资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
核心素养
科学观念：知道物体的浮沉条件。
科学思维：理解物体的浮沉条件，能通过受力分析解释物体的浮沉现象。
探究实践：通过实验探究，培养学生观察、分析和归纳总结的能力；经历从生活中发现问题、提出问题、解决问题的过程，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
态度责任：激发学生对科学学科的兴趣,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神；让学生体会科学知识与生活实际的紧密联系增强学生学习物理的自信心。
【课前预习】
一 物体浮沉条件
1、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉取决于 和 的大小。(实心物体浸没在液体中)
沉底
F浮>G F浮实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排液=V物 ρ液>ρ物 V排液处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
注意：
①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态；
②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮＝ ；
③沉到水底时： ＝G。
【课中研学】
一、创设情景，引入任务
【引入】浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮，有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？
观看视频：用木材与铁作为造船材料的比较，提出问题：不同材料制成的船为什么都能浮在水面上？
二、围绕任务，素养内化
（一）物体浮沉的条件
【探索活动】鸡蛋在液体中的沉浮
1.实验操作：将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。
视频：鸡蛋在液体中的沉浮
2.问题思考：为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？
3.受力分析：
浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，鸡蛋的浮沉存在三种情况。下图是鸡蛋所处三种情况下的受力示意图。
因此，浸没在液体中的物体的浮沉条件可表述如下：
4.应用解释：
（1）鸡蛋在液体中的浮沉
当鸡蛋放在盛有水或浓度较小的盐水的烧杯里，鸡蛋受到的浮力小于重力，鸡蛋下沉。下沉的最终结果是沉底，物体沉底时受到向上的浮力和支持力，向下的重力。如图：
把食盐逐渐溶解在水中后，当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。当鸡蛋受到的浮力大于重力时，鸡蛋将上浮。上浮的鸡蛋露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，鸡蛋就漂浮在液面上。如图：
（2）农业上利用盐水选种
原理：盐水选种是一种利用盐水浮力来筛选优质、饱满种子的传统方法。其核心原理是物理学上的阿基米德浮力定律。通过调配适当浓度的盐水，可以使密度不够、不够饱满的劣质种子浮在水面，而籽粒饱满的优质种子则沉入水底，从而实现种子的快速、高效分离。
注意事项：
1.浓度要适宜：盐水浓度是关键。浓度过低，劣种沉不下去，筛选不干净；浓度过高，好种子也可能浮起来，造成浪费。不同作物种子所需的盐水密度略有不同，需要根据经验或指导进行调整。
2.动作要迅速：种子在盐水中浸泡的时间不宜过长，最好在几分钟内完成分离和捞出，以免盐水渗透进入健康的种子内部，影响发芽。
3.必须冲洗干净：这是至关重要的一步。残留的盐分会影响种子吸水发芽，严重时会导致不出苗。
4.必须彻底晾干：未晾干的潮湿种子在储存时极易发霉变质，失去活力。
【思考与讨论】
1.浸没在水中的实心物体，能否根据其密度与水密度的比较，来判断该物体的浮沉？如何判断？
2.悬浮和漂浮的比较.
项目 悬浮 漂浮
不同点 图示
在液体中的位置 静止在液体中的任何位置 静止在液体的表面
体积关系 V排=V物 V排密度关系 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
相同点 F浮=G
（二）应用物体浮沉的条件进行解释
【思考与讨论】物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件做出解释。你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·鄞州期中）三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，已知ρ杯>ρ水。则下列说法正确的是（　）
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小
C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等
（1题图） （2题图）
2．（2025八上·金华月考）如图，水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，不考虑空气中水蒸气在外壁的液化现象，下列判断正确的是（　　）
A．杯中水位高度将保持不变
B．杯中水的温度将逐渐升高
C．杯子对桌面的压强将先增大后不变
D．杯中水对杯底的压强先增大后不变
3．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，细木棍浸入液体里的情况如图所示，则细木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
（3题图） （4题图）
4．（2025八上·宁波月考）如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，容器内水面高度相同。若甲容器内只有水；乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上；丙容器中有一个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是（　　）
A．如果向乙容器中加盐水，木块静止时受到的浮力变大
B．三个容器对桌面压强一样大
C．如果将小球分成大小两块，小球仍悬浮在水中
D．丙容器中的水对容器底部压强最大
5．小明想探究能否利用鸡蛋的浮沉状态来判断鸡蛋的新鲜程度，他查阅资料发现：鸡蛋表面有很多微小的气孔，可用于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出，在鸡蛋大头一端形成被气体占据的“气室”。随着储存时间的延长，水分不断蒸发，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选取一枚新鲜的鸡蛋，用记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处做标记，记为O点(如图所示)。
②将鸡蛋浸没在盛有一定量清水的烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度 H。
③在16天内，每隔2 天观察高度 H 的数值，并记录数据如表所示。
④选取形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。
鸡蛋 储存 时间/天 0 2 4 6 8 10 12 14 16
H/ cm 1.0 1.1 1.3 1.5 1.8 2.2 2.7 3.5 10.5
（1）本实验通过记录O 点距离烧杯底部的高度 H 来反映鸡蛋的新鲜程度，小明分析表中数据，发现第14~16天，高度 H 发生较大改变，其原因是　 　。
（2）小明查阅资料后发现，鸡蛋经过蜂胶液浸泡10s后，其保鲜效果加强。为了探究不同浓度的蜂胶液对鸡蛋的保鲜效果，请你设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：溶质质量分数分别为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。
【课后练习】
1．由两种物质制成、直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2 且 已知实心球能在水中悬浮，则（）
A． B．
C． D．
（1题图） （2题图）
2．如图所示为两只北极熊坐在一块不断熔化的浮冰上，若在浮冰熔化的过程中，北极熊在冰上不动，且浮冰始终漂浮，则（）
A．浮冰受到的浮力逐渐增大 B．浮冰受到的浮力大小不变
