【物理】物體的沉浮條件及應(yīng)用 2023-2024學(xué)年人教版物理八年級(jí)下冊(cè)

10.3浮沉條件的應(yīng)用物體浮沉的判斷：力的比較：密度的比較：上?。合鲁粒簯腋。篎浮>Gρ液>ρ物F浮=Gρ液=ρ物F浮<Gρ液<ρ物一、浮沉條件浮沉條件規(guī)律總結(jié)：用平衡法2個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程：上浮、下沉3種自然狀態(tài)：漂浮、懸浮、沉底2種外力狀態(tài)：5種狀態(tài)F浮GF浮GF浮NGF浮FGFF浮G課堂訓(xùn)練1、成成同學(xué)課外實(shí)驗(yàn)時(shí)，把雞蛋放入盛水的杯中，雞蛋沉在杯底，如圖甲；向杯中加鹽并攪拌，直到雞蛋懸浮，如圖乙，此過(guò)程中，雞蛋受到的浮力

，由此可知物體受到浮力的大小與

有關(guān).2、小明看到雞蛋浮在鹽水水面上（如圖甲）,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉．在此過(guò)程中,雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖像可能是圖乙中的（）A3、用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開(kāi)手，木球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說(shuō)法中正確的是（）A．木球所受的重力、浮力都不變；B．木球所受的重力不變，浮力變大；C．木球所受的重力、浮力都變??；D．木球所受的重力不變、浮力逐漸變?。瓵二、漂浮問(wèn)題“六規(guī)律”規(guī)律一：“二力平衡”，即物體漂浮在液面上，所受浮力等于重力(F浮＝G物)。規(guī)律二：“質(zhì)量相等”，即物體漂浮在液面上，所排開(kāi)液體的質(zhì)量等于其質(zhì)量(m排＝m物)。規(guī)律三：“浮體定比”，即物體漂浮在液面上，排開(kāi)液體的體積與其總體積之比等于物體密度與液體密度之比(V排∶V物＝ρ物∶ρ液)。規(guī)律四：“任漂、浮等”，即物體任意漂浮在不同液面上，所受浮力相等(F1＝F2＝G物)。規(guī)律五：“密大浸少”，即物體漂浮在不同液面上，在密度大的液體里浸入的體積少。規(guī)律六：“三力平衡”，即將漂浮物體全部浸入液體中，物體受到浮力、重力及壓力或拉力作用處于平衡狀態(tài)(F′?。紾物＋F壓或拉)，需加的豎直向下的外力等于液體對(duì)物體增大的浮力(F壓或拉＝F′浮－G物)。1、如圖所示，若“玉林號(hào)”導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦從大海駛?cè)胫榻?下列分析正確的是（）A.浮力變小，艦體上浮一些 B.浮力不變，艦體下沉一些C.浮力變大，艦體下沉一些 D.浮力不變，艦體上浮一些課堂訓(xùn)練B拓展：輪船總是漂浮在水面上，

一艘輪船從河里駛向大海，它受到的重力大小_________（變大、變小、不變）；它受到的浮力大小____________（變大、變小、不變）；它排開(kāi)水的體積________（變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？__________。不變不變變小上浮2、在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥，把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時(shí)的情形如圖所示。則鉛筆分別在三種液體中受到的浮力F的大小和三種液體密度ρ之間的關(guān)系正確的是()A．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙B．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙C3、如圖所示，在一支未點(diǎn)燃的蠟燭的下端插入一根小鐵釘，使蠟燭能直立漂浮在水面上，其露出水面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。當(dāng)把蠟燭水面以上部分截掉后，剩余部分（）A．還會(huì)重新露出水面B．不會(huì)重新露出水面C．以上兩種可能都有D．無(wú)法判斷是否會(huì)重新露出水面A三、懸浮問(wèn)題潛水艇魚(yú)雞蛋靠改變自身重力上浮和下潛?？扛淖兏×Γㄗ陨眢w積）上浮和下潛。靠改變浮力（液體密度）上浮和下潛。2、魚(yú)在水中的上浮和下沉靠的是()A改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的B改變自身體積來(lái)實(shí)現(xiàn)的C魚(yú)尾的擺動(dòng)D以上說(shuō)法都不正確1、關(guān)于潛水艇的上浮和下沉，下列說(shuō)法正確的是（）A.潛水艇下沉越深，所受浮力越大B.潛水艇浮出水面的過(guò)程中，所受浮力不變C.潛水艇是通過(guò)改變浮力達(dá)到上浮和下沉的D.潛水艇是通過(guò)改變自身重力達(dá)到上浮和下沉的DB4、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小不等的兩塊后，仍放入水中，則（）A、大塊下沉，小塊懸浮B、大塊下沉，小塊上浮C、兩塊都上浮D、兩塊都懸浮D3、將一枚重為0.5N的雞蛋放入一杯均勻濃鹽水中,靜止時(shí)如圖所示.然后向杯子里加入一些清水,則()A.雞蛋會(huì)下沉B.雞蛋的重力增加C.雞蛋所受浮力變大D.雞蛋所受浮力為0.5NA四、浮力變化問(wèn)題1、如圖所示，一質(zhì)地均勻的圓柱形平底玻璃杯置于水平桌面中央，杯內(nèi)水中漂浮著一冰塊。若冰熔化前、后，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別為p1、p2，杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為p3、p4，已知ρ水﹤ρ玻璃，則下列關(guān)系式中正確的是()A．p1＜p2＜p3＜p4B．p1＞p2＞p3＞p4C．p1＝p2、p3＝p4，且p1＝p3D．p1＝p2、p3＝p4，且p1＜p3D課堂訓(xùn)練2、如圖所示，三個(gè)相同的容器內(nèi)水面高度相同，甲容器內(nèi)只有水，乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上，丙容器中懸浮著一個(gè)小球，則下列四種說(shuō)法正確的是()A．三個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓力相等B．三個(gè)容器中，丙容器對(duì)水平桌面的壓力最大C．如果向乙容器中加入鹽水，木塊受到的浮力變大D．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不變A三、浮力大小問(wèn)題質(zhì)量相等的A、B、C三球，放于同一液體中靜止后如圖，可知密度最小的是_____球，受浮力最小的是________球。

