資源簡介

(共17張PPT)
浮力的計算
類型一　利用稱重法和阿基米德原理計算
1. 如圖甲，小明用彈簧測力計吊著一個重為3.6N的實心圓柱體，將它豎直逐漸浸入水中，記下圓柱體下表面浸入水中的深度h和對應的浮力F浮，并畫出F浮－h的圖像（圖乙）。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1） 圓柱體的高度。
解：（1） 由圖乙可知，圓柱體下表面浸入水中的
深度大于20cm時，所受浮力一直保持1.2N不變，
可知圓柱體浸入水中的深度為20cm時，恰好浸沒于
水中，圓柱體的高度為20cm
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（2） 圓柱體浸入水中的深度h＝10cm處，靜止時彈簧測力計的示數。
解：（2） 由圖乙可知，圓柱體浸入水中的深度h＝10cm時受到的浮力F浮＝0.6N，根據稱重法可知靜止時彈簧測力計的示數F拉＝G－F浮＝3.6N－0.6N＝3N
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（3） 圓柱體的密度。
解：（3） 圓柱體的質量m＝＝＝0.36kg，由圖乙可知，圓柱體全部浸入時圓柱體受到的浮力F浮'＝1.2N，由F浮'＝ρ水gV排＝ρ水gV可得圓柱體的體積V＝＝＝1.2×10－4m3，圓柱體的密度ρ物＝＝＝3×103kg/m3
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2. （2023·赤峰）小亮同學在測量浮力時發現：金屬塊浸沒在密度不同的液體中，測力計示數不同。于是，他用測力計和重為4N、體積為1×10－4m3的金屬塊，組裝成密度計，將金屬塊浸沒在不同液體中靜止，來探究液體密度與測力計示數的對應關系。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1） 如圖所示，金屬塊浸沒在水中靜止，受到的浮力是多少？
第2題
解：（1） 金屬塊浸沒在水中，V排＝V金＝1×10－4m3，
金屬塊受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1×
10－4m3×10N/kg＝1N
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（2） 若將此時測力計指針所指刻度標為1.0×103kg/m3，則這條刻度線的刻度值是多少牛？
解：（2） 若將此時測力計指針所指刻度標為1.0×103kg/m3，則這條刻度線的刻度值F示＝G金－F浮＝4N－1N＝3N
第2題
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（3） 該液體密度計的“0”刻度線標在多少牛處？這個液體密度計所能測量的液體密度值不能超過多少？
解：（3） 當該液體密度計的示數為0時，金屬塊應未浸入液體中，則這條刻度線的刻度值F示'＝G金＝4N；當金屬塊浸沒在液體中測力計的示數為0時，所測量液體密度最大，此時F示″＝G金－F浮″＝0，則F浮″＝G金＝4N，此時液體的密度ρ液＝＝＝4×103kg/m3
第2題
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類型二　利用物體浮沉的條件和阿基米德原理計算
3. 如圖所示，將一個體積為1.0×10－3m3、重6N的木球用細線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當容器中倒入足夠的水使木球被浸沒時，求：（g取10N/kg）
（1） 木球浸沒在水中受到的浮力。
解：（1） 木球浸沒在水中時受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝
ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10－3m3＝10N
第3題
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（2） 細線對木球的拉力。
解：（2） 由力的平衡條件可得，細線對木球的拉力
F拉＝F浮－G＝10N－6N＝4N
第3題
（3） 剪斷細線后，木球處于靜止時，木球露出水面的體積。
解：（3） 因為木球浸沒在水中時的浮力大于木球的重力，所以剪斷細線后，木球會上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮'＝G＝6N，由F浮'＝ρ水gV排'得此時排開水的體積V排'＝＝＝6×10－4m3，則木塊露出水面的體積V露＝V木－V排'＝1.0×10－3m3－6×10－4m3＝4×10－4m3
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4. （2024·青島二模）如圖甲所示為懷丙打撈鐵牛的場景示意圖，他讓人們用兩艘大船裝滿泥沙，用鐵索將鐵牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，隨著船逐漸上浮，鐵牛從河底淤泥中被拉了出來，其模型如圖乙所示，已知物體A是棱長為0.1m的正方體（與底部不密合），物體B是底面積為0.03m2，高為0.6m，質量為8kg的長方體，容器的底面積為0.1m2。現將A、B用細線連接，細線拉直但無拉力，然后沿水平方向切物體B，B被切去某一高度時，水面下降3cm，此時細線所受拉力為15N。（已知細線不伸長，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
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（1） 物體A受到的浮力大小。
解：（1） V排＝VA＝（0.1m）3＝0.001m3，物體A所受浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N
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（2） 細線拉直但無拉力時，B的下表面處受到水的壓強（結果保留一位小數）。
解：（2） GB＝mBg＝8kg×10N/kg＝80N，開始時，細線拉直但無拉力，此時物體B處于漂浮狀態，F浮B＝GB＝80N，F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gSBh浸B，則SBh浸B＝＝＝8×10－3m3，h浸B＝＝＝m，受到水的壓強p＝ρ水gh浸B＝1.0×103kg/m3
×10N/kg×m≈2666.7Pa
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（3） 當水面下降3cm時，B剩余的重力。
解：（3） 當水面下降3cm時，排開水的變化量ΔV排B＝S容器Δh＝0.1m2
×0.03m＝3×10－3m3，則物體B排開水的體積變為V排B'＝V排B－ΔV排B＝SBh浸B－ΔV排B＝8×10－3m3－3×10－3m3＝0.005m3，B所受的浮力F浮B'＝ρ水gV排B'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3＝50N，物體B切去Δh后，B上浮，對A產生拉力，細線的拉力F＝15N；對B進行受力分析，受豎直向下的重力、豎直向下的細線的拉力和豎直向上的浮力作用，依據平衡條件可得GB'＝F浮B'－F＝50N－15N＝35N
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5. （2024·包頭三模）五一假期小明和父母到海邊游玩，他想知道海水的密度，于是他利用一個礦泉水瓶和一個水桶進行測量。已知礦泉水瓶的底面積（非瓶蓋端）為20cm2，他在礦泉水瓶中倒入100mL的清水，測量步驟如下：
① 把瓶子倒置后放入裝有清水的水桶中，瓶子靜止后用刻度尺測出瓶子露出水面部分的長度為10cm，如圖甲所示。
② 將瓶子取出，再次倒入一些清水，倒置后放入原水桶中，此時瓶子露出水面部分的長度為6cm，如圖乙所示。
③ 再將瓶子取出，倒置后直接放入盛有海水的水桶中，此時瓶子露出水面部分的長度為7.5cm，如圖丙所示。
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若瓶子自重和體積不計，且瓶外水面始終位于瓶子的圓柱體部分，清水密度ρ取1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1） 圖甲中，浸在水中的礦泉水瓶的體積。
解：（1） V排＝V水＝100mL＝100cm3＝1×10－4m3
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（2） 步驟②中再次倒入瓶中清水所受的重力。
解：（2） 步驟②中再次倒入瓶中清水排開水的體積ΔV排＝SΔh＝S（h1－h2）＝20cm2×（10cm－6cm）＝80cm3＝8×10－5m3，②中排開水的體積V排'＝V排＋ΔV排＝100cm3＋80cm3＝180cm3＝1.8×10－4m3，步驟②中瓶子漂浮，根據漂浮條件和阿基米德原理得，清水的重力G水'＝F浮'＝ρ水gV排'＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10－4m3＝1.8N，步驟①中原來水的重力G水＝ρ水gV水＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－4m3＝1N，故步驟②中再次倒入瓶中清水的重力ΔG水＝G水'－G水＝1.8N－1N＝0.8N
