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1.3 水的浮力（第3课时） 分层练习
科学观念：了解物体浮沉条件；运用浮沉条件解释相关现象。
科学思维：运用浮沉条件解释相关的现象及简单计算。
探究实践：通过实验探究、受力分析等方法，获得浮力与重力对物体浮沉的影响，并了解液体和物体密度与浮沉的关系。
态度责任：体会科技发展对社会的影响；初步建立应用科学技术的意识。
01 力与运动关系认识物体的浮沉
1．（2023八上·浙江月考）小明将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于盐水中静止，如图乙，此时鸡蛋受到的浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲>F乙>F丙 B．F甲>F乙=F丙
C．F甲=F乙=F丙 D．F甲【答案】D
【解析】【分析】根据沉浮条件，浮力等于重力，物体悬浮或者漂浮，浮力小于重力，物体沉底。
【解答】甲沉底，浮力小于重力，乙悬浮，丙漂浮，乙丙都是浮力等于重力。所以F甲2．（2023八上·婺城期末）如图所示，大小不同的两只鹅正悠闲地漂浮在水面上。则这两只鹅（ ）
A．所受到的浮力是相等的
B．大鹅浸在水中的体积较大
C．所受浮力都大于自身的重力
D．潜入水中相同深度时所受浮力相等
【答案】B
【解析】【分析】 大小不同的两只鹅都漂浮在水面上，浮力等于各自的重力。大鹅的重力>小鹅的重力，所以大鹅受到的浮力>小额受到的浮力。根据可知，浮力越大，排开水的体积也越大。
【解答】A：两只鹅都漂浮在水面上，浮力都等于自身重力，它们的重力不同，所以它们受到的浮力也不同。故A错误。
B：大鹅受到的浮力大，根据可知大鹅排开水的体积大。故B正确。
C：两只鹅都漂浮在水面上，所以浮力都等于自身重力。故C错误。
D：潜入水中相同深度时，大鹅排开水的体积大，所以受到的浮力也大。故D错误。
所以选：B。
3．（2023八上·舟山月考）如图所示，杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒入开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面上是因为浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)重力。
（2）一段时间后茶叶逐渐下沉，是因为浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)重力。
【答案】（1）等于
（2）小于
【解析】【分析】（1）根据平衡力的知识分析解答；
（2）根据浮沉条件分析解答。
【解答】（1）当茶叶漂浮在水面上时，它受到的浮力和重力相互平衡，则浮力等于重力；
（2）根据浮沉条件可知，一段时间后茶叶逐渐下沉，是因为浮力小于重力。
4．（2022八上·金东月考）如图所示三个体积相同的实心球体在同一液体中静止，那么所受到的浮力最小的是 球。如果三个球质量相等，则三个球所受浮力大小关系
【答案】A；A=B=C
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较实心球受到的浮力大小；
（2）根据浮沉条件比较实心球受到的浮力大小。
【解答】（1）根据图片可知，A排开液体的体积最小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，受到浮力最小的是A；
（2）三个小球质量相等，根据G=mg可知，三个小球的重力相等。B、C在水中悬浮，则它们受到的浮力等于自身重力。A在水中漂浮，则它受到浮力也等于重力。比较可知，三个球受到的浮力相等，即FA=FB=FC。
5．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下：
（1）按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为 牛；
（2）按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为 厘米3；
（3）用公式F浮＝ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为 牛；
（4）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会 。(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
【答案】（1）2.2
（2）20
（3）0.2
（4）下沉
【解析】【分析】沉浮条件：下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮 ，m物>m排；悬浮：ρ物=ρ液，G物=F浮 ，m物=m排；上浮：ρ物<ρ液，G物【解答】（1）读数过程中要注意观察，测力计的最小刻度，由图可知，该测力计最小刻度为0.2N；故答案为：2.2N；
（2）测量金属块的体积，只需通过量筒的示数变化即可测量；故答案为：20；
（3）F浮＝ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg2010-6m3=0.2N；故答案为：0.2；
（4）G=2.2N>F浮=0.2N；所以金属块会下沉；故答案为：下沉；
故答案为：（1）2.2N；（2）20；（3）0.2；（4）下沉。
02 密度关系认识物体浮沉
