内容正文:
第九章 压强和浮力
第19讲 物体的浮与沉
第一部分 教材整合过关
01
知识体系构建
02
考点分类突破
03
知能达标训练
目
录
04
本章思维导图
一、 物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体,受到 力和 力的作用,物体的浮与沉
是由这两个力的大小关系来决定的。
1. 当F浮>G物(或ρ液>ρ物)时,物体 ,最终稳定时 ,
此时所受的浮力F浮′= 。
2. 当F浮=G物(或ρ液=ρ物)时,物体 ,即物体处于 状
态,可停留在液体中 深度的地方。
3. 当F浮<G物(或ρ液<ρ物)时,物体 ,最终 。
浮
重
上浮
漂浮
G物
悬浮
平衡
任意
下沉
沉底
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二、 浮力的应用
1. 潜艇通过向水舱中充水或从水舱向外排水,可以改变潜艇的 ,从而控制其 或 。
2. 轮船漂浮在水面上时,F浮 G船,轮船的大小通常用排水量来表
示。排水量是指轮船满载货物时排开水的 。
3. 气球和飞艇内的气体密度小于外部空气的密度,它们受到的空气浮
力 它们的重力而升空。
自重
上浮
下沉
=
质量
大于
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考点一 物体的浮沉条件
例1 将重为4N、体积为5×10-4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中,
当物体静止时,下列判断正确的是(g取10N/kg)( C )
C
A. 物体悬浮,F浮=4N
B. 物体漂浮,F浮=5N
C. 物体漂浮,F浮=4N
D. 物体沉底,F浮=5N
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例2(2024∙南通)将新鲜度不同的甲、乙两只鸡蛋放入水中,静止时的
状态如图所示,下列说法正确的是( B )
B
例2图
A. 若甲、乙体积相等,则甲受到的浮力小
B. 若甲、乙质量相等,则甲受到的浮力小
C. 向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D. 向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
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例3(2025∙烟台)如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中
加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没在
水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗
受到的浮力随时间变化规律的图像可能是( D )
D
例3图
A B C D
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考点二 物体浮沉条件的应用
例4(2024∙内江)青岛号导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和
吃水深度的变化是(ρ海水>ρ江水,忽略驱逐舰自重的变化)( B )
B
A. 浮力变大 B. 浮力不变
C. 吃水深度变小 D. 吃水深度不变
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例5 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。潜水艇是靠改变
来实现上浮和下潜的,如图所示是同一艘潜水艇在水面下正在上
浮和下潜时的情景,其中图 (甲/乙)正在下潜,在下潜过程
中,海水对潜水艇上下表面的压力差 (变大/不变/变小)。
(设海水密度不随深度变化)
例5图
自身
重力
乙
不变
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【跟踪训练】(2025∙南京秦淮模拟)如图所示,潜艇在海水下从高密
度水层驶入低密度水层时,急速掉落的现象称为“掉深”。下列说法错
误的是( C )
C
A. 潜艇遭遇“掉深”时,所受浮力变小
B. 潜艇在高密度水层中下潜,所受的水的压强变大
C. 潜艇悬浮在高密度水层和低密度水层中,重力不变
D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,所受浮力变小
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考点三 设计制作简易密度计
例6(2025∙泰州模拟)在跨学科实践活动中,小明用一根长约20cm的圆
柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作
时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石
蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态
(如图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置A;取出吸管,量出A点至
封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值
0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。使用
时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体
密度。
例6图
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(1) A位置处的刻度值为 g/cm3。
(2) 吸管漂浮在其他液体中时(如图乙),液面下方的深度h
= (用ρ水、ρ液、H表示)。
1
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(3) 管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离
(相等/不相等)。
(4) 小明突发奇想,将铁丝密绕在吸管外侧,其他没有变化(如图
丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果
(偏大/无变化/偏小)。
(5) 小明自制了三个密度计放置在同一种液体中(如图丁),精确程
度最高的是 。
不相等
偏
大
②
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1. (2025∙南京模拟)将一个小物块放入容积为240mL的杯内,向杯中
加入204g水或160g酒精都恰能将杯盛满,则小物块在水中静止时的状态
为 (漂浮/悬浮/沉底),小物块的体积为 cm3,密度
为 kg/m3。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
漂浮
40
0.9×103
1
2
3
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2. 如图所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸
没于水中,液面刻度为V2;最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使
其浮于水面(水未损失),液面刻度为V3,小瓷杯密度的表达式为ρ杯
= (用V1、V2、V3和ρ水表示)。实验完毕后发现小瓷
杯内的水未倒干净,则所测结果 (偏大/不变/偏小)。
第2题
不变
1
2
3
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3. 如图所示,将棱长为10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的溢水
杯内,待木块静止时,从溢水杯中溢出了550g水,g取10N/kg。
(1) 求木块静止时受到的浮力大小。
解:(1) 木块受到的浮力F浮=G排=m排g=
0.55kg×10N/kg=5.5N
第3题
1
2
3
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(2) 求木块的密度。
解:(2) 木块在水中静止时处于漂浮状态,则G木=F浮,
因为F浮=G排,所以G木=G排,则木块的质量m木=m排=
550g,木块的体积V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3,
所以木块的密度ρ木===0.55g/cm3
1
2
3
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(3) 将该木块浸入密度为1.1g/cm3的盐水中,当木块静止时排开盐水
的体积是多少?
解:(3) 盐水的密度为1.1g/cm3,大于木块的密度,木块在盐水中漂
浮,所受浮力等于其重力,F浮′=G木=ρ盐水gV排,V排==
=5×10-4m3
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