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（3） 海水的密度。
解：（3） 礦泉水瓶在海水中漂浮，浮力F浮″＝G水'＝1.8N， 礦泉水瓶排開海水的體積V排″＝V排＋ΔV排'＝100cm3＋20cm2×（10cm－7.5cm）＝150cm3＝1.5×10－4m3，ρ海水＝＝＝1.2×103kg/m3
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5(共31張PPT)
第2節　阿基米德原理
第1課時　阿基米德原理
第十章　浮　力
1. 浸在液體中的物體受到向 　上　的浮力，浮力的大小等于 　它排開的液體所受的重力　，這就是著名的 　阿基米德　原理。用公式表示就是F浮＝ 　G排　＝ 　ρ液gV排　。
2. 阿基米德原理的核心是浮力的大小等于排開的液體所受的重力，在實驗驗證阿基米德原理的過程中，需要比較的物理量是 　浮力　和 　排開液體所受的重力　。
上　
它排開
的液體所受的重力　
阿基米德　
G排　
ρ液gV排　
浮力　
排
開液體所受的重力　
1. （2024·大連莊河期末）某小組同學在探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”，實驗結束后，在交流中，他們發現從減小誤差和操作方便的角度考慮，該實驗順序最合理的是（　D　）
D
A. 乙甲丙丁
B. 丁乙甲丙
C. 甲乙丙丁
D. 丁甲乙丙
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2. 將重為5N的物體輕輕放入盛滿水的容器中，溢出的水重為3N，則物體所受浮力大小為（　B　）
A. 5N B. 3N C. 2N D. 8N
B
3. 如圖所示，把同一個玩具分別放入水和鹽水中，若在水中所受浮力為Fa，在鹽水中所受浮力為Fb，則兩次浮力的大小關系為（　C　）
A. Fa＞Fb B. Fa＝Fb
C. Fa＜Fb D. 無法比較
第3題
C
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4. （2023·上海）體積為1×10－3m3的物體浸沒在水中時，所受浮力的方向是 　豎直向上　的，物體受到的浮力大小為 　10　N。（g取10N/kg，
ρ水＝1.0×103kg/m3）
豎直向上　
10　
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5. 如圖，同學們利用彈簧測力計、溢水杯、小桶、水、金屬塊、細線等器材探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
（1） 測量金屬塊受到的浮力：采用圖 　甲、丙　的實驗操作，測得金屬塊受到的浮力為 　1　N。
（2） 測量金屬塊排開水受到的重力：采用圖 　乙、丁　的實驗操作，測得金屬塊排開水受到的重力。
甲、丙　
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乙、丁　
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（3） 數據分析，得到結論：浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于 　物體排開液體所受的重力　。
（4） 為使結論具有普遍性，還應進行的操作是 　換用不同液體多次實驗（合理即可）　。（寫一條即可）
物體排開液體所受的重力　
換用不同液體多次實
驗（合理即可）　
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6. 有一金屬球，在空氣中稱得其重為6.8N，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時（未觸底），有40mL水從溢水杯流入小燒杯中，求：（g取10N/kg）
（1） 金屬球排開水的質量。
解：（1） ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3，m排＝ρ水V排＝1.0g/cm3×
40cm3＝40g＝4×10－2kg
（2） 金屬球所受浮力。
解：（2） F浮＝G排＝m排g＝4×10－2kg×10N/kg＝0.4N
（3） 金屬球在水中靜止時彈簧測力計的示數。
解：（3） F＝G－F浮＝6.8N－0.4N＝6.4N
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7. 兩個量筒內均裝有20mL的水，往量筒中分別放入甲、乙兩個不吸水的物塊，物塊靜止后如圖，水的密度為1g/cm3，g取10N/kg，則（　B　）
第7題
B
A. 甲的體積為40cm3
B. 甲受到的浮力為0.4N
C. 乙排開水的體積小于20mL
D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力
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8. （2023·舟山普陀一模）將重為14.7N、體積為1×10－3m3的物體掛在彈簧測力計下方，并緩慢浸入水中直至浸沒（不觸底），此時物體所受浮力大小為 　10　N，彈簧測力計的示數為 　4.7　N；若增加物體在水中的深度，則物體上、下表面受到的液體壓力差 　不變　（填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg）
10　
4.7　
不變　
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9. （2023·洛陽洛寧一模）如圖所示，A、B、C、D是“驗證阿基米德原理”的過程情景，請根據圖示完成填空。
（1） 在圖B的操作中，小麗先向溢水杯中注水，直到溢水口 　 流出　（填“流出”或“不流出”）水時停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好與溢水口相平。
流出　
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（2） 將小石塊浸沒在溢水杯中，溢出的水全部流入空桶中，如圖C所示，此時小石塊受到的浮力為 　1　N；如圖D所示，排開的水重力G排為 　1　N。小紅認為阿基米德原理中的“排開”就是“排出”的意思，小麗提醒小紅，若操作時溢水杯中的水面低于溢水口，則排開的水重 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）排出的水重，說明“排開”和“排出”是有區別的。
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大于　
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（3） 實驗結果表明：浸在水中的物體受到的浮力 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）物體排開水所受到的重力。
（4） 若實驗前忘記調零，彈簧測力計的指針位于“0.2N”處，就完成了上述實驗，則對測量的結果 　無　（填“有”或“無”）影響。
等于　
無　
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10. （2023·懷化）物理實驗室里，同學們正在認真地完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關系”的實驗。小明將重5N的物體浸沒在水中后，彈簧測力計的示數如圖所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1） 求水對物體的浮力大小。
解：（1） 由圖知，彈簧測力計的分度值為0.2N，
物體浸沒在水中靜止時測力計的示數F示＝2.6N，
則物體受到的浮力F浮＝G－F示＝5N－2.6N＝2.4N
第10題
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（2） 求該物體的體積。
解：（2） 物體浸沒在水中時排開水的體積和自身的體
積相等，由F浮＝ρgV排得，該物體的體積V＝V排＝＝＝2.4×10－4m3
第10題
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第2節　阿基米德原理
第2課時　阿基米德原理的應用
第十章　浮　力
1. 阿基米德原理的推導公式：F浮＝ 　m排　g＝ 　ρ液　gV排。
2. 阿基米德原理的變形公式：ρ液＝和V排＝。
3. 運用阿基米德原理公式計算時，注意運用國際單位制中的單位，密度的單位用 　kg/m3　，體積的單位用 　m3　，質量的單位用 　kg　。
4. 阿基米德原理適用于液體，也適用于 　氣　體。
m排　
ρ液　
kg/m3　
m3　
kg　
氣　
1. 將兩物體分別掛在彈簧測力計下，讓它們同時浸沒在水中時，兩彈簧測力計示數的減小值相同，則這兩物體必定有相同的（　B　）
A. 形狀 B. 體積 C. 質量 D. 密度
B
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2. 兩個完全相同的容器 A、B中分別裝滿了兩種不同的液體，把甲、乙兩球分別輕輕放入兩杯液體中，靜止后的情況如圖所示，已知甲、乙兩球排開液體的重力相等，則下列說法正確的是（　C　）
