第九章 浮 力
HK版 八年级下
第3节 物体的浮与沉
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新知笔记
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见习题
见习题
A
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2
3
C
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D
5
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A
A
沉底;55
A
B
D
<;上浮
见习题
11
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12
见习题
2;下降
物体状态
F浮与G物的关系
ρ物与ρ液的关系
漂浮
______________
______________
上浮
______________
______________
悬浮
______________
______________
下沉
______________
______________
沉底
______________
______________
1.物体的浮沉条件
新知笔记
F浮=G物
ρ物<ρ液
F浮>G物
ρ物<ρ液
F浮=G物
ρ物=ρ液
F浮<G物
ρ物>ρ液
F浮<G物
ρ物>ρ液
2.浮沉条件的应用
(1)密度计:密度计总是________在液体中,所受的浮力________它受到的重力。根据F浮=ρ液gV排,浮力不变,当ρ液较大时,V排较小,即密度计浸入液体的体积越小。
(2)盐水选种:把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子就会________直至________,而饱满的种子则________到容器底部。
新知笔记
等于
漂浮
上浮
漂浮
下沉
(3)潜水艇:潜水艇是靠改变____________来实现浮沉的。
(4)热气球:热气球的升降与热气球体积及热气球内部气体的________变化有关。
新知笔记
密度
自身重力
1.【中考·常德】将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在水中受到的浮力大
B.鸡蛋在水和浓盐水中受到的
浮力一样大
C.鸡蛋的密度大于水的密度
D.鸡蛋的密度小于浓盐水的密度
基础巩固练
【点拨】由图可知鸡蛋在水中沉底,则浮力小于鸡蛋的重力,鸡蛋的密度大于水的密度;鸡蛋在浓盐水中悬浮,则浮力等于鸡蛋的重力,鸡蛋的密度等于浓盐水的密度,且同一个鸡蛋的重力、密度不变,所以鸡蛋在浓盐水中受到的浮力大,故A、B、D错误,C正确。
【答案】C
基础巩固练
2.如图所示,将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将( )
A.漂浮
B.悬浮
C.下沉
D.无法确定
基础巩固练
【点拨】苹果处于漂浮状态,ρ苹果<ρ水,若将苹果露出水面的部分切掉,苹果密度不变,仍小于水的密度,所以余下苹果将处于漂浮状态。
【答案】A
基础巩固练
3.【中考·临沂】将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是( )
A.两小球所受浮力大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中小球排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小
基础巩固练
【点拨】在甲烧杯中,小球漂浮,F浮=G球,ρ球<ρ甲液;在乙烧杯中,小球悬浮,F浮=G球,ρ球=ρ乙液,所以ρ甲液>ρ乙液,且两小球受到的浮力相等,即小球排开液体的重力相等,则两小球排开液体的质量相等;由于两杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液>p乙液。
【答案】A
基础巩固练
4.【中考·齐齐哈尔】一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中静止时将________(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。一个西瓜的体积为6×103 cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为________N。
基础巩固练
沉底
55
5.【中考·枣庄改编】在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、 ρ乙。则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙
C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
基础巩固练
【点拨】由于密度计漂浮,则密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,所以F甲=F乙;由图知,密度计排开液体的体积:V甲排>V乙排,根据F浮=ρ液gV排得:ρ甲<ρ乙。
【答案】D
基础巩固练
6.【中考·淮安】长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后。该艘轮船( )
A.会浮起一些,所受浮力变小
B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大
D.会始终漂浮,所受浮力不变
基础巩固练
【点拨】轮船漂浮,它受到的浮力等于自身的重力。所以卸完一半货物后,轮船受到的浮力减小,由于ρ液不变,根据F浮=ρ液gV排得,V排减小,即轮船会浮起一些。
【答案】A
基础巩固练
7.【中考·自贡】一枚重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水未到饱和,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
能力提升练
能力提升练
【点拨】因为鸡蛋悬浮在盐水中,所以鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化。
【答案】A
8.如图所示是潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程示意图。下列对此潜水艇分析正确的是( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
B
能力提升练
能力提升练
9.【中考·宿迁】如图所示,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是( )
A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了
B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D.碗沉入水底时容器底部
受到水的压强变小了
能力提升练
【点拨】碗沉入水底时,F浮1<G;碗漂浮时,F浮2=G,由于重力G相同,所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,根据F浮=ρgV排可得,碗沉入水底时,V排变小,水面下降,根据p=ρgh知,碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了。
【答案】D
能力提升练
10.【中考·福建】如图所示,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮________(填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将________(填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
<
上浮
11.【中考·常德】如图用一细绳拴住体积为0.6 dm3,重为4 N的木块,使它浸没在水中,此时绳的拉力为______N;若剪断细绳,当木块静止时水面将______(填“上升”“下降”或“不变”)。
能力提升练
能力提升练
【点拨】木块浸没在水中所受浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6×10-3 m3=6 N;
木块受的拉力:F=F浮-G=6 N-4 N=2 N;
因为木块浸没在水中时所受的浮力大于木块的重力,所以剪断细绳后,木块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F浮′=G=4 N,浮力变小,根据F浮=ρ液gV排知,排开水的体积减小,液面下降。
【答案】2;下降
12.【中考·杭州】“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海
载人潜水器。如图,“蛟龙号”体积约
为30 m3,空载时质量约为22 t,最大
荷载为240 kg。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
能力提升练
解:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时,F浮=G空载=m空载g=22×103 kg×10 N/kg=2.2×105 N;
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
能力提升练
能力提升练
13.【中考·长春】小明制作了一个可测量物体质量的装置,如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200 g,小筒底面积为50 cm2,高为12 cm,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,将小筒竖直压入水中,当水面距小筒底10 cm时,在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。
素养核心练
把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即为被测物体的质量。(g取10 N/kg)
素养核心练
(1)该装置所能测量物体的最大质量为________g;
素养核心练
300
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离________(填“大”或“小”);
素养核心练
【点拨】由于托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,当托盘上放物体时,则小筒再浸入水的体积为V浸=S小h小;大筒中水面上升后增加的体积V排=S大h大;由于S小<S大,则:h小>h大,即小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大。
大
(3)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒上的示数为m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为m2,该石块密度的表达式为ρ石= ________。(水的密度用ρ水表示)
素养核心练