10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用（講義）八年級(jí)物理下冊(cè)教學(xué)綜合資源（人教版）

第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)1：物體的浮沉條件1.浸沒在液體中的物體，受到兩個(gè)力：一個(gè)是豎直向下的重力，一個(gè)是豎直向上的浮力。其浮沉取決于它受到的重力和浮力的大小關(guān)系。2.物體的浮沉條件（1）物體的浮沉與重力和浮力大小的關(guān)系初始狀態(tài)及受力情況放手后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受到浮力的情況最終狀態(tài)及受力情況逐漸上浮，直至漂浮。物體從開始上浮到剛露出液面的過程排開液體體積不變，浮力不變;剛露出液面到最后漂浮的過程排開液體的體積減小，浮力也逐漸減小至恰好等于重力逐漸下沉，直至沉底。整個(gè)過程中排開液體體積不變，浮力不變靜止（物體可靜止于液面下方任一處）將物體浸沒在液體中后物體的運(yùn)動(dòng)情況;（2）物體的浮沉與密度的關(guān)系狀態(tài)分析密度關(guān)系由F?。綠可得∶ρ液gV排＞ρ物gV物，因?yàn)閂排=V物，所以ρ液＞ρ物?ρ液＞ρ物由F?。糋可得：ρ液gV排＜ρ物gV物，因?yàn)閂排=V物，所以ρ液＜ρ物ρ液＜ρ物由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物，因?yàn)閂排=V物，所以ρ液=ρ物ρ液=ρ物由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物，因?yàn)閂排＜V物，所以ρ液＞ρ物ρ液＞ρ物由F?。糋可得：ρ液gV排＜ρ物gV物，因?yàn)閂排=V物，所以ρ液＜ρ物ρ液＜ρ物（3）物體的浮沉情況歸納?狀態(tài)浮沉條件特點(diǎn)浮力和物體重力比較物體密度和液體密度比較F?。綠ρ液＞ρ物處于非平衡狀態(tài)，分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過程F?。糋ρ液＜ρ物F浮=Gρ液=ρ物處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析F浮=Gρ液＞ρ物F?。糋（F浮+F支=G）ρ液＜ρ物理解：對(duì)ρ物的理解ρ物是物體的密度（平均密度），而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度，因此對(duì)于實(shí)心物體，可以直接根據(jù)密度關(guān)系判斷物體的浮沉情況;對(duì)于空心物體，應(yīng)該用物體的平均密度與液體的密度比較來判斷，不能直接用構(gòu)成物體的物質(zhì)的密度與液體密度比較。劃重點(diǎn)浸沒在液體中的物體，當(dāng)ρ液＞ρ物時(shí)，物體會(huì)上浮，直至漂浮;當(dāng)ρ液＜ρ物時(shí)，物體會(huì)下沉，直至沉底;當(dāng)ρ液=ρ物時(shí)，物體處于懸浮狀態(tài)，可以懸浮在液體內(nèi)。應(yīng)用1物體的浮沉情況例1：體積相同的三個(gè)實(shí)心物體A、B、C浸沒水中，沉浮狀態(tài)如圖所示。則此時(shí)對(duì)物體分析正確的是（）A．三個(gè)物體受到的浮力：F浮A＞F浮B＞F浮CB．三個(gè)物體的密度：ρA＞ρB＞ρCC．三個(gè)物體的重力：GA＜GB＜GCD．三個(gè)物體都處于平衡狀態(tài)【答案】C【詳解】A．體積相同的三個(gè)實(shí)心物體A、B、C浸沒水中，排開水的體積相同，根據(jù)阿基米德原理可知，三個(gè)物體受到的浮力為F浮A=F浮B=F浮C，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)物體的沉浮條件，A上浮力，表明浮力大于重力，即，由于是浸沒，排開水的體積等于物體的體積，所以ρA<ρ水，同理，B懸浮，浮力等于物體的重力，則ρB=ρ水，C下沉，浮力小于物體的重力，則ρC>ρ水，則浮力三個(gè)物體的密度：ρA<ρB<ρC，故B錯(cuò)誤；C．三個(gè)物體的體積相同，ρA<ρB<ρC，根據(jù)密度公式可得，質(zhì)量大小關(guān)系為mA<mB<mC重力大小關(guān)系為GA<GB<GC故C正確；D．AC受到的浮力與重力不相等，為非平衡狀態(tài)，B的浮力等于重力，懸浮，處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。應(yīng)用2：利用浮沉條件分析現(xiàn)象例2：如圖所示，在水平桌面上有甲乙兩個(gè)相同的燒杯，燒杯內(nèi)分別裝有不同的液體，把同一個(gè)雞蛋分別放入甲、乙兩杯液體中，雞蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，兩液面相平。關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．甲杯中的液體密度小于乙杯中的液體密度B．甲杯中的雞蛋受到的浮力大于乙杯中雞蛋受到的浮力C．甲杯中的液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)等于乙杯中的液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)D．甲乙兩個(gè)燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等【答案】B【詳解】AC．由浮沉條件可知ρ甲＞ρ物時(shí)物體漂浮，ρ乙＜ρ物時(shí)物體下沉，故甲杯中液體的密度大于乙杯中液體的密度，兩杯中液面相平，由p=ρgh可知，甲杯底壓強(qiáng)大于乙杯底壓強(qiáng)，故AC錯(cuò)誤；B．由圖可知，雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和下沉狀態(tài)，物體漂浮或懸浮時(shí)，受到的浮力和自身的重力相等；物體下沉?xí)r，浮力要小于重力，因此雞蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故B正確；D．因?yàn)殡u蛋在甲中漂浮，乙中下沉，V排甲＜V排乙，又因?yàn)閮梢好嫦嗥?，液體的體積與排開液體的體積之和相同，所以甲液體的體積大于乙液體的體積，因?yàn)棣鸭祝睛岩遥鶕?jù)m=ρV可知：m甲＞m乙，G甲＞G乙；甲乙兩個(gè)燒杯對(duì)水平桌面的壓力為F=G液體+G雞蛋+G容器所以F甲＞F乙，根據(jù)知，甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平面的壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。故選B。應(yīng)用3：密度計(jì)例3：將一支密度計(jì)先后放入甲、乙兩容器中，如圖，兩容器中液體的密度分別是ρA、ρB，密度計(jì)受到液體的浮力是FA、FB，則ρA、ρB和FA、FB的關(guān)系分別是（）A．ρA<ρBFA＝FB B．ρA<ρBFA>FBC．ρA>ρBFA＝FB D．ρA＝ρBFA>FB【答案】C【詳解】因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮，所以F浮=G，所以密度計(jì)在A、B兩種液體中受到的浮力相等（FA=FB），都等于密度計(jì)受到的重力G；由圖知，密度計(jì)排開液體的體積VA＜VB因?yàn)镕浮=ρ液gV排，所以A、B液體的密度ρA＞ρB故選C。知識(shí)點(diǎn)2：浮力的應(yīng)用1.增大或減小浮力的方法由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浸在液體中的物體受到的浮力由液體密度和物體排開液體的體積兩個(gè)因素決定。因此，改變浮力大小也可以從這兩個(gè)因素出發(fā)。