1．（2023八上·定海期末）在血液检查时，常需要测量血液的密度。如果用密度计测量，需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法：先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液（如图），然后分别在每个试管中滴进一滴血液，根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是（ ）
A．硫酸铜溶液的颜色 B．物体的沉浮条件
C．液体内部的压强规律 D．血液的颜色变化
【答案】B
【解析】【分析】根据物体的浮沉条件分析判断。
【解答】当血滴在溶液中漂浮时，血滴的密度小于溶液密度。血滴在溶液中悬浮时，血滴的密度等于溶液密度。当血滴在溶液中下沉时，血滴的密度大于溶液的密度。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．（2023八上·柯桥期中）将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，下面的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】【分析】根据鸡蛋的浮沉状态，结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析鸡蛋受到浮力的变化。
【解答】随着清水的加入，盐水的密度会不断减小。当盐水密度小于等于鸡蛋密度时，鸡蛋始终在液面漂浮，则鸡蛋受到的浮力等于重力，即浮力保持不变。当盐水的密度小于鸡蛋密度时，鸡蛋在水里下沉，它排开液体的体积不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，鸡蛋受到的浮力逐渐减小。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3．（2021八上·淳安期末）有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲=0.85g/cm3，ρ乙=1.05g/cm3，ρ丙=1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应图中所示的序号可能是（ ）
A．1 、 2 、 4 B．1 、 4 、 3 C．1 、 2 、 3 D．2 、 3 、 4
【答案】A
【解析】【分析】根据浮沉条件分析。
【解答】根据题目条件可知，甲的密度小于液体密度，在液体中漂浮，应该为①；
乙的密度等于液体密度，在液体中悬浮，应该为②或③；
丙的密度大于液体密度，应该在液体中下沉，应该为④。
那么位置的序号应该为1、2、4或1、3、4。
故选A。
4．（2023八上·义乌月考）小明学习了浮力知识后，在家中进行了“物体浮沉条件”等相关研究，过程如下：
①图甲和乙：取两个完全相同的玻璃杯，倒入等体积的水和白酒，液面高度均为h0；
②图丙：把萝卜放入装有水的玻璃杯中，萝卜漂浮在水面上，此时液面高度为h1；
③图丁：把乙中的部分白酒倒入丙中，萝卜沉底，此时液面高度为h2；
④图戊：倒出若干白酒后，乙中剩余白酒液面高度为h3。
请回答以下问题：
（1）把部分白酒倒入丙中后，萝卜受到的浮力变 ，从而使萝卜沉底。
（2）若不考虑水和白酒混合前后体积变化，ρ水表示水密度，请你用相关字母表示萝卜的密度ρ萝＝ 。
（3）若图丙中的萝卜会吸水，且吸水后质量和体积均变大，但仍处于漂浮状态，此时的液面高度为h'1。则h'1 h1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）小
（2）ρ水
（3）=
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件确定漂浮和沉底时的浮力与重力关系，比较浮力大小；
（2）丙图中萝卜在水中漂浮，根据甲、丙两图计算萝卜的重力，利用重力公式求得质量；丁图中萝卜在混合液体中沉底，根据乙丁两图计算萝卜的体积，利用密度公式计算其密度；
（3）假设吸水的质量为m，计算漂浮增大的浮力和排开液体的体积，计算容器中被吸水的体积，比较大小关系，确定液面的升降。
【解答】 （1）萝卜漂浮时，浮力等于自身的重力，萝卜沉底时，浮力小于自身的重力，且萝卜的重力不变，所以把部分白酒倒入丙中后，萝卜受到的浮力变小；
（2）设玻璃杯的横截面积为S，丙图中漂浮，G=F浮=ρ水gV排=ρ水gS（h1-h0），
则萝卜的质量
对比乙丁两图可知，萝卜的体积V=S（h2-2h0+h3）；
则萝卜的密度：
（3）假设萝卜吸水的质量为m，则增加的浮力ΔF浮=mg，
增加的排开液体体积
容器中被吸水的质量是m，被吸水的体积
此时萝卜多排开液体的体积与容器中减少水的体积相等，因而液面高度不变，则h'1=h1。
1．把质量为600g的物体全部压到水中时，它排开水的质量为800g。松手后，当物体静止时，其所处的状态及受的浮力大小为（不计水的阻力，g取10N/kg）（ ）
A．物体漂浮， B．物体悬浮，
C．物体漂浮， D．物体沉在水底，
【答案】C
【详解】物体全部压到水中时，物体受到的浮力
F浮1=G排=m排g=0.8kg×10N/kg=8N
物体重力
G物=m物g=0.6kg×10N/kg=6N
比较可知此时
F浮1>G物
由浮沉条件可知，放手后物体将上浮，最后漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即当物体静止时
F浮=G物=6N
故选C。
