第15讲 水的浮力（暑假预习讲义）新八年级科学新教材浙教版

第15讲 水的浮力 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 浮力 阿基米德原理 物体浮沉的条件 浮力的应用 1. 浮力产生的原因与浮力基础计算 2. 阿基米德原理 3. 物体的浮沉条件 4. 浮力的各种应用 学习重点：浮力产生的原因与，浮力计算的方式，浮力的应用。 学习难点：浮力计算的几种方式，浮力的应用。 情｜境｜启｜思 我国第一艘自主设计、自主建造的航空母舰“山东舰”，舰长超过300米，甲板面积有3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母舰能够在大洋中破浪前行，还能承载多达36架的舰载机以及其他舰载武器和设备，而一枚铁钉放入水中却会下沉，这是什么原因? 概｜念｜构｜建 1.浮力的产生与浮力的基础测量 2.阿基米德原理的计算 3.物体的浮沉条件 4.浮力的应用 深｜研｜精｜炼 知识点01 浮力 1.浮力：泳池中游泳的运动员、湖中游弋的游船、海洋中漂浮的冰山，都受到重力的作用，但它们并没有因此沉入水中，这是因为水产生了向上托的力，托住了它们。浸在液体中的物体受到液体对它向上的力，这个力叫作浮力. 2.称重法：先用弹簧测力计在空气中测量出物体的重力G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中的示数F拉，两次弹簧测力计的示数差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小，F浮=G- F拉。 3.探究影响物体受到浮力大小的因素 （1）提出猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的液体有关 ②浮力大小可能与液体密度有关 ③浮力大小可能与浸入液体中的深度有关 （2）实验步骤：①将重物悬挂于弹簧测力下端，慢慢浸入水中直至浸没，观察弹簧测力计示数变化，记录物体浸没时弹簧测力计示数。 ②取出重物，擦净、晾干，再次将重物悬挂于该弹簧测力计下，慢慢浸入盐水中 直至浸没，并观察记录弹簧测力计示数变化，录物体浸没时弹簧测力计示数。 （3）实验结论： 对比图①②③④可以得出：液体密度相同时，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。 对比图①④⑤可以得出：物体浸入液体中体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 【例1】下列情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．浸没的桥墩 B．上升的热气球 C．航行中的船只 D．下潜的潜水艇 【答案】A 【解析】浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力；浮力产生的原因是浸在液体（或气体）中的物体受到向上和向下的压力差。 A．大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用，故A符合题意； B．空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的，故B不符合题意； C．大航行中的船只，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故C不符合题意； D．下潜的潜水艇，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故D不符合题意。 故选A。 【即练1】杭州亚运会期间，同学们在操场放飞代表希望的气球，气球在斜向上升空过程中受到空气浮力的方向是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】C 【解析】浮力方向竖直向上，由图可知，气球在斜向上升空过程中受到空气浮力的方向是F3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【即练2】往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是（    ） A．a物体一定受浮力作用 B．b物体一定受浮力作用 C．c物体一定受浮力作用 D．d物体一定受浮力作用 【答案】C 【解析】A．由图可知，水对a物体上下表面产生了的压力差，故a物体一定受浮力的作用，故A正确，不符合题意； B．b物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到 水的压力，因此水对b物体上下表面产生了的压力差，故b物体也受浮力的作用，故B正确，不符合题意； C．c物体物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对c物体上下表面没有产生压力差 ，故c物体不受浮力的作用，故C错误，符合题意； D．由图可知，水对d物体上下表面产生了的压力差，故d 物体受浮力的作用，故D正确，不符合题意。 故选C。 【例2】如图所示，边长为10cm的立方体物块悬浮在水中，上表面受到5N压力，则下表面所受压力大小和方向正确的是（　　） A．10N 竖直向上 B．10N 竖直向下 C．15N 竖直向上 D．15N 竖直向下 【答案】C 【解析】立方体物块的边长为，其体积 因为物块悬浮在水中，根据悬浮条件，浮力 根据浮力产生的原因 则下表面所受压力大小 浮力方向竖直向上，故C正确，ABD错误。 故选C。 【即练1】如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和过程，其中弹簧测力计所挂的是同一金属块。   (1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是___________N。 (2)分析丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度___________（填“有关”或“无关”）。 (3)分析___________两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 (4)根据上述实验，可得金属块的体积为___________m3，戊图中盐水的密度是___________kg/m3。 【答案】(1)2.0 (2)无关 (3)丁、戊 (4) 【解析】（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 （2）分析丙、丁两图，当金属块完全浸没在水中后，金属块的深度不同，但测量力计示数相同，根据称重法测浮力可知，丙、丁两图金属块所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 （3）要探究浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积不变，改变液体的密度，分析图丁、戊可知：浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 （4）[1]金属块浸没在水中受到的浮力，金属块的体积等于金属块浸没在水中时排开水的体积 [2]由图甲戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力 金属块在水中和在盐水中排开液体的体积相等，盐水的密度 知识点02 阿基米德原理 1.阿基米德原理：据说，2000多年前，科学家阿基米德在洗澡时得到启发，意识到人进入装满水的浴盆中，溢出水的体积正好等于身体浸入水中的体积。受此启发，他把王冠与相同质量的纯金浸没在水中，比较它们排开水的体积是否相同，由此判断王冠是否掺了假。在此基础上，他进一步研究，总结出著名的浮力原理一-阿基米德原理。 2.浮力与排开液体重力的关系：铝块浸在水中时，它占据了原来由水占据的空间，也就是说，它排开了这个空间中的水。因此，铝块浸在水中的体积，也可以表述为“铝块排开水的体积”。铝块排开水的体积越大，受到的浮力就越大。而物体的质量大小与体积大小有关，因此，可以推断，铝块受到的浮力大小与它排开水的质量大小有关，也就是与它排开水所受的重力大小有关。 不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。 3.阿基米德原理的公式为: 4.阿基米德原理的解释：我们可以在水中划出任意形状的一部分水，如边长为d的正方体水块，如图4.4-7所示。这块正方体水块静止在水中，其所受的浮力等于它自身所受的重力。若将同样大小的正方体物块浸没在水中这个位置时，物体浸入水中，它占据了原来由水占据的空间，相当于用该物块替换了原来的正方体水块，也就是物块排开了这块正方体水块，即物体所受浮力等于排开的这块水所受的重力。 5.上下表面压力差法：液体内部压强随深度增加而增大。把正方体物块浸没在水中时，物块前后面、左右侧面所处深度相同，受到液体的压力相互平衡。物块上、下表面所处深度不同，液体对物块下表面的压强大于液体对物块上表面的压强，下表面所受液体向上的压力F2大于物块上表面所受液体向下的压力F，如图4.4-7丙所示，即物块上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。 【例1】用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下降高度h的关系如图乙所示。据图可知(ρ水=1.0×103千克/米3)（    ） A．物体受到的最大浮力是5牛 B．物体的体积是500厘米3 C．物体的密度是2.25×103千克/米3 D．物体浸没后，下降过程中，物体受到的浮力越来越大 【答案】C 【解析】A．由图像可知，物重，当物体完全浸没时，拉力，则该物体受到的最大浮力，故A不符合题意； B．由得，物体的体积，故B不符合题意； C．物体的质量 物体的密度，故C符合题意； D．物体浸没后，下降过程中，物体排开液体体积不变，液体密度不变，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力不变，故D不符合题意。 故选C。 【即练1】如图甲所示为水下滑翔机，图乙为其部分结构示意图，该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变沉浮状态。工作时该水下滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了（    ） A．自身重力 B．排开液体的体积 C．运动速度 D．油的密度 【答案】B 【解析】该滑翔机是通过油泵将油在内油囊和外油囊之间转移，整个过程中，滑翔机整体的总质量不变，因此滑翔机的自身总重力不变；同时油的总量、油的密度也不会发生改变，且运动速度和浮沉无关。 当油被泵入外油囊时，滑翔机浸入海水的总体积会变大，也就是排开海水的体积V排变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，海水密度ρ液不变，V排增大则浮力增大，当浮力大于总重力时，滑翔机上浮；当油被抽回内油囊时，滑翔机整体的体积变小，V排减小，浮力减小，当浮力小于总重力时，滑翔机下潜。