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1、第五单元 浮力(2),12017盐城未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆 ( ) A受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小 B受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小 C受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大 D受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大,D,22017济南如图所示，小明先用密度计测量某种液体的密度，之后又用它去测量海水的密度。如果该密度计在这种液体中受到浮力的大小为F浮1，在海水中受到浮力的大小为F浮2，则 ( ) AF浮1F浮2 BF浮1F浮2 CF浮1F浮2 D不能确定,B,32018湖州一圆柱体先后放入密度为1和2的2种液体中，均处于漂
2、浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则 ( ) A12 F1F2 B12 F1F2,D,【解析】 同一圆柱体放入2种液体中均漂浮，根据物体的浮沉条件，F1F2G。又因为圆柱体在第1种液体中排开液体的体积小于在第2种液体中排开液体的体积，根据F浮 液gV排可知，12。,42017齐齐哈尔一个李子的体积约为60cm3，质量约为66g，若把李子放入水中静止时将_(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)；一个西瓜的体积为6103cm3，所受重力为55N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为_N(g取10N/kg)。 【解析】 (1)李子的重力为Gmg0.066kg10N/
3、kg0.66N；李子全部浸没的浮力为F浮水gV排1103kg/m310N/kg60106m30.6N，因为F浮G，所以松手后李子会下沉。(2)将西瓜浸没在水中时，V排V6103cm36103m3，此时西瓜受到的浮力为F浮 水gV排1.0103kg/m310N/kg6103m360N，西瓜所受重力为55 N，因为F浮G，所以西瓜将上浮，最终处于漂浮状态，此时受到的浮力F浮G55N。,55,沉底,52018杭州“蛟龙号”是我国首台自 主设计、自主集成研制、世界上下 潜最深的作业型深海载人潜水器。 “蛟龙号”体积约为30m3，空载时 质量约22t，最大荷载240kg。 (1)“蛟龙号”空载漂浮在水面
4、时受到的浮力为多大？ (2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？(海水密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg),【答案】 (1)设“蛟龙号”空载时质量为m空， 漂浮 F浮Gm空g22000kg10N/kg220000N。 (2)设“蛟龙号”满载时至少需要注入水的质量为m注水，体积为V注水，最大荷载质量为m物， 满载时若要下沉，至少G总F浮总 m注水gm空gm物g水gV排 m注水水V排m空m物1.0103kg/m330m322000kg240kg7760kg,浮力的应用 考点 能应用物体的浮沉条件判别物体的浮沉(c) 1浮沉条件： 浸没在液体里的物体
5、同时受到重力和浮力作用，它的浮沉取决于_和_的大小关系。 (1)上浮：F浮_G物，物液。,重力,浮力,【注意】 “上浮”“漂浮”和“悬浮”的区别：上浮是当F浮G物时，物体向上运动的过程；漂浮是物体部分露出液面静止在液面上的状态，此时物体受平衡力作用F浮G物，V排V物；悬浮是物体全部浸入液面下，可以停留在液体中任何深度处的状态，F浮G物，V排V物。,2浮沉条件的应用 (1)轮船：利用物体_在液面上的条件工作。 (2)潜水艇：改变自身的_来实现上浮和下潜。 (3)气球和飞艇：利用气体的浮力来升空，靠改变气囊里气体的体积从而改变_的大小来实现浮沉。 (4)密度计：利用物体_在液面上的条件工作。,漂浮
6、,重力,浮力,漂浮,类型一 理解物体的浮沉条件 典例 2017广东将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是 ( ),D,A三个小球的质量大小关系是m甲m乙m丙 B三个小球受到的浮力大小关系是F甲F丙F乙 C三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲p乙p丙 D三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲p乙p丙,【解析】 甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，所以甲球的密度大于水的密度，乙球的密度小于水的密度，丙球的密度等于水的密度，因此三个小球的密度大小关系是甲丙 乙，根据mV可知，质量大小关