　　
第2題
C
A. 甲球所受浮力更大
B. 乙球所受浮力更大
C. 容器A中液體密度小
D. 容器B中液體密度小
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3. （2024·成都）小李同學想估算空氣對自己的浮力大小，采集的數據有：自己的體重、自己的密度（與水接近，約為1.0×103kg/m3）、空氣的密度（約為1.3kg/m3）。則空氣對小李的浮力大小約為（　B　）
A. 0.006N B. 0.6N
C. 60N D. 600N
B
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4. （2024·宿遷泗陽三模）小永研究浮力大小與深度的關系。現將一正方體金屬塊，浸沒在某種液體中，如圖甲所示。將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中，畫出了測力計示數F隨金屬塊下表面浸入深度h變化的圖像，如圖乙所示。根據該圖像得出的結論正確的是（g取10N/kg）（　D　）
D
A. 金屬塊的質量是30g
B. 金屬塊所受最大浮力為2.0N
C. 金屬塊的密度為3.0×103kg/m3
D. 液體的密度是0.8×103kg/m3
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5. 一輕質薄塑料袋內裝滿水，用細線將袋口扎緊，如圖所示，懸掛在彈簧測力計下，水的重力為 　2.8N　，當塑料袋全部浸沒在水中時，彈簧測力計的示數為 　0　。
第5題
2.8N　
0　
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6. 阿基米德受洗澡時水從澡盆中溢出現象，解決了鑒定純金王冠真偽的問題。他將質量相等的王冠和純金分別浸沒在盛滿水的容器中，由于王冠摻入銀后密度改變導致體積 　變大　（填“變大”“變小”或“不變”），王冠溢出的水的體積 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）純金溢出的水的體積，此時王冠受到的浮力 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）純金受到的浮力。（ρ金＞ρ銀）
變大　
大于　
大于　
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7. 如圖所示為小明同學測量某種液體密度的過程，請根據實驗數據，求：（g取10N/kg）
（1） 小石塊的質量。
解：（1） 0.3kg
第7題
（2） 小石塊的密度。
解：（2） 小石塊浸沒在水中時受到的浮力F浮＝3N－2N＝1N，小石塊的體積V＝V排＝＝＝10－4m3，小石塊的密度ρ＝＝＝3×103kg/m3
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（3） 液體的密度。
解：（3） 當小石塊浸沒在液體中時，受到的浮力F浮'＝3N－2.2N＝0.8N，該液體的密度ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3
第7題
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8. （2023·烏魯木齊模擬）一個重為10N的金屬塊掛在彈簧測力計下，將金屬塊浸沒于甲液體中靜止時，彈簧測力計的示數為8N；將金屬塊浸沒于乙液體中靜止時，彈簧測力計的示數為8.4N，則甲、乙兩種液體的密度之比為（　D　）
A. 20∶21 B. 21∶20
C. 4∶5 D. 5∶4
D
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9. 一同學在岸上最多只能搬起質量是30kg的鵝卵石。如果鵝卵石的密度是2.5×103kg/m3，那么該同學在水中最多能搬起質量是 　50　kg的鵝卵石（鵝卵石不露出水面），這時鵝卵石受到的浮力是 　200　N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
50　
200　
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10. （2024·蘭州）一根輕質且不可拉伸的細線將一棱長為10cm的正方體物塊拴接在容器底部，如圖甲所示，當水深為30cm時，細線剛好伸直；如圖乙所示，當水深為36cm時，物塊上表面恰好與水面相平。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，則此正方體物塊的密度為 　0.4×103　kg/m3，圖乙中細線的拉力為 　6　N。（g取10N/kg）
0.4×103　
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11. （2024·包頭三模）小華利用廢舊塑料瓶制作一個測量物體重力的簡易測力計，剪掉空塑料瓶的瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋上系一重力適當的石塊，將其倒置在水桶中，靜止時，在瓶子上與水面相平位置標記零刻度線，再利用刻度尺均勻標記其他刻度線，刻度線左側標記深度值，刻度線右側標記相應的被測物體重力數值，如圖所示。已知零刻度線以上瓶身粗細均勻，其橫截面積為50cm2，不放被測物體時測
力計的總質量為200g，瓶身零刻度線處受到的液體壓強大
于200Pa時測力計會發生較大的彈性形變，導致測力計測
量不準確。已知水的密度為1.0g/cm3。g取10N/kg。求：
第11題
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10
11
（1） 不放被測物體時簡易測力計在水中受到的浮力。
解：（1） F浮＝G＝2N
第11題
（2） 此簡易測力計的分度值。
解：（2） 由圖可知刻度線左側的分度值為0.2cm，則瓶身下降0.2cm時排開水的體積ΔV排＝SΔh＝50cm2×0.2cm＝10cm3＝1×10－5m3，根據阿基米德原理可得簡易測力計的分度值ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10－5m3＝0.1N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
（3） 此簡易測力計的量程。
解：（3） 由于瓶身零刻度線處受到的液體壓強大于200Pa時會發生較大的彈性形變，導致簡易測力計測量不準確，則根據p＝ρgh可得簡易測力計可以浸入的深度h最大＝＝＝0.02m＝2cm，由于簡易測力計的分度值為0.1N，則2cm對應的浮力F＝×h最大＝×2cm＝1N，即量程為0～1N
第11題
1
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6
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11(共18張PPT)
第十章復習
本章總結提升
第十章　浮　力
考點一　浮力
1. 以下有關浮力的說法正確的是（　A　）
A. 物體所受的浮力的方向總是與物體所受重力的方向相反
B. 只有浸沒在液體中的物體才受到浮力
C. 扔到水中的石塊，沉底時一定不受浮力
D. 物體受到浮力的作用時，液體對物體向上的壓力小于向下的壓力
A
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12
2. 如圖所示，洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，則水堵頭（　A　）
A. 受到水的壓力，沒有受到水的浮力
B. 受到水的壓力，也受到水的浮力
C. 沒有受到水的壓力，但受到水的浮力
D. 沒有受到水的壓力，也沒有受到水的浮力
第2題
A
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12
考點二　阿基米德原理
3. （2024·赤峰）學生用溢水杯和彈簧測力計測量雞蛋的密度。如圖甲，先把雞蛋緩慢放入盛滿水的溢水杯中，雞蛋沉底，測得溢出水的重力為G1；如圖乙，再把同一個雞蛋緩慢放入盛滿鹽水的溢水杯中，雞蛋漂浮，測得溢出鹽水的重力為G2。下列說法正確的是（　B　）
甲 乙
第3題
B
A. 雞蛋在水中和鹽水中受到的浮力分別為F1
和F2，它們的關系是F1＞F2
B. 雞蛋的體積為
C. 雞蛋的密度為ρ水
D. 雞蛋的密度為ρ鹽水
1
2
3
4
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6
7
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12
4. （2024·中山校級模擬）如圖甲所示，水平桌面上放置的圓柱形容器內盛有水，彈簧測力計下懸掛的圓柱體從液面逐漸浸入水中直到浸沒，彈簧測力計示數F與圓柱體下表面離水面的距離h的關系如圖乙所示，則圓柱體剛好浸沒時受到的浮力是 　8　N，其下底面所受水的壓力為 　8　N；圓柱體的密度為 　1.25×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
8　
8
1.25×103　
1
2
3
