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(共20张PPT)
第十章 浮力
学考对接 第十章中考真题综合提优
考点一 浮力（9） 考点三 物体的浮沉条件及应用（2,3,4,5,6,7,8,11）
考点二 阿基米德原理（1,10）
1.（2021黑龙江）质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA﹕ρB＝3﹕2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能是(　 )
A.1﹕1　 B.2﹕3 C.ρ水﹕ρA　 D.ρ水﹕ρB
D
[解析] 质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA﹕ρB＝3﹕2，根据ρ＝ 可知，其体积之比VA﹕VB＝2﹕3；A、B两实心物块，分别放入足够多的水中，若两物块在水中都处于漂浮状态，则受到的浮力等于其重力，根据G＝mg可知，物块的重力相同，则浮力相同，即FA﹕FB＝1﹕1；若两物块静止时，都全部浸入水中，根据F浮＝ρ水gV排可知，其浮力之比等于排开的水的体积之比，也等于A、B两实心物块的体积之比，即FA﹕FB＝2﹕3；当A全部浸入水中，B在水中漂浮时，则FA﹕FB＝(ρ水gVA)﹕(ρBgVB)＝(2ρ水)﹕(3ρB)；由于ρA﹕ρB＝3﹕2，则(ρ水gVA)﹕(ρBgVB)＝
ρ水﹕ρA。
2.（2022淄博）小明洗碗时发现，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示。下列说法正确的是(　 )
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
B
[解析] 根据物体的浮沉条件及阿基米德原理知，碗漂浮时所受的浮力等于其自身的重力，等于它排开的水所受的重力，故A错误，B正确；碗沉入水底时，受到的浮力小于它的重力，由于重力不变，所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力，根据
F浮＝ρ水gV排知，碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积，故C、D错误。
3.（2022牡丹江）悬浮在水中的潜水艇上浮至漂浮的过程中，下列说法正确的是( 　)
A.悬浮时，若要上浮需向水舱充水 B.漂浮时，所受浮力等于重力
C.上浮过程中，所受浮力逐渐变大 D.上浮过程中，水对艇外底部压力不变
B
[解析] 潜水艇悬浮时，受到的浮力等于自身的重力，由于潜水艇排开的水的体积不变，受到的浮力不变，若要上浮，需要通过向外排水来减小潜水艇的重力，故A错误，B正确；上浮过程中，水的密度不变，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，潜水艇受到的浮力不变，故C错误；上浮过程中，潜水艇的深度变小，根据p＝ρ水gh可知，艇外底部受到的水的压强变小；受力面积不变，根据F＝pS可知，水对艇外底部压力变小，故D错误。
4.（2022凉山州）甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球，把它们投入水中静止后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底，则它们受到浮力的情况是(　 )
A.三球受到浮力相同 B.甲球受到浮力最小
C.乙球受到浮力最小 D.丙球受到浮力最小
D
[解析] 三个球的质量相等，由G＝mg可知，三个球的重力相等，由物体的浮沉条件可知，甲球漂浮，F浮甲＝G；乙球悬浮，F浮乙＝G；丙球沉底，F浮丙＜G，因此F浮甲＝F浮乙＞F浮丙，故D正确。
5.（2023永州）将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中，如图所示，鸡蛋在甲液体中悬浮，在乙液体中沉底且对容器底有压力，比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系，下列正确的是(　 )
A.ρ甲＜ρ乙 B.ρ甲＞ρ乙
C.F甲＝F乙 D.F甲＜F乙
[解析] 由图可知，鸡蛋在甲、乙两种液体中分别处于悬浮和沉底状态；鸡蛋悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等；鸡蛋沉底时，浮力要小于重力，故鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，即F甲＞F乙。根据ρ液＜ρ物时物体下沉、ρ液＝ρ物时物体悬浮可知，乙液体的密度小于甲液体的密度，即ρ甲＞ρ乙。综上所述，B正确。
B
6.（2022大庆）如图所示，将一体积为10 cm3的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为8 cm3；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出(　 )
A.3 cm3 B.4 cm3 C.5 cm3 D.6 cm3
B
[解析] 将正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为
8 cm3，根据阿基米德原理可得，F浮＝G排＝ρ液gV排；由图知木块漂浮，所受浮力等于木块的重力，故ρ液gV排＝G木＝m木g，则ρ液V排＝m木；若将木块从中间锯掉一半，剩余的木块仍处于漂浮状态，则有ρ液V排′＝m木′，当木块的质量变为原来的一半时，排开水的体积也变为原来的一半，为4 cm3，B正确。
7.（2022娄底）如图甲所示，一个棱长为10 cm、重为9 N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度 h 随时间 t 的变化关系如图乙所示，当 t＝100 s时，物块M在水中处于　　　　(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态，图乙中a的值为　　 　cm(g取10 N/kg)。
漂浮
9
[解析] 正方体物块M的体积V＝L3＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝0.001 m3，物块M的质量m＝ ＝0.9 kg，其密度ρ＝ ＝0.9×103 kg/m3＜1.0×103 kg/m3，即物块的密度小于水的密度，物块在水中最终会漂浮。由图象可知，0～40 s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大，当t＝40 s后，水的深度变化变慢，说明t＝40 s时物块M刚好处于漂浮状态，因此当t＝100 s时，物块M在水中处于漂浮状态；物块M漂浮时，F浮＝G＝9 N，根据F浮＝ρ水gV排可得，此时物块M排开水的体积V排＝ ＝
9×10－4 m3＝900 cm3，由V排＝Sh可得，此时水的深度a＝h浸＝ ＝9 cm。
8.（2022黑龙江）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55 g，将其放入水中后沉入水底，如图所示，逐渐向水中加盐，待鸡蛋悬浮于水中静止时，鸡蛋所受浮力大小为　　　 　N；沉底时鸡蛋受到的浮力为F1，悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2则
F1　　　　(选填“＞”“＝”或“＜”)F2。(g取10 N/kg)
0.55
＜
9.（2022齐齐哈尔）某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸没在液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、
水、盐水(ρ盐水＞ρ水)。
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，
然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。
实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均
未溢出)，并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是　　　　N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是　　　　N。
2
2.2
[解析] (1)由a、c或a、d，根据称重法知，金属块浸没在水中时受到的浮力F浮＝
G－F＝4.8 N－2.8 N＝2 N；由a、e，根据称重法知，金属块浸没在盐水中时受到的浮力F浮′＝G－F′＝4.8 N－2.6 N＝2.2 N。
(2)分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度　　　　(选填“有关”或“无关”)；分析三个实验步骤　　 　　(填序号)可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力　　　　。
无关
a、b、c
越大
(3)若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将　　　　(选填“偏大”或“偏小”)。
偏大
[解析] (3)若先完成实验c，再完成实验a，会由于金属块沾有水，导致所测重力偏大，由称重法F浮＝G－F可知，测得金属块受到的浮力将偏大。
(4)该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了盐水的密度为　 　　kg/m3。
1.1×103
[解析] (4)由G＝mg可知，金属块的质量m＝ ＝0.48 kg，因金属块完全浸没在水中，根据F浮＝ρ液gV排可得，金属块的体积V＝V排＝ ＝2×10－4 m3，根据F浮＝ρ液gV排可得，盐水的密度ρ盐水＝ ＝1.1×103 kg/m3。
10.（2023扬州）一块奖牌挂在弹簧测力计下，示数为1.8 N。当奖牌浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6 N。已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)奖牌的质量；(2)奖牌的体积。
解：(1)奖牌的质量
m＝ ＝0.18 kg
(2)奖牌浸没在水中时受到的浮力
F浮＝G－F′＝1.8 N－1.6 N＝0.2 N
奖牌的体积
V＝V排＝ ＝2×10－5 m3
11.（2022随州）2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4 270米的营地升空到9 032米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9 000 m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2 kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103 kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图乙所示)，该浮空艇周围空气的密度为1.2 kg/m3，g取10 N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
(1)浮空艇内气体的质量；
(2)浮空艇所受到的浮力；
(3)为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力
是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
解：(1)由ρ＝ 可得，浮空艇内气体的质量m气＝ρ气V＝0.2 kg/m3×9 000 m3＝1.8×103 kg
2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4 270米的营地升空到9 032米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9 000 m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2 kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103 kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图乙所示)，该浮空艇周围空气的密度为1.2 kg/m3，g取10 N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
(2)浮空艇所受到的浮力；
解：由题意可知，浮空艇排开空气的体积
V排＝V＝9 000 m3，
浮空艇所受到的浮力
F浮＝ρ空气gV排＝1.2 kg/m3×10 N/kg×9 000 m3＝1.08×105 N
(3)为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
解：(3)浮空艇和艇内气体的总重力
G总＝m总g＝(1.8×103 kg＋2×103 kg)×10 N/kg＝3.8×104 N
由力的平衡条件可知，缆绳拉力
F＝F浮－G总＝1.08×105 N－3.8×104 N＝7×104 N
因为锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，所以锚泊车的重力
G车＝3F＝3×7×104 N＝2.1×105 N，
由G＝mg可知，锚泊车的质量 m＝ ＝2.1×104 kg(共24张PPT)
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
第2课时　物体浮沉条件的应用