C．北极熊受到的支持力减小 D．浮冰露出水面的体积减小
3．如图所示，两个体积相同的实心物体甲和乙，用一根轻质细线相连后放入某液体中，静止后恰好悬浮，细线处于绷紧状态。若甲和乙物体的密度分别用ρ甲、ρ乙表示，在液体中受到的浮力分别用F甲、 F乙表示，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
（3题图） （4题图）
4．把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出液体的质量为40 g，乙杯中溢出液体的质量为50g，若甲杯中的液体是水，则小球的质量和体积分别为（　　）
A．40g、40 cm3 B．50g、50 cm3 C．40g、50 cm3 D．50g、40 cm3
5．如图所示为不同的水果在水中静止时所处的位置，下列说法中，正确的是(　　)
A．青枣处于悬浮状态
B．苹果受到的浮力比重力大
C．葡萄受到的浮力等于它排开水的重力
D．葡萄在下沉过程中所受水的压强不变
（5题图） （6题图）
6．如图所示，同一个物体在甲液体中悬浮，在乙液体中漂浮，则该物体在两种液体中所受浮力 F甲和 F乙的大小关系正确的是（）
A． B． C． D．无法判断
7．先将盛有适量水的容器放在水平桌面上，将系有细线的金属球放入水中，用弹簧测力计将系有细线的金属球慢慢拉出水面。小明观察了金属球从“刚开始露出水面”到“完全露出水面”的实验现象，并对一些科学量作出了如下判断，其中正确的是 (　　)
①金属球受到的浮力变小
②水对容器底的压强变大
③桌面受到的压力变大
④桌面受到的压强变小
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
（7题图） （8题图）
8．如图所示，某圆柱形薄壁容器装有适量的水，其底面积为20 cm2，将物体 B 放入水中时，通过台秤测得总质量为150g；使用一绳子提起物体B，物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动，此时台秤示数为70g，并测得容器内液面下降了1 cm。下列说法中，正确的是(g 取 10 N/ kg)(　　)
A．物体B 的体积是20 cm3
B．物体B 受到的浮力减少了0.8 N
C．物体B 的重力是1.2 N
D．物体 B 的密度是
9．三个圆柱形容器内分别盛有水、浓盐水和植物油，若将质量和体积均相同的冰块分别放入其中，如图所示，当冰完全融化后(已知ρ盐水>ρ水>ρ植物油>ρ冰)(　　)
A．装水的容器液面下降 B．装浓盐水的容器液面上升
C．装植物油的容器液面上升 D．三个容器的液面都没有变化
（9题图） （10题图）
10．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的相同质量的某种材料制成甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心，且甲物体的体积为乙的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲物体悬浮，乙物体沉底，情形如图所示。则(　　)
A．此材料的密度为水密度的2倍
B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3
C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大
D．若将甲沿图中虚线切去很小一块，甲剩余部分仍悬浮
11．小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S 的柱形容器做了如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h1；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度 h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图丙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h3。水的密度用ρ水表示，下列说法正确的是 (　　)
A．甲、丙两图容器对桌面的压力差是ρ水 gS·
B．丙图中容器底对鸭蛋的支持力是
C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是
D．此鸭蛋的密度表达式为
12．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把质量相等、体积不同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图所示(B球沉底)。下列说法中正确的是 （　　）
A．小球 B 排开甲液体的质量大于小球A 排开乙液体的质量
B．在甲液体中容器底对小球A 的支持力小于对小球B的支持力
C．小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体
中受到的浮力
D．小球A 排开甲液体的质量小于小球 B 排开乙液体的质量
（12题图） （13题图）
13．如图所示，将两块相同的橡皮泥分别做成实心球形和碗形，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　 　(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力，　 　杯中水面升高得多。
14．分析员常用如下方法检验血液的密度：先在几个试管内分别装入已知不同密度的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液，如图所示。
（1）根据试管　 　(填序号)，分析员就可以直接知道血液的密度。
（2）若试管3和试管4中两滴漂浮程度不同的血液受到的浮力相等，则两滴血液需满足的条件是　 　。
15．将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲所示为冰块与容器底部有接触且挤压的情景，如图乙所示为冰块漂浮在水中的情景，如图丙所示为冰块系上轻质绳子且绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下，冰块所受到的浮力的大小情况是　 　(用F甲、Fz、F丙表示)。
（2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面与刚开始时相比，会　 　(填“上升”“下降”或“不变”)。
16．（2025九下·鄞州竞赛）如图所示，大水槽里有不相溶的 A、B 两种液体，A 液体的密度为 ρ，B 液体的密度为 2ρ，一个边长为 a 的小立方体物体，一半浸没在A 液体中，另一半浸没在 B 液体中，物块的上表面与A 液体上表面齐平，则物块的密度为　 　ρ。若在物块上端加一个大小为物块重力 0.1 倍的竖直向下的压力，则物块下沉的距离为　 　a。（物块始终未与水槽底部接触）
17．如图甲所示为伽利略彩球温度计，观察发现里面的小球在一天中不同时刻所处的位置会发生变化。小东感到好奇，于是进行了研究制作。
〔原理分析〕彩球温度计中的特殊液体的密度会随温度的变化而变化，导致小球浮沉状态发生变化，当小球悬浮时，标记的温度与液体温度相等。
〔项目研究〕小东用a、b、c三个体积不变的小球和特殊液体制成简易温度计，用以研究液体密度与温度的关系。
〔观察记录〕在 时，a、b、c三个小球的浮沉状态如图乙所示。
〔信息处理〕
（1）小球c 对应的温度标记为　 　(填“15℃”“19 ℃”或“23 ℃”)。
（2）液体温度在15~23 ℃范围内，小球b 所受浮力与液体温度关系的图像，正确的是　 　(填字母)。
（3）由实验可得出的结论是　 　。
（4）当环境温度为25 ℃时，请在图乙D中画出三个小球的浮沉状态。
18．如图所示，一物体从a 处下落掉入水中，进入水中后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动，在c 处时物体的速度减为0。已知物体的重力为6 N，体积为1× g取10 N/ kg)
（1）物体在b 处所受的浮力为　 　。
（2）物体在b 处受到的浮力　 　(填“大于”“小于”或“等于”)在c 处受到的浮力。
（3）在方框内画出物体在c 处时所受力的示意图。
（4）物体最终会处于　 　(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，此时物体所受到的浮力为　 　N。
19．如图所示，在装有铁球的气球中充入一定量的气体，其总重力为6 N。将气球缓慢压入装有盐水的容器中，松手后气球静止在盐水中。请回答下列问题：
（1）气球受到的浮力大小为　 　N。
（2）随着温度的升高，气体体积的变化会比液体体积的变化大。当容器所处环境温度上升时，气球将会____(填字母)。
A．保持悬浮 B．先下沉后悬浮
