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一、物体的浮沉条件
1. 根据物体浸在液体中时的各种状态完成下表。
1. 根据物体浸在液体中时的各种状态完成下表。
答案
$F_{浮}=G$
$\rho_{液}＞\rho_{物}$
$F_{浮}=G$
$\rho_{液}=\rho_{物}$
$F_{浮}＞G$
$\rho_{液}＞\rho_{物}$
$F_{浮}＜G$
$\rho_{液}＜\rho_{物}$
$F_{浮}＜G$
$\rho_{液}＜\rho_{物}$
$\rho_{液}＞\rho_{物}$
$F_{浮}=G$
$\rho_{液}=\rho_{物}$
$F_{浮}＞G$
$\rho_{液}＞\rho_{物}$
$F_{浮}＜G$
$\rho_{液}＜\rho_{物}$
$F_{浮}＜G$
$\rho_{液}＜\rho_{物}$
解析
【解析】
根据物体的浮沉状态，结合受力平衡和阿基米德原理分析：
1. 漂浮：物体静止在液面，受力平衡，故$F_{浮}=G$；此时物体排开液体的体积小于自身体积，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$、$G=\rho_{物}gV_{物}$，可得$\rho_{液}＞\rho_{物}$。
2. 悬浮：物体静止在液体中，受力平衡，$F_{浮}=G$；此时物体排开液体的体积等于自身体积，同理可得$\rho_{液}=\rho_{物}$。
3. 上浮：物体向上运动，说明浮力大于重力，$F_{浮}＞G$；最终会漂浮，故$\rho_{液}＞\rho_{物}$。
4. 下沉：物体向下运动，浮力小于重力，$F_{浮}＜G$；最终会沉底，故$\rho_{液}＜\rho_{物}$。
5. 沉底：物体静止在容器底部，此时$F_{浮}+F_{支}=G$，故$F_{浮}＜G$；由阿基米德原理推导可得$\rho_{液}＜\rho_{物}$。
【答案】
|状态|$F_{浮}$和$G$的关系|$\rho_{液}$和$\rho_{物}$的关系|
| ---- | ---- | ---- |
|漂浮|$F_{浮}=G$|$\rho_{液}＞\rho_{物}$|
|悬浮|$F_{浮}=G$|$\rho_{液}=\rho_{物}$|
|上浮|$F_{浮}＞G$|$\rho_{液}＞\rho_{物}$|
|下沉|$F_{浮}＜G$|$\rho_{液}＜\rho_{物}$|
|沉底|$F_{浮}＜G$|$\rho_{液}＜\rho_{物}$|
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是物体浮沉条件的基础考查，是力学核心知识点，需牢记不同状态下的受力与密度关系，为浮力相关计算夯实基础。
【难度系数】
0.8
根据物体的浮沉状态，结合受力平衡和阿基米德原理分析：
1. 漂浮：物体静止在液面，受力平衡，故$F_{浮}=G$；此时物体排开液体的体积小于自身体积，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$、$G=\rho_{物}gV_{物}$，可得$\rho_{液}＞\rho_{物}$。
2. 悬浮：物体静止在液体中，受力平衡，$F_{浮}=G$；此时物体排开液体的体积等于自身体积，同理可得$\rho_{液}=\rho_{物}$。
3. 上浮：物体向上运动，说明浮力大于重力，$F_{浮}＞G$；最终会漂浮，故$\rho_{液}＞\rho_{物}$。
4. 下沉：物体向下运动，浮力小于重力，$F_{浮}＜G$；最终会沉底，故$\rho_{液}＜\rho_{物}$。
5. 沉底：物体静止在容器底部，此时$F_{浮}+F_{支}=G$，故$F_{浮}＜G$；由阿基米德原理推导可得$\rho_{液}＜\rho_{物}$。
【答案】
|状态|$F_{浮}$和$G$的关系|$\rho_{液}$和$\rho_{物}$的关系|
| ---- | ---- | ---- |
|漂浮|$F_{浮}=G$|$\rho_{液}＞\rho_{物}$|
|悬浮|$F_{浮}=G$|$\rho_{液}=\rho_{物}$|
|上浮|$F_{浮}＞G$|$\rho_{液}＞\rho_{物}$|
|下沉|$F_{浮}＜G$|$\rho_{液}＜\rho_{物}$|
|沉底|$F_{浮}＜G$|$\rho_{液}＜\rho_{物}$|
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是物体浮沉条件的基础考查，是力学核心知识点，需牢记不同状态下的受力与密度关系，为浮力相关计算夯实基础。
【难度系数】
0.8
二、物体浮沉条件的应用
2. 轮船：利用物体的漂浮条件来工作，把密度大于水的材料做成的，可以使物体排开水的体积增大，从而增大所受的浮力。
3. 潜水艇：通过改变它所受的来实现浮沉。潜水艇在水下时排开水的体积不变，如果不考虑海水的密度变化和$g$值极细微区别，那么潜水艇在水下时所受的浮力大小。
4. 飞艇：充入的是比空气密度的气体，利用充气和放气来控制体积，从而改变所受的浮力，实现上升或下降。
5. 密度计：漂浮时其所受的浮力大小重力大小。测量液体密度时，密度计浸入液体中的体积越大，待测液体的密度越。
2. 轮船：利用物体的漂浮条件来工作，把密度大于水的材料做成的，可以使物体排开水的体积增大，从而增大所受的浮力。
3. 潜水艇：通过改变它所受的来实现浮沉。潜水艇在水下时排开水的体积不变，如果不考虑海水的密度变化和$g$值极细微区别，那么潜水艇在水下时所受的浮力大小。
4. 飞艇：充入的是比空气密度的气体，利用充气和放气来控制体积，从而改变所受的浮力，实现上升或下降。
5. 密度计：漂浮时其所受的浮力大小重力大小。测量液体密度时，密度计浸入液体中的体积越大，待测液体的密度越。
答案
空心
重力
不变
小
等于
小
重力
不变
小
等于
小
解析
【解析】
2. 轮船：要让密度大于水的材料漂浮在水面，需将其做成空心的，这样能增大排开水的体积，根据阿基米德原理，排开水的体积越大，物体受到的浮力就越大，从而利用漂浮条件工作。
3. 潜水艇：通过水舱充水或排水来改变自身所受的重力，以此实现浮沉；当潜水艇在水下时，排开水的体积和海水密度不变，由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，其所受浮力大小不变。
4. 飞艇：充入的是密度比空气小的气体，使飞艇整体密度小于空气密度，再通过充气和放气控制体积，改变所受浮力，实现上升或下降。
5. 密度计：漂浮在液体表面时，根据漂浮条件，其所受浮力大小等于重力大小；由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力不变（等于重力），当密度计浸入液体中的体积越大时，待测液体的密度越小。
【答案】
空心；重力；不变；小；等于；小
【知识点】
物体浮沉条件应用；阿基米德原理；漂浮条件
【点评】
本题聚焦物体浮沉条件在轮船、潜水艇、飞艇、密度计中的具体应用，需结合阿基米德原理和漂浮条件理解不同装置的浮沉原理，是力学部分的基础重点考点，注重对基础知识的理解与记忆。
【难度系数】
0.7
2. 轮船：要让密度大于水的材料漂浮在水面，需将其做成空心的，这样能增大排开水的体积，根据阿基米德原理，排开水的体积越大，物体受到的浮力就越大，从而利用漂浮条件工作。
3. 潜水艇：通过水舱充水或排水来改变自身所受的重力，以此实现浮沉；当潜水艇在水下时，排开水的体积和海水密度不变，由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，其所受浮力大小不变。
4. 飞艇：充入的是密度比空气小的气体，使飞艇整体密度小于空气密度，再通过充气和放气控制体积，改变所受浮力，实现上升或下降。
5. 密度计：漂浮在液体表面时，根据漂浮条件，其所受浮力大小等于重力大小；由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力不变（等于重力），当密度计浸入液体中的体积越大时，待测液体的密度越小。
【答案】
空心；重力；不变；小；等于；小
【知识点】
物体浮沉条件应用；阿基米德原理；漂浮条件
【点评】
本题聚焦物体浮沉条件在轮船、潜水艇、飞艇、密度计中的具体应用，需结合阿基米德原理和漂浮条件理解不同装置的浮沉原理，是力学部分的基础重点考点，注重对基础知识的理解与记忆。
【难度系数】
0.7
1. 把一个重为$10\ \mathrm{N}$的木块浸没在水中，松手后木块上浮，最后漂浮在水面上。在此过程中，木块受到的浮力()。
A. 上浮时小于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时大于$10\ \mathrm{N}$
B. 上浮时大于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时小于$10\ \mathrm{N}$
C. 上浮时等于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时等于$10\ \mathrm{N}$
D. 上浮时大于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时等于$10\ \mathrm{N}$
A. 上浮时小于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时大于$10\ \mathrm{N}$
B. 上浮时大于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时小于$10\ \mathrm{N}$
C. 上浮时等于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时等于$10\ \mathrm{N}$
D. 上浮时大于$10\ \mathrm{N}$，漂浮时等于$10\ \mathrm{N}$
答案
D
解析
【解析】
根据物体浮沉条件分析：
1. 木块上浮过程中，浮力大于重力，已知木块重力为$10\ \mathrm{N}$，所以上浮时木块受到的浮力大于$10\ \mathrm{N}$；
2. 木块漂浮在水面上时，处于平衡状态，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，所以漂浮时浮力等于$10\ \mathrm{N}$。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、二力平衡
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，需准确区分物体上浮过程和漂浮状态下的受力特点，明确浮力与重力的关系是解题关键。
【难度系数】
0.8
根据物体浮沉条件分析：
1. 木块上浮过程中，浮力大于重力，已知木块重力为$10\ \mathrm{N}$，所以上浮时木块受到的浮力大于$10\ \mathrm{N}$；
2. 木块漂浮在水面上时，处于平衡状态，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，所以漂浮时浮力等于$10\ \mathrm{N}$。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、二力平衡
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，需准确区分物体上浮过程和漂浮状态下的受力特点，明确浮力与重力的关系是解题关键。
【难度系数】
0.8