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5
6
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9
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11
12
考點三　物體的浮沉條件
5. （2024·自貢）在傳統農耕文化中，勞動人民一般采用“鹽水選種”（如圖）的方法挑選種子，下列說法正確的是（　C　）
A. 種子上浮過程中鹽水對種子的壓強變大
B. 漂浮的種子受到的浮力大于自身重力
C. 下沉的種子密度比鹽水的密度大
D. 沉底的種子只受到重力和支持力的作用
第5題
C
1
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6
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12
6. （2023·呼倫貝爾）如圖所示，物塊A重為3N，將物塊A總體積的三分之二浸在足夠深的水中靜止時，彈簧測力計的示數F＝0.5N。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1） 物塊A的體積。
解：（1） 物塊三分之二體積浸在水中靜止時，
物塊所受的浮力F浮＝G－F1＝3N－0.5N＝2.5N，
V排＝＝＝2.5×10－4m3，
物塊A的體積V物＝V排＝×2.5×10－4m3＝3.75×10－4m3
第6題
1
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12
（2） 若將物塊A從彈簧測力計上取下放入水中，物塊A靜止時所受浮力的大小。
解：（2） 若物塊A浸沒在水中，所受浮力F浮1＝ρ水gV排'＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.75×10－4m3＝3.75N，因F浮1＞G，所以靜止時物塊處于漂浮狀態，F浮2＝G＝3N
第6題
1
2
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5
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7
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12
7. 如圖所示，三個相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個容器中。下列說法錯誤的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　B　）
第7題
B
A. 圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差大于0.7N
B. 圖丙和圖乙中容器底的上表面受到的壓力之差等于0.1N
C. 圖丙中鹽水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圓柱體的密度是3.0×103kg/m3
1
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3
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12
8. （2024·河南）如圖為懷丙打撈鐵牛過程示意圖，先將陷在河底的鐵牛和裝滿泥沙的船用繩索系在一起，再把船上的泥沙鏟走，鐵牛就被拉起，然后把船劃到岸邊，解開繩索卸下鐵牛，就可將鐵牛拖上岸。船在圖中甲、乙、丙三個位置所受浮力為F甲、F乙、F丙，下列判斷正確的是（　B　）
A. F甲＝F乙＝F丙
B. F甲＞F乙＞F丙
C. F甲＝F乙＞F丙
D. F甲＜F乙＜F丙
第8題
B
1
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5
6
7
8
9
10
11
12
9. 甲、乙兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體，靜止放置在水平桌面上。將由同種材料制作而成的實心物體A、B分別放入兩容器中，靜止時液面等高，如圖所示，則（　B　）
第9題
B
A. A的重力小于B的重力
B. A受到的浮力大于B受到的浮力
C. 甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
D. 甲、乙容器的底部受到的壓強相等
1
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5
6
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12
10. 一艘輪船的排水量是8000t，它裝滿貨物在長江中航行時，受到的浮力是 　8×107　N（g取10N/kg）。船從長江駛入大海時，受到的浮力
　不變　（填“變大”“變小”或“不變”），它將 　上浮　（填“上浮”或“下沉”）一些。
8×107　
不變　
上浮　
1
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10
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12
11. 如圖所示為用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等制作而成的潛水艇模型，此時該模型懸浮在a位置。若該模型的總體積為100cm3（不計進、排氣管體積），則此時其受到的浮力為 　1　N。減少瓶內氣體可以使其下潛，在下潛過程中，模型所受浮力大小將 　不變　；要讓該模型下潛至b位置懸浮，需采取的措施是使瓶內氣體 　先減少后增加　。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
第11題
1　
不
變　
先
減少后增加　
1
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7
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12
12. （2024·青島自主招生）“奮斗者”號是我國自主研發建造的第一艘萬米級深海潛水器，最大下潛深度可達10909m，它在海水中依靠改變自身重力及所受浮力實現無動力上浮和下潛，它的外側底部裝配有質量為2×103
kg的可拋棄壓載鐵。“奮斗者”號浸沒在海水中后勻速下潛，待海底科研任務結束后，拋掉全部壓載鐵，勻速上浮至海面。下潛和上浮過程中所受阻力大小不變，方向與運動方向相反。已知“奮斗者”
號攜帶可拋棄壓載鐵時的總質量為2×104kg，海水的密
度約為1.0×103kg/m3，壓載鐵的密度約為8.0×103kg/m3，
g取10N/kg。求：
第12題
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
12
（1） “奮斗者”號下潛到10000m深度時受到海水的壓強。
解：（1） 當“奮斗者”號下潛到10000m深度時，受到的海水壓強
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.0×108Pa
（2） 可拋棄壓載鐵浸沒在海水中時受到的浮力。
解：（2） 壓載鐵的體積V＝＝＝0.25m3；
壓載鐵浸沒在海水中受到的浮力F1＝ρ海水gV＝1.0×
103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝2.5×103N
第12題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（3） “奮斗者”號任務結束后，浸沒在海水中勻速上浮時受到的浮力。
解：（3） “奮斗者”號的總重力G總＝m總g＝2×104kg×10N/kg＝2×105N，壓載鐵的重力G鐵＝m鐵g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，勻速下潛時G總＝F浮＋f阻　①，拋掉壓載鐵，勻速上浮時G總－G鐵＝F浮－F1－f阻　②，由①②聯立可得2G總－G鐵＝2F浮－F1，
F浮＝G總－G鐵＋F1＝2×105N－×2×104N＋×
2.5×103N＝191250N，勻速上升時受到的浮力F浮－
F1＝191250N－2.5×103N＝188750N
第12題
1
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6
7
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9
10
11
12(共26張PPT)
第4節　跨學科實踐：制作微型密度計
第十章　浮　力
1. 液體密度計是利用二力平衡條件和 　阿基米德　原理來判斷液體密度大小的。
2. 如圖自制的微型密度計，在標度桿下部配重的目的是使微型密度計在液體中保持 　豎直　狀態。
阿基米德　
豎直　
3. 密度計上面的浮子的作用是 　增大浮力　。
4. 密度計豎直漂浮在液體中時，所受的重力和浮力大小 　相等　；在密度越大的液體中，它排開液體的體積越 　小　，密度計的位置也就越 　高　（填“高”或“低”），所以密度計標度桿上數字越往下，標注的密度值越 　大　，而且刻度是不均勻的。
增大浮力　
相等　
小　
高　
大　