A、B、C為體積相同的實(shí)心球，放入盛有某種液體的容器中，從圖可知：______球的密度最大，______球所受的浮力最小。ACCA

同種液體中的浮力比較1、體積相同的實(shí)心木球、鐵球和銅球分別放在水中,物體靜止時(shí)受到的浮力分別為F1、F2、F3,則F1

F2

F32、體積相同的實(shí)心木球、鐵球和銅球分別放在水銀中,物體靜止時(shí)受到的浮力分別為F1′、F2′、F3′,則F1′

F2′

F3′3、質(zhì)量相同的實(shí)心木球、鐵球和銅球分別放在水中,物體靜止時(shí)受到的浮力分別FA、FB、FC,則FA

FB

FC4、質(zhì)量相同的實(shí)心木球、鐵球和銅球分別放在水銀中,物體靜止時(shí)受到的浮力分別FA′、FB′、FC′,則FA′

FB′

FC′（以上均填“＞”、“＜”或“＝”）<=<<>>==1、如圖所示,體積相同的甲、乙、丙三個(gè)物體浸沒(méi)在水中的浮沉情況,此時(shí)甲、乙、丙三個(gè)物體所受的浮力分別為F甲、F乙、F丙,則下面關(guān)系正確的是（）A、F甲＞F乙＞F丙 B、F甲＜F乙＜F丙 C、F甲=F乙=F丙 D、F甲=F乙＞F丙C課堂訓(xùn)練2、三個(gè)體積相同而材料不同的球A、B、C,分別靜止在不同深度的水里,以下說(shuō)法正確的是()A．A球所受的浮力最小B．A球所受的浮力最大C．B球的密度最大D．C球的密度最小3、同上題圖,將三個(gè)小球放入水中,A球漂浮在水面上（部分露在水面以上）,B球懸浮在水中,C球沉至容器底（對(duì)容器底有壓力）。已知A、B兩球質(zhì)量相等,B、C兩球體積相等。則下列說(shuō)法正確的是（）A、C球的體積大于A球的體積B、A球所受浮力大于C球所受浮力C、B球所受浮力大于C球所受浮力D、三球所受浮力相等AD4、將體積相同材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球，分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中，甲球下沉至杯底，乙球漂浮和丙球懸浮，如圖3所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m乙>m丙B.三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F丙<F乙C.三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲>p乙>p丙D.三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p′甲>p′乙=p′丙D不同種液體中浮力的比較1、將同一物體放在不同液體中的三種情況如圖所示,比較它受到的浮力大小,其中浮力最小的是（）A、圖甲B、圖乙C、圖丙D、無(wú)法比較2、將一個(gè)生雞蛋放進(jìn)盛有清水的杯中,雞蛋下沉至杯底,如圖甲所示。向水中加適量鹽并使其溶解,雞蛋恰好處于懸浮狀態(tài),如圖乙所示。繼續(xù)加鹽并使其溶解,雞蛋處于漂浮狀態(tài),如圖丙所示。三種狀態(tài)下雞蛋所受的浮力分別為F甲、F乙、F丙,則F甲、F乙、F丙的關(guān)系為（）A、F甲<乙<F丙B、F甲<F乙=F丙C、F甲=F乙>F丙D、F甲>F乙>F丙AB3、一實(shí)心鐵球分別浸在水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水銀D、無(wú)法確定4、有一密度計(jì)，先后放入甲、乙兩種液體中，靜止時(shí)，如圖所示，由此可判斷甲的密度______乙的密度。此木棒在液體甲中受到的浮力______在液體乙中受到的浮力。（選填“等于、大于、小于”）小于C等于5、在裝有液體的甲、乙兩燒杯中,同時(shí)放入兩個(gè)完全相同的物體,如圖示,當(dāng)物體靜止后兩燒杯內(nèi)液面恰好相平。若液體對(duì)甲、乙兩燒杯底部壓強(qiáng)分別是P甲、P乙,液體對(duì)兩物體的浮力分別是F甲、F乙,則對(duì)它們的判斷正確的是（）A.P甲＞P乙,F甲＝F乙B.P甲＝P乙,F甲＞F乙C.P甲＝P乙,F甲＜F乙D.P甲＜P乙,F甲＝F乙A五、通過(guò)浮力測(cè)密度一、測(cè)固體密度1．雙提法：測(cè)密度大于水的固體的密度表達(dá)式：