（1）增大浮力的方法∶①增大液體（或氣體）的密度，如往水中加入鹽;②增大物體排開液體（或氣體）的體積，如將物體做成空心或船形等。（2）減小浮力的方法∶①減小液體（或氣體）的密度，如在鹽水中加清水;②減小物體排開液體（或氣體）的體積，如飛艇降落時(shí)，通過將輔助氣囊中的氣體放出，使飛艇排開空氣的體積減小。2.浮力的應(yīng)用（1）輪船——"空心法"增大浮力①原理∶把密度大于水的鐵片制成空心的輪船，使它排開的水變多，增大可利用的浮力，從而使其漂浮在水面上。②排水量∶輪船的大小通常用排水量來表示，排水量就是輪船裝滿貨物時(shí)排開水的質(zhì)量。滿載時(shí)有F浮=G排=m排g，其中m排=m船+m貨。知識(shí)拓展：輪船吃水線的變化同一輪船無論是在海里還是在河里行駛，都處于漂浮狀態(tài)，所以F浮=G，輪船的重力不變，所以輪船所受的浮力不變。由于海水的密度大于河水的密度，由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排知，當(dāng)輪船從河水中駛?cè)牒Ｋ袝r(shí)，V排變小，輪船應(yīng)該上浮一些，即輪船的吃水線下降;當(dāng)輪船從海水中駛?cè)牒铀袝r(shí)，V排變大，輪船應(yīng)該下沉一些，即輪船的吃水線上升。（2）潛水艇——改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉?工作原理;浸沒在水中的潛水艇排開水的體積不變，所以受到的浮力始終不變。潛水艇兩側(cè)有水艙，向水艙中充水時(shí)，潛水艇的重力逐漸變大，當(dāng)F浮=G時(shí)，潛水艇可以懸浮在水中;當(dāng)F浮＜G時(shí)，潛水艇逐漸潛入水中;當(dāng)用壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時(shí)，潛水艇的重力減小，當(dāng)F?。綠時(shí)，潛水艇上浮。（3）氣球和飛艇工作原理;內(nèi)部充入的氣體密度小于空氣密度，通過改變排開空氣的體積（也是自身的體積）即可實(shí)現(xiàn)升降。對(duì)于氣球來說，F(xiàn)浮=ρ空氣gV，G球=ρ空氣gV+G殼，當(dāng)F?。綠球時(shí)，氣球可升上天空。若要使充入氦氣或氫氣的氣球降回地面，可以放出氣球內(nèi)的一部分氣體，使氣球體積縮小，排開空氣體積減小，浮力減小至小于G球;對(duì)于熱氣球，只要停止加熱，熱空氣冷卻，即可降落回地面。飛艇的工作原理與氣球類似。應(yīng)用4輪船?例4：如圖所示是我國(guó)新型萬噸級(jí)055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，其排水量可達(dá)12500t，該型驅(qū)逐艦在海上航行過程中，下列說法正確的是（）A．發(fā)射導(dǎo)彈后，驅(qū)逐艦所受浮力變小 B．排水量指的是驅(qū)逐艦所受的重力C．驅(qū)逐艦直線行駛時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 D．發(fā)射導(dǎo)彈后，驅(qū)逐艦會(huì)下沉一些【答案】A【詳解】A．發(fā)射導(dǎo)彈后，驅(qū)逐艦的重力減小，根據(jù)漂浮條件F浮=G物可知，驅(qū)逐艦受到浮力變小，故A正確；B．滿載時(shí)的排水量指的是驅(qū)逐艦滿載時(shí)排開水的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．驅(qū)逐艦直線行駛時(shí)，由于不知道速度的變化，無法判定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)射導(dǎo)彈后，驅(qū)逐艦受到浮力變小，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，驅(qū)逐艦排開水的體積變小，會(huì)上浮一些，故D錯(cuò)誤。故選A。應(yīng)用5潛水艇?例5：海權(quán)握，國(guó)則興。建設(shè)一支強(qiáng)大海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓(xùn)練過程。下列對(duì)此潛水艇分析正確的是（）A．懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力不相等B．潛水艇是通過改變浮力大小達(dá)到上浮和下沉的C．上浮過程中所受浮力逐漸變小D．潛水艇完全入水后，下沉越深，所受浮力越大【答案】A【詳解】A．由圖可知，懸浮時(shí)排開海水的體積大于漂浮時(shí)排開海水的體積，由可知，潛艇懸浮時(shí)所受浮力大，即，故A正確；B．在水中，潛水艇受到水的浮力和重力的作用，根據(jù)可知，潛水艇的體積不變，排開水的體積不變，故潛水艇受到水的浮力不變；把壓縮空氣壓入潛水艇的壓力艙，將海水排出，潛水艇自重G減小，當(dāng)F?。綠時(shí)，潛水艇上??；打開壓力艙的閥門，讓海水進(jìn)入壓力艙內(nèi)，潛水艇自重G增大，當(dāng)F浮＜G時(shí)，潛水艇下沉；當(dāng)F?。紾時(shí)，潛水艇懸浮，可以停留在任何深度；由此可見，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的，故B錯(cuò)誤；C．潛艇上浮過程中，露出水面前，V排不變，根據(jù)可知，潛艇所受浮力不變，逐漸露出水面時(shí)，V排減小，潛艇所受浮力減小，故C錯(cuò)誤；D．潛水艇下沉越深，而排開液體的體積不變，由公式可知，所受的浮力不變，故D錯(cuò)誤。故選A。?應(yīng)用6氣球和飛艇例6：2020年5月27日，我國(guó)8名登山隊(duì)員成功登峰測(cè)極成功登頂離不開準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)。如圖所示，是氣象探測(cè)保障服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在珠峰大本營(yíng)準(zhǔn)備釋放甲、乙兩個(gè)探空氣球采集氣象信息，甲的體積小于乙的體積。在探空氣球釋放前后的過程中，下列分析正確的是（）A．釋放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力B．釋放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力C．釋放后探空氣球受到的浮力等于它排開空氣所受的重力D．釋放后探空氣球上浮過程中受到的浮力一定小于自身重力【答案】C【分析】A．根據(jù)物體的浮沉條件分析；B．甲的體積小于乙的體積，根據(jù)阿基米德原理分析；C．由阿基米德原理，物體在氣體中受到的浮力等于物體排開氣體的重力；D．釋放后探空氣球開始上浮過程中，分析氣球受到浮力變化回答?！驹斀狻緼．根據(jù)物體的浮沉條件，釋放前甲受到的浮力一定大于它自身的重力，甲球才能上浮，故A錯(cuò)誤；B．甲的體積小于乙的體積，根據(jù)阿基米德原理：，釋放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力，故B錯(cuò)誤；C．由阿基米德原理，物體在氣體中受到的浮力等于物體排開氣體的重力，故C正確；D．釋放后探空氣球開始上浮過程中，氣球受到浮力一定大于重力，氣球升到一定的高度后，空氣密度減小，若氣球的體積不變，氣球所受浮力減小，上升到一定高度時(shí)浮力等于重力，由于慣性氣球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題結(jié)合實(shí)際考查物體的浮沉條件和阿基米德原理的運(yùn)用，阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。易錯(cuò)點(diǎn)計(jì)算浮力時(shí)忽略物體的狀態(tài)例：把體積為100cm3，質(zhì)量為60g的物體放入水中，物體靜止時(shí)，它所處的狀態(tài)和受到的浮力（水的密度為1.0×103kg/m3）（）A．漂浮

