浮力大小比较与沉浮状态判断与应用
1．（2020·山西）把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图所示，则它们所受浮力的大小关系是（
）
A．F球
<
F碗
B．F球
>
F碗
C．F球
=
F碗
D．F球
≥
F碗
2．一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_____，它受到的浮力_____；它排开水的体积_____。
（选填“变大”“变小”或“不变”）
3．轮船航行在我国的内河中时，吃水线在图中A处，下列说法错误的是（ ）
A．如果此轮船行驶到死海里时，船的吃水线在A处下方
B．在内河中，从轮船仓内将一个很大的锚放出并悬在水中间时，吃水线在A点
C．在B项中的轮船，如果锚到达水底，吃水线将在A点以下
D．如果地球上的重力突然变为原来一半，轮船的吃水线应该不变
4．（2013·安徽二模）陈陈制作了一个如图所示的潜水艇模型．通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于悬浮状态时，若从A管吸气，它受到的浮力______（选填“增大”、“不变”或“减小”），烧瓶将______
（选填“上浮”或“下沉”）。
5．（2017·苏州）小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图所示）。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（
）
A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
B．无沦怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
6．为了增加学生的国防知识，同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。
（海水密度为1.
03×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1）水舱未充海水时，潜水艇总重量为9.
27×106N，此时，漂浮在海面上的潜水艇排开海水的体积是多少？
（2）为使潜水艇完全潜入海水中，
至少应向水舱充人海水的重量是多少？
（3）潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？
7．如图所示，小阳同学制作了一支密度计，密度计的上部是一个用来标刻度的圆柱形玻璃管，长为10cm，横截面积为0.5cm2，管下部分还有一个玻璃泡。整个玻璃管、玻璃泡的质量共2.4g。小阳同学在玻璃泡中装进1cm3的水银后，请实验室老师用酒精喷灯封闭玻璃管，当把它插进水中时，水面距上端4cm。请你帮助小阳同学推算出：
（１）整个密度计的体积；?
（２）密度计上部玻璃管所能标出的最大密度值。
（水银的密度为13.6×103kg/m3）
（结果保留三位有效数字）
8．端午节那天，小明发现煮熟的咸鸭蛋有用的沉在水底，有的浮在水面（如图所示）。若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是（
）
A．甲的质量比乙大
B．甲受到的浮力等于重力
C．甲的密度比乙大
D．乙受到的浮力大于重力
9．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同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。则下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
B．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C．乙杯底部所受液体的压强较大
D．甲乙两个杯子对桌面的压力一样大
10．如图所示，在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；将三个完全相同的铜球，分别沉入容器底部，当铜球静止时，容器底受到铜球的压力大小关系是F甲>F乙>F丙，则液体密度相比较（
）
A．甲的最小
B．乙的最小
C．丙的最小
D．一样大
11．如图所示，在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体，将三个相同的铁球分别下沉到各容器底部，当铁球静止时，试比较三容器底部所受铁球的压力：（
）
A．甲最小
B．乙最小
C．丙最小
D．大小一样
12．下列说法中正确的是（
）
A．密度大的液体对物体的浮力一定大
B．潜水员在水面下50米比在水面下10米受到的浮力大
C．将体积不同的两个物体浸入水中，体积大的物体受到的浮力一定大
D．体积相同的铁球和木球浸没在水中，它们受到的浮力一定相等
13．体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示，这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则（
）
A．F甲＝F乙
B．F甲＜F丁
C．F乙＞F丙
D．F丙＞F丁
14．如图所示，
A、B、C三个实心小球都放在水中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球沉底。已知A与B质量相等，B与C体积相等，则下列判断中正确的是（
）
A．它们的体积大小关系：VA＜VB＝VC
B．它们的重力大小关系：GA＝GB＞GC
C．它们的密度大小关系：ρA＞ρB＞ρC
