1.3.2 水的浮力 同步学案（含解析）

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1.3水的浮力2
一、考点分析
考点一、物体的浮沉条件
1.物体在水中的浮沉状态分为“两动”——上浮、下沉；“三静”——漂浮、悬浮、沉底。根据物体处于受力平衡或非平衡状态，可得出相应的受力分析。
2.浸没在液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力两个力的作用。这两个力的相对大小决定了物体是上浮、悬浮还是下沉。（如图物体为实心物体）
上浮
漂浮
悬浮
下沉
示意图
F浮与G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
ρ液与ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
考点二、沉浮条件的应用
1.密度计
用来测量液体密度的仪器，它是根据漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成的。由于密度计在任何液体中都呈漂浮状态，所受到的浮力不变，都等于它自身的重力，即F浮
＝G密度计＝ρ液g
V排，根据公式推导我们可知：密度计浸入液体中的体积越大，液体的密度越小；密度计浸入液体中的体积越小，液体的密度越大，所以密度计的特点是：上小下大；上疏下密（密度计的刻度不是均匀的）。下图1中，甲、乙、丙三种液体的密度大小为：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
图1
图2
图3
2.轮船
要使密度大于水的材料能够浮在水面上，必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水，轮船就是利用这个原理制成的。轮船还有多条吃水线，因为浮力的大小不仅与轮船排开水的体积有关，还跟水的密度有关。河流与大海，或者不同的海域，水的密度是不一样的。河水的密度小于海水的密度，所以轮船由大海驶进河流时，轮船吃水深度会变大。图2为一轮船，有多条吃水线，其中标有W的是北大西洋吃水线，标有S的是印度洋吃水线。由图，我们就可以推断出北大西洋海水的密度大于印度洋海水的密度。
3.潜水艇
下潜和上浮（未露出水面）过程中，如图3其体积不变，所受浮力也不变，通过改变自身的重力来实现下潜和上浮。向水舱中加水，则潜水艇的重力增大，当重力大于浮力时，潜水艇将下潜；将水舱中的水排出，潜水艇的重力减小，当重力小于浮力时，潜水艇将上浮。
4.气球和飞艇
气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体，如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇
二、热点题型详解
题型一、浮力大小的比较
密度计是测量液体密度的仪器。如右图所示，把两支完全相同的自制密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力大小以及这两种液体的密度关系(
???)
A.?F甲ρ甲>ρ乙???????????B.?F甲=F乙
ρ甲>ρ乙???????????C.?F甲ρ甲<ρ乙???????????D.?F甲=F乙
ρ甲<ρ乙
如图所示体积相同的铝球、铜块和木块浸在液体中，下列说法中，正确的是(
???)
A.?铝球受到的浮力最小
B.?木块受到的浮力最小
C.?铜块受到的浮力最小
D.?它们受到的浮力一样大
科学小组制作的一个模型如图所示。通过胶管
A?
从烧瓶中吸气(进水)或向烧瓶中吹气(排水)，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示悬浮状态时，若向胶管
A
吹气，烧瓶将（
??）
A.?下沉，它受到的浮力不变????????????????????????????????????B.?下沉，它受到的浮力减小
C.?上浮，它受到的浮力增大????????????????????????????????????D.?上浮，它受到的浮力不变
题型二、密度计
将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。
将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（
??）
A.?它在甲液体中所受的重力大于浮力
B.?可以用它直接测出液体密度值
C.?用它可以判断出乙液体的密度小
D.?它在这两种不同液体中所受浮力相等
如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（???
）
A.?P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B.?该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C.?X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D.?用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度
如图1所示，将一薄塑料瓶瓶底剪去，用瓶盖将瓶口密封，倒入适量的水，使其竖直漂浮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
题型三、物体沉浮条件的运用
.2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙
，
它们的大小关系正确的是（??
）
A.?F甲＝F乙＝F丙??????????????????B.?F甲＞F乙＝F丙??????????????????C.?F甲＞F乙＞F丙??????????????????D.?F甲＜F乙＜F丙
.容器内装有一定质量的水，将物体A、B叠放后一起放入水中，静止时如图所示。再将A从B上拿下放入水中，B静止时在水面漂浮。下列说法错误的是(??
)
A.?物体A的密度大于物体B的密度
B.?物体B漂浮后，水对容器底的压强变小
C.?物体B漂浮后，桌面受到的压力变大
D.?物体B漂浮后，物体A所受的浮力不变
三、巩固提升
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。下列说法正确的是（??
）
A.?“浮沉子”上浮时，所受重力等于它受到的浮力
B.?无论怎样挤压矿泉水瓶，“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.?浮力秤与“浮沉子”浮沉的原理相同
如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1;在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2,下列关系正确的是（????
