103物體的沉浮條件及應(yīng)用（講義）學(xué)生版

人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第10章《浮力》第3節(jié)物體的沉浮條件及應(yīng)用講義（知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解）序號(hào)知識(shí)點(diǎn)難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計(jì)一物體的沉浮條件★★★3316二判斷物體沉浮的方法★★11三物體浮沉條件的應(yīng)用★★44一、物體的沉浮條件：1.物體浸沒(méi)在液體中，且只受浮力和重力時(shí)，物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系。2.浸沒(méi)在液體中的物體，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力；根據(jù)物體所受浮力和重力大小的不同，物體的浮沉存在三種情況：（1）當(dāng)F?。綠時(shí)，合力豎直向上，物體在液體中向上運(yùn)動(dòng)，稱為上?。唬?）當(dāng)F?。紾時(shí)，合力為零，物體會(huì)停留在液面以下的任何位置，這種現(xiàn)象稱為懸??；（3）當(dāng)F?。糋時(shí)，合力方向豎直向下，物體在液體中向下運(yùn)動(dòng)，稱為下沉。3.密度與物體的沉?。寒?dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，物體受到的浮力F浮=ρ液gV排，物體受到的重力G物=ρ物gV物，比較F浮與G物的大小可得:（1）當(dāng)ρ物＜ρ液，浸沒(méi)時(shí)，F(xiàn)?。綠物，物體上浮直到漂浮在液面上；（2）當(dāng)ρ物＝ρ液，浸沒(méi)時(shí)，F(xiàn)?。紾物，物體懸浮；（3）當(dāng)ρ物＞ρ液，浸沒(méi)時(shí)，F(xiàn)浮＜G物，物體下沉直到接觸容器底部。4.物體沉浮條件總結(jié)及示意圖：上浮下沉懸浮漂浮沉底F?。綠F?。糋F浮=GF浮=GF浮+FN=Gρ物＜ρ液ρ物＞ρ液ρ物＝ρ液ρ物＜ρ液ρ物＞ρ液處于動(dòng)態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用可以停留在液體的任何深度處是“上浮”過(guò)程的最終狀態(tài)是“下沉”過(guò)程的最終狀態(tài)處于靜態(tài)，受平衡力作用【例題1】甲、乙兩只完全相同的杯子里盛有水和鹽水。將一只雞蛋先后放入其中，當(dāng)雞蛋靜止時(shí)，兩杯中液面相平，雞蛋所處的位置如圖所示。甲、乙兩杯底部所受液體的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，雞蛋在甲、乙兩杯中受到的浮力分別為F甲、F乙，則（）A.p甲＞p乙，F(xiàn)甲＝F乙B.p甲＜p乙，F(xiàn)甲＝F乙C.p甲＞p乙，F(xiàn)甲＞F乙D.p甲＜p乙，F(xiàn)甲＜F乙【變式練習(xí)1】形狀完全相同的甲、乙、丙燒杯中盛有質(zhì)量相等的不同液體水、酒精和鹽水（ρ鹽水＞ρ水＞ρ酒精），在液體中放入質(zhì)量相等的三個(gè)實(shí)心球A、B、C，三個(gè)燒杯中的液面剛好在同一水平面上（如圖所示）。下列判斷正確的是（）A.A球的密度最小B.C球的密度最大C.丙燒杯中的液體是水D.甲燒杯中的液體是酒精【例題2】甲、乙兩個(gè)完全相同的燒杯，盛有同種液體，放在水平桌面上。如圖所示，將體積相同的A、B兩物體分別放入甲、乙燒杯中，當(dāng)物體靜止時(shí)液面剛好相平。則下列判斷正確的是（）A.A、B兩物體排開(kāi)液體的質(zhì)量相等B.物體B的密度可能大于物體A的密度C.甲杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于乙杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)D.甲、乙兩杯中液體對(duì)燒杯底的壓力相等【變式練習(xí)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)有物塊沉底，乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上，丙容器內(nèi)懸浮著一個(gè)小球，則下列說(shuō)法正確的是（）A.三個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓力相同B.甲杯中物體受到的浮力一定最小C.若向乙容器中緩慢加入鹽水，木塊下表面受到的液體壓力變大D.若向丙容器中緩慢加入酒精，小球受到的浮力減小【例題3】用密度相同的鐵制成甲乙丙丁四個(gè)球放入水中，四個(gè)鐵球的體積都相等，它們?cè)谒徐o止時(shí)的狀態(tài)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲的質(zhì)量一定比乙的質(zhì)量小B.丙的浮力一定比丁的浮力大C.丁一定是實(shí)心D.若把甲放入煤油（煤油的密度比水?。┲幸欢〞?huì)下沉【變式練習(xí)3】質(zhì)量相等，體積不等的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊在水中靜止時(shí)的情景如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力B.