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(共18张PPT)
第四节　物体的浮与沉
第1课时　物体的浮沉条件
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮力
核心素养
03
知识点1　从力学角度认识物体的浮沉条件
1．在判断物体的浮沉时，从力学角度看，物体的浮沉取决于它受到的　 　力与重力的大小。即：
(1)当浮力　 　重力时，物体会上浮，最终漂浮。
(2)当浮力　 　重力时，物体处于漂浮或悬浮状态。
(3)当浮力　 　重力时，物体会下沉，最终沉底。(后三空均选填“大于”“小于”或“等于”)
　小于　
　等于　
　大于　
　浮　
2．在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，木头受到的浮力　 　它自身的重力，鱼受到的浮力　 　它自身的重力，石头受到的浮力　 　它自身的重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
　小于　
　等于　
　等于　
3．如图所示，用手将小球压入水底，松手后小球在上浮过程中分别经过1、2位置，最终在3位置静止。小球在2位置时，受到的浮力　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)自身重力；小球从1至2位置的运动过程中受到的合力方向是
　 　。
　竖直向上　
　大于　
知识点2　从密度的角度认识物体的浮沉条件
4．我们先假设物体浸没在液体中，此时有V排＝V物，根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体的重力(F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g)，而物体的重力G＝m物g＝ρ物V排g，所以物体的浮沉实质上取决于物体与液体密度的大小。即：
(1)当ρ物　 　ρ液时，物体会上浮，最终漂浮。
(2)当ρ物　 　ρ液时，物体会处于悬浮状态。
(3)当ρ物　 　ρ液时，物体会下沉，最终沉底。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
　大于　
　等于　
　小于　
5．在甲、乙两个容器内装入两种密度不同的盐水，将A、B两个小球(ρA＞ρB)分别放入甲、乙容器内，当小球静止时位置如图所示，现将两个小球取出，再将甲、乙内的液体全部倒入丙容器内，然后将A、B两个小球放入丙容器内，则小球A不可能出现的状态是　 　(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)，小球B所受到的浮力与其在乙容器中受到的浮力相比将会　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　不变　
　悬浮　
6．如图所示，将一物体先后放入甲、乙两种液体中，物体在甲液体中沉底，则ρ物　 　ρ甲；在乙液体中漂浮，则ρ物
　 　ρ乙。由此可判断甲、乙两种液体的密度的大小关系是ρ甲　 　 ρ乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
　＜　
　＜　
　＞　
7．食用油总是浮在水面上，这是因为油的密度比水　 　；实心物体刚好能悬浮在水中，若将物体放入足够多的油中，物体将　 　(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。
　下沉　
　小　
8．质量为30 kg、体积为8×10－3 m3的物体不慎掉入水中，一名潜水员下水打捞它。请用两种方法来判断物体的浮沉。(g＝10 N/kg)
(1)方法一：比较物体所受的浮力和重力。
(2)方法二：比较物体密度和水的密度。
解：(1)物体受到的重力G＝mg＝30 kg×10 N/kg＝300 N，物体浸没在水中时，V排＝V＝8×10－3 m3，物体受到的浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－3 m3＝80 N，由于F浮＜G，所以物体下沉。
(2)物体的密度ρ物＝＝3.75×103 kg/m3，由于ρ物＞ρ水，所以物体下沉。
9．某体积为200 cm3、重为1.6 N的物体，把它浸没在水中后放手，它将　 　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时排开水的体积为　 　cm3。(g＝10 N/kg)
　160　
　上浮　
10．如图所示，把一个边长为10 cm的正方体木块放在水中，静止时有的体积浸入水中，则木块的密度为　 　kg/m3。若要使正方体木块刚好浸没在水中，则需要对其施加的压力大小为　 　N。
　4　
　0.6×103　
11．如图，水平桌面上两个相同的容器，盛有密度不同的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时液面相平，下列说法正确的是( )
A．鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力F甲＞F乙
B．盐水的密度ρ甲＞ρ乙
C．盐水对容器底的压强P甲＞P乙
D．鸡蛋排开盐水的质量m甲＝m乙
D
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
12．分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放在水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是( )
B
A．3.0 g/cm3
B．4.8 g/cm3
C．5.0 g/cm3
D．6.0 g/cm3
13．将圆柱体A投入密度为0.6 g/cm3的液体中，A露出液面的高度为3.6 cm(如图甲所示)。将一个合金块B放在A的正上方，此时A露出液面的高度为0.6 cm(如图乙所示)。若用轻质细线将合金块B悬挂于A的正下方，A露出液面的高度为1.2 cm(如图丙所示)。则合金块B的密度为(A的上表面始终保持水平)( )
A
14．如图所示，将质量为4 kg的正方体木块放入水池中静止时，一半体积浸在水中(g＝10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)。求：
(1)木块所受浮力的大小。
解：(1)由于木块漂浮在水中，
则木块受到的浮力F浮＝G木＝m木g＝4 kg×10 N/kg＝40 N。
(2)木块的密度。
(2)解法一：由F浮＝ρ水gV排可得，
木块排开水的体积V排＝＝4×10－3 m3，
由于木块的一半体积浸在水中，
所以木块的体积V木＝2V排＝2×4×10－3 m3＝8×10－3 m3，
所以木块的密度ρ木＝＝0.5×103 kg/m3。
解法二：由于木块漂浮在水面且一半体积浸在水中，则有F浮＝G木，V木＝2V排，
所以ρ水gV排＝ρ木gV木，ρ木＝＝1×103 kg/m3×＝0.5×103 kg/m3。
(3)水对木块底部的压强。
(3)由于木块的体积V木＝8×10－3 m3，
所以木块的高度h木＝0.2 m，
木块浸在水中的深度h＝h木＝×0.2 m＝0.1 m，
所以水对木块底部的压强
p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa。
A．5 000 N
B．500 N
C．50 N
D．5 N
15．游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是( )
C(共7张PPT)
专题训练(五)　浮力与密度的测量
(1)如图甲，把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测出合金块的重力G＝4.0 N。
(2)如图乙，将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中，记下弹簧测力计的示数F＝　 　N。
(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮＝　 　N。
　0.6　
类型一　称重法测密度
