第10章 8 《浮力》全章复习与巩固 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 8 《浮力》全章复习与巩固 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 | 675.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-12 16:17:56 | ||
图片预览
文档简介
《浮力》全章复习与巩固
【学习目标】
1.知道浮力产生的原因；
2.会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法，计算浮力的大小，并解决实际问题；
3.理解阿基米德原理，知道浮力的大小只与排开液体的体积，和排开液体的密度有关；
4.理解物体的浮沉条件，能运用物体的浮沉条件解决有关问题。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、浮力
1.定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力，这个力就叫浮力。
2.施力物体: 液体或气体。
3.方向:竖直向上。
4.产生原因：液体对物体上下表面的压力差。
要点二、阿基米德原理
1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:
要点诠释：
1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
3.当物体浸没在液体中时，，当物体部分浸在液体中时，，（）。
4.阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：
要点三、物体的浮沉条件
1.物体的浮沉条件：浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。
（1）物体浸没在液体中时：，；
①如果，物体下沉，；
②如果，物体上浮，；
③如果，物体悬浮，。
（2）漂浮在液面上的物体： ，
展开为：，
因为：，
所以：。
（3）沉底的物体：，
所以：，。
2.浮力的应用
(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系：
①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。
②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。
③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。
(2)密度计的原理及用途：
密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式，
F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。
要点诠释：
1.物体浮沉条件
浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 与的关系
浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动
漂浮 浮在液面上 静止在液面上
悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中
沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动
沉底 停留在容器底部 静止在容器底部
2.计算浮力的方法：
（1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。
（2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。
（3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。
（4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。
注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。
【典型例题】
类型一、浮沉条件的应用
1.小关与同学们去游觉桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么（ ）
A．船的重力将减小
B．水对船的浮力将减小
C．水对船的浮力将增大
D．水对船的浮力将保持不变
【答案】C【解析】同学们登上游船过程中，使船的重力变大，故A错误；登上游船过程中，游船一直处于漂浮状态，则F浮=G，所以，游船受到的浮力变大，故BD错误，C正确。故选C。
举一反三：
【变式】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（ ）
A．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。
2.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图）。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
．【答案】B【解析】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，当浮沉子的重力等于它所受的浮力，它就悬浮；潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，综上所述，B说法错误，符合题意故选B。
举一反三：
【变式】一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时．排开的水所受的重力为20N．此时它所受的浮力 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
【答案】20；上浮
类型二、液面升降
3.有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为__________，两弹簧测力计的示数之比为__________。
【答案】5:2 5:8
【解析】因为，两球的质量相同为m，假设两个实心球是甲和乙，甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍，则，所以；浸没水中，V排=V球，受到水的浮力：F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ水V乙g=V甲:V乙=5:2；因为G=mg，两球的质量相同，所以两球重相同，因为F示=G–F浮，F示甲:F示乙=（G–F甲）:（G–F乙）=（ρ甲V甲g–ρ水V甲g）:（ρ乙V乙g–ρ水V乙g）=（ρ甲–ρ水）V甲:（ρ乙–ρ水）V乙=。
