【文档说明】10.3《物体的浮沉条件及应用》知识点突破与课时作业（含解析）-八年级物理下册【人教版】.doc，共(11)页，429.000 KB，由小喜鸽上传

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第3节物体的浮沉条件及应用一、学习目标1.知道物体的浮沉条件。2.知道浮力的应用。3.通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。【预习提示】1.浮沉条件。2.潜水艇。3.飞艇（飞船。）4.密度计。学习的重点是知道物体的浮沉条件。学习的难点是物体的浮沉条件的应用。二、知识点解读知

识点一：物体的浮沉条件1.物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。如表：浮力与物重的关系液体密度与物体密度物体运动状态ρ液>ρ物物体上浮ρ液<ρ物物体下沉ρ液=ρ

物物体悬浮在液体中任何深度处2.漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。如表：物体所处状态浮力与物重的关系液体密度与物体密度的关系F浮=G物ρ液>ρ物F浮

=G物ρ液=ρ物F浮<G物ρ液<ρ物（3）物体下表面与容器底紧密接触，沉底：F浮=0N知识点二：物体的浮沉条件的应用（1）轮船：①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮

力，故轮船能漂浮在水面上。②排水量：轮船满载时排开的水的质量。（2）潜水艇：原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。（3）气球和气艇：原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体（氢气、氨气、热空气）。三、深

化理解知识点的例题及其解析【例题1】小关与同学们去游觉桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么（）A．船的重力将减小B．水对船的浮力将减小C．水对船的浮力将增大D．水对船的浮力将保持不变答案：C【

例题2】如图所示，一段粗细、质量均匀的蜡块，重为G1，长为L，与一重为G2的铁块通过轻质细绳相连，整立漂浮在水面上，露出水面的长度为L0，则蜡块和铁块所受水的浮力F浮=，若多次截掉蜡块露出水面的部分，直到蜡块上表面与水面恰好相平，此时蜡块在水中的长度L1≈。（结果用G1、G2、ρ水

、ρ蜡、L、L0来表示）答案：G1+G2；L﹣L0。（1）蜡块与铁块通过轻质细绳相连，整立漂浮在水面上时，根据漂浮条件可知：F浮=G1+G2；（2）当蜡块漂浮时，根据阿基米德原理可得：V排==；根据G=mg=ρVg可得蜡块体积：V1=，由于露出水面的长度为L0，则蜡块漂浮时浸在水里的体

积为：V蜡浸=V1=×=，铁块的体积：V2=V排﹣V蜡浸=﹣；当蜡块上表面与水面恰好相平，即悬浮时，V排′=V1+V2）=×+﹣；则：F浮′=G蜡剩+G2，即：ρ水g（×+﹣）=G1+G2，所以，L1=L﹣L0。四、

本节课的课时作业（含答案与解析）第3节《物体的浮沉条件及应用》课外同步课时作业一、选择题1．将小铁块和小木块放入一盆水中．结果发现木块浮在水面上，铁块沉入水底，就此现象，下列分析正确的是（）A．木块受到浮力，铁块不受

浮力B．铁块沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力C．木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力D．木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力2．用一个玻璃瓶装上写有你心愿的纸片，然后盖上盖子并密封，投入江中，就能漂浮在水面上，成为“漂流瓶”．如果漂流瓶从长江漂入大海，漂流瓶所受到的浮力及它露出水

面的体积变化情况是（海水密度大于河水密度）（）A．浮力变大，露出水面体积不变B．浮力不变，露出水面体积变大C．浮力不变，露出水面体积变小D．浮力变小，露出水面体积变大3．将质量和体积都相同的三个球浸在A、B、C三种不同的液体中，静止后的位置如图所示，三球所受

的浮力大小及液体密度满足的关系是（）A．三个球受到的浮力关系为F1=F2＞F3B．三个球受到的浮力关系为F1＞F2＞F3C．三种液体的密度关系为ρA＜ρB＜ρCD．三种液体的密度关系为ρA＞ρB=ρC4．当潜艇在完成一次水下巡航任务时，遇到海水密度突然变小的密度跃层，潜艇突然迅速下沉

，发生了危险的“掉深”现象．艇长命令立即向潜艇内的水柜充气，全舰官兵密切配合，3分钟后潜艇“掉深”停止，度过险情．在此过程中，下列说法正确的是（）A．潜艇遇到海水密度变小的海水跃层前后，所受到的浮力不变B．潜艇因“掉深”而下沉时，浮力等于潜