D．它们所受的浮力大小关系：FA＝FB＝FC
15．如图所示，质量相等的A、B、C三个小球都放在水中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部。若往水中加入食盐，待食盐溶解后，三个小球所受的浮力变化情况，下列说法正确的是（
）
A．A球和B球所受的浮力变大，C球所受的浮力不变
B．A球和B球所受的浮力不变，C球所受的浮力变大
C．A球所受的浮力变大，B球和C球所受的浮力不变
D．A球所受的浮力不变，B球和C球所受的浮力变大
9．将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，判定物体在水和酒精中的浮沉状态可能是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（
）
A．在水中漂浮，在酒精中漂浮
B．在水中漂浮，在酒精中沉底
C．在水中悬浮，在酒精中漂浮
D．在水中沉底，在酒精中沉底
10．将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72g酒精从大烧杯中溢出。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3，则物块的密度是（
）
A．1.0
×103
kg/m3
B．0.92×103
kg/m3
C．1.2
×103
kg/m3
D．0.90×103
kg/m3
3
/
4浮力产生的原因边长是0.1米的正方体，浸没在水里，上表面距液面10厘米，则物体上表面受到的压力是
牛；下表面受到的压力是
牛；所受的浮力是
牛。(g取10牛/千克)小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，此时乒乓球所受瓶颈接触面对它的支持力
乒乓球的重力。现向里快速倒满水，他发现乒乓球会
，瓶嘴处有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的支持力
乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球会向上浮起，因为
。3、有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上如图所示．无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面有风吹过时（资料：机翼上表面空气流速快受到气压小，下表面空气流速慢受到气压大）则托盘测力计的示数
，可以判定飞机受到了一个新的力，我们把这个新的力称为升力，方向是
。根据上面的实验数据可知：飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而
。由此推测，飞机短距离快速起飞时应该
（顺风、逆风）起飞。当风速达到30m/s以上，托盘测力计的示数是0，说明了什么？
题组二：不受浮力的情境1、如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（
）
A.不受水的浮力，也不受水对它的压力
B.仍受水的浮力C.不受水的浮力，但受水对它的压力
D.无法判断2、如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（ ）A．0N
B．105N
C．104N
D．1.4×104N下列情境中没有受到浮力的物体是（ ）A.下潜的蛟龙号
B.航行的辽宁舰C.遨游的天宫一号D.上升的热气球4、如图所示，在容器中放一个均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓
（选填“受”或“不受”）浮力。5、如图甲所示设想有一个高为h、上下底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中，该长方体上表面在液体中的深度为h1，下表面在液体中的深度h2。请你从浮力产生的原因证明：F浮＝ρ液gV物6、张老师在研究浮力产生原因时，做了如下实验，图1是由容器A和B构成的连通器，B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔，将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖，然后向B容器缓慢注入15cm深的水，发现木块没有上浮，静止在B容器底部。（1）求B容器中水对木块压力的大小和方向（g＝10N/kg）；（2）为使B容器中的木块上浮，至少需要在A容器中注入距离B容器底多深的水？题组三：称重法测量浮力大小1、如图，一边长为10cm的立方体悬挂在弹簧秤下，当物体的上表面离液面深h1=20cm时，示数F=29.4N，上表面受到液体向下的压力F1=19.6N，求：（1）液体的密度。（2）物体的密度。（3）若使物体的1/4体积露出液面，秤的示数为多少？（g取9.8N/kg）题组四：突破浮力之物体状态分析1、将一重0.5N、体积为100cm3的铝球放入水中，静止时它受到的浮力是多少？（g取10N/Kg)2、一个实心小球分别放入足量的水和酒精中，其所受浮力分别为0.9N和0.8N，已知ρ酒精=0.8x103kg/m3，求小球的体积和密度?(g
=10N／kg)3、有一个重G的空心金属球用弹簧秤吊着完全浸入一种液体中时，弹簧秤的示数为该金属球重力的1/5，如图所示的另一个容器，上部横截面积为S1m2，底面积为S2m2，里面装有另一种液体，前后两种液体的密度比为3：5，若把空心金属球放到这个容器的液体中待其静止后，容器底部所受液体的压力增大了多少?
