4 沉与浮
知识点1 物体的沉浮条件
1. 将一重为80 N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，静止后从杯中溢出了30 N的水，则该物体在水中静止时的状态及浮力大小是（ ）
A.漂浮；F浮＝30 N B.悬浮；F浮＝80 N
C.沉底；F浮＝30 N D.漂浮；F浮＝50 N
2.质量相同的甲、乙、丙、丁四个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这四个小球在水中所受浮力最小的是（ ）
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
3.“十一”期间，小明与家人到中东“死海”游玩，“死海”其实就是咸水湖，当人浸没水中时，人受到的浮力 人受到的重力，所以人就会自然向上浮起；当人漂浮在水面上静止不动时，人受到的浮力 人受到的重力.（均选填“大于”“小于”或“等于”）
4.一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态，则木块受到的浮力是 N；若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水，木块受到的浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
知识点2 控制沉与浮
5.下列关于轮船的说法不正确的是（ ）
A.钢铁制作成轮船，是采用“空心技术”，增大了排开液体的体积，增大了浮力
B.在海面上航行时，所受浮力等于轮船的重力
C.轮船从河里驶入海里，它受到的浮力不变，它将会上浮一些
D.向停靠在港口的轮船加装货物时，轮船始终处于漂浮状态，这个过程中浮力大小不变
6.如图，将水稻种子倒入一定浓度的盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种，这种方法称之为盐水选种.考虑种子个体差异，在图示情境中（ ）
第6题图
A.良种所受浮力小于自身重力
B.良种重力小于次种重力
C.次种所受浮力大于自身重力
D.良种密度小于次种密度
7.密度计是测量液体 的仪器，它是利用物体的 条件工作的，如图所示，它的重力和浮力大小 ；液体的密度越大，它排开液体的体积越小，密度计的位置也就越 （选填“高”或“低”）.所以密度计上越往下，标注的密度值越 .
第7题图
8.如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空，则气球内的气体密度 ，气球所受浮力 （前两空均选填“变大”“变小”或“不变”）.体积为620 m3的热气球悬浮在空中时，气球、吊篮和乘客的总重是 N.（空气密度保持1.3 kg/m3不变，g 取10 N/kg）
@中档 提分训练
9.一个质量分布均匀的实心物体恰能悬浮在水中，现将其切成大小不等的两块，则这两块物体在水中的沉浮情况是（ ）
A.大的下沉、小的上浮
B.两块仍悬浮在水中
C.大的上浮、小的下沉
D.两块都漂浮在水面上
10.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（ ）
第10题图
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
11.为了航行安全，远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”.如图是某轮船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B两位置则为冬、夏两季在海水中航行时的“吃水线”，冬季海水密度大.若该船在不同水域、不同季节航行时，水（海水）面正好与“吃水线”相平，则下列判断中正确的是（ ）
第11题图
A.该船在冬季航行时比夏季航行时所受浮力大
B.该船从密度小的淡水进入密度大的海水中时，排开淡水和排开海水的体积相等
C.该船在冬季海水中航行时的“吃水线”在B位置
D.“吃水线”在“FW”处时该船排开水的质量最大
12.取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示.两次牙膏袋所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 F乙；两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲 V乙.（均选填“＞”“＝”或“＜”）
13.把一小球放入盛满酒精的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8 g酒精，则小球受到的浮力为 N；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量 （选填“大于”“小于”或“等于”）8 g.（g取10 N/kg，ρ酒精＜ρ水）
@拓展 满分训练
14.【科学态度与责任】地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一.如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为m冰，海水的密度为ρ海水，水的密度为ρ水，且ρ海水＞ρ水，g用符号表示.则冰川熔化前排开海水的体积为 ，冰川完全熔化成水后水的体积为 ，海平面将 （选填“上升”或“下降”），原因是冰川熔化成水后水的体积 （选填“大于”或“小于”）冰川熔化前排开海水的体积.
