資源簡介

一、物體浮沉的條件
1.前提條件：物體浸在液體中且只受到浮力和重力。
2.沉浮條件：下列為實心物體
上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底
F＞G F＜G F=G F=G F+N=G
ρ＞ρ ρ＜ρ ρ＝ρ，V=V ρ＞ρ，V＜V ρ＞ρ，V=V
動態，運動狀態不斷改變，受力不平衡 動態，運動狀態不斷改變，受力不平衡 靜態，受力平衡，可以停留液體任何深度 靜態，受力平衡，這是上浮的最終狀態。 靜態，受力平衡，這是下沉的最終狀態。
3.液體中浮力大小的總結：
同種液體中，物體浸入液體體積越大，浮力越大，與浸入液體深度無關。
同種液體中，同樣都是浸沒的質量相等物體，密度越小的浮力越大，密度大的浮力反而小。
不同液體中，物體浸入相同的體積，密度大液體的浮力大。
不同液體中，若同一個物體都是漂浮狀態，則重力不變浮力大小也相同。
【能力拓展】
懸浮和漂浮有相似之處，也有重要區別。
相同點:懸浮和漂浮時，物體都處于平衡狀態，物體所受的浮力和重力是一對平衡力,F浮=G。不同點:懸浮時，物體浸沒在液體中，V排液=V物,根據F浮=G即ρ液gV排液=ρ物gV物可知，ρ液=ρ物；漂浮時，物體部分浸入液體中，V排液ρ物
二、物體浮沉條件的應用
1.密度計
密度計是測量液體密度的工具。它是一根上部標有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內裝入小鉛丸或汞，用它測液體密度時，它始終處于漂浮狀態，所受的浮力總是等于它受到的重力。
用同一支密度計測量不同液體密度時，由于重力相同，所以密度計所受浮力相同。根據F=ρgV可知，F相同，ρ不同，V不同，密度計浸入液體中的深度不同，液體密度越大，V越小，浸人液體中的深度越小，故密度計的刻度值“下大上小，上疏下密”。密度計上的數值表示待測液體密度是水密度的倍數。如“1.8”表示該液體的密度是1.8x103千克/米3。
密度計 潛水艇
2.輪船
采用“空心”的方法來增大排開水的體積，從而增大所受浮力使其漂浮在水面上。
3.潛艇
潛艇是通過改變自身的重力來實現上浮和下沉的。
當水艙充滿水時，潛艇受到的重力大于浮力，潛艇下沉；當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分，潛艇受到的重力小于浮力時，潛艇上??；當水艙里留有適量的水，潛艇受到的重力等于浮力時,潛艇就會停留在水面下任何深度的地方。
4.熱氣球和氣艇
熱氣球和氣艇是飄在空中的，內部所充氣體密度必須小于空氣密度。充氣時體積增大，排開空氣的重力增大，浮力也增大。當浮力增大到大于重力時，氣球或飛艇就上升；反之就下降。另外，有一種熱氣球是通過加熱方式使球內氣體受熱膨脹達到減小氣體密度的目的，當熱氣球受到的空氣浮力大于重力時，熱氣球就會上升。
例1、一個充氣的氣球下面掛一個金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，如圖所示．如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬塊和氣球（ ）
A.仍能靜止 B.向下運動 C.向上運動 D.上下晃動
例2、某科學興趣小組制作的潛水艇模型如圖．通過膠管A從燒瓶中吸氣或向燒瓶 中吹氣,就可使燒瓶下沉、上浮或懸浮．當燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態時,若從A 管吸氣,燒瓶將會（ ）
A.上浮,它受到的浮力增大 B.下沉,它受到的浮力不變
C.下沉,它受到的浮力變小 D.上浮,它受到的浮力不變
例3、如圖1 利用一根吸管制作一個簡易密度計。
（1）為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，應在吸管的下端塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的下端封閉起來．若將它放入液體中后不能豎直漂浮，請提出改進做法________。
（2）這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，液體的密度越大，它露出液面部分的長度越長，受到的浮力大小________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）通過正確計算，在吸管上標出對應的刻度線，便制成了一個簡易的吸管密度計。如圖2三種刻度的標示，合理的是________。
