1第十章浮力人教版（2024）八年級物理【要點知識與典型習題】第3節物體的浮沉條件及應用GGF浮V物

＝V排

F浮＝G

液＝

物

V物

＞V排

F浮＝G

液＞

物

V物

＝V排

F浮＝G－F支

液＜

物

1.實心物體靜止在液體中的三種狀態【本節要點】漂浮F浮F浮F支懸浮沉底G一、物體的浮沉條件2.上浮、懸浮和下沉（1）上浮：當

液＞

物

時，F浮＞G，上浮，最終漂浮

GF浮（2）懸浮：當

液＝

物

時，F浮＝G，懸浮（3）下沉：當

液＜

物

時，F浮＜G，下沉，最終沉底（1）工作原理：將鋼鐵做成________的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：定義：輪船滿載時排開水的質量。

m排=

————————空心m船+m貨（3）載重線（吃水線）輪船航行時處于______狀態，即F浮____G物根據F浮=ρ液gV排，當載重增大時，輪船會______一些，即吃水線的位置______些。漂浮=下沉高3.輪船河水海水GF浮GF浮F浮＝

液gV排

（4）輪船從河水駛入海水中，所受浮力________，排開水的體積V排變______，輪船會______一些。不變上浮小4.潛水艇（1）工作原理:通過改變__________的大小來實現上浮和下沉。（2）特點：潛水艇在水面以下時，根據F浮

=ρ水gV排，所受浮力______。本節小結自身重力不變潛水艇5.氣球和飛艇利用里面充的氣體的密度________空氣的密度，空氣產生的浮力________自身的重力來升空的。

氣球和飛艇充的是氦氣；熱氣球充的是熱空氣。本節小結小于大于氣球熱氣球飛艇6.密度計（1）作用：測量液體的密度（2）工作原理：密度計漂浮在液面上。由F浮=ρ液gV排可知，當F浮一定時，液體的密度越大，排開液體的體積越小，密度計露出液面部分越多。本節小結（3）密度計刻度的特點：密度計上的刻度值自下而上逐漸變____；刻度線的間隔是________的。小不均勻【提示】密度計和輪船都是漂浮在液面上的，解題時有很多相同之處。【補充】.用浮力知識測量物體密度的方法（1）雙提法測固體密度（2）三提法測液體密度（3）一漂一沉法測量固體密度（4）雙漂法測液體密度（5）借助天平（或電子秤）測固體密度1.重為15

N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。則此物體自由靜止時（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．懸浮在水中D．以上幾種情況都有可能【解析】根據阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0

×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3

=4.9N<15N

∵F浮<G

∴物體下沉B【典型習題】2.把一木塊放入水杯中，木塊處于漂浮狀態，如果把木塊水面以上的部分切去，則余下的部分將會（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．懸浮在水中D．以上幾種情況都有可能【解析】由于木塊密度不變，余下部分密度小于水的密度，所以仍漂浮。A3.排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿載時船及所裝貨物共重

N,受到河水的浮力是

N。如果河水密度為1.0×103kg/m3，船排開的河水的體積是

m3。這艘輪船從河水里駛入海里，它受到浮力將

，它排開水的體積將

（以上兩空選填“變大”“變小”或不變），它將

一些（選填“上浮”“下沉”或“不變”。（g=10N/kg）1×107

1×107

1.0×103

不變變小上浮4.完全潛入水中的潛水艇，再繼續下潛，這時它受到的壓強和浮力將（）A.壓強變小，浮力變小。B.壓強變大，浮力變小。C.壓強變大，浮力變大。D.壓強變大，浮力不變。D145.某同學利用2B鉛筆自制了一個密度計，在鉛筆一端纏繞數圈細鐵絲，使其能在水中直立起來。該同學使用鉛筆密度計先后測量甲、乙兩種不同白酒的密度。如圖所示，待鉛筆密度計靜止時，兩燒杯中的白酒液面相平。下列說法中正確的是（）A．密度計在甲中所受的浮力大

B．密度計排開兩種白酒的質量相等

C．白酒甲的密度大于白酒乙

D．白酒甲對燒杯底部壓強大于白酒乙B156.綜合實踐小組的同學們利用自制密度計測量液體的密度，密度計懸浮在不同的液體中時,浸在液體中的高度h(cm)與液體密度ρ(ρ>0,單位：g/cm3)成反比例函數關系，其圖象如圖，下列說法正確的是（）A.當ρ≥lg/cm3時,h≥20cmB.當ρ=2g/cm3時,h=40cmC.當0<h≤25cm時,ρ≥0.8g/cm3D.當0<ρ≤4g/cm3時,h≥5cmC7.關于浮力，下列說法中正確的是（）。

A.上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大

B.沉在容器底部的物體一定不受浮力

C.在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮

D.沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大運用浮力知識解決問題CAB8.如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）A．兩物體受到的浮力一定相等B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大C．兩物體的密度不等，B物體的密度大D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A物體漂浮，B物體懸浮。因為不知GA與GB的關系，所以不能根據F浮=G

比較浮力的大小；又因為不知VA排與VB排的大小關系，所以不能根據F浮

=ρ水

gV排比較浮力的大小。CA漂浮可知ρA<ρ水；B懸浮可知ρB＝ρ水

，所以ρB>ρA。【補充：用浮力知識測量物體密度的方法】（1）雙提法測固體密度（2）三提法測液體密度（3）一漂一沉法測量固體密度（4）雙漂法測液體密度（5）借助天平（或電子秤）測固體密度預備知識F浮=G-F示用彈簧測力計、水、細線、燒杯測金屬塊的密度GF示水步驟：①用細繩拴住金屬塊，并用彈簧測力計測出其重為G；②將金屬塊浸沒在水中，并記錄彈簧測力計的讀數F示；③計算金屬塊密度的表達式為：ρ金屬塊=

G-F示Gρ水提示：①用測力計測質量m，②用浮力求體積V,③ρ=m/V（1）雙提法測固體密度練習1.小華同學在學習阿基米德原理后，發現用彈簧測力計也能測量金屬塊的密度。于是和同學一起按以下操作進行實驗：(1)先用彈簧測力計掛著金屬塊靜止在空中如圖甲所示，彈簧測力計的示數為________N。(2)然后將金屬塊緩慢地完全浸沒在水中，示數如圖乙所示，則金屬塊所受的浮力為_______N，可求出金屬塊的體積為_______________m3。3.68×10－50.8(3)通過計算，金屬塊的密度為___________kg/m3。4.5×103利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細繩和水(ρ水已知)測量酒精密度①用細繩拴住石塊，并用彈簧測力計測出石塊重為G；②將石塊浸沒在水中，并記錄彈簧測力計的讀數F1；③將石塊浸沒在酒精中，并記錄彈簧測力計的讀數F2；④計算酒精密度的表達式為：ρ酒精=

GF1水F2酒精G-F2G-F1ρ水F浮水＝ρ水gV=G-F1F浮酒＝ρ酒gV=G-F2（2）三提法測液體密度練習2.小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中，石塊靜止時彈簧測力計的示數如圖甲、乙所示，則石塊在水中所受浮力為______N；則石塊的密度為

，鹽水的密度為

。1F浮＝G-F1=3N-2N=1NV=F浮/(ρ水g)=1×10-4m3ρ石=G/(Vg)=3×103kg/m33×103kg/m31.2×103kg/m3V1V2V3用量筒和水測橡皮泥的密度①在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度V1；

②將橡皮泥捏成空心放進量筒里，使其漂浮在水面上，記下水面對應的刻度V2；③將橡皮泥捏成實心（或將其弄翻）使其沉沒在量筒里的水中，記下水面對應的刻度V3。④密度表達式：ρ=?ρ水mg=ρ水gV排提示：①一漂得質量m，②一沉得體積V,③ρ=m/V（3）一漂一沉法測量固體密度練習3.如圖所示是一個量筒和一個玻璃制成的小試管，另有適量的水。請你設計一個實驗，測出這個小試管玻璃的密度。（1）寫出簡要的實驗步驟；（2）根據實驗中測得的物理量（用字母符號表示）寫出試管玻璃密度的表達式。V1V2V3①在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度V1

②將小試管口朝上放進量筒里，使其漂浮在水面上，記下水面對應的刻度V2③使小試管沉沒在量筒里的水中，記下水面刻度V3

步驟：ρ玻璃=?ρ水表達式：用量筒和水、大頭針測木塊的密度V1②將木塊放進量筒里，漂浮在水面上，記下水面對應的刻度V2；V2V3③用針扎著木塊使其浸沒在量筒水里，記下水面對應的刻度V3。提示：①一漂得質量m，②一沉得體積V,③ρ=m/V①在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度V1；

④密度表達式：ρ=?ρ水練習4、用量筒、水、小燒杯、測一小石塊的密度。V1V2V3ρ石=V2-V1V3-V1ρ水F浮＝G物ρ水g(V2-V1)＝ρ石g(V3-V1)ρ水gV排＝ρ石gV石說說你的設計思路練習5、用大燒杯、水、小燒杯、刻度尺測一小石塊的密度。h1h2h3ρ石=h2-h1h3-h1ρ水F浮＝G物ρ水g(h2-h1)＝ρ石g(h3-h1)ρ水gV排＝ρ石gV石說說你的設計思路一漂一沉法測固體密度小結④對于密度小于水的物體，用針扎法使其浸沒；⑤密度大于水的物體，用“空心”法或借助其它物體等方法使其漂浮。①“一漂”是指利用物體漂浮水面時，浮力等于重力，F浮=ρ水gV排水=G物=m物g，求出物體質量m物；②“一沉”是指使物體浸沒水中時，V物=V排，求出物體體積V排；③利用密度公式ρ=m/V，算出物體密度值ρ。練習6.在物理課上，老師讓同學們設計實驗來測量一個小木塊的密度．小明和小紅設計的實驗方案如圖所示：（1）在量筒中倒入水，記下水的體積為20mL．（2）把木塊輕輕放入水中，木塊漂浮在水面上不動，此時量筒中的水面如圖B所示，則木塊的質量是

g．（3）用細針把木塊全部壓入水中，量筒中的水面如圖C所示．①小明和小紅測出的木塊的密度值ρ木=

kg/m3．②實驗中，如果小明按照如圖A、C、B的順序進行操作，讀數正確，則此次測出的木塊密度值ρ木′

ρ木（選填“＞”、“＜”或“=”）．③小明把量筒中的水倒凈，然后在量筒中倒入鹽水，想利用木塊來測出鹽水的密度，則他們只需要重復圖中的實驗步驟

即可．50.5×103=AB用量筒和漂浮在液體中的物體測液體的密度（如用木塊測鹽水的密度）鹽水密度的表達式為：ρ鹽水=

V2-V1V4-V3ρ水ρ水g(V2-V1)＝ρ鹽水g(V4-V3)（4）雙漂法測液體密度練習7、有一浮標浮于水中，露出全長的1/2，若浮于酒精中則露出全長的1/3，求酒精的密度。答案：ρ酒=3ρ水/4=0.75×10３kg／m３水酒F浮水=F浮酒=G物【解析】F浮水=ρ水gF浮酒=ρ酒g21V32V用天平、細線、盛水的燒杯及足夠的水測石塊密度△F壓=F浮=G排=ρ水gV排V物=V排=m排/ρ水=（m乙-m甲）/ρ水G排=m排g=（m乙-m甲）g力的作用是相互的提示：（1）用天平測石塊質量；（2）用下圖方法測石塊體積；（5）借助天平（或電子秤）測固體密度練習8、學習了密度的相關知識后，小明利用家中的電子秤、玻璃杯、物塊、水、牛奶、細線（質量、體積忽略不計）等器材進行實驗，實驗步驟如圖所示。

如圖甲所示，將物塊放在已清零的電子秤上，測出物塊質量為54.0g。（1）將裝有適量水的玻璃杯放在電子秤上，如圖乙所示；將物塊用細線系住輕輕浸