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）：78物体的浮与沉(提高)
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）：78物体的浮与沉(提高) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 170.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-07 13:42:43 | ||
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文档简介
物体的浮与沉（提高）
【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。
【典型例题】
类型一、物体的浮沉条件
1、把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中。若不计水的阻力、当物体静止时，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（ ） A．物体漂浮，F浮=5N B．物体漂浮，F浮=4N C．物体悬浮，F浮=5N D．物体沉底，F浮=4N 【答案】D 【解析】把物体投入水中，浸没时所受浮力为，物体的重力，，物体沉底，受到的浮力为4N。
【总结升华】比较物重和浮力大小，确定运动状态，关键是先假设V 物=V排
举一反三：
【变式】一只鸡蛋沉没在杯中水底，添加下列哪种物质并搅拌，能使鸡蛋浮起来（ ） A．食盐 B．水 C．酒精 D．食用油
【答案】A
类型二、浮沉条件的应用
2、如图所示，相同型号的甲、乙、丙三艘潜水艇，甲漂浮，受到的浮力为F甲；乙悬浮，受到的浮力为F乙；丙沉入海底，受到的浮力为F丙.下列说法正确的是（ ）
A．漂浮和悬浮时，受到的浮力等于重力，F甲=F乙
B．乙悬浮时，浮力等于重力，丙沉入海底时浮力小于重力，F乙＞F丙
C．甲漂浮排开水的体积最小，丙沉入海底排开水的体积最大，F甲＜F乙＜F丙
D．甲漂浮时V排＜V物，乙和丙浸没时V排′=V物，F甲＜F乙=F丙
【答案】D 【解析】三个潜水艇型号相同，说明其体积相等，设都为V；
甲潜水艇漂浮在水面上，所以排开的水的体积：V甲＜V；
乙、丙潜水艇都浸没在水中，所以V乙=V丙=V。
由此可知三者排开的液体的体积关系是：V甲＜V乙=V丙。
根据阿基米德原理可知其受到的浮力：F甲=ρgV甲，F乙=ρgV乙，F丙=ρgV丙。
结合三者排开液体体积的关系可以确定三个潜水艇受到的浮力大小关系：F甲＜F乙=F丙
【总结升华】题目中告诉的型号相同隐含的是三个潜水艇的体积相等，由此可以确定三者V排的关系，而不是受到的重力相等。在A选择项中，两个潜水艇受到的浮力是都等于自身受到的重力，但两者的重力不相等，所以浮力也不相等。
举一反三：
【变式】1一艘远洋客轮从长江驶入东海时，它受到的浮力（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【答案】C
【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
3、如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”，用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g，试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。（提示：计算中取g=10N/kg）
（1）“密度计”受到的浮力是多大？
（2）这种液体的密度是多大？
（3）液体对“密度计”底面的压强是多大？
【思路点拨】（1）由于密度计漂浮在液水面上，因此可以利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于其重力来求得浮力的大小。 （2）根据密度计的横截面积和浸入的深度，可以求得其排开液体的体积，利用阿基米德原理可以求得所在液体的密度。 （3）方法1：根据密度计下表面浸入的深度和求出的液体密度，结合液体压强的计算公式，可以求得液体对密度计的底部压强； 方法2：根据浮力产生的原因可知，漂浮在液面上的物体受到的浮力等于液体对它向上的压力，由此可以求得此时液体对密度计的压力，又知道其横截面积，结合压强的计算公式可以求得其底部受到的液体压强。
【答案与解析】
