10.3　物體的浮沉條件及應(yīng)用 .4　跨學(xué)科實(shí)踐：制作微型密度計(jì) 第1課時(shí) 物體的浮沉條件課件 2024~2025學(xué)年人教版（2024）八年級(jí)下冊物理

第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用第4節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐:制作微型密度計(jì)第１課時(shí)物體的浮沉條件第十章

浮力基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1

物體的浮沉條件1.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024山西交城期末)媽媽生日那天,小夢準(zhǔn)備給媽媽做一個(gè)水果拼盤。如圖所示,他將梨子和蘋果都放入水中后發(fā)現(xiàn),梨子沉底、蘋果漂浮。下列對這一現(xiàn)象的分析,說法正確的是

()A.蘋果的密度大于梨子的密度

B.梨子排開水的重力小于自身的重力C.蘋果排開水的質(zhì)量小于自身的質(zhì)量D.蘋果底部受到水的壓強(qiáng)大于梨子底部受到水的壓強(qiáng)B解析蘋果漂浮,所以蘋果的密度小于水的密度,梨子沉底,所以梨子的密度大于水的密度,因此,蘋果的密度小于梨子的密度,故A錯(cuò)誤;梨子沉底,說明它受到的浮力小于自身的重力,由阿基米德原理可得,梨子受到的浮力與它排開液體的重力相等,則梨子排開水的重力小于自身的重力,故B正確;蘋果漂浮在水面上,它受到的浮力等于自身的重力,則蘋果排開水的重力等于自身的重力,蘋果排開水的質(zhì)量等于自身的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;梨子底部在水中的深度比蘋果底部在水中的深度大,根據(jù)p=ρgh可知,蘋果底部受到水的壓強(qiáng)小于梨子底部受到水的壓強(qiáng),故D錯(cuò)誤。2.(2024河北石家莊期末)當(dāng)把餃子放入沸騰的水中后,餃子

(不考慮餃子的吸水性)先下沉到鍋底,過了一會(huì)兒又上浮,最

終漂浮在水面上。則餃子在下沉過程中

(選填

“受”或“不受”)浮力;在加速上浮的過程中,餃子的密度

(選填“小于”“等于”或“大于”)水的密度;

漂浮時(shí),餃子受到的浮力

(選填“小于”“等于”

或“大于”)自身的重力。受小于等于解析因?yàn)轱溩釉谙鲁吝^程中表面均受到水的壓力作用,所

以餃子在下沉過程中受到浮力的作用;由物體的浮沉條件可

知,餃子在加速上浮的過程中,餃子的密度小于水的密度;餃

子漂浮在水面上時(shí)受力平衡,受到的浮力與自身的重力大小

相等。3.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2023北京朝陽一模)小陽觀察

生活現(xiàn)象發(fā)現(xiàn):浸沒在水中的木塊、乒乓球等輕的物體會(huì)上

浮;浸沒在水中的石塊、金屬塊等重的物體會(huì)下沉。由此,他

認(rèn)為減小物體所受的重力可以使物體上浮。小陽將家中的

土豆浸沒在水中發(fā)現(xiàn)土豆下沉,他認(rèn)為若將切掉一半的土豆

浸沒在水中,則土豆會(huì)上浮。請你判斷小陽的想法是否正確,

并從運(yùn)動(dòng)和力的角度分析說明。解析土豆浸沒在水中時(shí)下沉,由物體的浮沉條件可知,此時(shí)

F浮<G;若將土豆切掉一半,V

'=

V,由F浮=ρ液gV排可得,其受到的浮力F浮'=ρ水gV

'=

ρ水gV=

F浮;其受到的重力G'=

G,又因?yàn)镕浮<G,可得F浮'<G',即切掉一半的土豆仍然會(huì)下沉,故小陽的想法不正確。4.(2023河北張北一模)如圖所示,實(shí)心正方體木塊質(zhì)地均勻,

棱長為4cm,將該木塊輕輕地放入側(cè)傾放置且盛有酒精的大

燒杯內(nèi)(酒精剛好不溢出),待木塊靜止時(shí),從燒杯中溢出32g

酒精。g=10N/kg,酒精的密度為0.8g/cm3。求:(1)木塊受到的浮力;(2)木塊排開酒精的體積;(3)木塊的密度。解析(1)木塊受到的浮力F浮=G排=m排g=32×10-3kg×10N/kg=

0.32N;(2)木塊排開酒精的體積V排=

=

=4×10-5m3=40cm3;(3)因?yàn)槟緣K漂浮,由漂浮條件可知,G木=F浮=G排,即m木g=m排g,則m木=m排=32g;木塊的體積為V木=a3=(4cm)3=64cm3,木塊的密度:ρ木=

=

=0.5g/cm3=500kg/m3。5.(新中考·逆向思維)(2024江蘇東臺(tái)第二教育聯(lián)盟一模,12,★

★☆)如圖甲所示,質(zhì)量相等、大小不同的兩個(gè)小球a、b,它

們靜止在某液體中時(shí)所受的浮力相等。圖乙是小明畫出的

兩球靜止時(shí)的四種情形,其中合理的是

()能力提升全練DA.①②④

B.②③

C.③④

D.②④解析由F浮=ρ液gV排可知,當(dāng)兩球靜止在某液體中所受的浮力

相等時(shí),兩球排開液體的體積是相同的,由題圖可知,b球的體

積大于a球的體積,則b球一定是漂浮的,由物體的漂浮條件可

知,b球受到的浮力與自身的重力大小相等,又因?yàn)閮汕虻馁|(zhì)

