内容正文:
2025陕西
物 理
课堂精讲册
1
第十单元 压强和浮力
第5节 物体的浮与沉
2
一阶 追本溯源过基础
3
知识点1 物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
_____________________ _____________________ __________________ ___________________ ___________________
___ ___ ___ ___
___ ___ ___ ___
4
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
(露出液面
前) ___
处于动态,受非平衡力作
用 物体可停留在液面
下任何位置 上浮的最终
状态 下沉的最终
状态
处于静态,受平衡力作用
【技巧点拨】判断物体浮沉有两种方法:比较浮力与物体重力 的大小
或比较与 的大小。
续表
5
知识点2 浮沉条件的应用
1. 轮船
(1)排水量:轮船排开水的质量。
(2)原理:把密度大于水的材料做成空心,可以使排开水的体积增加,
从而增大浮力。
2. 潜水艇:通过______________来实现浮沉。潜水艇在水下时排开水的体
积不变,如果不考虑海水的密度变化,则潜水艇在水下时所受浮力不变。
改变自身重力
6
3. 气球、飞艇:通过充入密度______空气的气体,从而使其升空。
4. 密度计:根据物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力和阿基米德原理
制成,即 。测量液体密度时,密度计浸入液体中
的体积越大,待测液体的密度就越小。
5. 盐水选种:配制盐水,使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子的
密度。
小于
7
第1题图
1. (改编自RJ八下P57图)如图所示,将
一枚鸡蛋先后浸入盛有水和浓盐水的甲、乙两个完全相
同的烧杯中,观察到鸡蛋在水中沉底、在浓盐水中悬浮。
鸡蛋在两个烧杯中所受浮力___,___ ,
___。(均选填“ ”“ ”或“ ”)
8
2. (新RJ新增习题改编)孔明灯俗称许愿灯,古代多用于军事
通讯。孔明灯升空的原理是:点燃孔明灯下方的燃料,加热孔明灯内部的
空气,使得孔明灯内部空气的密度______(选填“变小”“不变”或“变大”),
当孔明灯排开空气的重力______其自身重力时,孔明灯就腾空而起。
变小
大于
9
第3题图
3. (2022陕西15题3分)在“天宫
课堂”中,航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻
压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停
在水中,如图1所示,这是由于在中国空间站
中,乒乓球不再受到重力和____力的原因而
悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的
浮
大于
不变
实验:用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球会迅速
上浮直至漂浮,如图2所示。乒乓球露出水面前,浮力______重力且浮力
大小______。
10
4. (2016陕西12题3分)小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,
此时甜瓜受到的浮力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,
小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出
水,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水 ,此时甜瓜受到的
浮力比漂浮时增大了_____取,甜瓜的密度为_____ 。
(结果保留2位小数)
等于
0.25
0.94
11
5. (2023陕西9题改编)我国的055型万吨级驱逐舰“延安”号满
载时,排水量约12 000吨,吃水深度 。下列说法正确的是( )
C
A. 排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B. “延安”号漂浮在海面上,所受重力小于浮力
C. “延安”号漂浮在海面上,所受浮力方向竖直向上
D. “延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压
强越大
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二阶 情境·模型过考点
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考点1 物体浮沉条件的理解及应用(10年3考)
1.(2024贵州)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲
泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于
重力而______;茶叶充分吸水后由于其密度______水的密度而下沉。
上浮
大于
第1题图
14
2.模型 盐水选种在传统农耕文化中,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( )
C
第2题图
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
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3.(2021陕西5题2分)如图所示,物理小组利用体积为 的潜水艇
模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下
沉,下列说法不正确的是,取 ( )
C
第3题图
A. 模型浸没在水中受到的浮力为
B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大
小不变
C. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
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4.(新跨学科实践 制作微型密度计)在校园科技活动中,小明利用
家里的吸管和细铜丝自制一支密度计,将密度计放入水中,在密度计上标
出水面的位置 ,再将密度计放入酱油中,密度计仍可漂浮,在密度计上
标出液面的位置 (未画出)。将密度计看成一个圆柱体,下列说法正确
的是 ( )
D
第4题图
A. 该密度计在水中静止时,所受的浮力小于自身的重力
B. 该密度计在水中所受的浮力大于在酱油中所受的浮力
C. 标记应在 的上方
D. 为了使自制的密度计更精确,应选较细的吸管制作
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考点2 多容器中密度、压强、浮力的比较
第5题图
5.模型 同物异液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( )
B
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
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6.模型 同液异物 如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,
体积相等的、 两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )
D
第6题图
A. 物体的密度比 的大
B. 物体受到的浮力比 的小
C. 甲容器底部受到水的压力比乙的小
D. 两容器底部受到水的压强相等
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考点3 浮力模型的综合分析与计算(10年3考)
第7题图
7.模型 漂浮 如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内盛有质量为 的水。一实心立方体木块漂浮在水面上,木块的质量为 ,体积为。取。
(1)木块的密度为__________,木块受到的重力为___ 。
(2)木块受到的浮力为___,木块排开水的体积为_________ 。
(3)水对正方体下表面的压力为___,水对木块下表面的压强为_____。
6
6
6
600
20
第7题图
(4)未放入木块前,水对容器底的压强为_______ ;放入木
块后,水对容器底的压强为_______ 。
1 000
1 150
(5)此时容器对水平桌面的压力为____ 。
46
21
第8题图
8.模型 沉底 如图是用新材料制成的轻质圆柱形薄桶
(桶的质量和厚度忽略不计),高度足够高,横截面积
为,内部装水的高度为 ,将一小球放入水
中,已知球体体积为 ,密度为水的密度的2倍。
40
40
放入水中后小球沉到容器底部,小球受到水的浮力为____ ,桶底对小球
的支持力为____。, 取
22
9.模型 上拉 如图所示,用细线拉着物体浸没在盛水的容器中且保持静
止。物体重力为,体积为,物体受到的浮力为___ ,此
时细线对物体的拉力为___。 ,取
5
5
第9题图
23
10.模型 下拽 如图所示,用细绳将质量为、体积为 的木块系
住,使木块浸没在液体中,当木块静止时细绳对木块的拉力为 ,液体
的深度为,则木块在液体中所受的浮力为___ ,液体对容器底部的
压强为_______。取
6
2 400
第10题图
24
第11题图
11. (入水基本模型)
弹簧测力计下悬挂一个长方体物体,
将物体从盛有适量水的烧杯上方水面
处缓缓下降,使其逐渐浸入水中,如
图甲、乙所示。图丙是弹簧测力计的
示数与物体浸入水中深度 的关系
(1)( 点)物体刚好接触水面;根据纵轴物理量可以得出物体的重力为
____,从而可以求出物体的质量为____ 。
12
1.2
图像。 ,取
25
(2)(点 点)对应物体从图甲下降到图乙的过程。
(3)(点 临界状态)对应物体在图乙的位置,刚好浸没。
第11题图
①根据横轴物理量可以得出物体的高度为___ ,此时物体下表面距液面
的高度为___,从而可以求出下表面受到液体的压强为_____ 。
②根据纵轴物理量可以得出物体浸没时受到的浮力为___ 。
4
4
400
8
26
第11题图
(4)(求 )根据 从而可以求出物体的体积即浸没时排开水的体积 为_________ 。
(5)(求物体密度)根据 从而
可以求出物体的密度是__________
。
(6)(求变化量)若容器底面积为 ,则物体完全浸入水中时水面
上升的高度为___,水对容器底增加的液体压强为_____ 。
2
200
27
第12题图
12. (注水基本模型)如图甲所示,边长为 的正方体
实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体,物块受到的浮力 与容器内液体的深度的关系图像如图乙所示。 取
28
(1)(点 点)液面逐渐上升,物块受到的浮力逐渐增大。
(2)( 点丨临界状态)物块刚好漂浮。
①根据纵轴物理量可以得出,物块漂浮时受到的浮力为____ ,则物块的重力为____ ;
②根据横轴物理量可以得出,此时物块浸入液体中的深度即液面的高度为___ 。
第12题图
10
10
8
29
(3)(点 点)物块始终漂浮,液面的高度逐渐上升。
(4)(求)物块的质量为___ ,根据 可以求出物体的密度为
________ ,液体的密度为____________ 。
(5)(求液体压强)根据 可以求出,物块恰好漂浮时,容器底部
受到液体的压强为_______ 。
第12题图
1
1 000
30
第13题图
13.(2024陕西22题7分)如图,是我国自主研发的“南鲲
号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,被称为海上
移动充电宝。取, 密度取
(1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过
程中,其底部受到海水的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变大
31
(2)“南鲲号”质量为 ,其漂浮时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?
解:因为漂浮在海水面上,所以受到的浮力
;
排开海水的体积 ;
32
(3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至 外的某岛礁,用时 ,其移动速度是多少?若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为 ,则牵引力做功的功率是多少?
解:其移动的速度
;
则牵引力做功的功率
。
33
第14题图
14.(2020陕西22题节选)海洋科学钻探船被称为海洋科学
领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为
的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔,可
以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少?
解:钻探船满载时受到海水的浮力
;
深的海底向下钻取岩芯进行研究。,
取 。
34
(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船排开海水的体积______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
【解析】满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,
都处于漂浮状态,受到的浮力不变,都等于船的重力,由 可
知,排开海水的体积变小;
35
(3)钻头在 深的海底处受到海水的压强是多少?
解:钻头在 深的海底处受到海水的压强
。
36
37
$$