[點(diǎn)撥] (1)“浸在”與“浸沒(méi)”:“浸沒(méi)”是指物體全部浸在液體中,“浸在”則可能是“浸沒(méi)”的狀態(tài),也可能是物體部分浸在液體中。(2)“物體排開(kāi)液體的體積”與“物體的體積”:前者等于物體浸在液體中的體積,只有當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí),兩體積才相等。
考點(diǎn)三　物體的浮沉條件
2.物體浮沉條件的應(yīng)用
例1 一重物掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2 N,將重物浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2 N,此時(shí)重物所受浮力為　　　　N;若改變重物浸沒(méi)在水中的深度,重物所受浮力大小　　　　。?
【變式1】 [2018·徐州市一模] 將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,先后浸沒(méi)在水和酒精中,金屬塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖13-1甲、乙所示。通過(guò)此實(shí)驗(yàn),可計(jì)算出金屬塊的重力是　　　　N,體積是　　　 cm3,密度是　　　　kg/m3。?
【變式2】 將一物塊A輕輕放入盛滿水的大燒杯中,物塊A靜止后,有72 g的水溢出;再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,物塊A靜止后,有64 g的酒精溢出,則物塊A在水中靜止時(shí)受到的浮力為　　　　N,物塊A的體積是　　　　cm3。(酒精的密度是0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)?
【變式3】 [2018·鎮(zhèn)江市一模] 如圖13-2為探究浮力大小的實(shí)驗(yàn),將一圓柱體從空中緩緩放入水中,表格中為某過(guò)程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(h為下降高度,F為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)),當(dāng)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示,則圓柱體受到的最大浮力為　　　　N,該圓柱體的密度是　　　　kg/m3,橫截面積為　　　　m2。(g取10 N/kg)?
探究二　物體的浮沉條件及其應(yīng)用
例2 [2017·淮安] 我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的第一艘航母001A已經(jīng)順利下水,航母的總質(zhì)量為6.5×104 t,則當(dāng)航母漂浮在水面上時(shí),受到的浮力是　　　　N,此時(shí)航母排開(kāi)水的體積為　　　　　　m3。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)?
[答案] 6.5×108　6.5×104
【變式1】 [2018·南京市聯(lián)合體一模] 小明同學(xué)在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時(shí)的情形如圖13-3所示,下列說(shuō)法正確的是(　　)A.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大B.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大C.甲杯液體的密度比乙杯液體密度大D.乙杯液體的密度比甲杯液體密度大
[解析] 鉛筆在甲、乙兩杯液體中均處于漂浮狀態(tài),所受浮力均等于其重力,是相等的,故A、B錯(cuò)誤;由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,浮力相等時(shí),排開(kāi)甲杯液體的體積大,所以甲杯液體的密度比乙杯液體的密度小,故C錯(cuò)誤,D正確。
【變式2】 我國(guó)001A型國(guó)產(chǎn)航母于2018年4月正式下水。若航母滿載時(shí)排水量為6.18×104 t,則航母滿載時(shí)受到的浮力為　　　　N。若一架質(zhì)量為20.6 t的艦載機(jī)在航母上起飛后,航母所受的浮力將減小　　　　N,排開(kāi)海水的體積將減小　　　m3。(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)?
基本實(shí)驗(yàn)1.如圖13-5是一只潛水艇模型。為使?jié)撍鲁?則必須從進(jìn)排氣管處　　　　(選填“吹氣”或“吸氣”),潛水艇在下沉的過(guò)程中所受到水的壓強(qiáng)　　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”),浮力　　　　(選填“減小”“不變”或“增大”)。在潛水艇逐漸露出水面的過(guò)程中,如果不考慮進(jìn)排氣管的體積的影響,容器中的水面將　　　　(選填“上升”“下降”或“不變”)。?
2.小蘇同學(xué)利用一根吸管制作一個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)(如圖13-6所示)。她將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口,使吸管在液體中漂浮時(shí)能保持在　　　　方向。密度計(jì)在液體中漂浮時(shí),受到的浮力　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)重力。她先測(cè)出吸管在水中漂浮時(shí)浸入水中的深度為H。若漂浮在密度為ρ液的其他液體中,則浸入的深度為h,可推出液體密度的表達(dá)式ρ液=　　　　　　。小江測(cè)量該吸管長(zhǎng)為16 cm,把密度計(jì)放入水中,露出水面的長(zhǎng)度為7.9 cm;再將密度計(jì)放入某液體中,露出液面的長(zhǎng)度是7 cm,則此液體的密度為　　　　kg/m3。?
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破　探究影響浮力大小的因素【實(shí)驗(yàn)梳理】?
例[2017·甘肅] 在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,一組同學(xué)提出了4種猜想。小華:浮力大小與液體密度有關(guān);小紅:浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān);冬冬:浮力大小與物體所受的重力有關(guān);玲玲:浮力大小與物體的形狀有關(guān)。他們找來(lái)了體積相同的A、B兩塊實(shí)心金屬塊、彈簧測(cè)力計(jì)、一杯水、一杯鹽水、細(xì)繩等儀器。按照?qǐng)D13-7所示的方法規(guī)范地完成了實(shí)驗(yàn),記錄了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
觀察表中數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(1)根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知金屬塊A浸在水中的體積為60 cm3時(shí),其所受浮力大小為　　　　N;表格中標(biāo)有“Δ”的位置的數(shù)據(jù)應(yīng)該是　　　　。?(2)通過(guò)分析比較第　　　　次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能夠說(shuō)明小華同學(xué)的猜想是正確的;分析比較第　　　　次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能夠說(shuō)明小紅同學(xué)的猜想是正確的。?(3)為了驗(yàn)證冬冬同學(xué)的猜想,他們選擇了第　　　　次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體所受的重力_____　　　　(選填“無(wú)關(guān)”或“有關(guān)”)。?(4)要驗(yàn)證玲玲同學(xué)的猜想,同學(xué)們又找來(lái)了一塊橡皮泥,他們把橡皮泥捏成不同形狀,先后放入水中,發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上,有的下沉。他們由此得出結(jié)論:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。請(qǐng)指出他們實(shí)驗(yàn)方法的錯(cuò)誤之處:?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
沒(méi)有保證橡皮泥浸入水中的體積相同
(5)在探究過(guò)程中,選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),其目的是　　　　　　　　　　　　。?(6)圖13-8中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和物體下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是　　　。由此還能得出物體浸沒(méi)后所受的浮力與深度　　　　(物體未接觸容器底)。?
尋找具有普遍性的結(jié)論　

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