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物体的浮沉条件
一、选择题
1．小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放
入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图1所示。针对此现象，下列说法正确的是（ ）
A．三只小船受到的浮力相等
B．三只小船底面受到的压力相等
C．小船所装物体越重，受到的浮力越大
D．小船所装物体越轻，受到的浮力越大
答案：C
解析：三只小船均能漂浮在水面上，根据二力平衡条件，每只小船所受的浮力等于它受的重力。所以小船所装
物体越重，受到的浮力越大。
2．体积为60L的救生圈，所受重力为50N，体重为450N的林林同学在水中使用这个救生圈，当他处于静止状
态时，下列判断正确的是（ ）
A．人和救生圈没入水中，处于悬浮状态
B．人和救生圈漂浮，部分露出水面
C．人和救生圈沉入水底
D．以上情况都有可能
答案：B
解析：把人和救生圈看作一个整体，它们受到的重力为500N。假设把救生圈全部浸没在水中，救生圈受到的
浮力由F =ρ gV可计算出为600N。浮力大于重力，物体上浮，直至漂浮，部分露出水面。
浮 水
3．我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务，由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确
的是（ ）
A．由于船始终漂浮在水面上，所以它受到的浮力不变
B．由于海水的密度大，所以船在海洋里受到的浮力大
C．由于船排开海水的体积小，所以它在海洋里受到的浮力小
D．由于船排开海水的体积大，所以它在海洋里受到的浮力大答案：A
解析：物体在液体中漂浮时，所受的浮力等于它受的重力。同一物体重力相同，所以同一物体在不同液体里漂
浮，所受浮力相同，A正确。由F =ρ gV 可知，尽管海水的密度大，但若V 变小，船在海洋里受到的浮力不
浮 液 排 排
一定大，故B错误。由F =G =ρ gV 可知，当浮力相同时，液体的密度越大，物体排开液体的体积越小，
浮 排液 液 排
所以C、D都错误。
4．如图2所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状
态。下列判断正确的是（ ）
图2
A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
答案：A
解析：根据物体与液体密度的关系，当物体在液体上面漂浮时，ρ >ρ ，当物体在液体中悬浮时ρ =ρ ，所
液 物 液 物
以甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度。同一个物体浸在不同液体中处于漂浮和悬浮的静止状态，物体
受到的浮力都等于物体的重力，物体的重力不变，所以物体受到的浮力相等，故C、D错误。
5．如图3所示，一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把
蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分（ ）
图3
A．还会重新露出水面
B．不会重新露出水面
C．以上两种可能都有
D．无法判断是否会重新露出水面
答案：A解析：蜡烛原来能漂浮在水面上，此时蜡烛受到的重力等于浮力。当把蜡烛水面以上部分截掉的瞬间，蜡烛受
到的重力减小，而浮力不变，此时浮力将大于重力，所以剩余部分将上浮露出水面。
6．如图4所示，有一质量分布均匀的物体，漂浮在水面上，有 的体积露出水面将露出水面的部分切去后，
剩余浸在水中的部分将（ ）
A．上浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法确定
答案：A
解析：质量分布均匀的物体漂浮在水面上，说明物体密度小于水的密度。将露出水面的部分切去后，物体的密
度不变，仍小于水的密度，所以物体剩余的部分仍漂浮，即物体剩余浸在水中的部分将上浮。
7．在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图5所示。下列说法
正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体里排开的液体质量较小
C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大
D．在甲液体中试管底部所受液体压力较大
答案：C
解析：从图5看出，同一试管在甲、乙两种液体里均漂浮，试管受到的浮力都等于试管的重力，试管的重力不
变，所以试管在两种液体中受到的浮力相同，A错。根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体受到
的重力，即F =G =m g，因为浮力相等，所以试管排开的液体质量相等，B错。由F =G =m g=ρ gV ，
浮 排液 排 浮 排液 排 液 排
又从图2看出试管在甲液体中V 较大，所以甲液体的密度小于乙。又两种液体的深度相同，故装乙液体的烧
排杯底部所受压强较大，C对。图中试管受到的浮力就等于液体对试管底部向上的压力，因为浮力相等，所以试
管底部在两种液体中所受液体压力相等，D错。
8．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体
里的情况如图6所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（
）
A．F ＞F ＞F ρ ＞ρ ＞ρ
甲 乙 丙 甲 乙 丙
B．F ＜F ＜F ρ ＜ρ ＜ρ
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C．F =F =F ρ ＞ρ ＞ρ
甲 乙 丙 甲 乙 丙
D．F =F =F ρ ＜ρ ＜ρ
甲 乙 丙 甲 乙 丙
答案：C
解析：物体在液体中漂浮时，所受的浮力等于它受的重力。同一物体重力相同，所以同一物体在不同液体里漂
浮，所受浮力相同，所以A、B不正确。 由F =G =ρ gV 可知，当浮力相同时，液体的密度越大，物体排
浮 排液 液 排
开液体的体积越小。反过来说，同一物体在不同液体里漂浮，浸入体积小的液体密度大。所以正确答案为C。
二、填空题
9．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力
李子受到的浮力，西瓜的密度 李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
答案：大于 小于
解析：生活常识告诉我们，西瓜的体积比李子大得多。它们投入水中后，西瓜排开水的体积比李子大得多，由
F =ρ gV 可知，西瓜受到的浮力大于李子受到的浮力。根据物体与液体密度的关系，当西瓜在水上面漂浮
浮 水 排
时，ρ >ρ 。当李子在液体中下沉时ρ <ρ ，所以西瓜的密度小于李子的密度。
水 物 水 物
10．如图7所示，把一木块放入水中，静止时木块有 的体积浸入水中，木块的密度为
kg/m3；如果把该木块放入密度为0．8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图1所示，那么该木块下表面受到水的压
强p 与受到酒精的压强p 的关系为p p （填“大于”、“等于”、“小于”）。
水 酒 水 酒答案：0．6×103 等于
解析：（1）因为木块漂浮时，处于静止状态。所以木块受到的浮力与重力是平衡力。所以F =G，而
浮
， ，所以 ，
（2）要比较木块下表面受到液体的压强，我们容易想到液体压强公式 ，可是水的密度大于酒精，而
木块下表面在水中的深度小于酒精，所以用上面的公式无法比较。想到浮力产生的实质是物体上下表面受到
液体的压力差，压强为压力与受力面积的比值，这样就容易比较了。根据图示可知，木块在水中和在酒精中都
处于漂浮状态，浮力等于重力。即两种情况下的浮力相等。根据浮力产生的实质可知，浮力等于水或酒精对木
块下表面的压力，由于两种情况下木块的重力相等，木块下表面积相等，所以两个压强相等。
11．将一块石蜡，分别放入足量的水和酒精中，当石蜡静止时，它排开水的体积与排开酒精的体积之比为
。（ρ =0．9×103kg / m3，ρ =0．8×103 kg / m3）
石蜡 酒
答案：9：10
解析：设石蜡体积为V ，根据题中密度关系判断ρ ＜ρ ，则石蜡在水中静止时漂浮。而ρ ＞ρ ，石蜡在
物 石蜡 水 石蜡 酒
酒精中沉底，此时石蜡排开酒精的体积就等于石蜡体积为V 。题目让求石蜡排开水的体积与排开酒精的体
物
积之比，我们只要求 就可以了。因为石蜡在水中漂浮，F =G ，即ρ gV =ρ gV ，所以
浮 物 石蜡 物 水 排
，所以石蜡排开水的体积与排开酒精的体积之比为9：10。
12．如图8所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =0．8N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，ρ =1．
水
0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。
答案：（1）木块此时受到浮力为2N。
（2）木块的重力为1．2N。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为1．2×10﹣4m3。
解析：（1）木块受到的浮力可以根据阿基米德原理直接计算得出。木块此时受到浮力为
（2）由于不知道木块的质量和密度，所以不能利用 计算重力。可以利用平衡法求木块的重力。首先分
析木块在水中的受力情况：如图9，木块受竖直向下的重力G，绳子对它竖直向下的拉力F，还有水对它竖直
