物体的浮沉条件及其应用
知识点概述
1、物体在液体中的浮沉条件：上浮：F浮>G 悬浮：F浮=G 下沉：F浮
理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中(V排=V物)，然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系.如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物<ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物>ρ液，下沉
2、浮沉条件的应用：潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变自身的体积来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件.此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的.
相关试题
把重5牛、体积为600cm3 的物体投入水中，当物体静止时，下列说法正确的是： [ ] A、物体沉底，浮力为6牛
B、物体沉底，浮力为5牛
C、物体漂浮，浮力为5牛
D、物体悬浮，浮力为5牛把一重6N、体积为8×10 
的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，物体将 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），受到的浮力是 N。 设液体中的物体受到的浮力为 F浮，物体的重力为G。
（1）当满足条件______________时，物体下沉。
（2）当满足条件______________时，物体上浮。
（3）当满足条件______________时，物体悬浮。且物体的体积V物与物体排开液体的体积V排________。（4）当满足条件______________时，物体漂浮在液面，且物体的体积V物与物体排开液体的体积V排的关系是V排_____V物。
（5）要使密度较大的物体漂浮在密度较小的液体表面，一般把密度大的物体作成______结构；要使密度较小的物体沉到密度较大的液体底部，一般是把此物体与密度比液体密度更大的实心物体绑在一起下沉。把重为5N，体积为600cm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（g取10N／kg）： [ ] A物体漂浮F浮＝6N
B物体悬浮F浮＝5N
C物体漂浮F浮＝5N
D物体沉在水底F浮＝5N鱼吐出的气泡为什么会上浮？ 请你选用如图所示的实验器材，探究石块下沉的条件： 
（1）你可从中选用的器材有 。
（2）你设计的实验步骤为：
① 。
② 。
③通过比较石块的重力和石块受到的浮力，可知物体下沉的条件是 。在我国海军建军60周年阅兵式上，中国第一代091级攻击型核潜艇——长征3号核动力潜艇接受了检阅。核潜艇是靠 实现上浮和下沉的；它最深可下潜约300m，则潜艇所受海水的压强是 Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3）。 某农户生绿豆芽时，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这一现象的原因是 [ ] A.沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力
B.沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
C.沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
D.沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力质量为1kg的物体所受重力大小是________N。将其全部浸没在水中时，所排开水的重力为20N，放手后物体将___________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），最终当物体静止时，物体所排开水的重力是___________N。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） 把一个小球分别轻轻地放入盛满水和盛满酒精的杯子中（液体足够深），当小球静止时，溢出的水和溢出的酒精质量都是100g。则 [ ] A．小球在水中一定漂浮
B．小球在水中一定下沉
C．小球在酒精中一定漂浮
D．小球在酒精中一定悬浮工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示。已知箱子底面积为0.16m2，高0.5m。
（1）工人师傅需要知道图1中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态，请通过计算帮助工人师傅作出判断。
（2）为了方便提拉箱子，工人师傅决定放掉池子里的水，如图2所示。当放到水只浸没箱子的3/4时，箱子对池底的压强是多大?
（3）放完水后，工人师傅们开始确定提拉箱子的方案：
方案一：用一根轻竹杠支成如图3所示的杠杆，其中AO=90cm，BO=60cm，工人师傅们至少需用多大力才可以将箱子提起?
方案二：用两个各重100N的滑轮，组成如图4所示的滑轮组来提拉箱子，如果不计绳子重力和摩擦，要把箱子提起，工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时，手拉绳子移动的距离是多少?