1. （2024·呼倫貝爾鄂倫春自治旗一模）如圖所示，將同一支密度計先后放入甲、乙兩個盛有不同液體的容器中，若兩容器內的液體密度分別為ρ甲、ρ乙，密度計受到的浮力分別為F甲、F乙，則下列大小關系正確的是（　A　）
甲 乙
第1題
A
A. ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙
C. ρ甲＝ρ乙，F甲＞F乙
B. ρ甲＜ρ乙，F甲＞F乙
D. ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙
1
2
3
4
5
6
2. （2024·濟南模擬）如圖所示，甲、乙兩容器中裝有不同的液體，同一個密度計分別放到兩容器中。密度計在甲容器中所受的浮力 　等于　在乙容器中受到的浮力；甲容器中液體的密度 　小于　乙容器中液體的密度。
第2題
等于　
小于　
1
2
3
4
5
6
3. 如圖所示，將舊筆芯做成的密度計放在水和酒精中漂浮，在筆芯上分別標出液面位置為A和B，則對應位置B的液體是 　酒精　（填“水”或“酒精”），與位置A相比，液面位于位置B時筆芯所受浮力 　不變　（填“變大”“變小”或“不變”）。已知水的密度ρ1＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為ρ3＝0.9g/cm3的
液體中，則液面對應的位置可能是 　D　（填“C”或“D”）。
酒精　
不變　
D　
第3題
1
2
3
4
5
6
4. 小金同學利用一根吸管制作一個簡易密度計，它的長度為L，外直徑為d，總質量為m，吸管兩端封閉并能直立于液體中。
（1） 如圖甲，當把該簡易密度計放入某液體中時，浸入液體中的長度為h，推導該液體的密度ρ的表達式： 　　（用題中所給的字母表示）。
第4題甲
　
1
2
3
4
5
6
（2） 根據（1）表達式可知，該簡易密度計的刻度應該是 　不均勻　（填“均勻”或“不均勻”）的。
（3） 小金通過正確計算，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。圖乙中四種刻度的標示，合理的是 　C　。
第4題乙
不均勻　
C　
1
2
3
4
5
6
5. （2023·蘇州）綜合實踐活動課上，小明用一根長約20cm的圓柱狀飲料吸管、一段細鐵絲、石蠟和水等制作了一個簡易密度計。制作時，小明先將吸管兩端剪平，鐵絲密繞成小團后塞入吸管一端，再用石蠟將該端口堵住密封；接著，將吸管置于水中使其處于豎直漂浮狀態（圖甲），用筆在吸管上標記此時水面位置O；取出吸管，量出O點至封口端的距離H，通過分析與計算，在吸管上分別確定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并標上密度值。使用時，將密度計靜置于待測液體中，讀出吸管壁上液面處的數值即為液體密度。
1
2
3
4
5
6
（1） O位置處的刻度值為 　1.0　g/cm3。
（2） 吸管漂浮在其他液體中時（圖乙），液面下方的深度h＝ 　　（用ρ水、ρ液、H表示）。
（3） 管壁上標注的4個刻度值，相鄰兩刻度值之間的距離 　不相等　（填“相等”或“不相等”）。
1.0　
　
不相等　
1
2
3
4
5
6
（4） 小明突發奇想，將制作好的密度計內鐵絲從吸管上端倒出，纏繞到底部外側，其他沒有變化（圖丙），他用這樣“改裝”后的密度計測同一液體密度，測量結果 　偏大　（填“偏大”“偏小”或“無變化”）。
（5） 若增加塞入吸管中鐵絲的質量，則制作的密度計精確程度將 　提高　。
偏大　
提
高　
1
2
3
4
5
6
6. 如圖所示，小聰在薄壁平底試管中裝入一些沙子，管口密封，制成一個“土密度計”。若試管和沙子的總質量為36g，試管的橫截面積為3cm2，當把它放入水中豎直漂浮時，在試管上與水面相齊的位置標記上刻度“1”（表示水的密度為1×103kg/m3）。（g取10N/kg）
（1） 求試管和沙子的總重力。
解：（1） 試管和沙子的總重
G＝mg＝36×10－3kg×10N/kg＝0.36N
第6題
1
2
3
4
5
6
（2） 求試管在水中漂浮時，水對試管底部的壓強。
解：（2） 由于試管漂浮在水面，F浮＝G＝0.36N，由浮力產生的原因知物體下表面受到的壓力F下＝F浮＝0.36N，試管底部受到的壓強p＝＝＝1200Pa
第6題
1
2
3
4
5
6
（3） 小聰發現，試管上A、B兩處到刻度“1”的距離都是h，且所標記的刻度恰好是兩倍關系，求h的值。
解：（3） 在1位置時，F浮＝G＝0.36N，則排開水的體積V排1＝＝＝3.6×10－5m3＝36cm3，浸在水中的深度h1＝＝＝12cm＝0.12m；在A處的浮力F浮'＝G＝ρAgV排A＝ρAgS·（12cm＋h）　①；在B處的浮力F浮″＝G＝ρBgV排B＝ρBgS（12cm－h）　②；根據F浮＝ρ液gV排知，浮力不變時，排開液體的體積越大，
液體的密度越小，故A處刻度ρA較小，B處刻度ρB較大，由
于ρA∶ρB，＝1∶2，即ρB＝2ρA　③；將③代入①②得ρAg
（12cm＋h）＝2ρAg（12cm－h），解得h＝4cm
第6題
1
2
3
4
5
6
小專題（六）　壓強和浮力的綜合分析與計算
第十章　浮　力
類型一　壓強和浮力的定性分析
1. （2024·臨沂）水平桌面上的兩個相同的燒杯中盛有兩種不同的液體，兩個相同的物塊在液體中靜止時兩液面相平，如圖所示。下列選項中的物理量，相等的是（　B　）
A. 兩物塊底部受到的壓力
B. 兩物塊排開液體的質量
C. 兩液體對燒杯底的壓強
D. 兩燒杯對桌面的壓強
第1題
B
1
2
3
4
5
6
7
2. （2024·德陽）盛有適量水的柱形容器靜止于水平桌面上，先把質量與碗相等的土豆放置于碗中，并將其放入柱形容器的水中，其處于漂浮狀態，如圖甲所示；再把土豆從碗中取出輕放入水中，靜止時土豆沉底、碗處于漂浮狀態，如圖乙所示。下列說法正確的是（　C　）
C
A. 對比甲、乙兩圖，水對碗減少的浮力等于圖乙中水對土豆的浮力
B. 圖乙中水對碗的浮力小于水對土豆的浮力
C. 圖甲容器中的水對容器底部的壓強大于圖
乙容器中的水對容器底部的壓強
D. 圖甲容器對桌面的壓強大于圖乙容器對桌面的壓強
1
2
3
4
5
6
7
3. （2023·北京東城一模）如圖所示，在水平桌面上有甲、乙兩個完全相同的燒杯，燒杯內盛有兩種不同的液體，將體積相等的A、B兩個物體分別放入兩種液體中，靜止時兩燒杯內液面相平。若物體A的質量大于物體B的質量，則下列說法正確的是（　D　）
D
A. 甲燒杯中液體的密度等于乙燒杯中液體的密度
B. 物體A排開液體的重力小于物體B排開液體的重力
C. 甲燒杯底部受到液體的壓力等于乙燒杯底部受到液體的壓力
D. 甲燒杯對桌面的壓強大于乙燒杯對桌面的壓強
1
2
3
4
5
6
7
4. （2023·白山渾江一模）水平桌面上放有完全相同的甲、乙兩個燒杯，燒杯內分別盛有M、N兩種液體，將質量相等、體積不等的正方體物塊A、B分別放入兩燒杯中，靜止時如圖所示，液面剛好相平，則下列說法錯誤的是　（　B　）
A. 物塊A排開液體的質量等于物塊B排開液體的質量
B. 甲燒杯對桌面的壓強等于乙燒杯對桌面的壓強
C. 液體M對杯底的壓強大于液體N對杯底的壓強
D. 若將A、B同時放入M液體中，則靜止時A、B底面受到液體的壓力相等
第4題
B
1
2
3
4
5
6
7
類型二　壓強和浮力的定量計算
5. （2024·涼山）如圖甲所示，不吸水的石塊m疊放在浸在水中的木塊M上保持靜止，石塊的重力為4N、體積為200cm3，木塊的重力為8N、底面積為200cm2，此時木塊M排開水的體積為 　1200　cm3。當按圖乙方式連接靜止時，木塊M底部受到水的壓強為 　500　Pa。（ρ水＝1.0×
103kg/m3，g取10N/kg）
甲 乙
第5題
1200　
500　
1
2
3
4
5
6
7
6. （2024·深圳）“海葵一號”是中國自主設計并建造的亞洲首艘圓筒型浮式生產儲卸油裝置，“海葵一號”漂浮在大海上工作，從空中俯瞰像一朵綻放的葵花（如圖）。傲傲同學查閱資料得知：“海葵一號”的質量是3.7×107kg，滿載時排開海水的質量是1.0×108kg（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。
（1） 求“海葵一號”滿載時受到的浮力。
第6題
解：（1） 滿載時排開海水的質量是1.0×108kg，
則其重力G＝m排g＝1.0×108kg×10N/kg＝1.0×109N，“海葵一號”漂浮在海面上，F浮＝G＝1.0×109N
1
2
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4
5
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7
（2） 求“海葵一號”一次最多能儲存石油的質量。
解：（2） “海葵一號”一次最多能儲存石油的質量m石油＝m排－m0＝1.0×108kg－3.7×107kg＝6.3×107kg
（3） 當一架3×104N的直升機停放在“海葵一號”的水平停機坪上時，直升機與停機坪接觸的面積是0.06m2，請幫助傲傲同學求出直升機對停機坪的壓強。
解：（3） 直升機在水平停機坪上，對停機坪的壓力
F＝G機＝3×104N，直升機對停機坪的壓強p＝＝＝5×105Pa
第6題
1
2
3
4
5
6
7
7. （2024·重慶B卷）如圖所示是某型號水下機器人。該機器人可以通過三種方式控制浮沉，第一種是機器人內部水艙充放水，水艙的容積為4×10－3m3；第二種是利用推進器提供豎直向上的推力F推，F推可以在0～30N之間調節；第三種是在機器人外部加裝不同數量的浮塊，每個浮塊質量均為0.4kg，體積均為1×10－3m3。已知該機器人水艙未充水時的質量為9.5kg，未裝浮塊時，機器人的總體積為1.2×10－2m3（體積不變，含機械臂）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
