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一、物体的浮沉条件
1. 浸没在液体中的物体受到两个力:竖直向下
的
2. 由静止释放的物体,其浮沉存在三种情况:
(1)当浮力大于重力时,二力的合力方向向
上,物体由静止开始
物体密度。
(2)当浮力等于重力时,二力的合力为0,物
体保持
物体密度。
(3)当浮力小于重力时,二力的合力方向向
下,物体由静止开始
物体密度。
1. 浸没在液体中的物体受到两个力:竖直向下
的
重力
和竖直向上的浮力
。2. 由静止释放的物体,其浮沉存在三种情况:
(1)当浮力大于重力时,二力的合力方向向
上,物体由静止开始
上浮
,此时液体密度大于
物体密度。
(2)当浮力等于重力时,二力的合力为0,物
体保持
悬浮
状态,此时液体密度等于
物体密度。
(3)当浮力小于重力时,二力的合力方向向
下,物体由静止开始
下沉
,此时液体密度小于
物体密度。
答案
一、1.重力 浮力
2.(1)上浮 大于
(2)悬浮 等于
(3)下沉 小于
2.(1)上浮 大于
(2)悬浮 等于
(3)下沉 小于
解析
【分析】
我们可以从受力分析的思路逐步推导：首先浸没在液体中的物体，必然受到两个核心作用力，竖直向下的是地球施加的重力，竖直向上的是液体对物体的浮力。接下来对照三种浮沉情况逐一推导：第一种浮力大于重力时合力向上，静止释放的物体会向上运动，结合阿基米德原理和重力公式推导就能得到液体密度大于物体密度；第二种浮力等于重力时合力为零，原本静止的物体会保持悬浮状态，对应液体密度等于物体密度；第三种浮力小于重力时合力向下，静止释放的物体会向下运动，对应液体密度小于物体密度，顺着这个逻辑就能填出所有空。
【解析】
按照题目顺序逐一对应填写：
1. 浸没在液体中的物体，竖直向下的力为重力，竖直向上的力为浮力。
2. 三种浮沉情况：
(1) 浮力大于重力时合力向上，由静止释放的物体开始上浮，此时液体密度大于物体密度。
(2) 浮力等于重力时合力为0，物体保持悬浮状态，此时液体密度等于物体密度。
(3) 浮力小于重力时合力向下，由静止释放的物体开始下沉，此时液体密度小于物体密度。
【答案】
1. 重力 浮力
2. (1) 上浮 大于
(2) 悬浮 等于
(3) 下沉 小于
【知识点】
物体浮沉条件；浮力受力分析；浮沉密度判定
【点评】
本题是浮力章节的基础概念填空题，重点考察学生对物体浮沉条件核心内容的识记与基础理解，明确不同浮沉状态下的受力关系、密度对应关系，是后续学习浮沉相关应用、计算类题目的必备基础，整体考察内容偏向基础记忆。
【难度系数】
0.9
我们可以从受力分析的思路逐步推导：首先浸没在液体中的物体，必然受到两个核心作用力，竖直向下的是地球施加的重力，竖直向上的是液体对物体的浮力。接下来对照三种浮沉情况逐一推导：第一种浮力大于重力时合力向上，静止释放的物体会向上运动，结合阿基米德原理和重力公式推导就能得到液体密度大于物体密度；第二种浮力等于重力时合力为零，原本静止的物体会保持悬浮状态，对应液体密度等于物体密度；第三种浮力小于重力时合力向下，静止释放的物体会向下运动，对应液体密度小于物体密度，顺着这个逻辑就能填出所有空。
【解析】
按照题目顺序逐一对应填写：
1. 浸没在液体中的物体，竖直向下的力为重力，竖直向上的力为浮力。
2. 三种浮沉情况：
(1) 浮力大于重力时合力向上，由静止释放的物体开始上浮，此时液体密度大于物体密度。
(2) 浮力等于重力时合力为0，物体保持悬浮状态，此时液体密度等于物体密度。
(3) 浮力小于重力时合力向下，由静止释放的物体开始下沉，此时液体密度小于物体密度。
【答案】
1. 重力 浮力
2. (1) 上浮 大于
(2) 悬浮 等于
(3) 下沉 小于
【知识点】
物体浮沉条件；浮力受力分析；浮沉密度判定
【点评】
本题是浮力章节的基础概念填空题，重点考察学生对物体浮沉条件核心内容的识记与基础理解，明确不同浮沉状态下的受力关系、密度对应关系，是后续学习浮沉相关应用、计算类题目的必备基础，整体考察内容偏向基础记忆。