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 轮船
B
1.新素材（2023武威中考节选）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后(　 )
A.舰体略上浮，受到浮力不变
B.舰体略上浮，受到浮力变小
C.舰体略下沉，受到浮力不变
D.舰体略下沉，受到浮力变大
[解析] 军舰始终处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，当战斗机从军舰上起飞后，重力变小，所以军舰受到的浮力变小，根据F浮＝ρ液gV排可知，舰体略上浮。
2.易错题：误认为浮力大小只与液体密度有关 如图所示为中国新一代通用型导弹驱逐舰，其排水量为7×103 t，则驱逐舰满载时受到的浮力为　　　　N；该驱逐舰从海洋驶入长江时所受到的浮力将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
7×107
[解析] 导弹驱逐舰满载受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝7×103×103 kg×10 N/kg＝7×
107 N；驱逐舰从海洋驶入长江时，始终处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知，驱逐舰受到的浮力与重力相等，驱逐舰的重力不变，受到的浮力也不变。
易错提示：轮船在不同液体中受到的浮力不变，因为漂浮时浮力等于自身的重力。
不变
3.如图所示，潜水艇悬浮在水中，下列说法错误的是( 　)
A.要使潜水艇下沉，应向水舱充水
B.要使潜水艇上浮，应从水舱向外排水
C.当潜水艇悬浮在水中时，潜水艇总重等于同体积的水重
D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的
D
&2& 潜水艇
[解析] 潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的；当潜水艇悬浮时，浮力等于自身的重力。
4.某潜水艇的总质量为2.7×103 t，体积为3×103 m3，当它漂浮在海面上时所受到的浮力是　　　　N。潜水艇潜入海中一定深度时，仪表显示海水的压强为2×106 Pa，此时它在海水中的深度为　　　　m。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取
10 N/kg)
2.7×107
[解析] 当潜水艇漂浮时，浮力F浮＝G潜水艇＝mg＝2.7×103×103 kg×10 N/kg＝
2.7×107 N；此时它在海水中的深度h＝ ＝200 m。
200
5.热气球的升降是一个比较复杂的过程。如图所示，热气球的巨大气袋(忽略体积变化)中充满空气，用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部的空气受热膨胀，密度　　　　，整个热气球的重力　　　　，整个热气球受到的浮力　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)当整个热气球的重力减小到比它受到的　　　　还小的时候，热气球便上升。
减小
&7& 气球、飞艇
减小
不变
浮力
[解析] 热气球是利用气球内的热空气比气球外的冷空气的密度小而上升的，继续对热空气加热，气袋中的空气密度变小，整个热气球的重力减小，忽略体积变化，由F浮＝G排＝m排g＝ρ气gV排可知，气球此时所受的浮力不变。当整个热气球的重力减小到比它受到的浮力还小的时候，热气球便上升。
6.（2023株洲中考）取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则( 　)
A.F甲＞F乙 B.F甲＜F乙
C.ρ甲＞ρ乙 D.ρ甲＜ρ乙
D
&8& 密度计
[解析] 同一密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以F甲＝F乙＝G，即密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，故A、B错误；由图知，密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，又因为F浮＝ρ液V排g，所以ρ甲＜ρ乙，故C错误，D正确。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
7.如图所示，为避免压坏反射面板，在维修“中国天眼”时，用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起，利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重，减少对反射面板的压力，甚至形成“零重力”，下列对维修过程描述正确的是(　 )
A.“零重力”是指维修工人所受重力为零
B.“零重力”时浮力与总重力大小相等
C.上升时维修工人和球所受的浮力变大
D.下降时维修工人和球排开气体所受重力变小
B
[解析] 把气球和维修工人看作一个整体，整体处于悬浮状态，受到的浮力等于总重力，形成“零重力”，其所受重力不变；用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起，则维修工人和氦气球排开空气的体积不变，根据F浮＝ρ空气gV排可知，无论上升还是下降，维修工人和氦气球所受的浮力大小不变，则氦气球排开气体所受重力不变。
8.物理学与社会发展 中国海军094级弹道导弹核潜艇是中国海军现役最新型核潜艇之一。下列有关核潜艇的说法正确的是(　 )
A.核潜艇悬浮时所受的浮力等于它漂浮时所受的浮力
B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大
C.核潜艇在海面上漂浮时，受到的浮力等于自身的重力
D.核潜艇是靠改变自身体积实现上浮、下潜的
C
[解析] 核潜艇悬浮时排开海水的体积要大于漂浮时排开海水的体积，根据阿基米德原理可知，悬浮时受到的浮力要大于漂浮时受到的浮力，故A错误；浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理可知，核潜艇受到的浮力不变，故B错误；核潜艇在海面上漂浮时，受到的浮力等于自身的重力，故C正确；核潜艇潜入水底后排开水的体积不变，水的密度不变，受到的浮力不变，通过改变自身的重力实现上浮、下潜，故D错误。
9. （2023云南中考）科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12 cm，浮力大小为F1；在煤油中时d为10 cm，浮力大小为F2，则F1　　　(选填“＞”“＜”或“＝”)F2。若将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中，则d为　　　　cm。(ρ水＝1.0 g/cm3、 ρ煤油＝0.8 g/cm3)
＝
13.6
[解析] 密度计在煤油和水中都处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，F1＝F2＝G；设吸管长度为h，底面积为S，密度计重力为G。将密度计放入水中，静止时d为
12 cm，由F1＝G可得，(h－0.12 m)S×1.0×103 kg/m3×10 N/kg＝G……①；将该密度计放入煤油中，静止时d为10 cm，由F2＝G可得，(h－0.1 m)S×0.8×103 kg/m3×
10 N/kg＝G……②，由①②可得，h＝0.2 m；设该密度计上对应密度值为1.25 g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为d，则(h－d)S×1.25×103kg/m3×10 N/kg＝G……③，将h＝0.2 m分别代入①和③，并将①③联立，解得d＝0.136 m＝13.6 cm。
10. 物理学与日常生活 一次抗洪救灾行动中，一名质量为70 kg的武警战士登上一艘自重为530 kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面的冲锋舟排开水的体积为　　　　m3；若冲锋舟满载时排开水的体积为1.5 m3，则它最多还能装载质量为　　　　kg的人和物资。(g取10 N/kg)
0.6
900
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
11. 核心素养·科学思维 为做好消毒防疫，学校给各班准备了一些瓶装的75%消毒酒精，小明所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动，如图所示。
(1)小明用天平测出瓶装酒精的总质量为95.2 g，再将部分酒精倒入量筒中，液面如图甲所示；最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为　　　　g,75%消毒酒精的密度为　　　 　kg/m3。
61.2
0.85×103
(2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为8.5 cm，则A处应标为　　　　g/cm3。
1
[解析] (2)密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度，所以A处应标1 g/cm3。
等于
(3)该密度计漂浮在75%消毒酒精中，此时所受的浮力　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)在水中所受的浮力，它浸入消毒酒精中的深度h为　　　　cm。
10
核心素养体现：科学思维：科学推理、质疑创新、知识迁移、STSE。
[解析] (3)由题意可知，密度计在消毒酒精中处于漂浮状态，所受的浮力等于密度计的重力；由于密度计在水中也处于漂浮状态，所以密度计漂浮在75%消毒酒精中，此时所受的浮力等于在水中所受的浮力，所以F浮水＝F浮酒精，则ρ水gV排水＝ρ酒精gV排酒精，ρ水gS吸管h水＝ρ酒精gS吸管h酒精，解得h酒精＝ ＝10 cm，故它浸入酒精中的深度h为10 cm。(共24张PPT)
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时　物体的浮沉条件
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 从力的角度认识物体的浮沉条件
600
[解析] 木材漂浮在水面上时，受到的浮力F浮＝G＝600 N；因为F浮＝ρ水gV排，所以木材漂浮排开水的体积V排＝ ＝0.06 m3。
1.传统文化（2023济宁曲阜二模）在《墨经·经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大，其沉浅也，说在举”，意思是说：荆木的体积很大，但沉入水中的部分少，原因在于受到水的托举。重为600 N的木材，漂浮在水面上，受到的浮力为　　　　N，“沉入水中”的体积为　　　　m3。(g取10 N/kg)
0.06
2.小竹将重力为1.2 N的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了1 N的水，物体受到的浮力为　　　N，则此时物体在水中　　 　 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。
1
[解析] 物体受到的浮力等于排开液体的重力F浮＝G排＝1 N。因为物体受到的浮力小于物体的重力，故物体静止时将下沉到容器底部。
沉底
3.物理学与日常生活“夏宝西瓜”味道甜美，是运城人夏天喜欢的水果。爱动脑筋的小明同学学完浮力后想知道西瓜在水中的浮沉，于是取一个体积约为3.1×103 cm3，重力为30 N的西瓜进行验证。(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)
(1)请通过计算说明西瓜浸没在水中后的浮沉；(2)求出西瓜静止时所受的浮力。
解：(1)西瓜浸没在水中时所受浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×3.1×10－3 m3×10 N/kg＝31 N
西瓜的重力为30 N，则F浮＞G瓜，
所以西瓜浸没在水中后会上浮，最后漂浮在水面上。
(2)西瓜静止时漂浮在水面上，则西瓜受到的浮力F′浮＝G＝30 N。
&2& 从密度的角度认识物体的浮沉条件
4.教材P57图10.3－2改编 某同学观察到鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中漂浮，于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中，静止时鸡蛋刚好悬浮，如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐，并搅拌至全部溶解，液面平静时鸡蛋漂浮，如图乙所示。相对于悬浮，鸡蛋漂浮时，下列说法正确的是(　 )
A.鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B.鸡蛋受到的浮力变大
C.相同深度处，烧杯内壁所受液体压强不变
D.盐水对烧杯底部的压力变大
D
[解析] 鸡蛋漂浮与悬浮时，浮力都等于重力，所以鸡蛋受到的浮力不变，由于浮力的实质是物体上、下表面所受液体(或气体)的压力差，浮力不变，则鸡蛋上、下表面受到的压力差不变，故A、B错误；向杯中加盐使盐水密度变大，由p＝ρgh可知，相同深度处，烧杯内壁所受液体压强变大，故C错误；盐水密度变大，烧杯底部所受液体压力等于液体与鸡蛋所受重力之和，因加了盐，液体重力增大，盐水对烧杯底部的压力变大，故D正确。
5.易错题：计算浮力时，不判断物体所处状态，直接计算浮力 把体积为2 dm3、重为12 N的物体放入水中，当它静止时，所受到的浮力大小是(g取10 N/kg)(　 )
