資源簡介

1.3
水的浮力（二）
將一只雞蛋放在盛有清水的燒杯里，雞蛋將沉入杯底。但逐漸將食鹽溶解在水中后，雞蛋將會懸浮在鹽水中，最終上浮到液面。為什么雞蛋在含鹽量不同的液體中會出現(xiàn)不同的浮沉狀態(tài)呢？物體在液體中的浮沉狀況是由什么條件決定的？
一、物體浮沉的條件
1、根據(jù)力和運動的關(guān)系，可以對上述問題作出回答：浸沒在液體中的物體，受到重力和浮力。當(dāng)浮力小于重力時，物體下沉；當(dāng)浮力大于重力時，物體上浮；當(dāng)浮力等于重力時，物體懸浮在液體中，如圖1-21所示。上浮的物體露出液面后，浮力會減小。當(dāng)浮力等于重力時，物體就漂浮在液面上。
2、浮沉狀態(tài)
物體在水中的浮沉狀態(tài)分為“兩動”——
上浮、下沉
；“三靜”——
漂浮、懸浮、沉底
。根據(jù)物體處于受力平衡或非平衡狀態(tài)，可得出相應(yīng)的受力分析。
3、判斷物體浮沉的條件：通常情況下，判斷物體的浮沉有兩種方法：
（1）根據(jù)力的關(guān)系來判斷，即根據(jù)浮力和重力的大小關(guān)系，結(jié)合浮沉條件來判斷；
（2）根據(jù)物體（實心）密度與液體密度的關(guān)系來判斷。
上
浮
下
沉
懸
浮
漂
浮
沉
底
F浮＞G
F浮＜G
F浮=G
F浮=G
F浮+FN=G
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用。
可以停留在液體的任何深度處。
是“上浮”過程的最終狀態(tài)。
是“下沉”過程的最終狀態(tài)。
處于靜態(tài)，受平衡力作用。
4、懸浮于漂浮
（1）相似之處是：物體都處于平衡狀態(tài)，各自所受重力和浮力是大小相等的一對平衡力。
（2）重要區(qū)別是：①它們在液體中的位置不同，懸浮是物體可以靜止在液體內(nèi)部任一地方，而漂浮則是物體靜止在液體表面上；②處于懸浮狀態(tài)的物體，其密度與液體密度相等，處于漂浮狀態(tài)的物體，其密度小于液體的密度，其體積大于物體排開液體的體積。
注意：①“浸沒”是指物體全部浸入液體中，被液體全部包圍，V物＝V排；
②“浸入”是指物體部分或全部浸在液體中，部分或全部被液體包圍；
③“漂浮”是物體浮在液面上，只有部分浸入液體中，V物＞V排；
④“懸浮”是指物體全部浸入液體中，并且可以停留在液體中的任何深度，V物＝V排；
⑤“上浮”和“下沉”是物體在重力和浮力共同作用下，物體向上或向下運動的過程，即F浮＞G，物體上浮；F浮＜G，物體下沉。
二、漂浮問題“五規(guī)律”
1、漂浮“五規(guī)律”
規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；
規(guī)律二：同一物體在不同液體里，所受浮力相同；
規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；
規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；
規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。
2、一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為
2/3ρ
證明：漂浮時（如右圖），F(xiàn)浮
=
G
則：ρ液V排g
=ρ物Vg
ρ物=（
V排／V）·ρ液=
2/3ρ液
三、物體浮沉條件的應(yīng)用
密度計
（1）工作原理：利用物體的
漂浮
條件來進行工作（
F浮
=
G密
即所受浮力不變
）。
（2）構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。
（3）刻度：刻度線從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大
（
上小下大
），且刻度不均勻，
上疏下密
，注意——密度計沒有0刻度！
輪船
（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。
（2）排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量，單位
t
，也可以用吃水線表示。
（3）同一艘輪船從海里行駛到河里，所受浮力不變，排開河水的體積大于排開海水的體積。
潛艇
（1）工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠
改變自身重力
來實現(xiàn)的。
（2）過程如圖：
①潛艇的兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙充滿水時，潛艇受到的重力大于浮力，潛艇就會下沉；
②當(dāng)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，潛艇就會上浮；
③當(dāng)水艙里留有適量的水，潛艇受到的重力等于浮力時，潛艇就能夠停留在水下某一深度的地方。
氣球和飛艇
氣球是利用
空氣的浮力
升空的，氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
利用鹽水選種
由阿基米德原理知，同一物體在密度較大的液體中時所受的浮力較大，由于鹽水的密度大于清水的密度，同樣的種子在鹽水中受到的浮力比在清水中受到的浮力大，所以利用鹽水可將干癟、蟲蛀的種子除去。
打撈沉船
將浮筒注滿水并與沉船固定在一起，然后用壓縮空氣將浮筒內(nèi)的水排出，減輕了它們自身的重力，于是沉船在浮筒的帶動下浮起來。
【例1】（2018西城一模）將物體A和B放入足量的水中，A漂浮，B沉底。若A的質(zhì)量、體積及受到的浮力分別為m1、V1和F1，B的質(zhì)量、體積及受到的浮力分別為m2、V2和F2，則下列正確的是（
A
）
A．若m1=m2，則F1一定大于F2
B．若m1=m2，則F1一定等于F2?????????
