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第3节 水的浮力（第4课时）
考试这样考
题型一 密度计
角度1：认识密度计
1.如图所示的密度计，若把它放入密度为ρA的液体里，静止时，液面在密度计A刻度处，密
度计受到浮力为FA。若把它放入密度为ρB的液体里，静止后，液面在B刻度处，
受到的浮力为FB，则有（ ）
A.在两种液体里受到的浮力是FAρB
C.两个刻度的读数是A角度2：由测密度的实验情景考查密度计
2.小军将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图所示，若两种液体的密度分别ρ甲、
ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则（ ）
A.ρ甲＞ρ乙 F甲=F乙 B.ρ甲＜ρ乙 F甲＞F乙
C.ρ乙＞ρ甲 F甲＜F乙 D.ρ乙＞ρ甲 F甲=F乙
题型二 轮船
角度1：结合生活现象考查轮船漂浮的原理
3.如图，把一块橡皮泥捏成碗状，它可以漂浮在盛有水的烧杯中。如果将橡皮泥揉成团，它
会沉入水底。比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（ ）
A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
角度2：轮船V排的变化
4.如图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放，因为水深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底。下列说法正确的是（ ）
A.铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方
B.铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处
C.铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下
D.铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上
题型三 潜艇
角度1：潜艇浮沉的模拟实验
5.某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法不正确的是（ ）
A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B.向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C.向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D.潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
角度2：潜艇的浮沉
6.如图甲、乙为潜水艇的沉浮示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A.乙图状态的潜水艇将会上浮
B.潜水艇与鱼的浮沉原理相同
C.若在密度逐渐变小的水域下潜时，可能会急速下沉
D.潜水艇的重力大于浮力时，可以停留在任何深度处
题型四 热气球、气艇
7.2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月
15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地
顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的
高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录（g取10N/kg）。
（1）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，
该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到
的浮力大小约为________N。
（2）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得
多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要________（填“上浮”或
“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，
同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
题型五 学科综合
8.如图是港珠澳大桥海底隧道一施工现场。起重船“振华30”将长方形沉管放入水至全部
浸没的过程中，“振华30”主船体所受浮力的变化图像是（ ）
A. B. C. D.
题型四 拓展创新
9.小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测
量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。
（1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处（如图甲）。此时，
密度计受到的浮力 重力（选填“＜”、“=”或“＞”）。
（2）使用中，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁
丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度（如图乙），杯中液
面将 （填“上升”、“下降”或“仍在A处”）。
（3）由于铁丝经常滑落，现他把铁丝取下擦干后置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密
度，记录液面所对的玻璃管上的刻度值为ρ2(如图乙)。那么前后两次测量的结果
是ρ1________(选填“<”、“=”或“>”)ρ2。
能力提升训练
1.下列情形中，浮力增大的是（ ）
A.游泳者从海水中走上沙滩 B.轮船从长江驶入大海
C.海面下的潜艇在下潜 D.“微山湖”号补给舰在码头装载货物
2.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，
把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起，下列说法正确的是（ ）
A.沉船在河底时，受到的浮力等于其重力
B.浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力
3.如图所示是我国航母“辽宁”舰。舰载机飞离航母后，则有（ ）
A.航母将上浮，所受浮力减小 B.航母将下沉，所受浮力增大
C.航母将下沉，所受浮力减小 D.航母始终漂浮，所受浮力不变
4.潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲
线和速度图像如图，下列对潜水器的分析正确的是( )
A.在1~3分钟，受到水的压强逐渐减小 B.在1~3分钟，受到水的浮力逐渐变大
C.在4~6分钟，都是处于水下静止状态 D.在6~8分钟，都是处于受力平衡状态
5.青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。该作品可方便地称量
物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为l0厘米2，总长为20厘米，盘中不放
物体时，小筒浸入水中的长度为8厘米，问：
（1）小筒和秤盘的总重力是多少牛
（2）该秤能称出物体的最大质量是多少千克
（3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的 (g
取10牛／千克)
参考答案
考试这样考
1.C 2.A 3.B 4.C 5.B 6.C 7.724800 上浮 8.A 9.= 仍在A处 >
能力提升训练
1.D 2.D 3.A 4.C
5.（1）小筒和秤盘的总重力是0.8N；（2）该秤能称出物体的最大质量是0.12kg；
（3）物体质量与小筒浸入的深度成正比，故小筒上的刻度是均匀的。
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第3节 水的浮力
（第4课时）
浙教版 八年级上
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
本课时内容在编排上重视科学知识在生活、生产中的应用，课本通过列举密度计、轮船、潜水艇、热气球来说明浮沉条件的应用，有利于体现科学知识的作用和激发学生的学习兴趣。
3.1 力是改变物体运动状态的原因
⑩通过实验认识阿基米德原理和浮沉条件，并解释生产生活中的有关现象。
3.物质的运动与相互作用
创设情境
物体浮沉的条件不但可以用来解释许多生活现象，而且在生产、生活和科研上也有许多重要的应用。
航天员在水中做模拟太空行走的训练
密度计
航空母舰
潜水艇
探究实践
航天员在水中做模拟太空行走的训练
为了保证航天员在水中处于悬浮状态，应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与重力相等。
为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法（如图）。
探究实践
在学习密度知识时，我们做过测量盐水密度的实验，但这种间接测量的方法在实际中很不方便。
利用如图1-24所示的浮子式密度计可以直接测出液体的密度。
测量时，让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同，密度计排开液体的体积就不同，液面对应密度计的位置也就不同。
根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。
密度计
原理：
漂浮时，F浮=G
=ρ液 g V排液
静止时液面所对刻度。
读数：
探究实践
3.刻度值的特点：
（1）上面读数小，下面读数大；
0.8
1.0
1.1
0.9
上
下
密度大的细铅粒
观察密度计，回答下列问题：
1.结构：
2.密度计下端装密度大的细铅粒的目的是什么？
有利于竖直漂浮在液面。
（2）刻度不均匀，上疏下密。
用密封的玻璃管制成的。
外径均匀、细长，标刻度线
内径较大的玻璃泡
探究实践
密度的大的，V排小，浸的浅；
1.密度计的刻度为什么“上小下大”？：
同一密度计在不同液体中漂浮，浮力相等，
浮力相等时，液体的密度与V排成反比；
“下大”
密度的小的，V排大，浸的深；
“上小”
思考与讨论
0.8
1.0
1.1
0.9
上
下
2.密度计的哪些设计可以增大测量的精确度？
①上端的玻璃管细，下端玻璃泡大；
②底部加入密度大的铅粒，增加配重。
漂浮时的排开水的体积大于下沉时的排开水的体积
探究实践
一块钢板放在水里会下沉，但为什么用钢板制造的轮船却能够漂浮在水面上呢？
如图所示，如果把一块橡皮泥放在水面上，橡皮泥将会沉入水底。但如果将橡皮泥捏成碗状，再把它放在水面上，橡皮泥将能浮在水面上。
下沉时，F浮 < G
漂浮时，F浮=G
漂浮时的浮力大于下沉时的浮力
探究实践
与此类似，虽然钢板放在水里会下沉，但用钢板制成的轮船，由于船体中间很大部分是空的，能够排开比自身体积大得多的水，获得更大的浮力，所以能够漂浮在水面上。
是通过增大排开水的体积来增大浮力。
漂浮时，F浮=G排=G总=G自+G货
轮船的漂浮的原理：
探究实践
思考与讨论
1. 轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自重0.7万吨，它的排水量为1.8万吨，则它最多可运载多少货物？
F浮
G排液
G自重
G货物
=
=
G货物
=
G排液
G自重
=
-
1.8万吨
-
0.7万吨
=
1.1万吨
﹢
2. 一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？
从江河驶入大海，都是处在漂浮状态，故受到的浮力都等于重力，并保持不变。
但由于海水的密度要大于江河水的密度，所以，根据阿基米德原理
F浮＝ρ液 g V排液可知，轮船排开水的体积将减少。
探究实践
潜艇是海军的主要舰种之一，它既能在水面航行，又能潜入水下某一深度进行机动作战。
你知道潜艇在水中是怎样实现上浮和下沉的吗？
探究实践
探究实践
图1-26 潜艇浮沉的模拟实验
1.如图1-26所示，在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到针筒上。
2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动状况。
玻璃球上浮。
3.用针筒把水再次压入玻璃球内，观察玻璃球的运动状况。
玻璃球下沉。
活动
自身重力减小，使F浮 > G。
自身重力增大，使F浮 > G。
探究实践
①当水舱充满水时：
潜艇重力大于浮力
潜艇下沉
②水舱里的水排出：
潜艇重力小于浮力
潜艇上浮
③水舱里留适量的水：
潜艇重力等于浮力
潜艇悬浮
潜艇工作原理：
潜艇是通过改变自身重力来实现浮沉的。
热气球和气艇
人类早就幻想着像鸟儿一样在蓝天自由飞翔，正是热气球使人类第一次实现了这一愿望。1783年11月的一天，法国的蒙戈尔费埃兄弟（Montgolfier brothers）用纸和布制造了一个大袋子，用火加热袋里的空气，制成了最早的热气球。
由于球内热空气的密度比球外冷空气小，使得热气球受到空气的浮力大于重力，从而能在空气中上升。
探究实践
1783年12月，法国学者查理（Jacques Alexander César Charles）用密度小于空气的氢气代替热空气。他制造的氢气球能升到2000多米的高空。后来，载人的氢气球能到达20000米的高空。现在，大多数观测高空气象的气球都是氢气球。
为了克服气球没有动力的缺点，人们制造了气艇，在大气囊下安装了带螺旋桨的发动机，如图1-30所示。气艇曾被用于军事侦察、轰炸和作为空中交通工具。早期的气艇充的都是易燃的氢气，后来发生了几次氢气爆炸事故，使人们改用了氦气。
探究实践
迁移应用
1.小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B. 密度计的刻度线,越往上标注的密度值
越大
C. 密度计放入后,乙杯中液体对容器底的
压强更大
D. 适当减小配重,可以增大该密度计两条
刻度线之间的距离,使测量结果更精确
C
2.如图，碗可以漂浮在水面上，可以沉入水底，下列说法正确的是（ ）
A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C.碗沉入水底时容器对桌面的压强变大了
D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
A
3.一艘轮船从大海驶到内河里，由于河水密度小于海水密度，所以（ ）
A.船在河水中受到浮力小于在海水中受到的浮力
B.船身露出水面的那部分体积不变
C.船身要浮上来一些
D.船身要沉下去一些
D
迁移应用
4.某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法不正确的是（ ）
A. 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B. 向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C. 向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D. 潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
B
5.元宵佳节，许多人燃放孔明灯祈福（知图），下列分析正确的是（不考虑空气阻力）（ ）
A. 孔明灯上升时，灯罩内的气体密度大于灯罩外的空气密度
B. 孔明灯上升时，孔明灯受到的浮力与它自身的重力是一对平衡力
C. 孔明灯匀速上升时，孔明灯受到的浮力一定等于它自身的重力
D. 当孔明灯内火馅熄灭后，孔明灯在下降的过程中不受浮力作用
C
迁移应用
板书设计
密度计：漂浮时浮力等于重力
轮船：采用“空心”增大V排的办法来达到漂浮的目的)
热气球:球内气体密度小于球外空气密度，使浮力大于重力
浮沉条件的应用
潜艇：保持浮力不变，可改变自身的重力实现沉沉
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