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45部编物理专题 物体的浮与沉知识点串讲解析版Word格式文档下载.docx

1、10-6m310N/kg8N(2)因为F浮G物,所以物体将上浮,最终漂浮在液面上2从密度关系看物体的浮沉(1)液物,物体将漂浮在液面上(2)液物,物体悬浮在液体中任一位置(3)液物,物体将下沉,最终沉在容器底部典例3(2019湘潭)把密度为0.9103kg/m3,重为27N的物体放入水中,当物体静止时处于 状态,此时物体受到的浮力大小为 N;如果把这个物体放入酒精中,当物体静止时又处于 状态,此时其受到的浮力大小为 N。(酒精密度为0.8103kg/m3)【答案】漂浮、27N、沉底、24N(1)液物 物体将漂浮在水面上F浮G物27N(2)液物 物体将沉入容器底部m物2.7kg2700gV物30

2、00cm3F浮酒V排g0.8300010N/kg24N典例4(2019枣庄)把体积为210-3m3、质量为1.2kg的物体放入水中,求:(1)物体的密度(2)物体的浮沉情况(3)当物体静止时其受到的浮力为多少?【答案】0.6103kg/m3、物体将漂浮在水面上、12N(1)物0.6103kg/m3(2)物水 物体将漂浮在水面上(3)因为物体漂浮在水面上,所以F浮G物mg1.2kg10N/kg12N知识点二:比较物体浮力的大小1依据:F浮=液V排g,液相同,比V排;V排相同,比液。说明:专题10中已详细讨论,此处不再赘述,但如果液和V排都不同,或其中一个量的大小不能直接分辨出,将无法通过方法来比

3、较浮力的大小。2依据:F浮与G物的关系典例5(2020徐州中考黑白卷)质量相等的实心铜球、铁球和木球,分别放入盛有水的容器中(铜铁水木,水量足够多),三个球静止时,受到的浮力大小情况是A木球受到的浮力最大 B铁球受到的浮力最大C铜球受到的浮力最大 D三个球受到的浮力一样大【答案】A【解析】铜铁水木铜球静止时沉底,F浮铜G铜,即F浮铜mg铁块静止时沉底,F浮铁G铁,即F浮铁mg木球静止时漂浮,F浮木G木,即F浮木mg由此得到木块受到的浮力最大,故选A典例6(2019淮安启明外国语初二期末试题)一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (以上

4、两空选填“变大”、“变小”或“不变”),船相对水面将 (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)【答案】变大、不变、上浮一些(1)法一:装货前,F浮1G船;装货后,F浮2G船+G货;易知船受到的浮力变大了。法二:装货后船身下沉一些,说明V排变大了,根据F浮液V排g易知船受到的浮力变大了。(2)船在内河行驶时,F浮G船+G货;船在大海行驶时,F浮G船+G货,所以船受到的浮力不变(3)由于浮力不变,海水的密度大于河水的密度,根据V排,可知船在海水中行驶时V排小,所以船身会上浮一些。知识点三:改变物体浮沉的方法1在浮力不变的情况,通过改变物体自身的重力在实现上浮下沉,如潜水艇。2在物体自身重力

5、不变的情况下,通过改变浮力在实现上浮下沉。改变液体密度来改变浮力实现上浮下沉,如水中加盐可使沉底的鸡蛋浮起来。改变物体排开液体的体积来实现上浮下沉,如蒸熟的水饺会浮起来、鱼通过鱼鳔来调节自已在水的浮沉。把物体做成空心的也可以增大排开液体的体积,如轮船。典例7(2020扬州中考模拟)如图所示潜水艇的原理示意图,当潜水艇在水中处于悬浮状态时,所受浮力与重力的大小关系为F浮 G物(选填“”“”或“”)。当用压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。【答案】等于、上浮【解析】当潜水艇在水中处于悬浮状态时,所受浮力与其重力的大小相等,即F浮G物。当用压缩空气将水舱中

