苏教版八年级下物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：77物体的浮与沉(基础)
文档属性
| 名称 | 苏教版八年级下物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：77物体的浮与沉(基础) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 233.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-01-21 20:41:54 | ||
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文档简介
物体的浮与沉（基础）
【学习目标】 1、知道物体浮沉条件； 2、知道浮力的利用； 3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。
【要点梳理】 要点一、物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，有一部分露出液面，这种状态成为漂浮；若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮。
要点诠释： 1．当F浮>G时，合力方向向上 上浮 当F浮=G时，合力为零 悬浮 当F浮G 物体上浮；当时， F浮=G， 物体悬浮；当，F浮浮沉状况
物理现象
运动状态
条件
物液密度关系
V排与V物的关系
浮
上浮
在液体中向上运动
向上运动
F浮>G物
V排=V物
漂浮
浮在液面上
静止在液面上
F浮=G物
V排＜V物
悬
悬浮
停留在液体中任何深度的地方
静止在液体中
F浮=G物
V排=V物
沉
下沉
在液体中向下运动
向下运动
F浮＜G物
V排=V物
沉底
停留在容器底部
静止在容器底部
F浮+FN=G物
V排=V物
要点二、物体浮沉条件的应用
从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。
要点诠释：
1．轮船 ①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 【典型例题】
类型一、物体的浮沉条件
1、如图所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙。则下列关系正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＜ρ乙 C．F甲＞F乙 D．F甲＜F乙
【答案】B 【解析】鸡蛋在甲盐水中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度；在乙盐水中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度。因此乙的密度大于甲的密度，所以A错误，B正确。
鸡蛋在甲中悬浮，所以此时浮力等于重力；在乙中漂浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等，所以CD都错误。
【总结升华】此题主要考查了浮沉条件，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。
举一反三：
【变式】为探究物体的浮沉和有关因素的关系，小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大半杯清水的玻璃杯中，鸡蛋沉入杯底，然后向杯中逐渐加盐，在此过程中，下列分析正确的是( ) A．鸡蛋所受浮力不变 B．鸡蛋所受重力变大 C．杯底所受的压强不变 D．鸡蛋可能会慢慢上浮
【答案】D
2、园园煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力 （选填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，浮力 （选填“增大”或“减小”），汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为20cm3，那么它在上浮过程中（未露出水面）所受浮力约为 N（g取10N/kg）。
【答案】小于；增大；0.2 【解析】生汤圆放入锅内，体积较小，重力大于浮力，所以下沉，煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，体积变大，所受浮力变大，
所受浮力约为F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N
【总结升华】本题考查物体的沉浮条件和浮力的计算，关键知道物体重力大于浮力时下沉，等于浮力时悬浮，小于浮力时上浮，还要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
类型二、浮沉条件的应用
3、体积为7×103m3的潜水艇悬浮在海水中时，所受的浮力是 N（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）；把水舱中的水排出一部分后，潜水艇将上浮，在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”），潜水艇上浮的原因是
。
【思路点拨】由浮力的计算公式可求得潜水艇所受浮力；根据浮力公式可知潜水艇上浮时所受浮力的变化；由潜水艇的原理可知潜水艇上浮的原因。
【答案】7.21×107；不变；排出水后，潜水艇的重力小于浮力。 【解析】潜水艇在海水中所受浮力F=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7.21×107N；
将水排出一部分后，由于潜水艇的重力减小，浮力大于重力，故潜水艇上浮；
潜水艇之所以能上浮是因为将水舱内的水排出后，潜水艇自身的重力减小，浮力大于重力，故上浮。
