1、20222022 年八年级下册物理讲义（北师大版）年八年级下册物理讲义（北师大版） 课时课时 8.68.6物体沉浮的条件（学生版）物体沉浮的条件（学生版） 一、目标要求一、目标要求 目标要求目标要求重、难点重、难点 了解物态在液体中的沉浮现象 会进行物体沉浮及排水量的相关计算 掌握物体沉浮的条件难点 认识利用物体沉浮条件在生活中的应用 二、知识点解析二、知识点解析 物体沉浮的条件 1.前提条件：物体浸没在液体中，且只受和。 2.示意图：重力与浮力的关系如图所示： 如图所示，（1）当GF 浮 时，物体上浮； 物液 。 当G 浮 F时，物体悬浮； 物液 。 当GF 浮 时，物体下沉； 物液 。 当
2、G 浮 F（物体未完全浸没液体）时，物体漂浮； 物液 。 3. 说明： （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）物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的 3 1 ，则物体密度为 3 2 。 （3） 悬浮与漂浮的比较：相同点： 物浮 GF； 不同点：悬浮时， 物液 ， 物排 VV ；漂浮时， 物液 ， 物排 VV 。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 浮 F与 G 或比较 液 与 物 。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为 G，浸在密度为的液体中，示数为 F，则物体 密度为： FG G 物。 （6）
3、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。 4.漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力； 规律三：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； 规律四： 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； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力液体对物体 增大的浮力。 浮力的利用浮力的利用 1. 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
4、的，使它能够排开更多的水。 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 液 排 m V ；排开液体的重力gmG 排排 ；轮船受到的浮力gmF 排浮 ，轮船和货物共重 gmG 排总 。 2. 潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 3. 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。 为了能定向航行而不随风飘荡， 人们把气球发展成为飞艇。 4. 密度计 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来
5、越大（上小下大）。 三、重点、难点与易错点三、重点、难点与易错点 难点一：物体沉浮的条件难点一：物体沉浮的条件 1.浸没在液体中的物体，当它受到的浮力大于所受的重力时，物体上浮；当它受到的浮 力小于所受的重力时，物体下沉；当它受到的浮力等于所受的浮力等于所受的重力时，物体 悬浮在液体中。 即 F浮=G物时，物体悬浮或漂浮，当 F浮G物，物体上浮，直至漂浮。 如何调节浮力的大小： 木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。 把树木挖成 “空 心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利 用的浮力.牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“
6、空心”可 调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上. 2轮船 轮船能漂浮在水面的原理：钢铁制造的轮船，由于船体做成空心的，使它排开水的体积 增大，受到的浮力增大，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。它是利用 物体漂浮在液面的条件 F浮=G 来工作的，只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受 到的浮力不变。（只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同）根据阿基米德原理，F浮= 液gV排，它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用它的排水量来表示。所 谓排水量就是指轮船在满载时满载时排开水的质量。轮船满载时受到的浮力 F浮=G排=m排g
7、。而轮船 是漂浮在液面上的，F浮=G船+G货=m船g+m货g，因此有 m排=m船+m货。 3潜水艇 浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力 始终不变。 潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现 的（改变自身重力：排水充水）。若要下沉，可充水，使 F浮G.在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面 上行驶时，受到的浮力大小等于潜水艇的重力（漂浮）。 4 4密度计密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的， 用密度计测量液体的密度时， 它受到的浮 力总等于它的重力， 由于密度计制作好后它的重力