艇的重力C．向潜艇中的水柜充气是为了增大潜艇的浮力D．向潜艇中的水柜充气是为了排出水仓内的海水减小潜艇的重力二、填空题1．把重5N、密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中、当物体静止时，物体处于状态（填“漂浮

“、“悬浮”或“沉在水底“），物体所受的浮力是N．（水的密度为1.0×103kg/m3）2．如图，两个完全相同的圆筒形容器，内装质量相等，密度分别为ρ1、ρ2的液体，将同一密度计分别放入两液体中，都浮在液面上，如甲所示，则密度计在两液

体中受到的浮力F1F2；两液体的密度ρ1ρ2；两液体对容器底的压强P1P2．（选填“＞”“=”“＜”）3．潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇．潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮G（

填“＞”、“＜”或“=”）；当潜水艇水舱充水时，潜水艇将．（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）4.小伟将质量为120g，体积为1.2×10﹣4m3的物块浸没水中，松手后物块将（上浮/下沉/悬浮），最后物块静止时，其受到的浮

力是N．g取10N/kg．5.在平静的池水中漂浮有一个木球，木球的体积为4dm3，露出水面的体积为总体积的，那么木球受到的浮力为N．木球的密度为kg/m3．（g=l0N/kg）6.在一次抗洪救灾行动中，一名质量

为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为kg的人和物资。（ρ水=1.0×103kg/m3）三、作图题1.如

图所示，一烧杯静止在斜面上，烧杯内的水面上漂浮着一小球。请在图中作出烧杯对斜面的压力F压和小球受到的浮力F浮的示意图。四、实验题1．现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度

，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记作V1（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2；（3）用细针将木块按压，使，液面上升至V3．请根据实验数据计算出木块密度ρ=．五、计算题1．如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2、高

为20cm的长方体木块漂浮在静止的水面上，g=10N/kg，求：（1）水对木块产生的浮力大小；（2）木块的密度；（3）木块浸入水中的深度；（4）水在木块下表面上产生的压强大小．2．“蛟龙号”是我国首台自

主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×

103千克/米3，g取10牛/千克）第3节《物体的浮沉条件及应用》课外同步课时作业答案与解析一、选择题1.答案：B．完全浸没在液体中的物体．若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上．若受到浮力等于重力，则悬浮．若受到

浮力小于重力，则下沉到液底．将小铁块和小木块放入一盆水中．小铁块和小木块都会受到水的浮力作用．所以A说法错误．铁块沉入水底，是因为铁块受到的浮力小于它的重力．所以B说法正确．木块漂浮，所以木块受到的浮力等于木块的重力，但铁块的重力与木块的重力大小不知，所以C、D说法

错误．2.答案：B．又F浮=G排=ρ液V排g，ρ海水＞ρ江水，所以排开海水的体积比排开江水的体积小，所以漂流瓶从长江漂入大海排开水的体积将变小，由于V=V排+V露．所以漂流瓶从长江漂入大海露出水面的体积将变大．3.答案：A．解析：1、2、3是三个完全相同的球，漂浮和悬浮

时受到的浮力都等于重力，下沉时浮力小于重力即可判断浮力的大小关系．由于三个球的质量和体积都相同，球的密度相同，则根据物体的浮沉条件即可判断液体的密度的大小．（1）由图可知，球1漂浮，球2悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是完全相同

的，重力相等，所以，F1=F2=G．因为球3下沉，所以F3＜G，故三个球受到的浮力关系为F1=F2＞F3．故A正确，B错误．（2）三个球的质量和体积都相同，则球的密度相同；由于球1漂浮，则ρ球＜ρA，球2悬浮，则ρ球=ρB，球3

下沉，则ρ球＞ρC；所以，ρA＞ρB＞ρC．故CD错误．4.答案：D．解析：潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，海水中不同深度下海水的密度不同，根据阿基米德原理可知浮力有所变化，再根据潜水艇的下潜和上浮的原理判断．（1）“掉深

”是由于潜艇遇到密度突然减小的海水，由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力变小，小于潜艇的重力，则潜艇会突然急剧下沉的一种现象；故AB错误；（2）根据物体的浮沉条件可知，为了上浮，应使重力小于浮力，所以应迅速“打开应急高压气阀门”，“向