C．上浮 D．下沉最后沉底
（3）向容器中缓慢加入同种盐水，请判断此时气球在液体中的状态并说明理由：　 　。
20．在底面积为 的柱形水槽中放有部分水，在水面上漂浮着一块横截面积为S1的柱状物块，物块浸入水中的深度为h，如图甲所示。沿物块上、下面中心的连线，将物块镂空贯通，镂空部分的横截面积为 ，再将物块放回水中。求：
（1）平衡后如图乙所示，与图甲比较，水面下降的高度。
（2）将镂空的部分压在物块上，再次平衡后如图丙所示，与图甲比较，物块下端下降的高度
参考答案
课前预习
F浮 G 上浮 下沉 悬浮 漂浮 F浮=G F浮=G G F浮＋F支
课中研学
（2）农业上利用盐水选种
【思考与讨论】
1. 物体的重力可表示为：，排开液体的重力可表示为，又因，所以，当物体浸没在液体中时，，所以
（1）当时，即，可得出时，物体上浮，最终漂浮在液面上。
（2）当时，即，可得出时，物体悬浮在液体中。
（3）当时，即，可得出时，物体下沉，最终沉在底部。
（二）应用物体浮沉的条件进行解释
【思考与讨论】
汤圆刚放入水中时，汤圆所受浮力小于重力，所以汤圆沉入水底。煮熟时，汤圆受热膨胀，排开水的体积增大，所受浮力增大，重力不变，所以浮力大于重力，汤圆上浮。
课堂练习
1．【答案】C
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）判断烧杯排开水的体积，由浮力的公式F浮=ρgV排判断浮力的大小；
（2）根据F浮=G判断判断出烧杯与液体总重力的关系，进一步得出液体的重力关系，再利用G=mg判断出液体质量的关系，最后利用密度公式得出三种液体的密度关系；
（3）对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液，然后分别用阿基米德原理的应用、重力公式和密度公式表示浮力和重力，进一步得出丙液体密度与水密度的关系。
【解答】 A、由图可知：V甲排＜V丙排＜V乙排；由F浮=ρgV排可知：烧杯所受的浮力：F乙＞F丙＞F甲，故A错误；
BCD、根据F浮=G可知：烧杯与液体的总重力：G乙＞G丙＞G甲，由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系：G乙液＞G丙液＞G甲液，
由G=mg可知，液体的质量关系：m乙液＞m丙液＞m甲液，
由于三种液体的体积相同，由可得，ρ乙液＞ρ丙液＞ρ甲液；
对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液，
由F浮=ρgV排、G=mg和可得：ρ水gV排=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，--------①
因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即V排=V杯浸+V丙液，
所以①式可写为ρ水gV杯浸+ρ水gV丙液=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，
因为ρ杯＞ρ水，所以ρ水gV杯浸＜ρ杯gV杯，则ρ水gV丙液＞ρ丙液gV丙液，所以ρ水＞ρ丙液，故C正确，BD错误。
故答案为：C。
2．【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象；晶体与非晶体；浮力的变化
【解析】【分析】（1）杯子中装有0℃的冰水混合物，水面下的冰不会熔化，水面上冰从周围吸热而熔化。因为水较少，冰块较大，在水面上冰熔化的过程中，冰不会浮起，原来水面下的冰块不变化；水面上的冰熔化为0℃的水，水位会升高，根据p=ρgh判断出杯中水对杯底压强的变化；
在冰块熔化的过程中，原来水下部分不变，上面冰块体积逐渐减小，但因为水面升高，冰块排开水的体积不断变大，根据F浮=ρ水gV排判断出冰块受到水的浮力的变化以及冰熔化后水面的变化，根据p=ρgh判断出杯中水对杯底压强的变化；
（2）晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；
（3）杯子对桌面的压力等于杯子与杯内水和冰的总重力，利用分析杯子对桌面的压强变化。
【解答】 AD、杯子中装有0℃的冰水混合物，水面下的冰不会熔化，水面上冰从周围吸热而熔化。因为水较少，冰块较大，在水面上冰熔化的过程中，冰不会浮起，原来水面下的冰块不变化；水面上的冰熔化为0℃的水，水位会升高，根据p=ρgh知杯中水对杯底的压强变大；
在冰块熔化的过程中，原来水下部分不变，上面冰块体积逐渐减小，但因为水面升高，冰块排开水的体积不断变大，根据F浮=ρ水gV排可知，冰块受到水的浮力将逐渐变大；随着冰块变小，其重力变小，当浮力大于重力后，冰块上浮，最终漂浮在水面上，冰块再熔化时，由于F浮=G冰=G化水，根据G=mg、和F浮=ρ水gV排可得：ρ水gV排=ρ冰gV冰=ρ水gV化，所以V排=V化，故冰熔化时，容器中水面不变，根据p=ρgh知杯中水对杯底的压强不变，故A错误，D正确；
B、冰熔化过程中温度保持不变，则杯中水的温度不变，故B错误；
C、在冰熔化成水的过程中，杯内水和冰的总质量不变，冰和水的总重力不变，且杯子的重力一定，故杯子对桌面的压力不变；杯子的底面积（即受力面积）不变，根据可知，杯子对桌面的压强不变，故C错误。
故答案为：D。
3．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】由图可知，在三种液体中，细目棍均属于漂浮状态，浮力等于重力，可知浮力大小相同。
甲中排开液体的体积最小，丙中最大，由可知，甲液体的密度最大，丙密度最小。
故答案为：C。
4．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.木块漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水后，液体密度增大，木块仍然漂浮在液面上，受到的浮力和自身的重力相等；
B.物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理可知物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，据此可知三容器内液体和物体的总重力的关系，水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此得出三个容器对水平桌面的压力关系，再根据判断压强大小；
C.空心的小球，分开后可能是实心的；
D.三个容器水面高度相同，根据p=ρgh可知三个容器的底部受到水的压强关系。
【解答】 A.木块漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水后，液体密度增大，木块将上浮一些，但木块静止后仍然漂浮在液面上，所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变，故A错误；
B.在甲容器中，甲容器对于桌面的压力F甲=G水+G杯-------①；
在乙容器中，由于木块漂浮，所以F浮木=G木=G排，
则乙容器对桌面的压力F乙=G水'+G木+G杯=G水'+G排+G杯，
因为G水'+G排=G水，所以F乙=G水'+G排+G杯=G水+G杯-------②；
在丙容器中，由于小球悬浮，所以F浮球=G球=G排'，
则丙容器对桌面的压力F丙=G水″+G球+G杯=G水″+G排'+G杯，
因为G水″+G排'=G水，所以F丙=G水″+G排'+G杯=G水+G杯-------③；
所以F甲=F乙=F丙，因为容器的底面积相同，由，可知三个容器对桌面压强一样大，故B正确；
C.空心小球悬浮，分开后可能是实心的，就会下沉，故C错误；
D.三个容器水面高度相同，根据p=ρgh可知水对容器底的压强相等，故D错误。
故选B。
5．【答案】（1）在第14~16天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象
（2）①选取大小形态相似的鸡蛋5枚，用防水记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记，记为O点；
②将5枚鸡蛋分别浸入盛有溶质质量分数为1.5%、3%、4.5%、6%的蜂胶液和清水的五个烧杯中，各浸泡10s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16天内，每隔2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，不同浓度蜂胶浸泡过的鸡蛋在清水中的高度增加量△H；
⑤选取大小形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。(合理均可)