0.6N B．沉底

0.6N

C．沉底1N D．漂浮

1N【答案】A【詳解】物體的密度為所以該物體的密度小于水的密度，所以物體在水中漂浮，因?yàn)槠?，所以物體所受的浮力等于物體的重力，即物體所受浮力為故選A。提升密度計(jì)（1）用途∶測(cè)量物體的密度。（2）構(gòu)造∶密度計(jì)是一根上部標(biāo)有刻度、形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)封裝入小鉛丸。（3）原理∶密度計(jì)是根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力等于重力的原理制成的（F浮=G）。（4）使用方法∶將密度計(jì)放入待測(cè)液體中，當(dāng)密度計(jì)靜止時(shí)，讀出與液面相平的刻度值即是液體的密度值。（5）刻度特點(diǎn)∶上小下大。分析∶將密度計(jì)放入某一液體中漂浮時(shí)，有F浮=G=ρ液gV排，，密度計(jì)的重力G不變，密度計(jì)浸入液體中越深，排開液體的體積V排越大，相應(yīng)的液體密度ρ液越小，因此密度計(jì)上的刻度值上小下大。例：同一支密度計(jì)分別放在甲、乙兩種不同的液體中，靜止后如圖所示，密度計(jì)受到的浮力分別為F甲、F乙，液體的密度分別為ρ甲、ρ乙，則（）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】B【詳解】由圖可知，密度計(jì)在甲、乙液體中處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，由于同一支密度計(jì)的重力不變，所以密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等，即F甲=F乙；由于甲中密度計(jì)排開液體的體積大于乙中排開液體的體積，所以根據(jù)F浮=ρgV排可知，甲液體的密度小于乙液體的密度，即ρ甲<ρ乙，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。突破1物體浮沉條件的應(yīng)用例1：如圖，把一個(gè)自制的密度計(jì)分別放入兩種不同液體中，下列判斷正確的是（）A．甲液體的密度比乙液體的密度小B．這個(gè)密度計(jì)在兩液體中受到的浮力相等C．在標(biāo)記刻度時(shí)B的示數(shù)應(yīng)比A小D．適當(dāng)增加配重鐵絲的質(zhì)量可以提高密度計(jì)的靈敏度【答案】ABD【詳解】ABC．由圖可知，密度計(jì)排開液體的體積V甲>V乙，由兩密度計(jì)均漂浮在液體中可知，F(xiàn)浮甲=G，F(xiàn)浮乙=G，即F浮甲=F浮乙。由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，ρ甲<ρ乙。甲液體中，液面在密度計(jì)的A位置，乙液體中，液面在密度計(jì)的B位置，綜上可知，在標(biāo)記刻度時(shí)B的示數(shù)應(yīng)比A大。故AB正確，C錯(cuò)誤。D．增加配重鐵絲的質(zhì)量，會(huì)使密度計(jì)的自重增加，漂浮時(shí)，浮力等于重力，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，排開液體的體積會(huì)增加，浸入液體的部分會(huì)變長(zhǎng)，測(cè)量相同密度的液體，密度計(jì)的變化長(zhǎng)度更大，因此可以提高密度計(jì)的靈敏度。故D正確。故選ABD。【針對(duì)訓(xùn)練1】潛水艇為增強(qiáng)國(guó)防力量，維護(hù)祖國(guó)安定發(fā)揮了重要作用。潛水艇截面如圖所示，通過向水艙中充水或從水艙向外排水來改變潛水艇的自重，從面使其下沉或上浮。我國(guó)某型號(hào)潛水艇的總體積為2×103m3，水艙未充海水時(shí)潛水艇總重為1.26×107N，最大下潛深度可達(dá)400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求：(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)；(2)潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力；(3)潛水艇懸浮在海水中時(shí)，水艙中充入海水的質(zhì)量?！敬鸢浮?1)4.12×106Pa；(2)2.06×107N；(3)8×105kg【詳解】(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)(2)潛水艇完全潛入海水中時(shí)，排開海水的體積潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力(3)潛水艇懸浮在海水中時(shí)，受力平衡，浮力等于重力，即則水艙中充入海水的質(zhì)量答：(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)是4.12×106Pa；(2)潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力是2.06×107N；(3)潛水艇懸浮在海水中時(shí)，水艙中充入海水的質(zhì)量是8×105kg。突破2利用浮沉條件比較所受浮力大小例2：如圖a、b、c三個(gè)實(shí)心小球，其中a與b質(zhì)量相等，b與c體積相同；將三個(gè)小球放入水中靜止不動(dòng)時(shí)，a球漂浮、b球懸浮、c球沉底，則下列判斷中正確的是（）A．它們?cè)谒械捏w積關(guān)系是： B．它們的重力關(guān)系是：C．它們的密度關(guān)系是： D．它們所受的浮力關(guān)系是：【答案】BD【詳解】A．三個(gè)小球放入水中靜止不動(dòng)時(shí)，a球漂浮、b球懸浮，a球在水中排開水的體積小于a球的體積，即；b球在水中排開水的體積等于b球的體積，即；當(dāng)物體的重力等于受到的浮力時(shí)，物體漂浮或懸浮，有，；a與b質(zhì)量相等，則物體的重力相等，因此浮力；由可知，，由b與c體積相同，因此它們?cè)谒械捏w積關(guān)系是即故A錯(cuò)誤；B．由于a與b質(zhì)量相等，由G=mg可得，a與b的重力相等，即；又b與c在水中的體積相同，根據(jù)可得，b與c在水中受到的浮力相等，即；根據(jù)物體的浮沉條件可得，，，因此它們的重力關(guān)系是故B正確；C．a(chǎn)球漂浮、b球懸浮、c球沉底，根據(jù)物體的浮沉條件可得，a球密度小于水的密度，b球的密度等于水的密度，c球的密度大于水的密度，即它們的密度關(guān)系是故C錯(cuò)誤；D．由以上分析可得，它們所受的浮力關(guān)系是故D正確。故選BD?！