）
A.?F1>G1,F2G2??????????????????C.?F1如图呈现的是体积相同的变质鸡蛋（甲）和新鲜鸡蛋（乙）浸在水中时的浮沉状况。变质鸡蛋和新鲜鸡蛋在水中受到的浮力分别是F甲、F乙
，
它们的密度分别是ρ甲、ρ乙
，
则由图可知（???
）
A.?F甲＜F乙
，
ρ甲＝ρ乙
B.?F甲＞F乙
，
ρ甲＞ρ乙
C.?F甲＜F乙
，
ρ甲＜ρ乙
D.?F甲＝F乙
，
ρ甲＜ρ乙
以下对煮汤圆过程中出现的现象，解释错误的是（???
）
A.?汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，是因为汤圆所受的重力大于浮力
B.?加热一段时间后，汤圆所受的浮力会增大，是因为汤圆的体积增大
C.?汤圆煮熟后会浮起来，上浮过程中汤圆所受的浮力大于重力
D.?汤圆煮熟后会浮起来，汤圆漂浮在水面时所受的浮力大于重力
太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潜水艇保持深度不变从太平洋潜行到印度洋，则该潜水艇受到的（???
）
A.?重力不变，浮力不变???????????????????????????????????????????B.?重力增加，浮力增加
C.?重力增加，浮力减小???????????????????????????????????????????D.?重力减小，浮力减小
如图所示，一般远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线位
当这艘满载的船在不同水域航行时，下列说法正确的是（??
）
A.?这艘船受到的浮力F印度洋＜F北大西洋??????????????????B.?这艘船排开海水的质量m印度洋＜m北大西洋
C.?印度洋和北大西洋水的密度ρ印度洋＜ρ北大西洋???D.?这艘船排开水的体积V印度洋＜V北大西洋
.“辽宁号”航空母舰是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。如图所示，当飞机降落到航母后，则(
???)
A.?航母将上浮，所受浮力减小????????????????????????????????B.?航母将上浮，所受浮力增大
C.?航母将下沉，所受浮力增大????????????????????????????????D.?航母将下沉，所受浮力减小
某同学洗水果时发现：有些水果浮在水面上，而有些水果却沉在底部，如图所示。由此，可以判断这四个水果密度最小的是(??
?)
A.?苹果?????????????????????????????????????B.?梨?????????????????????????????????????C.?橙子?????????????????????????????????????D.?番石榴
小滨将质量为120克的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出100cm3的水，则物体（???
）
A.?漂浮在水面上????????????????B.?悬浮在水中????????????????C.?沉在溢水杯底部????????????????D.?受到1.2牛的浮力
如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。将木块沿虚线部分切开，下列说法中正确是（???
）
沿ab切开，左右两部分都将上浮一点????????????????
沿cd切开，拿走下部分，剩下的木块上浮一点
C.?沿ab切开，左右两部分还是漂浮???????????????????????
D.?沿cd切开，上半部分漂浮，下半部分悬浮在水中
.某同学将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙
，
静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙
，
则（
?????）
A.?ρ甲＞ρ乙
，
F甲＜F乙??????????????????????????????????????????B.?ρ甲＜ρ乙
，
F甲＞
F乙
C.?ρ甲＜ρ乙
，
F甲
=
F乙?????????????????????????????????????????D.?ρ甲＞ρ乙
，
F甲
=
F乙
如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（?
）
A.?F1>F2????????????????????????????????B.?F1=F2????????????????????????????????C.?F1在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力
F
的大小和三种液体的密度
ρ
之间的关系正确的是（???
）
A.?F
甲乙丙
，
ρ
甲<ρ
乙<ρ
丙???????????????????????B.?F
甲>F
乙>F
丙
，
ρ
甲>ρ
乙>ρ
丙
C.?F?甲＝F
乙＝F
丙
，
ρ
甲>ρ
乙>ρ
丙?????????????????????D.?F
甲＝F
乙＝F
丙?
，
ρ
甲<ρ
乙<ρ
丙
.如右图，将同一个小球先后三次分别放入甲、乙、丙(沉底)三种不同的液体中。则小球所受浮力大小的情况应是（??
