9.4 物体的浮与沉（举一反三·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

9.4 物体的浮与沉 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（2个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 我国古人创造了借助浮力的打捞技术。 用铁索拴牢铁牛，绷紧绳索，把船上的泥沙卸到河里，船浮上来，将铁牛从淤泥中拉出来。卸掉船上的泥沙，船为何上浮？物体的浮与沉取决于什么条件呢？本节将学习物体的浮沉条件及应用。 【知识点1 物体的浮沉条件】知识归纳 1. 物体的浮沉条件实验 把实心的松木球和铁球浸没在水中，放手后，木球会上浮，直至漂浮在水 面，铁球会下沉至水底。那么，物体在液体或气体中的浮与沉取决于什么条件 呢？先来做个小实验。 如图所示，把拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中，松手后观察玻璃瓶的运动情况。把装满水并拧紧盖子的玻璃瓶浸没于水中， 松手后再次观察玻璃瓶的运动情况。 能否使浸没在水中的玻璃瓶既不上浮，也不下沉（即悬浮在水中）呢？ 分析并比较玻璃瓶漂浮、下沉、悬浮时的受力情况，你能得到什么结 论呢？ 实验结论：物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体，当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力小于重力时，物体下沉；当浮力等于重力时，物体处于悬浮状态。 2. 让鸡蛋沉浮 验 室 实验结论：物体的浮沉条件 （1）鸡蛋的密度比水的大，所以会下沉。 （2）盐水的密度比蛋的大，蛋就会上升。 （3）盐水中再注入清水，密度会减小，蛋就可能再沉入水底。 综上所述，通过改变液体的密度，可以控制鸡蛋在液体中的浮沉状态。 归纳总结：物体的浮沉条件 1. 前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 2. 重力与浮力的关系如下表所示： 浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 V排与V物的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 F浮>G物 V排=V物 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 F浮=G物 V排＜V物 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 F浮=G物 V排=V物 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 F浮＜G物 V排=V物 沉底 停留在容器底部 静置在容器底部 F浮+FN=G物 V排=V物 【重点栓释】 （1）密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 （2）物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的，则物体密度为ρ。 （3）悬浮与漂浮的比较：相同点： ； 不同点：悬浮时，，；漂浮时，，。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较与G或比较与。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F，则物体密度为：。 （6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 3. 漂浮问题“五规律”： （1）物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； （2）同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； （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； （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； （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。 【例1】把重、体积为的物体轻轻压入水中，松手后，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　　） A．物体漂浮， B．物体悬浮， C．物体沉在水底， D．无法判断 【答案】B 【解析】已知物体的重力为6N，物体的质量为 由密度公式可得，物体的密度为 由此可见，物体的密度与水的密度相同，根据浮沉条件可知，物体会悬浮，悬浮时物体处于平衡状态，浮力大小等于重力大小，所以浮力大小为，故ACD错误，B正确。故选B。 【变式1-1】将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图甲；在乙杯处于漂浮状态， 如图乙， 则鸡蛋在甲、乙两杯盐水中受到的浮力F甲_______F乙；盐水的密度ρ甲_______ρ乙。（选填“>”、“=”或“<”） 【答案】=；< 【解析】如图所示鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态，两种状态时浮力大小等于物体重力大小，故F甲=F乙。 同一物体在不同液体中，液体密度越大，物体露出水面体积越多，故盐水的密度ρ甲<ρ乙。 【变式1-2】水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计），下列判断正确的是（　　） ①草莓a的密度小于草莓b的密度 ②草莓c在盐水和清水中所受浮力相等 ③两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等 ④两容器中有草莓时，液体对容器底部的压强相等 A. ①③ B．② C．①②④ D．①③④ 【答案】A 【解析】①由左图可知，草莓a漂浮，草莓b悬浮，因此草莓a的密度小于草莓b的密度，故①正确； ②草莓c在盐水和清水中都沉底，排开的液体的体积相同，但液体的密度不同，根据可知，所受浮力不相等，故②错误； ③两容器中有草莓时，总重力相同，容器底面积相等，根据 可知，两容器中有草莓时，对水平面的压强相等，故③正确； ④甲、乙两个相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，容器底受到液体压强相等；当两容器中有草莓时，容器底受到液体压强增加，增加的压强等于草莓在清水和盐水中时浮力产生的压强，而草莓在清水和盐水中时浮力不相等，增加的压强也不相等，因此两容器中有草莓时，容器底受到液体压强不相等，故④错误。综合上述分析，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式1-3】用手把体积为的铁球浸没在水中，铁球所受到的重力为______N，将它完全浸入水中所受到的浮力为______N，放手后这个球将______（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）（，）。 【答案】 7.9 1 下沉 【解析】铁球的质量 铁球受到的重力 G=mg=0.79kg×10N/kg=7.9N 铁球完全浸入水中，排开水的体积等于自身的体积，所受的浮力 铁球浸没时，所受的浮力小于自身的重力，所以放手后，将下沉。 【知识点2 浮沉条件的应用】 知识点2. 浮沉条件的应用 1. 密度计 （1）密度计是测量液体密度的仪器； （2）密度计刻度特点：它的刻度上小下大，上疏下密 （3）密度计构造：它是用密封的玻璃管制成的。上段的外径均匀，是用来标刻度线的部分，中间段做成内径较大的玻璃泡，最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸（如铅丸）或水银等，整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。 （4）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。 （5）密度计的工作原理是：物体漂浮在液面上的条件F浮＝G （6）难点问题的理解：根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度，你能说出其中的道理吗？ 根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排 可知，密度计在液体中受到的浮力F浮＝G不变，液体的密度ρ液越大，密度计排开液体的体积V排就越小，因此浸入液体的深度越浅，刻度值越大；反之，液体的密度越小，密度计排开液体的体积就越大，浸入液体的深度越深，刻度值越小。密度计的读数是下大上小，从上至下的刻度值是逐渐增大的，但刻度不均匀，上疏下密。 具体来说，密度计的工作原理基于物体的浮沉条件和阿基米德原理。密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银，以保持平衡。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中，待密度计平稳后，从它的刻度处读出待测液体的密度。当密度计浸入不同的液体中时，由于液体密度不同，密度计排开液体的体积发生变化，从而在刻度上显示出不同的密度值。 