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）第14～16天时，高度H发生明显变化，说明鸡蛋的密度明显变小，已经小于水的密度。根据浮沉条件可知，此时鸡蛋应该浮出水面，在水面漂浮；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究蜂胶的浓度对鸡蛋保鲜效果的影响时，应该保证其他因素相同而改变蜂胶的浓度。鸡蛋的新鲜程度仍然使用上面实验中测量距离容器底部高度H的方法来判断，注意要选用不同的鸡蛋重复实验，从而使结论更准确，据此设计实验过程即可。
【解答】 （1）分析表中数据，发现14-16天，高度H发生较大改变，其原因是在第14-16天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象；
（2）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懂如下：
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0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ΔH；
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ΔH；
⑤选取大小形态相似，新鲜程度相同的若干鸡蛋重复实验。
课后练习
1．【答案】D
【知识点】密度公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 根据物体的悬浮条件，利用密度的公式列出等式，再进行整理，即可得出它们之间的密度关系。
【解答】 由于两种物质各占一半体积，则两种物质的体积相等为V，由得：
物质的质量为m1=ρ1V，m2=ρ2V，
则实心球的质量m球=m1+m2=ρ1V+ρ2V=（ρ1+ρ2）V，
实心球的体积为V球=2V，
则球的密度；
由于实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态，则ρ球=ρ水，
所以（ρ1+ρ2）=ρ水，即ρ1+ρ2=2ρ水。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，受到的浮力等于北极熊和浮冰的总重力；随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小，根据漂浮条件得出受到的浮力减小；
（2）北极熊站在浮冰上，受到的重力和支持力为一对平衡力，大小相等；
（3）求出冰块减少的总体积和排开水体积的减少量，比较二者的大小，可判断浮冰露出水面部分的体积的变化情况。
【解答】 AB.由题知，浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则F浮=G总，随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小；因为F浮=G总，所以浮冰和北极熊受到的浮力减小，故AB错误；
C.北极熊站在浮冰上，受到的支持力和重力是一对平衡力，二力的大小相等，北极熊的重力不变，所以支持力大小不变，故C错误；
D.设冰熔化过程减少的质量为Δm，则冰减少的体积为：，
冰块受到的浮力减少量为：ΔF浮=ΔG=Δmg，则排开水的体积减少量为，
因为ρ冰＜ρ水，则ΔV＞ΔV排，所以浮冰露出水面部分的体积也要减少，故D正确。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 根据物体沉浮条件和阿基米德原理进行分析。
【解答】 甲和乙两个体积相同的实心物体，两个物体都浸没在同一液体中，其排开液体的体积相等，根据F浮=ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力；
根据题意可知，细线处于绷紧状态，甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和，乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和，如果将细线剪断，则甲受到的浮力大于重力，乙受到的浮力小于重力，则甲将上浮甲将漂浮在液面上，乙会下沉，根据浮沉条件知：甲的密度小于液体的密度。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】密度公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）图乙中小球漂浮，根据物体漂浮条件可知受到的浮力，根据阿基米德原理可知受到浮力等于排开液体的重力，据此求出小球的质量；
（2）图甲中小球沉入容器底部，根据密度公式求出溢出水的体积即为小球的体积。
【解答】 （1）因小球在乙液体中漂浮，
所以，乙中小球受到的浮力F浮乙=G球=m球g，
由阿基米德原理可知，F浮乙=G溢乙=m溢乙g，
则m球g=m溢乙g，即m球=m溢乙=50g；
（2）图甲中小球沉入容器底部，由可得，小球的体积。
故选D。
5．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 A.由图判断出青枣所处状态；
B.物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等；
C.根据阿基米德原理分析解答；
D.葡萄在下沉过程中所处的深度变大，水的密度一定，根据p=ρ液gh可知所受水的压强变化。
【解答】 A.由图知青枣部分浸没，处于漂浮状态，故A错误；
B.因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以苹果漂浮在水面上，苹果受到的浮力等于它的重力，故B错误；
C.根据阿基米德原理知葡萄沉底时，受到的浮力等于它排开水的重力，故C正确；
D.葡萄在下沉过程中所处的深度变大，水的密度一定，由p=ρ液gh可知，所受水的压强变大，故D错误。
故选C。
6．【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 当物体漂浮或悬浮时浮力等于物体自身的重力。
【解答】 同一物体不管漂浮或悬浮，浮力都等于自身重力，所以物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙大小相等。
故选A。
7．【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 ①浮力与液体的密度和排开液体的体积有关；
②液体压强与液体的密度和深度有关；
③桌面受到的压力等于总重力和拉力的合力；
④根据判断桌面受到压强的变化。
【解答】 ①根据题意可知，金属球从“刚开始露出”到“完全露出”的过程中，金属球排开水的体积变小，根据F浮=ρ液gV排可知，金属球受到的浮力变小，故①正确；
②金属球排开水的体积变小，说明水的深度变小，由p=ρgh可知，水对容器底的压强变小，故②错误；
③金属球从“刚开始露出”到“完全露出”的过程中，由于浮力变小，根据称重法可知，细线对金属球的拉力会变大，物体的总重力不变，则总重力和细线的拉力之差将变小，故桌面受到的压力变小，故③错误；
④因为桌面受到的压力变小，受力面积不变，由可知，桌面受到的压强变小，故④正确；
综合以上分析可知，①④正确。
故选C。
8．【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.由“物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动，测得容器内液面下降了1cm。”
根据得出物体B的体积；
B.第二幅图中液面比第一幅图中液面降低了1cm，圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm2，
物体受到的浮力等于排开的水的重力，根据ΔF浮=ΔG排=ρ水gΔV排=ρ水gSΔh算出物体B受到的浮力减少量；
C.第一次通过磅秤测得总质量150g，则有G=mg可知，G杯+G水+GB=m1g，
根据F浮=ρ水gV排=ρ水gV算出物体B全部浸没时的浮力；
第二次此时磅秤示数为70g，这里一半体积浸入，故此时的浮力为F浮，则G杯+G水+GB-F拉=G杯+G水+F浮=m2g，
根据一、二两次的数据算出B物体的重力；
D.由G=mg算出B物体的质量，根据算出物体B的密度。
【解答】因为物体 B 刚好有一半体积露出水面且保持静止不动时，测得容器内液面下降了 1 cm，可得△V排 则物体B的体积 故A错误；
图乙中液面比图甲中液面降低了1 cm，则物体 B 受到的浮力减少了 故B错误；
第一次通过台秤测得总质量为150g，则 =0.15kg×10 N/ kg=1.5 N……①，物体 B 浸没时的浮力 < ，第二次台秤示数为70g，这里物体 B 有一半体积浸入，故此时的浮力为 则 。由①-②得， 解得GB=1N，故C错误；