（1）“密度计”的重力：G=mg=40×10﹣3kg×10N/kg=0.4N，
由于“密度计”漂浮在未知液体中，浮力等于重力，
所以，“密度计”受到的浮力：F浮=G=0.4N。
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，变形得，
这种液体密度为：
（3）方法1：“密度计”浸入液体中的深度：，
液体对“密度计”底面的压强：P=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1.6×103Pa。
方法2：“密度计”漂浮在液面上时，底面受到水的压力等于它的浮力
即，F=F浮=0.4N，
“密度计”底面受到水的压强为：。
【总结升华】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强的计算。
解决此题难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件联合来使用。
求液体对密度计底部压强常用的方法是第一种。
4、如图所示为杭州西湖孤山草坪上的一只观光用的载人升空气球。（可看作球体，体积）球的半径为4m，球内充有氦气、气球能搭载物体的最大质量为125kg 空气密度为，问：
①若该气球只搭载一个质量为55kg的人观光，则当气球搭载此人匀速升至高空时，需要多大的力才能将气球拉住？ ②气球的球壳和所配重物的质量为多少千克？
【答案与解析】 ①拉住气球的所用的力为： ②气球的体积为 气球所受的浮力为 气球内氦气的重力 球壳及所配重物的总质量
【总结升华】解此题的关键是受力分析，受到向上的力是浮力，受到所有向下的力，合力都等于浮力。
举一反三：
【变式】某人用一根绳子系住水中的一个物体，试图将这个物体打捞出水，若物体的密度为3×103kg/m3，体积为10dm3，g取10N/kg， 求：①要将物体提出水面，所用的绳子至少能承受多大的拉力。 ②在从水中向上提升物体的过程中，绳子承受的最小拉力是多大？
【答案与解析】
①将物体提出水面，所用的绳子承受的拉力T至少应等于物体的重力 ②在从水中向上提升物体的过程中，物体受到三个力的作用即重力G、拉力T和浮力F， 。
5、佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块，下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图。已知该饮料的密度为0.98×103 kg/m3，冰块质量为20g，冰的密度为0.9×103 kg/m3，杯子内部底面积为50cm2，杯中饮料的深度为10cm。
求：（1）冰块所受的浮力；（2）杯底所受的压力。
【思路点拨】（1）知道冰块的质量，利用重力公式求冰块重，再利用漂浮条件求冰块受到的浮力； （2）知道饮料深度h，利用液体压强公式求杯底受到的压强，再利用压强定义式求杯底受到的压力。
【答案与解析】
（1）∵冰块漂浮，
∴F浮=G冰=m冰g=20g×10﹣3kg×10N/kg=0.2N；
（2）杯底受到的压强：
p=ρgh=0.98×103kg/m3×10N/kg×0.1m=980Pa，
杯底受到的压力：
F=ps=980Pa×50×10﹣4m2=4.9N。
答：（1）冰块所受的浮力为0.2N；（2）杯底所受的压力为4.9N。
【总结升华】本题考查了学生对重力公式、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，只有圆柱形、方形容器，液体对容器底的压力等于液体重F=G，上口大、下口小的容器F＜G，上口小、下口大的容器F＞G。
【巩固练习】
一、选择题
1、轮船上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的印度洋载重线，当船从北大西洋驶入印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋海水密度ρ北与印度洋海水密度ρ印的关系是（ ）
A．浮力增大，ρ北=ρ印 B．浮力减少，ρ北=ρ印
C．浮力不变，ρ北＞ρ印 D．浮力不变，ρ北＜ρ印
2、把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于水中，放手后木球漂浮而铝球下沉，静止后木球所受浮力的F浮和铝球所受浮力的F铝大小关系是( )
A． B． C． D．无法确定
3、“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形象如图所示。小玲的爸爸从上海给她带回一个“海宝”。经测量，她发现该“海宝”的质量为200g，体积为300cm3。已知水的密度，g＝10N/kg，则( )