难点易错点：密度计刻度为什么不是均匀分布的？ 密度计是根据物体漂浮原理制作， F浮＝G物 F浮＝ρ液V排g=ρ液Shg ρ液Shg=G物 h= G物/ρ液Sg 其中G物、S、g对于给定的密度计重力不变、横截面积一定、g=9.8N/kg，所以h与待测液体密度成反比例关系。不同深度可读出不同的密度值，不同刻度间距离不等。并且从上往下看，刻度值越来越答，刻度间上疏下密。 2. 在农业生产中，通过盐水选种可选出饱满、结实的种子，从而促进农作物产量的提高。农民采用盐水浸泡法来选种时，把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部。请你说说这是为什么。 盐水选种是一种利用种子密度差异来筛选优良种子的方法。其原理是基于种子的密度与盐水密度的比较，饱满结实的种子密度大于盐水，因此会沉入水底；而干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水，会浮在水面。 2. 轮船 （1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。 （3）排水量：轮船满载时排开水的质量。单位是t，由排水量m 可计算出：排开液体的体积；排开液体的重力；轮船受到的浮力，轮船和货物共重。 注意：轮船始终漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些。 3. 潜水艇 （1）工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。希望同学们认真细致分析下面的潜水艇的沉浮原理图。 （2）潜水艇在水面下潜行时，浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变，受到的浮力也不变。 4. 气球和飞艇 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。 热气球的升降与热气球体积及其内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气，从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高、密度减小（忽略体积变化）。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上浮了。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 注意：在解决比较难的浮力问题时，经常用到二力平衡的思想。 （1）物体漂浮或者悬浮时，物体处于平衡状态，这时浮力等于重力F浮=G （2）有一个重物压在物体上，物体静止在液体表面或者悬浮在液体中，这时物体的重力加上重物的压力等于物体在液体中受到的浮力，即F浮=G+N （3）物体挂在弹簧秤下，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力等于弹簧秤读数加上物体受到的浮力，即F浮+F=G （4）物体在液体里，物体下端用绳拴住，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力加上绳的拉力等于物体受到的浮力，F浮=G+F 【例2】（2026湖北一模）物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（ ） 液体种类 液体密度/（） a液体 b液体 c液体 A.三条刻线的间隔距离不相等 B.密度计的质量为0.1kg C.密度计在三种液体中所受浮力不相等 D.密度计在b液体中的浸入体积为 【答案】A 【解析】A.密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力，漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为S，即 故密度计浸入液体的深度为 由表格可知，b液体密度为a液体密度的2倍，c液体密度为b液体密度的2倍，故密度计浸入a液体的深度是浸入b液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍，故三条刻线的间隔距离不相等，故A正确； B.已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为 ，则 则 故B错误； C.密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重力，故密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误； D.密度计在b液体中的浸入体积为 故D错误。故选A。 【变式2-1】如图所示，物理小组利用体积为170 的潜水艇模型（忽略进气排气管的体积）探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（）（　　） A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7N B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变 C. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水 D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的 【答案】C 【解析】A．模型浸没在水中受到的浮力为 故A正确，A不符合题意； B．模型浸没后继续下沉的过程中，由于排开液体的体积不变，故浮力大小不变，故B正确，B不符合题意； C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水，减轻潜水艇的重力，小于浮力，从而实现上浮，故C错误，C符合题意； D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的，排水时，重力小于浮力，故上浮，进水时，重力大于浮力，故下沉，故D正确，故D不符合题意。 【变式2-2】如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（　　） A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响 B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大 C.缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据 D.缆绳应选择密度小、强度大的材料 【答案】B 【解析】A.艇体整体呈流线型，是为了减小空气阻力的影响，故A正确，不符合题意； B.浮空艇在上升过程中，排开空气的体积不变，根据F浮​=ρ空气​gV排​可知，受到的浮力不变，故B错误，符合题意； C.缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据，故C正确，不符合题意； D.缆绳应选择密度小、强度大的材料，这样在体积相同时，质量小，便于操作，故D正确，不符合题意。故选B。 【变式2-3】建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是潜水艇在海中漂浮、下潜、悬浮的过程，下列分析正确的是（　　） A. 潜水艇主要是利用了空心的办法实现“浮沉”的 B. 潜水艇通过将水仓中的水排出，以实现下潜 C. 潜水艇从漂浮到悬浮时，其受到的浮力变小 D. 潜水艇下潜时，下表面受到的水的压强变大 【答案】D 【解析】A．潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉，故A错误； B．潜水艇通过将水仓中的水排出，以实现上浮，故B错误； C．由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由可知，潜艇悬浮时所受浮力大，故C错误； D．根据p =ρgh可知，潜水艇下潜时，下表面受到的水的压强变大，故D正确。故选D。 【例3】（2026江苏扬州一模）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为，g取，。求： （1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强； （2）独木舟空载时受到的浮力； （3）独木舟能承载的最大货物的重量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强 （2）独木舟空载时漂浮在水面上，受到的浮力等于独木舟的重力，即 （3）当独木舟船舷刚好与水面相平时，所能承载的货物的重量最大，此时独木舟浸在水中的体积 此时独木舟受到的浮力 因为独木舟漂浮，则独木舟承载货物后的总重力 独木舟能承载的最大货物的重量 答：（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强为； （2）独木舟空载时受到的浮力为； （3）独木舟能承载的最大货物的重量为。 【变式3-1】如图所示，将一体积为的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】将一体积为的方体木块放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为，因为，说明木块最终在液体中处于漂浮状态，木块受力平衡，则此时木块浮力等于重力大小，即。