2．如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，去皮再次放入水中，发现其沉入水底，若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为和，重力分别为和，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】B
【详解】耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态
去皮再次放入水中，发现其沉入水底
去皮后，重力减小
所以
故B符合题意，A CD不符合题意。
故选B。
3．如图所示的玩具鸭子，放在甲液体中漂浮时，液面位置在B处；放在乙液体中漂浮时，液面位置在A处。则（ ）
A．在甲液体中所受的浮力较大 B．在乙液体中所受的浮力较大
C．甲液体的密度较大 D．乙液体的密度较大
【答案】D
【详解】AB．根据题意可知，鸭子始终在液面上漂浮，则它受到的浮力等于重力，重力保持不变，即浮力保持不变，故AB不符合题意；
CD．鸭子排开液体的体积V排B>V排A，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ甲<ρ乙，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力大
B．乙球受到的浮力大
C．两球受到的浮力一样大
D．乙球浸在水中的体积大
【答案】C
【详解】ABC．质量相等的甲、乙两球，其重力相等，分别悬浮、漂浮在水中，根据悬浮和漂浮的特点，两球受到的浮力等于重力，故两球受到的浮力相同，故AB错误，C正确；
D．根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g，因受到的浮力和排开液体的密度相同，故两球排开水的体积相同，故甲、乙两球浸在水中的体积一样大，故D错误。
故选C。
5．甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水，将一只鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为F甲、F乙，放入鸡蛋前后，甲、乙两杯底部所受液体压强的增加量分别为△p甲、△p乙，则（ ）
A．F甲＜F乙，△p甲＞△p乙
B．F甲＜F乙，△p甲＜△p乙
C．F甲＝F乙，△p甲＝△p乙
D．F甲＝F乙，△p甲＜△p乙
【答案】C
【详解】由图可知，鸡蛋在甲杯中悬浮，在乙杯中漂浮，根据浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即F甲=F乙；鸡蛋在甲杯中悬浮，在乙杯中漂浮，由于是同一只鸡蛋，则杯底所受液体压力的增加量相等，都等于鸡蛋的重力；甲、乙是完全相同的杯子，底面积相同，由公式可知杯底部所受液体压强的增加量相等，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示，现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ）
A．先上浮然后下沉 B．浮力变小，一直下沉 C．先下沉然后上浮 D．浮力变大，一直上浮
【答案】A
【详解】在烧杯四周放上大量的冰块，则烧杯内的水温度将由6℃开始下降，由图乙可知，在水降温过程中，水的密度先变大，后变小，且0℃时水的密度小于6℃时水的密度。小球原来是悬浮的，则小球的密度等于6℃时水的密度，由于水的密度先变大，后变小，且最终密度小于刚开始的密度，根据浮沉条件可知，小球将由悬浮变为漂浮再变为悬浮，最终沉底。即小球将先上浮后下沉。
故选A。
7．下列各图中相关值的大小对比正确的是（ ）
A．A物体所受浮力F水=F酒精
B．等体积的木球与铁球所受浮力F木>F铁
C．物体B所受浮力F甲D．等质量的两物体处在水面下的体积V塑料块【答案】A
【详解】A．由图可知，同一个物体水和酒精中都是漂浮的，漂浮时浮力等于重力，浮力相同，故A正确；
B．木球在水中漂浮，铁球在水中时下沉的，木球和铁球的体积相同，木球排开的水的体积要小于铁球排开的水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知，木球受到的浮力要小，故B错误；
C．同一个物体物体在液体中是悬浮的，悬浮时，浮力等于重力，故浮力是相同的，故C错误；
D．等质量的两物体处在水面下处于漂浮状态，浮力等于重力，质量相同，重力相同，浮力也相同，根据F浮=ρ液gV排可知，两个物体排开的水的体积是相同的，故D错误。
故选A。
8．生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（ ）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力
B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮
D．鸡蛋在放置过程中，因体积变大而上浮
【答案】C
【详解】A．根据物质的浮沉条件可知，新鲜的鸡蛋在水中沉入水底，浮力小于重力，故A错误；
B．1、2两图中，鸡蛋排开水的体积相同，3图中，鸡蛋排开水的体积最小，根据阿基米德原理可知，1、2两图中，鸡蛋受到浮力大小相同，3图中，鸡蛋受到浮力最小，故B错误；
CD．鸡蛋下沉时密度大于水的密度，鸡蛋漂浮时，密度小于水的密度，鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮，故C正确，D错误。
故选C。
9．取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成一个碗状，两个球状（其中一只球为空心），分别放入装有相同质量水的相同的烧杯中，静止时它们的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．三个物体受到的浮力为F甲＞F丙＞F乙
