内容正文:
第八章 压强和浮力
第七节 物体的浮沉条件及其应用
第1课时 物体的浮沉条件
1
知识点1 物体的浮沉条件
1. [2024·赤峰二模] 妈妈生日那天,小明给妈妈煮饺子时发
现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了
一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是
( )
C
A. 饺子在下沉的过程中不受浮力
B. 饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C. 饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
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2. 放排是借助水流运送木材的一种方式,即将木材
用藤条、蔑缆、钢索、铁链等索具编扎成排节,根据河流情
况,将若干排节纵横连接成为木排,在水流和人的操纵下,
使其在河流中顺水漂下,以进行木材运输,一般应用于通畅
的河流。木排能漂浮在水面上说明木排受到的浮力______
(选填“大于”“等于”或“小于”)木排和人的总重力,木材的
密度______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
等于
小于
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3.[2024·泰安模拟] 把橙子放入装有清水的杯子中,在橙子加
速下沉的过程中拍摄获得一张照片,如图所示。请你尝试画
出此时橙子所受的浮力和重力的示意图(O点为橙子重心)。
(第3题)
如图所示
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知识点2 物体的浮沉状态分析
(第4题)
4.把重为 的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋静止时如
图所示,此时鸡蛋处于______(选填“漂浮”或
“悬浮”)状态,它受到的浮力为____ ,若再往
玻璃杯中加盐,鸡蛋将会______(选填“上浮”或
“下沉”),与加盐前相比,鸡蛋静止时受到的浮
力______。
悬浮
0.5
上浮
不变
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5
5.[2024·枣庄期末] 将一块质量为、体积为 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____ 。
取,
漂浮
60
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6
【点拨】物块浸没在水中时受到的浮力
,物块的重力
,因 ,所
以物块上浮,最终漂浮在水面上。物块最终漂浮在水面上,
此时物块受到的浮力为,根据
可得,此时物块浸入水中部分的体积
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7
。
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6.把一个质量为、体积为 的玩具球,轻轻放入盛
满水的烧杯中,当玩具球静止时,溢出水的质量为 ____
。把此玩具球轻轻放入盛满酒精的烧杯中,放手后玩具球
将______(选填“下沉”“漂浮”或“上浮”),当玩具球静止时,
溢出酒精的质量为____ ,静止时该玩具球受到的浮力是
____。(酒精密度为 )
90
下沉
80
0.8
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9
7. 周末小明帮妈妈做饭时,发现放入油锅中的油条都会先沉
底,然后上浮至油面,如图所示。油条所受浮力为 ,油条
自身的重力为 ,下列说法正确的是( )
D
A. 油条在下沉过程中,
B. 油条浮在油面上时,
C. 油条浸没在油中时,受热体积膨胀, 不变
D. 油条在上浮过程中, 等于它排开的油受到
的重力
情境迁移练
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【点拨】油条在下沉过程中,受到的浮力
小于重力,故A错误;油条浮在油面上时
处于漂浮状态,此时受到的浮力等于重力,
故B错误;油条浸没在油中时,受热体积膨胀,根据
可知浮力随排开液体体积的增大而增大,故C错
误;根据阿基米德原理可知油条在上浮过程中,油条受到的
浮力等于它排开的油受到的重力,故D正确。
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11
8. [2024·泰安期末] 如图,不吸水且不溶于水的甲、乙、丙、
丁四个不同材质的实心立方体的体积和密度如下表;现分别
将其放入足量水中静止后,以下分析中取 ,
( )
物体 甲 乙 丙 丁
体积/ 40 30 20 10
密度/ 0.5 1.0 2.0 3.0
情境迁移练
12
①乙在水面下的体积最大 ②甲、丙排开水的体积相同
③丁排开水的质量为 ④甲所受浮力为
A. 只有①③正确
B. 只有②③正确
C. 只有①②④正确
D. 只有②③④正确
√
情境迁移练
【点拨】由表格数据可知
;
将四个实心立方体放入水中静
止后,根据密度大小与浮沉关
系可知:甲立方体漂浮,乙立方体悬浮,丙、丁立方体沉底;
甲立方体漂浮,根据物体的浮沉条件可知:甲立方体受到的浮
力等于甲立方体自身重力,即
情境迁移练
14
,
故④正确;根据 可知,甲立方体排开水的体积
,
情境迁移练
乙、丙、丁立方体排开液体的体积等于其本身的体积,由此
可知四个立方体排开水的体积关系:
,故①、②正确;由密度公式可知:
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丁排开水的质量为 ,
故③错误。故选C。
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(第9题)
9.[2024·赣州期末] 环保检验人员在盛放密度
分别为、和 的检测溶液试管中,分
别滴入一滴完全相同的工业废液,一段时间
后出现了如图所示的情形。则工业废液在
____试管溶液中受到的浮力最小,工业废液
的密度与____试管中溶液的密度相同。
丙
乙
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(第10题)
10.[2024·德州二模] 将重、棱长为 的
实心正方体木块轻轻放入装满某液体的溢水杯
中,木块静止时,排开液体的体积为 ,
如图所示。木块受到的浮力是___ ;液体的
1
400
密度是__________ ;木块下表面受到液体的压强是
_____ 。
情境迁移练
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(第10题)
【点拨】木块漂浮,木块受到的浮力
,根据阿基米德原理可知液体的
密度
;由于木块
漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的液体的
压力 ,木块的底面积
,木块下表面受到的液体的压
强 。
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11.[2024·泰州期末] 一根毛竹漂浮在水
面上,毛竹的体积为 ,受到的
重力为。求:取 ,
(1)毛竹受到的浮力。
【解】毛竹漂浮时,受到的浮力等于自身的重力,即
。
情境迁移练
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(2)毛竹排开水的体积。
由 得毛竹排开水的体积
。
情境迁移练
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(3)独竹漂艺人能凭借一根毛竹在水上表
演节目和水上漂流,如图所示。若艺人与
手中平衡杆的总重为 ,通过计算说明
他能否利用这根毛竹实现水上漂流。
当毛竹完全浸没后受到的浮力
,平衡杆和人与毛竹的总重力
,所以他能利用
这根毛竹实现水上漂流。
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12. [2024·北京海淀区期末] 如
图所示,向溢水杯中注满密度为 的液体,
将一个密度为 、质量为 的小球轻
D
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
轻放入溢水杯中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质
量为 ;将溢水杯中的液体全部倒出并擦干,再向溢水杯中注
满密度为 的另一种液体,然后将小球擦干轻轻放入
溢水杯中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为 。
下列说法不正确的是( )
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【点拨】若 ,已知
,则 ,小球在两
种液体中都漂浮,浮力都等于重
力,两次小球排开液体的重力都
等于小球的重力,所以,故A正确。若 ,小
球在第二种液体中漂浮或悬浮,浮力都等于重力,排开液体
的重力等于小球的重力, ;
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与的关系可能是 ,也
可能是;如果是 ,
小球在第一种液体中沉底,浮力
小于重力,排开液体的重力小于
小球的重力, ;如果是
,小球在第一种液体中漂
浮或悬浮,浮力等于重力,排开
物理思维练
液体的重力等于小球的重力,
,所以,无论 与 哪个
大,一定有,则 ,
故B正确。若 ,小球在第
一种液体中悬浮,浮力等于重力,
排开液体的重力等于小球的重
力,;若 ,则
物理思维练
,小球在第二种液体中漂
浮,浮力等于重力,排开液体的
重力等于小球的重力, ;
可见,若,则 ,
故C正确。若,则 ,
小球在两种液体中都沉底,小球
在两种液体中 相同,已知
物理思维练
,根据阿基米德原理,
小球在两种液体中所受的浮力
,排开液体的重力
,排开液体的质量
,故D错误。
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$$