（3）浮力大小只跟物体排开的液体受到的
重力有关，而与其他因素无直接关系。
（4）ρ液的单位只能是千克／米3，V排液的单位只能是米3。
【例】张明在探究物体所受浮力大小与哪些因素有关时，先后进行了两组实验，实验过程分别如图8、图9所示。
请你仔细观察各图，接着完成以下的实验要求：
设计两个数据记录表格，包括物体浸入的液体或气体名称、浸入液体或气体中的体积（用“小部分”、“大部分”或“全部”等字样描述）、弹簧测力计的读数和物体所受浮力大小等；填写并处理这两组实验对应的数据；总结出实验结论。
表1：
浸入液体或气体的名称
空气
煤油
水
盐水
浸入液体或气体的体积
全部
全部
全部
全部
弹簧秤的示数（N）
5.0
4.2
4.0
3.8
所受浮力的大小（N）
0.8
1.0
1.2
结论：
由表1可知，物体所受浮力大小与浸入液体的密度有关。
液体的密度越大，物体所受的液体浮力越大。
表2：
浸入液体或气体的名称
空气
水
水
水
浸入水或气体的体积
全部
小部分
大部分
全部
弹簧秤的示数（N）
5.0
4.8
4.4
4.0
所受浮力的大小（N）
0.2
0.6
1.0
结论：
由表2可知，物体所受浮力的大小与浸入液体的体积有关。
物体浸入液体的体积越大，所受的浮力越大。
【变式练习】通过实验认识了浮力后，小军和小民班的同学在老师的引导下，继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。
首先，他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想，在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：
猜想l：
浮力的大小可能与物体的质量有关；
猜想2：
浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想3：
浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；
猜想4：
浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。
（1）小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2，选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N，然后进行了下图所示的实验。
①比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：
浮力的大小与________。
②比较图中序号为____、____、____的三次实验可以得出结论：
浮力的大小与液体的密度有关；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大。
（2）猜想3是小民所在组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想。
____________________________________________________________________________
（3）小民所在组的同学为了验证猜想3，选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A，进行了下图所示的实验，得到的实验数据如下表：
分析上表中的实验数据，得到的实验结论是：
______________________________。
之后，他们在与其他组同学交流的基础上，在老师的引导下继续进行着探究
【变式练习】小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
下图表示探究过程及有关数据。
（1）分析②、③、④，说明浮力大小跟有关。
（2）分析，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是kg／m3。
（g取10N／kg）
【例】完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况（）．
A．浮力不断变大，但小于重力．
B．浮力不变，但浮力大于重力
C．浮力先大于重力，后小于重力．
D．浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力
【例】如图所示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.
求:
（1）木块的密度多大?
（2）若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?
（g=10N/kg）
【例】在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:
（1）此时床垫受到的浮力有多大?
（2）床垫的密度是多少?
（3）若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?
1.如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。
甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是（）
A.甲受到的浮力B.乙受到的浮力大
C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大
2.一个边长为a的立方体铁块从图（甲）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图（乙）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（）
甲乙
3.悬浮在水中的潜水艇排出水舱中的一部分水后，受到的浮力大于自身受到的重力，潜水艇将（）
A.下沉B.上浮C.悬浮在水中D.先下降后上升
4.如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：
（1）木块的质量；
（2）木块在水中所受浮力的大小；
（3）木块浸在水中的体积；
（4）水对木块下底面的压强。
（取g＝10N/kg）
5.如图所示，质量相等的A．B．C三个小球，放在同一液体中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是（）
A.如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等
B.如果三个小球的材料相同，则A．B两球一定是空心的
C.如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FA＞FB＞FC
D.如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为ρA＞ρB＞ρC
6.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。
7.一艘轮船满载时的排水量是7500t，轮船受到的浮力是Ｎ；满载时轮船排开水的体积是_____m3。
在水面下3m深处，水对船体的压强是Ｐa（轮船的排水量是指轮船排开水的质量）（g=10N/Kg）
8、示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.
求:
（1）木块的密度多大?
（2）若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?
（g=10N/kg）
物体沉浮的条件
[科学探究]
一、实验
将装有不同质量的沙的乒乓球放入水中，观察现象，可以观察到三只球在水中所处状态（深度）不同。
二、物体浮沉条件1.设想一物体浸没于液体中，如图1—25所示，对浸没在液体中的物体进行受力分析可能出现三种不同情况:
（1）当F浮>G时，根据力和运动的关系，可知物体将上浮，当部分体积露出液面时，排开体积减小，受到浮力减小，最后F浮＝G，物体处于
漂浮状态。
（2）当F浮＝G时，由于物体受平衡力作用，物体处于悬浮状态，此时物体可以停留在液体内部任一位置。
（3）当F浮2.对于实心物体来说，当物体全部浸没在液体内部时，有V排＝V物，由于F浮＝ρ液gV排，G物=ρ物gV物。
则:
（1）ρ液>ρ物时，上浮，最后漂浮；
（2）ρ液＝ρ物时，悬浮；
（3）ρ液<ρ物时，下沉。
【例】如图5所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积．图像口、6分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系．下列说法中正确的是
A.将物体甲放入水中一定浮在水面
B.将物体乙放入水中一定沉入水底
C．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面
【例】池底的小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是____
A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变大D.浮力变大,压强变小
3.物体漂浮在液面上的条件:
F浮＝G物，V排如果是实心物体，则ρ液>ρ物，V排1、大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅而不能浮起来，这是因为（）
A.有浮力，但浮力小于重力B.有浮力，且浮力等于重力
C.潜水艇底部没有水进入，不产生浮力D.机器坏了，不产生浮力
2、轮船从东海驶入长江后，它所受到的浮力（）
A.变小B.不变C.变大D.不能确定
3、实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，判定物体、水、酒精中的浮沉状态可能是（ρ酒=0.8×103kg/m3）（）
A.在水中漂浮，在酒精中漂浮B.在水中漂浮，在酒精中沉底
C.在水中悬浮，在酒精中漂浮D.在水中沉底，在酒精中沉底
4、如图所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底部受到铜球的压力大小关系是F甲>F乙>F丙,则液体密度相比较（）
A.甲的最小B.乙的最小
C.丙的最小D.一样大
5、同一只鸡蛋先后放人甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图7.5-13甲，在乙杯处于漂浮状态，如图7.5-13乙．可以肯定的是（）
A．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C．甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小
D．甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
6、如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：
（1）木块的质量；（2木块在水中所受浮力的大小；
（3）木块浸在水中的体积；（4）水对木块下底面的压强。
（取g＝10N/kg）
7、一个体积为80cm3的物块，漂浮在水面上时，有36cm3的体积露出水面，试问：
（l）物块所受浮力为多少？
（2）物块的密度为多少？
（ρ水＝1.0×1O3kg/m3,g＝10N/kg）
8、一实心塑料块漂浮在水面上时，排开水的体积是300厘米3。
问：
塑料块的质量是多大?
当在塑料块上放置一个重为2牛的砝码后，塑料块刚好没入水中，问此时塑料块受到的浮力是多大?
塑料块的密度是多大?
（g=10牛/千克）
物体浮沉条件的应用
[科学探究][来源:
学科网ZXXK]
一、实验
将一块橡皮泥放在水面上，可观察到橡皮泥下沉到容器底部。
将橡皮泥捏成碗状再放在水面上，又可观察到橡皮泥将漂浮在水面上
。
1.轮船:
用钢铁制成空心即可。
其大小通常用排水量表示。
排水量是轮船装满货物后排开水的质量，即为轮船满载时受到水的浮力，排水量可用吃水线来表示。
2.潜水艇。
潜水艇的浮沉原理是靠改变自身重力来实
现的。
需下沉时，水舱内充水，到G>F浮；当G=F浮时，能停在任何位置（悬浮）；需上浮时，用压缩空气将水排出，到G
[思考]你知道生活在水中的鱼靠什么来实现上浮和下沉的?
它的原理是否跟潜水艇一样?
[答]不一样。
潜水艇靠改变自身重
力来实现浮沉，而鱼则是利用改变体内的鱼鳔的体积来改变浮力大小而实现浮沉的。
二、密度计
1.用途:
测量液体的密度。
2.工作原理:
漂浮原理即F浮＝G。
3.刻度值的特点:
（1）上面读数小，下面读数大；
1、在远洋轮船的船舷上,都漆着五条"吃水线",又称"载重线",如图2所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有______
A.浮力增大,ρ1＝ρ2
B.浮力减小,ρ1＝ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
3、如图7.5-1所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮在水面；把它放入另一种液体中，它却沉人底部，则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较（）
A．在水中受到的浮力较大B．在另一种液体中受到的浮力较大
C．受到的浮力一样大D．无法比较浮力大小
4、把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，情况如图7.5-3中甲、乙所示，由此得出的下列判断中正确的是（）
A．这个密度计在甲液体中受的浮力较大B．这个密度计在乙液体中受的浮力较大
C．甲种液体的密度较大D．密度计在月处的刻度值应大于在A处的刻度值
5、"曹冲称象"是家喻户晓的典故。
某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把"浮力秤"。
将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。
已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。
（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）
求：
⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：
水未进入杯内），杯子受到的浮力。
⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。
6、一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米（如图）.求:
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底部的压强;（3）绳子的拉力；（4）剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?
（g取10N/kg）
7、为增加学生的国防知识，阳湖中学九
（2）班同学到东海参观某型号潜水艇．潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m．潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图7.5-18所示．通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮．（海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）潜水艇未充海水时，潜水艇总重量为9.27×106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?
（2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充人海水的重量是多少?
升级会员 