A.12 N B.2 N C.20 N　 D.8 N
A
[解析] 由阿基米德原理可知，当物体完全浸入水中后受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－3 m3＝20 N，物体的重力是12 N，浮力大于重力，故物体要上浮，最后漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件，物体漂浮时浮力等于重力可知，F浮＝G＝12 N，故选项A正确。
易错提示：计算物体在液体中受到的浮力时，首先要根据物体的浮沉条件确定物体所处的状态，然后根据阿基米德原理进行计算。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
6.体积相同的甲、乙两个实心球，同时轻轻放入盛水的烧杯中，最终甲球悬浮在水中，乙球下沉入水底，则下列说法中正确的是( 　)
A.甲球受到的浮力小于重力
B.乙球不受浮力
C.甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力
D.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
C
[解析] 甲球悬浮在水中，说明甲球受到的浮力等于甲球的重力；乙球沉入水底，说明乙球受到的浮力小于乙球的重力；由于甲球、乙球的体积相同，且均完全浸入水中，甲球、乙球排开水的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲、乙两球所受的浮力相同。
7.（2023黄冈中考）物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是(　 )
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
D
[解析] 整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上，所以整个橙子的密度小于水的密度，故A错误；大块橙子在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于其重力，故B错误；小块橙子缓慢沉入水底的过程中，水的密度不变，橙子排开水的体积不变，由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力大小不变，故C错误；整个橙子在水中处于漂浮状态，整个橙子受到的浮力等于其重力，切开后小块放入水中，沉入水底，说明F小＜G小；大块仍漂浮，则G大＝F大，又因为G小＋G大＝G，F浮＝F大＋F小，则两块橙子受到的浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力，故D正确。
8.（2023新乡二模）体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于如图所示的状态，若三个物体受到的重力分别是GA、GB、GC；三个物体的密度分别为ρA、 ρB、 ρC，则下列说法正确的是( 　)
A.GA＜GB＜GC　 ρA＞ρB＞ρC
B.GA＜GB＜GC　 ρA＜ρB＜ρC
C.GA＞GB＞GC　 ρA＞ρB＞ρC
D.GA＝GB＝GC　 ρA＜ρB＜ρC
B
[解析] A、B、C物体体积相同，由图可知，A、B漂浮，C悬浮，浮力都等于自身重力，A排开水的体积最小，C排开水的体积最大，根据F浮＝ρ水gV排可知，A所受浮力最小，自身重力也就最小；C所受浮力最大，自身重力也就最大，所以三个物体受到的重力GA＜GB＜GC；三个物体体积相等，由G＝mg＝ρVg可知，三个物体的密度关系为ρA＜ρB＜ρC。
9. （2023驻马店二模）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4，则它们的大小关系为(　 )
A.F1＞F2、F3＞F4 B.F1＝F2、F3＞F4
C.F1＜F2、F3＝F4 D.F1＞F2、F3＝F4
D
[解析] 根据图示可知，小鸭的重力小于大鸭的重力，两只玩具鸭处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，因此F1＞F2；根据阿基米德原理可知，玩具鸭排开水的重力等于自身重力，因此玻璃缸对桌面的压力相当于玻璃缸内装满水时，水和玻璃缸对桌面的压力，即F3＝F4。综上所述，D正确。
10.相同的柱形容器内分别盛有甲、乙不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，下列判断正确的是( 　)
A.液体密度ρ甲＞ρ乙
B.液体密度ρ甲＜ρ乙
C.物体排开液体的质量m甲＜m乙
D.物体排开液体的质量m甲＞m乙
A
[解析] 两个完全相同的物体分别在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，则ρ物＜ρ甲液，ρ物＝ρ乙液，所以ρ甲液＞ρ乙液。两个完全相同的物体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，则F浮甲＝G物，F浮乙＝G物，故F浮甲＝F浮乙，即物体排开液体的重力相等，则由G＝mg可知，排开液体的质量相等。
B
11.（2023绵阳涪城区月考）a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，松手稳定后(　 )
A.甲漂浮，甲所受浮力大于乙
B.乙漂浮，乙所受浮力小于甲
C.甲沉底，甲所受浮力小于乙
D.乙沉底，乙所受浮力小于甲
[解析] 由图象可得，a、b两物质的密度分别为ρa＝ ＝2 g/cm3，ρb＝
＝0.5 g/cm3；由题可知，Va＝Vb＝V；ρa＞ρ水，所以甲浸没在水中放手后会下沉，受到的浮力F甲＝ρ水gV；ρb＜ρ水，所以乙浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，受到的浮力F乙＝Gb＝ρbgV，所以F甲＞F乙。
12.（2023益阳中考）某一木块的体积为100 cm3，所受的重力为0.8 N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为　　　　 N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为　　　N。(g取 10 N/kg)
0.8
1
[解析] 木块漂浮，木块受到的浮力F浮＝G木＝0.8 N；木块浸没在水中时，木块受到的浮力F′浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－6 m3＝1 N。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
13.核心素养·物理观念 孔明灯，俗称许愿灯，是一种古老的汉族手工艺品，现代人放孔明灯多作为祈福之用。在它的底部点上火，里面就会充满热气，由于热气的密度比周围冷空气的密度　　　　，当它所受的浮力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)自身重力时，孔明灯就能升上天空。
小
大于
[解析] 灯内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯外空气的密度，孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重时，孔明灯就会上升。
核心素养体现：物理观念：运动和相互作用观念。
14.核心素养·科学思维 如图所示，将边长为10 cm的正方体木块，放入盛有足够多水的水槽内，待木块静止时，有的体积露出水面。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)木块受到的浮力大小；(2)木块的密度大小；
(3)要使木块全部浸入水中，至少需对木块施加一个多大的力。
解：(1)木块的体积V＝a3＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3
木块排开水的体积V排＝(1－ )V＝(1－ )×1×10－3 m3＝0.6×10－3 m3，
木块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6×10－3 m3＝6 N
(2)因为木块漂浮，所以G木＝F浮＝6 N，根据G＝mg、ρ＝ 可得，木块的密度ρ木＝ ＝0.6×103 kg/m3
如图所示，将边长为10 cm的正方体木块，放入盛有足够多水的水槽内，待木块静止时，有的体积露出水面。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取
10 N/kg)求：(3)要使木块全部浸入水中，至少需对木块施加一个
多大的力。
解：木块全部浸没时受到水的浮力F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×
1×10－3 m3＝10 N
因为F浮′＝G木＋F，
所以施加的压力F＝F浮′－G木＝10 N－6 N＝4 N
核心素养体现：科学思维：应用公式计算提升逻辑思维能力。(共38张PPT)
第十章 浮力
反思效果 第十章即时检测
一、选择题（每题3分，共30分）
1.下列关于浮力的说法中正确的是(　 )
A.浮力的大小等于物体排开液体的质量
B.浮力的方向是垂直于物体的下表面
C.浮力的施力物体是气体或液体
D.排开液体的体积越大，浮力也越大
C
2.虎年春晚的歌曲《爱在一起》，歌曲的背景如图所示，则它们在密度相同的海水中所受浮力的大小关系是( 　)
A.浮在海面的小海豚受到的浮力大
B.巨大鲸鱼受到的浮力大
C.它们受到的浮力大小相等
D.无法判断
B
[解析] 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，判断巨大鲸鱼排开海水的体积大，受到的浮力大。
3.甲、乙两个完全相同的柱形杯子，分别倒入体积相等的不同液体，将同一木块先后放入两杯液体中，木块都漂浮在液面上，状态如图所示。下列分析正确的是( 　)
A.木块在乙杯中排开液体的质量大
B.甲杯液体密度小于乙杯液体密度
C.乙杯中液体对杯底部的压力较大
D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D
[解析] 木块在甲、乙杯中都漂浮，其受到的浮力都等于自身的重力，所以木块在甲、乙杯中受到的浮力相等。由阿基米德原理知，木块在甲、乙杯中排开液体的重力相等，故排开液体的质量相等，故A错误；由图知，木块在甲中排开液体的体积小于在乙中排开液体的体积，由F浮＝ρ液gV排知，在浮力相同时，甲杯液体密度大于乙杯液体密度，故B错误；甲、乙杯中液体的体积相等，甲杯液体密度大于乙杯液体密度，根据m＝ρV可知，甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量，根据G＝mg可知，甲杯液体的重力大于乙杯液体的重力，液体对杯底的压力等于液体的重力与木块的重力之和，故甲杯中液体对杯底部的压力大于乙杯中液体对杯底部的压力，故C错误；由于甲杯液体的重力大于乙杯液体的重力，且杯子的重力相同，所以甲杯的总重力大于乙杯的总重力，由于杯子相同，底面积相同，根据p＝ 可知，甲杯子对桌面的压强大于乙杯子对桌面的压强，故D正确。
D
4.关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是(　 )
A.轮船从长江驶入东海，会沉下去一些
B.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的
C.潜水艇在水面下匀速下潜过程中，受到的压强不变，浮力变大
D.同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同
[解析] 海水的密度大于江水的密度，根据F浮＝ρ液gV排可知，排开液体的体积变小，会上浮一些，A错误；把橡皮泥捏成小船是通过增加排开液体的体积从而增大浮力来实现的，B错误；潜水艇在水面下匀速下潜过程中，深度增加，根据p＝ρ液gh可知，受到的压强变大，排开液体的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知，浮力不变，C错误；同一密度计在不同液体中漂浮时，浮力都等于其重力，所以所受浮力大小相同，D正确。
A
5.浮力在我们的生活、生产中有广泛的应用，下列有关浮力的说法正确的是( 　)
A.轮船是利用制成空心的办法来增大所受浮力
B.密度计漂浮在密度越大的液体中所受浮力越大
C.潜水艇从悬浮到漂浮，排开液体重力始终相等
D.盐水选种的时候，盐水浓度越高越好
[解析] 密度计测液体密度时应漂浮在液体中，根据物体的浮沉条件可知，密度计受到的浮力都等于其重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故B错误；当潜水艇处于漂浮和悬浮状态时，潜水艇自身的体积不变，漂浮时潜水艇排开的水的体积小于潜水艇的体积，悬浮时排开水的体积等于潜水艇的体积，因此悬浮时排开水的重力大于漂浮时排开水的重力，故C错误；盐水选种时，应选用恰当的浓度，浓度过高和过低都不能准确地选出饱满的种子。浓度太高种子都会浮在水面上，而且会伤害种子，故D错误。
C
6.如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B，当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是(　 )
A.烧杯中水的密度变大
B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小
D.物块B受到的浮力变大