图1 图2
图3 图4 请你运用所学物理知识指出下列“奇异现象”的真相：
如现象：魔术表演者从沸腾的油锅中取物，手却未被烫伤。
真相：油锅上面浮着少量植物油，下面是沸点较低的醋。
（1）现象：气功师躺在布满钉子的钉板上安然无恙。
真相：_________________________________________
（2）现象：游客躺在人造“死海”的水面上看书。
真相：_________________________________________一个质量可以忽略不计的塑料瓶，装入A液体后密闭。把它放在盛有甲、乙两种液体的容器中，如图所示。判断正确的是 
[ ] A．ρ甲一定大于ρ乙，ρ甲一定小于ρA
B．ρ甲一定小于ρ乙，ρ甲一定大于ρA
C．ρ甲一定大于ρ乙，ρ乙一定小于ρA
D．ρ甲一定小于ρ乙，ρ乙一定大于ρA如图所示，四个相同的容器内水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一块冰块，d容器中悬浮着一个空心球。下列说法正确的一组是
①每个容器的总质量都相等
②四个容器中，液体对容器底的压强相同
③在b容器中倒入酒精后，木块在液面下的体积减小
④c容器中冰块熔化后水面高度下降
⑤d容器中再倒入酒精后，小球将下沉
[ ] A．①②④
B．①③⑤
C．①②⑤
D．②③④海洋是个极有开发潜力的资源宝库。研究海洋，开发利用海洋，常常需要潜入到海洋的深处去，潜水艇是人类研究海洋的重要设备，它的上浮和下潜是通过___________来实现的，当潜水艇潜到水下500m深处时，它受到水的压强是___________pa。当潜水艇继续从500m深处向更深处下潜时，所受到水的浮力将___________。 下列由做饭所联想到的物理知识中，错误的是 [ ] A．高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的
B．汤里的油总是漂在水面上，说明油的密度小于水
C．饺子刚入锅时因为重力大于浮力而下沉，煮熟时上浮是因为重力变小
D．在客厅就闻到厨房饭香，说明分子在不停地作无规则运动如图（Ⅰ）所示，物体重0.5N，测力计P、Q的示数分别为2N、1N，将物体浸没在液体中，弹簧测立计示数为0.4N，如图（Ⅱ）所示，则测力计Q的示数为________N，测力计P的示数________（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。若弹簧测力计不拉着物体A，物体将在液体中会________（选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”）。 
已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的 
为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：
（1）把该小球放人盛有足够多酒精的量筒中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量筒内的液面由60ml处升高到90ml处（已知酒精的密度是0.8×103kg/m3）；
（2）再把该小球放人另一只盛有足够多水的量筒中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量筒内的水面由60mL处升高到87mL处。
由以上实验数据，可推知该塑料小球在酒精中处于_______ 状态（选填“漂浮”或“浸没”，下同），在水中处于________ 状态，该小球的质量是______g，组成该小球的材料是什么？________2009年10月，国际航空节在莱芜雪野旅游区举行，期间进行了轻型飞机特技飞行、热气球、动力悬挂滑翔伞等8个大项21个小项的精彩比赛和表演。在热气球表演中：有一热气球正在加速上升，在其加速上升的过程中，它受到的浮力_______重力（选填“大于”、“等于”或“小于”），它的重力势能_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 
密度计是测量________的仪器，密度计的刻度是根据________条件来确定的。密度值比水大的刻度线在水的密度值刻度线的_________ （填“上”或“下”）方。 小明和小华用下图所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验。请在下面横线上填入相应正确内容。
(1)他们首先探究物体下沉的条件，过程如下：
A.将部分螺母放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到小瓶下沉；
B.取出小瓶，________；
C.将小瓶挂在弹簧测力计下，见图(a)，测出其重力为________N；
D.将小瓶浸没水中，弹簧测力计示数见图(b)， 则小瓶受到的浮力为________N；
E.分析比较数据得出物体下沉的条件。
(2)他们接着探究物体上浮的条件，过程如下：
A.取出小瓶，________；
B.用弹簧测力计测出小瓶的重力；
C.将小瓶浸没水中松手后，观察到小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力为________N，依据是：________；
D.分析比较数据得出物体上浮的条件。具有百年历史著名的上海“外白渡桥”被拆为两段，其南段（如图）成功装载到船上并在原地转向，后由拖船牵引至“上海船厂”大修。
（1）庞大的“外白渡桥”是怎样装载到船上的？
（2）长为24m，宽为18m的船在装上桥的南段后浸入水下深度增加了1.2m，求整个桥重。
（3）建“外白渡桥”需用多少立方米钢材？（钢材的密度为7.9×103kg/m3）。
2009年6月8日上午，碧云蓝天，晴空万里。由中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司自主研制的猎鹰（L15）高级教练机05架在江西省南昌市青云谱机场首飞成功。执行此次飞行任务的是特级试飞员杨耀、郭彦波。图中，甲是飞行中的猎鹰教练机雄姿，乙是飞机上的着地轮。
（1）飞机升空主要靠_________力。
（2）空中飞行时，试飞员杨耀、郭彦波以________为参照物，他们是静止的；以________为参照物，他们是运动的。
（3）飞机上的着地轮为什么装有搭地线或用导电橡胶做轮胎?