根据阿基米德原理可得 得出木块密度与液体密度关系为 若将木块从中间锯掉一半，密度不变，木块依然处于漂浮状态，此时浮力依然等于重力大小 此时木块体积变成原来一半，为，则排开液体的体积为 故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 【变式3-2】甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为、和。下列判断正确的是（　　） 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 54 V/cm3 60 50 20 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由表格数据可知，甲球的密度为 乙球的密度为 丙球的密度为 由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为 乙球漂浮时，浮力为 由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由可知，浮力为 综上所述，，故B正确，ACD错误。故选B。 【变式3-3】在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 【答案】（1）（2）（3）见解析 【解析】（1）已知 根据阿基米德原理可知 （2）已知橡皮泥体积为 橡皮泥密度为 故橡皮泥的重力为 物体的质量为 物体的重力为 对整体进行受力分析，这只橡皮泥“船”装载最多物体时，浮力为 （3）如果要提高橡皮泥“船”的装载能力，根据阿基米德原理 我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。 模块三 课后作业 一、选择题(共8题) 1. 如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇，当其由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是（ ） A.水舱排水，浮力变小，水对它的压强变小 B.水舱充水，浮力变大，水对它的压强变大 C.水舱充水，浮力先变大，后不变，水对它的压强变大 D.水舱充水，浮力先变大，后不变，水对它的压强变小 选择理由_______________________。 【答案】C；潜水艇排开水海水的体积先变大，后不变，所处深度不断变大。 【解析】潜水艇是靠改变自身重力实现浮沉的，水舱充水，潜水艇重力变大，大于其所受浮力时，潜水艇下潜；水舱排水，潜水艇重力变小，小于其所受浮力时，潜水艇上浮。 潜水艇由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，排开水海水的体积先变大，后不变，根据F浮=ρ海水gV排可知，潜水艇所受浮力先变大后不变； 潜水艇由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，深度不断变大，由p=ρ海水gh可知，水对它的压强变大。 2. 在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　　） A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C.下沉的种子密度比盐水的密度大 D.沉底的种子只受到重力和支持力 【答案】C 【解答】A.种子在上浮过程中所处的深度不断减小，由p=ρgh可知，种子受到的液体压强也在不断减小，故A错误； B.根据物体浮沉条件可知，漂浮的种子受到的浮力大小等于其自身的重力，故B错误； C.根据物体浮沉条件可知，下沉的种子密度比盐水的密度大，故C正确； D.由物体的浮沉条件可知，沉底的种子受到的重力大小大于浮力，所以沉底的种子除了受重力和浮力的作用，还受容器底对其的支持力，故D错误。故选：C。 3. （2025四川凉山）《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，对用于制盐的海水密度有严格要求。关于海水等级的测评，《熬波图咏》中谈到，可以用莲子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级。测定时，浮起的“浮子”数量越多，待测海水的等级越高（一等海水密度最大等级最高、二、三、四、五等依次次之）。若将以上四颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，“浮子”的沉浮情况如图所示，下列选项正确的是（　　） A. 竹管内待测的海水为一等海水 B. ①号“浮子”的重力比其它三颗“浮子”大 C. ①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大 D. 若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变 【答案】C 【解析】ABC．根据浮沉条件可得，1号沉底，其密度大于液体密度，而2、3、4漂浮，密度都小于液体的密度，根据漂浮等于重力，，漂浮时如果物体浸入的体积占总体积的比例越大，物体的密度就越接近液体的密度，即密度越大，即。已知密度关系，不知道体积的关系，故无法比较重力大小，图中2号接近悬浮，密度在1、2之间，所以该海水为二等海水，故AB错误，C正确； D．图中1号沉底，改盛四等海水，液体的密度更小，因而还是沉底，故排开液体的体积不变，但液体密度变小，由阿基米德原理可知，浮力减小，故D错误。故选C。 4. 某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的．将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是（ ） A．木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其的浮力 B．木棒浸入潦体的体积越大，说明该液体密度越小 C．读数需用手扶住密度计 D．木棒越细测量误差越小 【答案】C 【解析】A.木棒在水中都漂浮，则根据漂浮条件可知：F浮 =G；故A正确； B. 因为浮力等于排开液体受到的重力，木棒在液体中受到浮力相等，排开液体重力和质量也相等，木棒浸入液体的体积越大，排开液体的体积越大，说明该液体的密度越小，故B正确； C. 密度计静止时受力平衡，读数不能用手扶密度计，故C错误； D. 木棒重力一定，木棒越细，在液体外得长度变化越明显，测量误差越小，故D正确． 5. 某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中，玻璃管内封闭了一段空气柱，如图所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态，玻璃管露出水面的长度为1.0cm。中午时，由于管内空气升温膨胀，玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm，此时玻璃管露出水面的长度为（　　） A. 1.0cm B. 1.5 cm C. 2.0 cm D. 2.5cm 【答案】A 【解析】根据浮与沉的条件，管内空气升温膨胀前后，物体都处于漂浮状态即浮力等于重力，玻璃管和空气的总重力不变，因此浮力不变；根据阿基米德原理可知，排开水的体积不变，因此玻璃管露出水面的长度不变，仍为1.0cm。故选A。 6. 如图所示，小明将装有适量水的薄壁小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，玻璃瓶和瓶内的水构成“浮沉子”。小玻璃瓶底部的横截面积S=2cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=4.4cm，玻璃瓶口与塑料瓶内水面高度差h2=8.4cm（不考虑塑料瓶和小玻璃瓶中空气的重力，忽略小玻璃瓶瓶壁厚度与瓶口部分体积）。已知ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A.空玻璃瓶质量为16.8g B.小玻璃瓶瓶内的气压大于塑料瓶内的气压 C.用力挤压大塑料瓶，发现“浮沉子”仍漂浮在水面，此过程中“浮沉子”受到的浮力不变 D.用力挤压大塑料瓶，发现“浮沉子”仍漂浮在水面，此过程中h1不变 【解析】A.由题意和图示可知，此时玻璃瓶排开水的体积V排=Sh2，玻璃瓶中水的体积V水=S（h2-h1） 玻璃瓶漂浮时，所受浮力等于瓶内水和玻璃瓶的总重力，即F浮=G水+G瓶 根据F浮=ρ水gV排和G水=m水g=ρ水gV水可得：ρ水gV排=ρ水gV水+m瓶g 即：ρ水gSh2=ρ水gS（h2-h1）+m瓶g 化简可得：ρ水Sh2=ρ水（h2-h1）S+m瓶 代入数据得：1g/cm3×2cm2×8.4cm=1g/cm3×2cm2×（8.4cm-4.4cm）+m瓶 解得m瓶=8.8g，故A错误； B.由图知，小玻璃瓶瓶内的水面低于塑料瓶内的水面，这说明小玻璃瓶瓶内的气压大于塑料瓶内的气压，正是因为小玻璃瓶瓶内的气压较大，才会“托起”高为h1的水柱，故B正确； C.用力挤压大塑料瓶，瓶内气体的体积减小，塑料瓶内的气压会变大，将水压入小玻璃瓶，即“浮沉子”里进入一些水，则“浮沉子”所受的总重力大于它受到浮力，于是下沉一些，其浸入水中的深度h2增大，排开水的体积增大，所以“浮沉子”受到的浮力增大，最终浮力等于总重力，即最终“浮沉子”仍漂浮，故C错误； D.