由G=mg 知物体B的质量 则物体B 的密度 故 D正确。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 冰漂浮在浓盐水和酒精中，求出冰块排开浓盐水和酒精的体积。求出当冰熔化之后水的体积。比较上面的两个体积，如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水和酒精的体积，液面上升；如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水和酒精的体积，液面不变；如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水和酒精的体积，液面下降。
【解答】 冰块漂浮在水面上，所以，F浮1=G冰，ρ水gV排1=ρ冰gV冰，，
冰块漂浮在盐水面上，所以，F浮2=G冰，ρ盐水gV排2=ρ冰gV冰，，
冰块漂浮在酒精上，所以，F浮3=G冰，ρ植物油gV排3=ρ冰gV冰，，
冰熔化成水之后，状态变化，质量不变，所以，m冰=m水，ρ冰V冰=ρ水V水，，
由于ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精，所以V排2＜V排1=V水＜V排3，
若冰完全熔化，装水的容器液面不变，装植物油的液面下降，装盐水的液面上升。
故选B。
10．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.甲乙为密度为ρ0的同质量某种材料，甲体积为乙体积的3倍，根据物体在水中的状态，结合浮力计算公式计算材料与水的密度关系；
B.根据浮力计算公式和重力计算公式计算乙对杯子底的压力与其自身重力的比值；
C.甲的体积为乙体积的3倍，甲悬浮，乙沉底，可得以甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力等于总重力，据此分析；
D.设切去的体积为ΔV，由图可知，切去实心部分，计算剩余部分浮力，与重力相比较判断甲运动状态即可。
【解答】 A.甲的体积为乙体积的3倍，则V甲=3V乙，根据F浮=ρ液gV排，用、乙受到的浮力分别为：F甲=ρ水gV甲=ρ水g3V乙，F乙=ρ水gV乙，乙为实心小球，体积为V乙，密度为ρ0，且甲乙两物体质量相同，则甲乙两的重力为：G甲=G乙=m乙g=ρ0gV乙，因为甲物体处于漂浮状态，则其浮力大小等于重力，F甲=G甲，则3ρ水gV乙=ρ0gV乙，解答ρ0=3ρ水，故A错误；
B.乙对杯子底的压力：F压=G乙-F乙=ρ0gV乙-ρ水gV乙=3ρ水gV乙-ρ水gV乙=2ρ水gV乙，乙的重力为：G乙=ρ0gV乙=3ρ水gV乙，则，故B正确；
C.两杯子完全相同，装有相同质量的水，则水的体积相同，又因为甲的体积比乙大，且甲乙都浸没于水中，所以甲物体的杯子内水面较高；因为两个杯子相同，水的质量相同，甲乙的质量相同，则，两杯对桌面的压力相同，故C错误；
D.由图可知，切去的是实心部分，切去的体积为ΔV，
切去的部分重：ΔG=Δmg=ρ0ΔVg，
甲剩余部分的重力为：G甲'=G甲-ΔG=ρ0V乙g-ρ0ΔVg=ρ0（V-ΔV）g，
剩余部分的体积：V甲''=V甲-ΔV=3V乙-ΔV，
剩余部分受到的浮力，F甲'=ρ水gV甲'=ρ水（3V乙-ΔV），
比较重力和浮力，G甲'＜F甲'，
甲剩余部分受到的合力向上，会上浮，根据阿基米德原理，其排开水的体积会减小，直到其受到的浮力等于重力时，处于平衡状态，处于漂浮状态，故D错误。
故选B。
11．【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.如图甲，在容器内放入适量水，将塑料小碗轻轻放入水中漂浮，用刻度尺测出此时容器内水的深度为h1；如图乙，将鸭蛋放在塑料小碗中，装有鸭蛋的塑料小碗仍在水中漂浮，用刻度尺测出此时容器内水的深度为h2，两次深度之差与底面积的乘积就是鸭蛋漂浮时排开水的体积；已知水的密度和鸭蛋漂浮时排开水的体积，可以得到鸭蛋漂浮排开水的质量，也就是鸭蛋的质量；比较甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等求出甲、丙两图容器对桌面的压力差；
B.如图丙，将塑料小碗中的鸭蛋放入烧杯中，用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3，h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是鸭蛋浸没时排开水的体积，也就是鸭蛋的体积；根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出丙中鸭蛋受到的浮力，根据力的平衡条件求出丙图中容器底对鸭蛋的支持力；
C.由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，根据漂浮条件求出两次塑料小碗受到的浮力差即为乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量；
D.利用可得到鸭蛋密度。
【解答】 A.已知容器的底面积为S，
由图甲乙可知，鸭蛋漂浮时排开水的体积：V排=（h2-h1）S，
鸭蛋漂浮时排开水的质量：m排=ρ水V排=ρ水（h2-h1）S，
由漂浮条件和阿基米德原理可得，鸭蛋的质量：m蛋=m排=ρ水V排=ρ水（h2-h1）S，
由甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，因此甲、丙两图容器对桌面的压力差：ΔF压=G蛋=m蛋g=ρ水g（h2-h1）S，故A错误；
B.由图甲丙可知，鸭蛋的体积：V蛋=（h3-h1）S，
丙中鸭蛋受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV蛋=ρ水g（h3-h1）S，
丙图中鸭蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，由力平衡条件可知，丙图中容器底对鸭蛋的支持力：F支=G蛋-F浮=ρ水g（h2-h1）S-ρ水g（h3-h1）S=ρ水g（h2-h3）S，故B错误；
C.因为乙、丙两图中塑料小碗都处于漂浮状态水只对塑料小碗的下表面有压力，所以由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，因为物体漂浮时浮力大小等于自身的重力，比较两图可知，两次塑料小碗受到的浮力差为鸭蛋的重力，所以乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量：ΔF下=G蛋=m蛋g=ρ水g（h2-h1）S，故C正确；
D.鸭蛋的密度：，故D错误。
故选C。
12．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
物体的密度小于液体的密度时，物体处于漂浮状态；物体的密度等于液体的密度，物体将悬浮；物体的密度大于液体的密度，物体将下沉。
【解答】A、AB 两球的质量相等，由 G= mg可知，两球的重力相等，即 由题图知，在乙液体中，A球漂浮，则 ，B球沉底，则>，所以两球的密度的大小关系为<，由 可得两球体积的大小关系为VA>VB。由题图知，B球在甲液体中沉底，B球受到甲液体的浮力 A球在乙液体中漂浮，A球受到乙液体的浮力 ，因为 所以 则可知小球B 排开甲液体的质量小于小球A 排开乙液体的质量，故A错误；
B、由题图知，AB两球在甲液体中都沉底，因为 所以受到的支持力 因为 则 在甲液体中 所以 又因为 ，所以受到的支持力的大小关系为 故B正确；
C、由题图知，A球在甲液体中沉底，A球受到甲液体的浮力 球在乙液体中漂浮，A球受到乙液体的浮力 所以 即小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力，故C错误；
D、由题图知，A球在甲液体中沉底，A球受到甲液体的浮力 B球在乙液体中沉底，B球受到乙液体的浮力 因为 所以G排A、G排B都小于同一个值，无法比较其大小，则无法比较小球A 排开甲液体的质量和小球B 排开乙液体的质量，故D错误。
故答案为：B。
13．【答案】小于；乙
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 实心球橡皮泥沉到容器底部，受到的浮力F球＜G；碗状橡皮泥漂浮在水面，受到的浮力F碗=G；而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同，据此判断它们所受浮力的大小关系；再根据阿基米德原理分析排开水的体积关系，得出哪个烧杯水的水面升高的多。
【解答】因为实心球橡皮泥沉到容器底部，
所以实心球橡皮泥受到的浮力：F球＜G，①
因为碗状橡皮泥漂浮在水面，
所以碗状橡皮泥受到的浮力：F碗=G，②
由①②可得：F球＜F碗；
根据阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知，排开水的体积V球＜V碗，
即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，
那么乙杯中水面升高得多。
14．【答案】（1）2
（2）重力相等
