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1、专题复习二 浮力【知识网络】【要点梳理】要点一、浮力1.定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力，这个力就叫浮力。2.施力物体: 液体或气体。3.方向:竖直向上。4.产生原因：液体对物体上下表面的压力差。 要点二、阿基米德原理1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.公式: 要点诠释：1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力及液体的密度和物体排开液体的体积有关，而及物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。3.当物体浸没在液体中时，当物体部分浸在液体中时，（）。4.阿基米德原理也适
2、用于气体，其计算公式是：要点三、物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件：浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。（1）物体浸没在液体中时：，；如果，物体下沉，；如果，物体上浮，；如果，物体悬浮，。（2）漂浮在液面上的物体： ，展开为：，因为：，所以：。（3）沉底的物体：，所以：，。2.浮力的应用(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理调节重力、浮力的关系：要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G
3、时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮G时，则潜水艇下沉。利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。(2)密度计的原理及用途：密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式，F浮=G排=液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8103kg/m3。要点
4、诠释：1.物体浮沉条件浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系及的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部2.计算浮力的方法：（1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。（2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。（3）称重法：F浮=G物F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。（4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只
5、适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。【典型例题】类型一、浮沉条件的应用1.（2015溧水县一模）甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时两液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）A鸡蛋在盐水中所受浮力F甲F乙 B鸡蛋在盐水中所受浮力F甲F乙 C盐水的密度甲乙 D盐水对杯底的压强p甲p乙 举一反三：【变式】如图所示，质量相同的A、B、C三个小球，静止时分别在水中的三个位置，下列说法正确的是（）AA球受到的浮力最大 BB球受到的浮力最小 CC球受到的浮力最大 D三个球受到的浮力一样2.
6、用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N，排开水的体积是 m3。举一反三：【变式】（2015张家港市模拟）用手将一重为8N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为_N；放手后物体将_（选填上浮、下沉或悬浮）；待物体静止时所受浮力为_N。类型二、密度计4.如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”，用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g，试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液
7、面上，浸入液体中的体积为50cm3。（提示：计算中取g=10N/kg）（1）“密度计”受到的浮力是多大？（2）这种液体的密度是多大？（3）液体对“密度计”底面的压强是多大？类型三、综合应用及实验探究5.某地在湖面上修建一座大桥，下图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从t=0时刻开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求：（1）石料浸没水中时受到的浮力；（2）石料的密度。【巩固练习】一、选择1. ab两球放在水中，a球下沉，b球上浮，则下列说法正确的是 ( )Ab球比
8、a球的体积大 Ba球比b球受的重力大Cb球受的重力小于它受的浮力Db球比a球受的浮力大2.潜水艇从海面下匀速下潜的过程中，下列说法不正确的是( )A潜水艇受到海水的压强增大B潜水艇受到海水的压力增大C潜水艇受到海水的浮力增大D潜水艇始终受到的是平衡力 3.有一种救生艇满载时排开水的体积是2.4m3，艇的自重为1104N，为保证安全，该救生艇最多承载的人数大约是（ ）（g=10N/kg）A18人 B28人 C32人 D48人4.下列几种情况中，通过改变物体受到的浮力大小使物体上升的是( )A向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮 B潜水艇从水底向水面升起C点燃孔明灯中的松脂后，灯就能
9、够腾空而起 D打捞沉船时向浮筒内压入高压气体5.（2016大连模拟）将质量相同的铁块和木块放入一盆水中，发现木块漂浮在水面上，铁块沉到水底，则下列说法正确的是（）A木块受浮力，铁块不受浮力 B铁块受到的浮力小于自身重力 C木块受到的浮力大于自身重力 D木块所受浮力等于铁块所受浮力 6.取一片金属箔做成中空的桶，它可以漂浮在盛有水的烧杯中如果将此金属箔揉成团，它会沉入水底。比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（）A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重
10、力 7.分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（）A甲小球一定是空心的 B乙小球一定是空心的 C丙小球一定是空心的 D三个小球都是实心的8.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力，则可算出该石料的密度为(g10N/kg)( )A.1.6103 kg/m3 B.2.3103 kg/m3C.2.8103 kg/m3 D.3.2103 kg/m39.如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积及之相同的金属块B，
11、金属块B浸没在液体内，而木块浮在液面上，液面正好及容器口相齐。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3。由此可判断A及B的密度比为（）A.h3:（h1+h2） B.h1:（h2+h3） C.（h2-h1）:h3 D.（h2-h3）:h110.如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球（球及槽底没有紧密接触），圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中，此时烧杯受到的浮力为F2，捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p，水的密度为水。根据上述条件可知（）A.金属球
12、受的重力为B.金属球被捞起前受的浮力为C.金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了D.金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了 二、填空11.一个重为2N的苹果漂浮在水面上，受到的浮力为 N，往水中逐渐加盐，苹果受到的浮力将 。12.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力_乙杯中橡皮泥所受的浮力(填“大于”、“小于”或“等于”)，_杯中水面升高得多。13.有一潜水艇悬浮于水中，当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_，在露出水面之前，潜水艇所受到的浮力_。14.把两只完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们静止时如图所
13、示，密度计所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；若两种液体深度相同，两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则p甲 p乙。（填“”、“=”或“”）15.质量为1.5kg的木块，漂浮在水面上，有的体积露出水面，则木块所受浮力为_N，木块的密度为_kg/m3。16.（2016闵行区一模）我国最大集装箱船“郑和”号于今年9月在上海交付使用它的甲板面积相当于4个标准足球场，排水量约为18万吨“郑和”号从长江口驶入东海，所受到的浮力将_，排开水的体积将_，排开水的质量将_（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。17.刘明同学在学习了浮力的应用以后，对物体的浮沉条件产生了兴趣，自己动手及同学们一起
14、进行探究。同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图所示。为了使漂浮的萝卜沉下去，刘明将一根铁钉全部插入萝卜中，李华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中，再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变_力的大小，从而使浮力_(填“大于”、“小于”或“等于”)重力；从他们探究的方法来看， (填“刘明”或“李华”)的方法更合理，理由是_。三、实验探究18.有A、B两种液体，其密度均小于。小明同学通过实验探究，比较这两种液体密度的大小，实验装置如图所示，实验步骤为：a.用弹簧测力计测量铜块在空气中的重力为G，b.把弹簧
15、测力计下悬挂的铜块分别浸没在A、B两种液体中，示数分别为为FA和FB。请完成下列要求：画出记录和分析实验数据的表格。讨论可能的实验结果及探究结论的对应关系。四、计算19. （2016宽城区一模）如图所示，将质量为0.3kg的木块放入水杯中，木块静止，（水=1.0103kg/m3，g取1ON/kg）。求：（1）木块所受浮力大小；（2）木块排开水的体积。20. 如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动，（g取10N/kg）求：（1）这时木块受到的浮力是多大？（2）此时木块浸在水中的体积为多少？（3）该木块体积是210-3m3，要使木块刚好浸没在水中，至少需要多大的力向下压木块？7 / 7