由前面解答可知，挤压大塑料瓶前，有： ρ水Sh2=ρ水（h2-h1）S+m瓶……………………① 挤压饮料瓶后，最终“浮沉子”漂浮时，设小玻璃瓶浸入水中深度的增加量为Δh，此时小玻璃瓶浸入水中的深度为h2+Δh，小玻璃瓶瓶内水的深度为h2+Δh-h1′（h1′为小玻璃瓶内外水面的高度差） 同理可得：ρ水gV排′=ρ水gV水′+m瓶g 即：ρ水gS（h2+Δh）=ρ水gS（h2+Δh-h1′）+m瓶g 化简得： ρ水h1′S=m瓶……………………………………② 由①②可知h1′=h1，所以，虽然有水进入玻璃瓶中，但h1不变，故D正确； 综上可知，只有BD正确。故选：BD。 7. 将质量相同、材料不同的A、B、C三个小球，分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的容器中，当小球静止时，A球沉底、B球漂浮、C球悬浮，如图所示。下列说法正确的是（ ） A.三个小球的密度关系为ρA>ρB>ρC B.三个小球所受浮力大小关系为FA<FB=FC C.三个容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙 D.三个容器中水对烧杯底部的压强最大的是丙 【答案】B 【解析】A球沉底、B球漂浮、C球悬浮，根据浮沉条件可知： ρ A>ρ水，ρB<ρ水，ρC=ρ水，即ρA>ρC>ρB 故A错误。 质量相同看受力，漂浮、悬浮浮力大，沉底浮力小，故三个小球所受浮力大小关系为FA<FB=FC，故B正确。 放入小球前三个相同容器中都装满水，则水的重力G水相等，由于容器底部对桌面的压力等于容器、容器中的水和小球的总重力，则放入小球后容器对桌面的压力： F=G容器+G水+G球－F浮 又因为三个小球所受的浮力FA<FB=FC，所以F甲>F乙=F丙，故C错误。 因为三个相同容器中都装满水，放入小球后容器中液面高度不变，根据p=ρgh可知容器底部受到水的压强相等，即p甲=p乙=p丙，故D错误。故选B。 8．如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（　　） A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙 C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 【答案】C 【解析】静止时，小球在甲液体中漂浮，乙液体中悬浮，丙液体中沉底，则根据浮沉条件可得：ρ球＜ρ甲， ρ球＝ρ乙，ρ球＞ρ丙；所以，三种液体的密度关系ρ甲＞ρ乙＞ρ丙。故选：C。 二、填空题(共6题) 9．实施长江“十年禁渔”计划后，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚小模型，已知该模型的质量为，将模型放入盛满水的大溢水杯中，溢出水，则模型在水中静止时是____（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）；放入模型后，水对杯底的压强大小将____，杯底对桌面的压强大小将___。 【答案】沉底 不变 变大 【解析】由阿基米德原理可知，物体排开液体的重力等于物体受到的浮力，由题中信息可知，模型排开水的质量小于模型的质量，即排开水的重力小于模型的重力，即浮力小于重力，所以模型将沉底。 放入模型前，水的灌满的，放入模型后，水仍然是满的，水的高度不变，由可知，水对杯底的压强大小将不变。 放入模型前，杯底对桌面的压强大小为水和杯子的总重力除以受力面积，放入模型后，杯底对桌面的压强大小为杯子、模型及剩余水的总重力除以受力面积，受力面积不变，由于模型的重力大于溢出水的重力，所以总重力变大，因此杯底对桌面的压强大小将变大。 10. 将一只质量为20g、密度为0.5×103kg/m3的实心球放在容积为300mL的容器内，往容器里加水，最多可以加_______g的水。 【答案】280 【解析】因为 ρ球=0.5×103kg/m3＜ρ水=1.0×103kg/m3 所以小球在水中处于漂浮状态，此时浮力等于其重力，则 加入水的体积 V水=V-V排=300cm3-20cm3=280cm3 加入水的质量 m=ρV水=1g/cm3×280cm3=280g 11. 一个体积为的小球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止后排出水的质量为90g，此时小球处于______状态，所受浮力为______N；将小球取出，放入盛足够多的密度为的酒精的杯中，静止后小球所受浮力为______N（g取）。 【答案】漂浮 0.9 0.8 【解析】小球如果完全浸没，受到的浮力为 根据阿基米德原理，小球实际受到的浮力为 实际受到的浮力小，则小球在水中处于漂浮状态，所受浮力为。 在水中小球漂浮，其重力为 若小球浸没在酒精中，受到的浮力为 浮力比重力小，则小球在酒精中静止时沉底，所受浮力为。 12. 如图，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和酒精千克/米3）中，密度计均竖直漂浮，测量并记录某段长度为d、已知密度计在水中时d为12厘米，受到的浮力大小为 在酒精中时d为10厘米，受到的浮力大小为F2，则F1 F2（选填“大于”“等于”或“小于”），记录的长度d是液面 吸管的长度（选填“上方”或“下方”）。若将密度计放入密度为 千克/米³的液体中，则d为 厘米。 【答案】 等于 上方 13.6 【解析】密度计在酒精和水中都处于漂浮状态，由物体沉浮条件知道 由知道，当浮力相同时，液体密度越大排开液体的体积越小，露出的体积越大，在水中时d为12厘米大于在酒精中时d为10厘米，故记录的长度d是液面上方吸管的长度。 设吸管的底面积（横截面积）为S，吸管和金属夹的总体积为V总，密度计的总重力为G，根据题意知道 另一种液体的密度 小明将该密度计放入水中，密度计静止时吸管露出液面的长度d1为12cm，由F1=G和阿基米德原理知道   ① 小明将该密度计放入酒精中，密度计静止时吸管露出液面的长度d2为10cm，由F2=G知道 即   ② 联立①②，代入d1、d2的值解得 设该密度计上对应密度值为1.25g/m3的刻度线到密度计顶端的距离为d3，同理可得 即   ③ 将分别代入①和③，并联立①③可解得 d3=13.6cm 13. 如图所示，明朝时郑和出使西洋用的大型“宝船”，其船体在结构上合理、精致、美观，达到了古代造船工艺的巅峰。若该船满载时的排水量为3000吨，则该船满载时受到的浮力大小为______N。此时浸入海面下3m处的船体受到海水的压强为______Pa。（取，） 【答案】 【解析】若该船满载时的排水量为3000吨，则该船满载时受到的浮力大小为 此时浸入海面下3m处的船体受到海水的压强为 14. 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时期所受浮力与重力的大小关系为：F_______G（填“>”、“<”或“=”），当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_______（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。 【答案】=；上浮 【解析】如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时其所受浮力与重力的大小关系为：F浮=G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，此时浮力会大于自身的重力，即潜水艇将上浮。 三、作图与简答题(共3题) 15. 如图所示，重为2N的物体悬浮在水中，画出它的浮力。 【答案】如图所示 【解析】由于小球悬浮在水中，根据物体的浮沉条件可知，小球受到的浮力跟自身的重力大小相等，方向相反，因此小球在水中受到的浮力大小等于2N，从小球的重心开始，沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并在线段末尾标上字母和大小，如图所示： 16．小明在家煮水饺时，发现刚开始的时候，水饺是沉底的，但过了一会之后水饺受热膨胀后就浮起来了，请利用浮沉条件解释这一现象。 【答案】见解析 【解析】生饺子下锅后由于所受的浮力小于重力所以下沉，沉到锅底，煮熟后饺子的体积由于受热膨胀而变大，饺子所受浮力变大，重力不变，浮力大于重力，所以饺子上浮，最终漂浮在水面。 17. 综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。 （1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 （2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）解法一：用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体的总重力减小，根据F浮=ρ液gV排，此过程中ρ液和V排不变，所以F浮不变，小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。 解法二：（以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象）用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。根据小玻璃瓶内气体体积增大，V排变大，F浮变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。 （2）使“小潜水艇”上浮的方法： 方法一：将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹气； 方法二：先用手挤压矿泉水瓶，再用另一只手堵住吸管口，最后撤去挤压矿泉水瓶的手； 方法三：将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。 