第2课时 浮沉条件的应用
1.轮船
原理：用密度大于水的钢铁材料制造轮船时，采用“ ”的办法增大可以利用的浮力.
大小：轮船的大小通常用 表示，即满载货物时排开水的质量.
2.潜水艇
原理：通过调节水舱中的水量来改变自身的 ，从而实现上浮和下潜.
3.气球和飞艇
原理：热气球、氢气球、飞艇内的气体密度 外部空气的密度，它们所受的浮力 自身重力，所以能升空.
4.密度计
原理：密度计是用来测定液体密度的仪器，它利用漂浮原理：
G密度计=F浮=ρ液gV排，即ρ液越大，V排就越小，密度计露出部分越大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面.
知识点1 轮船
1.一艘轮船从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是（ρ海水＞ρ水，忽略轮船自重的变化） ( )
A．浮力变大 B．浮力不变
C．吃水深度变小 D．吃水深度不变
2.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，随后把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船就会随着浮筒一起上浮，下列说法正确的是 ( )
A.沉船在河底时，受到的浮力等于其重力
B.浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力
知识点2 潜水艇
3.下列关于潜艇的相关知识正确的是 ( )
A.潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
B.潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大
C.悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
D.水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
4.潜水艇能潜入水下航行，潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮 （填“＞”“＜”或“=”）G；当向潜水艇水舱充水时，潜水艇将 （填“上浮”或“下沉”）.
知识点3 气球和飞艇
5.关于在欢乐的节日里放飞的气球，下列说法正确的是 ( )
A.气球里面充的是空气
B.气球里面气体的密度比空气密度小
C.气球里面气体的密度比空气密度大
D.气球里面气体的密度与空气密度相等
知识点4 密度计
6.测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值.如图所示，将同一个密度计分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断 ( )
A.密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
C.甲烧杯中液体的密度较大
D.乙烧杯中液体的密度较大
7.课外实践活动中，小雨将橡皮泥小船放入水中，并往小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图.在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底） ( )
A.小船受的浮力不变 B.小船排开水的质量变大
C.小船浸在水中的体积变小 D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重
8.如图所示，物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积）模拟潜水艇在水中上浮和下沉，下列说法不正确的是（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） ( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇的上浮或下沉是通过改变自重实现的
9.农民用盐水选种，要把盐水的密度从1.05×103 kg/m3配成1.1×103 kg/m3，应向盐水中加 （填“盐”或“水”），将谷种放入配制好的盐水中，密度小于1.1×103 kg/m3的将 在液面上.
10.有一热气球正在加速上升，在其加速上升的过程中，它受到的浮力 （填“大于”“等于”或“小于”）重力，如果充入气体后的质量是100 kg，体积为150 m3，气球可以搭载 N的货物悬浮在空中.（空气的密度为1.3 kg/m3，g取10 N/kg）
11.（常州中考）某油田开发过程中，工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置.①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3，如图甲所示；②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示；③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3，如图丙所示.已知导管架的体积为3.3×104 m3，ρ海水=1.1×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
（1）导管架受到的重力；
（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.第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体，由静止释放，
当F浮 G物，二力的合力方向向上，物体由静止开始上浮；
当F浮 G物，二力的合力为0，物体保持悬浮状态；
当F浮 G物，二力的合力方向向下，物体由静止开始下沉；
漂浮在液面的物体，V排 V物，F浮 G物，ρ物 ρ液.
漂浮是物体上浮的最终状态.（均填“＞”“＜”或“=”）
知识点 物体的浮沉条件
1.一个体积为0.05 m3的救生圈，所受重力为10 N，体重为450 N的小星同学在水中使用这个救生圈，当他和救生圈处于静止状态时，下列判断正确的是 ( )
A.人和救生圈都会沉入水底
B.人和救生圈没入水中，处于悬浮状态
C.人和救生圈漂浮，部分露出水面
D.以上情况都有可能
2.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是 ( )
A.饺子所受的重力减小 B.饺子所受的浮力增大
C.饺子吸水，密度增大 D.水沸腾后，气泡将饺子托起
3.（红河州期末）将一个质量为1 kg，体积为1.2×103 cm3的物体投入水中，当物体静止时，物体所处的状态和受到的浮力是 ( )
A.漂浮，F浮=12 NB .漂浮，F浮=10 N C.悬浮，F浮=10 N D.沉底，F浮=12 N
4.将甲、乙两个体积相等的物体放入水中，静止后如图所示，它们受到的重力G甲、G乙，浮力f甲、f乙之间的关系正确的是 ( )
A.G甲=G乙 B.f甲=f乙 C.G甲＞G乙 D.f甲＜f乙
5.（内江中考）一只轻质极薄的小塑料袋内装满200 G水（袋内无空气），将其浸没在水中，静止后如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的 作用，其大小为 N.（g取10 N/kg）
6.用手将一重5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为 N.