）
A.?甲最小?????????????????????????????????B.?乙最小?????????????????????????????????C.?丙最小?????????????????????????????????D.?一样
.一支密度计分别放入两种液体中，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????????????????????????????B.?F甲＞F乙????????????????????????????C.?ρ甲＜ρ乙????????????????????????????D.?ρ甲＞ρ乙
.将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示。
（1）三个小球的浮力F甲、F丙、F乙大小关系是________。
（2）三个烧杯底部对桌面的压强P甲、P丙、P乙大小关系是________。
如图所示，一支重0.4N的试管管口朝下，管内封住适量的空气恰好悬浮在水中，此时它受到的浮力是________N。若用手指轻轻按压一下试管底，则试管将会________（选填“先下沉后上浮”、“一直下沉”或“先下沉后悬浮”）。
.如图为A、B和C三个物体静止在甲乙丙三杯液体中的情形，三个容器是相同的。
（1）若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙是同种液体，则受到重力最大的物体是________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）若A、B和C是三个相同的物体，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；若将A、B和C三个物体都从容器中取出（忽略带出液体的质量），则三个容器底部压强减小量________（选填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一样多”）。
.轮船满载时，船和货物总重9.8×104
N，则船在海洋航行所受浮力是________?N。同一艘轮船从河里驶进海洋，受到的浮力________，排开水的体积________（填“不变”“变大”或“变小”）。
一支密度计先后放在A.B两种液体中，静止时如图，则A液体的密度比B液体的密度________，（填“>”“=”或“<”，下同）密度计在A液体中受到的浮力________在B液体中受到的浮力。
为了探究能否利用鸡蛋的浮沉状态来判断鸡蛋新鲜程度。小明查阅资料发现：鸡蛋表面有很多微小气孔，可用于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出，在鸡蛋大头一端会形成由气体占据的“气室”。随着储存时间的延长，水分会不断蒸发，气室就会变得越来越大，从而改变鸡蛋的密度。由此，小明设计了如下实验：
①选取一颗新鲜的鸡蛋，用记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记为0点(如图甲)。
②将鸡蛋浸没于盛有一定量清水的烧杯中，记录0点距离烧杯底部的高度H。
③在20天内，每隔两天，观察高度H的数值，并记录数据如下表。
④选取形态相似，新鲜程度相同的若干鸡蛋重复实验。
鸡蛋储存天数/d
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
H/cm
1.0
1.1
1.3
1.5
1.8
2.2
2.7
3.5
10.5
10.8
11.1
（1）本实验是通过记录________来反映鸡蛋的新鲜程度。
（2）小明分析表中数据，发现14-16天，高度H发生较大改变，其原因是________。
（3）为了延长鸡蛋的储存时间，小明查阅资料发现鸡蛋经过蜂胶液浸10秒钟后，其保鲜效果加强。为了探究不同浓度的蜂胶对鸡蛋的保鲜效果，请你设计实验方案并写出实验步骤。(实验器材：浓度分别为1.5%、3%、4.5%和6%的蜂胶液、新鲜鸡蛋若干、记号笔、清水、烧杯若干)。
1.3水的浮力2
一、考点分析
考点一、物体的浮沉条件
1.物体在水中的浮沉状态分为“两动”——上浮、下沉；“三静”——漂浮、悬浮、沉底。根据物体处于受力平衡或非平衡状态，可得出相应的受力分析。
2.浸没在液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力两个力的作用。这两个力的相对大小决定了物体是上浮、悬浮还是下沉。（如图物体为实心物体）
上浮
漂浮
悬浮
下沉
示意图
F浮与G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
ρ液与ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
考点二、沉浮条件的应用
1.密度计
用来测量液体密度的仪器，它是根据漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成的。由于密度计在任何液体中都呈漂浮状态，所受到的浮力不变，都等于它自身的重力，即F浮
＝G密度计＝ρ液g
V排，根据公式推导我们可知：密度计浸入液体中的体积越大，液体的密度越小；密度计浸入液体中的体积越小，液体的密度越大，所以密度计的特点是：上小下大；上疏下密（密度计的刻度不是均匀的）。下图1中，甲、乙、丙三种液体的密度大小为：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
图1
图2
图3
2.轮船
要使密度大于水的材料能够浮在水面上，必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水，轮船就是利用这个原理制成的。轮船还有多条吃水线，因为浮力的大小不仅与轮船排开水的体积有关，还跟水的密度有关。河流与大海，或者不同的海域，水的密度是不一样的。河水的密度小于海水的密度，所以轮船由大海驶进河流时，轮船吃水深度会变大。图2为一轮船，有多条吃水线，其中标有W的是北大西洋吃水线，标有S的是印度洋吃水线。由图，我们就可以推断出北大西洋海水的密度大于印度洋海水的密度。
3.潜水艇
下潜和上浮（未露出水面）过程中，如图3其体积不变，所受浮力也不变，通过改变自身的重力来实现下潜和上浮。向水舱中加水，则潜水艇的重力增大，当重力大于浮力时，潜水艇将下潜；将水舱中的水排出，潜水艇的重力减小，当重力小于浮力时，潜水艇将上浮。
4.气球和飞艇
气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体，如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
二、热点题型详解
题型一、浮力大小的比较
密度计是测量液体密度的仪器。如右图所示，把两支完全相同的自制密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力大小以及这两种液体的密度关系(
???)
