第17讲 第4章第4节水的浮力 学案 暑假预习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

第17讲水的浮力（答卷） 01 浮力 1、浮力概念：液体(气体)对浸入其中的物体都会产生向上的浮力。 2、浮力的方向是竖直向上的。 3、浮力的施力物体：液体，浮力的受力物体：浸入液体中的物体。 4、浮力产生的原因：物体的上、下表面受到压力差。 5、弹簧测力计测浮力的方法：先测出物体在空气中的重力G，再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F，那么F浮＝G－F。 例1.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 例2.将重为7牛的金属块浸没在水中，它排开水的重力是4牛，此时该金属块在水中受到的浮力是 A．11牛 B．7牛 C．4牛 D．3牛 【答案】C 例3．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。现往容器里注入一些水，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处一定受浮力作用 D．D处一定受浮力作用 【答案】C 02 探究浮力大小的影响因素 【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关？ 【猜想与假设】 （1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关； （2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关； （3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关。 【进行实验】 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 探究浮力的大小与物体浸没深度的关系 同一物体浸在同一液体中，物体浸没的深度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同，即浮力相同 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同，即浮力不同，F1>F2 物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关 探究浮力的大小与液体密度的关系 同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，F2>F1 物体受到的浮力与液体的密度有关 探究浮力的大小与物体密度的关系 两个体积相同、质量不同的物体，浸入在同一液体中 甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同，即浮力相同 物体所受的浮力与物体的密度无关 【总结归纳】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 03 阿基米德原理 1、阿基米德原理： (1)内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力； (2)公式：F浮＝G排液＝m排液g＝ρ液gV排液； (3)单位：ρ液：kg/m3，V排液：m3。 注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。 (4)使用阿基米德原理时，应注意以下几点： ①公式中的ρ是液体的密度，而不是物体的密度； ②G排液是指物体排开的液体所受的重力； ③V排液是指物体排开的液体的体积，不是液体的总体积，也不一定是物体的体积。当物体浸没时，V排液=V物;当物体部分浸入时，V排液<V物； ④由公式ρ水gV排水可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的体积、密度、形状浸没时在液体中的深度等无关，也与物体是否在液体中运动液体多少等因素无关； ⑤阿基米德原理也适用于气体，但公式中的ρ液应改为ρ气,V排液应改为V排气。 【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F=0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等 例1．弹簧测力计下挂一长方体物体，使物体从盛有适量水的容器上方离水面一定高度处缓缓下降，然后使其逐渐浸入水中(如图甲)，图乙是弹簧测力计示数 F拉与物体下降高度h的关系图像(忽略液面的高度变化)，则下列说法中错误的是(g取10 N/kg)(　　) A．物体的质量是900 g B．物体受到的最大浮力是4 N C．物体的密度是 D．物体的底面积是 【答案】D 例2.某科学小组为验证阿基米德原理，选用相关器材进行实验。器材如下：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、小石块和水、细线（体积忽略不计）。 （1）实验步骤如图1所示，步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数逐渐　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）图1中的甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若　 　成立（用已测得的物理量表示），则可以验证阿基米德原理。 （3）组员小虞利用升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、吸管和裁剪的饮料瓶组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）等对实验进行改进，装置如图2所示。调节升降台使溢水杯上升，重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，弹簧测力计A、B的示数变化量分别为FA和FB，则它们的大小关系是FA　 　FB（选填“>”、“＜”或“=”）。 （4）比较上述两个实验方案，小虞改进实验的优点是___________。 A．确保测力计固定，从而获得更稳定的读数 B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便 C．能同步观察测力计A、B示数的变化，便于比较 【答案】（1）减小 （2）F1-F3=F4-F2 （3）= （4）A；B；C 04 物体浮沉条件 1、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉取决于 F浮和G的大小。(实心物体浸没在液体中) 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+FN=G 实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排液=V物 ρ液>ρ物 V排液<V物 ρ液<ρ物 处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静态，受平衡力作用 注意： ①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态； ②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮＝ G ； ③沉到水底时：F浮＋F支＝G。 