因此该滑翔机是通过改变排开液体的体积，来改变受到的浮力，从而实现上浮和下潜，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【即练2】奋斗者号，是我国自主研发的万米载人潜水器。在水中，奋斗者号通过向顶部水箱注水实现下沉，通过抛弃压载铁的办法实现上浮。下列相关说法正确的是（    ） A．奋斗者号从水面开始下沉到浸没时，所受浮力逐渐变小 B．浸没在水中的奋斗者号，继续下沉中所受浮力保持不变 C．抛弃压载铁实现上浮，主要是使奋斗者号所受浮力变小 D．奋斗者号从上浮至露出水面过程中，所受浮力保持不变 【答案】B 【解析】A．奋斗者号从水面开始下沉到浸没过程中排开水的体积不断变大，由可知，所受浮力逐渐变大，故A错误； B．浸没在水中的奋斗者号，继续下沉中因排开水的体积不变，故所受浮力保持不变，故B正确； C．抛弃压载铁后，潜水器的体积不变，排开水的体积不变，受到的浮力不变，但由于潜水器的重力减小，重力小于浮力，潜水器才会上浮，故C错误； D．上浮过程中，在露出水面之前，排开的海水的体积不变，海水的密度不变，由可知，受到的浮力不变；在露出水面的过程中，排开的海水的体积变小，海水的密度不变，由可知，受到的浮力变小，故D错误。 故选B。 知识点03 物体浮沉的条件 1.物体在液体中的浮或沉是由什么条件决定的? 2.浮沉条件的探究实验 （1）如图4.4-10所示的实验:将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉人杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。 （2）继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢? （3）浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，（4）浸没在液体中的物体的浮沉情况可表述如下: 当浮力小于重力时，物体下沉; 当浮力大于重力时，物体上浮; 当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。 （5）上浮的物体露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，物体就会漂浮在液面上。 3.根据密度判断物体飘浮还剩悬浮：浸没在液体中的物体，如果它的密度大于液体密度，物体下沉;如果它的密度小于液体密度，物体上浮;如果它的密度等于液体密度，物体悬浮在液体中。根据这个原理，农业上利用盐水选种，清除漂浮种子，选出下沉饱满的种子。 【例1】如图所示，游客从岸边缓慢登上游船后，游船仍保持漂浮。游客上船后，整艘游船所受的浮力与游客上船前相比将（　　） A．减小 B．不变 C．增大 D．无法判断 【答案】C 【解析】游船始终漂浮，漂浮时浮力等于总重力。游客登船后，船和人的总重力变大，因此浮力也随之增大。故选C。 【即练1】如图，小科在厨房做实验，把同一个新鲜土豆先后轻轻放入装有清水和浓盐水的两个相同容器中，静止后发现：土豆在清水中沉底，在浓盐水中漂浮。（忽略短时间内土豆在两种液体中的吸水和失水）下列说法中正确的是（   ） A．土豆的密度等于浓盐水的密度，大于清水的密度 B．土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力 C．土豆在清水中受到的浮力小于它排开的清水的重力 D．将土豆露出盐水部分切去，液体对容器底部的压强将增大 【答案】B 【解析】AB．根据物体浮沉条件，土豆在清水中沉底，则土豆密度大于清水的密度，浮力小于重力；土豆在浓盐水中漂浮，则土豆密度小于浓盐水的密度，浮力等于重力。所以土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力，故A错误，B正确； C．根据阿基密度原理，土豆在清水中受到的浮力等于它排开的清水的重力，故C错误； D．将土豆露出盐水部分切去，土豆仍然漂浮，浮力等于重力。土豆重力减小，则浮力减小，根据，土豆排开液体的体积变小，则液体深度减小，根据，液体对容器底部的压强将减小，故D错误。 故选B。 【即练2】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所示。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．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 【答案】B 【解析】A．由图可知，甲樱桃处于漂浮状态，乙樱桃沉底，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时浮力等于重力，即，沉底时浮力小于重力，即，故A错误； B．两颗樱桃的体积相同，由图可知，两者排开水的体积，根据阿基米德原理可知，甲樱桃所受的浮力小于乙樱桃所受的浮力，即，由于，，所以，所以，故B正确； C．向水中加盐，液体密度增大，由阿基米德原理可知，樱桃所受的浮力将增大，甲樱桃的位置要上浮一些，最终仍漂浮，故C错误； D．向水中加盐，液体密度增大，由公式可知，在深度h不变时，盆底受到的液体压强将变大，故D错误。 故选B。 知识点04 浮力的应用 1.轮船原理：如图4.4-14所示，如果把一块铁块放在水面，它将会沉入水底。如果将这块铁块铸成碗状，虽然它所受的重力没有改变，但是把它放在水面，它排开水的体积比块状时大得多，受到水的浮力就较大。当它浸入一定深度时，受到的浮力等于它所受的重力，它就会漂浮在水面上。轮船就是根据这个原理制造的。 2.密度计原理：如图4.4-15所示为浮子式密度计，利用它可以直接测出液体的密度。测量时，让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同，密度计排开液体的体积就不同，液面对应密度计的位置也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。 潜艇是海军的主要舰种之一，它既能在水面航行，又能潜人水下某一深度进行工作。你知道潜艇在水中是怎样实现上浮和下沉的吗? 3.潜水艇原理：潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮，如图4.4-17所示。当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。 4.模拟太空环境：空间站环绕地球运行时，太空环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制，空间知觉也会紊乱。为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法，如图4.4-18所示。为保证航天员在水中处于悬浮状态，应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与总重力相等。 5.悬浮的鱼原理：鱼可以一动不动地悬浮在水中，直到感兴趣的食物出现，才立刻摆动尾巴紧跟而上。鱼的脊柱下有一个壁很薄的囊，叫作鱼鳔。鱼鳔中有从其血液里获取的氧气和氮气。鱼通过调整鱼鳔的体积，可以改变自己的总体积，从而改变所受的浮力，实现上浮或下沉。 6.热气球原理：空气中的物体同样会受到空气的浮力。如果气球中所充入的气体密度比空气小，那么气球受到空气的浮力大于自身所受的重力，气球就会在空中上升。喜庆节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，一般充有氦气。热气球内充有被燃烧器加热后的热空气，由于空气受热膨胀，密度减小，通过调节热空气可以控制热气球的上升或下降。 7.飞艇原理：为了能控制飞行物的飞行状态和使之具有推进的动力，人们制造了飞艇。飞艇有巨大的流线型艇体，艇体的气囊内充人氦气，艇体下面安装了可供人员乘坐和装载货物的吊舱，艇体上还安装了起稳定控制作用的尾面和推进装置。飞艇造图4.4-20 飞艇价低廉、消耗燃料少，可用于交通、运输、娱乐、赈灾、气象观察、大气科学实验等。 【例1】某同学设计了如图所示的潜艇模型，下列关于该潜艇模型的说法，正确的是（　　） A．向左推注射器活塞，模型会下沉，是因为潜艇模型所受浮力变小 B．向右拉注射器活塞，模型会下沉，是因为潜艇模型所受重力变大 C．向左推注射器活塞，模型会上浮，是因为潜艇模型所受浮力变小 D．向右拉注射器活塞，模型会上浮，是因为潜艇模型所受重力变小 【答案】B 【解析】该潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，模型受到的浮力始终不变，模型是通过改变自身重力实现浮沉的。 AC．向左推注射器活塞，向试管内压入空气，会把试管中的水排出，模型总重力减小，当重力小于浮力时，模型上浮，故AC错误； BD．向右拉注射器活塞，抽出试管内的空气，水进入试管，模型总重力变大，当重力大于浮力时，模型下沉，故B正确，D错误。 故选B。 【即练1】中国第二艘国产大型邮轮“爱达·花城号”已于2026年3月17日成功进行了救生艇脱钩试验（如图1）。经历了如图所示三种情况：图2中救生艇被钢缆吊起：图3中救生艇刚开始浸入水中（）；图4中救生艇脱钩。三种情况下“爱达·花城号”受到的浮力大小分别为、、，它们的大小关系正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】图2中救生艇被钢缆吊起，“爱达·花城号”和救生艇看作整体，漂浮在水面上，受到的浮力大小为；图3中救生艇刚开始浸入水中，“爱达·花城号”和救生艇漂仍浮在水面上，油轮受到的浮力大小为；图4中救生艇救生艇脱钩，“爱达·花城号”和救生艇各自漂浮在水面上，油轮受到的浮力大小为；、、，它们的大小关系，故选C。 【即练2】如图所示，学校项目化小组制作了一个基于密度计原理测量酒度数的仪器。如图所示，该仪器上端开口，下端密封。通常情况下，酒的度数越高，酒的整体密度反而越低，下列关于该仪器说法错误的是（　　） A．所标刻度越往上，示数越小 B．该仪器的刻度是不均匀分布的 C．在不同度数的酒中漂浮时，该仪器受到的浮力相同 D．若该仪器无法在溶液中直立，则需要增加仪器底部质量 【答案】A 【解析】C．仪器始终漂浮，重力不变，因此浮力始终等于自身重力，在不同酒中受到的浮力相同，故C正确，不符合题意； D．仪器无法直立是因为重心偏高，增加底部质量可以降低重心，提高稳度使其直立，故D正确，不符合题意； A．由物体的浮沉条件及阿基米德原理可知 可得：液体密度越小，排开液体体积越大，仪器浸入越深，液面在仪器杆上的位置越靠上。题干说明“酒的度数越高，酒的密度越低”，因此位置越靠上，对应的酒度数（示数）越大，故A错误，符合题意； B．由 可得，密度和浸入深度成反比，因此刻度是不均匀分布的，故B正确，不符合题意。 故选A。 【即练3】选择优良级种子，是农业丰收的基本保证。盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示。此过程盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能（    ） A．所有种子都漂浮于水面 B．只有少量良种沉入水底 C．只有少量次种漂浮于水面 D．良种漂浮于水面，次种沉入水底 【答案】C 【解析】将种子放入盐水中后，由于干瘪、虫蛀的种子重量较小，故受到的浮力大于重力而使种子上浮，最后漂浮于水面上；而饱满的种子，本身重量较大，故重力大于所受浮力，故种子会下沉。