A.?F甲ρ甲>ρ乙???????????B.?F甲=F乙
ρ甲>ρ乙???????????C.?F甲ρ甲<ρ乙???????????D.?F甲=F乙
ρ甲<ρ乙
【答案】
D
【解析】密度计在不同液体中都处于漂浮状态。
根据二力平衡的条件可知，它受到的浮力等于重力。
因为密度计的重力保持不变，所以它受到的浮力相等，即F甲=F乙。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力不变时，排开液体的体积与液体密度成反比。
因为排开液体的体积V甲>V乙
，
所以液体的密度ρ甲<ρ乙。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
如图所示体积相同的铝球、铜块和木块浸在液体中，下列说法中，正确的是(
???)
A.?铝球受到的浮力最小
B.?木块受到的浮力最小
C.?铜块受到的浮力最小
D.?它们受到的浮力一样大
【答案】
D
【解析】体积相同的铝球、铜块和木块完全浸没在水中时，它们排开水的体积等于自身体积，即排开水的体积相等。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它们受到的浮力一样大，故D正确，而A、B、D错误。
故选D。
科学小组制作的一个模型如图所示。通过胶管
A?
从烧瓶中吸气(进水)或向烧瓶中吹气(排水)，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示悬浮状态时，若向胶管
A
吹气，烧瓶将（
??）
A.?下沉，它受到的浮力不变????????????????????????????????????B.?下沉，它受到的浮力减小
C.?上浮，它受到的浮力增大????????????????????????????????????D.?上浮，它受到的浮力不变
【答案】
D
【解析】烧瓶在水中处于漂浮状态，它此时受到的浮力等于总重力。
当向胶管A吹气时，烧瓶中的水会向外排出，那么装置的总重力减小；
由于烧瓶排开水的体积不变，那么根据阿基米德原理F浮=ρ液体gV排可知，烧瓶受到的浮力保持不变。
此时浮力大于重力，
因此烧瓶将上浮。
故选D。
题型二、密度计
将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。
将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（
??）
A.?它在甲液体中所受的重力大于浮力
B.?可以用它直接测出液体密度值
C.?用它可以判断出乙液体的密度小
D.?它在这两种不同液体中所受浮力相等
【答案】
D
【解析】密度计在液体中始终处于漂浮状态，那么它受到的浮力和重力相互平衡，即浮力等于重力，故A错误，D正确；根据图片可知，密度计排开甲液体的体积大于乙液体的体积，根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度。由于上面没有刻度，因此无法直接得到液体的密度值，故B、C错误。
故选D。
如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是（???
）
A.?P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B.?该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C.?X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D.?用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大，提高精度
【答案】
B
【解析】密度计始终在液面上漂浮，根据二力平衡的条件可知，它受到的浮力始终等于自身重力。因为它的重力保持不变，所以它在水中和酒精中受到的浮力相等，故B正确；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体的密度与V排成反比，即密度计上的刻度越靠下，V排越小，而液体的密度越大，因此P点静止时与水的液面重合，故A错误；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体的密度与V排成反比，因此密度计上的刻度不是均匀的，且越靠下越密集，那么在P和Q中间处的液体密度肯定不等于水和酒精的密度平均值，故C错误；
根据V=Sh可知，直径越大的细管，PQ之间的间距h越小，精度越差，故D错误。
故选B。
如图1所示，将一薄塑料瓶瓶底剪去，用瓶盖将瓶口密封，倒入适量的水，使其竖直漂浮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
【答案】
D
【解析】密度计在液体表面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。因为密度计的重力不变，所以它受到的浮力相等，即F甲=F乙；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体的密度与V排成反比。因为排开液体的体积V甲>V乙
，
所以液体的密度?ρ甲＜ρ乙。故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
题型三、物体沉浮条件的运用
.2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙
，
它们的大小关系正确的是（??
）
A.?F甲＝F乙＝F丙??????????????????B.?F甲＞F乙＝F丙??????????????????C.?F甲＞F乙＞F丙??????????????????D.?F甲＜F乙＜F丙
【答案】
C
【解析】在甲和乙图中，将船和铁锚看作一个整体，它们始终在水面漂浮，那么它们受到的总重力等于总浮力，即F浮船+F锚=G船+G锚；
?因为甲中铁锚进入水中的体积小于乙，所以甲中铁锚受到的浮力小于乙中铁锚受到的浮力。根据F浮船+F锚=G船+G锚可知，甲中船受到的浮力就大于乙中船的浮力，即F甲＞F乙。由F浮船+F锚=G船+G锚得到：F浮船-G船=G锚-F锚
，
因为铁锚的重力大于它的浮力，所以F浮船-G船＞0，即F浮船＞G船；
在丙图中，船在水面漂浮，即F浮船=G船；
那么船受到的浮力F乙＞F丙；
三种情况下船的浮力大小为：F甲＞F乙＞F丙。
故选C。
.容器内装有一定质量的水，将物体A、B叠放后一起放入水中，静止时如图所示。再将A从B上拿下放入水中，B静止时在水面漂浮。下列说法错误的是(??
