10.3 物体的浮沉条件及应用 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

物体的浮沉条件及应用 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 物体的浮沉条件 考点梳理 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 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，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，物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。 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 （1）ρ物＜ρ液，上浮； （2）ρ物=ρ液，悬浮； （3）ρ物＞ρ液，下沉。 4、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。 5、改变物体浮沉的方法：改变物体的重量、改变物体的形状、改变物体的大小。 典例引领 考向01 探究物体的浮沉条件 【例1】把一个重6N、体积的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时，物体所处的状态是（　　） A．漂浮 B．沉底 C．悬浮 D．无法判断 考向02 改变物体的浮沉状态 【例2】载人潜水器“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底。 在万米深海下，潜水器无法产生足够的高压将舱室内的海水排出，需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮。“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，匀速下潜入海洋深处； (1)临近海底，潜水器抛掉第一组压载铁后减速下潜。此过程中浮力将________（选填“A．变大”“B．变小”或“C．不变”）； (2)完成作业后，抛掉第二组压载铁，上浮返航，说明潜水器是通过改变________（选填“A．自身重力”或“B．浮力”）实现沉浮的。 考向03 物体浮沉状态与浮力、重力和体积的关系 【例3】随着生活水平的提高，人们的食品安全意识也逐步提高，例如用盐水浸泡来去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有浓度不同的盐水，将两个质量相等的冬枣、樱桃（），分别放入盐水中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（　　）    A．樱桃可以漂浮在水面上是因为所受的浮力大于所受的重力 B．冬枣所受的浮力小于樱桃所受的浮力 C．甲容器中的盐水的密度小于乙容器中的盐水的密度 D．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力 考向04 根据物体的浮沉状态判断密度大小 【例4】俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。下列有关说法正确的是（　　） A．西瓜的密度比李子的密度大 B．西瓜的密度等于水的密度 C．李子下沉过程中所受水的压强不变 D．李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 考向05 物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小 【例5】春季新鲜的草莓上市了，食用前一般先用盐水浸泡一会消毒杀菌，然后放入清水中再清洗一遍，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图甲、乙所示。下列判断正确的是（     ） A．草莓在盐水中所受浮力大于清水中的浮力 B．草莓排开盐水的重力等于排开清水的重力 C．草莓排开盐水的重力大于草莓的重力 D．盐水和清水的同一深度处的压强相等 考向06 漂浮状态的密度计算 【例6】以下实验装置中，若补充一个步骤就可以测出未知液体的密度。下列步骤补充不合理的是（　　） A．图甲，用托盘天平测量木块的质量 B．图乙，用弹簧测力计测量金属块的重力 C．图丙，用托盘天平测量倒出液体后空烧杯的质量 D．图丁，用刻度尺分别测量橡皮膜在两种液体中的深度 对点提升 【对点1】小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度 【对点2】如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A．把土豆切成丝 B．在水中加大量酒精 C．在土豆中插入铁钉 D．给土豆套上泡沫网袋 【对点3】2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取，）求： (1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面12m处的顶部受到海水的压强； (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 【对点4】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子（良种、次种）的方法，选种时配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，如图所示，饱满的种子受到的浮力________重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）从而沉入水底，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的________（选填“盐”或“水”）。 【对点5】如图甲、乙所示，两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体，将两个相同的物体、放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是（　　） A．A受到的浮力小于B受到的浮力 B．图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度 C．两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D．两个容器底部受到的液体的压强相等 【对点6】如图所示，用量筒和水测量一只小玻璃杯的密度。请将实验步骤补充完整。 (1)①在量筒中倒入适量的水，记录水面所对应的刻度值； ②将小玻璃杯放入量筒中，使其漂浮在水面上，记录水面所对应的刻度值； ③_______，记录水面所对应的刻度值； (2)利用已知量和测量量、、表示小玻璃杯的密度，则_______。 考点02 浮力的利用 考点梳理 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。 【归纳总结】浸没在液体中的物体，当浮力大于重力时上浮、等于重力时悬浮或漂浮、小于重力时下沉，轮船、潜水艇等都是通过改变重力或排开液体体积来控制浮沉的应用实例。 典例引领 考向01 密度计原理及应用 【例1】测量液体密度的方法有很多种。 (1)实验室经常用___________测出液体的体积，用电子天平测出___________，根据公式___________计算密度。 (2)也可以直接用密度计，把一支密度计先后放入甲、乙、丙三种不同的液体中，静止后如图所示，那么甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为（　　） A．ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．ρ甲>ρ乙>ρ丙 C．ρ乙<ρ甲<ρ丙 D．ρ丙<ρ甲<ρ乙 (3)“莲子法测密度”是古代人们大致判断盐卤密度的方法，先泡制密度不同的莲子，再放入待测盐卤中，观察莲子的浮沉来判断盐卤的密度。若有ABCDE五颗莲子，密度分别为1g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3、1.3g/cm3、1.4g/cm3，放在某种待测液体中，发现有三颗莲子漂浮，两颗沉底，则该液体的密度范围为___________，沉底的是___________莲子（填字母）。 考向02 盐水选种的原理 【例2】进行盐水选种时，当把玉米种子倒入盐水中时，发现所有的种子均沉底，为了使干瘪的玉米种子能够浮起来，这时应该往盆里加___________（选填“水”或“盐”），一颗玉米种子漂浮在盐水中时排开盐水的质量为0.2g，则它所受的浮力为___________N。（） 考向03 轮船的原理 【例3】如图甲所示，1865年，由徐寿、华蘅芳等人自主设计建造的“黄鹄”号蒸汽轮船试航成功，标志着中国近代船舶工业自主建造的开端。如图乙所示，小文同学模拟制作一艘“蒸汽船”，瓶中水被加热沸腾后，大量水蒸气从左侧的瓶口喷出，“蒸汽船”向右运动，同时，浸在水中的深度变小。 (1)请说明“蒸汽船”向右运动的原因； (2)请说明“蒸汽船”浸在水中的深度变小的原因。 考向04 潜水艇的原理 【例4】图是工厂房顶安装的无动力风帽，在自然风的推动下，风帽快速旋转，能有效地将室内气体向外排出。下列与无动力风帽工作原理相同的是（    ） A．火箭升空 B．飞机升空 C．热气球升空 D．潜水艇上浮 考向05 气球和飞艇的原理 【例5】热气球在空中受到浮力的作用，该力的施力物体是_______。热气球充气时气囊不断膨胀，受到的浮力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。某热气球充气后体积为，则此时该热气球所受到的浮力为_______N。（空气的密度为，g取） 考向06 浮力与液面升降问题 【例6】守护龙江生态、便利市民出行，福清东部新城建成“彩虹飘带”龙江里美景观桥。如图甲所示，吊车向龙江河底匀速投放实心圆柱形混凝土构件用于桥梁水下基础施工。该构件底面积为，投放过程中，构件上、下表面的压强传感器示数随下表面所处的深度h变化如图乙所示。已知混凝土密度为。求： (1)构件的高度。 (2)构件完全浸没在江水中时受到的浮力。 (3)当时，钢丝绳对构件的拉力。 考向07 液体中的物体上方与下方有绳子的问题 【例7】如图所示，容器的底面积为，将合金块B用细线系在A的下方，B的重力为4N，体积为，此时细线对B的拉力为________N。剪断细线后，A、B均保持静止时，剪断细绳前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。 考向08 浮力与压强的综合问题 【例8】某实验小组要测量一种液体的密度，设计的方案如下：将一个圆柱形金属圆筒开口向上，漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为，如图甲所示。在圆筒内倒入100mL水，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图乙所示。将圆筒装100mL待测液体，放入水中后，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图丙所示。已知金属圆筒的底面积为S，厚度不计，水的密度，，求： (1)甲图中圆筒底受到水的压强； (2)金属圆筒的重； (3)这种液体的密度。 考向09 与浮力相关的设计实验 【例9】在综合实践活动课上，小明想测量一枚新鲜鸡蛋的密度。可利用的器材有：一根长约20cm的圆柱状塑料吸管、刻度尺、细铅丝、烧杯、细盐和足量的水。请利用这些器材帮小明设计出测量鸡蛋密度的实验方案。（已知水的密度为）要求： (1)写出实验步骤及要测量的物理量； (2)写出鸡蛋密度的表达式。（用所测物理量和已知量表示） 考向10 其他浮力综合题 【例10】某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，此时圆柱体浸入水中的深度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，g取10N/kg，不计容器壁厚度。求： (1)调节升降台前水对容器底部的压强P； (2)圆柱体的密度。 (3)容器上升的高度 对点提升 【对点1】八中物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。 (1)实验前应将弹簧测力计沿___________方向调零； (2)如图甲所示，A、B、C、D四个实验步骤，最科学合理的操作顺序是___________； (3)小齐按最科学合理的操作顺序进行实验，发现，造成这种结果的原因不可能是___________； A．实验中，将物块缓慢放入水中时吸水 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤B中，物块浸没后，碰到溢水杯底部 (4)排除错误后，小齐继续进行正确实验，测量出C步骤中F3=___________N，则可以初步验证阿基米德原理成立； (5)小鲁找来另一个物块并利用如图乙所示的装置来验证阿基米德原理。当小鲁逐渐调高升降台，随着物块浸入水中的体积越来越大（不触底），溢水杯对升降台的压强将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；最终当物体浸没在水中时弹簧测力计A和B的示数恰好相等，则物块的密度为___________g/cm3；（） (6)学习了阿基米德原理后的小洋利用透明薄壁厚底圆筒制作了测量液体密度的密度计，圆筒可以测量其内部液体的体积，先将圆筒放在装有足够多水的烧杯中，发现外部水面刚好与圆筒外零刻度线相平，如图丙a所示。现往圆筒内倒入待测液体，如图丙b所示，读出内外液面的刻度分别为V1和V2，即可求出液体密度表达式为=___________（用V1、V2和表示），为了让测量结果更加精确，可以往圆筒内倒入尽量___________（选填“多”或“少”）的液体。 【对点2】良种是增产的重要因素之一。如图所示农民利用浮力选种时，将种粒浸没在适当密度的盐水中并适当搅拌，静置一段时间后，好种子沉在底部，这是因为好种子的密度 ____ 盐水的密度；而漂浮在液面上的种子是坏种子，其重力 ____ 所受的浮力。（以上均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【对点3】若货轮的排水量为1.5×104t，轮船自身质量为9000t，最多能装载货物的质量为________t。该货轮从长江驶入东海，到达目的地后，卸下货物，此时轮船所受浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）（ρ江水＜ρ海水）。 【对点4】2025年10月，“奋斗者”号载人潜水器圆满完成北极密集海冰区载人潜水科考任务。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（    ） A．浮力变大，压强不变 B．浮力变大，压强变大 C．浮力不变，压强变大 D．浮力不变，压强不变 【对点5】浮力在生活中有很多应用，下列说法正确的是（　　） A．如图甲：战机飞离后，航母受到的浮力变小 B．如图乙：盐水选种时，配制的盐水密度越大越好 C．如图丙：浸没在水中的潜水艇下潜时，受到的浮力变大 D．如图丁：孔明灯上升时，其内部空气密度大于外界空气密度 【对点6】如图所示，某兴趣小组自制的“浮力秤”由浮体和外筒构成，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒和秤盘的质量为60g，小筒内装入细沙使浮体直立于水中，小筒底面积为20cm2，小筒可浸入水中的最大深度为30cm，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。（水的密度为1.0×103kg/m3，取10N/kg）求: (1)在小筒内装入140g的细沙后，浮体的总重力是多少； (2)在小筒内装入140g的细沙时，浮体刚好直立在外筒内的水中，此时水面距小筒底部的距离为h，并在小筒上标出0刻度线，此时水对小筒底部的压强是多少? (3)该“浮力秤”最多可称量物体的质量是多少? 【对点7】如图所示，天平放置在水平桌面上，烧杯底有一轻质细绳系住木块且木块浸没在水中，天平处于平衡状态。当剪断细绳后，木块最终漂浮在水面上，且有五分之一的体积露出水面。下列说法正确的是（      ） ①木块与水的密度之比是4:5 ②剪断细绳之前，木块受到的浮力与受到的重力之比是1:1 ③剪断细绳之后，木块漂浮时，指针指向分度盘的右侧 ④剪断细绳前后，木块受到水的浮力之比是5:4 A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有①④正确 D．只有①②正确 【对点8】如图所示，将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上，测出物体的重力为10N，把物体浸没在圆柱形容器的水中（水未溢出），静止时测力计的示数为8N，已知容器的底面积为，求： (1)物体浸没在水中时所受的浮力； (2)物体的密度； (3)物体浸没在水中时，水对容器底部增大的压强。 【对点9】小明和小华要测量两块不同材质矿石的密度，为此他们到学校实验室向老师借了相关器材，小明同学借取了天平和量筒，而小华同学借取了一个电子秤。 (1)小明将天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处后发现指针的指向如图甲所示，他应将平衡螺母向___________（选填“右”或“左”）调节，直到天平平衡。 (2)小明利用天平测得矿石的质量为，将其放入盛有水的量筒中，水面上升至图乙位置，随即求出矿石的密度为___________。若该矿石具有吸水性，则小明测得的矿石密度___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）：要想排除矿石吸水的影响。请写出一种方法：___________。 (3)小华同学根据以下步骤测出了另一块矿石（忽略吸水的情况）的密度。 步骤A：将矿石放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为。 步骤B：小华向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，电子秤示数变为零。 步骤C：手提细线拴住矿石，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为。 小华测得矿石的密度___________。（均选用、、表示） 【对点10】五一假期小明到广济桥旅游，发现景区对浮桥游客数量进行限流管理，他想到景区也可以通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量，于是决定动手制作“浮力秤”进行项目式学习。（， 【工作原理】 (1)浮力秤在水中静止时处于_____状态（填浮沉状态名称）。 【项目取材】主要由圆柱体小筒、秤盘两部分组成（如图） 【项目制作】 (2)小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，他的改进方案是：_____； (3)经测量发现该浮力秤的总质量为100g，当秤盘上不放物体时，浮力秤受到的浮力是_____N，已知小筒底面积为20cm2，应在距小筒底部_____cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”； (4)经测量知小筒高度为30cm，将标准质量为_____g的物体放入秤盘后发现，小筒恰好完全浸没，此时可在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”； 【项目迭代】 (5)制作完成后，小明发现该浮力秤的精确度不高，请你结合该浮力秤提出改进方案：_____。 学科网（北京）股份有限公司 $ 物体的浮沉条件及应用 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 物体的浮沉条件 考点梳理 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 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，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，物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。 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 （1）ρ物＜ρ液，上浮； （2）ρ物=ρ液，悬浮； （3）ρ物＞ρ液，下沉。 4、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。 5、改变物体浮沉的方法：改变物体的重量、改变物体的形状、改变物体的大小。 典例引领 考向01 探究物体的浮沉条件 【例1】把一个重6N、体积的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时，物体所处的状态是（　　） A．漂浮 B．沉底 C．悬浮 D．无法判断 【答案】B 【详解】物体体积 根据阿基米德原理，完全浸没时排开水的体积等于物体体积，因此 已知物体重力，可得，因此物体静止时会沉底。 故选B。 考向02 改变物体的浮沉状态 【例2】载人潜水器“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底。 在万米深海下，潜水器无法产生足够的高压将舱室内的海水排出，需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮。“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，匀速下潜入海洋深处； (1)临近海底，潜水器抛掉第一组压载铁后减速下潜。此过程中浮力将________（选填“A．变大”“B．变小”或“C．不变”）； (2)完成作业后，抛掉第二组压载铁，上浮返航，说明潜水器是通过改变________（选填“A．自身重力”或“B．浮力”）实现沉浮的。 【答案】(1)C (2)A 【详解】（1）潜水器抛掉压载铁后，自身体积不变、仍完全浸没在海水中，海水密度也不变，因此浮力将保持不变。故选C。 （2）抛掉压载铁后，潜水器的总重力减小。当重力小于浮力时，潜水器受到的合力向上，从而实现上浮；反之，增加压载铁时重力大于浮力，实现下潜。因此潜水器是通过改变自身重力来实现沉浮的，而不是改变浮力。故选A。 考向03 物体浮沉状态与浮力、重力和体积的关系 【例3】随着生活水平的提高，人们的食品安全意识也逐步提高，例如用盐水浸泡来去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有浓度不同的盐水，将两个质量相等的冬枣、樱桃（），分别放入盐水中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（　　）    A．樱桃可以漂浮在水面上是因为所受的浮力大于所受的重力 B．冬枣所受的浮力小于樱桃所受的浮力 C．甲容器中的盐水的密度小于乙容器中的盐水的密度 D．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力 【答案】C 【详解】A．樱桃可以漂浮在水面上，处于静止状态，表示受力平衡，即所受的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力，故A错误； B．冬枣、樱桃的质量相等，根据可知，冬枣、樱桃的重力也相等，甲图，冬枣悬浮，浮力等于重力，即；乙图，樱桃漂浮，浮力等于重力，即，所以冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力，故B错误； C．冬枣、樱桃的质量相等，，根据可知，冬枣的密度要小于樱桃的密度，冬枣悬浮，冬枣的密度等于甲液体的密度，樱桃漂浮，樱桃的密度小于乙液体的密度，所以甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故C正确； D．因为冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，根据阿基米德原理 可知，放入冬枣、樱桃后，两容器液面相平，说明没放物体之前甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积，即，且，由可知，两液体的质量，则，两容器质量相同，则容器的重力相同，冬枣、樱桃质量相同，其重力也相等，但液体的重力，两容器对桌面的压力分别为 所以，故D错误。 故选C。 考向04 根据物体的浮沉状态判断密度大小 【例4】俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。下列有关说法正确的是（　　） A．西瓜的密度比李子的密度大 B．西瓜的密度等于水的密度 C．李子下沉过程中所受水的压强不变 D．李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 【答案】D 【详解】AB.由物体的浮沉条件可知，西瓜投入水中会漂浮，所以；李子投入水中会下沉；所以，故AB错误； C.由可知，李子下沉过程中不断增大，所以受到水的压强也增大，故C错误； D.李子浸没后，其在排开水的体积即为其自身的体积，由可知，下沉过程中其体积未发生改变，即不变，所以下沉过程中所受浮力大小不变，故D正确。 故选D。 考向05 物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小 【例5】春季新鲜的草莓上市了，食用前一般先用盐水浸泡一会消毒杀菌，然后放入清水中再清洗一遍，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图甲、乙所示。下列判断正确的是（     ） A．草莓在盐水中所受浮力大于清水中的浮力 B．草莓排开盐水的重力等于排开清水的重力 C．草莓排开盐水的重力大于草莓的重力 D．盐水和清水的同一深度处的压强相等 【答案】B 【详解】AB．由图可知，同一个草莓在盐水和清水中均处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，草莓两次所受的浮力均等于自身的重力，重力不变，故浮力不变；根据阿基米德原理可知，排开液体所受的重力相等，故B正确，A错误； C．由浮沉条件可知，草莓漂浮，草莓所受的浮力等于自身的重力，由阿基米德原理可知，草莓所受的浮力等于排开盐水的重力，故草莓排开盐水的重力等于草莓的重力，故C错误； D．由图可知，液体的深度相同，由于盐水的密度大于水的密度，根据可知，在同一深度处盐水的压强更大，故D错误。 故选B。 考向06 漂浮状态的密度计算 【例6】以下实验装置中，若补充一个步骤就可以测出未知液体的密度。下列步骤补充不合理的是（　　） A．图甲，用托盘天平测量木块的质量 B．图乙，用弹簧测力计测量金属块的重力 C．图丙，用托盘天平测量倒出液体后空烧杯的质量 D．图丁，用刻度尺分别测量橡皮膜在两种液体中的深度 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，木块分别漂浮在水和未知液体中，此时物体受到的浮力等于其重力即 现在若用托盘天平测量木块的质量，测出木块质量后，可知木块重力 因为木块在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于 。根据阿基米德原理 ，可得 可以发现，要计算液体密度，还需要知道木块在未知液体中排开液体的体积 。图甲中没有刻度尺等测量工具来测量排开液体的体积，因此仅补充测量木块质量无法测出液体密度，故A符合题意； B．由图乙可知， 弹簧测力计悬挂金属块分别浸没在水和未知液体中，示数分别为和 ，根据称重法测浮力，有 现在用弹簧测力计测量金属块的重力。测出金属块重力后，金属块在水中受到的浮力 在未知液体中受到的浮力 根据阿基米德原理有， 因为金属块都是浸没，排开液体的体积相同，所以联立两式可得 即，故B不符合题意； C．由图丙可知， 图中已经测出了烧杯和液体的总质量，以及测出倒入量筒中的液体体积。如果补充步骤测量空烧杯质量，可以算出液体的质量，根据，可得液体密度，故C不符合题意； D．由图丁可知，中间的橡皮膜相平，此时两侧液体对橡皮膜的压强相等，即 根据液体压强公式，可得 现在用刻度尺测出橡皮膜在水中的深度和在未知液体中的深度，则未知液体密度 ，故D不符合题意。 故选A。 对点提升 【对点1】小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度 【答案】B 【详解】两个樱桃的体积相同，由图可知，，由阿基米德原理可知，。 AB．甲樱桃漂浮，根据浮沉条件，，乙樱桃沉底，，又因为，故，由可知，，A错误，B正确； C．向水中加盐，液体密度变大，甲受到的浮力变大，甲要上浮一些，仍漂浮，C错误； D．甲漂浮时，乙沉底时，故，故D错误。 故选B。 【对点2】如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A．把土豆切成丝 B．在水中加大量酒精 C．在土豆中插入铁钉 D．给土豆套上泡沫网袋 【答案】D 【详解】A．土豆沉底，说明土豆的密度大于水的密度，密度是物质的特性，将土豆切成丝，土豆密度不变，仍然满足，依旧沉底，故A错误； B．酒精密度小于水，水中加入大量酒精后，混合液体密度小于水，仍然满足，土豆依旧沉底，故B错误； C．插入铁钉后，土豆整体密度变大，仍然满足，故C错误； D．给土豆套上泡沫网袋后，泡沫密度远小于水，土豆和泡沫整体的平均密度小于水，最终整体可以浮起来，故D正确。 故选D。 【对点3】2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取，）求： (1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面12m处的顶部受到海水的压强； (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 【答案】(1) (2) (3)3000N 【详解】（1）无人艇悬浮时，排开海水的体积等于自身体积 根据阿基米德原理，“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力 （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面12m处的顶部受到海水的压强 （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变时，“蓝鲸号”所受浮力 由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力，所以为了防止上浮，应增加自重 【对点4】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子（良种、次种）的方法，选种时配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，如图所示，饱满的种子受到的浮力________重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）从而沉入水底，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的________（选填“盐”或“水”）。 【答案】 小于 盐 【详解】[1]根据物体的浮沉条件可知，浸没在液体中的物体，当浮力小于重力时，物体下沉。饱满的种子沉底，因此它受到的浮力小于重力。 [2]更饱满的种子的密度更大，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度；根据阿基米德原理，次种受到的浮力变大，次种会上浮并最终漂浮。 【对点5】如图甲、乙所示，两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体，将两个相同的物体、放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是（　　） A．A受到的浮力小于B受到的浮力 B．图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度 C．两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D．两个容器底部受到的液体的压强相等 【答案】B 【详解】A．由图可知，完全相同的两个物体放入两杯液体内均处于漂浮状态，根据漂浮条件，两种情况下的浮力都等于物体的重力，物体完全相同，则，故A错误； B．由于物体A、B受到的浮力相等，且物体在甲液体中排开液体的体积小于在乙液体中排开液体的体积，根据阿基米德原理可得，甲液体的密度大于乙液体的密度，故B正确； C．由图可知甲图排开液体的体积小，而两容器中液面相平，则甲容器中液体的体积大，甲容器中液体密度较大，则甲容器中液体质量更大，总重力更大，物体的重力相同，所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力，根据可知，甲容器对桌面产生的压强大，即两容器对桌面产生的压强不相等，故C错误； D．两容器内液面恰好相平，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据液体压强公式可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故D错误。 故选B。 【对点6】如图所示，用量筒和水测量一只小玻璃杯的密度。请将实验步骤补充完整。 (1)①在量筒中倒入适量的水，记录水面所对应的刻度值； ②将小玻璃杯放入量筒中，使其漂浮在水面上，记录水面所对应的刻度值； ③_______，记录水面所对应的刻度值； (2)利用已知量和测量量、、表示小玻璃杯的密度，则_______。 【答案】(1)使小玻璃杯完全浸没在量筒的水中 (2) 【详解】（1）前两步已经测出了水的体积，以及玻璃杯漂浮时的总体积；第三步需要得到玻璃杯自身的体积，因此需要让玻璃杯沉入水中完全浸没，读出此时总体积。 （2）玻璃杯漂浮时，排开水的体积为 根据沉浮条件，浮力等于重力，即 整理得玻璃杯质量 玻璃杯完全浸没后，自身体积 根据密度公式，得玻璃杯的密度为 考点02 浮力的利用 考点梳理 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。 【归纳总结】浸没在液体中的物体，当浮力大于重力时上浮、等于重力时悬浮或漂浮、小于重力时下沉，轮船、潜水艇等都是通过改变重力或排开液体体积来控制浮沉的应用实例。 典例引领 考向01 密度计原理及应用 【例1】测量液体密度的方法有很多种。 (1)实验室经常用___________测出液体的体积，用电子天平测出___________，根据公式___________计算密度。 (2)也可以直接用密度计，把一支密度计先后放入甲、乙、丙三种不同的液体中，静止后如图所示，那么甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为（　　） A．ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．ρ甲>ρ乙>ρ丙 C．ρ乙<ρ甲<ρ丙 D．ρ丙<ρ甲<ρ乙 (3)“莲子法测密度”是古代人们大致判断盐卤密度的方法，先泡制密度不同的莲子，再放入待测盐卤中，观察莲子的浮沉来判断盐卤的密度。若有ABCDE五颗莲子，密度分别为1g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3、1.3g/cm3、1.4g/cm3，放在某种待测液体中，发现有三颗莲子漂浮，两颗沉底，则该液体的密度范围为___________，沉底的是___________莲子（填字母）。 【答案】(1) 量筒 质量 (2)D (3) D、E 【详解】（1）初中实验室中，用量筒测量液体体积，用天平测量液体质量，密度的计算公式为。 （2）密度计在三种液体中都漂浮，浮力始终等于自身重力，因此三次浮力大小相等。根据阿基米德原理知，浮力不变时，排开液体的体积越大，液体密度越小。由图可知排开体积关系，所以甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为。 故选D。 （3）根据物体浮沉条件，时物体漂浮，时物体沉底。五颗莲子密度从小到大排序为，已知3颗漂浮、2颗沉底，说明有3个莲子密度小于液体密度、2个大于液体密度，因此液体密度范围为，沉底的是密度大于液体的D、E。 