举一反三：
【变式】重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强。
【答案】（1）2 N （2）4 g/cm3 （3）200 Pa
【解析】（1）物块受到的浮力：F浮=G–F′=8 N–6 N=2 N；
（3）物块的质量：m＝G/g＝8 N/10 N/kg＝0.8 kg；
∵F浮=ρ水gV排，∴物块的体积：V=V排=F浮/ρ水g＝2 N/1×103 kg/m3×10 N/kg＝2×10?4 m3，
∴ρ物＝m/V＝0.8 kg/2×10?4 m3＝4×103 kg/m3=4 g/cm3。
（3）以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，
桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水
容器对水平桌面增大的压强P=F浮/S=2 N/100 cm2=200 Pa。
类型三、密度计
4.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：，
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：。
（2）根据阿基米德原理：，
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：。
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：，
“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结合。求液体对密度计底部压强常用的方法是第一种。
举一反三：
【变式】在学习了密度计之后，周明同学在家里自己制作了一个密度计。其方法是在一个一段开口的玻璃管内放置了一枚螺丝钉。然后将其开口向上放入水中使其漂浮如图所示。这样就制成了一个简单的密度计。他先用刻度尺测出整个玻璃管的长度为20cm。当把它放进水里时测得刚好有一半的玻璃管露出水面。
（1）周明同学在玻璃管的底部放入螺丝钉的目的是 。
（2）当把他放进某种未知液体中，密度计静止时露出液面的长度为12cm。则该种未知液体的密度为
。
（3）在测定盐水的密度时，周明不小心在玻璃管内滴入了几滴水．则他测得的盐水的密度将会 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）
【答案】（1）使密度计能够竖直漂浮在液体中；（2）1.25×103kg/m3；（3）偏小
【解析】（1）密度计重心偏低越稳定，为了使密度计能够竖直漂浮在液体中，所以在玻璃管的底部放入螺丝钉；
（2）密度计在水液体中都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等。
由阿基米德原理得：，
即：，
解得：，
（3）在玻璃管内滴入了几滴水后，玻璃管自身重力增加，始终处于漂浮状态，若测盐水的密度时，此时玻璃管管浸入盐水中的体积增加，根据密度计的刻度特点，越往下，数值越小，则测得的盐水的密度将会偏小。
类型三、综合应用与实验探究
5.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10 N/kg，水的密度是1.0×103 kg/m3。求：
（1）物块受到的重力；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。
【答案】（1）18 N （2）8 N （3）2.25×103 kg/m3
【解析】（1）由图可知，物体浸入水中时测力计示数为18 N，故物体的重力为G=18 N；
（2）物体全部浸入水中时，测力计的示数为F=10 N，则在水中受到的浮力为F浮=G–F=18 N–10 N=8 N，
（3）由F浮=ρ液gV排得，物体的体积为：V=V排=，
物体的重力为G，质量为m=，
则物体的密度为：ρ==×1.0×103 kg/m3=2.25×103 kg/m3。
举一反三：
【变式】底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面（容器壁厚不计），液体的压强与深度的关系如图甲所示。现将一个质量为0.08kg金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待金属块静止后，测力计的示数如图乙所示，（g=10N/kg），求：
（1）液体的密度；
（2）金属块所受到的浮力；
（3）金属块的体积；
（4）剪断细线后，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少？
【答案与解析】（1）由图知，当时，，
根据压强公式：，
可得：；
（2）金属块的重力：，
弹簧测力计的示数：，
物体受到的浮力：；
（3）∵金属块完全浸没，
∴；
（4）容器对桌面的压力增大值：，
容器对桌面的压强增大值：。
答：（1）液体的密度为1.0×103kg/m3；
（2）金属块所受到的浮力为0.3N；
（3）金属块的体积为3×10-5m3；
（4）剪断细线后，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了100Pa。
6.重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强。
【答案】（1）2 N （2）4 g/cm3 （3）200 Pa
【解析】（1）物块受到的浮力：F浮=G–F′=8 N–6 N=2 N；
（3）物块的质量：m＝G/g＝8 N/10 N/kg＝0.8 kg；
∵F浮=ρ水gV排，∴物块的体积：V=V排=F浮/ρ水g＝2 N/1×103 kg/m3×10 N/kg＝2×10?4 m3，
∴ρ物＝m/V＝0.8 kg/2×10?4 m3＝4×103 kg/m3=4 g/cm3。
（3）以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，
桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水
容器对水平桌面增大的压强P=F浮/S=2 N/100 cm2=200 Pa。
【巩固练习】
一、选择
1. ab两球放在水中，a球下沉，b球上浮，则下列说法正确的是 (???? ) ?
?A．b球比a球的体积大 B．a球比b球受的重力大
C．b球受的重力小于它受的浮力 D．b球比a球受的浮力大
2.潜水艇从海面下匀速下潜的过程中，下列说法不正确的是( )
