浮力《物体的沉浮条件及应用》

物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意：①只能说上浮的过程中F 浮>G 物，上浮最终会在液面静止，上浮的最终状态是漂浮，是F 浮=G 物。

②只能说下沉的过程中F 浮<G 物，下沉最终会在容器底部静止，下沉的最终状态是沉底，也是F 浮<G 物。

分析：对浸没在液体中的物体，静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: （填“＞”、“＜”或“=” ）（1）当F浮_____G物，物体上浮，当部分体积露出液面时，排开水体积减小，受到浮力减小，最后如A球状态:F浮_____G物，物体处于____状态。

此时ρ物___ρ液（2）当F浮_____G物，物体悬浮，此时物体可以停留在液体内部任一位置，如B球状态，此时ρ物_____ρ液（3）当F浮_____G物，物体下沉，最后物体与容器底接触，物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止，如C球状态，即F浮+FN支持____ G物。

此时ρ物_____ρ液例：鸡蛋放入清水中时会下沉，原因是F浮_____G蛋，但在清水逐渐放入食盐并搅拌，使盐溶解，鸡蛋会慢慢上浮，其原因是盐溶解在水中后，盐水的密度逐渐变_____，根据阿基米德原理，V排水不变，受到的浮力也逐渐变________，使F浮_____G蛋，鸡蛋便浮了上来。

最后漂浮在水面时，F浮_____G蛋。

随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时，它会处于悬浮状态。

一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_________N。

（g=10N/kg）2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内，溢出水的重力为________N，金属球所受浮力的大小为________N．松手后物体将__________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。

（g取10N/kg）3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中，体积是3dm3，它所受的浮力是______牛，此球在水中将______（填“上浮”、“下沉”、“悬浮”），放手后，球在水中静止时的浮力为______牛。

第十章浮力第三节物体的浮沉条件及应用知识点及练习本节知识点：物体的浮沉条件及应用⑴前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

⑵说明：①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为2/3ρ。

分析：F浮=G 则：ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=（V排／V）·ρ物=2/3ρ液③悬浮与漂浮的比较相同：F浮=G 不同：悬浮ρ液=ρ物；V排=V物漂浮ρ液>ρ物；V排<V物④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。

⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物=Gρ/（G-F）。

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

漂浮问题“五规律”：一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；即：V排：V物=ρ物：ρ液五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

练习一、单选题1．农村常用盐水选种，它的依据是下列物理量中的哪一个物理量的不同而区分种子的优劣（）A．形状B．密度C．体积D．质量2．如图所示，一个中学生佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上。

该同学受到水的浮力大小符合实际的是（）A．50N B．150NC．500N D．5000N3．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（）A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等4．同一支密度计分别放在甲、乙两种不同的液体中，静止后如图所示，密度计受到的浮力分别为F甲、F乙，液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，则（）A．F甲=F乙，ρ甲>ρ乙B．F甲=F乙，ρ甲<ρ乙C．F甲<F乙，ρ甲=ρ乙D．F甲>F乙，ρ甲=ρ乙5．悬浮在水中的潜水艇能够上浮，是通过下列哪种方法来实验的？（）A．减小浮力B．增大浮力C．减小自身重力D．增加自身重力6．将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中，静止时如图所示。

日期：________ 班级：__________ 姓名：________________☆课堂笔记☆§10-3物体的浮沉条件及其应用一、物体的浮沉条件1．比较浮力与重力的大小关系判断浮沉：下沉：______；悬浮：______；上浮：______；漂浮：______。