05 物体浮沉条件的应用 1、轮船：将钢铁做成空心，增大排开液体的体积，增大浮力使F浮＝G； ①因为漂浮时，F浮＝G，所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋，其受到的浮力不变； ②根据F浮＝ρ液gV排液，同一艘轮船从海洋行驶到江河，因为F浮不变，ρ液减小，所以 V排液变大，即船身稍下沉； 2、潜水艇：它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身重力来实现的； 当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇下沉；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，潜艇上浮；当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就会停留在水面下任何深度的地方。 3、密度计：密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞，用它测液体密度时，它始终处于漂浮状态，所受的浮力总是等于它受到的重力。液体密度不同，密度计排开液体的体积就不同，上小下大，上密下疏。 4、热气球和飞艇：采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。 5、浮力秤：当浮力秤中放入质量为m的物体时。 浮力秤增加的浮力等于物体的重力，即：△F浮=G； ρ水g△V排=mg； ρ水S△h=m； 即：； 因此水面升高的高度即刻度，与物体的质量成正比，那么浮力秤的刻度是均匀的。 例1．小明洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是 (　　) A．茄子受到的浮力小于它受到的重力 B．茄子的密度大于土豆的密度 C．放入土豆前后水对盆底的压强不变 D．土豆排开水的重力小于自身的重力 【答案】D 例2.两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面(如图)，则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”，下同)F浮乙；甲容器内液面高度　 　乙容器内液面高度。 【答案】小于；小于 巩固练习 1．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 2. 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比， 潜水艇在b处 （　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 【答案】A 3.将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 【答案】A 4.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 5.将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水直至将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态,则(　 　) A.乒乓球不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.乒乓球仍受水的浮力 C.乒乓球不受水的浮力,但受到水对它的压力 D.无法判断乒乓球是否受浮力 【答案】C 6.诸暨新茅渚埠大桥施工时，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（g=10N/kg）。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图线 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/m 【答案】D 7.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲　 　F乙，两杯液体的密度ρ甲　 　ρ乙，两个烧杯底部所受液体的压强p甲　 　p乙(均选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】等于；小于；小于 8.如图，小清把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，她先将一个空桶漂浮于水面，然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内，桶仍漂浮在水面上(不考虑捞出过程中带出的水)。 （1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力　 　(选填“大于”、 “小于”或“等于”)重力。 （2）将鹅卵石捞出放入桶内后，桶所受浮力相比原来　 　(选填“变大”、 “变小”或“不变”)，水池内水面高度相比原来　 　(选填“升高”、 “下降”或“不变”)。 【答案】（1）小于 （2）变大；升高 9.考古人员在南海海域意外地发现了一艘已经沉睡了年，却至今仍未腐烂的古沉船。图甲为整体打捞的情形。沉船打捞常用“浮筒打捞法”。首先把浮筒灌满水，沉入水底，拴在沉船两侧，然后再将筒内的水用高压气体压出，沉船便可以浮起来。“南海一号”被顶出水面后，将放置在广东海上丝绸之路博物馆特别设置的“水晶宫”内。 （1）将筒内的水用高压气体压出的过程中，浸没在水中的浮筒的浮力　 　（填“变大” “变小”或“不变”），浮筒的重力　 　（填“变大” “变小”或“不变”）； （2）用“浮筒打捞法” 打捞沉船的原理，相当于图乙中　 　（选填“向外拉” 或“向内推”）注射器。 【答案】（1）不变；变小 （2）向内推 10.如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。 （1）若A、B和C 三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是　 　（选填“A”“B”或“C”，下同）；受到重力最大的物体是　 　； （2）若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）。 【答案】C；C；乙 11．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行)，使其逐渐浸入到水中某一深度处。如图乙是整个过程中，弹簧测力计的示数 F与圆柱体下降距离h 的关系图像。(g取10 N/ kg)求： （1）圆柱体的重力。 （2）圆柱体浸没时受到的浮力。 （3）圆柱体的密度。 【答案】（1）当 h=0 时，弹簧测力计示数为12 N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知， （2）题图乙中h=7cm时，圆柱体刚好浸没在水中，此时圆柱体受到的拉力 F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12 N-4 N=8 N。 （3）圆柱体完全浸入水中时，根据 得V物= 圆柱体的质量 1.2kg；圆柱体的密度 12.浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg，油的总质量为20kg，油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算： （1）当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积； （2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力； （3）浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。 【答案】（1）当向油囊中压入8kg油时，油囊体积​​​​​​​ （2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力F浮=(m壳+m油)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N （3）浮标悬浮时，浮标连同油囊排开水的总体积为 浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m3-0.01m3=0.05m3 1 学科网（北京）股份有限公司 $第17讲水的浮力（答卷） D知识点01浮力 1、浮力概念：液体（气体）对浸入其中的物体都会产生向上的浮力。 