A．潜水艇受到海水的压强增大 B．潜水艇受到海水的压力增大
C．潜水艇受到海水的浮力增大 D．潜水艇始终受到的是平衡力
3.有一种救生艇满载时排开水的体积是2.4m3，艇的自重为1×104N，为保证安全，该救生艇最多承载的人数大约是（ ）（g=10N/kg）
A．18人 B．28人 C．32人 D．48人
4.下列几种情况中，通过改变物体受到的浮力大小使物体上升的是( )
A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮 B．潜水艇从水底向水面升起
C．点燃孔明灯中的松脂后，灯就能够腾空而起 D．打捞沉船时向浮筒内压入高压气体
5.水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断正确的是（ ）（g=10N/kg）
A.小球所受浮力可能等于1N B.水对烧杯的压强一定增大
C.小球的质量可能小于100g D.小球的体积一定等于100cm3
6.取一片金属箔做成中空的桶，它可以漂浮在盛有水的烧杯中．如果将此金属箔揉成团，它会沉入水底。比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（ ）
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
7.分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．甲小球一定是空心的 B．乙小球一定是空心的 C．丙小球一定是空心的 D．三个小球都是实心的
8.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳
拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力，则可算出该石料的密度为(g＝10N/kg)( )
A.1.6×103 kg/m3 B.2.3×103 kg/m3
C.2.8×103 kg/m3 D.3.2×103 kg/m3
9.如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块浮在液面上，液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3。由此可判断A与B的密度比为（ ）
A.h3:（h1+h2） B.h1:（h2+h3） C.（h2-h1）:h3 D.（h2-h3）:h1
10.如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球（球与槽底没有紧密接触），圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中，此时烧杯受到的浮力为F2，捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p，水的密度为ρ水。根据上述条件可知（ ）
A.金属球受的重力为
B.金属球被捞起前受的浮力为
C.金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了
D.金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了
二、填空
11.一个重为2N的苹果漂浮在水面上，受到的浮力为 N，往水中逐渐加盐，苹果受到的浮力将 。
12.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力________乙杯中橡皮泥所受的浮力(填“大于”、“小于”或“等于”)，________
杯中水面升高得多。
13.有一潜水艇悬浮于水中，当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________，在露出水面之前，潜水艇所受到的浮力________。
14.把两只完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们静止时如图所示，密度计所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；若两种液体深度相同，两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则p甲 p乙。（填“＜”、“=”或“＞”）
15.质量为1.5kg的木块，漂浮在水面上，有的体积露出水面，则木块所受浮力为____________N，木块的密度为________kg/m3。
16.“独竹漂”运动首次被列入2011年9月我省举行的第九届全国民运会的比赛项目，最终我省选手荣获男、女一等奖．“独竹漂”运动中，运动员赤脚踏在漂在水面的单棵楠竹上，靠手里的细竿划水和保持平衡，如图所示，若楠竹质量为10kg，运动员和细竿总质量为60kg，则此楠竹受到的浮力大小为 N，此时排开水的体积为 m3。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×l03kg/m3）
17.刘明同学在学习了浮力的应用以后，对物体的浮沉条件产生了兴趣，自己动手与同学们一起进行探究。同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图所示。为了使漂浮的萝卜沉下去，刘明将一根铁钉全部插入萝卜中，李华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中，再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变________力的大小，从而使浮力________(填“大于”、“小于”或“等于”)重力；从他们探究的
方法来看， (填“刘明”或“李华”)的方法更合理，理由是__________________________。
三、实验探究
18.有A、B两种液体，其密度均小于。小明同学通过实验探究，比较这两种液体密度的大
小，实验装置如图所示，实验步骤为：
a.用弹簧测力计测量铜块在空气中的重力为G，
b.把弹簧测力计下悬挂的铜块分别浸没在A、B两种液体中，示数分别为为FA和FB。
请完成下列要求：
①画出记录和分析实验数据的表格。
②讨论可能的实验结果与探究结论的对应关系。
四、计算
19.将质量为0.8kg、体积为1×10-3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上．现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示。g=10N/kg
求：（1）求木块的密度；
（2）液体的密度；