2．比较实心物体密度与液体密度的大小关系判断浮沉：下沉：______；悬浮：______；上浮：______；漂浮：______。

讨论:（1）用比较浮力与重力的关系判断浮沉时，______与______情况相同。

用比较密度关系判断浮沉时，______和______的情况相同。

（2）______和______受非平衡力，______和______时受平衡力。

沉底时重力、______、______三力平衡，沉底并底部密合时重力、______、______三力平衡。

（3）______时可以停留在液体任何深度处，______是上浮过程的最终状态，______是下沉过程的最终状态。

二、浮力的应用1．轮船：（1）原理：利用______工作。

钢铁密度大于液体密度，将钢铁制为成______，增大__________的体积，以增大___________。

（2）排水量（m排）：轮船按照设计要求，______时______的质量。

（3）载重线（吃水线）：轮船船舷外一道线，标志着轮船____________，超过这道线船就会沉没。

注意：①______和______物体的质量等于其排开水的质量，即m=m排。

②曹冲称象利用了______条件和___________研究方法。

2．潜水艇：原理是通过______吸水和排水方式，改变_________实现下潜和上浮。

3．气球和飞艇：原理是内部充有______空气密度的气体，改变______________，利用_________实现升空。

4．密度计（1）用途：测量_____密度（2）原理：利用______条件工作。

物体的浮沉条件及应用知识点一、知识概述《物体的浮沉条件及应用知识点》①基本定义：物体在液体或者气体里，它是浮着、沉着还是悬浮着，这就叫物体的浮沉状态。

而浮沉是由物体受到的重力和浮力的大小关系决定的。

重力大家都知道，物体由于地球吸引而受到的力。

浮力呢，简单说就是物体在液体或者气体中受到向上托的力。

②重要程度：这在物理学里很重要的，就像大楼的地基一样重要。

它可以用来解释很多生活中的现象，像船为啥能在水上漂，潜水艇怎么下潜上浮之类的。

③前置知识：首先得了解重力和质量的关系，知道力的平衡概念，对阿基米德原理也要掌握，就是浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力这一原理。

④应用价值：在船舶制造、潜水装备设计还有鱼鳔原理的利用这些实际的场景里都有用。

比如说咱要造一艘船，得保证它能浮在水面上，得根据浮沉条件去设计船的结构和重量分布。

二、知识体系①知识图谱：在物理学的力学这个大分支里，它属于力的平衡和浮力知识这个小单元里的内容。

②关联知识：和浮力、重力、密度等知识点联系紧密。

比如说物体的密度如果比液体的密度小，它往往就容易浮起来，这里面就把浮沉条件和密度搭上关系了。

③重难点分析：- 掌握难度：中等偏上吧。

难就难在得理解浮力和重力的关系怎么决定物体的浮沉，而且还要考虑多种实际情况。

- 关键点：重点就是理解重力和浮力这两个力的大小比较如何影响物体的浮沉状态，再一个就是要和实际联系起来理解，不能光空想那些公式。

④考点分析：- 在考试中的重要性：还挺重要的。

- 考查方式：既可能会出选择题让你判断物体的浮沉状态，也可能在计算题里给你物体的一些条件比如质量、体积、液体密度，让你计算它是浮是沉或者算浮力大小之类的。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：- 当物体受到的浮力大于重力的时候，物体就会上浮，就像一个充满氢气的气球，氢气的密度比空气小很多，受到的浮力就大于自身重力，所以会飘到空中。

- 如果浮力等于重力呢，物体就会悬浮在液体或者气体里。

物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。

如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮②ρ物=ρ液，悬浮③ρ物＞ρ液，下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。

此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。

例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.（2019∙安丘市二模）如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中，放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、C两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。

则下列选项错误的是（）A．甲液体比乙液体对容器底的压强大B．三个小球中密度最小的是C球C．如果把A、C两球对调，A球在乙液体中可能下沉D．A、C两球所受的浮力相等例2.（2019∙商丘二模）如图所示，A、B、C体积相同。

将它们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。

则下列说法正确的是（）A．A所受的浮力大于B、C所受浮力B．B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C．C所受的浮力一定等于B所受的浮力D．A、B所受的浮力相等且大于C例3.（2019∙开封一模）如图所示，在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯，烧杯内分别装有不同的液体，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，两液面相平。

关于这一现象，下列说法中正确的是（）A．甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B．甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C．甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D．甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.（2019春∙利辛县期末）小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm，饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm，下列说法中正确的是（）（不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力，g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）①用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1减小、h2不变；②用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1不变、h2增大；③空玻璃瓶的质量为3g；④空玻璃瓶的质量为13g。

《物体的浮沉条件及应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 理解物体的浮沉条件，掌握浮沉条件的应用；2. 能够应用浮沉条件解决实际生活中的问题；3. 提高学生对物理知识的应用能力，增强问题解决能力。

二、作业内容1. 课堂回顾要求学生们完成以下问题，检验他们对浮沉条件的理解程度：（1）物体在液体中为什么会浮沉？（2）什么是物体的漂浮、悬浮和下沉？（3）影响物体浮沉的因素有哪些？（4）物体漂浮和下沉时的受力情况如何？（5）物体处于悬浮状态时，其密度与液体密度有何关系？2. 基础练习设计一些基础练习题，以检验学生对浮沉条件基本概念的理解和应用：（1）一个鸡蛋在清水中是沉底还是漂浮？为什么？（2）一块木头放在水中，它是下沉还是悬浮或漂浮？为什么？（3）一艘轮船从淡水湖驶入海水中，它会浮起来一些还是下沉一些？为什么？（4）通过改变物体浸没在水中的深度，它是否会改变浮力的大小？（5）怎样利用浮沉条件解释生活中常见的现象，如热气球升空、潜水艇的沉浮等？3. 综合应用要求学生利用浮沉条件解决一些实际问题，提高他们的应用能力：（1）一个长方体形状的木块，长、宽、高分别为20cm、10cm和5cm。