2、浮力的方向是竖直向上的。 3、浮力的施力物体：液体，浮力的受力物体：浸入液体中的物体。 4、浮力产生的原因：物体的上、下表面受到压力差。 5、弹簧测力计测浮力的方法：先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F, 那么F浮=G一卫。 例1.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 气球 B 实把 举把 77777777777777 77777777777777 木F泽 气球 气球 C. 77777777777777 77777777777777 【答案】D 例2.将重为7牛的金属块浸没在水中，它排开水的重力是4牛，此时该金属块在水中受到的浮力是 A.11牛 B.7牛 C.4牛 D.3牛 【答案】C 例3.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。现往容器里注入一些水， 则下列说法中错误的是() B D A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用 C.C处一定受浮力作用 D.D处一定受浮力作用 【答案】C 。知识点02探究浮力大小的影响因素 【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关？ 【猜想与假设】 (1)游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：淫力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸 没深度有关： (2)鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关： (3)木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体蜜度有关。 【进行实验】 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 同一物体浸在 乙、丙两种情况 探究浮力的大 浮力的大小与物体 同一液体中，物 下弹簧测力计的 小与物体浸没 浸没在液体中的深 体浸没的深度 示数相同，即浮 深度的关系 度无关 不同 力相同 探究浮力的大 液体的密度相 乙、丙两种情况 物体受到的浮力与 小与物体浸入 同，同一物体浸 下弹簧测力计示 物体浸入液体的体 液体的体积的 入液体的体积 数不同，即浮力 积有关 关系 不同 ** 不同，F1>F2 同一物体浸在 乙、 丙两种情况 探究浮力的大 液体中的体积 下弹簧测力计的 物体受到的浮力与 小与液体密度 相同，液体密度 的关系 不同 固 示数不同，即浮 液体的密度有关 力不同，F>F1 两个体积相同、 甲、乙两种情况 探究浮力的大 质量不同的物 下弹簧测力计的 物体所受的浮力与 小与物体密度 体，浸入在同一 示数差相同，即 物体的密度无关 的关系 液体中 浮力相同 固固 【总结归纳】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、 液体的多少无关)。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大：在浸入液体的体积相同时， 液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 。知识点03阿基米德原理 1、阿基米德原理： 2 ()内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重边： (2)公式：F浮=G排滋=挂液8=卫浅gV推： (3)单位：p液：km,V排液：m3。 注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。 (④)使用阿基米德原理时，应注意以下几点： ①公式中的P是液体的密度，而不是物体的密度； ②G排液是指物体排开的液体所受的重力： ③V排液是指物体排开的液体的体积，不是液体的总体积，也不一定是物体的体积。当物体浸没时，V=Y ;当物体部分浸入时，V静<V数： ④由公式P*gV排水可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的体积、 密度、形状浸没时在液体中的深度等无关，也与物体是否在液体中运动液体多少等因素无关： ⑤阿基米德原理也适用于气体，但公式中的印液应改为印气，V排液应改为V斯。 【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F=0,物体将不受浮力的作用， 只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等 例1.弹簧测力计下挂一长方体物体，使物体从盛有适量水的容器上方离水面一定高度处缓缓下降，然后使 其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h的关系图像（忽略液面的高度变化）， 则下列说法中错误的是(g取10Nkg)() F拉/N 5 0 4 8 h/cm 甲 乙 A.物体的质量是900g B.物体受到的最大浮力是4N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体的底面积是50cm2 【答案】D 例2某科学小组为验证阿基米德原理，选用相关器材进行实验。器材如下：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、 小石块和水、细线（体积忽略不计）。 横杆 B 薄塑料袋 图1 图2 (1)实验步骤如图1所示，步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数逐 3 渐 （选填“增大”、“减小”或“不变)。 (2)图1中的甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,若 成立（用 已测得的物理量表示)，测可以验证阿基米德原理。 (3)组员小虞利用升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、吸管和裁剪的饮料瓶组成的溢水杯、薄塑 料袋（质量忽略不计）等对实验进行改进，装置如图2所示。调节升降台使溢水杯上升，重物缓慢浸入装 满水的溢水杯中，弹簧测力计A、B的示数变化量分别为△FA和△FB,则它们的大小关系是△FA △FB （选填>”、“<”或=”)。 (4)比较上述两个实验方案，小虞改进实验的优点是 A.确保测力计固定，从而获得更稳定的读数 B.选用日常物品作为实验器材，操作更加方便 C.能同步观察测力计A、B示数的变化，便于比较 【答案】(1)减小 (2)F1-F3=F4-F2 (3)= (4)A;B;C 0知识点04物体浮沉条件 1、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉取决于E和G的大小。（实心物体浸没在液体中） 上浮 下沉 悬浮 漂淫 沉底 G FG F泽<G E净=C Fx=G F净+FN=G P液=P物 实心体 P液P物 P液p物 P液<P物 P液≤P物 V排液=V物 V排被<V物 可以停留在液体 是“上浮”过程的 是“下沉过程的 处于动态（运动状态不断改变），受非 的任何深度处 最终状态 最终状态 平衡力作用 处于静态，受平衡力作用 注意： ①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态：下沉的物体最 终会沉到容器底处于静止状态： ②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮=G: ③沉到水底时：E浮十F支=G。 