【总结升华】潜水艇为物体浮沉条件的典型应用，应掌握其原理。
举一反三：
【变式】1如图，体积相同的氢气球和空气球，释放前它们所受浮力的大小关系是 ；刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来，这是因为氢气球所受浮力 它所受重力，空气球所受浮力 它所受重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】相等；大于；小于 【变式】2 用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处
（“填吹气/吸气”）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 （填“减小/不变 /增大”），浮力 （填“减小/不变 /增大”）。
【答案】吸气；增大；不变
4、在远洋轮船的船舷上都漆着五条“吃水线”又称“载重线”，如图所示，其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力变化以及北大西洋与印度洋的海水密度和的关系有（ ）
A．浮力增大 B．浮力减小 C．浮力不变 D．浮力不变 【思路点拨】轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力； 得出了受到浮力的大小关系，由载重线知道排开水的体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析海水密度的大小关系。
【答案】C 【解析】轮船在北大西洋和印度洋中均漂浮在水面上，满足F浮=G，轮船重力不变，从北大西洋驶向印度洋所受浮力相等。由图可知，北大西洋载重线W在印度洋载重S下方，即轮船在北大西洋中排开水的体积小于在印度洋中排开水的体积。由公式，，得。
【总结升华】解此题关键是从选项中知需要比较船在两种液体中浮力和密度大小。两种情况都漂浮，都等于船重，故浮力不变。根据知，大的小，，故。
举一反三：
【变式】一艘5000t的货轮从我国东海驶入长江的南京港，该货轮受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，货轮在水面以上的高度将___________。(选填“增加”“减小”或“不变)
【答案】不变；减小
5、某课外小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时他们没有及时收拾实验器材，几天后他们来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉到容器底部，如图所示，他们决定对这现象进行研究。对此现象，他们提出了以下几种猜想： 猜想1、可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉； 猜想2、可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉； 猜想3、可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉。 经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的理由是____________。接着他们就猜想2和猜想3进行如下的实验操作：①取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；②配制一大杯盐水；③将这三块马铃薯放在盐水中使其漂浮。几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出擦干，分别测出其质量和体积。 实验数据记录如下表所示
马铃薯的编号
质量（g）
体积(cm3)
放入盐水前
在盐水中下沉后
放入盐水前
在盐水中下沉后
A
44.8
39.2
40
33
B
56.1
48.8
50
41
C
77.3
67.9
69
57
请分析上述实验数据后回答，猜想2是_______(填“正确”或“错误”)的；你认为导致马铃薯下沉的原因是_____。
【答案】盐水密度变大，马铃薯排开盐水的体积会变小，马铃薯仍漂浮在液面上。 错误 马铃薯密度变大，大于盐水密度使其下沉的。 【解析】盐水密度变大，马铃薯排开盐水的体积会变小，马铃薯仍漂浮在液面上，错误；马铃薯的密度增大，大于盐水的密度导致马铃薯下沉。 表中数据显示马铃薯在盐水中下沉后质量减小，显然猜想2是错误的,以编号A的马铃薯为例,放入盐水前的密度为，而在盐水中下沉后的密度为，马铃薯的密度变大了，可以得出结论，是由于马铃薯密度变大，大于盐水密度使其下沉的。
【总结升华】对于实心的物体，当时，漂浮；当时， 物体悬浮；当，物体下沉。
【巩固练习】
一、选择题
1、小梅帮妈妈做饭时，把一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里，有90g的水溢出，则( ) A．土豆会浮在水面上 B．土豆会沉入盆底 C．土豆会悬浮在水中 D．不能据此判断出土豆的浮沉 2、如图所示，是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是( )
A．为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热 B．为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分 C．热气球正在匀速下降，假如有一物体从热球上掉下来，热气球将立即上升 D．热气球正在匀速下降，假如有物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升 3、游泳潜入海底观光，在水面下不断下潜的过程中受到的浮力和压强的变化情况是( ) A．浮力逐渐变大 B．浮力逐渐变小 C．压强逐渐变大 D．压强逐渐变小