)
A.?物体A的密度大于物体B的密度
B.?物体B漂浮后，水对容器底的压强变小
C.?物体B漂浮后，桌面受到的压力变大
D.?物体B漂浮后，物体A所受的浮力不变
【答案】
C
【解析】将A从B上拿下后，B漂浮在水面上，那么ρB<ρ水。A在水中下沉，那么ρA>ρ水
，
因此ρA>ρB
，
故A正确不合题意；物体B漂浮后，A和B排开水的总体积变小，那么水面下降，根据p=ρ液gh可知，水对容器底部的压强变小，故B正确不合题意
无论B是否漂浮，桌面受到的压力F=G容器+G水+GA+GB
，
因此桌面受到的压力不变，故C错误符合题意；
物体B漂浮后，A仍然在水中浸没，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体A受到的浮力不变，故D正确不合题意。
故选C。
三、巩固提升
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。下列说法正确的是（??
）
A.?“浮沉子”上浮时，所受重力等于它受到的浮力
B.?无论怎样挤压矿泉水瓶，“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.?浮力秤与“浮沉子”浮沉的原理相同
【答案】
C
【解析】A.“浮沉子”上浮时，所受重力小于它受到的浮力，故A错误；
B.挤压矿泉水瓶，调整小玻璃瓶内水的重力，当瓶子和水的总重力与浮力相等时，“浮沉子”悬浮在水中，故B错误；
C.“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出，减小瓶子的重力，使其小于浮力，故C正确；?
D.浮力秤的原理是阿基米德原理，而“浮沉子”浮沉的原理是浮沉条件，二者不同，故D错误。
故选C。
如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1;在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2,下列关系正确的是（????
）
A.?F1>G1,F2G2??????????????????C.?F1【答案】
B
【解析】当潜水艇下沉时，会打开水舱门，让外面的海水进入，从而增大自身的重力，此时浮力F1当潜水艇上浮时，会利用压缩空气将水排出去，从而减小自身的重力，此时浮力F2>G2。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
如图呈现的是体积相同的变质鸡蛋（甲）和新鲜鸡蛋（乙）浸在水中时的浮沉状况。变质鸡蛋和新鲜鸡蛋在水中受到的浮力分别是F甲、F乙
，
它们的密度分别是ρ甲、ρ乙
，
则由图可知（???
）
A.?F甲＜F乙
，
ρ甲＝ρ乙
B.?F甲＞F乙
，
ρ甲＞ρ乙
C.?F甲＜F乙
，
ρ甲＜ρ乙
D.?F甲＝F乙
，
ρ甲＜ρ乙
【答案】
C
【解析】根据图片可知，鸡蛋排开水的体积V甲，
而水的密度相同，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，鸡蛋受到的浮力F甲ρ水
，
因此鸡蛋的密度ρ甲<ρ乙。
故选C。
以下对煮汤圆过程中出现的现象，解释错误的是（???
）
A.?汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，是因为汤圆所受的重力大于浮力
B.?加热一段时间后，汤圆所受的浮力会增大，是因为汤圆的体积增大
C.?汤圆煮熟后会浮起来，上浮过程中汤圆所受的浮力大于重力
D.?汤圆煮熟后会浮起来，汤圆漂浮在水面时所受的浮力大于重力
【答案】
D
【解析】A.汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，是因为汤圆所受的重力大于浮力，故A正确不合题意；?
B.
加热一段时间后，汤圆所受的浮力会增大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，是因为汤圆的体积增大
，故B正确不合题意；
C.
汤圆煮熟后会浮起来，上浮过程中汤圆所受的浮力大于重力，故C正确不合题意；?
D.
汤圆煮熟后会浮起来，汤圆漂浮在水面时所受的浮力等于重力，故D错误符合题意。
故选D。
太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潜水艇保持深度不变从太平洋潜行到印度洋，则该潜水艇受到的（???
）
A.?重力不变，浮力不变???????????????????????????????????????????B.?重力增加，浮力增加
C.?重力增加，浮力减小???????????????????????????????????????????D.?重力减小，浮力减小
【答案】
B
【解析】潜艇始终浸没在海水中，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，从太平洋到印度洋时，海水密度变大，那么它受到的浮力变大。因为悬浮时浮力等于重力，所以潜水艇的重力增大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
如图所示，一般远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线位
当这艘满载的船在不同水域航行时，下列说法正确的是（??