[解析] 冰化成水后，由于水的密度要小于盐水的密度，混合后，盐水的密度变小，故A错误；冰块漂浮，则F浮＝G排＝G冰，即m排＝m冰，则V排＝ ；冰块全部熔化成水后质量不变，水的体积V水＝ ，由于水的密度小于盐水的密度，所以，V水＞V排，即液面会上升，故B错误；根据力的相互作用，杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及盐水的重力，冰熔化后，盐水的密度变小，物块B受到的浮力变小，物块沉底，容器底部受到的压力等于盐水的重力和物块B受到的浮力，由于浮力减小，故液体对杯底的压力减小，压强也减小，故C正确，D错误。
7.(多选)（2022天津中考）小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸没，此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0，则所制作的浮沉子(　 )
A.质量为ρ0(h1－h0)S
B.质量为ρ0(h2－h0)S
C.材料的密度为
D.材料的密度为
AD
[解析] 浮沉子放入前，水的体积为V水＝h0S，浮沉子悬浮后，总体积V浮沉子＋水＝
h1S，则排开水的体积和浮沉子体积相等，即V排＝V浮沉子＝V浮沉子＋水－V水＝h1S－
h0S＝(h1－h0)S；根据阿基米德原理可得，F浮＝ρ水V排g＝ρ水(h1－h0)Sg；由浮沉条件可知，悬浮时，F浮＝G浮沉子，则浮沉子的质量m浮沉子＝ ＝ρ水(h1－h0)S＝ρ0(h1－h0)S，故A正确，B错误；浮沉子渗水沉底后水深为h2，则浮沉子外壳排开水的体积V排′＝(h2－h0)S＝V浮沉子壳；根据密度公式可得，浮沉子材料的密度ρ＝ ，故C错误，D正确。
8.（2023新疆中考）某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中，玻璃管内封闭了一段空气柱，如图所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态，玻璃管露出水面的长度为1.0 cm。中午时，由于管内空气升温膨胀，玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5 cm，此时玻璃管露出水面的长度为(　 )
A.1.0 cm B.1.5 cm C.2.0 cm D.2.5 cm
D
[解析] 设玻璃管长为L，早晨玻璃管内的水高度为h，玻璃管横截面积为S，中午玻璃管露出水面的长度为h′。根据题意，无论早晨还是中午，玻璃管都漂浮在水面上，因此受到的浮力等于玻璃管和管内水的重力之和，则早晨时存在等式F浮＝G管内水＋G管，即ρ水gS(L－1.0 cm)＝ρ水gSh＋G管……①，中午时存在等式F′浮＝G管内水′＋G管，即ρ水gS(L－h′)＝ρ水gS(h－1.5 cm)＋G管……②，①－②并化简得：h′＝2.5 cm，故D正确。
9.如图甲所示，弹簧测力计下挂着一个物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( 　)
A.物体的体积为1 200 cm3
B.物体受到的最大浮力是12 N
C.物体的密度是3×103 kg/m3
D.当h＝7 cm时，物体下表面受到水的压力为8 N
D
[解析] 由图象知，物体重力G＝12 N，当物体完全浸没时，拉力F＝4 N，则该物体受到的最大浮力F浮＝G－F＝12 N－4 N＝8 N，故B错误；当物体完全浸没时排开液体的体积等于物体的体积，由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积V＝V排＝
＝8×10－4 m3＝800 cm3，故A错误；由G＝mg可知，物体的质量m＝ ＝1.2 kg，物体的密度ρ＝ ＝1.5×103 kg/m3，故C错误；由图象知，h＝7 cm时物体刚好完全浸没，上表面与水面相平，此时下表面受到的水的压力F下＝F浮＝8 N，故D正确。
B
10.（2023凉山州中考）如图所示，两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时，A球悬浮，B球漂浮，h1＜h2，且两种液体对容器底的压强相等，下列说法正确的是(　 )
A.两个小球受到的重力：GA＜GB
B.两个小球受到的浮力：FA浮＞FB浮
C.两种液体的密度：ρ甲＜ρ乙
D.两个容器对桌面的压强：p甲＞p乙
[解析] 根据题意可知，两种液体对容器底的压强相等，h1＜h2，由p＝ρgh可知，两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙，故C错误；A球悬浮，B球漂浮，且两球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为V排甲＞V排乙，由F浮＝ρ液gV排可知，两小球所受浮力关系为FA浮＞FB浮，故B正确；因为A球在甲液体中悬浮，GA＝F浮A；B球漂浮在乙液体中，GB＝F浮B，所以两球的重力关系为GA＞GB，故A错误；两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F＝pS可知，甲和乙两种液体对容器底的压力相等；又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体重力之和，由此可知两个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙，由于两个容器底面积相等，根据p＝ 可知，两个容器对桌面的压强关系为p甲＝p乙，故D错误。
11.蛟龙号”是我国自行设计和自主研制的载人潜水器。当蛟龙号完全进入海水中工作时，排开海水的重力是5×105 N，则蛟龙号受到海水的浮力是　　　　N；随着不断下潜，蛟龙号受到的浮力　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
二、填空题（每空2分，共24分）
5×105
不变
[解析] 蛟龙号受到海水的浮力F浮＝G排＝5×105 N；蛟龙号下潜的过程中，海水的密度不变，排开海水的体积V排也不变，受到海水的浮力不变。
12.小冬将一质量为90 g、体积为100 cm3的实心玩具浸没在水中(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)，玩具所受的浮力为　　　　N，松手后，玩具将　　　　，最后静止。
1
上浮
[解析] 将玩具浸没在水中，V排＝V＝100 cm3＝1×10－4 m3，玩具受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－4 m3＝1 N；玩具的重力G＝mg＝0.09 kg×10 N/kg＝0.9 N，因为F浮＞G，所以松手后玩具将上浮。
13.如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力为30 N，受到水向上的压力为110 N，则半球的体积为　　　　m3。(g取10 N/kg)
8×10－3
[解析] 半球受到的浮力F浮＝F向上－F向下＝110 N－30 N＝80 N，半球的体积V＝
V排＝ ＝8×10－3 m3。
14.（2022南充中考）将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中，稳定后如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球沉底，甲烧杯溢出的液体质量　　　　
(选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量，此时　　　　(选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
大于
甲
[解析] 小球在甲中漂浮，浮力等于自身重力，小球在乙中沉底，浮力小于自身重力，所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力，故小球在甲中排开的液体的重力大于在乙中排开的液体的重力，根据G＝mg可知，甲烧杯溢出的液体质量大于乙烧杯溢出的液体质量；小球在甲中漂浮，小球的密度要小于甲液体的密度，小球在乙中沉底，小球的密度要大于乙液体的密度，所以两种液体的密度ρ甲＞ρ乙，由于液体深度相同，根据p＝ρgh可知，p甲＞p乙，甲、乙是相同的烧杯，底面积相同，根据F＝pS可知，甲杯底部受到的液体压力较大。
15.把质量120 g的小球放入盛满水的溢水杯中，溢出90 g的水，小球受到的浮力是　　　　 ，小球静止时将　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。(g取10 N/kg)
[解析] 由题意知，小球的重力G物＝m物g＝120×10－3 kg×10 N/kg＝1.2 N。小球静止时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝90×10－3 kg×10 N/kg＝0.9 N。因为浮力小于重力，所以小球静止时将沉底。
0.9 N
沉底
16.一金属块在空气中称重为15 N，把它全部浸在水中弹簧测力计的示数为9 N，则该金属块受到水对它的浮力是　　　　N，金属块的体积是　　　　m3，金属块的密度是　　 　 kg/m3。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
6
6×10－4
2.5×103
[解析] 水对金属块的浮力F浮＝G－F示＝15 N－9 N＝6 N；因为金属块浸没在水中，所以，V＝V排＝ ＝6×10－4 m3，金属块的质量m＝
＝1.5 kg，金属块的密度ρ＝ ＝2.5×103 kg/m3。
三、实验设计与探究题（每空2分，共20分）
17.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某同学进行如图所示的实验探究，请根据图示回答下列问题。
(1)甲、乙两图中，乙中的弹簧测力
计的示数变小，说明了浸在水中的
物体受到了　　　　　的浮力作用，
此时物体所受浮力为　　　　N。
竖直向上
0.4
[解析] (1)由甲、乙两图可知，挂在弹簧测力计下的物体A，当浸入水中时，弹簧测力计的示数减小，说明物体受到了水对物体竖直向上的压力，即浮力；弹簧测力计示数的减少值即为浮力的大小，根据称重法可知，此时物体所受浮力F浮＝G－F拉＝4 N－3.6 N＝0.4 N。
(2)乙、丙两图中，弹簧测力计的示数不同，说明了浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小跟浸入液体的　　　　有关。
(3)丙、戊两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟　　　　　　　有关。
(4)丙、丁可说明物体浸没在同种液体中，
所受浮力大小与浸入液体的　　　　无
关。
体积
液体的密度
深度
18.（2023常德中考）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
(1)物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 　　　　N。
1
[解析] (1)由图A可知，金属块的重力G＝4 N，由图D可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝3 N，则金属块浸没在水中所受的浮力F浮＝G－F′＝4 N－3 N＝1 N。
(2)观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与　　　　　 　　有关。
它排开液体的体积
[解析] (2)由A、B、C、D四图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与它排开液体的体积有关。
(3)由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与　　　　　　　有关。
液体的密度
[解析] (3)由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)，若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
变大
[解析] (4)①如图2，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，则溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
②在图2中，已知重物是底面积为100 cm2，高为8 cm，重为10 N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升
6 cm，则重物最终浸入的深度为　　　　cm(弹簧测力计每1 N的刻度线间距为0.5 cm)。
4
[解析] (4)②升降台上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1 N的刻度线间距为0.5 cm，所以，设物体静止时弹簧缩短了h cm，此时物体浸入水中的深度为(6－h) cm，弹簧测力计示数为F＝G－ ×h，即F＝G－2 N/cm×h，此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以F＋F浮＝G，即(10 N－2 N/cm×h)＋1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×(6－h)×10－6 m3＝
10 N，解得h＝2 cm，所以重物浸入深度为6 cm－2 cm＝4 cm。
19.一个底面积为200 cm2的柱形容器置于水平地面上，装有12 cm深的水。一实心正方体物体A，其边长为10 cm，现将它放入水中，物体静止于
水面上，此时液面上升4 cm(无液体溢出)。g取10 N/kg。求：
(1)放入A前，水对容器底部的压强；(2)物体A所受到的浮力；
(3)物体A的密度。
四、计算题（每题13分，共26分）
