資源簡介

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2020浙教版科學八年級上冊暑期培優“勝人一籌”講義（
三
）：
)
(
沉浮條件及其應用
)
1．物體的浮沉條件
(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
(2)請根據示意圖完成下空：(填“<”、“=”或“>”)
　　　　　　　　　
F
=
G
　　　　F
=
G
　　　　　F>　　　=
　　　　<
2、應用
(1)輪船工作原理：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，使它能夠排開更多的水。
輪船排水量：輪船滿載時排開水的質量。單位：噸。
由排水量m可計算出排開液體的體積：V排=m／；
排開液體的重力G排=mg；輪船受到的浮力F=mg，輪船和貨物共重G=mg。
（2）潛水艇工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自重來實現的。
(3)氣球和飛艇工作原理：氣球里充的是密度小于空氣密度的氣體。如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發展成為飛艇。
(4)密度計原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。構造：下面的鉛粒能使密度計直立在液體中。刻度：刻度線上小下大，上疏下密。
例1、科學家們研究發現，同一物體越靠近赤道，所受的重力越小；越靠近地球兩極，所受的重力越大；不同海
域海水溫度和鹽度的不同會使海水密度產生差異，如青島<亞丁灣。一艘軍艦從我國青島港出發，前往位于赤道附近的亞丁灣執行護航任務，若軍艦總質量保持不變，根據上述信息，比較軍艦在青島和亞丁灣兩地海域所受浮力的大小及軍艦露出海面的體積。下列說法正確的是（
）
A．在亞丁灣所受浮力較大
B．在兩地所受浮力相等
C．到了亞丁灣軍艦會上浮一些
D．到了亞丁灣軍艦會下沉一些
例2、經研究發現，水的密度隨溫度變化，如圖甲所示顯示了一定溫度范圍內水的密度變化情況。圖乙中燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。在燒杯內水的溫度變化的過程中，假設小球的體積始終不變，關于小球的浮沉情況判斷正確的是（　　）
A．若將燒杯內水的溫度從
6℃降低到
0℃，小球一直下沉，最后沉到燒杯底部
B．若將燒杯內水的溫度從
6℃降低到
0℃，小球一直上浮，最后漂浮在水面上
C．若將燒杯內水的溫度從
6℃升高到
8℃，小球一直下沉，最后沉到燒杯底部
D．若將燒杯內水的溫度從
6℃升高到
8℃，小球一直上浮，最后漂浮在水面上
例3、三個相同的輕質彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個體積相同的實心球相連，向容器內倒入某種液體，待液體和球都穩定后，觀察到如圖所示的情況，乙球下方彈簧長度等于原長，這三個球受到浮力的大小關系是　
　（選填字母）；
A．F甲＜F乙＜F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＝F丙
這三個球的密度大小關系是　
　（選填字母）
A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
其中　
　球（選填“甲”“乙”“丙”）的密度與液體密度相同。
例4、有兩個完全相同的小物塊，將其中一塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中，當A靜止后，有
81g的水溢出，然后將另一塊輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，靜止后，有72g的酒精溢出，則物塊在水中靜止時受到的浮力為
N，物塊的密度是
g/cm3（酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
如圖所示，是小明同學制作的“浮沉子”。當用力擠壓礦泉水瓶子，可以看到礦泉水瓶內
