1. 通过学习,你对物体的浮沉条件有了比较全面的认识,请根据所学,完成本节思维导图。

答案
悬浮
下沉
下沉
解析
【解析】
根据物体的浮沉条件:
1. 当$G=F_{浮}$时,物体处于悬浮状态;
2. 当$G>F_{浮}$时,物体下沉;
对于实心物体:
悬浮时,$\rho_{物}=\rho_{液}$;
下沉时,$\rho_{物}>\rho_{液}$。
【答案】
①悬浮;②=;③下沉;④>
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基本内容,需要准确记忆不同浮沉状态下重力与浮力、物体密度与液体密度的对应关系,是力学基础考点。
【难度系数】
0.8
根据物体的浮沉条件:
1. 当$G=F_{浮}$时,物体处于悬浮状态;
2. 当$G>F_{浮}$时,物体下沉;
对于实心物体:
悬浮时,$\rho_{物}=\rho_{液}$;
下沉时,$\rho_{物}>\rho_{液}$。
【答案】
①悬浮;②=;③下沉;④>
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基本内容,需要准确记忆不同浮沉状态下重力与浮力、物体密度与液体密度的对应关系,是力学基础考点。
【难度系数】
0.8
2. 自重为0.5 N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中(图10-3-1),鸡蛋受到的浮力是

