内容正文:
第十六讲 物体的浮沉条件及应用
新课标要求
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
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状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
示意图
受力关系 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G F浮+FN=G
密度关系 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物
体积关系 V排=V物 V排=V物 V排=V物 V排<V物 V排=V物
状态分析 处于动态,物体受非平衡力 处于动态,物体受非平衡力 处于 状态(可停留在任何深度),物体受 力 处于 状态,物体受
力 处于 状态,物体受
力
考点一:物体的浮沉条件
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静止
平衡
静止
平衡
静止
平衡
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考点二:物体浮沉条件的应用
应用 原理和特点
木船 物体的密度小于液体的密度,可以漂浮在液体的表面,做成
的能增大可以利用的浮力
轮船 物体的密度大于液体的密度,做成 的可以漂浮在液体的表面,也增大了可以利用的浮力
轮船载重的大小用排水量表示,排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的 。公式m排=m船+m货
潜水艇 通过水舱排水和吸水的方式改变自身 来实现上浮和下沉(浸没时所受浮力不变)
气球和飞艇 靠充入密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)来工作
密度计 根据物体 时受力平衡及阿基米德原理制成用来测量液体密度的仪器。同一密度计在不同液体中受到的浮力相同
密度计示数越靠下越 (选填“大”或“小”)
空心
空心
质量
重力
小于
漂浮
大
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考点一:物体的浮沉条件
【典题1】(2024四川自贡中考)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
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【横向拓展1-1】(物体相同、液体不同)(2024山东临沂中考)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量相等的是( )
A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
【横向拓展1-2】(物体相同、液体相同)小明洗碗时发现,洗菜池中的同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
B.碗沉底时和漂浮时所排开的水的体积不会改变
C.碗漂浮时和沉底时碗底所受的液体压强不会改变
D.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
B
D
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【横向拓展1-3】(物体不同、液体相同)(2024河北石家庄一模)如图所示,在水平桌面上的两个完全相同的甲、乙容器中装有一定量的水,向其中分别投放由不同材料制成的体积相等的小球A、B,稳定后两容器中水面高度相同,下列说法正确的是( )
A.小球A的密度小于小球B的密度
B.小球A所受的浮力等于小球B所受的浮力
C.放入小球前,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D.放入小球后,甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
通用通法
对比同一个物体放入不同液体中时,要根据所处的状态确定浮力与重力的关系,由于重力不变,可以确定不同液体中浮力关系,以及排开液体的体积关系,同时根据浮沉条件确定液体密度和物体密度的大小关系;而不同物体放入同种液体中,首先确定密度的关系,然后根据体积或质量来确定另一个量的大小。
A
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考点二:物体浮沉条件的应用
【典题2】在容积为100 mL的杯中先放入一个小球,再倒入45 g的植物油或54 g的水都恰能将杯装满。倒入植物油时小球沉在杯底,倒入水时小球的状态是 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”),小球的密度为 kg/m3(ρ植物油=0.9 g/cm3)。
【横向拓展2-1】(轮船)2024年5月1日,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验,如图所示。下列有关福建舰的说法正确的是( )
A.福建舰从淡水驶入海水时受到的浮力变大
B.福建舰在海面行驶时,浮力大于排开水的重力
C.若甲板上停满舰载机时,福建舰舰底受到的压强减小
D.若甲板上停满舰载机时,福建舰受到的浮力增大
漂浮
0.92×103
D
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【横向拓展2-2】(密度计)图甲是在质地均匀的木棒下端固定铁块后制成的简易密度计。在完全相同的容器中倒入体积相等的不同液体A、B,将密度计分别放入其中,静止后密度计的位置如图乙、丙所示。下列分析正确的是( )
A.A液体的密度大于B液体的密度
B.两种液体对容器底部的压强相等
C.密度计排开液体A、B的质量相等
D.A液体中密度计底部受到的压力较大
甲 乙 丙
C
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