B．橡皮泥排开水的体积为V甲＝V丙＞V乙
C．液体对容器底部的压强为p甲＞p丙＞p乙
D．容器对桌面的压力为F甲′＝F乙′＞F丙′
【答案】B
【详解】A．三块橡皮泥的质量相等，所以它们的重力也相等，因为甲和丙中的橡皮泥分别处于漂浮和悬浮状态，所以它们所受的浮力等于重力，而乙中的橡皮泥沉底，所以它所受的浮力小于重力，即F甲=F丙>F乙，故A错误；
B．由浮力公式变形式可知，橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙，故B正确；
C．因为烧杯中装入水的质量相同，而橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙，所以甲和丙中水的深度相同且大于乙中水的深度，由压强公式p=ρ液gh可知，液体对容器底部的压强为p甲=p丙>p乙，故C错误；
D．因为三个烧杯和烧杯内的水的质量均相同，且橡皮泥的质量也相同，所以容器对桌面的压力均相等，故D错误。
故选B。
10．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（ ）
A．两小球所受浮力FA＜FB
B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
【答案】D
【详解】A．由图知道，A球在甲液体中漂浮，B球在乙液体中悬浮，且两个完全相同的小球A、B的重力相同，由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力，则两小球所受浮力
故A错误；
B．A球在甲液体中漂浮，则
ρA＜ρ甲
B球在乙液体中悬浮，则
ρB=ρ乙
由于小球AB完全相同，即
ρA=ρB
则
ρ甲＞ρ乙
故B错误；
C．因甲液体的密度大于乙液体的密度，且深度相同，则根据p=ρgh知道，两种液体对容器底部的压强
故C错误；
D．由C选项知道，液体对容器底部的压强
p甲＞p乙
两容器底面积相同，由 知道
故D正确。
11．甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是（ ）
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
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
【答案】B
【详解】由表格数据可知，甲球的密度为
乙球的密度为
丙球的密度为
由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为
乙球漂浮时，浮力为
由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由可知，浮力为
综上所述
故B正确，ACD错误。
故选B。
12．在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲，两球静止时的情况如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．小球A的质量等于小球B的质量
B．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C．小球B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D．甲液体的密度小于乙液体的密度
【答案】D
【详解】
A．由乙图可知，A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度，B沉底，B的密度大于乙液体的密度，所以A的密度小于B的密度，A和B的体积相同，根据可知，小球A的质量小于小球B的质量，故A错误；
B．由图可知，小球A在甲液体中沉底，则A的重力大于其受到的浮力，在乙液体中漂浮，故A的重力等于其受到的浮力，故小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力，故B错误；
CD．小球A在甲液体中沉底，在乙液体中漂浮，则乙液体的密度大于甲液体的密度，小球B在两液体中都沉底，根据可知，小球B在乙液体中受到浮力较大，故C错误，D正确。
故选D。
13．放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮。下列叙述中，正确的是（ ）
A．木块露出水面之前，所受浮力增大
B．木块一旦露出水面，所受浮力就不变
C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强不相同
D．当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
【答案】C
【详解】A．上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液V排g公式可知，木块所受浮力不变，故A错误；
B．随着露出水面的体积逐渐增大，排开液体的体积逐渐变小。所以据阿基米德原理可知，此时所受的浮力是变小的，故B错误；
C．木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度。根据可知，木块浸没时水对烧杯底部的压强较大，水对烧杯底的压强不相同，故C正确；
D．根据漂浮条件可知，浮力等于重力，结合阿基米德原理和重力公式可得
F浮=ρ盐水V排g=G木
