内容正文:
物理
2024 山东
精讲本
1
第2课时 物体的浮沉条件及其应用
知识点1
物体的浮沉条件
1.从受力的角度分析浮沉条件
物体浸没在液体中是上浮还是下沉,取决于它受到的浮力大小和重力大小的
关系。
(1)若F浮>G物,物体上浮,会有一部分体积露出液面,最终_______在液面上。
(2)若F浮<G物,物体下沉,最终沉在容器底部,并受到容器底部的支持力。
(3)若F浮=G物,物体处于_______或_______状态。
漂浮
漂浮
悬浮
2.从密度关系的角度分析浮沉条件
物体所受的重力G物=ρ物gV物,由阿基米德原理知,物体受到的浮力F浮=
ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物_____V排,所以:
(1)当F浮>G物时,ρ液gV排>ρ物gV物,即ρ液____ρ物时,物体上浮,最终漂
浮在液面上。
(2)当F浮=G物时,ρ液gV排=ρ物gV物,即ρ液_____ρ物时,物体悬浮在液体
中。
(3)当F浮<G物时,ρ液gV排<ρ物gV物,即ρ液____ρ物时,物体下沉,最终沉
在容器底部。
=
>
=
<
1.轮船:从浮力的角度看,轮船采用了空心法增大浮力,从而使轮船漂
浮在水面上,这种办法的好处是比同体积的实心体所受的重力_____(选填
“大”或“小”),比同质量的实心体排开的水_____(选填“多”或
“少”)。轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船_______时排
开水的_______。
知识点2
浮沉条件的应用
小
多
满载
质量
2.密度计:密度计是用来测量___________的工具。如图所示,同一支密
度计分别放置在甲、乙两种液体中均静止不动,则密度计在两种液体中
所受的浮力F甲_____F乙,两种液体的密度ρ甲_____ρ乙。(后两空均选填“>”“<”或“=”)
注:密度计的刻度分布是“上小下大”。密度计正常工作时处于漂浮状态,所受的浮力等于自身所受的重力。
液体密度
=
<
3.盐水选种:用盐水选种时,沉入容器底部的种子是_______(选填“饱满”或“干瘪”)的种子。(干瘪是指空的种子)
饱满
4.潜水艇:潜水艇两侧有水舱,向水舱中充水时,潜水艇所受的重力
逐渐_______,潜水艇下沉;当浸没的潜水艇所受的重力等于它排开的水
所受的重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中;当压缩空气将水舱
内的水排出一部分时,潜水艇所受的重力_______,且重力_______浮力,
潜水艇上浮。所以,潜水艇是通过改变_______________来实现上浮和
下沉的。
增大
悬浮
减小
小于
自身所受的重力
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5.热气球(飞艇、孔明灯):当热气球里的气体密度_______空气的密度,热气球(含装置)所受的重力小于它排开的同体积的空气所受的重力(即浮力)时,便能上浮。
小于
1.命题分析
一般以将物体浸没在液体中为情境素材进行命题,考查物体浮沉状态的判断。
2.备考指导
理解并掌握物体的浮沉条件,会用阿基米德原理计算浮力。
物体浮沉状态的判断
能力点1
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3.知识溯源
(1)F浮>G物,ρ液>ρ物,物体上浮。
(2)F浮=G物,ρ液=ρ物,物体悬浮。
(3)F浮<G物,ρ液<ρ物,物体下沉。
把质量是24 g、体积是30 cm3的物体浸没在水中,松手后该
物体将_______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受
的浮力是_______N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
上浮
0.24
11
一种液体
小美用手把一个重为0.4 N,体积是2.7×10-5 m3的玩具球浸没到水中,
玩具球受到的浮力是_______N,放手后玩具球将_______(选填“上浮”
“下沉”或“悬浮”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
0.27
下沉
两种液体
一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160 g煤油溢出;将其轻
轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180 g水溢出。已知煤油的密度是
0.8×103 kg/m3,水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,则物块在水
中静止时的状态及物块的密度分别是( )
A.下沉,1.1×103 kg/m3
B.漂浮,0.85×103 kg/m3
C.悬浮,1.0×103 kg/m3
D.漂浮,0.90×103 kg/m3
D
1.命题分析
一般以船、潜水艇、密度计、热气球和飞艇等为情境素材进行命题,考查物体浮沉条件的应用。
2.备考指导
理解船、潜水艇、密度计、热气球和飞艇等的浮沉原理,并会用物体浮沉条件进行相关分析。
物体浮沉条件的应用
能力点2