考向02 盐水选种的原理 【例2】进行盐水选种时，当把玉米种子倒入盐水中时，发现所有的种子均沉底，为了使干瘪的玉米种子能够浮起来，这时应该往盆里加___________（选填“水”或“盐”），一颗玉米种子漂浮在盐水中时排开盐水的质量为0.2g，则它所受的浮力为___________N。（） 【答案】 盐 0.002 【详解】[1]干瘪的种子浮不起来，是因为此时盐水的密度小于干瘪种子的密度。 要让种子浮起来，需要增大盐水的密度，让盐水密度大于干瘪种子的密度。 往盆里加盐，能提高盐水的密度；加水只会稀释盐水，降低密度。 [2]已知m排=0.2g=0.2×10−3kg ， g=10N/kg 根据阿基米德原理，漂浮时浮力等于排开液体的重力，即 考向03 轮船的原理 【例3】如图甲所示，1865年，由徐寿、华蘅芳等人自主设计建造的“黄鹄”号蒸汽轮船试航成功，标志着中国近代船舶工业自主建造的开端。如图乙所示，小文同学模拟制作一艘“蒸汽船”，瓶中水被加热沸腾后，大量水蒸气从左侧的瓶口喷出，“蒸汽船”向右运动，同时，浸在水中的深度变小。 (1)请说明“蒸汽船”向右运动的原因； (2)请说明“蒸汽船”浸在水中的深度变小的原因。 【答案】(1)物体间力的作用是相互的，水汽化成的水蒸气从左侧的瓶口喷出时，蒸汽对船施加向右的推力作用，因为力可以改变物体的运动状态，所以向右的推力使船向右运动 (2)因为船漂浮在水面上，所以船体所受浮力大小等于船体所受重力的大小，随着大量水蒸气不断喷出，船体总重力减小，所以船受到水的浮力变小；根据阿基米德原理可知，水的密度不变，船体排开水的体积变小，所以船体浸在水中的深度变小 【详解】（1）略。 （2）略。 考向04 潜水艇的原理 【例4】图是工厂房顶安装的无动力风帽，在自然风的推动下，风帽快速旋转，能有效地将室内气体向外排出。下列与无动力风帽工作原理相同的是（    ） A．火箭升空 B．飞机升空 C．热气球升空 D．潜水艇上浮 【答案】B 【详解】无动力风帽在自然风的推动下，外部空气流速变大、压强变小，室内气体在较大气压差作用下向外排出，其核心原理是流体流速越大的位置压强越小。 A．火箭升空是通过向下喷射高温高压气体，利用物体间力的作用是相互的获得向上的推力，与无动力风帽原理不同，故A不符合题意； B．飞机机翼上方呈弧形使得空气流速大、压强小，下方平直使得空气流速小、压强大，利用流体压强与流速的关系产生向上的升力，与无动力风帽原理相同，故B符合题意； C．热气球升空是因为内部加热的空气密度减小，使其受到的浮力大于自身重力而上升，属于浮力原理的应用，故C不符合题意； D．潜水艇上浮是通过向外排出水舱内的水来减小自身重力，使其重力小于受到的浮力来实现的，属于浮力原理的应用，故D不符合题意。 故选B。 考向05 气球和飞艇的原理 【例5】热气球在空中受到浮力的作用，该力的施力物体是_______。热气球充气时气囊不断膨胀，受到的浮力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。某热气球充气后体积为，则此时该热气球所受到的浮力为_______N。（空气的密度为，g取） 【答案】 空气 变大 【详解】[1]浮力的施力物体是产生浮力的介质，热气球受到的是空气的浮力，所以施力物体是空气。 [2]根据阿基米德原理，热气球充气时气囊膨胀，排开空气的体积增大，空气密度和均不变，因此受到的浮力变大。 [3]该热气球所受到的浮力 考向06 浮力与液面升降问题 【例6】守护龙江生态、便利市民出行，福清东部新城建成“彩虹飘带”龙江里美景观桥。如图甲所示，吊车向龙江河底匀速投放实心圆柱形混凝土构件用于桥梁水下基础施工。该构件底面积为，投放过程中，构件上、下表面的压强传感器示数随下表面所处的深度h变化如图乙所示。已知混凝土密度为。求： (1)构件的高度。 (2)构件完全浸没在江水中时受到的浮力。 (3)当时，钢丝绳对构件的拉力。 【答案】(1)1.2m (2) (3) 【详解】（1）由图像可知，构件上表面开始受到水的压强时，下表面所处的深度为1.2m，故构件的高度 （2）方法一： 构件体积 构件完全浸没在江水中时受到的浮力 方法二：根据图像可知，构件上表面刚好浸入水中时，构件上下表面压强差 （3）当时 排开水的体积 构件受到浮力 构件的重力 因为构件匀速投放，处于平衡状态，所以 即 考向07 液体中的物体上方与下方有绳子的问题 【例7】如图所示，容器的底面积为，将合金块B用细线系在A的下方，B的重力为4N，体积为，此时细线对B的拉力为________N。剪断细线后，A、B均保持静止时，剪断细绳前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。 【答案】 3 150/ 【详解】[1]合金块B受到的浮力 此时细线对B的拉力 [2]剪断细绳前，细线对A的拉力 剪断细绳前后，A受到浮力的变化量等于剪断细绳前细线对A的拉力，则 A排开水的体积的变化量 剪断细绳前后，容器底部深度的变化量 剪断细绳前后，水对容器底部的压强变化量 考向08 浮力与压强的综合问题 【例8】某实验小组要测量一种液体的密度，设计的方案如下：将一个圆柱形金属圆筒开口向上，漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为，如图甲所示。在圆筒内倒入100mL水，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图乙所示。将圆筒装100mL待测液体，放入水中后，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图丙所示。已知金属圆筒的底面积为S，厚度不计，水的密度，，求： (1)甲图中圆筒底受到水的压强； (2)金属圆筒的重； (3)这种液体的密度。 【答案】(1) (2)1.6N (3) 【详解】（1）图甲中圆筒底受到水的压强为 （2）图甲中圆筒漂浮，圆筒受到的重力与浮力相平衡， 即 ①，图乙中圆筒内水的重为 图乙中圆筒漂浮，圆筒和筒内水受到的总重力与浮力相平衡， 即② 联立①②得， 圆筒的重。 （3）图丙中圆筒漂浮，圆筒和液体受到的总重力与浮力相平衡， 即 ③ 联立②③得 代入数值得 该液体的密度为。 考向09 与浮力相关的设计实验 【例9】在综合实践活动课上，小明想测量一枚新鲜鸡蛋的密度。可利用的器材有：一根长约20cm的圆柱状塑料吸管、刻度尺、细铅丝、烧杯、细盐和足量的水。请利用这些器材帮小明设计出测量鸡蛋密度的实验方案。（已知水的密度为）要求： (1)写出实验步骤及要测量的物理量； (2)写出鸡蛋密度的表达式。（用所测物理量和已知量表示） 【答案】(1)将细铅丝缠绕在塑料吸管一端，制成能竖直漂浮在液体中的简易密度计；将简易密度计放入盛有水的烧杯中，静止后用刻度尺测出密度计浸入水中的深度，记为；将鸡蛋放入烧杯的水中，缓慢加细盐并搅拌，直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中，取出鸡蛋后，再将密度计放入该盐水中，静止后用刻度尺测出密度计浸入盐水的深度，记为。 (2) 【详解】（1）密度计在水中时漂浮，故浮力等于密度计重力，即，测出密度计浸入水中的深度，设吸管横截面积为，由阿基米德原理可得 当密度计放入盐水中时仍漂浮，故浮力大小不变，测出密度计浸入盐水中的深度为，则 联立两式可得 实验中鸡蛋在盐水中悬浮，可知鸡蛋密度与盐水密度相等，故 （2）物体悬浮在液体中时，物体密度等于液体密度，因此鸡蛋密度等于盐水密度，最终得到上述表达式，即 考向10 其他浮力综合题 【例10】某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，此时圆柱体浸入水中的深度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，g取10N/kg，不计容器壁厚度。求： (1)调节升降台前水对容器底部的压强P； (2)圆柱体的密度。 (3)容器上升的高度 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）已知水的深度 ，根据液体压强公式可得调节升降台前水对容器底部的压强 （2）细线恰好伸直无拉力时，圆柱体重力等于浮力， 设圆柱体底面积为，则重力为 浮力为 二力相等即 化简得 ，代入、可得 （3）圆柱体位置固定，过程中水体积不变，根据体积关系得 设圆柱体底面积为，则容器底面积为，代入可得 对点提升 【对点1】八中物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。 (1)实验前应将弹簧测力计沿___________方向调零； (2)如图甲所示，A、B、C、D四个实验步骤，最科学合理的操作顺序是___________； (3)小齐按最科学合理的操作顺序进行实验，发现，造成这种结果的原因不可能是___________； A．实验中，将物块缓慢放入水中时吸水 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤B中，物块浸没后，碰到溢水杯底部 (4)排除错误后，小齐继续进行正确实验，测量出C步骤中F3=___________N，则可以初步验证阿基米德原理成立； (5)小鲁找来另一个物块并利用如图乙所示的装置来验证阿基米德原理。当小鲁逐渐调高升降台，随着物块浸入水中的体积越来越大（不触底），溢水杯对升降台的压强将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；最终当物体浸没在水中时弹簧测力计A和B的示数恰好相等，则物块的密度为___________g/cm3；（） (6)学习了阿基米德原理后的小洋利用透明薄壁厚底圆筒制作了测量液体密度的密度计，圆筒可以测量其内部液体的体积，先将圆筒放在装有足够多水的烧杯中，发现外部水面刚好与圆筒外零刻度线相平，如图丙a所示。现往圆筒内倒入待测液体，如图丙b所示，读出内外液面的刻度分别为V1和V2，即可求出液体密度表达式为=___________（用V1、V2和表示），为了让测量结果更加精确，可以往圆筒内倒入尽量___________（选填“多”或“少”）的液体。 【答案】(1)竖直 (2)DABC (3)A (4)1.8 (5) 不变 2.0 (6) 多 【详解】（1）弹簧测力计使用前应该在力的方向上调零，弹簧测力计是竖直使用的，因此实验前应沿竖直方向调零。 （2）为了减小实验误差，为了使得操作简便，应先测出空桶的重力，再测出石块的重力，接着将石块浸入水中，待示数稳定后，读出测力计的示数，最后测量小桶和溢出水的总重力，这样可以减少更换弹簧测力计测量对象的次数，故最合理的操作步骤应该是DABC。 （3）A．物块缓慢放入水中时吸水，会导致偏大，测得的浮力偏小，会出现的可能，故A符合题意； B．最初溢水杯中的水未装至溢水口，排出的水减少，偏小，会出现​的可能，故B不符合题意； C．步骤B中，物块浸没后碰到溢水杯底部，杯底对物体有向上的支持力，导致测力计示数偏小，算出的偏大，会出现的可能，故C不符合题意。 故选A。 （4）物体所受的浮力为 根据阿基米德原理可知， 排开水的重力为，则 （5）溢水杯始终装满水，物块浸入水中时，水会溢出，溢水杯内水的深度不变，溢出水的重力等于增加的浮力，因此溢水杯对升降台的压力不变，根据可知，压强不变。 当物体浸没在水中时，弹簧测力计A的示数​ 弹簧测力计B的示数 由题意可得：，即： 则 （6）圆筒放在装有足够多水的烧杯中，圆筒漂浮时，圆筒外部水面刚好与圆筒外零刻度线相平，，倒入待测液体后，排开水的体积为，待测液体的体积为， 根据漂浮条件可知，液体的重力等于增加的浮力，即，即 则液体密度为 为了让测量结果更准确，应让、的读数误差影响更小，应倒入尽量多的液体，增大体积，减小相对误差。 【对点2】良种是增产的重要因素之一。如图所示农民利用浮力选种时，将种粒浸没在适当密度的盐水中并适当搅拌，静置一段时间后，好种子沉在底部，这是因为好种子的密度 ____ 盐水的密度；而漂浮在液面上的种子是坏种子，其重力 ____ 所受的浮力。（以上均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 大于 等于 【详解】根据浮沉条件，物体的密度大于液体密度时，物体会下沉，最终沉底，故好种子的密度大于盐水密度。 因为坏种子漂浮，根据浮沉条件，坏种子受到的浮力等于重力。 【对点3】若货轮的排水量为1.5×104t，轮船自身质量为9000t，最多能装载货物的质量为________t。该货轮从长江驶入东海，到达目的地后，卸下货物，此时轮船所受浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）（ρ江水＜ρ海水）。 【答案】 / 变小 【详解】[1]货轮漂浮在水面上，轮船和货物的总质量 最多能装载货物的质量 [2]该货轮从长江驶入东海，到达目的地后，卸下货物，轮船和货物的总重力变小，轮船依然漂浮在水面上，浮力等于总重力，因此此时轮船所受浮力变小。 【对点4】2025年10月，“奋斗者”号载人潜水器圆满完成北极密集海冰区载人潜水科考任务。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（    ） A．浮力变大，压强不变 B．浮力变大，压强变大 C．浮力不变，压强变大 D．浮力不变，压强不变 【答案】C 【详解】不考虑海水密度和潜水器体积变化，根据 ，潜水器在海面下下潜时，排开海水的体积等于潜水器自身体积，始终保持不变，海水密度也不变，因此潜水器受到的浮力不变，根据液体压强公式 ，潜水器下潜过程中，所处深度h不断增大，海水密度不变，因此潜水器受到的海水压强变大。故选C。 【对点5】浮力在生活中有很多应用，下列说法正确的是（　　） A．如图甲：战机飞离后，航母受到的浮力变小 B．如图乙：盐水选种时，配制的盐水密度越大越好 C．如图丙：浸没在水中的潜水艇下潜时，受到的浮力变大 D．如图丁：孔明灯上升时，其内部空气密度大于外界空气密度 【答案】A 【详解】A．航母漂浮在水面，受到的浮力等于它的总重力，战机飞离后，航母的总重力减小，受到的浮力也减小，故A正确； B．饱满的种子密度较大，干瘪的种子密度较小，盐水选种时，配制的盐水密度要适当，使饱满的种子沉底，干瘪的种子漂浮，从而达到分离的目的，故B错误； C．浸没在水中的潜水艇下潜时，排开水的体积不变，受到的浮力不变，故C错误； D．孔明灯上升时，其内部空气密度小于外界空气密度，从而使它的重力小于它排开的空气的重力，即小于它受到的浮力，实现上浮，故D错误。 故选A。 【对点6】如图所示，某兴趣小组自制的“浮力秤”由浮体和外筒构成，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒和秤盘的质量为60g，小筒内装入细沙使浮体直立于水中，小筒底面积为20cm2，小筒可浸入水中的最大深度为30cm，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。（水的密度为1.0×103kg/m3，取10N/kg）求: (1)在小筒内装入140g的细沙后，浮体的总重力是多少； (2)在小筒内装入140g的细沙时，浮体刚好直立在外筒内的水中，此时水面距小筒底部的距离为h，并在小筒上标出0刻度线，此时水对小筒底部的压强是多少? (3)该“浮力秤”最多可称量物体的质量是多少? 【答案】(1)2N (2)1000Pa (3)400g 【详解】（1）浮体总质量为小筒和秤盘与细沙质量之和 浮体总重力为 （2）浮体漂浮，浮力等于总重力，即；浮力是水对小筒的上下压力差，小筒上表面在水面外，压力为0，因此水对小筒底部的压力。 水对小筒底部的压强为 （3）小筒浸入深度最大时，浮力最大，对应称量质量最大，则 最大浮力为 漂浮时最大总重力，待称量物体的最大重力 最多可称量物体的质量是 【对点7】如图所示，天平放置在水平桌面上，烧杯底有一轻质细绳系住木块且木块浸没在水中，天平处于平衡状态。当剪断细绳后，木块最终漂浮在水面上，且有五分之一的体积露出水面。下列说法正确的是（      ） ①木块与水的密度之比是4:5 ②剪断细绳之前，木块受到的浮力与受到的重力之比是1:1 ③剪断细绳之后，木块漂浮时，指针指向分度盘的右侧 ④剪断细绳前后，木块受到水的浮力之比是5:4 A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有①④正确 D．只有①②正确 【答案】C 【详解】剪断细绳前，，根据阿基米德原理 剪断细绳后，木块最终漂浮在水面上，有五分之一的体积露出水面，，浮力等于重力，则 所以木块与水的密度之比，故①正确；剪断细绳前后，木块受到水的浮力之比，故④正确；剪断细绳之前，木块受到的浮力与受到的重力之比，故②错误；取烧杯、水、木块整体为研究对象，受到重力和天平左托盘的支持力，剪断细绳前后，总重力不变，支持力不变，所以烧杯对左托盘的压力不变，天平仍保持平衡，剪断细绳之后，木块漂浮时，指针指向分度盘的中央，故③错误。故C正确，ABD错误。 故选C。 【对点8】如图所示，将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上，测出物体的重力为10N，把物体浸没在圆柱形容器的水中（水未溢出），静止时测力计的示数为8N，已知容器的底面积为，求： (1)物体浸没在水中时所受的浮力； (2)物体的密度； (3)物体浸没在水中时，水对容器底部增大的压强。 【答案】(1) 2N (2) 5×103kg/m3 (3) 100Pa 【详解】（1）由称重法可得，物体浸没在水中时受到的浮力：已知物体重力，弹簧测力计示数，故 （2）先计算物体的质量，由得 物体浸没在水中，物体体积等于排开水的体积，由阿基米德原理得 物体的密度为 （3）先进行单位换算，容器底面积 计算水面上升的高度 由液体压强公式，水对容器底部增大的压强 【对点9】小明和小华要测量两块不同材质矿石的密度，为此他们到学校实验室向老师借了相关器材，小明同学借取了天平和量筒，而小华同学借取了一个电子秤。 (1)小明将天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处后发现指针的指向如图甲所示，他应将平衡螺母向___________（选填“右”或“左”）调节，直到天平平衡。 (2)小明利用天平测得矿石的质量为，将其放入盛有水的量筒中，水面上升至图乙位置，随即求出矿石的密度为___________。若该矿石具有吸水性，则小明测得的矿石密度___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）：要想排除矿石吸水的影响。请写出一种方法：___________。 (3)小华同学根据以下步骤测出了另一块矿石（忽略吸水的情况）的密度。 步骤A：将矿石放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为。 步骤B：小华向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，电子秤示数变为零。 步骤C：手提细线拴住矿石，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为。 小华测得矿石的密度___________。（均选用、、表示） 【答案】(1)左 (2) 偏大 保鲜膜包上 (3) 【详解】（1）天平调平时，指针偏向分度盘右侧，说明右侧偏重，根据“右偏左调”，应将平衡螺母向左调节。 （2）[1]放入矿石后总体积为，因此矿石体积为 矿石的密度为 [2]若矿石吸水，会导致量筒中液面上升偏小，测得的矿石体积偏小，根据，测得的密度偏大。 [3]可以用保鲜膜把矿石包上，或改用排沙法测量体积，避免吸水影响。 （3）根据力的作用是相互的，矿石浸没在水中时受到浮力，对水的反作用力大小等于浮力，此时电子秤示数对应的压力等于浮力，即 可得矿石体积；矿石质量为，因此矿石密度 【对点10】五一假期小明到广济桥旅游，发现景区对浮桥游客数量进行限流管理，他想到景区也可以通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量，于是决定动手制作“浮力秤”进行项目式学习。（， 【工作原理】 (1)浮力秤在水中静止时处于_____状态（填浮沉状态名称）。 【项目取材】主要由圆柱体小筒、秤盘两部分组成（如图） 【项目制作】 (2)小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，他的改进方案是：_____； (3)经测量发现该浮力秤的总质量为100g，当秤盘上不放物体时，浮力秤受到的浮力是_____N，已知小筒底面积为20cm2，应在距小筒底部_____cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”； (4)经测量知小筒高度为30cm，将标准质量为_____g的物体放入秤盘后发现，小筒恰好完全浸没，此时可在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”； 【项目迭代】 (5)制作完成后，小明发现该浮力秤的精确度不高，请你结合该浮力秤提出改进方案：_____。 【答案】(1)漂浮 (2)在小筒底部添加重物，降低重心 (3) 1 5 (4)500 (5)换用底面积更小的小筒 【详解】（1）为了能够直接读出测量值，浮力秤在水中静止时应处于漂浮状态。 （2）小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，可以在小筒内加一定质量的重物，降低其重心，增强稳定性。 （3）[1]根据物体的浮沉条件可知，秤盘上不放物体时，浮力秤受到的浮力等于其重力 [2]根据可知，小筒排开水的体积为 因此小筒浸没的深度为 所以应在距小筒底部5cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”。 （4）已知小筒高度为30cm，则排开水的最大体积为 则小筒受到的最大浮力为 根据物体的浮沉条件可知，物体与小筒的最大总重力为 则物体与小筒的最大总质量为 放入秤盘的物体的最大质量为 所以，将标准质量为500g的物体放入秤盘后发现，小筒恰好完全浸没，此时可在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”。 （5）为了提高浮力秤的精确度，应在浮力一定时增大其浸没的深度，根据可知，可以减小小筒的横截面积，即换用底面积更小的小筒。 学科网（北京）股份有限公司 $