第7題
1
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3
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5
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7
解：（1） p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×150m＝1.5×106Pa
（1） 求150m深處水的壓強。
（2） 求當機器人未加浮塊、水艙充滿水浸沒在水中懸停時，F推的大小。
解：（2） G機＝m機g＝9.5kg×10N/kg＝95N，水倉充滿水時G水＝ρ水gV容＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10－3m3＝40N，F浮機＝ρ水gV排機＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10－2m3＝120N，
機器人懸停時，F推＋F浮機＝G機＋G水，F推＝G機＋
G水－F浮機＝95N＋40N－120N＝15N
第7題
1
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6
7
（3） 深處水底有一物體（未與水底緊密接觸），其密度均勻且密度為2.5×103kg/m3，體積為4×10－3m3，需機器人潛入水中用機械臂抓住物體打撈上來，為確保打撈順利進行，機器人下水前需制定好能讓機器人抓住物體上浮的方案。在F推調到30N的情況下，還需如何利用另外兩種方式實現上浮，請通過計算給出一種合理方案。
第7題
1
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4
5
6
7
解：（3） 物體重力G物＝m物g＝ρ物V物g＝2.5×103kg/m3×4×10－3m3×
10N/kg＝100N，物體受到的浮力F浮物＝ρ水gV物排＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3
×10N/kg×4×10－3m3＝40N，能把物體打撈上來，機器人的最小拉力F最小＝G物－F浮物＝100N－40N＝60N，為確保打撈順利進行，機器人下水前水艙內先充滿水，打撈時再放干凈水，機器人可產生拉力F'＝F浮機－G機＝120N－95N＝25N，當F推最大＝30N時，還需要的浮力由浮塊提供，F浮塊＝F最小－F'－F推最大＝60N－25N－30N＝5N，一個浮塊的重力G浮塊＝m浮塊g＝0.4kg×10N/kg＝4N，一個浮塊受到的浮力F浮塊'＝ρ水gV排浮塊＝ρ水gV浮塊＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N，一個浮塊可產生升力F升＝F浮塊'－G浮塊＝6N，因此，在F推調到30N的情況下，還可以將水艙裝滿水，打撈時排空，并安裝一個浮塊，即可實現上浮
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6
7(共24張PPT)
第1節　浮　力
第十章　浮　力
1. 浸在液體（或氣體）中的物體受到向 　上　的力，這個力叫作 　浮力　。
2. 浮力的施力物體是 　液體（或氣體）　，浮力的方向是 　豎直向上　的。
3. 浮力的測量方法：在彈簧測力計的下面懸掛一個物塊，記下物塊的重力G；再把物塊浸沒在水中，記下彈簧測力計的示數F，則物塊受到的浮力F浮＝ 　G－F　。
上　
浮
力　
液體（或氣體）　
豎直向上
G－F　
4. 物體在液體中所受浮力的大小，與它浸在液體中的 　體積　有關，與液體的 　密度　有關。物體浸在液體中的 　體積　越大、液體的 　密度　越大，浮力就越 　大　。
5. 浮力產生的原因是液體對物體上、下表面的 　壓力差　，即F浮＝ 　F 向上－F向下　。
體積　
密度　
體積　
密
度　
大　
壓力差　
F向上
－F向下　
1. 下列關于浮力的說法中錯誤的是（　C　）
A. 在海水中游泳的人受到海水對他的浮力
B. 飄在空中的氫氣球受到空氣對它的浮力
C. 將一石塊扔到水中，石塊在下沉的過程中不受浮力
D. 在水中升起的木塊受到浮力
C
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9
10
11
2. 如圖所示，將雞蛋浸入裝有鹽水的杯子中，雞蛋所受浮力的施力物體是 （　D　）
A. 地球 B. 雞蛋
C. 杯子 D. 鹽水
第2題
D
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11
3. （2024·武漢江岸期中）某同學猜想：浸沒在液體中的固體所受的浮力可能跟固體的形狀有關。于是選用燒杯、水、細線、彈簧測力計和兩塊橡皮泥設計實驗，則這兩塊橡皮泥應滿足的條件是（　B　）
A. 體積不同，形狀相同
B. 體積相同，形狀不同
C. 體積相同，形狀相同
D. 體積不同，形狀不同
B
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11
4. （2024·通遼霍林郭勒校級開學）如圖所示，A、B是可自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的一部分。現往容器里注入一些水，則一定不受浮力的是（　C　）
A. A B. B C. C D. D
第4題
C
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5. （2024·防城港東興校級二模）如圖所示，將一長方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于靜止狀態，此時物體所受浮力大小為2N，方向 　豎直向上　；如將物體再下沉5cm，其上表面受到液體的壓力變為3N，則下表面受到的壓力為 　5　N。
第5題
豎直向上　
5　
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6. （2024·延安富縣期末）如圖，小球靜止浮在水面上，畫出小球受到浮力F浮的示意圖（O為重心）。
第6題答案
第6題答案
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7. （2024·呼倫貝爾鄂倫春自治旗期末）物理興趣小組在進行“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中，用彈簧測力計掛著一實心圓柱體，如圖a、b、c、d、e分別為實驗情景。（g取10N/kg）
第7題
（1） 通過a、c兩次實驗，可知物體浸沒在水中時所受浮力大小是 　0.5　N。
（2） 通過 　c、d　兩次實驗，可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關系。
（3） 通過c、e兩次實驗，可探究物體所受浮力大小與 　液體密度　的關系。
0.5　
c、d　
液體密度　
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8. 下列物體沒有受到浮力作用的是（　D　）
A. 在水中嬉戲的小鴨
B. 長在海底的海帶
C. 在深海潛游的鯨
D. 深入河底的橋墩
D
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9
10
11
9. 2021年12月9日“天宮課堂”開講，王亞平老師在中國空間站開展了神奇的“浮力消失實驗”（如圖）。下列對杯中乒乓球的描述不正確的是（　A　）
A. 不能漂浮在水面上
B. 受到的重力接近零
C. 可以在水中任意位置停留
D. 上下表面幾乎沒有受到壓力
第9題
A
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11
10. （2023·赤峰阿魯科爾沁旗期末）如圖，取一個瓶口內徑略小于乒乓球直徑的飲料瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶里注水，會發現水從瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，則不久就可觀察到乒乓球上浮。此實驗說明了 　浮力產生于液體對物體上下表面的壓力差　。
浮力產生于液體對物體上下
表面的壓力差　
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11. 如圖所示為小明“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗情形。
　 　
（1） 物塊未浸入水中時，彈簧測力計示數如圖甲所示，物塊的重力為 　1.8　N。
1.8　
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11
（2） 小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中，發現彈簧測力計示數逐漸減小的同時，還觀察到 　容器內的水面上升　，由此初步分析得出：物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關。