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）物体的密度小于液体的密度时，物体处于漂浮状态；物体的密度等于液体的密度，物体将悬浮；物体的密度大于液体的密度，物体将下沉。
（2）沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】（1）由图可知 ，试管2中血液悬浮在液体中，此时血液的密度等于2中液体的密度，可知试管2可以直接知道血液的密度。
（2）3和4中血液均漂浮，浮力等于重力，可知要使浮力相同，等血液的重力应相同。
15．【答案】（1）
（2）上升
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据冰的受力状况，由阿基米德原理求出冰在不同情况时所排开水的体积，从而比较水面的高度变化；
（2）根据冰在水中的受力状况，分析冰在未熔化和熔化至浮于水面时的受力情况，比较不同情况排开水的体积，据此解题。
【解答】 （1）由题意可知，图甲中冰块受到了容器底的支持力，且冰块静止，
由力的平衡条件可得F浮甲+F支=G冰，所以图甲中冰块受到的浮力：F甲=G冰-F支，
图乙中冰自由在水中时，处于漂浮状态，此时冰块受到的浮力为：F乙=G冰，
图丙中冰块系上轻质绳子，绳子绷紧时，冰块还受到竖直向下的拉力，
则冰块受到的浮力为：F丙=G冰+F拉，
所以F丙＞F乙＞F甲；
（2）由题可知，图甲中，冰熔化前，F浮+F支=G冰，则F浮=ρ水V排g＜G冰，-------①
冰化水后，G冰=G冰化水，即：G冰=ρ冰V冰g=ρ水V冰化水g，------②
由①②可得：ρ水V排g＜ρ水V冰化水g，
则V排＜V冰化水，
即：冰熔化为水的体积大于排开水的体积，
所以冰熔化后，水面将上升。
16．【答案】1.5；0.15
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）物体在两种液体中悬浮，那么物块的重力等于在A液体中的浮力和在B液体中的浮力之和，再利用G=mg=ρVg和阿基米德原F浮=ρ液gV排将公式拆开，计算即可；
（2）当在物块上加压力时，根据物体向下的重力与压力之和等于受到的浮力之和列出等式，即可求出物块下沉得距离。【解答】（1）因为物体在两种液体中悬浮，
所以它受到的浮力等于重力，即：G总=FA+FB；
设物体的体积为2V；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得到：；
根据重力公式G=mg=ρVg得到：；
解得：物体的密度为ρ物=0.15ρ；
（2）当物块受到向下的0.1G的压力时，
物体的重力，压力和浮力的关系为：G+0.1G=FA'+FB'；
；
根据V=Sh得到：；
化简得：；
设下沉的距离为h'，则可列方程为
解得：x=0.15a。
17．【答案】（1）15 ℃
（2）C
（3）液体的密度随温度的升高而减小
（4）
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）由题知，当小球悬浮时，挂牌温度与液体温度相等，据此判断出小球c对应的温度；
（2）液体温度从15℃升高到23℃过程中，b球由漂浮变为悬浮，再下沉，且b球的重力不变，由物体的浮沉条件可知b球受到浮力的变化，据此判断图像；
（3）由物体的浮沉条件可知液体温度升高时b球受到浮力的变化以及V排的变化，再根据F浮=ρ液gV排分析液体密度的变化，从而可知液体的密度随温度变化的规律；
（4）根据（3）的结论，利用阿基米德原理和浮沉条件进行推测。
【解答】 （1）图1中环境温度（即液体温度）为15℃，且小球c悬浮，由题知，当小球悬浮时，挂牌温度与液体温度相等，所以小球c对应的温度应标记为15℃；
（2）由图可知，液体温度从15℃升高到23℃过程中，b球由漂浮变为悬浮，再下沉，且b球的重力不变，由浮沉条件可知b球的浮力先不变，再减小，故C图符合题意；
（3）当液体温度升高时，小球b先漂浮，再悬浮，这一过程中b球的浮力不变，但浸入液体中的体积逐渐增大，由F浮=ρ液gV排可知液体的密度变小；b球由悬浮到沉底过程中，根据浮沉条件可知其受到的浮力减小，但浸没后V排不变，根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度变小，所以实验可得出的结论是液体的密度随温度的升高而减小；
（4）由（3）可知，液体的密度随温度的升高而减小，且环境温度为23℃时，小球a悬浮，则当环境温度升高为25℃时，液体密度变小，根据F浮=ρ液gV排可知小球a所受浮力变小，浮力小于其重力，所以小球a应沉底，此时b、c两球也是沉底的，如下图所示：
。
18．【答案】（1）10 N
（2）等于
（3）
（4）漂浮；6
【知识点】力的三要素及力的示意图；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据阿基米德原理求出浮力的大小；
（2）根据阿基米德原理判定浮力的大小变化；
（3）根据物体受到的浮力大小与重力的大小作图；
（4）根据浮沉条件判定物体的最终状态和浮力的大小。
【解答】 （1）b受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；
（2）物体在b处时和c处时，液体的密度不变，排开的液体的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，受到的浮力相等；
（3）在c处时，物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力的作用，浮力要大于重力，力的示意图如图所示：
；
（4）由于浮力大于重力，所以物体最终会漂浮在水面上，受到的浮力等于其重力，即浮力为6N。
19．【答案】（1）6
（2）C
（3）气球会下沉，最后沉底；因为气球所处的深度变大，所受压力变大，气球体积变小，根据可知，气球受到的浮力减小，由于重力不变，则此时浮力小于重力，故气球会下沉，最后沉底
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）由图可知：松手后气球静止在盐水中，处于悬浮状态，根据物体的浮沉条件即可判断气球受到的浮力大小；
（2）当容器所处环境温度上升时，由于随着温度的升高气体体积变化比液体体积变化大，据此判断出气球排开盐水的体积变化，然后利用公式F浮=ρ液gV排即可判断浮力的变化，最后根据物体的浮沉条件即可判断气球的运动状态；
（3）向容器中缓慢加入同种盐水，气球所处的深度变大，根据p=ρgh可知气球受到压强的变化，然后判断出气球排开盐水的体积变化，然后利用公式F浮=ρ液gV排即可判断浮力的变化，最后根据物体的浮沉条件即可判断气球的运动状态。
【解答】 （1）由图可知：松手后气球静止在盐水中，处于悬浮状态，根据物体的浮沉条件可知：气球受到的浮力F浮=G=6N；
（2）当容器所处环境温度上升时，由于随着温度的升高气体体积变化比液体体积变化大，气球排开盐水的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知气球受到的浮力变大，由于重力不变，则此时浮力大于重力，则气球会上浮，最后漂浮在水面上，
故选C；
（3）向容器中缓慢加入同种盐水，气球所处的深度变大，根据p=ρgh可知气球受到压强的变大，气球体积变小，则气球排开盐水的体积减小，根据F浮=ρ液gV排可知气球受到的浮力减小，由于重力不变，则此时浮力小于重力，则气球会下沉，最后沉底。
20．【答案】（1）物体漂浮时 因 所以 比值不变，故镂空前后，物块浸入水中的深度h 不变。
镂空后，排开水的体积减小了 S0h，所以水面下降的高度
（2）压上去后，物体重量跟原来一样，故排水体积也跟原来一样为S1h，在水中的深度 深度跟原来图甲比较，物块下端下降了
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据物体漂浮可知，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理和密度公式以及体积公式得出图（a）和图（b）中浸入液体的深度相同；物体排开水体积的减小量等于镂空部分排开水的体积，然后根据体积公式求出水面下降的高度。
（2）将镂下的部分压在物块上，物体的重力不变，受到的浮力不变，排开水的体积不变，而此时浸入水部分圆柱体的底面积减小，根据体积公式求出物块下端下降的高度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
核心素养
科学观念：知道物体的浮沉条件。
科学思维：理解物体的浮沉条件，能通过受力分析解释物体的浮沉现象。
探究实践：通过实验探究，培养学生观察、分析和归纳总结的能力；经历从生活中发现问题、提出问题、解决问题的过程，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
态度责任：激发学生对科学学科的兴趣,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神；让学生体会科学知识与生活实际的紧密联系增强学生学习物理的自信心。
