第05讲 模块五：浮力与物体的浮与沉【八升九衔接专用】2026年八年级物理暑假培优讲义（苏科版新教材）

第05讲 模块五：浮力与物体的浮与沉 本讲定位：本模块是力学压轴重难点，综合性极强，结合压强、质量、密度等知识综合考查，为中考核心拉分考点。题型包含选择、填空、实验、综合计算题，常结合生活、航海、潜水等场景命题，是八升九复习的重点攻坚内容。 核心重点：浮力概念与方向、称重法测浮力、阿基米德原理、浮力影响因素、物体浮沉条件及应用。 高频易错点：浮力方向判断、混淆与、阿基米德原理理解偏差、浮沉条件应用错误、漂浮与悬浮概念混淆。 复习建议：牢记浮力相关公式与实验结论，区分不同状态下物体的受力特点，多练习综合计算与实验题型，总结解题模型。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 认识浮力，会用称重法测量浮力；理解阿基米德原理；能运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象 物理观念 1. 明确浮力的定义、产生原因与方向； 2. 掌握阿基米德原理公式及适用范围； 3. 熟记物体漂浮、悬浮、上浮、下沉四种受力状态与规律。 能结合公式进行浮力计算，区分不同浮沉状态，构建力学模型，综合运用密度、重力知识分析浮力问题 科学思维 1. 掌握称重法、阿基米德原理两种计算思路； 2. 辨析漂浮与悬浮的异同点； 3. 综合运用多知识点解答浮力综合题型。 完成探究浮力大小影响因素、验证阿基米德原理的实验，规范操作，分析实验现象、数据与误差 科学探究 1. 掌握探究浮力影响因素的实验流程与控制变量法应用； 2. 理解验证阿基米德原理的实验设计思路； 3. 能分析实验操作中的问题与误差来源。 了解浮力在船舶、潜水器、热气球等领域的应用，感受物理知识对科技发展的作用 科学态度与责任 1. 认识浮力在国防、航运、生活中的重要价值； 2. 学习科研人员探索精神，树立学以致用的理念。 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1．浮力基础 （1）定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）竖直向上的托力，叫做浮力。 （2）方向：竖直向上，始终与重力方向相反。 （3）产生原因：物体上下表面受到液体的压力差。 （4）称重法测浮力：（为物体重力，为物体浸在液体中时弹簧测力计示数）。 2．阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。 （2）公式： （3）适用范围：适用于液体和气体。 （4）影响因素：浮力大小只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与物体自身密度、体积、浸没深度无关。 3．物体的浮沉条件（浸没状态，只受重力、浮力） 下沉： ，最终沉底；上浮： ，最终漂浮；悬浮： ，物体可静止在液体任意深度。漂浮：物体部分浸入液体，（漂浮属于平衡状态，）。 4．浮沉条件的应用 （1）轮船：利用空心法增大排液体积，增大浮力，始终漂浮； （2）潜水艇：通过改变自身重力实现上浮、下潜； （3）气球和飞艇：利用空气浮力，内部填充密度小于空气的气体； （4）密度计：漂浮在不同液体中，浮力始终等于自身重力，液体密度越大，浸入体积越小。 重点难点・易错警示 误区：浮力方向竖直向下、垂直液面；纠正：浮力方向固定为竖直向上。 误区：物体浸没越深，浮力越大；纠正：完全浸没后，不变，浮力大小保持不变。 误区：等于物体总体积；纠正：漂浮时；只有完全浸没时。 误区：悬浮和漂浮受力条件不同；纠正：二者均满足，区别在于排开液体体积不同、物体位置不同。 误区：浮力大小与物体密度、形状有关；纠正：浮力只由液体密度和排液体积决定。 五、典例精讲・思路分析 典例01．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计） (1)圆柱体受到的重力？ (2)完全浸没时，圆柱体受到的浮力？ (3)圆柱体的体积？ (4)圆柱体的密度？ 思路分析：考点：弹簧测力计读数与运动图像分析；称重法测浮力；阿基米德原理综合计算；重力、质量、密度公式联立计算。 本题核心：结合图像分析圆柱体入水全过程的受力变化，依次利用二力平衡、称重法、阿基米德原理、密度公式分步求解重力、浮力、体积与密度。 关键思路：圆柱体在空中时，弹簧测力计示数等于物体重力，直接读取图像数据得出；物体完全浸没后，测力计示数保持不变，根据计算浮力；物体浸没时，由阿基米德原理求出物体体积；先根据算出物体质量，再利用求解圆柱体密度。 做题技巧：图像分段解读：示数不变→未接触水面；示数减小→逐渐浸入水中；示数再次不变→完全浸没。浸没类浮力计算题通用顺序：求重力→求浮力→求体积→求密度，步骤固定不易出错。物体完全浸没时，物体体积等于排开液体体积，可直接等量代换。 典例02．2024年12月，我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——“中国人民解放军海军四川舰”正式下水，该舰满载排水量（排开水的质量）4万余吨。若以满载排水量4万吨来计算，该舰满载时所受浮力大小为______N。不考虑燃料质量变化，该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 思路分析：考点：阿基米德原理（排水量应用）；物体漂浮条件；浮力公式的动态分析。 本题核心：轮船始终漂浮，浮力恒等于自身总重力；结合排水量计算浮力，根据液体密度变化判断排液体积的变化规律。 关键思路：满载排水量为排开水的质量，根据代入数据计算浮力；舰船在海面始终漂浮，，总重力不变则浮力大小不变；由可知：不变时，液体密度变大，排开液体体积变小。 做题技巧：漂浮物体结论：浮力始终等于自身重力，与液体密度无关。排水量题型：，直接用排水量计算浮力。漂浮物体跨水域题型：密度变大→变小；密度变小→变大。 典例03．跨学科实践小组制作简易密度计。在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来。 (1)如图甲所示，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越__________（选填“长”或“短”）； (2)如图乙所示为设计好的密度计的一部分，其刻度线上至A下至C，量程是1g/cm3~1.6g/cm3。若把这个密度计放入某种液体中，液面位置恰好在AC的中点B，则这种液体的密度__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.3g/cm3； (3)在配重不变的情况下，选用细的吸管，测量误差将会__________一些。（选填“大”或“小”） 思路分析：考点：密度计工作原理（漂浮条件）；浮力公式应用；密度计刻度特点与误差分析。 本题核心：简易密度计利用漂浮原理工作，浮力始终等于自身重力；理解液体密度与浸入深度的反比关系，掌握刻度分布规律和器材选择对误差的影响。 关键思路：密度计漂浮，，重力不变则浮力不变；液体密度越大，越小，浸入深度越浅，露出部分越长。液体密度与浸入深度成反比，因此密度计刻度不均匀、上疏下密，中点刻度值小于两端数值的平均值。浮力不变时，细吸管横截面积小，浸入深度变化更明显，刻度间距更大，读数误差更小。 做题技巧：密度计通用规律：漂浮、浮力不变；液密大，浸入浅。速记：密度计刻度上小下大、上疏下密，中间刻度不等于两端平均数。制作密度计：选用细吸管、增加配重，都可以减小测量误差。 六、基础过关精练 1．龙舟在平静的水面上匀速直线行驶，下列说法正确的是（　　） A．龙舟受到的合力不为0N B．龙舟受到的合力为0N C．龙舟只受到浮力的作用 D．龙舟只受到重力的作用 2．潜水员完全进入水中后，下潜的过程中，他所受到的（　　） A．