（4）為了使測量結果更準確，如何使簡易密度計上兩條刻度線（如0.9、1.0）之間的距離大一些？寫出一種方法__________。
例4、曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如下圖所示。已知玻璃杯的質量為200g，底面積為40cm2 ， 高度為20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3 ）求：
（1）將杯子開口向上豎直放入水中時（注：水未進入杯內），杯子受到的浮力。
（2）此時杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤一次能測量的最大質量是多少？
例5、如圖所示,將密度為0.6克/厘米3、高度為10厘米、底面積為20厘米2的圓柱體放入底面積為50厘米2的容器中,并向容器內加水(g取10牛/千克)
（1）當水加到2厘米時,求圓柱體對容器底的壓力大小
（2）繼續向容器中加水,當圓柱體對容器底壓力為0時,求圓柱體在液面上方和下方的長度之比
1.在幫媽媽做家務的時候，某同學發現兩根相同體積的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如圖所示。由此可知甲比乙( )。
A.所受浮力小
B.質量大
C.所受壓強大
D.密度大
2.如圖所示，一船在某海水域作業時，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水。第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在W處；換個地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底，最后松繩將箱完全釋放。下列說法正確的是（ ）
A.當鐵箱在船上時，吃水線應在W下方
B.第二次放鐵箱時，吃水線在W的上方
C.若鐵箱始終在船上，行駛到海水密度更大的水域，則吃水線會慢慢往上移動
D.假設突然地球引力減為一半，則吃水線仍在原處
3.如圖所示，將a、b兩種液體分別放入相同的甲、乙兩燒杯內，再將相同的木塊放入其中，待木塊靜止時，兩容器液面相平。以下說法 不正確的是（ ）
A.a的液體密度大于b的液體密度
B.兩木塊在容器中排開的液體質量相等
C.放入木塊后兩容器對桌面的壓強甲比乙大
D.放入木塊后兩容器底部受到液體的壓強相等
4.半潛船可用來運輸超大型貨物，空載時漂浮于海面（如圖甲）；裝載時需向船體水艙注水，船體重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如圖乙）；待貨物被拖到甲板上方時，排出水艙中的水，船體重力減小，甲板上浮至海面，完成貨物裝載（如圖丙）。以下圖像能正確表示同一艘半潛船從圖甲到圖丙受到的浮力變化的是（ ）
A. B.C.D.
5.2022年5月15日，我國自主研發的“極目二號”III型浮空艇從科考基地上升到海拔9032米，創造了大氣科學觀測世界紀錄。
（1）上升過程中，以地面為參照物，浮空艇是______的；
（2）該浮空艇是軟式飛艇，上升過程中需通過調整氣囊中的氣壓來保持外形不變。上升過程中，該艇受到的浮力______。（填“增大”、“減小“或“不變”）。
6.小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后完全浸沒在水和鹽水中。石塊靜止時彈簧測力計的示數如圖甲、乙所示，則石塊在鹽水中所受浮力為______N；從圖中信息可以得出鹽水的密度為_______。
7.如圖所示為“獨竹漂”的表演場景，表演者手持竹竿立于楠竹之上，用竹竿劃水前行。若表演者腳下楠竹的質量為12kg，此時排開水的體積為0.07m3（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）表演者用竹竿向后劃水，楠竹與人便向前行，這是因為___________。
（2）楠竹受到的浮力為多少___________？
（3）表演者和手中竹竿受到的總重力為多少？___________
