1、10.3 物体的浮沉条件及应用 【知识点一 物体的浮沉条件】1.黄花梨是著名名贵的木材，用它制作成的手串，气味芳香，很受大众喜爱。有一个用质量为 40g的用海南西部黄花梨制成的手串，体积为 39cm3，将它放在足够大的水杯中静止后它将（）A.漂浮在水面上 B.下沉到水底 C.悬浮在水中任何深度 D.无法判断 2.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。对此现象，下列说法正确是是（）A.西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力 B.李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小 C.西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力 D.李子下沉过程中受到的浮力大于重力 3.把体积为 2103m3、重为 12
2、N 的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g 取 10N/kg）A.漂浮，F 浮20N B.漂浮，F 浮12N C.沉底，F 浮20N D.沉底，F 浮12N【知识点二 浮力的应用】4.圆柱体先后放入密度为 1和 2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是 F1和 F2，则（）A.12 F1F2 B.12 F1F2 C.12 F1F2 D.12 F1F2 【能力提升精练】5.肥桃又叫佛桃，是山东泰安肥城的特产。肥城不仅肥桃闻名，桃木雕刻也是首屈一指的。将两个相同的心形雕刻分别放在不同液体中，静止后情形如图所示，若它们受到的浮力分别为 F 甲、
3、F 乙，杯底受到的压强分别为 p 甲、p 乙，则它们的关系为（）A.F 甲F 乙，p 甲p 乙 B.F 甲F 乙，p 甲p 乙 C.F 甲F 乙，p 甲p 乙 D.F 甲”“”或“”）；若水温升高，石块将_（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。16.除图中的器材外，还可提供足够的水（密度为 水），测量漂浮在水面的玩具鸭所受重力。简要写出合理方案（可用画图或文字表述），并用题目所给及所测出的物理量推导出玩具鸭所受重力的表达式（玩具鸭不能放入量筒）。17.“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 22 吨，最大
4、荷载 240 千克。“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？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 1.0103千克/米3，g 取 10 牛/千克）【核心素养全练】18.港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成。隧道由一节节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底并深埋在河床下。（假定海水密度为 1.0103kg/m3，每一节密封沉管的总质量为 6107kg,g 取 10N/kg）。计算漂浮有海面上的一节密封沉
5、管，在灌水前受到的浮力。画出漂浮的沉管的受力分析图；向沉管灌入一定水后，沉管排开水的体积为 50000m3，此时沉管排开水的质量是多少？沉管受到的浮力是多少？在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水大小将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【参考答案】1.2.3.4.5.C 两图心形雕刻均漂浮，由物体的漂浮条件知，心形雕刻受到的浮力都等于自身重力，故 F 甲F 乙，由图知，甲排开的液体体积大，根据阿基米德原理知，甲图液体的密度小，故甲图杯底受到的压强小。6.B 水球在冷水中漂浮，所受浮力与重力大小相等，水球在热水中沉底，所受浮力小于重力，水球的重力不变，因此，水球在冷水中所受浮力大
6、于在热水中所受浮力，A 选项错误；水球在冷水中漂浮，浮力等于重力，而浮力大小等于物体排开液体所受的重力，所以排开的水的重力等于水球的重力，B 选项正确；冷水的密度大于热水的密度，C 选项错误；在深度相同处，冷水的压强大，D 选项错误。7.1.6 0.5103 8.9.10.11.0.4N 0.8103kg/m3 1.1103Pa 12.13.14.漂浮 10 1103【解析】因为 物0.9103kg/m3 水，所以物体静止时漂浮，故 F 浮G 物10N；根据 F 浮G 排 水gV 排，可求得物体排开 水的体积为：15.上浮【解析】气球及石块悬浮在水中，故气球及石块所受浮力与它们的总重力相等，气
7、球所受浮力小于气球及石块所受浮力，所以气球所受浮力小于它们的总重力，F 浮G 总；若水温升高，气球内气体温度升高，由于物体具有热胀冷缩的性质，所以气球的体积增大，由阿基米德原理可知，气球受到的浮力增加，整体受到的浮力大于总重力，整体一起上浮。16.在水槽中注满水，将玩具鸭轻轻放入水中，观察到玩具鸭漂浮在水面上，并有一部分水溢出水槽；在量筒中装入适量的水，测出体积 V1；将玩具鸭轻轻从水中拿出；将量筒中的水慢慢注入水槽中，直到水槽重新注满，测出量筒中剩下水的体积 V2；玩具鸭的重力 GF 浮 水gV 排 水g（V1V2）。17.220000N 7.76m3 18.6108N 如右图所示 5107kg 5108N 增大