C．若V1
=V2，則F1一定等于F2?
D．若V1＞V2，則F1一定大于F2?
1、（2020·江蘇省南京市中考物理模擬二）在水平桌面上有一個盛有水的容器，木塊用細線系住沒入水中，如圖甲所示。將細線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有的體積露出水面，如圖乙所示。下列說法正確的是（　C　）
A．該木塊的密度為0.4×103
kg/m3；
B．甲、乙兩圖中，水對容器底部的壓強大小相等；
C．甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比是5：3
；
D．甲圖中細線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是3：5
2、如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體，現(xiàn)將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放人容器中，木塊靜止時露出液面的體積與浸人液體的體積之比為1：3；在木塊上表面輕放一個物塊B（VA=2VB），A的上表面剛好與液面相平，如圖乙所示。若將物塊B單獨放人此液體中，它靜止時將（
B
）
A.
懸浮
B.
漂浮
C.
沉底
D.
無法判斷
【例2】(2019·黃石)某同學(xué)自制的簡易密度計如圖所示，它是用木棒的一端纏繞銅絲做成的。將其放入不同的液體中，會呈豎直漂浮狀態(tài)，下列說法錯誤的是：（　C　）
A．木棒漂浮在水面上，靜止時密度計的重力等于水對其的浮力
B．木棒浸入液體的體積越大，說明該液體密度越小
C．讀數(shù)需用手扶住密度計
D．木棒越細測量誤差越小
1、在一支平底試管內(nèi)裝入適量鐵砂，然后將其先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯中，試管靜止時的狀態(tài)如圖所示，則下列說法中正確的是（
D
）
A．
試管在甲液體中受到的浮力較大
B．
試管在乙液體中受到的浮力較大
C．
裝有甲液體的燒杯底部所受壓強較大
D．
裝有乙液體的燒杯底部所受壓強較大
2、(2019·撫順)如圖所示為某新型淡水科考潛水艇，體積為10m3，該潛艇懸浮在水下8m深處時，所受到水的壓強為　
　Pa，受到的浮力為　
　在水面下上浮過程中，其所受浮力　
　（填“變大”、“不變”或“變小”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】8×104；1×105N；不變
1、在研究浮力的大小時，小明將浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多(如圖)。針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們經(jīng)過討論提出了下面四個問題。你認為最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是(
C
)
A．物體所受浮力大小與哪些因素有關(guān)
B．物體所受浮力大小與排開水的多少有什么關(guān)系
C．物體所受浮力大小與排開液體體積的多少有什么關(guān)系
D．物體所受浮力大小與物體浸入水中的體積多少有什么關(guān)系
2、兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中，兩球沉底；放入乙液體中，兩球靜止時的情況如圖乙所示。則下列說法不正確的是(
C
)
A．小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量
B．甲液體的密度小于乙液體的密度
C．小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力
D．在甲液體中容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力
3、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(nèi)的水面上，礦泉水瓶內(nèi)留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列說法錯誤的是(
B
)
A．“浮沉子”下沉?xí)r，所受重力大于它受到的浮力
B．無論怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面，“浮沉子”不可能懸浮在水中
C．“浮沉子”上浮時，小瓶內(nèi)的壓縮空氣會將內(nèi)部的水壓出
D．潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同
4、將質(zhì)量相等的實心鐵塊和銅塊浸沒在水中(ρ鐵<ρ銅)，它們的體積為V鐵和V銅，受到的浮力為F鐵和F銅，則(
A
)
A.
V鐵>V銅，F(xiàn)鐵>F銅
B.
V鐵C.
V鐵F銅
D.
V鐵>V銅，F(xiàn)鐵5、下列說法中，正確的是（
B
）
A.
同一物體浸沒在水中越深，受的浮力越大
B.
同種材料制成的體積相同的實心球和空心球，浸沒在同種液體中，受到的浮力一樣大
C.
同一物體，分別浸沒在水和灑精中，受到的浮力一樣大
D.