踞槍?duì)訓(xùn)練2】水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的容器，裝有不同的液體，三個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體A、B、C分別放入容器的液體中，靜止時(shí)的位置如圖所示，三個(gè)容器的液面相平。則下列說法正確的是（）A．長(zhǎng)方體所受浮力F浮A=F浮B=F浮CB．液體的密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙C．液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲=p乙=p丙D．液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲＜p乙＜p丙【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)圖示可知，A懸浮，B、C漂浮，所以其所受的浮力與其自身的重力相等，故F浮A=F浮B=F浮C由圖像可知V排甲＞V排乙＞V排丙則根據(jù)F浮=ρ液V排g可得ρ甲＜ρ乙＜ρ丙故A正確，B錯(cuò)誤；CD．因?yàn)楸拿芏茸畲螅⑶乙后w的深度相同，因此由p=ρgh可知，丙容器底所受的壓強(qiáng)最大，其次是乙，再次是甲，故液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲＜p乙＜p丙故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。突破3阿基米德原理與浮沉條件的綜合計(jì)算【2020山東濱州中考】如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊，放入盛有足夠多水的水槽內(nèi)，待木塊靜止時(shí)，有的體積露出水面。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）木塊受到的浮力大?。唬?）木塊的密度大?。唬?）要使木塊全部浸入水中，至少需對(duì)木塊施加一個(gè)多大的力?！敬鸢浮浚?）6N；（2）0.6×103kg/m3；（3）4N【詳解】解：（1）由題意可得，木塊的體積為V=a3＝（0.1m）3＝10﹣3m3所以木塊排開水的體積為V排＝（1﹣）×10﹣3m3＝0.6×10﹣3m3故可得木塊受到的浮力為F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10﹣3m3＝6N（2）因?yàn)槟緣K漂浮，所以G木＝F浮，根據(jù)G＝mg、可得，ρ木gV木＝6N，即ρ木×10N/kg×1×10﹣3m3＝6N解得：ρ木＝0.6×103kg/m3。（3）木塊全部浸沒時(shí)受到水的浮力為F浮′＝ρ水gV′排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N因?yàn)镕浮′＝G木+F，所以施加的壓力為F＝F浮′﹣G木＝10N﹣6N＝4N答：（1）木塊受到的浮力大小為6N；（2）木塊的密度大小為0.6×103kg/m3；（3）要使木塊全部浸入水中，至少需對(duì)木塊施加一個(gè)4N的力?！踞槍?duì)訓(xùn)練3】如圖所示，邊長(zhǎng)是10cm的正方體木塊A和金屬球B用細(xì)線連接后剛好懸浮在水中，如圖甲所示；把細(xì)線剪斷待A和B靜止后，木塊A漂浮在水面上，露出水面的高度是4cm，已知木塊A和金屬球B的體積相等。求：（g取10N/kg）（1）木塊A漂浮時(shí)水對(duì)木塊A底部的壓強(qiáng)；（2）木塊A的密度；（3）乙圖中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫Α！敬鸢浮浚?）6×102Pa；（2）0.6×103kg/m3；（3）4N【詳解】解：（1）木塊A漂浮時(shí)其A底部所處的深度水對(duì)木塊A底部的壓強(qiáng)（2）物體A邊長(zhǎng)為10cm，其體積乙圖中，物體A漂浮在水面上時(shí)，排開水的體積物體A漂浮在水面上，其所受浮力等于自身重力，即F?。紾A，結(jié)合重力公式和阿基米德原理可得所以物塊A的密度（3）因?yàn)槟緣KA和金屬球B的體積相等，則A的重力圖甲中A、B排開水的體積對(duì)甲圖中A、B整體受力分析，整體處于懸浮狀態(tài)，所受浮力等于整體自身重力，即故故B物體的重力最終金屬球B靜止在容器底部時(shí)，其所受浮力圖乙中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫Γ捍穑海?）木塊A漂浮時(shí)水對(duì)木塊A底部的壓強(qiáng)為6×102Pa；（2）木塊A的密度為0.6×103kg/m3；（3）乙圖中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫?N。1．如圖所示是小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作的“浮沉子”。他將裝有適量水的小玻璃瓶口朝下，使其漂浮在礦泉水瓶?jī)?nèi)的水面上，礦泉水瓶?jī)?nèi)留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時(shí)“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”上浮。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同B．“浮沉子”下沉?xí)r，所受重力大于它受到的浮力C．無論怎樣用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面，“浮沉子”都不可能懸浮在水中D．松開手“浮沉子”上浮時(shí)，小玻璃瓶?jī)?nèi)上方氣壓增大【答案】CD【詳解】A．潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)沉浮的，故A正確，不符合題意；B．當(dāng)浮力小于重力，“浮沉子”就會(huì)下沉，故B正確，不符合題意；C．?dāng)D壓大塑料瓶，瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮，將壓強(qiáng)傳遞給水，水被壓入小瓶中，將瓶體中的空氣壓縮，這時(shí)浮沉子里進(jìn)入一些水，它的重力增加，當(dāng)重力等于它受到的浮力時(shí)，就可以懸浮，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．松開手，小瓶?jī)?nèi)的氣體會(huì)將瓶?jī)?nèi)的水排出，氣體體積變大，壓強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。2．分別用木頭、銅、鐵制成甲、乙、丙三個(gè)小球，將它們放入足夠多的水中，三個(gè)小球靜止時(shí)位置如圖所示，以下判斷正確的是（