）
A.?这艘船受到的浮力F印度洋＜F北大西洋??????????????????B.?这艘船排开海水的质量m印度洋＜m北大西洋
C.?印度洋和北大西洋水的密度ρ印度洋＜ρ北大西洋???D.?这艘船排开水的体积V印度洋＜V北大西洋
【答案】
C
【解析】A.轮船始终在海面上漂浮，那么它受的浮力始终等于重力，因此浮力相等，故A错误；
B.根据F浮=G排=m排g可知，这艘船受到的浮力不变，那么它排开水的质量相等，故B错误；
CD.根据图片可知，轮船从印度洋到大西洋时，吃水深度变大，那么排开水的体积变大，而浮力不变，根据F浮力=ρ液gV排可知，海水的密度变小，即ρ印度洋＜ρ北大西洋
，
故C正确，而D错误。
故选C。
.“辽宁号”航空母舰是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。如图所示，当飞机降落到航母后，则(
???)
A.?航母将上浮，所受浮力减小????????????????????????????????B.?航母将上浮，所受浮力增大
C.?航母将下沉，所受浮力增大????????????????????????????????D.?航母将下沉，所受浮力减小
【答案】
C
【解析】航母始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。当飞机降落到航母后，航母的重力增大，因此它受到的浮力增大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，海水的密度不变，当浮力增大时，航母排开水的体积变大，因此将下沉，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
某同学洗水果时发现：有些水果浮在水面上，而有些水果却沉在底部，如图所示。由此，可以判断这四个水果密度最小的是(??
?)
A.?苹果?????????????????????????????????????B.?梨?????????????????????????????????????C.?橙子?????????????????????????????????????D.?番石榴
【答案】
A
【解析】根据浮沉条件可知，梨子沉在水底，它的密度大于水；而苹果、橙子和番石榴都是漂浮，那么它们的密度小于水，因此梨子的密度最大。
当物体漂浮在水面上时，
它受到的浮力F浮力=G；ρ水V排=ρV；
解得：；据上面的式子可知，的比值越小，物体的密度越小。
感觉图片可知，苹果、橙子和番石榴中，苹果的的比值最小，因此苹果的密度最小。
故选A。
小滨将质量为120克的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出100cm3的水，则物体（???
）
A.?漂浮在水面上????????????????B.?悬浮在水中????????????????C.?沉在溢水杯底部????????????????D.?受到1.2牛的浮力
【答案】
C
【解析】物体的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N；物体受到的浮力：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N。
因为浮力小于重力，
所以物体沉在溢水杯底部。
故选C。
如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。将木块沿虚线部分切开，下列说法中正确是（???
）
A.?沿ab切开，左右两部分都将上浮一点????????????????B.?沿cd切开，拿走下部分，剩下的木块上浮一点
C.?沿ab切开，左右两部分还是漂浮???????????????????????D.?沿cd切开，上半部分漂浮，下半部分悬浮在水中
【答案】
C
【解析】原来的长方体木块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，木块的密度小于水的密度。无论沿哪个方向将木块切开，木块的材料种类没有变化，因此切开的两部分密度不变，都仍然小于水的密度，因此仍然漂浮，故C正确，D错误；
当物体漂浮时，它受到的浮力F浮力=G；
ρ液gV排=ρgV；
ρ液V排=ρV；
解得：；因为V排=Sh排
，
所以：。当沿ab方向切开时，液体和物体的密度不变，那么浸入液体的深度不变，所以左右两部分不会上浮也不会下沉，故A错误；当沿CD方向切开时，拿走下部分，木块的重力减小，那么它受到的浮力减小，排开水的体积也会减小。假设木块露出水面的部分高度不变，而木块的总高度h减小，必然导致变大，因此肯定减小了。而它们的比值肯定不变，因此木块肯定下沉，故B错误。
故选C。
.某同学将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙
，
静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙
，
则（
?????）
A.?ρ甲＞ρ乙
，
F甲＜F乙??????????????????????????????????????????B.?ρ甲＜ρ乙
，
F甲＞
F乙
C.?ρ甲＜ρ乙
，
F甲
=
F乙?????????????????????????????????????????D.?ρ甲＞ρ乙
，
F甲
=
F乙
【答案】
C
【解析】密度计在两种液体中都是漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。因为它的重力保持不变，所以浮力相等，即F甲=F乙。根据图片可知，排开液体的体积V甲>V乙
，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ甲＜ρ乙。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（?
