3.4　物体浮沉条件及其应用 同步练习训练提升（含答案）

第4节　物体浮沉条件及其应用
要点详解
知识点1　物体在液体中的浮沉条件
1．比较浮力与重力的大小关系：当F浮
G时，物体上浮直到物体静止，此时F′浮
G，物体呈漂浮状态；当F浮
G时，物体下沉；当F浮
G时，物体呈悬浮状态。
说明　物体悬浮时的浮力F浮应该是物体浸没在液体中受到的浮力。
2．比较物体密度与液体密度的大小关系：当ρ物
ρ液时，物体上浮直到物体静止呈漂浮状态；当ρ物
ρ液时，物体呈悬浮状态；当ρ物
ρ液时，物体呈下沉状态。
说明　此时物体必须是实心的物体。
例1　A、B两个实心球，已知＝，＝，现将两球放入水中后，静止时受到的浮力之比为＝，则两球在水中静止时所处状态可能是(　　)　　　　　　　　　　　
A．两球均漂浮
B．两球均浸没
C．A球浸没，B球漂浮
D．B球浸没，A球漂浮
知识点2　浮沉条件应用
潜艇是利用
的原理工作的，热气球是利用
的原理工作的，鱼是利用的
原理上浮或下沉的。
例2　“远征号”潜水艇在南海执行任务，根据任务的要求，潜水艇需要在不同的深度处悬浮一段时间，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是(　　)
A．潜水艇排开海水的体积相等
B．潜水艇所受的重力大小不相等
C．潜水艇所受的浮力大小相等
D．潜水艇所受的浮力与重力大小相等
易错点拨
易错点1　物体在液体中的浮沉条件
例3　有一空心球，它空心部分的体积是整个球体积的一半，将此球放入水中，稳定后恰有的体积浸入水中。如果此球是实心的(与空心球为同种物质组成)，放入水中将会(　　)
A．漂浮在水面
B．下沉到水底
C．悬浮在水中
D．无法判断
易错点2　物体在液体中的浮沉条件应用
例4　已知体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是
g。将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是
g(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)。
综合运用
例5　将质量为0.8kg、体积为1×10－3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上。现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，
如图所示。求：(g＝10N/kg)
(1)木块的密度。
(2)液体的密度。
(3)当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积。
巩固提升
1．在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计，将其放入盛有不同液体的烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断，下列烧杯中的液体密度最大的是(　　)
2．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。下列说法错误的是(　　)
　第2题图
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侧面，“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．潜艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
3．小明在水盆中洗碗，发现一个大碗漂浮在水盆中，如图所示。他将水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮。与原先相比(　　)
第3题图
A．大碗所受到的浮力将变小，水盆中的水面将会上升
B．大碗所受到的浮力将变大，水盆中的水面将会下降
C．大碗所受到的浮力将变大，水盆中的水面将会不变
D．大碗所受到的浮力将不变，水盆中的水面将会上升
4．()2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
　第4题图
(1)并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示)，这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很
，压力差会使舰艇发生碰撞。
(2)在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受
(填“重力”或“浮力”)实现上浮的。
(3)901型综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力大约为
N。(g＝10N/kg)
5．如图所示，一容器放在水平桌面上，容器内装有0.2m深的水，求：(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
　第5题图
(1)水对容器底的压强。
(2)如果将体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？
(3)取出木块，再将体积为100cm3，重1.8N的一块固体放入水中，当固体在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？
参考答案
【要点详解】知识点1：>
＝
<
＝
<　＝　>　例1
C
知识点2：改变自身重力
改变自身浮力大小
改变自身平均密度
例2
B
【易错点拨】例3
B
例4
45
40
【综合应用】例5
(1)0.8×103kg/m3　(2)1.0×103kg/m3
(3)4×10－5m3
【巩固提升】1.C
2.B
3.C
4.(1)小　(2)重力　(3)4×108　5.(1)水对容器底的压强为2000Pa。(2)木块静止后，浸在水中的体积为1.6×10－4m3。(3)当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力为0.8N。