人教版物理八年级下册：10.3物体的浮沉条件及应用 同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下册：10.3物体的浮沉条件及应用 同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 941.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-15 19:45:54 | ||
图片预览
文档简介
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
知识梳理：
物体的浮沉条件
(1)比较物体重力G物与浮力F浮
上 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．
注 意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．
练习：
1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是（ ）
A．茶叶漂浮时，重力小于浮力
B．茶叶沉底时，重力大于浮力
C．茶叶下沉时，重力小于浮力
D．茶叶上浮时，重力等于浮力
2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是（ ）
A．下沉 B．上浮 C．漂浮 D．悬浮
3．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，此时物体所受到的浮力为 N；放手后物体将 _(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为 N.
4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)（ ）
A．上浮至水面 B．下沉至水底
C．仍然悬浮 D．先下沉后上浮
5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是（ ）
A．甲中的大 B．乙中的大
C．一样大 D．条件不够，不能比较
6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是（ ）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体的密度不等，A物体的密度大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度_ _(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度．一实心物体刚好能悬浮在水中，将该物体放入足够多的油中时，物体将 (填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．
8．把重5 N、体积为6×10－4 m3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．物体漂浮，F浮＝6 N
B．物体悬浮，F浮＝5 N
C．物体漂浮，F浮＝5 N
D．物体沉在水底，F浮＝6 N
9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是（ ）
A．F＝G V1＞V2 B．F＞G V1＞V2
C．F＞G V1＜V2 D．F＝G V1＜V2
10．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．乙沉底，甲受到的浮力大
D．甲沉底，乙受到的浮力大
11．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，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（ ）
12．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)．
13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强 ．
14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是 N，放手后玩具球将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．
16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物体在纯水中所受的浮力．
(2)物体的体积．
(3)物体悬浮时盐水的密度．
17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有的体积露出水面，则蓝莓的密度是 kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
第2课时 物体浮沉条件的应用
知识梳理：
1．轮船
漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．
排 水 量：指轮船满载货物时 的质量．
说 明：轮船漂浮在水面上，F浮 G.
2．潜水艇
浮沉原理：潜水艇是通过 ，从而实现上浮和下潜的．
说 明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．
3．气球和飞艇
浮沉原理：内充气体的密度 外部空气的密度．
4．密度计
原 理：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，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．
练习：
1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.
(1)它满载时，船所受的重力为 N，所受的浮力为 N．(g取10 N/kg)
(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将 (填“不变”“变小”或“变大”)．
2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是（ ）
A．F1＝F2，G1＞G2 B．F1＝F2，G1＝G2
C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＞G1，F2＜G2
3．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小 (填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力 (填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为 Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是（ ）
A．继续对热空气加热可以使热气球上升
B．继续对热空气加热可以使热气球下降
C．停止对热空气加热可以使热气球上升
D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大
5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲_ ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲 F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)
6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ）
A．F氢＞F空
B．F氢＝F空
C．F氢＜F空
D．条件不足，无法比较
7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是（ ）
A．轮船的排水量变大
B．轮船所受的浮力变小
C．轮船所受的浮力变大
D．轮船排开水的体积变大
8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
9．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”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．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的压强最大
10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是 m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力_ (填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)
11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104 t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)问：
(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？
(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？
(3)质量为350 t的歼?20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？
12．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3，则半潜船的质量为_ _ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104 t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为 m3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
参考答案：
第1课时 物体的浮沉条件
知识梳理：
物体的浮沉条件
(1)比较物体重力G物与浮力F浮
上 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．
注 意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．
练习：
1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是(B)
A．茶叶漂浮时，重力小于浮力
B．茶叶沉底时，重力大于浮力
C．茶叶下沉时，重力小于浮力
D．茶叶上浮时，重力等于浮力
2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是(A)
A．下沉 B．上浮 C．漂浮 D．悬浮
3．(2020·毕节赫章县期末)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，此时物体所受到的浮力为__8__N；放手后物体将__上浮__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为__5__N.