1.如圖所示，已知雞蛋的質量為55克，體積為50立方厘米。將雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里，雞蛋沉入杯底(圖甲);逐漸將食鹽溶解在水中，雞蛋恰好懸浮(圖乙)；繼續溶解食鹽，最終雞蛋漂浮(圖丙)。下列說法正確的是（ ）

A.圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛
B.圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3
C.圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力
D.圖中三種狀態下浮力的大小關系是F甲2.在甲、乙兩個完全相同的玻璃缸中裝滿水，缸中水面分別漂浮著一只材料相同大小不同的玩具鴨。設甲．乙兩缸底受到水的壓強分別為p甲、p乙 ， 兩只玩具鴨受到的浮力分別為F甲、F乙 ， 下列判斷正確的是( )。
A.p甲>p乙
B.p甲C.F甲>F乙
D.F甲3.裝有一定體積水的密閉塑料瓶，靜止在A液體中，塑料瓶所受浮力為FA（如圖甲）；倒置后靜止在B液體中，塑料瓶所受浮力為FB（如圖乙）；若不計塑料瓶的質量及瓶壁、瓶蓋的體積，則下列判斷正確的是（ ）
A. FA＜FBB. FA＞FB C. ρA＜ρBD. ρA＞ρB
4.小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”（如圖），他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在礦泉水瓶內的水面上，礦泉水瓶內留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側面時“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列說法正確的是（ ）
A. “浮沉子”上浮時，所受重力等于它受到的浮力
B. 無論怎樣擠壓礦泉水瓶，“浮沉子”不可能懸浮在水中
C. “浮沉子”上浮時，小瓶內的壓縮空氣會將內部的水壓出
D. 浮力秤與“浮沉子”浮沉的原理相同
5.如圖將兩個同樣形狀的長方體分別放入水平與豎直放置在盛水的容器中，則兩個長方體所受到的（ ）
A.上下壓強差相等，浮力不等 B.上、下壓強差不等，浮力相等
C.上下壓強差不等，浮力不等 D.上下壓強差相等，浮力相等
6.2020年4月23日，“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務，返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時，經歷了如圖所示三種情況：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙，它們的大小關系正確的是（ ）
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙=F丙 C.F甲>F乙>F丙 D.F甲7.在一支鉛筆下端粘上一塊橡皮泥，把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時的情形如圖所示，則鉛筆分別在三種液體中受到的浮力F的大小和三種液體的密度ρ之間關系正確的是( )
A.F甲F乙>F丙 ， ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.F甲＝F乙＝F丙 ， ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.F甲＝F乙＝F丙 ， ρ甲>ρ乙>ρ丙
8.如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球恰好處于水面下。水的密度隨溫度的變化如乙所示。現在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內水溫下降到0℃的過程中，若小球的體積始終不變，則小球所受浮力大小的變化情況是（ ）
A.先不變，后變小 B.先不變，后變大
C.先變大，后變小，沉底后不變 D.先變大，后變小，4℃時最大
