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八年级物理下册 预习篇
10.3 物体的浮沉条件及其应用
1、物体的浮沉条件：
状态 F浮与G物 V排与V物 对实心物体ρ物与ρ液
上浮 F浮＞G物 V排=V物 ρ物<ρ液
下沉 F浮＜G物 ρ物>ρ液
悬浮 F浮＝G物 ρ物=ρ液
漂浮 F浮＝G物 V排2.浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算：
压力差法：F浮=F向上-F向下
称量法：F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）
漂浮悬浮法：F浮=G物
阿基米德法：F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）
选择题
1.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是（ ）
A．能装1kg水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B．铁的密度大于棉花的密度，因此铁的质量大于棉花的质量
C．油比水轻，能漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度
D．玉石雕刻成精美的玉石工艺品，密度会变小
【答案】C
【详解】A．水的密度比酒精的大，则1kg的水的体积比1kg的酒精的体积小，1kg的水刚好装满瓶子时，酒精便装不下了，故A错误；
B．铁的密度大于棉花的密度，在体积相同时，铁的质量比棉花的大，体积不知，则无法比较，故B错误；
C．油的密度小于水的密度，当排开体积相同的水，排开水的质量比油的质量大，排开水的重力大于油的重力，即油所受的浮力大于油的重力，所以漂浮在水面上，故C正确；
D．玉石雕刻成精美的玉石工艺品，组成物质的多少发生变化，物质的种类不变，所以质量减少，密度不变，故D错误。
故选C。
2.如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度h3为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】设木块的底面积为S，高为h，把木块和铁块看做一个整体，a、b两种情况下都处于漂浮状态，浮力等于木块和铁块的总重力，所以浮力相同，液体密度相等，则排开液体的体积相等，即Va排=Vb排，又因为
Va排=Sh-Sh1
Vb排=Sh-Sh2+Vm
所以
Sh-Sh1= Sh-Sh2+Vm
所以
Vm=S（h2-h1） ①
由图a可知，木块和铁块漂浮时
F浮=G木+G铁
所以
②
将①式带入②式得
③
将细线剪断后，木块漂浮GM=FM浮，即
所以
④
将③式带入④得
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3.关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．沉在水里的物体受到的浮力一定小于浮在水面上的物体受到的浮力
C．气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
D．密度计在不同的液体中漂浮时所受到浮力的大小与液体的密度有关
【答案】C
【详解】A．潜水艇未露出水面上浮过程中，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变，故A错误；
B．根据F浮=ρ液gV排可知物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，浮力的大小与物体的体积无关，与物体的浮沉情况无关，故B错误；
C．气象探测气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故C正确；
D．密度计放在不同液体中，均处于漂浮状态，根据 可知所受浮力的大小不变，浮力大小与液体的密度无关，故D错误。
故选C。
4.下列说法正确的是（ ）
图甲 橡皮泥船
图乙 蛟龙号载人潜水器
图丙 向水下按压空易拉罐的力越来越大
图丁 同一支密度计分别插入不同液体中
A．图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B．图乙中“蛟龙号”潜水艇从海面潜入深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C．图丙说明浮力由深度决定，物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
D．图丁中密度计在两种液体中所受浮力，两种液体的密度
【答案】D
【详解】A．橡皮泥船做成空心的，采用改变浸入液体里的体积的方法来增大浮力进而来增加载货量，故A错误；
B．“蛟龙号”从海面潜入 7000m 深的海底是通过改变自重的办法来实现的，故B错误；