木块排开液体体积
向水中加入食盐，盐水的密度增大，在盐水溶液饱和前，盐水的密度变大，故排开液体的体积变小，但当盐水溶液饱和后再加盐，盐水的密度保持不变，排开液体体积不变，所以当木块漂浮时，向水中一直加食盐，木块排开液体的体积先变小后不变。故D错误。
故选C。
14．如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受的浮力为10牛，当把石块投入水中后，石块所受的浮力为2牛，池底对石块的支持力为3牛，g取10牛/千克，下列判断中，不正确的是（ ）
A．空船所受浮力为5牛
B．石块所受重力等于5牛
C．石块的密度是2.5×103千克/米3
D．船排开水的体积减少了8×10-4米3
【答案】D
【详解】AB．把石块投入水中后，石块下沉至池底静止，石块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力与支持力而平衡，故石块的重力为
G石＝F浮+F支＝2N+3N＝5N
因为船漂浮在水面上，且石块在船上，二者受到水的浮力
F浮1＝G船+G石
所以空船的重力为
G船＝F浮1﹣G石＝10N﹣5N＝5N
空船在水中处于漂浮状态，空船的浮力等于空船的重力，所以为空船所受浮力为
F浮船＝G船＝5N
故AB正确，不符合题意；
C．根据F浮＝ρ水V排g知石块的体积为
V石＝V排＝＝＝2×10﹣4m3
根据
G＝mg＝ρVg
可得石块的密度
故C正确，不符合题意；
D．根据F浮＝ρ水V排g知石块在船上时，排开水的体积为
空船在水中船排开水的体积
船排开水的体积减小了
ΔV＝V排1﹣V排2＝10-3m3﹣5×10-4m3＝5×10-4m3
故D错误，符合题意。
故选D。
15．在探究“物体的上浮或下沉与哪些因素有关？”的活动中，同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图所示，为了使漂浮的萝卜沉下去，小明将一根铁钉全部插入萝卜中，小华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中。再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 的大小，从而使浮力 （选填“大于”、“等于或“小于”）重力；从他们探究的方法来看， （小明/小华）的方法更合理。
【答案】 重力 小于 小明
【详解】[1][2][3]在萝卜中插入铁钉，萝卜的重力增大；当重力大于浮力时，物体就会下沉；小明将一根铁钉全部插入萝卜，在改变重力的同时浮力是不变的；小华没有将铁钉全部插入萝卜，在改变重力的同时，萝卜排开液体的体积增大，根据F浮=ρ液V液g可知浮力变大，无法找到浮力和重力的关系，小明的方法更合理。
16．小科取一只新鲜鸡蛋，进行以下实验。第一天放入水中，鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置数天后，再放入水中，鸡蛋漂浮在水面（如图乙），鸡蛋两次所受的浮力F甲 F乙，鸡蛋的密度ρ甲 ρ乙（选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】 > >
【详解】[1]由图可知，甲图鸡蛋排开水的体积大于乙图鸡蛋排开水的体积，则由可知，甲图中鸡蛋所受浮力大于乙图鸡蛋所受浮力，即F甲>F乙。
[2]由浮沉条件可知，甲图中鸡蛋密度大于水的密度，乙图中鸡蛋的密度小于水的密度，所以鸡蛋的密度ρ甲>ρ乙。
17．在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（）。
（1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度 鸭蛋密度（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）鸭蛋的体积大小为 。
【答案】 等于 90cm3
【详解】（1）[1]当鸭蛋处于图甲中②状态时，鸭蛋处于悬浮状态，根据物体沉浮条件可知，盐水的密度等于鸭蛋密度。
（2）[2]在A点时，鸭蛋在液体中沉底，此时液体的密度等于水的密度，浮力为0.9N，根据阿基米德原理，鸭蛋的体积大小为
三、探究题
18．甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究。
（1）乙同学的探究方案
实验器材：装有水的大烧杯、蜡块、铁钉（见图）。
探究问题：蜡块的下沉条件。
实验过程：把蜡块浸没在水中，松手后，发现蜡块要上浮直至漂浮在水面。为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案。
方案一：将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底。
方案二：用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底。
①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变 的大小。
②能够得到的实验结论是： 。
③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学。你认为老师这样评价的主要理由是 。
【答案】 重力 物体的重力大于浮力时，物体下沉 方案一在改变物体重力的同时，控制了浮力不变这一条件。
【详解】(1)①[1]从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变重力的大小；