但如果盐水的浓度太低，因为种子排开盐水的体积不变，所以种子受到盐水的浮力减小，所以只有少量次种漂浮。 C正确，ABD错误。 故选C。 【即练4】如图所示是笛卡尔创造的“浮沉子”——玻璃制的小药瓶，其下端开有小孔，水可通过小孔进出瓶体。把它放入水筒中，用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧，用手按橡皮膜，可以实现药瓶的上浮、悬浮或下潜。下列说法正确的是（　　） A．药瓶上浮时，所受重力大于浮力 B．制作“浮沉子”时，大筒内可以装满水 C．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，药瓶会上浮 D．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，水会进入药瓶中 【答案】D 【解析】A．药瓶上浮时，由浮沉条件可知所受重力小于浮力，故A错误； B．制作“浮沉子”时，水筒内不能装满水，否则药瓶不能进水或排水，不能实现在水中的浮沉，故B错误； CD．挤压橡皮膜，筒内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，药瓶会下沉，故C错误，D正确。 故选D。 【即练5】在课外实践中，小科制作的孔明灯点火后无法升空。为使孔明灯放飞成功，下列措施一定不可行的是（　　） A．换用更细的铁丝制作孔明灯支架 B．检查灯罩确保接缝处密封性良好 C．将燃料块上移至灯罩顶部附近 D．选择在无风晴朗的夜晚放飞 【答案】C 【解析】A．孔明灯点火后无法升空，说明孔明灯受到的浮力小于自身重力，换用更细的铁丝制作孔明灯支架，可以减小孔明灯自身的总重力，使孔明灯放飞成功，故A正确，不符合题意； B．检查灯罩确保接缝处密封性良好，可以保证灯内热空气不外漏，从而使内部气体温度升高，密度小于外界空气的密度，可以使孔明灯放飞成功，故B正确，不符合题意； C．将燃料块上移至灯罩顶部附近，孔明灯内的空气不能被有效加热，孔明灯内外空气密度差小，孔明灯受到的浮力小于孔明灯自身的总重力，不能升空，故C错误，符合题意； D．选择在无风晴朗的夜晚放飞，大气压较大，空气密度较大，孔明灯受到的浮力较大，能够升空，故D正确，不符合题意。 故选C。 一、选择题 1．人在齐胸深的水中时，会感到轻飘飘，这是因为（　　） A．人在水中受到的重力变为零 B．人在水中受到的重力变小了，但不为零 C．人在水中受到水对他向上的浮力 D．人在水中受到水对他向下的压力 【答案】C 【解析】AB．人的重力会因为位置的改变而改变，比如纬度、高度、星球，但是不会因为在水中重力变小，所以AB不符合题意； CD．人的重力方向是竖直向下的，且在水中大小不变，但是在水中的人却感到轻飘飘的，说明水中的人受到一个向上的浮力；若是受到向下的压力，那么人应该感受到的是向下沉底的感觉，所以C符合题意，D不符合题意。 故选C。 2．某中学为庆祝科技节开幕，将宣传标语挂在气球下，并用绳子固定于地面，如图为风吹来时的情景，能正确表示气球此时所受浮力方向的是（　　） A．B．C． D． 【答案】D 【解析】浮力的方向始终是竖直向上的，与物体的运动状态、周围环境（如风的作用）无关。气球受到的浮力方向是竖直向上的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．下列说法中正确的是（　　） A．金属块在水中受到浮力，在空气中不受到浮力 B．只有在水中上浮的物体才受到浮力，下沉的物体不受到浮力 C．漂浮在液面的物体受到浮力，沉没在水底的物体不再受到浮力 D．悬浮在汽油中的物体所受的浮力和它漂浮在水上时受到的浮力是相等的 【答案】D 【解析】A．浸在液体（或气体）中的物体都要受到浮力，因此金属块在水中受到浮力，在空气中也受到浮力，故A错误； B．在液体中上浮和下沉的物体也受到浮力，物体之所以上浮，是因为它受到的重力小于浮力，故B错误； C．漂浮在液面的物体受到浮力，沉没在水底的物体也受到浮力，物体之所以下沉，是因为受到的重力大于浮力，故C错误； D．悬浮在汽油中的物体所受的浮力等于其重力，漂浮在水上时受到的浮力等于其重力，因此悬浮在汽油中的物体所受的浮力和它漂浮在水上时受到的浮力是相等的，故D正确。 故选D。 4．下列情景中没有受到浮力的物体是（   ） A．太空中的人造卫星 B．上升的热气球 C．航行中的船只 D．下潜的潜水艇 【答案】A 【解析】A．太空中没有空气，故太空中运行的卫星不受到浮力，故A符合题意； B．空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的，故B不符合题意； C．航行中的船只，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故C不符合题意； D．下潜的潜水艇，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故D不符合题意。 故选A。 5．如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　） A．不受水的浮力，也不受水对它的压力 B．受水的浮力，也受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．受到水的浮力，但浮力很小 【答案】C 【解析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差；塑料小球堵在一个水池的出口处，球的上表面受到水向下的压力，而下表面不受水的压力，所以该小球不受浮力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．小嘉将一个鸡蛋先后浸没在盛有水和盐水的容器中，释放后发现鸡蛋在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（     ） A．鸡蛋的密度比盐水大 B．鸡蛋在水中受到的浮力比在盐水中小 C．鸡蛋在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力 D．往水中加盐鸡蛋不动，说明鸡蛋受到的浮力不变 【答案】B 【解析】A．鸡蛋在盐水中上浮，说明鸡蛋的密度小于盐水的密度，故A错误； B．鸡蛋在水中下沉，说明鸡蛋在水中受到的浮力小于鸡蛋的重力；鸡蛋在盐水中上浮，说明鸡蛋在盐水中受到的浮力大于鸡蛋的重力，因此鸡蛋在水中受到的浮力比在盐水中小，故B正确； C．根据阿基米德原理，鸡蛋在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C错误； D．往水中加盐，液体密度增大，鸡蛋排开液体的体积不变，根据F浮=ρ液gV排 可知，鸡蛋受到的浮力会增大，故D错误。 故选B。 7．大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面（如图）。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　） A．鱼受到的浮力变小 B．鱼受到的浮力不变 C．鱼缸内的水面降低 D．鱼缸内的水面升高 【答案】B 【解析】AB． 根据浮沉条件，鱼悬浮时静止，浮力等于自身重力，即 漂浮时也处于平衡状态，且题目说明不计重力变化，因此浮力依然等于重力，即 因此和悬浮状态相比，漂浮时鱼受到的浮力大小不变，故A错误，B正确； CD． 根据阿基米德原理，浮力不变、水的密度不变。因此鱼排开水的体积（浸入水中的体积）不变。 鱼缸内水的体积不变，排开水的体积不变，因此水面高度不变，故CD错误。 故选B。 8．在长江投放一个漂流瓶，漂流瓶从长江漂入大海，则漂流瓶受到的浮力及它露出水面的体积的变化情况是（    ） A．浮力不变，露出水面体积变大 B．浮力变大，露出水面体积不变 C．浮力不变，露出水面体积变小 D．浮力变大，露出水面体积变大 【答案】A 【解析】漂流瓶在海水和江水中都漂浮，其受到的浮力始终等于自身重力，重力不变，则浮力不变；由于，根据可知，排开海水的体积比排开江水的体积小，则漂流瓶从长江漂入大海露出水面的体积将变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．小科将两块相同的橡皮泥分别做成空心球形和碗形，放入相同的两杯水中，静止后的状态分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲中橡皮泥的浮力大 B．乙中橡皮泥的浮力大 C．甲杯水的液面比乙高 D．两杯水的液面一样高 【答案】D 【解析】两块相同的橡皮泥，重力相等，分别做成空心球形和碗形，放入相同的两杯水中，开始的水面高度相等，静止后的状态分别如图甲、乙所示，分别的悬浮和漂浮，浮力都等于重力，故浮力大小相等，根据阿基米德原理知，排开液体的体积相等，即液面升高的高度相等，因而两杯水的液面一样高，故D正确，ABC错误。 故选D。 10．煮饺子时，生饺子刚放入水中就沉到锅底，煮熟后会漂浮在水面上。下列分析正确的是（    ） A．生饺子受到的浮力大于重力，所以沉底 B．生饺子受到的浮力小于重力，所以沉底 C．熟饺子的密度比水大，所以漂浮 D．熟饺子的密度与水相同，所以漂浮 【答案】B 【解析】AB．浮力小于重力时，物体下沉，最终沉底，所以生饺子刚放入水中就沉到锅底，说明生饺子受到的浮力小于重力，故A错误，B正确； CD．熟饺子漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，熟饺子的密度小于水的密度，故CD错误。 故选B。 11．如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是（　　） A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 【答案】A 【解析】AB．由物体的浮沉条件可知，甲中鸡蛋处于漂浮状态，即，乙中鸡蛋处于悬浮状态，即，故，故A正确，B错误； CD．无论是漂浮还是悬浮，浮力都等于重力，即，所以鸡蛋在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力，故CD错误。 故选A。 12．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是（    ） A．橘子的密度比水的密度大 B．香蕉在水和盐水中所受浮力相等 C．橘子在盐水中受到一对平衡力 D．两容器底对桌面的压力相等 【答案】C 【解析】A．甲图中橘子漂浮在水中，橘子的密度小于水的密度，故A错误； B．由甲图和乙图可知，香蕉浸没，排开液体的体积等于香蕉的体积，排开液体的体积相等，由于水的密度小于盐水的密度，根据可得香蕉在水中所受浮力小于在盐水中所受浮力，故B错误； C．橘子在盐水中处于漂浮状态，处于平衡状态，受到重力和浮力是一对平衡力，故C正确； D．由于水和盐水的体积相同，盐水的密度大于水的密度，则由可得，盐水的重力大于水的重力，由于甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和，甲容器对水平桌面的压力 乙容器对水平桌面的压力 所以，故D错误。 故选C。 13．漂浮水稻种植技术是一种创新的水稻种植方式，核心在于使用浮床在水面种植水稻。