體積相同的鐵塊和鋁塊，浸沒在同種液體中受到的浮力不同
6、如圖甲所示，燒杯里盛有6
℃的水，小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水的密度隨溫度的變化如圖乙所示。現(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0
℃的過程中，假設(shè)小球的體積始終不變，關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是(
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
7、如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底，若蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1，梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2，現(xiàn)有以下判斷：
（1）若m1>m2，則F1一定小于F2
（2）若m1=
m2，則F1一定大于F2
（3）若V1=V2，則F1一定小于F2
（4）若V1>V2，則F1一定大于F2
其中正確的是（
C
）
A.（1）（3）
B.（1）（4）
C.（2）（3）
D.（2）（4）
8、將體積相同材料不同的甲乙丙三個實心小球，分別輕輕放入三個裝滿水的相同燒杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球懸浮，如圖所示，下列說法正確的是（
D
）
A．三個小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m乙>m丙
B．三個小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F乙C．三個燒杯中的水對燒杯底部的壓強大小關(guān)系是p甲>p乙>p丙
D．三個燒杯底部對桌面的壓強大小關(guān)系是p′甲>p′乙>p′丙
9、將金屬塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖中甲、乙所示．則下列關(guān)于金屬塊的幾個物理量計算正確的是（　D　）
A．
在水中受到的浮力為2N
B．
質(zhì)量為3kg
C．
體積為10cm3
D．
密度為3.0×103kg/m3
10、體積相同的銅、鐵、鋁、木四個小球，放入水中靜止后如圖所示，已知這幾種物質(zhì)
的密度關(guān)系是：ρ銅＞ρ鋁＞ρ水＞ρ木，則下列判斷正確的是（
C
）
A.
鋁、木兩球一定是實心的，銅、鐵兩球一定是空心的
B.
四個小球所受浮力關(guān)系是
F
銅＞F
木＞F
鐵＝F
鋁
C.
四個小球的重力關(guān)系是：G
鋁＞G
鐵＞G
木＞G
銅
D.
四個小球的質(zhì)量關(guān)系是：m
鋁＞m
鐵＞m
銅＞m
木
11、如圖所示，水平地面上放有上下兩部分均為柱形的薄壁容器，兩部分的橫截面積分別為S1、S2．質(zhì)量為m的木球通過細線與容器底部相連，細線受到的拉力為T，此時容器中水深為h（水的密度為ρ0）。下列說法正確的是（
AD
）
A.
木球的密度為
B.
木球的密度為
C.
剪斷細線，待木球靜止后水對容器底的壓力變化量為T
D.
剪斷細線，待木球靜止后水對容器底的壓力變化量為
12、（2018?廣西）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，提出如下猜想
猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)
猜想2：浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)
猜想3：浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)
猜想4：浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)
（1）如圖1所示，用手把飲料罐按入水中，飲料料罐浸入水中越深，手會感到越吃力。這個事實可以支持以上猜想　
（選填序號）
（2）為了研究猜想1和猜想2，運用了體積相同的A、B、C三個圓柱體，測得重力分別為4N，4.5N和5N．然后進行如圖2所示的實驗。
①在序號a的實驗中物所受的浮力為　　N。
②比較序號　　，　　，e的三次實驗，可得出初步結(jié)論：浮力大小與液體密度有關(guān)。
③進一步分析可知：液體的密度越大，物體所變的浮力越　
　；
④比較序號a、b、c的三次實驗，可得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力　
　關(guān)。
（3）為了研究猜想3，小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進行如圖3所示的實驗、由此小明得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，小珍認為這結(jié)論不可靠，主要原因是　
　。
　　
【答案】（1）4；（2）①1；②a；d；③大；④無；（3）沒有控制排開液體的體積相同。1.3
水的浮力（三）
一、浮力的計算
1、稱重法：F浮＝G－G′
用彈簧測力計稱出物體在空氣中的重力，記為G，再把物體浸在液體中，讀數(shù)變小，記為G，減小的部分，就是物體受到的浮力。
2、公式法：F浮＝G排液＝ρ液gV排
根據(jù)阿基米德原理實驗結(jié)果可知：物體受到的浮力，等于被物體排開的液體重力（G排液）。
3、壓力差法：F浮＝F向上-
F向下
物體浸在液體中，前后、左右的壓力可以相互抵消，而下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下的壓力，物體總體受到一個豎直向上的托力，就是浮力，所以可以根據(jù)壓力差來求浮力。
4、浮體的平衡條件法：F浮＝G物＝ρ物gV排
浮體包括漂浮、懸浮的物體，它們靜止時受到的向上的浮力和向下的重力是一對平衡力，所以大小相等。
5、浮力計算，首先要考慮的是平衡條件法，即F浮＝G物。
（1）求下沉物體的密度時，一般利用公式ρ物＝進行求解。m物＝，V物＝V排＝(前提是物體浸沒在液體中)。
（2）求漂浮物體的密度時，一般利用ρ液gV排＝ρ物gV物求解。
公式可變形為ρ物＝ρ液×，故只要知道物體有幾分之幾浸入液體中，其密度就為液體密度的幾分之幾。
6、計算基本步驟
二、液面高度變化類問題
1、液面升降（漂浮）的主要類型有：?