解：(1)放入A前，水对容器底部的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12×
10－2 m＝1 200 Pa　
(2)物体A所受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS容Δh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×
10－4 m2×4×10－2 m＝8 N
一个底面积为200 cm2的柱形容器置于水平地面上，装有12 cm深的水。一实心正方体物体A，其边长为10 cm，现将它放入水中，物体静止于
水面上，此时液面上升4 cm(无液体溢出)。g取10 N/kg。求：
(3)物体A的密度。
解：(3)由图示可知，物体A漂浮在水中，由F浮＝G和G＝mg可知，物体A的质量
m＝ ＝0.8 kg
A的体积V＝a3＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3
物体A的密度ρ＝ ＝0.8×103 kg/m3　
20.（2022雅安中考）如图所示，水平地面上放一个底部有阀门K的薄壁柱形容器。现用细线把边长为0.1 m不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方(力传感器连接电脑后可显示拉力大小)，物块有的体积露出水面且处于静止状态，此时细线的拉力为0.5 N(细线长度变化忽略不计，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。求：
(1)物块受到的浮力；
(2)物块的密度；
(3)打开阀门让水缓慢流出，当细线拉力为5 N时，
立即关闭阀门，这时容器底部受到水的压强与打
开阀门前相比减少了多少？
解：(1)物块的体积V＝(0.1 m)3＝10－3 m3，
物块有 的体积露出水面时受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
×10－3 m3＝7.5 N
如图所示，水平地面上放一个底部有阀门K的薄壁柱形容器。现用细线把边长为0.1 m不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方(力传感器连接电脑后可显示拉力大小)，物块有的体积露出水面且处于静止状态，此时细线的拉力为0.5 N(细线长度变化忽略不计，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。求：
(2)物块的密度。
解：(2)细线受到的拉力 F拉＝0.5 N，
则物块受到的重力 G＝F浮＋F拉＝7.5 N＋0.5 N＝8 N
物块的质量 m＝ ＝0.8 kg
物块的密度 ρ＝ ＝0.8×103 kg/m3
(3)打开阀门让水缓慢流出，当细线拉力为5 N时，立即关闭阀门，这时容器底部受到水的压强与打开阀门前相比减少了多少？
解：(3)当细线受到的拉力F′拉＝5 N时，物块受到的浮力 F′浮＝G－F′拉＝8 N－5 N＝3 N
浮力的变化量 ΔF浮＝F浮－F′浮＝7.5 N－3 N＝4.5 N
由阿基米德原理可得，物块浸入水中体积的减小量
ΔV＝ ＝4.5×10－4 m3
水面下降的高度Δh＝ ＝0.045 m
容器底部水的压强减小量Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.045 m＝450 Pa(共16张PPT)
第十章 浮力
专题突破五 利用浮力知识测量物质的密度
&1& 称量法测量物质的密度
1.如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个实心金属零件，读数是7.5 N。如图乙，当把零件浸没在装满油的溢水杯中时，测力计的读数是6.6 N。已知油的密度为0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg，下列说法中错误的是( 　)
A.小桶收集到溢出油的重力为0.9 N
B.金属块的体积为112.5 cm3
C.金属块的密度约为6.7×103 kg/m3
D.金属块下表面受到油的压力为0.9 N
D
[解析] 金属块所受的浮力F浮＝G－F示＝7.5 N－6.6 N＝0.9 N，由于零件是浸没在装满油的溢水杯中的，根据阿基米德原理可知，溢出油的重力G排＝F浮＝0.9 N，故A正确；由于金属块浸没在油中，由F浮＝ρ油gV排可得，金属块的体积V＝V排＝
＝1.125×10－4 m3＝112.5 cm3，故B正确；由G＝mg可知，金属零件的质量m＝ ＝0.75 kg，金属零件的密度ρ＝ ≈6.7×103 kg/m3，故C正确；根据浮力产生的原因可知，金属块下表面受到油的压力F下＝F浮＋F上，由于该金属块完全浸没在油中，上表面受到油的压力大于等于零，所以，F下≥F浮＝0.9 N，故D错误。
2.（2023吉林中考）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子(质量和厚度不计，装有适量酸奶)替代原实
验中的物体，如图甲。
(1)将瓶子浸没在水中，如图乙，此时瓶子受到的浮力
为　　　　N。
(2)继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平
时，弹簧测力计的示数如图丙。由以上数据可以得出：
在液体密度一定时，浮力大小与　　　 　　　　有关。
(3)通过这个实验还可以计算出酸奶的密度ρ＝　　　　kg/m3。
4.5
物体排开液体的体积
1.2×103
3.下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。
(1)在量杯中装适量的水。读出水面对应的刻度值V1＝　　　　。
(2)把橡皮泥捏成碗状。小心放入量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量m＝　　　　。(g取10 N/kg)
&1& 浮沉法测量物质的密度
50 cm3
14 g
(3)再把橡皮泥团成实心球放入量杯使之沉入水底。读出此时水面对应的刻度值V3。
(4)下图是整个实验的操作情景。由图中读数算出橡皮泥的密度是　　　 　kg/m3。
1.75×103
4. 现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：
(1)向容器内倒入适量的水，水的体积记作V1。
(2)将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2。
(3)用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3。请写出下列物理量的表达式：木块的质量m＝　　　　　　，木块的体积V＝　　　　　　，木块的密度ρ＝　　　　　　。(已知水的密度为ρ水)
ρ水(V2－V1)
V3－V1
5.如图是小明同学用量筒、小酒杯来测量玻璃球密度的实验示意图，请你帮他完成实验步骤并求出玻璃球的密度。
(1)空酒杯漂浮在水面上时量筒的示数为　　　　mL。　
(2)将玻璃球放入酒杯中，量筒内水面示数为　　　　mL。
解：(1)(2)量筒的分度值为2 mL，可分别读出量筒内示数。
30
60
(3)玻璃球的体积为　　　　cm3。
(4)玻璃球的密度为　　　　g/cm3。
解：(3)根据图甲、丙可测出玻璃球的体积V；(4)根据图甲、乙可以算出排开水的重力，等于玻璃球的重力，由m＝ 算出玻璃球的质量；由公式ρ＝ 算出玻璃球的密度。
3
10
6.（2023南京师大附中一模）测量苹果的密度。
如图甲所示，将一个苹果放入一只装满水的烧杯中，图乙
是一个大量筒(所盛水的体积为V1)(整个实验过程中苹果表
面沾的水忽略不计，水的密度用ρ水表示)。
(1)轻轻取出苹果，将量筒中的水缓慢倒入烧杯中，当烧杯中的水被填满时，量筒中剩余水的体积为V2，则苹果的质量表达式：m＝　　　 　 。
(2)接下来用针把苹果完全压入盛满水的烧杯中，水从烧杯中溢出后，再慢慢取出苹果，并继续将量筒中的水倒入烧杯中，当烧杯中的水再次被填满时，量筒中剩余水的体积为V3。
(3)苹果的密度表达式：ρ＝　　　　　。
&3& 漂浮法测量物质的密度
ρ水(V1－V2)　
[解析] 苹果漂浮时，F浮＝G，由阿基米德原理可得，F浮＝G排＝ mg＝m排g，苹果的质量m＝m排＝ρ水(V1－V2)，苹果的体积V＝V2－V3，苹果的密度ρ＝＝ 。
7.小亮在家中自制了一个简易密度计来测定盐水的密度。实验器材为：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下：
①用刻度尺测出竹筷的长度L；②在竹筷的下端缠上适量的细铅丝；
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后测出液面以上竹筷的
长度h1(如图所示)；
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后测出液面以上竹筷的长度为h2。
根据上面的步骤回答下列问题：
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝，是为了让竹筷在液体中能保持在　　　　方向直立。
(2)该密度计是利用竹筷在液体中　　　　(选填“漂浮”或“悬浮”)工作的。
竖直
漂浮
(3)竹筷下表面受到水的压强　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)该竹筷下表面受到盐水的压强。
(4)被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　　　　(选填“越小”或“越大”)。
(5)被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝　　　　　　(不计细铅丝的体积)。
等于
越小
8.（2022广西中考改编）如图所示，小明想用天平、两个相同的烧杯、量筒和水测吊坠的密度。请你帮他将实验步骤补充完整。
①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图甲所示；
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底)，用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为V1，如图乙所示；
&3& 阿基米德原理法测量物质的密度
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为V2；
④吊坠密度的表达式为ρ＝　　　　　　　　(用V1、V2、ρ水表示)。
将吊坠直接放在左盘烧杯的水中
[解析] 拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底)，用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为V1，此时天平两侧的重力大小相等，右侧增加的水的重力等于吊坠排开水的重力，由阿基米德原理可知，将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中时，吊坠受到的浮力F浮＝G排水＝m排水g＝ρ水gV1，因为F浮＝ρ液gV排，所以有ρ液gV排＝ρ水gV1，即V排＝V1，因为此时吊坠浸没在水中，所以吊坠的体积V＝V排＝V1。将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到天平平衡，再次加入水的体积为V2，此时天平两侧的重力大小相等，右侧增加的水的重力等于吊坠的重力，则吊坠的重力G＝G水＝m水g＝
ρ水gV水＝ρ水g(V1＋V2)，吊坠的质量m＝ ＝ρ水(V1＋V2)，吊坠的密度ρ＝ 。(共21张PPT)
第十章 浮力
专题突破四 浮力的计算
&1& 压力差法求浮力
1.如图所示，将一长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物块受到的浮力大小为　　　　N，此时它排开水的质量为　　　　g。(g取10 N/kg)
1.2
120
2.现有一边长为10 cm的正方体物块漂浮在水面上，如图所示，其上表面距水面2.5 cm。
(1)它的下表面受到的水的压力是多大？
(2)它受到的浮力为多大？
(3)物块的密度是多少？(g取10 N/kg)
解：(1)物块下表面所处深度h＝10 cm－2.5 cm＝7.5 cm＝0.075 m，
水对物块下表面的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.075 m＝750 Pa
物块的底面积S＝10 cm×10 cm＝100 cm2＝0.01 m2，
下表面受到的水的压力F下＝pS＝750 Pa×0.01 m2＝7.5 N
现有一边长为10 cm的正方体物块漂浮在水面上，如图所示，其上表面距水面
2.5 cm。
(2)它受到的浮力为多大？
(3)物块的密度是多少？(g取10 N/kg)
解：(2)物块漂浮，上表面受到的压力为0 N，
它受到的浮力F浮＝F下－F上＝7.5 N－0 N＝7.5 N
(3)因物块漂浮，物块的重力G＝F浮＝7.5 N，
物块的质量m＝ ＝0.75 kg
物块的密度ρ＝ ＝0.75×103 kg/m3
3.小彤想测量校园里一小石块的密度，她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水，完成了测量，步骤如图所示。小石块所受的浮力为F浮＝　　　　N，小石块密度为　　　 　kg/m3。(g取10 N/kg)
[解析] 小石块所受的浮力F浮＝G石－F示＝2.5 N－1.5 N＝1 N；小石块浸没在水中，小石块的体积V石＝V排＝ ＝1×10－4 m3，小石块的密度
ρ石＝ ＝2.5×103 kg/m3。
&1& 称重法求浮力
1
2.5×103
4. 如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块的重力是　　　　N，金属块在水中受到的浮力是　　　N，所测液体的密度是　　　　kg/m3。(g取10 N/kg)