A．将该“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为2 N
B．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉
C．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮
D．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮
4、“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中 ( )
A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
5、一个空心球，空心部分体积为整个体积的一半，当它漂浮在水面上时，有一半体积露出水面，若将空心部分注满水，放入水中再静止时将(水足够深) ( )
A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法确定
6、甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后，所受浮力之比为F甲:F乙=2:5．若甲、乙两球的密度之比ρ甲:ρ乙=1:2，体积之比V甲:V乙=2:3，则（ ）
A．甲、乙都沉底 B．甲漂浮，乙沉底
C．甲悬浮，乙沉底 D．甲、乙都漂浮在液面上
7、弹簧测力计下挂一个物体。将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是物体在空气中示数的三分之一，这个物体的密度是 ( )
A．0.3×103 kg/m3 B．0.67×103 kg/m3 C．1.5×103 kg/m3 D．3×103 kg/m3
二、填空题 8、元宵节是我国的传统节日，这一天小华全家团聚，煮汤圆以示庆祝，小华在帮妈妈煮汤圆时发现，生汤圆放入锅中由于浮力___________重力而下沉，在煮的过程中，汤圆受热膨胀，浮力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，致使浮力_______重力而上浮。
9、甲、乙两实心球放在同一种液体中，静止后甲球有的体积露出液面，乙球有的体积露出液面，则甲乙两球的密度之比是____________。 10、一个小池塘中，停着一只载着石块的船，如果把船上的石块全部投入水中，水面的高度则 。 11、在盛有水的杯子里放一块冰，如果冰全部熔化则液面 。
12、密度计是用来测量液体密度的仪器，它工作时，漂浮在液面上。如图所示，若三只完全相同的密度计放入三种液体中，则密度计受到的浮力FA________FB________FC，比较三种液体的密度关系是________________。
13、刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受到的浮力 重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力 重力，于是又沉入杯底。
三、实验探究与计算题
14、一块石蜡，放在酒精中将下沉，放在水中将上浮，请判断出这块石蜡的密度在什么范围内？如何利用一只量筒及适量的酒精和水，精确地测出石蜡的密度？（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
15、一个金属球，在空气中称时，弹簧测力计的读数为14.7N；浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为4.9N，已知金属的密度为2.7×103kg/m3，问这球是实心的还是空心的？
16、北京观象台每天四次放出探空气球，气球和所载仪器总质量为2.7kg，气球内所充氢气密度为0.09kg/m3，空气的密度为1.29kg/m3，为使这样的气球升空，球内所充氢气的体积至少应为多少立方米？
【答案与解析】
一、选择题
1、【答案】C
【解析】
（1）∵轮船漂浮，
∴F浮=G，
∴轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，
（2）设轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为V北、V印，
∵标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，