8、就确定了， 所以它在不同液体中漂浮时所 受到的浮力都相同，根据可知：待测液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积则越小，露 出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，密度计浸入液体中的体积则越大，露出部分 的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 5.5. 煮煮汤圆 汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随 之增大。汤圆刚放入水中时： 6.汽艇和热气球 （1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。 （2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。 （3） 气球上升过程中， 空气的密度逐渐变小， 当浮力等于重力时，
9、气球就不再上升了。 （4）气球上升过程中，大气压逐渐减小，会导致气球内气压大于气球外气压，气球膨 胀，若超过了气球外壳承受的能力，气球就要破裂。 四、考查方向四、考查方向 1.1.物体沉浮条件及应用物体沉浮条件及应用 典例一典例一：（20202020鄂州鄂州）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液 体。将两个完全相同的小球 A、B 分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器 内液面相平。下列分析正确的是（）。 A. 两小球所受浮力FAFB B. 两种液体的密度甲F乙 典例二典例二：（20202020孝感孝感）物块 P 与金属球 Q 用细线连接，一起放入装有一定质量水的
10、柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为 23cm；物块 P 重 1N、 体积为 43 1.25 10m （ 33 101 0g m.k 水 ，10N/kgg ） 求： (1)图甲中水对容器底部的压强； (2)图甲中物块 P 所受浮力的大小； (3)若剪断细线，物块 P 上浮，金属球 Q 下沉，待稳定后，物块 P 漂浮于水面，如图乙 所示，则此时物块 P 露出水面的体积。 五、模拟训练五、模拟训练 一、基础练习一、基础练习 1如图所示，将边长为 10cm 的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面 距离水面 4cm，g 取 10N/kg，则()。 A. 木块受到的
11、浮力是 4N；B.使木块完全浸没需要 4N 向下的压力； C.木块的密度为 0.4g/cm 3；D.木块底部受到水向上的压强为 103Pa 2.（多选）（多选）建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，核潜艇是海军的战略重器， 如图是我国 094 型战略导弹核潜艇，关于它在海中状态的有关分析正确的是（）。 A上浮过程中所受浮力逐渐增大； B悬浮时所受浮力等于重力； C悬浮和漂浮时所受的浮力相等； D漂浮时比悬浮时排开海水质量小 3.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡 蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）。 A甲杯中的盐水密度较
12、大；B乙杯底部所受的液体压强较大； C甲杯底部所受的液体压力较大；D鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 4.将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧 杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如题图所示，下列说法正确的是（）。 A三个小球的质量大小关系是 m甲m乙m丙； B三个小球受到的浮力大小关系是 F甲=F乙p乙p丙； D三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p甲p乙p丙 5.在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说法正确的是 （）。 A水对石头的压强比对木头的小； B木头受到的浮力大于它自身的重力； C鱼受到的浮力等于它排开水的重力； D石头
13、受到的浮力等于它自身的重力 6.未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆（）。 A受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小； B受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小； C受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大； D受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 7.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象， 下列说法正确的是（）。 A西瓜的密度比李子的密度大；B西瓜漂浮时所受浮力大于重力； C李子下沉过程中所受水的压强不变；D李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 8.有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一
14、不吸水的小 球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是 40g；将小球从甲溢水杯中取 出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 11 1 的体积露出液面，溢出液体的质量是 50g， 已知酒精=0.810 3kg/m3，下列计算正确的是（ ）。 小球的质量是 40g；小球的体积是 50cm 3；液体的密度是 1.1103kg/m3；小球 的密度是 0.910 3kg/m3。 A只有正确；B只有正确；C只有正确；D只有正确 9.小美用手把一个重为 0.4N，体积是 2.710 -5m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受 到的浮力是N，放手后玩具球将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。 （
