比较和的大小，若相等，说明浮力大小和物体的形状无关；若不相等，说明浮力大小和物体的形状有关。 【答案】(1)2 (2) 液体密度相同时，排开液体体积越大，物体所受浮力越大 A、C、E (3)浮力不变 (4) 浸没在水中 改变橡皮泥的形状 【详解】（1）A、C实验步骤中，A图中在空气中弹簧测力计测量的是物体的重力，即G=4.8N，C图中弹簧测力计的示数F示=2.8N，根据称重法可知浮力 （2）[1]根据控制变量法可知，研究物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，B、C实验中物体排开液体的体积不同，由于测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，根据A、B、C的结果，可得液体密度相同时，排开液体体积越大，物体所受浮力越大。 [2]通过A、C、E实验步骤可知，随着液体密度的增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，金属块所受浮力也增大，说明浮力的大小与液体密度有关，可得猜想1是正确的。 （3）要验证猜想3：浮力大小与物体的质量有关，必须控制液体的密度和物体浸没在液体中的体积不变。根据称重法测浮力，将瓶子中的沙子倒掉一些可以减小物体的质量，按步骤A、D测出浮力大小，重复多次上述操作，若发现浮力大小不变可说明猜想3错误。 （4）[1][2]探究浸没在液体中的固体所受的浮力是否与固体形状有关，应控制液体密度与固体的体积不变而改变物体的形状，结合称重法测浮力可得实验方法：①用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下端，使橡皮泥缓慢地浸没在水中，读出弹簧测力计示数F1；②改变橡皮泥的形状，重复上述步骤，测出弹簧测力计示数F2；③比较F1和F2的大小，若相等，说明浸没在液体中的固体所受的浮力跟固体的形状无关。 14．（24-25八年级下·山东济南·期中）有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出 0.5kg 的水，则它受到的浮力为多少牛？（g 取 10N/kg） 【详解】盛满水的溢水杯中溢出水的质量为，其重力为 根据阿基米德原理浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力，即 15．（24-25八年级下·福建漳州·期中）如图所示，重为3N，体积为的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中（，，绳子重力不计）。求： (1)木块浸没时受到浮力； (2)绳子对木块的拉力； (3)剪断绳子后，木块静止时受到的浮力； (4)静止时木块露出水面的体积。 【详解】（1）木块浸没时受到浮力F浮 = ρ水gV= 1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×5×10⁻⁴ m³ = 5N （2）木块完全浸没并保持静止时，受力平衡，木块受到的力有：重力G=3N，浮力F浮=5N，绳子的拉力F=F浮−G=5N−3N=2N （3）剪断绳子后，木块将漂浮在水面上，浮力等于重力，木块静止时受到的浮力F浮′=G=3N （4）静止时木块排开水的体积 木块总体积 V=5×10−4m3，静止时木块露出水面的体积V露=V−V排=5×10−4m3−3×10−4m3 =2×10−4m3 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级下·广东惠州·期中）把质量相同的铁块和铜块，分别挂在两个完全相同的弹簧秤下，将它们全部浸入水中，比较两个弹簧秤的示数是（　　） A．挂铁块的示数大于挂铜块的示数 B．挂铁块的示数等于挂铜块的示数 C．挂铁块的示数小于挂铜块的示数 D．不知浮力大小，无法确定 【答案】C 【详解】因为，，所以由分析可知 根据阿基米德原理分析，铜、铁块浸没在同种液体中，而 所以 由力的平衡可知，弹簧秤的示数 所以，挂铁块的示数小于挂铜块的示数，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（24-25八年级下·贵州贵阳·期中）将鸡蛋放入清水中，观察鸡蛋的浮沉情况如图甲。向杯中逐渐加盐并小心搅拌，观察鸡蛋的浮沉情况为图乙。如果往容器中加水，再次观察鸡蛋的浮沉情况如图丙。下列分析观察到的现象正确的是（    ） A．在清水中鸡蛋下沉，因为鸡蛋受到的浮力小于重力 B．如图乙图中鸡蛋漂浮后受到的浮力，比丙图中的鸡蛋受到的浮力大 C．在乙图状态下加入清水至丙图，鸡蛋此时受到的浮力等于重力 D．向杯中逐渐加盐并小心搅拌后，鸡蛋上浮是因为鸡蛋受到浮力大于重力 【答案】AD 【详解】A．在清水中鸡蛋下沉，根据物体的浮沉条件，是因为鸡蛋受到的浮力小于重力，故A正确； B．图乙中鸡蛋漂浮，浮力等于重力；图丙中鸡蛋悬浮，浮力也等于重力，所以两者浮力相等，故B错误； C．在乙图状态下加入清水至丙图，鸡蛋从漂浮变为悬浮，此过程中鸡蛋先下沉，浮力小于重力，最终悬浮时浮力等于重力，并非整个过程浮力都等于重力，故C错误； D．向杯中逐渐加盐，液体密度增大，鸡蛋受到的浮力增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮，故D正确。 故选AD。 3．