9、【2020.杭州中考】图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm、底面积100cm2)分别置于柱形容器底部。其中，乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)g=10N/kg(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。(2)乙图中，向容器内加水至液面高度为10cm，求金属块对容器底部的压力。
(取大气压强p0=1.0×105Pa)(3)若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需标注相应的数据)容器水平底面上有一个大小为a×b的长方形洞。用半径为a，长度为b的圆柱体盖住此洞（如图所示为其侧视图）。现往容器里慢慢注入密度为ρ的液体，试分析说明圆柱体的质量M应该多大，才能使它在任何液位下不会浮起。液面升降
知识点一、纯冰浮于纯水上，熔化后液面无变化。二、冰中含有杂质，漂浮在纯水上时：
1.若冰中所含杂质密度大于水的密度时，冰熔化后液面下降。
2.若冰中所含杂质密度小于等于水的密度时，冰熔化后液面不变。三、
纯冰浮在不同密度的液体表面上时：
1.若液体密度大于水的密度时，冰熔化后液面上升。
2.若液体密度小于水的密度时，冰熔化后液面下降。四、容器中的固态物质投入水中后判断液面升降
1、固态物质的密度小于水的密度时，物体投入水中后水面高度无变化
2、固态物质的密度等于水的密度时，物体投入水中后水面高度无变化。
3、固态物质的密度大于水的密度时，物体投入水中后水面高度下降。五、联立法计算物体密度
1.漂浮型：ρ物=
ρ液V排/V物;
2.完全浸没型:ρ物=（G/F浮）ρ液
【课堂练习】1.如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中(碗仍能漂浮在水面)，则水面高度将（
B
）A.下降
B.上升
C.不变
D.条件不足，难以判断2、在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块．当冰全部融化后，杯中的液面将会（
B
）A.
上升
B.
下降
C.不变
D.
无法判断3.如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中(碗仍能漂浮在水面)，则水面高度将（
B
）A.下降
B.上升
C.不变
D.条件不足，难以判断
4.如图所示,A、B两物体,当A放在B上时,A露出水面的体积为V1,当A用细绳悬挂在B下时,B露出水面的体积为V2,则可知（
B
）A.
V1＞V2
B.
V1＝V2
C.
V1＜V2
D.
以上三种可能都有
5.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中,已知冰块与容器底部接触并相互间有压力.则当冰完全熔化为0℃的水后,容器中水面的位置将（
A
）
A.上升
B.下降
C．保持不变
D．水面的升或降决定于冰和容器内水的体积6.
把体积为2.0×10–3m3的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为1.6×10–3m3，则该物块受到的浮力大小为???16????N，该物块的密度为??0.8×103????kg／m3。（ρ
水
=?1.0×103kg／m3）7.如图所示，一个小船中放有ABC三个小球，小船和球一起漂浮在水面上，其中A球密度小于水，B球密度等于水，C球密度大于水，小船可以自由的漂浮在水面上。
（1）只将A球放入水中，
则A球___漂浮__（填浮沉状况），液面___不变__（填“上升”或“下降”或“不变”）
（2）只将B球放入水中，
则B球___悬浮__（填浮沉状况），液面___不变__（填“上升”或“下降”或“不变”）
（3）只将C球放入水中，
则C球___沉底__（填浮沉状况），液面___下降__（填“上升”或“下降”或“不变”）（4）若将ABC三球同时从船中取出放入水中，则液面___下降__（填“上升”或“下降”或“不变”）
8.
将二块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中，如图甲是冰块与容器底部
有接触且有挤压的情景；如图乙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。（1）
图甲中，当冰块慢慢熔化变小，并开始浮于水面上时，液面比刚开始要
上升
（选填“上升”或“下降”或“不变”）。（2）
图乙中，容器底部受到的液体压强与冰自由在水中相比将
变大
。待冰块完全熔化，容器底部受到液体压强与图乙所示此刻的情况相比将
变小
。9.有一块冰浮在容器的水面上，当冰块完全熔化后，水面高度将怎样变化？请进行推导验证。解：冰块熔化前排开水的体积（即图中斜线部分）为：V排＝F浮/ρ水g＝G冰/ρ水g＝m浮/ρ水（∵漂浮时F浮＝G冰）冰块化成的水的体积为：V＝m水/ρ水＝m浮/ρ水（∵冰化成水后质量不变）所以液面高度不变（相当于冰块化成的水刚好填补满了图中的斜线部分）10.如图所示，将密度为0.
