2022学年九年级物理抢分秘籍：物体浮沉条件及其应用（解析版）

1、外装订线内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_2022学年九年级物理抢分秘籍：物体浮沉条件及其应用（解析版）抢分点1.物体的浮沉条件（1）通过比较物体的重力G物和物体受到的浮力F浮，判断物体的浮沉：G物 F浮时，物体上浮，最终当G物 = F浮 时漂浮；G物 = F浮 ，物体漂浮或悬浮；G物 F浮 ，物体下沉，最终沉底，此时有F浮+F支=G物。运用此方法时，计算浮力需要取V排=V物，即物体浸没时受到的最大浮力。（2）通过比较液体的密度液和物体的密度物的大小，判断物体的浮沉：物液，物体处于漂浮状态；物=液，物体处于悬浮状态；物液，物体处于下沉状态。例题精选(2020江西9)如图所示，AB两物块以

2、不同方式组合，分别静止在甲乙两种液体中，由此可判断_；若A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲F乙，则F甲_F乙（均选填“”“”或“=”）【答案】 【解析】将AB看出整体，两物块在甲乙液体中处于漂浮状态，甲中F浮甲=G，甲gV排甲=G；乙中F浮乙=G，乙gV排乙=G，所以甲gV排甲=乙gV排乙，因为V排甲V排乙，因此甲乙。A物块在两种液体中排开液体的体积不变，因为甲乙，由F浮=液gV排可知F甲F乙。【提分秘诀】解决此类问题，首先要明确物体在液体中所处的状态（漂浮、悬浮或沉底），然后利用物体的浮沉条件及其变形公式，进行灵和分析。抢分秘练1.（2020连云港）下列关于浮力的说法正确的是（）A. 质

3、量大的物体在液体中所受浮力一定大B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变【答案】B【解析】A液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关，与物体的质量大小无关，A错。B当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，B正确。C物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，C错。D海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行进入长江，由F浮=液gV排可知浮力变小，D错。选B。

4、2.(2020广东7)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（ ）A. 5000NB. 500NC. 50ND. 5N【答案】C【解析】游泳圈浸没在水中的体积约510-3m3，受到的浮力：F浮=gV=1.0103kg/m310N/kg510-3m3=50N。忽略游泳圈的自重，游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即50N。选C。3.（2019福建）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总则气球受到的浮力F浮 G总（选填“”“”或“”）；若水温

5、升高，石块将 （选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。【答案】 上浮【解析】气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。则F浮气球+F浮石块G总，所以则气球受到的浮力F浮气球G总。水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，由F浮水V排g，气球受到的浮力将变大；石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。4.(2020绥化18)1把质量是24g，体积是30cm3的物体浸没在水中，松手后该物体将_（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。当它静止时，所受的浮力是_N。【答案】 上浮 0.24【解析】物体的密度= mv = 24g30cm3 = 0.8g/cm3,由于物体的

6、密度小于水的密度，所以松手后该物体将上浮，当它静止时，处于漂浮状态，受到的浮力F浮=G=mg=2410-3kg10N/kg=0.24N。抢分点2.物体浮沉条件的应用（1）轮船；采用“空心”的方法，增加可利用的浮力。轮船的排水量m排=m船+m物。 （2）潜艇：通过改变自身重力实现上浮和下沉。（3）密度计：当物体漂浮时，有F浮=G物。同一只密度计的重力一定，由F浮 =G物液gV排，可得：液= G物gv排 ，G物一定，所以液与V排成反比，即密度计的刻度是由下至上依次减小的，越靠近下端，刻度值越大，露出液面越多，液体密度越大。（4）飞艇、热气球：在内部填充密度比空气密度小的气体，使其受到的浮力大于等于

7、自身的重力。（5）盐水（泥浆）选种：利用盐水的密度比水大，使不合要求的种子漂浮，符合要求的种子沉底，从而选出符合要求的种子。例题精选(2020常德10)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是（）A. 鸡蛋在水中受到的浮力大 B. 鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大C. 鸡蛋的密度大于水的密度 D. 鸡蛋的密度小于浓盐水的密度【答案】C【解析】AB鸡蛋在水和盐水中排开的体积相同，而盐水的密度大于水的密度，由阿基米德原理可知：鸡蛋在盐水中受到的浮力大，AB错。CD鸡蛋在水中下沉，在盐水中悬浮，由物体的浮沉条件可知：鸡蛋的密度大于水的密

8、度，等于盐水的密度，C正确，D错。选C。【提分秘诀】比较浮力大小，最好用公式F浮=gv排，分析F浮、V排三者之间的变化关系。判断液体密度，可以计算出密度，也可以比较物体的浮沉状态，应用浮沉条件来判断。抢分秘练1.（2020河南省）将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图所示。下列说正确的是（）A. 木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大C. 两容器中木块下表面受到的液体压强相等D. 两容器底部受到的液体压强相等【答案】AC【解析】A两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，A正确。B

