10.3 物体的浮沉条件及应用
一、图像题:
1、如图甲,用一弹簧秤力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与
水面
接触(未浸入水),然后将其逐渐浸入水中,图乙是弹簧秤力计示数随
圆柱
体逐渐浸入水中的深度变化情况,求(g=10N/kg)
(1)圆柱体的重力;
(2)圆柱体受到的最大浮力;
(3)圆柱体的密度;
(4)圆柱体的高度
2、物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。在一个重为 4N,底面积为 200cm2 的圆柱
形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为 1 0cm。的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水
始终未溢出)。通过测量容器中水的深度 h,分别计
算出该物块所受到的浮力 F 浮,并绘制了如图 11 所示的图像。请解答下列问题。
(1)当水深分别为 6cm 和 10cm 时,物块受到的浮力分别是多少?
(2)物块的密度是多少?
(3) 当容器中水的深度为 8cm 时,此时容器对水平桌面的压强是多少?
二、 物体的浮沉条件(物体要全部浸没在液体或气体中):
填写表格:
现象 受力的条件 密度的条件 V 排与 V 物的关系
上浮 V 排=V 物
下沉
悬浮
漂浮
.物体浮沉条件的应用:
1. 潜水艇靠改变 来实现浮沉的。水中的鱼是靠改变
来实现浮与沉的。
2. 探测气球(飞艇)是通过改变 来达到浮力大于重力而上浮及浮力
小于重力而下降。
3、轮船是利用的 条件。
三、判断物体的浮沉情况:
1.某物体重 0.6N,把它放入盛满水的烧杯中,溢出 0.3N 的水,(1)物体受到的浮力,(2)
物体静止后在水中的状态怎样?
2.重为 5N 的铁球,体积为 0.6dm3,轻轻放入盛满水容器中,待球静止后,球处于什么状态?
球受到的浮力为多少 N
若将此球放入酒精中静止后能排出酒精的质量是多少 g。
3.重 6N 体积为 0.4dm3 的金属球,浸没在水中松手后球将 (填“下沉、上浮、悬浮”),
在此过程中球受到水的压强将 (变大、变小、不变), 静止时受到的浮力为多
少 N。
4、把质量为 790g 的实心铁块分别放入水银中和水中,待铁块静止时受到的浮力分别是多少 N?
(ρ水银=13.6×103kg/m3 , ρ铁=7.9×103kg/m3)
比较浮力大小的方法二:利用浮沉条件比较浮力的大小:【当用 F 浮=ρ液 V 排 g 不能比较的情
况下,
用采用浮沉条件进行 比较】
1 、 如 图 , 冰 漂 浮 在 水 面 上 , 沉 于 酒 精 中 , 则 下 列 说 法 正 确 的 是
( )
A.冰受到水的浮力小于冰受到酒精的浮力
B.冰受到水的浮力等于冰的重力大小
C.冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小
D.冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小
2. 小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船,把它们放在盛有水的水槽中,
然后往小船内放入不同重量的物体,它们均能漂浮在水面上,如图5所示。针对此现象,
下列说法正确的是 ( )
A.三只小船受到的浮力相等
B.三只小船底面受到的压力相等
C.小船所装物体越重,受到的浮力越大
D.小船所装物体越轻,受到的浮力越大
3.目前,制造中国自己航母的呼声越来越高,如图 5 所示是某位网友提供的中国航母的设
想图。
一 艘 航 母 的 舰 载 机 飞 离 航 母 后 , 则 有
( )
A.航母将上浮,所受浮力减小 ,受到水的压强减小
B.航母将下沉,所受浮力增大 ,受到水的压强变大
C.航母将下沉,所受浮力减小, 受到水的压强不变
D.航母始终漂浮,所受浮力不变, 受到水的压强不变
4. 轮船从长江驶入东海,受到的浮力将 ,排开水的体积将 (选填“不变、
变大、变小”)。
5.潜水艇从长江驶入东海,受到的浮力将 (选填“不变、变大、变小”)应怎样调节水
箱中的水位?
答 (选填“应将水箱中的水排出”或“应向水箱中注水”);当潜水艇在东海
时,水箱中的
水位是在图中的 点。
图 5
6、把质量相等的实心铁球和铝球都放到水银中,当求静止后受到的浮力 F 铁 F 铝 ,若将
它们放到水中,静止后受到的浮力
F 铁 F 铝(ρ水银>ρ铁>ρ铝>ρ水,两空均选填“>”、“<”、“=”)
7、小明看到鸡蛋浮在盐水面上,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力
F 随时间 t 变化图像可能是下图中的( )
利用浮沉条件判断密度、浮力、物重大小及浮沉情况、液体压强的大小:
1.小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底。对此,她做出了如下推
断,其中正确的是 ( )
A. 梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力大 B. 梨子所受的浮力一定比梨子所受的重
力小
C. 苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力大 D. 苹果所受的浮力一定比苹果所受的重
力小
2. 如 图 4 所 示 , 质 量 相 等 的 A 、 B 、 C. 三 个 小 球 , 下 列 说 法 正 确 的 是
( )
A. 如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等 B. 如果三个小球都是空心的,则
它们所受的浮力大小关系为 FA>FB>FC
C. 如果三个小球都是实心的,则它们密度大小关系ρA>ρB>ρC D .如果三个小球的材
料相同,则 A、B 两球一定是空心的
3 、 体 积 相 等 的 木 块 和 铁 块 都 浸 没 在 水 中 , 松 手 后 木 块 上 浮 , 铁 块 下 沉 。 是 因 为
( )
A. 木块受到的浮力大于铁块受到的浮力 B. 木块比铁块轻
C. 木块受到的浮力大于它的重力,铁块受到的浮力小于它的重力 D. 以上说法都正确
4 上题中木块与铁块静止后受到的浮力 F 木 F 铁。(填<、>、=)
5. 如图 5 所示,同一物体浸在甲、乙两种不同的液体中,物体受到的浮力分别为 F 甲和 F 乙,
液体密度
分 别 为 ρ 甲 ρ 乙 , 则 下 列 说 法 正 确 的 是
( )
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
6、 质量均匀的物体悬浮在水中,如果将此物体截成大小不等的两块,则 ( )
A. 大块下沉,小块上浮 B. 两块都下沉 C. 两块都上浮 D. 两块都悬浮
7.如图 6 苹果放在水中,悬浮与水中,则苹果的平均密度为 kg/m3 若将苹果切成大
小两块,
再将小块放在水中,发现小块沉入水底,据此现象可推断,若将大块放在水中,松手后将会
(选填“上浮、下沉、悬浮”)。
8.密度计是用来测量液体密度的仪器,测量时漂浮在被测液体中,如图11,用同一支密度计分
别测
量甲、乙两种液体的密度,则密度计在两种液体里受到的浮力 F 甲 F 乙,两种液体的密度 p 甲
p 乙
(均选填“>”“=”或“<”).
