教科版初中物理八年级下册教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：71沉与浮(提高)
文档属性
| 名称 | 教科版初中物理八年级下册教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：71沉与浮(提高) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 220.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-31 12:00:40 | ||
图片预览
文档简介
物体的浮沉条件及应用（提高）
【学习目标】 1、知道物体的浮沉条件； 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、（2019?广西中考）把体积为2×10-3m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g取10N/kg）（ ）
A．漂浮，F浮=20N B．漂浮，F浮=12N
C．沉底，F浮=20N D．沉底，F浮=12N
【答案】B 【解析】由阿基米德原理可知，当物体浸没在水中，受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N＞12N，根据浮沉条件可知：物体会上浮，最后漂浮在水面上；根据漂浮的条件知：受到的浮力F浮′=G=12N。故选B。
【总结升华】本题考查物体沉浮状态的判断以及浮力大小的计算，物体的浮沉最终由物体所受重力及完全浸没时的浮力大小关系所决定。
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、（2019?河南模拟）如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态．下列判断正确是（ ）
A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
【思路点拨】根据物体的浮沉条件判断．若物体漂浮或悬浮，则浮力与重力相等，若物体漂浮，则物体的密度小于液体的密度，若物体悬浮，则物体的密度与液体的密度相等。
【答案】A 【解析】AB、物体在甲中漂浮，所以物体的密度小于甲盐水的密度；在乙中悬浮，所以物体的密度等于乙盐水的密度，所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度，则A正确，B错误；CD、鸡蛋在甲中漂浮，所以浮力等于重力，在乙中悬浮，所以浮力等于重力，所以甲乙中受到的浮力相等，则CD错误；故选A。
【总结升华】此题考查了学生对物体浮沉条件的应用，会根据物体重力和浮力的大小关系或密度关系判断物体的浮沉，同时也要会根据浮沉情况判断浮力与重力的关系或密度关系。
举一反三：
【变式1】（2019?山西中考）在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力最大
B．甲液体的密度最大
C．丙液体对烧杯底部的压强最小
D．试管在三种液体中排开液体的重力一样大
【答案】D
【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”或“吸气”）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 （填“减小”“不变”或“增大”），浮力 （填“减小”“不变”或“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】
【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，体积为，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所受重力，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】
解：（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、填空题 1、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。
2、（2019?顺义区二模）物理课上，小英在老师的指导下制作了一个“浮沉子”。她高兴地向同学们展示，开始时，浮沉子静止在靠近瓶口处的水中，如图所示，小英稍用力挤压水瓶，水中的浮沉子就向下运动了，这说明，浮沉子受到的重力_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它受到的浮力。
3、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，则池塘水面的高度将 。 4、在盛有水的杯子里放一块冰，如果冰全部熔化则液面 。
5、（2019?广东中考）如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 （选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”）在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1 ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1 m2。（后两空选“＜”“=”或“＞”）
6、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。
二、选择题
7、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
8、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
9、（2019春?岑溪市期末）如图所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（ ）
A．下沉，浮力不变 B．上浮，浮力不变
C．下沉，浮力变小 D．上浮，浮力变大
10、（2019?张家界中考）一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的是（ ）
A．浮力变小，船体上浮一些 B．浮力变大，船体下沉一些
C．浮力不变，船体下沉一些 D．浮力不变，船体上浮一些
11、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
12、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
13、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
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、（2019?莆田中考）在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2N。当把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.7N。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。问：
（1）小球所受的浮力为多大？
（2）小球的总体积为多大？
（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中。
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、填空题
1、【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。
2、【答案】大于
【解析】 “浮沉子”的原理：挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮，由此可知，小英稍用力挤压水瓶，水中的浮沉子就向下运动了，这说明，浮沉子受到的重力大于它受到的浮力；故答案为：大于。
3、【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。
4、【答案】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。
5、【答案】漂浮；＜；=
【解析】密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即：F浮1=F浮2=G，由图知密度计排开液体的体积V排1＞V排2，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ1＜ρ2。两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等。故答案为：漂浮；＜；=。
6、【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。
二、选择题
7、【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。
8、【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。
9、【答案】D
【解析】向水中加盐，使水的密度增大，∵F浮=ρ液v排g，鸡蛋在水中排开水的体积不变，∴鸡蛋受到的水的浮力增大，当鸡蛋受到的水的浮力大于自重时，鸡蛋将上浮，故选D。
10、【答案】D
【解析】当轮船由从长江驶入大海后始终处于漂浮状态，则船受到的浮力：F浮=G，因为船受到的重力不变，所以船受到的浮力不变；又因为F浮=ρ水V排g，ρ海水＞ρ江水，所以排开海水的体积小于排开江水的体积，即：船浸入水中的体积变小，船上浮一些。故选D。
11、【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。
12、【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。
13、【答案】C
【解析】
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】（1）小球受到水的浮力：F浮=G-F拉=4.2N-1.7N=2.5N。
（2）由F浮=ρ水gV排得，小球排开水的体积：V排=F浮/ρ水g=2.5N/（1×103kg/m3×10N/kg）=2.5×10-4m3。
由于小球的一半体积浸没在水中时，则物体体积：V=2V排=2×2.5×10-4m3=5×10-4m3。
（3）小球浸没在水中所受的浮力：F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N＞4.2N，即F浮′＞G，所以，小球浸没在水中所受的浮力放手后，不能悬浮在水中，会上浮。