的小玻璃瓶下沉；松手，會看到小玻璃瓶又浮起來了。你可以隨心所欲地控制它的浮沉，而且隨著擠壓力度的變化，我們還能控制小玻璃懸浮在礦泉水瓶中的任一位置。關于“浮沉子”，下列說法正確的是（　　）
A．用力擠壓礦泉水瓶時，小玻璃內的氣體密度不變且下沉
B．潛水艇的原理與“浮沉子”的浮沉原理相同
C．“浮沉子”下沉時，小玻璃瓶內的氣體體積和下沉前相比變大了
D．“浮沉子”上浮時，它受到的浮力和重力是一對平衡力
2、如圖1所示，將一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一種液體中，它卻沉入底部。則這只玩具青蛙在這兩種情況下受到的浮力大小相比較（　A　）
A．在水中受到的浮力較大
B．在液體中受到的浮力較大
C．受到的浮力一樣大
D．無法比較浮力大小
3、研究發現，同一物體在地球的不同緯度所受的重力不同，物體越靠近赤道，所受重力越
小；越靠近地球兩極，所受重力越大。近幾天由于朝鮮半島戰爭局勢的升溫，在菲律賓海洋
附近參加軍演的美國一艘核潛艇，在海底一路北上，前往韓國附近的海灣執行威懾朝鮮任務。
若海水密度不變，比較兩地在水下時潛艇的下列表述，正確的是
（
）
A．在菲律賓附近海灣所受浮力較小，排開的水的體積較小
B．在韓國附近海灣所受浮力較大，排開的水的體積較大
C．在兩處所受浮力相等，排開水的體積相等
D．在韓國附近的海灣所受浮力較大，排開水的體積不變
4、如圖所示，底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體，兩容器中液體液面相平，甲液體的質量等于乙液體的質量。將兩個完全相同的小球分別放入甲、乙兩液體中，靜止后兩小球受到的浮力分別為F1、F2，下列判斷正確的是（　　）
A．F1
一定大于
F2
B．F1
一定小于
F2
C．F1不可能小于
F2
D．F1
不可能大于
F2
把一個實心小蠟塊輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中，溢出酒精的質量是3.2g；若把該蠟塊
再輕輕放入盛滿水的溢水懷中，則溢出水的質量是（已知ρ蠟＝0.9×103
kg/m3，ρ酒精＝0.8×103
kg/m3）（　　）
A．2.3
g
B．3.2
g
C．3.6
g
D．4.0
g
6、如圖，放在同一水平面上的甲、乙兩個相同容器內盛有不同液體，現將同一物塊分別放入兩個容器中，處于靜止時，兩容器中的液面恰好相平。下列說法正確的是（　　）
A．甲容器中物塊排開液體的重力較小
B．乙容器中物塊受到液體的浮力較大
C．甲容器中液體的密度較小
D．乙容器底部受到液體的壓強較小
7、三個體積相同、由不同材料制成的實心球體，放入同一種液體中，最后靜止時，如圖所示。則以下關于三個球體各物理量的描述正確的是（　　）
A．它們所受浮力的大小關系是
F甲＜F乙＜F丙
B．它們所受浮力的大小關系是
F甲＞F乙＞F丙
C．它們的自重大小關系是
G甲＜G乙＜G丙
D．它們的密度跟液體密度大小的關系是ρ甲＜ρ乙＜ρ液＜ρ丙
8、小明學習了浮力知識以后，對熱氣球運動產生了興趣，他在網上收集了許多關于熱氣球的知識及類似如圖所示的圖片。以下是他對熱氣球運動所做的猜想，其中正確的是（　　）
A．通過調節火焰大小，改變熱氣球的體積來調節熱氣球飛行的高度，進而選擇需要的風向
B．通過改變人在吊籃中站立的位置，來改變熱氣球飛行的方向
C．通過調節火焰的大小，改變熱氣球內的空氣密度來調節熱氣球的飛行高度，進而選擇需要的風向
D．通過調節火焰噴射的方向，來改變熱氣球飛行的方向
9、如圖所示，同一小球分別在甲、乙、丙三種液體中處于靜止狀態，各容器中的液面高度
相同，則______（選填“甲”、“乙”或“丙”）液體的密度最小，在甲液體中小球所受的重
力　
　（選填“大于”、“小于”或“等于”）浮力。
“蛟龍號”是我國首臺自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業型深海載人潛
水器。“蛟龍號”體積約為30米3，空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。
（1）“蛟龍號”空載漂浮在水面時受到的浮力為多大？
（2）若“蛟龍號”某次滿載時下沉是采用注水方式實現的，