水稻从刚种植到成熟的过程中，浮床所受浮力和位置的变化情况分别是（    ） A．变大，上浮 B．变大，下沉 C．变小，下沉 D．不变，不变 【答案】B 【解析】水稻从刚种植到成熟的过程中，浮床始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件，漂浮时浮力等于重力。在这个过程中，水稻的质量不断增大，浮床和水稻的总重力不断变大，所以浮床所受浮力也不断变大。根据阿基米德原理，水的密度不变，浮力变大，那么排开水的体积就会变大，这意味着浮床会下沉一些。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14．如图所示，一条质量为20g的小鱼正在上浮（还未浮出水面）。关于救救这条小鱼，下列说法正确的是（   ） A．小鱼所受重力为0.2N，方向竖直向下 B．小鱼此时受到的浮力为0.2N，方向竖直向下 C．若小鱼要下沉，它需要增大自身体积 D．小鱼通过改变自身重力来实现在水中的沉浮 【答案】A 【解析】A．根据重力公式，其中 则小鱼所受重力 重力方向竖直向下，故A正确； B．小鱼正在上浮（还未浮出水面），此时小鱼受到的浮力大于自身的重力，即浮力大于0.2N，且浮力方向竖直向上，故B错误； CD．小鱼是通过改变自身体积来改变浮力大小，从而实现在水中的沉浮，若小鱼要下沉，它需要减小自身体积，减小浮力，当浮力小于重力时，小鱼就会下沉，故CD错误。 故选A 。 15．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，已知ρ杯>ρ水。则下列说法正确的是（　　） A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小 C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等 【答案】C 【解析】A．由图可知，三个烧杯在水槽中排开液体的体积不同，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，三个烧杯所受浮力不相等，故A错误； BD．由图可知，三个烧杯都是漂浮状态，因此它们受到的浮力等于烧杯和液体的总重力，乙烧杯排开水的体积最大，根据阿基米德原理可知，乙烧杯受到的浮力最大， 而三个烧杯相同，因此乙液体的重力最大，由于三种液体体积相同，根据公式G=ρVg可知，乙液体的密度最大，故BD错误； C．因丙烧杯漂浮，故有F浮=G杯+G丙 所以有F浮>G丙 即ρ水V排g>ρ丙V丙g 由图中可看出V排=V丙，所以ρ水>ρ丙，故C正确。 故选C。 16．妈妈买了新鲜桔子（密度均匀），小明将质量为120g的桔子放入水中，发现桔子漂浮且体积露出水面（）。下列说法正确的是（    ） A．若将露出水面的部分切除，剩余部分仍会漂浮 B．桔子的密度为，与水的密度相等 C．若往水中加适量食盐，桔子露出水面的体积会变小 D．若将桔子压入水中完全浸没，其受到的浮力仍为1.2N 【答案】A 【解析】AB．小明将质量为120g的桔子放入水中，桔子漂浮且体积露出水面，由浮沉条件可知 由阿基米德原理可知 桔子的密度 桔子的密度小于水的密度，若将露出水面的部分切除，桔子密度均匀，剩余部分的密度不变，所以剩余部分仍会漂浮，故A正确，B错误； C．若往水中加适量食盐，液体的密度变大，桔子的重力不变，由 可知排开液体的体积变小，露出水面的体积变大，故C错误； D．小明将质量为120g的桔子放入水中，桔子漂浮且体积露出水面，由浮沉条件可知 若将桔子压入水中完全浸没，排开液体的体积变大，由阿基米德原理可知浮力变大，其受到的浮力大于1.2N，故D错误。 故选A。 17．漂流瓶是古代人们穿越广阔大海进行交流的有限手段之一。密封在瓶中的纸条往往包含着重要的信息或者祝福。图示漂流瓶在海洋中漂浮时，下列说法正确的是（　　） A．漂流瓶受到的浮力大于其重力 B．漂流瓶在密度大的海水中受到的浮力大一些 C．漂流瓶漂入密度较小的海水中时会下沉一些 D．漂流瓶在不同密度的海水中漂浮时排开海水的质量不同 【答案】C 【解析】AB．因为漂流瓶始终漂浮，由漂浮条件可知，浮力等于重力，即漂流瓶在密度不同的海水中所受浮力都相等，故AB错误； C．由可知，漂流瓶所受浮力不变，液体的密度越小，漂流瓶排开液体的体积越大，因此漂流瓶漂入密度较小的海水中会下沉一些，故C正确； D．漂流瓶在不同密度的海水中漂浮时浮力都等于重力，重力不变，浮力相同。根据阿基米德原理可知，排开海水的重力相同，根据可知，排开海水的质量相同，故D错误。 故选C。 18．某巨型货轮在苏伊士运河新航道搁浅，导致运河双向堵塞断航，如图甲所示。简化模型如图乙，为了使该货轮能回到航道继续航行，下列措施不可行的是（　　） A．在船底固定浮筒 B．将货物移到其他船只 C．将货物搬到甲板 D．清除货轮底部的淤泥 【答案】C 【解析】A．在船底固定浮筒，浮筒排开一定体积的水，根据阿基米德原理F浮​=ρ液​gV排​，浮筒使得排开水的体积增大，会使货轮整体受到的浮力增大。当浮力大于货轮的重力时，货轮会上浮，故A不符合题意； B．将货物移到其他船只，货轮的总重力减小。根据物体的浮沉条件，当货轮所受浮力大于其重力时，货轮会上浮，故B不符合题意； C．将货物搬到甲板，货轮的总重力不变，排开水的体积也不变，根据阿基米德原理，货轮所受浮力不变。因为货轮仍然处于重力等于浮力的平衡状态，不会上浮，故C符合题意； D．搁浅时货轮底部可能被淤泥“卡住”，淤泥会阻碍货轮上浮，且减小实际排水体积。清除淤泥后，货轮底部恢复与水的接触，排水体积正常，同时消除了淤泥的阻力，便于货轮在浮力作用下脱离搁浅，故D不符合题意。 故选C。 19．2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务，顺利返回江南造船厂码头。如图所示，福建舰满载排水量为8万余吨，搭载了自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是（   ） A．满载排水量是满载时排开水的重力 B．福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力 C．福建舰从长江驶入东海后，舰体相对于液面会上浮一些 D．舰载机从福建舰上起飞后，福建舰所受浮力不变，舰底受到水的压强变小 【答案】C 【解析】A．排水量的定义是轮船满载时排开水的质量，不是排开水的重力，故A错误； B．福建舰在海面漂浮航行，根据漂浮条件，它受到的浮力等于自身总重力，故B错误； C．福建舰从长江驶入东海，始终处于漂浮状态，浮力始终等于自身总重力，因此浮力大小不变；海水密度大于江水密度，根据阿基米德原理，液体密度变大，排开水的体积V排​会减小，因此舰体相对于液面会上浮一些，故C正确； D．舰载机起飞后，福建舰的总重力减小，漂浮时浮力等于总重力，因此福建舰受到的浮力会减小；同时排开水的体积减小，吃水深度减小，舰底受到水的压强变小，但选项中“浮力不变”的描述错误，故D错误。 故选C。 20．当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。下列说法正确的是（　　） A．潜艇在高密度水层中悬浮时，所受浮力大于其重力 B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C．潜艇遇“掉深”进行自救时，需快速排出潜艇水箱中的水 D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程，所受浮力不变 【答案】C 【解析】A．潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故A错误； B．由知道，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，V排不变，ρ液变小，因此所受的浮力变小，故B错误； C．潜艇遭遇“掉深”时，潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，故C正确； D．由知道，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，ρ液不变，V排变小，其所受浮力变小，故D错误。 故选C。 21．Argo浮标结构如图所示，坚硬壳体下方装有可伸缩油囊，油囊体积由油的多少决定。现将浮标置于测试性能的容器中，它露出水面的体积为，容器内水位为。将油囊中的油全部抽回壳体后，露出水面的体积为，容器内水位为，下列关系中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】AC．无论油囊中的油是否回到壳体，浮标始终在水面漂浮，则它受到的浮力始终等于重力，因为浮标的重力不变，则它受到的浮力不变。根据阿基米德原理 可知，浮标排开水的体积不变，因此容器内水的高度不变，即，故A正确，C错误； BD．将油囊中的油全部抽回壳体后，可伸缩油囊的体积减小，由于浮力大小不变，浮标排开水的体积不变，因此浮标壳体浸入水的体积增加，即露出水的体积减小减小，即，故BD错误。 故选A。 22．在杭州西湖，小滨和小江乘坐了电动船，已知该电动船的排水量约为20吨。乘坐过程中他们的船遇到了大黄鸭，如图所示，则（　　） A．若大黄鸭的总体积大于船的总体积，则大黄鸭的质量一定大于船的质量 B．若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积，则大黄鸭质量一定大于船的质量 C．若大黄鸭的质量等于船的质量，则大黄鸭排开水的质量大于船排开水的质量 D．若大黄鸭的质量大于船的质量，则大黄鸭的平均密度一定大于船的平均密度 【答案】B 【解析】A．图中大黄鸭的总体积大于船的总体积，且二者均漂浮，但不知道它们浸入水中的体积关系，根据可知，二者所受浮力大小关系无法确定，由漂浮条件可知，二者的重力关系无法确定，由可知，二者的质量关系无法确定，故A错误； B．若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积，根据可知，大黄鸭受到的浮力大于船受的浮力，根据漂浮条件可知，大黄鸭受到的重力大于船受到的重力，由可知，大黄鸭的质量一定大于船的质量，故B正确； C、若大黄鸭的质量等于船的质量，重力相等，由漂浮条件可知，浮力相等。由可知，两者排开液体的体积相等，由可知，大黄鸭排开水的质量等于船排开水的质量，故C错误； D、若大黄鸭的质量大于船的质量，其体积也大，根据可知，大黄鸭的平均密度不一定大于船的平均密度，故D错误。 故选B。 23．密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B中配重质量大于A。下列有关A、B两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是（     ） A．图中密度计A上面的刻度值“a”大于刻度“b” B．密度计A是比轻计，刻度线不均匀，上密下疏 C．密度计B是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端 D．将A、B两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的是A 【答案】C 【解析】A．