第10章 7 物体的浮与沉 讲义—2020-2021学年苏科版八年级物理下册（机构专用）（含答案）
文档属性
| 名称 | 第10章 7 物体的浮与沉 讲义—2020-2021学年苏科版八年级物理下册（机构专用）（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 390.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-12 16:16:05 | ||
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文档简介
物体的浮与沉
【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2．对于实心的物体，由，G=mg=ρ物gV物，浸没时V排=V物，所以当时， F浮>G 物体上浮；当时， F浮=G， 物体悬浮；当，F浮3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积V物＞V排；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积V物=V排。
4．物体浮沉各种状态比较表
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，质量相同，而形状不同的甲、乙两实心物体，分别静止在水面以下1 m和2 m深处，由此可以判定
A．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
B．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
C．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D．甲物体的密度比乙物体小
参考答案：B
试题解析：质量相同，而形状不同的甲、乙两实心物体，所受重力相同，由图可知两物体均悬浮在水中，所受浮力等于重力，由于它们所受重力相同，所以他们所受浮力等于重力，故选项B正确，A、C不正确；物体悬浮时，物体的密度等于液体的密度，所以甲物体的密度和乙物体相同，故选项D不正确。故选B。
举一反三：
当轮船从大海驶往长江的过程中（海水的密度大于江水的密度），下列说法正确的是（ ）
A．它受到的浮力变大
B．它受到的浮力变小
C．它下沉了一些
D．它上浮了一些
【答案】C
【解析】当轮船从大海驶往长江的过程中，处于漂浮状态，轮船的重力不变，受到的浮力不变，海水的密度大于江水的密度，根据阿基米德原理得到，所以轮船下沉一些。故选C。
2、用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16 N，这时物块受到的浮力是__________N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧测力计的示数将变为___________N，两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与____________有关。
【答案】4 5 物体排开液体的体积
【解析】铁块受到的浮力F浮力1=G–F1=20 N–16 N=4 N；∵若将铁块全部浸没在水中，则G=F浮力2+F2，∴F2=G–F浮力2=20 N–15 N=5 N；物体浸入液体的体积也就是物体排开液体的体积越大，弹簧测力计拉力越小，说明浮力越大，即浮力与物体排开液体的体积有关。
类型二、浮沉条件的应用
3、一支密度计分别放入甲乙两种液体中，静止时位置如图所示。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．下列说法正确的是
F甲F乙 C．ρ甲<ρ乙 D．ρ甲>ρ乙
【答案】．C
【解析】AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，故AB错误；CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排>V乙排，由F浮=ρ液gV排可知：ρ甲<ρ乙；故C正确，D错误。故选C。
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、如图所示，已知重为10 N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10 N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。
【答案】（1）10 N （2）2 000 Pa （3）2.5 N
【解析】（1）因为木块漂浮在水面上，
所以木块受到的浮力：F浮=G木=10 N；
（2）木块下表面所处的深度为0.2米，
则木块下表面受到水的压强：p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa。
（3）根据F浮=ρ水gV排可得，排开液体的体积：
V排==1×10–3 m3；
因为V排=V木；所以V木=V排=×1×10–3 m3=1.25×10–3 m3；
木块全部浸没时受到水的浮力：
F′浮=ρ水gV木=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10–3 m3=12.5 N；
木块浸没时，根据力的平衡条件有：F浮′=G木+F，
则压力F=F浮′–G木=12.5 N–10 N=2.5 N。
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、如图甲所示，底面积10–3 m2的金属圆筒重2 N，开口向上漂浮在水面上，这时有的体积浸没在水中；若向金属圆筒里倒入1.25×10–4 m3的某种液体，水面恰好与金属圆筒口相平，如图乙所示，此时水对金属圆筒底部的压强为___________Pa，该液体的密度为___________kg/m3（g=10 N/kg，ρ水=1×103 kg/m3）。
【答案】3 000 0.8×103
