内容正文:
模 块二 物质、运动和相互作用
第12讲 物体的浮沉条件及应用
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
3
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
知识点1 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件:浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于 与 的关系,具体如下表:
浮力
重力
上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物
F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮+F支 G物
物体处于动态,
受到的是非平衡力 物体处于静止状态,受平衡力
注:上面几个式子中,若物体是实心的,质量分布均匀,ρ物为物体的密度;若物体是空心的或质量分布不均匀,则ρ物为物体的平均密度。
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回练教材
1.将一块质量为60 g、体积为100 cm3的物块浸没在水中后放手,物块最终处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物块浸入水中的体积是 cm3,物块受到的浮力为 N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
漂浮
60
0.6
知识点2 浮力的应用
1.轮船:制成 ,增加排开水的体积。 :轮船的大小用排水量表示,是指轮船装满货物时排开水的 。
2.潜水艇:浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,靠改变自身________来实现浮沉。
3.气球和飞艇:靠充入密度 空气的气体来工作的。
空心
排水量
质量
重力
小于
4.密度计
(1)原理:根据物体 时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器。
(2)特点:静止时浸入液体的体积越小,说明液体的密度越 。
漂浮
大
回练教材
2.“055型驱逐舰”是我国自主设计、生产的新一代驱逐舰,其满载时排水量将达到12 000 t,该舰在长江航道满载航行时,所受的浮力是 N(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10 N/kg),该舰从河里驶入海里,它受到的浮力大小将 。(填“变大”“变小”或“不变”)
1.2×108
不变
重难点1 运用浮沉条件比较浮力大小
【例1】 小明帮妈妈洗菜时发现,放在甲盆水中的茄子静止时漂浮在水面上,放在乙盆水中的西红柿最终沉底,如图所示。她用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中说法正确的是 ( )
D
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力B.茄子的密度大于西红柿的密度C.西红柿受到的支持力和它受到的重
力是一对平衡力D.往甲盆中缓慢加入适量的盐,茄子
受到的浮力保持不变
【变式1】 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示。则 ( ) A.物体a的密度大 B.物体b受到的浮力小 C.甲容器底部受到的压力小 D.两容器对桌面的压强一样大
D
【变式2】 水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是 ( )
C
A.小球所受的浮力F浮甲=F浮乙<F浮丙
B.三种液体密度的关系ρ乙<ρ甲=ρ丙
C.液体对容器底的压强p乙<p甲<p丙
D.桌面所受的压力F压甲<F压乙<F压丙
重难点2 浮沉条件的应用【例2】 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是 ( )
D
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将
变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,
应使瓶内的水先增加后减少
【变式3】两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.密度计A所受浮力较小
B.密度计B所受重力较小
C.两密度计底部所受水的压强相等
D.两密度计在水面处的刻度值不同
A
1. 将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是 ( )A.鸡蛋在水中受到的浮力大B.鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大C.鸡蛋的密度大于水的密度D.鸡蛋的密度小于浓盐水的密度
C
2. 如图所示,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是 ( )
B
A.A液体的密度小于B液体的密度B.A液体的密度大于B液体的密度C.球在A液体中受到的浮力小于在B
液体中受到的浮力D.球在A液体中受到的浮力大于在B
液体中受到的浮力
3. 2024年5月23日至24日,解放军东部战区位台岛周边开展“联合利剑—2024A”演习。当战斗机从军舰上起飞后 ( )
A.舰体略上浮,受到浮力不变
B.舰体略上浮,受到浮力变小C.舰体略下沉,受到浮力不变
D.舰体略下沉,受到浮力变大
B
4. 甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,最后情况如图所示,则受浮力最小的是 球,重力最大的是 球。(选填“甲”“乙”或“丙”)
甲
丙
初始状态上升了6 cm(水未溢出);再将小球A、B投入水池中后如图所示,水面相对于初始状态上升了1 cm;在A、B球质量差最大时,若只把质量大的小球放入小船中,水面相对于初始状态上升的高度是 cm。
拓展延伸
5.一个小船漂浮在圆柱体水池中(此时为初始状态)。现将体积相等、质量不同的小球A、B放入小船,小船仍处于漂浮状态,水面相对于
5.5
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