（3） 繼續增大物塊所處的深度，當它與容器底部接觸后，彈簧測力計示數如圖丙所示，此時物塊受到的浮力為 　0.8　N。
容器內的水面上升　
0.8　
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11
（4） 為探究浮力與液體密度的關系，小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中，這樣操作的目的是控制 　排開液體的體積　相同；他發現液體密度改變，而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出了下列四種實驗改進方案，其中不可行的是 　CD　（多選）。
A. 換用體積更大的同種物質的物塊
B. 換用密度比水小得多的液體
C. 換用精確程度更高的測力計
D. 利用現有器材進行多次實驗
排開液體的體積　
CD　
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11
重點實驗突破
類型一　探究浮力大小的影響因素
1. （2024·呼倫貝爾）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，使用的器材有彈簧測力計、帶蓋的玻璃瓶（瓶蓋的質量、體積和形變忽略不計）、柱形容器等，操作過程如下：
（1） 在容器中裝入適量的水，將玻璃瓶裝滿水后懸掛在彈簧測力計下，并浸入水中，如圖甲所示，容器中水面上升h，彈簧測力計示數為F。
1
2
3
（2） 如圖乙所示，將玻璃瓶浸沒在水中，容器中水面又上升h，彈簧測力計示數為0.7F，由此可知浮力的大小與 　物體排開液體的體積　有關。繼續增大玻璃瓶浸沒的深度，彈簧測力計示數不變，說明物體所受浮力的大小與 　浸沒深度　無關，此過程中瓶底所受的壓強大小變化情況是 　變大　。
物體排開液體的體積　
浸沒深度　
變大　
1
2
3
（3） 為探究浮力大小與物重是否有關，將玻璃瓶中的一部分水倒出，再將玻璃瓶浸沒到容器的水中，如圖丙所示，彈簧測力計示數為0.5F。經過測量，圖乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均為 　0.6　F，說明浮力的大小與物重無關。
0.6　
1
2
3
2. （2023·赤峰松山期末）在探究浮力大小與排開液體所受重力的關系的實驗中，小剛設計的實驗順序為如圖中的甲、乙、丙、丁，每次彈簧測力計的示數分別對應為F1、F2、F3、F4。
類型二　驗證浮力大小等于排開液體所受重力
1
2
3
（1） 小剛按照甲、乙、丙、丁的實驗順序測得一組數據：F1＝1.5N，F2＝0.5N，F3＝1.2N，F4＝0.8N，由實驗數據可得，物塊受到的浮力F浮＝ 　1　N，物塊排開液體所受的重力G排＝ 　0.4　N。
（2） 實驗中導致F浮＞G排的原因是 　實驗方案不合理導致　（填“實驗誤差導致”或“實驗方案不合理導致”）。
1　
0.4　
實驗方案不合理導致　
1
2
3
類型三　運用浮力測量物質的密度
3. （2024·呼和浩特模擬）物理實驗課上利用密度為ρ鹽水的鹽水，又借助一個柱狀燒杯、木塊和刻度尺，測一個合金球的密度。
（1） 如圖甲在燒杯中裝入適量的鹽水，木塊放入其中，用刻度尺測出燒杯中鹽水的深度為h1。
1
2
3
（2） 如圖乙，用細線將合金球系在木塊下，放入其中，用刻度尺測出燒杯中鹽水的深度為h2。
（3） 用剪刀將細線剪斷，待木塊和合金球都靜止時，用刻度尺測出
　燒杯中鹽水的深度　為h3。
（4） 合金球的密度表達式：ρ＝ 　ρ鹽水　。
（5） 在用剪刀將細線剪斷時，剪刀上帶出了一部分鹽水，這會使測量的密度 　偏大　（填“偏大”“偏小”或“不變”）。
燒杯中鹽水的深度　
ρ鹽水　
偏大　
1
2
3(共31張PPT)
第3節　物體的浮沉條件及應用
第1課時　物體的浮沉條件
第十章　浮　力
1. 浸沒在液體中的物體，受到 　重　力和 　浮　力的作用，物體在液體中的浮與沉取決于這兩個力的大小關系。
（1） 當F浮＞G時，物體 　上浮　，最終穩定時 　漂浮　，此時所受的浮力F浮'＝ 　G　。
（2） 當F浮＝G時，物體 　懸浮　，即物體處于 　平衡　狀態，可停留在液體中 　任何　深度的地方。
（3） 當F浮＜G時，物體 　下沉　，最終 　沉底　。
重　
浮　
上浮　
漂浮　
G　
懸浮　
平衡　
任何　
下沉　
沉底　
2. 由于浸沒在液體中的物體，其排開液體的體積跟物體自身的體積
　相等　，因此物體所受的浮力跟重力的大小關系，可用物體的 　 度　
跟液體 　密度　的大小關系來描述。
（1） 當ρ液＞ρ物時，物體 　上浮　，最終 　漂浮　，此時物體所受的浮力F浮＝ 　G　。
（2） 當ρ液＝ρ物時，物體 　懸浮　，即物體處于 　平衡　狀態，可停留在液體中 　任何　深度的地方。
（3） 當ρ液＜ρ物時，物體 　下沉　，最終 　沉底　。
相等　
密度　
密度　
上浮　
漂浮　
G　
懸浮　
平衡　
任何　
下沉　
沉底　
1. （2023·臨沂蘭山校級模擬）將重為5N的物體輕輕放入盛滿水的容器中，溢出的水的重力為3N，下列對物體所受的浮力大小和物體靜止后的浮沉情況分析正確的是（　B　）
A. 5N　上浮 B. 3N　沉底
C. 3N　漂浮 D. 5N　懸浮
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. （2024·赤峰松山二模）媽媽生日那天，小明給媽媽煮餃子時發現，當把餃子放入沸騰的水中后，餃子先下沉到鍋底，過了一會兒又上浮，最終漂浮在水面上。下列分析正確的是（　C　）
A. 餃子在下沉的過程中不受浮力
B. 餃子上浮過程中，受到的浮力小于它所受的重力
C. 餃子上浮過程中，受到的浮力等于它排開的水所受的重力
D. 餃子在水面漂浮時，受到的浮力大于它所受的重力
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. （2023·臨沂蘭山校級模擬）如圖所示，將兩個完全相同的小球分別放入盛有兩種不同液體的甲、乙燒杯中，待小球靜止后，兩個燒杯內液面高度相同。下列說法正確的是（　D　）
A. 甲燒杯中小球受到的浮力大
B. 乙燒杯中小球受到的浮力大
C. 乙燒杯中液體的密度大
D. 甲燒杯中液體的密度大
第3題
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4. （2024·呼倫貝爾海拉爾期末）泡茶時可以欣賞到茶葉在水中浮沉“起舞”。如圖所示，沖泡茶葉時，部分茶葉表面附著氣泡使其排開水的體積增大，由于浮力大于重力而 　上浮　；茶葉充分吸水后由于其密度 　大于　水的密度而下沉。
　第4題
上浮　
大于　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. （2023·哈爾濱阿城一模）用手把體積為5×10－4m3的球浸沒在水中，球受到的浮力是 　5　N，若該球重為3N，則放手后這個球將 　 上浮　（填“上浮”“下沉”或“懸浮”）。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
5　
上浮　
6. （2023·平涼一模）如圖所示，把重為0.5N的雞蛋放入水中，雞蛋下沉，則雞蛋受到的浮力 　小于　雞蛋受到的重力；待雞蛋靜止后，向水中加鹽，直至雞蛋懸浮，此時雞蛋受到的浮力 　等于　0.5N。（填“大于”“小于”或“等于”）
第6題
小于　
等于　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. 一個體積為1×10－3m3的空心鐵球重為8.8N，則：（ρ水＝1.0×103
kg/m3）
（1） 該鐵球浸沒在密度是0.8×103kg/m3的酒精中時，是上浮還是下沉？
解：（1） 該鐵球浸沒在酒精里所受的浮力F浮1＝ρ酒精gV排＝0.8×
103kg/m3×9.8N/kg×1×10－3m3＝7.84N＜8.8N，故鐵球下沉
（2） 求該鐵球放入水中靜止時受到的浮力。
解：（2） 該鐵球浸沒在水里所受的浮力F浮2＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3
×9.8N/kg×1×10－3m3＝9.8N＞8.8N，故鐵球上浮；靜止后漂浮，F浮＝G球＝8.8N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. 如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。經研究發現，水的密度隨溫度的變化如圖乙所示。現在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內水的溫度下降到0℃的過程中，假設小球的體積始終不變，下列關于小球浮沉情況的判斷，正確的是（　C　）
A. 先下沉然后上浮
B. 浮力變小，一直下沉
C. 先上浮然后下沉
D. 浮力變大，一直上浮
第8題
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9. 甲、乙、丙三個小球的質量m和體積V如表所示，將它們浸沒在水中釋放，在其穩定后，三個小球所受的浮力分別為F甲、F乙和F丙。下列判斷正確的是（　B　）
小　球 甲 乙 丙
質量m/g 30 40 54
體積V/cm3 60 50 20
A. F甲＞F乙＞F丙 B. F乙＞F甲＞F丙
C. F丙＞F乙＞F甲 D. F甲＞F丙＞F乙
