第九章浮力与升力9.3研究物体的浮沉条件第2课时浮沉条件在技术上的应用物理01知识管理1.潜水艇原理:潜水艇是靠改变自身的来实现浮沉的.重力2.气象探测气球原理:气球内充的是密度空气的气体,实现上浮和下沉.补充说明:(1)轮船:原理是用密度大于水的钢铁材料制造轮船,采用“”的办法增大可以利用的浮力.轮船的大小用表示,即满载货物时排开水的质量.(2)密度计:用来测定液体密度的仪器,它利用了漂浮原理:G密度计=F浮=ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分就大,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面.小于排水量空心02基础题知识点1潜水艇1.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面.若该潜水艇下潜时所受的重力为G1,浮力为F1,上浮时所受的重力为G2,浮力为F2,下列对力之间大小关系的判断,正确的是()A.F1=F2,G1>G2B.F1=F2,G1=G2C.F1<F2,G1=G2D.F1>G1,F2<G2A2.如图所示,静止在A处的潜水艇要想到达B处(未露出水面),它的水舱要(填“吸入”或“排出”)一些水,潜水艇从A处运动到B处过程中,受到的浮力.排出不变知识点2气象探测气球3.如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气.要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的是()A.继续对热空气加热可以使热气球上升B.继续对热空气加热可以使热气球下降C.停止对热空气加热可以使热气球上升D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气密度一样大A4.某热气球体积为1000m3,能载重6900N,若空气密度ρ=1.29kg/m3,g取10N/kg,求:(1)热气球受到的浮力;(2)热气球的自身重力.解:(1)热气球受到的浮力:F浮=ρgV排=1.29kg/m3×10N/kg×1000m3=12900N(2)热气球的自重:G=F浮-G物=12900N-6900N=6000N知识点3浮筒5.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是()A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力B【易错点不能正确判断物体的浮沉】6.(2019·淮安)长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船()A.会浮起一些,所受浮力变小B.会浮起一些,所受浮力变大C.会下沉一些,所受浮力变大D.会始终漂浮,所受浮力不变A03中档题7.(2018·怀化)一支密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时位置如图所示.若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.下列说法正确的是()A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.ρ甲<ρ乙D.ρ甲>ρ乙C8.(2019·江西)“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是()A.潜水艇排开海水的体积相等B.潜水艇所受的重力大小不相等C.潜水艇所受的浮力大小相等D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等B9.(2019·山西)网上流传着一种说法,通过观察鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜.为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验.第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的.下列分析正确的是()A.鸡蛋两次所受的浮力一样大B.甲图中鸡蛋排开水的重力大C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的鸡蛋密度变大B10.(2019·盐城)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应(填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1h2.用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏.增加>大11.(2019·东莞期末)许多轮船都有排水量的标记,某轮船满载时的排水量是4800t,满载时轮船所受的浮力是N.图中是轮船从印度洋到北大西洋的过程中“吃水线”排列的情况,可以判断:轮船受到浮力(填“变大”“不变”或“变小”),印度洋海水的密度(填“大于”或“小于”)北大西洋海水的密度.(g取10N/kg)4.8×107不变小于12.(2018·遵义)在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为m3,若满载时排开水的体积为1.2m3,最多还能装载质量为kg的人和物资.(ρ水=1.0×103kg/m3)0.660013.如图所示的潜水艇是通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.已知某科研潜水艇总体积为20m3,潜水艇的水舱未充水时排开水的体积为16m3,水的密度为1.0×103kg/m3,若g取10N/kg,求:(1)水舱未充水时潜水艇的重力;(2)潜水艇刚好浸没在水中时,水舱内水的重力.解:(1)水舱未充水时,潜水艇漂浮,根据物体漂浮条件可得,水舱未充水时潜水艇的重力:G=F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×16m3=1.6×105N(2)完全浸没于水中,潜水艇所受浮力:F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m3=2.0×105N根据物体浮沉条件可知,此时,潜水艇的总重力:G′=F浮2=2.0×105N则水舱内水的重力:G水=G′-G=2.0×105N-1.6×105N=4×104N04拓展题14.(2019·柳州期末)一艘轮船在内陆河满载货物时排开水重为1.8×108N.当轮船从河里开到海里时,如果要使其吃水深度与它在内陆河中时相同,则应使船上(填“增加”或“减少”)重N的货物(河水、海水密度分别为1×103kg/m3、1.1×103kg/m3).增加1.8×107