②[2]在蜡块中插入铁钉，蜡块的重力增大；当重力大于浮力时，物体就会下沉，能够得到的实验结论是：重力大于浮力时，物体就会下沉；
③[3]虽然两种方案的实验结果基本一致，但方案一：将一根铁钉全部插入蜡块，在改变重力的同时浮力是不变的；方案二：没有将铁钉全部插入蜡块，在改变重力的同时，蜡块排开液体的体积增大，根据可知浮力变大，无法找到浮力和重力的关系。
19．每逢橘子丰收时节，我区永宁江两岸有放橘灯的习俗，这一习俗已经流传一千多年。橘灯制作时将橘子的上端剥开一小部分，取出橘肉，在橘壳中放入蜡烛，点上火。随后，再将橘灯放入江中，任它们随风漂浮，庆祝蜜橘丰收。小黄同学用一个质量为50克的橘壳制作橘灯：
（1）橘壳漂浮时，受到的浮力是多少？
（2）放入一个重为0.08牛的蜡烛后，排开水的体积增加了多少？
【答案】（1）0.5N；（2）
【详解】解：（1）壳漂浮时，受到的浮力为
（2）放入蜡烛后，橘壳仍然漂浮，此时增加的浮力大小等于增加的重力，则
答：（1）橘壳漂浮时，受到的浮力是0.5N；
（2）放入一个重为0.08牛的蜡烛后，排开水的体积增加了8×10 6m3。
20．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于 （选填“沉底”悬浮”或“漂浮"）状态。
（2）图乙中a的值是？ 。
（3）当t=140s时，容器底部受到的压力大小是多少？ ( )
【答案】 漂浮 8 15N
【详解】（1）物块M的体积
V=（0.1m）3=0.001m3
物块M的质量
物块M的密度
=0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3
即物块的密度小于水的密度，
由图象可知：当t=140s时，水的深度为h=12cm，大于立方体物块M的边长为10cm
则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮。
（2）当t=40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则
F浮=GM=8N
根据F浮=ρ液gV排可得
所以深度
（3）当t=140s时，注入的水的体积
V水=vt=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m
则
G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N
所以液体对底部的压力
F=G水+GM=7N+8N=15N
答：（1）当t=140s时，物块M在水中处于漂浮状态；
（2）图乙中a的值是8；
（3）当t=140s时，容器底部受到的压力大小是15N。
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1.3 水的浮力（第3课时） 分层练习
科学观念：了解物体浮沉条件；运用浮沉条件解释相关现象。
科学思维：运用浮沉条件解释相关的现象及简单计算。
探究实践：通过实验探究、受力分析等方法，获得浮力与重力对物体浮沉的影响，并了解液体和物体密度与浮沉的关系。
态度责任：体会科技发展对社会的影响；初步建立应用科学技术的意识。
01 力与运动关系认识物体的浮沉
1．（2023八上·浙江月考）小明将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于盐水中静止，如图乙，此时鸡蛋受到的浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲>F乙>F丙 B．F甲>F乙=F丙
C．F甲=F乙=F丙 D．F甲2．（2023八上·婺城期末）如图所示，大小不同的两只鹅正悠闲地漂浮在水面上。则这两只鹅（ ）
A．所受到的浮力是相等的
B．大鹅浸在水中的体积较大
C．所受浮力都大于自身的重力
D．潜入水中相同深度时所受浮力相等
3．（2023八上·舟山月考）如图所示，杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒入开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面上是因为浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)重力。
（2）一段时间后茶叶逐渐下沉，是因为浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)重力。
4．（2022八上·金东月考）如图所示三个体积相同的实心球体在同一液体中静止，那么所受到的浮力最小的是 球。如果三个球质量相等，则三个球所受浮力大小关系
5．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下：
（1）按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为 牛；
（2）按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为 厘米3；
（3）用公式F浮＝ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为 牛；
（4）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会 。(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
02 密度关系认识物体浮沉
