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1、专题07 物体的浮沉条件及应用1、物体的浮沉条件（1）当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。.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，物体悬浮；（2）当物体部分浸在液体中时，若F浮=G物，物体漂浮；2、浮力的应用 （1）密度计 密度计也叫比重计或浮秤，是工农业生产和科学实验中使用很普遍的一种测量液体密度的仪器。它是一根密闭的玻璃管，上部粗细均匀，内璧贴有刻度纸，下部较粗，下端装有铅丸或水银，使玻璃管能竖直浮在液面上。液面与密度计刻度对齐的地方的数值就是液体的密度。由于其在不同的液体中都是处于漂浮状态，所以其受到的浮力是不变的，也就是都等于
2、密度计的重力，所以其上的刻度是越往上越小。而且越往上其刻度越稀。 （2）盐水选种 盐水选种，就是把种子放在一定浓度的盐水里，利用物体的浮沉与密度的关系把好种子和坏种子分开来。 （3）潜水艇 潜水艇为了能升、降自如，必须使浮力大小不等于重力。潜艇在水下时，由于艇壳不能任意变大或变小，因此浮力是不变的。要想控制上浮、下沉就只有控制自重。潜艇两侧都有水箱，与高压舱相连，高压气作用时就能将水从水舱内排出，减轻潜艇重力至小于浮力时潜艇就上浮；若浮力大小等于重力时潜艇可在水面上保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜艇开始下沉。 （4）气球和飞艇 气球和飞
3、艇是漂浮在空中的，内部所充气体密度必须小于空气密度，一般充有氢气和氦气。充气时体积增大，排开空气重力增大，浮力也增大。当浮力增大到大于重力时，气球或飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球或飞艇就下降。因此，它们是通过改变浮力来实现上升、下降的。要指出的是，有一种热气球是通过加热方式使球内气体热胀达到减小气体密度增大浮力，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小而减小浮力，降回地面。3、浮力计算题方法总结：(1)、确定研究对象，认准要研究的物体。(2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条
4、件)。计算浮力方法：量法：F(浮)=G-F(用弹簧测力计测浮力)。力差法：F(浮)=F(向上)-F(向下)(用浮力产生的原因求浮力)浮、悬浮时，F(浮)=G(二力平衡求浮力;)F(浮)=G(排)或F(浮)=(液)V(排)g(阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)典型例题 一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.810kg/m，则物块在水中的状态及物块的密度是（ ）A悬浮，1.010kg/m B漂浮，0.9510kg/mC下沉，1.210kg/m D漂浮，0.9010kg/m解析：若物体在
5、水中漂浮或悬浮，浮力等于重力，64g76g，所以物体在酒精中一定下沉；若物体在水中下沉，则在酒精中一定下沉；由题意知，在酒精中受到的浮力为：,根据可得： ,排开水的体积为：，因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以在水中漂浮，因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），则，故本题答案选B答案：B针对练习1 将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中）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杯中，静止时的情景如图所示，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
6、体密度的大小针对练习2 将同一实心铁球分别投入水、煤油和水银中，静止后铁球位置如图4所示已知，则铁球受到的浮力最大的是（ ）A在水中 B在煤油中 C在水银中 D无法确定2、C 解析：由图4可见：同一实心铁球在水、煤油中下沉，实心铁球所受浮力小于重力；在水银中漂浮，实心球所受浮力等于重力所以实心铁球在水银中受到的浮力最大，对照各选项，C正确，选填C针对练习3 俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉若西瓜的质量大于李子，则漂浮的西瓜受到的浮力 下沉的李子受到的浮力，西瓜的密度 李子的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）3、大于、小于 解析：俗话说“瓜浮李沉”，意思是
7、西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉若西瓜的质量大于李子，则漂浮的西瓜受到的浮力等于自身的重力，下沉的李子受到的浮力小于自身的重力，西瓜漂浮其密度小于水的密度，李子下沉其密度大于水的密度。1、某同学把一个体积为125cm3苹果放人水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为_N。小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小片（如图所示），再将小片放入水中，发现小片沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没水中，松手后大块将会 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。2、一个质量45g，体积50cm3的物体，用手将其浸没在水中时，物体受到水的浮力为 N；松手后，物体将 （选填“上浮”或“下沉”）