）A．甲小球一定是空心的B．乙小球一定是空心的C．丙小球可能是空心的D．三個(gè)小球可能同時(shí)都是空心的【答案】BCD【詳解】A．由木頭制成的甲球，甲球漂浮，木頭的密度小于水的密度，若甲球是實(shí)心小球，甲球也可以漂浮在水面上，故甲球可能是實(shí)心，也可能是空心的，故A錯(cuò)誤；B．由銅制成了乙球，乙球懸浮在水中，故乙球的密度等于水的密度，而銅的密度大于水的密度，若乙球是實(shí)心的，則沉底，乙球懸浮，只能說明乙球是空心的，故B正確；C．丙球沉底，丙球的密度大于水的密度，而丙球由鐵制成的，可能是實(shí)心的，沉底，也可能是空心的，空心球的密度大于水的密度，故C正確；D．甲球可能是空心的，也可能是實(shí)心的，乙球一定的是空心的，丙球可能是空心的，也可能是實(shí)心的，故三個(gè)小球可能同時(shí)都是空心的，故D正確。故選BCD。3．如圖，A、B、C三個(gè)體積相同的實(shí)心小球浸入水中，下列說法正確的是（）A．A球受的的浮力最大B．A球受的的浮力最小C．B球和C球受的浮力相等D．三球的密度關(guān)系是ρA＜ρB＜ρC【答案】BCD【詳解】ABC．由圖知三個(gè)體積相同的實(shí)心小球排開水體積的關(guān)系為由可知故A錯(cuò)誤，BC正確；D．由圖知，A漂浮，B懸浮，C沉底，則有，，則三球的密度關(guān)系是故D正確。故選BCD。4．一物塊輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中，靜止后有160g煤油溢出。將其輕輕放入盛滿水的大燒杯中，靜止后有180g水溢出。則物塊在水中靜止時(shí)的狀態(tài)及物塊的密度分別是（ρ煤油=0.8×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）（）A．漂浮 B．下沉C．0.9g/cm3 D．1.1g/cm3【答案】AC【詳解】物塊排開煤油的體積為物體排開水的體積為物體排開水的體積小于排開煤油的體積，故物塊在水中一定漂浮，浮力等于物體的重力，即G=F浮=m水g=0.18kg×10N/kg=1.8N排開煤油的重力為G煤油=m煤油g=0.16kg×10N/kg=1.6N在煤油中的浮力為F浮煤油=G煤油=1.6N因?yàn)橹亓Υ笥谠诿河椭械母×?，則在煤油中下沉，物體的體積為V=V排煤油=200cm3所以物體的密度為故BD不符合題意，AC符合題意。故選AC。5．俗話說“瓜浮李沉”，是指西瓜投入水中會(huì)漂浮在水面，李子投入水中會(huì)下沉。如圖，若西瓜和李子都保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列各個(gè)量中，李子一定比西瓜大的是（）A．密度 B．浮力 C．質(zhì)量 D．壓力【答案】A【詳解】A．西瓜漂浮在水面上李子在水中下沉所以故A符合題意；B．由圖知西瓜排開水的體積大于李子排開水的體積，根據(jù)可知，西瓜的浮力大于李子的浮力，故B不符合題意；C．題目中沒有說明西瓜和李子質(zhì)量的關(guān)系，一般情況西瓜的質(zhì)量大于李子的質(zhì)量，故C不符合題意；D．沒有對(duì)西瓜和李子施加壓力，故D不符合題意。故選A。6．在水平桌面上有一個(gè)盛有水的容器，木塊用細(xì)線系住沒入水中，如圖甲。將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有的體積露出水面，如圖乙。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩圖中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大小相等B．水和木塊的密度之比為5∶2C．甲圖中細(xì)線對(duì)木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2∶5D．甲圖中容器對(duì)桌面的壓力小于乙圖中容器對(duì)桌面的壓力【答案】C【詳解】A．在甲、乙兩圖中，乙圖容器內(nèi)水的深度小，由可知，甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大于乙，故A錯(cuò)誤；B．將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，由物體的浮沉條件得，木塊受到的浮力為①由阿基米德原理可知，木塊受到的浮力為②聯(lián)立①②解得故B錯(cuò)誤；C．因木塊漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，所以木塊的重力圖甲中繩子的拉力則甲圖中細(xì)線對(duì)木塊的拉力與木塊受到的浮力之比故C正確；D．將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，容器和容器內(nèi)水、木塊的總重力不變，對(duì)桌面的壓力仍等于總重力，故甲圖中容器對(duì)水平桌面的壓力等于乙圖中容器對(duì)水平桌面的壓力，故D錯(cuò)誤。故選C。7．如圖所示，兩個(gè)相同的燒杯中盛有不同液體，將兩支相同的密度計(jì)分別放入甲、乙燒杯，當(dāng)密度計(jì)靜止時(shí)，兩燒杯內(nèi)液面高度相同。下列說法正確的是（）A．甲杯中液面對(duì)應(yīng)的密度計(jì)的刻度值大B．乙杯中液體對(duì)容器底的壓力小C．甲、乙兩杯中密度計(jì)下表面受到的壓強(qiáng)相等D．乙杯中密度計(jì)所受的浮力小【答案】C【詳解】AD．由于甲乙燒杯中密度計(jì)均處于漂浮狀態(tài)，因此它們所受的浮力等于自身的重力，根據(jù)阿基米德原理，乙排開液體的體積小于甲排開液體的體積。因此甲的密度小于乙的密度。甲杯中液面對(duì)應(yīng)的密度計(jì)的刻度值小。故AD錯(cuò)誤；B．當(dāng)密度計(jì)靜止時(shí)，兩燒杯內(nèi)液面高度相同，由于乙的密度大于甲的密度，根據(jù)可知乙杯中液體對(duì)容器底的壓力大。故B錯(cuò)誤；C．由于甲乙燒杯中密度計(jì)均處于漂浮狀態(tài)，因此它們所受的浮力等于自身的重力，即根據(jù)阿基米德原理聯(lián)立上面的式子可得由于是同一支密度計(jì)，因此底面積相同，故可知故C正確。故選C。8．如圖所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的圓柱形容器，其中甲容器內(nèi)只有水，乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上，丙容器內(nèi)有一個(gè)裝有鋁塊的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始終與容器底平行，且塑料盒的底面積等于圓柱形容器底面積的一半，丁容器中用細(xì)線懸吊著一個(gè)實(shí)心的鋁球浸沒在水中。已知四個(gè)容器中的水面一樣高，ρ木＝0.6×103kg/m3；ρ酒精＝0.8×103kg/m3；ρ鋁＝2.7×103kg/m3，對(duì)于這一情景，有如下一些說法，其中說法正確的是（）A．向乙容器中倒入酒精后，木塊底部受到的壓強(qiáng)將增大B．甲、乙、丙、丁容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相同C．將懸吊鋁球的細(xì)線剪斷后，丁容器對(duì)水平桌面壓力的增大值等于鋁球所受重力的大小D．將丙容器塑料盒內(nèi)的鋁塊取出放入到水中，待塑料塊和鋁塊穩(wěn)定后，則丙容器中的液面不變【答案】B【詳解】A．乙容器中再倒入酒精后，使水的密度減小，但木塊還是漂浮，受到的浮力相等，由F?。溅阉甐排g可知，排開水的體積增大，使木塊在液面下的體積增大，因F浮＝pS木塊底，木塊的底面積不變，所以木塊底部受到的壓強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤；B．因木塊漂浮時(shí)，受到的浮力等于木塊重，所以，由F?。紾排可知，木塊受到的重力等于排開的水重，因甲、乙容器水面等高，所以，乙容器的總重等于甲容器的總重，由G＝mg可知，乙容器的總質(zhì)量與甲容器的總質(zhì)量相同，則甲乙對(duì)桌面的壓力相等；同理可以得出，丙容器的總質(zhì)量與甲容器的總質(zhì)量相同，則甲丙對(duì)桌面的壓力相等；丁容器中水重力的增加的量等于小球排開液體的重力，因液面與甲容器的相平，所以甲丁對(duì)桌面的壓力相等；因四個(gè)容器底面積相同，由p可知，四個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相同，故B正確；C．細(xì)線剪斷前，桌面受到的壓力等于容器與水的重力、小球排開液體的重力之和，將懸吊鋁球的細(xì)線剪斷后，桌面受到的壓力等于容器與水的重力、鋁球?qū)θ萜鞯撞康膲毫χ?，而鋁球?qū)θ萜鞯撞康膲毫Φ扔阡X球的重力減去受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理可知，鋁球受到的浮力等于小球排開液體的重力，所以容器對(duì)水平桌面壓力的增大值等于鋁球所受重力減去受到的浮力，不等于鋁球所受重力的大小，故C錯(cuò)誤；D．