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第3节　物体的浮沉条件及应用
填　核心知识
知识点一　物体的浮沉条件
1.力的关系:(浸没时)
(1)浮力 重力:合力方向 ,物体上浮。
(2)浮力 重力:合力为 ,物体悬浮。
(3)浮力 重力:合力方向 ,物体下沉。
2.密度关系:(浸没时)
(1)物体密度 液体密度:物体上浮。
(2)物体密度 液体密度:物体悬浮。
(3)物体密度 液体密度:物体下沉。
知识点二　浮力的应用
1.轮船:
(1)原理:采用“空心”的方法使它排开的水的体积 ,从而增大所受的浮力。
(2)排水量:表示轮船的大小,是指轮船装满货物时排开水的 。
2.潜水艇的原理:靠改变 实现上浮或下潜。
3.气球和飞艇:球内或艇内充入密度 空气的气体。
4.密度计:可以 在不同液体中测量液体的密度。
破　解题技法
类型一　物体的浮沉条件
解题基石
1.物体的浮沉条件:
上浮 下沉 悬浮 漂浮
F浮>G F浮ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
2.漂浮与悬浮的“异同”:
(1)相同点:两种情况下物体都处于平衡状态,F浮=G物。
(2)不同点:
①“悬浮”时物体全部浸入,V排=V物,ρ物=ρ液;
②“漂浮”时物体部分浸入,V排【典题1】在“探究物体的浮沉”的实验中,小明用手将重3 N、体积为2×10-4m3的苹果浸没在水中,松手后苹果将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果所受到的合力是 N(g取10 N/kg);小亮将一小球浸没在水中由静止释放,若小球悬浮在水中,则小球的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
【典题2】(2025·达州中考)小红在阳台种了几株番茄苗,番茄成熟后,她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确的是( )
A.番茄密度比水大
B.番茄在水中受到的浮力较大
C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D.将番茄露出盐水部分切去,盐水对容器底部的压强将增大
技法点拨
　据条件,看状态,析浮沉
(1)浮沉条件的两个分析角度:
①比较浮力和重力的大小;
②比较液体密度和物体密度的大小关系。
(2)物体浮沉状态受力关系或密度关系。
类型二　浮力的应用
解题基石
1.物体浮沉状态改变的两种思路
(1)重力不变时,改变物体所受的浮力(根据F浮=ρ液gV排可知,可改变ρ液,亦可改变V排),比如轮船、鱼、气球和飞艇的浮沉。
(2)所受浮力不变时,改变物体的重力,比如潜水艇。
2.漂浮状态的两个应用实例
(1)轮船:多根据F浮=G物和F浮=G排=ρ液gV排 进行分析解答。
(2)密度计:多根据F浮=G物和F浮=G排=ρ液gV排进行分析解答。
【典题3】
(多选)(2025·黑龙江中考)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是(　A、D　)
A.ρ1>ρ水,F甲=F丙 B.ρ2>ρ水,F甲=F乙
C.ρ1>ρ2,F丙ρ2,F甲=F乙
【思维关键点】
(1)状态固定:密度计在不同液体中均处于漂浮状态。
(2)判V排:根据V排结合F浮=ρ液gV排判断液体密度关系。
【典题4】
我国第三艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”(如图所示)。满载排水量为88 000 t。当舰载机飞离航母后,航母排开的海水体积改变了26 m3,取ρ海水为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法正确的是( )
A.满载排水量指的是航母满载时排开水的重力
B.满载漂浮时,航母所受浮力为8.8×108 N
C.当舰载机飞离航母后,舰底所受海水压强变大
D.该舰载机的质量是2.6×105 kg
技法点拨
注意隐含条件
　当题干情景中涉及轮船、舰艇、潜艇、密度计等时,需注意所存在的隐含条件——“漂浮或悬浮”(一定处于平衡状态),此时所受浮力等于重力。
规避雷区
易错点　判断浮力时,忽略物体最终所处的浮沉状态
【易错题】(2025·无锡质检)将重为4 N、体积为6×10-4 m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200 g水。当物体静止时,下列判断正确的是(　　)
A.物体漂浮,F浮=2 N
B.物体悬浮,F浮=6 N
C.物体漂浮,F浮=4 N
D.物体沉在水底,F浮=2 N
【易错答案】A或D
纠错
(1)溢出水的质量不一定等于排开水的质量,一般情况下,溢出水的质量≤排开水的质量。
(2)浮力和物体的浮沉状态相互对应:物体悬浮或漂浮 F浮=G物,物体下沉 F浮(3)浮沉状态与密度相互对应:物体漂浮 ρ液>ρ物,物体悬浮 ρ液=ρ物,物体下沉 ρ液<ρ物。
【解析】根据G=mg可得,物体的质量m===0.4 kg;物体的密度ρ==≈0.67×103 kg/m3;因为ρ物<ρ水,所以物体静止时将漂浮,此时F浮=G物=4 N。
【正确答案】C第3节　物体的浮沉条件及应用
填　核心知识
知识点一　物体的浮沉条件