甲的密度小于乙的密度C.甲的下表面受到水的壓力比乙的大D.甲的下表面受到水的壓力與乙的相等二、判斷物體沉?。顟B(tài)）有兩種方法：1.方法一：假設(shè)物體完全浸沒(méi)時(shí)，比較F浮與G的大??；2.方法二：比較ρ液與ρ物（勻質(zhì)實(shí)心物體或者平均密度）。3.說(shuō)明：（1）密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮（或漂?。唬?）一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的，則物體密度為：；（3）物體吊在測(cè)力計(jì)上，在空中讀數(shù)為重力G，浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F，則物體密度為：。【例題4】一個(gè)物體的體積是0.4dm3，完全浸沒(méi)在水中，它受到的浮力是多少？如果這個(gè)物體重6N，它在水中將是上浮、下沉還是懸??？【變式練習(xí)4】有一空心鋁球質(zhì)量是500g，體積為600cm3，當(dāng)把它放入足量水中靜止時(shí)，所受浮力是多大？如把它放入足量密度為0.8×103kg/m3的煤油中，靜止時(shí)受到的浮力又是多大？三、物體浮沉條件的應(yīng)用：1.輪船：（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開(kāi)更多的水。（2）排水量：輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。單位t，由排水量m可計(jì)算出：①排開(kāi)液體的體積V排=m/ρ液；②排開(kāi)液體的重力G排=mg；③輪船受到的浮力F浮=mg；④輪船和貨物共重G=mg。2.潛水艇：（1）工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3.氣球和飛艇：（1）工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的；（2）氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣；為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。4.密度計(jì)：（同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同）（1）原理：利用物體的漂浮條件來(lái)進(jìn)行工作；（2）構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中；（3）刻度：刻度線從上到下，對(duì)應(yīng)的液體密度越來(lái)越大。【例題5】2019年12月17日，我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母﹣﹣山東艦，在三亞某軍港交付海軍，加入現(xiàn)役。在一次訓(xùn)練過(guò)程中，一架艦載機(jī)降落在航母的甲板上，隨后又起飛離開(kāi)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.漂浮在海面上的航母所受的浮力大于它所受的總重力B.當(dāng)艦載機(jī)降落在航母上時(shí)，航母將下沉一些，受到的浮力將變小C.當(dāng)艦載機(jī)靜止在航母上時(shí)，艦載機(jī)所受的重力與航母對(duì)艦載機(jī)的支持力是一對(duì)平衡力D.當(dāng)艦載機(jī)飛離航母時(shí)，航母底部受到海水的壓強(qiáng)變大【變式練習(xí)5】輪船從黃浦江駛?cè)氪蠛?，以下說(shuō)法正確的是（）A.輪船排開(kāi)液體體積變大B.輪船所受液體浮力變大C.輪船排開(kāi)液體體積不變D.輪船所受液體浮力不變【例題6】如圖所示，水面下有兩艘完全相同的潛艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潛，以下判斷正確的是（）A.正在下潛的是甲艇B.沒(méi)露出水面前，上浮潛艇所受的浮力不斷增大C.正在下潛的潛艇，所受的浮力不斷減小D.兩艘潛艇所受的浮力相同【變式練習(xí)6】如圖所示，2020年11月10日8時(shí)12分，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。關(guān)于“奮斗者”號(hào)，下列說(shuō)法正確的是（）（多選）A．在下潛過(guò)程中，只受重力B．懸停時(shí)，不受重力C．懸停時(shí)，受平衡力作用D．在加速上升過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變【例題7】氫氣球、熱氣球能上浮到空中，是因?yàn)闅錃?、熱空氣的比空氣的小，因而氣球受到的力大于力，因而能夠升空?！咀兪骄毩?xí)7】如圖所示，是一位先生巧用物理知識(shí)將帽子送給樓上女士的情景．此過(guò)程中（）A.氣球受的重力和帽子的壓力平衡B.人對(duì)繩的拉力和繩對(duì)人的拉力平衡C.帽子受到的重力和氣球?qū)λ闹С至ζ胶釪.氣球受到的浮力和帽子的重力平衡【例題8】將一支密度計(jì)先后放入甲、乙兩容器中，如圖，兩容器中液體的密度分別是ρA、ρB，密度計(jì)受到液體的浮力是FA、FB，則密度和浮力的關(guān)系分別是（）A.ρA＜ρBFA＝FBB.ρA＜ρBF