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第九章浮力与升力9.3研究物体的浮沉条件课前预习1.物体的浮沉条件:（1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受_______和________.（2）请根据示意图9-3-1所示完成下空.浮力重力________________________________________________________________F浮＜Gρ液＜ρ物F浮=GF浮＞GF浮=Gρ液=ρ物ρ液＞ρ物ρ液=ρ物2.物体浮沉条件的应用:（1）轮船:①原理：它做成_______的，使它能够排开更多的水,从而________受到的浮力，使浮力_______自身重力.②排水量：轮船满载时排开水的______.单位_____.（2）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变__________来实现的.（3）气球和飞艇：利用空气的浮力升空，充的是密度________空气的气体.（4）密度计:①原理：利用物体的__________来进行工作.②刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越_______.空心增大等于自身重力质量t小于漂浮条件大课堂演练1.一个鸡蛋沉没在一杯清水里，选择下列哪一种添加物（足量）加入杯内的水中，经搅拌后，最终可以使蛋浮起来（）A.水B.食盐C.食用油D.酒精2.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中，若将此物体均分成两块，并轻轻地取出一半，余下的一半在液体中（）A.将上浮B.将下沉C.仍然是悬浮D.以上情况都可能出现B知识点1物体的浮沉条件C3.如图9-3-2所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是（）A.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小B.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变C.鸡蛋将下沉,所受浮力在减小D.鸡蛋将下沉,所受浮力不变C4.小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮.为进一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C（B与A体积相同，C与A质量相同）.（1）他按图9-3-3甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为__________，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件.F1-F2（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是：___________________________.（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中（1）实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究.①选择的塑料块是________（填“B”或“C”）.②增加的步骤是______________________（用字母表示测得的物理量）.③当满足__________（用测得的物理量表示）条件时，物体上浮.铁块接触到容器底部B测出塑料块B的重力GF1-F2G5.某小组同学在学习了密度知识后,根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行实验,并将实验数据及观察到的实验现象记录在下表中:实验序号123456物块ABCDEF物块的密度/（kg·m-3）2.7×1032.2×1031.6×1030.8×1030.6×1030.4×103实验现象（1）分析比较实验序号1、2和3的数据及现象,可得出的初步结论是当_______________________________________时,物块最终静止在容器底部.（2）分析比较实验序号__________的数据及现象,可得出的初步结论是当浸入水中的实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上.（3）分析比较实验序号4、5和6的数据、现象及相关条件,可得出的初步结论是___________________________________________________________________________.（4）小明同学认为上述实验数据有限,得到的初步结论未必足以使人信服,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度为________kg/m3的实心物块浸入水中后的最终状态,为上述结论提供最有力的证据.浸入水中的实心物块的密度4、5和6最终漂浮在水面上1.0×103大于水的密度的实心物块,密度比水小的程度越大,物块露出水面的体积也越大6.装满货物的轮船从大海驶向内河，下列说法正确的是（）A.轮船所受的浮力变大B.轮船的重力变大C.轮船排开液体的体积减小D.轮船排开液体的体积增大D知识点2物体浮沉条件的应用7.未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆（）A.受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小B.受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小C.受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大D.受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大D8.下面是甲、乙两同学有关潜水艇在水中升潜原理的分析.甲同学认为水舱内的水是潜水艇的一部分，潜水艇所受的浮力不变，改变水舱内水的多少是改变潜水艇的重力，即潜水艇是通过改变自身重力来升潜的；乙同学认为水舱内的水不是潜水艇的组成部分，潜水艇自身重力不变，改变水舱内水的多少是改变潜水艇排水的体积，从而改变潜水艇所受浮力，即潜水艇是通过改变自身所受浮力大小来升潜的.对于甲、乙两位同学的分析，以下判断正确的是（）A.只有甲正确B.只有乙正确C.甲、乙都正确D.甲、乙都不正确A9.把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）A.物体上浮，F浮=6NB.物体悬浮，F浮=5NC.物体漂浮，F浮=5ND.物体沉在水底，F浮=6NC10.许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t,表示它浮在海面上排开的海水质量是4800t,此时舰船所受的浮力是__________N（g取10N/kg）.