研究物体的浮沉条件PPT课件免费下载

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一、【基础知识】

【2021·凉山州】如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则( )A．大块的将下沉，小块的将上浮B．大块的将上浮，小块的将下沉C．两块都将上浮D．两块都将下沉
【点拨】空心铁球悬浮在水中，说明空心铁球的密度与水的密度相同，将它沿图示虚线切为大小不等的两块后，小块为实心，小块的密度大于液体的密度，大块仍为空心，切除部分实心后剩余部分密度减小，小于水的密度，所以大块的将上浮，小块的将下沉，故B符合题意。
【2021·襄阳】小明取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )A．牙膏皮在甲中受到的浮力大B．牙膏皮在乙中受到的浮力大C．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大D．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
【点拨】牙膏皮的形状发生变化，但质量不变，所以m甲＝m乙，故甲、乙中的牙膏皮重力相等都为G，甲中下沉，F甲浮＜G，乙中漂浮，F乙浮＝G，所以F甲浮＜F乙浮，故B正确。
【中考·淮安】将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为200 g的木块，木块最终在杯中处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是________N，从杯中排出水的体积是________ cm3，上述过程中水对杯底的压强________(填“变大”“变小”或“不变”)。(水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
【中考·江西】如图所示，A、B两物块以不同方式组合，分别静止在甲、乙两种液体中，由此可判断ρ甲______ρ乙；若A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙，则F甲______F乙。(均填“＞”“＜”或“＝”)
【点拨】由于A、B两物块两次静止时处于漂浮或悬浮状态，所以受到的浮力都等于物块受到的重力，即F浮＝G；由图知，物块A、B排开液体的体积V乙排＞V甲排，由F浮＝ρ液gV排可知ρ甲＞ρ乙，A物块在甲、乙两种液体中都完全浸没，排开液体的体积相同，根据F浮＝ρ液gV排知，在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力，即F甲＞F乙。
【2021·衡阳】如图所示是某载人潜水器，它可以在4 500 m的水下连续工作。若海水密度约为1.0×103 kg/m3，潜水器悬浮在海水中时的总质量为18 t。下列说法正确的是( )A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105 ND．潜水器在海面下4 500 m处作业时，受到的海水压强约为4.5×106 Pa
【点拨】潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；潜水器在海面下4 500 m处连续工作时，海水的密度和排开海水的体积都不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，所受浮力的大小不变，所以潜水器的沉浮不是靠改变浮力大小而是靠改变自重实现的，故B错误；潜水器悬浮时浮力等于重力，即F浮＝G总＝mg＝18×103 kg×10 N/kg＝1.8×105 N，故C正确；潜水器在海面下4 500 m处作业时，潜水器受到的海水压强约为p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 500 m＝4.5×107 Pa，故D错误。
【2021·内江】潜艇在国防中起到了重要作用，下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是( )A．潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的B．潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大C．悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力D．水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
【点拨】悬浮时物体所受浮力等于物体自身的重力，所以悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力，故C正确。
【2021·徐州】如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力________(填“>”“<”或“＝”)重力。当通过进、排气管向瓶中打气时，瓶内气体的压强将________，模型将上浮。在上浮过程中，水对模型底部的压强将________。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
【2021·泸州】2020年11月10日8时12分，“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10 909 m。“奋斗者号”在加速下潜过程中浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)重力，下潜到1.0×104 m深处时受到海水的压强为____________Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为4.5 g/cm3，假如有9×103 kg该材料，其体积为______m3。(g取10 N/kg，海水密度取1.03×103 kg/m3)

二、【能力提升】

将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则( )A．鸡蛋会下沉B．鸡蛋的重力增加C．鸡蛋所受浮力变大D．鸡蛋所受浮力为0.5 N
【点拨】鸡蛋悬浮时，鸡蛋的密度与盐水密度相同；向杯子里加入一些清水，盐水密度会减小，鸡蛋密度大于盐水密度，鸡蛋会下沉。
【中考·益阳】某体积为200 cm3、重为1.6 N 的物体，把它浸没在水中后放手，它将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时排开水的体积________cm3。(g取10 N/kg)
【2021·泸州】小王同学做了下面几个家庭实验，以下说法正确的是( )A．图甲，缓慢拉动纸片，鸡蛋未落入杯中，说明鸡蛋不受重力B．图甲，快速抽出纸片，鸡蛋落入杯中，说明鸡蛋具有惯性C．图乙，鸡蛋悬浮在盐水中，说明鸡蛋密度大于盐水密度D．图乙，鸡蛋悬浮在盐水中，增加盐水浓度鸡蛋将下沉
有一量筒装水如图所示，水的体积为______cm3，则水的质量为______g。若放入一木块，木块漂浮在水面上，这是因为水的________比木块大，此时木块所受的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)木块所受的重力。(ρ水＝1 g/cm3)
【点拨】图中量筒的分度值是1 mL，量筒中水的体积是10 mL，即10 cm3，则水的质量m＝ρ水V＝1 g/cm3×10 cm3＝10 g。木块漂浮在水面上，则ρ木＜ρ水，此时木块受到的浮力等于木块所受的重力。
【2021·烟台】小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝，然后将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是( )A．甲杯中液体的密度较大B．乙杯中液体的密度较大C．木棒在甲杯液体中受到的浮力较大D．木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
【点拨】物体的质量不变，在两液体中均处于漂浮状态，则说明在两种液体中所受浮力相同，故C、D错误；当F浮相同时，V排大的液体密度小，由图知甲中V排大，所以甲液体的密度小，乙液体的密度大，故B正确、A错误。
【2021·扬州】利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用__________。将所选笔芯放入水中，它能_________漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小________。已知水的密度ρ1＝1.0 g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8 g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9 g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是________(填“C”或“D”)。
【点拨】新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中；旧笔芯在水中和酒精中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力相同；笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔管的底面积为S，则V排水＝SH，V排液＝Sh，
如图所示，一体积为1 m3、密度为0.8×103 kg/m3的正方体木块，用细绳拴着置于水中。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：(1)此时，木块所受的浮力。
解：(1)已知木块体积V＝1 m3，所以木块完全浸没在水中时，V排＝V＝1 m3，则受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3＝1×104 N。
(3)剪断细绳后，木块静止时排开水的体积。
【2021·江西】地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为m冰，海水的密度为ρ海，水的密度为ρ水，且ρ海＞ρ水，g用符号表示。求：
(1)冰川熔化前受到的浮力。(2)冰川熔化前排开海水的体积。
解：(1)因为冰川漂浮，所以冰川熔化前受到的浮力等于其重力，即F浮＝G＝m冰g。