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. 將一個新鮮的雞蛋分別浸入水和濃鹽水中，靜止后如圖所示，則雞蛋在兩液體中的浮力關系是F甲 　＜　F乙，若雞蛋的質量為50g，則雞蛋在乙杯鹽水中受到的浮力為 　0.5　N。（g取10N/kg）
第10題
＜　
0.5　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11. （2023·宜賓）如圖甲，用輕質細線將一不吸水的木塊懸掛在彈簧測力計下，靜止時測力計示數為3N；如圖乙，將該木塊靜置于平放的盛水容器中，木塊有的體積露出水面；如圖丙，用豎直向下的力F壓該木塊時，木塊剛好全部浸入水中且靜止。已知水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
（1） 圖乙中木塊所受的浮力大小。
解：（1） 木塊的重力G＝3N；圖乙中木塊為漂浮狀態，所以木塊受到的浮力F浮＝G＝3N
（2） 木塊的體積。
解：（2） 圖乙中木塊排開水的體積V排＝
＝＝3×10－4m3，由題意可知，
V排＝V木，則V木＝V排＝×3×10－4m3＝5×10－4m3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
（3） 木塊的密度。
解：（3） 木塊的質量m＝＝＝0.3kg，
木塊的密度ρ＝＝＝0.6×103kg/m3
（4） 圖丙中F的大小。
解：（4） 圖丙中木塊浸沒時受到的浮力F浮1＝ρ水gV排1
＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－4m3＝5N，
此時木塊受平衡力，則有F＝F浮1－G＝5N－3N＝2N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
第3節　物體的浮沉條件及應用
第2課時　浮力的應用
第十章　浮　力
1. 把橡皮泥捏成瓢狀放在水面，雖然它所受的重力沒有改變，但是它排開水的體積變 　大　，因而受到較大的 　浮力　，所以能漂浮在水面上， 　輪船　就是根據這個原理制造的。
2. 輪船的大小通常用 　排水量　來表示。排水量就是輪船 　裝滿貨物（或滿載）　時排開水的 　質量　。
3. 潛水艇是通過改變 　自身重力　來實現上浮和下沉的。
4. 氣球和飛艇里的氣體密度 　小于　空氣的密度，通過改變自身 　體積　來改變浮力，從而實現上升和下降。
大　
浮力　
輪船　
排水量　
裝滿貨物
（或滿載）　
質量　
自身重力　
小于　
體
積　
5. 密度計漂浮在不同液體中測量液體的 　密度　，測量時可以根據
　液面　所處的位置直接讀出液體的密度值。
密度　
液面　
1. （2024·呼倫貝爾海拉爾期末）“青島號”導彈驅逐艦從海洋駛入長江時，受到的浮力和吃水深度的變化是（ρ海水＞ρ江水，忽略驅逐艦自重的變化）（　B　）
A. 浮力變大 B. 浮力不變
C. 吃水深度變小 D. 吃水深度不變
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. 如圖為我國的核潛艇（核動力潛艇），它是堅不可摧的“水下盾牌”，是真正意義上的大國重器。關于核潛艇，下列說法正確的是（　B　）
A. 上浮過程中，受到的浮力逐漸變大
B. 浸沒在水中后繼續下潛，所受浮力不變
C. 下潛過程中，水對核潛艇底部的壓強不變
D. 核潛艇懸浮與漂浮時，受到的浮力相等
B
第2題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. （2023·四川）如圖所示，在我國“2022巔峰使命”珠峰科考中，極目一號Ⅲ型浮空艇到達海拔9032m的高度，對珠峰地區氣候進行數據測量。浮空艇能升空是因為內部充入了密度比空氣密度 　小　的氣體，在上升過程中，浮空艇受到的大氣壓強越來越 　小　。（填“大”或“小”）
第3題
小　
小　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4. （2023·樂山市中二模）2022年5月，全球首艘智能型無人系統母船“珠海云”號在廣州下水。“珠海云”號排水量為2000t，滿載時受到的浮力為 　2×107　N，船上的無人機起飛后，船身受到的浮力將 　變小　（填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg）
2×107　
變
小　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5. （2024·呼倫貝爾阿榮旗期末）將兩個質量相同的橡皮泥做成實心球形和碗形，分別放入甲、乙兩杯水中，靜止時如圖所示，由此可知，橡皮泥的密度 　大于　水的密度，甲杯中橡皮泥所受的浮力 　小于　乙杯中橡皮泥所受的浮力。（填“大于”“小于”或“等于”）
大于　
小于　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6. 如圖所示，潛水艇在水中處于懸浮狀態，此時其所受浮力與重力的大小關系為F 　＝　（填“＞”“＜”或“＝”）G。當壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時，潛水艇將 　上浮　（填“上浮”“下沉”或“懸浮”）。
第6題
＝　
上浮　
1
2
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7. 我國從遠古時代就開始利用浮力了。據考古工作者發現，在很久以前的新石器時期，我國古代勞動人民就制造出了獨木舟，如圖所示。該獨木舟外形可看成一個長方體，它長2m、寬50cm、高15cm，質量為50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1） 獨木舟空載時受到的浮力。
解：（1） 獨木舟空載時漂浮在水面上，受到的浮力等于
獨木舟的重力，即F浮＝G舟＝m舟g＝50kg×10N/kg＝500N
第7題
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（2） 獨木舟能承載的最大貨物的重力。
解：（2） 當獨木舟船舷剛好與水面相平時，所能承載的貨物的重力最大，此時獨木舟浸在水中的體積V排＝2m×0.5m×0.15m＝0.15m3，此時獨木舟受到的浮力F浮'＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3＝1.5×103N，因為獨木舟漂浮，所以獨木舟承載貨物后的總重力G總＝F浮'＝1.5×103N，獨木舟能承載的最大貨物的重力G貨＝G總－G舟＝1.5×103N－500N＝1×103N
第7題
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8. 如圖所示，當熱氣球噴火裝置“噴火”時，氣囊內的空氣被加熱并排出一部分后，氣球上浮。下列關于其升空原因的說法，正確的是（　C　）
A. 加熱時氣囊內氣體密度不變
B. 氣囊排開空氣的重力等于自身重力
C. 氣囊內氣體密度小于空氣密度
D. 氣囊所受的浮力大于它排開空氣的重力
第8題
C
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9. （2024·廣州）潛水艇從高密度海水區駛入低密度海水區，急劇下降的過程稱為“掉深”。如圖，某潛水艇從a處駛入低密度海水區，“掉深”到b處。與a處相比，潛水艇在b處（　A　）
A. 受到浮力變小
B. 受到浮力變大
C. 排開液體重力不變
D. 排開液體重力變大
第9題
A
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10. （2024·常州）為實施流花11－1油田二次開發，中國工程師需要將導管架從陸地工廠運至海洋指定位置。
① 工程師將導管架裝載在駁船上，靜止時駁船排開海水的體積為8×104m3，如圖甲所示。
② 駁船將導管架運至海洋指定位置后，導管架被推入海中，如圖乙所示。
③ 駁船和導管架完全分離后，靜止時空駁船排開海水的體積為5×104m3，如圖丙所示。
已知導管架的體積為3.3×104m3，ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg。求：
第10題
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（1） 導管架受到的重力大小。
解：（1） 當導管架在駁船上時，整體漂浮，所受浮力等于重力。根據阿基米德原理算出浮力大小F浮1＝ρ海水gV排1＝1.1×103kg/m3×10N/kg
×8×104m3＝8.8×108N；當導管架和駁船完全分離后，駁船整體漂浮，所受浮力等于重力。根據阿基米德原理算出浮力大小F浮2＝ρ海水gV排2＝1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3＝5.5×108N，故導管架的重力等于兩次重力差即等于兩次浮力差，即G＝F浮1－F浮2＝8.8×108N－5.5×108N＝3.3×108N
第10題
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（2） 導管架和駁船完全分離后，導管架最終靜止時受到的浮力大小。
解：（2） 導管架的質量m＝＝＝3.3×107kg，其密度ρ＝＝＝1×103kg/m3，小于海水密度1.1×103kg/m3，故導管架會漂浮。漂浮時，所受浮力等于重力，故浮力大小為3.3×108N
第10題
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