内容正文:
10.3 物体的沉浮条件及应用
【基础巩固】
一、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。
①当F浮>G物时,物体____________;
②当F浮<G物时,物体____________;
③当F浮=G物时,物体____________;
(2)当物体部分浸在液体中时,若F浮=G物,物体___________;
二、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___________的,也就是都等于密度计的重力,所以其上的刻度是越往上越________,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__________。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下保持静止,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
气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体密度必须___________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。
1.如图所示中,重为G的小球静止在水中,请画出小球的受力示意图。
2.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是
A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小 C.它下沉了一些 D.它上浮了一些
3.潜艇能在水下航行(图甲),也能浮出水面(图乙),下面说法正确的是
A.潜艇从图乙状态下潜到图甲状态,排开水的体积不变
B.当潜艇以图乙状态从河里开到海里,潜艇会下沉一些
C.潜艇在图甲状态,下潜越深,所受水的压强不变
D.潜艇靠改变自身的重力来控制浮沉
4.2017年4月26日,我国第一艘国产航母在大连正式下水,这是我国继辽宁舰之后的第二艘航空母舰,当舰载机离开航空母舰在会后,航母所受的浮力将
A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
5.(2021·山西省)如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉胶管在水中的体积忽略不计。下列分析正确的是
A. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小 B. “潜水艇”排开水的重力保持不变
C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
6.(2021·陕西省)如图所示,物理小组利用体积为的潜水艇模型忽略进气、排气管的体积,探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是,取
A. 模型浸没在水中受到的浮力为
B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
7.(2021·黑龙江省齐齐哈尔市)在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、,甲、乙两种液体的密度分别是、,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、,则
A. B. C. D.
8.如图所示,个头相近的苹果和梨,苹果漂浮在水面,而梨却沉到水底这是因为
A.苹果的体积较大 B.苹果受到的浮力较大 C.梨受到的重力较小 D.梨的密度较大
9.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器内盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两个容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则下列说法正确的是
A.甲容器中物块排开液体的重力较大 B.乙容器中物块受到液体的浮力较大
C.甲容器中液体的密度较大 D.乙容器