四、探究与实验题(共2题) 18. （2025陕西B）小明发现，向水中加入食盐能使沉入水底的鸡蛋上浮至漂浮，加入的食盐越多，鸡蛋排开盐水的体积就越小。于是提出问题：能否利用漂浮的物体排开液体的体积与液体密度之间的关系制成密度计？小明用大烧杯、金属丝、刻度尺、食盐、水、密度已知的不同液体、直杆（轻质均匀的圆柱体）等器材进行实验探究；（水的密度为1 g/cm3） （1）如图-1，小明将直杆放入水中，直杆倾倒后漂浮在水面上，此时直杆受到的浮力______重力； （2）为了让直杆能立在水中，小明将金属丝缠绕在直杆的不同位置，分别放入水中，直杆在水中所处的状态如图-2所示。分析①、②、③可知：要使直杆竖直漂浮在水中，应在直杆的_______位置缠绕金属丝；分析③、④、⑤三幅图可知：当金属丝缠绕的位置一定时，适当______ （选填“增加”或“减少”）金属丝的缠绕量，直杆更容易竖直漂浮在水中； （3）直杆竖直漂浮在密度不同的液体中时，浸在液体中的深度也不同。因此，将直杆上液面所对应的位置，标注为该液体的密度。则在图-3中的a点标注的密度值为_______ g/cm3； （4）将直杆放入密度已知的不同液体中，当直杆在液体中稳定竖直漂浮时，在直杆上液面所在的位置做标记，并测量出直杆浸入液面以下部分的长度H；将数据记录在下表中，并将对应的密度值标注在直杆上，制成密度计； 液体密度ρ/（g·cm⁻³） 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 浸入液面以下部分的长度H/cm 15.95 14.22 12.80 11.64 10.67 分析表中数据可知：此密度计所标刻度的位置越靠上，对应液体的密度值越______ （选填“大”或“小”），刻度线分布越______ （选填“疏”或“密”）； （5）如图-4，是A、B两支密度计在水中漂浮时的情景，若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度，选______（选填“A”或“B”）密度计测量更准确。（A、B放入另一种液体中，均不会沉入底部） 【答案】（1）等于 （2） 底部 增加 （3）1 （4） 小 疏 （5）A 【解析】（1）如图-1，直杆倾倒后漂浮在水面上，直杆处于平衡态，受平衡力，直杆受到了重力和浮力，重力和浮力是平衡力，此时直杆受到的浮力等于重力。 （2）图①中部缠绕，直杆并未竖直漂浮在水中，图②在中下部分缠绕，直杆并未竖直漂浮在水中，在底部缠绕，直杆接近竖直漂浮在水中，故分析①、②、③可知，要使直杆竖直漂浮在水中，应在直杆的底部位置缠绕金属丝。 分析③、④、⑤三幅图可知：当金属丝缠绕的位置一定时，金属丝的缠绕量慢慢变大，直杆越来越接近竖直位置漂浮在水面上，故适当增加金属丝的缠绕量，直杆更容易竖直漂浮在水中。 （3）由于此时直杆竖直漂浮在水中，故a点标注的密度值等于水的密度，为1g/cm3。 （4）分析表中数据可知：此密度计所标刻度的位置越靠上，浸入液面以下部分的长度越长，对应液体的密度值越小。 分析表中的数据，此密度计所标刻度的位置越靠上，密度在0.8g/cm3和密度在0.9cm3之间，密度之差相差0.1g/cm3，而浸入液面以下部分的长度为 所标的刻度的位置越靠下，密度在1.1g/cm3和密度在1.2cm3之间，密度之差相差0.1g/cm3，而浸入液面以下部分的长度 ，故此密度计所标刻度的位置越靠上，密度计越疏。 （5）密度计漂浮在不同放入液体中，浮力等于重力，重力不变，故物体所受的浮力不变，根据可知，若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则排开液体的体积需要增大，浸入液面以下部分的长度变长，而密度计是上疏下密，浸入液面以下部分的长度越短，误差越小，故选择A密度计测量更准确些。 19. 制作简易密度计： （1）取一根长饮料吸管，在其下端加适当的配重，并将这一端密封起来，使其能竖直漂浮在水中，如图甲所示。设吸管的横截面积为S，测出吸管浸入水中的深度H，则此时吸管受的浮力_________（用水的密度和g、S、H表示）； （2）将吸管漂浮在其他液体中，则由于液体密度的不同导致浸入的深度不同，因此，根据浸入深度可测液体密度； （3）将（1）的吸管漂浮在密度为的液体中，吸管浸入液体的深度为h，则h=_________（用、、H表示）； （4）根据上述分析，简易密度计上的刻度分布是_________（选填“均匀”“不均匀”）的； （5）小华利用不同吸管成功自制了几支密度计，其中精确度最高的密度计是_________； A.长度最长的 B.横截面积最小的 C.质量最大的 D.浸入水中的深度最深的 （6）小敏利用废旧的圆珠笔芯也成功自制了一支密度计，并利用已知液体密度进行了刻度标注，如图乙所示，A点，C点；B为AC的中点，则B点标注的密度_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）；（3）；（4）不均匀；（5）D；（6）小于 【解析】（1）由阿基米德原理可得，此时吸管受的浮力为 （3）因为吸管漂浮在水面，所吸管的重力为 将吸管漂浮在密度为的液体中，吸管浸入液体的深度为h，因吸管仍漂浮在液体表面，浮力等于吸管的重力，所以深度为 （4）根据可知，为定值，吸管浸入液体的深度与液体密度成反比，所以简易密度计上的刻度分布是不均匀的。 （5）密度计两个刻度线之间的距离越大，即分度值越小，精确度越高，假设测量两种不同液体的密度为、，则两个刻度线的距离为 则、相同，水的密度不变，浸入水中的深度H最大，密度计两个刻度线之间的距离最大，密度计的精确度最高，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （6）设液面在A点时，密度计浸入的深度为，则液面在C点时，密度计浸入的深度为 则B点浸入的深度为 则B点标注的密度为 所以B点标注的密度小于。 五、综合应用题(共3题) 20. 如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为，g取10N/kg，求： （1）图乙中木块所受的浮力大小； （2）木块的体积； （3）木块的密度； （4）图丙中F的大小。 【答案】（1）3N；（2）；（3）；（4）2N 【解析】（1）因为弹簧测力计的示数是3N，又因为木块漂浮，故G=F浮，所以乙图中木块的浮力为3N。 （2）因为，则木块的体积为 （3）木块的质量 木块的密度 （4）用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平，此时物体排开水的体积 此时时物体受到的浮力 根据可知，竖直向下的力 答: （1）图甲中木块受到浮力的大小为3N 。 （2）木块的体积为0.5×10-3m3。 （3）木块的密度为0.6×103kg/m3 。 （4）竖直向下的力F的大小为2N。 21. 如下图所示，这是我国“国之重器”——055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反舰、对陆打击等多样化的任务。满载排水量达，吃水深度为（水面至舰底部的距离）。动力舱配置四台总功率为的燃气轮机，可提供最大为前进的动力。后甲板可降落质量为的舰载直升机。取）求： （1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强； （2）055型导弹驱逐舰以最大前进动力航行，燃气轮机对驱逐舰做的功； （3）一架质量为的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板后，驱逐舰排开海水的体积变化量。 【答案】（1）8×104Pa；（2）4.5×1010J；（3）3m3 【解析】（1）舰底部受到海水的压强 （2）燃气轮机对驱逐舰做的功 （3）055型导弹驱逐舰增大的浮力 排开海水的体积变化量 答：（1）舰底部受到海水的压强为8×104Pa； （2）燃气轮机对驱逐舰做的功为4.5×1010J； （3）驱逐舰排开海水的体积变化量为3m3。 22. 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为，，g取，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。 （1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强； （2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）已知金属块A上表面距离水面50cm，即 由可得，金属块A上表面受到的水的压强为 （2）由题意知，小船装有18N沙石时，处于漂浮状态，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计，则小船此时受到得浮力为 由得，船排开水的体积为 当沙石清除后，小船有体积露出水面，此时小船排开水的体积为 根据得，此时船受到得浮力为 由图乙可知， A完全浸没在水中，根据可得，金属A受到的浮力为 金属块A被拉出淤泥静止在水中，则此时小船受到的浮力和金属球受到的浮力等于金属A的重力，则 由得，金属球A得质量为 根据密度公式可得，金属球A得密度为 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.4 物体的浮与沉 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（2个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 我国古人创造了借助浮力的打捞技术。 