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(共39张PPT)
第13课时　物体的浮沉条件及应用
课前小测
过 基 础
过 考 点
过 易 错
过 基 础
一、物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底

F浮___G F浮___G F浮___G F浮___G F浮＋FN___G
ρ液___ρ物 ρ液___ρ物 ρ液___ρ物 ρ液___ρ物 ρ液___ρ物
处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用。 可以停留在液体的任何深度。 是“上浮”过程的最终状态。 是“下沉”过程的最终状态。
处于静态，只受平衡力作用。
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>
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＝
<
二、浮力的应用
1．轮船：将密度大于水的材料做成空心的，使它能排开更多的水，这就是制造轮船的原理。轮船的排水量等于轮船满载时轮船和货物的总质量。
2．潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变__________，从而实现上浮、悬浮或下潜。
注意　1.对于轮船，只要总质量不变，所受的浮力就不变。2.对于潜水艇，如果没有露出水面，在水里上浮、下沉的过程中，排开水的体积不变，所受的浮力不变。
自身重力
3．气象探测气球和飞艇：气球或飞艇气囊中充的是密度_________空气的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球或飞艇气囊的体积来改变其受到浮力的大小，从而实现升降。
注意　浮力不是升力，飞机靠升力升空，原理是流体压强与流速的关系； 气球靠浮力升空，当浮力大于重力时，气球才能上升。
4．密度计：在不同的液体中都处于__________状态，根据F浮＝ G＝ρ液gV排可知，浸入液体的体积越大，液体密度越__________。
小于
漂浮
小
课前小测
1．(人教素材)将同一个新鲜的鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中，鸡蛋静止时的位置如图1所示，则下列说法正确的是(　　)
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度
D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度
图1
B
2．把质量为120 g的小球放入盛满水的溢水杯中，溢出90 g的水，小球受到的浮力是__________N，小球静止时将__________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。(g取10 N/kg)
3．(人教素材)某轮船的排水量是10 000 t，它满载时，货物和船身的总质量是__________t，受到水的浮力是__________N。若该轮船从大海驶入内河，则轮船所受的重力__________(选填“变大”“变小”或“不变”，下同)，受到的浮力________，由于河水的密度比海水的密度小，所以该轮船排开水的体积________，因此轮船会__________(选填“上浮”或“下沉”)一些。轮船靠岸卸掉一半货物后，轮船所受的浮力________，会________(选填“上浮”或“下沉”)一些。(g取10 N/kg)
0.9
沉底
1×104
1×108　
不变
不变
变大
下沉
变小
上浮
4．(人教素材)潜水艇是靠改变自身的__________来实现上浮和下沉的。要使潜水艇上浮，应使水舱__________(选填“注水”或“排水”)。潜水艇在水面下匀速上浮时(不计水中阻力)，所受的浮力__________；潜水艇逐渐浮出水面的过程中，所受的浮力__________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
5．(人教素材)探测气球中氦气的密度比空气的密度________(选填“大”或“小”)，气球所受的浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力，因此能够升空。
重力
排水
不变
变小
小
大于
6．(人教素材)小明利用一端缠有细铜丝的铅笔自制了一个密度计，并将它分别放到盛有不同液体的烧杯中。如图2所示，静止时密度计在甲、乙两种液体中所受浮力F甲______F乙，甲、乙两种液体的密度ρ甲______ρ乙(前两空均选填“＞”“＝”或“＜”)。该密度计所标刻度值的大小越往下越__________。
图2
＝
＜
大
过 易 错
易错易混点 物体的浮沉条件
例1　把重力为9 N、体积为1×10－3 m3的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于__________(选填“沉底” “悬浮”或“漂浮”)状态，此时物块所受浮力的大小为__________N。如果把该物块浸没在酒精中，松手后它将__________(选填“上浮” “下沉”或“悬浮”)，物块最终静止时所受的浮力为__________N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg)
漂浮
9
下沉
8
技巧规律　浸没物体浮沉状态的判断
　
　 1.小军将质量为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，则物体受到的浮力F浮＝________N，物体处于________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。 (ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1
沉底
过 考 点
考点 利用浮沉条件进行分析和计算
1．将实心小铅球轻轻放入水中，铅球将(　　)
A．漂浮在水面上
B．悬浮在水中
C．沉在水底
D．以上三种情况都有可能
C
2．(2023山西)妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)(　　)
A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
C
3．图3是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。分别用甲、乙两种物质制成质量相同的实心球，用手使两球浸没在盛有足量水的大容器中，则下列说法正确的是(　　)
A．松手后，甲球上浮，乙球下沉
B．浸没时，甲球受到的浮力大
C．松手后，最终乙球受到的浮力大
D．松手后，最终两球受到的浮力一样大
图3
C
4．游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图4所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是(　　)
A．5 000 N
B．500 N
C．50 N
D．5 N
图4
C
5．(2023阳春模拟改编)小明想知道西红柿的密度，于是他将一个西红柿放入盛满水的溢水杯中，静止后西红柿漂浮，从溢水杯中溢出了240 mL水；再用细针按压使西红柿浸没在水中，又溢出了10 mL水，此时西红柿所受浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)漂浮时所受浮力。西红柿的质量为__________g，西红柿的密度为__________g/cm3。若将这个西红柿拿出来擦干并放入另一个盛满某种液体的溢水杯中，静止后溢出液体的体积为200 mL，则该液体的密度为________g/cm3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
大于
240
0.96
1.2
6．小才同学利用所学知识制作了一个“水秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图5所示，已知透明大筒足够深，小筒的高度 H＝0.3 m，底面积S＝0.02 m2，小筒和秤盘的总重力为30 N，小筒筒壁的厚度可忽略不计。ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，则：
图5
(1)如图甲所示，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力为多大？
(2)该浮力秤的零刻度线应标在小筒上何处，即A点距小筒底部的距离是多少？
(3)如图乙，在秤盘上放物体后，就可以称量物体所受重力，则该“水秤”模型能称量物体的重力最大为多少？请你写出一种增加该“水秤”模型测量范围的方式。