4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)(B)
A．上浮至水面 B．下沉至水底
C．仍然悬浮 D．先下沉后上浮
5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是(A)
A．甲中的大 B．乙中的大
C．一样大 D．条件不够，不能比较
6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是(C)
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体的密度不等，A物体的密度大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度．一实心物体刚好能悬浮在水中，将该物体放入足够多的油中时，物体将__下沉__(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．
8．把重5 N、体积为6×10－4 m3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(C)
A．物体漂浮，F浮＝6 N
B．物体悬浮，F浮＝5 N
C．物体漂浮，F浮＝5 N
D．物体沉在水底，F浮＝6 N
9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是(D)
A．F＝G V1＞V2
B．F＞G V1＞V2
C．F＞G V1＜V2
D．F＝G V1＜V2
10．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)
A．乙漂浮，乙受到的浮力小
B．甲漂浮，甲受到的浮力大
C．乙沉底，甲受到的浮力大
D．甲沉底，乙受到的浮力大
11．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，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)
12．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＝__mAg__，FB＝__ρVBg__(已知水的密度为ρ)．
13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力__变小__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强__变小__．
14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是__0.27__N，放手后玩具球将__下沉__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．
解：
16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物体在纯水中所受的浮力．
(2)物体的体积．
(3)物体悬浮时盐水的密度．
解：(1)根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的水的重力：
F浮＝G排＝mg＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N
(2)根据F浮＝ρ液gV排可得，物体排开的水的体积：
V排＝＝＝5×10－5 m3
浸没时物体的体积：
V物＝V排＝5×10－5 m3
(3)因为物体悬浮在盐水中，所以盐水的密度：
ρ盐水＝ρ物＝＝＝1.1×103 kg/m3
17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有的体积露出水面，则蓝莓的密度是__0.9×103__kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
第2课时 物体浮沉条件的应用
知识梳理：
1．轮船
漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．
排 水 量：指轮船满载货物时__排开水__的质量．
说 明：轮船漂浮在水面上，F浮__＝__G.
2．潜水艇
浮沉原理：潜水艇是通过__改变自身的重力__，从而实现上浮和下潜的．
说 明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．
3．气球和飞艇
浮沉原理：内充气体的密度__小于__外部空气的密度．
4．密度计
原 理：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，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．
练习：
1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.
(1)它满载时，船所受的重力为__6.75×108__N，所受的浮力为__6.75×108__N．(g取10 N/kg)
(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将__变大__(填“不变”“变小”或“变大”)．
2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是(A)
A．F1＝F2，G1＞G2 B．F1＝F2，G1＝G2
C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＞G1，F2＜G2
3．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小__相同__(填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力__不变__(填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为__6×107__Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是(A)
A．继续对热空气加热可以使热气球上升
B．继续对热空气加热可以使热气球下降
C．停止对热空气加热可以使热气球上升
D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大
5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲__小于__ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲__等于__F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)
6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是(B)
A．F氢＞F空
B．F氢＝F空
C．F氢＜F空
D．条件不足，无法比较
7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是(D)
A．轮船的排水量变大
B．轮船所受的浮力变小
C．轮船所受的浮力变大
D．轮船排开水的体积变大
8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是(B)
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
甲 乙
9．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”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是(C)
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的压强最大
10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是__5×104__m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力__变大__(填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)
11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104 t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)问：
(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？
(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？
(3)质量为350 t的歼?20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？
解：(1)当满载时，该航母受到海水的浮力：
F浮＝G排＝mg＝5×104×103 kg×10 N/kg＝5×108 N
(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa
(3)因为航母漂浮在水面上，则F浮＝G
当歼?20飞离航母后，航母仍漂浮，浮力仍等于重力，所以减小的浮力等于歼?20的重力，
即ΔF浮＝G机＝m机g
根据F浮＝ρ液gV排可得排开水减小的体积：
ΔV排＝＝＝＝＝350 m3
12．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3，则半潜船的质量为__4×107__ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104 t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为__3_000__m3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第1课时 物体的浮沉条件
知识梳理：
物体的浮沉条件
(1)比较物体重力G物与浮力F浮
上 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．
注 意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．
练习：
1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是（ ）
A．茶叶漂浮时，重力小于浮力
B．茶叶沉底时，重力大于浮力
C．茶叶下沉时，重力小于浮力
D．茶叶上浮时，重力等于浮力
2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是（ ）
A．下沉 B．上浮 C．漂浮 D．悬浮
3．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，此时物体所受到的浮力为 N；放手后物体将 _(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为 N.