浮力逐渐增大，压强逐渐增大 B．浮力不变，压强保持不变 C．浮力逐渐增大，压强逐渐减小 D．浮力不变，压强逐渐增大 3．关于浮力，下列说法中正确的是（     ） A．浮力的单位是帕斯卡 B．水中沉底的鹅卵石所受浮力小于其重力 C．静止在水中的物体，受到的浮力大小等于自身的重力 D．体积不同的物体漂浮在水面上时，体积大的物体受到的浮力一定大 4．如图（a）是A、B两种液体内部的压强与深度的关系图像，设A液体的密度为ρA，B液体的密度为ρB，把同一木块分别放入盛有A、B两种液体的容器甲、乙中，如图（b）所示，液面相平，下列说法正确的是（　　） A．甲容器中盛的是A液体 B．乙容器底部受到的液体压强较大 C．木块在甲容器中时受到的浮力较大 D．乙容器中木块排开的液体所受的重力较大 5．用手将空的饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，需要用的力越________，说明饮料罐受到的浮力越_______，这个实验现象告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的_______有关。 6．利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的：将一个气球用细线系在容器底部，然后向容器中倒入适量的水，容器起初放在水平木板上，发现细线沿竖直方向，缓慢抬起木板一端，随着∠α的改变，悬线与水平面的夹角将______（选填“改变”或“保持不变”），剪断悬线，小气球将沿______ 方向运动，这说明浮力的方向是______ 。    7．小明用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、软管、水槽和水等，制作如图所示的潜艇模型，当拉动注射器的活塞时，水能进入潜艇模型；反之，水被排出潜艇模型。将模型放入水中后，模型恰能漂浮于水面，此时它受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。若让漂浮的模型下沉，应该进行的操作是______。 8．2022年6月17日，我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水，其满载排水量为88000t，如图所示。该航母满载时，受到的浮力为_________N，当舰载机飞离航 母后，航母所受浮力变__________，舱底所受海水压强变__________，此时航母排开的海水体积改变了26m3，则该舰载机的质量是_______t。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 9．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。 猜想2：浮力的大小可能与物体的形状有关。 猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 (1)如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想_________；（选填序号） (2)由图可知，物块浸没在水中时受到的浮力是_________N； (3)分析图b、c、d实验可得出：物体受到的浮力大小与_________有关； (4)分析图_________实验，说明浮力大小跟液体的密度有关； (5)小丽同学通过分析图b、c实验，发现浮力的大小还与物体在液体中的深度有关，于是她得出结论：在其他条件相同时，物体在液体中的深度越深，浮力越大。你认为她的结论是_________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：_________； (6)若先完成步骤e，再完成步骤a，则测得的浮力将_________（选填“偏大”或“偏小”）。 10．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 【实验思路】(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B，分别将它们浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 【实验过程】(2)按照实验思路依次进行上图所示的操作，从图甲中可知物体A所受的浮力为___________N；观察图乙可知物体B在水中受到的拉力为___________N，并计算出物体B所受的浮力为___________N。 【实验结论】(3)分析实验数据，可得出初步结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度___________（选填“有关”或“无关”）。 【交流评估】(4)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而由铁块做成的轮船却能漂浮在水中”，提出“浮力大小与物体形状有关”的猜想，他提出的猜想是否合理？ 答：___________。理由是___________。 11．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲。图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图像，忽略液面的变化（取），求： (1)物体的质量； (2)物体的体积； (3)物体的密度。 12．中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图，该飞机总质量60t，轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2，最大飞行速度为560km/h。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求该飞机： (1)停在水平跑道上，对跑道的压强p； (2)漂浮在水面上排开水的体积V排。 13．阅读短文，回答问题： 核潜艇 在青岛某海域举行了庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动，图甲为某改进型攻击核潜艇．该潜艇最大潜深达到350m，完全下潜到海面下后悬浮时的排水量为 8.24×103t．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮，不考虑潜艇的体积变化。 (1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是 　 。 A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的 B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的 C．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小 D．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等 (2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会_____（选填“上浮”或“下沉”），将给核潜艇带来安全隐患，为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是_____。 (3)该核潜艇悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，使核潜艇前进动力的施力物体是_____；核潜艇水平匀速向前推进时所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇所受的海水阻力为1.92×106N时，核潜艇航速为_____m/s。 (4)该核潜艇在深海某区域内以某一速度竖直匀速下降，当到达一定深度后从水舱中向外排出海水，经过一段时间，核潜艇以相同的速度竖直匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇所受阻力恒为30000N，则核潜艇需排出海水的质量为_____kg。 七、拔高培优专练 1．如图所示，在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水，用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中，当测力计示数减为零时（塑料袋不接触杯底），发现袋内外水面相平。现仅提供两种液体甲和乙（ρ甲＞ρ水＞ρ乙），为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关，在前述步骤的基础上，要求控制V排不变，以下关于器材选用的设计方案正确的是（     ） A．将烧杯内的水换成甲液体，袋内水不变 B．将烧杯内的水换成乙液体，袋内水不变 C．将袋内水换成等体积的甲液体，烧杯内的水不变 D．将袋内水换成等体积的乙液体，烧杯内的水不变 2．如图所示，把未装满水的烧杯放在电子秤的秤盘上，再把空的饮料罐缓缓压入水中。饮料罐未浸没且不接触烧杯底，水不会溢出秤盘，在这个过程中，下列说法正确的是（     ） A．水对烧杯底部的压力不变 B．手对易拉罐的压力保持变大 C．秤盘对烧杯的支持力保持不变 D．电子秤的读数保持不变 3．两个完全相同的容器装满水放在水平桌面上，将、两个体积相同的正方体分别放入容器内，静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．容器底部受到水的压强大小关系为 B．容器底部受到水的压力大小关系为 C．物体受到的浮力大小关系为 D．两个物体的密度大小关系为 4．如图，体积相等的木球和空心铁球，用细线系住后悬浮在水中，在水中加入一定量的盐，过一段时间后，则（　　） A．两球受到的浮力一样大 B．木球受到的浮力大 C．铁球最低点受到水的压强可能变小 D．木球受到的浮力等于自身的重力 5．小庆同学在做水沸腾实验时，观察到水中气泡上升过程如图所示。气泡在上升过程中（未露出液面）内部的气压_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），气泡所受浮力________  （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 6．如图所示，在透明正方体塑料盒的上下左右面的中央各开一个直径相同的圆孔，蒙上弹性薄膜，将一根硬质的均匀塑料管插入盒内作为“手柄”，做成一个气密性良好的压强检测装置.若堵住塑料管口放在空气中，当四块弹性薄膜均向外凸出，说明气温_______ （选填“升高”或“降低”）；若是打开塑料管口，当正方体塑料盒浸没在某液体中时，会发现弹性薄膜a的形变量_____ （选填“＞”、“＜”或“＝”）弹性薄膜c的形变量，从而说明浮力产生的原因；缓慢增加塑料盒浸没的深度，塑料盒所受浮力将_______ 。 7．将质量为0.54 kg、体积为的物体浸没在水中，所受浮力大小为________N。刚松手时该物体所受的合力为________N，物体将会_____________（选填“上浮”或“下沉”）。（、g取10 N/kg） 8．如图甲所示，当溢水杯中盛满某种液体A时，把实心物块M缓慢放入杯中，物块M漂浮并恰有四分之一体积露出液面，静止后溢出液体A的质量为m1；如图乙所示，当溢水杯盛满密度为ρB的液体B时，把物块M缓慢放入杯中，物块M浸没并沉底，静止后溢出液体B的质量为，则物块M的密度为________（用题中字母书写表达式），液体A的密度为________（用题中字母书写表达式）。 9．水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出）。求： (1)由图知，圆柱体的质量是多少？ (2)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？ (3)筒内液体的密度是多少？ 10．如图所示，底面积为25 cm2圆柱形容器内盛有水，将一个体积为1×10-4 m3、重力为0.6N的实心小球用一根细线固定在水中，已知 ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg，求： （1）小球浸没在水中时受到的浮力； （2）细线对小球的拉力； （3）剪断细线后，容器内水面上升还是下降，变化的高度是多少。 11．阅读短文，回答问题。 水下滑翔机 水下滑翔机是一种新型的水下机器人。如图甲所示，是我国自主研发的“海燕﹣X”深海水下滑翔机，身长1.8m，质量72.1kg。机身由铝制合金材料制成，外观采用流线型设计，刷新了下潜深度的最新世界纪录。为了实现自动上浮和下潜，水下滑翔机设有密封舱和非密封舱，通过液压泵实现液压油的内外流动。 水下滑翔机常态下依靠改变浮力实现浮沉，并借助一对“机翼”和“尾翼”更好的向前滑行。首先，水下滑翔机从海面俯冲进入水中，液压泵开始工作，使液压油流动；当到达海面，并向卫星传输已经收集到的数据后，滑翔机再次下潜……如此往复，在茫茫深海中前行。滑翔机驱动融合了最新的浮力驱动与螺旋桨推进技术 (1)下列说法错误的是 　 　。 A．滑翔机实现上浮和下潜的原理与热气球升空原理相同； B．滑翔机静止在海面上受到平衡力； C．滑翔机从海面俯冲进入水中时，惯性不变； D．下潜过程中，滑翔机所受液体压强逐渐变大。 (2)水下滑翔机采用流线型外形，是为了减小滑翔时的 _______。 (3)水下滑翔机应选用密度 _______，硬度 _______的合金材料制作机身。 (4)当水下滑翔机从水面再次下潜时，液压泵工作，使内油囊中油的质量 _______，外油囊的体积 _______。 (5)已知海水密度随深度变化如表所示，在图丙中描点并用平滑的曲线作出ρ﹣h图像。 海水密度ρ/（kg/m3） 1020 1025 1028 1030 1032 深度h/m 0 200 400 600 800 (6)当水下滑翔机浸没水中，外油囊中无油时，排开水的体积为0.05m3，根据第（5）题表格信息，推算当该滑翔机在600m深度悬浮时，外油囊的体积为_________m3（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响，g＝10N/kg）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 模块五：浮力与物体的浮与沉 本讲定位：本模块是力学压轴重难点，综合性极强，结合压强、质量、密度等知识综合考查，为中考核心拉分考点。题型包含选择、填空、实验、综合计算题，常结合生活、航海、潜水等场景命题，是八升九复习的重点攻坚内容。 核心重点：浮力概念与方向、称重法测浮力、阿基米德原理、浮力影响因素、物体浮沉条件及应用。 高频易错点：浮力方向判断、混淆与、阿基米德原理理解偏差、浮沉条件应用错误、漂浮与悬浮概念混淆。 复习建议：牢记浮力相关公式与实验结论，区分不同状态下物体的受力特点，多练习综合计算与实验题型，总结解题模型。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 认识浮力，会用称重法测量浮力；理解阿基米德原理；能运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象 物理观念 1. 明确浮力的定义、产生原因与方向； 2. 掌握阿基米德原理公式及适用范围； 3. 熟记物体漂浮、悬浮、上浮、下沉四种受力状态与规律。 能结合公式进行浮力计算，区分不同浮沉状态，构建力学模型，综合运用密度、重力知识分析浮力问题 科学思维 1. 