【解析】物体漂浮在水面上，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，物体受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=ρ水gV=2 N；则ρ水gV=3 N；物体在乙图中，全部浸入水中时受到的浮力为：F浮'=ρ水gV=3 N；物体上表面受到的压力为0，则下表面受到的压力为F=3 N，则下表面受到的压强为：p===3 000 Pa；此时物体漂浮，浮力等于重力，即：F浮'=G+G液，则液体的重力为：G液=F浮'–G=3 N–2 N=1 N；液体的密度为：ρ液====0.8×103 kg/m3。
【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
4．物体浮沉各种状态比较表
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，质量相同，而形状不同的甲、乙两实心物体，分别静止在水面以下1 m和2 m深处，由此可以判定
A．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
B．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
C．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D．甲物体的密度比乙物体小
参考答案：B
试题解析：质量相同，而形状不同的甲、乙两实心物体，所受重力相同，由图可知两物体均悬浮在水中，所受浮力等于重力，由于它们所受重力相同，所以他们所受浮力等于重力，故选项B正确，A、C不正确；物体悬浮时，物体的密度等于液体的密度，所以甲物体的密度和乙物体相同，故选项D不正确。故选B。
举一反三：
当轮船从大海驶往长江的过程中（海水的密度大于江水的密度），下列说法正确的是（ ）
A．它受到的浮力变大
B．它受到的浮力变小
C．它下沉了一些
D．它上浮了一些
【答案】C
【解析】当轮船从大海驶往长江的过程中，处于漂浮状态，轮船的重力不变，受到的浮力不变，海水的密度大于江水的密度，根据阿基米德原理得到，所以轮船下沉一些。故选C。
2、用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16 N，这时物块受到的浮力是__________N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧测力计的示数将变为___________N，两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与____________有关。
【答案】4 5 物体排开液体的体积
【解析】铁块受到的浮力F浮力1=G–F1=20 N–16 N=4 N；∵若将铁块全部浸没在水中，则G=F浮力2+F2，∴F2=G–F浮力2=20 N–15 N=5 N；物体浸入液体的体积也就是物体排开液体的体积越大，弹簧测力计拉力越小，说明浮力越大，即浮力与物体排开液体的体积有关。
类型二、浮沉条件的应用
3、一支密度计分别放入甲乙两种液体中，静止时位置如图所示。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．下列说法正确的是
F甲
【答案】．C
【解析】AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，故AB错误；CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排>V乙排，由F浮=ρ液gV排可知：ρ甲<ρ乙；故C正确，D错误。故选C。
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、如图所示，已知重为10 N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10 N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。
【答案】（1）10 N （2）2 000 Pa （3）2.5 N
【解析】（1）因为木块漂浮在水面上，
所以木块受到的浮力：F浮=G木=10 N；
（2）木块下表面所处的深度为0.2米，
则木块下表面受到水的压强：p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa。
（3）根据F浮=ρ水gV排可得，排开液体的体积：
V排==1×10–3 m3；
因为V排=V木；所以V木=V排=×1×10–3 m3=1.25×10–3 m3；
木块全部浸没时受到水的浮力：
F′浮=ρ水gV木=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10–3 m3=12.5 N；
木块浸没时，根据力的平衡条件有：F浮′=G木+F，
则压力F=F浮′–G木=12.5 N–10 N=2.5 N。
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、如图甲所示，底面积10–3 m2的金属圆筒重2 N，开口向上漂浮在水面上，这时有的体积浸没在水中；若向金属圆筒里倒入1.25×10–4 m3的某种液体，水面恰好与金属圆筒口相平，如图乙所示，此时水对金属圆筒底部的压强为___________Pa，该液体的密度为___________kg/m3（g=10 N/kg，ρ水=1×103 kg/m3）。
【答案】3 000 0.8×103
【解析】物体漂浮在水面上，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，物体受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=ρ水gV=2 N；则ρ水gV=3 N；物体在乙图中，全部浸入水中时受到的浮力为：F浮'=ρ水gV=3 N；物体上表面受到的压力为0，则下表面受到的压力为F=3 N，则下表面受到的压强为：p===3 000 Pa；此时物体漂浮，浮力等于重力，即：F浮'=G+G液，则液体的重力为：G液=F浮'–G=3 N–2 N=1 N；液体的密度为：ρ液====0.8×103 kg/m3。
【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