同一支密度计在不同液体中都漂浮，浮力都等于重力，重力不变，所以浮力不变，由图知，根据知，所以刻度值“a”小于刻度“b”，故A错误； BC．密度计漂浮时，浮力等于其重力，由于B中配重质量大于A，由知B中配重重力大于A，所以B受到的浮力大，A受到的浮力小，即；如果A、B的V排相等，根据可知，这时A测量的液体密度小于B测量的液体密度，即B为比重计，A为比轻计；因为密度计的刻度从上向下逐渐增大，且比重计的刻度线“1”最小，所以比重计的刻度线“1”在最上端，比轻计的刻度线“1”最大，所以比轻计的刻度线“1”在最下端；所测液体的密度，液体的密度与排开液体的体积成反比，由此可知，密度计A是比轻计，刻度线不均匀，下密上疏，故C正确、B错误； D．将A、B两支密度计放入水中，它们都在水面漂浮，即受到的浮力都等于自身重力，因为，所以它们受到的浮力；根据可知，当液体密度相同时，浮力越大，V排越大；因此排开水的体积，在总体积相同时，B露出水面的体积小，根据知B露出水面的长度较小，故D错误。 故选C。 24．当汤圆刚放入水中时会沉入锅底，而当汤圆煮熟时则会浮出水面，某同学用简化图模拟烧煮一段时间后汤圆分布图（其中A、B、C表示汤圆），则以下分析正确的是（　　） A．A汤圆与锅底接触，则A的密度一定小于水的密度 B．C汤圆浮出水面，则C汤圆的密度等于水的密度 C．B汤圆静止时，浮力大于重力 D．若此时在水中加入适量的白砂糖，则B汤圆所受浮力增大 【答案】D 【解析】A．A汤圆与锅底接触，处于沉底状态，故A的密度一定大于水的密度，故A错误； B．C汤圆浮出水面，处于漂浮状态，故C汤圆的密度小于水的密度，故B错误； C．B汤圆静止时，处于悬浮状态，受到的浮力等于重力，故C错误； D．若此时在水中加入适量的白砂糖，液体的密度变大，根据F浮=ρ液gV排知，B汤圆所受浮力增大，故D正确。 故选D。 二、探究题 25．小舟同学想探究浮力大小的影响因素。他用橡皮泥（不吸水）、弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。 ①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为4N； ②如图b所示，将橡皮泥捏成实心正方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。 (1)由以上实验步骤可知，小舟想探究的问题是________？ (2)图b中橡皮泥受到的浮力大小为________N。 (3)在不改变橡皮泥质量的情况下，要使d中弹簧测力计示数变小，可采用的方法有________。（写出一种） (4)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋代替弹簧测力计，能否完成本实验的探究？________。 【答案】(1)浮力的大小和物体形状有关吗？ (2)1.4 (3)在水中加入食盐水（增大了液体密度即可） (4)能 【解析】（1）如图，实验中弹簧测力计的分度值为0.2N，读数都为2.6N，浸没在水中的橡皮泥形状不同时，受到的浮力相等，由以上实验步骤可知，小舟想探究的问题是：浮力的大小和物体形状有关吗？ （2）橡皮泥的重力为4N，图b中橡皮泥受到的浮力大小为 （3）物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，在不改变橡皮泥质量的情况下，橡皮泥的体积不变，要使d中弹簧测力计示数变小，可采用的方法有增大液体的密度，例如在水中加盐。 （4）弹性较好的橡皮筋的伸长量和拉力成正比，实验时把橡皮泥挂在橡皮筋下，重复以上实验步骤，利用刻度尺测出橡皮筋在各个过程中个长度和橡皮筋的原长度，根据橡皮筋在各个步骤的伸长量能完成本实验的探究。 26．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入两种液体中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。 液体密度 实验序号 物体重力（G/N） 弹簧测力计示数F （N） 排开液体的体积 物体受到的浮力F（N） 1.0 1 2 1.5 50 0.5 2 1.0 100 1.0 3 0.5 150 　 1.2 4 2 1.4 50 0.6 5 0.8 100 1.2 6 0.2 150 1.8 (1)表中处的浮力大小为： _______N； (2)分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是  ：_____________； (3)小柯同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3，如图乙所示；当他把物块浸没在另一种液体中时，如图丙所示，他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的_______N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤； (4)改装后该密度计刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】(1)1.5 (2)见解析 (3)0.3 (4)均匀 【解析】（1）根据称重法可得，第3次实验中物体受到的浮力为 （2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）实验中，当液体的密度不变时，随物体排开液体体积的增加，弹簧测力计的示数变小，由称重法可知，物体受到的浮力逐渐变大，因此可得结论为：当液体密度相同时，物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比。 （3）已知物体的重力为1.5N，物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，物体受到的浮力为 已知当浮力为1N时，液体的密度为1.0g/cm3，可得物体的体积为 则当另一种液体的密度为1.2g/cm3时，物体受到的浮力为 则弹簧测力计刻度盘的示数为 （4）根据上述分析可得液体密度的公式是 由于物体排开液体的体积是定值，物体的重力是定值，弹簧测力计的示数与液体的密度成线性变化，因此是均匀的。 27．如图是“浮力大小与哪些因素有关”的实验，请依据实验回答： (1)比较a、b、c实验数据可得出的结论是_______； (2)实验a、c和d，其研究的问题是_______； (3)由图中的实验数据可知，盐水的密度为_______。 【答案】(1)液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大 (2)物体浸没在同种液体中，浮力大小与浸没深度的关系 (3) 【解析】（1）由图可知，物体重力，，由称重法测浮力可得 得。液体都是水、物体在液体中排开液体的体积变大，所受浮力变大。因此可得结论：在液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （2）c、d 中物体全部浸没水中，深度不同，弹簧测力计示数都是 6N，浮力相等。因此探究的问题是：物体浸没在同种液体中时，受到的浮力大小与浸没在液体中的深度是否有关。 （3）物体浸没在水中所受浮力 物体的体积 物体浸没在盐水中所受浮力 盐水的密度 28．同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。课后复习时，物理兴趣小组的同学们，提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 (1)实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数_________，弹簧测力计B的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)比较弹簧测力计A的示数变化量和弹簧测力计B的示数变化量是，它们的大小关系是__________（选填“>”“<”或“=”），说明物体所受的浮力等于_________。 【答案】(1) 变小 变大 (2) = 排开液体的重力 【解析】（1）[1]逐渐调高平台，重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据可知，重物受到的浮力变大，由可知弹簧测力计A的示数变小。 [2]因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大。 （2）[1][2]弹簧测力计A的示数变化量等于物体所受的浮力，弹簧测力计B的示数变化量等于物体排开的液体的重力，因为，所以物体所受的浮力等于排开液体的重力。 29．在学习“影响浮力大小的因素”相关内容时，某兴趣小组设计并进行了系列小实验，以进行初步探究。 (1)把一颗鸡蛋放在盛有清水的烧杯里，鸡蛋沉入杯底，不断在清水中加盐溶解，鸡蛋会上浮到液面。鸡蛋漂浮在盐水液面时受到的浮力________在清水中沉底时的浮力（选填“大于”、“等于”、“不变”） (2)根据上述现象，他开展如下图的一系列实验。此时乙实验中物块受到的浮力为________N。 (3)通过实验甲、丙、戊的对比可探究________。 (4)若要验证阿基米德原理，我们还需要测量的物理量是________。 【答案】(1)大于 (2)0.5 (3)物体受到浮力与液体密度的关系 (4)排开液体的重力 【解析】（1）一颗鸡蛋放在盛有清水的烧杯里，鸡蛋沉入杯底，浮力小于重力，鸡蛋漂浮在盐水液面时受到的浮力等于重力，重力不变，鸡蛋漂浮在盐水液面时受到的浮力大于在清水中沉底时的浮力。 （2）此时乙实验中物块受到的浮力为 （3）由实验甲、丙、戊可知，物块排开液体的体积相同，液体的密度不同，且测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，说明浮力的大小与液体的密度有关。 （4）阿基米德原理是判断浮力和排开液体的重力的关系，所以还需要测量的物理量是排开液体的重力。 30．小科按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。如图所示。 (1)为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作： A．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上； B．将其放入密度植物油中，用同样的方法在密度计上标上； C．接着他以两刻度线间的长度表示，将整个饮料吸管均匀标上刻度； D．将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在刻度处。 ①如图甲所示，小科制作的密度计，你认为刻度0.9应该在______点（选填“p”或“q”）； ②若被测液体的密度为，密度计浸入被测液体的深度为h（如图乙），自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出与h的关系式为______； ③若所测酒精的实际密度为，将此密度计放在该酒精中，则实际酒精液面处在此密度计刻度线的______（选填“上”、“下”）方； (2)小科将改进好的密度计放入某液体中测量时出现如图丙所示的现象，若想用该密度计顺利完成测量任务，你能帮他想到的解决办法是______。 