内容正文:
10.3 物体的浮沉条件及应用
知识点回顾
1.物体的浮沉条件:甲、乙、丙三个物体放入水中,处于如图的三种状态
(1)F浮与G物的大小分析:
①F浮>G物,甲物体 ,最终 ,F浮=G物,V排<V物
②F浮=G物,乙物体 ,V排=V物
③F浮<G物,丙物体 ,最终 ,F浮+F支=G物,V排=V物
(2)总结:
①物体上浮:F浮 > G物,ρ物<ρ液
②物体漂浮:F浮=G物,ρ物<ρ液
③物体下沉:F浮<G物,ρ物>ρ液
④物体沉底:F浮<G物,ρ物>ρ液
⑤物体悬浮:F浮=G物,ρ物=ρ液
2.浮力的应用:
(1)轮船:轮船的大小通常用排水量来表示,轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的 。
(2)潜水艇:原理是通过改变自身的 来实现浮沉的。
(3)气球和飞艇:原理是通过改变气囊里气体的 来实现浮沉的。
(4)密度计:在测量时处于漂浮状态,浸入液体的体积越大,液体的密度越 。
3.利用浮沉条件求浮力方法:
(1)先判断物体浮沉;
(2)计算公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;
(3)漂浮和悬浮时,浮力等于重力;
(4)沉底和悬浮时,利用公式:F浮=ρ液gV排。
巩固练习
一、选择题
1.关于浮力的应用下列说法不正确的是( )
A.轮船从长江驶入东海,海水的密度变大,船所受浮力变大
B.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水上,是通过增大排水的体积来实现的
C.潜水艇在水里潜行时靠改变自身的重力实现沉浮
D.同一密度计在不同的液体中均处于漂浮,但受到的浮力大小相等
2.甲、乙两只完全相同的平底杯子里盛有两种不同的液体,放在水平桌面上.将一只鸡蛋先后放入其中,一个悬浮,一个漂浮,两杯中液面相平,如图所示.则下列判断正确的是( )
A.鸡蛋在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力
B.甲杯中液体密度小于乙杯中液体密度
C.甲杯液体对杯底的压力等于乙杯液体对杯底的压力
D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的的压强
3.大国重器“奋斗者”号,凝聚中国智慧。2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,下潜深度达到10909米,刷新我国载人深潜新纪录(忽略阻力)。下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号上的小窗在下潜过程中所受海水压力增大
B.“奋斗者”号匀速下潜过程中受到的重力大于浮力
C.“奋斗者”号在海下下潜过程中浮力随深度增加而增大
D.“奋斗者”号随着下潜深度的增加,所受到的压强先变大后变小
4.小明同学把一个质量为100克的物体,轻轻放进一个盛满水的大容器中,物体静止后,共溢出70cm3的水,则物体在水中将( )
A.漂浮 B.悬浮 C.沉在底部 D.无法判断
5.如图所示,四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是( )
A.A球所受的浮力最小,D球的密度最大 B.B球所受的浮力最小,C球的密度最大
C.C球所受的浮力最小,B球的密度最大 D.D球所受的浮力最小,A球的密度最大
6.如图所示,将苹果浸没在水中,由静止释放( )
A.苹果在这一过程中受到的浮力越来越大 B.苹果所受浮力方向竖直向下
C.苹果沉底后不受浮力 D.苹果沉底说明苹果所受浮力小于苹果的重力
7.三个相同容器中盛满三种不同的液体、、,将甲、乙、丙三个体积和质量都相同的小球,分别轻轻放入三个容器中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A.三种液体的密度大小关系是
B.三个小球受到的浮力大小关系是
C.三个容器中的液体对容器底部的压强大小关系是
D.三个容器底部对桌面的压强大小关系是
8.如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg,下列说法错误的是( )
A.圆柱体的密度是1.2×103kg/m3 B.圆柱体受到的重力是9N
C.圆柱体受到的最大浮力是6N D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为400Pa
二、填空题
9.物理知识在生活中有广泛应用.轮船从海中驶入江中时,船身会 一些(选填“上浮”或“下沉”),轮船所受浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
10.一个物体所受重力为5N,将其全部浸没水中时,它排开的水的重力为15N,此时它所受到的浮力为
N。放手后,物体静止时受到的浮力为 N
11. 潜水艇是靠改变 实现上浮和下潜的。向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,在水中的潜水艇会下沉,潜水艇受到的浮力 选填“变大”、“变