C．图丙说明物体浸在液体中的体积越大，所受的浮力越大，故C错误；
D．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，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即；甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即，故D正确。
故选D。
5.一个装有水的圆柱形容器（底面积为200cm2，不计容器壁厚度）放在水平桌面上，往容器中放入用细线相连，边长均为10cm的正方体物体A和B，二者静止后的状态如图甲所示，此时物体A露出水面高度为2cm。剪断细线后，二者静止后的状态如图乙，此时物体A露出水面高度为4cm。则（ ）
A．物体A的重为4N B．剪断细线后水面下降2cm
C．物体B的密度为1.8×103kg/m3 D．图甲中细线对物体A的拉力为2N
【答案】D
【详解】A．从图乙可以看到，物体A漂浮在水面上，此时物体A露出水面高度为4cm，物体A浸没在水中的深度为6cm，物体A排开水的体积为
根据阿基米德原理可知，物体A受到的浮力大小为
根据物体的浮沉条件可知，物体A受到的浮力大小等于其自身的重力大小，物体A的重为6N，故A不符合题意；
B．剪断细线前，物体A露出水面高度为2cm，剪断细线后，物体A露出水面高度为4cm，物体B还是浸没在水中，两物体排开水的总体积变小了，这变化量为
圆柱形容器底面积为200cm2，水面下降的高度为
剪断细线后水面下降1cm，故B不符合题意；
C．观察图甲，把物体A和B看作一个整体，它受到自身的重力，和水对它的浮力，这二力平衡，可得
物体A和B排开水的体积为
物体A的重为6N，可得
解得，物体B的质量为1.2kg，物体B的体积为1.0×10-3m3，根据密度公式可知，物体B的密度为
物体B的密度为1.2×103kg/m3，故C不符合题意；
D．从图甲可以看到，对A受力分析，它受到自身的重力、细线对物体A的拉力和水对它的浮力，三力平衡，可得
图甲中A受到的浮力为
物体A的重为6N，可得细线对物体A的拉力为
图甲中细线对物体A的拉力为2N，故D符合题意。
故选D。
6.甲、乙两只完全相同的烧杯里盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两烧杯中的液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．乙烧杯中盐水的密度较大
B．鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大
C．鸡蛋在乙烧杯中受到的浮力较大
D．甲烧杯底所受液体的压力较大
【答案】D
【详解】ABC．由图可知，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条件可知
，
因此。它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即所受浮力相同，因此所排开液体的质量也相同。故ABC错误；
D．因两烧杯中的液面相平，甲杯中密度大于乙杯中密度，根据可知，甲杯底部受到的压强较大，两个烧杯底面积相同，由可知，甲杯底部受到的压力较大，故D正确。
故选D。
7.两个相同的容器分别盛放密度为ρ甲、ρ乙的甲、乙两种液体。将同一密度计分别放在甲、乙两种液体中，静止时所处的位置如图。将密度计从液体中取出后，容器底部所受液体压强的变化量为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．ρ甲>ρ乙，Δp甲>Δp乙 B．ρ甲>ρ乙，Δp甲=Δp乙
C．ρ甲<ρ乙，Δp甲>Δp乙 D．ρ甲<ρ乙，Δp甲=Δp乙
【答案】D
【详解】AB．同一密度计的重力不变，密度计在不同液体中都处于漂浮状态，由漂浮条件可知，密度计受到的浮力都等于自身的重力，则密度计在两种液体中所受浮力相同；由图可知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，根据可知甲、乙液两种液体的密度关系为，故AB不符合题意；
CD．因容器为柱形容器，且原来密度计在液体中都处于漂浮状态，则将密度计取出后，容器底部所受液体压力的变化量都等于密度计的重力，则减小的压力相等，又因为两容器的底面积，则由可知容器底部所受液体压强的变化量，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
8.如图所示，半潜运输船是一种专门从事运输大型海上石油钻井平台、预制桥梁构件等超长超重设备的运输工程船。“半潜”是指其进行装载货物前甲板位于水面以上，装载货物时甲板和部分船身潜入水下，利用浮力减轻货物重力的影响。在同一水域，下列说法正确的是（ ）
A．装载货物时，船底受到水的压强不变
B．卸掉货物后，船受到的浮力会减小
C．船在水中的“倒影”比实际的船要小
D．两艘船不宜近距离并排航行，这是由于两船间水的流速变大，压强变大
【答案】B