。知识点05物体浮沉条件的应用 1、轮船：将钢铁做成空心，增大排开液体的体积，增大浮力使F浮=G: ①因为漂浮时，F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋，其受到的浮力不变： ②根据F浮=P液gV液，同一艘轮船从海洋行驶到江河，因为F浮不变，P液减小，所以V挂液变大，即船身稍 下沉： 2、潜水艇：它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身重力来实现的： 当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇下沉；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到 的重力小于淫力时，潜艇上淫：当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就会停留在水面下任 何深度的地方。 3、密度计：密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管 下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞，用它测液体密度时，它始终处于漂浮状态，所受的浮力总是等于 它受到的重力。液体密度不同，密度计排开液体的体积就不同，上小下大，上蜜下疏。 4、热气球和飞艇：采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力 太王重力而升空。 密蜜计 5、浮力秤：当浮力秤中放入质量为m的物体时。 浮力秤增加的浮力等于物体的重力，即：△F浮=G: p水g△V#mg:pkS△hm;即：△h=m: Ps 因此水面升高的高度即刻度，与物体的质量成正比，那么浮力秤的刻度是均匀的。 开盘 小简 水 大 甲 例1.小明洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物 理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是() 甲 A.茄子受到的浮力小于它受到的重力 B.茄子的密度大于土豆的密度 C.放入土豆前后水对盆底的压强不变 D.土豆排开水的重力小于自身的重力 【答案】D 例2两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别 放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面（如图），则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲 (选填“大 于”、“等于”或“小于”，下同)Fz;甲容器内液面高度」 乙容器内液面高度。 甲 【答案】小于：小于 巩固练习 1.下列情景中没有受到浮力的物体是() 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 2.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从处驶入低密度 海水区，“掉深到b处。与a处相比，潜水艇在b处() 海面 低密度海水区 高密度海水区 海底 A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大 C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大 【答案】A 3将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个 密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是() 6 A.天平指针仍指向分度盘中央刻度 B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C.量筒中水的质量小于蜡块的质量 D.量简中水的体积等于蜡块的体积 【答案】A 4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 5将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水直至将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态， 则() A.乒乓球不受水的浮力，也不受水对它的压力 B.乒乓球仍受水的浮力 C.乒乓球不受水的浮力，但受到水对它的压力 D.无法判断乒乓球是否受浮力 【答案】C 6诸暨新茅渚埠大桥施工时，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F,的变化如图乙所示(g=10Nkg)。下列判断正确的是() 个F/×10N ① 1.2 ② 0 1234h/m 甲 乙 A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B.构件的边长为4m C.构件所受的最大浮力为1.2×10N D.构件的密度为2.5×10kg/m 【答案】D 7.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧 杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度 计所受浮力FFz,两杯液体的密度印甲 P2,两个烧杯底部所受液体的压强p甲二p (均选填“大于“小于”或“等于)。 【答案】等于；小于：小于 8.如图，小清把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，她先将一个空桶漂浮于水面，然后将池底的鹅卵石 捞出并放置在桶内，桶仍漂浮在水面上（不考虑捞出过程中带出的水）。 A 曼20且 (1)某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)重力。 (2)将鹅卵石捞出放入桶内后，桶所受浮力相比原来 (选填“变大”、“变小”或“不变)，水池 内水面高度相比原来 (选填“升高”、“下降”或不变)。 【答案】(1)小于 (2)变大：升高 9.考古人员在南海海域意外地发现了一艘已经沉睡了800年，却至今仍未腐烂的古沉船。图甲为整体打捞 的情形。沉船打捞常用“浮简打捞法”。首先把浮简灌满水，沉入水底，拴在沉船两侧，然后再将简内的水用 8 高压气体压出，沉船便可以浮起来。“南海一号”被顶出水面后，将放置在广东海上丝绸之路博物馆特别设置 的“水晶宫”内。 胶管 注射器 水 试管→进、排水管 甲 乙 (1)将简内的水用高压气体压出的过程中，浸没在水中的浮筒的浮力 (填“变大”“变小”或“不 变”)，浮简的重力 (填“变大”“变小”或“不变”)： (2)用“浮筒打捞法”打捞沉船的原理，相当于图乙中 (选填“向外拉”或“向内推”)注射器。 【答案】(1)不变：变小 (2)向内推 10.如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。 B 甲 乙 丙 (1)若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是 (选 填“A“B”或“C”,下同)：受到重力最大的物体是 (2)若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是 （选 填“甲“乙”或“丙”)。 【答案】C;C;乙 11.如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓 下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸入到水中某一深度处。如图乙是整个过程中，弹簧测力计的示数 F与圆柱体下降距离h的关系图像。(g取10N/kg)求： F/N 2 03 7 9 h/cm 甲 (1)圆柱体的重力。 (2)圆柱体浸没时受到的浮力。 9 (3)圆柱体的密度。 【答案】(1)当=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)题图乙中h=7c时，圆柱体刚好浸没在水中，此时圆柱体受到的拉力F-4N,则圆柱体受到的浮力F 浮=G-F=12N-4N=8N。 3》圆性体完全浸入水中时，根据F学=P⅓0V得v物10m圆柱体的质量m-音。12e 浮 园柱体的密度P圆性V#P水91议103k/mx10Ne 8N 8×m 圆柱8x10-4m=1.5×103kg/m3。 1.2kg 12浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是 液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵 下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体 和柱塞泵的总质量为40kg,油的总质量为20kg,油的密度为0.8×10kg/m3,海水密度取1.0×10kg/m3。当 柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算： 壳体 液压式 柱塞泵 油 可伸缩 弹性油 囊 (1)当向油囊中压入kg油时，油囊的体积： (2)浮标悬浮时，浮标所受的浮力； (3)浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。 【答案】1)当向油囊中压入8涨g油时，油奏体积1=片=08x10gm=0.01m3 m 8kg (2)浮标悬浮时，浮标所受的浮力F净=(m+m)g=(40kg+20kg)×10N/kg=600N 《3)浮标悬浮时，浮标连同油囊排开水的总休积为y鞋P发9 600N 1×103kg/m3×10N/kg =0.06m3 浮标上部封闭壳体浸入水中的的体积为V=0.06m30.01m3-0.05m3 10 第17讲水的浮力（问卷） 01 浮力 1、浮力概念：液体(气体)对 其中的物体都会产生向上的浮力。 2、浮力的方向是 的。 3、浮力的施力物体： ，浮力的受力物体： 。 4、浮力产生的原因： 。 5、弹簧测力计测浮力的方法：先测出物体在空气中的重力G，再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F，那么F浮＝ 。 例1.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． 例2.将重为7牛的金属块浸没在水中，它排开水的重力是4牛，此时该金属块在水中受到的浮力是 A．11牛 B．7牛 C．4牛 D．3牛 例3．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。现往容器里注入一些水，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处一定受浮力作用 D．D处一定受浮力作用 02 探究浮力大小的影响因素 【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关？ 【猜想与假设】 （1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想： ； （2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想： ； （3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想： 。 【进行实验】 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 探究浮力的大小与物体浸没深度的关系 同一物体浸在同一液体中，物体浸没的深度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同，即浮力相同 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同，即浮力不同，F1>F2 物体受到的浮力与物体浸入液体的体积 探究浮力的大小与液体密度的关系 同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，F2>F1 物体受到的浮力与液体的密度 探究浮力的大小与物体密度的关系 两个体积相同、质量不同的物体，浸入在同一液体中 甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同，即浮力相同 物体所受的浮力与物体的密度 【总结归纳】浮力的大小只跟液体的 和物体 液体的 有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积 ，物体受到的浮力 ；在浸入液体的体积相同时，液体的密度 ，物体受到的浮力 。 03 阿基米德原理 1、阿基米德原理： (1)内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 ； (2)公式：F浮＝ ＝m排液g＝ ； (3)单位：ρ液： ，V排液： 。 注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。 (4)使用阿基米德原理时，应注意以下几点： ①公式中的ρ是液体的密度，而不是物体的密度； ②G排液是指物体排开的 所受的重力； ③V排液是指物体排开的液体的体积，不是液体的总体积，也不一定是物体的体积。当 时， ;当物体 时， ； ④由公式ρ水gV排水可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的体积、密度、形状浸没时在液体中的深度等无关，也与物体是否在液体中运动液体多少等因素无关； ⑤ ，但公式中的ρ液应改为ρ气,V排液应改为V排气。 【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F=0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等 例1．弹簧测力计下挂一长方体物体，使物体从盛有适量水的容器上方离水面一定高度处缓缓下降，然后使其逐渐浸入水中(如图甲)，图乙是弹簧测力计示数 F拉与物体下降高度h的关系图像(忽略液面的高度变化)，则下列说法中错误的是(g取10 N/kg)(　　) A．物体的质量是900 g B．物体受到的最大浮力是4 N C．物体的密度是 D．物体的底面积是 例2.某科学小组为验证阿基米德原理，选用相关器材进行实验。器材如下：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、小石块和水、细线（体积忽略不计）。 （1）实验步骤如图1所示，步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数逐渐　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）图1中的甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若　 　成立（用已测得的物理量表示），则可以验证阿基米德原理。 （3）组员小虞利用升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、吸管和裁剪的饮料瓶组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）等对实验进行改进，装置如图2所示。调节升降台使溢水杯上升，重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，弹簧测力计A、B的示数变化量分别为FA和FB，则它们的大小关系是FA　 　FB（选填“>”、“＜”或“=”）。 （4）比较上述两个实验方案，小虞改进实验的优点是___________。 A．