秘籍 17 物体浮沉条件及其应用-备战2021年中考物理抢分秘籍

考点抢分秘籍17 物体浮沉条件及其应用 抢分点1.物体的浮沉条件 （1）通过比较物体的重力G物和物体受到的浮力F浮，判断物体的浮沉： G物 ＜ F浮时，物体上浮，最终当G物 = F浮 时漂浮； G物 = F浮 ，物体漂浮或悬浮； G物 ＞ F浮 ，物体下沉，最终沉底，此时有F浮+F支=G物。 运用此方法时，计算浮力需要取V排=V物，即物体浸没时受到的最大浮力。 （2）通过比较液体的密度ρ液和物体的密度ρ物的大小，判断物体的浮沉： ρ物＜ρ液，物体处于漂浮状态； ρ物=ρ液，物体处于悬浮状态； ρ物＞ρ液，物体处于下沉状态。 例题精选 (2020江西9)如图所示，AB两物块以不同方式组合，分别静止在甲､乙两种液体中，由此可判断______；若A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲､F乙，则F甲______F乙（均选填“>”､“<”或“=”）｡ 【答案】 ＞ ＞ 【解析】]将AB看出整体，两物块在甲乙液体中处于漂浮状态，甲中F浮甲=G，ρ甲gV排甲=G；乙中F浮乙=G， ρ乙gV排乙=G，所以ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙，因为V排甲＜V排乙，因此ρ甲＞ρ乙。A物块在两种液体中排开液体的体积不变，因为ρ甲＞ρ乙，由F浮=ρ液gV排可知F甲＞F乙。 【提分秘诀】解决此类问题，首先要明确物体在液体中所处的状态（漂浮、悬浮或沉底），然后利用物体的浮沉条件及其变形公式，进行灵和分析。 抢分秘练 1.（2020连云港）下列关于浮力的说法正确的是（　　） A. 质量大的物体在液体中所受浮力一定大 B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小 C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态 D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变 【答案】B 【解析】A．液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关，与物体的质量大小无关，A错。 B．当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，B正确。 C．物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，C错。 D．海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行进入长江，由F浮=ρ液gV排可知浮力变小，D错。选B。 2.(2020广东7)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（ ） A. 5000N B. 500N C. 50N D. 5N 【答案】C 【解析】游泳圈浸没在水中的体积约5×10-3m3，受到的浮力：F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N。忽略游泳圈的自重，游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即50N。选C。 3.（2019福建）如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为 G总则气球受到的浮力F浮　 　G总（选填“＞”“＜”或“＝”）；若水温升高，石块将　 　（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。 【答案】＜ 上浮 【解析】气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。则F浮气球+F浮石块＝G总，所以则气球受到的浮力F浮气球＜G总。水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，由F浮＝ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。 4.(2020绥化18)1把质量是24g，体积是30cm3的物体浸没在水中，松手后该物体将______（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。当它静止时，所受的浮力是______N。 【答案】 上浮 0.24 【解析】物体的密度ρ= = = 0.8g/cm3,由于物体的密度小于水的密度，所以松手后该物体将上浮，当它静止时，处于漂浮状态，受到的浮力F浮=G=mg=24×10-3kg×10N/kg=0.24N。 抢分点2.物体浮沉条件的应用 （1）轮船；采用“空心”的方法，增加可利用的浮力。轮船的排水量m排=m船+m物。 （2）潜艇：通过改变自身重力实现上浮和下沉。 （3）密度计：当物体漂浮时，有F浮=G物。同一只密度计的重力一定，由F浮 =G物ρ液gV排，可得：ρ液= ，G物一定，所以ρ液与V排成反比，即密度计的刻度是由下至上依次减小的，越靠近下端，刻度值越大，露出液面越多，液体密度越大。 （4）飞艇、热气球：在内部填充密度比空气密度小的气体，使其受到的浮力大于等于自身的重力。 （5）盐水（泥浆）选种：利用盐水的密度比水大，使不合要求的种子漂浮，符合要求的种子沉底，从而选出符合要求的种子。 例题精选 (2020常德10)