9.某次軍事演習中，執行深海作業的潛水艇懸浮在海水中（如圖）。要使潛水艇下潛，應對水艙________（選填“注水”或“排水” ），在下潛過程中，海水對潛水艇上下表面的壓力差________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
10.小明自制土密度計并測定鹽水的密度。
實驗器材：刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水。
實驗步驟：
①在竹筷的一端纏上適量細鉛絲，制成土密度計；
②用刻度尺測出竹筷的長度L；
③把土密度計放入盛水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1 （如圖所示）；
④把土密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2。
請將上面實驗步驟補充完整并回答下列問題:
（1）竹筷一端纏上鉛絲，是為了________。
（2）被測液體的密度越大時，密度計排開液體的體積________（選填“越小”、“越大”或“不變”，下同），所受液體的浮力________。
（3）被測鹽水的密度表達式：ρ鹽水=________（請用符號表示，不計鉛絲體積）。
（4）小明計算得出鹽水的密度為1.05g/cm3 ， 已知燒杯中鹽水的體積為400cm3 ， 鹽的密度為2.6g/cm3 ， 則鹽水中含鹽________g（鹽放入水中溶解后，鹽和水的總體積不變, ρ水=1.0g/cm3）。
11.如圖，將一個體積為1.0×10-3m3、重力為6N的木球用細線系在底面積為500cm2的圓柱形容器的底部，當容器中倒入足夠的水使木球浸沒時，求：
（1）木球浸沒在水中受到的浮力。
（2）細線對容器底部的拉力。
（3）剪斷細線，木球處于靜止時，木球露出水面的體積為多少升。
答案及解析
例1、【答案】C
【解析】一個充氣的氣球下面掛一個金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，根據浮沉條件可知，這時它們受到的總浮力等于總重力；如果把金屬塊和氣球的位置輕輕向上移一些，氣球外面水的壓強就會減小，氣球就會體積變大，那么它們受到的總浮力就會增大，這時浮力大于重力，則金屬塊和氣球向上運動。
例2、【答案】B
【解析】原來燒瓶在水中懸浮，那么它受到的浮力等于重力。當吸氣時，外面的水會進入燒瓶內，從而使燒瓶的總重力大于浮力，因此燒瓶會下沉。燒瓶排開水的體積保持不變，根據阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力不變，故B正確，而A、C、D錯誤。
例3、【答案】（1）吸管下端繼續增加銅絲 （2）不變 （3）B （4）用更細的吸管
【解析】1、密度計下的玻璃泡中放入一定數量的鉛丸可使密度計豎直立在液體中；
2、密度計工作時都處于漂浮狀態，浮力等于重力，由于重力不變所以浮力都相同；
3、由阿基米德原理的變形公式，當浮力相同時通過比較液體密度的大小可得到V排的大小。當液體密度越大時，V排越小露出液體的部分就越多，所以刻度越往上表示密度越小。密度計上的h與液體密度是成反比關系的，所以密度計的刻度是不均勻的；
【解答】（1） 為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，應在吸管的下端塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的下端封閉起來．若將它放入液體中后不能豎直漂浮，請提出改進做法 吸管下端繼續增加銅絲 ；
（2）這根吸管制作的簡易密度計，在不同的液體中處于漂浮狀態，浮力等于吸管自身的重力，所以受到的浮力大小不變；
（3）密度計的刻度是不均勻的且密度計刻度是上小下大，所以B圖密度計的刻度是合理的；
（4）根據公式h=V/S可知，在體積變化相同時，要使h變化越大，S要越小，所以可使用更細的吸管
例4、【答案】（1）杯子漂浮在水面上時，
它受到的浮力F浮=G=mg=0.2kg×10n/kg=2N；
（2）此時杯子排開水的體積為：；
此時杯子浸入水中的深度為：；
（3）當浮力秤達到最大稱量時，它受到的浮力為：；
那么稱量的最大重力為：G最大=F浮-G=8N-2N=6N；
那么最大稱量的質量為：。