确保测力计固定，从而获得更稳定的读数 B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便 C．能同步观察测力计A、B示数的变化，便于比较 04 物体浮沉条件 1、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉取决于 和 的大小。(实心物体浸没在液体中) 沉底 F浮>G F浮<G F浮+FN=G 实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排液=V物 ρ液>ρ物 V排液<V物 ρ液<ρ物 处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静态，受平衡力作用 注意： ①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态； ②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮＝ ； ③沉到水底时： ＝G。 05 物体浮沉条件的应用 1、轮船：将钢铁做成空心， ，增大浮力使F浮＝G； ①因为漂浮时，F浮＝G，所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋，其受到的浮力 ； ②根据F浮＝ρ液gV排液，同一艘轮船从海洋行驶到江河，因为F浮 ，ρ液 ，所以 V排液 ，即船身稍下沉； 2、潜水艇：它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变 来实现的； 当水舱充满水时，潜艇受到的 ，潜艇 ；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的 时，潜艇 ；当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就会停留在水面下任何深度的地方。 3、密度计：密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞，用它测液体密度时，它始终处于漂浮状态，所受的浮力总是等于它受到的重力。液体密度不同， ，上 下 上 下 。 4、热气球和飞艇：采用充密度比空气 的气体(氢气、氦气、热空气)的办法，使它受到的浮力 重力而升空。 5、浮力秤：当浮力秤中放入质量为m的物体时。 浮力秤增加的浮力等于物体的重力，即：△F浮=G； ρ水g△V排=mg； ρ水S△h=m； 即：； 因此水面升高的高度即刻度，与物体的质量成正比，那么浮力秤的刻度是均匀的。 例1．小明洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是 (　　) A．茄子受到的浮力小于它受到的重力 B．茄子的密度大于土豆的密度 C．放入土豆前后水对盆底的压强不变 D．土豆排开水的重力小于自身的重力 例2.两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面(如图)，则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”，下同)F浮乙；甲容器内液面高度　 　乙容器内液面高度。 巩固练习 1．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 2. 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比， 潜水艇在b处 （　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 3.将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 4.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 5.将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水直至将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态,则(　 　) A.乒乓球不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.乒乓球仍受水的浮力 C.乒乓球不受水的浮力,但受到水对它的压力 D.无法判断乒乓球是否受浮力 6.诸暨新茅渚埠大桥施工时，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（g=10N/kg）。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图线 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/m 7.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲　 　F乙，两杯液体的密度ρ甲　 　ρ乙，两个烧杯底部所受液体的压强p甲　 　p乙(均选填“大于”“小于”或“等于”)。 8.如图，小清把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，她先将一个空桶漂浮于水面，然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内，桶仍漂浮在水面上(不考虑捞出过程中带出的水)。 （1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力　 　(选填“大于”、 “小于”或“等于”)重力。 （2）将鹅卵石捞出放入桶内后，桶所受浮力相比原来　 　(选填“变大”、 “变小”或“不变”)，水池内水面高度相比原来　 　(选填“升高”、 “下降”或“不变”)。 9.考古人员在南海海域意外地发现了一艘已经沉睡了年，却至今仍未腐烂的古沉船。图甲为整体打捞的情形。沉船打捞常用“浮筒打捞法”。首先把浮筒灌满水，沉入水底，拴在沉船两侧，然后再将筒内的水用高压气体压出，沉船便可以浮起来。“南海一号”被顶出水面后，将放置在广东海上丝绸之路博物馆特别设置的“水晶宫”内。 （1）将筒内的水用高压气体压出的过程中，浸没在水中的浮筒的浮力　 　（填“变大” “变小”或“不变”），浮筒的重力　 　（填“变大” “变小”或“不变”）； （2）用“浮筒打捞法” 打捞沉船的原理，相当于图乙中　 　（选填“向外拉” 或“向内推”）注射器。 10.如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。 （1）若A、B和C 三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是　 　（选填“A”“B”或“C”，下同）；受到重力最大的物体是　 　； （2）若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）。 11．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行)，使其逐渐浸入到水中某一深度处。如图乙是整个过程中，弹簧测力计的示数 F与圆柱体下降距离h 的关系图像。(g取10 N/ kg)求： （1）圆柱体的重力。 （2）圆柱体浸没时受到的浮力。 （3）圆柱体的密度。 12.浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg，油的总质量为20kg，油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算： （1）当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积； （2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力； （3）浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。 