考点17 浮沉条件的应用-备战2021年中考物理考点一遍过.doc

一、物体的浮沉条件 判断物体浮沉的条件：通常情况下，判断物体的浮沉有两种方法：一是根据力的关系来判断，即根据浮力和重力的大小关系，结合浮沉条件来判断；二是根据物体密度与液体密度的关系来判断。 判断方法 比较F浮和G物 比较ρ液和ρ物 上浮 F浮G物 ρ液ρ物 悬浮 F浮=G物 ρ液=ρ物 下沉 F浮G物 ρ液ρ物 解读：总有同学认为“上浮的物体受到的浮力大，下沉的物体受到的浮力小”，这种说法是不正确的。事实上物体的沉浮决定于物体受到的浮力和物体重力的大小关系，而不是只决定于物体受到的浮力大小。大石块受到的浮力再大，只要还小于自身的重力，就不会上浮；小木块受到的浮力再小，只要还大于自身的重力，就不会下沉。 悬浮与漂浮有相似之处，也有重要区别。相似之处是：物体都处于平衡状态，各自所受重力和浮力是大小相等的一对平衡力。重要区别是：（1）它们在液体中的位置不同，悬浮是物体可以静止在液体内部任一地方，而漂浮则是物体静止在液体表面上；（2）处于悬浮状态的物体，其密度与液体密度相等，处于漂浮状态的物体，其密度小于液体的密度，其体积大于物体排开液体的体积。 二、浮力的应用 （1）轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。 （2）潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。 （3）气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来实现升空的；靠改变自身体积的大小来改变浮力的。 （4）密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。 注意：轮船在不同的水中（如江水、海水）都处在漂浮状态所受浮力相等；潜艇靠改变自身重力实现浮与沉，在没有露出水面之前潜水艇受到的浮力不变。气球升空时气球里充密度小于空气的气体。 （2020?西藏）有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中，会竖直立在液体中，静止时液面相平，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．液体的密度大小关系ρ甲＞ρ乙 B．木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲＜F乙 C．容器底部受到液体的压强大小关系p甲=p乙 D．木棒排开液体的质量大小关系m甲=m乙 【参考答案】D 【详细解析】ABD、由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮=G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲=F乙，根据阿基米德原理F浮=G排知，排开液体的重力相等，根据G=mg知排开液体的质量也相等，故B错误，D正确；由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮=ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故A错误；C、因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，根据p=ρgh可知，两个容器底部所受液体的压强p甲＜p乙，故C错误。故选：D。 1．（2020?烟台）三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最大 C．丙液体的密度比水大 D．三种液体的密度相等 【答案】B 【解析】A、由图可知：V甲排＜V丙排＜V乙排；由F浮=ρgV排可知：烧杯所受的浮力：F乙＞F丙＞F甲，故A错误；BD、根据F浮=G可知：烧杯与液体的总重力：G乙＞G丙＞G甲，由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系：G乙液＞G丙液＞G甲液，由G=mg可知，液体的质量关系：m乙液＞m丙液＞m甲液，由于三种液体的体积相同，由可得，ρ乙液＞ρ丙液＞ρ甲液，故B正确，D错误；C、对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液，由F浮=ρgV排、G=mg和可得：ρ水gV排=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，--------①因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即V排=V杯浸+V丙液，所以①式可写为ρ水gV杯浸+ρ水gV丙液=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，因为ρ杯＞ρ水，所以ρ水gV杯浸＜ρ杯gV杯，则ρ水gV丙液＞ρ丙液gV丙液，所以ρ水＞ρ丙液，故C错误。故选：B。 2．（2020?益阳）某体积为200cm3、重为1.6N的物体，把它浸没在水中后放手，它将________（“上浮”，“悬浮”或“下沉”），当该物体静止时排开水的体积________cm3（g=10N/kg）。 【答案】上浮；160。 【解析】当物体完全浸没时V排=V物，浸没在水中时受到的浮力：F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N，因为F浮＞G，所以，把它浸没在水中后放手，物体上浮，最终处于漂浮状态；当