所有水柜供气”是为了排出水仓中的水，使潜艇重力减小，阻止潜艇下沉；故C错误，D正确．二、填空题1.答案：漂浮；5．（2）物体浮在水面上，所以F浮=G物=5N2.答案：=；＞；=．解析：（1）由密度计都漂浮在液体面上，根据漂浮条件比较受浮力大小；知道浮力大小关系再利用阿

基米德原理根据排开液体的体积的大小比较液体密度的大小．（2）据液体压强的计算公式p=ρgh分析即可判断。因为在两种液体中，密度计漂浮，所以所受到的浮力F甲=F乙=G，相等；又据F浮=ρ液V排g，所受到的浮力相等，V

排甲＜V排乙，所以ρ甲＞ρ乙；两个完全相同的圆筒形容器，内装质量相等的液体，即甲乙两容器内液体对容器底的压力相等，底面积也相等，由于此容器是规则形状的，所以据p=可知，容器底部所受的液体压强相等．3.答案：=；下沉．解析：（1）当物体处于漂浮状态时，

其浮力等于自身的重力．（2）潜水艇原来漂浮（浮力等于自重），当潜水艇水舱充水时，改变了自重，根据浮沉条件和阿基米德原理即可解答．潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力相等，即F浮=G；潜水艇漂浮在水面时，由于水舱充水潜水艇的重力

变大，则浮力变大；由于排开的水的密度不变，则根据F=ρ液gV排可知：排开水的体积变大，所以潜水艇将下沉．4.答案：悬浮，1.2F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣4m3=1.2N物块

的质量已知，m=120g=0.12kg其受到的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N因为G=F浮，所以松手后物块会悬浮；（2）当物块静止时，悬浮，受到的浮力F浮=G=1.2N．解题注意：本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件，关键

是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件物体浸没水中时V排=V．5.答案：30；0.75×103。解析：求出木球排开水的体积，利用F浮=ρgV排计算浮力；物体漂浮，浮力等于重力，利用G=mg求出木球的质量，再利用ρ=m/v

计算木球的密度。（1）由题知，木球排开水的体积：V排=V浸=（1﹣）V=×4dm3=3dm3=3×10﹣3m3，则木球受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30

N；（2）木球漂浮，则F浮=G=30N，故木球的质量：m===3kg，木球的密度：ρ===0.75×103kg/m3。6.答案：0.6；600。V排===0.6m3；（2）冲锋舟满载时受到的浮力：==1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=12000N，设人和物资的总重为G最大，

则有G舟+G最大=；即：540kg×10N/kg+G最大=12000N；解得：G最大=6600N；故m最大===660kg，所以最多还能装载质量为660kg﹣60kg=600kg。三、作图题1.答案：四、实验题1.答案：木块完全浸没。．解析：由图

乙可知，木块处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，甲乙两次容器内液体的差值即排开液体的体积，根据密度公式和重力公式求出排开水的重力，根据阿基米德原理得出等式求出木块的质量，由甲丙可知木块浸没时排开水的体积即为木块的体

积，根据密度公式求出木块的密度．测量密度需要知道质量和体积，故需要知道木块体积，故需要补充：（3）用细针将木块按压，使木块完全浸没，液面上升至V3由图乙可知，木块处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，F

浮=G=mg，由甲乙可知，木块排开水的体积：V排=V2﹣V1，由ρ=和G=mg可得，木块排开水的体积：G排=m排g=ρ水V排g=ρ水（V2﹣V1）g，由阿基米德原理可得：F浮=G排，即mg=ρ水（V2﹣V1）

g，则木块的质量：m=ρ水（V2﹣V1），因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由甲丙可知，木块的体积：V=V3﹣V1，F压2F浮2木块的密度：ρ==．五、计算题1.答案：（1）水对木块产生的浮力大小为60N；（2）木块的密度为0.5

×103kg/m3；（3）木块浸入水中的深度为0.1m；（4）水在木块下表面上产生的压强大小为1×103Pa．提示：（1）根据漂浮条件求水对木块产生的浮力大小．（2）根据ρ=求出密度大小；（3）根据F浮=ρ水gV排求出木块排开水的体积，然后利用计算木块浸人水中的深度．（

4）利用p=ρ水gh计算水在木块下表面上产生的压强大小．2.答案：（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：

F浮=G空载=m空载g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3，此时F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N

，满载总重力G满=m满g=（22×103kg+240kg）×10N/kg=2.224×105N，G注水=F浮′﹣G满=3×105N﹣2.224×105N=7.76×104N，则由G=mg=ρgV可得注入水的体积：V注入===7.76m3。