15、g=10N/kg，水=1.010 3kg/m3） 10.一物块的质量为90g， 体积为100cm 3， 现将它浸没在水中， 物体所受的浮力为 N， 松手后，物体将会（上浮/下沉/悬浮），最终静止时物体排开水的质量为g。 （g=10N/kg，水=1.0g/cm 3） 二、提升练习二、提升练习 1.（20202020 西藏）西藏）有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它们分别放入装有不同液体的两个 烧杯中，会竖直立在液体中，静止时液面相平，如图所示。下列说法中正确的是（）。 A液体的密度大小关系甲乙； B木棒在液体中受到的浮力大小关系 F甲F乙； C容器底部受到液体的压强大小关系 p甲p乙； D木棒排开液
16、体的质量大小关系 m甲m乙 2 （20202020 烟台烟台）三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体， 将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（）。 A三个烧杯所受浮力相等B乙液体的密度最大 C丙液体的密度比水大D三种液体的密度相等 3（20202020 赤峰）赤峰）水平桌面上两只完全相同的杯子里，分别盛有甲、乙两种不同液体。 把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静止后，在甲液体中的小球沉底，在乙 液体中的小球悬浮，此时两个杯中的液面恰好相平。如图所示，下列说法中正确的是（）。 A甲液体的密度大于乙液体的密度 B甲液体对杯底的压强等于乙液体对
17、杯底的压强 C甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力 D盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强 4（20202020 郴州）郴州）如图所示是甲、乙两种物质的 mV 图象，用这两种物质按一定比例 混合制成实心小球，并将其放入水中。下列分析正确的是（）。 A若甲、乙物质质量相等，则实心小球将沉入水底 B若甲、乙物质体积相等，则实心小球静止时漂浮于水面 C若实心小球悬浮在水中，则甲、乙物质体积比为 5：3 D若实心小球悬浮在水中，则甲、乙物质质量比为 3：2 5（20202020 山西）山西）2020 年 5 月 27 日，我国 8 名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不
18、开准确的天气预报。如图所示，是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两 个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中，下列分 析正确的是（）。 A释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力； B释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力； C释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力； D释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力 6（20202020 通辽通辽）水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不 同液体。现把质量相等的 A、B 两球放入甲容器中后，A 漂浮、B 沉底；用线把 A、B 两球系 在一起放入乙容器中（线的质量和体
19、积不计），静止后的状态如图所示，两容器中液面恰好 相平。下列说法不正确的是（）。 AB 球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力； BA 球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力； C甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强； D甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强 7（20202020 牡丹江牡丹江）如图所示，2019 年 4 月 23 日海军成立 70 周年的海上阅舰仪式上， 我国新型万吨级 055 型导弹驱逐舰接受检阅，其满载排水量达 12500t，有关该型驱逐舰在 海上航行过程中，下列说法正确的是（）。 A驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下； B满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力；
20、C发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小； D发射导弹后，驱逐舰会下沉一些 8（20202020 连云港）连云港）下列关于浮力的说法正确的是（）。 A质量大的物体在液体中所受浮力一定大 B码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小 C物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态 D潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变 9（20202020 呼伦贝尔呼伦贝尔）如图所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为 F1，底部受到水 的压强为 p1；潜入水中时受到的浮力为 F2，底部受到水的压强为 p2下列选项中正确的是 （）。 AF1F2p1p2BF1F2p1p2 CF1F2p1p2DF1F2p1p2 10
21、（20202020 呼和浩特）呼和浩特）2020 年 6 月 20 日，我国自主设计和建造的“蛟龙号”载人潜 水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000 米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世 界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上 浮和下潜时， 其体积是一定的。 潜水器近似可以看做长方体， 其规格： 长 9m、 宽 3m、 高 3.4m。 该潜水器悬浮在海水中时总质量为 25t。（海面大气压 1.010 5Pa）。 （1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受 到水的浮力（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2
22、）“蛟龙号”悬浮在海水中，求所受到的浮力； （3）载人潜水器在 10000 米深处，其上表面受到的压力约为 2.7810 9N，求海水的密 度。 20222022 年八年级下册物理讲义（北师大版）年八年级下册物理讲义（北师大版） 课时课时 8.68.6物体沉浮的条件（教师版）物体沉浮的条件（教师版） 一、目标要求一、目标要求 目标要求目标要求重、难点重、难点 了解物态在液体中的沉浮现象 会进行物体沉浮及排水量的相关计算 掌握物体沉浮的条件难点 认识利用物体沉浮条件在生活中的应用 二、知识点解析二、知识点解析 物体沉浮的条件 1.前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 2.示意图：重力与
23、浮力的关系如图所示： 如图所示，（1）当GF 浮 时，物体上浮； 物液 。 当G 浮 F时，物体悬浮； 物液 。 当GF 浮 时，物体下沉； 物液 。 当G 浮 F（物体未完全浸没液体）时，物体漂浮； 物液 。 3. 说明： （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）物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的 3 1 ，则物体密度为 3 2 。 （3） 悬浮与漂浮的比较：相同点： 物浮 GF； 不同点：悬浮时， 物液 ， 物排 VV ；漂浮时， 物液 ， 物排 VV 。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较
24、 浮 F与 G 或比较 液 与 物 。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为 G，浸在密度为的液体中，示数为 F，则物体 密度为： FG G 物。 （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。 4.漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 规律三：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； 规律四： 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； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需
25、加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增 大的浮力。 浮力的利用浮力的利用 1. 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。 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 液 排 m V ；排开液体的重力 gmG 排排 ；轮船受到的浮力gmF 排浮 ，轮船和货物共重 gmG 排总 。 2. 潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 3. 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。 为了能定向航行而不随风
26、飘荡， 人们把气球发展成为飞艇。 4. 密度计 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大（上小下大）。 三、重点、难点与易错点三、重点、难点与易错点 难点一：物体沉浮的条件难点一：物体沉浮的条件 1.浸没在液体中的物体，当它受到的浮力大于所受的重力时，物体上浮；当它受到的浮 力小于所受的重力时，物体下沉；当它受到的浮力等于所受的浮力等于所受的重力时，物体 悬浮在液体中。 即 F浮=G物时，物体悬浮或漂浮，当 F浮G物，物体上浮，直至漂浮。 如何调节浮力的大小： 木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。 把
27、树木挖成 “空 心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利 用的浮力.牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可 调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上. 2轮船 轮船能漂浮在水面的原理：钢铁制造的轮船，由于船体做成空心的，使它排开水的体积 增大，受到的浮力增大，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。它是利用 物体漂浮在液面的条件 F浮=G 来工作的，只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受 到的浮力不变。（只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同）根据阿基米德原理，F浮=
28、 液gV排，它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用它的排水量来表示。所 谓排水量就是指轮船在满载时满载时排开水的质量。轮船满载时受到的浮力 F浮=G排=m排g。而轮船 是漂浮在液面上的，F浮=G船+G货=m船g+m货g，因此有 m排=m船+m货。 3潜水艇 浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力 始终不变。 潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现 的（改变自身重力：排水充水）。若要下沉，可充水，使 F浮G.在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面 上行驶时，受到的浮力大小等于潜
29、水艇的重力（漂浮）。 4密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的， 用密度计测量液体的密度时， 它受到的浮 力总等于它的重力， 由于密度计制作好后它的重力就确定了， 所以它在不同液体中漂浮时所 受到的浮力都相同，根据可知：待测液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积则越小，露 出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，密度计浸入液体中的体积则越大，露出部分 的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 5. 煮汤圆 汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随 之增大。汤圆刚放入水中时： 6.汽艇和热气球 （1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气
30、、氦气、热空气等。 （2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。 （3） 气球上升过程中， 空气的密度逐渐变小， 当浮力等于重力时， 气球就不再上升了。 （4）气球上升过程中，大气压逐渐减小，会导致气球内气压大于气球外气压，气球膨 胀，若超过了气球外壳承受的能力，气球就要破裂。 四、考查方向四、考查方向 1.1.物体沉浮条件及应用物体沉浮条件及应用 典例一典例一：（20202020鄂州鄂州）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液 体。将两个完全相同的小球 A、B 分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器 内液面相平。下列分析正确的是（）。 A. 两
31、小球所受浮力FAFB B. 两种液体的密度甲F乙 【答案】D。 【解析】A两个完全相同的小球 A、B 分别放入两个容器中，A 漂浮，B 悬浮，此时所 受浮力都等于重力，A 错误； BA 漂浮，B 悬浮，此时所受浮力都等于重力，A 小球排开液体体积小于 B 小球排开液 体体积，根据公式 =FgV 浮液排讨论可知， 甲乙 ，B 错误； C液体对容器底部的压强根据公式p gh 液 ，甲液体密度大于乙液体密度，深度相 同，因此pp 甲乙 ，C 错误； D液体对容器底部的压力根据公式FpS，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对 容器底部的压强，因此FF 甲乙 ，D 正确。故选 D。 典例二典例二：（202
32、02020孝感孝感）物块 P 与金属球 Q 用细线连接，一起放入装有一定质量水的 柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为 23cm；物块 P 重 1N、 体积为 43 1.25 10m （ 33 101 0g m.k 水 ，10N/kgg ） 求： (1)图甲中水对容器底部的压强； (2)图甲中物块 P 所受浮力的大小； (3)若剪断细线，物块 P 上浮，金属球 Q 下沉，待稳定后，物块 P 漂浮于水面，如图乙 所示，则此时物块 P 露出水面的体积。 【答案】(1) 3 2.3 10 Pa ；(2)1.25N；(3) 53 2.5 10 m 。 【解析】(1)容器底部受
33、到水的压强为： 3323 1.0 10 kg/m10N/kg 23 10 m2.3 10 Papgh 水 (2)物块 P 浸没在水中： 43 p 1.25 10 m 排 VV 由阿基米德原理知物块 P 所受浮力： 3343 1.0 10 kg/m10N/kg 1.25 10 m1.25NFgV 浮水排 (3)因为物块 P 漂浮于水面，由二力平衡知：1NFG 浮 由FgV 浮 知， 43 33 1N 1.0 10 m 1.0 10 kg / m10N / kg F V g 浮 排 水 物块 P 露出水面的体积： 434353 p 1.25 10 m1.0 10 m2.5 10 mVVV 露排 答
34、：(1)水对容器底部的压强为 3 2.3 10 Pa ；(2)物块 P 所受浮力的大小为1.25N；(3) 物块 P 露出水面的体积为 53 2.5 10 m 。 五、模拟训练五、模拟训练 一、基础练习一、基础练习 1如图所示，将边长为 10cm 的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面 距离水面 4cm，g 取 10N/kg，则()。 A. 木块受到的浮力是 4N；B.使木块完全浸没需要 4N 向下的压力； C.木块的密度为 0.4g/cm 3；D.木块底部受到水向上的压强为 103Pa 【答案】B。 【解析】（1）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
35、的几分之几，从图中可知，木块浸入水中 3/5，那么木块的密度是水密度的 3/5，即为 0.6g/m 3。 （2）木块还有 2/5 未浸入水中，未浸入水中的木块体积是 4cm10cm10cm=400cm 3， 此 体 积 需 要 排 开 水 的 质 量 为 ： 400cm 31g/cm3=400g ， 这 些 水 受 到 的 重 力 为 40010 -3kg10N/kg=4N；故要想使木块完全浸入水中，需要向下 4N 的压力。 （3） 根据液体压强公式：PamkgNmkgghp 2233 104104/10/101 。 所以，从给出的答案可以看出，正确答案是 B。 2.（多选）（多选）建设一支强