6、的水排出一部分时,潜水艇排开水的体积不变,即其受到的浮力大小不变,但潜水艇的重力减小,F浮G物,潜水艇将上浮。典例8(2020溧水中考模拟)小华用空牙膏管探究物体的沉与浮。如图所示,牙膏管悬浮在水中,牙膏管所受浮力 (选填“”“”或“”)其重力;向水中加盐后,牙膏管将 (选填“上浮”或“下沉”),如果不加盐,而是将牙膏管内部空气排出,则再次放入水中后,牙膏管将 (选填“上浮”或“下沉”).【答案】等于、上浮、下沉【解析】因为牙膏管悬浮在水中,所以F浮G物;向水中加入食盐后,水的密度将增大,牙膏管排开水的体积不变,根据公式F浮液V排g可知,牙膏管受到的浮力变大,因此,牙膏管将上浮;如果不向水中加

7、食盐,而是将牙膏管内部分空气排出,会使牙膏管排开水的体积变小,受到的浮力变小,因此F浮G物,牙膏管将下沉。典例9(2019常州初二期末联考)元宵节是中国的传统节日,这一天全家欢聚,常常煮汤圆以表示庆贺,园园在帮姥姥煮汤圆时发现,生汤圆放入锅中,由于浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力而下沉,煮熟的汤圆因内部气体受热膨胀,浮力 (选填“变大” “变小”或“不变”),致使浮力大于重力,汤圆 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)【答案】小于、增大、上浮【解析】汤圆放入锅中,将下沉,说明浮力小于重力,而当煮熟的汤圆因受热膨胀,造成排开液体体积变大,浮力增大,则致使浮力大于重力,则汤圆上浮。知识点

8、四:当物体处于漂浮和悬浮时,运用F浮G物解题典例10(2019常州初二期末联考)如图所示,将体积为1000 cm3的实心木块轻轻放入盛满水的大水槽内待木块静止时,从水槽中溢出了550 g水,g取10N/kg求:(1)木块静止时受到的浮力大小;(2)木块的重力大小;(3)木块的密度【答案】5.5N、5.5N、0.55(1)F浮G排m排g0.55kg10N/kg5.5N(2)G木F浮5.5N(3) m木0.55kg550g木0.55g/cm30.55典例11(2019沈阳中考模考)质量为0.27kg的苹果漂浮在水中时,约有的体积位于水面之上,如图所示,请解答:(g取10N/kg) (1)苹果受到的

9、浮力大小;(2)苹果浸在水中的体积(3)苹果的密度【答案】2.7N、270cm3、0.9(1)F浮G苹果m苹果g0.27kg10N/kg2.7N(2)V排2.710-4m3270cm3(3)V排(1)V苹果 V苹果V排270cm3300cm3苹果0.9g/cm30.9知识点五:密度计原理1密度计在被测液体中漂浮,由浮沉条件F浮G知,放入不同液体中,密度计受到的浮力大小相同2密度计的刻度越往下越大,且刻度分布也不均匀,上面间隔大,下面间隔小。3通过增加物体或减小密度计的截面,可以增大相邻刻度间的距离。典例12(2018西宁中考)将木棒一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用

10、的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情况如图所示,对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法正确的是A它在甲液体中所受的重力大于浮力 B可以仅用它直接测出液体的密度值C用它可以判断出乙液体的密度小 D它在两种不同液体中所受浮力相等【答案】D【解析】由图知,密度计在两种液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计的重力,即它在两种不同液体中所受浮力相等,因密度计在两种液体中排开液体的体积不同,根据公式F浮液V排g可以比较两种液体密度的大小,V排大的液体密度小,可见甲液体的密度小、乙液体的密度大,但简易密度计上没有标出刻度值,所以无法直接读出液体密度的大小,故A、B、C错,D正确。典例13

11、(2020南京中考模拟试题)小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计.( 水=1.0103kg/m3 )(1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择,则小明应选择 。(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能 。改进后小明将密度计放入水中,测出吸管露出水面的长度是10.8cm,小明将该密度计放入某液体中,吸管露出液体的长度为9cm.则此液体的密度是 kg/m3。【答案】(1)250mL的量筒 (2)配重太轻、0.8103(1)由于该吸管制成的密度计高度较高,而400mL的烧杯底面积较大、高度相对较小;当把

12、该密度计放入盛有液体的烧杯中时,密度计可能接触底部,密度计不能正常使用,所以制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器应该是250mL的量筒;(2)自制的密度计放入水中不能直立漂浮,其原因可能是重心偏上,也就是配重太轻;因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以F浮水F浮液G,设密度计的底面积为S,已知吸管露出水面的长度是10.8cm,所以吸管浸入水中的深度为18cm10.8cm7.2cm,浸入液体中的深度为18cm9cm9cm,则水gSh水=液gSh液,即:1.0gS0.072m液0.09m,解得液=0.8103kg/m31(2020宿迁中考模拟)关于物体的浮沉条件及应用,下列说

