10.3物体的浮沉条件及应用课件 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章　浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用 第2课时　物体浮沉条件的应用 1. 刘星将一块重2 N的橡皮泥放入水中后，橡皮泥立即沉入水底；他取出橡皮泥将其捏成船状再放入水中，“泥船”却漂浮在水面上，他采用________(填“增大”或“减小”)物体排开液体体积的办法增大可以利用的浮力，此时“泥船”所受的浮力为______N。 增大 2 1星题 夯实基础 2．[2024·保定竞秀区期中]福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，排水量约8万吨。满载在东海匀速航行时，它排开海水的质量约为________kg；福建舰如果从东海驶入长江，船身会________(填“上浮”或“下沉”)一些，船受到的浮力________(填“变大”“变小”或“不变”)。 8×107 下沉 不变 1星题 夯实基础 3. 如图所示是同一潜水艇的不同状态，潜水艇是通过水舱吸水和排水来改变________实现上浮和下潜的，其中图________的潜水艇正在水中下 潜。这两种情境中，潜水艇 所受的浮力分别为F甲、F乙， 则F甲________(填“>”“＝” 或“<”)F乙。 自身重力 乙 ＝ 1星题 夯实基础 4. [2024·山西吕梁三模]新疆的天山天池被誉为“瑶池”，乘坐热气球可以俯瞰其景色之美。如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球体积膨胀到一定程度，便会升空。 1星题 夯实基础 关于热气球升空的过程，下列说法正确的是(　　) A．热气球内部的气体密度大于空气的密度 B．热气球排开空气的重力大于热气球总重力 C．热气球所受的浮力大于它排开空气的重力 D．热气球所受的大气压逐渐变大 B 1星题 夯实基础 5．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，使用时应使密度计在被测液体中________(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。将简易密度计分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，密度计在液体中的情况如图所示，则液体 密度ρ1________(填“大于”“小于”或 “等于”)ρ2。密度计上标有刻度，且从 下到上刻度值逐渐________(填“变大” 或“变小”)。 漂浮 小于 变小 1星题 夯实基础 6．[2024·石家庄裕华区期末]中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，研发制造了“国之重器”，使这些梦想变为现实。 1星题 夯实基础 如图所示，下列分析正确的是(　　) A．图甲中AS700飞艇中充入气体的密度大于空气的密度 B．图乙中093型核潜艇在水面下下潜的过程中，受到的浮力逐渐变小 C．图丙中C919客机升空时，机翼 上方空气的流速大，压强大 D．图丁中航母山东舰上的舰载机起 飞后，航母受到的浮力变小 D 2星题 提升能力 7．一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为1 500 m3。已知空气密度为1.29 kg/m3，g取10 N/kg，当飞艇悬浮在空中时，下列说法错误的是(　　) A．飞艇最多能装入435 kg货物 B．飞艇在空气中能获得的浮力为19 350 N C．飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小 D．飞艇悬浮时F浮＝G货 D 2星题 提升能力 8．小荣用密度计测量液体的密度，如图所示，液面正好位于密度计0.8和1.0刻度正中间，该密度计刻度________(填“均匀”或“不均匀”)，该液体 的密度________(填“等于”“略小于”或 “略大于”)0.9 g/cm3。 不均匀 略小于 2星题 提升能力 9．如图所示，取一大塑料瓶，用一小玻璃瓶制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉，大瓶的瓶盖应该________(填“旋紧”或“拧开”)，当用力 挤压大瓶时，此时“浮沉子”会________ (填“上浮”“不动”或“下沉”)。 旋紧 下沉 2星题 提升能力 10．[2024·石家庄校级期中]如图所示是我国某型号常规动力潜艇，它具备先进的通信设备、武器、导航系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能。潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水 密度突变造成的“断崖”险情， 潜艇会急速掉向数千米深的海底， 2星题 提升能力 潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然________(填“变大”“变小”或“不变”)，此时应立即________(填字母)。 A．将潜艇水舱中的水全部排出 B．打开阀门使海水进入水舱 变小 A 2星题 提升能力 11. 如图是“打捞浮筒”，它可用于港内、航道、海上突发性、灾难性应急抢救的重要设备之一，打捞空浮筒体积(含空腔部分)为1 800 m3，质量为6×105 kg。已知ρ海水＝1.0×103 kg/m3，忽略浮筒体积变化和筒内气体质量。(g取10 N/kg) 2星题 提升能力 (1)浮筒浸没在海水中受到的浮力是多少？ 解：浮筒浸没在海水中受到的浮力F浮＝ρ海水V排g＝1.0×103 kg/m3×1 800 m3×10 N/kg＝1.8×107 N。 2星题 提升能力 (2)1个浮筒充满气后，最大能够提供多大的拉力(不计内部气体的重力)? 解：浮筒所受的重力G＝mg＝6×105 kg×10 N/kg＝6×106 N，则1个浮筒充满气后，最大能够提供的拉力 F拉＝F浮－G＝1.8×107 N－6×106 N＝1.2×107 N。 2星题 提升能力 12. 如图甲所示是我国古代的一种计时工具——滴漏(早期)，图乙为它的示意图。播水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中浮舟与浮箭组成的箭舟始终处于漂浮状态，从受水壶壶口处看浮箭上的标记，就能知道当时的时间。 3星题 发展素养 当播水壶中的水慢慢滴入受水壶，受水壶中水面升高时，箭舟所受的浮力________(填“增大”“减小”或“不变”)，若浮箭上A处对应的是“上午8时”，则“上午9时”在A的________(填“上方”或“下方”)，随着播水壶中水面逐渐降低，滴水速度会________(填“加快”“减慢”或“不变”)。 不变 下方 减慢 3星题 发展素养 $$ 第十章　浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用 第1课时　物体的浮沉条件 1. 浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力和重力的大小关系。 (1)当浮力________重力时，物体上浮。 (2)当浮力________重力时，物体下沉。 (3)当浮力________重力时，物体处于悬浮状态。(均填“＞”“＝”或“＜”) ＞ ＜ ＝ 1星题 夯实基础 2．对于实心物体，在物体浸没的情况下，利用1题的结论，我们还可以推导出物体的密度与液体的密度的关系，比较物体的密度与液体的密度，也可以判断物体的浮沉，即： 1星题 夯实基础 (1)上浮时，由F浮＞G，可推导出ρ液V排g＞ρ物V物g，且V排＝V物，因此ρ液________ρ物。 (2)下沉时，由F浮＜G，同理可推导出ρ液____ρ物。　 (3)悬浮时，由F浮＝G，同理可推导出ρ液______ρ物。(均填“＞”“＝”或“＜”) ＜ ＝ 1星题 夯实基础 3．甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一枚鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。关于鸡蛋受到的浮力F甲和F乙，液体密度ρ甲和ρ乙，下列说法正确的是(　　) A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙 D 1星题 夯实基础 4．[2024·广东揭阳期末]如图所示，作出小球在水中上浮时所受力的示意图。 如图所示： 1星题 夯实基础 5. [2024·厦门期末]如图所示，小明用手将重为1.8 N、体积为2×10－4 m3的苹果压入水中，松手后苹果将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，最后静止时，苹果受到的浮力大小是__________N。(g取10 N/kg) 上浮 1.8 1星题 夯实基础 6．一个小球，在水中能漂浮。如果把它放入酒精中，小球(　　) A．一定会上浮　　B．一定会悬浮 C．一定会下沉　　D．条件不足，无法判断 D 1星题 夯实基础 7. [2024·四川自贡]在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是(　　) A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C．下沉的种子密度比盐水的密度大 D．沉底的种子只受到重力和支持力 C 1星题 夯实基础 8．如图所示，物体的质量为2 kg，漂浮在水面上，其中二分之一浸入水中，g取10 N/kg，求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3) (1)物体所受浮力的大小。 解：由浮沉条件得，物体所受浮力F浮＝G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N。 1星题 夯实基础 (2)物体的体积。 1星题 夯实基础 (3)物体的密度。 1星题 夯实基础 9．[2024·邢台期末]甲、乙两个相同材质的实心正方体木块(密度小于水)，棱长之比为1∶2，放入水中，则两个正方体所受浮力之比是(　　) A．1∶8 B．1∶1 C．1∶2 D．2∶1 A 2星题 提升能力 10．甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中由静止释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。 小球 甲 乙 丙 m/g 20 10 54 V/cm3 40 10 20 2星题 提升能力 下列判断正确的是(　　) A．甲球漂浮，F甲＞F乙＞F丙 B．乙球悬浮，F甲＝F丙＞F乙 C．丙球沉底，F甲＝F乙＞F丙 D．乙球悬浮，F乙＞F甲＞F丙 B 2星题 提升能力 11．[2023·河北改编]柱状容器内加入浓盐水，把一个土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在液面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中， 如图乙所示；继续注入清水， 土豆沉到容器底部，如图丙 所示。 2星题 提升能力 下列说法正确的是(　　) A．漂浮在液面上时，土豆受到的浮力小于重力 B．悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等 C．沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力 D．沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化 B 2星题 提升能力 12．一实心铁球质量为15.8 g，则该实心铁球的体积为________cm3；为使铁球能悬浮于水中，我们将实心铁球制成空心铁球，则空心部分体积为________cm3。 (ρ铁＝7.9×103 kg/m3) 2 13.8 2星题 提升能力 13．小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5×103 kg/m3、粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。 这段木料高为40 cm，横截面积为0.1 m2， 其上表面可以作为秤盘，问：(g取 10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 2星题 提升能力 (1)质量为零的刻度线的位置在哪里？ 2星题 提升能力 (2)距离上表面10 cm处的刻度对应的质量为多少？ 解：设距离上表面10 cm处的刻度对应的质量为m，此时木料所受浮力F浮′＝G木＋mg，F浮′＝ρ水V排′g＝ρ水Sh′g＝1.0×103 kg/m3×0.1 m2×(40×10－2 m－10×10－2 m)× 10 N/kg＝300 N，木料所受的重力G木＝m木g＝ρ木V木g＝ρ木SLg＝0.5×103 kg/m3×0.1 m2×40×10－2 m×10 N/kg＝200 N， 2星题 提升能力 (3)该浮力秤可称量的最大质量是多少千克？ 2星题 提升能力 14．[2024·西安期末]所谓冰山一角，字面意思可以理解为一座冰山露出水面的部分很少，而水面以下的体积占整个冰山体积的大部分，如图是漂浮在海里的冰山。 3星题 发展素养 已知海水的密度ρ海水＝1.1 g/cm3，冰山的密度ρ冰＝ 0.9 g/cm3，冰山是由淡水凝固而成，下面关于冰山一角分析正确的是(　　) A．漂浮的冰山所受浮力大于自身的重力 B．水面上的冰山体积与冰山体积之比为1∶9 C．当冰山熔化后海平面会上升 D．冰山在熔化过程中，所受浮力大小不变 C 3星题 发展素养 解：由F浮＝ρ水V排g得，物体排开水的体积 V排＝＝＝2×10－3 m3，因为物体二分之一浸入水中，所以物体的体积V＝2V排＝ 2×2×10－3 m3＝4×10－3 m3。 解：物体的密度ρ＝＝＝0.5×103 kg/m3。 解：因为木料处于漂浮状态，所以F浮＝G木。又因为 F浮＝ρ水V排g，G木＝ρ木V木g，所以ρ水Shg＝ρ木SLg，则h＝＝＝20 cm，离下表面竖直距离20 cm处为质量为零的刻度线位置。 m＝＝＝10 kg。 解：当浮力秤刚好浸没时，所称量的质量最大，此时木料所受浮力F浮″＝ρ水V排″g＝1.0×103 kg/m3×0.1 m2×40×10－2 m×10 N/kg＝400 N；最大重力G最大＝F浮″－G木＝400 N－ 200 N＝200 N，最大质量m最大＝＝＝20 kg。 $$