類型一：冰漂在某液體
（1）純冰在純水中融化，融化后液面高度不變；
（2）純冰在鹽水（或其它密度比水大的液體）中融化，融化后液面升高；
（3）純冰在密度比水小的液體中融化，融化后液面高度降低；
類型二：冰塊中含有其它雜質(zhì)，漂在水中
（1）含有木塊（或其它密度比水小的固體）的冰塊在純水中融化，融化后液面高度不變；
（2）含有石塊（或其它密度比水大的固體）的冰塊在純水中融化，融化后液面高度下降；
（3）含有煤油（或其它密度比水小的液體）的冰塊在純水中融化，融化后液面高度上升；
類型三：冰塊中含有一定質(zhì)量的氣體，漂在水中，融化后液面下降
類型四：容器中的固態(tài)物質(zhì)投入水中后判斷液面升降
（1）固態(tài)物質(zhì)的密度小于水的密度，融化后液面高度不變；
（2）固態(tài)物質(zhì)的密度等于水的密度，融化后液面高度不變；
（3）固態(tài)物質(zhì)的密度大于水的密度，融化后液面高度下降；
2、判斷方法
（1）比較體積變化法：比較的是冰熔化前（或物體投放前）在液體中排開液體的體積和冰熔化成水后的體積（或物體投放后液體體積）的大小關(guān)系：若前體積大于后體積，液面下降；若前體積等于后體積，液面不變；若前體積小于后體積，液面上升。?
（2）比較壓力變化法：比較前后容器底部受到壓力的變化。F前=P前×S底=ρ液gh前S底F后=P后×S底=ρ液gh后S底根據(jù)前后壓力的大小關(guān)系得出液體前后深度的關(guān)系，再判斷液面的升降情況。
（3）比較浮力變化法：比較前后浮力的變化判斷液面的升降。若F前浮＞F后浮，則液面下降；若F前浮＜F后浮，則液面上升；若F前浮＝F后浮，則液面不變。
3、狀態(tài)法及其使用
（1）狀態(tài)法：變化前后液體中的物體所處的狀態(tài)進行比較來判斷液面的升降。
（2）如何用“狀態(tài)法”速斷液面升降
a、若變化前后液體中的物體都處于漂浮、懸浮狀態(tài)，而無沉體出現(xiàn)，則液面不變；
b、若液體中的物體，在變化前無沉體，而變化后有沉體出現(xiàn)，則液面下降；
c、若液體中的物體，在變化前有沉體，而變化后無沉體出現(xiàn)，則液面升高。
【例1】如圖所示,燒杯的底面積是200
cm2,里面裝有一定量的水(圖甲)。用彈簧測力計吊著未知物體,先將物體浸沒在水中(圖乙),水位升高到B處,示數(shù)是18
N;再將物體緩慢提出,使水位下降到AB的中點C處,示數(shù)是23
N(不計物體帶出的水)。g取10
N/kg。下列判斷中正確的是(　C　)
①物體的質(zhì)量是2.8
kg
②物體的體積是1×10-3
m3
③物體浸沒時受到的浮力是15
N
④從乙到丙,水對燒杯底面的壓強減小了260
Pa
A.
只有①②④正確
B.
只有①②③正確
C.
只有①②正確
D.
只有③④正確
1、有甲、乙兩個溢水杯,甲溢水杯盛滿酒精,乙溢水杯盛滿某種液體。將一不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的質(zhì)量是40
g;將小球從甲溢水杯中取出擦干,輕輕放入乙溢水杯中,小球漂浮且有1/11的體積露出液面,溢出液體的質(zhì)量是50
g,已知ρ酒精=0.8×103
kg/m3,下列計算正確的是(　B　)
①小球的質(zhì)量是40
g
②小球的體積是50
cm3
③液體的密度是1.1×103
kg/m3
④小球的密度是0.9×103
kg/m3
A.
只有①②正確
B.
只有②③正確
C.
只有②④正確
D.