由圖丙圖可知，塑料盒和鋁塊漂浮，浮力等于塑料盒的重力與鋁塊的重力之和，將塑料盒內(nèi)的鋁塊取出放入到丙容器中，待塑料盒和鋁塊穩(wěn)定后，塑料盒漂浮，浮力等于其重力，鋁塊沉底，浮力小于其重力，故將塑料盒內(nèi)的鋁塊取出放入到丙容器中后塑料盒與鋁塊受到的總浮力減小，根據(jù)F?。溅阉甐排g可知，排開水的體積減小，所以，待塑料盒和鋁塊穩(wěn)定后，則丙容器中的液面會(huì)下降，故D錯(cuò)誤。故選B。9．如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊放入裝滿水的燒杯中，木塊靜止時(shí)，上表面距離水面4cm，g取10N/kg，則（）A．木塊受到的浮力是60NB．使木塊完全浸沒需要40N向下的壓力C．木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)為103PaD．當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后，杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變【答案】D【詳解】A．由題意可得，木塊排開水的體積（即浸入水中的體積）靜止時(shí)，木塊受到的浮力故A錯(cuò)誤；B．原來木塊漂浮，則使木塊完全浸沒時(shí)，多排開水的體積由力的平衡條件可得由①②可知，使木塊完全浸沒時(shí)需要的壓力等于增大的浮力（即露出部分浸入水中受到的浮力），則故B錯(cuò)誤；C．漂浮時(shí)，木塊底部浸入水中的深度木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)故C錯(cuò)誤；D．施加壓力前，杯底對(duì)桌面的壓力等于燒杯、水和物體的總重力，即當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后，因?yàn)槭茄b滿水的燒杯，所以，有一部分水溢出，由阿基米德原理可知，溢出水的重力等于增加的浮力，則此時(shí)杯底對(duì)桌面的壓力所以，當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后，杯底對(duì)桌面的壓力不變，受力面積不變，由可知，杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變，故D正確。故選D。10．如圖所示、裝有水的容器靜止放在水平桌面上。正方體物塊M懸浮在水中，其上表面與水面平行，水對(duì)物體M豎直向下的壓力F1，豎直向上的壓力為F2。則下列說法中正確的是（）A．F1大于F2B．F1與F2的合力方向豎直向下C．F1與F2合力大小等于物體M受到的重力大小D．物體M受到水的作用力的合力大小等于零【答案】C【詳解】A．由題意可知，物體M上表面的深度小于下表面的深度，由可知，下表面受到的壓強(qiáng)大于上表面受到的壓強(qiáng)，由可知，水對(duì)物體M豎直向下的壓力為F1小于豎直向上的壓力為F2，故A錯(cuò)誤；B．，F(xiàn)2豎直向上，F(xiàn)1豎直向下，F(xiàn)1與F2的合力方向豎直向上，故B錯(cuò)誤；C．物體受到了重力、上表面的壓力和下表面的壓力，在這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)1與F2的合力大小等于物體受到的重力的大小，合力F與重力G的方向相反，故C正確；D．物體M側(cè)面受到水的作用力的合力大小等于零，上下表面受到水的合力就是物體受到的浮力，大小不為零，故D錯(cuò)誤。故選C。11．如圖所示、長(zhǎng)方形水槽中漂浮一個(gè)木球、水槽底部中央有一個(gè)三棱柱支持著，恰好處于平衡狀態(tài)、則下列判斷正確的是（）A．當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí)，水槽將向左側(cè)偏斜B．當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí)，水槽將向右側(cè)偏斜C．無論木球在何處，水槽仍可處于平衡狀態(tài)D．若用一個(gè)實(shí)心鐵球代替木球、則鐵球無論放在何處，水槽仍處于平衡狀態(tài)【答案】C【詳解】ABC．因?yàn)槟厩蚱。砸驗(yàn)樗运?，無論在左側(cè)還是右側(cè)，木球的作用效果和排開水的作用效果相同，不影響水槽的平衡，故C正確，AB錯(cuò)誤；D．若是鐵球，鐵球在水中下沉，鐵球?qū)λ鄣椎膲毫λ巯喈?dāng)于杠桿，鐵球所在的位置不同、作用點(diǎn)不同、力臂不同，會(huì)影響水槽的平衡，故D錯(cuò)誤；故選C。12．有一體積為0.1m3的冰塊漂浮在水面上（ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg），則該冰塊（）A．總重量是1×104NB．受到的浮力是9×102NC．水上部分體積占總體積的D．浸入液面以下的體積是0.8m3【答案】B【詳解】AB．冰塊漂浮在水面上，冰塊受到的浮力等于冰塊的重力，即故A不符合題意，B符合題意；CD．由得，冰進(jìn)入水中的體積為水上部分體積為水上部分體積占總體積的故CD不符合題意。故選B。13．如圖，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列說法正確的是（）A．沉入水底時(shí)受到的浮力等于它的重力B．碗沉入水底時(shí)比漂浮時(shí)的浮力小C．碗沉入水底時(shí)比漂浮時(shí)的浮力大D．碗沉入水底時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)變大了【答案】B【詳解】ABC．根據(jù)物體的浮沉條件可知，碗沉入水底時(shí)，浮力小于重力；碗漂浮時(shí)，浮力等于自身的重力，由于重力相同，所以漂浮時(shí)的浮力大于下沉?xí)r的浮力，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．漂浮時(shí)的浮力大于下沉?xí)r的浮力，即據(jù)可知，碗浸沒后，排開的水的體積減小，水面則下降，根據(jù)p＝ρgh可知：容器底受到水的壓強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤。故選B。14．測(cè)量液體密度的儀器叫做密度計(jì)。圖甲和圖乙是用自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)測(cè)量液體密度。簡(jiǎn)易密度計(jì)是在粗細(xì)均勻木棒的一端纏繞一些銅絲做成的，將其放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，它會(huì)豎直立在液體中，若銅絲的體積不計(jì)，木棒在甲、乙液體中受到的浮力大小分別為F甲和F乙，甲、乙兩種液體的密度大小分別為ρ甲和ρ乙，則（）A．F甲>F乙 B．ρ甲=ρ乙 C．ρ甲<ρ乙 D．ρ甲>ρ乙【答案】C【詳解】A．木棒在甲、乙液體中都處于漂浮狀態(tài)，木棒漂浮時(shí)，都處于平衡狀態(tài)，木棒受到的浮力都等于自身的重力，所以木棒在甲、乙液體中受到的浮力大小相等，即F甲=F乙，故A不符合題意；BCD．由圖甲和圖乙可知，圖甲中木棒浸入液體中的體積大于圖乙中木棒浸入液體中的體積，即圖甲中木棒排開液體的體積大于圖乙中木棒排開液體的體積，且木棒在甲、乙液體中受到的浮力大小相等，由阿基米德原理可知，ρ甲<ρ乙，故C符合題意，BD不符合題意。故選C。15．將同一支密度計(jì)先后放入甲、乙兩容器中，如圖，兩容器中液體的密度分別是ρA、ρB，密度計(jì)受到液體的浮力是FA、FB，則密度和浮力的關(guān)系分別是（）A．ρA>ρB；FA=FBB．ρA<ρB；FA>FBC．ρA<ρB；FA=FBD．ρA=ρB；FA>FB【答案】A【詳解】將同一支密度計(jì)先后放入甲、乙兩容器中，如圖，兩次密度計(jì)均漂浮，根據(jù)物體沉浮條件，兩次受到的浮力均等于密度計(jì)的重力，即兩液體中受到浮力的大小關(guān)系為FA=FB，如圖，乙容器中密度計(jì)排開液體體積更大，即VA<VB，由阿基米德原理可知，兩液體密度大小關(guān)系為ρA>ρB，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。16．一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊，細(xì)線的一端跟木塊底部相連，另一端固定在容器底如圖甲所示（容器高比細(xì)線與木塊邊長(zhǎng)之和大得多），現(xiàn)向容器中慢慢加水，如圖乙所示。用F浮表示木塊受到的浮力，用h表示容器中水的深度。則圖丙可以正確描述F浮隨深度h變化的關(guān)系圖像。（g取10N/kg）（1）當(dāng)F浮=4N時(shí)，木塊處于___________（填“漂浮”、“懸浮”或“下沉”）狀態(tài)；（2）木塊的密度為多少；___________（3）整個(gè)加水過程中，木塊只受浮力和重力時(shí)，容器中水的深度h變化范圍？___________【答案】