把它放入水中，至少要多大压力才能使它不沉底？（2）一个气球在空气中飞行时受到哪些力？为什么它能够飞行？（3）如何利用浮沉条件解释轮船的制造和设计过程？三、作业要求1. 学生需独立完成作业，并确保正确率；2. 鼓励学生在完成作业过程中发现问题并寻求答案；3. 学生需用书面或口头形式提交作业，以便教师进行评估。

四、作业评价1. 教师根据学生的作业完成情况，评估学生对浮沉条件的理解和应用能力；2. 针对学生在作业中遇到的问题和疑惑，教师进行有针对性的讲解和指导；3. 对表现优秀的学生给予表扬和奖励，以提高学生的学习积极性和成就感。

五、作业反馈1. 教师将学生的作业反馈给家长，让家长了解孩子的学习情况；2. 教师鼓励学生根据作业评价和反馈，进行自我反思和总结，找出自己的不足之处并制定改进计划；3. 教师将收集到的学生对物理课程的建议和意见，及时反馈给学校管理层，以便进一步完善教学方案。

第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件知识梳理：物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮：当F浮G物时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，此时F′浮＝G物．悬浮：当F浮G物时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方．下沉：当F浮G物时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液漂浮：ρ物ρ液．悬浮：ρ物ρ液．下沉：ρ物ρ液．注意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．练习：1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是（）A．茶叶漂浮时，重力小于浮力B．茶叶沉底时，重力大于浮力C．茶叶下沉时，重力小于浮力D．茶叶上浮时，重力等于浮力2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是（）A．下沉B．上浮C．漂浮D．悬浮3．用手将一重为5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体所受到的浮力为N；放手后物体将_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为N.4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)（）A．上浮至水面B．下沉至水底C．仍然悬浮D．先下沉后上浮5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是（）A．甲中的大B．乙中的大C．一样大D．条件不够，不能比较6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是（）A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体的密度不等，A物体的密度大C．两物体的密度不等，B物体的密度大D．两物体的重力不等，B物体的重力大7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度_ _(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度．一实心物体刚好能悬浮在水中，将该物体放入足够多的油中时，物体将(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．8．把重5 N、体积为6×10－4 m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）A．物体漂浮，F浮＝6 NB．物体悬浮，F浮＝5 NC．物体漂浮，F浮＝5 ND．物体沉在水底，F浮＝6 N9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是（）A．F＝G V1＞V2 B．F＞G V1＞V2C．F＞G V1＜V2 D．F＝G V1＜V210．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后（）A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大C．乙沉底，甲受到的浮力大D．甲沉底，乙受到的浮力大11．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（）12．新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示．两只鸡蛋的体积分别是V A、V B，质量分别是m A、m B，两只鸡蛋受到的浮力分别为：F A＝_ ，F B＝(已知水的密度为ρ)．13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强．14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是N，放手后玩具球将(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)物体在纯水中所受的浮力．(2)物体的体积．(3)物体悬浮时盐水的密度．17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有110的体积露出水面，则蓝莓的密度是kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)第2课时物体浮沉条件的应用知识梳理：1．轮船漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．排水量：指轮船满载货物时的质量．说明：轮船漂浮在水面上，F浮G.2．潜水艇浮沉原理：潜水艇是通过，从而实现上浮和下潜的．说明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．3．气球和飞艇浮沉原理：内充气体的密度外部空气的密度．4．密度计原理：它利用了漂浮原理，G密度计＝F浮＝ρ液V排g，即ρ液大，V排就小，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．练习：1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时，船所受的重力为N，所受的浮力为N．(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将(填“不变”“变小”或“变大”)．2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是（）A．F1＝F2，G1＞G2B．F1＝F2，G1＝G2C．F1＜F2，G1＝G2D．F1＞G1，F2＜G23．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小(填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力(填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是（）A．继续对热空气加热可以使热气球上升B．继续对热空气加热可以使热气球下降C．停止对热空气加热可以使热气球上升D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲_ ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（）A．F氢＞F空B．F氢＝F空C．F氢＜F空D．条件不足，无法比较7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是（）A．轮船的排水量变大B．轮船所受的浮力变小C．轮船所受的浮力变大D．轮船排开水的体积变大8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是（）A．甲液体的密度比乙液体的密度小B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小9．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是（）A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水的压强最大10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力_ (填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g取10 N/kg)问：(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？(3)质量为350 t的歼-20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？12．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3，则半潜船的质量为_ _ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为m3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)参考答案：第1课时物体的浮沉条件知识梳理：物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮：当F浮__>__G物时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，此时F′浮＝G物．悬浮：当F浮__＝__G物时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方．下沉：当F浮__<__G物时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液漂浮：ρ物__<__ρ液．悬浮：ρ物__＝__ρ液．下沉：ρ物__>__ρ液．注意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．