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1、教材基础复习第十章 浮力浮力浮力基本概念定义浮力产生的原因决定浮力大小的因素浮力的计算称重法压力差法阿基米德原理法平衡法物体的沉浮上浮悬浮下沉漂浮浮力的应用轮船潜水艇气球和飞艇密度计浮力基本概念定义：浸在液体中的物体受到 的力浮力产生的原因：液体对物体向上和向下 ，决定浮力大小的因素：与物体排开液体的 有关，与液体的 有关，与浸没的深度 。液体对它向上压力差体积密度无关浮力的计算称重法：，压力差法：，阿基米德原理法：，平衡法：，F浮=液gV排F浮=G物 物体的沉浮上浮：F浮 G物 ；物 悬浮：F浮 G物 ；物 上浮：F浮 G物 ；物 上浮：F浮 G物 ；物 大于大于小于小于小于等于等于等于浮力
2、的运用潜水艇：靠改变 上浮和下潜气球和汽艇：内部的气体密度比空气密度 ，气球和汽艇是靠空气 力升空密度计：把它 在液体中，密度计读数是下大上小，即浸入越深，液体密度就越 。轮船：将钢铁制成轮船，可以排开更多的水，轮船就能 在水面上漂浮自身的重小浮浸没小知识点一 浮力大小的判断必备知识精析正确理解阿基米德原理（F浮 G排 液gV排）。（1）公式中液 是指液体的密度而非物体的密度。（2）公式中V排 指物体排开液体的体积，即物体浸人部分的体积（V排=V浸）。只有当物体漫没在液体中时，才有 V排=V物。(3）由公式F F浮 液gV排 可知，浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，而与物体的密度、
3、体积、质量、形状以及沉没在液体中的深度无关。(4）阿基米德原理也适用于气体。必备知识精析 (2020百色）下列物体中，不受浮力作用的是（）。A.在水中下沉的铁块 B.在水中的桥墩 C.浮在水面上的轮船 D.空中上升的气球B必备知识精析 解析解析 在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空中上升的气球，都受到液体或气体向上的压力，由浮力产生的原因可知，它们都受到浮力作用，故 A、C、D选项不符合题意；桥墩底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，所以桥墩不受浮力作用。答案答案 B同步练一练1.如图1所示，浸没在液体中的物体 受到浮力的作用，即F浮 等于（）A.F向下 B.F向
4、上 C.F向上-F向下 D.F向下-F向上必备知识精析C知识点 二 孚力的柑关计算 学会运用力和运动的关系及力的平衡关系分析、解决浮力的问题。（1）对浮沉条件的理解：若物体最初浸没在液体中，则只受浮力和重力作用，两个力方向相反；通过 F浮 与 G物 的大小比较，不难确定其运动状态。若 F浮 G物，物体上浮，当浮出 液面时，因排开液体的体积减小，导致浮力减小，直到 F浮 G物物，物体才获得平衡，即处于漂浮状态。必备知识精析 （2）求解浮力的一般方法。直接求解法。主要用于解决较为简单的浮力问题。常用方法有：称重法：F浮=G物 F弹 平衡法：F浮=G物 原理法：F浮=G物=液gV排 综合分析法。主要
5、用于解决综合性较强的浮力问题。步骤为：a.明确物体所处的状态；必备知识精析 b.对物体进行受力分析，根据物体的状态列出物体受力的平衡关系；c.结合已知条件，确定物体 V排 与 V物 的关系；d.将 F浮=液gV排、G物=物gV物 代入力的平衡关系式列方程、求解。必备知识精析 (2020雅安）如图 2 所示，水平桌面上放置底面积为100 cm2、质量为 500 g 的圆桶，筒内装有 30 cm 深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积 40 cm2、高为 10 cm 的圆柱，从液面逐渐浸入直至完全浸没液体中，在圆柱未进入液体中时，弹簧测力计示数为 18 N，圆柱浸没液体中时，弹簧测力计示数为 12 N
6、。（可以忽略圆桶的厚度，过程中液体没有从桶中溢出）求：(1）圆柱完全浸没时受到液体的浮力。（2）桶内液体密度。（3）当圆柱完全浸没时，圆桶对桌面 的压强。必备知识精析 解析解析 （1）由题可知，物体重 G柱 18 N，完全浸没液体中时，圆柱受到的拉力 F拉12 N，圆柱受到的浮力 F浮=G拉-F拉=18 N-12 N=6 N。(2）因为圆柱浸没，则有 V排=V柱=S柱h 40 cm2 10 cm=400 cm3=4 10-4 m3，由阿基米德原理可得，F浮 G排 液gV排，6 N=水 10 N/kg 4 10-4 m3，解得液体的密度液=1.5 103 kg/m3。（3）液体的质量 m液=液V
7、液=1.5103 kg/m3 100 30 10-4 m3=4.5 kg，液体受到的重力 G液=m液g=4.5 kg 10 N/kg=45 N，圆桶则整体受到的总重力 G桶=m桶g=必备知识精析必备知识精析同步练一练 2.(2020 大连）弹簧测力计通过细线吊着一个金属块，静止时弹簧测力计的示数如图 3 甲所示，则金属块的重是 N。如图3 乙所示，将金属块浸甲没在水中，静止时弹簧测力计的示数是 1.6 N，则金属块在水中受到的浮力是 N。必备知识精析2.81.2 (2020山西）2020年5月27日，我国8名登山队员成功登峰测极。成功登顶离不开准 确的天气预报。图4是气象探测保障服务团队在珠峰
8、大本营准备释放甲、乙两个 探空气球采集气象信息。已知甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放 前后的过程中，下列分析中正确的是（）。必备知识精析知识点 三 浮沉条件的应用C A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B.释放前甲受到的浮力 定大于乙受到的浮力 C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力 D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力必备知识精析 解析解析 根据物体的浮沉条件，释放前甲受到的浮力一定大于它自身受到的重力，甲球才能上浮，A 选项错误；甲的体积小于乙的体积，根据阿基米德原理 F浮 G排 液gV排，释放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力，B 选项错误；根