【解析】（1）當杯子漂浮時，根據F浮=G=mg計算浮力；
（2）首先根據計算出杯子進入水中的體積，然后根據計算杯子浸入水中的深度；
（3）當水面高度達到20cm時，浮力秤的稱量達到最大，根據F浮=G+G最大計算即可。
例5、【答案】（1）以圓柱體為研究對象進行受力分析：
F支=G-F浮=ρ物gV物-ρ水gV排=（ρ物h物-ρ水h浸）gS柱
=(0.6×103kg/m3×0.1m-1.0×103kg/m3×0.02m)×10N/kg×20×10-4m2
=0.8N
∵容器對圓柱體的支持力和圓柱體對容器的壓力是一對相互作用力∴F壓=0.8N
（2）∵壓力為0 ∴容器對圓柱體的支持力為0∴F浮=G物
∴ρ水gh下S柱=ρ物gh物S柱 ∴ ∴
【解析】（1）當圓柱體靜止在容器底部時，根據二力平衡條件可知：G=F支持+F浮力，據此得到圓柱體對容器底部支持力的計算式；接下來根據和分別計算出它受到的重力和浮力，進而計算出支持力；最后根據相互作用力原理，得到容器對圓柱體的支持力和圓柱體對容器底部壓力的關系，進而求出壓力的大小；
（2）當圓柱體對容器底部的壓力為0時，容器對圓柱體的支持力也為0，根據G=F支持+F浮力可知，這時圓柱體受到的浮力等于重力；用重力公式和阿基米德原理將等式拆開，得到它在液面下方的長度與自身長度之比，進而得到它在液面上方和下方的長度之比。
1.【答案】 A
【解答】甲在水面漂浮，乙在水里下沉，則排開水的體積V甲甲在水面漂浮，則甲的密度小于水的密度；乙在水里下沉，則乙的密度大于水的密度，那么甲的密度小于乙。根據m=ρV可知，甲的質量比乙的質量小，故B、D錯誤；
甲所在的深度小于乙，根據壓強公式p=ρ液gh可知，甲受到的壓強較小，故C錯誤。
故選A。
2.【答案】D
【解析】浮力：浸在液體(或氣體)里的物體受到液體(或氣體)向上托的力；浮沉條件，指的是浸沒在液體中的物體，受到兩個力：豎直向下的重力和豎直向上的浮力，這兩個力的大小決定了物體在液體中的運動狀態；
A、鐵箱在船上時，船的重力變大，所以船排開液體的體積增大；吃水線變深；故A錯誤；
B、第二次放鐵箱時相當于鐵箱丟棄，船的重力變小，所以排開液體的體積減小，故B錯誤；
C、當海水密度增大時，而浮力不變，船排開液體的體積減小，故吃水線向下移動；故C錯誤；
D、當地球引力減半時，g的大小減半，而船始終漂浮，重力等于浮力；mg= 液gv 排；m= 液v 排 ；與g無關；故D正確；
3.【答案】 D
【解答】相同的木塊在兩種液體中都處于漂浮狀態，那么它受到的浮力始終等于自身重力，即浮力相等。根據阿基米德原理F浮力=G排=m排g可知，木塊在兩個容器中排開液體的質量相等，故B正確不合題意；根據圖片可知，排開液體的體積V排甲ρb ，故A正確不合題意；
容器對桌面的壓力F=G容器+G液體-G排+G木 ， 因為G排=G木 ， 所以F=G容器+G液體 ， 這里的液體是指液面高度相同時兩種液體的重力。因為ρa>ρb ，根據G=ρVg可知，液體的重力Ga>Gb ， 所以容器對桌面的壓力F甲>F乙。壓強公式可知，容器對桌面的壓強甲大于乙，故C正確不合題意；根據液體壓強公式p=ρ液gh可知，容器底部受到的液體壓強p甲>p乙 ，故D錯誤符合題意。
4.【答案】A
【解析】半潛船始終在水面漂浮，它受到的浮力始終等于它的總重力。當向船體內加水時，船體重力增大，那么它受到的浮力增大；將貨物拖到甲板上后，排出水，船體重力減小，那么它受到的浮力減小，故A正確，而B、C、D錯誤。
5.【答案】 運動 減小
【詳解】（1）[1]浮空艇上升過程中，以地面為參照物，由于浮空艇與地面之間發生了位置的相對變化，所以是運動的。
（2）[2]根據題意知道，上升過程中，該艇排開的空氣的體積不變，但由于空氣的密度會變小，由知道，浮空艇受到的浮力減小。
6.【答案】 1.2 1200kg/m （或1.2g/cm3）
【詳解】[1]石塊在鹽水中受到的浮力
F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N
[2]石塊在水中所受浮力
F浮′=G-F′=3N-2N=1N
由F浮=ρ水V排g知道，石塊的體積
由F浮=ρ水V排g知道，鹽水的密度
7.【答案】 力的作用是相互的 700N 580N
【詳解】（1）[1]由于物體間力的作用是相互的，竹竿向后劃水過程中給水一個向后的力，水便給竹竿一個向前的反作用力，楠竹與人便向前行。
