2019年中考物理母题题源系列专题物体的浮沉条件及应用

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第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用 第1课时 物体的沉浮条件
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课堂小结
随堂训练
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潜艇 上浮
下沉 悬浮
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
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学习目标
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系； （重点） 2.知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）
F浮 漂浮
上浮
F浮
G
悬浮
G
G F浮
下沉 G
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两个过程：
F浮 G物
下沉 F浮＜ G物 物体下沉
水面 F浮
G物 上浮 F浮＞G物 物体上浮
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三个状态：
F浮 漂浮
G物
F浮=G物 物体漂浮
F浮 悬浮
G物
F浮= G物 物体悬浮
水面 F浮 下沉到水底
G物 F浮＜G物 物体下沉到水底
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一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度 与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？
一听我嘲笑他不会算账，他沉下脸， 指着我 庄严地 说：“ 卖给你 生的， 那些要 吃烤玉 米的人 ，要是 不够吃 了怎么 办？” 天哪，竟然是这理由！我心底里骂着 他“蠢 货”， 掉头而 去。到 了中山 路革街 相交的 路口， 我碰到 了另一 个烤玉 米的人 。这次 ，我以 熟玉米 的价钱 了，顺 利地买 了几穗 生玉米 。摊主 显然明 白这买 卖划得 来，很 高兴， 他笑着 对我说 ：“好 吃了再 来啊。 ” 我提着生玉米走的时候，又遇到了那 个不卖 给我玉 米的人 。我站 定了， 示威性 地晃悠 着手中 的玉米 。他在 招揽生 意的时 候，看 到了我 ，也看 到了那 兜玉米 ，他张 大了嘴 ，很惊 恐的样 子，好 像的提 着的， 是一颗 颗手雷 。他别 过身去 ，连打 了几个 喷嚏， 然后回 过头来 ，接着 烤他的 玉米， 那么地 安闲， 那么地 从容。 夏季过去了，街上烤玉米的人都不见 了。有 一天路 过天桥 ，在苍 茫的蓝 色中， 我忽然 想起了 那个烤 玉米的 人，想 起了他 清瘦而 黧黒的 脸，以 及他灵 活地转 动炭火 上的玉 米时的 知足的 神态。 我忽然 觉得他 是一个 身上洋 溢着神 灵之光 的人。 他为了 一个信 念，或 者说是 一种责 任，拒 绝唾手 可得的 利益， 他这种 固执， 难道不 可贵吗 ？ 我想，好的写作者就应该像那个玉米 人那样 ，可以 笨一点 ，可以 放弃一 点现实 的利益 ，可以 甘心承 受坚持 自己的 信仰而 带来的 生意上 可能的 冷清。 我愿意 做这样 一个玉 米人， 守着自 己的炉 子，守 着炉子 里心灵 的炭火 ，为那 些爱我 作品的 读者（ 哪怕是 少数） ，精心 焙制食 粮。

体积为6×10﹣4m3的物体投 入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．若不计水 的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ Ｃ） A物体上浮，F浮=6 N B物体悬浮，F浮=4 N C物体漂浮，F浮=4 N D物体沉在水底，F浮=6N
一、物体的浮沉条件
=4.9 N<8 N （G物）
∵ F浮<G ∴物体下沉
一、物体的浮沉条件
例题3-练习册70页例题1：有一木块放入水中静止 时，有1/4的体积露出水面。如果把该物体放入另一 种液体中静止时，有3/5的体积浸入液体中。求该液 体的密度。
解：物体两次都是漂浮，设物体的体积为V,,那么 V排水=（1-1/4）V=3/4V,V排液=3/5v, 两次浮力相等，都等于物体木块的重力， 即F浮液=F浮水 F浮液=ρ液V排液g=ρ液.3/5.Vg F浮水=ρ水V排水g=ρ水.3/4.Vg 所以ρ液.3/5V.g=ρ水.3/4V.g ρ液.=ρ水.3/4.5/3=5/4 ρ水=1.25x103kg/m3
答：受到河水的浮力为107N， 船排开河水的体积为 103m3。
二、物体的浮沉条件的应用
例题1：教材60页1题，排水量为1000t的轮船 在河水中航行，受到河水的浮力是多少N,船排 开河水的体积是多少m3?(ρ 河水=1.0x103kg/m3) g=10N/kg 若这艘轮船从河里驶入海里，它受到的浮力 、重力、排开水的体积分别如何变化？
活动5.给气球吹气，然后扎 紧气球口，接着放手，观 察气球的运动。
现象：刚放手时， 气球上升。 原因是：气球外部空气 的密度大于内部的密度。 浮力大于重力。
二、物体的浮沉条件的应用
3.气球和飞艇
工作原理：内部充的是密度小于空气的气体， 靠空气浮力升空 先上浮，空气密度较大，F浮>G物, 后悬浮，空气密度变小，F浮=G物,

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。

中考复习系列之浮力及其应用巩固提高一、必备知识点(1)浮力：液体或气体对浸在其中的物体有向上的托力叫浮力。

(2)浮力的施力物体：物体所受到的浮力是所浸入的液体(或气体)施加的，所以浮力的施力物体是液体(或气体)。

(3)浮力的方向：浮力的方向“总”是竖直向上的，浸在液体(或气体)中的物体不论是上浮、下沉还是悬浮或漂浮，其所受浮力的方向都是竖直向上的。

(4)影响浮力大小的因素：物体所受浮力的大小只与液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积有关。

考点2阿基米德原理(1)阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力。

(2)阿基米德原理的数学表达式：F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3，V排表示物体排开液体的体积，单位是m3。

(3)阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体。

考点3 浮沉条件(1)浮沉条件：浸没在液体里的物体的浮沉，决定于它受到的浮力和重力。

当F浮＞G物时，物体上浮；当F浮＜G物时，物体下沉；当F浮＝G物时，物体处于悬浮状态，可以在液体中任何深度静止。

(2)漂浮：如果一个物体漂浮在液面上，则F浮＝G物。

(3)物体的浮沉与密度的关系：根据物体的浮沉条件，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，及G物＝ρ物gV物可以讨论。

①浸没在液体中的物体(V排＝V物)：当ρ物＜ρ液时，物体上浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉；当ρ物＝ρ液时，物体悬浮。

②对于漂浮于液面上的物体(V排＜V物)：由F浮＝G物得ρ物＜ρ液。

考点4浮沉条件应用①密度计：密度计是用来测量液体密度的工具，它是利用浮在液面上的物体所受的浮力等于它受到的重力的原理工作的，同一密度计在不同液体中所受到的浮力相同，因此它在密度较大的液体中，浸入液体中的体积较小，所以密度计的刻度是从上往下依次增大的。

②利用盐水选种：由阿基米德原理知，同一物体在密度较大的液体中时所受的浮力较大，由于盐水的密度大于清水的密度，同样的种子在盐水中受到的浮力比在清水中受到的浮力大，所以利用盐水可将干瘪、虫蛀的种子除去。