（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积。
20. 如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动，（g取10N/kg）求：
（1）这时木块受到的浮力是多大？
（2）此时木块浸在水中的体积为多少？
（3）该木块体积是2×10-3m3，要使木块刚好浸没在水中，至少需要多大的力向下压木块？
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】C
【解析】物体的浮沉，只能由物体本身所受的重力和浮力来决定。重力和浮力平衡，则物体悬浮或漂浮；重力和浮力不平衡，则物体上浮或下沉。如果错将a、b两球所受的重力或浮力加以比较来判断它们的浮沉，就会错选A、B、D项。根据以上分析，a、b两球的浮沉状态，只能由a球或b球本身所受的重力和浮力来决定。
2.【答案】C
【解析】潜水艇完全浸没后，排开水的体积不再变化，根据公式F浮=ρgV排可知浮力大小不变。
3.【答案】A
【解析】游艇满载时的浮力：
游艇的自重为G1，最多可承载人的重力为G2，
游艇漂浮，浮力等于重力：，
∴最多可承载人的重力：，
而一个人的体重约：，
最多可承载人数：最接近A。
4.【答案】A
【解析】向盛有清水的杯子中加入食盐，鸡蛋重力不变，浮力随密度的增大而增大，浮力大于重力，故鸡蛋会上升；打捞沉船时向浮筒内压人高压气体，通过改变自身重力来改变浮沉。
5.【答案】A
【解析】（1）假设烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，如果小球漂浮可以求出小球的质量；水深不变，利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化；
（2）假设烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，如果小球下沉小球的质量将比排开水的质量大；水深不变，利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化；
（3）假设烧杯原来没有装满水，排开水的质量比100g大，其他物理量将发生变化。
6.【答案】B
【解析】题目中说的两种情况下，金属箔的质量不变，所以两种情况下的重力是相等的。所以A说法错误。因为金属箔做成中空的桶时，增大了排开水的体积，增大了浮力，浮力等于重力，所以物体漂浮在水面上。而将金属箔揉成团，它的体积减小，排开水的体积减少，所以受到的浮力减小，小于重力，因此它会沉入水底。所以CD说法错误，B说法正确。
7.【答案】B
【解析】甲是木球，木头的密度小于水的密度，所以木球要漂浮在水面上。若木球是空心的，也会漂浮在水面上。所以木球也有可能是空心的。但不一定，所以A说法错误。乙是铜球，铜的密度大于水的密度，应沉于水底，而乙球悬浮在水中，所以乙球一定是空心的。所以B说法正确。丙是铁球，铁的密度大于水的密度，应沉于水底。所以乙球可能是实心。但若是空心，但空心部分不大，也有可能沉于水底，所以丙球有可能是空心的。所以C说法错误，D也错误。
8.【答案】C
【解析】石块从空中下降直到全部没入水中的过程中，受到的拉力情况是先不变再变小再不变，
开始的时候绳的拉力等于重力，为1400 N；当物体浸入水中后，它排开水的体积越来越大，
因此受到的浮力也变大，当物体全浸于水中后，不再改变，因此浮力也不变，
此时绳的拉力，故，
由阿基米德原理得：
，
故物体的密度：。
9.【答案】A
【解析】设容器的底面积为S，细线断开后，木块减小的浮力：
，
所以：，
当木块漂浮在液面上时，受到的浮力等于自身的重力：，
所以：；故选A。
10.【答案】D
【解析】烧杯漂浮所以浮力： ，金属球放在烧杯内时受到的浮力：
所以，，故A不正确；金属球被捞起前沉在水底，所以受到的浮力小于重力，即小于，故B不正确；金属球被捞起后放在烧杯里时，排开水的体积为：，因为，所以金属球捞起后，排开水的体积大于金属球浸没时排开水的体积，由可知：金属球被捞起后水槽底部受水的压力增大了而不是减小，故C不正确；金属球被捞起前烧杯排开水的体积为：，金属球被捞起后烧杯排开水的体积为：，所以金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了，故D正确。
二、填空
11.【答案】2；不变（2N）
12.【答案】小于；乙
【解析】 橡皮泥下沉时浮力小于重力，漂浮时浮力等于重力，而重力是不变的，故甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力，因此乙杯排开水的体积大，水面升高得多。
13.【答案】上浮；不变
【解析】潜水艇排出水舱中的水，只是减小了重力，潜水艇在没露出水面前，排开水的多少不变。
14.【答案】=；＜
【解析】密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身的重力，所以密度计在两种液体中受到的浮力相等：F甲=F乙，由图示可知：V排甲＞V排乙，又因为F甲=F乙，根据阿基米德原理可知，ρ甲＜ρ乙；甲乙两种液体深度相同，由于ρ甲＜ρ乙，根据液体压强的特点可知，乙液体对容器底的压强大于甲液体对容器底的压强。
15.【答案】14.7；0.8×103
【解析】漂浮时浮力等于物重，，
木块的密度： 。
16.【答案】700；0.07
【解析】楠竹、运动员和细竿的总重力为：
，
人和楠竹漂浮在水面，浮力等于重力：，
由阿基米德原理：，得：。
17.【答案】自身的重；小于； 刘明；理由见解析
【解析】刘明的探究方法更合理，因为李华的做法没有控制变量而刘明的做法利用了控制变量法。刘明在改变萝卜的自身重时，把钉子全部插到萝卜中，前后两次萝卜排开的水的体积没变，就是说萝卜受到的浮力没变；而李华没有把钉子全部插到萝卜中，当插入钉子以后萝卜排开水的体积变大了，因而受到的浮力也变大了。
三、实验探究
18.【答案与解析】①见下表
空气中 A液体中 B液体中
测力计示数(N)
铜块所受浮力(N) 0
②若，则A液体密度小于B液体密度；
若，则A液体密度大于B液体密度；
若，则A液体密度等于B液体密度。
四、计算
19.【答案与解析】（1）由题意可知，，；
木块的密度：；
（2）当F=2N的力使木块浸没水中时，对木块进行受力分析如图所示：
木块的重力:，
木块刚好浸没在液体中处于静止状态:，
根据阿基米德原理：，
所以：；
（3）当时，则：；
∵，
∴
；
答：（1）木块的密度是0.8×103kg/m3；
（2）液体的密度是1.0×103kg/m3；
（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积为4×10-5m3。
20.【答案与解析】（1）木块受到的重力：，
∵木块漂浮，
∴木块受到的浮力：；
（2）∵，
∴木块浸在水中的体积（排开水的体积）：；
