《4 物体浮沉条件及其应用》习题
填空题
1、物体浮沉条件：浮力大于重力时，物体_____；浮力小于重力时，物体______；浮力等于重力时，物体受力平衡，可以___________；当物体漂浮在液面上时，它所受的浮力_______自身的重力。
2、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是_____N，如果往盐水中注入清水，鸡蛋将_______。（填“下沉”“上浮”或“不动”）（g=10N/kg）
3、一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小________，它受到的浮力_______，它排开水的体积________（填“变大”、“变小”或“不变”），船要_______一些（填“上浮”、或“下沉”）。
4、饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热膨胀，体积_______，受到的浮力_______，重力小于浮力，上浮到水面（填“变大”、“变小”或“不变”）。
选择题
1、列四个情景中，受到的浮力增大的物体是（ ）。
A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者?B．从长江驶入大海的轮船?
C．海面下正在下沉的潜水艇? D．在码头装载货物的轮船
2、同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时，鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底，如图所示。由此可知（ ）。
A．甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力
B．乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力
C．甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等
D．乙图中的液体是盐水
3、“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中，它受到海水的（ ）。
A．压强减小，浮力不变
B．压强和浮力都不变
C．压强减小，浮力减小
D．压强增大，浮力增大
4、质量均匀的物体悬浮在某种液体中，如果把此物体分成大小不同部分，则（ ）。
A．大块的下沉，小块的上浮 B．大小两块都下沉
C．大小两块都上浮 D．大小两块都仍悬浮在液体中
5、把质量为150克的物体，轻轻放进足够大的盛满水的容器中后溢出70g水，则物体在水中将（ ）。
A．漂浮 B．悬浮 C．沉在底部 D．无法判断
《4 物体浮沉条件及其应用》习题
一、填空题
1．停在海里的小游艇总重2.06×104N，它受到的浮力大小为_________N；它排开海水的体积为___________m3(海水的密度海水=1.03×103kg／m3，取g=10N／kg)。
2．一小球所受的重力为5N．体积为5×10-4m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N(取g=10N／kg)，浮力的方向是________。放开手后，小球将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
3．我国农民常用盐水浸泡法来选种。在浓度适宜的盐水中，饱满的种子沉在底部是因为________，干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_________。
4．一个实心物体，放在水中静止时，有2/5的体积露出水面，则该物体的密度是____________kg／m3。
5．有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出______g酒精(酒精密度是0.8×103kg/m3，水的密度是1.0×l03kg/m3，木块的密度是0.5×103kg/m3)。
二选择题
1．浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力Fl小于鸡蛋的重力．现将适量的浓盐水倒入烧杯中，鸡蛋所受的浮力为F2，则Fl与F2的大小关系为( )。
A．Fl＜F2 B．Fl＝F2 C．Fl＞F2 D．无法确定
2.轮船从内河航行到大海时，船将( )。
A.下沉一点 B．上浮一点 C．不变 D．无法判定
3．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是( )。
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
4．“死海不死”的故事说的是……“将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”。以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是( )。
A．奴隶和俘虏是被水平仍进海里的
B．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力
5．把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是( )。
A．物体上浮，F浮=6N B．物体悬浮，F浮=5N
C．物体漂浮，F浮=5N D．物体沉在水底，F浮=6N
6．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图10-7所示．其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度和的关系，有( )。
A．浮力增大，＝ B．浮力减小，＝
C．浮力不变，＞ D．浮力不变，＜
7．两实心球a、b的密度之比为4∶3，体积之比为1∶2，放入水中静止后所受浮力之比为2∶3，则可能是( )。
A．两球均沉入水底 B．两球均漂浮在水面上
C．a球下沉，b球漂浮 D．a球漂浮，b球下沉
8．如图10-8所示，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中，已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全熔化为0℃的水后，容器中水面的位置将( )。
A．上升 B．下降
