内容正文:
第2节
物体的浮沉条件及应用
教材知识梳理
考点1物体的浮沉条件
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F、
G
G
G
F
G
G
F浮
G
F
G
F浮+FN=G
P物P液
P物
P液
P物
P液
P物
P液
P物>P液
V排=V物
V#=V物
V维=V物
V维V物
V排=V物
(露出液面前)
物体可停留在液
上浮的最终状态
下沉的最终状态
处于动态,受非平衡力作用
面下任何位置
处于静态,受平衡力作用
考点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。
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F浮=P液gV排制成,即P液=
始为宝度计的战成百权力为没入液体中的深皮:由上述公式可知,测量液体家瘦
时,密度计浸入液体中的体积越大或者深度越深,待测液体的密度就
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。
教材素材改编
1.(RJ八下P76习题改编)“青岛号”导弹驱逐
C.吃水深度变小
D.吃水深度不变
舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度2.(新增·RJ八下P81习题改编)孔明灯俗称许
的变化是(P海永>p*,忽略驱逐舰自重的变化)
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
A.浮力变大
B.浮力不变
的空气,使得孔明灯内部空气的密度
88
(选填“变小”“不变”或“变大”),当孔明灯排5.(RJ八下P75图)如图是热气球放飞后向上运
开空气的重力
(选填“大于”“小于”
动的场景。热气球向上运动,是因为热气球的
或“等于”)其自身重力时,孔明灯就腾空
重力G
(选填“大于”“小于”或“等
而起。
于”)热气球受到的空气浮力F;当热气球上升
3.(RJ八下P75图)如图所示是潜水艇在水中上
到一定高度后不再上升,热气球受到的空气浮
浮和下潜时的情景。
力(热气球形状不变)比在地面时
(选填“变大”“不变”或“变小”)。
水舱
第3题图
(1)潜水艇是通过改变
来实现上
第5题图
浮和下沉的;
(2)潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受
6.(BS八下P100素材)如图所示,用两只大船装
浮力与重力的大小关系为F深(选填“>”
满泥土,此时船所受浮力
(选填“大
“<”或“=”)G;
于”“等于”或“小于”)船和泥土的重力,再把
(3)若该潜水艇从水下的甲位置下潜到乙位
铁牛系到船上,慢慢地去掉船上的泥土,船将
(选填“静止”“上浮”或“下沉”),所
置,则此过程中,潜水艇受到的浮力
;(均选填
受浮力
(选填“变大”“不变”或“变
潜水艇底部受到水的压强
小”)。
“变大”“变小”或“不变”)
(4)若该潜水艇由大海中潜入长江中仍然保持
悬浮,应该
(选填“增大”或“减小”)
潜水艇水舱中水的质量。(P海水>P水)
4.(BS八下P99习题改编)盐水选种是一种巧妙
第6题图
挑选种子的方法,选种前需要配制一定浓度的
7.(新增·RJ八下P82习题改编)如图是一款防
盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的
溺水救生手环,在紧急情况下只要启动手环上
是次种,沉入容器底的是良种(如图所示),下
的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承
列说法正确的是(
载人体使头部露出水面。若某同学的质量为
次种
52.5kg,密度为1.05×103kgm3,则他的体积
为
良种
m。若要使占人体总体积10的头
第4题图
部露出水面,充气后气囊的体积至少应为
A.沉入容器底的良种所受浮力大于自身重力
m3(手环重力忽略不计,g取10
B.盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种
N/kg,水密度取1.0×103kg/m3)。
的密度
C.漂浮于水面的次种所受浮力等于自身重力
D.体积相同的良种和次种,良种受到的浮力
较小
第7题图
89(3)大物体浸在液体中的体积
(4)相同(5)E、F
(6)错误浸在液体中的体积
(7)物体所受浮力的大小与形状无关
(8)B(9)ba
(10)弹簧测力计的示数更加稳定,读数更准确
例2(1)调零(2)1.4(3)乙、丁1.4
(4)它排开水所受重力(5)小(6)A(7)=
第2节物体的浮沉条件及应用
教材知识梳理
考点1物体的浮沉条件
><==<>=<<
考点2浮沉条件的应用
改变自身重力小于越小
教材素材改编
1.B2.变小大于
3.(1)自身重力(2)=(3)不变变大(4)减小
4.C5.小于变小6.等于上浮变小
7.0.050.0075
小专题培优了简单特殊方法测密度
④EF=EFPs5EE
P水gF1-F2
2.35-5(4
FPt 3.(m3-m2 )gp
m3-m2m1P水
P水g
2-F3
m3-m3
m,-Pk(6)m%
4(5),-m
V-V,。
h2-h
,m,-m,*5
g-7P*6h,-hP*
24-80.839.=<片
H
ha-h3
小专题培优8浮力综合计算
基本模型分类练
1.(1)0.6×1036(2)66×104
(3)6600(4)10001150(5)46
2.6.40.64×1033.1等于12.5②
4.40405.556.1.82×1042.5×103
7.10510008.62400
动态模型分类练
1.(1)121.2(3)①4400②8(4)8×10-4
(5)1.5×103(6)2200
2.解:(1)图甲中,物体AB对桌面产生的压强
-专-号a85wm
(2)物体AB的体积
V=Sh=0.01m2×0.3m=3×10-3m=3000cm3
如图乙,当AB上表面与水面相平时物体AB排开水的体
积V#=V=3×10-3m3,
则物体受到的浮力
F浮=p水gV排=1.0×10kg/m3×10N/kg×3×103m3=
30N:
(3)此过程中水面高度的变化量
h=AV=V=3 000 cm
S客S容300cm
-=10cm=0.1m,
则此过程中水对容器底部压强的变化量△p=P水gAh=
1.0x103kg/m×10N/kg×0.1m=1000Pa。
3.(2)①1010②8(4)11×1031.25×10
(5)1000
4.164
5.解:(1)A的质量为300g,
其体积为V,=8cm×5cm×10cm=400cm3,
则A的密度为
-m=300g=0.75g/cm23=0.75x10'kg/m:
P.=7A400cm
(2)A对地面的压强为P5SS,
FA Ga mag
将A放入B后,B对地面的压强为
Fa Ga+Gg mag+mng
P2=
因,p=52,则
mag.mag+mng=5:2,
即m=52,
代入数据有。
300g_,300g+m=5:2,
8 cmx5 cm 300 cm
解得ms=600g;
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,因A的密度小于水
的密度,当A刚好漂浮,即F浮=G4=m4g=0.3kgx10N/kg
=3N时,A对B底部的压力恰好为0;
当长方体底面积最大时,水的深度最小,此时水对容器底
部的压力最小:由图可知,最大底面积为
S4mm=0.08m×0.1m=0.008m2,
根据阿基米德原理可知,容器中水的最小深度(此时A浸
F洋
入水中的深度)hin=h浸mia=
P水gSAma
3N
=0.0375m,
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m2
则水对容器底部的最小压强pin=P水hn=
1.0x10kg/m×10N/kg×0.0375m=375Pa,.
水对容器底部的最小压力为
Fnmn=PninS=375Pa×300×104m2=11.25N。
6.解:(1)圆柱体密度大于液体的密度;依据:由题意知,注
水至完全浸没后圆柱体仍对底部有压力,即圆柱体沉底
了,由浮沉条件可知,圆柱体密度大于液体密度:
(2)当向容器内注人2kg的液体时,液体的体积
V,=(S客-S柱)h=[(20cm)2-200cm2]×10cm=2×103
cm3=2×103m3,
m液
液体的密度P:2x0=1.0x10kgm
当圆柱体刚被浸没时受到的浮力
F液=p液V排g=P液V柱g=1.0×103kg/m3×200×104m2×
0.1m×10N/kg=20N;
(3)当向容器内注装入2kg的液体时液体对容器底部的
压强p1=p藏gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0x
103Pa,
容器对桌面的压强
Gu+G_140 N+2 kgx10 N/kg=4.0x10'Pa,
S容
(0.2m)2
由于公-两议以有建续注人流体才能做号一子设鞋
P34
△m液g
卖注入液体的质量为△m,则',
S客-
△m黄g了'
P容
p2+S
9