9、据阿基米德原理，物体在气体中受到的浮力等于物体排开气体受到的重力，C 选项正确；释放后探空气球开始上浮过程中，气球受到浮力一定大于重力，气球升到一定的高度后，空气密度减小，若气球的体积不变，气球所受浮力减小，上升到一定高度时浮力等于重力，由于惯性气球继续向上运动，D 选项错误。答案答案 C必备知识精析同步练一练 3.在一次抗洪救灾行动中，一名质量为 60 kg(的武警战士登上一艘自重为 540 kg 的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 m；若满载时排开水的体积为 1.2 m3，最多还能装载质量为 kg的人和物资。必备知识精析0.5600实验一 探究浮力的大小跟哪些网素
10、有关 (2020 青海）如阁 5 所示是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计挂着同一金属块的示数。(1）金属块浸没在盐水中时，受到的浮力是 N。（2）分析图 5 乙、丙可知，浮力的大小跟 有关。(3）分析 两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。(4）由实验可知，该金属块的密度是 kg/m3。2.4排开液体的体积丙、丁2.4103 1.(2020 乐山）物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一个实心圆柱，实验情景如图 6 所示。同步练一练 (1）通过 a、c 两次实验，可知物体浸没在水中 所受浮力大小是 N。(2）通
11、过 两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。(3）通过 c,e 两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。（4）在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱下表面浸入深度的关系图象，则该液体的密度为 kg/m3。0.5c、d液体密度0.8103实验二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 (2020 衡阳模拟）图 7 是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的实验情景，请根据图示回答下列问题。(1）实验中所用圆柱的重为 N；图 7 乙中存在的错误是 。（2）纠正错误后，继续实验。图 7 丙中，圆柱受到的浮力 F浮 N；圆柱排开的水所受的重力 G排
12、 N。（3）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受到的重力。(4）圆柱从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强 （填“逐渐增大”“逐渐减小”或保持不变”）。4溢水杯未注满水11等于保持不变 2.如图 8 所示，某同学按照甲、乙、丙、丁的顺序，做“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”的实验。同步练一练 (1）甲、乙、丙、丁四个步骤，更合理的实验顺序是 。(2）两步骤可计算出物块浸没在水中时受到的浮力 F浮。(3）两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。(4）为了使实验结论更为可信，将物块换成其他物体，再进行几次实验，其主要日的是 。(5）假设物块未接触容器底，图中能正确
13、反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h关系的图象是 （填字母序号）。丁甲乙丙甲、乙丙、丁多次测量找规律，排除偶然性D答案 （1）丁、甲、乙、丙 （2）甲、乙 （3）丙、丁 （4）多次测量找规律，排除偶然性 （5）D1.下列属于利用浮力升空的是（）。A.飞机 B.飞艇 C.风筝 D.火箭B2.潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中，有关气泡所受压强和浮力的变化情况说法正确的是（）。A.压强变大，浮力变大 B.压强变大，浮力变小 C.压强变小，浮力变大 D.压强变小，浮力不变C3.(2020恩施）下列几种情况中能使受到浮力变大的是（）。A.潜水艇浸没在水中后继续下潜 B.轮船由长江驶入
14、大海 C.从水银中取出铁球放入水中 D.人由浅水区走向深水区D4.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是(）。A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强 B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值 C.浮在水面上的物体受到浮力作用，沉人水里 D.升空时，飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同B5.下列说法错误的是(）。A.密度计漂浮在不同的液体中所受的浮力相同 B.潜水艇通过改变自身受到的重力实现上浮下潜 C.轮船用密度大于水的材料制成，通过制成空心的，增大排开水的体积 D.氢气球、飞艇充人密度大于空气的气体，从而飘浮在空中DD7.(2020 乐山）如图10 所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有