向上的浮力F 。因为木块静止，所以木块受平衡力，所有向下的力的和等于向上的力。即G +F = F ，则G
浮1 浮1
= F ﹣F = 2N﹣0．8N =1．2N。
浮1（3）剪断绳子，木块静止时漂浮在水面上，此时木块所受的浮力与它自身的重力二力平衡（如图10）。所以F
浮
=G，即
2
故木块静止时排开水的体积
13．“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11所示。已知玻璃杯的质量200g，底面积为30cm2，高度为15cm。
求：（1）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。
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤的最大称量（即量程）。
答案：（1）因为杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件，F G =m g=0．2kg×10N/kg＝2N
浮 = 物 物
（2）设杯子浸入水中时，浸入的深度为h，有F =ρ gV =ρ gsh
浮 液 排 液
所以
（3）当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内），被测物重力最大，此时杯子增加
的下沉深度为h′＝0．15m－ m，被测物的重力
即能称量的最大值为2．5N
解析：（1）观察图11可知，玻璃杯在水面上漂浮，所以F G =m g。
浮 = 物 物
（2）根据F =ρ gV 可求杯子浸入水中时，浸入的深度。
浮 液 排（3）往杯子内放被测物时，当杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）物体的重力就是浮力秤的最大称量。
由此可知，此时物体的重力等于液体对物体增大的浮力。
三、实验题
14．某科学兴趣小组用以下器材设计实验，探究“物体漂浮时，所受浮力与自身重力的大小关系”。
器材：弹簧秤、量筒、小塑料瓶、细线、若干玻璃珠。
② 向量筒中注入适量的水，读出量筒中水的体积V
1
＝30 毫升。
②在质量为5克的小塑料瓶中放入适量的玻璃珠，测出放有玻璃珠的小塑料瓶的重力G。
③将该小塑料瓶放人量筒中，使它浮在水面上。稳定时读出水面对应的刻度V＝90 毫升。
2
④比较小塑料瓶的重力和所受的浮力的大小关系，可以初步得出结论。
（1）使用测量仪器前，应观察它的量程和最小刻度值。图12所示弹簧测力计的量程是 牛。
（2）小塑料瓶本身就能浮在水面，实验时为什么还要放入适量的玻璃珠？
（3）计算放有玻璃珠的小塑料瓶所受的浮力F= 牛。
答案：（1）5；（2）能用弹簧测力计比较准确地测量出小塑料瓶的重力（或“使塑料瓶有较大体积浸在水中，减
小测量误差”）；（3）0．6。
解析：因为本实验中小塑料瓶的重力太小了，如果直接用弹簧测力计测量，误差太大。同时由于小塑料瓶的重
力太小，当它在水面漂浮时，受到的浮力也很小，这样它排开水的体积也很小，即将该小塑料瓶放入量筒中，
使它浮在水面上。稳定时水面对应的刻度与原来相比变化不大，这也会增大实验误差，使测量不准确。为了避
免上述情况的发生，最简单有效的方法便是在小塑料瓶中放入适量的玻璃珠，来增加瓶的重力。第3问让计
算浮力，直接利用阿基米德原理就行了。
15．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他
简单辅助器材。
第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
方法1：称重法。测量过程及示数如图13（甲）所示，则铜块所受的浮力为 N。方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图13（乙）所示，则铜块排开水的体积为 mL，根据
F ＝G ＝ρ gV 可计算出浮力。通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是
浮 排 水 排
。
第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法
（填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：
。
答案：0．2 20 重力大于浮力 2 用针使蜡块完全浸没在水中
解析：从图13（甲）中读出铜块的重力为2．2N，在水中时弹簧测力计的示数为2N，所以铜块受到的浮力F
浮
=G–F‘=2．2N-2N=0．2N。图13（乙）中铜块排开水的体积为V =40ml-20ml=20ml。通过实验明显看出铜块浸
排
没在水中下沉的条件是重力大于浮力。因为蜡块在水中上浮，最终要漂浮，所以不能像铜块那样用方法1测
浮力，必须选用方法2。不过因为要测量蜡块浸没时的浮力，所以要用针按压使蜡块完全浸没在水中。