4、假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是 ( )
A．船受到的重力不变，船的吃水深度也不变
B．船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力减小，船的吃水深度不变
D．船受到的重力不变，船的吃水深度减小
5、如图所示，甲、乙两个小球用细线连在一起放到盛水的烧杯中，恰好悬浮，甲球的重力大于乙球的重力，细线受到的拉力为0.1 N，若把细线剪断，两个球的情况是( )
A．甲、乙都上浮 B．甲、乙都下沉
C．甲上浮，乙下沉 D．甲下沉，乙上浮
6、如图所示，把一个马铃薯放入浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态，如果将水面以上的部分切去，则剩下部分的马铃薯将会 ( )
A．浮起一些 B．悬浮 C．下沉 D．不能判断
7、如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球 ( )
A．仍能静止 B．向下运动
C．向上运动 D．静止、向上或向下运动都有可能
二、填空题 8、浸没在液体里的物体：①当______(______)时，物体上浮；②当______(______)时，物体可以停留在液体里任何深度的地方(悬浮)；③当______ (____)时，物体下沉。
9、轮船是利用________法使密度大于水的钢铁浮在水面上的，它是利用物体________的条件来工作的；它的大小通常用________来表示。
10、潜水艇是靠________来改变它的浮沉情况的。在潜水艇的两侧装有水舱，通过________来实现它的浮沉。
11、气球和飞艇都是利用充入密度比空气________的气体来实现升空的。
12、潜水员在水下工作时，要靠身上背的氧气瓶给自己供氧，开始时他感到氧气瓶“拉着”他下沉，过一段时间后感到氧气瓶“托着”他上浮，开始时氧气瓶能“拉着”潜水员下沉的原因是________。 13、水面上漂浮着一个物体且物体的体积露出水面，则此物体的密度为______ kg/m3。
三、实验探究与计算题
14、如图是“浮力的利用”一节课的实验，小芳同学很受启发，她认为用这种方法可以粗测出牙膏皮的密度。请你借鉴如图的实验方法，再增加一种实验器材，设计一个粗测牙膏皮密度的实验。要求写出：
（1）增加的实验器材名称
（2）实验步骤
（3）所测密度的数据表达式
15、桌上有烧杯（烧杯能直立漂浮在水面上）、大水槽和量筒、记号笔及足够的水，要求用这些器材粗略测出一块小鹅卵石的密度。小刚同学根据要求，设计出了一种测量方法，基本实验步骤如图所示。
（1）根据图示的实验步骤可知：鹅卵石的质量是多少克？
（2）鹅卵石体积是多大？
（3）鹅卵石的密度为多少？
16、小亮在学习了“浮力”之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，主要操作步骤如下：先在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器(厚度可忽略)，向容器中注入10 cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g，将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了0.5cm，然后向容器中加食盐并不停地搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算：
(1)容器中未放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大?(g＝10N/kg)
(2)当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少?
【答案与解析】
一、选择题
1、【答案】B 【解析】根据阿基米德原理知， 而， ，故下沉。 2、【答案】D 【解析】热气球的升降靠改变气球内气体的多少来完成升降，充气时气球上升，放气气球下降。热气球匀速下降，假如有一物体从热气球上掉下，热气球由于惯性先向下运动，由于浮力大于重力，速度减小至零然后上升。
3、【答案】C 【解析】下潜过程中，排开水的体积不变，受到的浮力不变，随着深度增加受到水的压强增大。 4、【答案】C
【解析】地球引力减小一半，就是g减小一半，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，船重力减小，但排水量不变。
5、【答案】C
【解析】剪断前甲球受到向下的拉力与重力之和等于浮力，乙球受到的拉力与浮力之和等于重力，由此说明小球甲受到的浮力大于重力，故上浮；而小球乙受到的浮力小于重力，故下沉。
6、【答案】A
【解析】马铃薯漂浮说明其密度小于水，切去部分后重力减小，浮力也减小，由阿基米德原理可知，排开水的体积变小，所以浮起一些。
7、【答案】B
【解析】加水后整体处在水中的深度变大，压强变大，气球被压缩体积变小，受到的浮力也变小，故下沉。
二、填空题
8、【答案】＞ ； ＞； ＝ ； ＝ ； ＜； ＜
9、【答案】空心； 漂浮在液体上； 排水量
10、【答案】改变自身重； 充水或排水
11、【答案】小
12、【答案】氧气瓶受到的重力大于受到水的浮力 【解析】开始时氧气瓶受到的重力大于受到水的浮力，氧气瓶在水中下沉，随着氧气的逐渐使用，氧气瓶的重力减小，当重力小于浮力时，氧气瓶托着潜水员上浮。 13、【答案】0.8×103 【解析】物体漂浮在水面上， 即
三、实验探究与计算
14、【答案与解析】
（1）需要增加的器材是量筒
（2）实验步骤：
①将适量的水倒入量筒中，测出牙膏皮未放入时水面的刻度值V1。
②将牙膏皮制成空心筒状，放在量筒的水面上，使之漂浮，测出水面的刻度值V2。
③将牙膏皮取出卷成一团后重新浸没于量筒中的水面下，测出水面的刻度值V3。
（3）密度表达式：
15、【答案与解析】