4.8
2
1.2×103
[解析] 弹簧测力计的示数为4.8 N，则金属块的重力为4.8 N；由甲、乙两图可得，金属块浸没在水中受到的浮力F浮水＝G－F示乙＝4.8 N－2.8 N＝2 N；金属块排开水(另一种液体)的体积V排＝ ＝2×10－4 m3，金属块浸没在另一种液体中受到的浮力F浮液＝G－F示丙＝4.8 N－2.4 N＝2.4 N，另一种液体的密度ρ液＝ ＝1.2×103 kg/m3。
5.（2023枣庄中考）用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4 kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为
5﹕1，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)金属块所受的重力；
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时，弹簧
测力计的示数；
(3)金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强；
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。
解：(1)金属块受到的重力 G＝mg＝0.4 kg×10 N/kg＝4 N
用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4 kg，容器的底面积与金属块的底面积
之比为5﹕1，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时，弹簧
测力计的示数。
解：(2)由图乙可知，当h＝2 cm时，金属块排开水的体积V排＝20 cm3＝20×10－6 m3，根据阿基米德原理可得，此时金属块受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10－6 m3＝0.2 N
弹簧测力计的示数F拉＝G－F浮＝4 N－0.2 N＝3.8 N
用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4 kg，容器的底面积与金属块的底
面积之比为5﹕1，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。
求：(3)金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强。
解：(3)由图乙可知，当h＝5 cm时，金属块刚好浸没，即金属块的高度为5 cm，此时金属块底部受到水的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10－2 m＝500 Pa
用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4 kg，容器的底面积与金属块的底面积
之比为5﹕1，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器
底部的压强增加了多少。
解：(4)金属块的底面积S金＝ ＝10 cm2
容器的底面积S＝5S金＝5×10 cm2＝50 cm2，
增加的压力等于水对金属块的浮力，则ΔF＝F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×
10 N/kg×50×10－6 m3＝0.5 N
水对容器底部增加的压强Δp＝ ＝100 Pa
6. 如图所示，物体静止时弹簧测力计示数为1.5 N，排开水的体积为30 mL，则物体所受浮力为　　　　N；当向水中加盐时，物体所受浮力将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
&3& 阿基米德原理求浮力
0.3
变大
[解析] 排开水的体积V排＝30 mL＝30×10－6 m3，则物体所受浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30×10－6 m3＝0.3 N；当向水中加盐时，水的密度变大，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，物体所受浮力将变大。
7.（2023合肥庐阳区校级三模）如图甲所示，将一装满水的溢水杯置于水平桌面上，把一实心圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体到达杯底后如图乙所示，从溢水杯中溢出800 g的水，此时圆柱体对溢水杯的压力为2 N。
g取10 N/kg，求：
(1)圆柱体到达杯底时受到的浮力；
(2)圆柱体的重力；(3)圆柱体的密度。
解：(1)根据阿基米德原理知，圆柱体到达杯底时受到的浮力等于溢出水的重力，即F浮＝G排＝m排g＝800×10－3 kg×10 N/kg＝8 N
(2)圆柱体到达杯底时受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的浮力，且圆柱体对溢水杯的压力为2 N，所以圆柱体的重力G＝F浮＋F支＝8 N＋2 N＝10 N
如图甲所示，将一装满水的溢水杯置于水平桌面上，把一实心圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体到达杯底后如图乙所示，从溢水杯中溢出800 g的水，此时圆柱体对溢水杯的压力为2 N。
g取10 N/kg，求：
(3)圆柱体的密度。
解：(3)圆柱体的体积等于其排开水的体积V＝V排＝ ＝8×10－4 m3
圆柱体的质量m＝ ＝1 kg
圆柱体的密度ρ＝ ＝1.25×103 kg/m3
8.一个李子的体积为60 cm3、质量为66 g，若把这个李子放入水中静止时将　　 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)；一个西瓜的体积为6 dm3，所受重力为55 N，若把这个西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为　　N。(g取10 N/kg)
[解析] 李子的重力G＝mg＝0.066 kg×10 N/kg＝0.66 N；李子全部浸没时的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×60×10－6 m3＝0.6 N，因为F浮＜G，所以松手后李子会下沉，最终沉入水底。将西瓜浸没在水中时，V′排＝V物＝6 dm3＝6×
10－3 m3，此时西瓜受到的浮力F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－3 m3＝60 N，西瓜所受重力为55 N，因F浮′＞G瓜，所以，西瓜将上浮，最终处于漂浮状态，西瓜静止时受到的浮力F浮″＝G瓜＝55 N。
&3& 平衡法求浮力
沉底
55
9.（2023宜宾中考）如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3 N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
(1)图乙中木块所受的浮力大小；
(2)木块的体积；(3)木块的密度；(4)图丙中F的大小。
解：(1)由题知，木块的重力G＝3 N；图乙中木块为漂浮状态，所以木块受到的浮力F浮＝G＝3 N；
如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3 N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
(2)木块的体积。
解：(2)图乙中木块排开水的体积
V排＝ ＝3×10－4 m3
由题意可知，V排＝(1－ )V木，则
V木＝ V排 ＝ ×3×10－4 m3＝5×10－4 m3；
如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3 N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
(3)木块的密度；(4)图丙中F的大小。
解：(3)木块的质量m＝ ＝0.3 kg
木块的密度ρ＝ ＝0.6×103 kg/m3
(4)图丙中木块浸没时受到的浮力
F浮1＝ρ水gV木＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10－4 m3＝5 N
此时木块受平衡力，则有F＝F浮1－G＝5 N－3 N＝2 N
10.我国第38次南极科学考察时用到的“雪龙2号”破冰船，是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船，其满载时的排水量为
14 000 t。求：
(1)破冰船满载时排开海水的体积；
(2)破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力；
(3)某次破冰时，船与冰面的接触面积为10 m2，冰块受到的压力为船满载时总重力的0.1倍，船对冰面的压强为多大？(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
解：(1)破冰船满载时排开海水的体积 V排＝ ＝14 000 m3
我国第38次南极科学考察时用到的“雪龙2号”破冰船，是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船，其满载时的排水量为
14 000 t。求：
(2)破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力。
解：(2)破冰船满载时排开水的重力
G＝m排g＝1.4×107 kg×10 N/kg＝1.4×108 N
由阿基米德原理可知，此时破冰船受到的浮力
F浮＝G＝1.4×108 N；
我国第38次南极科学考察时用到的“雪龙2号”破冰船，是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船，其满载时的排水量为
14 000 t。求：(3)某次破冰时，船与冰面的接触面积为10 m2，冰块受到的压力为船满载时总重力的0.1倍，船对冰面的压强为多大？(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
解：(3)由题意可知，船对冰面的压力
F压＝0.1G＝0.1×1.4×108 N＝1.4×107 N，
则船对冰面的压强
p＝ ＝1.4×106 Pa(共26张PPT)
第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 阿基米德原理
C
[解析] 阿基米德原理对液体和气体都适用。影响浮力大小的因素有液体的密度和排开液体的体积。
1.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( 　)
A.液体的密度越大，物体受到的浮力越大
B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D.阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体
2.教材P54图10.2－2改编 小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验。
(1)你认为更为合理的实验顺序是　　　　(填
字母)。
(2)由上述实验过程可知，物块浸没时受到的浮
力大小为　　　　N，通过实验可以得到的结
论是浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于　　　　 　　　　。物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度(未触底)，弹簧测力计的示数　　　　(选填“会”或“不会”)发生变化。
DABC
1
排开液体所受的重力
不会
(3)以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是　　　　。
A.溢水杯内未装满水
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
A
3.将质量为0.5 kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，物体完全浸没，溢出
0.2 kg的水，则它排开水的重力为　　　　N，此物体受到的浮力是　　　　N。(g取10 N/kg)。
2
2
&2& 利用阿基米德原理计算浮力
[解析] 排开的水的重力G排＝mg＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N；物体受到的浮力F浮＝
G排＝2 N。
4.某个热气球充气后体积为3 000 m3，则该热气球所受的浮力是　　　　　　N。(g取10 N/kg，空气密度取1.29 kg/m3)
3.87×104
[解析] 热气球所受浮力F浮＝ρ空气gV排＝1.29 kg/m3×10 N/kg×3 000 m3＝
3.87×104 N。
5.教材P56T5改编 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为500 g，浸没在水中时，王冠排开水的质量为0.05 kg，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，求：(1)这顶王冠在水中所受的浮力；(2)王冠的体积；(3)王冠的密度，是否为纯金的？(纯金的密度为19.3×103 kg/m3)
解：(1)浸没在水中时，王冠排开水的质量m排＝0.05 kg，