练习：1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是(B)A．茶叶漂浮时，重力小于浮力B．茶叶沉底时，重力大于浮力C．茶叶下沉时，重力小于浮力D．茶叶上浮时，重力等于浮力2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是(A)A．下沉B．上浮C．漂浮D．悬浮3．(2020·毕节赫章县期末)用手将一重为5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体所受到的浮力为__8__N；放手后物体将__上浮__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为__5__N.4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)(B)A．上浮至水面B．下沉至水底C．仍然悬浮D．先下沉后上浮5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是(A)A．甲中的大B．乙中的大C．一样大D．条件不够，不能比较6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是(C)A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体的密度不等，A物体的密度大C．两物体的密度不等，B物体的密度大D．两物体的重力不等，B物体的重力大7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度．一实心物体刚好能悬浮在水中，将该物体放入足够多的油中时，物体将__下沉__(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．8．把重5 N、体积为6×10－4 m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是(C) A．物体漂浮，F浮＝6 NB．物体悬浮，F浮＝5 NC．物体漂浮，F浮＝5 ND．物体沉在水底，F浮＝6 N9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是(D) A．F＝G V1＞V2B．F＞G V1＞V2C．F＞G V1＜V2D．F＝G V1＜V210．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后(A)A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大C．乙沉底，甲受到的浮力大D．甲沉底，乙受到的浮力大11．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)12．新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示．两只鸡蛋的体积分别是V A、V B，质量分别是m A、m B，两只鸡蛋受到的浮力分别为：F A＝__m A g__，F B＝__ρV B g__(已知水的密度为ρ)．13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力__变小__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强__变小__．14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是__0.27__N，放手后玩具球将__下沉__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．解：16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)物体在纯水中所受的浮力．(2)物体的体积．(3)物体悬浮时盐水的密度．解：(1)根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的水的重力：F浮＝G排＝mg＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N(2)根据F浮＝ρ液gV排可得，物体排开的水的体积：V 排＝F 浮ρ水g ＝0.5 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg＝5×10－5 m 3 浸没时物体的体积： V 物＝V 排＝5×10－5 m 3(3)因为物体悬浮在盐水中，所以盐水的密度：ρ盐水＝ρ物＝m 物V 物＝0.055 kg5×10－5 m3＝1.1×103 kg/m 3 17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有110的体积露出水面，则蓝莓的密度是__0.9×103__kg/m 3.(ρ水＝1.0×103 kg/m 3)第2课时物体浮沉条件的应用知识梳理：1．轮船漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．排水量：指轮船满载货物时__排开水__的质量．说明：轮船漂浮在水面上，F浮__＝__G.2．潜水艇浮沉原理：潜水艇是通过__改变自身的重力__，从而实现上浮和下潜的．说明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．3．气球和飞艇浮沉原理：内充气体的密度__小于__外部空气的密度．4．密度计原理：它利用了漂浮原理，G密度计＝F浮＝ρ液V排g，即ρ液大，V排就小，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．练习：1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时，船所受的重力为__6.75×108__N，所受的浮力为__6.75×108__N．(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将__变大__(填“不变”“变小”或“变大”)．2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是(A) A．F1＝F2，G1＞G2B．F1＝F2，G1＝G2C．F1＜F2，G1＝G2D．F1＞G1，F2＜G23．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小__相同__(填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力__不变__(填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为__6×107__Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是(A)A．继续对热空气加热可以使热气球上升B．继续对热空气加热可以使热气球下降C．停止对热空气加热可以使热气球上升D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲__小于__ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲__等于__F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是(B)A．F氢＞F空B．F氢＝F空C．F氢＜F空D．条件不足，无法比较7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是(D)A．轮船的排水量变大B．轮船所受的浮力变小C．轮船所受的浮力变大D．轮船排开水的体积变大8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是(B)A．甲液体的密度比乙液体的密度小B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小甲乙9．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是(C)A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水的压强最大10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是__5×104__m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力__变大__(填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g取10 N/kg)问：(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？(3)质量为350 t的歼-20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？解：(1)当满载时，该航母受到海水的浮力：F浮＝G排＝mg＝5×104×103 kg×10 N/kg＝5×108 N(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强：p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa(3)因为航母漂浮在水面上，则F浮＝G当歼-20飞离航母后，航母仍漂浮，浮力仍等于重力，所以减小的浮力等于歼-20的重力，即ΔF 浮＝G 机＝m 机g根据F 浮＝ρ液gV 排可得排开水减小的体积：ΔV 排＝ΔF 浮ρ海水g ＝m 机g ρ海水g ＝m 机ρ海水＝350×103 kg 1.0×103 kg/m 3＝350 m 312．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m 3，则半潜船的质量为__4×107__ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104 t 的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m 3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为__3_000__m 3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m 3，g 取10 N/kg)。