①根据题意，鹅卵石的质量等于取出鹅卵石后，倒入的水的质量，倒入水的体积为V=260cm3-110cm3=150cm3，
即m石=m水=ρ水V=1.0g/cm3×150cm3=150g；
②根据题意，鹅卵石的体积为V石=260cm3-200cm3=60cm3；
③因此鹅卵石的密度为
16、【答案与解析】
解：(1)
(2)，
因为鸡蛋悬浮，
所以，
由得，
答：(1)1.5×103 Pa (2)1.1×103 kg/m3
【学习目标】 1、知道物体浮沉条件； 2、知道浮力的利用； 3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。
【要点梳理】 要点一、物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，有一部分露出液面，这种状态成为漂浮；若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮。
要点诠释： 1．当F浮>G时，合力方向向上 上浮 当F浮=G时，合力为零 悬浮 当F浮
物理现象
运动状态
条件
物液密度关系
V排与V物的关系
浮
上浮
在液体中向上运动
向上运动
F浮>G物
V排=V物
漂浮
浮在液面上
静止在液面上
F浮=G物
V排＜V物
悬
悬浮
停留在液体中任何深度的地方
静止在液体中
F浮=G物
V排=V物
沉
下沉
在液体中向下运动
向下运动
F浮＜G物
V排=V物
沉底
停留在容器底部
静止在容器底部
F浮+FN=G物
V排=V物
要点二、物体浮沉条件的应用
从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。
要点诠释：
1．轮船 ①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 【典型例题】
类型一、物体的浮沉条件
1、如图所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙。则下列关系正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＜ρ乙 C．F甲＞F乙 D．F甲＜F乙
【答案】B 【解析】鸡蛋在甲盐水中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度；在乙盐水中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度。因此乙的密度大于甲的密度，所以A错误，B正确。
鸡蛋在甲中悬浮，所以此时浮力等于重力；在乙中漂浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等，所以CD都错误。
【总结升华】此题主要考查了浮沉条件，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。
举一反三：
【变式】为探究物体的浮沉和有关因素的关系，小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大半杯清水的玻璃杯中，鸡蛋沉入杯底，然后向杯中逐渐加盐，在此过程中，下列分析正确的是( ) A．鸡蛋所受浮力不变 B．鸡蛋所受重力变大 C．杯底所受的压强不变 D．鸡蛋可能会慢慢上浮
【答案】D
2、园园煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力 （选填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，浮力 （选填“增大”或“减小”），汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为20cm3，那么它在上浮过程中（未露出水面）所受浮力约为 N（g取10N/kg）。
【答案】小于；增大；0.2 【解析】生汤圆放入锅内，体积较小，重力大于浮力，所以下沉，煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，体积变大，所受浮力变大，
所受浮力约为F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N
【总结升华】本题考查物体的沉浮条件和浮力的计算，关键知道物体重力大于浮力时下沉，等于浮力时悬浮，小于浮力时上浮，还要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
类型二、浮沉条件的应用
3、体积为7×103m3的潜水艇悬浮在海水中时，所受的浮力是 N（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）；把水舱中的水排出一部分后，潜水艇将上浮，在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”），潜水艇上浮的原因是
。
【思路点拨】由浮力的计算公式可求得潜水艇所受浮力；根据浮力公式可知潜水艇上浮时所受浮力的变化；由潜水艇的原理可知潜水艇上浮的原因。
【答案】7.21×107；不变；排出水后，潜水艇的重力小于浮力。 【解析】潜水艇在海水中所受浮力F=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7.21×107N；
将水排出一部分后，由于潜水艇的重力减小，浮力大于重力，故潜水艇上浮；
潜水艇之所以能上浮是因为将水舱内的水排出后，潜水艇自身的重力减小，浮力大于重力，故上浮。
【总结升华】潜水艇为物体浮沉条件的典型应用，应掌握其原理。
举一反三：
【变式】1如图，体积相同的氢气球和空气球，释放前它们所受浮力的大小关系是 ；刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来，这是因为氢气球所受浮力 它所受重力，空气球所受浮力 它所受重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】相等；大于；小于 【变式】2 用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处