（2）[2]由題意及阿基米德原理可得楠竹受到的浮力
（3）[3]表演者站在漂浮在水中的楠竹上，由浮沉條件可知，處于漂浮狀態的物體，其浮力等于總重力，即表演者、竹竿和楠竹受到的總重力等于楠竹受到的浮力，由（2）可知，楠竹受到的浮力為700N，楠竹的重力為
G楠竹=m楠竹g=12kg×10N/kg=120N
表演者和手中竹竿受到的總重力為
G人+G竿=F浮-G楠竹=700N-120N=580N
1.【答案】 B
【解答】雞蛋的重力為G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N。
圖甲中，雞蛋在清水里下沉，則浮力小于重力，即小于0.55N，故A錯誤；
雞蛋的密度為。圖乙中，雞蛋在鹽水中懸浮，則鹽水密度等于雞蛋密度，故B正確；
圖丙中，雞蛋在鹽水中漂浮，則浮力等于重力，故C錯誤；
根據浮沉條件可知，三種狀態下浮力的大小關系為：F甲故選B。
2.【答案】 D
【解答】根據圖片可知，水面相平，則容器底部水的深度相同，根據液體壓強公式p=ρ液gh可知，容器底部受到的壓強相等，即p甲=p乙 ， 故A、B錯誤；
兩只鴨子的密度相同，但甲的體積小，根據G=mg=ρVg可知，甲的重力小于乙的重力，即G甲3.【答案】 C
【解答】塑料瓶在A和B中都是漂浮，那么它受到的浮力等于自身重力，即浮力相等。
塑料瓶中水的體積是相同的，因此排開液體的體積V排A>V排B。
根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體的密度ρA＜ρB 。
故選C。
4.【答案】 C
【解答】A.“浮沉子”上浮時，所受重力小于它受到的浮力，故A錯誤；
B.擠壓礦泉水瓶，調整小玻璃瓶內水的重力，當瓶子和水的總重力與浮力相等時，“浮沉子”懸浮在水中，故B錯誤；
C.“浮沉子”上浮時，小瓶內的壓縮空氣會將內部的水壓出，減小瓶子的重力，使其小于浮力，故C正確；
D.浮力秤的原理是阿基米德原理，而“浮沉子”浮沉的原理是浮沉條件，二者不同，故D錯誤。
故選C。
5.【答案】B
【解析】（1）根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排判斷兩個物體受到浮力的大小關系；
（2）根據浮力產生的原因判斷上下兩個表面壓力差的大小關系，然后根據結合兩種狀態下物體底面積的大小比較物體上下表面受到水的壓強差。
【解答】（1）兩個長方體的形狀相同，即它們的體積相同；當它們浸沒在中時，根據F浮=ρ液gV排可知，它們受到水的浮力相等。
（2）根據浮力產生的原因可知，浮力等于物體上下表面受到水的壓力差，即兩個物體上下兩個表面的壓力差△F相等。根據公式：可知，豎直放置和水平放置上下表面積不同，所以長方體物塊上下表面受到水的壓強差不相等。
故B正確，而A、C、D錯誤。
6.【答案】C
【解析】對考察船和船錨進行整體分析，根據二力平衡的知識得到力的平衡式，并推導出船的浮力的計算方法，接下來根據三種情況下船錨排開水的體積大小，根據阿基米德原理確定它受到浮力的大小，最后再通過前面得到的關系式比較船所受浮力的大小即可。
【解答】將船和鐵錨為一個整體，
圖甲中：船受到的浮力為F甲，鐵錨受到的浮力為F浮1，考察船處于漂浮狀態，
根據二力平衡的條件可知：F甲+F浮1=G； 那么：F甲=G-F浮1；
圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底，船身受到的浮力F乙、鐵錨受到的浮力F浮2 ，
由于考察船時處于漂浮狀態，根據物體受力平衡可知：F乙+F浮2=G； 所以：F乙=G-F浮2；
圖丙中由于鐵錨沉底，則鐵錨受到支持力的作用，
所以船身受到的浮力F丙、鐵錨受到的浮力F浮2、支持力F支持 ，
根據受力平衡可知：F丙+F浮3+F支持=G； 所以：F丙=G-F浮3-F支持；
由于圖甲鐵錨部分浸入水中；圖乙和圖丙中鐵錨完全浸沒水中，
則鐵錨排開水的體積V排1＜V排2=V排3 ，
根據阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2=F浮3； 所以，F甲＞F乙＞F丙
7.【答案】D
【解析】首先根據浮沉條件比較鉛筆受到浮力的大小，再根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排比較液體密度大小。
