专题12物体的浮沉条件及应用同步讲义 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

2026-03-04
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普通
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级下册
年级 八年级
章节 第3节 物体的浮沉条件及应用
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.33 MB
发布时间 2026-03-04
更新时间 2026-03-04
作者 初中数学物理宝典
品牌系列 -
审核时间 2026-03-04
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56655212.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理单元复习讲义通过知识框架系统梳理了物体浮沉条件及应用的知识体系,将浮沉条件(浮力与重力比较、密度比较)、应用实例(轮船、潜水艇等)及关键公式(阿基米德原理、漂浮悬浮公式)按逻辑关系呈现,清晰展现重难点分布和内在联系。 讲义亮点在于“题型分层+情境应用”的练习设计,如探究小玻璃瓶浮沉实验培养科学探究能力,通过盐水选种、密度计原理等实例训练科学思维,基础题巩固概念,综合题提升综合应用能力,助力不同层次学生发展,为教师精准教学提供支持。

内容正文:

专题12物体的浮沉条件及应用同步讲义 【题型01 探究物体的浮沉条件】..................................2 【题型02 改变物体的浮沉条件】..................................5 【题型03 物体沉浮状与浮力.重力和体积的关系】....................6 【题型04 由物体的浮沉状态判断密度大小】.........................8 【题型05 物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度发大小】..........10 【题型06 漂浮状态的密度计算】..................................12 【题型07 密度计原理及应用】....................................14 【题型08 盐水选种的原理】......................................16 【题型09 轮船的原理】..........................................18 【题型10 潜水艇的原理】........................................20 【题型11 气球和飞艇的原理】....................................22 【题型12 浮力与液面升降问题】..................................24 【题型13 浮力与压强的综合问题】................................26 【综合题7题】..................................................28 ★知识梳理★ 知识点01:物体的浮沉条件(比较浮力与重力) 上浮:F浮G物,最终漂浮 漂浮:F浮G物(部分浸入) 悬浮:F浮G物(完全浸没,可停在任意深度) 下沉:F浮G物,最终沉底 (也可比较密度:p液p物 上浮 / 漂浮 p液p物 悬浮 p液p物 下沉) 知识点02:浮沉条件的应用 轮船 原理:采用空心法,增大排开水的体积,增大浮力 漂浮:F浮G船 潜水艇 原理:靠改变自身重力实现上浮、下潜、悬浮 气球和飞艇 原理:充入密度小于空气的气体(氢气、氦气、热空气),使浮力大于重力 密度计 原理:漂浮时 F浮G计,浮力不变 刻度特点:上小下大,刻度不均匀 知识点03:关键公式 阿基米德原理:F浮G排p液gV排 漂浮 / 悬浮:F浮G物 【题型1.探究物体的浮沉条件】 【典例】如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶瓶□向下,漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉、下列说法中正确的是(  ) A.用力捏大瓶时,小瓶不能实现悬浮 B.用力捏大瓶时,小瓶内的气体密度变大 C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉 D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉 【答案】B 【详解】AB.挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,小瓶内的气体质量不变,体积变小,由可知小瓶内的气体密度变大,这时小瓶里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;浸没时,就处于悬浮状态,故A错误,B正确; C.盖上小瓶瓶盖,挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,水不能压入小瓶中,小瓶的重力不变,浸入水里的体积不变,小瓶受到的浮力不变,不能使小瓶下沉,故C错误; D.打开大瓶瓶盖,用力捏大瓶,大瓶上方的气压不变,水不能进入小瓶中,所以小瓶不会下沉,故D错误。 故选B。 【跟踪专练1】生活处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强________,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出;高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大、水的沸点________; 洗碗时“油花”漂在水面上,其原因是油的密度比水的密度________;在盛水的水缸外表面,夏天常常出现了一层均匀分布的小水珠,这是水蒸气的________现象。 【答案】 小 高 小 液化 【详解】[1]由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。 [2]用高压锅煮饭比较快,是因为高压锅气密性较好,在加热的过程中,锅内气压变大,水的沸点升高。 [3]根据阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排;物体的重力G物=ρ物gV。所以,ρ水gV排=ρ物gV。由于漂浮,所以V排小于V。由此可知:油的密度小于水的密度。 [4]在盛水的水缸外表面,夏天常常出现了一层均匀分布的小水珠,是由于空气中的水蒸气遇到水缸壁,在其表面发生液化现象,形成小水珠。 【跟踪专练2】小丽同学在洗碗时,她发现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.碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B.碗沉入水底后不会受到浮力的作用 C.碗沉入水底后比漂浮在水面上时排开水的质量大 D.碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 【答案】D 【详解】A.依据物体浮沉条件,碗漂浮于水面时处于平衡状态,此时浮力与重力构成平衡力,大小相等,即漂浮时F浮=G,故A错误; B.碗沉入水底后,因仍浸在水中,必然受到水施加的向上浮力。其下沉的原因在于此时浮力小于重力,并非不受浮力,故B错误; C.碗漂浮时,F浮1=G碗;沉入水底时F浮2< G碗,由此可得F浮2 < F浮1。根据阿基米德原理F浮= G排= m排g 浮力大小与排开液体的重力、质量成正比,所以碗沉入水底后排开水的质量小于漂浮时排开水的质量,故C错误; D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,碗漂浮时浮力大,对应排开水的体积V排1大;沉入水底时浮力小,对应排开水的体积V排2小,即V排2< V排1。由于排开水的体积减小,洗碗盆内液面也会随之下降,故D正确。 故选D。 【跟踪专练3】分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入足够多的水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是(  ) A.甲小球一定是空心的 B.乙小球一定是空心的 C.丙小球可能是空心的 D.三个小球可能同时都是空心的 【答案】BCD 【详解】A.由木头制成的甲球,甲球漂浮,木头的密度小于水的密度,若甲球是实心小球,甲球也可以漂浮在水面上,故甲球可能是实心,也可能是空心的,故A错误; B.由铜制成了乙球,乙球悬浮在水中,故乙球的密度等于水的密度,而铜的密度大于水的密度,若乙球是实心的,则沉底,乙球悬浮,只能说明乙球是空心的,故B正确; C.丙球沉底,丙球的密度大于水的密度,而丙球由铁制成的,可能是实心的,沉底,也可能是空心的,空心球的密度大于水的密度,故C正确; D.甲球可能是空心的,也可能是实心的,乙球一定的是空心的,丙球可能是空心的,也可能是实心的,故三个小球可能同时都是空心的,故D正确。 故选BCD。 【题型2.改变物体的浮沉状态】 【典例】物理课上,小英在老师的指导下制作了一个“浮沉子”。她高兴地向同学们展示,开始时,浮沉子静止在靠近瓶口处的水中,如图所示,小英稍用力挤压水瓶,水中的浮沉子就向下运动了,这说明,浮沉子受到的重力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)它受到的浮力。 【答案】大于 【详解】“浮沉子”的原理:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向 下沉。松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮。由此可知,小英稍用力挤压水瓶,水中的浮沉子就向下运动了,这说明,浮沉子受到的重力大于它受到的浮力 【跟踪专练1】如图所示,把重为0.5N的鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋受到的浮力______,_____鸡蛋受到的重力;待鸡蛋静止后,向水中加盐,直至鸡蛋悬浮,此时鸡蛋受到的浮力______0.5N。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)    【答案】 先增大后不变 小于 等于 【详解】[1] 鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,在未完全浸入水中时,随着排开水的体积增大,鸡蛋受到的浮力会增大,完全浸入水中时,鸡蛋受到的浮力不变。 [2]鸡蛋在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,鸡蛋下沉,合力向下,鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋受到的重力。 [3]鸡蛋悬浮时,鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋受到的重力,此时鸡蛋受到的浮力等于0.5N。 【跟踪专练2】安全救援知识告诉我们,在空书包里塞上某种物品拉上拉链后扔给落水者,可以实现紧急安全救援。以下几种物品中不适合塞进书包的是(  ) A.多块泡沫块 B.多个拧紧瓶盖的空矿泉水瓶 C.多块海绵 D.多包充气包装好的薯片 【答案】C 【详解】要实现紧急安全救援,塞进书包的物品应能增大书包的浮力,使书包能漂浮在水面上。泡沫块、拧紧瓶盖的空矿泉水瓶、充气包装好的薯片,密度都较小,能提供较大的浮力。而海绵虽然密度也不大,但海绵具有吸水性,吸水后会增加自身重量,且可能导致书包整体密度增大,不利于漂浮,所以不适合塞进书包。故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 【跟踪专练3】今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中:哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,说明力能改变物体的________;敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶,但他的眼泪是往上方流的,说明深海海水密度________敖丙眼泪的密度。 【答案】 运动状态 大于 【详解】[1]哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,即哪吒的风火轮的运动方向和速度大小都发生了改变,说明力能改变物体的运动状态。 [2]眼泪往上方流,由物体的浮沉条件可知,泪珠的密度小于海水的密度,即深海海水密度大于敖丙眼泪的密度。 【题型3.物体沉浮状与浮力.重力和体积的关系】 【典例】2024年5月1日8时许,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。航母从长江驶入大海后所受浮力大小将______,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 不变 变小 【详解】[1]航母从长江驶入大海后,航母仍处于漂浮状态,航母所受浮力等于航母的重力,航母的重力不变,所以航母所受浮力大小将不变。 [2]当舰载机飞离航母后,航母的重力变小,航母仍处于漂浮状态,航母所受浮力等于航母的重力,所以航母所受浮力大小将变小。 【跟踪专练1】一个塑料球,放在酒精中悬浮,放在水中漂浮,则该塑料球在两种液体中所受浮力(  ) A.在酒精中所受浮力较大 B.在水中所受浮力较大 C.一样大 D.无法比较 【答案】C 【详解】塑料球漂浮或悬浮时,浮力都等于自身重力,塑料球的重力不变,所以塑料球在两种液体中所受浮力大小相等,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 【跟踪专练2】密度计下方的“配重”的主要作用是通过_______的方式提高密度计的稳定性,使其能竖直漂浮在液体中。当液体密度越大时,密度计露出液面的部分_______。(选填“越大”、“越小”或“不变”) 【答案】 降低重心 越大 【详解】[1]因为物体的重心越低,稳定性越高,就越不容易倾倒,所以密度计的“配重”是通过降低重心的方式提高稳定性,让它能竖直漂浮在液体中。 [2] 密度计在液体中始终处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,它受到的浮力等于自身重力,即,因重力不变,所以浮力也不变,那么根据阿基米德原理可知,当液体密度越大时,排开液体的体积越小,则密度计浸入液体的深度就越小,因此露出液面的部分越大。 【跟踪专练3】关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是(  ) A.图甲:当孔明灯内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时,孔明灯才上升 B.图乙:轮船从长江驶入海洋的过程中,所受浮力变大 C.图丙:良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力 D.图丁:潜水艇下潜过程中,重力不变,浮力变小 【答案】A 【详解】A.孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度,使浮力大于自身重力,孔明灯向上升,故A正确; B.轮船始终漂浮在液面上,浮力始终等于轮船的总重,总重力不变,浮力不变,故B错误; C.良种沉底,所受浮力小于自身的重力,次种漂浮在液面上,浮力等于自身重力,故C错误; D.潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,当潜水艇下沉过程中,水舱吸水,重力增加,故D错误。 故选A。 【题型4.由物体的浮沉状态判断密度大小】 【典例】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子(良种、次种)的方法,选种时配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,如图所示,饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)从而沉入水底,而不饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)进而漂浮在水面。若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的______。 【答案】 小于 等于 盐 【详解】[1][2]根据物体的沉浮条件,饱满的种子密度大,受到的浮力小于其自身的重力,从而沉入水底;而不饱满的种子受到的浮力等于重力时,种子漂浮在水面。 [3]更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,将次种漂浮起来。 【跟踪专练1】质地均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则(  ) A.大块下沉,小块悬浮 B.大块下沉,小块上浮 C.两块都上浮 D.两块都悬浮 【答案】D 【详解】物体悬浮在水中的条件是物体的密度等于水的密度();该物体质地均匀,截成大小不等的两块后,每一块的密度仍与原物体密度相同,即;根据浮沉条件,当物体密度等于液体密度时,物体处于悬浮状态,因此两块都会悬浮在水中,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 【跟踪专练2】如图是用新鲜萝卜制成的“容器”,其中盛有浓度为的食盐溶液,一个塑料小球悬浮在该溶液中,一段时间后小球将______(填“上浮”“下沉”或“仍悬浮”),小球受到的浮力______(填“变小”“不变”或“变大”)。 【答案】 下沉 变小 【详解】[1][2]塑料小球悬浮在溶液中时,说明小球受到的浮力等于重力。一段时间后,新鲜萝卜渗出水分,导致溶液密度降低,根据,小球排开溶液的体积不变,溶液密度变小,因此小球受到的浮力变小,小于重力,因此小球将下沉。 【跟踪专练3】多选题.图甲为一种彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积包括标牌相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为下列说法正确的是(  ) A.彩球4在时所受浮力大于在时所受浮力 B.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度 C.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,有4个彩球漂浮 D.要增大该温度计能测的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 【答案】BCD 【详解】由题意知,液体的温度升高时,密度变小,原来悬浮的小球因液体的温度升高而下沉,所以4号彩球标牌所标温度值为22℃相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃,则5号小球应标20℃,3号小球应标24℃。 A.22℃大于20℃,液体在22℃时密度小,等于4号球的密度,4号球悬浮,浮力等于重力;20℃时密度大,大于4号球的密度,4号球漂浮,浮力等于重力,所以4号在22℃时所受浮力等于20℃时所受浮力,故A错误; B.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则3、4、5三个彩球沉底,4号球标示22℃、3号球标示24℃、2号球标示26℃,表明当前环境温度在24℃到26℃之间,故B正确; C.由于液体的密度随着环境温度降低会增大,有更多的彩球能漂浮,所以当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,液体的密度等于密度最大一个小球的密度,即5号彩球悬浮,其余四个小球漂浮,故C正确; D.当环境温度升高时,液体的密度减小,当前1号球标示温度最高,若想测量更高的温度,应增加一个密度更小的彩球,所以与彩球1体积相等、质量更小,故D正确。 故选BCD。 【题型5.物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小】 【典例】把某实心物体放入水中,发现该物体体积的四分之三浸在水中。若把它放入另一种液体中,发现该物体在这种液体中悬浮,那么这种液体的密度是______kg/m3。 【答案】0.75103 【解析】略 【跟踪专练1】两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当小球静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示。此时小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,则下列说法正确的是(    ) A.甲液体的密度小于乙液体的密度 B.甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 C.甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力 D.甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量 【答案】B 【详解】AC.小球在甲液体中漂浮,根据浮沉条件,漂浮时浮力等于小球重力,即F浮甲=G球;且甲液体密度ρ甲>ρ球​;小球在乙液体中悬浮,根据浮沉条件,悬浮时浮力也等于小球重力,即F浮乙=G球​;且乙液体密度ρ乙=ρ球​;由此可得F浮甲=F浮乙​,ρ甲>ρ乙,故AC错误; B.已知两容器中液面相平,深度h相同,根据液体压强公式p=ρgh,因为ρ甲>ρ乙,g和h相同,所以甲液体对容器底的压强p甲>p乙,故B正确; D.由于液面相平,小球浸入甲液体中的体积小于浸入乙液体中的体积,所以甲液体的体积V甲>V乙。又因为ρ甲>ρ乙​,根据m=ρV,可得甲容器中液体的质量m甲>m乙​,故D错误。 故选B。 【跟踪专练2】如图所示的是一种自制的简易密度计,它是通过在木棒的一端缠绕一些铜丝而制成的,将其分别放入装有两种液体(密度为和)的两个烧杯中,可以判断________________;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、,则________________。(均选填“>”“<”或“=”) 【答案】 < = 【详解】[1][2]由图可知,该密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,该密度计在两种液体中受到的浮力都等于该密度计的重力,即该密度计在两种液体中受到的浮力相同;由图可知,该密度计排开液体的体积的大小关系为,所以,根据阿基米德原理可知,,又因两次测量中该密度计受到的浮力相等,所以两次测量中该密度计排开液体的重力相等,故两次测量中该密度计排开液体的质量相等。 【跟踪专练3】如下列图片所示,甲、乙、丙、丁四个小球的体积相等,则四个小球中受到的浮力最小的是(  ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 【答案】A 【详解】由图可知,甲、乙、丙、丁四个小球的体积相等,酒精中甲漂浮、乙悬浮,水中丙悬浮、丁沉入水底,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,则有; 因,由可知,,则四个小球受到的浮力最小的是甲。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【题型6.浮沉状态的密度计算】 【典例】把体积为100cm3,质量为60g的物体放入水中,物体静止时,它所处的状态和受到的浮力(水的密度为1.0×103kg/m3)(  ) A.漂浮  0.6N B.沉底  0.6N     C.沉底 1N D.漂浮  1N 【答案】A 【详解】物体的密度为 所以该物体的密度小于水的密度,所以物体在水中漂浮,因为漂浮,所以物体所受的浮力等于物体的重力,即物体所受浮力为 故选A。 【跟踪专练1】将重为20N的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有五分之二的体积露出水面,则木块的密度为__________g/cm3。 【答案】 0.6 【详解】因为木块漂浮,有,因为,,所以有 木块的密度为 【跟踪专练2】一木块漂浮在水面上,有的体积浸入水中,则此木块的密度为______kg/m3,若把木块放在某一液体中,有的体积露出水面,则该液体的密度为______kg/m3。 【答案】 【详解】[1]木块漂浮在水面上,所受到的浮力与自身重力相等,即 即 解得,木块的密度为 [2]木块漂浮在液面上,所受到的浮力与自身重力相等,即 即 解得,液体的密度为 【跟踪专练3】如图所示,在长为L的试管中装入适量的沙子,当把试管放在甲液体中静止时,露出液面的长度为;当把试管放在乙液体中静止时,露出液面的长度为;则___________(选填“大于”“等于”或“小于”),若甲液体是水,则乙液体的密度是___________kg/m3。 【答案】 大于 【详解】[1]假设试管的横截面积为S,在甲液体中,试管排开液体的体积 在乙液体中,试管排开液体的体积 由于试管在甲和乙液体中都处于漂浮状态,其所受的浮力都等于自身受到的重力,即试管在甲、乙液体中受到的浮力大小相等,根据阿基米德原理以及可知,。 [2]由于,可得 【题型7.密度计原理及应用】 【典例】密度计工作原理:密度计漂浮在不同液体中所受的浮力大小___________它所受的重力。 【答案】等于 【详解】密度计在不同液体中都呈漂浮状态,漂浮时处于静止状态,受力平衡,故所受的浮力大小等于它所受的重力。 【跟踪专练1】在实践课上,小明同学选用一根粗细均匀的木棒,在木棒的一端缠绕一段铜丝,自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,密度计呈漂浮状态,此时液面高度相同,如图所示。(木棒不吸水),下列说法正确的是(     ) A.缠绕铜丝是为了使密度计悬浮在水中 B.用F甲、F乙分别表示密度计在甲、乙液体中所受的浮力,则F甲<F乙 C.用ρ甲、ρ乙表示甲、乙两液体的密度,根据实验分析可得ρ甲<ρ乙 D.为了使简易密度计更容易比较不同液体密度的大小,可以使用较粗的木棒 【答案】C 【详解】A.在木棒的一端缠绕铜丝的目的是降低重心,使木棒竖直漂浮在液体中,故A错误; B.在甲、乙两液体中,密度计均漂浮,根据浮沉条件可知,此时浮力等于重力,重力大小不变,所以浮力大小不变,则F甲=F乙,故B错误; C.密度计在两液体中的浮力大小相等,根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积大,则该液体的密度小,由图可知,V排甲>V排乙,则ρ甲<ρ乙,故C正确; D.为了使简易密度计更容易比较不同液体密度的大小,应使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些,由ΔV=V排1-V排2=SΔh可知,要使Δh变大,应减小S即可,即具体做法是用更细的木棒做密度计,故D错误。 故选C。 【跟踪专练2】小明用吸管、铁丝制作了一支简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应_______(选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝的质量;改进后,用它分别测量甲、乙两种液体的密度,如图所示,则甲、乙两种液体的密度大小关系是_____(选填“>”“<”或“=”)。 【答案】 增加 < 【详解】[1]密度计不能直立,是因为重心偏高。增加吸管中铁丝的质量,可以降低整体重心,使密度计更容易直立漂浮。 [2]密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,所受浮力都等于自身重力,即。根据阿基米德原理,由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开液体的体积。在浮力相等的情况下,排开液体的体积越大,液体的密度越小,因此。 【跟踪专练3】关于浮力的应用下列说法中正确的是(  ) A.轮船是通过空心的办法增大排开水的体积来增大浮力的 B.轮船从江水驶入海水中,轮船所受浮力变大 C.潜水艇潜水时是通过改变所受浮力实现上浮和下沉的 D.密度计根据在不同液体中受到浮力不同来测量液体密度的 【答案】A 【详解】A.实心金属块是要在水中沉没的,将轮船做成空心的,在重力不变情况下增大排开水的体积从而增大浮力,使轮船漂浮在水面上。故A正确; B.不论是在河中还是海中,轮船都是漂浮的,受到的浮力都等于自身重力,即在河中和海中受到的浮力是相等的。故B错误; C.潜水艇通过排出或者吸入海水,改变自身重力,从而改变重力与浮力关系实现上浮或者下沉的。故C错误; D.密度计测量液体密度时,都是漂浮在液体表面的,受到的浮力都和自身重力相等。故D错误。 故选A。 【题型8.盐水选种的原理】 【典例】如图所示,盐水的密度为1.1g/cm3,空粒和瘪粒都漂浮在盐水中,饱满的种子沉在盐水的底部。则密度大于1.1g/cm3的是______(选填“空粒”、“瘪粒”或“饱满的种子”);为了挑选更加饱满的种子,应该______(选填“增大”或“减小”)盐水密度。 【答案】 饱满的种子 增大 【详解】[1][2]饱满的种子沉在盐水的底部,说明饱满的种子的密度大于盐水的密度,即大于1.1g/cm3。为了挑选更饱满的种子,需要让沉底的一部分种子漂浮起来,所以需要增大盐水的密度。 【跟踪专练1】如图所示是关于浮力知识的应用实例,下列说法正确的是(  ) A.图甲,良种沉底后,浮力消失 B.图乙,巨轮能浮在水面上是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C.图丙,艇里充的氦气的密度大于空气的密度 D.图丁,气球上浮时的浮力小于重力 【答案】B 【详解】A.液体对浸在液体中的物体都有浮力,沉底是因为浮力小于重力,良种沉底后,浮力没有消失,故A错误; B.巨轮之所以能够浮在水面上,是利用阿基米德原理,通过增大排开液体的体积来增大浮力,所以巨轮用做成空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力,故B正确; C.艇里充入的氦气密度小于空气的密度,这样艇受到的浮力大于重力才能上浮,故C错误; D.根据物体的浮沉条件,气球上浮时,浮力大于重力,故D错误。 故选B。 【跟踪专练2】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。有关盐水选种过程中说法正确的是(  ) A.良种受到的浮力等于重力,次种受到的浮力大于重力 B.若良种和次种的体积相同,则两者的浮力也一定相同 C.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D.向杯中加入适量的盐并搅拌,可选出更加饱满的种子 【答案】D 【详解】A.良种沉入容器底,则所受的浮力小于自身重力,次种漂浮,则所受的浮力等于自身的重力,故A错误; B.良种和次种的体积相同,良种沉底,次种漂浮,良种排开盐水的体积比次种的大,据阿基米德原理知,良种受到的浮力大,故B错误; C.选种时,盐水的密度要适当,要比良种的密度小,良种才能沉底,要比次种的密度大,次种才能浮于水面,故C错误; D.向杯中加入适量的盐并搅拌,盐水的密度变大,使得一些不是很饱满的种子浮出水面,可选出更加饱满的种子,故D正确。 故选D。 【跟踪专练3】盐水选种是一种常用的选种方法,将待选的种子放入浓度适当的盐水中,良种沉入水底、次种则漂浮于水面,如图甲所示。农民为了方便检验自制的盐水浓度是否合适,在一端封闭的吸管内放入一些铁砂制成了简易密度计。首先将密度计放入标准盐水中,在吸管上标出水面的位置,如图乙所示,再将密度计放入自制的盐水中,如图丙所示。下列说法正确的是(  ) A.良种的密度小于次种的密度 B.图丙中密度计所受的浮力大于图乙中密度计所受的浮力 C.图丙中的自制盐水需要通过加盐配成标准盐水 D.若只换用更粗的吸管制作密度计可以提高密度计的测量精度 【答案】C 【详解】A.良种沉入水底,说明良种的密度大于盐水的密度;次种漂浮于水面,说明次种的密度小于盐水的密度,所以良种的密度大于次种的密度,故A错误; B.密度计在图乙的标准盐水和图丙的自制盐水中都处于漂浮状态,漂浮时物体所受浮力等于自身重力,而密度计的重力不变,因此图丙中密度计所受的浮力等于图乙中密度计所受的浮力,故B错误; C.由B可知密度计在两种盐水中所受浮力相等,根据阿基米德原理,浮力相等时,排开液体的体积越大,液体的密度越小。图丙中密度计排开自制盐水的体积大于在标准盐水中排开的体积,说明自制盐水的密度小于标准盐水的密度,所以需要通过加盐来增大自制盐水的密度,配成标准盐水,故C正确; D.若只换用更粗的吸管制作密度计,在液体密度变化相同时,吸管浸入液体的深度变化会更小,这样就不容易区分液体密度的微小差异,会降低密度计的测量精度,故D错误。 故选C。 【题型9.轮船的原理】 【典例】轮船装满货物时排开水的_________,叫作轮船排水量。 【答案】质量 【详解】轮船的排水量为轮船满载时排开水的质量。 【跟踪专练1】轮船在从河里驶入海里的过程中,以下说法中正确的是(  ) A.轮船受到的浮力不变,会下沉些 B.轮船受到的浮力不变,会上浮些 C.轮船受到的浮力变大,会下沉些 D.轮船受到的浮力变小,会上浮些 【答案】B 【详解】轮船在从河里驶入海里,轮船都处于漂浮状态,浮力都等于重力,所以浮力不变,由于海水密度更大,由可知,轮船进入海水时排开水的体积减小,则轮船会上浮。故ACD错误,B正确。 故选B。 【跟踪专练2】为保障发射任务顺利,远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持。已知远望7号排水量为25000吨,满载时它受到的浮力为______N。满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋,受到的浮力______(选填“增大”“不变”或“减小”),船身会______(填“上浮”或“下沉”)一些;(g取) 【答案】 2.5×108 不变 下沉 【详解】[1]测量船排水量 满载时它受到的浮力 [2]满载的测量船无论在哪个海域都漂浮在水面,浮力都等于重力。船的重力不变,受到的浮力不变。 [3]满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋,所受浮力不变,根据,当减小时,会变大,船身下沉一些。 【跟踪专练3】关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是(  ) A.图甲所示,加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升 B.图乙所示,山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰所受浮力的大小不变 C.图丙所示,用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力 D.图丁所示,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮 【答案】ABD 【详解】A.加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,使浮力大于重力,孔明灯就上升,故A正确; B.山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰始终处于漂浮状态,浮力等于重力,山东舰的重力不变,山东舰所受浮力的大小也不变,故B正确; C.用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力等于重力,故C错误; D.潜水艇是靠改变自身的重力来达到上浮和下沉的,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,减小了艇中的水的重力,使浮力大于重力,潜水艇上浮,故D正确。 故选ABD。 【题型10.潜水艇的原理】 【典例】小明自制潜水艇模型,潜水艇在图中所示的位置保持静止,忽略胶管对潜水艇的作用,此时潜水艇的自重__________(小于/等于/大于)其受到的浮力,向右拉注射器的活塞,潜水艇将__________(上浮/悬浮/下沉)。 【答案】 等于 下沉 【详解】[1] 当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇自身的重力来实现的,当潜水艇在图中所示的位置保持静止时,潜水艇的自重等于其受到的浮力。 [2] 向右拉注射器的活塞时,试管内气压减小,水被压入试管中,试管中的水增加,重力大于浮力,所以潜艇模型将下沉。 【跟踪专练1】我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号通过调整压载铁实现下潜或上浮,悬浮在水中的潜水器准备上浮时,会抛掉部分压载铁。下列说法正确的是(  ) A.抛掉压载铁后,潜水器排开水的体积减小,浮力变大 B.抛掉压载铁后,潜水器重力减小,浮力大于重力而上浮 C.潜水器上浮过程中,所受浮力大于排开水的重力 D.潜水器上浮过程中,所受水的压强和浮力都保持不变 【答案】B 【详解】AB.抛掉压载铁,潜水器的总重力会减小,浮力不变,当重力小于浮力时,潜水器会上浮,故A错误,B正确; C.潜水器上浮过程中,由阿基米德原理知所受浮力等于排开水的重力,故C错误; D.上浮至露出水面过程中,由于排开水的体积先不变,后变小,所受海水浮力先不变,后减小,潜水器上浮过程中,深度变小,由公式可知所受海水压强变小,故D错误。 故选B。 【跟踪专练2】如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型,潜水艇在水中受到浮力的方向是__________,潜水艇通过改变__________来实现浮与沉。 【答案】 竖直向上 自身重力 【详解】[1]浸在液体中的物体受到向上的力,叫做浮力,浮力的方向总是竖直向上的。 [2]图示潜水艇浸没在水中,排开水的体积不变,所受的浮力不变,是通过改变塑料瓶中的水的重力来改变浮力和重力的大小关系而实现浮沉的,所以是通过改变自重来实现浮沉的。 【跟踪专练3】如图所示的潜水艇模型。下列说法不正确的有(  ) ①潜水艇模型是通过改变它自身的重力实现沉浮的 ②潜水艇模型沉底时,它受到的浮力等于自身重力 ③向试管内吹气,水会被压入试管中,模型会下沉 ④向试管外吸气,水会被压入试管中,模型会上浮 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.③ 【答案】C 【详解】①潜水艇模型通过胶管吸气或吹气,可以改变试管内的水量,从而改变模型的总重力。根据物体的浮沉条件(重力与浮力的关系),通过改变自身重力可以实现上浮、下沉或悬浮。故①正确; ②潜水艇模型沉底时,处于静止状态,受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力和容器底部对它竖直向上的支持力。根据力的平衡条件,有 因为支持力大于0,所以重力G一定大于浮力。故②错误; ③向试管内吹气,试管内气压增大,大于外界水压,会把试管内的水向外压出,导致模型总重力减小,模型会因此上浮。故③错误; ④向试管外吸气,试管内气压减小,小于外界水压,外界的水会被压入试管中,导致模型总重力增大,模型会因此下沉。故④错误。 综上所述,②③④错误,符合题意,①正确,符合题意,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 【题型11.气球和飞艇的原理】 【典例】气球和飞艇都是利用___________来实现升空的,其中充满了密度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)空气密度的气体。 【答案】 浮力 小于 【详解】[1]气球和飞艇是利用空气对它们的浮力来实现升空的。 [2]为了使整体受到的浮力大于自身重力从而上升,气球和飞艇内充满的气体密度必须小于空气的密度(如氢气、氦气等)。 【跟踪专练1】下列实例中,主要依靠空气的浮力而升空的是(  ) A.①③ B.③④ C.②④ D.①④ 【答案】A 【详解】①飞艇工作时,需要向飞艇内充入比空气密度小的气体,从而利用浮力来飞行; ②飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的; ③热气球里利用气球里的空气受热后体积变大,密度变小后小于外部空气密度,气球受浮力作用而上升; ④火箭升空靠气体的反作用力而获得动力。 综上分析,依靠空气的浮力而升空的物体是①③,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【跟踪专练2】相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,并在下端开口处放置一个小碟,点燃小碟内的松脂,就做成了“会飞的灯笼”,后人称其为“孔明灯”,如图所示。它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)灯笼的重力。若此时空气密度为1.2kg/m3,孔明灯的体积为0.02m3且保持不变,则孔明灯在空气中受到的浮力为___________。(取10N/kg) 【答案】 大于 0.24 【详解】[1]灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力大于自身的重力,合力向上,所以灯笼向上运动。 [2]孔明灯排开空气的体积等于自身的体积,由阿基米德原理知,孔明灯在空气中受到的浮力为F浮=ρ空gV排=1.2kg/m3×10N/kg×0.02m3=0.24N 【跟踪专练3】以下设备或装置中不是利用“物体的浮沉条件”在流体中上升或下降的是(  ) A.船闸 B.潜水艇 C.热气球 D.飞艇 【答案】A 【详解】A.船闸是利用连通器原理工作的,故A符合题意; B.潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下潜的,它利用了物体的浮沉条件,故B不符合题意; C.热气球是通过加热使内部空气膨胀,内部空气密度减小,使得浮力大于重力从而实现升空,利用了物体的浮沉条件,故C不符合题意; D.飞艇是通过在内部填充密度小于空气的气体,使得浮力大于重力从而实现升空,利用了物体的浮沉条件,故D不符合题意。 故选A。 【题型12.浮力与液面升降问题】 【典例】将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,跃出水面到位置3,最终在位置4静止,如图所示。下列说法正确的是(    ) A.在位置1、2时处于悬浮状态,乒乓球受到的浮力等于自身重力 B.从位置1到位置4的过程中,乒乓球受到的浮力逐渐变小 C.从位置4到位置3,乒乓球做减速运动 D.从位置1到位置4,烧杯中的液面不变 【答案】C 【详解】A.球在位置1、2时没有处于静止状态,还处于上升的状态,不处于悬浮状态,浮力大于自身重力,故A错误; B.从位置1到位置4的过程中,球排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知浮力不变,故B错误; C.从位置4到位置3,乒乓球排开水的体积变小,浮力变小,故做减速运动,故C正确; D.从位置1到位置4,排开水的体积是变化的,则烧杯中液面必然有变化,故D错误; 故选C。 【跟踪专练1】如图所示,自由漂浮在海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”,它把巨大的身躯隐藏在海面下,对远航的轮船形成潜在威胁。巨大的冰山漂浮在海面上时受到的合力为______;若全球变暖导致冰山完全熔化,则海平面将______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。(已知) 【答案】 0 上升 【详解】[1]巨大的冰山漂浮在海面上,受到的浮力与重力平衡,浮力与重力大小相等,方向相反,合力为0。 [2]冰山漂浮 由此得,冰化成水,质量不变,即,由于,所以,也就是冰山化成水的体积大于熔化前排开海水的体积,冰山完全熔化,则海平面将上升。 【跟踪专练2】“我劳动,我快乐”,瑶瑶同学养成了良好的劳动习惯,每天坚持洗碗,在洗碗过程中,他发现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.碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B.碗沉入水底后不会受到浮力作用 C.碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 D.碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面上升 【答案】C 【详解】A.物体漂浮时,浮力等于自身的重力,所以碗漂浮在水面时受到的浮力等于的重力,故A错误; B.浸在液体中的一切物体都受浮力作用,碗沉入水底后仍受到浮力作用,故B错误; CD.碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于碗的重力相同,所以碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小,即据可知,碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,故C正确,D错误。 故选C。 【跟踪专练3】如图所示,开始时图甲中冰块位于容器底部,图乙中冰块漂浮于水面,冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后,图甲中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”);图乙中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。 【答案】 下降 下降 【详解】[1]如图甲所示,冰块没有熔化时,冰块和铁块排开水的体积为,当冰块熔化完后,质量不变,冰熔化成水的体积为 铁块沉底,故冰熔化成水所占的体积与铁块排开水的体积为,由于冰的密度小于水的密度,故,故,即甲中的水面与开始时相比将会下降。 [2]将冰块与铁块当成一个整体,如图乙所示,冰块没有熔化时,冰块与铁块这个整体漂浮在水面上,故冰块和铁块所受的浮力为 冰块完全熔化成水时,这个整体的总重力不变,但是铁块沉底,容器底部对铁块有支持力,这个整体受到了竖直向下的重力,竖直向上的浮力,和容器底部对铁块有支持力,这个整体的浮力变小,故整体排开水的体积变小;图乙中的水面与开始时相比将会下降。 【题型13.浮力与压强的综合问题】 【典例】用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示,从此处匀速下放物块,直至物块恰好与水底接触,物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示(ρ水=1.0×103kg/m3)则(  ) A.物块的质量为1kg B.物块浸没在水中受到的浮力为10N C.物块的密度为2.25×103kg/m3 D.物块下表面受到水的最大压强为600Pa 【答案】C 【详解】A.由图可知,物体未浸入水中时测力计示数为18N,故物体的重力为 由可得,物块质量 故A错误; B.由图像可知,当物块全浸入水中时,弹簧测力计的示数 物块浸没时受到的浮力为 故B错误; C.由可得,物块排开水的体积 由于物块浸没,所以物块的体积 物块的密度 故C正确; D.由图知,物块刚浸没时下表面所处的最大深度 则物块刚浸没时下表面受到的最大压强 故D错误; 故选C。 【跟踪专练1】如图甲所示,体积为200cm3的圆柱体悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体的拉力为F1;如图乙所示,底面积为100cm2的圆台形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上,将圆柱体浸没在圆筒形容器内的液体中静止时,容器内的液面升高了1.5cm,液体对容器底部的压力增加了1.8N,此时细绳对物体的拉力为F2,且F1与F2之比为3∶2。则:液体的密度为____________kg/m3,圆柱体所受的浮力为____________N,拉力F2的大小是____________N。(g取10N/kg) 【答案】 1.2×103 2.4 4.8 【详解】[1][2][3]在甲图中,细绳对物体的拉力F1等于物体的重力,细绳对物体的拉力F1=G=mg=ρgV 在乙图中,细绳对物体的拉力F2等于物重和受到的液体浮力之差,细绳对物体的拉力F2=G-F浮=ρgV-ρ液gV=(ρ-ρ液)gV F1与F2之比为3∶2,可得 解得 容器内的液面升高了1.5cm,液体对容器底部增加的压强 则液体的密度 所以物体的密度ρ=3ρ液=3×1.2×103kg/m3=3.6×103kg/m3 物体受到的拉力F1=G=ρgV=3.6×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=7.2N 则拉力 则圆柱体所受的浮力F浮=G-F2=7.2N-4.8N=2.4N 【跟踪专练2】如题图所示,小球在装满淡盐水的溢水杯中处于悬浮状态,下列对实验现象分析正确的是(  ) A.往杯中加入清水,小球因浮力变小而下沉,容器底部受到液体的压强变小 B.往杯中加入适量盐,小球因浮力变大而上浮,容器部受到液体的压强不变 C.往杯中加入适量盐,小球因浮力变大而上浮,容器底部受到液体的压强变小 D.小球可以悬浮在液体内任何位置,因此小球在液体内部所受的压强处处相等 【答案】A 【详解】A.往杯中加入清水,液体密度减小,根据F浮=ρ液gV排可知,小球受到的浮力减小,浮力小于重力而下沉;但容器内液体的深度不变,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到液体的压强变小,故A正确; BC.往杯中加入适量盐,液体密度增大,根据F浮=ρ液gV排可知,小球受到的浮力增大,浮力大于重力而上浮;但容器内液体的深度不变,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到液体的压强变大,故BC错误; D.小球可以悬浮在液体内任何位置,是因为浮力等于重力,不是因为液体内部的压强,而且液体内部的压强随深度的增加而增加,不是处处相等,故D错误。 故选A 。 【跟踪专练3】如图所示,桌面上有一个盛有水的圆柱形容器,物块A(不吸水)漂浮在液面上,已知A的密度为,体积为,则物块A所受浮力为______;现用力压物块A使其缓慢向下,直到恰好浸没在水中(水未溢出),此时水对容器底部的压强增大了80Pa,则该圆柱形容器的底面积为______。(取,水的密度为) 【答案】 【详解】[1]由可得,物块A的质量为 由题意可知,物块A漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可得,物块A所受浮力为 [2]由可得,物块A漂浮时排开水的体积为 现用力压物块A使其缓慢向下,直到恰好浸没在水中(水未溢出),则排开水的体积增加量为 此时液体对容器底部压强增大了,则由可得,物块A浸没后增加的深度为 则该圆柱形容器的底面积为 【实验题】 1.苗苗在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤: a。用刻度尺测出竹筷的长度L; b。竹筷的下端缠上适量的细铅丝,制成密度计; c。把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出水面上竹筷的长度(如下图所示); d。把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度。 根据上面的步骤回答下列问题: (1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是___________________(选填“降低重心”或“增大支承面”),使竹筷能______________漂浮在液面上。 (2)密度计是利用漂浮时浮力______________重力的条件工作的。竹筷下表面受到的水的压强______________竹筷下表面受到的盐水的压强。(均选填“大于”“小于”或“等于”) (3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积______________(选填“越小”或“越大”)。 (4)待测盐水的密度表达式为______________(不计细铅丝体积,水的密度为)。 【答案】(1) 降低重心 竖直 (2) 等于 等于 (3)越小 (4) 【详解】(1)[1][2]重心越低,稳度越大,故竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是降低重心,使竹筷能竖直漂浮在液面上。 (2)[1][2]密度计不管放入哪种液体中,都是漂浮的,浮力等于自身的重力。设竹筷的底面积为, 根据浮力的产生原因可知,;由于浮力相等,所以相等,故竹筷下表面受到的水的压强等于竹筷下表面受到的盐水的压强。 (3)同一个密度计,在不同液体中受到的浮力相同,根据可知,液体密度越大,排开液体的体积就越小。 (4)在水中时,。在盐水中时,。因为浮力相等,所以,即。 【计算题】 2.如图,水平地面上有底面积为0.03m2,不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有重4N、边长为0.1m、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根细线与容器底部相连,此时水面距容器底0.3m,(,g取10N/kg)求: (1)水对容器底部的压强; (2)物体受到的浮力; (3)剪断绳子,待物块B静止后水对容器底的压强变化量。 【答案】(1) (2)10N (3)200Pa 【详解】(1)水对容器底的压强 (2)物块浸没在水中,物块排开水的体积 物块B受到的浮力 (3)物块B的重力,因为 所以剪断绳子,待物块B静止后漂浮,浮力为 物块漂浮时排开水的体积 排开水的体积减小了 液面下降的深度为 水对容器底的压强变化量 【作图题】 3.请画出图丙中鱼悬停在水中时所受重力和浮力的示意图。(点O是鱼的重心) 【答案】 【详解】鱼悬浮在水中,受到的重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,过鱼的重心O,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示,注意两条线段长度要相等,如图所示: 4.按要求作图。 (1)强我海军,护我领土。我国某潜水艇正在海中演练,如图-1所示。不计海水的阻力、请作出潜水艇在海水中悬浮时所受力的示意图。(为重心) (2)如图-2所示,人用手指在平板电脑上向下滑动浏览信息。请作出滑动过程中手指受到的摩擦力的示意图。(点为作用点) 【答案】(1) (2) 【详解】(1)潜水艇在海水中悬浮时,处于平衡状态,受到的竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮,二力是一对平衡力,从潜水艇的重心开始,分别沿两个力的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示,注意两条线段长度要相等,如图所示: (2)滑动过程中手指受到的摩擦力的作用点在手指上,方向与相对运动方向相反,即沿屏幕向上,如图所示: 【简答题】 5.小华制作了A、B两支形状相同的密度计,它们的重力分别为、。将它们放入水中静止时的情景,如图所示。请你判断、的大小关系,并写出判断依据。 【答案】,见解析 【详解】从图中可知A排开水的体积较大,根据阿基米德原理可知A所受浮力较大,A、B在水中均漂浮,物体漂浮时,浮力等于重力,它们的重力关系为。 6.实践活动中某同学用签字笔的笔芯自制了一支密度计,他把密度计分别放入装有清水和盐水两种液体的容器中,静止时均处于竖直漂浮状态,如图所示。请你根据上述实验现象判断哪杯液体是盐水并说明理由。 【答案】见解析 【详解】密度计始终漂浮,浮力等于重力,密度计在清水中和盐水中的浮力是相等的,根据F浮=ρ液gV排,浮力一定时,ρ液越大,V排越小,由图可知,乙图中V排小,密度大,故乙是盐水。 【综合题】 如图所示,打捞时先将若干个灌满水的浮筒与沉船固定在一起,然后给浮筒充气排出筒内的水,浮筒便可带着沉船上浮。请完成下面小题。 7.在给浮筒充气排出筒内水的过程中,忽略浮筒的体积变化,浸没在水中的浮筒受到的浮力_________,浮筒整体受到的重力_________。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 8.在打捞沉船时,将若干个浮筒与沉船固定后,浮筒与沉船受到的浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮筒与沉船受到的重力时,沉船才可以上浮;在浮筒带着沉船从水底上浮的过程中,沉船底部受到水的压强变__________。 【答案】59. 不变 变小 60. 大于 小 【解析】59.[1]根据阿基米德原理,浮力。充气过程中浮筒体积不变(不变),液体密度也不变,因此浮筒受到的浮力不变。 [2]充气排出筒内的水,浮筒的总质量减小,根据,浮筒整体受到的重力变小。 60.[1]物体上浮的条件是“浮力大于重力”,因此浮筒与沉船受到的浮力大于其总重力时,沉船才能上浮。 [2]上浮过程中,沉船底部所处的水的深度逐渐减小,根据液体压强公式,沉船底部受到水的压强变小。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题12物体的浮沉条件及应用同步讲义 【题型01 探究物体的浮沉条件】..................................2 【题型02 改变物体的浮沉条件】..................................3 【题型03 物体沉浮状与浮力.重力和体积的关系】....................4 【题型04 由物体的浮沉状态判断密度大小】.........................5 【题型05 物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度发大小】...........6 【题型06 漂浮状态的密度计算】...................................7 【题型07 密度计原理及应用】.....................................8 【题型08 盐水选种的原理】.......................................9 【题型09 轮船的原理】..........................................10 【题型10 潜水艇的原理】........................................11 【题型11 气球和飞艇的原理】....................................12 【题型12 浮力与液面升降问题】..................................13 【题型13 浮力与压强的综合问题】................................14 【综合题7题】..................................................15 ★知识梳理★ 知识点01:物体的浮沉条件(比较浮力与重力) 上浮:F浮G物,最终漂浮 漂浮:F浮G物(部分浸入) 悬浮:F浮G物(完全浸没,可停在任意深度) 下沉:F浮G物,最终沉底 (也可比较密度:p液p物 上浮 / 漂浮 p液p物 悬浮 p液p物 下沉) 知识点02:浮沉条件的应用 轮船 原理:采用空心法,增大排开水的体积,增大浮力 漂浮:F浮G船 潜水艇 原理:靠改变自身重力实现上浮、下潜、悬浮 气球和飞艇 原理:充入密度小于空气的气体(氢气、氦气、热空气),使浮力大于重力 密度计 原理:漂浮时 F浮G计,浮力不变 刻度特点:上小下大,刻度不均匀 知识点03:关键公式 阿基米德原理:F浮G排p液gV排 漂浮 / 悬浮:F浮G物 【题型1.探究物体的浮沉条件】 【典例】如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶瓶□向下,漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉、下列说法中正确的是(  ) A.用力捏大瓶时,小瓶不能实现悬浮 B.用力捏大瓶时,小瓶内的气体密度变大 C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉 D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉 【跟踪专练1】生活处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强________,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出;高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大、水的沸点________; 洗碗时“油花”漂在水面上,其原因是油的密度比水的密度________;在盛水的水缸外表面,夏天常常出现了一层均匀分布的小水珠,这是水蒸气的________现象。 【跟踪专练2】小丽同学在洗碗时,她发现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.碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B.碗沉入水底后不会受到浮力的作用 C.碗沉入水底后比漂浮在水面上时排开水的质量大 D.碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 【跟踪专练3】分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入足够多的水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是(  ) A.甲小球一定是空心的 B.乙小球一定是空心的 C.丙小球可能是空心的 D.三个小球可能同时都是空心的 【题型2.改变物体的浮沉状态】 【典例】物理课上,小英在老师的指导下制作了一个“浮沉子”。她高兴地向同学们展示,开始时,浮沉子静止在靠近瓶口处的水中,如图所示,小英稍用力挤压水瓶,水中的浮沉子就向下运动了,这说明,浮沉子受到的重力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)它受到的浮力。 【跟踪专练1】如图所示,把重为0.5N的鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋受到的浮力______,_____鸡蛋受到的重力;待鸡蛋静止后,向水中加盐,直至鸡蛋悬浮,此时鸡蛋受到的浮力______0.5N。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)    【跟踪专练2】安全救援知识告诉我们,在空书包里塞上某种物品拉上拉链后扔给落水者,可以实现紧急安全救援。以下几种物品中不适合塞进书包的是(  ) A.多块泡沫块 B.多个拧紧瓶盖的空矿泉水瓶 C.多块海绵 D.多包充气包装好的薯片 【跟踪专练3】今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中:哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,说明力能改变物体的________;敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶,但他的眼泪是往上方流的,说明深海海水密度________敖丙眼泪的密度。 【题型3.物体沉浮状与浮力.重力和体积的关系】 【典例】2024年5月1日8时许,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。航母从长江驶入大海后所受浮力大小将______,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【跟踪专练1】一个塑料球,放在酒精中悬浮,放在水中漂浮,则该塑料球在两种液体中所受浮力(  ) A.在酒精中所受浮力较大 B.在水中所受浮力较大 C.一样大 D.无法比较 【跟踪专练2】密度计下方的“配重”的主要作用是通过_______的方式提高密度计的稳定性,使其能竖直漂浮在液体中。当液体密度越大时,密度计露出液面的部分_______。(选填“越大”、“越小”或“不变”) 【跟踪专练3】关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是(  ) A.图甲:当孔明灯内部空气密度比外部空气密度小到一定程度时,孔明灯才上升 B.图乙:轮船从长江驶入海洋的过程中,所受浮力变大 C.图丙:良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力 D.图丁:潜水艇下潜过程中,重力不变,浮力变小 【题型4.由物体的浮沉状态判断密度大小】 【典例】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子(良种、次种)的方法,选种时配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,如图所示,饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)从而沉入水底,而不饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)进而漂浮在水面。若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的______。 【跟踪专练1】质地均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则(  ) A.大块下沉,小块悬浮 B.大块下沉,小块上浮 C.两块都上浮 D.两块都悬浮 【跟踪专练2】如图是用新鲜萝卜制成的“容器”,其中盛有浓度为的食盐溶液,一个塑料小球悬浮在该溶液中,一段时间后小球将______(填“上浮”“下沉”或“仍悬浮”),小球受到的浮力______(填“变小”“不变”或“变大”)。 【跟踪专练3】多选题.图甲为一种彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积包括标牌相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为下列说法正确的是(  ) A.彩球4在时所受浮力大于在时所受浮力 B.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度 C.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,有4个彩球漂浮 D.要增大该温度计能测的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 【题型5.物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小】 【典例】把某实心物体放入水中,发现该物体体积的四分之三浸在水中。若把它放入另一种液体中,发现该物体在这种液体中悬浮,那么这种液体的密度是______kg/m3。 【跟踪专练1】两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当小球静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示。此时小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,则下列说法正确的是(    ) A.甲液体的密度小于乙液体的密度 B.甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 C.甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力 D.甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量 【跟踪专练2】如图所示的是一种自制的简易密度计,它是通过在木棒的一端缠绕一些铜丝而制成的,将其分别放入装有两种液体(密度为和)的两个烧杯中,可以判断________________;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、,则________________。(均选填“>”“<”或“=”) 【跟踪专练3】如下列图片所示,甲、乙、丙、丁四个小球的体积相等,则四个小球中受到的浮力最小的是(  ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 【题型6.浮沉状态的密度计算】 【典例】把体积为100cm3,质量为60g的物体放入水中,物体静止时,它所处的状态和受到的浮力(水的密度为1.0×103kg/m3)(  ) A.漂浮  0.6N B.沉底  0.6N     C.沉底 1N D.漂浮  1N 【跟踪专练1】将重为20N的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有五分之二的体积露出水面,则木块的密度为__________g/cm3。 【跟踪专练2】一木块漂浮在水面上,有的体积浸入水中,则此木块的密度为______kg/m3,若把木块放在某一液体中,有的体积露出水面,则该液体的密度为______kg/m3。 【跟踪专练3】如图所示,在长为L的试管中装入适量的沙子,当把试管放在甲液体中静止时,露出液面的长度为;当把试管放在乙液体中静止时,露出液面的长度为;则___________(选填“大于”“等于”或“小于”),若甲液体是水,则乙液体的密度是___________kg/m3。 【题型7.密度计原理及应用】 【典例】密度计工作原理:密度计漂浮在不同液体中所受的浮力大小___________它所受的重力。 【跟踪专练1】在实践课上,小明同学选用一根粗细均匀的木棒,在木棒的一端缠绕一段铜丝,自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,密度计呈漂浮状态,此时液面高度相同,如图所示。(木棒不吸水),下列说法正确的是(     ) A.缠绕铜丝是为了使密度计悬浮在水中 B.用F甲、F乙分别表示密度计在甲、乙液体中所受的浮力,则F甲<F乙 C.用ρ甲、ρ乙表示甲、乙两液体的密度,根据实验分析可得ρ甲<ρ乙 D.为了使简易密度计更容易比较不同液体密度的大小,可以使用较粗的木棒 【跟踪专练2】小明用吸管、铁丝制作了一支简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应_______(选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝的质量;改进后,用它分别测量甲、乙两种液体的密度,如图所示,则甲、乙两种液体的密度大小关系是_____(选填“>”“<”或“=”)。 【跟踪专练3】关于浮力的应用下列说法中正确的是(  ) A.轮船是通过空心的办法增大排开水的体积来增大浮力的 B.轮船从江水驶入海水中,轮船所受浮力变大 C.潜水艇潜水时是通过改变所受浮力实现上浮和下沉的 D.密度计根据在不同液体中受到浮力不同来测量液体密度的 【题型8.盐水选种的原理】 【典例】如图所示,盐水的密度为1.1g/cm3,空粒和瘪粒都漂浮在盐水中,饱满的种子沉在盐水的底部。则密度大于1.1g/cm3的是______(选填“空粒”、“瘪粒”或“饱满的种子”);为了挑选更加饱满的种子,应该______(选填“增大”或“减小”)盐水密度。 【跟踪专练1】如图所示是关于浮力知识的应用实例,下列说法正确的是(  ) A.图甲,良种沉底后,浮力消失 B.图乙,巨轮能浮在水面上是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C.图丙,艇里充的氦气的密度大于空气的密度 D.图丁,气球上浮时的浮力小于重力 【跟踪专练2】盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。有关盐水选种过程中说法正确的是(  ) A.良种受到的浮力等于重力,次种受到的浮力大于重力 B.若良种和次种的体积相同,则两者的浮力也一定相同 C.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D.向杯中加入适量的盐并搅拌,可选出更加饱满的种子 【跟踪专练3】盐水选种是一种常用的选种方法,将待选的种子放入浓度适当的盐水中,良种沉入水底、次种则漂浮于水面,如图甲所示。农民为了方便检验自制的盐水浓度是否合适,在一端封闭的吸管内放入一些铁砂制成了简易密度计。首先将密度计放入标准盐水中,在吸管上标出水面的位置,如图乙所示,再将密度计放入自制的盐水中,如图丙所示。下列说法正确的是(  ) A.良种的密度小于次种的密度 B.图丙中密度计所受的浮力大于图乙中密度计所受的浮力 C.图丙中的自制盐水需要通过加盐配成标准盐水 D.若只换用更粗的吸管制作密度计可以提高密度计的测量精度 【题型9.轮船的原理】 【典例】轮船装满货物时排开水的_________,叫作轮船排水量。 【跟踪专练1】轮船在从河里驶入海里的过程中,以下说法中正确的是(  ) A.轮船受到的浮力不变,会下沉些 B.轮船受到的浮力不变,会上浮些 C.轮船受到的浮力变大,会下沉些 D.轮船受到的浮力变小,会上浮些 【跟踪专练2】为保障发射任务顺利,远望7号海洋测量船对火箭飞行、卫星入轨等提供海上测控支持。已知远望7号排水量为25000吨,满载时它受到的浮力为______N。满载的测量船从太平洋驶往海水密度稍小的印度洋,受到的浮力______(选填“增大”“不变”或“减小”),船身会______(填“上浮”或“下沉”)一些;(g取) 【跟踪专练3】关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是(  ) A.图甲所示,加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升 B.图乙所示,山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰所受浮力的大小不变 C.图丙所示,用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力 D.图丁所示,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮 【题型10.潜水艇的原理】 【典例】小明自制潜水艇模型,潜水艇在图中所示的位置保持静止,忽略胶管对潜水艇的作用,此时潜水艇的自重__________(小于/等于/大于)其受到的浮力,向右拉注射器的活塞,潜水艇将__________(上浮/悬浮/下沉)。 【跟踪专练1】我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号通过调整压载铁实现下潜或上浮,悬浮在水中的潜水器准备上浮时,会抛掉部分压载铁。下列说法正确的是(  ) A.抛掉压载铁后,潜水器排开水的体积减小,浮力变大 B.抛掉压载铁后,潜水器重力减小,浮力大于重力而上浮 C.潜水器上浮过程中,所受浮力大于排开水的重力 D.潜水器上浮过程中,所受水的压强和浮力都保持不变 【跟踪专练2】如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型,潜水艇在水中受到浮力的方向是__________,潜水艇通过改变__________来实现浮与沉。 【跟踪专练3】如图所示的潜水艇模型。下列说法不正确的有(  ) ①潜水艇模型是通过改变它自身的重力实现沉浮的 ②潜水艇模型沉底时,它受到的浮力等于自身重力 ③向试管内吹气,水会被压入试管中,模型会下沉 ④向试管外吸气,水会被压入试管中,模型会上浮 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.③ 【题型11.气球和飞艇的原理】 【典例】气球和飞艇都是利用___________来实现升空的,其中充满了密度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)空气密度的气体。 【跟踪专练1】下列实例中,主要依靠空气的浮力而升空的是(  ) A.①③ B.③④ C.②④ D.①④ 【跟踪专练2】相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,并在下端开口处放置一个小碟,点燃小碟内的松脂,就做成了“会飞的灯笼”,后人称其为“孔明灯”,如图所示。它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)灯笼的重力。若此时空气密度为1.2kg/m3,孔明灯的体积为0.02m3且保持不变,则孔明灯在空气中受到的浮力为___________。(取10N/kg) 【跟踪专练3】以下设备或装置中不是利用“物体的浮沉条件”在流体中上升或下降的是(  ) A.船闸 B.潜水艇 C.热气球 D.飞艇 【题型12.浮力与液面升降问题】 【典例】将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,跃出水面到位置3,最终在位置4静止,如图所示。下列说法正确的是(    ) A.在位置1、2时处于悬浮状态,乒乓球受到的浮力等于自身重力 B.从位置1到位置4的过程中,乒乓球受到的浮力逐渐变小 C.从位置4到位置3,乒乓球做减速运动 D.从位置1到位置4,烧杯中的液面不变 【跟踪专练1】如图所示,自由漂浮在海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”,它把巨大的身躯隐藏在海面下,对远航的轮船形成潜在威胁。巨大的冰山漂浮在海面上时受到的合力为______;若全球变暖导致冰山完全熔化,则海平面将______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。(已知) 【跟踪专练2】“我劳动,我快乐”,瑶瑶同学养成了良好的劳动习惯,每天坚持洗碗,在洗碗过程中,他发现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.碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B.碗沉入水底后不会受到浮力作用 C.碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 D.碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面上升 【跟踪专练3】如图所示,开始时图甲中冰块位于容器底部,图乙中冰块漂浮于水面,冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后,图甲中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”);图乙中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。 【题型13.浮力与压强的综合问题】 【典例】用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示,从此处匀速下放物块,直至物块恰好与水底接触,物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示(ρ水=1.0×103kg/m3)则(  ) A.物块的质量为1kg B.物块浸没在水中受到的浮力为10N C.物块的密度为2.25×103kg/m3 D.物块下表面受到水的最大压强为600Pa 【跟踪专练1】如图甲所示,体积为200cm3的圆柱体悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体的拉力为F1;如图乙所示,底面积为100cm2的圆台形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上,将圆柱体浸没在圆筒形容器内的液体中静止时,容器内的液面升高了1.5cm,液体对容器底部的压力增加了1.8N,此时细绳对物体的拉力为F2,且F1与F2之比为3∶2。则:液体的密度为____________kg/m3,圆柱体所受的浮力为____________N,拉力F2的大小是____________N。(g取10N/kg) 【跟踪专练2】如题图所示,小球在装满淡盐水的溢水杯中处于悬浮状态,下列对实验现象分析正确的是(  ) A.往杯中加入清水,小球因浮力变小而下沉,容器底部受到液体的压强变小 B.往杯中加入适量盐,小球因浮力变大而上浮,容器部受到液体的压强不变 C.往杯中加入适量盐,小球因浮力变大而上浮,容器底部受到液体的压强变小 D.小球可以悬浮在液体内任何位置,因此小球在液体内部所受的压强处处相等 【跟踪专练3】如图所示,桌面上有一个盛有水的圆柱形容器,物块A(不吸水)漂浮在液面上,已知A的密度为,体积为,则物块A所受浮力为______;现用力压物块A使其缓慢向下,直到恰好浸没在水中(水未溢出),此时水对容器底部的压强增大了80Pa,则该圆柱形容器的底面积为______。(取,水的密度为) 【实验题】 1.苗苗在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤: a。用刻度尺测出竹筷的长度L; b。竹筷的下端缠上适量的细铅丝,制成密度计; c。把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出水面上竹筷的长度(如下图所示); d。把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度。 根据上面的步骤回答下列问题: (1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是___________________(选填“降低重心”或“增大支承面”),使竹筷能______________漂浮在液面上。 (2)密度计是利用漂浮时浮力______________重力的条件工作的。竹筷下表面受到的水的压强______________竹筷下表面受到的盐水的压强。(均选填“大于”“小于”或“等于”) (3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积______________(选填“越小”或“越大”)。 (4)待测盐水的密度表达式为______________(不计细铅丝体积,水的密度为)。 【计算题】 2.如图,水平地面上有底面积为0.03m2,不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有重4N、边长为0.1m、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根细线与容器底部相连,此时水面距容器底0.3m,(,g取10N/kg)求: (1)水对容器底部的压强; (2)物体受到的浮力; (3)剪断绳子,待物块B静止后水对容器底的压强变化量。 【作图题】 3.请画出图丙中鱼悬停在水中时所受重力和浮力的示意图。(点O是鱼的重心) 4.按要求作图。 (1)强我海军,护我领土。我国某潜水艇正在海中演练,如图-1所示。不计海水的阻力、请作出潜水艇在海水中悬浮时所受力的示意图。(为重心) (2)如图-2所示,人用手指在平板电脑上向下滑动浏览信息。请作出滑动过程中手指受到的摩擦力的示意图。(点为作用点) 【简答题】 5.小华制作了A、B两支形状相同的密度计,它们的重力分别为、。将它们放入水中静止时的情景,如图所示。请你判断、的大小关系,并写出判断依据。 6.实践活动中某同学用签字笔的笔芯自制了一支密度计,他把密度计分别放入装有清水和盐水两种液体的容器中,静止时均处于竖直漂浮状态,如图所示。请你根据上述实验现象判断哪杯液体是盐水并说明理由。 【综合题】 如图所示,打捞时先将若干个灌满水的浮筒与沉船固定在一起,然后给浮筒充气排出筒内的水,浮筒便可带着沉船上浮。请完成下面小题。 7.在给浮筒充气排出筒内水的过程中,忽略浮筒的体积变化,浸没在水中的浮筒受到的浮力_________,浮筒整体受到的重力_________。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 8.在打捞沉船时,将若干个浮筒与沉船固定后,浮筒与沉船受到的浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮筒与沉船受到的重力时,沉船才可以上浮;在浮筒带着沉船从水底上浮的过程中,沉船底部受到水的压强变__________。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题12物体的浮沉条件及应用同步讲义 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期
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