（3）木块刚好浸没在水中时，木块受到的浮力：
，
∵，
∴至少对木块施加的压力：。
答：（1）这时木块受到的浮力是12N；
（2）此时木块浸在水中的体积为1.2×10-3m3；
（3）至少需要8N的力向下压木块。
【学习目标】
1.知道浮力产生的原因；
2.会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法，计算浮力的大小，并解决实际问题；
3.理解阿基米德原理，知道浮力的大小只与排开液体的体积，和排开液体的密度有关；
4.理解物体的浮沉条件，能运用物体的浮沉条件解决有关问题。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、浮力
1.定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力，这个力就叫浮力。
2.施力物体: 液体或气体。
3.方向:竖直向上。
4.产生原因：液体对物体上下表面的压力差。
要点二、阿基米德原理
1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:
要点诠释：
1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
3.当物体浸没在液体中时，，当物体部分浸在液体中时，，（）。
4.阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：
要点三、物体的浮沉条件
1.物体的浮沉条件：浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。
（1）物体浸没在液体中时：，；
①如果，物体下沉，；
②如果，物体上浮，；
③如果，物体悬浮，。
（2）漂浮在液面上的物体： ，
展开为：，
因为：，
所以：。
（3）沉底的物体：，
所以：，。
2.浮力的应用
(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系：
①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。
②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。
③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。
(2)密度计的原理及用途：
密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式，
F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。
要点诠释：
1.物体浮沉条件
浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 与的关系
浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动
漂浮 浮在液面上 静止在液面上
悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中
沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动
沉底 停留在容器底部 静止在容器底部
2.计算浮力的方法：
（1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。
（2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。
（3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。
（4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。
注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。
【典型例题】
类型一、浮沉条件的应用
1.小关与同学们去游觉桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么（ ）
A．船的重力将减小
B．水对船的浮力将减小
C．水对船的浮力将增大
D．水对船的浮力将保持不变
【答案】C【解析】同学们登上游船过程中，使船的重力变大，故A错误；登上游船过程中，游船一直处于漂浮状态，则F浮=G，所以，游船受到的浮力变大，故BD错误，C正确。故选C。
举一反三：
【变式】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（ ）
A．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。
2.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图）。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
．【答案】B【解析】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，当浮沉子的重力等于它所受的浮力，它就悬浮；潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，综上所述，B说法错误，符合题意故选B。
举一反三：
【变式】一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时．排开的水所受的重力为20N．此时它所受的浮力 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
【答案】20；上浮
类型二、液面升降
3.有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为__________，两弹簧测力计的示数之比为__________。
【答案】5:2 5:8
【解析】因为，两球的质量相同为m，假设两个实心球是甲和乙，甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍，则，所以；浸没水中，V排=V球，受到水的浮力：F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ水V乙g=V甲:V乙=5:2；因为G=mg，两球的质量相同，所以两球重相同，因为F示=G–F浮，F示甲:F示乙=（G–F甲）:（G–F乙）=（ρ甲V甲g–ρ水V甲g）:（ρ乙V乙g–ρ水V乙g）=（ρ甲–ρ水）V甲:（ρ乙–ρ水）V乙=。
举一反三：