。（條件：浸沒(méi)）2.一漂一沉法：測(cè)密度小于水的固體的密度時(shí)，需要用細(xì)針使物體浸沒(méi)在水中，如圖(1)；測(cè)密度大于水的固體的密度時(shí)，需要把沉底的物體變成漂浮，如圖(2)。表達(dá)式：

。13N2.8N降低重心

等于

等于

越小

浮力計(jì)算題的解題方法浮力部分壓強(qiáng)和浮力部分往往涉及力學(xué)方面的知識(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)綜合性問(wèn)題。并與質(zhì)量和密度、重力、二力平衡、力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及力的合成等知識(shí)有關(guān)。一般解題的思路是：1、認(rèn)真審題，并注意題目中的關(guān)鍵詞語(yǔ)，如：“浸沒(méi)”（V排=V物）、“漂浮”（V排＜V物，F(xiàn)浮=G物）懸浮（V排=V物，F(xiàn)浮=G物）

“水”（指已知水的密度，ρ水=1.0×103kg/m3）等已知條件；2、確定研究對(duì)象，對(duì)受力物體進(jìn)行受力分析，畫(huà)出受力物體的示意圖，并標(biāo)出物體所受向下的重力G，向上的浮力F浮和向上（或向下）的拉力（或壓力）等其他力，即按一重力、二浮力、三其他力的順序進(jìn)行分析；(3)由于所研究的物體一般處于平衡狀態(tài)，滿足力的平衡條件，根據(jù)有關(guān)定律、原理和規(guī)律，建立未知量與已知量的方程，

F浮+F向上=G或F浮=G+F向下，把浮力公式F浮=ρ液gV排或G=ρ物gV物代入上式，分析解方程，即可解出未知數(shù)2、如圖，重為5N的木塊A，在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩子的拉力為3N，若繩子突然斷了，木塊A在沒(méi)有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）A．5N，豎直向下B．3N，豎直向上C．2N，豎直向上D．8N，豎直向下【分析】繩子未斷時(shí)，A物體受3個(gè)力：重力GA，拉力F，浮力F?。?個(gè)力關(guān)系為：GA＋F＝F浮，求得F?。?N＋3N＝8N．繩子剪斷后，物體只受重力和浮力，且浮力大于重力，物體上浮，浮力大小仍等于8N．合力F合＝F浮—G＝8N—5N＝3N合力方向：與浮力方向相同，豎直向上．B3、用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一實(shí)心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示.從此處勻速下放物塊，直至浸沒(méi)于水中并繼續(xù)勻速下放（物塊未與水底接觸）.物塊下放過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系圖像如圖21乙所示.g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.求：（1）物塊受到的重力；（2）物塊完全浸沒(méi)在水中受到的浮力；（3）物塊的密度.答：（1）物塊受到的重力為18N；（2）物塊完全浸沒(méi)在水中受到的浮力為8N；（3）物塊的密度為2.25×103kg/m3.4、如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊A，當(dāng)容器中水的深度為20cm時(shí)，物塊A有的體積露出水面，此時(shí)彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）.求：（1）物塊A受到的浮力；（2）物塊A的密度；（3）往容器緩慢加水（水未溢出）至物塊A恰好浸沒(méi)時(shí)水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量△p（整個(gè)過(guò)程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長(zhǎng)量關(guān)系如圖乙所示）．解：（1）6N；