8、2、0.5；上浮 解析：物体浸没时，则，物体的重力为，所以物体上浮。3、利用一根吸管制作一个简易密度计.（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，应在吸管的 （上端/下端）塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法 （2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度 （越长/越短/不变），受到的浮力大小 （变大/变小/不变）（3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计下列四种刻度的标示合理的是（ ）（4）为了使测量结果更准确，如何使简易密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）之间的距离大一
9、些？写出一种方法 3、（1）下端；可以用小钢珠等密度大的物质作为配重；（2）越长；不变；（3）C；（4）用更细的吸管.4、小红的妈妈有一只翠玉手镯，她想知道手镯的密度。现在只有如下器材：一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路，把实验步骤补充完整，并利用测量中的表示符号和水的密度水，写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。实验步骤：水槽中装入适量水，将木块放入水槽中，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1；将手镯放于木块上，如图所示，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2；h2 。翠玉手镯密度的数学表达式：= 。4、.将手镯用细线挂于木块下，共同漂浮于水中，用刻度
10、尺测出木块下表面到水面的距离h3 ，解析：要测量手镯的密度需要测量手镯的质量和体积，根据密度公式求出手镯的密度本题中既没有测力或质量的大小的工具，也没有直接测体积的工具，只有一把测长度的刻度尺。所以本题的关键器材是正方体的木块。因为木块是漂浮的，所以可以利用浮力的知识解决问题。木块漂浮在水面上，木块受到的浮力等于木块的重力；手镯放在木块上也是漂浮的，总体浮力等于总体的重力这样就可求出手镯的重力，求出手镯的质量手镯在木块上面和在木块下面，总重相同，总体漂浮在水面上，浮力相同，排开水的体积相同，根据排开水的体积相同，求出手镯的体积。具体操作方法是：（如下图所示）5、两手分别拿着一个小木块和一个大石
11、块浸没在水中（注：大石块的体积大于小木块的体积），同时松手，小木块上浮，大石块下沉比较松手时两者所受的浮力（）A木块受的浮力大 B两者受的浮力一样大C石块受的浮力大 D条件不足，无法比较5、C 解析：根据阿基米德原理，小木块和大石块浸没在同种液体中，相同，但石块体积大于木块体积，所以石块受的浮力大，它下沉是由于它受的重力更大，大于它所受的浮力。6、把重7N、体积为1.010-3m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力分别是（取g=10N/kg）（）A漂浮，F浮=10N B漂浮，F浮=7N C悬浮，F浮=7N D沉在水底，F浮=10N6、B 解析：当物体浸没时，V排=V=1.010
12、-3m3，由F浮=水V排g=1.0103kg/m31.010-3m310N/kg=10N，大于重力7N，物体上浮，当物体静止时，物体处于漂浮状态，处于漂浮状态的物体所受的浮力等于物体的重力，故选项B正确。1.【山东省滨州市2015中考物理试题】测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（）A密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大 C乙烧杯中液体的密度较大 D丙烧杯中液
13、体的密度较大 2.【福建省漳州市2015年中考物理试卷】如图所示，在水平桌面上放置一个装有适量水的锥形瓶，瓶内漂浮着一块冰，冰融化过程中（）A瓶内水面上升B水对瓶底的压强减少C桌面受到的压力增大D桌面受到的压强不变2.D解析：冰漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小。若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降。因为冰漂浮于水面上，所以，又冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，则，由两式可得：，所以，即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。故冰化水后水位不变。故选D。3. 【广西来宾市2015年中考物理试卷】把体
14、积为2103m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g取10N/kg）（）A漂浮，F浮=20NB漂浮，F浮=12NC沉底，F浮=20ND沉底，F浮=12N4.【辽宁省盘锦市2015年初中毕业升学考试】（多）两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则（ ）A小球A的质量小于小球B的质量B甲液体的密度小于乙液体的密度C在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力D小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量4.ABC解析：由图乙可和，A球的重力等于A球的浮力，B球的重力大于B球的浮力，B球的浮力大于A球的浮力，所以B球的重力大于A球的重力，所以B球的质量大于A球的质量，故A正确；A球密度大于甲液体的密度，A球的密度小于乙液体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故B正确；在甲液体中，两球所受的浮力大小