专题突破八 浮沉条件相关的计算
1.一个实心均匀的圆柱体A直立放在水中，静止时有体积露出水面.如图所示，A的重力为12 N，底面积为20 cm2（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）.求：
（1）此时圆柱体A受到水的浮力大小；
（2）此时圆柱体A底部距离水面的深度；
（3）若在圆柱体A上再加一个物体B，使圆柱体A的上表面恰好与水面相平，则所加的物体B的重力是多少？
2.如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部浸没.物体所受浮力为10 N，容器底面积为50 cm2，若不计绳重，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.
（1）求物体的体积.
（2）若细绳对物体的拉力为4 N，求物体的密度.
（3）若剪断细绳，当物体静止时受到的浮力.
3.如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮.已知A的体积为1.0×10－3 m3，所受重力为8 N，B的体积为0.5×10－3 m3，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3， g取10 N/kg，求：
（1）B所受重力大小.
（2）细线对B的拉力大小.4 沉与浮
知识点1 物体的沉浮条件
1. 将一重为80 N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，静止后从杯中溢出了30 N的水，则该物体在水中静止时的状态及浮力大小是（ C ）
A.漂浮；F浮＝30 N B.悬浮；F浮＝80 N
C.沉底；F浮＝30 N D.漂浮；F浮＝50 N
2.质量相同的甲、乙、丙、丁四个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这四个小球在水中所受浮力最小的是（ D ）
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
3.“十一”期间，小明与家人到中东“死海”游玩，“死海”其实就是咸水湖，当人浸没水中时，人受到的浮力 大于 人受到的重力，所以人就会自然向上浮起；当人漂浮在水面上静止不动时，人受到的浮力 等于 人受到的重力.（均选填“大于”“小于”或“等于”）
4.一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态，则木块受到的浮力是 0.5 N；若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水，木块受到的浮力将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
知识点2 控制沉与浮
5.下列关于轮船的说法不正确的是（ D ）
A.钢铁制作成轮船，是采用“空心技术”，增大了排开液体的体积，增大了浮力
B.在海面上航行时，所受浮力等于轮船的重力
C.轮船从河里驶入海里，它受到的浮力不变，它将会上浮一些
D.向停靠在港口的轮船加装货物时，轮船始终处于漂浮状态，这个过程中浮力大小不变
6.如图，将水稻种子倒入一定浓度的盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种，这种方法称之为盐水选种.考虑种子个体差异，在图示情境中（ A ）
第6题图
A.良种所受浮力小于自身重力
B.良种重力小于次种重力
C.次种所受浮力大于自身重力
D.良种密度小于次种密度
7.密度计是测量液体 密度 的仪器，它是利用物体的 漂浮 条件工作的，如图所示，它的重力和浮力大小 相等 ；液体的密度越大，它排开液体的体积越小，密度计的位置也就越 高 （选填“高”或“低”）.所以密度计上越往下，标注的密度值越 大 .
