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第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用人教版物理八年级下册“蛟龙”号载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米，也是目前世界上下潜深度最深的作业型载人潜水器。“蛟龙”号采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”，可实现下潜、悬浮和上浮。潜水器是如何实现下潜、悬浮和上浮的呢1.知道物体的浮沉是由物体所受重力和浮力决定的；会判断物体的浮沉；能利用浮沉条件解释一些简单的现象。2.通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系。浸没在液体中的物体，受到两个力竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。F浮G上升F浮GF浮G下沉悬浮完全浸入液体内的物体的受力分析上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮G下沉至容器底部，F浮不变，F浮N支G悬浮N支由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大小来描述。根据F浮液gV排G物gV物（实心）F浮G上升F浮GF浮G下沉悬浮液物液物液物石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。石水冰水饱满的种子在盐水中下沉，干瘪的种子则会漂浮在盐水面上。利用盐水选种就是把漂浮的干瘪种子清除掉，保留下沉的饱满种子。盐水选种状态条件条件浸没F浮GF浮GF浮G实心下沉悬浮液物液物液物上浮物体的浮沉条件漂浮F浮G质量相等的A、B、C三球，放于同一液体中静止后如图，可知密度最小的是_____球，受浮力最小的是________球。A、B、C为体积相同的实心球，放入盛有某种液体的容器中，从图可知______球的密度最大，______球所受的浮力最小。m相等，看状态V相等，看V排密度比较，看状态CACA浮力大小的比较早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。浮桥我国古代对浮力的应用轮船的原理工作原理将钢铁制做成空心的轮船，可以排开更多的水，使轮船漂浮在水面上。排水量（m排）轮船满载时排开水的质量F浮m排gG船m船gm船m排（漂浮物的特点）轮船轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小_________（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小____________（变大、变小、不变）；它排开水的体积________（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些__________。不变不变变小上浮潜水艇的原理潜水艇的工作过程工作原理靠改变自身重力上浮和下潜。潜水艇上升悬浮下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔V排F浮F浮_______G变大变大变大鱼鳔V排F浮F浮_______G适中适中适中鱼鳔V排F浮F浮_______G变小变小变小利用密度比空气密度小的氦气、氢气、热空气等气体来工作的。气球和飞艇利用如图中的量筒和水，测量小酒杯的密度（指图中小酒杯材料的密度）。实验步骤如下1向量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1。（水的密度为0）2将小酒杯放入量筒中，让其漂浮，读出水面所对的刻度值V2。3将小酒杯浸没在水中，读出此时量筒中水面所对的刻度值V3。4小酒杯的质量m______________。5小酒杯的体积V______________。6小酒杯的密度为__________________（用所测得的物理量和已知量来表示）。0（V2-V1）V3-V1利用漂浮条件测密度量杯小杯1向量杯中倒入适量的水，将小杯漂浮在水面，记下量杯的示数V1。2将石块放入小杯中，记下量杯的示数V2。3将石块从小杯中取出，放入量杯中的水中，记下量杯的示数V3。石块的密度用量杯测石块密度例1（2019成都）将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则（）A鸡蛋会下沉B鸡蛋的重力增加C鸡蛋所受浮力变大D鸡蛋所受浮力为0.5NA悬浮F浮G盐水密度会减小例2（2019江西）“远征号”潜水艇在南海执行任务根据任务的要求、潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是（）A潜水艇排开海水的体积相等B潜水艇所受的重力大小不相等C潜水艇所受的浮力大小相等D潜水艇所受的浮力与重力大小相等潜水艇在不同深度处悬浮，潜水艇处于浸没状态，排开水的体积与潜水艇的体积相等。B1.海权握，国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是（）A悬浮和漂浮时受到的浮力相等B漂浮时排开的海水所受的重力最小C上浮过程中所受浮力逐渐变大D漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大B基础巩固题2.在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系，有（）A浮力增大，12B浮力减小，12C浮力不变，12D浮力不变，12C基础巩固题3.将盛有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是（）A在露出水面之前，木块所受浮力不变B在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力C木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等D木块的密度为0.6gcm3C基础巩固题4.两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为甲和乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是甲_____乙，F甲_____F乙，p甲_____p乙，以下三种方案在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；在容器中加入比原液体密度更大的液体。若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有________（填序号）。小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。能力提升题（1）该装置所能测量物体的最大质量为________g；（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离_______（选填“大”或“小”）；（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为石_____________（水的密度用水表示）。300大
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