6g/cm3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱休放入底面积为50cm2的容器中，并向容器内加水。（g取10N/kg）问：向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时、求圆柱体在液面上方和下方的长度之比？解：
F浮=Gρ水gS柱h下=ρ物gS柱h物
h物/h下=ρ水/h物
=1.0×103kg／m3/0.6×103kg
=5/3则h上/h下=（5-3）/3=2/3
！浮力秤、密度计
浮力秤1.一艘轮船空载时的排水量是2100t，满载时的排水量是5000t，求:(1)轮船自身质量是多少?(2)它最多装多少货物?2.小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力杆,他将一段密度为0.5×10?千克/米3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示,这段木料长为40cm,横截面积为0.1m?,其上面可以作为秤盘(g=10牛/千克)，问：(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少?3.某学校科技小组同学制作了一把“浮力秤”，利用它可以方便测出杯内所放物体的质量。将厚底直筒形的玻璃杯放入水中，如图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2高度为15cm。(取g=10N/kg)求：(1)将杯子开口向上竖直漂浮水中时，杯子受到的浮力？(2)此时杯子浸入水中的深度(即浮力秤的零刻度线位置)？(3)此时浮力秤所能测量的最大质量是多少?
密度计4.某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是（
）A．木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其浮B．木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小C．读数时需用手扶住密度计D．木棒越细，测量误差越小5.小明用饮料吸管制作了一只简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应__________（增加/减少）吸管中铁丝质量。改进后，用它分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1_________h2，用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏_______。6.小金学习浮力后自制了一个密度计,将密度计放入水中,测出浸入水中的深度为8cm,并在对应处标记为a.
(1)要把酒精密度0.8×103kg/m3也标记上去,应该标在a的
(选填“上方”或“下方”)位置。(2)把密度计放入待测液体中,浸入液体中的深度为7cm,求液体密度
(用科学记数法,保留小数点后2位)。
7.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则（ ）A．F甲＜F乙
B．F甲＞F乙
C．ρ甲＞ρ乙
D．ρ甲＜ρ乙9．资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”﹣﹣在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。（1）纯牛奶是
（选填“纯净物”或“混合物”）。（2）分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B，如图乙所示。比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度为ρA
ρB，由此可知A、B牛奶品质的优劣。（3）在实际凋量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议
。作业：1.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则（ ）A．F甲＜F乙
B．F甲＞F乙
C．ρ甲＞ρ乙
D．ρ甲＜ρ乙2．某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重，可以竖直
漂浮在水而，总质量为
0.21
kg，底面积为
3×10-3m2，不放物体时，在与水面所对应位
置处标为质量的“0”刻度线,如图
1.
请解答
下列问题（g
取
10
N/kg）
（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？（2）如图
2
所示，在该装装置中放入一个体积为
1.5×10-5m3的物块
A，它的底部在水
面下的深度
h=0.11
m.此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？
（3）物块
A
的密度是多少？
图1
图23．“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某学校科技小组同学
张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称
量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为
20cm2，高度为
20cm，小筒和秤盘总质量为
100g。（取
g=10N/kg）问：
（1）如图甲，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？（2）如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为
15cm，则该石块的质量是多少？（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？
4．如图所示，将两块相同的橡皮泥做成的小球和小碗，分别放入两杯相同的水中，液面分别上升了
V1和
V2，橡皮泥的体积为
，橡皮泥的质量为
，橡皮泥的密度为
。
5．在一圆柱形容器中盛有水，水面漂浮着一个小容器．当将一个实心小塑料球放入小容器中后，大容器中的水面上升的高度是h1，如图所示，若把这个塑料球从小容器中拿出投入大容器的水中，液面又降低了h2，求这个塑料小球的密度。
