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物体浮沉条件的应用
【课前练习】
1.简述物体浸没在液体中时物体的浮沉情况。
对浸没在液体中的物体来说:
(1) (2) (3)。
而对于实心体来说，则又有:
(1) (2) (3)
2.浸没在液体中的某一物体，如果它所处的深度增加，则它受到液体的( )
A.压强增加，浮力不变 B.压强增加，浮力增加
C. 压强不变，浮力增加 D.压强不变，浮力不变
3.如图所示，A、B是体积相同的木块和铁块，当同时将它们的绳子剪断后，在木块上浮未露出水面和铁块下沉未到底部的过程中，以下说法正确的是( )
A.木块所受的浮力增大，铁块所受的浮力减小
B.木块所受的浮力减小，铁块所受的浮力增大
C. 木块所受的浮力增大，铁块所受的浮力不变
D.木块所受的浮力不变，铁块所受的浮力也不变
4.甲、乙两只小球的质量、体积都相同，把它们分别浸在A、B两种不同的液体中，静止状态如图所示。若它们受到的浮力是F甲与F乙，两种液体的密度为ρA与ρB，则( )
A.F甲>F乙，ρA>ρB B.F甲<F乙，ρA<ρB
C. F甲＝F乙，ρA>ρB D.F甲＝F乙，ρA<ρB
【知识要点】
一、实验
将一块橡皮泥放在水面上，可观察到橡皮泥 。将橡皮泥捏成碗状再放在水面上，又可观察到橡皮泥将 。
1.轮船:用钢铁制成空心即可。
其大小通常用排水量表示。排水量是轮船装满货物后排开水的质量，即为轮船满载时受到水的浮力，排水量可用吃水线来表示。
2.潜水艇。
潜水艇的浮沉原理是靠改变自身重力来实
现的。需下沉时，水舱内充水，到G>F浮；当G=F浮时，能停在任何位置(悬浮)；需上浮时，用压缩空气将水排出，到G<F浮。
[思考] 你知道生活在水中的鱼靠什么来实现上浮和下沉的?它的原理是否跟潜水艇一样?
二、密度计
1.用途:测量液体的密度。
2.工作原理:漂浮原理即F浮＝G。
3.刻度值的特点:
(1)上面读数小，下面读数大；
(2)刻度不均匀，上疏下密。
【典型例题】
例1．一艘质量为1500吨的轮船，装上5×103吨货物后刚好满载，它此时受到的浮力和轮船的排水量分别是( )
A.1.47×103牛，1500吨 B.3.43×103牛，3500吨
C.4.9×103牛，5000吨 D.6.37×103牛，6500吨
例2．如图所示，一只漂浮在水面上的碗中装有若干石子。现将石子全部投入水中后，水面将( )
A.保持不变 B.升高一些 C.降低一些 D.都有可能
例3． 用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图所示，则甲、乙、
丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何?
例4．如图所示，一木块上面放着一实心铁块A，木块顶部刚好与水面相平，在同样的木块下挂另一铁块B，木块也刚好全部浸在水中，则A、B两铁块的体积比是多少?(ρ铁＝7.8×103千克／米3，ρ水＝1.0×103千克／米3)
【经典练习】
1.潜水艇完全潜入水中，再继续下潜时( )
A.浮力不变，压强变大 B.浮力变大，压强变大
C.浮力不变，压强不变 D.浮力不变，压强变小
2.某轮船的最大排水量是2×104吨，若轮船自身质量是3×103吨，那么这轮船最多可装 吨货物。
3.一艘轮船从长江驶入东海，轮船受到的浮力 排出液体的体积 。
4.一实心物体放到水中受到浮力为9牛，将该物体放入密度为0.8×103千克／米3的酒精中，受到浮力为8牛，则实心物体的密度大小范围为( )
A.ρ物>1.0×103千克／米3 B.0.8×103千克／米3<ρ物<1.0×103千克／米3
C.ρ物<0.8×103千克／米3 D.无法确定
５.密度计是测量 的仪器。把它放在密度较大的液体中时，它排开的液体体积则
(填“较大”或“较小”)。
６.有一个圆柱形容器恰能盛满9.8牛的水，现往该容器中盛满密度为ρ液的液体，并放入一个物块，物块受到的浮力为F浮，则下列判断中错误的是( )
A.若ρ液>ρ水，则F浮可能大于9.8牛 B.若ρ液>ρ水，则F浮可能小于9.8牛
C.若ρ液<ρ水，则F浮可能大于9.8牛 D.若ρ液<ρ水，则F浮一定小于9.8牛
７.如图所示是用同一密度计测定甲、乙两种不同液体的密度的实验装置，
下列说法中正确的是( )
A.甲液体对密度计的浮力大些
B.甲、乙两液体对密度计的浮力相等
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.甲液体的密度等于乙液体的密度
８.一种液体的密度随深度而增加，它的变化规律是ρ＝ρ0+kh，式中ρ0、k是常数，h表示深度。设深度足够，有一只密度为ρ＇，的实心小球投入此液体中，且ρ＇>ρ0，则下列判断中正确的是( )