第7题图
8.如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空，则气球内的气体密度 变小 ，气球所受浮力 不变 （前两空均选填“变大”“变小”或“不变”）.体积为620 m3的热气球悬浮在空中时，气球、吊篮和乘客的总重是 8 060 N.（空气密度保持1.3 kg/m3不变，g 取10 N/kg）
@中档 提分训练
9.一个质量分布均匀的实心物体恰能悬浮在水中，现将其切成大小不等的两块，则这两块物体在水中的沉浮情况是（ B ）
A.大的下沉、小的上浮
B.两块仍悬浮在水中
C.大的上浮、小的下沉
D.两块都漂浮在水面上
10.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（ C ）
第10题图
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
11.为了航行安全，远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”.如图是某轮船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B两位置则为冬、夏两季在海水中航行时的“吃水线”，冬季海水密度大.若该船在不同水域、不同季节航行时，水（海水）面正好与“吃水线”相平，则下列判断中正确的是（ C ）
第11题图
A.该船在冬季航行时比夏季航行时所受浮力大
B.该船从密度小的淡水进入密度大的海水中时，排开淡水和排开海水的体积相等
C.该船在冬季海水中航行时的“吃水线”在B位置
D.“吃水线”在“FW”处时该船排开水的质量最大
12.取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示.两次牙膏袋所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 ＜ F乙；两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲 ＜ V乙.（均选填“＞”“＝”或“＜”）
13.把一小球放入盛满酒精的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8 g酒精，则小球受到的浮力为 0.08 N；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）8 g.（g取10 N/kg，ρ酒精＜ρ水）
@拓展 满分训练
14.【科学态度与责任】地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一.如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为m冰，海水的密度为ρ海水，水的密度为ρ水，且ρ海水＞ρ水，g用符号表示.则冰川熔化前排开海水的体积为 ，冰川完全熔化成水后水的体积为 ，海平面将 上升 （选填“上升”或“下降”），原因是冰川熔化成水后水的体积 大于 （选填“大于”或“小于”）冰川熔化前排开海水的体积.
专题突破八 浮沉条件相关的计算
1.一个实心均匀的圆柱体A直立放在水中，静止时有体积露出水面.如图所示，A的重力为12 N，底面积为20 cm2（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）.求：
（1）此时圆柱体A受到水的浮力大小；
（2）此时圆柱体A底部距离水面的深度；
（3）若在圆柱体A上再加一个物体B，使圆柱体A的上表面恰好与水面相平，则所加的物体B的重力是多少？
解：（1）静止时是漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，即圆柱体A受到水的浮力：F浮＝GA＝12 N.
（2）由F浮＝ρ液gV排可知，圆柱体排开水的体积：
V排＝＝＝1.2×10－3 m3.
根据圆柱体的体积公式知，圆柱体A底部距离水面的深度：h'＝＝＝0.6 m.
（3）静止时有体积露出水面，则有体积浸入水中，则A的高度：h＝＝0.6 m×＝1 m，
若在圆柱体A上再加一个物体B，使圆柱体A的上表面恰好与水面相平，整体排开液体的体积等于A的体积，将A和B看作一个整体，则此时该整体受到的浮力：F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10－4 m2×1 m＝20 N；
由物体浮沉条件可知，
F'浮＝GA＋GB＝12 N＋GB＝20 N；
则GB＝8 N，因此所加物体B的重力是8 N.
2.如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部浸没.物体所受浮力为10 N，容器底面积为50 cm2，若不计绳重，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.
（1）求物体的体积.
（2）若细绳对物体的拉力为4 N，求物体的密度.
（3）若剪断细绳，当物体静止时受到的浮力.
解：（1）物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积，即
V＝V排＝＝＝1×10－3 m3.
（2）物体受到重力、拉力和浮力作用，物体的重力：
G＝F浮－F拉＝10 N－4 N＝6 N，
物体的质量：m＝＝＝0.6 kg，
物体的密度：ρ＝＝＝0.6×103 kg/m3.
（3）物体的密度小于水的密度，将细线剪断后，物体静止时，漂浮，此时物体受到的浮力：
F'浮＝G＝6 N.
3.如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮.已知A的体积为1.0×10－3 m3，所受重力为8 N，B的体积为0.5×10－3 m3，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3， g取10 N/kg，求：
（1）B所受重力大小.
（2）细线对B的拉力大小.
解：（1）A、B受到的总浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（VA＋VB）＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（1.0×10－3 m3＋0.5×10－3 m3）＝15 N，
因为A、B恰好悬浮，所以F浮＝GA＋GB，
则B的重力：GB＝F浮－GA＝15 N－8 N＝7 N.
（2）B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5×10－3 m3＝5 N，
物体B静止，受到向上的拉力和浮力与向下的重力是平衡力，细线对B的拉力：
F拉＝GB－F浮B＝7 N－5 N＝2 N.
