内容正文:
物体的浮沉条件及应用
1
课标内容要求 对应命题点 考频 核心素养
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象 利用浮沉条件进行分析和计算 5年1考 物理观念
浮力的应用 5年1考 科学思维
2
知识点1 物体的浮沉条件
现象 上浮 下沉 悬浮 漂浮
图示
G与F浮的关系 G___F浮 G___F浮 G___F浮 G___F浮
运动状态 上升 下降 静止 静止
结果 变为漂浮 沉入底部 可停留在液面下
的任何位置 部分露出液面
ρ物与ρ液的关系
(实心物体) ρ物___ρ液 ρ物___ρ液 ρ物___ρ液 ρ物___ρ液
<
>
=
=
<
>
=
<
3
知识点2 浮沉条件的应用
1.密度计:在任何液体中都处于漂浮状态,排开液体的体积越小,该液体密度越大。密度计的刻度分布是“上小下大”。
2.盐水选种:用盐水选种时,沉入容器底部的种子是______(选填“饱满”或“干瘪”)的种子。
饱满
4
3.潜水艇:潜水艇两侧有压力舱,潜水艇的压力舱充水时,潜水艇所受
的重力逐渐______,潜水艇下沉;当浸没的潜水艇所受的重力等于它排
开的水所受的重力(即等于浮力)时,潜水艇可以______在水中;潜水艇压
力舱排出一部分水时,潜水艇所受的重力______,则重力______浮力,
潜水艇上浮。所以,潜水艇是通过改变__________来实现上浮和下沉的。
增大
悬浮
减小
小于
自身重力
5
4.热气球(飞艇、孔明灯):当热气球里的气体密度______空气的密度,
热气球(含装置)所受的重力小于它排开的同体积的空气所受的重力(即
小于浮力)时,便能上浮。
5.轮船:从浮力的角度看,轮船采用了空心法增大浮力,从而使轮船漂
浮在水面上,这种办法的好处是比同体积的实心体所受的重力____(选
填“大”或“小”),比同质量的实心体排开的水_____(选填“多”或“少”)。
轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船满载时排开水的
________。
小于
小
多
质量
6
真实情境·回归教材
【日常生活】
1.(RJ)将鸡蛋放入清水中,向杯中逐渐加盐并小心搅拌,鸡蛋漂浮在盐水中,然后向容器中加水,直至鸡蛋悬浮在盐水中。对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析,正确的是( )
A.此过程中鸡蛋所受的浮力始终不变
B.鸡蛋处于沉底状态时所受浮力比漂浮状态时大
C.鸡蛋处于悬浮状态时所受的浮力等于重力
D.鸡蛋从漂浮状态变为悬浮状态的过程中,所受浮力增大
7
【现代科技】
2.(YH)物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管从烧瓶中吸气或
向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的
悬浮状态时,若通过胶管吹气,则烧瓶将______(选填“上浮”“下沉”或“悬
浮”),此时烧瓶受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。(胶管的
体积不计)
上浮
不变
8
3.(RJ)如图是由我国航空工业特飞所自主研制的AS700“祥云”民用载人飞艇,该飞艇最大可载乘客9人,艇体的气囊内充以密度比空气小的氦气(上升时飞艇外形不变)。下列说法正确的是( )
A.飞艇上升过程中,受到的浮力等于它排开空气所受的重力
B.飞艇是通过改变排开空气的重力实现上升和下降的
C.飞艇上升过程中,大气对飞艇的压强逐渐变大
D.飞艇悬浮时,受到的浮力大于其所受的重力
9
命题点1 利用浮沉条件进行分析和计算
1.(2021·广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是( )
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
10
2.【易错题】(2021·广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将( )
A.下降 B.上升 C.不变 D.无法判断
11
【易错点拨】
①根据物体的浮沉条件判断受力情况:漂浮时,F浮=G;悬浮时,
F浮=G;沉底时,F浮<G。
②根据阿基米德原理比较排开液体的多少。
12
3.(2022·广东节选)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10 000 m,
在载人深潜领域达到世界领先水平。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)潜水艇活动的海水深度一般为300 m至600 m。它可以通过水舱排水或
充水来改变__________,从而实现浮沉。
自身重力
13
(2)小明阅读资料后,利用如图所示的装置模拟深潜器在水中的运动过
程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量
为0.2 kg,体积为25 cm3,则乙所受浮力的大小为_____N,乙受到细线的
拉力为_____N。若剪断细线,甲将______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),