【变式】重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强。
【答案】（1）2 N （2）4 g/cm3 （3）200 Pa
【解析】（1）物块受到的浮力：F浮=G–F′=8 N–6 N=2 N；
（3）物块的质量：m＝G/g＝8 N/10 N/kg＝0.8 kg；
∵F浮=ρ水gV排，∴物块的体积：V=V排=F浮/ρ水g＝2 N/1×103 kg/m3×10 N/kg＝2×10?4 m3，
∴ρ物＝m/V＝0.8 kg/2×10?4 m3＝4×103 kg/m3=4 g/cm3。
（3）以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，
桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水
容器对水平桌面增大的压强P=F浮/S=2 N/100 cm2=200 Pa。
类型三、密度计
4.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：，
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：。
（2）根据阿基米德原理：，
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：。
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：，
“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结合。求液体对密度计底部压强常用的方法是第一种。
举一反三：
【变式】在学习了密度计之后，周明同学在家里自己制作了一个密度计。其方法是在一个一段开口的玻璃管内放置了一枚螺丝钉。然后将其开口向上放入水中使其漂浮如图所示。这样就制成了一个简单的密度计。他先用刻度尺测出整个玻璃管的长度为20cm。当把它放进水里时测得刚好有一半的玻璃管露出水面。
（1）周明同学在玻璃管的底部放入螺丝钉的目的是 。
（2）当把他放进某种未知液体中，密度计静止时露出液面的长度为12cm。则该种未知液体的密度为
。
（3）在测定盐水的密度时，周明不小心在玻璃管内滴入了几滴水．则他测得的盐水的密度将会 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）
【答案】（1）使密度计能够竖直漂浮在液体中；（2）1.25×103kg/m3；（3）偏小
【解析】（1）密度计重心偏低越稳定，为了使密度计能够竖直漂浮在液体中，所以在玻璃管的底部放入螺丝钉；
（2）密度计在水液体中都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等。
由阿基米德原理得：，
即：，
解得：，
（3）在玻璃管内滴入了几滴水后，玻璃管自身重力增加，始终处于漂浮状态，若测盐水的密度时，此时玻璃管管浸入盐水中的体积增加，根据密度计的刻度特点，越往下，数值越小，则测得的盐水的密度将会偏小。
类型三、综合应用与实验探究
5.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10 N/kg，水的密度是1.0×103 kg/m3。求：
（1）物块受到的重力；
（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；
（3）物块的密度。
【答案】（1）18 N （2）8 N （3）2.25×103 kg/m3
【解析】（1）由图可知，物体浸入水中时测力计示数为18 N，故物体的重力为G=18 N；
（2）物体全部浸入水中时，测力计的示数为F=10 N，则在水中受到的浮力为F浮=G–F=18 N–10 N=8 N，
（3）由F浮=ρ液gV排得，物体的体积为：V=V排=，
物体的重力为G，质量为m=，
则物体的密度为：ρ==×1.0×103 kg/m3=2.25×103 kg/m3。
举一反三：
【变式】底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面（容器壁厚不计），液体的压强与深度的关系如图甲所示。现将一个质量为0.08kg金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待金属块静止后，测力计的示数如图乙所示，（g=10N/kg），求：
（1）液体的密度；
（2）金属块所受到的浮力；
（3）金属块的体积；
（4）剪断细线后，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少？
【答案与解析】（1）由图知，当时，，
根据压强公式：，
可得：；
（2）金属块的重力：，
弹簧测力计的示数：，
物体受到的浮力：；
（3）∵金属块完全浸没，
∴；
（4）容器对桌面的压力增大值：，
容器对桌面的压强增大值：。
答：（1）液体的密度为1.0×103kg/m3；
（2）金属块所受到的浮力为0.3N；
（3）金属块的体积为3×10-5m3；
（4）剪断细线后，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了100Pa。
6.重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强。
【答案】（1）2 N （2）4 g/cm3 （3）200 Pa
【解析】（1）物块受到的浮力：F浮=G–F′=8 N–6 N=2 N；
（3）物块的质量：m＝G/g＝8 N/10 N/kg＝0.8 kg；
∵F浮=ρ水gV排，∴物块的体积：V=V排=F浮/ρ水g＝2 N/1×103 kg/m3×10 N/kg＝2×10?4 m3，
∴ρ物＝m/V＝0.8 kg/2×10?4 m3＝4×103 kg/m3=4 g/cm3。
（3）以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，
桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水
容器对水平桌面增大的压强P=F浮/S=2 N/100 cm2=200 Pa。
【巩固练习】
一、选择
1. ab两球放在水中，a球下沉，b球上浮，则下列说法正确的是 (???? ) ?
?A．b球比a球的体积大 B．a球比b球受的重力大
C．b球受的重力小于它受的浮力 D．b球比a球受的浮力大
2.潜水艇从海面下匀速下潜的过程中，下列说法不正确的是( )
A．潜水艇受到海水的压强增大 B．潜水艇受到海水的压力增大
C．潜水艇受到海水的浮力增大 D．潜水艇始终受到的是平衡力
3.有一种救生艇满载时排开水的体积是2.4m3，艇的自重为1×104N，为保证安全，该救生艇最多承载的人数大约是（ ）（g=10N/kg）