7.（曲靖麒麟区期末）在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲、乙两种液体，把质量相同的实心小球A和B放入杯中，静止后如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.甲、乙烧杯底受到的液体压强相等
D.小球A受到的浮力比小球B大
8.如图所示，将一个空心铁球浸入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则 ( )
A.大块的将下沉，小块的将上浮 B.大块的将上浮，小块的将下沉
C.两块都将上浮 D.两块都将下沉
9.（昆明五华区期末）如图是a、b两种物质的质量与体积关系的图像.分别用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两实心物体，用手拿着甲、乙两物体浸没在水中，松手后甲将 （填“上浮”“悬浮”或“下沉”），待物体静止后，甲受到的浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）乙受到的浮力.
10.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度 乙杯中液面高度.（填“大于”“小于”或“等于”）
11.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81 G水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72 g酒精从大烧杯中溢出，已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3，则可判断物块在水中处于 （填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，物块的密度是 kg/m3.
12.小明的质量为50 kg，周末他去游泳馆游泳，当他套着游泳圈在3 m深水区玩耍时（游泳圈的质量忽略不计），他所受的浮力为 N.由于不小心，他的手牌滑落沉到池底，则手牌受到的压强为 pa，随后他去掉游泳圈，潜入水中捞手牌，捞到手牌后，他受到的浮力大于500 N，若不做任何动作，他将在水中 （填“上浮”“悬浮”或“下沉”）.（g取10 N/kg）
13.如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的距离为0.12 m.已知A的体积为
1.0×10-3m3，所受重力为8 N；B的体积为0.5×10-3m3，水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3.g取10 N/kg，求：
（1）A上表面所受水的压强；
（2）B所受重力大小；
（3）细线对B的拉力大小.第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体，由静止释放，
当F浮> G物，二力的合力方向向上，物体由静止开始上浮；
当F浮= G物，二力的合力为0，物体保持悬浮状态；
当F浮< G物，二力的合力方向向下，物体由静止开始下沉；
漂浮在液面的物体，V排漂浮是物体上浮的最终状态.（均填“＞”“＜”或“=”）
知识点 物体的浮沉条件
1.一个体积为0.05 m3的救生圈，所受重力为10 N，体重为450 N的小星同学在水中使用这个救生圈，当他和救生圈处于静止状态时，下列判断正确的是 （ C ）
A.人和救生圈都会沉入水底
B.人和救生圈没入水中，处于悬浮状态
C.人和救生圈漂浮，部分露出水面
D.以上情况都有可能
2.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是 （ B ）
A.饺子所受的重力减小 B.饺子所受的浮力增大
C.饺子吸水，密度增大 D.水沸腾后，气泡将饺子托起
3.（红河州期末）将一个质量为1 kg，体积为1.2×103 cm3的物体投入水中，当物体静止时，物体所处的状态和受到的浮力是 （ B ）
A.漂浮，F浮=12 NB .漂浮，F浮=10 N C.悬浮，F浮=10 N D.沉底，F浮=12 N
4.将甲、乙两个体积相等的物体放入水中，静止后如图所示，它们受到的重力G甲、G乙，浮力f甲、f乙之间的关系正确的是 （ D ）
A.G甲=G乙 B.f甲=f乙 C.G甲＞G乙 D.f甲＜f乙
5.（内江中考）一只轻质极薄的小塑料袋内装满200 G水（袋内无空气），将其浸没在水中，静止后如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的浮力作用，其大小为2N.（g取10 N/kg）
6.用手将一重5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体受到的浮力为8N，放手后物体将上浮（填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为5N.
7.（曲靖麒麟区期末）在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲、乙两种液体，把质量相同的实心小球A和B放入杯中，静止后如图所示，下列说法正确的是 （ C ）
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.甲、乙烧杯底受到的液体压强相等
D.小球A受到的浮力比小球B大
8.如图所示，将一个空心铁球浸入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则 （ B ）
A.大块的将下沉，小块的将上浮 B.大块的将上浮，小块的将下沉
C.两块都将上浮 D.两块都将下沉
9.（昆明五华区期末）如图是a、b两种物质的质量与体积关系的图像.分别用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两实心物体，用手拿着甲、乙两物体浸没在水中，松手后甲将 下沉（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），待物体静止后，甲受到的浮力小于（填“大于”“小于”或“等于”）乙受到的浮力.
10.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度等于乙杯中液面高度.（填“大于”“小于”或“等于”）
11.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81 G水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72 g酒精从大烧杯中溢出，已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3，则可判断物块在水中处于漂浮（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，物块的密度是0.9×103 kg/m3.
12.小明的质量为50 kg，周末他去游泳馆游泳，当他套着游泳圈在3 m深水区玩耍时（游泳圈的质量忽略不计），他所受的浮力为500N.由于不小心，他的手牌滑落沉到池底，则手牌受到的压强为3×104pa，随后他去掉游泳圈，潜入水中捞手牌，捞到手牌后，他受到的浮力大于500 N，若不做任何动作，他将在水中上浮（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）.（g取10 N/kg）
13.如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的距离为0.12 m.已知A的体积为
1.0×10-3m3，所受重力为8 N；B的体积为0.5×10-3m3，水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3.g取10 N/kg，求：
（1）A上表面所受水的压强；
（2）B所受重力大小；
（3）细线对B的拉力大小.
解：（1）A上表面所受水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1 200 pa；
（2）A、B受到的总浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水g（VA+VB）
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×（1.0×10-3m3+0.5×10-3m3）=15 N；
因为A、B恰好悬浮，所以F浮=GA+GB.
则B受到的重力：GB=F浮-GA=15 N-8 N=7 N；
（3）B受到的浮力：F浮B=ρ水gVB=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5×10-3 m3=5 N，
细线对B的拉力：F拉=GB-F浮B=7 N-5 N=2 N．第2课时 浮沉条件的应用
1.轮船
原理：用密度大于水的钢铁材料制造轮船时，采用“空心”的办法增大可以利用的浮力.
大小：轮船的大小通常用排水量表示，即满载货物时排开水的质量.
2.潜水艇
原理：通过调节水舱中的水量来改变自身的重力，从而实现上浮和下潜.
3.气球和飞艇
原理：热气球、氢气球、飞艇内的气体密度小于外部空气的密度，它们所受的浮力大于自身重力，所以能升空.
4.密度计
原理：密度计是用来测定液体密度的仪器，它利用漂浮原理：
G密度计=F浮=ρ液gV排，即ρ液越大，V排就越小，密度计露出部分越大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面.
知识点1 轮船
1.一艘轮船从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是（ρ海水＞ρ水，忽略轮船自重的变化） （ B ）
A．浮力变大 B．浮力不变
C．吃水深度变小 D．吃水深度不变
2.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，随后把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船就会随着浮筒一起上浮，下列说法正确的是 （ B ）
A.沉船在河底时，受到的浮力等于其重力
B.浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力
知识点2 潜水艇
3.下列关于潜艇的相关知识正确的是 （ C ）
A.潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
B.潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大
C.悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
D.水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
4.潜水艇能潜入水下航行，潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮=（填“＞”“＜”或“=”）G；当向潜水艇水舱充水时，潜水艇将下沉（填“上浮”或“下沉”）.
知识点3 气球和飞艇
5.关于在欢乐的节日里放飞的气球，下列说法正确的是 （ B ）
A.气球里面充的是空气
B.气球里面气体的密度比空气密度小
C.气球里面气体的密度比空气密度大
D.气球里面气体的密度与空气密度相等
知识点4 密度计
6.测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值.如图所示，将同一个密度计分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断 （ D ）
A.密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
C.甲烧杯中液体的密度较大
D.乙烧杯中液体的密度较大
7.课外实践活动中，小雨将橡皮泥小船放入水中，并往小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图.在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底） （ B ）
A.小船受的浮力不变 B.小船排开水的质量变大
C.小船浸在水中的体积变小 D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重
8.如图所示，物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积）模拟潜水艇在水中上浮和下沉，下列说法不正确的是（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （ C ）
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇的上浮或下沉是通过改变自重实现的
9.农民用盐水选种，要把盐水的密度从1.05×103 kg/m3配成1.1×103 kg/m3，应向盐水中加盐（填“盐”或“水”），将谷种放入配制好的盐水中，密度小于1.1×103 kg/m3的将漂浮在液面上.
10.有一热气球正在加速上升，在其加速上升的过程中，它受到的浮力大于（填“大于”“等于”或“小于”）重力，如果充入气体后的质量是100 kg，体积为150 m3，气球可以搭载950N的货物悬浮在空中.（空气的密度为1.3 kg/m3，g取10 N/kg）
11.（常州中考）某油田开发过程中，工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置.①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3，如图甲所示；②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示；③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3，如图丙所示.已知导管架的体积为3.3×104 m3，ρ海水=1.1×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
（1）导管架受到的重力；
（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.
解：（1）当导管架在驳船上时，整体漂浮，所受浮力等于重力.根据阿基米德原理算出浮力大小：F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×8×104 m3=8.8×108 N；
当导管架离开驳船上时，驳船漂浮，所受浮力等于重力.根据阿基米德原理算出浮力大小：F浮2=ρ海水gV排2=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×5×104 m3=5.5×108 N；
故导管架的重力等于两次重力差，即等于两次浮力差：
G=F浮1- F浮2=8.8×108 N-5.5×108 N=3.3×108 N；
（2）导管架的质量：m===3.3×107 kg，
其密度为ρ===1×103 kg/m3，
小于海水密度1.1×103 kg/m3，故导管架会漂浮.漂浮时，所受浮力等于重力，故浮力大小为3.3×108 N.