（“填吹气/吸气”）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 （填“减小/不变 /增大”），浮力 （填“减小/不变 /增大”）。
【答案】吸气；增大；不变
4、在远洋轮船的船舷上都漆着五条“吃水线”又称“载重线”，如图所示，其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力变化以及北大西洋与印度洋的海水密度和的关系有（ ）
A．浮力增大 B．浮力减小 C．浮力不变 D．浮力不变 【思路点拨】轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力； 得出了受到浮力的大小关系，由载重线知道排开水的体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析海水密度的大小关系。
【答案】C 【解析】轮船在北大西洋和印度洋中均漂浮在水面上，满足F浮=G，轮船重力不变，从北大西洋驶向印度洋所受浮力相等。由图可知，北大西洋载重线W在印度洋载重S下方，即轮船在北大西洋中排开水的体积小于在印度洋中排开水的体积。由公式，，得。
【总结升华】解此题关键是从选项中知需要比较船在两种液体中浮力和密度大小。两种情况都漂浮，都等于船重，故浮力不变。根据知，大的小，，故。
举一反三：
【变式】一艘5000t的货轮从我国东海驶入长江的南京港，该货轮受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，货轮在水面以上的高度将___________。(选填“增加”“减小”或“不变)
【答案】不变；减小
5、某课外小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时他们没有及时收拾实验器材，几天后他们来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉到容器底部，如图所示，他们决定对这现象进行研究。对此现象，他们提出了以下几种猜想： 猜想1、可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉； 猜想2、可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉； 猜想3、可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉。 经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的理由是____________。接着他们就猜想2和猜想3进行如下的实验操作：①取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；②配制一大杯盐水；③将这三块马铃薯放在盐水中使其漂浮。几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出擦干，分别测出其质量和体积。 实验数据记录如下表所示
马铃薯的编号
质量（g）
体积(cm3)
放入盐水前
在盐水中下沉后
放入盐水前
在盐水中下沉后
A
44.8
39.2
40
33
B
56.1
48.8
50
41
C
77.3
67.9
69
57
请分析上述实验数据后回答，猜想2是_______(填“正确”或“错误”)的；你认为导致马铃薯下沉的原因是_____。
【答案】盐水密度变大，马铃薯排开盐水的体积会变小，马铃薯仍漂浮在液面上。 错误 马铃薯密度变大，大于盐水密度使其下沉的。 【解析】盐水密度变大，马铃薯排开盐水的体积会变小，马铃薯仍漂浮在液面上，错误；马铃薯的密度增大，大于盐水的密度导致马铃薯下沉。 表中数据显示马铃薯在盐水中下沉后质量减小，显然猜想2是错误的,以编号A的马铃薯为例,放入盐水前的密度为，而在盐水中下沉后的密度为，马铃薯的密度变大了，可以得出结论，是由于马铃薯密度变大，大于盐水密度使其下沉的。
【总结升华】对于实心的物体，当时，漂浮；当时， 物体悬浮；当，物体下沉。
【巩固练习】
一、选择题
1、小梅帮妈妈做饭时，把一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里，有90g的水溢出，则( ) A．土豆会浮在水面上 B．土豆会沉入盆底 C．土豆会悬浮在水中 D．不能据此判断出土豆的浮沉 2、如图所示，是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是( )
A．为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热 B．为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分 C．热气球正在匀速下降，假如有一物体从热球上掉下来，热气球将立即上升 D．热气球正在匀速下降，假如有物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升 3、游泳潜入海底观光，在水面下不断下潜的过程中受到的浮力和压强的变化情况是( ) A．浮力逐渐变大 B．浮力逐渐变小 C．压强逐渐变大 D．压强逐渐变小
4、假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是 ( )
A．船受到的重力不变，船的吃水深度也不变
B．船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力减小，船的吃水深度不变
D．船受到的重力不变，船的吃水深度减小