9、如图 29 同一物体放入甲、乙两种液体中,则物体受到的浮力及液体对容器底部
的压强关系是 ( )
A. F 甲>F 乙,P 甲=P 乙 B. F 甲=F 乙,P 甲>P 乙
C F 甲=F 乙,P 甲ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2
14. 如图所示,甲、乙、丙三个实心小球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系
是 V 甲>V 乙=V 丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。则三个球的重力、密度的
大小关系
应该为
( )
A. G 甲=G 乙>G 丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙 B. G 甲>G 乙>G 丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
C. G 甲>G 乙=G 丙,ρ甲>ρ乙=ρ丙 D. G 甲>G 乙>G 丙,ρ甲=ρ乙>ρ丙
15.一只新鲜的鸡蛋,沉在盛有水的烧杯里,要使鸡蛋离开杯底上浮,那么可以采用的办法
是: ( )
A.加水 B.加石块 C.加食盐 D.加酒精
16.把一个质量为 30g、体积为 50cm3 的物块轻放人盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列
说法中正确的是 ( )
A.溢出水的质量为 30g,水对杯底的压强变大 B.溢出水的质量为 30g,水对杯底的
压强不变
C. 溢出水的质量为 50g,水对杯底的压强变大 D.溢出水的质量为 50g,水对杯底的
压强不变
17、如图所示,三个完全相同的杯子盛满水,然后将甲、乙两球分别放入两个杯子
中,甲球浮在
水面,而乙球可以停在水中的任何位置,则三个杯子的总重量哪个大
( )
A.放甲球的杯子最大 B.放乙球的杯子最大 C.没放球的杯子最大 D.三个杯子一样大
18、如图所示,甲、乙、丙三个相同容器放在水平桌面上,将同一个小球先后
放在三
个容器液体中,此时液面高度相同,比较小球受到的浮力与液体对容器底的压
强( )
A.F 甲=F 乙=F 丙,P 甲=P 乙=P 丙 B.F 甲>F 乙>P 丙,P 甲>P 乙>P 丙
C.F 甲<F 乙=F 丙, P 甲<P 乙<P 丙 D. F 甲<F 乙=F 丙, P 甲<P 乙=P 丙
19.用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等,按图制作
了一只潜水艇模型.
为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处 (吹气/吸气),潜水艇在下沉
的过程中所受到
水的压强 (减小/不变/增大).
30.长方体物块 A、B 的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时,静止后
如图乙所示。
则在乙图中,A、B 两物块下表面受到水的压强 PA PB。按图甲把 A、B 两物块放在水平
地面上时,对地面的压强 PA PB。
20 . 如 图 铁 块 在 水 中 受 到 的 浮 力 大 小 F 与 铁 块 下 表 面 在 水 中 深 度 h 关 系 的 图 像 是
( )
上 题 中 弹 簧 测 力 计 的 示 数 F 铁 块 下 表 面 在 水 中 深 度 h 关 系 的 图 像 是
( )
21、如图所示,用弹簧测力计悬挂一铁球浸入到淡盐水中,要使弹簧测力计示数变大,应向
烧杯中加入 ( )
A、酱油 B、酒精 C、硫酸 D、盐
22、如图所示,用弹簧测力计挂着同一铁块先后浸没在甲、乙两种液体中(与杯底均未接
触),
观察到在乙液体中时,弹簧测力计示数较大,则该铁块在甲、乙两种液体中所受浮力的大
小相
比较是: ,甲、乙两种液体的密度大小相比较是: 。(以上两空选填“甲大”、
“乙大”或“一样大”)。
实验探究浮沉条件;
23.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、烧杯、金属块、
木块、
细线、水及细毛衣针两根.
第一小组:探究铜块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力:
方法 1:称重法.测量过程及示数如图甲所示,则铜块所受的浮力为 N.
方法 2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图乙所示,则铜块排开水的体积为 mL,
根据 F 浮=G 排=ρ水 gV 排可计算出浮力.通过比较铜块受到的 的大小,
可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 .
第二小组:探究蜡块上浮的条件.先测量蜡块的重力,再测量蜡块浸没时的浮力,你准备选
用第一组上述两方法中的方法 (填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措
施: .然后通过比较 的大小,得出物体上
浮的条件。