【课前预习】
一 物体浮沉条件
1、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉取决于 和 的大小。(实心物体浸没在液体中)
沉底
F浮>G F浮实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排液=V物 ρ液>ρ物 V排液处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
注意：
①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态；
②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮＝ ；
③沉到水底时： ＝G。
【课中研学】
一、创设情景，引入任务
【引入】浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮，有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？
观看视频：用木材与铁作为造船材料的比较，提出问题：不同材料制成的船为什么都能浮在水面上？
二、围绕任务，素养内化
（一）物体浮沉的条件
【探索活动】鸡蛋在液体中的沉浮
1.实验操作：将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。
视频：鸡蛋在液体中的沉浮
2.问题思考：为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？
3.受力分析：
浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，鸡蛋的浮沉存在三种情况。下图是鸡蛋所处三种情况下的受力示意图。
因此，浸没在液体中的物体的浮沉条件可表述如下：
4.应用解释：
（1）鸡蛋在液体中的浮沉
当鸡蛋放在盛有水或浓度较小的盐水的烧杯里，鸡蛋受到的浮力小于重力，鸡蛋下沉。下沉的最终结果是沉底，物体沉底时受到向上的浮力和支持力，向下的重力。如图：
把食盐逐渐溶解在水中后，当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。当鸡蛋受到的浮力大于重力时，鸡蛋将上浮。上浮的鸡蛋露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，鸡蛋就漂浮在液面上。如图：
（2）农业上利用盐水选种
原理：盐水选种是一种利用盐水浮力来筛选优质、饱满种子的传统方法。其核心原理是物理学上的阿基米德浮力定律。通过调配适当浓度的盐水，可以使密度不够、不够饱满的劣质种子浮在水面，而籽粒饱满的优质种子则沉入水底，从而实现种子的快速、高效分离。
注意事项：
1.浓度要适宜：盐水浓度是关键。浓度过低，劣种沉不下去，筛选不干净；浓度过高，好种子也可能浮起来，造成浪费。不同作物种子所需的盐水密度略有不同，需要根据经验或指导进行调整。
2.动作要迅速：种子在盐水中浸泡的时间不宜过长，最好在几分钟内完成分离和捞出，以免盐水渗透进入健康的种子内部，影响发芽。
3.必须冲洗干净：这是至关重要的一步。残留的盐分会影响种子吸水发芽，严重时会导致不出苗。
4.必须彻底晾干：未晾干的潮湿种子在储存时极易发霉变质，失去活力。
【思考与讨论】
1.浸没在水中的实心物体，能否根据其密度与水密度的比较，来判断该物体的浮沉？如何判断？
2.悬浮和漂浮的比较.
项目 悬浮 漂浮
不同点 图示
在液体中的位置 静止在液体中的任何位置 静止在液体的表面
体积关系 V排=V物 V排密度关系 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
相同点 F浮=G
（二）应用物体浮沉的条件进行解释
【思考与讨论】物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件做出解释。你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·鄞州期中）三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，已知ρ杯>ρ水。则下列说法正确的是（　）
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小
C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等
（1题图） （2题图）
2．（2025八上·金华月考）如图，水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，不考虑空气中水蒸气在外壁的液化现象，下列判断正确的是（　　）
A．杯中水位高度将保持不变
B．杯中水的温度将逐渐升高
C．杯子对桌面的压强将先增大后不变
D．杯中水对杯底的压强先增大后不变
3．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，细木棍浸入液体里的情况如图所示，则细木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
（3题图） （4题图）
4．（2025八上·宁波月考）如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，容器内水面高度相同。若甲容器内只有水；乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上；丙容器中有一个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是（　　）
A．如果向乙容器中加盐水，木块静止时受到的浮力变大
B．三个容器对桌面压强一样大
C．如果将小球分成大小两块，小球仍悬浮在水中
D．丙容器中的水对容器底部压强最大
5．小明想探究能否利用鸡蛋的浮沉状态来判断鸡蛋的新鲜程度，他查阅资料发现：鸡蛋表面有很多微小的气孔，可用于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出，在鸡蛋大头一端形成被气体占据的“气室”。随着储存时间的延长，水分不断蒸发，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选取一枚新鲜的鸡蛋，用记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处做标记，记为O点(如图所示)。
②将鸡蛋浸没在盛有一定量清水的烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度 H。
③在16天内，每隔2 天观察高度 H 的数值，并记录数据如表所示。
④选取形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。
鸡蛋 储存 时间/天 0 2 4 6 8 10 12 14 16
H/ cm 1.0 1.1 1.3 1.5 1.8 2.2 2.7 3.5 10.5
（1）本实验通过记录O 点距离烧杯底部的高度 H 来反映鸡蛋的新鲜程度，小明分析表中数据，发现第14~16天，高度 H 发生较大改变，其原因是　 　。
（2）小明查阅资料后发现，鸡蛋经过蜂胶液浸泡10s后，其保鲜效果加强。为了探究不同浓度的蜂胶液对鸡蛋的保鲜效果，请你设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：溶质质量分数分别为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。
【课后练习】
1．由两种物质制成、直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2 且 已知实心球能在水中悬浮，则（）
A． B．
C． D．
（1题图） （2题图）
2．如图所示为两只北极熊坐在一块不断熔化的浮冰上，若在浮冰熔化的过程中，北极熊在冰上不动，且浮冰始终漂浮，则（）
A．浮冰受到的浮力逐渐增大 B．浮冰受到的浮力大小不变
C．北极熊受到的支持力减小 D．浮冰露出水面的体积减小
3．如图所示，两个体积相同的实心物体甲和乙，用一根轻质细线相连后放入某液体中，静止后恰好悬浮，细线处于绷紧状态。若甲和乙物体的密度分别用ρ甲、ρ乙表示，在液体中受到的浮力分别用F甲、 F乙表示，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
（3题图） （4题图）
4．把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出液体的质量为40 g，乙杯中溢出液体的质量为50g，若甲杯中的液体是水，则小球的质量和体积分别为（　　）
