1、通过木块简单了解浮沉三种现象

我们将一个正方体木块完全浸没在某液体中，会出现以下三种情况：

（1）木块上浮，最终漂浮在液面上；

（2）木块悬浮，可以静止在液面下任何位置；

（3）木块下沉，最终沉入液体底部。

2、研究物体在液体中浮沉时需要满足的条件

【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等，是一道综合性较强的题目，但难度不是很大。

【分析】把这个物体放入水中后，只有先分析物体最后静止在什么位置：是沉在水底还是悬浮在水中或是漂浮在水面，才能正确求出物体它受到的浮力。

【点评】本题考查物体沉浮状态的判断以及浮力大小的计算。在判断浮沉时，关键要确定物体的重力与完全浸没时所受浮力的关系。

【分析】（1）首先根据物体浮沉条件判断两球与自身重力的关系，然后利用密度和重力公式判断两球的重力关系，从而得出两球受到的浮力关系；

（2）根据甲、乙两种液体对烧杯底的压力等于烧杯内液体与球的总重力得出两种液体对烧杯底的压力关系，然后利用压强公式比较甲、乙两种液体对烧杯底的压强。

【点评】此题考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较，同时考查重力、密度公式的应用，关键是整体法应用，知道甲、乙两种液体对烧杯底的压力等于烧杯内液体与球的总重力。

【分析】同样的小球放在不同的液体中，漂浮和悬浮时受到的浮力都等于自身重力，下沉的受到的浮力小于自身重力，由此可知小球受浮力大小关系。

【点评】本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用，不要根据阿基米德原理去分析，因为V排不同、ρ液也不同。

【分析】要解决此题，需要掌握物体的浮沉条件，知道当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上。

要知道当物体漂浮在液面上时，物体所受浮力与重力相等。

【解答】解：鸡蛋在甲盐水中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度；在乙盐水中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度。因此乙的密度大于甲的密度。所以A说法正确。B说法错误。

鸡蛋在甲中悬浮，所以此时浮力等于重力；在乙中漂浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等，所以CD说法错误。

故选：A。

【点评】此题主要考查了浮沉条件的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系。

【分析】由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系，而4个小球的质量相同、重力相同，可得4个小球受到的浮力大小关系。

【点评】本题考查了重力的公式和物体浮沉条件的应用，抓住4个小球的质量相等是关键。

【分析】向水中加盐，食盐溶化后，水的密度增大；鸡蛋的体积不变，排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知鸡蛋受到浮力的变化。

【解答】解：向水中加盐时，鸡蛋排开液体的体积不变，但使液体的密度增大，根据F浮＝ρ液v排g可知鸡蛋受到的浮力增大，当F浮＞G时，鸡蛋将上浮，故A正确；

【点评】本题考查阿基米德原理的应用，注意向水中加盐，食盐溶化后，水的密度增大。

3、改变浮力大小的方法：

（1）增大浮力的方法：增大液体（或气体）的密度；增大物体排开液体（或气体）的体积。

（2）减小浮力的方法：减小液体（或气体）的密度；减小物体排开液体（或气体）的体积。

4、浮力的应用

轮船

原理：空心法。把密度大于水的钢铁制成空心的，使其排开更多的水，增大可以利用的浮力，从而漂浮在水面上。

排水量：

表示轮船的大小；排水量是轮船按照设计要求满载时排开水的质量。

【分析】货轮在装上货物后，船身下沉，说明排开水的体积变大，根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况；

当船由长江驶入大海后，都是漂浮，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况，再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化，从而得出船是上浮还是下沉。

【点评】本题关键有二，一是漂浮条件的使用，二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素（液体的密度和排开液体的体积）。

【分析】航母漂浮于水面上，则由浮沉条件可知航母的重力与浮力的关系，由舰载机起飞后重力的变化可知浮力的变化，则可知航母的状态。根据液体压强的特点分析。

【点评】本题综合利用了浮沉条件（漂浮条件）和液体压强的特点，要求灵活运用，难易适当。

潜水艇

（1）原理：通过改变自身重力的方法来实现上浮和下潜。

（2）理解：潜水艇浸没在水中潜航时，浮力F浮不变，向水舱中注水，则自重G变大，当G>F浮时将下潜；向外排水，则自重G变小，当F浮>G时将上浮。

【分析】上浮过程中，在水中的深度越来越小，根据公式P＝ρgh可知受到的液体压强的大小变化；

始终没有露出水面，排开水的体积大小不变，根据浮力公式可知受到的浮力的大小变化情况。

【点评】本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理的掌握和运用，由题得出深度和排开海水的体积变化是本题的关键。

气球和飞艇

（1）原理：充入密度小于空气的气体（或热空气），利用空气浮力来升空。

（2）理解：若氢气球和氦气球放出气球内的一部分气体，其排开空气的体积变小，浮力

F浮变小，当G>F浮时气球将会降落；对于热气球，停止加热，则其排开空气的体积变小，浮力F浮变小，当G>F浮时气球将会降落。飞艇的降落与气球类似。

【分析】（1）已知氢气球的体积，根据浮力公式F浮＝ρgV排可求空气对它的浮力；

（2）先根据密度公式和重力公式求出球内氢气的重力，最多吊起物体时受到的浮力等于球皮重、氢气重、物重三者之和相等，根据力的合成求出物体重。

【点评】本题考查了阿基米德原理、重力公式和同一条直线上的力合成，关键是知道最多吊起物体时受到的浮力等于球皮重、氢气重、物重三者之和相等。

5、密度计

作用：测定液体的密度。

原理：根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成。

刻度特点：上面小，下面大，密度计在任何液体中都是漂浮的，浮力F浮始终等于其重力G，保持不变，由公式F浮=ρgV排知，密度计在密度大的液体中排开液体的体积小，在密度小的液体中的排开液体的体积大。

【分析】密度计都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力；

得出了受到浮力的大小关系，从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。

【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，利用好密度计漂浮（F浮＝G）是解此类题目的关键。

6、利用浮力求固体、液体密度

用浮力的知识测固体和液体的密度的关键还是求浮力，求得了浮力之后可由阿基米德原理

F浮=ρgV排求得液体的密度ρ液，或求得物体在完全浸没的条件下的V排，即V物；结合G物，求得m物，进而求ρ物。

（1）求固体密度

①用弹簧测力计测出固体重力G，进而求出固体质量m物。

②用称重法测出固体浸没在液体（密度已知）中的浮力F浮，此时V排=V物，根据F浮=ρgV排求出排开液体体积V排，即求出V物。

③根据m物=ρ物V物，求得ρ物。

（2）求液体密度

注意：求待测液体密度时，一般还有密度已知的液体（如水）、一个能分别浸没在两种液体中的固体。

例如：用称重法分别求出固体浸没在水中和待测液体中的浮力F浮水、F浮液，由F浮水=ρ水gV排水，F浮液=ρ液gV排液、V排水=V物=V排液，联立求得：ρ液。

【分析】（1）利用称重法计算浮力；

（2）因物体完全浸没在水中，所以V排＝V，利用阿基米德原理F浮＝ρgV排变形即可求出物体的体积。

【点评】此题主要考查的是学生对浮力的计算公式和阿基米德原理变形公式的理解和掌握，基础性题目。

例2、兴趣小组的同学将一立方体木块放入水中，有五分之二的体积露出水面，则木块的密度是：

【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理和密度计算的掌握和运用，知识点多、综合性强，根据木块漂浮浮力等于重力列出等式是本题的关键。

【分析】（1）由于物体漂浮在液体中时，浮力与重力相等，据此即可求出受到的浮力之比。

（2）木块都是漂浮在两种液体上，则浮力等于重力，所以浮力相等，根据阿基米德原理的公式：F浮＝ρ液gV排，结合物体的重力G＝ρ物gV物求出密度之比。

【点评】此题主要考查了有关物体浮沉条件的应用，在分析时，一定注意题目中给出的条件，合理的进行分析。本题考查物体的沉浮条件和浮力大小的计算，关键是判断浸入的体积，这个地方容易出错。

7、求浮力的四种方法

①称重法

【分析】（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数，此时物块未浸入水中，物块重力等于最大示数；

（2）由图象可知，物块从刚浸入水到完全浸入，物块浸入深度，即正方体物块的边长；

（3）求出物块的体积，由图得出物块全浸入时弹簧测力计的示数，利用称重法求受到的浮力，物块排开水的体积等于物块的体积，再利用F浮＝ρ液V排g求液体的密度。

【点评】本题考查了密度公式、阿基米德原理的应用，分析图象得出相关信息是关键。

②压力差法

【分析】（1）浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力；

（2）从浮力产生的原因来考虑，利用公式F浮＝F下表面﹣F上表面计算浮力的大小，浮力方向竖直向上。

【点评】浸在液体中的物体产生浮力的原因，是因为物体受到液体的压力，利用浮力产生的原因来计算浮力的大小，并可以利用其公式F浮＝F下表面﹣F上表面计算浮力的大小。

③阿基米德原理法

【点评】本题考查的主要是根据浮力测量物体密度的方法。难点在于玉石体积的测量上，还要掌握测力计的读数。

【分析】（1）已知物块排开水的质量，可以得到物块受到的浮力；已知物块的重力、受到的浮力，两者之差就是弹簧测力计的拉力；

（2）根据浮力公式F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV物可以得到物块排开水的体积，也就是物块的体积；已知物块的体积和重力，利用密度公式得到金属块的密度。

【点评】此题考查的是阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用，属于力学综合题，要仔细解答。

④平衡法

【分析】（1）根据题意，求出物体所排开水的体积，由阿基米德原理解题；

（2）根据物体的漂浮特点，由阿基米德原理解题；

（3）根据液体内部压强的特点，由p＝ρgh求解。

【点评】本题考查阿基米德原理的运用，要理解物体漂浮时的特点，掌握液体内部压强的运算。

【分析】根据物体漂浮时浮力等于重力解答。

【点评】本题考查了利用漂浮时浮力等于重力，解出玻璃杯的重力，有一定的难度，特别是排开液体体积的判断。

8、探究影响浮力大小因素的实验

【分析】（1）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；

（2）根据公式F浮＝ρ液gV排分析浮力与V排的关系；

（3）影响浮力大小的因素有多个，需要用到控制变量法；

（4）利用浮沉条件，步骤一铁片下沉说明F浮1＜G，步骤二铁片漂浮说明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2；步骤二把“碗状”铁片浮在水面上，没有全浸入，这样虽然改变了形状，但没有控制排开液体的体积不变，所以得出结论是不正确的。

【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，探究物体受浮力大小与物体形状的关系，要采用控制变量法，让ρ液和V排不变。