【详解】A．装载货物时，船因重力变大而下沉，根据可知，密度不变，深度变大，船底受到水的压强变大，故A错误；
B．卸掉货物后，船会上浮，根据可知，密度不变，变小，船受到的浮力会减小，故B正确；
C．船在水中的“倒影”是平面镜成像的结果，根据平面镜成像规律可知，“倒影”与实际的船等大，故C错误；
D．根据流体压强与流速的关系可知，两艘船不宜近距离并排航行，这是由于两船间水的流速变大，压强变小，两艘船在压力差的作用下向中间靠拢，非常危险，故D错误。
故选B。
填空题
1.水面下0.2米处，水产生的压强为 帕。重为20牛的木块漂浮在水中，木块受到浮力的大小为 牛，若该木块漂浮在酒精中（），与漂浮在水中相比，木块受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 20 不变
【详解】[1]由p=ρgh可得，水下0.2m处，水产生的压强为
[2]因为木块漂浮在水中，根据漂浮条件可知，木块所受水的浮力等于其自身受到的重力，即
[3]木块漂浮在水中，根据漂浮条件，浮力等于重力，合力为零；同理木块漂浮在酒精中，根据漂浮条件，木块受到的浮力等于其受到的重力，即其受到的浮力大小不变。
2.“强军筑梦，挺进深蓝”。海军372潜艇起航驶离军港，奔赴深海大洋。该潜艇完全浸没后，下潜过程中所受的浮力 ，从密度小的海域进入密度大的海域所受的浮力 （均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 不变 变大
【详解】[1]潜艇完全浸没后，因为排开液体的体积不变，液体的密度不变，根据可知，下潜过程中所受的浮力不变。
[2]因为潜水艇排开液体的体积不变，液体的密度变大，根据可知，浮力变大。
3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，“白气”是通过 （填物态变化名称）形成的，物态变化前的物质来自 （选填“冰棒里”或“空气中”）、冒出的“白气”将会向 （选填“上飘”或“下落”）。
【答案】 液化 空气中 下落
【详解】[1][2]在冰棒的周围有“白气”冒出，“白气”是空气中的水蒸气通过液化形成的小水珠，所以物态变化前的物质来自空气中。
[3]冒出的“白气”本质是小水珠，密度比空气的密度大，将会向下落。
4.质量为0.5千克的木块漂浮在水中，木块所受的浮力为 牛。跟木块漂浮在水中相比，当其漂浮在浓盐水中时（ρ浓盐水>ρ水），木块所排开液体的体积 ，排开液体的质量 。用弹簧测力计吊着某物体静止在水面下，当增大该物体浸没的深度，金属块受到的浮力大小 （后三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 4.9 变小 不变 不变
【详解】[1]因为木块漂浮在水中，由物体浮沉条件可知，木块所受的浮力为
F浮1=G木=m木g=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
[2]若该木块漂浮在盐水中，木块受到的浮力
F浮2=G木，F浮1=F浮2
即
ρ水V排水g=ρ盐水V排盐水g
因为ρ浓盐水>ρ水，因此V盐水＜V排水。
[3]因为木块漂浮在水中和盐水中，所以
F浮1=F浮2=G木=G排=m液g
所以排开液体的质量不变。
[4]增大该物体浸没的深度时，物体排开水的体积不变，根据阿基米德原理
F浮=G排=ρ水gV排
可知，物体受到的浮力大小不变。
5.如图所示，把三个体积相同的铁球分别放入煤油、水和水银中。受到的浮力最大的是在 中的铁球；受到的浮力最小的是在 中的铁球。
【答案】 水银 煤油
【解析】略
简答题
1.我国自主建造的“天鲸号”挖泥船在港口建设、人工造岛等领域做出了杰出贡献。为了航行安全，“天鲸号”的船体上标有国际航行载重线，示意图如图所示，船体标志的几条水平横线分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，例如TF表示轮船在热带淡水中航行时的“载重线”。夏季和冬季轮船在海水中航行时的“载重线”在图中用数字表示，已知冬季海水的密度大于夏季海水的密度。请分析并判断数字1和数字2对应的载重线哪一条是冬季的“载重线”。
【答案】见解析
【详解】船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，船都是处于漂浮，根据漂浮条件可知F浮=G，轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，已知冬季海水密度大，根据可知冬季轮船排开海水的体积变小，所以“载重线”应在2位置。
2.某同学用比较坚韧的薄纸做成了一盏孔明灯，如图所示，用棉花团蘸上酒精放在孔明灯底部的燃料盒内，点燃棉花团，过了一会儿，孔明灯凌空而起。为了揭秘其中的原因，该同学查阅资料后得知：（a）在空气中，物体受到的浮力大于重力时，物体会升空；（b）孔明灯点燃后，自身的体积不变；（c）空气受热会膨胀，密度变小。
①孔明灯从地面凌空而起，受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”），理由是 ；