【答案】(1) p 上 (2)向容器中倒入更多的同种液体至密度计漂浮 【解析】（1）[1]密度计始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变。根据可知，所测液体的密度越小，密度计排开液体的体积越大，则浸入的深度越大。所以刻度0.9应该在p点。 [2]密度计始终漂浮，浮力等于重力，则有，即，即，可得。 [3]根据可知，密度计浸入液体的深度和液体的密度成反比，密度计上的刻度特点应是上小下大，且上疏下密，所以将此密度计放在该酒精中，则实际酒精液面处在此密度计刻度线的上方。 （2）图丙中密度计触底，这是因为液体太少，导致密度计受到的浮力太小，使得浮力小于重力，为使得密度计漂浮，可以向容器中倒入更多的同种液体直至密度计漂浮。 三、填空题 31．用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为______N，其重力是______N。 【答案】 2 5 【解析】[1][2]用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。物体受到的浮力为上下表面的压力差，则柱体受到的浮力为 F浮=F下=2N 此时弹簧测力计的示数为3N，根据F浮=G-F示可知 G=F浮+F示=2N+3N=5N 四、解答题 32．将一石块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计静止时示数如图所示。求： (1)石块在水中所受浮力； (2)小石块的体积； (3)小石块的密度。 【答案】(1)1N (2) (3) 【解析】（1）根据图片可知，石块的重力为4N，石块浸没水中测力计的示数为3N，则石块在水中受到的浮力： （2）石块浸没在水中，则石块的体积等于它排开水的体积，则小石块的体积： （3）综上所述，小石块的密度为： 33．纪录片《远万的家》，其中一集介绍了古代宫庭贡品龙池砚，小明同学观看节目后，想估测制作龙池砚的岩石的密度，他找到小块体积为40cm³的岩石，并利用自制“浮筒质量仪”测其质量（如图1所示），从浮筒上标注的刻度可直接读出浮筒浸入水中的深度h、浮筒和被测物体的总质量m。h随m的变化图像如图2所示，空浮筒在水中漂浮时h为6cm，放入岩石后浮筒在水中漂浮时h为9cm。 (1)求岩石的质量是多少克？ (2)求岩石的密度是多少克/立方厘米？ (3)试计算浮筒底面积约是多少平方厘米？（g取10N/kg） 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【解析】（1）空浮筒在水中漂浮时h为6cm，根据图象可知，空浮筒的质量为m筒=200g 放入岩石后浮筒在水中漂浮时h为9cm，浮筒和岩石的总质量m总=300g 故岩石的质量为m岩=m总-m筒=300g-200g=100g （2）岩石的密度 （3）放入岩石后浮筒在水中漂浮时 h 为9cm，浮筒和被测物体的总质量为300克，根据漂浮的特点，此时浮筒受到的浮力为F=G=m总g=0.3kg×10N/kg=3N 根据阿基米德原理，浮筒排开水的体积为 浮筒底面积约是 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲 水的浮力 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 浮力 阿基米德原理 物体浮沉的条件 浮力的应用 1. 浮力产生的原因与浮力基础计算 2. 阿基米德原理 3. 物体的浮沉条件 4. 浮力的各种应用 学习重点：浮力产生的原因与，浮力计算的方式，浮力的应用。 学习难点：浮力计算的几种方式，浮力的应用。 情｜境｜启｜思 我国第一艘自主设计、自主建造的航空母舰“山东舰”，舰长超过300米，甲板面积有3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母舰能够在大洋中破浪前行，还能承载多达36架的舰载机以及其他舰载武器和设备，而一枚铁钉放入水中却会下沉，这是什么原因? 概｜念｜构｜建 1.浮力的产生与浮力的基础测量 2.阿基米德原理的计算 3.物体的浮沉条件 4.浮力的应用 深｜研｜精｜炼 知识点01 浮力 1.浮力：泳池中游泳的运动员、湖中游弋的游船、海洋中漂浮的冰山，都受到重力的作用，但它们并没有因此沉入水中，这是因为水产生了向上托的力，托住了它们。浸在液体中的物体受到液体对它向上的力，这个力叫作浮力. 2.称重法：先用弹簧测力计在空气中测量出物体的重力G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中的示数F拉，两次弹簧测力计的示数差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小，F浮=G- F拉。 3.探究影响物体受到浮力大小的因素 （1）提出猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的液体有关 ②浮力大小可能与液体密度有关 ③浮力大小可能与浸入液体中的深度有关 （2）实验步骤：①将重物悬挂于弹簧测力下端，慢慢浸入水中直至浸没，观察弹簧测力计示数变化，记录物体浸没时弹簧测力计示数。 ②取出重物，擦净、晾干，再次将重物悬挂于该弹簧测力计下，慢慢浸入盐水中 直至浸没，并观察记录弹簧测力计示数变化，录物体浸没时弹簧测力计示数。 （3）实验结论： 对比图①②③④可以得出：液体密度相同时，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。 对比图①④⑤可以得出：物体浸入液体中体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 【例1】下列情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．浸没的桥墩 B．上升的热气球 C．航行中的船只 D．下潜的潜水艇 【即练1】杭州亚运会期间，同学们在操场放飞代表希望的气球，气球在斜向上升空过程中受到空气浮力的方向是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 F3 【即练2】往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是（    ） A．a物体一定受浮力作用 B．b物体一定受浮力作用 C．c物体一定受浮力作用 D．d物体一定受浮力作用 【例2】如图所示，边长为10cm的立方体物块悬浮在水中，上表面受到5N压力，则下表面所受压力大小和方向正确的是（　　） A．10N 竖直向上 B．10N 竖直向下 C．15N 竖直向上 D．15N 竖直向下 【即练1】如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和过程，其中弹簧测力计所挂的是同一金属块。   (1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是___________N。 (2)分析丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度___________（填“有关”或“无关”）。 (3)分析___________两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 (4)根据上述实验，可得金属块的体积为___________m3，戊图中盐水的密度是___________kg/m3。 知识点02 阿基米德原理 1.阿基米德原理：据说，2000多年前，科学家阿基米德在洗澡时得到启发，意识到人进入装满水的浴盆中，溢出水的体积正好等于身体浸入水中的体积。受此启发，他把王冠与相同质量的纯金浸没在水中，比较它们排开水的体积是否相同，由此判断王冠是否掺了假。在此基础上，他进一步研究，总结出著名的浮力原理一-阿基米德原理。 2.浮力与排开液体重力的关系：铝块浸在水中时，它占据了原来由水占据的空间，也就是说，它排开了这个空间中的水。因此，铝块浸在水中的体积，也可以表述为“铝块排开水的体积”。铝块排开水的体积越大，受到的浮力就越大。而物体的质量大小与体积大小有关，因此，可以推断，铝块受到的浮力大小与它排开水的质量大小有关，也就是与它排开水所受的重力大小有关。 不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。 3.阿基米德原理的公式为: 4.阿基米德原理的解释：我们可以在水中划出任意形状的一部分水，如边长为d的正方体水块，如图4.4-7所示。这块正方体水块静止在水中，其所受的浮力等于它自身所受的重力。若将同样大小的正方体物块浸没在水中这个位置时，物体浸入水中，它占据了原来由水占据的空间，相当于用该物块替换了原来的正方体水块，也就是物块排开了这块正方体水块，即物体所受浮力等于排开的这块水所受的重力。 5.上下表面压力差法：液体内部压强随深度增加而增大。把正方体物块浸没在水中时，物块前后面、左右侧面所处深度相同，受到液体的压力相互平衡。物块上、下表面所处深度不同，液体对物块下表面的压强大于液体对物块上表面的压强，下表面所受液体向上的压力F2大于物块上表面所受液体向下的压力F，如图4.4-7丙所示，即物块上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。 【例1】用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下降高度h的关系如图乙所示。据图可知(ρ水=1.0×103千克/米3)（    ） A．物体受到的最大浮力是5牛 B．物体的体积是500厘米3 C．物体的密度是2.25×103千克/米3 D．物体浸没后，下降过程中，物体受到的浮力越来越大 【即练1】如图甲所示为水下滑翔机，图乙为其部分结构示意图，该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变沉浮状态。工作时该水下滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了（    ） A．自身重力 B．排开液体的体积 C．运动速度 D．油的密度 【即练2】奋斗者号，是我国自主研发的万米载人潜水器。在水中，奋斗者号通过向顶部水箱注水实现下沉，通过抛弃压载铁的办法实现上浮。下列相关说法正确的是（    ） A．奋斗者号从水面开始下沉到浸没时，所受浮力逐渐变小 B．浸没在水中的奋斗者号，继续下沉中所受浮力保持不变 C．抛弃压载铁实现上浮，主要是使奋斗者号所受浮力变小 D．奋斗者号从上浮至露出水面过程中，所受浮力保持不变 知识点03 物体浮沉的条件 1.物体在液体中的浮或沉是由什么条件决定的? 2.浮沉条件的探究实验 （1）如图4.4-10所示的实验:将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉人杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。 （2）继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢? （3）浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，（4）浸没在液体中的物体的浮沉情况可表述如下: 当浮力小于重力时，物体下沉; 当浮力大于重力时，物体上浮; 当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。 （5）上浮的物体露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，物体就会漂浮在液面上。 3.根据密度判断物体飘浮还剩悬浮：浸没在液体中的物体，如果它的密度大于液体密度，物体下沉;如果它的密度小于液体密度，物体上浮;如果它的密度等于液体密度，物体悬浮在液体中。根据这个原理，农业上利用盐水选种，清除漂浮种子，选出下沉饱满的种子。 【例1】如图所示，游客从岸边缓慢登上游船后，游船仍保持漂浮。游客上船后，整艘游船所受的浮力与游客上船前相比将（　　） A．减小 B．不变 C．增大 D．无法判断 【即练1】如图，小科在厨房做实验，把同一个新鲜土豆先后轻轻放入装有清水和浓盐水的两个相同容器中，静止后发现：土豆在清水中沉底，在浓盐水中漂浮。（忽略短时间内土豆在两种液体中的吸水和失水）下列说法中正确的是（   ） A．土豆的密度等于浓盐水的密度，大于清水的密度 B．土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力 C．土豆在清水中受到的浮力小于它排开的清水的重力 D．将土豆露出盐水部分切去，液体对容器底部的压强将增大 【即练2】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所示。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．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 知识点04 浮力的应用 1.轮船原理：如图4.4-14所示，如果把一块铁块放在水面，它将会沉入水底。如果将这块铁块铸成碗状，虽然它所受的重力没有改变，但是把它放在水面，它排开水的体积比块状时大得多，受到水的浮力就较大。当它浸入一定深度时，受到的浮力等于它所受的重力，它就会漂浮在水面上。轮船就是根据这个原理制造的。 2.密度计原理：如图4.4-15所示为浮子式密度计，利用它可以直接测出液体的密度。测量时，让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同，密度计排开液体的体积就不同，液面对应密度计的位置也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。 潜艇是海军的主要舰种之一，它既能在水面航行，又能潜人水下某一深度进行工作。你知道潜艇在水中是怎样实现上浮和下沉的吗? 3.潜水艇原理：潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮，如图4.4-17所示。当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。 4.模拟太空环境：空间站环绕地球运行时，太空环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制，空间知觉也会紊乱。为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法，如图4.4-18所示。为保证航天员在水中处于悬浮状态，应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与总重力相等。 5.悬浮的鱼原理：鱼可以一动不动地悬浮在水中，直到感兴趣的食物出现，才立刻摆动尾巴紧跟而上。鱼的脊柱下有一个壁很薄的囊，叫作鱼鳔。鱼鳔中有从其血液里获取的氧气和氮气。鱼通过调整鱼鳔的体积，可以改变自己的总体积，从而改变所受的浮力，实现上浮或下沉。 6.热气球原理：空气中的物体同样会受到空气的浮力。如果气球中所充入的气体密度比空气小，那么气球受到空气的浮力大于自身所受的重力，气球就会在空中上升。喜庆节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，一般充有氦气。热气球内充有被燃烧器加热后的热空气，由于空气受热膨胀，密度减小，通过调节热空气可以控制热气球的上升或下降。 7.飞艇原理：为了能控制飞行物的飞行状态和使之具有推进的动力，人们制造了飞艇。飞艇有巨大的流线型艇体，艇体的气囊内充人氦气，艇体下面安装了可供人员乘坐和装载货物的吊舱，艇体上还安装了起稳定控制作用的尾面和推进装置。飞艇造图4.4-20 飞艇价低廉、消耗燃料少，可用于交通、运输、娱乐、赈灾、气象观察、大气科学实验等。 【例1】某同学设计了如图所示的潜艇模型，下列关于该潜艇模型的说法，正确的是（　　） A．向左推注射器活塞，模型会下沉，是因为潜艇模型所受浮力变小 B．向右拉注射器活塞，模型会下沉，是因为潜艇模型所受重力变大 C．向左推注射器活塞，模型会上浮，是因为潜艇模型所受浮力变小 D．向右拉注射器活塞，模型会上浮，是因为潜艇模型所受重力变小 【即练1】中国第二艘国产大型邮轮“爱达·花城号”已于2026年3月17日成功进行了救生艇脱钩试验（如图1）。经历了如图所示三种情况：图2中救生艇被钢缆吊起：图3中救生艇刚开始浸入水中（）；图4中救生艇脱钩。三种情况下“爱达·花城号”受到的浮力大小分别为、、，它们的大小关系正确的是（     ） A． B． C． D． 【即练2】如图所示，学校项目化小组制作了一个基于密度计原理测量酒度数的仪器。如图所示，该仪器上端开口，下端密封。通常情况下，酒的度数越高，酒的整体密度反而越低，下列关于该仪器说法错误的是（　　） A．所标刻度越往上，示数越小 B．该仪器的刻度是不均匀分布的 C．在不同度数的酒中漂浮时，该仪器受到的浮力相同 D．若该仪器无法在溶液中直立，则需要增加仪器底部质量 【即练3】选择优良级种子，是农业丰收的基本保证。盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示。此过程盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能（    ） A．所有种子都漂浮于水面 B．只有少量良种沉入水底 C．只有少量次种漂浮于水面 D．良种漂浮于水面，次种沉入水底 【即练4】如图所示是笛卡尔创造的“浮沉子”——玻璃制的小药瓶，其下端开有小孔，水可通过小孔进出瓶体。把它放入水筒中，用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧，用手按橡皮膜，可以实现药瓶的上浮、悬浮或下潜。下列说法正确的是（　　） A．药瓶上浮时，所受重力大于浮力 B．制作“浮沉子”时，大筒内可以装满水 C．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，药瓶会上浮 D．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，水会进入药瓶中 【即练5】在课外实践中，小科制作的孔明灯点火后无法升空。为使孔明灯放飞成功，下列措施一定不可行的是（　　） A．换用更细的铁丝制作孔明灯支架 B．检查灯罩确保接缝处密封性良好 C．将燃料块上移至灯罩顶部附近 D．选择在无风晴朗的夜晚放飞 一、选择题 1．人在齐胸深的水中时，会感到轻飘飘，这是因为（　　） A．人在水中受到的重力变为零 B．人在水中受到的重力变小了，但不为零 C．人在水中受到水对他向上的浮力 D．人在水中受到水对他向下的压力 2．某中学为庆祝科技节开幕，将宣传标语挂在气球下，并用绳子固定于地面，如图为风吹来时的情景，能正确表示气球此时所受浮力方向的是（　　） A．B．C． D． 3．下列说法中正确的是（　　） A．金属块在水中受到浮力，在空气中不受到浮力 B．只有在水中上浮的物体才受到浮力，下沉的物体不受到浮力 C．漂浮在液面的物体受到浮力，沉没在水底的物体不再受到浮力 D．悬浮在汽油中的物体所受的浮力和它漂浮在水上时受到的浮力是相等的 4．下列情景中没有受到浮力的物体是（   ） A．太空中的人造卫星 B．上升的热气球 C．航行中的船只 D．下潜的潜水艇 5．如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　） A．不受水的浮力，也不受水对它的压力 B．受水的浮力，也受水对它的压力 C．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．受到水的浮力，但浮力很小 6．小嘉将一个鸡蛋先后浸没在盛有水和盐水的容器中，释放后发现鸡蛋在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（     ） A．鸡蛋的密度比盐水大 B．鸡蛋在水中受到的浮力比在盐水中小 C．鸡蛋在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力 D．往水中加盐鸡蛋不动，说明鸡蛋受到的浮力不变 7．大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面（如图）。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　） A．鱼受到的浮力变小 B．鱼受到的浮力不变 C．鱼缸内的水面降低 D．鱼缸内的水面升高 8．在长江投放一个漂流瓶，漂流瓶从长江漂入大海，则漂流瓶受到的浮力及它露出水面的体积的变化情况是（    ） A．浮力不变，露出水面体积变大 B．浮力变大，露出水面体积不变 C．浮力不变，露出水面体积变小 D．浮力变大，露出水面体积变大 9．小科将两块相同的橡皮泥分别做成空心球形和碗形，放入相同的两杯水中，静止后的状态分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲中橡皮泥的浮力大 B．乙中橡皮泥的浮力大 C．甲杯水的液面比乙高 D．两杯水的液面一样高 10．煮饺子时，生饺子刚放入水中就沉到锅底，煮熟后会漂浮在水面上。下列分析正确的是（    ） A．生饺子受到的浮力大于重力，所以沉底 B．生饺子受到的浮力小于重力，所以沉底 C．熟饺子的密度比水大，所以漂浮 D．熟饺子的密度与水相同，所以漂浮 11．如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是（　　） A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 12．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是（    ） A．橘子的密度比水的密度大 B．香蕉在水和盐水中所受浮力相等 C．橘子在盐水中受到一对平衡力 D．两容器底对桌面的压力相等 13．漂浮水稻种植技术是一种创新的水稻种植方式，核心在于使用浮床在水面种植水稻。水稻从刚种植到成熟的过程中，浮床所受浮力和位置的变化情况分别是（    ） A．变大，上浮 B．变大，下沉 C．变小，下沉 D．不变，不变 14．如图所示，一条质量为20g的小鱼正在上浮（还未浮出水面）。关于救救这条小鱼，下列说法正确的是（   ） A．小鱼所受重力为0.2N，方向竖直向下 B．小鱼此时受到的浮力为0.2N，方向竖直向下 C．