）
A.?F1>F2????????????????????????????????B.?F1=F2????????????????????????????????C.?F1【答案】
B
【解析】铁桶和实心铁是同一种物质密度相等，又因质量相等，重力也相等，根据
，
两者的体积相等。所以浸没在水中时排开水的体积相等，根据
，
浮力相等，两者的重和浮力都相等，故向上的两个拉力是等效的，即F1=F2
，
B符合题意。
故答案为：B
在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力
F
的大小和三种液体的密度
ρ
之间的关系正确的是（???
）
A.?F
甲乙丙
，
ρ
甲<ρ
乙<ρ
丙???????????????????????B.?F
甲>F
乙>F
丙
，
ρ
甲>ρ
乙>ρ
丙
C.?F?甲＝F
乙＝F
丙
，
ρ
甲>ρ
乙>ρ
丙?????????????????????D.?F
甲＝F
乙＝F
丙?
，
ρ
甲<ρ
乙<ρ
丙
【答案】
C
【解析】铅笔在三种液体中都处于漂浮状态，那么它们受到的浮力都等于重力。因为铅笔的重力保持不变，所以浮力相等，即浮力F甲=F乙=F丙；?根据图片可知，排开液体的体积V甲，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度ρ甲>ρ乙>ρ丙。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
.如右图，将同一个小球先后三次分别放入甲、乙、丙(沉底)三种不同的液体中。则小球所受浮力大小的情况应是（??
）
A.?甲最小?????????????????????????????????B.?乙最小?????????????????????????????????C.?丙最小?????????????????????????????????D.?一样
【答案】
C
【解析】小球在甲中漂浮，那么它受到的浮力等于重力；小球在乙中悬浮，那么它受到的浮力等于重力；小球在丙中下沉，那么它受到的浮力小于重力。因为小球的重力不变，所以受到浮力的大小关系为：F甲=F乙＞F丙。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
.一支密度计分别放入两种液体中，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????????????????????????????B.?F甲＞F乙????????????????????????????C.?ρ甲＜ρ乙????????????????????????????D.?ρ甲＞ρ乙
【答案】
C
【解析】密度计始终在液面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。因为密度计的重力保持不变，所以它受到的浮力不变，即F甲=F乙
，
故A、B错误；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液面的密度与V排成反比。因为排开液体的体积V甲＞V乙
，
所以液体密度ρ甲＜ρ乙
，
故C正确，而D错误。
故选C。
.将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示。
（1）三个小球的浮力F甲、F丙、F乙大小关系是________。
（2）三个烧杯底部对桌面的压强P甲、P丙、P乙大小关系是________。
【答案】
（1）F甲=F丙>F乙（2）P甲>P丙=P乙
【解析】（1）根据图片可知，排开水的体积V甲=V丙>V乙
，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，受到浮力的大小关系为：F甲=F丙>F乙；（2）甲在水中下沉，那么它受到的浮力F甲，
F丙=G丙。根据F浮力=G排可知，G甲排，
G乙排，
G丙排F乙=F丙。根据公式?可知，容器与桌面的接触面积相同，那么受到的压强p甲>p丙=p乙。
如图所示，一支重0.4N的试管管口朝下，管内封住适量的空气恰好悬浮在水中，此时它受到的浮力是________N。若用手指轻轻按压一下试管底，则试管将会________（选填“先下沉后上浮”、“一直下沉”或“先下沉后悬浮”）。
【答案】
0.4；一直下沉
【解析】（1）试管在水中悬浮，那么它受到的浮力等于重力，即浮=G=0.4N；（2）若用手轻轻按压一下试管底部，那么里面空气的体积缩小，则试管排开水的体积减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力减小。因为浮力小于重力，所以试管将会一直下沉。
.如图为A、B和C三个物体静止在甲乙丙三杯液体中的情形，三个容器是相同的。
（1）若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙是同种液体，则受到重力最大的物体是________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）若A、B和C是三个相同的物体，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；若将A、B和C三个物体都从容器中取出（忽略带出液体的质量），则三个容器底部压强减小量________（选填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一样多”）。
【答案】
（1）C（2）乙；一样
【解析】（1）当物体漂浮时，它受到的浮力等于重力，
即F浮力=G；ρ液gV排=ρgV；
ρ液V排=ρV；
解得：；
那么当液体密度相同，物体排开液体的体积越大，物体密度越大；
根据图片可知，A、B漂浮，排开液体的体积VA>VB
，
那么液体密度ρ液>ρA>ρB；
C在液体中悬浮，那么ρC=ρ液；
因此三者的密度ρC>ρA>ρB；
三者的体积相同，根据公式G=mg=ρVg可知，重力最大的是C。（2）
若A、B和C是三个相同的物体，那么它们的重力相等，根据浮沉条件可知，A、B漂浮，C悬浮，那么它们三者受到的浮力相等。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体的体积成反比。因为排开液体的体积VB，
所以液体的密度ρ乙>ρ甲>ρ丙
，
密度最大的是乙。物体对液体的压力和液体对物体的浮力为相互作用力，因此物体对液体的压力都相同。当将三个物体拿出后，容器底部压力的减小量相同。根据公式可知，容器底部压力的减小量一样。?
