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10.3 物体的浮沉条件及应用
一、选择题（共5题）
1. 将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是
A．它在甲液体中所受的重力大于浮力
B．可以用它直接测出液体密度值
C．用它可以判断出乙液体的密度小
D．它在两种不同液体中所受浮力相等
2. 将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，下列说法中正确的是
A．鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B．在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大
C．下沉的鸡蛋不受浮力作用
D．鸡蛋受到的浮力大于重力
3. 室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体
A．温度较低，密度较大 B．温度较低，密度较小
C．温度较高，密度较大 D．温度较高，密度较小
4. 把体积为 、重为 的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为
A．漂浮， B．漂浮，
C．沉底， D．沉底，
5. 清明假期，刘阳与同茡去双月湖游船上玩耍。当他们离开游船后，下列说法正确的是
A．水对船的浮力将减小 B．船的重力将增大
C．船会下沉一些 D．水对船底的压强将保持不变
二、填空题（共7题）
6. 年 月 日，第一艘完全由我国自主建造的航空母舰“山东舰”交付海军，部署南海，停在甲板上的飞机飞离航母时，航母所受的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
7. 一艘船重为 ，当船漂浮在水面上时，船排开水的重力为 ，此时船排开水的体积为 。
8. 如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将 （选填“上浮”或“下沉”）。
9. 一个体积为 ，重为 的物体放入水中，静止时，它所受到的浮力为 （ 取 ）。
10. 将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，说明鸡蛋所受浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力。
11. 年 月 日，中国首艘国产航母（如图所示）赴相关海域执行海上试验任务，国产航母满载时排水量为 ，舰长约 、宽约 ，舰体比辽宁舰稍大一些，它满载时受到海水的浮力是 ，如果它从东海驶入长江，舰身会 （选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”）。（ 取 ）
12. 如图所示，同一支密度计分别漂浮在甲、乙两种液体中，密度计在两种液体中所受浮力 （选填“甲大”“乙大”或“一样大”），由此判断 种液体的密度大（选填“甲”或“乙”），因为 。
答案
一、选择题（共5题）
1. 【答案】D
【解析】A.密度计在甲液体中漂浮，则所受的浮力等于重力，故A错误；
BCD.由图知，密度计在两种液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计的重力，即它在两种不同液体中所受浮力相等；
但排开液体的体积不同，根据公式 可以比较两种液体密度的大小， 大的液体密度小，可见甲液体的密度小、乙液体的密度大；但简易密度计上没有标出刻度值，所以无法直接读出液体密度的大小，故BC错误、D正确。
2. 【答案】A
【解析】浸没在液体中的物体，同时受到重力和浮力，重力的方向为竖直向下，因此浮力的方向竖直向上，所以鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上，故A符合题意。
因为鸡蛋浸没在水中，所以排开水的体积等于鸡蛋的体积，鸡蛋在下沉的过程中，深度越来越深，但排开水的体积不变，由公式 可知，鸡蛋受到的浮力不变，故B不符合题意。
鸡蛋在下沉的过程中仍然受到浮力的作用，只是此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力，故C和D不符合题意。
3. 【答案】D
【解析】室内火灾发生时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小；由物体的浮沉条件，有毒气体漂浮在房间的上方。所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
4. 【答案】A
【解析】根据漂浮的条件可知：受到的浮力 ，故A正确，故B错误；由阿基米德原理可知，当物体浸没在水中时，受到的浮力为：，根据浮沉条件可知：物体会上浮，最后会漂浮在水面上，故CD错误。
5. 【答案】A
【解析】游船一直漂浮在水面上，因此有 ，当他们离开游船后，总重力将减小，因此水对船的浮力将减小，故A正确，B错误；由于船受到的浮力变小，因此船排开水的体积也减小，因此船将上浮，故C错误；由于船上浮，船底所处水中的深度减小，因此水对船底的压强将减小，故D错误。
二、填空题（共7题）
6. 【答案】减小
【解析】飞机飞离航母前后，航母都处于漂浮状态，浮力始终等于航母的重力；当飞机飞离航母后，由于航母的总重减小，所以，航母所受的浮力会减小。
7. 【答案】；
【解析】船漂浮时受到的浮力 ；
根据 得：
。
8. 【答案】下沉
【解析】由于木块原来漂浮在水面上，所以浮力等于重力，则 。
所以，整个体积与木块浸在水中的体积之比是： 由于木块与水的密度不变，所以，沿虚线将下部分截去，则 减小，即剩下的部分将下沉一些。
9. 【答案】
【解析】由 知道，
物体的密度是：
即 ，
所以，物体在水中漂浮，在水中受到的浮力是：
。
10. 【答案】小于
【解析】鸡蛋是否下沉取决它受到的浮力和重力，鸡蛋下沉，说明重力大于浮力，鸡蛋受到的合力向下。
11. 【答案】；
【解析】（）航母满载时受到的浮力：
；
（）如果它从东海驶入长江，仍然处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，液体的密度减小，根据 知，排开液体的体积增加，舰身会下沉一些。
12. 【答案】一样大；乙；同个密度计在乙中排开液体体积小
【解析】密度计都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力相等；故 ，所以密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力 ，所以 ，由图知，密度计排开液体的体积 ，所以液体的密度：。
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10.3 物体的浮沉条件及应用
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道物体的浮沉条件
（2）知道浮力的应用
2．过程与方法：
（1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的
（2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值
3．情感态度与价值观
（1）初步认识科学技术对社会发展的影响
（2）初步建立应用科学知识的意识
【教学重点】
知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理
【教学难点】
理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力
【教学仪器】
烧杯、水、乒乓球、潜水艇模型、 热气球模型
【教学过程】
温故知新
一.阿基米德原理的内容：
浸在液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力
二、浮力的计算方法：
①称重法 F浮 = G物—F拉 【来源：21·世纪·教育·网】
②阿基米德原理的计算公式：F浮=ρ液gV排
③阿基米德原理的计算公式：F浮=ρ液gV排
想一想、议一议
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的石块为什么沉到容器底部？
3.钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
4．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
请同学们仔细观察并对乒乓球进行受力分析，结合密度知识联系想一想，它们之间有什么联系？
请同学们仔细观察并对物体进行受力分析，结合密度知识联系想一想，它们之间有什么联系？
将石块轻轻放入水中，仔细观察并思考：石块在水中的状态
用手将乒乓球压入水中，然后松手，你看到了什么现象？又是什么原因？
3、浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态,悬浮和漂浮是平衡（静止）态
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；漂浮：V排＜V物
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较.
2、浮力的应用
展示4幅图片，分析其中的物理原理.
想想做做
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上.
结论： 要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成空心的，以使它排开更多的水，从而增大可以利用的浮力.21cnjy.com
1、轮船
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上.
（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量： F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
（3）载重线
2、潜水艇
工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜.
3、气球和飞艇
工作原理：靠空气浮力升空(改变自身的体积和密度）.
4、密度计
工作原理：利用物体漂浮在液面上时 ( http: / / www.21cnjy.com )浮力等于重力的原理制成的.根据阿基米德原理，ρ液大时，V排 小，即露出水面部分多，因此刻度值上小下大，刻度间隔不均匀，上疏下密.数值为待测液的ρ相对于ρ水的倍数.21·cn·jy·com
课堂小结：
一.物体的浮沉条件：
1.当F浮>G物时 物体上浮，直至漂浮
2.当F浮3.当F浮=G物时 物体悬浮
二.应用
1.轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力来实现漂浮。
2.潜水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3.气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，通过改变其体积来实现上升和下降。
习题巩固：
1、下列事例中利用浮力的是（ ）
A．氢气球飞上天空 B．用吸管喝饮料
C．飞机飞行时获得升力 D．拦河坝修成“上窄下宽”
2、体育、娱乐活动用到的热气球，充的是被燃烧而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球下降，下列说法正确的是（ ）
A．加大火力对热空气加热，使浮力变小
B．加大火力对热空气加热，使重力变大
C．减小火力对热空气加热，使浮力变小
D．减小火力对热空气加热，使重力变大
3、（1）轮船制造的原理是 ，轮船自河里开向海里所受浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”），轮船应 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）。
（2）潜水艇是靠 实现上浮和下潜的，潜水艇自水面下开始下潜过程中所受水的浮力 ，所受水的压强 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
4、体积相同的甲、乙两个实心球，同时轻轻放入盛水的烧杯中，最终甲球悬浮在水中，乙球下沉入水底，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力小于重力
B．乙球不受浮力
C．甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力
D．甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
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初中物理人教版八年级下册第十章
第3节 物体的浮与沉
一.阿基米德原理的内容：
二.浮力的计算方法：
①称重法 F浮 = G物 —F拉
③阿基米德原理的计算公式：F浮=ρ液gV排
温故知新
②压差法 F浮 = F向上 —F向下
浸在液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的石块为什么沉到容器底部？
3.钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
4．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
悬浮
上浮
下沉
想一想、议一议
物体的沉浮条件
请同学们仔细观察并对乒乓球进行受力分析，结合密度知识联系想一想，它们之间有什么联系？
1、漂浮
F浮
G
F浮 = G
ρ液 ＞ ρ 物
受平衡力作用
V排＜V
悬浮
请同学们仔细观察并对物体进行受力分析，结合密度知识联系想一想，它们之间有什么联系？
2、悬浮
F浮 = G
V排 = V物
G
F浮
物体的沉浮条件
受平衡力作用
ρ液 = ρ 物
将石块轻轻放入水中，仔细观察并思考：
石块在水中的状态
3、下沉
受非平衡力作用
物体的沉浮条件
下沉
F浮
G
F浮 < G
V排 = V物
ρ液 < ρ 物
物体的沉浮条件
用手将乒乓球压入水中，然后松手，你看到了什么现象？
又是什么原因？
上浮
F浮
G
4、上浮
受非平衡力作用
F浮 > G
V排 = V物
ρ液 > ρ 物
（1）上浮和下沉是不平衡态,悬浮和漂浮是平衡（静止）态
浮沉条件的讨论
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较.
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；漂浮：V排＜V物
物体的沉浮条件
浮力的应用
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上.
结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成_____的，以使它排开更多的水，从而＿＿ (增大、减小）可以利用的浮力.
空心
增大
浮力的应用
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上.
（2）排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
（3）吃水线
浮力的应用
轮 船
工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜.
浮力的应用
潜水艇
工作原理：靠改变自身的体积来实现升降
内部充有小于空气密度的气体
浮力的应用
气球和飞艇
工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的.根据阿基米德原理，ρ液大时，V排小，即露出水面部分多，因此刻度值上小下大，刻度间隔不均匀，上疏下密.数值为待测液的ρ相对于ρ水的倍数
浮力的应用
密度计
一.物体的浮沉条件：
1.当F浮>G物时 物体上浮，直至漂浮
2.当F浮3.当F浮=G物时 物体悬浮
二.应用
1.轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力来实现漂浮。
2.潜水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3.气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，通过改变其体积来实现上升和下降。
当堂小结
大显身手
1、下列事例中利用浮力的是（ ）
A．氢气球飞上天空
B．用吸管喝饮料
C．飞机飞行时获得升力
D．拦河坝修成“上窄下宽”
A
2、体育、娱乐活动用到的热气球，充的是被燃烧而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球下降，下列说法正确的是（ ）
A．加大火力对热空气加热，使浮力变小
B．加大火力对热空气加热，使重力变大
C．减小火力对热空气加热，使浮力变小
D．减小火力对热空气加热，使重力变大
大显身手
D
3、（1）轮船制造的原理是 ，轮船自河里开向海里所受浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”），轮船应 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）。
（2）潜水艇是靠 实现上浮和下潜的，潜水艇自水面下开始下潜过程中所受水的浮力 ，所受水的压强 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
大显身手
密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上
不变
上浮一些
改变自身重力
不变
变大
4、体积相同的甲、乙两个实心球，同时轻轻放入盛水的烧杯中，最终甲球悬浮在水中，乙球下沉入水底，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力小于重力
B．乙球不受浮力
C．甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力
D．甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
大显身手
C
再 见