轮船排开海水的体积：
V北＜V印，
∵F浮=ρ液gV排不变，
∴海水的密度：
ρ北＞ρ印。
2、【答案】C
【解析】木球的密度小于水，铝球的密度大于水，放手静止后木球漂浮，浮力等于重力，而铝球下沉，浮力小于重力，又因为两者的重力相等，故。
3、【答案】C
【解析】 假设它全浸于水中，受到的浮力，它的重力G＝mg＝0.2kg×10 N/kg＝2N，浮力大于重力，故它要上浮，静止时它受到的浮力为自身重2N，全浸时受到的浮力为3 N。
4、【答案】A
【解析】潜行时体积不变，也不变，海水的密度大于江水的密度，由阿基米德原理可知，在海水中潜行受到的浮力大。
5、【答案】B
【解析】空心部分为整个体积的一半，且漂浮在水面上露出一半体积，故材料的密度与水的密度相等，注满水后整个球的密度与水相等。
6、【答案与解析】
∵ρ甲：ρ乙=1：2，V甲：V乙=2：3，
∴m甲：m乙=1：3，
若甲、乙都漂浮在液面上，甲乙受到的浮力：
F甲：F乙=G甲：G乙=m甲：m乙=1：3，不符合题意，故D错；
若甲、乙都沉在水底或甲悬浮在液体中、乙沉底，甲乙物体排开液体的体积等于本身的体积，甲乙受到的浮力：
F甲：F乙=ρ液V甲g：ρ液V乙g=V甲：V乙=2：3，不符合题意，故A、C错；
∵F甲：F乙=2：5，V甲：V乙=2：3，
∴甲排开液体的体积少，
∴甲漂浮，乙沉底，故B正确。
7、【答案】C
【解析】
物体挂在弹簧测力计下面处于静止状态，物体受到拉力和重力作用，弹簧测力计的示数为G，等于物体的重力；
当物体浸没在水中，物体受到重力G、拉力G/3，浮力F浮，物体处于静止状态，竖直向上的拉力和浮力跟重力是平衡力，所以F浮=G﹣G/3= 2G/3，
根据阿基米德原理得，G排=F浮= 2G/3；
，
。
二、填空题
8、【答案】小于； 增大； 大于 【解析】汤圆下沉说明浮力小于重力，汤圆受热膨胀体积变大，排开液体的体积变大，浮力变大，当浮力大于重力时上浮。
9、【答案】6：5 【解析】由物体的浮沉条件知，可得 ，，而 ， 故， 则。 10、【答案】下降 【解析】石块在船上时，漂浮 石块在水中时， ， 即， 故 ， 水面下降。
11、【答案】液面不变 【解析】当把冰放入水中，由于，所以冰漂浮在水面上，，， ， 则，。 即冰排开水的体积等于冰熔化成水的体积，故液面不变。
12、【答案】＝；＝；＜；＜
13、【答案】大于 ；小于 【解析】葡萄干表面因吸附足够的小气泡，排开水的体积增大，当浮力大于重力时上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致排开水的体积减小，当浮力小于重力时会沉入杯底。
三、实验探究与计算题
14、【答案与解析】
由石蜡放在酒精中将下沉可知ρ蜡>ρ酒精，由石蜡放在水中将上浮可知ρ蜡<ρ水，则ρ酒精<ρ蜡<ρ水，即石蜡的密度在0.8×103kg/m3和1.0×103kg/m3之间。 精确地测定石蜡密度，步骤如下： （1）往量筒中放入适量的水，记下水的体积V1； （2）将石蜡块放入量筒中，记下水的体积V2； （3）取出量筒中的水和石蜡块，再往量筒中放入适量的酒精，记下酒精的体积V3； （4）将石蜡块放入量筒，浸没于酒精中，记下此时液体的体积V4； （5）根据上述数据计算石蜡块的密度F浮=ρ水gV排1=ρ水g(V2-V1)； 根据浮沉条件F浮=G蜡=m蜡g=ρ蜡gV蜡=ρ蜡g(V4-V3)， ρ水gV排1=ρ蜡gV蜡，可得：ρ蜡=ρ水(V2-V1)/(V4-V3)。
15、【答案与解析】
解法一：金属球浸没在水中F浮=G-F=14.7N-4.9N=9.8N。 根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，得 V排=F浮/ρ水g=9.8N/(1.0×103kg/m3×9.8N/kg)=10-3m3。 由于小球浸没在水中，所以金属球的体积V球=10-3m3。假定小球是实心的，它的密度应为ρ球=m球/V球=G/gV球=14.7N/(9.8N/kg×10-3m3)=1.5×103kg/m3。 ∵ρ球<ρ金属，∴金属球是空心的。 解法二：求金属球的体积，同解法一。 假定小球是实心的，它的重力应为 G'=ρ金属gV球=2.7×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=26.46N. ∵G'>G，∴金属球是空心的。 解法三：求金属球的体积同解法一，金属球的体积V球=10-3m3。 假定小球是实心的，球内金属的体积应为 V金属=G/ρ金属g=14.7N/(2.7×103kg/m3×9.8N/kg)=0.6×10-3m3。 ∵V球>V金属，∴金属球是空心的。