（24-25八年级下·北京顺义·期中）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。 4．（24-25八年级下·四川乐山·期中）如图所示，关于掉入水里的苹果，下列说法中正确的是（　　） A．苹果不会受到浮力作用，因为它在下沉 B．苹果会受到浮力作用且所受浮力越来越大 C．苹果最终将漂浮到水面上且浮力等于其重力 D．苹果最终将沉到水底且对底部的压力小于其重力 【答案】C 【详解】A．苹果在下沉过程中，液体对其产生向上和向下的压力差，因此苹果受到浮力的作用，故A错误； B．苹果刚入水时，V排​随浸入深度增加而增大，浮力随之增大；当苹果完全浸没后，V排​不再变化，浮力保持不变。因此浮力不会持续增大。故B错误； CD．苹果的平均密度约0.6~0.8 g/cm3，小于水的密度1 g/cm3，根据浮沉条件，苹果最终会漂浮在水面。由漂浮条件可知，漂浮时苹果所受浮力与重力大小相等。故C正确，D错误。 故选 C。 5．（24-25八年级下·四川乐山·期中）如图所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（　　） A．物体a底部受到水的压强较物体b大 B．物体a的质量较物体b大 C．物体a所受的浮力较物体b小 D．物体a所在容器甲底部所受压力较物体b所在容器乙小 【答案】C 【详解】A．由图可知，物体a底部所处的深度小于物体b底部所处的深度，根据，在水的密度相同的情况下，深度越小，压强越小，所以物体a底部受到水的压强较物体b小，故A不符合题意； BC．a、b体积相等，由图知a排开水的体积小于b排开水的体积，根据阿基米德原理，可知a受到的浮力小于b受到的浮力。又因为a漂浮，b悬浮，浮力都等于自身重力，所以a的重力小于b的重力，根据，a的质量小于b的质量，故B不符合题意，C符合题意； D．两容器中水面相平，根据，水对容器底部的压强相等，又因为两容器相同，底面积相等，根据，水对容器底部的压力相等，故D不符合题意。 故选 C。 6．（24-25八年级下·吉林延边·期中）小梦学习小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、酒精、细线、实心铁块等器材进行实验，如图所示。下列实验过程中，弹簧测力计的示数会变大的是（　　） A．铁块从接触水面到全部浸没在水中 B．改变铁块浸没在水中的深度 C．向图示烧杯中加适量的盐并轻轻搅动 D．向图示烧杯中加适量的酒精并轻轻搅动 【答案】D 【详解】A．铁块从接触水面到全部浸没在水中，排开液体的体积变大，由可知，浮力变大，由于铁块重力始终不变，由可知，弹簧测力计的示数变小，故A不符合题意； B．改变铁块浸没在水中的深度，排开液体的体积不变，液体的密度不变，由可知，浮力不变，由于铁块重力始终不变，由可知，弹簧测力计的示数不变，故B不符合题意； C．向图示烧杯中加适量的盐并轻轻搅动，液体密度变大，排开液体体积不变，由可知，浮力变大，由于铁块重力始终不变，由可知，弹簧测力计的示数变小，故C不符合题意； D．向图示烧杯中加适量的酒精并轻轻搅动，液体密度变小，排开液体体积不变，由可知，浮力变小，由于铁块重力始终不变，由可知，弹簧测力计的示数变大，故D符合题意。 故选D。 7．（24-25八年级下·福建厦门·期中）据估算，船满载时排水量约为2万吨，那么满载时受到的浮力约为___________N。船靠岸卸货后，该船受到的浮力___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 2×108 变小 【详解】[1]该船满载时排水量m排=20000t=2×107kg 船处于漂浮状态，满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=2×107kg×10N/kg=2×108N [2]船始终处于漂浮状态，则F浮=G总，船靠岸卸货后，总重力减小，则受到的浮力将变小。 8．（24-25八年级下·四川成都·期中）一个小球所受的重力为、体积为，将它浸没在水中时，小球所受浮力为________，放开手后，小球将________（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（取） 【答案】5 上浮 【详解】 [1]由题意可知，小球浸没时排开水的体积等于小球的体积，即 根据阿基米德原理，可知小球所受浮力 [2]小球受到的重力是3N，浸没在水中受到的浮力为5N，放开手后，由于，根据物体的浮沉条件可知，小球将上浮。 9．（24-25八年级下·安徽合肥·期中）如图所示，一边长为a的立方体物块浸没在密度为ρ液的液体中静止不动，立方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2（h2>h1），液体对其上下表面的压力分别记为F1、F2。则下列各式中能表示浮力大小的表达式有______。（用序号①②③④表示）①F1-F2；②ρ液ga3；③ρ液g（h2-h1）；④F2-ρ液ga2h1。 【答案】②④ 【详解】根据压力差法和、，立方体物块受到的浮力为 根据阿基米德原理，立方体物块受到的浮力为 故选②④。 10．（24-25八年级下·吉林长春·期中）2024年，嫦娥六号成功着陆月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。