掌握称重法、阿基米德原理两种计算思路； 2. 辨析漂浮与悬浮的异同点； 3. 综合运用多知识点解答浮力综合题型。 完成探究浮力大小影响因素、验证阿基米德原理的实验，规范操作，分析实验现象、数据与误差 科学探究 1. 掌握探究浮力影响因素的实验流程与控制变量法应用； 2. 理解验证阿基米德原理的实验设计思路； 3. 能分析实验操作中的问题与误差来源。 了解浮力在船舶、潜水器、热气球等领域的应用，感受物理知识对科技发展的作用 科学态度与责任 1. 认识浮力在国防、航运、生活中的重要价值； 2. 学习科研人员探索精神，树立学以致用的理念。 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1．浮力基础 （1）定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）竖直向上的托力，叫做浮力。 （2）方向：竖直向上，始终与重力方向相反。 （3）产生原因：物体上下表面受到液体的压力差。 （4）称重法测浮力：（为物体重力，为物体浸在液体中时弹簧测力计示数）。 2．阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。 （2）公式： （3）适用范围：适用于液体和气体。 （4）影响因素：浮力大小只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与物体自身密度、体积、浸没深度无关。 3．物体的浮沉条件（浸没状态，只受重力、浮力） 下沉： ，最终沉底；上浮： ，最终漂浮；悬浮： ，物体可静止在液体任意深度。漂浮：物体部分浸入液体，（漂浮属于平衡状态，）。 4．浮沉条件的应用 （1）轮船：利用空心法增大排液体积，增大浮力，始终漂浮； （2）潜水艇：通过改变自身重力实现上浮、下潜； （3）气球和飞艇：利用空气浮力，内部填充密度小于空气的气体； （4）密度计：漂浮在不同液体中，浮力始终等于自身重力，液体密度越大，浸入体积越小。 重点难点・易错警示 误区：浮力方向竖直向下、垂直液面；纠正：浮力方向固定为竖直向上。 误区：物体浸没越深，浮力越大；纠正：完全浸没后，不变，浮力大小保持不变。 误区：等于物体总体积；纠正：漂浮时；只有完全浸没时。 误区：悬浮和漂浮受力条件不同；纠正：二者均满足，区别在于排开液体体积不同、物体位置不同。 误区：浮力大小与物体密度、形状有关；纠正：浮力只由液体密度和排液体积决定。 五、典例精讲・思路分析 典例01．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计） (1)圆柱体受到的重力？ (2)完全浸没时，圆柱体受到的浮力？ (3)圆柱体的体积？ (4)圆柱体的密度？ 【答案】(1)12N；(2)8N；(3)8×10-4m3；(4)1.5×103kg/m3 【解析】（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知G=F拉=12N （2）从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析，根据平衡关系可知圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N （3）由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得物体排开液体的体积 因为物体全部浸没，所以物体的体积等于排开液体的体积，即V物=V排=8×10-4m3 （4）物体的质量 圆柱体的密度 思路分析：考点：弹簧测力计读数与运动图像分析；称重法测浮力；阿基米德原理综合计算；重力、质量、密度公式联立计算。 本题核心：结合图像分析圆柱体入水全过程的受力变化，依次利用二力平衡、称重法、阿基米德原理、密度公式分步求解重力、浮力、体积与密度。 关键思路：圆柱体在空中时，弹簧测力计示数等于物体重力，直接读取图像数据得出；物体完全浸没后，测力计示数保持不变，根据计算浮力；物体浸没时，由阿基米德原理求出物体体积；先根据算出物体质量，再利用求解圆柱体密度。 做题技巧：图像分段解读：示数不变→未接触水面；示数减小→逐渐浸入水中；示数再次不变→完全浸没。浸没类浮力计算题通用顺序：求重力→求浮力→求体积→求密度，步骤固定不易出错。物体完全浸没时，物体体积等于排开液体体积，可直接等量代换。 典例02．2024年12月，我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——“中国人民解放军海军四川舰”正式下水，该舰满载排水量（排开水的质量）4万余吨。若以满载排水量4万吨来计算，该舰满载时所受浮力大小为______N。不考虑燃料质量变化，该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 【答案】 变小 【解析】[1]根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受重力，满载排水量4万吨，即 则该舰满载时所受浮力浮力 [2]舰船始终处于漂浮状态，浮力等于自身总重力，当海水密度增大，由可知，浮力不变，减小，所以排开海水体积变小。 思路分析：考点：阿基米德原理（排水量应用）；物体漂浮条件；浮力公式的动态分析。 本题核心：轮船始终漂浮，浮力恒等于自身总重力；结合排水量计算浮力，根据液体密度变化判断排液体积的变化规律。 关键思路：满载排水量为排开水的质量，根据代入数据计算浮力；舰船在海面始终漂浮，，总重力不变则浮力大小不变；由可知：不变时，液体密度变大，排开液体体积变小。 做题技巧：漂浮物体结论：浮力始终等于自身重力，与液体密度无关。排水量题型：，直接用排水量计算浮力。漂浮物体跨水域题型：密度变大→变小；密度变小→变大。 典例03．跨学科实践小组制作简易密度计。在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来。 (1)如图甲所示，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越__________（选填“长”或“短”）； (2)如图乙所示为设计好的密度计的一部分，其刻度线上至A下至C，量程是1g/cm3~1.6g/cm3。若把这个密度计放入某种液体中，液面位置恰好在AC的中点B，则这种液体的密度__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.3g/cm3； (3)在配重不变的情况下，选用细的吸管，测量误差将会__________一些。（选填“大”或“小”） 【答案】(1)长；(2)小于；(3)小 【解析】（1）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，浮力等于其重力，由于重力不变，所以浮力不变；根据知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积越小，即浸入液体的体积越小，所以，它露出液面部分的长度越长。 （2）由，得 ，S为底面积，h为浸入深度，因为密度计的重力G不变，则F浮不变、横截面积S不变，g为常量，则液体密度与吸管浸入深度成反比。已知密度计的量程是1g/cm3~1.6g/cm3，A点对应的密度为1g/cm3，C点对应的密度为1.6g/cm3，若液面位置恰好在AC的中点B，由于密度计的刻度是不均匀的，且密度越大，排开液体体积变化越小，刻度越密集。 所以B点对应的密度不是A、C两点密度的平均值，即不是1.3g/cm3，而是小于1.3g/cm3。 （3）在配重不变的情况下，密度计受到的浮力不变，选用细的吸管，由可知，测量同种液体的密度时，吸管浸入水中深度增加，刻度变稀疏，测量误差将会小一些。 思路分析：考点：密度计工作原理（漂浮条件）；浮力公式应用；密度计刻度特点与误差分析。 本题核心：简易密度计利用漂浮原理工作，浮力始终等于自身重力；理解液体密度与浸入深度的反比关系，掌握刻度分布规律和器材选择对误差的影响。 关键思路：密度计漂浮，，重力不变则浮力不变；液体密度越大，越小，浸入深度越浅，露出部分越长。液体密度与浸入深度成反比，因此密度计刻度不均匀、上疏下密，中点刻度值小于两端数值的平均值。浮力不变时，细吸管横截面积小，浸入深度变化更明显，刻度间距更大，读数误差更小。 做题技巧：密度计通用规律：漂浮、浮力不变；液密大，浸入浅。速记：密度计刻度上小下大、上疏下密，中间刻度不等于两端平均数。制作密度计：选用细吸管、增加配重，都可以减小测量误差。 六、基础过关精练 1．龙舟在平静的水面上匀速直线行驶，下列说法正确的是（　　） A．龙舟受到的合力不为0N B．龙舟受到的合力为0N C．龙舟只受到浮力的作用 D．龙舟只受到重力的作用 【答案】B 【解析】AB．龙舟匀速直线行驶，处于平衡状态，平衡状态的物体合力为0N，故A错误，B正确； CD．龙舟在竖直方向受到重力和浮力，水平方向受到牵引力和摩擦力，四个力相互平衡，故CD错误。 故选B。 2．潜水员完全进入水中后，下潜的过程中，他所受到的（　　） A．浮力逐渐增大，压强逐渐增大 B．浮力不变，压强保持不变 C．浮力逐渐增大，压强逐渐减小 D．浮力不变，压强逐渐增大 【答案】D 【解析】潜水员完全进入水中后，下潜的过程中，所处深度h增大，排开水的体积V排不变，水的密度不变，由p=ρgh可知，他受到的压强增大，由F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．关于浮力，下列说法中正确的是（     ） A．浮力的单位是帕斯卡 B．水中沉底的鹅卵石所受浮力小于其重力 C．静止在水中的物体，受到的浮力大小等于自身的重力 D．体积不同的物体漂浮在水面上时，体积大的物体受到的浮力一定大 【答案】B 【解析】A．浮力是力，力的单位是牛顿，帕斯卡是压强的单位，故A错误； B．物体在液体中沉底的条件是所受浮力小于自身重力，因此沉底的鹅卵石所受浮力小于重力，故B正确； C．只有漂浮或悬浮在水中静止的物体，浮力才等于自身重力；如果物体静止在容器底部，浮力小于重力，故C错误； D．漂浮物体的浮力等于自身重力，浮力大小由物体重力决定，和物体体积无关，体积大的物体重力不一定大，浮力不一定大，故D错误。 故选B。 4．如图（a）是A、B两种液体内部的压强与深度的关系图像，设A液体的密度为ρA，B液体的密度为ρB，把同一木块分别放入盛有A、B两种液体的容器甲、乙中，如图（b）所示，液面相平，下列说法正确的是（　　） A．甲容器中盛的是A液体 B．乙容器底部受到的液体压强较大 C．木块在甲容器中时受到的浮力较大 D．乙容器中木块排开的液体所受的重力较大 【答案】A 【解析】A．由图(a)知：在时，，根据液体压强公式得；由图(b)知，，且同一木块受到的浮力不变，根据可知，所以甲容器中盛的是密度大的A液体，故A正确； B．由图(a)知，图(b)中液面相平，根据液体压强公式，和相同，，所以甲容器底部受到的液体压强较大，故B错误； CD．由图可知，同一木块在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，即浮力相等，则排开的液体重力相同，故CD错误。 故选 A。 5．用手将空的饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，需要用的力越________，说明饮料罐受到的浮力越_______，这个实验现象告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的_______有关。 【答案】 大 大 体积 【解析】[1][2]当饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，排开液体的体积逐渐增大，根据可知，液体密度不变，则浮力增大；根据力平衡原理，即 故当重力G恒定，浮力增大时，施加的压力必须增大以维持平衡，因此需要用的力越大。 [3]从实验现象可知，浮力随排开液体体积的增大而增大，表明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 6．利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的：将一个气球用细线系在容器底部，然后向容器中倒入适量的水，容器起初放在水平木板上，发现细线沿竖直方向，缓慢抬起木板一端，随着∠α的改变，悬线与水平面的夹角将______（选填“改变”或“保持不变”），剪断悬线，小气球将沿______ 方向运动，这说明浮力的方向是______ 。    【答案】 保持不变 竖直向上 竖直向上 【解析】[1][2][3]细线沿竖直方向，缓慢抬起木板一端，随着∠α的改变，悬线与水平面的夹角将保持不变，始终与水平面垂直，即保持竖直方向，剪断悬线，小气球将沿竖直向上方向运动，这说明浮力的方向是竖直向上。 7．小明用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、软管、水槽和水等，制作如图所示的潜艇模型，当拉动注射器的活塞时，水能进入潜艇模型；反之，水被排出潜艇模型。将模型放入水中后，模型恰能漂浮于水面，此时它受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。若让漂浮的模型下沉，应该进行的操作是______。 【答案】 等于 拉动注射器的活塞，让水进入潜艇模型 【解析】[1]模型漂浮于水面，根据沉浮条件，此时浮力等于重力。 [2]潜水艇的工作原理是改变自身重力。因此让漂浮的模型下沉，应该进行的操作是拉动注射器的活塞，让水进入潜艇模型，增大自身重力。 8．2022年6月17日，我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水，其满载排水量为88000t，如图所示。该航母满载时，受到的浮力为_________N，当舰载机飞离航 母后，航母所受浮力变__________，舱底所受海水压强变__________，此时航母排开的海水体积改变了26m3，则该舰载机的质量是_______t。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 8.8×108 小 小 26 【解析】[1]满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N [2]满载时航母漂浮，处于平衡状态，所受浮力和航母的总重是一对平衡力，舰载机飞离航母后，航母总重力变小，航母仍漂浮，根据F浮=G 可知航母所受浮力会变小。 [3]航母将会上浮一些，舱底到海面的深度h会变小，根据p=ρ液gh 可知舰底所受海水的压强变小。 [4]因为航母漂浮在水面上，则F浮=G 舰载机飞离该航母后，则F浮′=G′ 由于舰载机飞离该航母后，舰载机的重力G机=G-G′ 则ΔF浮=F浮-F浮′=G-G′=G机 根据F浮=ρ海gV排，G=mg 可得，舰载机的质量 9．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。 猜想2：浮力的大小可能与物体的形状有关。 猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 (1)如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想_________；（选填序号） (2)由图可知，物块浸没在水中时受到的浮力是_________N； (3)分析图b、c、d实验可得出：物体受到的浮力大小与_________有关； (4)分析图_________实验，说明浮力大小跟液体的密度有关； (5)小丽同学通过分析图b、c实验，发现浮力的大小还与物体在液体中的深度有关，于是她得出结论：在其他条件相同时，物体在液体中的深度越深，浮力越大。你认为她的结论是_________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：_________； (6)若先完成步骤e，再完成步骤a，则测得的浮力将_________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)3；(2)2；(3)排开液体的体积；(4)ade；(5)错误 未控制排开水的体积相同；(6)偏大 【解析】（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，饮料罐排开的液体体积就越大，可以支持猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 （2）如图a、c实验可知，物体的重力大小为4.8N，物体浸没在水中弹簧测力计的拉力大小为2.8N，所以物体浸没在水中受到的浮力大小为 （3）分析图b、c、d实验， 随着排开水的体积大小增大物体受到的浮力也越大，当排开水的体积不变时，物体受到的浮力大小也不变，可以得出：物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （4）分析图a、d、e实验， 物体都浸没在液体中，排开液体的体积大小相同，但是液体的密度不同，浮力不同，说明浮力大小和液体的密度有关。 （5）[1][2]分析图b、c实验，物体在液体中的深度不同，浮力大小也不相同，但是两实验中排开水的体积大小不同，因此无法判断浮力大小是与深度有关，还是与排开液体的体积有关，应控制排开水的体积相等，再通过改变在液体中的深度，观察浮力大小变化。 （6）若先完成步骤e，再完成步骤a，因为物体在盐水浸没时会沾上部分液体，导致重力偏大，根据公式，则测得的浮力也偏大。 10．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 【实验思路】(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B，分别将它们浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 【实验过程】(2)按照实验思路依次进行上图所示的操作，从图甲中可知物体A所受的浮力为___________N；观察图乙可知物体B在水中受到的拉力为___________N，并计算出物体B所受的浮力为___________N。 【实验结论】(3)分析实验数据，可得出初步结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度___________（选填“有关”或“无关”）。 【交流评估】(4)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而由铁块做成的轮船却能漂浮在水中”，提出“浮力大小与物体形状有关”的猜想，他提出的猜想是否合理？ 答：___________。理由是___________。 【答案】(1)密度；(2)1.2 2.8 1.2；(3)无关；(4)不合理 将铁块做成轮船后排开水的体积发生了变化 【解析】（1）要探究浮力大小与浸没在液体中物体密度的关系，根据控制变量法，需要选取体积相同、密度不同的物体A和B，分别将它们浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 （2）[1]图甲可知物体A的重力GA=F1=3N，浸没在水中时弹簧测力计示数F2=1.8N，根据称重法，物体A所受的浮力为 [2]由乙图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。 [3]图甲可知物体B的重力GB=F3=4N，根据称重法，物体B所受的浮力为 （3）因F浮A=F浮B，可知体积相同而不同密度的物体A和B，浸没在水中时受到的浮力相同，可得出结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。 （4）[1][2]某同学提出“浮力大小与物体形状有关”的猜想是不合理的。 理由是：铁块放入水中下沉，是因为铁块排开水的体积较小，所受浮力小于重力；而由铁块做成的轮船是空心的，其排开水的体积增大，所受浮力增大，能漂浮在水中，二者形状不同，但排开液体的体积也不同，变量不唯一，故猜想是不合理的。 11．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲。图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图像，忽略液面的变化（取），求： (1)物体的质量； (2)物体的体积； (3)物体的密度。 【答案】(1)0.9kg；(2)；(3) 【解析】（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，弹簧测力计拉力大小等于物体重力，因此 物体质量得 （2）物体完全浸没在水中后，弹簧测力计示数保持不变，根据称重法可得，物体浸没时受到的浮力 物体浸没时，排开水的体积等于物体自身的体积，根据得物体体积 （3）物体的密度 12．中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图，该飞机总质量60t，轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2，最大飞行速度为560km/h。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求该飞机： (1)停在水平跑道上，对跑道的压强p； (2)漂浮在水面上排开水的体积V排。 【答案】(1)5×105Pa；(2)60m3 【解析】（1）飞机静止在水平跑道，对跑道的压力F=G=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N 对跑道的压强 （2）飞机漂浮在水面，所受浮力F浮=G=6×105N 漂浮在水面上排开水的体积 13．阅读短文，回答问题： 核潜艇 在青岛某海域举行了庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动，图甲为某改进型攻击核潜艇．该潜艇最大潜深达到350m，完全下潜到海面下后悬浮时的排水量为 8.24×103t．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮，不考虑潜艇的体积变化。 (1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是 　 。 A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的 B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的 C．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小 D．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等 (2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会_____（选填“上浮”或“下沉”），将给核潜艇带来安全隐患，为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是_____。 (3)该核潜艇悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，使核潜艇前进动力的施力物体是_____；核潜艇水平匀速向前推进时所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇所受的海水阻力为1.92×106N时，核潜艇航速为_____m/s。 (4)该核潜艇在深海某区域内以某一速度竖直匀速下降，当到达一定深度后从水舱中向外排出海水，经过一段时间，核潜艇以相同的速度竖直匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇所受阻力恒为30000N，则核潜艇需排出海水的质量为_____kg。 【答案】(1)C；(2)下沉 从水舱中向外排水；(3)海水 8；(4)6000 【解析】（1）A．核潜艇在水下需要承担较大的压强，核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成，故A错误； B．核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，故B错误； C．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，排开液体的体积不变，密度变小，根据阿基米德原理可知所受浮力减小，故C正确； D．核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同，根据阿基米德原理可知所受浮力不相等，故C错误。 故选C。 （2）[1]核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，会造成核潜艇所受浮力减小，核潜艇将会下沉。 [2]因为核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是从水舱中向外排水，减小自身重力，实现上浮。 （3）[1]该核潜艇悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方，由于物体间力的作用是相互的，海水对螺旋桨施加一个向前的力，核潜艇就前进了。 [2]由图乙可知，当风速为时，核潜艇受到的阻力，当核潜艇所受的海水阻力为时，核潜艇航速为 （4）潜水器在同一区域所受浮力相同，速度相同，所受阻力大小相同，潜水器匀速下潜时，有 匀速上浮时，有 联立可得 即排出海水的重力为 故核潜艇需排出海水的质量为 七、拔高培优专练 1．如图所示，在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水，用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中，当测力计示数减为零时（塑料袋不接触杯底），发现袋内外水面相平。现仅提供两种液体甲和乙（ρ甲＞ρ水＞ρ乙），为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关，在前述步骤的基础上，要求控制V排不变，以下关于器材选用的设计方案正确的是（     ） A．将烧杯内的水换成甲液体，袋内水不变 B．将烧杯内的水换成乙液体，袋内水不变 C．将袋内水换成等体积的甲液体，烧杯内的水不变 D．将袋内水换成等体积的乙液体，烧杯内的水不变 【答案】C 【解析】AB．实验目的是验证浮力大小与受力物体密度无关，根据控制变量法要求：需要控制烧杯中液体密度不变、排开液体体积不变，只改变受力物体（袋内液体）的密度，因此需要保持烧杯内水不变，改变袋内液体密度，故A、B错误； 结合题目要求“控制​不变”分析剩余选项： 原实验中等于袋内液体体积（袋子完全浸没，袋内外相平），要求实验中保持这个​不变： D．袋内换等体积乙液体（​），乙的重力小于完全浸没的浮力，塑料袋会上浮，无法保持完全浸没，不能满足​不变的要求，故D错误； C．袋内换等体积甲液体（​），甲的重力大于完全浸没的浮力，弹簧测力计可以拉住塑料袋，保持其完全浸没（袋内外相平），满足​不变的要求；此时测得浮力仍为，和原实验浮力大小相等，可证明浮力大小与受力物体密度无关，故C正确。 故选C。 2．如图所示，把未装满水的烧杯放在电子秤的秤盘上，再把空的饮料罐缓缓压入水中。饮料罐未浸没且不接触烧杯底，水不会溢出秤盘，在这个过程中，下列说法正确的是（     ） A．水对烧杯底部的压力不变 B．手对易拉罐的压力保持变大 C．秤盘对烧杯的支持力保持不变 D．电子秤的读数保持不变 【答案】B 【解析】A．烧杯初始未装满水，缓缓压入饮料罐时，饮料罐未浸没且不接触烧杯底，水不会溢出秤盘，则这个过程中烧杯中的水深度增大，根据压强公式 p=ρgh，水对烧杯底部的压强增大，再由 F=pS，水对烧杯底部的压力增大。故A错误； B．饮料罐被压入水中的过程中，排开水的体积逐渐增大，根据阿基米德原理 F浮​=ρ水​gV排​，浮力逐渐增大。饮料罐处于平衡状态，手对饮料罐的压力需平衡浮力与重力的差值，故手对饮料罐的压力随浮力增大而增大。故B正确； C．由题知烧杯中未装满水，设手对饮料罐的压力为F向下，则烧杯底部对托盘的压力F=G杯+G水+G罐+F向下 因向下的压力增大，则烧杯底部对托盘的压力变大，则秤盘对烧杯的支持力变大（相互作用力的大小相等），故C错误； D．电子秤的读数等于秤盘所受的总压力，包括烧杯、水、饮料罐的重力及手对饮料罐向下的压力。由于压力逐渐增大，电子秤的读数会逐渐增大。故D错误。 故选B。 3．两个完全相同的容器装满水放在水平桌面上，将、两个体积相同的正方体分别放入容器内，静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．容器底部受到水的压强大小关系为 B．容器底部受到水的压力大小关系为 C．物体受到的浮力大小关系为 D．两个物体的密度大小关系为 【答案】D 【解析】AB．两个容器内水面高度相同，根据可知，容器底部受到水的压强是相同的，即；底面积相同，根据可知，容器底部受到水的压力大小关系为，故AB错误； C．两个正方体体积相同，由图可知：因为 ，由可知， ，故C错误； D．两个正方体都漂浮，漂浮时浮力等于重力，因为浮力大小关系为 ，故；由可知，；两个正方体体积相同，由可知，密度大小关系为，故D正确。 故选D。 4．如图，体积相等的木球和空心铁球，用细线系住后悬浮在水中，在水中加入一定量的盐，过一段时间后，则（　　） A．两球受到的浮力一样大 B．木球受到的浮力大 C．铁球最低点受到水的压强可能变小 D．木球受到的浮力等于自身的重力 【答案】C 【解析】AB．未加盐时两球正好悬浮，把两球看作一个整体，所以该整体所受的浮力等于该整体的重力。当加入盐后，液体的密度变大，由得，该整体受到的浮力将变大，所以该整体将上浮，最终会漂浮在液面上，所以木球一定有一部分露出液面；因为铁球是空心的，空心部分体积未知，其平均密度与盐水的密度大小无法判断，所以铁球有可能悬浮，有可能下沉，还有可能漂浮。但在未加盐时，两球悬浮，说明铁球的平均密度一定大于木球的平均密度，所以加盐后不管铁球处于何种状态，铁球排开液体的体积一定大于木球排开液体的体积，由知，铁球受到的浮力一定大于木球受到的浮力，故AB不符合题意； C．加盐后，铁球和木球会上浮，则铁球下表面浸入液体中的深度变小，虽然液体密度变大，由公式得，液体密度变大，深度变小，故铁球下表面受到水的压强有可能变小，故C符合题意； D．加盐后，铁球和木球会上浮，最终木球漂浮，铁球会对木球有向下的拉力，所以木球受到的浮力将大于自身的重力，故D不符合题意。 故选C。 5．小庆同学在做水沸腾实验时，观察到水中气泡上升过程如图所示。气泡在上升过程中（未露出液面）内部的气压_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），气泡所受浮力________  （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 变大 【解析】气泡在上升过程中，距离水面的深度越来越小，水的密度不变，所以水对气泡的外部压强减小，气泡体积膨胀，气泡内的气体质量不变，体积变大，所以内部气压变小。 