【解答】粘有橡皮泥的鉛筆始終在不同液體中漂浮，那么它受到的浮力始終等于自身重力。由于它的重力不變，所以三個浮力大小相等，即F甲＝F乙＝F丙；
根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體的密度與排開液體的體積成反比。因為排開液體體積V甲ρ乙>ρ丙
8.【答案】A
【解析】 若物體的密度小于液體的密度，則物體總是漂浮，其所受的浮力等于物體的重量，浮力的大小與液體的密度無關；若物體的密度等于液體的密度，則物體總是懸浮，其所受的浮力等于物體的重量，浮力的大小與液體的密度無關；若物體的密度大于液體的密度，則物體總是下沉，其所受的浮力等于F浮=ρVg，浮力的大小與液體的密度有關，即液體的密度ρ越大，則物體所受到的浮力越大。
【解答】當燒杯里盛有6℃的水時，小球恰好懸浮，小球的密度與此時水的密度相等；根據乙圖圖示可知：4時水的密度最大，6時水的密度比0時水的密度大。當水的溫度從6降到4時，水的密度增大且大于小球的密度，因此小球的狀態由懸浮變為漂浮，但小球受到的浮力仍等于小球自身的重力；當水的溫度從4降到0時，水的密度減小。分為兩種情況：在水的密度大于小球的密度時，小球的狀態由漂浮變為懸浮，小球受到的浮力仍等于小球自身的重力；在水的密度小于小球的密度時，小球的狀態由懸浮變為下沉，小球受到的浮力小于小球自身的重力；綜上可知，小球受到的浮力先不變后變?。还蔅、C、D錯誤；A正確；
9.【答案】 注水；不變
【解答】（1）根據浮沉條件可知，要使潛水艇下潛，它的重力必須大于浮力，則應對水艙注水。
（2）在下潛的過程中，潛水艇排開水的體積不變，根據阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力不變。根據F浮力=F向上-F向下可知，它上下表面的壓力差不變。
10.【答案】（1）使密度計直立（豎直漂?。┰谝后w中
（2）越?。徊蛔?br/>（3）ρ水（L-h1）/（L-h2）
（4）20克
【解析】將水的密度作為已知條件，根據密度計的原理：漂浮時，浮力與重力相等，列出浮力表達式F浮=ρ液gV排 ， 通過公式變形可寫出鹽水的密度式。由已知鹽和水的總體積不變，意思不考慮鹽的體積，所以水的體積為400mL，可通過計算出水的質量，由鹽水總質量減去水的質量得到鹽的質量。
【解答】（1）鉛絲的密度比較大，在液體中能夠浸沒，并且密度計重心偏低越穩定，使密度計能夠豎直漂浮在液體中；（2）根據沉浮條件，密度計在液體中處于漂浮狀態，浮力與重力相等，因此密度計在水中與鹽水中所受的浮力相等，由公式：F浮=ρ液gV排 ， 當液體密度越大時，V排會越小。（3）在水中時：F浮=ρ水gV排1=ρ水gS(L-h1)；在鹽水中時F浮=ρ鹽水gV排2=ρ鹽水gS(L-h2)，由水中和鹽水中的浮力相等可得：ρ水gS(L-h1)= ρ鹽水gS(L-h2)，得ρ鹽水= ；（4）由公式m=ρVs可得，m鹽水=1.05g/cm3×400cm3=420g，m水=1.0g/cm3×400cm3=400g，m鹽=420g-400g=20g。
11.【答案】 （1）解：木球受到浮力F浮=ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3＝10N
（2）解：F拉=F浮-G球=10N-6N＝4N
（3）解：木球靜止時漂浮在水面，F浮=G球=6N，V排=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10 4m3 ， V露=V物-V排=10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3=0.4L
【解析】（1）木球浸沒在水中，它排開水的體積等于自身體積，根據阿基米德原理F浮=ρ水gV排計算受到的浮力；
（2）木球在水中靜止，它受到豎直向上的浮力與豎直向下的重力和拉力平衡，即F浮=G+F拉 ， 據此計算細繩的拉力；
（3）剪斷細線后，木球在水面漂浮，它受到的浮力與重力平衡，即F浮=G球 ， 然后根據計算木球排開水的體積，最后根據V露=V物-V排計算木球露出水面的體積。
2022-2023學年上學期浙教版科學八年級“沖刺重高”講義（四）
水的浮力（2）

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