内容正文:
空心
漂浮
重力
密度
漂浮
等于
C
D
A
B
C
C
C
5×104
变大
沉底
55
<
=
<
B
第2课时 物体浮沉条件的应用
重难点解读
1.轮船工作原理:要使密度大于水的材料能够制成漂浮在水面上的物体,必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量,单位为t。
2.潜水艇正常工作时,全部浸没在水中,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,其所受的浮力在露出水面前是保持不变的。潜水艇靠充水和排水来改变自身的重力从而实现上浮和下潜。当F浮>G时,潜水艇上浮;当水舱中充水时,自身重力增大,增大到F浮=G时,可悬浮于某一位置航行;再向水舱中充水,至F浮<G时,则潜水艇下潜。
3.同一密度计漂浮在不同液体中,它受到的浮力都等于其重力,但排开液体的体积不同,从而可以测量液体的密度。刻度特点:示数上面较小,下面较大,并且不均匀。
4.热气球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的空气。通过加热或停止加热球内空气改变球内空气的密度,改变球的重力;加热时使F浮>G球上升,停止加热使F浮<G球下降,控制加热情况也可使球悬在空中。
5.深水打捞:借浮力起重物体,利用浮力大于重力而上浮,是浮筒打捞的基本原理。
易错易混
误认为轮船在海水中受到的浮力大,而轮船是依据漂浮条件工作的,不管它在哪种液体中,所受浮力都等于它的重力,只要重力不变,所受浮力也就不会改变。
1.轮船
把密度大的材料做成空心 ,使它能够排开更多的水,从而制成能够漂浮 在水面上的物体。
2.潜水艇
改变潜水艇自身的重力 ,实现上浮、下沉和悬浮。
3.热气球和飞艇
改变所充气体的密度 ,实现浮沉。
4.密度计
密度计是根据物体漂浮 在液体中所受的浮力等于 重力的原理制造与工作的。
知识点1:轮船
1.如图所示,一艘护卫舰从大海驶入珠江,下列分析正确的是( )
A.浮力变小,舰体上浮一些
B.浮力变大,舰体下沉一些
C.浮力不变,舰体下沉一些
D.浮力不变,舰体上浮一些
知识点2:潜水艇
2.如图,我国一艘第三代某潜艇在一次军事演习中,停在水面下200 m处,后根据演习指令,下潜至300 m处悬停,在此过程中 ( )
A.只需向水舱内充水
B.只需水舱向外排水
C.需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D.需先向水舱内充水,后水舱向外排水
知识点3:气球和飞艇
3.如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被烧热而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的
是 ( )
A.继续对热空气加热可以使热气球上升
B.继续对热空气加热可以使热气球下降
C.停止对热空气加热可以使热气球上升
D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大
知识点4:密度计
4.小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯液体的密度较大
B.乙杯液体的密度较大
C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大
D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
5.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是 ( )
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大了
D.饺子的重力和浮力都减小了
6.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,质量为50 kg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.5 000 N
B.500 N
C.50 N
D.5 N
7.小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
8.一艘轮船的排水量是50 000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是45×10 m3,一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行:指潜水艇浸没)到海洋时,潜水艇受到的浮力变大 (选填“变大”“不变”或“变小”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3)
9.一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中静止时将沉底 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。一个西瓜的体积为6×103cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为55 N。
10.两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体,图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙,容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙,则它们的大小关系是:ρ甲< ρ乙,F甲= F乙,p甲< p乙。
11.竹筏漂流(如图)是许多地区的旅游项目之一。现有一竹筏,质量为64 kg,体积为0.8 m3。求:(g取10 N/kg,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3)
(1)竹筏的重力;
(2)不载人时,竹筏漂浮于水中时受到的浮力;
(3)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若每名乘客的重力均为500 N,该竹筏最多能载的人数。
(2)竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力:
F浮=G竹筏=640 N;
解:(1)竹筏的重力:
G竹筏=m竹g=64 kg×10 N/kg=640 N;
(3)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积:
V排′=0.5V总=0.5×0.8 m3=0.4 m3,
此时竹筏受到的浮力:
F浮′=ρgV排′=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m3=4×103 N,
竹筏仍然漂浮,则人的总重力
G总=F浮′-G竹筏=4×103 N-640 N=3 360 N,
则该竹筏最多能载的人数:n人=eq \f(G总,G人)=eq \f(3 360 N,500 N)=6 人。
12.如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。则 ( )
A.用力捏大瓶,小瓶不能实现悬浮
B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
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