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中考物理一轮复习单元复习讲练考专题28 浮力 单元知识点讲解与典型题解析（解析版）
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这是一份中考物理一轮复习单元复习讲练考专题28 浮力 单元知识点讲解与典型题解析（解析版），共12页。试卷主要包含了通过实验，认识浮力，知道阿基米德原理，用阿基米德原理求浮力即公式法，4 甲乙丙等内容，欢迎下载使用。
新课标对单元考点要求
1.通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素 有关。
2.知道阿基米德原理。
3.能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解
考点1：浮力
1.定义：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
2.浮力的方向：竖直向上。
3.浮力产生的原因：浸在液体里的物体对上下表面的压强差。即F浮=F下—F上 。
考点2：阿基米德定律
1.内容：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被排开的液体的重力。
2.公式：F浮=G排=ρh液gV排。式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体体积，g取9.8N/kg。
考点3：浮沉条件及其浮力的应用
1.浮沉条件
2.浮力的应用
（1）密度计。测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力相等。
（2）轮船原理。物体漂浮条件的应用。轮船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力相等。轮船排水量是指轮船排开水的质量。
（3）潜水艇的原理。是通过改变自身的重力来实现浮沉的。
（4）气球和飞艇的原理。是通过改变自身的体积来实现浮沉的。
单元考点解题规律总结
一、求解与浮力有关的计算题几种基本方法
（一）计算浮力的基本方法
1.用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G是物体受到重力)，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2，则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F2
2.用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1，向下的压力为F2，则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2
3.用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时，均有F浮=G。G为物体自身的重力，
F浮为液体对物体的浮力。
4.用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
（二）计算浮力的基本思路
1．仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。
2．确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。
3．在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时：F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。
4．把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。
二、浮力实验探究方法
1.必记需要牢记的知识
（1）认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。
（2）判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。
（3）关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。
（4）用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。
2.解答相关实验类问题的答题规则
（1）如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。
（2）若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。
（3）若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积(反比)、商(正比)、平方”等方向寻找规律。
单元对点例题解析
考点1：浮力
【例题1】（2022湖北孝感）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（ ）
A. 在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变
B. 在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小
C. 在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D. 在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
【答案】D
【解析】A．在下沉过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误；
B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误；
C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误；
D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。故选D。
【例题2】（2022海南）如图,请画出漂浮在水面上的玩具鸭受到的浮力示意图．
【答案】
【解析】玩具鸭所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出 SKIPIF 1 < 0 ，如图所示。
【例题3】（2022湖南邵阳）小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：
（1）乙图中金属块所受浮力为______N；
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关；
（3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。
【答案】 （1）0.4 （2）液体的密度 （3）甲乙丙
【解析】（1）由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为
SKIPIF 1 < 0
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，可得图丙中浮力为
SKIPIF 1 < 0
图丁中浮力
SKIPIF 1 < 0
根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。
（3）要得结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关，根据控制变量法，需控制液体密度相同，使物体没在液体中体积改变，故应比较图甲乙丙。
【例题4】一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为____，浮力表达式为____．（液体密度ρ液和g为已知量）
【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S．