9、根据阿基米德原理，两个木块受到的浮力相等，所以排开液体重力相等，故排开液体质量也相等，B错。C两木块上表面均未浸没，故下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，故下表面液体压强相等，C正确。D两木块浮力相等，但甲液体中木块浸入体积小于乙液体，故甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，甲液体密度大，液体底部压强也大，D错。选AC。2.(2020鄂州10)水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（）A. 两小球所受浮力FAFB B. 两种液体的密度甲F乙【答案】D【解析】AA、B

10、两个小球完全相同，A漂浮，B悬浮，此时所受浮力相等，等于自身重力，A错。BA漂浮在甲液体中，所以甲球；B悬浮在乙液体中，所以乙=球。因此甲乙， B错。C由题设可知：h甲=h乙，甲乙；由p=gh可得：p甲p乙 ,C错。D由题设可知：S甲=S乙，p甲p乙，由F=pS可得：F甲=F乙， D正确。选D。3.（2018深圳）对于上升的热气球，下列说法正确的是（）A热气球的升空原理和民航飞机的起飞原理相同B热气球匀速上升时，机械能一定不变C热气球上升过程中，受到的大气压强不变D热气球燃料减少后，它的惯性变小【答案】D【解析】A.热气球是利用浮力升空的，飞机起飞利用了流体压强与流速的关系，二者的原理不相同。

11、A错。B.热气球在匀速上升过程中气球的质量不变，速度不变，动能不变；而高度变大，势能变大，所以机械能变大，B错。C.大气压随高度的升高而减小，热气球上升过程中，受到的大气压强变小，C错。D.惯性大小与质量有关，质量小，惯性小，故热气球燃料减少，质量减少，其惯性大小变小，D正确。选D。4.（2019成都）将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示.然后向杯子里加入一些清水,则（ ）A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加 C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5N【答案】A【解析】由图可知：物体悬浮在盐水中，物体受到的浮力等于自身的重力。向杯子里加入一些清水后，盐水的密度减小，但

12、V排没有改变，所以F浮变小，当F浮G蛋时，物体就会下沉。抢分点3.涉及漂浮或悬浮的浮力计算题 当物体处于漂浮或悬浮时，有F浮=G物。将其展开后有液gV排=物gV物，对该公式灵和变形，可以求物、液、以及二者密度之比、浸入液体中的体积与物体的体积之比、露出部分与浸如液体部分的体积之比等。例题精选一个体积为500cm3实心塑料块漂浮在水面上时，有3/5的体积在水下。当在塑料块上放置一个体积为50cm3的物块后，塑料块刚好浸没于水中，g=10N/kg。求：（1）塑料块受到的重力大小；（2）若将该物块单独放于水中，静止后它受到的浮力大小是多少。【答案】（1）3N （2）0.5N【解析】（1）因为塑料块漂

13、浮在水面，且有3/5的体积在水下，所以：F浮=G塑，即水gV排=塑gV塑。V排=3/5V塑。塑= 水V排V塑 = 水3塑5V塑 =35水=0.6g/cm3。体积为500cm3实心塑料块的质量为：m塑=塑V塑=0.6g/cm3500cm3=300g=0.3kg。塑料块受到的重力大小：G塑=m塑g=0.3kg10N/kg=3N。（2）加入物块后，塑料刚好没入水中，则物块的重力等于2/5体积的塑料块排开的水的重力，即G物=水gV露=1.0103kg/m310N/kg5002/510-6m3=2N,m物=G物g = 2N10N/kg = 0.2kg=200g，物块的密度为：物= m物v物 = 200g

14、50cm3 =4g/cm3。因为物水，所以在水中静止时处于沉底状态。此时受到的浮力：F浮=水gV排= 水gV物=1.0103kg/m310N/kg5010-6m3=0.5N。【答】（1）塑料块受到的重力大小为3N；（2）若将该物块单独放于水中，静止后它受到的浮力大小是0.5N【提分秘诀】应用F浮=G物求解浮力，首先需要判断物体是否处于漂浮或悬浮状态。否则，该等式不成立。然后将公式展开为液gV排=物gV物进行灵活变形应用。抢分秘练1.(2020武汉7)一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.8103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块，如图所示，当

15、物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（ ）A. 液体的密度是1.2103kg/m3B. 手对物块上表面的压力大小是2NC. 液体对物块下表面的压力大小是12ND. 物块下表面受到液体的压强是1.2103Pa【答案】B【解析】A.当物块漂浮时，物块所受的浮力等于其所受的重力，即F浮=G物，则有液gV排=物gV物，因有1/3露出水面，所以V排=2/3V物，液=32物=32 0.8103kg/m3,A正确。B由题意知：手对物块的压力，等于物块1/3浸没液体中所受的浮力，即F压=F浮=13液gV物 = 13液GL3= 131.2103kg/m310N/kg（10）310-6m3=4N.B错。C

16、D物块下表面受到的压强为：p=液gh=1.2103kg/m310N/kg1010-2m=1.2103Pa,下表面受到的压力为:F=Ps= 液gL3= 1.2103kg/m310N/kg(10)310-6m3=12N，CD正确。选B。2.(2020重庆A卷12)小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。他将工艺品竖直放置在水中(如图9甲)，静止时木块浸人水中的深度为h1,按图9乙竖直放置.静止时木块浸人水中的深度为h2，工艺品所受浮力与甲图相比 (选填“变大”“变小或“不变)。因粘合处松开导致合金块沉底，若不计粘合材料的影响，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直

17、静止时浸人的深度h1= (用h1、h2、n表示)。【答案】不变 h1-nh1+nh2【解析】将AB当成一个整体，整体在甲乙两图中都处于漂浮状态，所以受到的浮力不变；漂浮：浮力等于重力，整体的重力不变，浮力不变，整体排开液体的总体积不变。设木块的底面积为S，则甲乙两图V排相等，即V排=Sh1=Sh2+VB,VB=S（h1-h2）,甲乙两图中浮力相等且等于总重力,F浮=G总，gsh1=GA+GB=GA+ngVB。GA=g（sh1-nVB）=gsh1-ns（h1-h2）= gs（h1-nh1+nh2）。当B掉下去后，A物体处于漂浮状态：F浮A=GA,VA= F浮g = gs（h1nh1+nh2）g，

18、h3= V排AS = S（h1nh1+nh2）S = h1-nh1+nh23.（2020安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加人到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放人盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2，水=1.0103kg/m2，g取10N/kg）(1)求水对容器下表面的压强； (2)求容器受到的浮力；(3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。【答案】(1)1000Pa (2)2.5N (3)0.81

19、03kg/m【解析】(1)水对容器下表面的压强p1=水gh1=1.0103kg/m310N/kg0.1m=1000Pa。(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa2510-4m2=2.5N。(3)图a中容器漂浮，所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力，即（1）G液+G容=F浮，图b中，水对容器下表面的压强p2=水gh2=1.0103kg/m310N/kg0.068m=680Pa，此时，容器受到的浮力F浮=p2S=680Pa2510-4m2=1.7N，容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力，即（2）G液+G容=F浮由（1）（2）两式可得：取出液体的重力G液=F浮-F浮=2.5N-1

20、.7N=0.8N。取出液体的质量：m= G液g = 0.8N10N/kg = 0.08kg,液体密度:= mv = 0.08kg100106m3 = 0.8103kg/m3。答：(1)水对容器下表面的压强为1000Pa； (2)求容器受到的浮力为2.5N；(3)液体的密度为0.8103kg/m3。4.（2020巴中31）某实验小组将重力为8.9N的实心物体放人装满水的溢水杯中，溢出1N的水。取出擦干后挂在弹簧测力计上，浸没在另一种未知液体中静止时，弹簧测力计的示数为8.1N。求：(1)物体在水中受到的浮力F浮；(2)该物体的密度；(3)未知液体的密度。【答案】(1)1N (2)8.9103kg

21、/m3 (3)0.8103kg/m3【解析】(1)根据阿基米德原理可得：物体在水中受到的浮力为：F浮=G排=1N。(2)物体的质量m物= = = 0.89kg。因为物体浸没在水中，所以V物=V排= = =1.010-4m3。该物体的密度：物= = = 8.9103kg/m3。(3)物体在未知液体中所受的浮力：F液浮=G物-F=8.9N-8.1N=0.8N。物体浸没在液体中时，排开液体的体积等于自身体积相等，即V液排=V物=1.010-4m3。液体的密度：液= = = 0.8103kg/m3。答：(1)物体在水中受到的浮力为1N；(2)该物体的密度为8.9103kg/m3；(3)未知液体的密度为0.8103kg/m3。5.(2020北京33)排水量是轮船装满货物时排开水的质量。一艘排水量为2000t的轮船，装满货物在河水中航行。河水密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)装满货物时，轮船和货物受到的总重力；(2)轮船排开水的体积。【答案】(1)2107N (2)2000m3【解析】(1)由阿基米德原理可得：F浮=G排=m排g=2000103kg10N/kg=2107N。轮船满载时，漂浮在水面，所以G总=F浮=2107N。 (2)轮船排开水的体积：V排= = = 2000m3。答：(1)装满货物时，轮船和货物