只有①③正確
2、邊長為0.1m的正方體木塊，漂浮在水面上時，有的體積露出水面，如圖甲所示。將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊表面上放一重2N的石塊，靜止時，木塊上表面恰好與液面相平，如圖乙所示。取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．求：
（1）圖甲中木塊受的浮力大小；
（2）圖甲中木塊的重力；
（3）圖乙中液體的密度。
【答案】（1）圖甲中木塊受的浮力為6N；（2）圖甲中木塊重力為6N；（3）圖乙中液體的密度為0.8×103kg/m3
。
【例2】如圖：將一個實心鐵球A和一個密度小于水的木球B放在小盒中再將小盒放在水槽中，漂浮在水面上，那么下列說法正確的是（　B　）
A．
將A從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度不變
B．
將A從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降
C．
將B從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降
D．
將B從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度上升
1、如圖所示，鋁塊A和木塊B重疊在一起漂浮在水面上（圖甲），若將A用細繩系在B的下面，仍能漂浮在水中（圖乙），細繩的質(zhì)量和體積不計，這時容器內(nèi)水的液面將（　C　）
A．
上升
B．
下降
C．
保持不變
D．
不能確定
2、如圖所示，在一塊長方形木塊上用細線縛著一塊石頭，使它漂浮在玻璃缸內(nèi)的水面上．這時木塊恰好露出一半體積，玻璃缸里的水面在缸壁的a處．現(xiàn)將木塊和石頭翻個身，使石塊在木塊的下面，并仍放在原來玻璃缸的水中，當(dāng)它平衡時，則（　C　）
A．
木塊露出一小半體積，缸中水面在a處以上
B．
木塊露出一大半體積，缸中水面在a處以下
C．
木塊露出一大半體積，缸中水面仍在a處
D．
木塊露出一半體積，缸中水面在a處以上
【例3】如圖所示，一塊冰放在盛有0℃水的容器中．已知冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，則當(dāng)冰從空氣中吸收熱量慢慢熔化成0℃的水的過程中，下列說法正確的是（　A　）
A．
容器內(nèi)液面上升
B．
容器內(nèi)液面保持不變
C．
若在容器中加水，冰塊一定會上浮
D．
因為冰塊觸底，所以此時冰塊不受浮力作用
1、如圖所示，一冰塊漂浮在盛水的容器中，則在冰塊熔化過程中，水面的變化將（　C　）
A．
升高
B．
降低
C．
保持不變
D．
先降低，后升高
2、如圖所示，在盛水容器的水面上漂浮著一塊冰，冰塊內(nèi)有一部分是空心的．當(dāng)冰完全熔化后，水面的高度（　A　）
A．
保持不變
B．
略有升高
C．
略有降低
D．
無法確定
1、(2019·淄博)把木塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為V1（如圖甲）；用細針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體積為V2（如圖乙），忽略細針的體積。則（　
　）
A．木塊的質(zhì)量為ρ水V2
B．緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強變大
C．木塊全部壓入水中靜止時，細針對木塊的壓力大小為ρ水gV2
D．木塊的密度為
ρ水
2、（2018?武漢）如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個實驗情景。實驗甲、丙和丁中，彈簧測力計的示數(shù)分別為4.0N、2.8N和2.5N．若鹽水的密度為1.2×103kg/m3，則下列結(jié)論正確的是（
D　）
A．物體A的密度為3.2×103kg/m3
B．實驗乙中，物體A受到的拉力為1.0N
C．實驗丙中，彈簧測力計的示數(shù)比乙中小0.5N
D．實驗丁中，容器底部受到的壓力大于0.3N
3、（2019·阜新）（多選）水平桌面上放有兩個完全相同的燒杯，分別盛有兩種不同液體，將A、B兩個質(zhì)量相等的實心物體（VB=2VA）分別放入甲、乙兩種液體中，如圖所示，兩物體靜止時兩容器中液面相平，下列說法正確的是（　ACD　）
A．甲容器中液體密度大于乙容器中液體密度
B．A物體受到的浮力小于B物體受到的浮力
C．甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力
D．兩物體放入前，甲容器底受到的壓強大于乙容器底受到的壓強
4、在一容器中盛有水和煤油兩種互不相容的液體，在液體中有一塊冰懸浮著（如圖所示），當(dāng)冰全部融化后，關(guān)于煤油液面a和水與煤油分界面b的高度變化情況分析判斷正確的是（　D　）
A．
a液面下降，b液面不變
B．
a液面不變，b液面不變
C．
a液面不變，b液面上升
D．
a液面下降，b液面上升
5、如圖所示，在容器里盛有一部分水銀，在水銀面上浮著一鐵球．若在容器里再輕輕地注入一定量水，則鐵球相對于原來的位置要（　A　）
A．
上升
B．
下降
C．
不變
D．
都有可能
6、某大橋施工時,要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,如圖甲所示,一密度為3×103
kg/m3的密閉正方體構(gòu)件被鋼繩緩慢豎直吊入江水中,在勻速沉入江水的過程中,構(gòu)件下表面到江面的距離h逐漸增大,正方體構(gòu)件所受浮力F隨h的變化如圖乙所示,下列判斷正確的是(取g=10
N/kg,江水的密度ρ水=1.0×103
kg/m3)
（　B
）
①當(dāng)h=1
m時,構(gòu)件恰好浸沒在江水中
②當(dāng)h=2
m時,構(gòu)件所受的浮力大小為8×104
N
③當(dāng)h=3
m時,構(gòu)件底部受到江水的壓強大小為2.0×104
Pa
④當(dāng)h=4
m時,構(gòu)件受到鋼繩的拉力大小為1.6×105
N
A.
只有①③正確
B.
只有②④正確
C.
只有①②③正確
D.
只有①②④正確
7、一個足夠大的燒杯中盛有鹽水，在放入冰塊后，容器中的液面如圖所示，當(dāng)冰塊完全熔化后（　C　）
A．
液面高度不變
B．
液面降低
C．
液面升高
D．
無法確定
8、（18-貴港）如圖甲所示，是建設(shè)羅泊灣大橋時使用的起吊裝置（圖中未畫出）的鋼纜繩拉著實心圓柱體A在距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降的情景。A在下降到江底之前，始終保持0.1m/s的速度不變。如圖乙所示是A下降到江底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖像（江水的密度為ρ=1.0×103kg/m3
,
g取10N/kg）。則（
）
A．
A從開始下降直到江面的過程中，鋼纜繩對A做的功為5×104J
B．
A下降過程中重力的功率為5×103W
C．
A的密度為1.6×103kg/m3
D．
當(dāng)A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓強為5×103
Pa
9、水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體，容器底面積為80cm2，用細線拴著體積為為100cm3的金屬球沉入容器底，這時液體深度為10cm，它對容器底的壓力為1.9N，如圖所示。現(xiàn)將金屬球從液體中取出，液體對容器底的壓強改變了100Pa，從容器中取出金屬球時，表面所沾液體與細線的體積均不計。則下列判斷正確的是（　D　）
A．
金屬球在液體中所受浮力大小為1N
B．
容器中液體所受重力大小為6.4N
C．
取出金屬球后，容器對桌面的壓強減小了100Pa
D．
金屬球的密度為2.7×103kg/m3
10、（2020·徐州市邳州市新世紀學(xué)校中考物理一模）甲、乙兩物體的密度相同，甲的體積是乙的2倍。將它們疊放在水槽里的水中，水面恰好與甲的上表面相平，如圖所示。現(xiàn)將乙物體取下，當(dāng)甲物體靜止時，甲物體將（　D　）
A．沉在水槽的底部；
B．懸浮在原位置；
C．漂浮，水下部分高度與甲的高度之比為1：2；
D．漂浮，露出水面部分的體積與甲的體積之比為1：3
11、
“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器。“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米3，空載時質(zhì)量約為22噸，最大荷載240千克。
（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大？
（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
【答案】（1）2.2×105N；（2）7.76m3。
12、（2020·江蘇省南京市中考物理模擬四）如圖甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面積為100cm2，一個重力為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部連接有一個實心金屬塊B，A、B兩物體在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)時細線未拉直（B未與容器底部緊密接觸，細線不可伸長且質(zhì)量體積忽略不計）。向容器中注水，細線拉力隨時間變化圖象如圖乙所示（容器無限高）。（g取10N/kg）求：
（1）圖甲中玻璃杯A所受浮力的大小；
（2）圖甲中水對玻璃杯A底部的壓強大小；
（3）t1時刻到t2時刻加水的體積。
【答案】（1）圖甲中玻璃杯A所受浮力為2.5N；（2）圖甲中水對玻璃杯A底部的壓強為625Pa；（3）t1時刻到t2時刻加水的體積為75cm3。1.3
水的浮力（一）
中國有句古訓(xùn)，叫做“水能載舟，亦能覆舟”。船既能夠浮在水面上，為什么有時又會在水中沉沒呢？生活中時有發(fā)生人在江河湖海中溺水身亡的事件，但在中東地區(qū)的死海，人為什么能悠然自得地躺在水面上看報呢？
一、浮力
【活動一】
1．將一個空塑料瓶的瓶蓋旋緊，然后把它壓入水中，如圖1-15所示，你的手有什么感覺？
2．將手松開后，觀察瓶子運動的情況。
實驗說明：在水中會上浮的物體受到水向上的浮力。
【活動二】
1．如圖1-16所示，將物體掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的讀數(shù)F1=________牛。
2．再將物體浸入水中，彈簧測力計的讀數(shù)
F2=_________
牛。
3．彈簧測力計的兩次測量讀數(shù)發(fā)生的變化說明了什么？
實驗說明：水（或其它液體）會對浸入其中的物體產(chǎn)生一個向上的浮力。同時獲得測量浮力的一種方法—稱量法。
1、浮力
（1）定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到
液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力。
（2）方向：豎直向上；施力物體液（氣）體
；受力物體：浸入液體(或氣體)中的物體
。
（3）產(chǎn)生根本原因：
液（氣）體對物體上下表面都有壓力，浮力是上下表面的壓力差（F下—F上）。如圖所示（直柱體上下表面積均為S）：
注意：沉入底部，且底部與水底
“緊密接觸”“縫合”
的直柱體，不受浮力，反而受到液體產(chǎn)生的向下的壓力。
2、影響浮力大小的因素
（1）液體(或氣體)的密度
；
（2）物體排開液體(或氣體)的體積有關(guān)。
二、阿基米德原理
【探究】浮力大小的相關(guān)因素
1.
提出問題：浸在液體中的物體受到液體向上的浮力，那么浮力的大小等于什么?
2.
猜想假設(shè)：物體所受浮力的大小跟物體排開液體的重力有關(guān)
3.
實驗裝置及操作過程：
4.
實驗步驟：
（1）在燒杯出水口內(nèi)、外兩側(cè)涂上“黃油”，然后按圖甲所示將燒杯放置好，并向燒杯中裝水直到溢出的水能從出水口全部流入下面的小桶中為止，這樣燒杯被改裝成了簡易溢水杯；
（2）倒掉小桶中的水，在空氣中用彈簧測力計分別測出石塊的重力G石和小桶的重力G桶，如圖乙所示，記錄在表格中，并把小桶放回原處；
（3）照圖丙所示，用彈簧測力計吊著石塊慢慢浸沒在溢水杯的水中后，讀出彈簧測力計的示數(shù)F，并記錄在表格中；
（4）等石塊排出的水全部流入小桶中后，用彈簧測力計測出小桶和排出的水的總重G桶+水，并記錄在表格中；
（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，求出F浮、G排然后比較F浮、G排的大小，得出結(jié)論。
5.
探究結(jié)論：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于它排開的液體所受的重力，即F浮=G排。
1、阿基米德原理
（1）原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。
（2）公式：F浮＝G排液＝ρ液gV排液。
2、適應(yīng)范圍：液體、氣體。
3、
【例1】以下說法錯誤的是(
C
)
A．在海里游泳的人受到海水對他的浮力
B．在空中漂浮的氫氣球受到空氣對它的浮力
C．將一石塊扔到水中，石塊在下沉過程中不受浮力
D．在水中升起的木塊受到浮力
1、關(guān)于物體所受的浮力，下列說法中正確的是(　D　)
A．空氣中的物體不受浮力作用
B．沉在水底的鐵球不受浮力作用
C．浮力是物體對液體施加的力
D．浮力是液體或氣體對物體壓力的合力
2、把一塊石蠟的底部磨平后置于燒杯底部，使它們之間密合（如圖所示），用手按住石蠟將水緩緩倒入燒杯中，直到水面淹沒石蠟塊后放手，則（　B　）
A．
由于石蠟塊的密度比水小，所以石蠟塊會上浮
B．
由于石蠟塊受到水的壓力是向下的，所以石蠟塊不會上浮
C．
由于石蠟塊受到的摩擦力大于浮力，所以石蠟塊不會上浮
D．
由于水對石蠟塊沒有壓力，所以石蠟塊不上浮
【例2】小濱同學(xué)看到雞蛋浮在鹽水上面，如圖所示，于是，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉，在此過程中，雞蛋受到的浮力F隨時間t的變化圖象可能是（　D　）
A．
B．
C．
D．
1、小英同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么”時，做了如圖所示的實驗，四步實驗中彈簧秤的示數(shù)F1、F2、F3、F4，下列等式正確的是（　C　）
A．
F浮=F2﹣F3
B．
F浮=F4﹣F3
C．
F浮=F2﹣F1
D．
F浮=F2﹣F4
2、圖中的實驗操作中，可探究“浮力的大小與液體密度是否有關(guān)”的操作是(
D
)
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①③④
【例3】如圖甲所示，盛有液體的柱形容器置于水平桌面上，容器對桌面的壓強為1000Pa；如圖乙所示，用細線拴一實心鋁塊，將鋁塊的一半浸在液體中，容器對桌面的壓強改變了80Pa；如圖丙所示，將細線剪斷，鋁塊沉到容器底部，容器對桌面的壓強又改變了460Pa．容器的底面積為100cm2，ρ鋁＝2.7g/cm3，g取10N/kg。下列判斷正確的是（　A　）
①鋁塊浸沒在液體中時所受浮力是1.6N
②鋁塊的體積是100cm3
③鋁塊沉底時對容器底部的壓力小于4.6N
④液體的密度是0.8g/cm3
A．只有①③④正確
B．只有①②④正確
C．只有①③正確
D．只有②③正確
1、如圖，用彈贊測力計稱得盛滿水的溢水杯總重為6.0N．將一鵝卵石用細線系好后測得其重力為1.4N，將這一鵝卵石沒入溢水杯后測力計的示數(shù)為0.9N，若將溢出水后的溢水杯和浸沒沒在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測力計上，靜止時彈簧測力計的示數(shù)為F（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）：則下列說法正確的是（　A　）
A．丙圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為50g
B．丙圖中，浸沒在水中的鵝卵石所受浮力為2.3N
C．丁圖中，彈簧測力計的示數(shù)F應(yīng)為7.4N
D．鵝卵石的密度為1.56g/cm3
1、下列物體沒有受到浮力作用的是(
D
)
A．在水中嬉戲的小金魚
B．在藍天飛翔的小鳥
C．在深海潛游的鯨魚
D．深入河底的橋墩
2、一物體在彈簧測力計下，示數(shù)為8
N，當(dāng)它浸入水中時，示數(shù)為3
N，此時物體所受的浮力為(
B
)
A．3
N
B．5
N
C．8
N
D．11
N
3、如圖所示，體積相等、形狀不同的鉛球、鐵塊和鋁塊浸沒在水中同一深度處，則(　
D
　)
A．鉛球受到的浮力大
B．鐵塊受到的浮力大
C．鋁塊受到的浮力大
D．三者受到的浮力一樣大
4.