排开水的重力G排＝m排g＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N
王冠在水中所受的浮力F浮＝G排＝0.5 N
(2)王冠浸没在水中，王冠的体积等于排开水的体积V＝V排＝ ＝5×10－5 m3
在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为500 g，浸没在水中时，王冠排开水的质量为0.05 kg，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，求：
(3)王冠的密度，是否为纯金的？(纯金的密度为19.3×103 kg/m3)
解：(3)王冠的密度ρ＝ ＝10×103 kg/m3
纯金的密度为19.3×103 kg/m3，而王冠的密度是10×103 kg/m3，所以王冠不是纯金的。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
6.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比(　 )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
C
[解析] 根据阿基米德原理可知，F浮甲＝G甲排，F浮乙＝G乙排，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲＝F浮乙。
7.易错题：判断浮力大小出现错误（2023北京东城区期中） 体积相同的铝球、铁块和木块，浸没在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力( 　)
A.铝球受到的浮力最大
B.铝球受到的浮力最小
C.铁块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
D
[解析] 由图可知，铝球、铁块和木块均浸没在同种液体中，因物体浸没时排开液体的体积与物体体积相等，体积相同的铝球、铁块和木块排开液体的体积相等，由F浮＝G排＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力一样大。
易错提示：浮力的大小由物体排开的液体的体积和液体的密度决定，与其他因素无关。
8.同样重的实心铝块和实心铁块，都浸没在煤油中，这时　　　(选填“铝”或“铁”)块受到的浮力大。体积相同的实心铝块和实心铁块，铝块浸没在煤油中，铁块浸没在水中，这时　　　(选填“铝”或“铁”)块受到的浮力大。
铝
铁
[解析] 铁的密度大于铝的密度，根据ρ＝ 可知，同样重的实心铝块和实心铁块的体积关系为V铁＜V铝；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，都浸没在煤油中时铝块受到的浮力大；物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，且ρ水＞ρ煤油，所以相同体积的实心铝块和实心铁块浸没在不同液体中时，铁块所受浮力大。
9.2022年6月17日，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰下水，命名为“福建舰”。该舰满载时排水量超8×104 t，其满载航行时，所受浮力的大小约为　　　　
N(g取10 N/kg)，方向为　　　 　。
8×108
竖直向上
[解析] 由阿基米德原理可得，“福建舰”满载航行时，所受浮力的大小约为F浮＝
G排＝m排g＝8×104×103 kg×10 N/kg＝8×108 N，方向为竖直向上。
10.（2022平顶山郏县期中）为了进一步探究浮力，在学校实验室，小明向装有50 mL水的量筒中放入一个没有吸水性的小石块，发现水面上升至60 mL(此过程水未溢出)，该小石块所受的浮力是　　　　N。(g取10 N/kg)
0.1
11.（2023蚌埠模拟）将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F＝2.6 N，将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F′＝1.8 N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，则物块浸在水中的体积是　 　　cm3。(g取10 N/kg)
80
[解析] 由题意可知，物块的重力G＝F＝2.6 N，由称重法可知，物块受到的浮力F浮＝G－F′＝2.6 N－1.8 N＝0.8 N，由F浮＝ρ水gV排可得，物块浸在水中的体积
V排＝ ＝8×10－5 m3＝80 cm3。
12.（2023郴州中考）重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3 N，此时物体受到的浮力为　 　　N，物体的密度是　　　 　kg/m3。(g取10 N/kg)
2
2.5×103
[解析] 根据称重法可知，该物体受到的浮力F浮＝G－F示＝5 N－3 N＝2 N；根据G＝mg可知，该物体的质量m＝ ＝0.5 kg，根据阿基米德原理可知，物体的体积V＝V排＝ ＝2×10－4 m3，物体的密度ρ＝ ＝2.5×103 kg/m3。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
13.核心素养·科学思维 弹簧测力计下挂一长方体实心物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲所示；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，g取10 N/kg。则下列说法中正确的是(　 )
A.物体受到的重力是6 N
B.物体受到的最大浮力是9 N
C.物体的体积是500 cm3
D.物体的密度是1.5×103 kg/m3
D
[解析] 由图象知，G＝9 N，当物体完全浸没时，拉力F＝3 N，则浸没时的浮力
F浮＝G－F＝9 N－3 N＝6 N，此时物体完全浸没，所受浮力最大；物体的体积
V＝V排＝ ＝6×10－4 m3＝600 cm3，物体的质量m＝
＝0.9 kg，则物体的密度ρ＝ ＝1.5×103 kg/m3。
核心素养体现：科学思维：模型建构、科学推理。
14.核心素养·科学探究（2023烟台中考）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示。
(1)实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？(用图中的序号表示)
②和③ ①和④
[解析] (1)由称重法测浮力可知，要计算出物体所受的浮力需要测出物体的重力和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，因此由②和③能够计算出物体所受的浮力；物体排开液体的重力等于小桶和排开液体的总重力减去空桶的重力，因此由①和④能够计算出物体排开液体的重力大小。
(2)通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？
相等
[解析] (2)由称重法测浮力可知，物体所受的浮力F浮＝G－F拉＝2.0 N－1.5 N＝0.5 N，物体排开液体的重力G排＝G总－G空＝1.0 N－0.5 N＝0.5 N，浮力大小与物体排开的液体所受的重力大小相等。
(3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？
换用不同的液体和物体多次实验
[解析] (3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该换用不同的液体和物体多次实验。
(4)另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？(写出一条即可)
烧杯中的水没有装满
[解析] 浮力大小与物体排开液体重力不相等，可能是排开液体的重力与溢出水的重力不同，因此可能是烧杯中的水没有装满，还有可能是物体碰到烧杯壁，导致物体浸在液体中时弹簧测力计的示数变小。
核心素养体现：科学探究：设计实验、信息搜集、分析论证、合作交流。(共16张PPT)
第十章 浮力
专题突破六 压强与浮力的综合
&1& 压强、浮力的定性分析
1.玉米棒漂浮在盐水里，如图所示，现将容器缓慢地倾斜起来。关于水对底部A处的压强及玉米棒受到的浮力，以下说法正确的是( 　)
A.A处的压强增大，玉米棒受到的浮力减小
B.A处的压强不变，玉米棒受到的浮力不变
C.A处的压强增大，玉米棒受到的浮力不变
D.A处的压强不变，玉米棒受到的浮力增大
C
[解析] 将容器缓慢地倾斜起来，A点的深度增大，根据p＝ρgh可知，A处的压强增大；两种情况玉米棒都是漂浮，浮力等于重力，所以浮力不变，故C正确。
2.如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中
正确的有(　 )
A.F1＜F2
B.ρ1＜ρ2
C.甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强
D.甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
C
[解析] 物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两种液体中受到的浮力都等于小球的重力，则F1＝F2，故A错误；由图可知，小球在甲、乙两容器中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2＝ρ球，所以ρ1＞ρ2，故B错误；两容器中液面相平，ρ1＞ρ2，根据p＝ρ液gh可知，容器底受到液体的压强p甲＞p乙，故C正确；由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力，所以可以认为甲容器内液体的体积等于乙容器内液体的体积，且ρ1＞ρ2，由G＝mg＝ρVg可知，甲容器内总重力较大，两容器相同，所以甲容器对桌面的压力较大，故D错误。
3.（2023郴州中考）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则(　 )
A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A
4. 如图所示，将两个完全相同的盛满水的溢水杯甲和乙放在水平桌面上，再将体积相等的立方体物块A和B分别轻轻放入两只溢水杯中，物块静止时水面跟溢水口相平，如图甲和乙所示。下列判断中正确的是(　 )
A.A的密度比B的密度大
B.A和B受到的浮力大小相等
C.甲、乙两图中溢水杯对桌面的压力
大小相等
D.甲溢水杯杯底所受压力小于乙溢水杯杯底所受压力
C
[解析] 已知立方体物块A和B的体积相等，由图甲、乙知，物块A、B都漂浮，排开的水的体积关系是VA排＜VB排；由于两只溢水杯盛的都是水，根据F浮＝ρ水gV排可知，FA浮＜FB浮，即A受到的浮力小于B受到的浮力；根据漂浮条件可知，GA＝FA浮，GB＝FB浮，所以，GA＜GB，则mA＜mB，由于立方体物块A和B的体积相等，根据ρ＝ 可知，ρA＜ρB，即A的密度比B的密度小，故A、B错误；由阿基米德原理可知，物块A、B所受的浮力分别等于物块A、B排开水的重力，因此物块A、B的重力与它们排开水的重力相等，因此甲溢水杯的总重力等于乙溢水杯的总重力，即两溢水杯对桌面的压力大小相等，故C正确；由图甲、乙知，两只溢水杯中水的深度相同，由p＝ρ液gh得，容器底部所受水的压强p甲＝p乙，由于两只溢水杯完全相同，则底面积相同，根据F＝pS可知，水对杯底的压力相等，故D错误。
5.（2023山西中考）妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( 　)
A.饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
解：饺子下沉的过程中，在水中的深度h变大，由p＝ρgh可知，所受水的压强变大，故A错误；根据物体的浮沉条件可知，饺子上浮过程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B错误；饺子上浮过程中，由F浮＝G排可知，受到的浮力等于它排开的水所受的重力，故C正确；饺子在水面漂浮时，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于重力，故D错误。
C
6. 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
C
7.(多选) 如图所示，将一个体积为1.0×10－3 m3、重6 N的木块用细线系在底面积为400 cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块浸没时，g取10 N/kg。下列说法正确的是(　 )
A.木块浸没在水中时受到水对它向上的压力为10 N
B.剪断细线后，木块静止时所受浮力为6 N
C.剪断细线后，木块静止时，容器底部所受水的压强减小100 Pa
D.剪断细线后，木块静止时，容器对桌面的压力减小了4 N
&1& 压强、浮力的定量计算
BC
8.如图所示，将一个棱长为5 cm、重为1 N的正方体物块(图中未画出)，轻轻放入足够大、盛满水的溢水杯中，则该物块静止时受到的浮力大小为　　　　N，放入物块后，水对溢水杯底部的压强　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)，溢水杯对水平桌面的压力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1
不变
不变
9.底面积300 cm2、高度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N，放置在水平桌面上，其中盛有6 cm深的水，如图甲；然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。(ρ铝＝2.7×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)铝块的体积是多少？