A．18人 B．28人 C．32人 D．48人
4.下列几种情况中，通过改变物体受到的浮力大小使物体上升的是( )
A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮 B．潜水艇从水底向水面升起
C．点燃孔明灯中的松脂后，灯就能够腾空而起 D．打捞沉船时向浮筒内压入高压气体
5.水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断正确的是（ ）（g=10N/kg）
A.小球所受浮力可能等于1N B.水对烧杯的压强一定增大
C.小球的质量可能小于100g D.小球的体积一定等于100cm3
6.取一片金属箔做成中空的桶，它可以漂浮在盛有水的烧杯中．如果将此金属箔揉成团，它会沉入水底。比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（ ）
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
7.分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．甲小球一定是空心的 B．乙小球一定是空心的 C．丙小球一定是空心的 D．三个小球都是实心的
8.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳
拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力，则可算出该石料的密度为(g＝10N/kg)( )
A.1.6×103 kg/m3 B.2.3×103 kg/m3
C.2.8×103 kg/m3 D.3.2×103 kg/m3
9.如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块浮在液面上，液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3。由此可判断A与B的密度比为（ ）
A.h3:（h1+h2） B.h1:（h2+h3） C.（h2-h1）:h3 D.（h2-h3）:h1
10.如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球（球与槽底没有紧密接触），圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中，此时烧杯受到的浮力为F2，捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p，水的密度为ρ水。根据上述条件可知（ ）
A.金属球受的重力为
B.金属球被捞起前受的浮力为
C.金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了
D.金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了
二、填空
11.一个重为2N的苹果漂浮在水面上，受到的浮力为 N，往水中逐渐加盐，苹果受到的浮力将 。
12.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力________乙杯中橡皮泥所受的浮力(填“大于”、“小于”或“等于”)，________
杯中水面升高得多。
13.有一潜水艇悬浮于水中，当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________，在露出水面之前，潜水艇所受到的浮力________。
14.把两只完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们静止时如图所示，密度计所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；若两种液体深度相同，两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则p甲 p乙。（填“＜”、“=”或“＞”）
15.质量为1.5kg的木块，漂浮在水面上，有的体积露出水面，则木块所受浮力为____________N，木块的密度为________kg/m3。
16.“独竹漂”运动首次被列入2011年9月我省举行的第九届全国民运会的比赛项目，最终我省选手荣获男、女一等奖．“独竹漂”运动中，运动员赤脚踏在漂在水面的单棵楠竹上，靠手里的细竿划水和保持平衡，如图所示，若楠竹质量为10kg，运动员和细竿总质量为60kg，则此楠竹受到的浮力大小为 N，此时排开水的体积为 m3。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×l03kg/m3）
17.刘明同学在学习了浮力的应用以后，对物体的浮沉条件产生了兴趣，自己动手与同学们一起进行探究。同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图所示。为了使漂浮的萝卜沉下去，刘明将一根铁钉全部插入萝卜中，李华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中，再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变________力的大小，从而使浮力________(填“大于”、“小于”或“等于”)重力；从他们探究的
方法来看， (填“刘明”或“李华”)的方法更合理，理由是__________________________。
三、实验探究
18.有A、B两种液体，其密度均小于。小明同学通过实验探究，比较这两种液体密度的大
小，实验装置如图所示，实验步骤为：
a.用弹簧测力计测量铜块在空气中的重力为G，
b.把弹簧测力计下悬挂的铜块分别浸没在A、B两种液体中，示数分别为为FA和FB。
请完成下列要求：
①画出记录和分析实验数据的表格。
②讨论可能的实验结果与探究结论的对应关系。
四、计算
19.将质量为0.8kg、体积为1×10-3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上．现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示。g=10N/kg
求：（1）求木块的密度；
（2）液体的密度；
（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积。
20. 如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动，（g取10N/kg）求：