答：（1）小球所受的浮力为2.5N；（2）小球的总体积为5×10-4m3；（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，小球不能悬浮在水中，会上浮。
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、知道物体的浮沉条件； 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、（2019?广西中考）把体积为2×10-3m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g取10N/kg）（ ）
A．漂浮，F浮=20N B．漂浮，F浮=12N
C．沉底，F浮=20N D．沉底，F浮=12N
【答案】B 【解析】由阿基米德原理可知，当物体浸没在水中，受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N＞12N，根据浮沉条件可知：物体会上浮，最后漂浮在水面上；根据漂浮的条件知：受到的浮力F浮′=G=12N。故选B。
【总结升华】本题考查物体沉浮状态的判断以及浮力大小的计算，物体的浮沉最终由物体所受重力及完全浸没时的浮力大小关系所决定。
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、（2019?河南模拟）如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态．下列判断正确是（ ）
A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
【思路点拨】根据物体的浮沉条件判断．若物体漂浮或悬浮，则浮力与重力相等，若物体漂浮，则物体的密度小于液体的密度，若物体悬浮，则物体的密度与液体的密度相等。
【答案】A 【解析】AB、物体在甲中漂浮，所以物体的密度小于甲盐水的密度；在乙中悬浮，所以物体的密度等于乙盐水的密度，所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度，则A正确，B错误；CD、鸡蛋在甲中漂浮，所以浮力等于重力，在乙中悬浮，所以浮力等于重力，所以甲乙中受到的浮力相等，则CD错误；故选A。
【总结升华】此题考查了学生对物体浮沉条件的应用，会根据物体重力和浮力的大小关系或密度关系判断物体的浮沉，同时也要会根据浮沉情况判断浮力与重力的关系或密度关系。
举一反三：
【变式1】（2019?山西中考）在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力最大
B．甲液体的密度最大
C．丙液体对烧杯底部的压强最小
D．试管在三种液体中排开液体的重力一样大
【答案】D
【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”或“吸气”）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 （填“减小”“不变”或“增大”），浮力 （填“减小”“不变”或“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】
【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，体积为，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所受重力，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】
解：（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、填空题 1、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。
2、（2019?顺义区二模）物理课上，小英在老师的指导下制作了一个“浮沉子”。她高兴地向同学们展示，开始时，浮沉子静止在靠近瓶口处的水中，如图所示，小英稍用力挤压水瓶，水中的浮沉子就向下运动了，这说明，浮沉子受到的重力_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它受到的浮力。
3、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，则池塘水面的高度将 。 4、在盛有水的杯子里放一块冰，如果冰全部熔化则液面 。
5、（2019?广东中考）如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 （选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”）在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1 ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1 m2。（后两空选“＜”“=”或“＞”）
6、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。
二、选择题
7、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
8、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
9、（2019春?岑溪市期末）如图所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（ ）
A．下沉，浮力不变 B．上浮，浮力不变
C．下沉，浮力变小 D．上浮，浮力变大
10、（2019?张家界中考）一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的是（ ）
A．浮力变小，船体上浮一些 B．浮力变大，船体下沉一些
C．浮力不变，船体下沉一些 D．浮力不变，船体上浮一些
11、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
12、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
13、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
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、（2019?莆田中考）在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2N。当把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.7N。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。问：
（1）小球所受的浮力为多大？
（2）小球的总体积为多大？
（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中。
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、填空题
1、【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。
2、【答案】大于
【解析】 “浮沉子”的原理：挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮，由此可知，小英稍用力挤压水瓶，水中的浮沉子就向下运动了，这说明，浮沉子受到的重力大于它受到的浮力；故答案为：大于。
3、【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。
4、【答案】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。
5、【答案】漂浮；＜；=
【解析】密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即：F浮1=F浮2=G，由图知密度计排开液体的体积V排1＞V排2，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ1＜ρ2。两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等。故答案为：漂浮；＜；=。
6、【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。
二、选择题
7、【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。
8、【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。
9、【答案】D
【解析】向水中加盐，使水的密度增大，∵F浮=ρ液v排g，鸡蛋在水中排开水的体积不变，∴鸡蛋受到的水的浮力增大，当鸡蛋受到的水的浮力大于自重时，鸡蛋将上浮，故选D。
10、【答案】D
【解析】当轮船由从长江驶入大海后始终处于漂浮状态，则船受到的浮力：F浮=G，因为船受到的重力不变，所以船受到的浮力不变；又因为F浮=ρ水V排g，ρ海水＞ρ江水，所以排开海水的体积小于排开江水的体积，即：船浸入水中的体积变小，船上浮一些。故选D。
11、【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。
12、【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。
13、【答案】C
【解析】
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】（1）小球受到水的浮力：F浮=G-F拉=4.2N-1.7N=2.5N。
（2）由F浮=ρ水gV排得，小球排开水的体积：V排=F浮/ρ水g=2.5N/（1×103kg/m3×10N/kg）=2.5×10-4m3。
由于小球的一半体积浸没在水中时，则物体体积：V=2V排=2×2.5×10-4m3=5×10-4m3。
（3）小球浸没在水中所受的浮力：F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N＞4.2N，即F浮′＞G，所以，小球浸没在水中所受的浮力放手后，不能悬浮在水中，会上浮。
答：（1）小球所受的浮力为2.5N；（2）小球的总体积为5×10-4m3；（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，小球不能悬浮在水中，会上浮。
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。