漂浮

0.4×103kg/m3

4cm~19cm【詳解】解：（1）[1]我們結(jié)合圖丙將木塊的各個(gè)狀態(tài)分解出來，當(dāng)F浮=4N時(shí)就是水面上升到木塊剛好對(duì)底部無壓力，而此時(shí)線對(duì)木塊沒有拉力，由此可知，此時(shí)為漂浮狀態(tài)（F浮=G）。（2）[2]由G=mg得，木塊的質(zhì)量木塊體積則木塊的密度（3）[3]根據(jù)（1）可知，當(dāng)F浮=4N時(shí)，木塊受重力和浮力的作用，木塊漂??；由可知，此時(shí)水的深度此時(shí)細(xì)線的高度為0cm；由圖丙可知，當(dāng)h2=25cm時(shí)木塊浸沒，則細(xì)線的長(zhǎng)度為因此細(xì)線剛好伸直時(shí)水的深度容器中水的深度h變化范圍為4cm~19cm。答：（2）木塊的密度為0.4×103kg/m3；（3）木塊只受浮力和重力時(shí)，容器中水的深度h變化范圍為4cm~19cm。17．將一只密度計(jì)先后放入甲、乙兩容器中，如圖，兩容器中液體密度分別為A、B，則密度計(jì)在兩液體中受到的浮力F1___________F2，兩液體的密度A__________B（選填“>”“=”和“<”）?！敬鸢浮?/p>