用铁索拴牢铁牛，绷紧绳索，把船上的泥沙卸到河里，船浮上来，将铁牛从淤泥中拉出来。卸掉船上的泥沙，船为何上浮？物体的浮与沉取决于什么条件呢？本节将学习物体的浮沉条件及应用。 【知识点1 物体的浮沉条件】知识归纳 1. 物体的浮沉条件实验 把实心的松木球和铁球浸没在水中，放手后，木球会上浮，直至漂浮在水 面，铁球会下沉至水底。那么，物体在液体或气体中的浮与沉取决于什么条件 呢？先来做个小实验。 如图所示，把拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中，松手后观察玻璃瓶的运动情况。把装满水并拧紧盖子的玻璃瓶浸没于水中， 松手后再次观察玻璃瓶的运动情况。 能否使浸没在水中的玻璃瓶既不上浮，也不下沉（即悬浮在水中）呢？ 分析并比较玻璃瓶漂浮、下沉、悬浮时的受力情况，你能得到什么结 论呢？ 实验结论：物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体，当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力小于重力时，物体下沉；当浮力等于重力时，物体处于悬浮状态。 2. 让鸡蛋沉浮 验 室 实验结论：物体的浮沉条件 （1）鸡蛋的密度比水的大，所以会下沉。 （2）盐水的密度比蛋的大，蛋就会上升。 （3）盐水中再注入清水，密度会减小，蛋就可能再沉入水底。 综上所述，通过改变液体的密度，可以控制鸡蛋在液体中的浮沉状态。 归纳总结：物体的浮沉条件 1. 前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 2. 重力与浮力的关系如下表所示： 浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 V排与V物的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 F浮>G物 V排=V物 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 F浮=G物 V排＜V物 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 F浮=G物 V排=V物 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 F浮＜G物 V排=V物 沉底 停留在容器底部 静置在容器底部 F浮+FN=G物 V排=V物 【重点栓释】 （1）密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 （2）物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的，则物体密度为ρ。 （3）悬浮与漂浮的比较：相同点： ； 不同点：悬浮时，，；漂浮时，，。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较与G或比较与。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F，则物体密度为：。 （6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 3. 漂浮问题“五规律”： （1）物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； （2）同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； （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； （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； （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。 【例1】把重、体积为的物体轻轻压入水中，松手后，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　　） A．物体漂浮， B．物体悬浮， C．物体沉在水底， D．无法判断 【答案】B 【解析】已知物体的重力为6N，物体的质量为 由密度公式可得，物体的密度为 由此可见，物体的密度与水的密度相同，根据浮沉条件可知，物体会悬浮，悬浮时物体处于平衡状态，浮力大小等于重力大小，所以浮力大小为，故ACD错误，B正确。故选B。 【变式1-1】将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图甲；在乙杯处于漂浮状态， 如图乙， 则鸡蛋在甲、乙两杯盐水中受到的浮力F甲_______F乙；盐水的密度ρ甲_______ρ乙。（选填“>”、“=”或“<”） 【变式1-2】水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计），下列判断正确的是（　　） ①草莓a的密度小于草莓b的密度 ②草莓c在盐水和清水中所受浮力相等 ③两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等 ④两容器中有草莓时，液体对容器底部的压强相等 A. ①③ B．② C．①②④ D．①③④ 【变式1-3】用手把体积为的铁球浸没在水中，铁球所受到的重力为______N，将它完全浸入水中所受到的浮力为______N，放手后这个球将______（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）（，）。 【知识点2 浮沉条件的应用】 知识点2. 浮沉条件的应用 1. 密度计 （1）密度计是测量液体密度的仪器； （2）密度计刻度特点：它的刻度上小下大，上疏下密 （3）密度计构造：它是用密封的玻璃管制成的。上段的外径均匀，是用来标刻度线的部分，中间段做成内径较大的玻璃泡，最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸（如铅丸）或水银等，整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。 （4）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。 （5）密度计的工作原理是：物体漂浮在液面上的条件F浮＝G （6）难点问题的理解：根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度，你能说出其中的道理吗？ 根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排 可知，密度计在液体中受到的浮力F浮＝G不变，液体的密度ρ液越大，密度计排开液体的体积V排就越小，因此浸入液体的深度越浅，刻度值越大；反之，液体的密度越小，密度计排开液体的体积就越大，浸入液体的深度越深，刻度值越小。密度计的读数是下大上小，从上至下的刻度值是逐渐增大的，但刻度不均匀，上疏下密。 具体来说，密度计的工作原理基于物体的浮沉条件和阿基米德原理。密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银，以保持平衡。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中，待密度计平稳后，从它的刻度处读出待测液体的密度。当密度计浸入不同的液体中时，由于液体密度不同，密度计排开液体的体积发生变化，从而在刻度上显示出不同的密度值。 难点易错点：密度计刻度为什么不是均匀分布的？ 密度计是根据物体漂浮原理制作， F浮＝G物 F浮＝ρ液V排g=ρ液Shg ρ液Shg=G物 h= G物/ρ液Sg 其中G物、S、g对于给定的密度计重力不变、横截面积一定、g=9.8N/kg，所以h与待测液体密度成反比例关系。不同深度可读出不同的密度值，不同刻度间距离不等。并且从上往下看，刻度值越来越答，刻度间上疏下密。 2. 在农业生产中，通过盐水选种可选出饱满、结实的种子，从而促进农作物产量的提高。农民采用盐水浸泡法来选种时，把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部。请你说说这是为什么。 盐水选种是一种利用种子密度差异来筛选优良种子的方法。其原理是基于种子的密度与盐水密度的比较，饱满结实的种子密度大于盐水，因此会沉入水底；而干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水，会浮在水面。 2. 轮船 （1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。 （3）排水量：轮船满载时排开水的质量。单位是t，由排水量m 可计算出：排开液体的体积；排开液体的重力；轮船受到的浮力，轮船和货物共重。 注意：轮船始终漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些。 3. 潜水艇 （1）工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。希望同学们认真细致分析下面的潜水艇的沉浮原理图。 （2）潜水艇在水面下潜行时，浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变，受到的浮力也不变。 4. 