专题15 物体的浮沉条件 （解析版） (1).docx

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专题15物体的浮沉条件

【考点预览】

考点1判断物体的浮与沉

考点2物体浮沉条件的应用

考点3浮力大小的比较

考点4浮沉状态未知的计算

考点5液面升降问题

考点6浮力的图像

考点1判断物体的浮与沉

【经典真题】

如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是

A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛

B．图乙中盐水的密度是千克米

C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力

D．图中三种状态下浮力的大小关系是

【答案】B

【详解】A．图甲中，鸡蛋是沉底的，浮力是小于重力的，由于鸡蛋的重力为

因此鸡蛋所受浮力小于0.45N，故A错误。

B．鸡蛋的密度为：

由于此时鸡蛋悬浮在盐水中，盐水的密度等于鸡蛋的密度，故B正确；

C．图丙所示，鸡蛋是漂浮在盐水中的，所受的浮力等于自身的重力，故C错误；

D．图甲鸡蛋沉底，浮力小于重力；图乙悬浮，浮力等于重力；图丙漂浮，浮力也等于重力，因此，三种状态浮力的大小关系是F甲＜F丙=F乙，故D错误。

故选B。

【常用结论】

当F浮G时，合力方向竖直向上上浮漂浮（F浮=G）

当F浮=G时，合力为零静止悬浮（F浮=G）

当F浮G时，合力方向竖直向下下沉沉底（F浮=G－F支）

【易错点】

物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。

【经典变式练】

某体积为200cm3、重为1.6N的物体，把它浸没在水中后放手，它将________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时排开水的体积为________cm3(g取10N/kg)．

【答案】????上浮????160

【详解】[1]由于当物体完全浸没时，，所以，浸没在水中时受到的浮力

即，所以，把它浸没在水中后放手，物体上浮，最终处于漂浮状态。

[2]当物体静止后，漂浮在水面上，则，由知道

我国首台载人潜水器“蛟龙号”排开海水的体积为3m3时，受到的浮力的大小约为______N；当其下潜至1000m深度时，该处海水的压强约为____Pa；该潜水器从1000m深处继续下潜，受到的浮力将_____(选填“变大”“不变”或“变小”)．(海水的密度近似取1×103kg/m3，取g＝10N/kg)

【答案】????3×104????1×107????不变

【详解】潜水器受到的浮力：=1×103kg/m3×10N/kg×3m3=3×104N；潜水器受到的压强：=1×103kg/m3×10N/kg×1000m=1×107Pa；由阿基米德原理可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关，当潜水器从1000米处继续下潜时，因为V排不变，所以潜水器受到的浮力不变．

考点2物体浮沉条件的应用

【经典真题】

（2021?衡阳）如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为。下列说法正确的是（）

A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力

B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的

C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为

D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为

【答案】C

【详解】A．潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；

B．潜水器上浮和下潜是靠改变自身的重力来实现的，故B错误；

C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N，故C正确；

D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为

p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa，故D错误。

故选C。

【常用结论】

（1）轮船：采用“空心”的办法增加可利用的浮力

（2）潜水艇：潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，

（3）密度计是用来测定液体密度的仪器，它是根据物体漂浮时浮力等于物体自身重力（F浮=G）这一原理而制成的。密度计的刻度是不均匀的，下密上疏，刻度值是自上而下增加的。

【易错点】

（1）称重法求物体密度：

（2）漂浮的物体：

【经典变