1．（2023八上·定海期末）在血液检查时，常需要测量血液的密度。如果用密度计测量，需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法：先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液（如图），然后分别在每个试管中滴进一滴血液，根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是（ ）
A．硫酸铜溶液的颜色 B．物体的沉浮条件
C．液体内部的压强规律 D．血液的颜色变化
2．（2023八上·柯桥期中）将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，下面的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（ ）
A． B． C． D．
3．（2021八上·淳安期末）有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲=0.85g/cm3，ρ乙=1.05g/cm3，
ρ丙=1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应图中所示的序号可能是（ ）
A．1 、 2 、 4 B．1 、 4 、 3
C．1 、 2 、 3 D．2 、 3 、 4
4．（2023八上·义乌月考）小明学习了浮力知识后，在家中进行了“物体浮沉条件”等相关研究，过程如下：
①图甲和乙：取两个完全相同的玻璃杯，倒入等体积的水和白酒，液面高度均为h0；
②图丙：把萝卜放入装有水的玻璃杯中，萝卜漂浮在水面上，此时液面高度为h1；
③图丁：把乙中的部分白酒倒入丙中，萝卜沉底，此时液面高度为h2；
④图戊：倒出若干白酒后，乙中剩余白酒液面高度为h3。
请回答以下问题：
（1）把部分白酒倒入丙中后，萝卜受到的浮力变 ，从而使萝卜沉底。
（2）若不考虑水和白酒混合前后体积变化，ρ水表示水密度，请你用相关字母表示萝卜的密度ρ萝＝ 。
（3）若图丙中的萝卜会吸水，且吸水后质量和体积均变大，但仍处于漂浮状态，此时的液面高度为h'1。则h'1 h1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
1．把质量为600g的物体全部压到水中时，它排开水的质量为800g。松手后，当物体静止时，其所处的状态及受的浮力大小为（不计水的阻力，g取10N/kg）（ ）
A．物体漂浮，F浮=8N B．物体悬浮，F浮=8N
C．物体漂浮，F浮=6N D．物体沉在水底，F浮=8N
2．如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，去皮再次放入水中，发现其沉入水底，若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为F甲和F乙，重力分别为G甲和G乙，则（ ）
A．F甲 ＜ F乙，G甲 ＜ G乙 B．F甲 ＞ F乙，G甲 ＞ G乙
C．F甲 ＞ F乙，G甲 ＜ G乙 D．F甲 ＜ F乙，G甲 ＞ G乙
3．如图所示的玩具鸭子，放在甲液体中漂浮时，液面位置在B处；放在乙液体中漂浮时，液面位置在A处。则（ ）
A．在甲液体中所受的浮力较大 B．在乙液体中所受的浮力较大
C．甲液体的密度较大 D．乙液体的密度较大
4．如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力大 B．乙球受到的浮力大
C．两球受到的浮力一样大 D．乙球浸在水中的体积大
5．甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水，将一只鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为F甲、F乙，放入鸡蛋前后，甲、乙两杯底部所受液体压强的增加量分别为△p甲、△p乙，则（ ）
A．F甲＜F乙，△p甲＞△p乙
B．F甲＜F乙，△p甲＜△p乙
C．F甲＝F乙，△p甲＝△p乙
D．F甲＝F乙，△p甲＜△p乙
6．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示，现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ）
A．先上浮然后下沉 B．浮力变小，一直下沉
C．先下沉然后上浮 D．浮力变大，一直上浮
7．下列各图中相关值的大小对比正确的是（ ）
A． B．
A物体所受浮力F水=F酒精 等体积的木球与铁球所受浮力F木>F铁
C． D．
物体B所受浮力F甲8．生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（ ）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力
B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮
D．鸡蛋在放置过程中，因体积变大而上浮
9．取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成一个碗状，两个球状（其中一只球为空心），分别放入装有相同质量水的相同的烧杯中，静止时它们的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．三个物体受到的浮力为F甲＞F丙＞F乙 B．橡皮泥排开水的体积为V甲＝V丙＞V乙
C．液体对容器底部的压强为p甲＞p丙＞p乙 D．容器对桌面的压力为F甲′＝F乙′＞F丙′
10．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（ ）
A．两小球所受浮力FA＜FB
B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
11．甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是（ ）
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
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
12．在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲，两球静止时的情况如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．小球A的质量等于小球B的质量
B．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C．小球B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D．甲液体的密度小于乙液体的密度
13．放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮。下列叙述中，正确的是（ ）
A．木块露出水面之前，所受浮力增大
B．木块一旦露出水面，所受浮力就不变
C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强不相同
D．当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
14．如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受的浮力为10牛，当把石块投入水中后，石块所受的浮力为2牛，池底对石块的支持力为3牛，g取10牛/千克，下列判断中，不正确的是（ ）
A．空船所受浮力为5牛
B．石块所受重力等于5牛
C．石块的密度是2.5×103千克/米3
D．船排开水的体积减少了8×10-4米3
15．在探究“物体的上浮或下沉与哪些因素有关？”的活动中，同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图所示，为了使漂浮的萝卜沉下去，小明将一根铁钉全部插入萝卜中，小华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中。再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 的大小，从而使浮力 （选填“大于”、“等于或“小于”）重力；从他们探究的方法来看， （小明/小华）的方法更合理。
第15题图 第16题图
16．小科取一只新鲜鸡蛋，进行以下实验。第一天放入水中，鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置数天后，再放入水中，鸡蛋漂浮在水面（如图乙），鸡蛋两次所受的浮力F甲 F乙，鸡蛋的密度ρ甲 ρ乙（选填“>”、“=”或“<”）。
17．在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（ρA=ρ水）。
（1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度 鸭蛋密度（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）鸭蛋的体积大小为 。
18．甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究。
（1）乙同学的探究方案
实验器材：装有水的大烧杯、蜡块、铁钉。
探究问题：蜡块的下沉条件。
实验过程：把蜡块浸没在水中，松手后，发现蜡块要上浮直至漂浮在水面。为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案。
方案一：将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底。
方案二：用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底。
①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变 的大小。
②能够得到的实验结论是： 。
③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学。你认为老师这样评价的主要理由是 。
19．每逢橘子丰收时节，我区永宁江两岸有放橘灯的习俗，这一习俗已经流传一千多年。橘灯制作时将橘子的上端剥开一小部分，取出橘肉，在橘壳中放入蜡烛，点上火。随后，再将橘灯放入江中，任它们随风漂浮，庆祝蜜橘丰收。小黄同学用一个质量为50克的橘壳制作橘灯：
（1）橘壳漂浮时，受到的浮力是多少？
（2）放入一个重为0.08牛的蜡烛后，排开水的体积增加了多少？
20．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于 （选填“沉底”悬浮”或“漂浮"）状态。
（2）图乙中a的值是？ 。
（3）当t=140s时，容器底部受到的压力大小是多少？
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