②根据上述信息并结合相关知识，分析点燃后孔明灯从地面凌空而起的原因。 。
【答案】 不变 见详解 见详解
【详解】①[1]孔明灯点燃后，自身的体积不变,根据阿基米德原理，由排开空气的体积不变，空气密度不变，孔明灯从地面凌空而起，受到的浮力不变。
②孔明灯点燃后，空气受热会膨胀，密度变小，自身的体积不变,自身总重力变小，浮力不变，根据物体沉浮条件，点燃后孔明灯从地面凌空而起。
综合题
1.2022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）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N；
（2）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；
（3）“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。
【答案】 2.63×104 7.25×107 上浮
【详解】（1）由G=mg知道，浮空艇受到重力的大小约为G=mg=2625kg×10N/kg≈2.63×104N
（2）由F浮=ρ液V排g知道，该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为
F浮=ρ空气gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×9060m3≈7.25×107N
（3）由于氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，自身重力减小，由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力，所以，此时浮力会大于重力，合力的方向竖直向上，故浮空艇会上浮。
2.曹冲称象的故事发生在距今1800多年前，他先把大象牵到大船上（船的重力为），在水面处的船身上划一个记号（吃水线），如图（a）所示。然后牵走大象，再往船上装石块，使船下沉到原记号处为止，如图（b）所示。于是得出大象的重力（）等于石块的重力（）。
（1）曹冲称象的故事主要蕴含的科学方法是 法；
（2）曹冲称象前后两次使船下沉到相同记号处说明：船两次 相等，再由阿基米德原理可知：船两次受到的浮力相等；
（3）曹冲称象的故事中,若曹冲称出石头的总重力为牛，求大象装入大船前后，轮船的排开水的体积变化量。( )
【答案】 等效替代 排开的水的体积 1.94m3
【详解】（1）[1]曹冲测量大象体重的过程中用石块代替大象的重体现了等效替代的科学方法。
（2）[2]由于船处于漂浮状态，根据漂浮条件知道，大象在大船上时，船受到的浮力
船上装石块时，船受到的浮力
为了使两次情况下，大船排开的水的体积相同，则装石块时，使船下沉到原记号处，则船两次排开的水的体积相同，由知道
所以
（3）[3]大象装入大船前后，船都漂浮，受到的浮力等于总重力，所以石头的总重力等于排开水重力的变化量，即
由知道，大象装入大船前后，轮船的排开水的体积变化量为
答：（1）等效替代；
（2）排开的水的体积；
（3）大象装入大船前后，轮船的排开水的体积变化量为1.94m3。
3.如图所示，这是我国国产某型号导弹护卫舰，该导弹护卫舰满载排水量为2800t，满载时的吃水深度为3.87m，最大航速为50.4km/h。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
（1）某次演习时，该导弹护卫舰发射导弹后受到海水的浮力 ，吃水深度 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）该导弹护卫舰在海水面下3.5m深处、200cm2的舰体受到海水的压力是多少？( )
（3）该导弹护卫舰满载时所受的浮力和排开海水的体积各是多少？( )( )
【答案】 变小 变小 700N 2.8×107N 2.8×103m3
【详解】（1）[1]由于物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力，发射导弹后，护卫舰仍漂浮，但自重减小，因此护卫舰所受浮力变小。
[2]护卫舰所受浮力减小，根据F浮=ρ液gV排可知，排开海水的体积减小，护卫舰的舰体会略微上浮一些，护卫舰吃水深度减小。
（2）[3]舰体受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m=3.5×104Pa
由可知，舰体受到海水的压力
F=pS=3.5×104Pa×200×10﹣4m2=700N
（3）[4][5]由阿基米德原理可知，护卫舰满载时所受的浮力
F浮=G排=m排g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N
由F浮=ρ液gV排可知，护卫舰满载时排开海水的体积