.轮船满载时，船和货物总重9.8×104
N，则船在海洋航行所受浮力是________?N。同一艘轮船从河里驶进海洋，受到的浮力________，排开水的体积________（填“不变”“变大”或“变小”）。
【答案】
9.8×104；不变；变小
【解析】（1）轮船在水面漂浮，那么轮船受到的浮力等于重力，即F浮=G=9.8×104
N；（2）同一艘轮船从河里驶进海洋，它始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身的重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，因为海水密度大于淡水密度，所以它排开水的体积变小。
一支密度计先后放在A.B两种液体中，静止时如图，则A液体的密度比B液体的密度________，（填“>”“=”或“<”，下同）密度计在A液体中受到的浮力________在B液体中受到的浮力。
【答案】
<；=
【解析】（1）根据图片可知，密度计在两种液体中都处于漂浮状态，那么密度计受到的浮力都等于重力。因为密度计的重力不变，所以它受到的浮力相等；（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体的密度与V排成反比。因为排开液体的体积VA>VB
，
所以液体的密度ρA<ρB。
为了探究能否利用鸡蛋的浮沉状态来判断鸡蛋新鲜程度。小明查阅资料发现：鸡蛋表面有很多微小气孔，可用于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出，在鸡蛋大头一端会形成由气体占据的“气室”。随着储存时间的延长，水分会不断蒸发，气室就会变得越来越大，从而改变鸡蛋的密度。由此，小明设计了如下实验：
①选取一颗新鲜的鸡蛋，用记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记为0点(如图甲)。
②将鸡蛋浸没于盛有一定量清水的烧杯中，记录0点距离烧杯底部的高度H。
③在20天内，每隔两天，观察高度H的数值，并记录数据如下表。
④选取形态相似，新鲜程度相同的若干鸡蛋重复实验。
鸡蛋储存天数/d
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
H/cm
1.0
1.1
1.3
1.5
1.8
2.2
2.7
3.5
10.5
10.8
11.1
（1）本实验是通过记录________来反映鸡蛋的新鲜程度。
（2）小明分析表中数据，发现14-16天，高度H发生较大改变，其原因是________。
（3）为了延长鸡蛋的储存时间，小明查阅资料发现鸡蛋经过蜂胶液浸10秒钟后，其保鲜效果加强。为了探究不同浓度的蜂胶对鸡蛋的保鲜效果，请你设计实验方案并写出实验步骤。(实验器材：浓度分别为1.5%、3%、4.5%和6%的蜂胶液、新鲜鸡蛋若干、记号笔、清水、烧杯若干)。
【答案】
（1）O
点距离烧杯底部的高度
H（2）因为在第
14-16
天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象（3）①选取大小形态相似的鸡蛋5颗，用防水记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记为O点。
②将5个鸡蛋分别浸入浓度为1.5%、3%、4.5%、6%的蜂胶液和清水的五个烧杯中，各浸10秒钟后取出。
③待鸡蛋晾干后依次置于盛有等量清水的A-E五个烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度H。在20天内，每隔两天，记录高度H的数值，计算高度的增加量?H。
④比较在相同时间内，不同浓度蜂胶浸渍过的鸡蛋在清水中高度增加量?H。
⑤选取大小形态相似，新鲜程度相同的若干鸡蛋重复实验。
【解析】（1）本实验是通过记录O
点距离烧杯底部的高度
H来反映鸡蛋的新鲜程度。
（2）小明分析表中数据，发现14-16天，高度H发生较大改变，其原因是：因为在第
14-16
天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象。（3）为了探究不同浓度的蜂胶对鸡蛋的保鲜效果，设计实验方案和实验步骤如下：
①选取大小形态相似的鸡蛋5颗，用防水记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记为O点。②将5个鸡蛋分别浸入浓度为1.5%、3%、4.5%、6%的蜂胶液和清水的五个烧杯中，各浸10秒钟后取出。
③待鸡蛋晾干后依次置于盛有等量清水的A-E五个烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度H。在20天内，每隔两天，记录高度H的数值，计算高度的增加量?H。
④比较在相同时间内，不同浓度蜂胶浸渍过的鸡蛋在清水中高度增加量?H。⑤选取大小形态相似，新鲜程度相同的若干鸡蛋重复实验。
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精品试卷·第
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（共
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