C．保持不变 D．水面的升或降决定于冰和容器内水的体积
9．三个完全相同的实心铜球，分别在如图10-9所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力分别为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是( )。
A．F甲= F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙
C．F甲= F乙＜F丙 D．F丙＜F甲＜F乙
《4 物体的浮沉条件及其应用》教案
学习目标：
1.知道物体的浮沉条件。
2.会对生活中浮力的现象加以解释。
3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。
重点:掌握物体的浮沉条件及浮力应用。
难点:通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。
导入新课:
同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化？为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。
自主学习，合作探究
探究点一：物体的浮沉条件（重难点）
问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？
物体上浮：F浮＞G物上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮=G物物体下沉：F浮＜G物物体悬浮：F浮=G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）
其中物体处于平衡状态的是漂浮和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和下沉。
问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：物体上浮:ρ物＜ρ液
物体下沉:ρ物＞ρ液物体悬浮:ρ物=ρ液
物体上浮过程中：未露出液面时，F浮不变（不变、变大、变小），露出液面后
F浮变小（不变、变大、变小）直到F浮=G物时，物体漂浮在液面上。
问题3：如图新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？
鸡蛋的重力大于鸡蛋所受的浮力，鸡蛋的密度大于水的密度，所以鸡蛋下沉。向水中加盐，使盐水的密度大于鸡蛋的密度，鸡蛋因浮力大于重力而上浮。增大浮力还可以通过增大排开液体的体积的方法。
探究点二：浮力的利用：(难点)
问题1：采用“空心”的办法增大浮力—轮船的发明
（1）观察课本思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？
将橡皮泥捏成船，增大空心部分的体积来增大浮力。
（2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上？
增大空心部分的体积来增大浮力。
（3）轮船原理：采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的浮力，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
【合作探究】
同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？
没有变化的是：轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、
有变化的是：轮船排开液体的体积、轮船的吃水线
轮船排开液体的体积变小、轮船的吃水线下降
2.同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？
浮起一些，根据F浮=G排=(液gv排，浮力等于重力保持不变，液体的密度与排开液体的体积成反比。
问题2：改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉-潜水艇
1.潜在水下的潜水艇受重力和浮力作用。
2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变自身重力实现上浮和下沉的。
【合作探究】
潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)
潜水艇排开液体的体积不变，在水中所受的浮力不变，上浮时将舱内的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉时向舱内注水，浮力大于重力而下沉。
问题2：气球和飞艇
气球里充的是密度小的气体。高空探测气球充的是氦气，热气球充的是热空气。飞艇充的是氦气。
【合作探究】假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法？
将气球里的氦气放出一些，使浮力减小一些。
停止加热气球里的空气，使气球的重力增大一些。
课件14张PPT。物体浮沉条件
及其应用木头浮在水面上。铁钉在水中会下沉。★漂浮和悬浮是一种状态（静止状态）；
而上浮和下沉是一种过程（运动过程）。①漂浮：物体浮在液面上,有部分体积露出液面的现象。②悬浮：物体沉没在液体里，可以停留在任何位置，不露出液面。漂浮悬浮静止上浮下沉③上浮：当物体浸没液体中时，物体会向上运动的现象。④下沉：当物体浸没液体中时，物体会向下运动的现象。运动①当F浮 ＞G时，物体就会上浮。②当F浮 ＜G时，物体就会下沉。③当F浮 ＝G时，物体就会悬浮。F浮G浸没在液体中的物体的浮与沉,就决定于它受到的浮力和重力的大小关系物体漂浮时,F浮 ＝G。分析归纳空的小瓶上浮到水面，直至静止状态。
F浮＞G装满水的小瓶下沉到容器底部。
F浮＜G上浮下沉受到浮力和重力
F浮＞G受到浮力和重力
F浮＜G观察小瓶悬浮在水中，需要满足什么条件呢？
悬浮：F浮 = G〃漂浮：F浮 = G小瓶漂浮在水面，需要满足什么条件呢？
物体浮沉条件⑴ 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。⑵物体浮沉条件当浮力大于重力时，物体上浮。当浮力小于重力时，物体下沉。当浮力等于重力时，物体处于悬浮或者漂浮的状态。热气球——利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用 。孔明灯⑹飞艇——利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升 。应用—潜水艇①采用：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮
②潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，当潜水艇的平均密度ρ平均>ρ水时，潜水艇下沉， 当ρ平均=ρ水时,潜水艇悬浮，而排水时，当 ρ平均<ρ水时，则潜水艇上浮。应用应用—气球和飞艇①采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均< ρ空气。
②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮③气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。课件22张PPT。物体浮沉条件及其应用 在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么呢？思考: 受到浮力相同的物体有些能浮在水面,有些却沉入水底,这是为什么?结论: 物体的浮沉与物体的重力 的大小有关。思考: 为什么重力相同的物体有些浮在水面,有些却沉入水底?结论:物体的浮沉还与物体受到的浮力的大小有关；排开的体积越大，所受到的浮力越大。实验告诉我们，物体 在液体中时，究竟是浮还是沉，是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。浸没 当F浮＝G时, 即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。悬浮前提：物体完全浸没 即V排=V物 当F浮＜G时,合力方向竖直下，物体在液体中向下运动称为下沉。下沉
前提：物体完全浸没 即V排=V物 当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。上浮前提：物体完全浸没 即V排=V物漂浮物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮逐渐减少，到F浮=G时，物体静止在液面上称为漂浮。
此时 V排 < V物思考:漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。共同点：
1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬浮是静止在液面以下的任何位置；漂浮是静止在液面上的任何位置）。
2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物体的浮沉条件前提：浸没在液体中的物体
当F浮＝G时，即二力平衡此时物体将悬浮。
当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就下沉。
当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮。物体漂浮时，F浮＝G， 且V排 < V物物体在液体中的浮沉一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？讨论因为 F浮＜G物即：ρ液gV排＜m物gρ液gV排＜ρ物V物g所以 ρ液＜ρ物V排 = V物例：下沉时（物体浸没在液体中）漂浮：F浮＝G物ρ物 < ρ液＝＜＞物体的浮沉条件物体浸没在液体里思考与讨论一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底，可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来？为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的??生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的原因：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。 1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力来实现（但它的体积不发生改变）潜水艇2、潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。（改变自重，体积不变）热气球通过改变自身的体积，从而改变浮力大小实现升降（氢气球、飞艇） 喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。
喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。
小议潜水艇
潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。教材对它的介绍文字较少，大家可能对它理解不准确。
第一，潜水艇是在海底潜行吗？有人认为潜水艇为了更好地隐蔽自己就要贴近海底潜行。实际上普通潜水艇的潜水深度不能超过300m，在沿海大陆架尚可贴近海底潜行，深海就不行了。为什么呢？我们知道海水压强随深度增加而增大。在300m深潜水艇受到的水压为，约相当于30个标准大气压。再往深处，潜水艇就有可能被巨大的海水压力从薄弱处击穿。
第二，潜水艇潜入水中后，如果要往下深潜就要继续向水舱中充水吗？
绝对不行！潜水艇潜入水中后，它的重等于同体积水重，即，根据二力平衡的知识可知，潜水艇可以悬浮于水中。如果继续充水的话，潜水艇所受重力大于所受浮力，由于力的平衡被打破，潜水艇将加速下沉。我们可把问题设想得糟糕一些：假如潜水艇上的人想用空气压缩机把水舱中的水压出来阻止继续下沉时，突然发现压缩机出现了故障无法工作。那么潜水艇将像一块巨石一样无可挽回地沉入大海。如果是在深海，潜水艇也许还未沉入海底就早已被巨大的海水压力压扁击穿。
也许有人会说可以增加备用空气压缩机来提高安全系数，但这只是治标而非治本，安全隐患依然存在。
事实上，潜水艇潜入水中后，水舱中就已经充满了水，处于悬浮状态的潜水艇重已达极限，不可能再通过增加艇重的办法来潜得更深一些。潜水艇浮出水面固然是通过空气压缩机将水舱中的水压出，使；从水面潜入水中，也是靠往水舱中充水的办法增加艇重使；但是在水中的潜水艇要深潜，却只能靠推进器来完成。往下深潜也好，往前潜行也好，推进器只需克服水的阻力即可。
由以上可看出，潜水艇深潜时继续往水舱中充水不但毫无必要，而且十分有害。