4.研学活动中，小明参观了我国海军基地的“强国”号潜水艇。“强国”号潜水艇总质量为900t，最大下潜深度可达350m，总体积为1.5×103m3。（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）潜水艇是通过改变 来实现浮沉的；
（2）求“强国”号潜水艇漂浮在海面上时排开海水的体积 ；
（3）求“强国”号潜水艇在最大下潜深度时受到的浮力及在200cm2面积的舰体上受到海水的压力 。
【答案】 自身重力 900m3 7×104N
【详解】（1）[1]潜水艇上浮时，用压缩空气排出水舱内的水；下沉时，让外面的海水进入水舱，即通过改变自身重力实现浮沉。
（2）[2]“强国”号潜水艇漂浮在海面上时，所受浮力
F浮＝G＝mg＝900×103kg×10N/kg＝9×106N
排开海水的体积
（3）[3]“强国”号潜水艇在最大下潜深度时受到的浮力
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3＝1.5×107N
“强国”号潜水艇在最大下潜深度时所受海水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×350m＝3.5×106Pa
在200cm2面积的舰体上受到海水的压力
F＝pS＝3.5×106Pa×200×10﹣4m2＝7×104N
5.2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。
（1）下潜过程中，潜艇受到海水压强的变 （选填“大”或“小”）；
（2）在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1秒后收到回波信号，已知声音在海水中传播速度是1500m/s，海洋该处的深度是多少m？
（3）打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不计海水对残骸的阻力，问：残骸的密度有多大？
【答案】 大 825m 7.9×103kg/m3
【详解】（1）[1]下潜过程中，深度变大，根据p = ρgh可知，潜艇受到海水压强的变大。
（2）[2]海洋该处的深度
（3）[3]从图中可知残骸的重力为7.9 ×103N，残骸的质量
残骸全部浸没时的拉力为6.8×103N，残骸全部浸没所受浮力
F浮=G-F=7.9×103N- 6.8×103N=1.1×103N
残骸的体积
残骸的密度
6.东部战区于2023年4月8-10日圆满完成环台岛战备警巡和“联合利剑”演习各项任务，这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告。
（1）如图甲所示，战机在演习中进行空中加油。相对于加油机，战机是 （选填“静止”或“运动”）的；
（2）“山东舰”航母首次参加台海演习，其满载排水量约为65000t，航母满载时所受浮力为 N。图乙所示“歼-15”舰载机飞离航母后，航母所受的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，海军多艘驱护舰正高速向台岛周边海域警巡，舰队以纵队而不是并排前行，其中一个原因是为了避免两船过于靠近时由于流速大的地方 ，而发生相撞。
（4）图丁是特种兵装备的特种作战消音靴，能够在作战行动中降低声音的响度避免暴露目标，此消音靴是在 处减弱噪声。
【答案】 静止 减小 压强小 声源
【详解】（1）[1]战机在演习过程中加油，相对加油机而言，没有位置变化，是静止的。
（2）[2]据阿基米德原理得，航母满载时所受的浮力
[3]舰载机飞离航母后，航母的质量变小，重力变小，而漂浮的航母所受的浮力等于自身的重力，所以浮力变小。
（3）[4]舰队不是并排前进，而纵队前进，是因为并排前进时，两船之间水的流速变大，压强变小，而两船外侧水的流速较小，压强较大，产生一个压强差，当两船过于靠近时，可能会发生相撞。
（4）[5]消音靴能阻止声音的产生，可在声源处减弱噪声。
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10.3 物体的浮沉条件及其应用
1、物体的浮沉条件：
状态 F浮与G物 V排与V物 对实心物体ρ物与ρ液
上浮 F浮＞G物 V排=V物 ρ物<ρ液
下沉 F浮＜G物 ρ物>ρ液
悬浮 F浮＝G物 ρ物=ρ液
漂浮 F浮＝G物 V排2.浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算：
压力差法：F浮=F向上-F向下
称量法：F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）
漂浮悬浮法：F浮=G物
阿基米德法：F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）
选择题
1.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是（ ）
A．能装1kg水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B．铁的密度大于棉花的密度，因此铁的质量大于棉花的质量