一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如上圖所示。圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)是(
C
)
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
5、在探究“物體浮力的大小跟它排開液體的重力的關(guān)系“實驗時，具體設(shè)計的實驗操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示．為方便操作和減小測量誤差，最合理操作步驟應(yīng)該是
（　D　）
A．甲、乙、丙、丁
B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙
D．丁、甲、乙、丙
6、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（　C　）
A．沒有受到水的壓力，但受到水的浮力
B．沒有受到水的壓力，也沒有受到水的浮力
C．受到水的壓力，沒有受到水的浮力
D．受到水的壓力，也受到水的浮力
7、下列說法中，正確的是（
B
）
A.
同一物體浸沒在水中越深，受的浮力越大
B.
同種材料制成的體積相同的實心球和空心球，浸沒在同種液體中，受到的浮力一樣大
C.
同一物體，分別浸沒在水和灑精中，受到的浮力一樣大
D.
體積相同的鐵塊和鋁塊，浸沒在同種液體中受到的浮力不同
8、將質(zhì)量相等的實心鐵塊和銅塊浸沒在水中(ρ鐵<ρ銅)，它們的體積為V鐵和V銅，受到的浮力為F鐵和F銅，則
（
A
）
A.
V鐵>V銅，F(xiàn)鐵>F銅
B.
V鐵C.
V鐵F銅
D.
V鐵>V銅，F(xiàn)鐵9、一種被稱作“跟屁蟲”的輔助裝備是游泳安全的保護神。“跟屁蟲”由一個彈性氣囊和腰帶組成，兩者之間由一根線連接。如圖所示，正常游泳時，連接線是松弛的，氣囊漂浮著，跟人如影相隨，在體力不支等情況下，可將氣囊壓入水中，防止人下沉。以下說法正確的是（
D
）
A.
在兩種情況下，人的重力都減小了
B.
在正常游泳時，人受到的浮力變大了
C.
在體力不支時，氣囊排開水的體積變小了
D.
在體力不支時，氣囊受到的浮力變大了
10、將一重為4.0N的金屬筒容器，開口向上放入水中，有的體積露出水面．如在筒內(nèi)裝入100cm3的某種液體后，金屬筒有的體積沒在水中，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，則金屬筒的容積是　　　　　　m3（筒壁厚度不計），裝入金屬筒內(nèi)液體的密度是　　　　　　kg/m3．
【答案】6×10-4
1.5×103
11、在探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系時，某同學(xué)進行了如圖所示的實驗：
（1）你認為合理的實驗順序應(yīng)是____________。
（2）為了使實驗結(jié)論更具有普遍性和代表性，該同學(xué)還可____
(選填“A”或“B”)。
A．多次測量取平均值
B．換用其他液體多次實驗
（3）通過此實驗，可得結(jié)論：浸在液體中的物體所受的浮力大小跟它排出的液體所受的重力_______。
（4）圖乙中浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中，合金塊受到的浮力_______(選填“變大”“不變”或“變小”)。
【答案】（1）甲丁乙丙；（2）B；（3）相等；（4）不變
12、如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h．現(xiàn)用一根粗細和重力不計的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中物體始終保持勻速運動，拉力的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）物體在露出水面前受到水的浮力是多少N？
（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N？
（3）物體的密度是多少kg/m3？
（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強是多少Pa？
【答案】（1）物體在露出水面前受到水的浮力是104N；
（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是2×104N；
（3）物體的密度是3×103kg/m3；
（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強是3×104Pa．

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