当舰船从海洋驶入长江时,吃水深度_________（填“变大”“变小”或“不变”）.4.8×107变大课后作业1.鱼体内有一器官叫鱼鳔，鱼在水中可以自由地沉浮，就是靠改变鱼鳔的体积来实现的.当一只鱼在水中沉浮时，你认为它主要是改变（）A.所受的重力B.所受的浮力C.水的密度D.无法确定B夯实基础2.如图9-3-4所示,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,对这一情景的分析正确的是（）A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了B.小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力C.小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了D.小瓷碗下沉过程中浮力大于重力C3.质量为0.1kg的物体，放入盛满水的容器中，溢出了0.08kg的水，则此物体在水中的状态是（）A.下沉B.悬浮C.漂浮D.无法判断4.能让原来悬浮在水中的小球上浮，最后漂浮在水面上的方法是（）A.往水中加些水B.往水中加一些酒精C.往水中加一些盐D.往水中投一些小石块AC5.“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量（满载时排开水的质量）为6.75万吨，则满载时其受到的浮力为（）A.6.75×108NB.6.75×107NC.6.75×104ND.6.75×103NA6.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重物，测力计的示数为5N；把物体一半体积浸入在水中时，测力计的示数如图9-3-5所示，此时物体所受浮力为________N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中静止时，物体所处的状态是________（填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）.3漂浮7.如图9-3-6所示，飞艇能上浮到空中，是因为飞艇中的氦气或其他气体的密度比空气__________，它们自身的重量__________（填“大于”“小于”或“等于”）所排开的空气的重量.密度小小于8.如图9-3-7所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根长16cm的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在________方向.密度计在液体中漂浮时，受到的浮力_______（填“大于”“小于”或“等于”）重力.把密度计放入水中，露出液面的长度是7.9cm，再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7cm，则此液体的密度为__________kg/m3.（ρ水=1.0×103kg/m3）竖直等于0.9×1039.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：天平、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如图9-3-8所示：（g取10N／kg、ρ蜡ρ水）（1）金属块的重力为________N.（2）金属块浸没在水中时排开水的体积为______cm3.（3）用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为______N.（4）比较金属块浸没时浮力和重力大小，可知金属块浸没在水中时会_______（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）.（5）用此方案探究蜡块浮沉条件，需改进之处是___________________________.0.524200.2下沉用细针压蜡块使其全部浸没10.如图9-3-9所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管漂浮于水面.玻璃管的底面积为5.4×10-4m2，浸入水中的长度是0.1m，求：（1）玻璃管和细沙总重多少?（2）向水中撒入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，此时食盐水的密度多大?（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）解：（1）0.54N；（2）1.1×103kg/m3.能力提升11.在水平桌面上，有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙，内盛相等质量的同种液体.将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入两容器中，A球漂浮，B球悬浮，如图9-3-10所示.两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙，两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是（）A.F甲＞F乙，p甲＜p乙B.F甲＜F乙，p甲＞p乙C.F甲＜F乙，p甲＜p乙D.F甲＞F乙，p甲＞p乙C12.（2016枣庄）现有甲、乙两个完全相同的容器，盛有体积相同的不同液体，把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图9-3-11所示，鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮，两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙，压强分别是p甲和p乙，以下判断正确的是（）A.F甲浮＜F乙浮，F甲=F乙，p甲＜p乙B.F甲浮＞F乙浮，F甲＜F乙，p甲＜p乙C.F甲浮=F乙浮，F甲＞F乙，p甲＞p乙D.F甲浮=F乙浮，F甲＜F乙，p甲＞p乙C13.小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空桶、溢水烧杯、量筒和水.实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图9-3-12甲；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图9-3-12乙；③将烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图9-3-12丙；④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图9-3-12丁.请回答下列问题：（1）被测金属块的密度是__________g/cm3.（2）在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将__________（填“偏大”“不变”或“偏小”）.3.2不变