图5
考点 浮力的应用
7．(课标素材)(2023恩施)我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”，如图6所示，由竹蔑、纸、木碟等材料制成。点燃碟内的松脂，“孔明灯”可以升空，主要原因是(　　)
A．加热使灯笼体积变小
B．加热使灯笼总重减轻
C．火焰对灯笼产生推力
D．松脂燃烧时受地磁力
图6
B
8．(2023武威)图7所示为我国的辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后(　　)
A．舰体略上浮，所受浮力不变
B．舰体略上浮，所受浮力变小
C．舰体略下沉，所受浮力不变
D．舰体略下沉，所受浮力变大
图7
B
9．在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计，如图8所示，将该密度计分别放入装有不同液体的甲、乙两个烧杯中，可以判断：ρ1__________ ρ2；若该密度计在甲、乙两烧杯中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1________m2。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
图8
<
＝
10．(2023枣庄)用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没(水未溢出)，如图9－甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图9－乙所示。已知
金属块的质量为0.4 kg，容器的底面积与金属块的
底面积之比为5∶1，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取
10 N/kg。求：
图9
(1)金属块所受的重力；
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时，弹簧测力计的示数；
(3)金属块刚好浸没时，金属块底部受到水的压强；
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前相比，水对容器底部的压强增加了多少。
图9
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时，弹簧测力计的示数为3.8 N；
(3)金属块刚好浸没时，金属块底部受到水的压强为500 Pa；
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前相比，水对容器底部的压强增加了100 Pa。
11．(2023黄冈)物理课上，老师将整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上，如图10－甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图10－乙。关于上述过程，下列说法正确的是(　　)
A．整个橙子的密度等于水的密度
B．大块橙子受到的浮力大于其重力
C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中
受到的浮力逐渐变小
D．两块橙子受到的浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
图10
D
参考答案： 过基础
一、>　<　＝　＝　＝　>　<　＝　>　<
二、2.自身重力　3.小于　4.漂浮　小
课前小测
1．B　2.0.9　沉底
3．1×104　1×108　不变　不变　变大　下沉　变小　上浮
4．重力　排水　不变　变小　5.小　大于 6．＝　＜　大
过易错
例1　漂浮　9　下沉　8　举一反三　1.1　沉底
过考点
1．C　2.C　3.C　4.C　5.大于　240　0.96　1.2
6．解：(1)当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，小筒和秤盘的总重力G0＝30 N
由物体的浮沉条件可知，此时小筒受到的浮力：F浮＝G0＝30 N
(2)根据F浮＝ρ水gV排可得，当秤盘上不放物体时，小筒排开水的体积：
答：(1)当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力为30 N；
(2)该“浮力秤”的零刻度线应标在小筒上距小筒底部0.15 m 处；
(3)该“水秤”模型最大能称量的物体重力为30 N；增大小筒的横截面积、增大小筒的长度，或换用密度比水大的液体等。
7．B　8.B　9.<　＝

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