此时甲所受浮力_____(填字母)。
A.增大,且大于重力 B.不变,且等于重力
C.不变,且大于重力 D.减小,且小于重力
0.25
1.75
上浮
C
14
命题点2 浮力的应用
4.【情境化】[前沿科技]如图所示,“海翼”号是由中国科学院沈阳自动化
研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。“海翼”号配备
油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,从而使得排开水的体积______
(选填“增大”“减小”或“不变”),受到的浮力______(选填“大于”“小于”或
“等于”)重力;“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理______
(选填“相同”或“不同”)。
增大
大于
不同
15
5.(2025·深圳二模)运河中一艘货船因偏离航道而搁浅(如图)。为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮
B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥
D.将货物搬到甲板上
16
易错易混·即时小练
(物体的浮沉条件)劳动创造美好未来,为了提高学生的劳动意识,养成良好的劳动习惯,广东多地中小学开展了家务劳动实践月活动。在活动中小丽同学养成了良好的劳动习惯,坚持每天洗碗,在洗碗时,她发现碗可以漂浮在水面上,也可以沉到水底,如图所示,下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
B.碗沉入水底后不再受到浮力的作用
C.碗沉底后与漂浮时相比碗盆中的液面下降
D.碗沉底的过程中受到的浮力一直变大
17
【基础巩固】
1.(2025·广州韶关一模)如图是我国自主研制建造的052B型驱逐舰首舰“广州舰”。该舰在海上航行的过程中,发射导弹后( )
A.受到的浮力大于它自身受到的重力
B.受到的浮力不变
C.受到的浮力变小
D.会下沉一些
18
2.某兴趣小组在探究物体浮沉条件时,在容器中加入一定量的食用油和水,静置分层后,将质量相同的a、b两球放入容器中,两球静止后状态如图所示,此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb,油和水的密度关系为ρ油<ρ水,下列分析正确的是( )
A.Fa=Fb B.Fa<Fb C.ρa>ρ水 D.ρb<ρ油
19
3.【情境化】[古代技术](2025·湛江一模)选择优良种子,是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙选种的方法:将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,如图所示。但盐水浓度的把握是关键,若盐水浓度过大,可能出现的情形是( )
A.有少量次种沉入水底
B.所有种子全部沉入水底
C.有少量良种漂浮于水面
D.次种全部漂浮,良种全部沉底
20
4.【易错题】(2025·佛山南海一模)小明将梨和金橘放入水中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.梨的密度一定比水大
B.金橘的密度比水小
C.金橘受到的浮力大于重力
D.金橘受到的浮力比梨大
21
【能力提升】
5.【情境化】[日常生活]春节期间,小亮在厨房帮妈妈煮饺子时,发现饺子刚下锅会沉到水底,在水中煮一会儿后就会鼓起来,漂浮在水面上。下列说法正确的是( )
A.饺子刚下锅时不受浮力,所以会沉到水底
B.饺子煮一会儿后鼓起来,所受浮力将增大
C.饺子上浮过程中,所受水的压强保持不变
D.饺子漂浮在水面上时,所受浮力大于重力
22
6.【易错题】小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法不正确的是( )
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”的原理相同
23
【跨学科实践】
7.同学们自制简易密度计来粗略测量液体的密度,如图所示。在粗细均匀的吸管下端装入适量小钢球后用蜡封住并使其底部水平,吸管总长为16 cm。ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)吸管下端封入小钢珠的作用是使密度计重心______(选填“升高”
或“降低”),使其在液体中处于竖直______的浮沉状态。
降低
稳定
24
(2)根据浮沉关系,密度计露出液面的长度越长,测出的液体密度值越
____(选填“大”或“小”)。
(3)将密度计放入水中,静止时露出水面长度为12 cm,放入某液体中,
静止时露出液面长度为10 cm,液体密度为__________kg/m3。(结果保
留2位小数)
(4)该密度计能测量的液体密度最小值是__________kg/m3。
(5)要想提高密度计测量结果的精确度,可采取的改进方法是__________
________(写出一条即可)。
大
0.67×103
0.25×103
使用更细
的吸管
25
$$