16、【答案与解析】
分析：为使气球能上升，气球受到的浮力至少要等于气球的总重，设球内所充氢气的体积为V，气球所受浮力F浮 =ρ空气gV，而气球的总重等于氢气的重力加上气球和仪器的总重。 解：氢气球上升的条件是F浮=G总， ρ空气gV=ρ氢气gV+mg， 氢气体积至少应为2.25m3。
【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。
【典型例题】
类型一、物体的浮沉条件
1、把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中。若不计水的阻力、当物体静止时，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（ ） A．物体漂浮，F浮=5N B．物体漂浮，F浮=4N C．物体悬浮，F浮=5N D．物体沉底，F浮=4N 【答案】D 【解析】把物体投入水中，浸没时所受浮力为，物体的重力，，物体沉底，受到的浮力为4N。
【总结升华】比较物重和浮力大小，确定运动状态，关键是先假设V 物=V排
举一反三：
【变式】一只鸡蛋沉没在杯中水底，添加下列哪种物质并搅拌，能使鸡蛋浮起来（ ） A．食盐 B．水 C．酒精 D．食用油
【答案】A
类型二、浮沉条件的应用
2、如图所示，相同型号的甲、乙、丙三艘潜水艇，甲漂浮，受到的浮力为F甲；乙悬浮，受到的浮力为F乙；丙沉入海底，受到的浮力为F丙.下列说法正确的是（ ）
A．漂浮和悬浮时，受到的浮力等于重力，F甲=F乙
B．乙悬浮时，浮力等于重力，丙沉入海底时浮力小于重力，F乙＞F丙
C．甲漂浮排开水的体积最小，丙沉入海底排开水的体积最大，F甲＜F乙＜F丙
D．甲漂浮时V排＜V物，乙和丙浸没时V排′=V物，F甲＜F乙=F丙
【答案】D 【解析】三个潜水艇型号相同，说明其体积相等，设都为V；
甲潜水艇漂浮在水面上，所以排开的水的体积：V甲＜V；
乙、丙潜水艇都浸没在水中，所以V乙=V丙=V。
由此可知三者排开的液体的体积关系是：V甲＜V乙=V丙。
根据阿基米德原理可知其受到的浮力：F甲=ρgV甲，F乙=ρgV乙，F丙=ρgV丙。
结合三者排开液体体积的关系可以确定三个潜水艇受到的浮力大小关系：F甲＜F乙=F丙
【总结升华】题目中告诉的型号相同隐含的是三个潜水艇的体积相等，由此可以确定三者V排的关系，而不是受到的重力相等。在A选择项中，两个潜水艇受到的浮力是都等于自身受到的重力，但两者的重力不相等，所以浮力也不相等。
举一反三：
【变式】1一艘远洋客轮从长江驶入东海时，它受到的浮力（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【答案】C
【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
3、如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”，用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g，试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。（提示：计算中取g=10N/kg）
（1）“密度计”受到的浮力是多大？
（2）这种液体的密度是多大？
（3）液体对“密度计”底面的压强是多大？
【思路点拨】（1）由于密度计漂浮在液水面上，因此可以利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于其重力来求得浮力的大小。 （2）根据密度计的横截面积和浸入的深度，可以求得其排开液体的体积，利用阿基米德原理可以求得所在液体的密度。 （3）方法1：根据密度计下表面浸入的深度和求出的液体密度，结合液体压强的计算公式，可以求得液体对密度计的底部压强； 方法2：根据浮力产生的原因可知，漂浮在液面上的物体受到的浮力等于液体对它向上的压力，由此可以求得此时液体对密度计的压力，又知道其横截面积，结合压强的计算公式可以求得其底部受到的液体压强。
【答案与解析】
（1）“密度计”的重力：G=mg=40×10﹣3kg×10N/kg=0.4N，
由于“密度计”漂浮在未知液体中，浮力等于重力，
所以，“密度计”受到的浮力：F浮=G=0.4N。
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，变形得，
这种液体密度为：
（3）方法1：“密度计”浸入液体中的深度：，
