10.3物体的浮沉条件及应用
【知识点回顾】
1.物体的浮沉条件
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
动态过程，受非平衡力作用
处于静态，受平衡力作用
2.浮力的应用：
（1）轮船：采用“空心”的方法来增大排开水的____________，从而增大____________，使其漂浮在水面上.（2）潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变____________，从而实现上浮、悬浮或下潜.（3）气球和飞艇：其气囊中充的是密度____________空气的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的____________来改变气球和飞艇受到的浮力大小，从而实现升降.（4）密度计：
①定义：密度计是用来测定液体密度的仪器；
②原理：它根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的.密度计在待测液体中呈漂浮状态，所受的浮力大小____________，都等于它所受的____________.根据浮力公式，液体的密度较大的时候，密度计露出的部分多，反之就少.所以密度计上的刻度数是上面较____________而下面较____________.【例题讲解】
例1.一块马铃薯恰好能在盐水中悬浮，现将它切成大小不等的两块，仍放回到盐水中，则（）
A.大的一块下沉，小的一块漂浮
B.两块都下沉
C.两块都上浮
D.两块都悬浮
例2.如图10-3-1所示，A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底.下列说法中正确的是（）
A.A所受浮力可能大于B所受浮力
B.C所受浮力一定小于A所受浮力
C.B物体所受浮力一定是最大的D.A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力
例3.图10-3-2小华用牙膏探究物体的沉与浮.如图10-3-2所示，牙膏悬浮在水中，牙膏所受浮力____________(填“小于”“等于”或“大于”)重力.向水中加入食盐并使其溶解，牙膏将____________(填“上浮”或“下沉”).如果不加食盐，将牙膏内部分空气排出，再次放入水中后，牙膏将____________(填“上浮”或“下沉”).例4.图10-3-3在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图10-3-3所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同.从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲_________F乙、两杯液体的密度ρ甲________ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲____________p乙.（均填“大于”“小于”或“等于”）
【举一反三】
1.鸡蛋在清水中沉在杯底，向清水中加入盐后，鸡蛋就浮上来了.对此，下列解释正确的是（）
A.鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了
B.盐能够产生较大的浮力
C.鸡蛋受到的浮力比原来大了
D.鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了
2.下列说法中正确的是（）
A.如果物体浸在液体中受的浮力等于重力，物体一定悬浮在液体中
B.只要物体在液体中是静止的，则它所受的浮力就一定等于它的重力
C.一个物体从液体中上浮，当它露出液面继续上浮时，所受浮力将渐渐变小
D.如果物体在液体中匀速地竖直下沉，说明它所受的重力大于浮力
3.潜水艇能在水下航行，也能浮出水面，下列说法正确的是（）
A.潜水艇从漂浮在水面上的状态下潜到水面下航行的状态，排开水的体积不变
B.潜水艇漂浮在水面上的状态从河里开到海里时，潜艇会下沉一些
C.潜水艇在水面下航行状态时，下潜越深，所受水的压强不变
D.潜水艇靠改变自身的重力来控制浮沉
4.小明用饮料吸管制作了一支简易密度计（如图10-3-4），将其放入水中时，密度计不能直立，应___________（填“增加”或“减少”）吸管中铁丝的质量.改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入的深度分别为h1和h2，则h1____________h2，用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏___________.【知识操练】
1.把乒乓球完全浸没在水中，放手后，球从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况（）
A.浮力不断变大，但小于重力
B.浮力不变，但浮力大于重力
C.浮力先不变，后变小，先浮力大于重力，后浮力等于重力
D.浮力先大于重力，后小于重力
2.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮，如图10-3-5所示.若将露出水面的部分木棍剪断，则剩余部分将（）
A.保持不动
B.下沉一点
C.上浮一点
D.不好判断
3.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直漂浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器.将它分别放入盛有不同液体的烧杯中，静止时的情景如图10-3-6所示，对这个土仪器所运用的知识和用途，下列说法错误的是（）
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的浮沉条件
C.用它可以比较不同液体密度的大小
D.用它可以测出液体密度的大小
4.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50
kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图10-3-7所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（）
A.5
000
N
B.500
N
C.50
N
D.5
N
5.测量液体密度的仪器叫密度计.现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中，结果如图10-3-8所示，则（）
A.密度计在甲液体中所受的浮力较大
B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.甲液体的密度较大
D.乙液体的密度较大
6.人们在端午节会吃粽子，康康把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度_____水的密度，此时粽子对锅底的压力__________粽子受到的重力(前两空均填“大于”“等于”或“小于”)，若粽子的体积为150
cm3，则它受到的浮力为__________N.(g取10
N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3)
7.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重物，弹簧测力计的示数为5
N；把物体一半体积浸入在水中时，弹簧测力计的示数如图K10-3-4所示，此时物体所受浮力为__________N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中静止时，物体所处的状态是__________（填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）．
8.弹簧测力计下挂一个体积为200
cm3的实心金属球（金属的密度是8×103
kg/m3），则弹簧测力计的示数为____________N.将球的一半浸入水中，球受到浮力____________N，此时，弹簧测力计的示数为____________N.（g取10
N/kg）
9.质量为270
g的铝球悬浮于水中.（g取10
N/kg，ρ铝=2.7
g/cm3）求：
（1）球受到的浮力.（2）球的体积多少？
（3）球中间的空心部分体积是多少？
10.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下：(g取10
N/kg)
(1)按如图10-3-9甲的方法测出金属块受到的重力，大小为____________N.(2)按如图10-3-9乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为____________cm3.(3)浸没在量筒中的金属块向下运动的过程中，金属块所受的浮力________（填“变大”“变小”或“不变”）.(4)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为____________N.11.圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2
m2，内盛30
cm深的水.现将一个底面积为400
cm2、体积为4
000
cm3的均匀实心圆柱体放入其中.如图K10-3-5甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5
cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图K10-3-5乙所示.（ρ水=1.0×103
kg/m3，g取10
N/kg）求：
（1）物体受到的重力是多少？
（2）物体浸没水中静止时容器对
地面的压强是多少？
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