13、法不正确的是A气球和飞艇在空气中也遵循相同的浮沉条件B轮船的排水量等于轮船满载时货物和船身的总质量C潜水艇是通过改变自身重力的大小来实现下潜和上浮的D密度计在测量不同液体的密度时,所受浮力的大小与液体的密度有关【解析】气球和飞艇上浮到空中,在空气中也遵循相同的浮沉条件,故A正确,不合题意;轮船的“排水量”是指轮船满载时排开水的质量,因船漂浮在水面上时,所以船受到的浮力等于物体和船身的总重力,那么满载时的排水量就等于轮船自身质量与货物质量之和,故B正确,不合题意;潜水艇在潜入水中时,排开水的体积等于物体的体积,由于潜水艇本身的体积不变,所以排开水的体积不变,根据F浮水V排g可知其受到的浮力不变,

14、潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身的重力来实现的,故C正确,不合题意;密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,所以密度计在不同液体中所受浮力的大小与液体的密度无关,故D不正确,符合题意。故选D。2(2020徐州中考模拟)下列各种说法中,正确的是A轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大B水下的潜水艇,下潜越深受到的浮力越大C气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度D同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同【答案】C【解析】轮船无论是在长江还是在海中都漂浮,浮力等于轮船重,受到的浮力不变,故A错误;潜水艇在水中下潜深度越深,由于排开水的体积等于物体的体积,即V排V艇,根据F浮液V排g

15、可知,受到的浮力不变,故B错误;气球是利用在空气中的浮力来工作的,充入气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故C正确。密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不变,故D错误。故选C。3(2020高邮中考模拟)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示).他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮下列说法错误的是A“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力B无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中C

16、“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出D潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同【答案】B【解析】挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。故A正确;松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中;故B错误,C正确;D潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的,故D正确。故选B。4(2020芜湖中考模拟)将同一个苹果分别放入两种液体中,苹果静止后,情形

17、如图所示。苹果在甲液体中受到的浮力为F甲,在乙液体中受到的浮力为F乙,则AF甲F乙 BF甲F乙 CF甲F乙 D条件不足,无法判断【解析】苹果在甲液体中漂浮,苹果受到的浮力F甲G;苹果在B液体中沉底,苹果受到的浮力F乙G,所以,F甲F乙。故选:A。5(2020福州中考模拟)在家庭实验室中,小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲所示;向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙所示;再加盐鸡蛋漂浮如图丙所示三种情况下,各物理量间的关系正确的是(鸡蛋质量保持不变)A液体的密度甲乙丙 B鸡蛋排开液体的质量m甲m乙m丙C鸡蛋受到的浮力F甲F乙F丙 D液体对容器底部的压强p甲p乙p丙【解析】鸡蛋在甲中沉入水底,则甲鸡

18、蛋,F甲G;在图乙中悬浮,则乙鸡蛋,F乙G;在图丙中漂浮,则丙鸡蛋,F丙G;液体的密度甲乙丙,A错误;鸡蛋受到的浮力F甲F乙F丙,C正确;F浮G排m排g,鸡蛋排开液体的质量m甲m乙m丙,B错误;液体对容器底底部的压强与液体的密度和深度有关,由于深度相同,液体的密度甲乙丙,液体对容器底的压强p甲p乙p丙,D错误。6(2020佛山中考模拟)为安全起见,游泳初学者常使用一块泡沫浮板,用双臂把浮板压入水中,借助浮板所受的浮力来辅助游泳已知泡沫浮板的密度为0.1103kg/m3,体积为3000cm3。求:(1)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力的大小(2)浮板被压入水中静止时,浮板受到双臂的压力的大小【答案】3N、27N(1)泡沫浮板的体积:V3000cm3310-3m3,泡沫浮板的质量:mV0.1310-3m30.3kg,因为浮板自由漂浮在水面上,所以浮板受到的浮力F浮Gmg0.3kg10N/kg3N(2)因为浮板被压没入水中,F浮水V排g110-3m310N/kg30N,浮板完全浸没时,根据力的平衡条件有:F浮F压+G浮板所以手对浮板的压力:F压F浮G浮板30N3N27N

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