1 学科网（北京）股份有限公司 $第17讲水的浮力（问卷) 。知识点01浮力 1、浮力概念：液体（气体）对 其中的物体都会产生向上的浮力。 2、浮力的方向是」 的。 3、浮力的施力物体： 浮力的受力物体： 4、浮力产生的原因： 5、弹簧测力计测浮力的方法：先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F, 那么F浮= 例1.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 气球 气球 实料 把 77777777777777 77777777777777 小F 气球 气球 D 77777777777777 77777777777777 例2.将重为7牛的金属块浸没在水中，它排开水的重力是4牛，此时该金属块在水中受到的浮力是 A.11牛 B.7牛 C.4牛 D.3牛 例3.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。现往容器里注入一些水， 则下列说法中错误的是() C A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用 C.C处一定受浮力作用 D.D处一定受浮力作用 。知识点02探究浮力大小的影响因素 【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关？ 【猜想与假设】 1 (1)游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想： (2)鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想： (3)木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想： 【进行实验】 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 同一物体浸在 乙、丙两种情况 探究浮力的大 浮力的大小与物体 同一液体中，物 3N 下弹簧测力计的 小与物体浸没 浸没在液体中的深 体浸没的深度 示数相同，即浮 深度的关系 度 不同 力相同 探究浮力的大 液体的密度相 乙、丙两种情况 物体受到的浮力与 小与物体浸入 同，同一物体浸 童 下弹簧测力计示 物体浸入液体的体 液体的体积的 入液体的体积 数不同，即浮力 积 关系 不同 胸** 不同，F1>F2 同一物体浸在 乙、丙两种情况 探究浮力的大 液体中的体积 下弹簧测力计的 物体受到的浮力与 小与液体密度 相同，液体密度 示数不同，即浮 液体的密度」 的关系 不同 力不同，F>F1 8N 两个体积相同、 探究浮力的大 质量不同的物 固自 甲、乙两种情况 下弹簧测力计的 物体所受的浮力与 小与物体密度 体，浸入在同一 示数差相同，即 物体的密度」 的关系 液体中 浮力相同 固商 【总结归纳】浮力的大小只跟液体的 和物体 液体的 有关（与物体的形状、材 料、浸没的深度、液体的多少无关)。在液体密度相同时，浸入液体的体积 物体受到的浮力」 在浸入液体的体积相同时，液体的密度 物体受到的浮力 D知识点03阿基米德原理 1、阿基米德原理： (1)内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 (2)公式：F净=」 一=l排液8= (3)单位：P液： ,V挂液： 注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。 (④)使用阿基米德原理时，应注意以下几点： ①公式中的印是液体的密度，而不是物体的密度： 2 ②G排液是指物体排开的 所受的重力： ③V排液是指物体排开的液体的体积，不是液体的总体积，也不一定是物体的体积。当」 时， ;当物体 时， ④由公式印*gV水可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的体积、 密度、形状浸没时在液体中的深度等无关，也与物体是否在液体中运动液体多少等因素无关： ⑤ ,但公式中的P液应改为p,V排液应改为V汽。 【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F=0,物体将不受浮力的作用， 只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等 例1.弹簧测力计下挂一长方体物体，使物体从盛有适量水的容器上方离水面一定高度处缓缓下降，然后使 其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h的关系图像（忽略液面的高度变化）， 则下列说法中错误的是(g取10Nkg)() F拉N 4 8 h/cm 甲 乙 A.物体的质量是900g B.物体受到的最大浮力是4N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体的底面积是50cm2 例2.某科学小组为验证阿基米德原理，选用相关器材进行实验。器材如下：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、 小石块和水、细线（体积忽略不计）。 横杆 、薄塑料袋 甲 图2 (1)实验步骤如图1所示，步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数逐 渐 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)图1中的甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F、F3、F4,若 成立（用 己测得的物理量表示)，则可以验证阿基米德原理。 (3)组员小虞利用升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、吸管和裁剪的饮料瓶组成的溢水杯、薄塑 料袋（质量忽略不计）等对实验进行改进，装置如图2所示。调节升降台使溢水杯上升，重物缓慢浸入装 满水的溢水杯中，弹簧测力计A、B的示数变化量分别为△FA和△FB,则它们的大小关系是△FA △FB (选填>”、“<”或=”)。 3 (4)比较上述两个实验方案，小虞改进实验的优点是 A.确保测力计固定，从而获得更稳定的读数 B.选用日常物品作为实验器材，操作更加方便 C.能同步观察测力计A、B示数的变化，便于比较 。知识点04物体浮沉条件 1、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉取决于 花 的大小。（实心物体浸没在液 体中) 沉底 F件 G F>G F浮<G F净+FN=G 实心体 P液P物 P液P物 P液P物 P液<P物 V排浓=V物 V排液<V物 P液P物 可以停留在液体 是“上浮”过程的 是“下沉过程的 处于动态（运动状态不断改变），受非 的任何深度处 最终状态 最终状态 平衡力作用 处于静态，受平衡力作用 注意： ①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最 终会沉到容器底处于静止状态： ②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮= ③沉到水底时： =G。 。知识点05物体浮沉条件的应用 1、轮船：将钢铁做成空心， ,增大浮力使F浮=G: ①因为漂浮时，F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋，其受到的浮力 ②根据F浮=P猿gV排液，同一艘轮船从海洋行驶到江河，因为F深 一，P液一，所以V排液 即船身稍下沉： 2、潜水艇：它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变 来实现的： 当水舱充满水时，潜艇受到的 一，潜艇一；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇 受到的 时，潜艇；当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就会停留在 水面下任何深度的地方。 