气球和飞艇 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。 热气球的升降与热气球体积及其内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气，从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高、密度减小（忽略体积变化）。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上浮了。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 注意：在解决比较难的浮力问题时，经常用到二力平衡的思想。 （1）物体漂浮或者悬浮时，物体处于平衡状态，这时浮力等于重力F浮=G （2）有一个重物压在物体上，物体静止在液体表面或者悬浮在液体中，这时物体的重力加上重物的压力等于物体在液体中受到的浮力，即F浮=G+N （3）物体挂在弹簧秤下，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力等于弹簧秤读数加上物体受到的浮力，即F浮+F=G （4）物体在液体里，物体下端用绳拴住，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力加上绳的拉力等于物体受到的浮力，F浮=G+F 【例2】（2026湖北一模）物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（ ） 液体种类 液体密度/（） a液体 b液体 c液体 A.三条刻线的间隔距离不相等 B.密度计的质量为0.1kg C.密度计在三种液体中所受浮力不相等 D.密度计在b液体中的浸入体积为 【答案】A 【解析】A.密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力，漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为S，即 故密度计浸入液体的深度为 由表格可知，b液体密度为a液体密度的2倍，c液体密度为b液体密度的2倍，故密度计浸入a液体的深度是浸入b液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍，故三条刻线的间隔距离不相等，故A正确； B.已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为 ，则 则 故B错误； C.密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重力，故密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误； D.密度计在b液体中的浸入体积为 故D错误。故选A。 【变式2-1】如图所示，物理小组利用体积为170 的潜水艇模型（忽略进气排气管的体积）探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（）（　　） A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7N B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变 C. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水 D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的 【变式2-2】如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（　　） A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响 B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大 C.缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据 D.缆绳应选择密度小、强度大的材料 【变式2-3】建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是潜水艇在海中漂浮、下潜、悬浮的过程，下列分析正确的是（　　） A. 潜水艇主要是利用了空心的办法实现“浮沉”的 B. 潜水艇通过将水仓中的水排出，以实现下潜 C. 潜水艇从漂浮到悬浮时，其受到的浮力变小 D. 潜水艇下潜时，下表面受到的水的压强变大 【例3】（2026江苏扬州一模）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为，g取，。求： （1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强； （2）独木舟空载时受到的浮力； （3）独木舟能承载的最大货物的重量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强 （2）独木舟空载时漂浮在水面上，受到的浮力等于独木舟的重力，即 （3）当独木舟船舷刚好与水面相平时，所能承载的货物的重量最大，此时独木舟浸在水中的体积 此时独木舟受到的浮力 因为独木舟漂浮，则独木舟承载货物后的总重力 独木舟能承载的最大货物的重量 答：（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强为； （2）独木舟空载时受到的浮力为； （3）独木舟能承载的最大货物的重量为。 【变式3-1】如图所示，将一体积为的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（　　） A. B. C. D. 【变式3-2】甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为、和。下列判断正确的是（　　） 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 54 V/cm3 60 50 20 A. B. C. D. 【变式3-3】在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 模块三 课后作业 一、选择题(共8题) 1. 如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇，当其由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是（ ） A.水舱排水，浮力变小，水对它的压强变小 B.水舱充水，浮力变大，水对它的压强变大 C.水舱充水，浮力先变大，后不变，水对它的压强变大 D.水舱充水，浮力先变大，后不变，水对它的压强变小 选择理由_______________________。 2. 在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　　） A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C.下沉的种子密度比盐水的密度大 D.沉底的种子只受到重力和支持力 3. （2025四川凉山）《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，对用于制盐的海水密度有严格要求。关于海水等级的测评，《熬波图咏》中谈到，可以用莲子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级。测定时，浮起的“浮子”数量越多，待测海水的等级越高（一等海水密度最大等级最高、二、三、四、五等依次次之）。若将以上四颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，“浮子”的沉浮情况如图所示，下列选项正确的是（　　） A. 竹管内待测的海水为一等海水 B. ①号“浮子”的重力比其它三颗“浮子”大 C. ①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大 D. 若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变 4. 某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的．将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是（ ） A．木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其的浮力 B．木棒浸入潦体的体积越大，说明该液体密度越小 C．读数需用手扶住密度计 D．木棒越细测量误差越小 5. 某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中，玻璃管内封闭了一段空气柱，如图所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态，玻璃管露出水面的长度为1.0cm。中午时，由于管内空气升温膨胀，玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm，此时玻璃管露出水面的长度为（　　） A. 1.0cm B. 1.5 cm C. 2.0 cm D. 2.5cm 6. 