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专题10.3 物体的浮沉条件及应用
知识点1：物体的浮沉条件
1.物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮
出液面，最后漂浮在液面。如表：
浮力与物重的关系 液体密度与物体密度 物体运动状态
F>G ρ >ρ 物体上浮
液 物
F<G ρ <ρ 物体下沉
液 物
F=G ρ =ρ 物体悬浮在液体中任何深度处
液 物
2.漂浮与悬浮的共
同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸
入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。如表：
物体所处状态 浮力与物重的关系 液体密度与物体密度的关系
漂浮 F =G ρ >ρ
浮 物 液 物
悬浮 F =G ρ =ρ
浮 物 液 物
下沉 F <G ρ <ρ
浮 物 液 物
3.物体下表面与容器底紧密接触，沉底：F =0N
浮
知识点2：物体的浮沉条件的应用
1.轮船：
（1）原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，
故轮船能漂浮在水面上。
（2）排水量：轮船满载时排开的水的质量。
2.潜水艇：
原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜
或悬浮的。
3.气球和气艇：
原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体（氢气、氨气、热空气）。对物体的浮沉条件的解读
上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮 沉 底
F ＞G F ＜G F =G F =G F +N=G
浮 浮 浮 浮 浮
处于动态(运动状态不断改变)，受 可以停留在液体的 是“上浮”过程 是“下沉”过程
非平衡力作用。 任何深度处。 的最终状态。 的最终状态。
处于静态，受平衡力作用。
知识点1：物体的浮沉条件
【例题1】一重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡
蛋在甲中受到的浮力为 N，甲的密度 乙的密度（选填“＞”、“＜”或“=”）．
知识点2：物体的浮沉条件的应用
【例题2】体育、娱乐活动用的热气球如图所示。当热气球静止在空中某高度时，如果将燃烧器的火焰调
小一些，热气球就会下降，下降过程中气囊的体积不变。请分析说明热气球从静止位置下降的原因。气囊
火焰
燃烧器
1.密度计是测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力_______；轮船是物体漂浮条件的应
用。轮船在不同的液体中(如：江水、海水）所受浮力_______。轮船排水量是指轮船排开水的_________；
潜水艇的原理是通过改变自身的________来实现浮沉的；气球和飞艇的原理是通过改变自身的______来实
现浮沉的。
2．质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为 N．浮力的方向是 。（g＝10N/kg）
3.北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？
一、选择题
1.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静
止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F 、F ，甲乙两种液体的密度分别为ρ 、
甲 乙 甲
ρ ．则（ ）
乙A．F ＜F B．F ＞F C．ρ ＞ρ D．ρ ＜ρ
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
2.将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中，球静止时两烧杯液面相平，如图所示。
下列判断正确的是（ ）
A. 两小球所受浮力大小相等 B. 乙烧杯中液体的密度大
C. 乙烧杯中小球排开的液体质量大 D. 甲烧杯底部受到液体的压强小
3.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，如分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和
b，放在水中静止后，则 （ ）
A. a漂浮，a受浮力大于b B. b漂浮，b受浮力大于a
C. a沉底，a受浮力大于b D. b沉底，b受浮力大于a
二、填空题
4.一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态，则木块受到的浮力是 N；若再沿
烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水，则木块受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变
小”）
5．如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G ，则气球受
总
到的浮力F G （选填“＞”“＜”或“＝”）；若水温升高，石块将 （选填“上浮”
浮 总
“下沉”或“保持悬浮”）。6．将密度为0.9×103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水溢出），冰块静止时
露出水面的体积V ＝ V，当冰块完仝熔化后（总质量不变）容器中的水面将 （选填“升
露
高”、“降低”或“不变”）。
7．两个完全相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的
状态如图所示，则液体对容器底部的 压强关系是p p ；两小球所受的浮力关系是F F ．（选
甲 乙 甲 乙
填“＞”、“＜”或“＝”）。
三、综合应用题
8.如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1kg，高为0.22m，
2
B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出
0.02m时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水（g取10N/kg）．求：
（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力；
（2）此时浮筒A受到的浮力；
（3）浮筒A的密度．
9．小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂砰盘，
另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把
浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入砰盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体
的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。
请你回答下列问题（不计细线、砰盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦）
（1）为了制作量程为1kg的浮力秤，向砰盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的____
（选填“上”或“下”）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻
度线。
（2）取下砝码，当浮筒受到______力和______力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻
度所指的位置应标定为零刻度线，在均匀地标定其余刻度线。
（3）若将质量为m（m<1kg）的待测物体放在砰盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙
的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ ，请写出待测物体质量的表达式m=____________。
水
（4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，
则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是____________（选填“零刻度线上升”或“最大刻度
线下降”），请你分析带来这一变化的原因是：___________________________。