把重10N，体积为1.2×103cm3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态是_____________。（填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底”） 小明和小华利用如图所示的实验器材，探究物体的浮沉条件，他们探究活动的过程如下：
（1）探究蜡块的上浮条件
①测量蜡块的重力
小明设计的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力。
小华设计的方案：用天平测出蜡块的质量，根据公式求出重力。
你支持_______ （“小明”或者“小华”）的方案，理由是________________________。
②测量蜡块受到的浮力。
小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力．
你认为上述操作用存在的问题是__________________________________________。
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件．
你认为物体上浮的条件是__________________________________。
（2）探究石块下沉的条件
①测量石块的重力
用弹簧测力计测出石块的重力
②测量石块受到的浮力
小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力。
小华利用弹簧测力计，采用不同的方法也测出了石块受到的浮力，其方法是：
_______________________________________________________________________．
③通过比较石块的重力和受到的浮力，可知物体下沉的条件．
你认为物体下沉的条件是____________________________。
将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水中后放手，铜球将________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待铜球静止后所受到的浮力是_________N。 如图所示，盛热水的茶杯中有一片茶叶，茶叶上附有两个的球形气泡，此时它恰好处于悬浮状态，茶叶与两气泡的总体积为1×10-8m3，则这片茶叶的重力为__________N。若在茶杯上盖紧盖子，会发现这片茶叶将___________（填“上浮”、 “下沉”或“悬浮”）。 （g=10N/kg） 
将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中，小球静止时受到的浮力分别是4.5 N和4.0 N， 小球的密度比水的密度小， 但比酒精的密度大，酒精的密度为0.8×103kg/m3。
（1）试分析说明小球在这两种液体中的浮沉状态。
（2）根据题中所给条件求出与小球有关的物理量。（g＝10N/kg）?一个物体物重为10N，将其全部浸没在水中时，所排开的水受到的重力是20N，此时它所受的浮力是___N，放手后物体将_____。（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”） 有一块密度为0.5g/cm3，体积为20cm3的木块与密度为2g/cm3，体积为10cm3的石块拴在一起放进水中，拴在一起的这两个物体是下沉、上浮、还是悬浮在水中？（g取10N/kg） 一空心球，截面积如图所示，球的总体积为V，空心部分的体积是球总体积的1/4，当将此球投入水中时，有1/4的体积露出水面，若将球的空心部分注满水，然后使其浸没水中，静止释放后，球将 
[ ] A、上浮
B、下沉
C、悬浮
D、漂浮某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将质量为100 g的物块 放入盛满水的盆中，有90g水溢出，则 [ ] A．物块会浮在水面上
B．物块会悬浮在水中
C．物块会沉入盆底
D．不能据此判断出物块的沉浮在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图甲所示）。为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：
甲：将一根铁钉全部插入萝卜中（如图乙所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。
乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图丙所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜也沉入水底。
请回答下列问题：
（1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变_______的大小。
（2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是__________________________。
（3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是_____________________。
有质量相等的甲、乙、丙三个小球，另有盛有体积相等的水的A、B、C三个完全 相同的烧杯把三个小球分别放入三个烧杯中，甲球在A烧杯中漂浮，乙球在B烧杯中悬浮，丙球在C烧杯中沉底，烧杯中的水均未溢出下列说法正确的是 [ ] A.三个烧杯中水对杯底压强的关系是PA<PB<PC。
B.三个小球排水体积的关系是V甲> V乙>V丙
C.三个小球所受浮力的关系是F甲> F乙> F丙
D.三个小球密度的关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，判定物体在水、酒精中的浮沉状态可能是（ρ酒=0.8×103kg/m3） [ ] A.在水中漂浮，在酒精中漂浮
B.在水中漂浮，在酒精中沉底
C.在水中悬浮，在酒精中漂浮
D.在水中沉底，在酒精中沉底用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为 _________ N；放手后物体将 _________ (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)，物体的重力势能将 _________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，待物体静止时所受浮力 _________ N． 浸在液体中的物体受到________力和________力的作用，当F浮_______G时，物体就上浮，此时ρ物______ρ液，当F浮_______G时，物体就下沉直至底部，ρ物______ρ液，当F浮______G时，物体悬浮于液体中，ρ物________ρ液（填“>”、“<” 或“＝”）。 同一物体浸在不同液体中可能分别处于悬浮或漂浮状态，物体的体积V物与物体排开的液体体积V排的关系是：处于悬浮状态时，V排_______V物；处于漂浮状态时，V排"______V物（选填“大于” “小于”或“等于”）。 潜水艇是通过改变________来实现上浮和下沉。气球和飞艇靠充入密度_________（填 “大于”“等于”或“小于”）空气密度的气体（热空气、氢气）来工作。 物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（友情提示：从瓶中吸气可增加模型重力，向瓶中吹气可减轻模型重力，但模型体积不变） 
[ ] A．上浮，它受到的浮力增大
B．下沉，它受到的浮力减小
C．下沉，它受到的浮力不变
D．上浮，它受到的浮力不变质量为85g的物体，放进盛满液体的杯子里，溢出的液体质量为80g，则（友情提示：根据浮沉条件比较重力与浮力大小判断 浮沉） [ ] A．物体漂浮在液面上
B．物体沉到杯底
C．物体悬浮在液体中
D．物体有可能漂浮于液面，也有可能沉到杯底下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。
在量杯中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1；
（1）把橡皮泥捏成碗状．小心放人量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2， 根据______________原理求出橡皮泥的质量；
再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底， 读出此时水面对应的刻度值V3；
（2）利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为：ρ=__________。
下图是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是_________kg/m3。
体积相同的甲乙两个实心球，同时轻轻放入盛水的烧杯里，最终甲球悬浮在水中，乙球下沉到水底，如图所示。下列说法中正确的是 
[ ] A．甲球受到的浮力小于重力
B．乙球对杯底没有压力作用
C．甲球密度等于1.0×103kg/m3
D．甲球受到浮力大于乙球受到的浮力
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