3、密度计：密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡 内装入小铅丸或汞，用它测液体密度时，它始终处于漂浮状态，所受的浮力总是等于它受到的重力。液体密度不 同， ,上下 上下 4、热气球和飞艇：采用充密度比空气 的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受 到的浮力 重力而升空。 5、浮力秤：当浮力秤中放入质量为的物体时。 4 浮力秤增加的浮力等于物体的重力，即：△F=G: p水g△V#mg:p*S△hm;即：△h=m: PS 因此水面升高的高度即刻度，与物体的质量成正比，那么浮力秤的刻度是均匀的。 杆盘 浮 小简 A 透明大筒 水 甲 乙 例1.小明洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物 理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是() 甲 A.茄子受到的浮力小于它受到的重力 B.茄子的密度大于土豆的密度 C.放入土豆前后水对盆底的压强不变 D.土豆排开水的重力小于自身的重力 例2.两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别 放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面（如图），则两块橡皮泥受到的浮力F甲 (选填“大 于”、“等于”或“小于”，下同)Fz;甲容器内液面高度 乙容器内液面高度。 巩固练习 1.下列情景中没有受到浮力的物体是() 5 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 2.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深'。如图，某潜水艇从处驶入低密 度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处() 海面 低密度海水区 高密度海水区 海底 A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大 C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大 3将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个 密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量简后（如图），下列有关说法正确的是() A.天平指针仍指向分度盘中央刻度 B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C.量筒中水的质量小于蜡块的质量 D.量筒中水的体积等于蜡块的体积 4在杭州西湖，小滨和小江乘坐了电动船，己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() 6 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 5将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水直至将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态， 则() A.乒乓球不受水的浮力，也不受水对它的压力 B.乒乓球仍受水的浮力 C.乒乓球不受水的浮力，但受到水对它的压力 D.无法判断乒乓球是否受浮力 6诸暨新茅渚埠大桥施工时，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F的变化如图乙所示(g=1ONkg)。下列判断正确的是() 个F/×10N ① 1.2 ② 01 234h/m 甲 乙 A.浮力F随h变化的图线是图乙中的①图线 B.构件的边长为4m C.构件所受的最大浮力为1.2×10N D.构件的密度为2.5×10kg/m 7在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧 杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度 计所受浮力F甲Fz,两杯液体的密度印甲 Pz,两个烧杯底部所受液体的压强p甲 (均选填“大于“小于”或“等于)。 甲 8.如图，小清把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，她先将一个空桶漂浮于水面，然后将池底的鹅卵石 捞出并放置在桶内，桶仍漂浮在水面上（不考虑捞出过程中带出的水）。 星y02】 (1)某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于)重力。 (2)将鹅卵石捞出放入桶内后，桶所受浮力相比原来 (选填“变大”、“变小”或“不变)，水池 内水面高度相比原来 (选填“升高”、“下降”或“不变)。 9.考古人员在南海海域意外地发现了一艘已经沉睡了800年，却至今仍未腐烂的古沉船。图甲为整体打捞 的情形。沉船打捞常用“浮筒打捞法”。首先把浮简灌满水，沉入水底，拴在沉船两侧，然后再将简内的水用 高压气体压出，沉船便可以浮起来。“南海一号”被顶出水面后，将放置在广东海上丝绸之路博物馆特别设置 的“水晶宫”内。 胶管 注射器 水 试管→进、排水管 甲 乙 (1)将筒内的水用高压气体压出的过程中，浸没在水中的浮筒的浮力 (填“变大”“变小”或“不 变)，浮简的重力 (填“变大”“变小”或“不变”)： (2)用“浮筒打捞法”打捞沉船的原理，相当于图乙中 (选填“向外拉”或“向内推”)注射器。 10.如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。 B 甲 丙 (1)若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是 （选 填“AB”或C”,下同)：受到重力最大的物体是 (2)若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是 (选 填“甲“乙”或“丙”)。 8 11.如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓 下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸入到水中某一深度处。如图乙是整个过程中，弹簧测力计的示数 F与圆柱体下降距离h的关系图像。(g取10N/kg)求： +/N 77777 03 7 9 h/cm 甲 (1)圆柱体的重力。 (2)圆柱体浸没时受到的浮力。 (3)圆柱体的密度。 12.浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是 液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵 下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。己知浮标壳体 和柱塞泵的总质量为40kg,油的总质量为20kg,油的密度为0.8×10kg/m3,海水密度取1.0×10kg1m3。当 柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算： 壳体 液压式 柱塞泵 油 可伸缩 弹性油 囊 (1)当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积： (2)浮标悬浮时，浮标所受的浮力： (3)浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。 9