（1）这时木块受到的浮力是多大？
（2）此时木块浸在水中的体积为多少？
（3）该木块体积是2×10-3m3，要使木块刚好浸没在水中，至少需要多大的力向下压木块？
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】C
【解析】物体的浮沉，只能由物体本身所受的重力和浮力来决定。重力和浮力平衡，则物体悬浮或漂浮；重力和浮力不平衡，则物体上浮或下沉。如果错将a、b两球所受的重力或浮力加以比较来判断它们的浮沉，就会错选A、B、D项。根据以上分析，a、b两球的浮沉状态，只能由a球或b球本身所受的重力和浮力来决定。
2.【答案】C
【解析】潜水艇完全浸没后，排开水的体积不再变化，根据公式F浮=ρgV排可知浮力大小不变。
3.【答案】A
【解析】游艇满载时的浮力：
游艇的自重为G1，最多可承载人的重力为G2，
游艇漂浮，浮力等于重力：，
∴最多可承载人的重力：，
而一个人的体重约：，
最多可承载人数：最接近A。
4.【答案】A
【解析】向盛有清水的杯子中加入食盐，鸡蛋重力不变，浮力随密度的增大而增大，浮力大于重力，故鸡蛋会上升；打捞沉船时向浮筒内压人高压气体，通过改变自身重力来改变浮沉。
5.【答案】A
【解析】（1）假设烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，如果小球漂浮可以求出小球的质量；水深不变，利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化；
（2）假设烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，如果小球下沉小球的质量将比排开水的质量大；水深不变，利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化；
（3）假设烧杯原来没有装满水，排开水的质量比100g大，其他物理量将发生变化。
6.【答案】B
【解析】题目中说的两种情况下，金属箔的质量不变，所以两种情况下的重力是相等的。所以A说法错误。因为金属箔做成中空的桶时，增大了排开水的体积，增大了浮力，浮力等于重力，所以物体漂浮在水面上。而将金属箔揉成团，它的体积减小，排开水的体积减少，所以受到的浮力减小，小于重力，因此它会沉入水底。所以CD说法错误，B说法正确。
7.【答案】B
【解析】甲是木球，木头的密度小于水的密度，所以木球要漂浮在水面上。若木球是空心的，也会漂浮在水面上。所以木球也有可能是空心的。但不一定，所以A说法错误。乙是铜球，铜的密度大于水的密度，应沉于水底，而乙球悬浮在水中，所以乙球一定是空心的。所以B说法正确。丙是铁球，铁的密度大于水的密度，应沉于水底。所以乙球可能是实心。但若是空心，但空心部分不大，也有可能沉于水底，所以丙球有可能是空心的。所以C说法错误，D也错误。
8.【答案】C
【解析】石块从空中下降直到全部没入水中的过程中，受到的拉力情况是先不变再变小再不变，
开始的时候绳的拉力等于重力，为1400 N；当物体浸入水中后，它排开水的体积越来越大，
因此受到的浮力也变大，当物体全浸于水中后，不再改变，因此浮力也不变，
此时绳的拉力，故，
由阿基米德原理得：
，
故物体的密度：。
9.【答案】A
【解析】设容器的底面积为S，细线断开后，木块减小的浮力：
，
所以：，
当木块漂浮在液面上时，受到的浮力等于自身的重力：，
所以：；故选A。
10.【答案】D
【解析】烧杯漂浮所以浮力： ，金属球放在烧杯内时受到的浮力：
所以，，故A不正确；金属球被捞起前沉在水底，所以受到的浮力小于重力，即小于，故B不正确；金属球被捞起后放在烧杯里时，排开水的体积为：，因为，所以金属球捞起后，排开水的体积大于金属球浸没时排开水的体积，由可知：金属球被捞起后水槽底部受水的压力增大了而不是减小，故C不正确；金属球被捞起前烧杯排开水的体积为：，金属球被捞起后烧杯排开水的体积为：，所以金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了，故D正确。
二、填空
11.【答案】2；不变（2N）
12.【答案】小于；乙
【解析】 橡皮泥下沉时浮力小于重力，漂浮时浮力等于重力，而重力是不变的，故甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力，因此乙杯排开水的体积大，水面升高得多。
13.【答案】上浮；不变
【解析】潜水艇排出水舱中的水，只是减小了重力，潜水艇在没露出水面前，排开水的多少不变。
14.【答案】=；＜
【解析】密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身的重力，所以密度计在两种液体中受到的浮力相等：F甲=F乙，由图示可知：V排甲＞V排乙，又因为F甲=F乙，根据阿基米德原理可知，ρ甲＜ρ乙；甲乙两种液体深度相同，由于ρ甲＜ρ乙，根据液体压强的特点可知，乙液体对容器底的压强大于甲液体对容器底的压强。
15.【答案】14.7；0.8×103
【解析】漂浮时浮力等于物重，，
木块的密度： 。
16.【答案】700；0.07
【解析】楠竹、运动员和细竿的总重力为：
，
人和楠竹漂浮在水面，浮力等于重力：，
由阿基米德原理：，得：。
17.【答案】自身的重；小于； 刘明；理由见解析
【解析】刘明的探究方法更合理，因为李华的做法没有控制变量而刘明的做法利用了控制变量法。刘明在改变萝卜的自身重时，把钉子全部插到萝卜中，前后两次萝卜排开的水的体积没变，就是说萝卜受到的浮力没变；而李华没有把钉子全部插到萝卜中，当插入钉子以后萝卜排开水的体积变大了，因而受到的浮力也变大了。
三、实验探究
18.【答案与解析】①见下表
空气中 A液体中 B液体中
测力计示数(N)
铜块所受浮力(N) 0
②若，则A液体密度小于B液体密度；
若，则A液体密度大于B液体密度；
若，则A液体密度等于B液体密度。
四、计算
19.【答案与解析】（1）由题意可知，，；
木块的密度：；
（2）当F=2N的力使木块浸没水中时，对木块进行受力分析如图所示：
木块的重力:，
木块刚好浸没在液体中处于静止状态:，
根据阿基米德原理：，
所以：；
（3）当时，则：；
∵，
∴
；
答：（1）木块的密度是0.8×103kg/m3；
（2）液体的密度是1.0×103kg/m3；
（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积为4×10-5m3。
20.【答案与解析】（1）木块受到的重力：，
∵木块漂浮，
∴木块受到的浮力：；
（2）∵，
∴木块浸在水中的体积（排开水的体积）：；
（3）木块刚好浸没在水中时，木块受到的浮力：
，
∵，
∴至少对木块施加的压力：。
答：（1）这时木块受到的浮力是12N；
（2）此时木块浸在水中的体积为1.2×10-3m3；
（3）至少需要8N的力向下压木块。