0.5
N;若再往玻璃杯中加盐,则鸡蛋受到的浮力将不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
0.5
不变
不变
解析
【解析】
鸡蛋漂浮在淡盐水中,根据物体的漂浮条件,漂浮时物体所受浮力等于自身重力,已知鸡蛋自重为0.5N,因此鸡蛋受到的浮力是0.5N;若往玻璃杯中加盐,盐水的密度变大,鸡蛋仍处于漂浮状态,鸡蛋的重力不变,根据漂浮条件可知,鸡蛋受到的浮力将不变。
【答案】
0.5;不变
【知识点】
物体的漂浮条件;浮力的影响因素
【点评】
本题考查物体漂浮条件的应用,明确漂浮状态下浮力与物体重力的关系是解题核心,题目基础,侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.8
鸡蛋漂浮在淡盐水中,根据物体的漂浮条件,漂浮时物体所受浮力等于自身重力,已知鸡蛋自重为0.5N,因此鸡蛋受到的浮力是0.5N;若往玻璃杯中加盐,盐水的密度变大,鸡蛋仍处于漂浮状态,鸡蛋的重力不变,根据漂浮条件可知,鸡蛋受到的浮力将不变。
【答案】
0.5;不变
【知识点】
物体的漂浮条件;浮力的影响因素
【点评】
本题考查物体漂浮条件的应用,明确漂浮状态下浮力与物体重力的关系是解题核心,题目基础,侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.8
3. 某潜水艇的水面排水量为9000 t,水下排水量为11500 t。向水舱中充水,当重力
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)浮力时,该潜水艇下沉;为使该潜水艇由水面潜入水面以下,至少要向水舱内充入$ 2.5 × 10^{7} $
N的水。海水的密度取1.0×10³kg/m³,g取10 N/kg。答案
大于
$2.5×10^{7}$
$2.5×10^{7}$
解析
【解析】
1. 根据物体浮沉条件,当潜水艇的重力大于浮力时,潜水艇下沉。
2. 潜水艇水面排水量$m_1=9000t=9×10^6kg$,水下排水量$m_2=11500t=1.15×10^7kg$。
3. 潜水艇在水面时,重力等于此时的浮力,即$G_1=F_{浮1}=m_1g$;潜入水下时,总重力等于此时的浮力,即$G_2=F_{浮2}=m_2g$。
4. 至少需要充入的水的重力:$\Delta G=G_2-G_1=(m_2-m_1)g=(1.15×10^7kg - 9×10^6kg)×10N/kg=2.5×10^7N$。
【答案】
大于;$2.5×10^{7}$
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,关键是理解潜水艇排水量的物理意义,明确潜水艇潜入水下时总重力等于水下浮力。
【难度系数】
0.6
1. 根据物体浮沉条件,当潜水艇的重力大于浮力时,潜水艇下沉。
2. 潜水艇水面排水量$m_1=9000t=9×10^6kg$,水下排水量$m_2=11500t=1.15×10^7kg$。
3. 潜水艇在水面时,重力等于此时的浮力,即$G_1=F_{浮1}=m_1g$;潜入水下时,总重力等于此时的浮力,即$G_2=F_{浮2}=m_2g$。
4. 至少需要充入的水的重力:$\Delta G=G_2-G_1=(m_2-m_1)g=(1.15×10^7kg - 9×10^6kg)×10N/kg=2.5×10^7N$。
【答案】
大于;$2.5×10^{7}$
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,关键是理解潜水艇排水量的物理意义,明确潜水艇潜入水下时总重力等于水下浮力。
【难度系数】
0.6
4. 小明煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。不考虑饺子的吸水性,饺子在下沉的过程中,受到的浮力
小于
它所受的重力;饺子上浮过程中,受到的浮力大于
它所受的重力;饺子在水面漂浮时,受到的浮力等于
它所受的重力。(以上均填“大于”“小于”或“等于”。)答案
小于
大于
等于
大于
等于
解析
【解析】
根据物体的浮沉条件:当物体所受浮力小于重力时,物体下沉;当浮力大于重力时,物体上浮;当物体处于漂浮状态时,受力平衡,浮力等于重力。饺子下沉过程中,浮力小于重力;上浮时,饺子内空气受热膨胀,体积变大,浮力增大,大于重力;漂浮时,浮力等于重力。
【答案】
小于;大于;等于
【知识点】
物体浮沉条件、二力平衡原理
【点评】
本题结合生活中煮饺子的常见现象,考查对物体浮沉条件的理解与应用,属于基础题型,需明确不同浮沉状态下浮力与重力的关系。
【难度系数】
0.8
根据物体的浮沉条件:当物体所受浮力小于重力时,物体下沉;当浮力大于重力时,物体上浮;当物体处于漂浮状态时,受力平衡,浮力等于重力。饺子下沉过程中,浮力小于重力;上浮时,饺子内空气受热膨胀,体积变大,浮力增大,大于重力;漂浮时,浮力等于重力。
【答案】
小于;大于;等于
【知识点】
物体浮沉条件、二力平衡原理
【点评】
本题结合生活中煮饺子的常见现象,考查对物体浮沉条件的理解与应用,属于基础题型,需明确不同浮沉状态下浮力与重力的关系。
【难度系数】
0.8
5. 物理课上,老师将整个橙子放入水中时,橙子漂浮在水面上,如图10-3-2甲所示。将其切成大小两块,再次投入水中时发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底(图10-3-2乙)。整个橙子的密度

小于
水的密度;此时,图10-3-2乙中大块橙子受到的浮力等于
其重力。(以上均填“大于”“小于”或“等于”。)答案
小于
等于
等于
解析
【解析】
当整个橙子漂浮在水面上时,根据物体的漂浮条件,漂浮的物体密度小于液体密度,所以整个橙子的密度小于水的密度;图乙中大块橙子仍漂浮,根据漂浮条件,漂浮的物体受到的浮力等于其重力,所以大块橙子受到的浮力等于其重力。
【答案】
小于;等于
【知识点】
物体的漂浮条件;密度与浮沉的关系
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用,需明确漂浮、下沉时物体与液体密度的关系以及漂浮时浮力与重力的关系,难度不大。
【难度系数】
0.8
当整个橙子漂浮在水面上时,根据物体的漂浮条件,漂浮的物体密度小于液体密度,所以整个橙子的密度小于水的密度;图乙中大块橙子仍漂浮,根据漂浮条件,漂浮的物体受到的浮力等于其重力,所以大块橙子受到的浮力等于其重力。
【答案】
小于;等于
【知识点】
物体的漂浮条件;密度与浮沉的关系
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用,需明确漂浮、下沉时物体与液体密度的关系以及漂浮时浮力与重力的关系,难度不大。
【难度系数】
0.8
6. 画出图10-3-3中漂浮在水面上的小球的受力示意图(O点为小球的重心)。

答案
解析
【解析】
漂浮在水面上的小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,二者是一对平衡力,大小相等,作用点均在重心O点。过O点,分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的线段,分别标注符号$\boldsymbol{G}$(重力)和$\boldsymbol{F_{浮}}$(浮力),且两条线段的长度相等。
【答案】
以O为作用点,竖直向下画带箭头线段并标注$G$,竖直向上画等长带箭头线段并标注$F_{浮}$(示意图符合上述描述即可)
【知识点】
受力示意图画法、二力平衡条件、物体浮沉条件
【点评】
本题考查漂浮物体的受力分析与受力示意图的绘制,需明确漂浮状态下物体受平衡力,重力与浮力大小相等、方向相反。
【难度系数】
0.8
漂浮在水面上的小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,二者是一对平衡力,大小相等,作用点均在重心O点。过O点,分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的线段,分别标注符号$\boldsymbol{G}$(重力)和$\boldsymbol{F_{浮}}$(浮力),且两条线段的长度相等。
【答案】
以O为作用点,竖直向下画带箭头线段并标注$G$,竖直向上画等长带箭头线段并标注$F_{浮}$(示意图符合上述描述即可)
【知识点】
受力示意图画法、二力平衡条件、物体浮沉条件
【点评】
本题考查漂浮物体的受力分析与受力示意图的绘制,需明确漂浮状态下物体受平衡力,重力与浮力大小相等、方向相反。
【难度系数】
0.8
7. 如图10-3-4所示,桌面上放着两个相同的柱状容器,在两容器中倒入相同质量的水。将橡皮泥捏成实心小球放入甲容器中,小球沉入水底,再将这块橡皮泥捏成小船放在乙容器中使其漂浮。橡皮泥小球受到的浮力

小于
橡皮泥小船受到的浮力,橡皮泥小球排开水的体积小于
橡皮泥小船排开水的体积。(以上均填“大于”“小于”或“等于”。)答案
小于
小于
解析
【解析】
1. 比较浮力大小:
橡皮泥小球沉入水底,根据物体浮沉条件,此时小球受到的浮力$ F_{浮甲} < G_{橡皮泥} $;
橡皮泥小船漂浮,根据物体浮沉条件,此时小船受到的浮力$ F_{浮乙} = G_{橡皮泥} $;
由于是同一块橡皮泥,重力不变,因此$ F_{浮甲} < F_{浮乙} $。
2. 比较排开水的体积:
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $,变形可得$ V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} $,
因为$ \rho_{水} $和$ g $均不变,且$ F_{浮甲} < F_{浮乙} $,所以$ V_{排甲} < V_{排乙} $。
【答案】
小于;小于
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,通过同一橡皮泥的不同状态,分析浮力与重力、排开水体积的关系,明确浮沉条件中浮力与重力的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 比较浮力大小:
橡皮泥小球沉入水底,根据物体浮沉条件,此时小球受到的浮力$ F_{浮甲} < G_{橡皮泥} $;
橡皮泥小船漂浮,根据物体浮沉条件,此时小船受到的浮力$ F_{浮乙} = G_{橡皮泥} $;
由于是同一块橡皮泥,重力不变,因此$ F_{浮甲} < F_{浮乙} $。
2. 比较排开水的体积:
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $,变形可得$ V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} $,
因为$ \rho_{水} $和$ g $均不变,且$ F_{浮甲} < F_{浮乙} $,所以$ V_{排甲} < V_{排乙} $。
【答案】
小于;小于
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,通过同一橡皮泥的不同状态,分析浮力与重力、排开水体积的关系,明确浮沉条件中浮力与重力的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
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