若小鱼要下沉，它需要增大自身体积 D．小鱼通过改变自身重力来实现在水中的沉浮 15．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，已知ρ杯>ρ水。则下列说法正确的是（　　） A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小 C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等 16．妈妈买了新鲜桔子（密度均匀），小明将质量为120g的桔子放入水中，发现桔子漂浮且体积露出水面（）。下列说法正确的是（    ） A．若将露出水面的部分切除，剩余部分仍会漂浮 B．桔子的密度为，与水的密度相等 C．若往水中加适量食盐，桔子露出水面的体积会变小 D．若将桔子压入水中完全浸没，其受到的浮力仍为1.2N 17．漂流瓶是古代人们穿越广阔大海进行交流的有限手段之一。密封在瓶中的纸条往往包含着重要的信息或者祝福。图示漂流瓶在海洋中漂浮时，下列说法正确的是（　　） A．漂流瓶受到的浮力大于其重力 B．漂流瓶在密度大的海水中受到的浮力大一些 C.漂流瓶漂入密度较小的海水中时会下沉一些 D．漂流瓶在不同密度的海水中漂浮时排开海水的质量不同 18．某巨型货轮在苏伊士运河新航道搁浅，导致运河双向堵塞断航，如图甲所示。简化模型如图乙，为了使该货轮能回到航道继续航行，下列措施不可行的是（　　） A．在船底固定浮筒 B．将货物移到其他船只 C．将货物搬到甲板 D．清除货轮底部的淤泥 19．2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务，顺利返回江南造船厂码头。如图所示，福建舰满载排水量为8万余吨，搭载了自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是（   ） A．满载排水量是满载时排开水的重力 B．福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力 C．福建舰从长江驶入东海后，舰体相对于液面会上浮一些 D．舰载机从福建舰上起飞后，福建舰所受浮力不变，舰底受到水的压强变小 20．当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。下列说法正确的是（　　） A．潜艇在高密度水层中悬浮时，所受浮力大于其重力 B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C．潜艇遇“掉深”进行自救时，需快速排出潜艇水箱中的水 D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程，所受浮力不变 21．Argo浮标结构如图所示，坚硬壳体下方装有可伸缩油囊，油囊体积由油的多少决定。现将浮标置于测试性能的容器中，它露出水面的体积为，容器内水位为。将油囊中的油全部抽回壳体后，露出水面的体积为，容器内水位为，下列关系中正确的是（    ） A． B． C． D． 22．在杭州西湖，小滨和小江乘坐了电动船，已知该电动船的排水量约为20吨。乘坐过程中他们的船遇到了大黄鸭，如图所示，则（　　） A．若大黄鸭的总体积大于船的总体积，则大黄鸭的质量一定大于船的质量 B．若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积，则大黄鸭质量一定大于船的质量 C．若大黄鸭的质量等于船的质量，则大黄鸭排开水的质量大于船排开水的质量 D．若大黄鸭的质量大于船的质量，则大黄鸭的平均密度一定大于船的平均密度 23．密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B中配重质量大于A。下列有关A、B两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是（     ） A．图中密度计A上面的刻度值“a”大于刻度“b” B．密度计A是比轻计，刻度线不均匀，上密下疏 C．密度计B是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端 D．将A、B两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的是A 24．当汤圆刚放入水中时会沉入锅底，而当汤圆煮熟时则会浮出水面，某同学用简化图模拟烧煮一段时间后汤圆分布图（其中A、B、C表示汤圆），则以下分析正确的是（　　） A．A汤圆与锅底接触，则A的密度一定小于水的密度 B．C汤圆浮出水面，则C汤圆的密度等于水的密度 C．B汤圆静止时，浮力大于重力 D．若此时在水中加入适量的白砂糖，则B汤圆所受浮力增大 二、探究题 25．小舟同学想探究浮力大小的影响因素。他用橡皮泥（不吸水）、弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。 ①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为4N； ②如图b所示，将橡皮泥捏成实心正方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。 (1)由以上实验步骤可知，小舟想探究的问题是________？ (2)图b中橡皮泥受到的浮力大小为________N。 (3)在不改变橡皮泥质量的情况下，要使d中弹簧测力计示数变小，可采用的方法有________。（写出一种） (4)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋代替弹簧测力计，能否完成本实验的探究？________。 26．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入两种液体中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。 液体密度 实验序号 物体重力（G/N） 弹簧测力计示数F （N） 排开液体的体积 物体受到的浮力F（N） 1.0 1 2 1.5 50 0.5 2 1.0 100 1.0 3 0.5 150 　 1.2 4 2 1.4 50 0.6 5 0.8 100 1.2 6 0.2 150 1.8 (1)表中处的浮力大小为： _______N； (2)分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是  ：_____________； (3)小柯同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3，如图乙所示；当他把物块浸没在另一种液体中时，如图丙所示，他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的_______N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤； (4)改装后该密度计刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 27．如图是“浮力大小与哪些因素有关”的实验，请依据实验回答： (1)比较a、b、c实验数据可得出的结论是_______； (2)实验a、c和d，其研究的问题是_______； (3)由图中的实验数据可知，盐水的密度为_______。 28．同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。课后复习时，物理兴趣小组的同学们，提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 (1)实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数_________，弹簧测力计B的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)比较弹簧测力计A的示数变化量和弹簧测力计B的示数变化量是，它们的大小关系是__________（选填“>”“<”或“=”），说明物体所受的浮力等于_________。 29．在学习“影响浮力大小的因素”相关内容时，某兴趣小组设计并进行了系列小实验，以进行初步探究。 (1)把一颗鸡蛋放在盛有清水的烧杯里，鸡蛋沉入杯底，不断在清水中加盐溶解，鸡蛋会上浮到液面。鸡蛋漂浮在盐水液面时受到的浮力________在清水中沉底时的浮力（选填“大于”、“等于”、“不变”） (2)根据上述现象，他开展如下图的一系列实验。此时乙实验中物块受到的浮力为________N。 (3)通过实验甲、丙、戊的对比可探究________。 (4)若要验证阿基米德原理，我们还需要测量的物理量是________。 30．小科按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。如图所示。 (1)为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作： A．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上； B．将其放入密度植物油中，用同样的方法在密度计上标上； C．接着他以两刻度线间的长度表示，将整个饮料吸管均匀标上刻度； D．将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在刻度处。 ①如图甲所示，小科制作的密度计，你认为刻度0.9应该在______点（选填“p”或“q”）； ②若被测液体的密度为，密度计浸入被测液体的深度为h（如图乙），自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出与h的关系式为______； ③若所测酒精的实际密度为，将此密度计放在该酒精中，则实际酒精液面处在此密度计刻度线的______（选填“上”、“下”）方； (2)小科将改进好的密度计放入某液体中测量时出现如图丙所示的现象，若想用该密度计顺利完成测量任务，你能帮他想到的解决办法是______。 三、填空题 31．用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为______N，其重力是______N。 四、解答题 32．将一石块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计静止时示数如图所示。求： (1)石块在水中所受浮力； (2)小石块的体积； (3)小石块的密度。 33．纪录片《远万的家》，其中一集介绍了古代宫庭贡品龙池砚，小明同学观看节目后，想估测制作龙池砚的岩石的密度，他找到小块体积为40cm³的岩石，并利用自制“浮筒质量仪”测其质量（如图1所示），从浮筒上标注的刻度可直接读出浮筒浸入水中的深度h、浮筒和被测物体的总质量m。h随m的变化图像如图2所示，空浮筒在水中漂浮时h为6cm，放入岩石后浮筒在水中漂浮时h为9cm。 (1)求岩石的质量是多少克？ (2)求岩石的密度是多少克/立方厘米？ (3)试计算浮筒底面积约是多少平方厘米？（g取10N/kg） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $