4 沉与浮
物体的沉浮条件
1．浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 力和 力的大小．
2．物体的沉浮条件
控制沉与浮
1．控制沉与浮的方法
2.轮船：轮船排水量是满载货物时排开水的质量，轮船漂浮在水面上，F浮＝G.当它从内河驶入海中时，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些．
3．热气球：热气球是通过加热空气或某些密度比空气小的气体(如氦气)以获得较大的浮力升到空中，其自带的加热器可以调节气囊中气体的温度，从而控制热气球的升降．
4．密度计：测量液体密度的工具．密度计的刻度值的特点：上面读数小、下面读数大且刻度不均匀，上疏下密．
物体的浮沉条件
典例1 小华将质量为120 g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100 cm3的水，则物体(g取10 N/kg)( )
A．漂浮在水面上 B．悬浮在水中
C．沉在溢水杯底部 D．受到1.2 N的浮力
要解决此题，需要掌握物体所受浮力的大小：浸在液体中的物体，受到的浮力等于其排开液体的重力．同时要掌握物体的浮沉条件：完全浸没在液体中的物体．若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上．此时，浮力等于重力．若受到浮力等于重力，则悬浮．此时浮力等于重力．若受到浮力小于重力，则下沉到液底．此时浮力小于重力．
变式 [2024·贵州]泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”．如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而 ；茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉．
变式图
浮沉条件的应用
典例2 [2024·自贡]在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是( )
典例2图
A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C．下沉的种子密度比盐水的密度大
D．沉底的种子只受到重力和支持力
劳动人民常用配置适当密度的盐水来选择优良的种子：把种子放在适当密度的盐水中，漂浮的种子是不饱满的，这是因为不饱满的种子密度小于盐水的密度，浸没后浮力大于重力上浮，最终漂浮(静止)，浮力等于重力；沉底的种子是饱满的，这是因为饱满的种子密度大于盐水的密度，浸没后浮力小于重力下沉，最终再受到支持力后沉底(静止)．
变式 [2024·内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水＞ρ水，忽略驱逐舰自重的变化)( )
A．浮力变大 B．浮力不变
C．吃水深度变小 D．吃水深度不变
1．一个重4.9 N的物体，放入装满水的容器中时，溢出了0.4 kg的水，则此物体在水中静止时将( )
A．漂浮 B．悬浮 C．沉入底部 D．无法确定
2．[2024·广安]2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习．当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( )
A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的
B．航母所受浮力变小，会上浮一些
C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变
D．航母两侧水域流速大的位置压强大
3．[2024·济南模拟]周末，小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而西红柿沉在盆底如图乙所示，她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是( )
第3题图
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子的密度小于西红柿的密度
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．放入西红柿前后水对盆底的压强不变
4．把质量为0.5 kg、体积为6×10－4 m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力分析正确的是(g取10 N/kg)( )
A．漂浮，F浮＝5 N B．漂浮，F浮＝6 N
C．悬浮，F浮＝5 N D．沉在水底，F浮＝6 N
5．[2024·兰山区二模]溺水是造成中小学生意外死亡的“第一杀手”．下列对溺水时自救的分析，错误的是( )
A．发现周围有人时，立即大声呼救，是因为声音可以在空气中传播
B．避免将双手举起呼救，是因为手臂举起会减小浮力，更容易溺水
C．放松全身，让身体漂浮在水面，将口鼻露出水面，此时，浮力大于重力
D．身体下沉时，用手掌向下压水，利用的原理是物体间力的作用是相互的
6．[2024·潍坊]物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计)，自制一个简易密度计．如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态．密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线．已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为5×10－6m3，三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是( )
第6题图
A．三条刻线的间隔距离不相等
B．密度计的质量为0.1 kg
C．密度计在三种液体中所受浮力不相等
D．密度计在b液体中的浸入体积为3×10－5 m3
7．[2024·泗水二模]2021年4月23日，在我国海军建军72周年之际，在海南三亚某军港，我国海军现役最先进的三大主战舰艇——“长征18号”战略核潜艇、“大连号”055型万吨驱逐舰、“海南号”两栖攻击舰，集中交接入列．其中的“海南号”是国产075型两栖攻击舰的首舰，有报道指出其满载排水量达4万吨，满载时“海南号”受到的浮力为 N；从海水密度较小的西太平洋航行到海水密度较大的印度洋，它排开海水的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)．
8．如图所示是一个“孔明灯”模型，在“孔明灯”的底部燃烧燃料，使“灯”内空气的温度升高，原有气体体积 ，密度 ，这样就有部分气体从“灯”的底部溢出，导致“孔明灯”整体的重力 ．(以上三个空均填“变大”“变小”或“不变”)当重力 (填“大于”或“小于”)浮力时，“孔明灯”开始上升．
第8题图4 沉与浮
物体的沉浮条件
1．浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的浮力和重力的大小．
2．物体的沉浮条件
控制沉与浮
1．控制沉与浮的方法
2.轮船：轮船排水量是满载货物时排开水的质量，轮船漂浮在水面上，F浮＝G.当它从内河驶入海中时，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些．
3．热气球：热气球是通过加热空气或某些密度比空气小的气体(如氦气)以获得较大的浮力升到空中，其自带的加热器可以调节气囊中气体的温度，从而控制热气球的升降．
4．密度计：测量液体密度的工具．密度计的刻度值的特点：上面读数小、下面读数大且刻度不均匀，上疏下密．
物体的浮沉条件
典例1 小华将质量为120 g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100 cm3的水，则物体(g取10 N/kg)( C )
A．漂浮在水面上 B．悬浮在水中
C．沉在溢水杯底部 D．受到1.2 N的浮力
要解决此题，需要掌握物体所受浮力的大小：浸在液体中的物体，受到的浮力等于其排开液体的重力．同时要掌握物体的浮沉条件：完全浸没在液体中的物体．若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上．此时，浮力等于重力．若受到浮力等于重力，则悬浮．此时浮力等于重力．若受到浮力小于重力，则下沉到液底．此时浮力小于重力．
变式 [2024·贵州]泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”．如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而上浮；茶叶充分吸水后由于其密度大于水的密度而下沉．
变式图
浮沉条件的应用
典例2 [2024·自贡]在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是( C )
典例2图
A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C．下沉的种子密度比盐水的密度大
D．沉底的种子只受到重力和支持力
劳动人民常用配置适当密度的盐水来选择优良的种子：把种子放在适当密度的盐水中，漂浮的种子是不饱满的，这是因为不饱满的种子密度小于盐水的密度，浸没后浮力大于重力上浮，最终漂浮(静止)，浮力等于重力；沉底的种子是饱满的，这是因为饱满的种子密度大于盐水的密度，浸没后浮力小于重力下沉，最终再受到支持力后沉底(静止)．
变式 [2024·内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水＞ρ水，忽略驱逐舰自重的变化)( 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
1．一个重4.9 N的物体，放入装满水的容器中时，溢出了0.4 kg的水，则此物体在水中静止时将( C )
A．漂浮 B．悬浮 C．沉入底部 D．无法确定
2．[2024·广安]2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习．当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( B )
A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的
B．航母所受浮力变小，会上浮一些
C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变
D．航母两侧水域流速大的位置压强大
3．[2024·济南模拟]周末，小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而西红柿沉在盆底如图乙所示，她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是( B )
第3题图
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子的密度小于西红柿的密度
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．放入西红柿前后水对盆底的压强不变
4．把质量为0.5 kg、体积为6×10－4 m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力分析正确的是(g取10 N/kg)( A )
A．漂浮，F浮＝5 N B．漂浮，F浮＝6 N
C．悬浮，F浮＝5 N D．沉在水底，F浮＝6 N
5．[2024·兰山区二模]溺水是造成中小学生意外死亡的“第一杀手”．下列对溺水时自救的分析，错误的是( C )
A．发现周围有人时，立即大声呼救，是因为声音可以在空气中传播
B．避免将双手举起呼救，是因为手臂举起会减小浮力，更容易溺水
C．放松全身，让身体漂浮在水面，将口鼻露出水面，此时，浮力大于重力
D．身体下沉时，用手掌向下压水，利用的原理是物体间力的作用是相互的
6．[2024·潍坊]物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计)，自制一个简易密度计．如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态．密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线．已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为5×10－6m3，三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是( A )
第6题图
A．三条刻线的间隔距离不相等
B．密度计的质量为0.1 kg
C．密度计在三种液体中所受浮力不相等
D．密度计在b液体中的浸入体积为3×10－5 m3
7．[2024·泗水二模]2021年4月23日，在我国海军建军72周年之际，在海南三亚某军港，我国海军现役最先进的三大主战舰艇——“长征18号”战略核潜艇、“大连号”055型万吨驱逐舰、“海南号”两栖攻击舰，集中交接入列．其中的“海南号”是国产075型两栖攻击舰的首舰，有报道指出其满载排水量达4万吨，满载时“海南号”受到的浮力为4×108N；从海水密度较小的西太平洋航行到海水密度较大的印度洋，它排开海水的质量不变(填“变大”“变小”或“不变”)．
8．如图所示是一个“孔明灯”模型，在“孔明灯”的底部燃烧燃料，使“灯”内空气的温度升高，原有气体体积变大，密度变小，这样就有部分气体从“灯”的底部溢出，导致“孔明灯”整体的重力变小．(以上三个空均填“变大”“变小”或“不变”)当重力小于(填“大于”或“小于”)浮力时，“孔明灯”开始上升．
第8题图