4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)（ ）
A．上浮至水面 B．下沉至水底
C．仍然悬浮 D．先下沉后上浮
5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是（ ）
A．甲中的大 B．乙中的大
C．一样大 D．条件不够，不能比较
6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是（ ）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体的密度不等，A物体的密度大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度_ _(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度．一实心物体刚好能悬浮在水中，将该物体放入足够多的油中时，物体将 (填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．
8．把重5 N、体积为6×10－4 m3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．物体漂浮，F浮＝6 N
B．物体悬浮，F浮＝5 N
C．物体漂浮，F浮＝5 N
D．物体沉在水底，F浮＝6 N
9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是（ ）
A．F＝G V1＞V2 B．F＞G V1＞V2
C．F＞G V1＜V2 D．F＝G V1＜V2
10．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．乙沉底，甲受到的浮力大
D．甲沉底，乙受到的浮力大
11．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，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（ ）
12．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)．
13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强 ．
14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是 N，放手后玩具球将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．
16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物体在纯水中所受的浮力．
(2)物体的体积．
(3)物体悬浮时盐水的密度．
17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有的体积露出水面，则蓝莓的密度是 kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
第2课时 物体浮沉条件的应用
知识梳理：
1．轮船
漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．
排 水 量：指轮船满载货物时 的质量．
说 明：轮船漂浮在水面上，F浮 G.
2．潜水艇
浮沉原理：潜水艇是通过 ，从而实现上浮和下潜的．
说 明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．
3．气球和飞艇
浮沉原理：内充气体的密度 外部空气的密度．
4．密度计
原 理：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，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．
练习：
1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.
(1)它满载时，船所受的重力为 N，所受的浮力为 N．(g取10 N/kg)
(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将 (填“不变”“变小”或“变大”)．
2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是（ ）
A．F1＝F2，G1＞G2 B．F1＝F2，G1＝G2
C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＞G1，F2＜G2
3．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小 (填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力 (填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为 Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是（ ）
A．继续对热空气加热可以使热气球上升
B．继续对热空气加热可以使热气球下降
C．停止对热空气加热可以使热气球上升
D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大
5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲_ ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲 F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)
6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ）
A．F氢＞F空
B．F氢＝F空
C．F氢＜F空
D．条件不足，无法比较
7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是（ ）
A．轮船的排水量变大
B．轮船所受的浮力变小
C．轮船所受的浮力变大
D．轮船排开水的体积变大
8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
9．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”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．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的压强最大
10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是 m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力_ (填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)
11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104 t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)问：
(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？
(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？
(3)质量为350 t的歼?20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？
12．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3，则半潜船的质量为_ _ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104 t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为 m3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
参考答案：
第1课时 物体的浮沉条件
知识梳理：
物体的浮沉条件
(1)比较物体重力G物与浮力F浮
上 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．
注 意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．
练习：
1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是(B)
A．茶叶漂浮时，重力小于浮力
B．茶叶沉底时，重力大于浮力
C．茶叶下沉时，重力小于浮力
D．茶叶上浮时，重力等于浮力
2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是(A)
A．下沉 B．上浮 C．漂浮 D．悬浮
3．(2020·毕节赫章县期末)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，此时物体所受到的浮力为__8__N；放手后物体将__上浮__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为__5__N.