嫦娥六号在月球表面减速下落时，会启动变推力发动机，向与嫦娥六号运动方向________（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高速燃气。从而使嫦娥六号获得________（选填“燃气”、“喷嘴”或“月球”）对它的制动力而减速。这表明物体间________也说明力可以改变物体的________嫦娥六号采集月壤后，若不计燃料消耗，与采集前相比，嫦娥六号的惯性________；科学家发现，月壤与水反应后可得到氧气，供宇航员呼吸。采集过程中，若将部分月壤放在一圆形水球内，如图所示，则月壤________（选填“受”或“不受”）浮力。 【答案】 相同 燃气 相互的 运动状态 变大 受 【解析】【小题1】[1]嫦娥六号正在向下运动（减速下落），要减速，就需要一个向上的力。火箭发动机通过向后喷出燃气产生向前的推力。所以，为了获得向上的制动力，必须向下喷射燃气（即与运动方向相同）。 [2][3][4]喷射燃气时，燃气被从喷嘴喷出，根据力的相互性，燃气对喷嘴（即探测器）有一个反作用力。这个力来自燃气施加给探测器的反冲力。所以，是燃气对嫦娥六号施加了制动力，这说明了物体间力的作用是相互的，嫦娥六号原本在加速下落，现在被减速，说明其运动状态发生了变化，即力可以改变物体的运动状态。 [5]惯性是物体保持原有运动状态的性质，大小只与质量有关。若不计燃料消耗，与采集前相比，采集了月壤，质量增加，所以惯性增大。 [6]浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，只要有液体存在且物体排开液体，就一定有浮力。无论是在地球还是月球，只要存在液体环境，浮力依然存在（只是重力不同，浮力大小不同）。 11．（24-25八年级下·吉林·期中）如图所示是我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，它是目前世界上最大的水陆两栖飞机（g取）。 (1)当“鲲龙”AG600在水面上加速起飞时，它受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，其惯性大小______（不计飞机质量变化）； (2)“鲲龙”AG600在空中飞行时向后喷出高温、高压气体使飞机高速飞行，这利用了物体间力的作用是______的； (3)当“鲲龙”AG600停在水面上时，排开水的体积为，此时它所受浮力为______N（g取，）。 【答案】(1) 非平衡力 不变 (2)相互 (3) 【详解】（1）[1]当“鲲龙”AG600在水面上加速起飞时，运动状态发生了改变，处于非平衡状态，受非平衡力。 [2]惯性大小只跟质量有关，当“鲲龙”AG600在水面上加速起飞时，质量不变，则惯性大小不变。 （2）“鲲龙”AG600在空中飞行时向后喷出高温、高压气体，由于力的作用是相互的，高温、高压气体会对“鲲龙”AG600施加向前的力，使“鲲龙”AG600向前飞行。 （3）当“鲲龙”AG600停在水面上时，它所受浮力为 12．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中，再将圆柱形物体逐渐浸入酒精中。（g=10N/kg） (1)步骤D和E可以探究浮力的大小与___________的关系；通过步骤C和D可以发现浮力的大小与物体浸没的深度___________（选填“有关”或“无关”）； (2)步骤___________可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 (3)根据实验数据可知，圆柱体的体积为___________m3，圆柱体的密度为___________kg/m3。 (4)在图D步骤中，圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中，其上下表面受到水的压力差_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 液体密度 无关 (2)ABC/ABD (3) 1×10-4 4×103 (4)不变 【详解】（1）[1]步骤 D（水）和 E（酒精）中，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，因此探究浮力与液体密度的关系。 [2]步骤 C 和 D 中，物体浸没在水中的深度不同，但弹簧测力计示数相同，则浮力相同，说明浮力与物体浸没的深度无关。 （2）需控制液体密度相同，改变排开液体的体积，步骤A、B、C（或 A、B、D）中，液体都是水，密度相同，物体排开液体的体积逐渐增大，因此可探究浮力与排开液体体积的关系。 （3）[1]由步骤 A 知物体重力G=4 N，步骤 D 中物体浸没在水中时，浮力 则物体体积 [2]物体质量 密度 （4）浮力的本质是物体上下表面的压力差。步骤 D 中物体浸没后向下移动，未触底，因为排开液体体积和密度不变，则浮力不变，因此上下表面受到水的压力差不变。 13．（24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）细心的小青发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小青和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取10N/kg）   (1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______； (2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； (3)通过比较c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系。同时可求得液体的密度为______kg/m³； (4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥（不考虑橡皮泥吸水）代替铁块，再进行实验，步骤如下：   步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上；   步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入盛水的烧杯中，观察到橡皮泥下沉至杯底；   ①橡皮泥第一次受到的浮力______（选“大于”“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；   ②由此同学们认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是______。 【答案】(1)0.5N (2)c、d (3) 液体密度 (4) 大于 未控制排开液体的体积相同 【详解】（1）由图a可知，铁块的重力为2N；由图a和图c，并结合称重法可得，铁块浸没在水中所受浮力大小是 （2）要探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度、铁块排开液体的体积相同，而浸没深度不同，所以，可通过比较c、d两次实验进行分析。 （3）[1]通过比较c、e两次实验，铁块排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计的示数不同，铁块所受的浮力不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 [2]铁块浸没在水中时，排开水的体积等于铁块的体积，根据阿基米德原理可得 同理，铁块浸没在液体中时，可得 由图a和图e并结合称重法可得，铁块浸没在液体中所受浮力大小是 则有 则液体的密度为 （4）[1]根据物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时，受到的浮力等于其受到的重力；橡皮泥下沉时，受到的浮力小于其受到的重力；橡皮泥受到的重力不变，所以，橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。 [2]该同学在实验时，没有利用控制变量法，即没有控制橡皮泥排开水的体积相同，所以，得出的“物体受到的浮力与其形状有关”结论是错误的。 14．（24-25八年级下·天津滨海新区·期中）如图所示，一个装有适量某种液体的圆柱形容器放在水平地面上，一底面积为、高为的实心长方体物块竖直浸没在液体中且保持静止状态（不接触容器底），其上表面受到液体的压强为，下表面受到液体的压强为。求： (1)物块所受的浮力。 (2)液体的密度。 (3)物块上表面到液面的距离。 【详解】（1）浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差。 物块上表面受液体压力 （方向向下），下表面受液体压力 （方向向上），因此浮力 （2）物块上下表面的深度差等于物块自身高度​，根据液体压强规律，上下表面的压强差满足 整理得液体密度 （3）上表面到液面的距离为​，上表面压强满足，将 ​​代入得 整理得 15．（24-25八年级下·北京顺义·期中）如图甲所示，水平面上有个装满水的圆柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面积为8×10-3m2。将悬挂在弹簧测力计上的物体A缓慢浸没在溢水杯的水中，静止时如图乙所示，弹簧测力计的示数为3N，溢出的水的体积为2×10⁻⁴m3，取10N/kg。求： (1)图甲中水对溢水杯底部的压强； (2)图乙中水对溢水杯底部的压力； (3)画出图乙中物体A受力的示意图，求出物体A受到的重力； (4)物体A的密度。 【详解】（1）图甲中溢水杯装满水，水深等于溢水口距容器底的高度，可得水的深度 水对溢水杯底部的压强为 （2）图乙中，物体A浸没在水中，水面高度仍与溢水口相平，所以水的深度不变，水对溢水杯底部的压强不变，已知溢水杯的底面积，水对溢水杯底部的压力为 （3）图乙中静止的物体A受到三个力的作用：竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧测力计的拉力F拉和竖直向上的浮力F浮，作用点均在物体的重心，作图如下图所示： 物体A浸没时排开水的体积等于溢出水的体积 物体A受到的浮力为 可得物体A的重力为 （4）物体A的质量为 因为物体A浸没在水中，所以物体A的体积等于它排开水的体积 物体A的密度为 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（24-25八年级下·湖南衡阳·期中）如图，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，则下列判断正确的是   （　　） A．物体受到的浮力 B．容器对桌面的压力 C．液体对容器底的压强 D．物体下表面受到液体的压力 【答案】C 【详解】A．根据图示可知，A悬浮，B、C漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故，故A错误； B．由于A悬浮，故；B漂浮，故；C漂浮，故。由于C淹没的体积小于B淹没的体积，所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度，即，甲中液体密度最小，故三种液体密度关系为 根据图示可知，丙液体最多，质量最大，且A、B、C三个物体相同，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力，故B错误； C．因为丙的密度最大，并且液体的深度相同，因此由可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强：，故C正确； D．因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，因此甲下表面受到的压力大于浮力；乙丙上表面受到的压力为零，因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力，且相等，即，故D错误。 故选C。 2．（24-25八年级下·四川乐山·期中）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 【答案】D 【详解】A．由图可知，构件在沉入过程中，构件排开的水的体积变大，根据公式可知，其受到的浮力逐渐变大，当构件完全浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②线，故A错误； B．从乙图中可以看出，当构件刚好完全浸没时的高度为2m，则构件边长为2m，故B错误； CD．构件完全浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积，即 根据公式可得，构件受到的浮力为 由图乙可知，构件完全浸没后，钢绳对构件的拉力为1.2×105N，由于构件是缓缓浸入水中，所以构件处于平衡状态，受力平衡，则有，所以构件的重力为 根据公式可知，构件的质量为 根据公式可知，构件的密度为，故C错误，D正确。 故选D。 3．（24-25八年级下·天津·期中）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则： (1)瓶中水的质量为_________（请用题中所给出的物理量表示）； (2)所选螺母质量的为_________（请用题中所给出的物理量表示）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）瓶内有一半水，塑料瓶内水的质量： （2）设螺母的质量为m螺母，根据密度公式得，螺母的体积为，螺母受到的浮力为 塑料瓶受到的浮力 塑料瓶内水的重力 塑料瓶是轻质薄壁，潜水艇恰能在水中悬浮 即 解得 。 4．（24-25八年级下·福建福州·期中）小智利用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。 (1)图b中物体受到的浮力为________N； (2)对比________三图，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关； (3)对比a、b、e三图，得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论，这一分析是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________； (4)实验前，小智未对弹簧测力计进行较零，其所测得浮力________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）； (5)如图f，小智将装满水的溢水杯放在升降台C上，当逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数减小，弹簧测力计B的示数增大，且弹簧测力计A、B的示数变化量________，从而证明了阿基米德原理；实验中________（选填“可以”或“不可以”）用乒乓球来充当重物进行实验； (6)小智继续设计了如图g所示的装置测量液体的密度：一容器底部固定一个拉力传感器，传感器与一小瓶用一细线连接，小瓶轻且薄，往容器中如适量水，让小瓶浸没于水中。当小瓶中装满酒精时，拉力传感器的示数为F1；当小瓶中装满某种液体时，拉力传感器的示数为F2，若水的密度为ρ1，酒精密度为ρ2，则该液体的密度ρ=________（请用F1、F2和以及ρ1、ρ2来表示）。 【答案】(1)1 (2)a、c、d (3) 错误 没有控制排开液体的体积相同 (4)不受影响 (5) 相等 可以 (6) 【详解】（1）由称重法可知，图b中物体受到的浮力为 （2）探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，要控制液体的密度及排开液体的体积相同，只改变液体中的深度，故对比a、c、d 三图，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关。 （3）[1][2]研究浮力的大小与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，对比a、b、e三图，得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论，这一分析是错误的，理由是没有控制排开液体的体积相同。 （4）实验前，未对弹簧测力计进行校零，因浮力等于两次测力计示数之差，故所测得浮力不受影响。 （5）[1][2]如图f，将装满水的溢水杯放在升降台C上，当逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数减小，减小量等于物体受到的浮力，弹簧测力计B的示数增大，增大量等于排开液体的重力，当弹簧测力计A、B的示数变化量相等，即物体受到的浮力等于排开液体的重力，从而证明了阿基米德原理，阿基米德原理也适用于部分浸入的情况，实验中可以用乒乓球来充当重物进行实验。 （6）小瓶轻且薄，瓶子的重力不计，瓶内装满液体的体积（设为V）等于瓶子排开液体的体积，当小瓶中装满酒精时，拉力传感器的示数为F1；当小瓶中装满某种液体时，拉力传感器的示数为F2，若水的密度为ρ1，酒精密度为ρ2，两次实验均浸没，排开液体的体积相同，小瓶静止时，受到重力及绳子的拉力和浮力平衡，结合阿基米德原理及重力公式，则有……① ……② 联立①②解得 5．（24-25八年级下·山东济宁·期中）小明使用圆柱体木棒和铁钉制作密度计，他在木棒底端嵌入一个铁钉，以便使木棒的重心偏向底端，浸在液体中时能够竖直漂浮在液体中。制成后，密度计的总质量，底面积。将密度计竖直放入水平桌面上的圆柱形容器内，如图甲所示，逐渐往容器内注水，当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部。 (1)此密度计的平均密度为______； (2)求此密度计的长度______； (3)用此密度计测量某液体密度，漂浮时浸在液体中的长度为8cm，如图乙所示。求该液体的密度______； (4)小明在给密度计标识刻度时，发现刻度线过于密集，即当用此密度计测量密度为和的（）两种液体的密度时，浸入液体的深度线和之间的距离太小，他想增大以提高密度计的分辨率，于是，他基于所学知识作了如下推导： 【推导】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知： 密度计受到的浮力等于密度计的总重力，即 则有， 由于，所以，则 请在答题区域继续推导的表达式，并根据推导出的表达式，提出两种增大以提高密度计分辨率的方法______。 【答案】(1)0.5×103 (2)0.2m (3)1.25×103kg/m3 (4)见详解 【详解】（1）当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部，浮力等于自身重力，但是体积只有自身的一半，所以，密度计的平均密度为0.5×103 kg/m3。 （2）当注水深度为密度计高度一半时， 设密度计长度为L，，则有排开液体体积 （3）由于密度计始终处于漂浮状态，受到的浮力 排开液体体积 所以液体的密度为 （4）由题可知 由于 为一定值，所以增大h以提高密度计的分辨率的方法有增大密度计的总质量m总或者减小密度计的横截面积S。 6．（24-25八年级下·北京顺义·期中）请阅读《挺进深海》并回答下列小题。 挺进深海 2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留6小时，期间进行了一系列的深海探测科考活动，带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准，还大幅度提高了部件的国产率。 马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。 “奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！ 请根据上述材料，回答下列问题： (1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为______Pa。（海水密度近似取，取） (2)“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力______（选填“大于”或“等于”）它的总重。 (3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？答：浮力将___________，依据是____________。 【答案】(1) (2) 大于 (3) 变大 见解析 【详解】（1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜最深时，承受的海水对它产生的压强最大，为 （2）根据物体的浮沉条件可知，当“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力大于它的总重。 （3）[1][2]由图可知，水的密度随深度的增加而增大。深潜器在此海域加速下潜过程中，排开水的体积不变，水的密度增大，根据公式可知，深潜器受到的浮力逐渐增大。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $