内容正文:
第九章压强和浮力
五、物体的浮与沉
第1课时
物体浮沉的条件
“答案与解析”见P37
山基础进阶
幻素能攀升
1.小明探究“怎样使物体上浮”,将体积相等的4.(2024·齐齐哈尔)如图所示,有一个内外壁
两个物体A、B浸没在水中,松开手,物体静
皆为圆柱形的平底容器,内装有足够深的水。
止时如图甲所示。(g取10N/kg)
将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放
置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力
计)。当物体的三体积浸入水中时,弹簧测力
A
计示数为7N;当物体的2体积浸入水中时,
(第1题)
弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测
(1)如图乙所示,选择物体A进行实验,用弹
力计上取下放入水中,则该物体静止时,所受
簧测力计测出其重力GA=
N,浸没
到的浮力是
N,该物体的密度为
在水中时受到的浮力FA
N,A的
kg/m3。(g取10N/kg)
体积VA=
cm3。
(2)测出物体B的重力GB后,发现GB小于
(GA/FA),初步得到物体上浮的条件。
(3)将物体A从水中提起的过程中,发现弹
簧测力计的示数变大,你认为可能的原因是
(第4题)
5.*穷举法将一个物体完全放入容积
2.(2024·贵州)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中
为200mL的烧杯中,向杯中加入
浮沉“起舞”。冲泡茶叶时,部分茶叶表面附
128g水或96g酒精都恰好能将
着的气泡使其排开水的体积增大,由于浮力
烧杯装满,则物体的体积为
cm3,密度
大于重力而
;茶叶充分吸水后由于
为
kg/m3,在酒精中静止时所受浮
其密度
水的密度而下沉。
力为
N。(g取10N/kg,酒精的密
3.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好
度为0.8×103kg/m3)
悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,
6.质量相等的A、B两实心物块,密度之比
则气球受到的浮力F浮
(>/=/<)
pA:PB=3:2,将A、B两实心物块分别放
入足够多的水中,物块所受浮力分别为F4
G总;若水温升高,气球和石块将
(上
和FB,下列关于两物块静止时所受浮力FA
浮/保持悬浮/下沉)。
与FB之比不可能的是
()
A.1:1
B.2:3
中强
(第3题)
C.p水PA
D.p水PB
81
拔尖特训·物理(苏科版)八年级下
7.(2024·新疆)人体密度跟水的密度差不多。
思维拓展
质量为40kg的小明套着游泳圈(游泳圈重
9.如图所示,一实心长方体悬浮在油和盐水中,
力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的
浸在油中和盐水中的体积之比为3:2,则该
体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的
长方体在油中受到的浮力与长方体的重力之
比为
;该长方体的密度为
体积约为
(
A.10 dm3
kg/m3。(p=0.7×103kg/m3,
B.20 dm
C.30 dm
D.40 dm3
P盐水=1.2×103kg/m3)
8.(2025·连云港)王莲拥有水生植物中最大的
叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑
油
下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期
盐水
S
时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活
(第9题)
(第10题)
动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能
10.小明将底面积为S2的柱状蜡烛底
超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将
部表面烧熔化,然后迅速压在底面
面积为1.5m、质量为3kg的硬质泡沫板放
积为S1的烧杯底部,向烧杯中加
在底面积为2m的莲叶中央,该莲叶卷边高
水至刚好淹没蜡烛,测得水深h1(蜡烛与烧
度为16cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验
杯底完全黏合,如图甲所示);接着他移动了
“一叶当舟”的乐趣,如图所示,某游客质量为
一下蜡烛,发现最终蜡烛漂浮在水面,测得
60kg,双脚站立时与地面的接触面积为4×
此时水深为h2,已知水的密度为p水。下列
102m。求:(g取10N/kg,p水=1.0×
结论中,正确的是
(
103kg/m3)
A.图甲中蜡烛所受浮力为p水gS2h1
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
B.图甲中蜡烛处于悬浮状态
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的
Sh-Sih2
压强。
C.蜡烛密度为p水1
S,h
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大
D.图乙中蜡烛所受浮力为p水g(Sh1一Sh2)
质量。
11.将密度为0.9g/cm3、棱长
为10cm的立方体冰块放入
硬质泡沫板
盛有水的柱状容器中,静止
莲叶
(第11题)
时冰块有2cm高度露出水
(第8题)
面,如图所示。对容器缓慢进行加热,直至
冰块完全熔化。在冰熔化过程中,下列判断
与事实不符的是(g取10N/kg)
A,冰吸收热量,温度保持不变
B.水面高度始终保持不变
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小
D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
82
第九章压强和浮力
第2课时
物体浮沉条件的应用
、“答案与解析”见P38
☑基础进阶
幻素能攀升
1.新情境·科技民生我国“奋斗者”号成功下潜
4.(2025·自贡)“四川舰”在某次巡航时排开水
至10909m的深海处。如图所示,某潜水器
的质量为4.0×10kg,g取10N/kg,它受到
由舱体和油囊两部分构成,质量为M、体积
的浮力是
N。若其从海水密度大的
为V,悬停在深海中甲处。从舱内向油囊注
海域驶入密度小的海域,吃水深度
入质量为m的油后,潜水器的体积增大了
(变大/不变/变小)。
5.如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶
0.1V,此时潜水器将
(上浮/下沉),
瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的
最终悬停在乙处,则潜水器在乙处排开海水
水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作
的质量为
,乙处海水的密度为
(第5题)
用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶
(上述过程中无其他动力)
的浮与沉,则
甲
舱体
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,捏大瓶也能使小瓶下沉
一油囊
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
(第1题)
(第2题
6.(2025·苏州)用柱形水槽、柱形塑
2.检测病人血液的密度时,某护士分别取一滴
料杯(含配重)、质量已知的砝码和
体积相同的血液滴入三支装有不同密度检测
水,可制作测量物体质量的装置。
液的试管中,一段时间后出现了如图所示的
使用时,在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物
情形,丙试管中血液自身的重力
(大
体,杯子仍竖直漂浮,根据制作好的标尺便可
于/等于/小于)排开检测液的重力,测试
读出待测物体的质量。制作标尺时,通过在
(甲/乙/丙)试管中检测液的密度就
杯中放入砝码进行质量标注(杯子竖直漂
可得到血液的密度。
浮)。如图所示,标注的方式有三种:①在水
3.(2024·自贡)在传统农耕文化中,劳动人民
槽外壁,用水面高度h1的变化标注;②在塑
一般采用“盐水选种”的方法来挑选种子(如
料杯内壁,用杯子浸入水中的深度h2的变化
图),下列说法中,正确的是
标注;③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽
底的高度h3的变化标注。若水槽和塑料杯
的底面积分别为225cm和85cm,三种标
盐水
尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化
(第3题)
分别为△m1、△2和△m3。则
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
A.△m1>△m2>△m
塑料杯
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
B.△m2>△m1=△m3
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
C.△n1>△m3>△m2
D.沉底的种子只受到重力和支持力
D.△m3>△m1>△m2
(第6题)
83
拔尖特训·物理(苏科版)八年级下
7.在综合实践活动中,小明制作了一只长
浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为
12cm、宽5cm的小纸船,如图甲所示。如图
配重。若塑料瓶的容积为V,水的密度为
乙所示为按图甲中箭头所示方向观察到的船
P水,铁的密度为P铁,要让瓶内有一半水时,模
的主视图。现让纸船漂浮在水面上,向船内
型恰能在水中悬浮,则所选螺母质量的表达
轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸
式为m=
船最多能承载的硬币数量是
10.(2024·常州)为实施流花11-1油
田二次开发,我国工程师需要将导
00
管架从陆地工厂运至海洋中指定
位置。①工程师将导管架装载在驳船上,
(第7题)
静止时驳船排开海水的体积为8×104m,
A.15枚B.20枚C.30枚D.60枚
如图甲所示;②驳船将导管架运至海洋指
8.某潜艇截面如图所示。通过向水舱中充水或
定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
从水舱向外排水来改变潜艇的自重,从而使
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳
其下沉或上浮。我国某型号潜艇的总体积为
船排开海水的体积为5×104m3,如图丙所
2×103m3,水舱未充海水时潜艇总重为1.26×
示。已知导管架的体积为3.3×104m3,
10N,最大下潜深度可达400m。海水密度
p海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
取1.03×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)潜艇完全潜入海水中时受到的浮力。
(2)潜艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水
的质量。
甲
乙
丙
(第10题)
(1)导管架受到的重力大小。
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终
静止时受到的浮力大小。
(第8题)
思维拓展
9.如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、
透明胶带、铁制螺母和塑料软管
制作潜艇模型,潜艇模型在水中
受到浮力的方向是
,模
萎螺母
(第9题)
型通过改变
来实现
84水的重力减小,所受浮力减小,但仍然
符合阿基米德原理,能得到③中的关
系式。
7.(1)阿基米德原理适用于液体与
气体,由题意可知,氦气球在空气中受
到的浮力F浮=p室气gV=1.29kg/m3X
10N/kg×200m3-2580N(2)由
题意可知,检修员需站在反射面板上
才能开展工作,故其质量不能太大也
不能太小,氦气球(包括球内氦气)连
同吊索等配件、人与检修装备组成的
整体站在反射面板上,在竖直方向上
重力与浮力、支持力三力平衡,则
G人十G检十G球=F浮十F支,即G人=
m人g=F浮十F支一m检g一m球g,故当
反射面板支持力为零时,检修员的质量
最小,此时m以1=
F浮一m检8一m球超
g
F
2580N-20kg
g
一m检一m球=10N/kg
180kg=58kg:当反射面板支持力达
到最大值时,检修员的质量也达到最
大,此时
m人2
F浮十F支一m检g一m球8_F浮十F支
g
1一m球=
2580N+120N
10N/kg
-20kg
180kg=70kg,故检修员的质量应控
制在5870kg之间
8.(1)合金块浸没在液体中静止时
受到重力G、浮力F浮、拉力F拉的作
用,它们之间的关系为F拉十F浮=
G由公式0=号得:G,=m:g
gV。由阿基米德原理得:F浮=
P微gV排=P液gV。,所以F拉十p诫gV。
ogV。①。当合金块浸没在水中
时:3.0N+1.0×103kg/m3×
10N/kgXVo=pX10N/kgXV。②。
当合金块浸没在煤油中时:3.2N+
0.8×103kg/m3×10N/kg×V。=
pX10N/kg×V,③。由②③得
V。=1×10-4m3,p=4×103kg/m3
F拉=4X
(2)由①得pt=p一g
103kg/m3-1×103kg/(N·m3)×
F拉④,由④可知:P液与F拉之间存
在线性函数关系,改装的密度计刻度
是均匀的。由④可知:当F拉=4N
时,P微=0,当F拉'=0时,0微'=4.0X
103kg/m。所以改装的密度计的分
度值为4.0X10kg/m=0.2×
20
10kg/m°。由④得:决定密度计量程
大小的关键因素是合金块的密度P,
(3)将p液"=2.0×103kg/m3代人
④得F拉"=2.0N,密度计上密度值为
2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹
簧测力计2.0N刻度的位置
五、物体的浮与沉
第1课时物体浮沉的条件
1.(141.5150(2)FA
(3)物体A逐渐露出水面(或物体A
做加速运动)》
2.上浮大于3.<上浮
4.90.9×103解析:由题意和称
重法、阿基米德原理可得,G=F,十
F#1=7N+5P*gV①.G=F2+
Fa=4N+PgV@,联立①
②解得P*gV=10N,G=9NV=1X
103m,该物体的密度0=得
G
9N
g7=10N/kg×1×103m
=0.9X
103kg/m3,由于P物<p水,当物体放人
水中时漂浮,物体所受浮力F浮=G=
9N。
5.800.9×1030.64解析:由密
度公式p=罗可得Vk=
m二
P水
,128g=128cm,V5==
1g/cm
P酒精
96g
=120cm3:烧杯的容积
0.8 g/cm'
V=200mL=200cm3,则物体在水中
排开水的体积V,=V一V水=
200cm3一128cm3=72cm3,在酒精
中排开酒精的体积V2=V一V稱=
200cm3-120cm°=80cm3:排开水
的重力G1=0*V1g=1×103kg/m3×
37
72×106m3×10N/kg=0.72N,即
物体在水中受到的浮力F,=0.72N:
排开酒精的重力G2=0酒精V2g=
0.8×103kg/m3×80×106m3×
10N/kg=0.64N,即物体在酒精中受
到的浮力F2=0.64N;假设物体的密
度大于水的密度,即p>P水>P精,则
在水中和酒精中均沉底,排开水的体
积等于排开酒精的体积,与计算不符,
假设错误:假设物体的密度小于水的
密度大于酒精的密度,即p水>p>
酒精,则物体在酒精中沉底,在水中漂
浮,V2>V,,与计算相符,假设正确:
假设物体密度小于酒精的密度,即
P水>精>p,则物体漂浮于酒精和
水中,F1=G,F2=G,即F1=F2,与
计算不符,假设错误;综上所述,物体
在水中处于漂浮状态,在酒精中沉底:
由漂浮状态可知F,=G=mg=0.72N,
G0.72N
m=-
g10 N/kg
=0.072kg=72g
沉底时,物体体积等于排开酒精的体
积,即V物=V,=80cm3,则物体密度
72g=0.9g/cm2=0.9X
p=V箱80cm
103kg/m3。
一方法制归纳
“穷举法”在开放性
问题中的应用
当某个问题有多种可能性而
一时难以判断时,可先把几种可能
性逐一列举出来,再依据相关物理
规律或公式对每一种可能的情况
逐一进行分析与判断,最后综合各
种情况的分析得出结论,这种分析
问题的方法叫“穷举法”。本题中
由于物体的密度未知,故它在水和
酒精中的浮沉状态有多种可能,解
题时可根据物体浮沉条件,分析每
一种情况下物体排开水、酒精的体
积和所受的浮力大小关系,然后与
按题设条件计算的结果相比,即可
确定物体在水和酒精中的最终
状态。
6.D解析:因为A、B两实心物块的
密度之比pA:pB=3:2,即pA>0B,
所以分别将A、B放人足够多的水中,
浮沉状态有以下几种可能,一是两物
块在水中都处于漂浮状态或A悬浮、
B漂浮,根据浮沉条件,F浮=G
mg。因为mA=mB,所以FA=FB,
即FA:FB=1:1:二是两物块都沉
FA
底,根据F#=P*gV维可知,F
=.因为01Pn=32,根
据p=号可知VA:Vn=2:3,所以
FA:Fg=2:3;三是A在水中沉底,
B在水中漂浮(或悬浮),则A受到的
浮力FA=P水gVA,B受到的浮力
FB-GB -0ngVB,FA FB-0xgVA
PngVB,由于PA:PB=3:2,VA:
VB=2:3,则FA:FB=P水:PA,故
D不可能,符合题意。
7.A解析:小明的体积V人=
P水
40 kg
1X10°kg/m=0.04m3=40dm3,漂
浮时,所受浮力等于自身的重力,即
G=F浮,P水V人g=P水V排g,即
V排=V天,小明浸在水中的体积为他
的体积的子,则游泳圈浸在水中的体
积约为他的体积的子,即子×
40dm3=10dm3.
8.(1)游客对地面的压力F=G=
mg=60kg×10N/kg=600N,游客对
F600N
地面的压强p=5=4×102m
1.5×104Pa(2)莲叶受到的压力
F'=G总=m总g=(60kg十3kg)X
10N/kg=630N,莲叶受到的压强
b-==420Pa(3)当莲
叶浸入水中的深度达到卷边高度
25%时泡沫板和人的总重G意′=
F浮=P水gV=1.0×103kg/m3X
10N/kg×25%×2m2×0.16m=
800N。泡沫板和人的总质量m意'=
Gs'=800N=80kg,莲叶能托起
g 10 N/kg
人的最大质量m人=m总一m池沫板=
80 kg-3 kg=77 kg
9.7:150.9×103解析:设长方
体的体积为V,浸在油中和盐水中的
体积之比为3:2,该长方体在油中受
到的浮力F浮油=P油gV排油,该长方体
在盐水中受到的浮力F浮盐水一
P盐水gV排盐水,根据重力和密度公式可
知该长方体的重力G=mg=P物gV,
长方体悬浮,F浮=G,即P油gV排油十
P盐水gV排粒水=P物gV,代人数据可得
0.7×103kg/m3×g×2+3
V+1.2×
0kg/mXgX3十2宁Pg,解程
P物=0.9×103kg/m3;则该长方体在
油中受到的浮力与长方体的重力之比
G
pg×2+3=×=
F浮油
P物gV
5
P物
3×0.7×103kg/m_7
5×0.9×102kg/m159
10.C解析:图甲中蜡烛下面没有
水,蜡烛不受浮力。图乙中蜡烛排开
水的体积V排=Szh,一(S,h1
S1h2)=S2h1十S1h2-S1h1,蜡烛所
受浮力F浮=p水(S2h1+S1h2一
S,h,)g,蜡烛受到的重力G=
p蜻S,h1g,蜡烛漂浮,所受浮力与重
力二力平衡,大小相等,即F浮=G,
ox(S2h+S h2-S hg=S2hig,
解得:p=p(1-S、sL)。
S2h
11.B解析:冰在熔化过程中吸收热
量,温度保持不变,故A与事实相符。
假设该冰块此时在水中漂浮,露出水
面的高度为h,则有F浮冰=P水gS×
(10cm一h),又由于F浮冰=G冰
0冰gS×10cm,故P水gS×(10cm
h)=p冰gS×10cm,解得h=1cm,而
题中冰块露出水面的高度为2cm,说
明题中冰块静止时在容器内的水中沉
底。对冰块进行受力分析,则有
38
F浮十F支=G冰=G化水,即P水gV排十
F支=P水V化水g,可知V化水>V排,即冰
块熔化成水之后,熔化得到的水的体
积大于冰排开的水的体积,水面将会
升高,故B与事实不符。当冰块漂浮
之后,冰块受到的浮力始终等于重力,
由于冰块逐渐熔化,故重力逐渐减小,
冰块受到的浮力也逐渐变小,故C与
事实相符。冰熔化前F浮十F支=
G冰,即P水gV排十F支=P冰V冰g,所以
F支=P冰V冰g一P水gV排=0.9X
103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg
1.0×103kg/m3×10N/kg×
(0.1m)2×(0.1m-0.02m)=1N。
冰熔化前水对容器底部的压力等于容
器中水和冰块的总重力减去容器底对
冰块的支持力,随着冰块逐渐熔化,当
容器底对冰的支持力为零时,水对容
器底部的压力增大得最多,增量为
1.0N,故D与事实相符。
第2课时物体浮沉条件的应用
10M
1.上浮MV
2.大于乙3.C
4.4.0×108变大解析:“四川舰”
在某次巡航时排开水的质量为4.0×
10kg,此时它受到的浮力F浮=
G排=m排g=4.0×10?kgX
10N/kg=4.0×10°N:“四川舰”从海
水密度大的海域驶人密度小的海域,
总是处于漂浮状态,根据物体的漂浮
条件可知它所受的浮力总是等于它的
重力,大小不变,根据V集。可
知,它排开海水的体积变大,则吃水深
度变大。
5.B解析:装有适量水的小瓶原来
漂浮在大瓶内的水面上,F浮=
G总=G瓶十G水,现用力捏大瓶,大瓶
内气体的体积减小,压强增大,当大瓶
内的气压增大到一定值时,大瓶内就
有水被压到小瓶中,小瓶内气体的体
积减小,密度增大;小瓶的总重增大,
小瓶逐渐下沉:当小瓶浸没在水中且
F浮=G益时,停止捏大瓶,小瓶可悬
浮于水中,故A错误,B正确。盖上小
瓶瓶盖、捏大瓶时,大瓶内气压增大,
但大瓶内的水不能进人小瓶内:打开
大瓶瓶盖、捏大瓶时,大瓶内水面上的
气压不变,大瓶内的水不能进人小瓶
内,在这两种情况下,小瓶受到的浮力
和总重均不变,小瓶仍漂浮,故C、D
错误。
6.C解析:三种标尺上相同距离的
刻线间对应的物体质量变化分别为
△m1、△m2和△m3,假设相同距离的
刻线间的距离为△h:①在水槽外壁,
用水面高度h,的变化标注,△V排=
S袋△h=225cm2×△h:根据阿基米德
原理和浮力等于重力,△G=△mg
△F浮一P水g△V排;物体的质量变化等
于排开水的质量变化,则△1
P水△V排1=P水X225cm2X△h;②在
塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度
h2的变化标注:△V排2=S杯△h
85cm×△h;则△m2=p水△V排2=
P水×85cm×△h;③在水槽外壁,用
杯底所装指针离槽底的高度3的变
化标注,当塑料杯下行△h时,液面会
升高L,且体积变化相等,即S杯△h=
(S#-S拆)L,L=S路-S
S杯
×△h=
85 cm
225cm2-85cm2
X4M=
28
△h;
△V=S标(△h+28
17
X△h)=
856m×号M156.6cm·4h:则
△m3=P水△V排粉=P水×136.6cm2·
△h;则△m1>△m3>△m2a
7.D解析:由图可知,纸船的高度约
为其长度的一半,所以纸船高约为
6cm,估测时g取10N/kg;纸船在水
面上漂浮,其排开水的体积最大值接
近船的体积,即V排=V船=12cm
5cm×6cm=360cm3=3.6×
104m3,纸船排开水的体积达到最大
值时,受到的浮力最大,F浮=
P水gV排=1.0×103kg/m3×
10N/kg×3.6×104m3=3.6N。纸
船承载硬币后仍漂浮在水面上,其受
到的浮力等于船和硬币的总重力,由
于纸船的重力很小可忽略不计,故纸
船受到的浮力近似等于硬币的总重
力,即G意=F浮=3.6N。一枚一元
硬币的质量约为6g,其重力G三
mg=6×103kg×10N/kg=
0.06N,则纸船最多能承载的硬币数
3.6N
量n=0.06N-60。
8.(1)潜艇完全潜入海水中,潜艇受到
的浮力F浮=pgV排=1.03X103kgm3×
10N/kg×2×103m3=2.06×10N
(2)潜艇悬浮在海水中时,受力平衡,
浮力等于潜艇重力和充人海水的重力
之和,即F浮=G艇十G膨水;水舱至少
充人海水的重力G海水=F浮一G艇三
2.06×102N-1.26×102N=8×
106N。充人海水的质量m=
G游水一
8X10 N-8X10'kg
10 N/kg
9.竖直向上自身重力
P水0铁V
解析:潜艇模型在水中
2(p铁一p水)
受到的浮力是水对它的作用力,其方
向是竖直向上:潜艇模型通过改变自
身重力来实现浮与沉,因此需要选择
质量合适的螺母作为配重;根据密度
公式得,螺母的体积V每=”,螺母
0铁
受到的浮力F程'=PV号g=”】
0铁
塑料瓶受到的浮力F浮=P水Vg,塑料
瓶内水的重力G水=m水g=
Ps×Vg=PsVg,塑料瓶是轻质
薄壁,模型恰能在水中悬浮,F浮十
F浮'=G总=G水十G螺母,即PVg十
0*mg=
1
0水Vg+mg,解得m=
P铁
1
2P水V
P水0铁V
1-*
2(0铁一P水)
0铁
10.(1)由图甲可知,导架管和驳船整
39
体漂浮,其总重G总一F浮甲
p4*gV排=1.1X103kg/m3X10N/kg×
8×104m3=8.8×108N,由图丙可知
空驳船仍漂浮,其重力G船=F浮丙
p愕水gV排'=1.1X103kg/m3×10N/kg×
5×104m3=5.5×108N,则导管架受
到的重力大小G架=G意一G船=
8.8×108N-5.5×10N=3.3×
10N(2)导管架和驳船完全分离
后,假设导管架静止时浸没在海水中,
此时其受到的浮力F浮架一O愕水gV排”
1.1×103kg/m3X10N/kg×3.3×
10m3=3.63×108N>3.3×108N,
假设不成立,因此导管架静止时漂浮
在海水中,导管架和驳船完全分离后,
导管架最终静止时受到的浮力大小等
于其自身重力,为3.3×10N
跨学科实践
1.(1)B(2)大于0.1824
(3)下25(4)②1.1×103
(5)利用自制密度计等器材测量鸡蛋
密度的步骤如下:首先,在烧杯中装人
适量的水,将鸡蛋轻轻放人水中,向烧
杯中缓慢加盐并搅拌,直到鸡蛋恰好
悬浮在盐水中。此时,用自制密度计
测量盐水的密度,记为P。由于鸡蛋
悬浮在盐水中,所以其密度等于此时
盐水的密度
一方法归纳
密度计的工作原理
及其刻度特点
①密度计的制作是物体漂浮
条件的一个应用。用密度计测量
液体密度时,它受到的浮力总等于
它受到的重力,即浮力的大小始终
G可知,密度
不变。②由P液一g
计的设计运用了“转换法”,它是用
可见的V排来显示不可见的P液。
③因为P液与V籍成反比,即P液
与V排之间不是一次函数关系,所
以密度计上的刻度值上小下大,且
刻度线不均匀,上疏下密。