液体对“密度计”底面的压强：P=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1.6×103Pa。
方法2：“密度计”漂浮在液面上时，底面受到水的压力等于它的浮力
即，F=F浮=0.4N，
“密度计”底面受到水的压强为：。
【总结升华】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强的计算。
解决此题难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件联合来使用。
求液体对密度计底部压强常用的方法是第一种。
4、如图所示为杭州西湖孤山草坪上的一只观光用的载人升空气球。（可看作球体，体积）球的半径为4m，球内充有氦气、气球能搭载物体的最大质量为125kg 空气密度为，问：
①若该气球只搭载一个质量为55kg的人观光，则当气球搭载此人匀速升至高空时，需要多大的力才能将气球拉住？ ②气球的球壳和所配重物的质量为多少千克？
【答案与解析】 ①拉住气球的所用的力为： ②气球的体积为 气球所受的浮力为 气球内氦气的重力 球壳及所配重物的总质量
【总结升华】解此题的关键是受力分析，受到向上的力是浮力，受到所有向下的力，合力都等于浮力。
举一反三：
【变式】某人用一根绳子系住水中的一个物体，试图将这个物体打捞出水，若物体的密度为3×103kg/m3，体积为10dm3，g取10N/kg， 求：①要将物体提出水面，所用的绳子至少能承受多大的拉力。 ②在从水中向上提升物体的过程中，绳子承受的最小拉力是多大？
【答案与解析】
①将物体提出水面，所用的绳子承受的拉力T至少应等于物体的重力 ②在从水中向上提升物体的过程中，物体受到三个力的作用即重力G、拉力T和浮力F， 。
5、佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块，下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图。已知该饮料的密度为0.98×103 kg/m3，冰块质量为20g，冰的密度为0.9×103 kg/m3，杯子内部底面积为50cm2，杯中饮料的深度为10cm。
求：（1）冰块所受的浮力；（2）杯底所受的压力。
【思路点拨】（1）知道冰块的质量，利用重力公式求冰块重，再利用漂浮条件求冰块受到的浮力； （2）知道饮料深度h，利用液体压强公式求杯底受到的压强，再利用压强定义式求杯底受到的压力。
【答案与解析】
（1）∵冰块漂浮，
∴F浮=G冰=m冰g=20g×10﹣3kg×10N/kg=0.2N；
（2）杯底受到的压强：
p=ρgh=0.98×103kg/m3×10N/kg×0.1m=980Pa，
杯底受到的压力：
F=ps=980Pa×50×10﹣4m2=4.9N。
答：（1）冰块所受的浮力为0.2N；（2）杯底所受的压力为4.9N。
【总结升华】本题考查了学生对重力公式、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，只有圆柱形、方形容器，液体对容器底的压力等于液体重F=G，上口大、下口小的容器F＜G，上口小、下口大的容器F＞G。
【巩固练习】
一、选择题
1、轮船上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的印度洋载重线，当船从北大西洋驶入印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋海水密度ρ北与印度洋海水密度ρ印的关系是（ ）
A．浮力增大，ρ北=ρ印 B．浮力减少，ρ北=ρ印
C．浮力不变，ρ北＞ρ印 D．浮力不变，ρ北＜ρ印
2、把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于水中，放手后木球漂浮而铝球下沉，静止后木球所受浮力的F浮和铝球所受浮力的F铝大小关系是( )
A． B． C． D．无法确定
3、“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形象如图所示。小玲的爸爸从上海给她带回一个“海宝”。经测量，她发现该“海宝”的质量为200g，体积为300cm3。已知水的密度，g＝10N/kg，则( )
A．将该“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为2 N
B．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉
C．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮
D．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮
4、“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中 ( )
A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
5、一个空心球，空心部分体积为整个体积的一半，当它漂浮在水面上时，有一半体积露出水面，若将空心部分注满水，放入水中再静止时将(水足够深) ( )
A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法确定
6、甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后，所受浮力之比为F甲:F乙=2:5．若甲、乙两球的密度之比ρ甲:ρ乙=1:2，体积之比V甲:V乙=2:3，则（ ）
A．甲、乙都沉底 B．甲漂浮，乙沉底
C．甲悬浮，乙沉底 D．甲、乙都漂浮在液面上
7、弹簧测力计下挂一个物体。将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是物体在空气中示数的三分之一，这个物体的密度是 ( )
A．0.3×103 kg/m3 B．0.67×103 kg/m3 C．1.5×103 kg/m3 D．3×103 kg/m3
二、填空题 8、元宵节是我国的传统节日，这一天小华全家团聚，煮汤圆以示庆祝，小华在帮妈妈煮汤圆时发现，生汤圆放入锅中由于浮力___________重力而下沉，在煮的过程中，汤圆受热膨胀，浮力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，致使浮力_______重力而上浮。
9、甲、乙两实心球放在同一种液体中，静止后甲球有的体积露出液面，乙球有的体积露出液面，则甲乙两球的密度之比是____________。 10、一个小池塘中，停着一只载着石块的船，如果把船上的石块全部投入水中，水面的高度则 。 11、在盛有水的杯子里放一块冰，如果冰全部熔化则液面 。
12、密度计是用来测量液体密度的仪器，它工作时，漂浮在液面上。如图所示，若三只完全相同的密度计放入三种液体中，则密度计受到的浮力FA________FB________FC，比较三种液体的密度关系是________________。
13、刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受到的浮力 重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力 重力，于是又沉入杯底。
三、实验探究与计算题
14、一块石蜡，放在酒精中将下沉，放在水中将上浮，请判断出这块石蜡的密度在什么范围内？如何利用一只量筒及适量的酒精和水，精确地测出石蜡的密度？（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
15、一个金属球，在空气中称时，弹簧测力计的读数为14.7N；浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为4.9N，已知金属的密度为2.7×103kg/m3，问这球是实心的还是空心的？
16、北京观象台每天四次放出探空气球，气球和所载仪器总质量为2.7kg，气球内所充氢气密度为0.09kg/m3，空气的密度为1.29kg/m3，为使这样的气球升空，球内所充氢气的体积至少应为多少立方米？
【答案与解析】
一、选择题
1、【答案】C
【解析】
（1）∵轮船漂浮，
∴F浮=G，
∴轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，
（2）设轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为V北、V印，
∵标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，
轮船排开海水的体积：
V北＜V印，
∵F浮=ρ液gV排不变，
∴海水的密度：
ρ北＞ρ印。
2、【答案】C
【解析】木球的密度小于水，铝球的密度大于水，放手静止后木球漂浮，浮力等于重力，而铝球下沉，浮力小于重力，又因为两者的重力相等，故。
3、【答案】C