C．油比水轻，能漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度
D．玉石雕刻成精美的玉石工艺品，密度会变小
2.如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度h3为（ ）
A． B．
C． D．
3.关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．沉在水里的物体受到的浮力一定小于浮在水面上的物体受到的浮力
C．气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
D．密度计在不同的液体中漂浮时所受到浮力的大小与液体的密度有关
4.下列说法正确的是（ ）
图甲 橡皮泥船
图乙 蛟龙号载人潜水器
图丙 向水下按压空易拉罐的力越来越大
图丁 同一支密度计分别插入不同液体中
A．图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B．图乙中“蛟龙号”潜水艇从海面潜入深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C．图丙说明浮力由深度决定，物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
D．图丁中密度计在两种液体中所受浮力，两种液体的密度
5.一个装有水的圆柱形容器（底面积为200cm2，不计容器壁厚度）放在水平桌面上，往容器中放入用细线相连，边长均为10cm的正方体物体A和B，二者静止后的状态如图甲所示，此时物体A露出水面高度为2cm。剪断细线后，二者静止后的状态如图乙，此时物体A露出水面高度为4cm。则（ ）
A．物体A的重为4N B．剪断细线后水面下降2cm
C．物体B的密度为1.8×103kg/m3 D．图甲中细线对物体A的拉力为2N
6.甲、乙两只完全相同的烧杯里盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两烧杯中的液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．乙烧杯中盐水的密度较大
B．鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大
C．鸡蛋在乙烧杯中受到的浮力较大
D．甲烧杯底所受液体的压力较大
7.两个相同的容器分别盛放密度为ρ甲、ρ乙的甲、乙两种液体。将同一密度计分别放在甲、乙两种液体中，静止时所处的位置如图。将密度计从液体中取出后，容器底部所受液体压强的变化量为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．ρ甲>ρ乙，Δp甲>Δp乙 B．ρ甲>ρ乙，Δp甲=Δp乙
C．ρ甲<ρ乙，Δp甲>Δp乙 D．ρ甲<ρ乙，Δp甲=Δp乙
8.如图所示，半潜运输船是一种专门从事运输大型海上石油钻井平台、预制桥梁构件等超长超重设备的运输工程船。“半潜”是指其进行装载货物前甲板位于水面以上，装载货物时甲板和部分船身潜入水下，利用浮力减轻货物重力的影响。在同一水域，下列说法正确的是（ ）
A．装载货物时，船底受到水的压强不变
B．卸掉货物后，船受到的浮力会减小
C．船在水中的“倒影”比实际的船要小
D．两艘船不宜近距离并排航行，这是由于两船间水的流速变大，压强变大
填空题
1.水面下0.2米处，水产生的压强为 帕。重为20牛的木块漂浮在水中，木块受到浮力的大小为 牛，若该木块漂浮在酒精中（），与漂浮在水中相比，木块受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
2.“强军筑梦，挺进深蓝”。海军372潜艇起航驶离军港，奔赴深海大洋。该潜艇完全浸没后，下潜过程中所受的浮力 ，从密度小的海域进入密度大的海域所受的浮力 （均选填“变大”“不变”或“变小”）。
3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，“白气”是通过 （填物态变化名称）形成的，物态变化前的物质来自 （选填“冰棒里”或“空气中”）、冒出的“白气”将会向 （选填“上飘”或“下落”）。
4.质量为0.5千克的木块漂浮在水中，木块所受的浮力为 牛。跟木块漂浮在水中相比，当其漂浮在浓盐水中时（ρ浓盐水>ρ水），木块所排开液体的体积 ，排开液体的质量 。用弹簧测力计吊着某物体静止在水面下，当增大该物体浸没的深度，金属块受到的浮力大小 （后三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
5.如图所示，把三个体积相同的铁球分别放入煤油、水和水银中。受到的浮力最大的是在 中的铁球；受到的浮力最小的是在 中的铁球。
简答题
1.我国自主建造的“天鲸号”挖泥船在港口建设、人工造岛等领域做出了杰出贡献。为了航行安全，“天鲸号”的船体上标有国际航行载重线，示意图如图所示，船体标志的几条水平横线分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，例如TF表示轮船在热带淡水中航行时的“载重线”。夏季和冬季轮船在海水中航行时的“载重线”在图中用数字表示，已知冬季海水的密度大于夏季海水的密度。请分析并判断数字1和数字2对应的载重线哪一条是冬季的“载重线”。
2.某同学用比较坚韧的薄纸做成了一盏孔明灯，如图所示，用棉花团蘸上酒精放在孔明灯底部的燃料盒内，点燃棉花团，过了一会儿，孔明灯凌空而起。为了揭秘其中的原因，该同学查阅资料后得知：（a）在空气中，物体受到的浮力大于重力时，物体会升空；（b）孔明灯点燃后，自身的体积不变；（c）空气受热会膨胀，密度变小。
①孔明灯从地面凌空而起，受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”），理由是 ；
②根据上述信息并结合相关知识，分析点燃后孔明灯从地面凌空而起的原因。 。
综合题
1.2022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）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N；
（2）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；
（3）“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。
2.曹冲称象的故事发生在距今1800多年前，他先把大象牵到大船上（船的重力为），在水面处的船身上划一个记号（吃水线），如图（a）所示。然后牵走大象，再往船上装石块，使船下沉到原记号处为止，如图（b）所示。于是得出大象的重力（）等于石块的重力（）。
（1）曹冲称象的故事主要蕴含的科学方法是 法；
（2）曹冲称象前后两次使船下沉到相同记号处说明：船两次 相等，再由阿基米德原理可知：船两次受到的浮力相等；
（3）曹冲称象的故事中,若曹冲称出石头的总重力为牛，求大象装入大船前后，轮船的排开水的体积变化量。( )
3.如图所示，这是我国国产某型号导弹护卫舰，该导弹护卫舰满载排水量为2800t，满载时的吃水深度为3.87m，最大航速为50.4km/h。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
（1）某次演习时，该导弹护卫舰发射导弹后受到海水的浮力 ，吃水深度 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）该导弹护卫舰在海水面下3.5m深处、200cm2的舰体受到海水的压力是多少？( )
（3）该导弹护卫舰满载时所受的浮力和排开海水的体积各是多少？( )( )
4.研学活动中，小明参观了我国海军基地的“强国”号潜水艇。“强国”号潜水艇总质量为900t，最大下潜深度可达350m，总体积为1.5×103m3。（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）潜水艇是通过改变 来实现浮沉的；
（2）求“强国”号潜水艇漂浮在海面上时排开海水的体积 ；
（3）求“强国”号潜水艇在最大下潜深度时受到的浮力及在200cm2面积的舰体上受到海水的压力 。
5.2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。
（1）下潜过程中，潜艇受到海水压强的变 （选填“大”或“小”）；
（2）在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1秒后收到回波信号，已知声音在海水中传播速度是1500m/s，海洋该处的深度是多少m？
（3）打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不计海水对残骸的阻力，问：残骸的密度有多大？
6.东部战区于2023年4月8-10日圆满完成环台岛战备警巡和“联合利剑”演习各项任务，这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告。
（1）如图甲所示，战机在演习中进行空中加油。相对于加油机，战机是 （选填“静止”或“运动”）的；
（2）“山东舰”航母首次参加台海演习，其满载排水量约为65000t，航母满载时所受浮力为 N。图乙所示“歼-15”舰载机飞离航母后，航母所受的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，海军多艘驱护舰正高速向台岛周边海域警巡，舰队以纵队而不是并排前行，其中一个原因是为了避免两船过于靠近时由于流速大的地方 ，而发生相撞。
（4）图丁是特种兵装备的特种作战消音靴，能够在作战行动中降低声音的响度避免暴露目标，此消音靴是在 处减弱噪声。
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