人教版物理八年级下册
第十章 浮 力
第3节 物体的浮沉条件及应用
自主预习 教材感知
知识点1 物体的浮沉条件
(1)比较物体重力G物与浮力F浮
漂浮:当F浮 G物时,物体上浮,并最终漂浮在水面上,此时F′浮=G物。
悬浮:当F浮 G物时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方。
下沉:当F浮 G物时,物体下沉,直至到达液体底部,受到容器的支持力作用,停留在容器底。
(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液
漂浮:ρ物 ρ液。
悬浮:ρ物 ρ液。
下沉:ρ物 ρ液。
知识点2 浮力的应用
(1)轮船:采用“空心”的办法增大浮力。轮船漂浮在水面上,F浮 G,当它从内陆河中驶入海中,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 排开河水的体积,所以它要上浮一些。
(2)潜水艇:潜水艇是通过调节两个水舱中的水量来 ,从而实现上浮和下潜的。
(3)气球和飞艇: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 它们的自身重力,所以它们能升空。
(4)密度计:密度计是用来测量液体密度的仪器,类似于轮船,它利用了漂浮原理:G密度计=F浮=ρ液V排g,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分大,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面。
课后提升 精学精练
1. 在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.水对石头的压强比对木头的小
B.木头受到的浮力大于它自身的重力
C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力
D.石头受到的浮力等于它自身的重力
2. 将质量相同的铁块和木块放入一盆水中,发现木块漂浮在水面上,铁块沉到水底,则下列说法正确的是( )
A.木块受浮力,铁块不受浮力 B.铁块受到的浮力小于自身重力
C.木块受到的浮力大于自身重力 D.木块所受浮力等于铁块所受浮力
3. 一物体漂浮在水中,有体积露出水面,则物体的密度为( )
A.1 g/cm3 B.0.75 g/cm3 C.0.5 g/cm3 D.0.25 g/cm3
4. 把体积为2×10-3 m3、重为12 N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(g取10 N/kg)( )
A.漂浮,F浮=20 N B.漂浮,F浮=12 N
C.沉底,F浮=20 N D.沉底,F浮=12 N
5. 一艘轮船从长江驶入东海,船受到的浮力( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.条件不足,无法判断
6. 某些鱼的浮沉靠鳔的膨缩实现,原来静止在水中的鱼( )
A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D.鳔收缩时浮力大于重力会上浮
7. 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,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,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
8.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力大 B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大 D.两球浸在水中的体积一样大
第8题 第9题
9.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。松手稳定后( )
A.乙漂浮,乙受到的浮力小 B.甲漂浮,甲受到的浮力大
C.乙下沉,甲受到的浮力大 D.甲下沉,乙受到的浮力大
10.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A B C D
11. 关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
12. 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(图甲)。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其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.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
C.乙烧杯中液体的密度较大
D.丙烧杯中液体的密度较大
第12题 第13题
13. 海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中的悬浮、上浮、漂浮训练过程。下列对此潜艇分析正确的是( )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
14. 用手将一重为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 (选填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为 N。
15. 如图所示,将一个鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中,鸡蛋受到的压强 ,所受浮力的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第15题 第16题
16. 新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是VA、VB,质量分别是mA、mB,两只鸡蛋受到的浮力分别为:FA= ,FB= (已知水的密度为ρ)。
17. 小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150 g,体积为1.6×10-4 m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为 N。松手后苹果将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是 N。(g取10 N/kg)
18. 用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力,测力计的示数为5 N;把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数如图所示,此时物体所受浮力为 N,当把物体从弹簧测力计上取下,放入水中静止时,物体所处的状态是 (选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。
第18题 第19题
19. 将重10 N的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时,有的体积露出水面,木块受到的浮力是 N,若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块B的体积是木块A的,则物块B密度与木块A密度之比是 。
20. 许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800 t,表示它浮在海面上排开的海水质量是4800 t,此时舰船所受的浮力是 N(g取10 N/kg)。当舰船从海洋驶入长江时,吃水深度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. 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。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 G(选填“>”“<”或“=”);当潜水艇水舱充水时,潜水艇将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
22. 中国的“辽宁号”航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)它的总重力。当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
第22题 第23题
23. 取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲 m乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲 F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系为p甲 p乙。(选填“大于”“小于”或“等于”)
24. “彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示,在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体,将一些体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中,球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时,容器内液体的体积变小、密度 (选填“变大”“变小”或“不变”),小球受到的浮力变大,使沉在容器底部的一些小球依次浮起,我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断,浮起的三个小球中 (填字母)球的密度最大。
第24题 第25题
25. 现有一形状不规则的木块,小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度,实验步骤如下:(1)向容器内倒入适量的水,水的体积记为V1;(2)将木块轻轻放入容器中,液面上升至V2;(3)用细针将木块按压,使木块浸没于水中,液面上升至V3。请写出下列物理量的表达式:木块的质量m= ,木块的体积V= ,木块密度ρ= (已知水的密度ρ水)。
26. 在学习了密度计的知识后,小明同学自制了一支密度计,通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中,观察到密度计静止后的现象如图(a)、(b)、(c)和(d)所示。(两支密度计的重力相同)
(1)观察比较图(a)、(b)可以判断:液体 (选填“甲”或“乙”)密度大。
(2)观察比较图(c)、(d)可知,自制密度计 (选填“能”或“不能”)判断出液体甲、乙密度的大小关系,且对比密度计A、B可知,它们的刻度线都是 (选填“均匀”或“不均匀”)的,其中自制密度计B的刻度线间距较小,其原因是 。
27. 三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长。
(1)这三个球受到浮力的大小关系是 (填字母);
A.F甲<F乙<F丙
B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙=F丙
(2)这三个球的密度大小关系是 (填字母);
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
(3)其中 球(选填“甲”“乙”或“丙”)的密度与液体密度相同。
参考答案
自主预习 感知教材
知识点1 (1)> = < (2)< = >
知识点2 (1)= 小于 (2)改变自身的重力 (3)小于 大于
课后提升 精学精练
1. C 2. B 3. B 4. B 5. C 6. B 7. B 8. D 9. A 10. C 11. A 12. D 13. C
14. 8 上浮 5
15. 大于 变大 不变
16. mAg ρgVB
17. 1.6 上浮 1.5
18. 3 漂浮
19. 10 3∶2
20. 4.8×107 变大
21. = 下沉
22. 等于 减小
23. 等于 小于 小于
24. 变大 C
25. ρ水(V2-V1) V3-V1