36、大的海军是实现中国梦的有力保障，核潜艇是海军的战略重器， 如图是我国 094 型战略导弹核潜艇，关于它在海中状态的有关分析正确的是（）。 E上浮过程中所受浮力逐渐增大； F悬浮时所受浮力等于重力； G悬浮和漂浮时所受的浮力相等； H漂浮时比悬浮时排开海水质量小 【答案】BD。 【解析】A上浮过程中所受浮力逐渐增大；此说法错误。物体受到的浮力与其排开液 体的体积有关，上浮过程中潜艇排开水的体积不变，浮力不变。 B悬浮时所受浮力等于重力；此说法正确。潜艇悬浮时，处于静止状态，潜艇受到平 衡力的作用，故潜艇受到的浮力大于其重力。 C悬浮和漂浮时所受的浮力相等；此说法错误。潜艇悬浮时，潜艇排开水的体积
37、等于 潜艇的体积；潜艇漂浮时，排开水的体积小于潜艇的体积。 D漂浮时比悬浮时排开海水质量小；此说法正确。漂浮时，潜艇排开海水的体积小于 悬浮时排开海水的体积，故排开海水的质量亦是如此。此题说法正确的是 BD。 3.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡 蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）。 A甲杯中的盐水密度较大；B乙杯底部所受的液体压强较大； C甲杯底部所受的液体压力较大；D鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 【答案】B。 【解析】同一个鸡蛋放在不同浓度的盐水中，甲图鸡蛋悬浮在水中，乙图鸡蛋漂浮在水 中， 所以甲图中盐水密度等于鸡蛋密
38、度且甲图中盐水密度小于乙图中盐水密度； 如果甲乙两 图盐水液面持平，盐水深度相同，故乙图中杯子底部受到的压强大。由此可见，A 的说法错 误，B 的说法正确。 甲杯底部压强小于乙杯底部压强， 杯子完全相同， 故甲杯底部所受的液体压力大的说法 也错误的；同一个鸡蛋在两种盐水中受到的浮力相同，故 D 的说法也是错误的。 此题正确答案是 B。 4.将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧 杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如题图所示，下列说法正确的是（）。 A三个小球的质量大小关系是 m甲m乙m丙； B三个小球受到的浮力大小关系是 F甲=F乙p乙p丙； D三个
39、烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p甲p乙p丙 【答案】D。 【解析】根据物体沉浮条件，甲球下沉、乙球漂浮、丙球悬浮在水中，说明甲球密度最 大，丙球密度较小，乙球密度最小；因为体积相同，所以甲球质量最大、丙球较小、乙球最 小。同时也说明，烧杯甲对桌面的压力变大，烧杯乙和丙对桌面的压力不变，由此可知烧杯 对桌面的压强大小关系是：p甲p乙p丙。由液体压强公式ghp可知，三个烧杯液 面高度不变，故水对烧杯底部的压强不变。故，正确答案是 D。 5.在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说法正确的是 （）。 A水对石头的压强比对木头的小； B木头受到的浮力大于它自身的重力； C鱼受到
40、的浮力等于它排开水的重力； D石头受到的浮力等于它自身的重力 【答案】C。 【解析】A水对石头的压强比对木头的小；此说法错误。木头漂浮在水面，石头沉入 水底，由液体压强ghp可知，水对石头的压强大于水对木头的压强。 B木头受到的浮力大于它自身的重力；此说法错误。木头漂浮在水面，说明木头受到 的重力等于它受到的浮力。 C鱼受到的浮力等于它排开水的重力；此说法正确。物体受到的浮力等于它所排开液 体的重力。 D石头受到的浮力等于它自身的重力；此说法错误。石头的密度大于水的密度，石头 受到的浮力等于和它体积相等的水受到的重力。正确答案是 C。 6.未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆（
41、）。 A受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小； B受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小； C受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大； D受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 【答案】D。 【解析】 根据物体沉浮条件可知， 物体漂浮在水面上， 物体受到的浮力等于其自身重力； 物体所受浮力大小，等于它排开水的重力。 煮熟的汤圆漂浮在水面上， 说明汤圆受到的浮力等于其自身重力， 此时汤圆排开水的体 积比未煮过的要大。正确答案是 D。 7.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象， 下列说法正确的是（）。 A西瓜的密度比李子的密度大；B西
42、瓜漂浮时所受浮力大于重力； C李子下沉过程中所受水的压强不变；D李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 【答案】D。 【解析】“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉，其正确的 解释应该是西瓜的密度小于水的密度；李子的密度大于水的密度。故 A 的说法错误。 西瓜漂浮在水中时，西瓜受到的浮力等于其受到的重力，故 B 的说法错误。 液体压强与其深度有关，李子在下沉过程中受到水的压强逐渐增大，故 C 的说法错误。 李子完全浸没水中后，李子排开水的体积不变，浮力不变；故 D 的说法正确。正确答案 是 D。 8.有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小
43、 球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是 40g；将小球从甲溢水杯中取 出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 11 1 的体积露出液面，溢出液体的质量是 50g， 已知酒精=0.810 3kg/m3，下列计算正确的是（ ）。 小球的质量是 40g；小球的体积是 50cm 3；液体的密度是 1.1103kg/m3；小球 的密度是 0.910 3kg/m3。 A只有正确；B只有正确；C只有正确；D只有正确 【答案】B。 【解析】 根据题意可求得小球的体积， 小球的体积等于小球放入甲溢水杯溢出酒精的体 积： 3 33 50 /108 . 0 40 cm cmg g V 。 小球放
44、入乙溢水杯中后，漂浮在液体上，说明小球密度小于液体密度；液体溢出的质量 为 50g，液体溢出的体积是小球排开液体的体积，故为：V 11 10 ，所以，乙溢水杯中液体的 密度为： 333 3 /101 . 1/1 . 1 50 11 10 50 mkgcmg cm g V m 。 小球受到的重力等于乙溢水杯溢出的液体的重量，即为： NkgNmmkgmgG5 . 0/101050 11 10 /101 . 1 3633 ，故小球质量为： kg kgN N g G m05. 0 /10 5 . 0 小球 ， 小球密度： 33 36 /101 1050 05. 0 mkg m kg V m 小球 小球
45、 。 正确的是和。此题在答案是 B。 9.小美用手把一个重为 0.4N，体积是 2.710 -5m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受 到的浮力是N，放手后玩具球将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。 （g=10N/kg，水=1.010 3kg/m3） 【答案】0.27、下沉。 【解析】物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，由此可求得，玩具球完全浸没在水 中受到的浮力为：NkgNmmkgVgF27. 0/10107 . 2/101 3533 , 由于玩具球自身受到的重力是 0.4N，大于完全浸没水中受到的浮力，故玩具球要下沉。 答案是：0.27、下沉。 10.一物块的质量为90g， 体积为100
46、cm 3， 现将它浸没在水中， 物体所受的浮力为 N， 松手后，物体将会（上浮/下沉/悬浮），最终静止时物体排开水的质量为g。 （g=10N/kg，水=1.0g/cm 3） 【答案】1、上浮、90。 【解析】根据浮力计算公式，可求得： NkgNmmkgVgF1/1010100/101 3633 ， 物块密度： 3 3 /9 . 0 100 90 cmg cm g V m 物块 ，物块密度小于水的密度，故松开手后会 上浮；当物静止时，物块排开水的质量等于物块质量，即为 90g。 答案：1、上浮、90。 二、提升练习二、提升练习 1.（20202020 西藏）西藏）有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它
47、们分别放入装有不同液体的两个 烧杯中，会竖直立在液体中，静止时液面相平，如图所示。下列说法中正确的是（）。 A液体的密度大小关系甲乙； B木棒在液体中受到的浮力大小关系 F甲F乙； C容器底部受到液体的压强大小关系 p甲p乙； D木棒排开液体的质量大小关系 m甲m乙 【答案】D。 【解析】ABD、由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知， F浮G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等； 即 F甲F乙，根据阿基米德原理 F浮G排知，排开液体的重力相等，根据 Gmg 知排开液体 的质量也相等，故 B 错误，D 正确； 由图知，甲中密度计排开液
48、体的体积大于乙中排开液体的体积，根据 F浮gV排可知， 甲液体的密度小于乙液体的密度，即甲乙，故 A 错误； C、因甲乙，液面高度相同，根据 pgh 可知，两个容器底部所受液体的压强 p 甲p乙，故 C 错误。故选：D。 2 （20202020 烟台烟台）三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体， 将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（）。 A三个烧杯所受浮力相等B乙液体的密度最大 C丙液体的密度比水大D三种液体的密度相等 【答案】B。 【解析】A、由图可知：V甲排V丙排V乙排；由 F浮gV排可知：烧杯所受的浮力：F乙 F丙F甲，故 A 错误； BD、
49、根据 F浮G 可知：烧杯与液体的总重力：G乙G丙G甲，由于烧杯相同，所以三种 液体的重力关系：G乙液G丙液G甲液， 由 Gmg 可知，液体的质量关系：m乙液m丙液m甲液， 由于三种液体的体积相同，由可得，乙液丙液甲液，故 B 正确，D 错误； C、对丙进行受力分析可知：F浮G杯+G丙液 由 F浮gV排、Gmg 和可得：水gV排杯gV杯+丙液gV丙液 水gV杯浸没+水gV丙液杯gV杯+丙液gV丙液 因为杯水，所以水gV杯浸没杯gV杯，水gV丙液丙液gV丙液，即水丙液，故 C 错误。故选：B。 3（20202020 赤峰）赤峰）水平桌面上两只完全相同的杯子里，分别盛有甲、乙两种不同液体。 把两个完
50、全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静止后，在甲液体中的小球沉底，在乙 液体中的小球悬浮，此时两个杯中的液面恰好相平。如图所示，下列说法中正确的是（）。 A甲液体的密度大于乙液体的密度 B甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强 C甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力 D盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强 【答案】C。 【解析】A、小球在甲液体中沉底，小球的密度大于甲液体的密度，小球在乙液体中悬 浮，小球的密度等于乙液体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故 A 错误； B、两个杯中的液面恰好相平，甲液体的密度小于乙液体的密度，由 pgh 可知，甲 液
