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10.3 物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件
1．泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使
其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而 ；茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉。
【答案】 上浮 大于
【详解】根据浮与沉的条件，茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，根据F =ρ V g可知，浮
浮 液 排
力增大，由于浮力大于重力，所以茶叶上浮。
过一段时间，由于茶叶吸收了水分，茶叶的平均密度大于水的密度，所以将会下沉到杯底。
2．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。
3. 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
4．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。
5．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）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：
二、浮力的应用
6．“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
海水 水
逐舰自重的变化）（ ）
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。7. 2022年5月，全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号（如图所示）在广州下水。“珠海云”
号排水量为2000吨，表示__________，满载时受到的浮力为______N，船上的无人机起飞后船身受到的浮
力______（填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】表示满载时排开的水的质量为2000吨；2×107；变小。
【解析】排水量为2000吨，表示“珠海云”号满载时排开的水的质量为2000吨；
根据阿基米德原理，“珠海云”号受到的浮力为
F =G =m g=2.0×106kg×10N/kg=2.0×107N
浮 排 排
因为船漂浮，所以F =G ，船上的无人机起飞后，船的总重力变小，因此船受到的浮力变小。
浮 船
8．中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的
是（ ）
A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大
C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水
D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小
【答案】C
【详解】A．潜艇是通过改变自身重力来实现上浮与下沉的，故A错误；
B．在水面下匀速下潜过程中，潜艇排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，受到的浮力不变，
故B错误；
CD．从长江潜行进入东海时，潜艇排开水的体积不变，而海水密度大于河水密度，根据阿基米德原理
可知，潜艇受到的浮力变大，需要往水仓内注水来增大自身重力，从而使自身重力仍等于受到的浮力，故
C正确，D错误。故选C。
9．如图是节日放飞氢气球的场景。氢气球向上运动，是因为放手时氢气球的重力G （选填“大
于”或“小于”）氢气球受到的空气浮力F。当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球受到的
浮力 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】小于，变小。
【详解】氢气球向上运动，根据力与运动的关系可知，放手时氢气球的重力小于氢气球受到的空气浮
力，即GV ，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. 小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．桔子的密度大于芒果的密度
B．桔子受到的浮力大于它受到的重力
C．桔子受到的重力小于芒果受到的重力
D．桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
【答案】C
【详解】依题意得，体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底。
A．由浮沉条件得，桔子的密度小于水的密度，芒果的密度大于水的密度，因此桔子的密度小于芒果
的密度，故A错误；
B．桔子受到的浮力等于它受到的重力，故B错误；
CD．桔子体积小于芒果体积，桔子排开水的体积小于桔子的体积，芒果排开水的体积等于芒果的体积，
则桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积，由F =ρ gV 得，桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力，桔
浮 水 排子受到的浮力等于它受到的重力，芒果受到的浮力小于它受到的重力，则桔子受到的重力小于芒果受到的
重力，故C正确，D错误。
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．（2024·四川巴中·中考真题）一个体积为100cm3、质量为90g的球放入足够深的水中，静止后的
状态及所受浮力大小为（ ）
A．漂浮 0.9N B．漂浮 1N C．沉底 0.9N D．沉底 1N
【答案】A
【详解】当小球完全浸没后受到的浮力为
小球的重力为G=mg=90×10-3kg×10N/kg=0.9N
由于F >G可知，小球会加速上浮，最终漂浮，浮力等于重力为0.9N，故A符合题意，BCD不符合
浮题意。故选A。
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·江苏苏州·中考真题）将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬
浮，下列说法正确的是（ ）
A．加盐可以让鸡蛋悬浮 B．鸡蛋悬浮时液体密度大
C．鸡蛋悬浮时浮力大 D．鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
【答案】D
【详解】AB．如图，鸡蛋漂浮，根据物体的沉浮条件，向杯中加盐，盐水密度变大，鸡蛋仍然漂浮，
若适当加水，可以减小盐水的密度，鸡蛋可以悬浮，所以鸡蛋悬浮时液体密度较小，故AB错误；
C．向杯中加盐，鸡蛋仍然漂浮，若加水，鸡蛋悬浮，均浮力等于重力，所以浮力相等，故C错误；
D．加水后，盐水的总质量明显增加，对烧杯底部的压力明显变大，根据p=F/S可知对烧杯底部的压
强明显变大；向杯中加盐，盐水的总质量增加不明显，则对烧杯底部的压力增加不明显，所以对烧杯底部
的压强增加不明显，故鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大，故D正确。
故选D。
19. （2024·新疆·中考真题）人体密度跟水的密度差不多。质量为40kg的小明套着游泳圈（游泳圈重
力不计）在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的 ，则游泳圈浸在水中的体积约为
（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】人体密度跟水的密度差不多,因此小明在水中悬浮，浮力等于重力
排开水的体积等于小明的体积当小明带着游泳圈时，漂浮，浮力仍等于他的重力，排开水的总体积也仍为40dm3，小明浸入 ，即
30dm3，则游泳圈排开水体积为10dm3。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
20.（2024·山东潍坊·中考真题）物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略
不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且
保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。
已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为 。三种液体密度如表格所示，下列分
析正确的是（ ）
A．三条刻线的间隔距离不相等
B．密度计的质量为0.1kg
C．密度计在三种液体中所受浮力不相等
D．密度计在b液体中的浸入体积为
【答案】A
【详解】A．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力等于下
表面受到的压力，漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为S，即
F =G=ρ ghS
浮 液
故密度计浸入液体的深度为
由表格可知，b液体密度为a液体密度的2倍，c液体密度为b液体密度的2倍，故密度计浸入a液体
的深度是浸入b液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍，故三条刻线的间隔
距离不相等，故A正确；
B．已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为5×10-6m3，则
则
故B错误；
C．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重力，故
密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误；D．密度计在b液体中的浸入体积为
故D错误。
故选A。
