9.4第1课时 物体的浮沉条件(学生版+答案版)

第四节 物体的浮与沉
第1课时 物体的浮沉条件
知识点 物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体,当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力等于重力时,物体处于悬浮状态.
知识点 物体的浮沉条件
【例】一小桶轻放到水中时处于漂浮状态,下列说法正确的是(D)
A.小桶材料的密度一定比水的小
B.小桶材料的密度和水的一样大
C.小桶材料的密度无论多大,装满水后一定会在水中下沉
D.仅在小桶材料的密度大于水的密度时,小桶装满水才会下沉
规律总结
实心物体的浮沉与密度的关系:
(1)若浸没在液体中的物体上浮,则有F浮>G,即ρ液V排g>ρ物V物g.由于V排=V物,所以ρ液>ρ物.
(2)若物体在液体中漂浮,则F浮=G,即ρ液V排g=ρ物V物g.由于V排ρ物.也可以说,漂浮是浸没在液体中的物体上浮的最终状态.
(3)若物体在液体中悬浮,即静止在液面以下任何位置,则F浮=G,即ρ液V排g=ρ物V物g.由于V排=V物,所以ρ液=ρ物.
(4)若浸没在液体中的物体下沉,则F浮1.重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水,则此物体将(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(B)
A.浮在水面上
B.沉到水底
C.悬浮在水中
D.以上几种情况都有可能
2.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是(D)
A.甲球受到的浮力大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大
D.两球浸在水中的体积一样大
3.小成同学做课外实验时,把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底,如图甲;向杯中加盐并搅拌,发现鸡蛋变为悬浮,如图乙.此过程中(C)
A.杯中液体密度不变
B.鸡蛋的重力变小
C.鸡蛋受到的浮力变大
D.杯底受到液体的压力不变
4.(多选)(贵阳期中)小敏将质量为160 g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出130 cm3的水,则物体(g取10 N/kg)(CD)
A.漂浮在水面上
B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部
D.受到浮力为1.3 N
5.如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.现查阅资料发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是(C)
A.先下沉然后上浮
B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉
D.浮力变大,一直上浮
6.重为9.8 N的木块漂浮在水面上,木块所受浮力的大小为9.8N,方向为竖直向上,所受重力与浮力的合力大小为0N.
7.一物体的体积为100 cm3,重0.8 N,把它浸没在水中后放手,它将上浮(填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时,排开水的体积为80cm3.(g取10 N/kg)
8.将一个质量为200 g的小铁球投入一个盛有适量汞的容器中,待小铁球静止时,小铁球受到的浮力为2N,小铁球受到的重力等于(填“大于”“小于”或“等于”)汞对它的浮力.(ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ汞=13.6×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.如图所示,重为8 N、体积为1×10-3 m3的长方体悬浮在某种液体中,则该液体的密度为0.8×103kg/m3;
若此时长方体下表面受到液体压力的大小为15 N,则长方体上表面所受液体压力的大小为7N.(g取10 N/kg)
10.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体的重力时,测力计的示数为5 N;把物体的一半体积浸入在水中时,测力计的示数如图所示,则此时物体所受浮力为3N,当把物体从弹簧测力计上取下,缓慢放入水中静止后,物体所处的状态是漂浮(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”).
11.如图甲所示,体积是800 cm3的正方体木块漂浮在水面上,所受浮力为7.2 N,求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)木块的重力;
(2)木块露出的体积;
(3)若在木块上方放一铁块,木块恰好没入水中,如图乙所示,求此铁块的重力.
解:(1)正方体木块漂浮在水面上,所以木块的重力:
G木=F浮=7.2 N;
(2)根据F浮=ρ液V排g可得,木块浸入水中的体积:
=7.2×10-4 m3=720 cm3,
则木块露出的体积:
V露=V-V浸=800 cm3-720 cm3=80 cm3;
(3)木块恰好没入水中,则此时木块受到的浮力:
F浮′=ρ水V排′g=ρ水Vg=1.0×103 kg/m3×800×10-6 m3×10 N/kg=8 N,
因为F浮′=G木+G铁,所以铁块的重力:
G铁=F浮′-G木=8 N-7.2 N=0.8 N.第四节 物体的浮与沉
第1课时 物体的浮沉条件
知识点 物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体,当浮力大于重力时,物体 ;当浮力小于重力时,物体 ;当浮力等于重力时,物体处于 状态.
知识点 物体的浮沉条件
【例】一小桶轻放到水中时处于漂浮状态,下列说法正确的是( )
A.小桶材料的密度一定比水的小
B.小桶材料的密度和水的一样大
C.小桶材料的密度无论多大,装满水后一定会在水中下沉
D.仅在小桶材料的密度大于水的密度时,小桶装满水才会下沉
规律总结
实心物体的浮沉与密度的关系:
(1)若浸没在液体中的物体上浮,则有F浮>G,即ρ液V排g>ρ物V物g.由于V排=V物,所以ρ液>ρ物.
(2)若物体在液体中漂浮,则F浮=G,即ρ液V排g=ρ物V物g.由于V排ρ物.也可以说,漂浮是浸没在液体中的物体上浮的最终状态.
(3)若物体在液体中悬浮,即静止在液面以下任何位置,则F浮=G,即ρ液V排g=ρ物V物g.由于V排=V物,所以ρ液=ρ物.
(4)若浸没在液体中的物体下沉,则F浮1.重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水,则此物体将(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)( )
A.浮在水面上
B.沉到水底
C.悬浮在水中
D.以上几种情况都有可能
2.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大
D.两球浸在水中的体积一样大
3.小成同学做课外实验时,把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底,如图甲;向杯中加盐并搅拌,发现鸡蛋变为悬浮,如图乙.此过程中( )
A.杯中液体密度不变
B.鸡蛋的重力变小
C.鸡蛋受到的浮力变大
D.杯底受到液体的压力不变
4.(多选)(贵阳期中)小敏将质量为160 g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出130 cm3的水,则物体(g取10 N/kg)( )
A.漂浮在水面上
B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部
D.受到浮力为1.3 N
5.如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.现查阅资料发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮
B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉
D.浮力变大,一直上浮
6.重为9.8 N的木块漂浮在水面上,木块所受浮力的大小为 N,方向为竖直 ,所受重力与浮力的合力大小为 N.
7.一物体的体积为100 cm3,重0.8 N,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,排开水的体积为 cm3.(g取10 N/kg)
8.将一个质量为200 g的小铁球投入一个盛有适量汞的容器中,待小铁球静止时,小铁球受到的浮力为 N,小铁球受到的重力 (填“大于”“小于”或“等于”)汞对它的浮力.(ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ汞=13.6×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.如图所示,重为8 N、体积为1×10-3 m3的长方体悬浮在某种液体中,则该液体的密度为 kg/m3;
若此时长方体下表面受到液体压力的大小为15 N,则长方体上表面所受液体压力的大小为 N.(g取10 N/kg)
10.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体的重力时,测力计的示数为5 N;把物体的一半体积浸入在水中时,测力计的示数如图所示,则此时物体所受浮力为 N,当把物体从弹簧测力计上取下,缓慢放入水中静止后,物体所处的状态是 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”).
11.如图甲所示,体积是800 cm3的正方体木块漂浮在水面上,所受浮力为7.2 N,求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)木块的重力;
(2)木块露出的体积;
(3)若在木块上方放一铁块,木块恰好没入水中,如图乙所示,求此铁块的重力.

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