A.小球将一沉到底，不再运动 B.小球将漂浮在液面上，不能下沉
C.小球经过一段运动过程，最终悬浮在深h＝处
D.小球经过一段运动过程，最终悬浮在深h＝处
９.如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中(碗仍
能漂浮在水面)，则水面高度将( )
A.下降 B.上升 C.不变 D.条件不足，难以判断
10.有木球、铁球和铜球(ρ木<ρ铁<ρ铜)静止在水中时的位置，如图所示，
则可以确定肯定是空心的是( )
A.木球 B.铁球 C. 铜球 D.都是空心
11.均匀的正方体木块放入水中处于漂浮状态，现将露出水面部分切去，则剩余部分木块将( )
A.将上浮一点 B.将下沉一点 C. 仍不动 D.无法判断
12.一木块浮在密度为ρ的液体中，此时受到的浮力大小为F，若将该木块投入到密度为2ρ的液体中，稳定后，木块受到的浮力大小又为( )
A.2F B.F C. D.无法判断
9.一只烧杯中装有水，水面上漂浮着一块冰块，当冰块熔化后，烧杯中的水面将如何变化?(ρ冰＝0.9×103千克／米3)
10．轮船的排水量为8000吨，自身质量为2000吨，则轮船空载时受到的浮力为______牛；当轮船满载货物时，受到的浮力为__________牛；若从满载的轮船上卸下货物3000吨，则轮船排开水的体积将减少__________米3。
11．在右图水槽中有四种质量相等的物体，你认为密度最小的是（ ）
A、松果 B、花岗岩 C、铁块 D、铅块
12．右图所示，一个质量分布均匀的实心球体恰能悬浮在水中，现将其沿图示虚线切成大小不等的两块，则这两块物体在水中的浮沉情况是（ ）
A、大的下沉，小的上浮 B、大的上浮，小的下沉
C、大小两块仍悬浮 D、大小两块都上浮
13．如图所示，A、B两实心球静止在水中，则 （ ）
A、两球受到的浮力一定相等
B、两球受到的浮力不等，A球受到的浮力大
C、两球的密度不等，B球的密度大
D、B球的重力一定大于A球
甲 乙
14．右图所示的两个完全相同的甲、乙容器中，装有一定量的水，向其中分别投放体积相等的小球，甲容器中小球漂浮，乙容器中小球悬浮，稳定后两容器中液面高度相同。则下列叙述中错误的是（ ）
A、两容器的总质量相等 B、甲容器中的小球密度小
C、两个小球所受的浮力相等 D、甲容器中的小球所受的浮力等于它的重力
15．右图所示的容器中装有水，水上漂浮着一块重16N的木块，木块露出水面的体积占总体积的1/4，则可知木块的密度为 千克/米3。若将木块露出水面的部分切除，则留在水中的木块将会上浮，木块静止后露出水面的体积占剩余部分总体积的__________。
16．有一木块浸在水中，有2/5体积露出水面，浸在另一种液体中时，有1/3体积露出液面，则此木块的密度为 千克/米3，另一种液体的密度为 千克/米3。
17．取一根火柴，在火柴头处缠绕上细铜丝，放入盛水大可乐瓶中，使火柴恰能直立，刚好浸没水中，如图所示。然后，盖上瓶盖，用手挤压瓶体，火柴下沉；松开手后，火柴又上浮。以下是同学们对这一现象的解释：
解释1：手挤压瓶体，水的密度变大，火柴下沉；松手时，水的密度减小，火柴上浮。
解释2：手挤压瓶体，水中压强增大，对火柴向下的压力也增大，火柴便下沉；反之，火柴便上浮。
解释3：木材做成的火柴梗会吸水，在水中一段时间后，吸水速度会很慢，达到接近饱和的状态。手挤压瓶体，水中压强增大，火柴梗又开始吸水，重力增大，火柴便下沉；反之，火柴便上浮。
（1）经过讨论，同学们马上否定了“解释1”，你认为他们否定的理由是： 。
（2）小柯做了以下实验：另取一根火柴，使其表面裹上一层防渗水的石蜡，重复上述实验。他试图验证 （填“解释2”或“解释3”）。如果所验证的解释正确，他将观察到的现象
是 。
(1)
A
A
B
18．体积为100厘米3的木块A漂浮在水面上，有1/4露出水面（如图1），现在木块上面放一铁块B，刚好使木块全部浸入水中（如图2）。（g取10N/kg）求：
（1）木块浮漂时受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）铁块的重。
19．“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将直筒形的玻璃杯浸入水中，如图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为40cm2，高度为20cm。求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤的最大称量（即量程）。
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