【解析】 假设它全浸于水中，受到的浮力，它的重力G＝mg＝0.2kg×10 N/kg＝2N，浮力大于重力，故它要上浮，静止时它受到的浮力为自身重2N，全浸时受到的浮力为3 N。
4、【答案】A
【解析】潜行时体积不变，也不变，海水的密度大于江水的密度，由阿基米德原理可知，在海水中潜行受到的浮力大。
5、【答案】B
【解析】空心部分为整个体积的一半，且漂浮在水面上露出一半体积，故材料的密度与水的密度相等，注满水后整个球的密度与水相等。
6、【答案与解析】
∵ρ甲：ρ乙=1：2，V甲：V乙=2：3，
∴m甲：m乙=1：3，
若甲、乙都漂浮在液面上，甲乙受到的浮力：
F甲：F乙=G甲：G乙=m甲：m乙=1：3，不符合题意，故D错；
若甲、乙都沉在水底或甲悬浮在液体中、乙沉底，甲乙物体排开液体的体积等于本身的体积，甲乙受到的浮力：
F甲：F乙=ρ液V甲g：ρ液V乙g=V甲：V乙=2：3，不符合题意，故A、C错；
∵F甲：F乙=2：5，V甲：V乙=2：3，
∴甲排开液体的体积少，
∴甲漂浮，乙沉底，故B正确。
7、【答案】C
【解析】
物体挂在弹簧测力计下面处于静止状态，物体受到拉力和重力作用，弹簧测力计的示数为G，等于物体的重力；
当物体浸没在水中，物体受到重力G、拉力G/3，浮力F浮，物体处于静止状态，竖直向上的拉力和浮力跟重力是平衡力，所以F浮=G﹣G/3= 2G/3，
根据阿基米德原理得，G排=F浮= 2G/3；
，
。
二、填空题
8、【答案】小于； 增大； 大于 【解析】汤圆下沉说明浮力小于重力，汤圆受热膨胀体积变大，排开液体的体积变大，浮力变大，当浮力大于重力时上浮。
9、【答案】6：5 【解析】由物体的浮沉条件知，可得 ，，而 ， 故， 则。 10、【答案】下降 【解析】石块在船上时，漂浮 石块在水中时， ， 即， 故 ， 水面下降。
11、【答案】液面不变 【解析】当把冰放入水中，由于，所以冰漂浮在水面上，，， ， 则，。 即冰排开水的体积等于冰熔化成水的体积，故液面不变。
12、【答案】＝；＝；＜；＜
13、【答案】大于 ；小于 【解析】葡萄干表面因吸附足够的小气泡，排开水的体积增大，当浮力大于重力时上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致排开水的体积减小，当浮力小于重力时会沉入杯底。
三、实验探究与计算题
14、【答案与解析】
由石蜡放在酒精中将下沉可知ρ蜡>ρ酒精，由石蜡放在水中将上浮可知ρ蜡<ρ水，则ρ酒精<ρ蜡<ρ水，即石蜡的密度在0.8×103kg/m3和1.0×103kg/m3之间。 精确地测定石蜡密度，步骤如下： （1）往量筒中放入适量的水，记下水的体积V1； （2）将石蜡块放入量筒中，记下水的体积V2； （3）取出量筒中的水和石蜡块，再往量筒中放入适量的酒精，记下酒精的体积V3； （4）将石蜡块放入量筒，浸没于酒精中，记下此时液体的体积V4； （5）根据上述数据计算石蜡块的密度F浮=ρ水gV排1=ρ水g(V2-V1)； 根据浮沉条件F浮=G蜡=m蜡g=ρ蜡gV蜡=ρ蜡g(V4-V3)， ρ水gV排1=ρ蜡gV蜡，可得：ρ蜡=ρ水(V2-V1)/(V4-V3)。
15、【答案与解析】
解法一：金属球浸没在水中F浮=G-F=14.7N-4.9N=9.8N。 根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，得 V排=F浮/ρ水g=9.8N/(1.0×103kg/m3×9.8N/kg)=10-3m3。 由于小球浸没在水中，所以金属球的体积V球=10-3m3。假定小球是实心的，它的密度应为ρ球=m球/V球=G/gV球=14.7N/(9.8N/kg×10-3m3)=1.5×103kg/m3。 ∵ρ球<ρ金属，∴金属球是空心的。 解法二：求金属球的体积，同解法一。 假定小球是实心的，它的重力应为 G'=ρ金属gV球=2.7×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=26.46N. ∵G'>G，∴金属球是空心的。 解法三：求金属球的体积同解法一，金属球的体积V球=10-3m3。 假定小球是实心的，球内金属的体积应为 V金属=G/ρ金属g=14.7N/(2.7×103kg/m3×9.8N/kg)=0.6×10-3m3。 ∵V球>V金属，∴金属球是空心的。
16、【答案与解析】
分析：为使气球能上升，气球受到的浮力至少要等于气球的总重，设球内所充氢气的体积为V，气球所受浮力F浮 =ρ空气gV，而气球的总重等于氢气的重力加上气球和仪器的总重。 解：氢气球上升的条件是F浮=G总， ρ空气gV=ρ氢气gV+mg， 氢气体积至少应为2.25m3。