則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
1、將體積是50cm3、質量為60g的物體浸沒在水中，松手后它將
(
)
A．上浮
B．下沉
C．懸浮
D．不能確定
2、下列說法正確的是（　　）
A．將一木塊扔進水中（），木塊一定處于漂浮狀態
B．鐵制物體在水中不可能漂浮
C．某物體能夠在水中漂浮，則在酒精中也一定漂浮
D．物體在液體浮沉狀態，取決物體受到浮力與重力的大小
3、一艘輪船從長江駛入東海，下列說法中正確的是（　　）
A．由于輪船始終浮在水面上，所以它受到的浮力變大
B．由于海水的密度大，所以輪船在海洋里受到的浮力大
C．由于海水的密度大，所以它在海洋里排開水的體積會變小
D．由于海水的密度大，所以它在海洋里排開水的體積會變大
4、向一個輕質塑料瓶中裝入密度為ρA的液體后密閉，把它分別放在盛有密度為ρ甲、ρ乙兩種液體的容器中，兩容器內液面剛好相平，且瓶底和瓶口均相平。若塑料瓶在甲、乙兩種液體中所受浮力分別為F甲、F乙，甲、乙兩種液體對容器底部的壓強分別為p甲和p乙，如圖所示，下列判斷正確的是（　　）
p甲＜p乙，F甲＝F乙
B．p甲＜p乙，ρ乙＜ρA
C．p甲＞p乙，ρ乙＜ρA
D．p甲＝p乙，F甲＝F乙
5、如圖所示，A、B體積相同。B、C質量相等，將它們放入水中靜止，A漂浮、B懸浮、C沉底。則下列說法正確的是（　）
A．A所受到的浮力一定大于B所受的浮力
B．B下表面所受的壓力不一定大于A下表面所受的壓力
C．C所受的浮力一定小于B所受的浮力
D．C所受的浮力一定小于A所受的浮力
6、在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個完全相同的簡易密度計，
現將它們分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中，如圖所示，當它
們豎直靜止在液體中時，液面高度相同。從觀察到的現象可以判
斷（　　）
A.兩個簡易密度計所受浮力F甲＞F乙
B．兩杯液體的密度ρ甲＞ρ乙
C.兩個燒杯底部所受液體的壓強p甲＝p乙
D．兩個簡易密度計排開液體的重力G甲＝G乙
7、伽利略溫度計結構模型如圖所示。由體積相同、質量不同的小球和密度隨溫度的升高而減小的液體組成。當環境溫度升高時，浸沒在液體中的小球受到的浮力將　
，當液體溫度超過小球上的示數時，小球下沉。在某一環境溫度下，四個小球處于如圖位置，此時A小球受到的浮力FA與D小球受到的浮力FD的大小關系為FA　
　FD，此時液體溫度范圍是　
　。
8、某課外活動小組利用燒瓶做了一個演示潛水艇原理的模型，通過膠管A從燒瓶吸氣或向燒瓶吹氣，就可以使模型下沉或上浮。如圖所示，模型靜止在水中，從燒瓶中吸氣則燒瓶將　
　（選填“上浮”或“下沉”），燒瓶受到的浮力將　
　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
9、一艘船重為8.0×104N，當船漂浮在水面上時，船排開水的重力為　
　N，此時船排開水的體積為　m3（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。根據圖中輪船上的“吃水線”排列情況，可以判斷：印度洋海水密度　
　北大西洋海水密度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
10、如圖所示，質量為1.2kg的木塊浮在水面上靜止不動，（g取10N/kg）求：
（1）這時木塊受到的浮力是多大？
（2）此時木塊浸在水中的體積為多少？
（3）該木塊體積是2×10﹣3m3，要使木塊剛好浸沒在水中，至少需要多大的力向下壓木塊？
參考答案
例1、C
例2、C
例3、C；A；乙
例4、0.81；0.9
1、B
2、A
3、D
4、C
5、C
6、C
7、C
8、C
9、丙；等于
10、（1）2.2×105N；（2）7.76m3
1、B
2、D
3、C
4、A
5、C
6、D
7、變小；＜；22℃～28℃
8、下沉；不變
9、8×104；8；小于
10、（1）12N；（2）1.2×10﹣3m3；（3）8N。
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