1．小云同学在学习了“阿基米德原理”后，发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是她设计测量盐水密度的实验步骤：
　3.4　
(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度ρ＝　 　kg/m3
(ρ合金＝8.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。实验完成后，小云同学继续思考：如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙)，则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要　 　(选填“偏大”或“偏小”)。
　偏小　
　1.2×103　
类型二　利用漂浮条件测密度
2．小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小筒、溢水烧杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20 mL，如图乙；
③将量筒中20 mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小筒，小筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44 mL，如图丁。
请回答下列问题：
(1)被测金属块的密度是　 　g/cm3。
(2)在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小筒，测出的金属块密度将　 　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
　不变　
　3.2　
(1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10 g，将密度计放入水中并处于漂浮状态，如图甲所示，在木棒上用记号笔标出水面的位置，这就是水的密度刻度“1 g/cm3”，此时密度计受到的浮力为　 　N，它在水面以下的体积为　 　cm3。
　10　
类型三　利用密度计测密度
3．某兴趣小组制作了一个微型密度计，在圆木棒的一端缠绕一些铜丝，将其放入不同的液体中，它会竖直立在液体中，已知圆木棒的横截面积为0.5 cm2。(g取10 N/kg)
　0.1　
(2)假设该密度计漂浮于密度为0.8 g/cm3的某液体中，密度计在该液体液面以下的体积为　 　cm3，在距离“1 g/cm3”刻度线　 　cm的位置标刻“0.8 g/cm3”的刻度线。
(3)用同样的方法可以标刻其他刻度，如图乙所示，微型密度计的刻度(单位：g/cm3)标刻正确的是　 　(填字母)。
　B　
　5　
　12.5　(共8张PPT)
专题训练(四)　与浮力相关的科学探究
(1)分析图1中乙、丙所示实验数据可得：物体所受浮力大小与______
　有关。
(2)分析图1中丙、丁所示实验数据可得：物体所受浮力大小与______
　有关。
(3)分析图1中数据，可以计算出盐水密度为　 　kg/m3。
　1.2×103　
密度　
液体
排开液体的体积　
类型一　探究浮力大小的影响因素
1．如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
物体
图1
图2
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图2中　 　(填字母)两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。
　C、D　
2．探究浮力大小的影响因素。
【问题】小明打完篮球后，给篮球进行了一次清洗，他发现篮球漂浮在池中水面上，用力往下按时，越来越费力，由此引起了他探究影响浮力大小的因素的兴趣。所用器材有电子台秤、木块、盆、细针(体积不计)等。
【证据】
(1)将电子台秤放在　 　桌面上，打开开关，将木块放在台秤上，台秤示数稳定时如图甲所示，则木块受到的重力为　 　N。(g取10 N/kg)
(2)取走木块，用盆装适量水放在台秤上，待示数稳定后，将木块缓慢放入水中，小明观察到，在放入木块的过程中，台秤的示数_____
(选填“变大”“变小”或“不变”)，直至如图乙所示。
(3)如图丙所示，用细针将木块缓慢压入水中，同时观察台秤示数的变化，他发现当木块完全浸入水中后，继续下压，台秤示数不变。
变大
　2.6　
　水平　
【解释】分析实验现象可知，浸在液体中的物体受到的浮力随　 　增大而增大，与物体浸没在液体中的深度　 　(选填“有”或“无”)关。
　无　
　排开液体的体积　
(1)实验中同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得溢出水所受的重力　 　(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)由实验可知：随着物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数将会
　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)，可以判断物体所受浮力方向　 　。
　竖直向上　
　变小　
类型二　验证阿基米德原理
3．某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶等器材验证阿基米德原理。
　偏小　
(3)溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为　 　N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小　 　。
(4)继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，依旧保持物体所处深度不变，由图中数据可计算物体受浮力变化了　 　N，说明物块受到的浮力大小与　 　有关。
　液体密度　
　0.2　
　相等　
　1　(共19张PPT)
专题训练(六)　浮力的计算
1．将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中，小球静止后，溢出酒精的质量是80 g，小球在酒精中受到的浮力为 　N；将其轻放入未装满水、底面积为100 cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是40 g，水对容器底的压强增加了50 Pa，则乙杯中水面升高　 　cm，
小球的密度是　 　kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，
ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)
　0.9×103　
　0.5　
0.8　
2．用密度为0.4×103 kg/m3的泡沫制成长 2 m、宽1.5 m、厚30 cm的长方体简易浮桥，浮桥在河水中最大承重为　 　kg(ρ河水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)，此浮桥空载时分别放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为p海和p河，则p海_______　 　(选填“＞”“＜”或“＝”)p河。
　＝　
　540　
3．一个苹果的质量为150 g、体积为200 cm3，用手将其浸没在水中，此时苹果受到的浮力为　 　N；松手后苹果将
　 　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，苹果静止后，浸入水中的体积为　 　cm3。(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
　150　
　上浮　
　2　
A．正方体受到的浮力为10 N
B．正方体的质量为1 kg
C．正方体上表面的深度h1为5 cm
D．液体密度为0.7×103 kg/m3
4．如图所示，一个棱长为10 cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中并保持静止状态，其上表面受到液体的压强为500 Pa，下表面受到液体的压强为1 200 Pa。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