4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)(B)
A．上浮至水面 B．下沉至水底
C．仍然悬浮 D．先下沉后上浮
5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是(A)
A．甲中的大 B．乙中的大
C．一样大 D．条件不够，不能比较
6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是(C)
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体的密度不等，A物体的密度大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度．一实心物体刚好能悬浮在水中，将该物体放入足够多的油中时，物体将__下沉__(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．
8．把重5 N、体积为6×10－4 m3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(C)
A．物体漂浮，F浮＝6 N
B．物体悬浮，F浮＝5 N
C．物体漂浮，F浮＝5 N
D．物体沉在水底，F浮＝6 N
9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是(D)
A．F＝G V1＞V2
B．F＞G V1＞V2
C．F＞G V1＜V2
D．F＝G V1＜V2
10．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)
A．乙漂浮，乙受到的浮力小
B．甲漂浮，甲受到的浮力大
C．乙沉底，甲受到的浮力大
D．甲沉底，乙受到的浮力大
11．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，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)
12．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＝__mAg__，FB＝__ρVBg__(已知水的密度为ρ)．
13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力__变小__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强__变小__．
14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是__0.27__N，放手后玩具球将__下沉__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．
解：
16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物体在纯水中所受的浮力．
(2)物体的体积．
(3)物体悬浮时盐水的密度．
解：(1)根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的水的重力：
F浮＝G排＝mg＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N
(2)根据F浮＝ρ液gV排可得，物体排开的水的体积：
V排＝＝＝5×10－5 m3
浸没时物体的体积：
V物＝V排＝5×10－5 m3
(3)因为物体悬浮在盐水中，所以盐水的密度：
ρ盐水＝ρ物＝＝＝1.1×103 kg/m3
17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有的体积露出水面，则蓝莓的密度是__0.9×103__kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
第2课时 物体浮沉条件的应用
知识梳理：
1．轮船
漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．
排 水 量：指轮船满载货物时__排开水__的质量．
说 明：轮船漂浮在水面上，F浮__＝__G.
2．潜水艇
浮沉原理：潜水艇是通过__改变自身的重力__，从而实现上浮和下潜的．
说 明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．
3．气球和飞艇
浮沉原理：内充气体的密度__小于__外部空气的密度．
4．密度计
原 理：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，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．
练习：
1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.
(1)它满载时，船所受的重力为__6.75×108__N，所受的浮力为__6.75×108__N．(g取10 N/kg)
(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将__变大__(填“不变”“变小”或“变大”)．
2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是(A)
A．F1＝F2，G1＞G2 B．F1＝F2，G1＝G2
C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＞G1，F2＜G2
3．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小__相同__(填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力__不变__(填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为__6×107__Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是(A)
A．继续对热空气加热可以使热气球上升
B．继续对热空气加热可以使热气球下降
C．停止对热空气加热可以使热气球上升
D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大
5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲__小于__ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲__等于__F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)
6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是(B)
A．F氢＞F空
B．F氢＝F空
C．F氢＜F空
D．条件不足，无法比较
7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是(D)
A．轮船的排水量变大
B．轮船所受的浮力变小
C．轮船所受的浮力变大
D．轮船排开水的体积变大
8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是(B)
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
甲 乙
9．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”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是(C)
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的压强最大
10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是__5×104__m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力__变大__(填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)
11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104 t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)问：
(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？
(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？
(3)质量为350 t的歼?20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？
解：(1)当满载时，该航母受到海水的浮力：
F浮＝G排＝mg＝5×104×103 kg×10 N/kg＝5×108 N
(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa
(3)因为航母漂浮在水面上，则F浮＝G
当歼?20飞离航母后，航母仍漂浮，浮力仍等于重力，所以减小的浮力等于歼?20的重力，
即ΔF浮＝G机＝m机g
根据F浮＝ρ液gV排可得排开水减小的体积：
ΔV排＝＝＝＝＝350 m3
12．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3，则半潜船的质量为__4×107__ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104 t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为__3_000__m3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)