15、两种不同液体的甲、乙烧杯中。待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。下列说法中正确的是（）。A.甲烧杯中小球受到的浮力大 B.乙烧杯中小球排开液体的质量大 C.甲烧杯中液体的密度大 D.乙烧杯底部受到液体压 C8.图11是a、b两种物质的质量和体积关系图象，将用a、b两种物质分别制成的甲、乙实心物体浸没在水中，则放手后(）。A.甲下沉，乙上浮 B.甲上浮，乙下沉 C.甲上浮，乙悬浮 D.甲悬浮，乙上浮A9.将同一个长方体分别水平与竖直放置在水中，如图12所示，它所受到的(）。A.向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等 B.向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等 C.向上、向下压强差相等，
16、向土、向下压力差不等 D.向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等A10.(2020成都）旅游景区的热气球升空是利用了空气产生的 ；民航客机起飞，是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的 （填“升力”或“浮力”）.浮力 升力 11.小红煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力 （填“大于”或“小于”）其受到的重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，浮力 （填“增大”或“减小”），汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为 20 cm3，那么它在上浮过程中（未露出水面）所受浮力约为 N。小于 增大 0.2 12.(2020绥化）把质量是 24g、体积是 30 cm 的物体浸没在水中，松手后该物体将 （填“上
17、浮”“悬浮”或“下沉”）。当它静止时，所受的浮力是 。上浮 0.24 13.如图13甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱，圆柱浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱上升距离的变化 情况如图 13 乙所示，则圆柱受到的重力为 N，圆柱受到的最大浮力是 N。2 0.4 14.如图 14 所示，重为 5 N 的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为 3 N，若绳子突然断了，则木块 A 在没有露出水面之前，所受浮力的大小是 N，木块的体积是 cm3，木块的密度是 kg/m3。8 800 0.625103 D 16.如图16所示，水
18、平桌上放置两个底面积不同（S甲 S乙）、高度相同、质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精，此时，甲和乙两容器底对桌面的压强关系为 p甲 p乙。现将两个完全相同、密度为的实心物体分别放人水和酒精中（酒精水），待它们静止后，两个物体在液体中受到的浮力关系为 F水 F酒精，甲和乙两容器底对桌面的压力关系为 F甲 F乙（填“”“”或“=”）。0.817.（2020 北部湾经济区）将一个小球轻放人盛满酒精的大烧杯甲中，小球静止后，溢出酒精的质量是 80g，小球在酒精中受到的浮力为 N；将其轻放入未装满水、底面积为100cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是45 g，水对容器
19、底部的压强增加了50 Pa，则乙杯中水面升高 cm；小球的密度是 kg/m3（P酒精=0.8*10kg/m）0.80.50.9510318.(2018北部湾经济区）某实验小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体受到的重力有关 猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关 猜想4：浮力的大小可能与排开物体的体积有关 (1）如图17所示，用于把饮料罐按人水中，饮料罐浸人水中越深，于会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 （填序号）。4 (2）为了研究猜想l和猜想2 同学们运用了体积相同的A、B、C 三个圆柱，测得其
20、所受重力分别为 4N、4.5 N 和 5N，然后进行如图18所示的实验。在序号a 的实验中圆柱所受的浮力为 N。比较序号 、e 的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。进一步分析可知：排开液体体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越 。比较序号a,b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体受到的重力 关。1ad大无 （3）为了研究猜想 3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥和圆柱进行如图19所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体形状有关。小珍认为这结论不可靠，主要原因是 。没有控制排开液体的体积相同19.(2020 安徽）某同学想测量一种液体的密度他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃筒里，然后一起缓慢放人盛有水的水槽中。当玻璃筒下表面所处的深度h 1=10 cm时，其处于直立漂浮状态，如图 20甲所示。已知 玻璃筒的底面积 S 二25 cm2。（1）求水对玻璃筒下表面的压强。（2）求玻璃筒受到的浮力。（3）从玻璃筒中取出100 c旷的液体后，当玻璃筒下表面所处的深度 h2=6.8 cm时，其又处于直立漂浮状态，如图20 乙所示。求液体的密度。