D
5．有一质量为0.79 kg的实心铁球，其密度为ρ铁＝7.9×103 kg/m3，现将铁球放入盛有适量水的容器中，如图所示。已知水的密度为ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)铁球的体积。
解：(1)已知铁球的质量m＝0.79 kg，其密度ρ铁＝7.9×103 kg/m3，则铁球的体积V＝＝1×10－4 m3。
(2)图中静止铁球在水中所受浮力。
(2)题图中静止铁球完全浸没在水中，则铁球排开水的体积V排＝V＝1×10－4 m3，由阿基米德原理可知铁球在水中所受浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－4 m3＝1 N。
(3)图中静止铁球受到杯底的支持力。
(3)铁球的重力G＝mg＝0.79 kg×10 N/kg＝7.9 N，静止的铁球在水中受到重力、浮力以及杯底的支持力，由受力平衡可知铁球受到杯底的支持力F支＝G－F浮＝7.9 N－1 N＝6.9 N。
6．为实施流花11－1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3，如图甲所示；②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示；③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3，如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104 m3，ρ海水＝1.1×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)导管架受到的重力大小。
解：(1)当导管架在驳船上时，整体漂浮，所受浮力等于重力，根据阿基米德原理算出浮力大小＝ρ海水g＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×8×104 m3＝8.8×108 N。当导管架和驳船完全分离时，驳船仍漂浮，所受浮力等于重力，根据阿基米德原理算出浮力大小＝ρ海水g＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×5×104 m3＝5.5×108 N，故导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差，
为G＝－F浮2＝8.8×108 N－5.5×108 N＝3.3×108 N。
(2)导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到的浮力大小。
(2)导管架的质量m＝＝3.3×107 kg，
其密度ρ＝＝1×103 kg/m3，小于海水密度1.1×103 kg/m3，故导管架会漂浮，漂浮时，所受浮力等于重力，故浮力大小为3.3×108 N。
7．一个实心均匀的圆柱体A直立放在水中，静止时有体积露出水面。如图所示，A的重力为12 N，底面积为20 cm2(g取10 N/kg)。求：
(1)此时圆柱体受到水的浮力大小是多少？
解：(1)静止时有体积露出水面，是漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，即F浮＝G＝12 N。
(2)此时圆柱体底部距离水面的深度是多少？
(2)由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，圆柱体排开水的体积
V排＝＝1.2×10－3 m3，
根据圆柱体的体积公式知，浸没在水中的深度
h'＝＝0.6 m。
(3)若在物体A上再加一个物体B，使物体A上表面正好和水面相平，则所加的物体B的重力是多少？
(3)静止时有体积浸入，则A的高度为h＝＝0.6 m×＝1 m，若在物体A上再加一个物体B，使物体A上表面正好和水面相平，整体排开液体的体积等于A的体积，将A和B看作一个整体，则此时该整体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gShA＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10－4 m2×1 m＝20 N，该整体仍处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，其受到的浮力等于自身重力，即F'浮＝GA＋GB＝12 N＋GB＝20 N，则GB＝8 N，因此所加的物体B的重力是8 N。
8．重0.05 kg、底面积为100 cm2的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，如图甲所示容器内盛有2 kg的水，现用弹簧测力计将浸没在水中的长方体物块A从容器底部缓慢竖直向上提起，弹簧测力计的示数F与物块A下表面离容器底部的距离h的关系如图乙(g取10 N/kg)。求：
(1)物块A浸没在水中受到的浮力。
解：(1)由题图乙知，物块A在未露出水面前弹簧测力计的示数F1＝3.6 N，物块A露出水面后弹簧测力计的拉力F2＝5.6 N，则物块A的重力G＝F2＝5.6 N，物块A浸没在水中受到的浮力F浮＝G－F1＝5.6 N－3.6 N＝2 N。
(2)物块A的密度。
(2)因物体浸没时排开液体水的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρ液gV排可得，物块A的体积V＝V排＝＝2×10－4 m3，由G＝mg可得，物块A的质量m＝＝0.56 kg，则物块A的密度ρ＝＝2.8×103 kg/m3。
(3)物块A出水前后，水对容器底部压强的变化量。
(3)从开始提到物块A完全离开水面时，
水面高度变化量Δh＝＝0.02 m，
水对容器底部压强的变化量
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m＝200 Pa。
9．热爱探索的小超自制了一套潜标模型进行研究，如图所示，质量为0.5 kg、高20 cm的圆柱体A与质量分布均匀、体积为1×10－3 m3的实心正方体B通过细线连接，构成潜标。将其放置在底面积为200 cm2的薄壁柱状盛水容器中，正方体B沉在水底，圆柱体A在浮力的作用下将细线绷直，使整串潜标装置垂直于水面，此时细线长15 cm，圆柱体A的下底面距水面5 cm。已知A、B物体均不吸水，细线不可伸长。求：
(1)正方体B受到的浮力大小。
解：(1)正方体B受到的浮力＝ρ水g＝ρ水gVB
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N。
(2)水对容器底部的压强大小。
(2)正方体B的体积为1×10－3 m3，
则其边长为0.1 m＝10 cm，
此时水的深度h1＝5 cm＋15 cm＋10 cm＝30 cm＝0.3 m，
水对容器底部的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3 000 Pa。
(3)调整潜标时，小超将连接A、B的细绳缩短2.5 cm，使得圆柱体A恰好有一半浸入水中，此时正方体B对容器底的压强为2 000 Pa，求正方体B的密度。
(3)将连接AB的细绳缩短2.5 cm，使得圆柱体A恰好有一半浸入水中，此时水的深度h2＝×20 cm＋(15 cm－2.5 cm)＋10 cm＝32.5 cm，由于水的体积不变，可得S容×h1－SA×5 cm－VB＝S容×h2－SA×10 cm－VB，SA×5 cm＝S容×h2－S容×h1，SA×5 cm＝200 cm2×32.5 cm－200 cm2×30 cm，解得SA＝100 cm2。此时A受到的浮力＝ρ水g＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－4 m2×0.1 m＝10 N，圆柱体A的重力GA＝mAg＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N。此时A受到竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，细线受到的拉力T＝－GA＝10 N－5 N＝5 N，则细线对B的拉力T'＝T＝5 N，又因为此时正方体B对容器底的压强为2 000 Pa，B对容器底的压力F＝pSB＝2 000 Pa×(0.1 m)2＝20 N，则容器底对B的支持力F'＝F＝20 N，此时B受到竖直向上的浮力、拉力、支持力及竖直向下的重力作用，则B的重力GB＝＋T'＋F'＝10 N＋5 N＋20 N＝35 N，由G＝mg＝ρVg可知，正方体B的密度ρB＝＝3.5×103 kg/m3。(共18张PPT)
专题训练(七)　密度、压强和浮力的综合计算
类型一　 压强和浮力的综合
1．龙舟赛中，运动员向后划水，船就前进，这说明物体间力的作用是　 　的，以船上的运动员为参照物，龙舟是
　 　(选填“运动”或“静止”)的。如果龙舟和运动员总质量为4 t，龙舟体积为6 m3，吃水深度为20 cm，则比赛中龙舟受到的浮力约为　 　N，龙舟底部所受液体压强为　 　Pa。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
　2 000　
　4×104　
　静止　
　相互　
2．地球气候变暖，冰川熔化加剧是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。当冰川漂浮在海面上时，若冰川的质量为m冰，海水的密度为ρ海，水的密度为ρ水，且ρ海＞ρ水，g用符号表示。求：
(1)冰川熔化前受到的浮力。
解：(1)因为冰川漂浮，所以冰川熔化前受到的浮力等于重力，即F浮＝G＝m冰g。
(2)冰川熔化前排开海水的体积。
(2)根据阿基米德原理F浮＝ρ海V排g知，冰川熔化前排开海水的体积V排＝。
(3)冰川完全熔化成水后水的体积。
(3)因为冰川熔化成水后质量不变，所以m水＝m冰，
若冰川中的冰全部熔化成水，水的体积V水＝。
(4)推断海平面的升降，并说明理由。
(4)因为ρ海＞ρ水，所以由V排＝和V水＝可知，
V排＜V水，所以海中冰川熔化后，海平面会升高。
3．我国自主研发的05式两栖战车成为世界上游得最快的两栖装甲突击车，如图所示。战车质量为26 t，履带与地面的总接触面积为4 m2，战车在水面上行驶时的功率为1 176 kW。海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)战车静止在水面上时所受的浮力。
解：(1)战车静止在水面上时所受的浮力等于重力，
F浮＝G＝mg＝26×103 kg×10 N/kg＝2.6×105 N。
(2)战车静止在水平地面上时对地面的压强。
(2)战车在水平路面上行驶时，对地面的压力
F＝G＝2.6×105 N，已知履带与地面的总接触面积S＝4 m2，
战车对地面的压强p＝＝6.5×104 Pa。
类型二　 密度和浮力的综合
4．水平桌面上放有一底面积为500 cm2且足够高的圆柱形容器A，其内放一个质量为500 g，底面积为200 cm2，高度为20 cm盛有水的薄壁圆柱形容器B，把边长为0.1 m的实心正方体M放入容器B中，静止时M对容器B的压力为15 N，此时水面刚好与B容器口相平，如图所示。然后向容器A中注入密度为2 g/cm3的某种液体，直到容器B对容器A底部压力为零停止，已知ρ水＝1.0 g/cm3，求：
(1)M在水中受到的浮力。
解：(1)由体积公式可知，实心正方体M的体积V＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3。由题图可知，正方体M浸没在水中，根据阿基米德原理可知，M在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N。
(2)M的密度。
(2)由题意可得，静止时M对容器B的压力为15 N，则容器B对M的支持力F支＝15 N，对放入容器B中静止的正方体M受力分析可知，正方体M受到重力G、浮力F浮、支持力F支，
根据二力平衡知识可知，G＝F浮＋F支＝10 N＋15 N＝25 N，
由重力公式G＝mg可得，M的质量m＝＝2.5 kg，
由密度公式ρ＝可得，M的密度ρ＝＝2.5×103 kg/m3。
(3)将M取出放入容器A中，最终静止时，A容器底部受到液体的压强变化量。
(M不吸水，不计取出时表面沾的水)
(3)由题意可知，当向容器A中注入密度为2 g/cm3的某种液体，直到容器B对容器A底部压力为零停止时，容器B、容器B中的水和正方体M三者作为整体处于漂浮状态，因此正方体M也是处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，M受到的浮力F浮A＝G＝25 N，根据阿基米德原理可知此时M排开某种液体的体积V排＝＝1.25×10－3 m3。因M的密度ρ＝2.5×103 kg/m3＝2.5 g/cm3＞ρ液＝2 g/cm3，根据密度大小与浮沉的关系可知，当将M取出放入容器A中，最终静止时，M沉底，M排开某液体的体积V＝1×10－3 m3，则A容器内排开某种液体的体积变化量ΔV＝V排－V＝1.25×10－3 m3－1×10－3 m3＝2.5×10－4 m3。由体积公式可知，A容器内液面下降高度Δh＝＝5×10－3 m，由液体压强公式p＝ρgh可知，将M取出放入容器A中，最终静止时，A容器底部受到液体的压强变化量Δp＝ρ液gΔh＝2×103 kg/m3×10 N/kg×5×10－3 m＝100 Pa。
5．如图所示，水平地面上有一底面积为1.5×10－2 m2的圆柱形容器，容器中水深40 cm，一个棱长为10 cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4 N(g取10 N/kg)。求：
(1)此时物块受到的浮力。
解：(1)正方体物块浸没于水中时排开水的体积
V排＝V＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3，物块受到的浮力
F浮＝ρ水g V排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N。
(2)物块的密度。
(2)物块受到重力、拉力、浮力的作用而静止，由力的平衡条件可得G＋F拉＝F浮，则物块的重力G＝F浮－F拉＝10 N－4 N＝6 N，物块的质量m＝＝0.6 kg，
物块的密度ρ＝＝0.6×103 kg/m3。
(3)细线剪断后，物块静止时露出水面的体积。
(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力，所以剪断细线后，
物块会上浮直至漂浮在水面上，由于物块漂浮，物块受到的浮力
F'浮＝G＝6 N，由F浮＝ρ水gV排，得此时排开水的体积(浸入水中的体积)
V浸＝V'排＝＝6×10－4 m3，则露出水面的体积V露＝V－V浸＝1×10－3 m3－6×10－4 m3＝4×10－4 m3。
类型三　密度、压强和浮力的综合
6．为保证安全，海船的船舷上画有“吃水线”，又叫载重线，表示船安全航行时排开水的最大体积。在如图所示的载重线中，最上面的一条是淡水线，表示船在淡水中航行，淡水的水面与这条线齐平时，轮船已装足货物。其他四条分别是印度洋线、夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。某轮船最大排水量6.7万吨，最大吃水10.5 m。(海水的密度取1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)该轮船航行时，受到的最大浮力是　 　N；当吃水深度为10.5 m时，舰底受到海水的压强是　 　Pa。根据图中的载重线判断，印度洋海水的密度　 　北大西洋海水的密度。
　小于　
　1.08×105　
　6.7×108　
7．水平桌面上有两个深度为10 cm的完全相同的溢水杯，分别盛满水和酒精。将两个完全相同的物块分别轻轻放入两个溢水杯中，物块静止后，两个溢水杯中分别溢出72 g水和64 g酒精，则物块在酒精中受到的浮力为　 　N，物块的密度为　 　kg/m3，此时酒精对容器底的压强为　 　Pa。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
　800　
　0.9×103　
　0.64　