1.力的关系:(浸没时)
(1)浮力　大于　重力:合力方向　向上　,物体上浮。
(2)浮力　等于　重力:合力为　0　,物体悬浮。
(3)浮力　小于　重力:合力方向　向下　,物体下沉。
2.密度关系:(浸没时)
(1)物体密度　小于　液体密度:物体上浮。
(2)物体密度　等于　液体密度:物体悬浮。
(3)物体密度　大于　液体密度:物体下沉。
知识点二　浮力的应用
1.轮船:
(1)原理:采用“空心”的方法使它排开的水的体积　变大　,从而增大所受的浮力。
(2)排水量:表示轮船的大小,是指轮船装满货物时排开水的　质量　。
2.潜水艇的原理:靠改变　自身重力　实现上浮或下潜。
3.气球和飞艇:球内或艇内充入密度　小于　空气的气体。
4.密度计:可以　漂浮　在不同液体中测量液体的密度。
破　解题技法
类型一　物体的浮沉条件
解题基石
1.物体的浮沉条件:
上浮 下沉 悬浮 漂浮
F浮>G F浮ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
2.漂浮与悬浮的“异同”:
(1)相同点:两种情况下物体都处于平衡状态,F浮=G物。
(2)不同点:
①“悬浮”时物体全部浸入,V排=V物,ρ物=ρ液;
②“漂浮”时物体部分浸入,V排【典题1】在“探究物体的浮沉”的实验中,小明用手将重3 N、体积为2×10-4m3的苹果浸没在水中,松手后苹果将　下沉　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果所受到的合力是　0　N(g取10 N/kg);小亮将一小球浸没在水中由静止释放,若小球悬浮在水中,则小球的密度　等于　(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
【典题2】(2025·达州中考)小红在阳台种了几株番茄苗,番茄成熟后,她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确的是(A)
A.番茄密度比水大
B.番茄在水中受到的浮力较大
C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D.将番茄露出盐水部分切去,盐水对容器底部的压强将增大
技法点拨
　据条件,看状态,析浮沉
(1)浮沉条件的两个分析角度:
①比较浮力和重力的大小;
②比较液体密度和物体密度的大小关系。
(2)物体浮沉状态受力关系或密度关系。
类型二　浮力的应用
解题基石
1.物体浮沉状态改变的两种思路
(1)重力不变时,改变物体所受的浮力(根据F浮=ρ液gV排可知,可改变ρ液,亦可改变V排),比如轮船、鱼、气球和飞艇的浮沉。
(2)所受浮力不变时,改变物体的重力,比如潜水艇。
2.漂浮状态的两个应用实例
(1)轮船:多根据F浮=G物和F浮=G排=ρ液gV排 进行分析解答。
(2)密度计:多根据F浮=G物和F浮=G排=ρ液gV排进行分析解答。
【典题3】
(多选)(2025·黑龙江中考)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是(　A、D　)
A.ρ1>ρ水,F甲=F丙 B.ρ2>ρ水,F甲=F乙
C.ρ1>ρ2,F丙ρ2,F甲=F乙
【思维关键点】
(1)状态固定:密度计在不同液体中均处于漂浮状态。
(2)判V排:根据V排结合F浮=ρ液gV排判断液体密度关系。
【典题4】
我国第三艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”(如图所示)。满载排水量为88 000 t。当舰载机飞离航母后,航母排开的海水体积改变了26 m3,取ρ海水为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法正确的是(B)
A.满载排水量指的是航母满载时排开水的重力
B.满载漂浮时,航母所受浮力为8.8×108 N
C.当舰载机飞离航母后,舰底所受海水压强变大
D.该舰载机的质量是2.6×105 kg
技法点拨
注意隐含条件
　当题干情景中涉及轮船、舰艇、潜艇、密度计等时,需注意所存在的隐含条件——“漂浮或悬浮”(一定处于平衡状态),此时所受浮力等于重力。
规避雷区
易错点　判断浮力时,忽略物体最终所处的浮沉状态
【易错题】(2025·无锡质检)将重为4 N、体积为6×10-4 m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200 g水。当物体静止时,下列判断正确的是(　　)
A.物体漂浮,F浮=2 N
B.物体悬浮,F浮=6 N
C.物体漂浮,F浮=4 N
D.物体沉在水底,F浮=2 N
【易错答案】A或D
纠错
(1)溢出水的质量不一定等于排开水的质量,一般情况下,溢出水的质量≤排开水的质量。
(2)浮力和物体的浮沉状态相互对应:物体悬浮或漂浮 F浮=G物,物体下沉 F浮(3)浮沉状态与密度相互对应:物体漂浮 ρ液>ρ物,物体悬浮 ρ液=ρ物,物体下沉 ρ液<ρ物。
【解析】根据G=mg可得,物体的质量m===0.4 kg;物体的密度ρ==≈0.67×103 kg/m3;因为ρ物<ρ水,所以物体静止时将漂浮,此时F浮=G物=4 N。
【正确答案】C

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