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少？
(3)放入铝块后，水对容器底部的压强增加
了多少？
解：(1)铝块的体积V铝＝ ＝1×10－3 m3
底面积300 cm2、高度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N，放置在水平桌面上，其中盛有6 cm深的水，如图甲；然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。(ρ铝＝2.7×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少？
解：(2)放入铝块前，圆柱形容器中水的重力
G水＝m水g＝ρ水gV水＝ρ水S容h水g＝1.0×103 kg/m3×300×10－4 m2×6×10－2 m×10N/kg
＝18 N
容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力，
F＝G总＝G水＋G容＝18 N＋6 N＝24 N
容器对水平桌面的压强 p容＝ ＝800 Pa
底面积300 cm2、高度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N，放置在水平桌面上，其中盛有6 cm深的水，如图甲；然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。(ρ铝＝2.7×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(3)放入铝块后，水对容器底部的压强增加了多少？
解：(3)铝块的边长 L铝＝ ＝0.1 m
铝块的底面积 S铝＝(L铝)2＝(0.1 m)2＝0.01 m2＝100 cm2
由图乙可知，加入铝块后，水的深度 h水′＝ ＝9 cm
水对容器底部的压强增加量
Δp水＝ρ水gΔh水＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×(9×10－2 m－6×10－2 m)＝300 Pa
10.如图所示，将质量为320 g、底面积为20 cm2、高20 cm的长方体木块放入一薄壁容器中，向容器内慢慢加水，当长方体一半浸入水中时停止加水。g取10 N/kg，求：
(1)长方体木块此时受到的浮力；
(2)木块此时对容器底部的压强；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，求此时木块排开液体的重力。
解：(1)当长方体一半浸入水中时，木块浸没在水中的高度
h＝ h木＝ ×20 cm＝10 cm，
排开水的体积 V排＝Sh＝20 cm2×10 cm＝200 cm3＝2×10－4 m3
木块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－4 m3＝2 N
如图所示，将质量为320 g、底面积为20 cm2、高20 cm的长方体木块放入一薄壁容器中，向容器内慢慢加水，当长方体一半浸入水中时停止加水。g取10 N/kg，求：
(2)木块此时对容器底部的压强；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，求此时木块排开液体的重力。
解：(2)木块的重力 G＝mg＝0.32 kg×10 N/kg＝3.2 N
木块对容器底部的压力 F＝G－F浮＝3.2 N－2 N＝1.2 N
木块此时对容器底部的压强 p＝ ＝600 Pa
(3)当木块对容器底部压力为0时，木块受到的浮力等于其重力，即F′浮＝G＝3.2N，
根据阿基米德原理可知，木块排开液体的重力 G排＝F′浮＝3.2 N。(共25张PPT)
第十章 浮力
第1节 浮力
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 浮力
D
[解析] 浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力。水中下沉的石块、大海中航行的轮船都受到水向上托起的力，即受到浮力，故A、C不符合题意；空中上升的气球受到空气的浮力，故B不符合题意；太空中没有空气，遨游太空的卫星不受浮力，故D符合题意。
1.下列情境中的物体，不受浮力的是(　 )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球 C.海中航行的轮船 D.遨游太空的卫星
2.如图所示，将一重8 N的物块挂在弹簧测力计下，然后将物块浸没在水中，静止后弹簧测力计的示数为6.3 N，则物块所受浮力是　 N，　　　 浮力的方向是　　 　　，物块受到的浮力的施力物体是　　　，与物块受到的浮力是一对相互作用力的是　　　 　　 　。
1.7
[解析] 根据F浮＝G－F拉求出物块受到的浮力，即F浮＝8 N－6.3 N＝1.7 N；浮力的方向竖直向上；浮力的施力物体是液体，也就是水；水对物块施加浮力的同时，物块对水产生压力，所以与物块受到的浮力是一对相互作用力的是物块对水的压力。
竖直向上
水
物块对水的压力
3.教材P50图10.1－3改编 如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是(　 )
A.长方体只有上下表面受到液体压力
B.F1和F2的大小关系是F1＞F2
C.F1、F2和F浮的大小关系是F2－F1＝F浮
D.若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大
C
&2& 浮力产生的原因
[解析] 长方体的六个面都受到液体压力，故A错误；液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F＝pS可知，F2＞F1，故B错误；根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即F浮＝F2－F1，故C正确；若物体浸没于更深的位置，上下表面的深度差不变，所以受到的压强差不变，受力面积不变，受到的压力差不变，故D错误。
4.易错题：弄不清浮力产生的原因 如图所示，a、b是自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则a、b、c、d四个物体中受到浮力作用的物体是　　　 　 。
a、b、d
[解析] c物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对c物体上下表面没有产生压力差，故c物体不受浮力的作用。
易错提示：浸在液体中的物体受到液体向上、向下的压力差为浮力，即F浮＝F向上－F向下。若F向上＝0(即物体下表面没有液体，液体对物体没有向上的压力)，则物体不受浮力。
5.如图是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题。
(1)分析①、④、⑤，可以说明金属块所受浮力大小跟　　　　　　　无关。
(2)分析②、③、④，可以说明金属块所受浮力大小跟　　　　　　　　　有关。
浸没的深度
&7& 决定浮力大小的因素
排开液体的体积
(3)分析①、⑤、　　　　(填序号)，说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。
(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是　　　　N。
⑥
[解析] (3)要分析物体所受浮力与液体密度的关系，需要控制物体排开的液体的种类不同，但排开液体的体积相同；(4)物体所受的浮力F浮6＝G－F拉6＝10 N－
7.6 N＝2.4 N。
2.4
(5)该实验用到的实验方法是　　　 　　　。
控制变量法
[解析] 要探究多种因素对物体所受浮力的影响，需要采用控制变量法。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
6.关于浮力，下列说法中正确的是( 　)
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加的竖直向上的浮力
C.只要下沉的物体就不会受到浮力
D.浮力的方向一定都是竖直向上的
D
[解析] 浮力的方向一定是竖直向上的。
7.某天，晓琳用细线绑住一个近似于长方体的小石块，并将它竖直悬置于一桶水中。当小石块浸没在水中时，她发现手受到的绳子的拉力变小了，这是因为(　 )
A.小石块的质量变小了
B.小石块所受到的重力消失了
C.小石块的上下表面存在压力差
D.小石块对水有压力
C
[解析] 当小石块浸没在水中时，由于小石块的上下表面存在压力差，即小石块受到水的浮力，所以手受到的绳子的拉力变小了。
8.如图所示，一体积为103 cm3的实心正方体静止在水中如图所示的位置，已知
h1＝10 cm，则以下说法正确的是(g取10 N/kg)(　 )
A.正方体受到的浮力为8 N
B.正方体的上表面受到的压力为8 N
C.正方体下表面受到液体的压强为2×103 Pa
D.正方体下表面受到的压力为16 N
C
[解析] 上表面受到液体的压强p上＝ρgh1＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa，下表面受到液体的压强p下＝ρgh2＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m＋0.1 m)＝2×103 Pa，由p＝ 可得，上表面受到液体的压力F上＝p上S＝1×103 Pa×(0.1 m×0.1 m)＝10 N，下表面受到液体的压力F下＝p下S＝2×103 Pa×(0.1 m×0.1 m)＝20 N。由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮＝F下－F上＝20 N－10 N＝10 N。综上所述，C正确，A、B、D错误。
9.弹簧测力计下吊着重为15 N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为10 N，则金属块受到的浮力为　 　N。若金属块上表面所受水的压力为20 N，则金属块下表面所受水的压力为　　　N。若将吊着的金属块下移但不接触容器底，则金属块受到的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5
25
不变
[解析] 金属块受到的浮力F浮＝G－F＝15 N－10 N＝5 N；金属块下表面所受水的压力F下＝F浮＋F上＝5 N＋20 N＝25 N。金属块下移过程中液体的密度和排开液体的体积都不变，所以受到的浮力不变。
10.一个重为10 N的金属块，挂在弹簧测力计下并浸入水中，当金属块三分之一的体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数为8.8 N，此时金属块在水中所受的浮力为　　　　N；当把金属块浸没水中(未碰到容器底)时，弹簧测力计的示数是　　　　N。
1.2
6.4
[解析] 当金属块三分之一的体积浸入水中静止时，金属块受到的浮力F浮＝G－F示＝10 N－8.8 N＝1.2 N；金属块浸没水中受到的浮力F′浮＝3F浮＝3×1.2 N＝3.6 N，此时弹簧测力计的示数F′示＝G－F′浮＝10 N－3.6 N＝6.4 N。
11.如图所示，请画出图中静止的小球所受浮力的示意图。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
12.核心素养·科学探究 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想　　　　(选填序号)。
[解析] (1)浮力是竖直向上的，根据手的感觉来感知浮力的变化；通过水面的变化来判断物体排开液体体积的变化，从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想。
4
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(2)为了研究猜想1和猜想2，运
用了体积相同的A、B、C三个
圆柱体，测得重力分别为4 N、
4.5 N和5 N，然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为　　　　N。
1
[解析] (2)①根据称重法算出浮力。
②比较序号　　　　、　　　　、e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越　　　　。
a
[解析] (2)②③根据控制变量法分析，要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制同一物体、排开液体的体积相同，改变液体的密度，找出符合要求的图即可，进一步分析得出结论。
d
大
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力　　　　
关。
[解析] (2)比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素，得出浮力与物体的重力之间的关系。
无
(3)为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验。由此小明得出的结论是浮力的大小与物体的形状有关。小珍认为这一结论不可靠，主要原因是　 。
[解析] (3)利用控制变量法分析小明同学的方案，即可判断不可靠的原因。
没有控制排开液体的体积相同
核心素养体现：科学探究：提出问题、猜想假设、设计实验、收集数据、分析论证。

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