8．如图所示是某项目研究小组设计的一自动加水装置，将一重力为12 N，底面积为1×10－2 m2的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当水面上升到传感器底端P时，由传感器控制进水口开关停止注水，此时传感器底端P对圆柱体有20 N的竖直向下的压力。g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3。求：
(1)水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强。
解：(1)水箱内无水时，
圆柱体对水箱底部的压力F＝G＝12 N，
圆柱体对水箱底部的压强p＝＝1 200 Pa。
(2)圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积。
(2)根据物体的浮沉条件可知，当圆柱体刚好浮起时受到的浮力F浮＝G＝12 N，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，
圆柱体浸入水中的体积V排＝＝1.2×10－3 m3。
(3)停止注水时，圆柱体受到的浮力。
(3)停止注水时，圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及传感器底端P对圆柱体20 N的竖直向下的压力，根据受力分析可知，此时圆柱体受到的浮力F'浮＝G＋FP＝12 N＋20 N＝32 N。(共16张PPT)
第三节　阿基米德原理
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮力
核心素养
03
知识点1　阿基米德原理
1．浸在液体中的物体受到的浮力方向是　 　，浮力的大小等于它排开的液体所受到的　 　力。
　重　
　竖直向上　
2．如图所示的溢水杯中装满水(水面与溢水口相平)，慢慢放入一木块，木块漂浮在水面上，从溢水杯中溢出6×10－4 m3的水，则木块受到的浮力是　 　N(g取10 N/kg)；水溢出前后，溢水杯受到的水的压强　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　不变　
　6　
A．甲、乙、丙、丁
B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙
D．丁、甲、乙、丙
3．在“探究物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是( )
D
知识点2　阿基米德原理的应用
4．某航母的排水量(满载时排开水的质量)为6.8×104 t，它满载时受到的浮力为　 　N。某潜艇潜入水下50 m(潜艇上表面到水面的距离)时，排开水的体积为60 m3，此时它受到的浮力是　 　N，受到水的压强是 　Pa。(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
5×105　
　6×105　
　6.8×108　
5．如图所示是我国自主研制的潜水器“潜龙三号”。潜水器在海面下缓缓下潜过程中，海水对潜水器的( )
A．压强不变，浮力不变
B．压强变大，浮力变大
C．压强不变，浮力变大
D．压强变大，浮力不变
D
6．把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较( )
A．石头受到的浮力更大些
B．西红柿受到的浮力更大些
C．石头和西红柿受到的浮力一样大
D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
A
7．小军用弹簧测力计吊着质量为1.35 kg的圆柱体，从如图所示位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中，圆柱体底面积为100 cm2、高为5 cm。在浸没前，圆柱体下降过程中，它受到的浮力大小逐渐　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)，浸入一半时弹簧测力计的示数为　 　N。
　11　
　变大　
8．如图所示，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升时体积逐渐变大，则气泡受到水的压强、浮力的变化情况是( )
A．压强变小，浮力变大
B．压强变小，浮力变小
C．压强变大，浮力不变
D．压强不变，浮力不变
A
A．F1＞F2＞F3＞F4
B．F4＞F1＞F2＞F3
C．F4＞F3＞F2＞F1
D．F2＞F4＞F3＞F1
9．如图所示，体积相同的实心铜球、铁球、铝球和木球浸没在水中并处于静止状态，细绳对它们的拉力分别为F1、F2、F3和F4。已知ρ铜＝8.9×103 kg/m3，ρ铁＝7.9×103 kg/m3，ρ铝＝2.7×103 kg/m3，ρ木＝0.8×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m，则F1、F2、F3和F4的大小关系是( )
A
10．如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2，高为5 cm，体积为80 cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)( )
A．0 B．0.3 N
C．5 N D．0.8 N
B
11．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A．圆柱体的密度是2.0×103 kg/m3
B．圆柱体的体积为8×10－4 m3
C．圆柱体受到的重力是8 N
D．圆柱体受到的最大浮力是4 N
B
12．如图，有一种防溺水手环，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。已知某运动员质量m人＝51 kg，平均密度ρ人＝1.0×103 kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，忽略手环体积和自重，求：
(1)该运动员的重力。
解：(1)该运动员的重力G人＝m人g＝51 kg×10 N/kg＝510 N。
(2)当人体浸入水中的体积为人体总体积的时，
该运动员在水中受到的浮力。
(2)由ρ＝得人的体积V人＝＝0.051 m3，当人体浸入水中的体积为人体总体积的时，该运动员在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV人
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg××0.051 m3＝408 N。
13．棱长为0.1 m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重为2 N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。已知＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg。求：(1)图甲中木块受到的浮力大小。
解：(1)题图甲中木块受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3×＝6 N。
(2)图乙中液体的密度。
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
(2)木块的重力G木＝F浮＝6 N，木块表面上放一重为2 N的石块，当它静止时，F'浮＝G总，即ρ液gV木＝G木＋G石，液体的密度ρ液＝＝0.8×103 kg/m3。
(3)题图乙中木块下表面受到液体的压强
p＝ρ液gh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝800 Pa。(共18张PPT)
第一节　认识浮力
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮力
核心素养
03
知识点1　什么是浮力
1．轮船、鸭子等能浮在水面上，是由于受到水向　 　的
　 　力。而在水中搬石头比在空气中搬石头　 　，也是由于石头受到了　 　的作用。
　浮力　
　轻　
　浮　
　上　
2．下列情景中没有受到浮力的物体是( )
A
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．一个盛有盐水的容器中悬浮一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
C
知识点2　称重法测浮力
4．如图所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F，则铝块所受的浮力大小为( )
A．G　　 B．F　　
C．G＋F　　 D．G－F
D
5．如图是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端，如图甲所示，物重G＝　 　N。
(2)当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的作用力F2＝　 　N。
(3)当物体浸入水中后，如图丙所示，将图丙与图甲、乙对照，说明水对浸入其中的物体也有向上的作用力，即浮力，水对物体的浮力F浮＝　 　N。
　2　
　3　
　5　
知识点3　浮力产生的原因
6．一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15 N的压力，下表面受到20 N的压力，则此时铁块受到的浮力是
　 　N；当铁块下沉到某位置时，上表面受的压力增大到20 N，则下表面受到的压力是　 　 N。
　25　
　5　
A．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差相等
B．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差不相等
C．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差不相等
D．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差相等
7．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，长方体都保持静止。下列说法正确的是( )
A
8．如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出水口水无法排出，则该小球( )
A．仍受水的浮力，但不受水对它的压力
B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
C
9．一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示，已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为　 　，浮力表达式为　 　。(液体密度ρ液和g为已知量)
F下＝ρ液gh2S
F浮＝ρ液gS(h2－h1)
10．如图所示，重20 N的物体用细线浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15 N，下表面受到水向上的压力为24 N，则物体受到的浮力大小为　 　N，方向　 　；此时细线对物体的拉力为　 　N。
　11　
　竖直向上　
　9　
11．如图所示，容器的底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则( )
A．a受到的浮力大
B．a、b受到的浮力相等
C．只有a受到的浮力为零
D．a、b受到的浮力均为零
C
12．如图所示，一弹簧上端与物体相连接，下端固定在容器底部。已知物体所受重力大小为5 N，弹簧受到物体给它的力大小为3 N，则物体所受的浮力大小( )
A．可能为8 N　　　B．一定为8 N
C．一定为2 N D．可能为3 N
A
13．如图所示，将一底面积为30 cm2、高为10 cm的长方体悬挂在弹簧测力计下，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5 N。将物体浸没在某种液体中，物体下表面距液面20 cm时，下表面所受液体压力为4.8 N，g取10 N/kg。求：
(1)此时物体下表面受到的液体压强。
解：(1)此时物体下表面受到的液体压强p下＝＝1.6×103 Pa。
(2)液体的密度。
(2)h＝20 cm＝0.2 m，由液体压强计算公式p＝ρgh得，
液体的密度ρ液＝＝0.8×103 kg/m3。
(3)此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。
(3)h上＝20 cm－10 cm＝10 cm＝0.1 m，
物体上表面受到的压强p上＝ρ上gh上
＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝0.8×103 Pa，
物体上表面受到的压力F上＝p上S＝0.8×103 Pa×30×10－4 m2＝2.4 N，
物体受到的浮力F浮＝F下－F上＝4.8 N－2.4 N＝2.4 N，
弹簧测力计的示数F拉＝G－F浮＝5 N－2.4 N＝2.6 N。
14．张老师在研究浮力产生的原因时，做了如下实验。下图是由容器A和B构成的连通器，B容器底的中间部分有一个面积为80 cm2的正方形孔，将密度为0.6 g/cm3、棱长为10 cm 的正方体木块放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖，然后向B容器缓慢注入15 cm深的水，发现木块没有上浮，静止在B容器底部，g取10 N/kg。求：
(1)B容器中水对木块压力的大小和方向。
解：(1)上表面的深度h＝15 cm－10 cm＝5 cm＝0.05 m，木块上表面受到水的压强p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa，上表面的面积S＝10 cm×10 cm＝100 cm2＝0.01 m2，上表面所受水的压力F＝pS＝500 Pa×0.01 m2＝5 N，方向垂直于上表面向下。
(2)使B容器中的木块上浮，至少需要在A容器中注入距离B容器底多深的水？
(2)木块的体积V＝10 cm×10 cm×10 cm＝1 000 cm3＝0.001 m3，
木块的重力G＝mg＝ρ木Vg＝0.6×103 kg/m3×0.001 m3×10 N/kg＝6 N，
则为使B容器中的木块上浮，至少在A中注入的水所产生的向上的压力
F1＝5 N＋6 N＝11 N，A中的水所要产生的压强p1＝＝1 375 Pa，因此A容器中水距离B容器底的深度h＝＝0.137 5 m＝13.75 cm。(共8张PPT)
第二节　探究：浮力大小与哪些因素有关
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮力
知识点　探究浮力大小与哪些因素有关
1．一个60 g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉，当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会上浮并静止在液面上。 这一现象说明浮力的大小与　 　有关。
　液体密度　
2．将空的矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是 ( )
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力
B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
D
(1)比较b、c两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力　 　。
(2)比较图　 　和图d可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
　e　
3．为探究浮力大小与哪些因素有关，小高设计了如图所示的实验，请依据实验回答下列问题。
　越大　
4．小明利用烧杯、水、细线、弹簧测力计和橡皮泥等实验器材，探究“浸没在液体中的固体所受的浮力是否跟固体的形状有关”。他先用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地　 　在水中，读出测力计的示数F1；接下来他应该　 　，
读出弹簧测力计的示数F2；若F1和F2大小　 　(选填“相等”或“不相等”)，说明固体所受浮力与固体的形状无关。