由于气泡的体积逐渐变大，由可知，气泡所受浮力变大。 6．如图所示，在透明正方体塑料盒的上下左右面的中央各开一个直径相同的圆孔，蒙上弹性薄膜，将一根硬质的均匀塑料管插入盒内作为“手柄”，做成一个气密性良好的压强检测装置.若堵住塑料管口放在空气中，当四块弹性薄膜均向外凸出，说明气温_______ （选填“升高”或“降低”）；若是打开塑料管口，当正方体塑料盒浸没在某液体中时，会发现弹性薄膜a的形变量_____ （选填“＞”、“＜”或“＝”）弹性薄膜c的形变量，从而说明浮力产生的原因；缓慢增加塑料盒浸没的深度，塑料盒所受浮力将_______ 。 【答案】 升高 ＜ 变小 【解析】堵住塑料管口，放在空气中，当四块弹性薄膜均向外凸出，说明塑料盒内气体的压强增大，温度升高了。 堵住塑料管口，浸没液体中，缓慢增加深度，a处深度小于c处深度，a处压强小于c处压强，a处压力小于c处压力，盒内空气被挤压，由于上方a处向下的压力较小，所以弹性薄膜a的形变量小于弹性薄膜c的形变量； 缓慢增加塑料盒浸没的深度，薄膜受到的压强逐渐增大，塑料盒的排开水的体积逐渐变小，由可知，塑料盒所受浮力将变小。 7．将质量为0.54 kg、体积为的物体浸没在水中，所受浮力大小为________N。刚松手时该物体所受的合力为________N，物体将会_____________（选填“上浮”或“下沉”）。（、g取10 N/kg） 【答案】 2 3.4 下沉 【解析】物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体自身体积，即 由阿基米德原理可得，物体所受浮力 物体重力 重力和浮力的方向相反，合力为 物体重力大于浮力，由物体浮沉条件可知，刚松手后物体将会下沉。 8．如图甲所示，当溢水杯中盛满某种液体A时，把实心物块M缓慢放入杯中，物块M漂浮并恰有四分之一体积露出液面，静止后溢出液体A的质量为m1；如图乙所示，当溢水杯盛满密度为ρB的液体B时，把物块M缓慢放入杯中，物块M浸没并沉底，静止后溢出液体B的质量为，则物块M的密度为________（用题中字母书写表达式），液体A的密度为________（用题中字母书写表达式）。 【答案】 【解析】[1]图甲中，物块M漂浮，根据漂浮条件知，浮力等于重力为 根据阿基米德原理知 因此，可得。图乙中，物块M浸没在液体B中，排开液体B的体积等于物块体积为。溢出液体B的质量为，根据密度公式，得物块体积为。物块M的密度为 [2]图甲中，物块M漂浮且有体积露出液面，因此浸入液体A的体积为 则 又F浮A=m1g，即 解得液体A的密度为。 9．水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出）。求： (1)由图知，圆柱体的质量是多少？ (2)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？ (3)筒内液体的密度是多少？ 【答案】(1)1kg；(2)8N；(3)2.5×103kg/m3 【解析】（1）由图像可知，当圆柱体浸入液体深度时，弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力，即圆柱体的重力 根据重力公式可得圆柱体的质量 （2）由题干和F-h关系图可知，圆柱体的高度为8cm。当圆柱体浸入液体深度时，圆柱体完全浸没，此时弹簧测力计的示数 圆柱体所受的浮力为 （3）圆柱体浸没时，排开液体的体积等于圆柱体的体积。 根据阿基米德原理，可得液体的密度 10．如图所示，底面积为25 cm2圆柱形容器内盛有水，将一个体积为1×10-4 m3、重力为0.6N的实心小球用一根细线固定在水中，已知 ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg，求： （1）小球浸没在水中时受到的浮力； （2）细线对小球的拉力； （3）剪断细线后，容器内水面上升还是下降，变化的高度是多少。 【答案】（1）1N；（2）0.4N；（3）下降，1.6cm 【解析】解：（1）小球浸没在水中时，排开水的体积等于小球的体积，那么小球受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N （2）小球被细线拉着浸没在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用处于静止状态，所以拉力F=F浮-G=1N-0.6N=0.4N （3）因为小球浸没在水中时，所受的浮力大于重力，小球会上浮，漂浮在水面时，排开水的体积变小，则容器内水面会下降。此时，小球所受的浮力F浮1=G=0.6N 排开水的体积 小球由浸没到漂浮，体积的变化量∆V=V排-V排1=1×10-4m3-0.6×10-4m3=0.4×10-4m3 那么水面高度的变化量 11．阅读短文，回答问题。 水下滑翔机 水下滑翔机是一种新型的水下机器人。如图甲所示，是我国自主研发的“海燕﹣X”深海水下滑翔机，身长1.8m，质量72.1kg。机身由铝制合金材料制成，外观采用流线型设计，刷新了下潜深度的最新世界纪录。为了实现自动上浮和下潜，水下滑翔机设有密封舱和非密封舱，通过液压泵实现液压油的内外流动。 水下滑翔机常态下依靠改变浮力实现浮沉，并借助一对“机翼”和“尾翼”更好的向前滑行。首先，水下滑翔机从海面俯冲进入水中，液压泵开始工作，使液压油流动；当到达海面，并向卫星传输已经收集到的数据后，滑翔机再次下潜……如此往复，在茫茫深海中前行。滑翔机驱动融合了最新的浮力驱动与螺旋桨推进技术 (1)下列说法错误的是 　 　。 A．滑翔机实现上浮和下潜的原理与热气球升空原理相同； B．滑翔机静止在海面上受到平衡力； C．滑翔机从海面俯冲进入水中时，惯性不变； D．下潜过程中，滑翔机所受液体压强逐渐变大。 (2)水下滑翔机采用流线型外形，是为了减小滑翔时的 _______。 (3)水下滑翔机应选用密度 _______，硬度 _______的合金材料制作机身。 (4)当水下滑翔机从水面再次下潜时，液压泵工作，使内油囊中油的质量 _______，外油囊的体积 _______。 (5)已知海水密度随深度变化如表所示，在图丙中描点并用平滑的曲线作出ρ﹣h图像。 海水密度ρ/（kg/m3） 1020 1025 1028 1030 1032 深度h/m 0 200 400 600 800 (6)当水下滑翔机浸没水中，外油囊中无油时，排开水的体积为0.05m3，根据第（5）题表格信息，推算当该滑翔机在600m深度悬浮时，外油囊的体积为_________m3（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响，g＝10N/kg）。 【答案】(1)A；(2)阻力；(3)较小 较大；(4)增加 变；(5)；(6)0.02 【解析】（1）A．滑翔机通过改变浮力实现浮沉；热气球通过改变自身密度（加热空气）升空，原理不同，故A错误，符合题意； B．滑翔机静止在海面时，受重力和浮力平衡，故B正确，不符合题意； C．惯性由质量决定，滑翔机质量不变，惯性不变，故C正确，不符合题意； D．下潜时深度增大，由可知，液体压强逐渐变大，故D正确，不符合题意。 故选A。 （2）流线型设计可减小滑翔机在海水中的阻力，有利于滑翔机在海中滑翔。 （3）[1][2]为减轻质量且承受深海高压，机身材料应选密度小、硬度大的合金。 （4）[1][2]滑翔机下潜时，液压泵使内油囊油的质量增加，外油囊体积减小，受到的浮力减小，从而实现下潜。 （5）根据表格数据，在图丙中描出点后再用平滑曲线连接这些点，据此作图。 （6）悬浮时浮力等于重力，即 由表格知，深度处海水密度为，根据，它排开海水的总体积 外油囊无油时排开体积，故外油囊体积 / 学科网（北京）股份有限公司 $