=

>【詳解】[1]因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮，密度計(jì)受到的浮力等于其重力，所以密度計(jì)在A、B兩種液體中受到的浮力相等，即兩液體中受到的浮力F1=F2[2]由圖知，密度計(jì)在甲容器中排開液體的體積小于在乙容器中排開液體的體積VA<VB因?yàn)镕浮=ρ液gV排，所以A、B液體的密度ρA>ρB18．放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器，底面積為1×102m2，將一體積為5×104m3的木塊用細(xì)線與容器底相連浸沒在水中，如圖甲所示?，F(xiàn)剪斷細(xì)線后，木塊上浮，靜止時(shí)木塊有1/5體積露出水面，如圖乙所示。木塊的密度為______kg/m3，甲乙兩圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了______Pa。【答案】

100【詳解】[1]剪斷細(xì)線后，木塊上浮，靜止時(shí)木塊有1/5體積露出水面，此時(shí)浮力的大小等于木塊重力的大小，則F浮=G木故ρ水gV排=ρ木gV木即故[2]木塊浸沒后，排開水的體積的變化量水深度的變化量水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×102m=100Pa19．一邊長(zhǎng)為10cm，密度為0.6g/cm3的正方體木塊，用細(xì)線置于容器的水中，此時(shí)木塊下表面到水面的距離為15cm，如圖所示，求：（1）木塊上表面處的壓強(qiáng)大??；（2）細(xì)線的拉力大小；（3）細(xì)線剪斷后，木塊靜止時(shí)，木塊所受的浮力大??？【答案】（1）500Pa；（2）4N；（3）6N【詳解】解：（1）如圖所示，木塊下表面的深度為15cm，由題意知，木塊的邊長(zhǎng)為10cm，木塊上表面的深度為h=15cm10cm=5cm=5×102m木塊上表面處的壓強(qiáng)為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×102m=500Pa（2）如圖所示木塊完全浸沒，木塊的體積就是排開液體體積為V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×103m3由阿基米德原理可得，物體的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=10N木塊重力為G=m木g=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×1×103m3×10N/kg=6N木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用，所以可得F浮=F拉+G細(xì)線對(duì)木塊的拉力為F拉=F浮G=10N6N=4N（3）因?yàn)槟緣K的密度小于水的密度，細(xì)線剪斷后，木塊上浮最后漂浮在水面上，此時(shí)受力平衡，木塊受到的浮力等于木塊的重力為F浮1=G=6N答：（1）木塊上表面處的壓強(qiáng)為500Pa；（2）細(xì)線的拉力為4N；（3）細(xì)線剪斷后，木塊靜止時(shí)，木塊所受的浮力為6N。20．小明利用底面積為S1小燒杯、底面積為S2大燒杯和足量的水、刻度尺等，測(cè)量小物塊的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：如圖甲所示，向小燒杯中倒入適量的水，再把小燒杯放入盛有水的大燒杯中，用刻度尺測(cè)量大燒杯中水的深度為h1。步驟2：如圖乙所示，將小物塊放入到小燒杯中，用刻度尺測(cè)量大燒杯中水的深度為h2。步驟3：如圖丙所示，將小物塊從水中取出放入到大燒杯中，用刻度尺測(cè)量大燒杯中水的深度為h3。（1）小物塊的體積為V=__________。（2）小物塊密度的表達(dá)式為ρ物=___________。（3）在實(shí)驗(yàn)步驟2和3中，將沾水的小物塊放入大燒杯中，測(cè)出的金屬塊密度將____________。（4）小明發(fā)現(xiàn)在向小燒杯中倒水的過程中，小燒杯的浸入水中深度不斷變大，小燒杯沒入水中的深度與小燒杯內(nèi)水的質(zhì)量__________正比（選填“成”或“不成”）。（5）小明聯(lián)想到同一艘輪船滿載質(zhì)量相同的貨物，吃水深度不同。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是航行水域里水的___________不同。（6）在實(shí)驗(yàn)步驟2中，物塊投入前后，小燒杯內(nèi)的水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量是，大燒杯內(nèi)的水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量是。若，，則________?！敬鸢浮?/p>

S2(h3h1)

不變

不成

密度

2【詳解】（1）[1]由步驟1和3可知小物塊的體積V=S2(h3h1)（2）[2]由步驟1和2可知，小物塊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gS2(h2h1)=G小物塊的密度ρ物=（3）[3]在實(shí)驗(yàn)步驟2和3中，將沾水的小物塊放入大燒杯中，設(shè)小物塊帶出水的重力是ΔG，小燒杯減小的重力是ΔG，小燒杯初步漂浮狀態(tài)，浮力減小ΔG，排開水的重力減小ΔG，當(dāng)小物塊放入水中，沉底，小物塊排開水的重力增大ΔG，所以小物塊沾水不會(huì)影響它的體積，小物塊的密度不變。（4）[4]小燒杯在水中處于漂浮狀態(tài)，所以它受到的浮力F浮=G總=G杯+G水ρ水gS1h浸=G杯+G水h浸=小燒杯沒入水中的深度與小燒杯內(nèi)水的質(zhì)量不成正比。（5）[5]同一艘輪船滿載質(zhì)量相同的貨物，排水量相同，浮力相同，根據(jù)F浮=ρ液gV排知，不同的海域海水的密度不同，輪船吃水的深度也不同。（6）[6]設(shè)物塊的體積為V物，物塊投入小燒杯的水中后，物塊沉底，則小燒杯中水面上升的高度水對(duì)小燒杯底部壓強(qiáng)的變化量為因?yàn)閷⒁粚?shí)心均勻物塊浸沒在小燒杯的水中后，小燒杯仍舊漂浮在水面上，所以，大燒杯內(nèi)的水對(duì)大燒杯底部增大的壓力ΔF=G物=ρ物V物g則大燒杯內(nèi)的水對(duì)大燒杯部壓強(qiáng)的變化量21．下列情景中，受到的浮力不變的物體是（）A．正在碼頭卸貨的輪船 B．慢慢壓入水中的空礦泉水瓶C．逐漸浮出水面的潛水艇 D．海面下正在下潛的海