量相等,則a球受到的浮力也等于自身的重力,所以a球可能懸

浮或漂浮,故②④合理,故選D。6.(跨數(shù)學(xué)·圖像分析)(2024湖南隆回期末,6,★★☆)如圖所示,一枚重為G的雞蛋漂浮在濃鹽水中。往鹽水中持續(xù)緩慢

注入清水,雞蛋所受浮力F隨時(shí)間t變化的圖像可能是

(

)B解析雞蛋漂浮時(shí),受到的浮力等于自身的重力;往鹽水中緩

慢注入清水,鹽水的密度減小,雞蛋由漂浮到懸浮的過程中,

所受的浮力仍然等于自身的重力,所以這個(gè)階段雞蛋所受浮

力的大小不變;繼續(xù)加水,當(dāng)鹽水的密度小于雞蛋的密度時(shí),

雞蛋開始下沉,雞蛋排開鹽水的體積不變,由F浮=ρ液gV排可知

雞蛋所受的浮力減小,當(dāng)加入的水足夠多時(shí),鹽水密度的變化

可忽略不計(jì),雞蛋所受的浮力不再發(fā)生變化,但不會(huì)減小至0,

故B符合題意。7.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2023河南新鄉(xiāng)期末,3,★☆☆)

西瓜是同學(xué)們非常喜愛的水果,夏天吃西瓜可以降溫解暑。

一個(gè)西瓜的體積約為5×103cm3,所受的重力為40N,若把西瓜

浸沒在水中后放手,當(dāng)西瓜靜止時(shí)會(huì)處于

(選填

“漂浮”“懸浮”或“沉底”)狀態(tài),此時(shí)西瓜浸入水中的體

積約為

m3(g取10N/kg)。漂浮4×10-3

解析西瓜浸沒在水中時(shí),受到的浮力為F浮0=ρ水gV排0=1×103

kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N;西瓜浸沒在水中時(shí)受到的浮

力大于其自身重力,則西瓜會(huì)上浮,最終漂浮在水面上。漂浮

時(shí),西瓜受到的浮力與自身的重力大小相等,即F浮=G=40N,

則西瓜浸入水中的體積V排=

=

=4×10-3m3。一題多解西瓜的質(zhì)量m=

=

=4kg,西瓜的體積V=5×103cm3=5×10-3m3,西瓜的密度ρ=

=

=0.8×103kg/m3,故西瓜的密度小于水的密度,所以把西瓜浸沒在水中后放手,當(dāng)西瓜靜止時(shí)會(huì)漂浮。8.(2024北京廣渠門中學(xué)模擬,11改編,★★☆)將同一小球分

別放入盛有甲、乙、丙三種不同液體的容器中,小球靜止時(shí)

所處的狀態(tài)如圖所示,則小球在

液體中受到的浮

力最小;

液體的密度最大。(均選填“甲”“乙”

或“丙”)甲丙解析小球在甲液體中處于沉底狀態(tài),故受到的浮力F浮甲<G,

ρ甲<ρ球;小球在乙液體中處于懸浮狀態(tài),故受到的浮力F浮乙=G,

ρ乙=ρ球;小球在丙液體中處于漂浮狀態(tài),故F浮丙=G,ρ丙>ρ球。綜

上所述,小球在甲液體中所受的浮力最小,丙液體的密度最大。9.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)[2024吉林中考,26(3),★★☆]小明同學(xué)

回家后經(jīng)過思考,發(fā)現(xiàn)利用家中現(xiàn)有器材也能測出鹽水的密

度。已知空柱形容器外部底面積為10cm2,水的密度為1g/cm3,g取10N/kg。步驟如下:①將金屬片固定在空柱形容器底部,測出金屬片和柱形容器總質(zhì)量為108g。將它們放入水中,穩(wěn)定后處于豎直漂浮狀態(tài),如圖丙所示,則此時(shí)金屬片和柱形容器排開水的總體積為

cm3。測出此時(shí)柱形容器露出水面的高度為5cm。②將金屬片和柱形容器從水中取出并擦干,再將它們放入在

家配制的鹽水中,穩(wěn)定后處于豎直漂浮狀態(tài),如圖丁所示,測

出此時(shí)柱形容器露出液面高度為5.8cm。③根據(jù)以上信息,可以求出在家配制鹽水的密度為

g/cm3。1081.08解析無論在水中還是在鹽水中,金屬片和柱形容器整體均

漂浮,其受到的浮力均等于重力。在水中時(shí),浮力F浮=G=mg=

0.108kg×10N/kg=1.08N,排開水的體積V排=

=

=1.08×10-4m3=108cm3。在鹽水中時(shí),排開鹽水的體積V排'=108cm3-10cm2×(5.8cm-5cm)=100cm3=1×10-4m3,金屬片和柱形容器整體受到的浮力大小不變,則

鹽水的密度ρ鹽水=

=

=1.08×103kg/m3=1.08g/cm3。10.(新課標(biāo)·模型建構(gòu))(2024河南西華期末,21,★★☆)如圖所示,有一棱長為10cm的正方體物塊被固定在水槽底部的細(xì)繩系住,浸沒在水中,此時(shí)繩子的拉力為4N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物塊受到的浮力;(2)物塊的密度;(3)剪斷細(xì)繩后物塊靜止時(shí)露出水面的體積。解析(1)物塊的體積V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3,物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×

10N/kg×1×10-3m3=10N;(2)通過受力分析可知,F浮=F拉+G物,

則G物=F浮-F拉=10N-4