内容正文:
教科版八年级下
第十章 流体的力现象
10.4 沉与浮
考点训练
知识点1 沉浮与重力、浮力的关系
1.元宵节,小云和妈妈一起煮汤圆时发现,生汤圆刚下锅时,会沉在水底,此时汤圆所受的浮力 小于 重力;汤圆煮熟后会浮在水面,此时汤圆所受的浮力 等于 重力。(均填“大于”“等于”或“小于”)
小于
等于
由物体浮沉条件可知,生汤圆刚放进锅里的水中时,体积较小,受到的重力比浮力大,所以沉在水底。汤圆煮熟后,体积变大,受到的浮力变大,当浮力大于重力时,汤圆就会上浮;最后,煮熟的汤圆都漂浮在水面上,此时汤圆受到的浮力等于重力。
【点拨】
2.[2023·广安]一个物体的体积是600 cm3,用手将它浸没在水中,它受到的浮力是 5.88 N,如果这个物体重 4 N,放手后它在水中将 上浮 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
5.88
上浮
物体浸没在水中时受到的浮力=ρgV=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×600×10-6 m3=5.88 N。因为F浮>G=4 N,所以,放手后物体在水中将上浮。
【点拨】
3.[多选]一个装有水的杯子放在水平桌面上,把一个铝箔金属瓶分别挤瘪和撑开,两次都拧紧盖后放入同一杯水中,如图所示。下列判断正确的是( )
A.铝箔金属瓶的质量m甲>m乙
B.铝箔金属瓶所受的浮力F甲<F乙
C.杯底受到水的压强p甲<p乙
D.杯对桌面的压强p甲'=p乙'
铝箔金属瓶的形状发生变化,但物质多少没有变化,所以质量不变,即m甲=m乙,故A错误;由于甲中金属瓶下沉,所受浮力F甲<G,乙中金属瓶漂浮,所受浮力F乙=G,所以F甲<F乙,故B正确;
【点拨】
由F浮=ρ水gV排可得,排开水的体积V甲<V乙,因为原来水一样多,所以放入金属瓶后水的深度h甲<h乙,由p=ρ水gh得,杯底受到水的压强p甲<p乙,故C正确;两次杯底对桌面的压力都等于杯子、杯内水和铝箔金属瓶所受的重力之和,所以两次杯底对桌面的压力相等,受力面积不变,由p=可得,杯对桌面的压强p甲'=p乙',故D正确。
【答案】BCD
【点易错】
比较浮力的大小时,先确定研究对象的相同量和不同量,再根据物体的浮沉状态与力的关系、浮力的影响因素进行判断。
知识点2 沉浮与密度的关系
4.把密度为0.6×103kg/m3的木块放入水中,当它静止时所处的状态是( )
A.漂浮 B.悬浮
C.沉底 D.无法确定
已知ρ木=0.6×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,因为ρ木<ρ水,所以木块放入水中后,静止时处于漂浮状态,故A正确。
【答案】A
【点拨】
5.如图所示,将材质不同但形状和体积都相同的甲、乙、丙三个实心小球放在同一液体中,静止时甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉到容器底部。下列说法正确的是( )
A.乙球和丙球受到的浮力相等
B.甲球和乙球受到的浮力相等
C.乙球的密度比丙球的密度大
D.甲球的密度比丙球的密度大
甲、乙、丙三个实心小球的形状和体积相同,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉到容器底部,则排开液体的体积大小关系为V甲排<V乙排=V丙排,由F浮=ρ水gV排可得,所受浮力F浮甲<F浮乙=F浮丙,故A正确,B错误;由物体的浮沉条件可得,ρ甲<ρ液,ρ乙=ρ液,ρ丙>ρ液,则三个小球的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙,故C、D错误。
【答案】A
【点拨】
【点方法】
(1)若液体相同,则可通过排开液体的体积比较浮力。(2)若物体质量相同、液体不同,则通过物体的浮沉状态判断浮力与物体所受重力的关系(或密度的关系),从而比较浮力(或密度)。
6.氢气球、热气球、飞艇能上浮到空中,是因为氢气球中的氢气、热气球中的热空气及飞艇中的氦气的密度比空气的 小 ,它们所受的重力比浮力 小 。(均填“大”或“小”)
小
小
知识点3 常见物体的沉与浮
7.关于浮力知识的应用实例,下列说法正确的是( )
A.轮船能漂浮在水面,是因为船体的体积较大
B.气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体,从而实现上浮
C.同一支密度计放在不同的液体中,浸入液体越深,表示液体的密度越大
D.浸没在水中的潜艇,若从淡水水域进入海水水域,则所受的浮力会变大
轮船能漂浮在水面上,是因为轮船是空心的,这样可大大增加排水的体积(而不是船体的体积较大),从而增大可利用的浮力,故A错误;气球升空利用了它在空气中受到的浮力小于受到的重力,气球内应充入密度小于空气的气体,使重力小于浮力,故B错误;同一支密度计在不同液体中都处于漂浮状态,受到的浮力相等,由F浮=ρ液gV排可知,排开液体体积越大(浸入液体越深),液体的密度越小,故C错误;浸没在水中的潜艇,从淡水水域进入海水水域时,V排不