5、如图所示，甲、乙两个小球用细线连在一起放到盛水的烧杯中，恰好悬浮，甲球的重力大于乙球的重力，细线受到的拉力为0.1 N，若把细线剪断，两个球的情况是( )
A．甲、乙都上浮 B．甲、乙都下沉
C．甲上浮，乙下沉 D．甲下沉，乙上浮
6、如图所示，把一个马铃薯放入浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态，如果将水面以上的部分切去，则剩下部分的马铃薯将会 ( )
A．浮起一些 B．悬浮 C．下沉 D．不能判断
7、如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球 ( )
A．仍能静止 B．向下运动
C．向上运动 D．静止、向上或向下运动都有可能
二、填空题 8、浸没在液体里的物体：①当______(______)时，物体上浮；②当______(______)时，物体可以停留在液体里任何深度的地方(悬浮)；③当______ (____)时，物体下沉。
9、轮船是利用________法使密度大于水的钢铁浮在水面上的，它是利用物体________的条件来工作的；它的大小通常用________来表示。
10、潜水艇是靠________来改变它的浮沉情况的。在潜水艇的两侧装有水舱，通过________来实现它的浮沉。
11、气球和飞艇都是利用充入密度比空气________的气体来实现升空的。
12、潜水员在水下工作时，要靠身上背的氧气瓶给自己供氧，开始时他感到氧气瓶“拉着”他下沉，过一段时间后感到氧气瓶“托着”他上浮，开始时氧气瓶能“拉着”潜水员下沉的原因是________。 13、水面上漂浮着一个物体且物体的体积露出水面，则此物体的密度为______ kg/m3。
三、实验探究与计算题
14、如图是“浮力的利用”一节课的实验，小芳同学很受启发，她认为用这种方法可以粗测出牙膏皮的密度。请你借鉴如图的实验方法，再增加一种实验器材，设计一个粗测牙膏皮密度的实验。要求写出：
（1）增加的实验器材名称
（2）实验步骤
（3）所测密度的数据表达式
15、桌上有烧杯（烧杯能直立漂浮在水面上）、大水槽和量筒、记号笔及足够的水，要求用这些器材粗略测出一块小鹅卵石的密度。小刚同学根据要求，设计出了一种测量方法，基本实验步骤如图所示。
（1）根据图示的实验步骤可知：鹅卵石的质量是多少克？
（2）鹅卵石体积是多大？
（3）鹅卵石的密度为多少？
16、小亮在学习了“浮力”之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，主要操作步骤如下：先在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器(厚度可忽略)，向容器中注入10 cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g，将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了0.5cm，然后向容器中加食盐并不停地搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算：
(1)容器中未放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大?(g＝10N/kg)
(2)当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少?
【答案与解析】
一、选择题
1、【答案】B 【解析】根据阿基米德原理知， 而， ，故下沉。 2、【答案】D 【解析】热气球的升降靠改变气球内气体的多少来完成升降，充气时气球上升，放气气球下降。热气球匀速下降，假如有一物体从热气球上掉下，热气球由于惯性先向下运动，由于浮力大于重力，速度减小至零然后上升。
3、【答案】C 【解析】下潜过程中，排开水的体积不变，受到的浮力不变，随着深度增加受到水的压强增大。 4、【答案】C
【解析】地球引力减小一半，就是g减小一半，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，船重力减小，但排水量不变。
5、【答案】C
【解析】剪断前甲球受到向下的拉力与重力之和等于浮力，乙球受到的拉力与浮力之和等于重力，由此说明小球甲受到的浮力大于重力，故上浮；而小球乙受到的浮力小于重力，故下沉。
6、【答案】A
【解析】马铃薯漂浮说明其密度小于水，切去部分后重力减小，浮力也减小，由阿基米德原理可知，排开水的体积变小，所以浮起一些。
7、【答案】B
【解析】加水后整体处在水中的深度变大，压强变大，气球被压缩体积变小，受到的浮力也变小，故下沉。
二、填空题
8、【答案】＞ ； ＞； ＝ ； ＝ ； ＜； ＜
9、【答案】空心； 漂浮在液体上； 排水量
10、【答案】改变自身重； 充水或排水
11、【答案】小
12、【答案】氧气瓶受到的重力大于受到水的浮力 【解析】开始时氧气瓶受到的重力大于受到水的浮力，氧气瓶在水中下沉，随着氧气的逐渐使用，氧气瓶的重力减小，当重力小于浮力时，氧气瓶托着潜水员上浮。 13、【答案】0.8×103 【解析】物体漂浮在水面上， 即
三、实验探究与计算
14、【答案与解析】
（1）需要增加的器材是量筒
（2）实验步骤：
①将适量的水倒入量筒中，测出牙膏皮未放入时水面的刻度值V1。
②将牙膏皮制成空心筒状，放在量筒的水面上，使之漂浮，测出水面的刻度值V2。
③将牙膏皮取出卷成一团后重新浸没于量筒中的水面下，测出水面的刻度值V3。
（3）密度表达式：
15、【答案与解析】
①根据题意，鹅卵石的质量等于取出鹅卵石后，倒入的水的质量，倒入水的体积为V=260cm3-110cm3=150cm3，
即m石=m水=ρ水V=1.0g/cm3×150cm3=150g；
②根据题意，鹅卵石的体积为V石=260cm3-200cm3=60cm3；
③因此鹅卵石的密度为
16、【答案与解析】
解：(1)
(2)，
因为鸡蛋悬浮，
所以，
由得，
答：(1)1.5×103 Pa (2)1.1×103 kg/m3