2020年八年级物理下册物体的浮沉条件

2020年八年级物理下册物体的浮沉条件

第1课时　物体的浮沉条件 课前自主预习 物体的浮沉条件 ‎(1)当物体受到的浮力F浮　大于　物重G时,浸在液体中的物体就会上浮;当物体受到的浮力F浮　小于　物重G时,浸在液体中的物体就会下沉;当物体受到的浮力F浮　等于　物重G时,物体悬浮在液体中或漂浮在液面。 ‎ ‎(2)浸在液体中的物体,其浮沉也取决于液体密度ρ液和物体密度ρ物的关系:当ρ液　>　ρ物时,物体上浮;当ρ液　=　ρ物时,物体悬浮在液体中;当ρ液　<　ρ物时,物体下沉。 ‎ 知识要点基础练 知识点　　物体的浮沉条件 ‎1.一块质量为‎100 g的冰块漂浮在水中,盛放在大烧杯内,如图所示,则冰块受到的浮力为　1　N(g=10 N/kg)。 ‎ 6‎ ‎2.小胡同学在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中,小胡用水把碗装满,碗就会沉入水槽底部,此时碗所受到的浮力与漂浮时碗所受到的浮力相比　较小　(选填“较大”或“较小”)。 ‎ ‎3.死海是著名的咸水湖,当人完全浸入海水时,人受到的浮力　大于　受到的重力,所以人就会向上浮起;当人漂浮在海面上时,人受到的浮力　等于　(均选填“大于”“等于”或“小于”)受到的重力。 ‎ ‎4.用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力为　8　N,放手后物体将　上浮　(选填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为　5　N。 ‎ ‎5.王大爷用盐水选种,要把盐水的密度从1.05×‎103 kg/m3配成1.1×‎103 kg/m3,应向盐水中加　盐　(选填“盐”或“水”),将谷种放入配制好的盐水中,密度小于1.1×‎103 kg/m3的谷种将　漂浮在液面上　。 ‎ ‎6.小红在家帮妈妈洗菜,她把茄子浸入水中,松手时发现茄子上浮,最后漂浮在水面上。关于茄子受到的浮力F浮与重力G的关系正确的是 (A)‎ A.茄子上浮过程中,F浮>G B.茄子上浮过程中,F浮G D.茄子漂浮在水面时,F浮”“=”或“<”)。已知乒乓球最终漂浮在水面时排开水的体积为‎3 cm3,则乒乓球的质量是　‎3　‎g(g=10 N/kg)。 ‎ ‎10.两个完全相同的容器中分别盛有A、B两种液体,将两个完全相同的小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,两球所处的位置如图所示。此时小球在A液体中受到的浮力　等于　小球在B液体中所受的浮力,A液体对容器底的压强　大于　(均选填“大于”“小于”或“等于”)B液体对容器底的压强。 ‎ ‎11.在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法正确的是 (C)‎ 6‎ A.水对石头的压强比对木头的小 B.木头受到的浮力大于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力 ‎12.如图所示,将边长为‎10 cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静止时,有的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高了‎2 cm,容器底部受到的压强变化了160 Pa(g取10 N/kg),则下列判断错误的是 (D)‎ A.液体的密度是0.8×‎103 kg/m3‎ B.木块的密度是‎0.6 g/cm3‎ C.木块受到的浮力是6 N D.使木块完全浸没需要向下的大小为4 N的压力 ‎13.端午节煮咸鸭蛋时,小明发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底,有的浮在水面(如图所示)。若咸鸭蛋甲、乙的体积相同,则下列分析合理的是 (D)‎ A.甲的质量比乙大 B.甲受到的浮力比乙大 C.甲的密度比乙大 D.甲受到的浮力比乙小 6‎ ‎14.小明学习了浮力的相关知识后,想探究钢铁制成的轮船为什么会漂浮在水面上。他用橡皮泥、烧杯、水、小石块、针等器材进行探究,步骤如下:‎ ‎(1)他将橡皮泥捏成一团放入盛水的烧杯中,发现橡皮泥下沉,然后他把橡皮泥取出,捏成船状放入水中,“船”漂浮在水面。此时“船”受到的浮力　等于　重力,与橡皮泥下沉时相比,“船”排开水的体积　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”); ‎ ‎(2)他在“船”中放入一个小石块,“船”仍然漂浮在水面,与步骤(1)中“船”漂浮时相比,此时“船”所受的浮力　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”); ‎ ‎(3)他用针在“船”底扎了一个小孔,水逐渐进入“船”内,过了一会儿,水没过“船”,“船”受到的浮力　小于　重力,所以“船”下沉。通过上述探究,小明明白了轮船采用“空心”的办法增大浮力,从而浮在水面上的道理。 ‎ ‎15.如图,密度为0.4×‎103 kg/m3、体积为10‎-3 m3‎的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心,绳子的长度为‎15 cm,细绳可承受的最大拉力为6 N,g=10 N/kg。开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳松软。‎ ‎ ‎ ‎(1)求木块的质量、重力及此时木块受到的浮力;‎ ‎(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?‎ ‎(3)绳子断开瞬间容器底部受到的水的压强是多大?‎ 解:(1)根据ρ=可得,木块的质量 m=ρV=0.4×‎103 kg/m3×10‎-3 m3‎=‎‎0.4 kg 木块的重力G木=mg=‎0.4 kg×10 N/kg=4 N 木块处于漂浮状态,所以此时木块受到的浮力 6‎ F浮=G木=4 N ‎(2)绳子拉力最大时,木块受力平衡,则 F浮'=ρ水gV排'=G木+F绳 此时木块浸入水中的体积 V排'==1×10‎‎-3 m3‎ ‎(3)由于V排'=V,说明木块刚好浸没时细绳的拉力达到最大值,正方体木块的体积为10‎-3 m3‎,则正方体木块的边长为‎0.1 m,所以当细绳断裂时,木块浸入水中的深度 h浸=‎‎0.1 m 绳子断开瞬间,容器中水的深度 h=L绳+h浸=‎0.15 m+‎0.1 m=‎‎0.25 m 此时容器底部受到的水的压强 p=ρ水gh=1×‎103 kg/m3×10 N/kg×‎0.25 m=2.5×103 Pa 6‎