　相等　
　改变橡皮泥的形状，重复上述步骤　
　完全浸没　
5．为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号，脱离后，胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的( )
D
A．2.5 N B．3.5 N
C．2.5~3.5 N D．1 N
6．小谦用如图甲所示的实验装置测量金属块受到的浮力，他将金属块缓慢浸入在某种液体中(未接触容器底部)，画出了弹簧测力计拉力F随浸入深度h变化的图像，如图乙所示，则该金属块全部浸没在液体中时受到的浮力为( )
D
A．该铁块重10 N
B．在水中铁块受到的浮力大小为3 N
C．由该实验可知浮力的大小与液体密度有关
D．由该实验可知浮力的大小与物体密度有关
7．小月探究影响浮力大小的因素，情景如图所示，铁块在空气中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是10 N、7 N、6 N，则下列说法错误的是( )
D(共14张PPT)
第四节　物体的浮与沉
第2课时　浮沉条件的应用
基础过关
01
能力提升
02
第九章　浮力
核心素养
03
知识点1　密度计
1．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计　 　(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的甲、乙两个烧杯中，可以判断：ρ1　 　ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1　 　m2。(后两空均选填“＞”“＜”或“＝”)
　＝　
　＜　
　漂浮　
知识点2　盐水选种
2．选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能( )
A．所有种子都漂浮在水面
B．所有种子都不受浮力
C．只有少量次种漂浮
D．良种漂浮，而次种下沉
C
知识点3　潜水艇
3．如图所示，同一潜水艇浮出水面时受到浮力为F1，底部受到水的压强为p1；潜入水中时受到浮力为F2，底部受到水的压强为p2。下列选项中正确的是( )
A．F1＝F2，p1＜p2 B．F1＝F2，p1＞p2
C．F1＞F2，p1＞p2 D．F1＜F2，p1＜p2
D
知识点4　热气球
4．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　 　，当整个热气球的重力减小到比它受到的　 　小的时候，热气球便会上升。(前三空均选填“增大”“减小”或“不变”)
　浮力　
　不变　
　减小　
　减小　
知识点5　轮船
5．济南是一座泉水城市，游客乘坐画舫穿行其间，可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣，当乘客陆续登船时，下列说法中正确的是( )
A．船身会下沉一些，船所受到的浮力不变
B．船身会下沉一些，船所受到的浮力增大
C．船身会上浮一些，船所受到的浮力减小
D．船身会上浮一些，船所受到的浮力增大
B
6．一艘装满货物的远洋轮船在码头卸下货物后，发现船上浮了一些，则它受到的浮力　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力_____
(选填“变大”“变小”或“不变”)，船相对于水面将会
　 　(选填“上浮”“下沉”或“不变”)一些。一潜水艇悬浮在水中，当用压缩空气的方法把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将　 　(选填“上浮”或“下沉”)。
　上浮　
　上浮　
不变
　变小　
7．人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A．饺子的重力减小了
B．饺子的重力和浮力都增大了
C．饺子的重力不变，浮力增大
D．饺子的重力和浮力都减小了
C
8．如图所示，小瓷碗漂浮在水面上，倾斜后沉入水底，对这一情景分析正确的是( )
A．小瓷碗下沉过程中浮力大于重力
B．小瓷碗沉入水底是因为它的重力变大了
C．小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D．小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力
C
9．网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲)，取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙)。下列分析正确的是( )
A．鸡蛋两次所受的浮力一样大
B．甲图中鸡蛋排开水的重力大
C．乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D．放置50天后的鸡蛋密度变大
B
A．图甲中的A所受浮力为2 N
B．图甲中的小船所受浮力为21 N
C．图乙中线的拉力为12 N
D．金属块A的密度为6 g/cm3
10．某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，模拟了如下“打捞”过程。如图甲，体积为200 cm3的金属块A下表面陷入淤泥内，小船重5 N，装有18 N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳对小船的拉力为2 N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中时，小船有的体积露出水面，如图乙。细绳的质量和体积均忽略不计。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
D
11．中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式，据外界猜测，001A的标准排水量可达6万吨，“标准排水量”是指人员武装齐备，但不包含燃油、润滑油、备用锅炉水在内的排水量。(g取10 N/kg，ρ海水＝1×103 kg/m3)
(1)若该航空母舰标准排水量6万吨，则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少？
解：(1)航空母舰标准排水量6万吨，处于漂浮状态，受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝6×104×103 kg×10 N/kg＝6×108 N。
(2)若装载燃油、润滑油、备用锅炉水共1.8万吨达到满载，则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少？满载后排开水的体积为多少？
(2)因为漂浮，航空母舰满载受到的浮力F'浮＝G'排＝m'排g＝(m排＋m)g＝(6×104×103 kg＋1.8×104×103 kg)×10 N/kg＝7.8×108 N，航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大，
ΔF浮＝F'浮－F浮＝7.8×108 N－6×108 N＝1.8×108 N，
由F浮＝ρ液gV排可得，满载后排开水的体积
V排＝＝7.8×104 m3。
(3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，当这艘航空母舰满载从太平洋到印度洋时(不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体)。
①舰身会　 　(选填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不变”)；
②其排水量将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)；
③舰底受到海水的压强将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　不变　
　不变　
　下沉一些　(共18张PPT)
本章总结提升
思维导图
01
整合训练
02
第九章　浮力
热点一　 浮力　　　　　　　　　　　　　
1．已知001A型航母满载时的排水量(排水量指航母排开水的质量)约为6.5万吨，它满载时受到的浮力约为　 　N；当航母从海水密度较小的港口驶达密度较大的远海时，若不计航母质量的变化，其浮力会　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　不变　
　6.5×108　
2．下列关于浮力利用的说法正确的是( )
A．气球在空中上浮，是因为气球里所充气体的密度小于空气的密度
B．宇航员能“行走”太空，是因为宇航员受到了浮力的作用
C．一艘轮船从大海驶入长江的过程中，轮船受到的浮力逐渐减小
D．悬浮在水中的潜水艇，若水舱中的水位在上升，则潜水艇一定上浮
A
A．3 N　　B．4 N　　C．7 N　　D．11 N
3．如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水的压力为4 N，下表面受到的压力为7 N，则长方体受到水的浮力为( )
A
热点二　 阿基米德原理
4．某大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1和钢绳拉力F2随h 的变化如图乙所示，其中浮力F1随h变化的图像是图乙中的　 　(填序号)；当构件的下表面距江面4 m深时，构件上表面受到江水的压强为　 　Pa；根据图乙可知该构件的密度为　 　kg/m3。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
　3×103　
　2×104　
　②　
5．将一个密度为0.9×103 kg/m3的实心小球，分别放入装满水和装满某液体(ρ液＝0.7×103 kg/m3)的两个烧杯中，小球静止时，溢出水和某液体的体积分别为V1和V2，小球在水中和某液体中所受的浮力分别为F1和F2。以下判断正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)( )
A．V1∶V2＝9∶10，F1∶F2＝7∶9
B．V1∶V2＝4∶5，F1∶F2＝10∶9
C．V1∶V2＝9∶10，F1∶F2＝9∶7
D．V1∶V2＝4∶5，F1∶F2＝9∶7
C
A．金属块沉底时对容器的压力为2 N
B．小桶收集到溢出水的重力为1 N
C．水对溢水杯底压强增大了50 Pa
D．金属块下降的过程中，水对溢水杯的压强保持不变
6．如图所示，电子秤上有一底面积为100 cm2的圆柱形平底溢水杯(不计厚度)，杯中未装满水，将质量为500 g，密度为5×103 kg/m3的圆柱形金属块用细线系住，从金属块下表面接触水面到金属块浸没水中直至沉底的过程中，当电子秤示数增加2 N时，细线的拉力为2.5 N。下列说法正确的是( )
C
(1)金属块浸没在水中时受到的浮力是　 　N。
(2)分析甲、乙、丙可知，金属块受到的浮力大小与_____________________
有关。
(3)分析甲、丙、丁可知，金属块受到的浮力大小与　 　无关。
　浸没的深度　
物体排开液体的体积
7．小宇同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，弹簧测力计始终挂着同一块金属块，分别进行了甲、乙、丙、丁、戊步骤。水的密度为1.0×103 kg/m3。
　2　
(4)小宇分析甲、乙、戊得出的结论是：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。小丽认为这个结论不可靠，主要原因是_________
　，应该选择甲、　 　、　 　三次实验才能得出正确结论。
(5)利用图中数据可以计算出盐水的密度为　 　kg/m3。
　1.2×103　
　戊　
　丁　
物体排开液体的体积不变　
没有控制
热点三　 物体的浮沉
8．将一个小物块放入容积为240 mL的杯内，向杯中加入204 mL水时恰好能将杯子盛满。如果将水换成酒精，加入200 mL酒精就能将杯盛满。则小物块在水中静止时处于
　 　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态、受到的浮力大小为　 　N，小物块的密度为　 　kg/m3。(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
　0.9×103　
　0.36　
　漂浮　
9．如图所示，质量相等的实心木块、实心铝块、实心铁块浸入到足够深的水中，静止后所受浮力情况的说法正确的是( )
A．木块密度最小，木块所受浮力最小
B．铁块密度最大，铁块所受浮力最大
C．铝块排开水的体积等于铝块体积，铝块悬浮在水中
D．木块排开水的体积最大，木块受的浮力最大
D
A．模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B．模型浸没后继续下沉的过程中，受到的浮力大小不变
C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
10．如图所示，物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积)，探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法不正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)( )
C
11．实心正方体甲和乙对水平地面的压强相等，已知边长之比L甲∶L乙＝2∶1，将它们轻轻放入水中，静止时甲、乙所受的浮力之比F甲∶F乙＝6∶1，若再将甲、乙放入酒精中，静止后，下列说法正确的是(ρ水＝1×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)( )
A．甲、乙都漂浮在水面上
B．ρ甲＝0.85×103 kg/m3
C．甲浸在水和酒精中的体积之比为15∶16
D．甲、乙静止在酒精中时所受浮力之比为15∶2
D
热点四　浮力的综合应用
12．如图a所示，在水面漂浮的木块上放一个质量为4 kg的物体M，木块正好全部没入水中。如图b所示，取下M在该木块下挂一个密度为5×103 kg/m3的合金块N，放在原容器中木块悬浮在水中，无水溢出。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A．合金块N的体积为1×104 m3
B．合金块N的质量为45 kg
C．图b中容器底所受水的压强比图a中容器底所受水的压强大
D．在图a和图b中木块均悬浮于水中，所以木块的密度等于水的密度
C
13．如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中，容器底面积是正方体下表面积的4倍，现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，A的上表面刚好与水面相平，A、B之间的绳子绷直，B在容器底部(未与容器底部紧密接触)，A上端绳子的拉力是F，F随A上升的距离h变化的图像如图乙所示，除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其他绳子不会被拉断，绳的质量和体积忽略不计，求：
(1)正方体A的体积。
解：(1)由图乙ab段可知，此过程是物体A出水面的过程，bc段中物体B处于浸没状态，cd段此过程是物体B出水面的过程，根据称重法可知，在a点时，(GA＋GB)－()＝FA＝25 N…①，在b点时，(GA＋GB)－＝FB＝35 N…②，根据①②可得，＝10 N，根据F浮＝ρ液gV排可得，物体A的体积VA＝＝1×10－3 m3。
甲　　　　　　　　　 乙
(2)正方体B的密度。
(2)因为物体上升时在cd间的距离小于ab间的距离，说明在d点时物体A和B间的绳子断了。e点是绳子断了之后，此时绳端的拉力Fe＝GA，则GA＝Fe＝25 N…③，因为A、B两物体的体积相同，所以物体A、B浸没时受到的浮力相等，即＝10 N…④，由②③④可得GB＝20 N…⑤，因为A、B两物体的体积相同，所以物体B的体积VB＝VA＝1×10－3 m3，根据G＝mg＝ρVg可得正方体B的密度ρB＝＝2×103 kg/m3。
甲　　　　　　　　　 乙

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