7、系是m甲m丙m乙；由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同，则根据图可知，排开水的体积关系是V甲排V球，V乙排V球，V丙排V球，所以V乙排 V甲排V丙排，根据F浮液V排g可知，F甲F丙F乙；因为三个,跟踪训练 孝感中考成成同学做课外实验时，把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底，如图甲。向杯中加盐并搅拌，直到鸡蛋悬浮，如图乙。此过程中 ( ) A杯中液体密度不变 B鸡蛋的重力变小 C鸡蛋所受的浮力变大 D容器底受到液体的压力不变,C,【解析】 鸡蛋在图甲中沉入水底，则甲鸡蛋。在图乙中悬浮，则乙鸡蛋，所以液体的密度甲乙，即杯中液体密度变大；鸡蛋的质量不变，根据Gmg可知，重力不变；鸡蛋在图甲中沉入水底，则
8、F浮甲G，在图乙中悬浮，则F浮乙G，所以F浮甲F浮乙，鸡蛋所受的浮力变大；向杯中加盐并搅拌，则液体密度变大，而液面高度不变，所以容器底受到液体的压强变大，容器底面积不变，根据FpS可知，容器底受到液体的压力变大。 【点悟】 判断物体浮沉的解题关键是要理解物体浮沉的条件，着重分析F浮与G物(或物与液)的关系。同一物体漂浮在不同的液体中所受的浮力大小相同。,类型二 浮沉条件的应用与计算 典例 2018福建小明要测量木块的密度，实验器材有：木块、弹簧测力计(05N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水(g取10N/kg)。 (1)现用弹簧测力计测木块的重力，如图,甲，示数为_N；再用细线绕过滑轮将
9、木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N。木块的体积为_m3，密度为_kg/m3。,2.4,4104,0.6103,(2)小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改为测量液体密度的“密度计”。原测力计的1.0N刻度处应标注为_kg/m3，该“密度计”的刻度分布_(选填“均匀”或“不均匀”)。 (3)若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有_(写出一种即可)。,0.85103,均匀,换用更大量程的弹簧测力计(或换用体积更小的木块，换用,密度更大的物块等)
10、,跟踪训练 2018武汉2018年3月，武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万t，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重G为_N，所受浮力F浮_(选填“大于”“等于”或“小于”)G，它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，船身会_(g取10N/kg)。 【解析】 排水量即轮船满载时排开水的质量，m排400000 103kg，则G排m排g400000103kg10N/kg4109N，由阿基米德原理可得，矿砂船满载航行时受到的浮力为F浮G排4109N；因为船在海水中漂浮，所以船及所装货物总重为GF浮4109N；矿砂船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，浮力不变；根据
11、F浮液gV排可得，浮力一定，密度大则排开水的体积小，所以船身将上浮一些。,4109,等于,上浮,利用浮力测密度的方法 一、利用浮力测密度的方法分类 1双提法(测量固体密度，物水) 仪器：弹簧测力计水容器,分析：一提测出物体的质量为mG/g； 二提通过浮力计算出物体的体积为 F浮GF拉，V物V排(GF拉)/水g； 物体密度的表达式：物m/V物G水/(GF拉)。,仪器：量筒水 分析：一漂计算得质量为 GF浮，mg水g(V2V1)，m水(V2V1)； 一沉得物体的体积为V物V3V1； 物体密度的表达式：物m/V物水(V2V1)/(V3V1)。,2一漂一沉法(测量固体密度，物水),仪器：量筒水细针 分
12、析：一漂计算得质量为 GF浮，mg水g(V2V1)，m水(V2V1)； 二压得物体体积为V物V3V1； 物体密度的表达式：物m/V物水(V2V1)/(V3V1)。,3一漂一压法(测量固体密度，物水),4三提法(测量液体密度，物体浸入液体中的体积V排相等) 仪器：弹簧测力计水烧杯待测液体物体A,分析：物体A在水中受到的浮力为 F浮GF1水gV排； 物体A在待测液体中受到的浮力为 F浮GF2液gV排； 液体密度的表达式： 由可得到液(GF2)水/(GF1)。,5双漂法(测液体密度，物体在液体中受到的浮力F浮相等) 仪器：均匀的木棒(一端绕细铁丝)刻度尺水待测液体烧杯 分析：木棒在水中漂浮，在待测液
13、体中也漂浮，根据GF浮， 可得两次浮力相等F浮水gV排水液gV排液， 所以水gS木h1液gS木h2， 水h1液h2， 液体密度的表达式：液水h1/h2。,典例 如图是小明同学利用量筒、小试管、水测一小块金属的密度。 (1)先在量筒里倒入适量的水，记下此时量筒示数V024cm3； (2)把小试管小心放入量筒中，不要使其内部进水，并使其漂浮在水面上，记下此时量筒示数V130cm3；,(3)把小金属块放入试管中，使小试管仍漂浮于水面，记下此时量筒示数V260cm3； (4)把小金属块从小试管中取出投入量筒中，并仍使小试管漂浮于水面，记下此时量筒示数V340cm3。 则小金属块的密度为_kg/m3，以上测量不必要的步骤是_。,3.0103,(1),【解析】 金属块的质量为m水(V2V1)1.0g/cm3(60cm330cm3)30g，金属块的体积为VV3V140cm330cm310cm3，金属块的密度为m/V30g/10cm33g/cm33.0103kg/m3。 【点悟】 利用一漂一沉法测量固体密度。本题的难点是结合物体的浮沉条件理解物体的质量就等于所排开的水的质量。通过本题，还要学会其他测密度的方法。,