【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得：
长方体上表面受到液体向下的压力F1=p1S=ρ液gh1S；
长方体下表面受到液体向上的压力F2=p2S=ρ液gh2S，
长方体受到的浮力F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．
考点2：阿基米德定律
【例题5】（2022广西河池）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（ ）
A. 石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B. 石块在水中受到的浮力大小为 SKIPIF 1 < 0
C. 石块浸没在水中时，排开水的体积为 SKIPIF 1 < 0
D. 丙图中盐水的密度为 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误；
B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 SKIPIF 1 < 0 ，则石块在水中受到的浮力为
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
SKIPIF 1 < 0
故C错误；
D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数 SKIPIF 1 < 0 ，则石块在盐水中受到的浮力为
SKIPIF 1 < 0
根据阿基米德原理可知，盐水的密度为
SKIPIF 1 < 0
故D错误。
故选B。
【例题6】 （2022安徽）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ：
（1）物块的质量m；
（2）物块的体积V；
（3）物块的密度ρ。
【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【解析】（1）由图甲可知，物体的重力
G=F1=3.0N
所以物体的质量为
SKIPIF 1 < 0
（2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出
SKIPIF 1 < 0
物体浸没时
V=V排=1.0×10-4m3
（3）物块的密度为
SKIPIF 1 < 0
答：（1）物块质量为0.3kg；
（2）物块的体积为1.0×10-4m3；
（3）物块的密度3×103kg/m3。
【例题7】（2022江苏徐州）溪水中一块石头的质量为2.4kg，体积为1×10-3m3，g取10N/kg。求：
（1）石头的密度；
（2）石头浸没在水中受到的浮力。
【答案】（1）2.4×103kg/m3；（2）10N
【解析】（1）石头的密度为
SKIPIF 1 < 0
（2）石头排开水的体积为
V排=V=1×10-3m3
根据阿基米德原理可得
F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答：（1）石头密度为2.4×103kg/m3；
（2）石头浸没在水中受到的浮力为10N。
考点3：浮沉条件及其浮力的应用
【例题8】（2022江苏常州）2022年1月，海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺，为实施人道主义救援，中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后，停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水。如图所示，输水过程中，五指山舰（ ）
A. 舰体略上浮受到浮力不变
B. 舰体略上浮受到浮力变小
C. 舰体略下沉受到浮力不变
D. 舰体略下沉受到浮力变大
【答案】B
【解析】输水过程中，五指山舰的重力减小，但五指山舰始终漂浮在海面上，所以受到的浮力大小等于重力大小，重力减小，所以浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，排开液体的体积变小，所以五指山舰上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
【例题9】（2022湖南张家界）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 小于 等于
【解析】根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。
在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。
【例题10】（2022湖南湘西）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量 SKIPIF 1 < 0 ，苹果密度均匀，其密度 SKIPIF 1 < 0 ，水的密度 SKIPIF 1 < 0 ，g取 SKIPIF 1 < 0 。求：
（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力 SKIPIF 1 < 0 大小；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力 SKIPIF 1 < 0 的大小。
【答案】（1）1.5N；（2）2.5N
【解析】（1）苹果的质量 SKIPIF 1 < 0 ，则苹果的重力
SKIPIF 1 < 0
苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力，则浮力
F1=G=1.5N
（2）苹果的质量 SKIPIF 1 < 0 ，苹果密度均匀，其密度 SKIPIF 1 < 0 ，则苹果的体积
SKIPIF 1 < 0
苹果浸没在水中时受到的浮力
SKIPIF 1 < 0
【例题11】 （2022河北省）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10-2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）
（1）求长方体的质量；
（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；
（3）求液体的密度；
（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。
【答案】（1）4.5kg；（2）见解析；（3）1.0×103kg/m3；（4）10N
【解析】（1）长方体的密度为1.5×103kg/m3，由甲图可知，长方体的体积为
V=0.1m×0.1m×0.3m=3×10-3m3
根据 SKIPIF 1 < 0 可得，长方体的质量为
m=ρV=1.5×103kg/m3×3×10-3m3=4.5kg
（2）长方体受到的重力为
G=mg=4.5kg×10N/kg=45N
重力的方向是竖直向下的，作用点为O点，故过O点竖直画线段，在线段的末端标箭头，并标出重力的大小为45N，作图如下：
（3）长方体对水平地面的压力等于长方体的重力，将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量为
SKIPIF 1 < 0
由题意可知，液体对容器底部的压强为
SKIPIF 1 < 0
液体的密度为
SKIPIF 1 < 0
（4）当容器中液体装满且不溢出时，液体对容器底的压强最大且截取的部分质量最小，如果液体溢出，液体对容器的压强最大，但不满足截取的部分质量最小。所以当液体装满容器时，增加的体积等于截取的长方体的体积，所以有
V截=S（h容-h）=2×10-2m2×（0.35m-0.3m）=1×10-3m3
由于长方体的密度大于液体密度，所以截取的放入水中后沉底，所以截取的部分排开液体的体积为
V排=V截=1×10-3m3
所以截取的部分所受的浮力为
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮＞G
F浮＜G
F浮=G
F浮=G
F浮+F=G
处于动态(运动状态不断改变)，
受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程
的最终状态。
处于静态，受平衡力作用。
新课标对单元考点要求
1.通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素 有关。
2.知道阿基米德原理。
3.能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解
考点1：浮力
1.定义：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
2.浮力的方向：竖直向上。
3.浮力产生的原因：浸在液体里的物体对上下表面的压强差。即F浮=F下—F上 。
考点2：阿基米德定律
1.内容：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被排开的液体的重力。
2.公式：F浮=G排=ρh液gV排。式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体体积，g取9.8N/kg。
考点3：浮沉条件及其浮力的应用
1.浮沉条件
2.浮力的应用
（1）密度计。测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力相等。
（2）轮船原理。物体漂浮条件的应用。轮船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力相等。轮船排水量是指轮船排开水的质量。
（3）潜水艇的原理。是通过改变自身的重力来实现浮沉的。
（4）气球和飞艇的原理。是通过改变自身的体积来实现浮沉的。
单元考点解题规律总结
一、求解与浮力有关的计算题几种基本方法
（一）计算浮力的基本方法
1.用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G是物体受到重力)，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2，则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F2
2.用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1，向下的压力为F2，则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2
3.用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时，均有F浮=G。G为物体自身的重力，
F浮为液体对物体的浮力。
4.用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
（二）计算浮力的基本思路
1．仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。
2．确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。
3．在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时：F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。
4．把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。
二、浮力实验探究方法
1.必记需要牢记的知识
（1）认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。
（2）判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。
（3）关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。
（4）用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。
2.解答相关实验类问题的答题规则
（1）如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。
（2）若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。
（3）若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积(反比)、商(正比)、平方”等方向寻找规律。
单元对点例题解析
考点1：浮力
【例题1】（2022湖北孝感）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（ ）
A. 在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变
B. 在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小
C. 在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D. 在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
【答案】D
【解析】A．在下沉过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误；
B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误；
C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误；
D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。故选D。
【例题2】（2022海南）如图,请画出漂浮在水面上的玩具鸭受到的浮力示意图．
【答案】
【解析】玩具鸭所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出 SKIPIF 1 < 0 ，如图所示。
【例题3】（2022湖南邵阳）小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：
（1）乙图中金属块所受浮力为______N；
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关；
（3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。
【答案】 （1）0.4 （2）液体的密度 （3）甲乙丙
【解析】（1）由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为
SKIPIF 1 < 0
（2）比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，可得图丙中浮力为
SKIPIF 1 < 0
图丁中浮力
SKIPIF 1 < 0
根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。
（3）要得结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关，根据控制变量法，需控制液体密度相同，使物体没在液体中体积改变，故应比较图甲乙丙。
【例题4】一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为____，浮力表达式为____．（液体密度ρ液和g为已知量）
【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S．
【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得：
长方体上表面受到液体向下的压力F1=p1S=ρ液gh1S；
长方体下表面受到液体向上的压力F2=p2S=ρ液gh2S，
长方体受到的浮力F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．
考点2：阿基米德定律
【例题5】（2022广西河池）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（ ）
A. 石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B. 石块在水中受到的浮力大小为 SKIPIF 1 < 0
C. 石块浸没在水中时，排开水的体积为 SKIPIF 1 < 0
D. 丙图中盐水的密度为 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误；
B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 SKIPIF 1 < 0 ，则石块在水中受到的浮力为
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
SKIPIF 1 < 0
故C错误；
D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数 SKIPIF 1 < 0 ，则石块在盐水中受到的浮力为
SKIPIF 1 < 0
根据阿基米德原理可知，盐水的密度为
SKIPIF 1 < 0
故D错误。
故选B。
【例题6】 （2022安徽）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ：
（1）物块的质量m；
（2）物块的体积V；
（3）物块的密度ρ。
【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【解析】（1）由图甲可知，物体的重力
G=F1=3.0N
所以物体的质量为
SKIPIF 1 < 0
（2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出
SKIPIF 1 < 0
物体浸没时
V=V排=1.0×10-4m3
（3）物块的密度为
SKIPIF 1 < 0
答：（1）物块质量为0.3kg；
（2）物块的体积为1.0×10-4m3；
（3）物块的密度3×103kg/m3。
【例题7】（2022江苏徐州）溪水中一块石头的质量为2.4kg，体积为1×10-3m3，g取10N/kg。求：
（1）石头的密度；
（2）石头浸没在水中受到的浮力。
【答案】（1）2.4×103kg/m3；（2）10N
【解析】（1）石头的密度为
SKIPIF 1 < 0
（2）石头排开水的体积为
V排=V=1×10-3m3
根据阿基米德原理可得
F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答：（1）石头密度为2.4×103kg/m3；
（2）石头浸没在水中受到的浮力为10N。
考点3：浮沉条件及其浮力的应用
【例题8】（2022江苏常州）2022年1月，海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺，为实施人道主义救援，中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后，停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水。如图所示，输水过程中，五指山舰（ ）
A. 舰体略上浮受到浮力不变
B. 舰体略上浮受到浮力变小
C. 舰体略下沉受到浮力不变
D. 舰体略下沉受到浮力变大
【答案】B
【解析】输水过程中，五指山舰的重力减小，但五指山舰始终漂浮在海面上，所以受到的浮力大小等于重力大小，重力减小，所以浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，排开液体的体积变小，所以五指山舰上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
【例题9】（2022湖南张家界）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 小于 等于
【解析】根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。
在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。
【例题10】（2022湖南湘西）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量 SKIPIF 1 < 0 ，苹果密度均匀，其密度 SKIPIF 1 < 0 ，水的密度 SKIPIF 1 < 0 ，g取 SKIPIF 1 < 0 。求：
（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力 SKIPIF 1 < 0 大小；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力 SKIPIF 1 < 0 的大小。
【答案】（1）1.5N；（2）2.5N
【解析】（1）苹果的质量 SKIPIF 1 < 0 ，则苹果的重力
SKIPIF 1 < 0
苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力，则浮力
F1=G=1.5N
（2）苹果的质量 SKIPIF 1 < 0 ，苹果密度均匀，其密度 SKIPIF 1 < 0 ，则苹果的体积
SKIPIF 1 < 0
苹果浸没在水中时受到的浮力
SKIPIF 1 < 0
【例题11】 （2022河北省）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10-2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）
（1）求长方体的质量；
（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；
（3）求液体的密度；
（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。
【答案】（1）4.5kg；（2）见解析；（3）1.0×103kg/m3；（4）10N
【解析】（1）长方体的密度为1.5×103kg/m3，由甲图可知，长方体的体积为
V=0.1m×0.1m×0.3m=3×10-3m3
根据 SKIPIF 1 < 0 可得，长方体的质量为
m=ρV=1.5×103kg/m3×3×10-3m3=4.5kg
（2）长方体受到的重力为
G=mg=4.5kg×10N/kg=45N
重力的方向是竖直向下的，作用点为O点，故过O点竖直画线段，在线段的末端标箭头，并标出重力的大小为45N，作图如下：
（3）长方体对水平地面的压力等于长方体的重力，将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量为
SKIPIF 1 < 0
由题意可知，液体对容器底部的压强为
SKIPIF 1 < 0
液体的密度为
SKIPIF 1 < 0
（4）当容器中液体装满且不溢出时，液体对容器底的压强最大且截取的部分质量最小，如果液体溢出，液体对容器的压强最大，但不满足截取的部分质量最小。所以当液体装满容器时，增加的体积等于截取的长方体的体积，所以有
V截=S（h容-h）=2×10-2m2×（0.35m-0.3m）=1×10-3m3
由于长方体的密度大于液体密度，所以截取的放入水中后沉底，所以截取的部分排开液体的体积为
V排=V截=1×10-3m3
所以截取的部分所受的浮力为
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮＞G
F浮＜G
F浮=G
F浮=G
F浮+F=G
处于动态(运动状态不断改变)，
受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程
的最终状态。
处于静态，受平衡力作用。
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