【难度系数】
0.9
二、浮力的应用
1. 三种平衡情况:
(1)漂浮:$F_{浮}\_\_\_\_\_\_G_{物}$,$\rho_{液}\_\_\_\_\_\_\rho_{物}$;
(2)悬浮:$F_{浮}\_\_\_\_\_\_G_{物}$,$\rho_{液}\_\_\_\_\_\_\rho_{物}$;
(3)沉底:$F_{浮}\_\_\_\_\_\_G_{物}$,$\rho_{液}\_\_\_\_\_\_\rho_{物}$。
2. 实例:轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计等。
1. 三种平衡情况:
(1)漂浮:$F_{浮}\_\_\_\_\_\_G_{物}$,$\rho_{液}\_\_\_\_\_\_\rho_{物}$;
(2)悬浮:$F_{浮}\_\_\_\_\_\_G_{物}$,$\rho_{液}\_\_\_\_\_\_\rho_{物}$;
(3)沉底:$F_{浮}\_\_\_\_\_\_G_{物}$,$\rho_{液}\_\_\_\_\_\_\rho_{物}$。
2. 实例:轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计等。
答案
二、1.(1)= ＞
(2)= =
(3)＜ ＜
(2)= =
(3)＜ ＜
解析
【分析】
我们可以通过受力分析结合阿基米德原理推导三种浮沉平衡状态的对应关系：首先先判断每种状态下物体的受力情况，利用平衡条件得到浮力和物重的大小关系，再结合阿基米德公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$和重力公式$G_{物}=\rho_{物}gV_{物}$，对比不同状态下$V_{排}$和$V_{物}$的大小关系，就能推导出液体密度和物体密度的大小关系，无需死记硬背即可得到对应结果。
【解析】
(1) 漂浮是物体静止在液面、部分体积露出液面的平衡状态，竖直方向仅受浮力和重力，二力平衡因此$F_{浮}=G_{物}$；漂浮时排开液体的体积$V_{排}＜V_{物}$，代入$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$、$G_{物}=\rho_{物}gV_{物}$，可得$\rho_{液}gV_{排}=\rho_{物}gV_{物}$，约去g后结合$V_{排}＜V_{物}$，可推出$\rho_{液}＞\rho_{物}$。
(2) 悬浮是物体完全浸没在液体中、可静止在液体任意深度的平衡状态，竖直方向浮力和重力二力平衡，因此$F_{浮}=G_{物}$；悬浮时排开液体的体积$V_{排}=V_{物}$，代入上述两个公式约去g和相等的$V_{排}$、$V_{物}$，可推出$\rho_{液}=\rho_{物}$。
(3) 沉底是物体静止在容器底部的状态，此时物体受向上的浮力、容器底的支持力，向下的重力，三力平衡满足$F_{浮}+F_{支}=G_{物}$，因此$F_{浮}＜G_{物}$；沉底时排开液体的体积$V_{排}=V_{物}$，代入公式可得$\rho_{液}gV_{排}＜\rho_{物}gV_{物}$，约去后推出$\rho_{液}＜\rho_{物}$。
【答案】
(1)= ＞ (2)= = (3)＜ ＜
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理；二力平衡
【点评】
本题是浮力应用板块的核心基础概念题，无复杂计算，重点考察对浮沉三种状态的受力分析和密度关系的推导理解，是后续学习轮船、密度计等浮力实际应用的必备基础，学习时建议结合受力逻辑推导记忆，避免混淆不同状态的对应关系。
【难度系数】
0.8
我们可以通过受力分析结合阿基米德原理推导三种浮沉平衡状态的对应关系：首先先判断每种状态下物体的受力情况，利用平衡条件得到浮力和物重的大小关系，再结合阿基米德公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$和重力公式$G_{物}=\rho_{物}gV_{物}$，对比不同状态下$V_{排}$和$V_{物}$的大小关系，就能推导出液体密度和物体密度的大小关系，无需死记硬背即可得到对应结果。
【解析】
(1) 漂浮是物体静止在液面、部分体积露出液面的平衡状态，竖直方向仅受浮力和重力，二力平衡因此$F_{浮}=G_{物}$；漂浮时排开液体的体积$V_{排}＜V_{物}$，代入$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$、$G_{物}=\rho_{物}gV_{物}$，可得$\rho_{液}gV_{排}=\rho_{物}gV_{物}$，约去g后结合$V_{排}＜V_{物}$，可推出$\rho_{液}＞\rho_{物}$。
(2) 悬浮是物体完全浸没在液体中、可静止在液体任意深度的平衡状态，竖直方向浮力和重力二力平衡，因此$F_{浮}=G_{物}$；悬浮时排开液体的体积$V_{排}=V_{物}$，代入上述两个公式约去g和相等的$V_{排}$、$V_{物}$，可推出$\rho_{液}=\rho_{物}$。
(3) 沉底是物体静止在容器底部的状态，此时物体受向上的浮力、容器底的支持力，向下的重力，三力平衡满足$F_{浮}+F_{支}=G_{物}$，因此$F_{浮}＜G_{物}$；沉底时排开液体的体积$V_{排}=V_{物}$，代入公式可得$\rho_{液}gV_{排}＜\rho_{物}gV_{物}$，约去后推出$\rho_{液}＜\rho_{物}$。
【答案】
(1)= ＞ (2)= = (3)＜ ＜
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理；二力平衡
【点评】
本题是浮力应用板块的核心基础概念题，无复杂计算，重点考察对浮沉三种状态的受力分析和密度关系的推导理解，是后续学习轮船、密度计等浮力实际应用的必备基础，学习时建议结合受力逻辑推导记忆，避免混淆不同状态的对应关系。
【难度系数】
0.8
例1
烧杯中盛有半杯水,把一个用橡皮泥捏
成的小船放入后,小船在水中漂浮;如果把这
个橡皮泥小船捏成实心小球后投入水中,小
球沉在杯底,则橡皮泥小球沉底后烧杯中的
水面高度与橡皮泥小船漂浮时相比将
()
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法比较
烧杯中盛有半杯水,把一个用橡皮泥捏
成的小船放入后,小船在水中漂浮;如果把这
个橡皮泥小船捏成实心小球后投入水中,小
球沉在杯底,则橡皮泥小球沉底后烧杯中的
水面高度与橡皮泥小船漂浮时相比将
()
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法比较
答案
解：
1. 当橡皮泥小船漂浮时，根据物体的浮沉条件，浮力等于重力，即：
$F_{浮船}=G$
2. 当橡皮泥捏成实心小球沉底时，根据物体的浮沉条件，浮力小于重力，即：
$F_{浮球}＜G$
3. 由上述两式可得：$F_{浮球}＜F_{浮船}$
4. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，$\rho_{水}$和$g$为定值，浮力越小，排开水的体积越小，因此：
$V_{排球}＜V_{排船}$
5. 排开水的体积减小，烧杯中的水面高度会降低。
答：选B。
1. 当橡皮泥小船漂浮时，根据物体的浮沉条件，浮力等于重力，即：
$F_{浮船}=G$
2. 当橡皮泥捏成实心小球沉底时，根据物体的浮沉条件，浮力小于重力，即：
$F_{浮球}＜G$
3. 由上述两式可得：$F_{浮球}＜F_{浮船}$
4. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，$\rho_{水}$和$g$为定值，浮力越小，排开水的体积越小，因此：
$V_{排球}＜V_{排船}$
5. 排开水的体积减小，烧杯中的水面高度会降低。
答：选B。
解析
【分析】
要判断水面高度的变化，核心是对比小船漂浮和实心球沉底两种状态下，橡皮泥排开水的体积大小：
1. 首先明确橡皮泥的总重力是固定不变的，先根据物体浮沉条件分别推导两种状态下橡皮泥受到的浮力和自身重力的关系：漂浮时浮力等于重力，沉底时浮力小于重力，由此直接得到两次浮力的大小关系。
2. 再结合阿基米德原理，水的密度和g都是定值，浮力大小和排开水的体积成正比，浮力越小排开水的体积就越小，排开的水体积变小，对应的水面高度自然就会下降，即可得出结论。
【解析】
步骤1：分析漂浮状态的浮力关系
橡皮泥小船漂浮在水面上，根据物体漂浮的浮沉条件，此时橡皮泥受到的浮力等于自身总重力：
$F_{浮船}=G_{橡皮泥}$
步骤2：分析沉底状态的浮力关系
实心橡皮泥小球沉在杯底，小球受重力、浮力、杯底的支持力，满足$G_{橡皮泥}=F_{浮球}+F_{支}$，因此可得沉底时浮力小于自身重力：
$F_{浮球}＜G_{橡皮泥}$
步骤3：对比两次浮力大小
由于橡皮泥总重力不变，联立上述两式可得：$F_{浮球}＜F_{浮船}$
步骤4：结合阿基米德原理对比排开水的体积
根据阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，其中水的密度$\rho_{水}$、重力加速度g均为定值，浮力越小，对应的排开水的体积越小，因此可得：
$V_{排球}＜V_{排船}$
步骤5：判断水面高度变化
烧杯内原有水的体积是固定的，橡皮泥排开水的体积减小，水面被抬升的幅度变小，因此小球沉底后烧杯的水面高度相比小船漂浮时会降低。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件，阿基米德原理
【点评】
本题是浮力部分的经典基础题型，无需代入具体数值计算，核心是抓住橡皮泥重力不变的隐含条件，通过浮沉规律推导两次排开水的体积的大小关系，要注意区分实心橡皮泥自身的体积和漂浮时空心船排开水的体积的差异，避免出现“橡皮泥体积不变则水面不变”的常见错误。
【难度系数】
0.7
要判断水面高度的变化，核心是对比小船漂浮和实心球沉底两种状态下，橡皮泥排开水的体积大小：
1. 首先明确橡皮泥的总重力是固定不变的，先根据物体浮沉条件分别推导两种状态下橡皮泥受到的浮力和自身重力的关系：漂浮时浮力等于重力，沉底时浮力小于重力，由此直接得到两次浮力的大小关系。
2. 再结合阿基米德原理，水的密度和g都是定值，浮力大小和排开水的体积成正比，浮力越小排开水的体积就越小，排开的水体积变小，对应的水面高度自然就会下降，即可得出结论。
【解析】
步骤1：分析漂浮状态的浮力关系
橡皮泥小船漂浮在水面上，根据物体漂浮的浮沉条件，此时橡皮泥受到的浮力等于自身总重力：
$F_{浮船}=G_{橡皮泥}$
步骤2：分析沉底状态的浮力关系
实心橡皮泥小球沉在杯底，小球受重力、浮力、杯底的支持力，满足$G_{橡皮泥}=F_{浮球}+F_{支}$，因此可得沉底时浮力小于自身重力：
$F_{浮球}＜G_{橡皮泥}$
步骤3：对比两次浮力大小
由于橡皮泥总重力不变，联立上述两式可得：$F_{浮球}＜F_{浮船}$
步骤4：结合阿基米德原理对比排开水的体积
根据阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，其中水的密度$\rho_{水}$、重力加速度g均为定值，浮力越小，对应的排开水的体积越小，因此可得：
$V_{排球}＜V_{排船}$
步骤5：判断水面高度变化
烧杯内原有水的体积是固定的，橡皮泥排开水的体积减小，水面被抬升的幅度变小，因此小球沉底后烧杯的水面高度相比小船漂浮时会降低。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件，阿基米德原理
【点评】
本题是浮力部分的经典基础题型，无需代入具体数值计算，核心是抓住橡皮泥重力不变的隐含条件，通过浮沉规律推导两次排开水的体积的大小关系，要注意区分实心橡皮泥自身的体积和漂浮时空心船排开水的体积的差异，避免出现“橡皮泥体积不变则水面不变”的常见错误。
【难度系数】
0.7
例2
如图所示,下列说法不正确的是 ()
A.图甲中的橡皮泥小船采用空心的办法来
增加载货量
B.图乙中的潜水艇在海水中悬浮和漂浮时
所受的浮力相等
C.图丙表示盐水选种时,沉入水底的良种浮力
小于重力,浮在水面的次种浮力等于重力
D.图丁表示加热孔明灯内的空气,内部空气
密度比外部空气密度小到一定程度时,孔
明灯上升
如图所示,下列说法不正确的是 ()
A.图甲中的橡皮泥小船采用空心的办法来
增加载货量
B.图乙中的潜水艇在海水中悬浮和漂浮时
所受的浮力相等
C.图丙表示盐水选种时,沉入水底的良种浮力
小于重力,浮在水面的次种浮力等于重力
D.图丁表示加热孔明灯内的空气,内部空气
密度比外部空气密度小到一定程度时,孔
明灯上升
答案
解：
分析选项A：
橡皮泥小船采用空心方法，增大排开水的体积，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力增大，可增加载货量，A正确。
分析选项B：
潜水艇悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积（$V_{排悬浮}＞V_{排漂浮}$），海水密度不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$F_{悬浮}＞F_{漂浮}$，故B错误。
分析选项C：
根据物体浮沉条件，沉入水底的良种所受浮力小于重力，浮在水面的次种所受浮力等于重力，C正确。
分析选项D：
加热孔明灯内的空气，内部空气密度减小，当内部空气密度小于外部空气密度时，孔明灯整体密度小于空气密度，根据浮沉条件，孔明灯上升，D正确。
综上，答案选B。
分析选项A：
橡皮泥小船采用空心方法，增大排开水的体积，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力增大，可增加载货量，A正确。
分析选项B：
潜水艇悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积（$V_{排悬浮}＞V_{排漂浮}$），海水密度不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$F_{悬浮}＞F_{漂浮}$，故B错误。
分析选项C：
根据物体浮沉条件，沉入水底的良种所受浮力小于重力，浮在水面的次种所受浮力等于重力，C正确。
分析选项D：
加热孔明灯内的空气，内部空气密度减小，当内部空气密度小于外部空气密度时，孔明灯整体密度小于空气密度，根据浮沉条件，孔明灯上升，D正确。
综上，答案选B。
解析
【分析】
这是一道浮力应用的综合辨析题，解题时我们可以逐个结合阿基米德原理和物体浮沉条件，对四个生活中常见的浮力应用实例逐一验证描述的正误：首先回忆每个实例的工作原理，再对应选项描述判断是否符合物理规律，最终选出描述不正确的选项。先验证A选项，空心橡皮泥船的原理是通过增大排开水的体积提升浮力，判断描述是否正确；再重点分析B选项，对比潜水艇悬浮和漂浮时排开海水的体积差异，结合阿基米德原理判断浮力大小关系；接着用浮沉条件验证C选项盐水选种的受力描述；最后验证D选项孔明灯的上升原理，即可得到答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析判断：
1. 分析选项A：橡皮泥本身密度大于水，做成空心小船后，大幅增大了排开水的体积，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，排开水的体积变大，小船能获得的最大浮力也随之增大，因此可以承载更多货物，增加载货量，该描述正确。
2. 分析选项B：潜水艇通过改变自身重力实现浮沉，当它悬浮在海水中时，排开海水的体积等于潜水艇的总体积；当它漂浮在海面时，排开海水的体积小于潜水艇的总体积，即$V_{排悬浮}＞V_{排漂浮}$。海水密度不变，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得悬浮时潜水艇受到的浮力大于漂浮时的浮力，二者浮力不相等，该描述错误。
3. 分析选项C：根据物体浮沉条件，盐水选种时，沉入水底的良种处于下沉状态，所受浮力小于自身重力；浮在水面的次种处于漂浮平衡状态，所受浮力等于自身重力，该描述正确。
4. 分析选项D：加热孔明灯内部的空气，内部空气受热膨胀溢出部分气体，当内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时，孔明灯整体受到的空气浮力大于自身总重力，孔明灯就会上升，该描述正确。
综上，描述不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】
阿基米德原理，物体浮沉条件，浮力的应用
【点评】
本题结合四个生活中典型的浮力应用场景，综合考察对浮沉条件和阿基米德原理的理解，易错点是忽略潜水艇悬浮和漂浮时排开液体体积的差异，误认为两种状态下浮力都等于重力就大小相等，需要明确潜水艇两种状态下自身重力并不相同，不能直接用浮力等于重力推导浮力相等。
【难度系数】
0.7
这是一道浮力应用的综合辨析题，解题时我们可以逐个结合阿基米德原理和物体浮沉条件，对四个生活中常见的浮力应用实例逐一验证描述的正误：首先回忆每个实例的工作原理，再对应选项描述判断是否符合物理规律，最终选出描述不正确的选项。先验证A选项，空心橡皮泥船的原理是通过增大排开水的体积提升浮力，判断描述是否正确；再重点分析B选项，对比潜水艇悬浮和漂浮时排开海水的体积差异，结合阿基米德原理判断浮力大小关系；接着用浮沉条件验证C选项盐水选种的受力描述；最后验证D选项孔明灯的上升原理，即可得到答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析判断：
1. 分析选项A：橡皮泥本身密度大于水，做成空心小船后，大幅增大了排开水的体积，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，排开水的体积变大，小船能获得的最大浮力也随之增大，因此可以承载更多货物，增加载货量，该描述正确。
2. 分析选项B：潜水艇通过改变自身重力实现浮沉，当它悬浮在海水中时，排开海水的体积等于潜水艇的总体积；当它漂浮在海面时，排开海水的体积小于潜水艇的总体积，即$V_{排悬浮}＞V_{排漂浮}$。海水密度不变，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得悬浮时潜水艇受到的浮力大于漂浮时的浮力，二者浮力不相等，该描述错误。
3. 分析选项C：根据物体浮沉条件，盐水选种时，沉入水底的良种处于下沉状态，所受浮力小于自身重力；浮在水面的次种处于漂浮平衡状态，所受浮力等于自身重力，该描述正确。
4. 分析选项D：加热孔明灯内部的空气，内部空气受热膨胀溢出部分气体，当内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时，孔明灯整体受到的空气浮力大于自身总重力，孔明灯就会上升，该描述正确。
综上，描述不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】
阿基米德原理，物体浮沉条件，浮力的应用
【点评】
本题结合四个生活中典型的浮力应用场景，综合考察对浮沉条件和阿基米德原理的理解，易错点是忽略潜水艇悬浮和漂浮时排开液体体积的差异，误认为两种状态下浮力都等于重力就大小相等，需要明确潜水艇两种状态下自身重力并不相同，不能直接用浮力等于重力推导浮力相等。
【难度系数】
0.7