如图所示，小明将装有适量水的薄壁小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，玻璃瓶和瓶内的水构成“浮沉子”。小玻璃瓶底部的横截面积S=2cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=4.4cm，玻璃瓶口与塑料瓶内水面高度差h2=8.4cm（不考虑塑料瓶和小玻璃瓶中空气的重力，忽略小玻璃瓶瓶壁厚度与瓶口部分体积）。已知ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A.空玻璃瓶质量为16.8g B.小玻璃瓶瓶内的气压大于塑料瓶内的气压 C.用力挤压大塑料瓶，发现“浮沉子”仍漂浮在水面，此过程中“浮沉子”受到的浮力不变 D.用力挤压大塑料瓶，发现“浮沉子”仍漂浮在水面，此过程中h1不变 7. 将质量相同、材料不同的A、B、C三个小球，分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的容器中，当小球静止时，A球沉底、B球漂浮、C球悬浮，如图所示。下列说法正确的是（ ） A.三个小球的密度关系为ρA>ρB>ρC B.三个小球所受浮力大小关系为FA<FB=FC C.三个容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙 D.三个容器中水对烧杯底部的压强最大的是丙 8．如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（　　） A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙 C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 二、填空题(共6题) 9．实施长江“十年禁渔”计划后，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚小模型，已知该模型的质量为，将模型放入盛满水的大溢水杯中，溢出水，则模型在水中静止时是____（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）；放入模型后，水对杯底的压强大小将____，杯底对桌面的压强大小将___。 10. 将一只质量为20g、密度为0.5×103kg/m3的实心球放在容积为300mL的容器内，往容器里加水，最多可以加_______g的水。 11. 一个体积为的小球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止后排出水的质量为90g，此时小球处于______状态，所受浮力为______N；将小球取出，放入盛足够多的密度为的酒精的杯中，静止后小球所受浮力为______N（g取）。 12. 如图，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和酒精千克/米3）中，密度计均竖直漂浮，测量并记录某段长度为d、已知密度计在水中时d为12厘米，受到的浮力大小为 在酒精中时d为10厘米，受到的浮力大小为F2，则F1 F2（选填“大于”“等于”或“小于”），记录的长度d是液面 吸管的长度（选填“上方”或“下方”）。若将密度计放入密度为 千克/米³的液体中，则d为 厘米。 13. 如图所示，明朝时郑和出使西洋用的大型“宝船”，其船体在结构上合理、精致、美观，达到了古代造船工艺的巅峰。若该船满载时的排水量为3000吨，则该船满载时受到的浮力大小为______N。此时浸入海面下3m处的船体受到海水的压强为______Pa。（取，） 14. 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时期所受浮力与重力的大小关系为：F_______G（填“>”、“<”或“=”），当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_______（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。 三、作图与简答题(共3题) 15. 如图所示，重为2N的物体悬浮在水中，画出它的浮力。 16．小明在家煮水饺时，发现刚开始的时候，水饺是沉底的，但过了一会之后水饺受热膨胀后就浮起来了，请利用浮沉条件解释这一现象。 17. 综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。 （1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 （2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 四、探究与实验题(共2题) 18. （2025陕西B）小明发现，向水中加入食盐能使沉入水底的鸡蛋上浮至漂浮，加入的食盐越多，鸡蛋排开盐水的体积就越小。于是提出问题：能否利用漂浮的物体排开液体的体积与液体密度之间的关系制成密度计？小明用大烧杯、金属丝、刻度尺、食盐、水、密度已知的不同液体、直杆（轻质均匀的圆柱体）等器材进行实验探究；（水的密度为1 g/cm3） （1）如图-1，小明将直杆放入水中，直杆倾倒后漂浮在水面上，此时直杆受到的浮力______重力； （2）为了让直杆能立在水中，小明将金属丝缠绕在直杆的不同位置，分别放入水中，直杆在水中所处的状态如图-2所示。分析①、②、③可知：要使直杆竖直漂浮在水中，应在直杆的_______位置缠绕金属丝；分析③、④、⑤三幅图可知：当金属丝缠绕的位置一定时，适当______ （选填“增加”或“减少”）金属丝的缠绕量，直杆更容易竖直漂浮在水中； （3）直杆竖直漂浮在密度不同的液体中时，浸在液体中的深度也不同。因此，将直杆上液面所对应的位置，标注为该液体的密度。则在图-3中的a点标注的密度值为_______ g/cm3； （4）将直杆放入密度已知的不同液体中，当直杆在液体中稳定竖直漂浮时，在直杆上液面所在的位置做标记，并测量出直杆浸入液面以下部分的长度H；将数据记录在下表中，并将对应的密度值标注在直杆上，制成密度计； 液体密度ρ/（g·cm⁻³） 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 浸入液面以下部分的长度H/cm 15.95 14.22 12.80 11.64 10.67 分析表中数据可知：此密度计所标刻度的位置越靠上，对应液体的密度值越______ （选填“大”或“小”），刻度线分布越______ （选填“疏”或“密”）； （5）如图-4，是A、B两支密度计在水中漂浮时的情景，若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度，选______（选填“A”或“B”）密度计测量更准确。（A、B放入另一种液体中，均不会沉入底部） 19. 制作简易密度计： （1）取一根长饮料吸管，在其下端加适当的配重，并将这一端密封起来，使其能竖直漂浮在水中，如图甲所示。设吸管的横截面积为S，测出吸管浸入水中的深度H，则此时吸管受的浮力_________（用水的密度和g、S、H表示）； （2）将吸管漂浮在其他液体中，则由于液体密度的不同导致浸入的深度不同，因此，根据浸入深度可测液体密度； （3）将（1）的吸管漂浮在密度为的液体中，吸管浸入液体的深度为h，则h=_________（用、、H表示）； （4）根据上述分析，简易密度计上的刻度分布是_________（选填“均匀”“不均匀”）的； （5）小华利用不同吸管成功自制了几支密度计，其中精确度最高的密度计是_________； A.长度最长的 B.横截面积最小的 C.质量最大的 D.浸入水中的深度最深的 （6）小敏利用废旧的圆珠笔芯也成功自制了一支密度计，并利用已知液体密度进行了刻度标注，如图乙所示，A点，C点；B为AC的中点，则B点标注的密度_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 五、综合应用题(共3题) 20. 如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为，g取10N/kg，求： （1）图乙中木块所受的浮力大小； （2）木块的体积； （3）木块的密度； （4）图丙中F的大小。 21. 如下图所示，这是我国“国之重器”——055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反舰、对陆打击等多样化的任务。满载排水量达，吃水深度为（水面至舰底部的距离）。动力舱配置四台总功率为的燃气轮机，可提供最大为前进的动力。后甲板可降落质量为的舰载直升机。取）求： （1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强； （2）055型导弹驱逐舰以最大前进动力航行，燃气轮机对驱逐舰做的功； （3）一架质量为的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板后，驱逐舰排开海水的体积变化量。 22. 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为，，g取，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。 （1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强； （2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $