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9.5 物体的浮与沉
一、物体浮沉的条件
1．如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 N，若再往玻璃杯
中加盐，鸡蛋受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 0.5 不变
【详解】鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力F =G=0.5N
浮
若再往玻璃杯中加盐，盐水的密度变大，鸡蛋仍然处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，鸡蛋的重力
不变，浮力不变。
2. 用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开水的重8N，放手后物体将 （填“上浮”、
“下沉”或“悬浮”），待物体静止时排开水的体积是 。（g=10N/kg，ρ =1.0×103kg/m3）
水
【答案】上浮，5×10-4m3。
【详解】物体的重力为5N，全部浸没时排开液体的重力为8N，则受到的浮力为8N，浮力大于重力，
所以物体上浮。
当浮力与重力相等时，物体将漂浮在水中，根据F =ρ gV 得
浮 液 排
F 5N
V = 浮 = =5×10-4m3
排 ρ g 1.0×103kg/m3×10N/kg
水
3．学习了浮力的知识后小明同学进行了如下实验，他将一个小碗侧放入盛有水的容器中，如图甲所
示，静止时小碗沉入水底，如图乙所示，此时小碗所受浮力______小碗的重力；接下来，他将小碗平放在
水面上，松手后，小碗漂浮在水面上，如图丙所示，此时小碗所受浮力______小碗的重力；图乙中小碗所
受浮力________图丙中小碗所受浮力。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】小于，等于，小于。
【解析】图乙中小碗沉底，小碗所受浮力小于小碗重力；图丙中小碗漂浮，小碗所受浮力等于小碗重
力；由于两图中小碗重力相等，所以图乙中小碗所受浮力小于图丙中小碗所受浮力。
4．为了研究物体的浮沉条件，小瑞同学先将一枚鸡蛋放在配制好的盐水中，鸡蛋刚好悬浮在水中，
如图甲所示。
1（1）图甲中盐水的密度 （填“大于”、“小于”或“等于”）鸡蛋的密度。
（2）要使鸡蛋处于漂浮状态（如图乙），应向甲图烧杯中加适量的 （填“水”或“盐”）。
（3）请你在图乙中画出鸡蛋所受重力和浮力的示意图。
【答案】（1）等于；（2）盐；（3）见下图。
【详解】（1）图甲中鸡蛋悬浮，所以盐水的密度等于鸡蛋的密度。
（2）要使鸡蛋处于漂浮状态，浮力仍等于重力，重力不变，浮力也不变，但漂浮时排开盐水的体积
变小，由F =ρ gV 知应增大盐水的密度，所以应向甲图烧杯中加适量的盐。
浮 液 排
（3）图乙中鸡蛋漂浮，竖直向上的浮力等于竖直向下的重力，见下图：
5. 小明探究“怎样使物体上浮”，将体积相等的两个物体A、B浸没在水中，松开手，物体静止时如
图甲所示。（g取10N/kg）
（1）如图乙所示，选择物体A进行实验，用弹簧测力计测出其重力G = N，浸没在水中受到
A
的浮力F= N，A的体积V = cm3；
A A
（2）测出物体B的重力G ，发现G 小于 （选填“G ”或“F”），初步得到物体上浮的条
B B A A
件；
（3）将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，你认为可能的原因是 。
【答案】 4 1.5 150 F 水对物体A有阻力作用
A
【详解】（1）由乙图可知，测力计吊着物体在空气中静止时，测力计示数为4N，此时测力计示数等
于物体的重力，即A物体的重力G =4N。
A
A浸没在水中，测力计示数为2.5N，根据称重法测浮力可知，A物体受到的浮力为
2F=G-F =4N-2.5N=1.5N
A 示
根据阿基米德原理可得，物体排开水的体积为
由于A浸没在水中，所以A的体积为
V =V =1.5×10-4m3=150cm3
A 排
（2）由于A、B体积相等，当B全部浸没在水中时，受到的浮力F ′=F。由图甲可知，B部分浸入水
B A
中，根据阿基米德原理可知，B受到的浮力
F V ，由两密度计均漂浮在液体中可知，
甲 乙
F =G，F =G，即F =F 。由阿基米德原理F =ρ V g可知，ρ <ρ 。甲液体中，液面在密度计
浮甲 浮乙 浮甲 浮乙 浮 液 排 甲 乙
的A位置，乙液体中，液面在密度计的B位置，综上可知，在标记刻度时B的示数应比A大。故AB正确，
C错误。
D．增加配重铁丝的质量，会使密度计的自重增加，漂浮时，浮力等于重力，由阿基米德原理
F =ρ V g可知，排开液体的体积会增加，浸入液体的部分会变长，测量相同密度的液体，密度计的变
浮 液 排
化长度更大，因此可以提高密度计的灵敏度。故D正确。
故选C。
14. 如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底。若苹果的质量、体积及受到的浮力
为m、V 和F，梨子的质量、体积及受到的浮力为m、V 和F。现有以下判断：
1 1 1 2 2 2
（1）若m>m，则F 一定小于F；
1 2 1 2
（2）若m=m，则F 一定大于F；
1 2 1 2
（3）若V=V，则F 一定小于F；
1 2 1 2
（4）若V>V，则F 一定大于F
1 2 1 2
其中正确的是（ ）
A．（1）（3）. B．（1）（4）．（2）（3）. D．（2）（4）
【答案】C
【详解】（1）若m>m，则由G=mg可知G 大于G，由于苹果漂浮，浮力等于重力，梨子下沉，浮
1 2 1 2
力小于重力，则可知苹果所受浮力F 一定大于梨子所受浮力F，故(1)错误；
1 2
（2）若m=m，则由G=mg可知G 等于G，由于苹果漂浮，浮力等于重力，梨子下沉，浮力小于重
1 2 1 2
力，则可知苹果所受浮力F 一定大于梨子所受浮力F，故(2)正确；
1 2
6（3）若V=V，由图可知梨子排开水的体积大于苹果排开水的体积，由F =ρ gV 可知，苹果所受
1 2 浮 水 排
浮力F 一定小于梨子所受浮力F，故(3)正确；
1 2
（4）若V>V，由图无法判断排开水的体积大小关系，无法比较所受浮力大小关系，故(4)错误；
1 2
综合可知（2）（3）正确，故选C。
15．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为
70m3，空载时质量约为22t，最大荷载200kg。（ρ 取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
海水
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力有多大？
（2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到的浮力有多大？
（3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的海水？
【答案】（1）2.2×105N；（2）7×105N；（3）47.8m3
【详解】（1）空载的质量m =22t=2.2×104kg
空载
“蛟龙号”空载漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可得潜艇受到浮力
F ＝G ＝m g＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N
浮 空载 空载
（2）“蛟龙号”下潜到7km深时，完全浸没，排开液体的体积与“蛟龙号”体积相等，
受到的浮力F '＝G ＝ρ gV ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×70m3＝7×105N
浮 排 海水 排
（3）满载总重力 G ＝m g＝（2.2×104kg+200kg）×10N/kg＝2.22×105N
满 满
注入海水的重力 G ＝F '﹣G ＝7×105N﹣2.22×105N＝4.78×105N
注水 浮 满
则由 G＝mg＝ρgV可得注入水的体积
G 4.78×105N
V = 注水 = =47.8m3
注水 ρ g 1×103kg/m3×10N/kg
海水
答：（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；
（2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到的浮力为7×105N；
（3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入47.8m3的海水。
16．（2023·江苏泰州·中考真题）用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图
所示的潜水艇模型（不计进排气管体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是（
）
7A．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉
C．从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小
D．让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少
【答案】D
【详解】A．当模型漂浮于水面时，由浮沉条件可知，它受到的浮力等于重力，故A错误；
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内水被排出来，模型重力将变小，小于浮力，模型将上浮，
故B错误；
C．从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，水进入瓶内，模型重力将变大，大于浮力，模型会下沉，此
时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，故C错误。
D．潜水艇是依靠改变自身重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应
向外抽气，让水进入瓶中，是模型受到的重力大于浮力，实现下沉；然后停止抽气，接着适当充气，向外
排水，使模型的重力等于浮力而悬浮，所以瓶内气体是先减少后增加，瓶内的水先增加后减少，故D正确。
故选D。
17.（2024·四川内江·中考真题）“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的
变化是（ρ ＞ρ ，忽略驱逐舰自重的变化）（ ）
海水 水
A．浮力变大 B．浮力不变 C．吃水深度变小 D．吃水深度不变
【答案】B
【详解】AB．当驱逐舰从海洋驶入长江时，仍然处于漂浮状态，所以，浮力仍然等于重力，故浮力不
变，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由于ρ ＞ρ ，液体密度变小，所以排开水的体积增大，即舰船的吃水深度变大，故CD不符
海水 水
合题意。故选B。
18.（2024·江苏南通·中考真题）将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下
列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙体积相等，甲受到的浮力小
B．若甲、乙质量相等，甲受到的浮力小
C．向杯中加盐水后，乙受到的浮力变大
D．向杯中加酒精后，乙受到的浮力变大
【答案】B
【详解】A．若甲、乙体积相等，乙排开液体的体积小，根据公式F =ρ gV 可知，乙受到的浮力比
浮 水 排
甲小，故A错误；
B．若甲、乙质量相等，由G=mg可知，甲、乙重力相等，乙漂浮，浮力等于重力，甲沉底，浮力小
于重力，则甲受到的浮力小，故B正确；
8C．原来乙漂浮，说明乙密度小于水的密度，加入盐水后，液体密度变大，乙密度依旧小于液体密度，
仍然漂浮，乙受到的浮力仍然等于重力，故乙受到的浮力不变，故C错误；
D．向杯中加酒精，液体密度会变小，乙会下沉一些，可能漂浮或悬浮，此时浮力仍然等于重力；也
可能沉底，此时浮力小于重力，浮力变小；故乙受到的浮力不会变大，故D错误。
故选B。
19. （2023·江苏南京·中考真题）如图所示，在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水，用弹簧测力计吊
住塑料袋并将其缓慢浸入水中，当测力计示数减小为零时（塑料袋不接触杯底），发现袋内外水面相平。
为了说明浮力的大小与液体的密度有关，仅提供密度不同的两种液体甲和乙（ρ >ρ >ρ ），在前面步骤
甲 水 乙
的基础上，要求控制V 不变，以下关于器材选用的设计方案正确的是（ ）
袋
A．将袋内水换成等体积的甲液体，袋外水不变
B．将袋内水换成等体积的乙液体，袋外水不变
C．将袋外水换成甲液体，袋内水不变
D．将袋外水换成乙液体，袋内水不变
【答案】D
【详解】AB．将带内水换成等体积的甲、乙两种液体，控制V 不变，都浸没在水中，ρ 不变，根据
袋 液
F =ρ gV 可知，浮力大小不变，无法说明浮力的大小与液体的密度有关，故AB错误；
浮 液 排
C．将袋外水换成甲液体，由于ρ >ρ ，所以将盛有水的塑料袋放入甲液体中时会漂浮在液面，无法
甲 水
控制V 不变，故无法完成实验，故C错误；
袋
D．将袋外水换成乙液体，由于ρ >ρ ，所以将盛有水的塑料袋放入乙液体中，控制V 不变，测力
水 乙 袋
计示数不为零，浮力减小，说明能说明浮力的大小与液体的密度有关。
故选D。
20.（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所
示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸
管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的
气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。
（1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
（2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
9【答案】（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）解法一：用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶
瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和
瓶内液体的总重力减小，根据F =ρ gV ，此过程中ρ 和V 不变，所以F 不变，小玻璃瓶和其内部液
浮 液 排 液 排 浮
体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。
解法二：（以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象）用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气
压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水
排出。根据小玻璃瓶内气体体积增大，V 变大，F 变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和
排 浮
瓶内气体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。
（2）使“小潜水艇”上浮的方法：方法一：将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向
吹气；方法二：先用手挤压矿泉水瓶，再用另一只手堵住吸管口，最后撤去挤压矿泉水瓶的手；方法三：
将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。
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