A．40g、40 cm3 B．50g、50 cm3 C．40g、50 cm3 D．50g、40 cm3
5．如图所示为不同的水果在水中静止时所处的位置，下列说法中，正确的是(　　)
A．青枣处于悬浮状态
B．苹果受到的浮力比重力大
C．葡萄受到的浮力等于它排开水的重力
D．葡萄在下沉过程中所受水的压强不变
（5题图） （6题图）
6．如图所示，同一个物体在甲液体中悬浮，在乙液体中漂浮，则该物体在两种液体中所受浮力 F甲和 F乙的大小关系正确的是（）
A． B． C． D．无法判断
7．先将盛有适量水的容器放在水平桌面上，将系有细线的金属球放入水中，用弹簧测力计将系有细线的金属球慢慢拉出水面。小明观察了金属球从“刚开始露出水面”到“完全露出水面”的实验现象，并对一些科学量作出了如下判断，其中正确的是 (　　)
①金属球受到的浮力变小
②水对容器底的压强变大
③桌面受到的压力变大
④桌面受到的压强变小
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
（7题图） （8题图）
8．如图所示，某圆柱形薄壁容器装有适量的水，其底面积为20 cm2，将物体 B 放入水中时，通过台秤测得总质量为150g；使用一绳子提起物体B，物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动，此时台秤示数为70g，并测得容器内液面下降了1 cm。下列说法中，正确的是(g 取 10 N/ kg)(　　)
A．物体B 的体积是20 cm3
B．物体B 受到的浮力减少了0.8 N
C．物体B 的重力是1.2 N
D．物体 B 的密度是
9．三个圆柱形容器内分别盛有水、浓盐水和植物油，若将质量和体积均相同的冰块分别放入其中，如图所示，当冰完全融化后(已知ρ盐水>ρ水>ρ植物油>ρ冰)(　　)
A．装水的容器液面下降 B．装浓盐水的容器液面上升
C．装植物油的容器液面上升 D．三个容器的液面都没有变化
（9题图） （10题图）
10．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的相同质量的某种材料制成甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心，且甲物体的体积为乙的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲物体悬浮，乙物体沉底，情形如图所示。则(　　)
A．此材料的密度为水密度的2倍
B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3
C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大
D．若将甲沿图中虚线切去很小一块，甲剩余部分仍悬浮
11．小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S 的柱形容器做了如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h1；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度 h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图丙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h3。水的密度用ρ水表示，下列说法正确的是 (　　)
A．甲、丙两图容器对桌面的压力差是ρ水 gS·
B．丙图中容器底对鸭蛋的支持力是
C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是
D．此鸭蛋的密度表达式为
12．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把质量相等、体积不同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图所示(B球沉底)。下列说法中正确的是 （　　）
A．小球 B 排开甲液体的质量大于小球A 排开乙液体的质量
B．在甲液体中容器底对小球A 的支持力小于对小球B的支持力
C．小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体
中受到的浮力
D．小球A 排开甲液体的质量小于小球 B 排开乙液体的质量
（12题图） （13题图）
13．如图所示，将两块相同的橡皮泥分别做成实心球形和碗形，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　 　(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力，　 　杯中水面升高得多。
14．分析员常用如下方法检验血液的密度：先在几个试管内分别装入已知不同密度的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液，如图所示。
（1）根据试管　 　(填序号)，分析员就可以直接知道血液的密度。
（2）若试管3和试管4中两滴漂浮程度不同的血液受到的浮力相等，则两滴血液需满足的条件是　 　。
15．将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲所示为冰块与容器底部有接触且挤压的情景，如图乙所示为冰块漂浮在水中的情景，如图丙所示为冰块系上轻质绳子且绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下，冰块所受到的浮力的大小情况是　 　(用F甲、Fz、F丙表示)。
（2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面与刚开始时相比，会　 　(填“上升”“下降”或“不变”)。
16．（2025九下·鄞州竞赛）如图所示，大水槽里有不相溶的 A、B 两种液体，A 液体的密度为 ρ，B 液体的密度为 2ρ，一个边长为 a 的小立方体物体，一半浸没在A 液体中，另一半浸没在 B 液体中，物块的上表面与A 液体上表面齐平，则物块的密度为　 　ρ。若在物块上端加一个大小为物块重力 0.1 倍的竖直向下的压力，则物块下沉的距离为　 　a。（物块始终未与水槽底部接触）
17．如图甲所示为伽利略彩球温度计，观察发现里面的小球在一天中不同时刻所处的位置会发生变化。小东感到好奇，于是进行了研究制作。
〔原理分析〕彩球温度计中的特殊液体的密度会随温度的变化而变化，导致小球浮沉状态发生变化，当小球悬浮时，标记的温度与液体温度相等。
〔项目研究〕小东用a、b、c三个体积不变的小球和特殊液体制成简易温度计，用以研究液体密度与温度的关系。
〔观察记录〕在 时，a、b、c三个小球的浮沉状态如图乙所示。
〔信息处理〕
（1）小球c 对应的温度标记为　 　(填“15℃”“19 ℃”或“23 ℃”)。
（2）液体温度在15~23 ℃范围内，小球b 所受浮力与液体温度关系的图像，正确的是　 　(填字母)。
（3）由实验可得出的结论是　 　。
（4）当环境温度为25 ℃时，请在图乙D中画出三个小球的浮沉状态。
18．如图所示，一物体从a 处下落掉入水中，进入水中后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动，在c 处时物体的速度减为0。已知物体的重力为6 N，体积为1× g取10 N/ kg)
（1）物体在b 处所受的浮力为　 　。
（2）物体在b 处受到的浮力　 　(填“大于”“小于”或“等于”)在c 处受到的浮力。
（3）在方框内画出物体在c 处时所受力的示意图。
（4）物体最终会处于　 　(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，此时物体所受到的浮力为　 　N。
19．如图所示，在装有铁球的气球中充入一定量的气体，其总重力为6 N。将气球缓慢压入装有盐水的容器中，松手后气球静止在盐水中。请回答下列问题：
（1）气球受到的浮力大小为　 　N。
（2）随着温度的升高，气体体积的变化会比液体体积的变化大。当容器所处环境温度上升时，气球将会____(填字母)。
A．保持悬浮 B．先下沉后悬浮
C．上浮 D．下沉最后沉底
（3）向容器中缓慢加入同种盐水，请判断此时气球在液体中的状态并说明理由：　 　。
20．在底面积为 的柱形水槽中放有部分水，在水面上漂浮着一块横截面积为S1的柱状物块，物块浸入水中的深度为h，如图甲所示。沿物块上、下面中心的连线，将物块镂空贯通，镂空部分的横截面积为 ，再将物块放回水中。求：
（1）平衡后如图乙所示，与图甲比较，水面下降的高度。
（2）将镂空的部分压在物块上，再次平衡后如图丙所示，与图甲比较，物块下端下降的高度
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