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1、科学科学浙江专用浙江专用第12讲浮力 1定义:浸在_(或_)里的物体受到液体(或气体)_的_,这个力叫做浮力。2方向:_。3施力物体:_。4单位:_。5产生原因:物体上下表面受到液体(或气体)的_。液体气体竖直向上托力竖直向上液体(或气体)牛(N)压力差【例1】如图所示的四种情景中没有受到浮力的是()D【分析】浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上的托力叫做浮力。太空中没有空气,所以在太空中运行的“天宫一号”不受到浮力。1如图所示的圆柱体浸没在液体中,它的侧面所受的各个方向上的压力相互_,其下表面受到液体向上的压力F1_(选填“”“”或“”)其上表面受到液体向下的压力F2,这就是
2、浸在液体中的物体受到浮力的原因,所以浮力的大小可表示为F浮_,浮力的方向为_。平衡F1F2竖直向上1内容:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体_受到的重力。2表达式:_。由公式可知,浮力的大小决定于_和_,与物体的密度、物体的体积、液体的体积无直接关系。3适用范围:浮力的计算公式也适用于_。排开的液体F浮G排液液gV排液体的密度排开液体的体积气体【例2】小华用如图甲装置进行“探究影响浮力大小的因素”实验,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙所示,从图乙可知(g取10 N/kg)()A物体受到的重力为2 NB当物体浸没在水中时受到的
3、浮力为2 NC该物体的密度为1.0103 kg/m3D浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比B【例3】(2016,泸州)探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题:(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的_有关;(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的_有关;体积密度(3)比较图C和_可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;(4)图E中物体受到浮力大小为_N;(5)比较图C和E可知,水对杯底部的压强_(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底部的压强。【分析】在探究浮力大小与什么因素有关时,应找出不变的量和变化的量
4、,研究浮力与变化量间的关系,这种关系叫做控制变量法。图E中物体受到的浮力可用称重法来求得,即F浮GF4.0 N3.2 N0.8 N;图C和E中,杯中液体的深度相同,因为水酒精,根据p液gh可知,所以水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。D0.8大于2(2016,张家界)两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力()A木块受的浮力大B石块受的浮力大C两者受的浮力一样大D条件不足,无法比较B3(2016,衡阳)同样重的实心铜块和实心铁块,都浸没在煤油中,这时_(选填“铜”或“铁”)块受到浮力大;同样重的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤
5、油中,铁块浸没在水中,这时_(选填“铜”或“铁”)块受到浮力大。【解析】因为铜的密度大于铁的密度,且实心铜块和实心铁块的质量相等,所以由Vm/可知,铁块的体积较大。铜块和铁块都浸没在煤油中时,因为物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮液gV排可知,铁块排开煤油的体积较大,受到的浮力较大;铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,因为水的密度大于煤油的密度,且铜块排开煤油的体积小于铁块排开水的体积,所以,由F浮液gV排可知,铁块受到的浮力较大铁铁1物体的浮沉条件(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受_和_。(2)物体的浮沉条件当F浮G物(或液物)时,物体_。在物体未露出液面以前,由于排
6、开液体的体积没有变化,所以受到的浮力不变。当物体露出液面处于静止状态时,物体_,此时F浮_G物。当F浮G物(或液物)时,物体_。当F浮G物(或液”“”或“”,下同)2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1_m2。漂浮【解析】密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力F浮都等于密度计受到的重力G,即:F浮1F浮2G。由图可知,密度计排开液体的体积V排1V排2,由阿基米德原理F浮液gV排可知,密度计排开甲液体的体积大,所以甲液体的密度小,即12。两次浮力相等,根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等1压力差法
7、:_(用浮力产生的原因求浮力)。2称重法:_(用弹簧测力计测浮力)。3公式法:_(用阿基米德原理求浮力)。4浮沉条件法(漂浮或悬浮时):_(用二力平衡法求浮力)。F浮F向上F向下F浮GFF浮G排液液gV排F浮G物【例6】(2016,广西)一个边长为10 cm的正方体,放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,此时受到水的浮力为F水;把该物体放入某种液体中,待物体静止时,有3/4的体积浸入液体中,此时受到液体的浮力为F液,液体的密度为液(g取10 N/kg),则()AF液6 N,液2.4103 kg/m3BF水6 N,液0.8103 kg/m3CF液4 N,液0.53103 kg/m3DF液4 N
8、,液0.8103 kg/m3【分析】先求出正方体的体积,然后可求其排开水的体积,利用F浮液gV排可计算出物体受到水的浮力;物体在水中和液体中均漂浮,可知在水中和液体中受到的浮力都等于其自身重力,再利用F浮液gV排计算液体的密度。B6(2016,营口)(多选)如图甲所示,弹簧测力计下挂一实心长方体物块,将物块从盛有适量水的烧杯上方某一高处缓缓下降,图乙是弹簧测力计示数F与物块下降高度h变化关系的图像。水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。则下列说法中正确的是()A物块的体积是500 cm3B物块受到的最大浮力是4 NC物块的密度是2.25103 kg/m3D物块刚浸没时下表面受到水的压
9、强为1000 PaBCD1(2016,岳阳)关于物体受到的浮力,下列说法正确的是()A浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B物体的密度越大受到的浮力越小C物体没入水中越深受到的浮力越大D物体排开水的体积越大受到的浮力越大2(2016,泉州)一艘轮船从长江驶入东海,船受到的浮力()A变大B变小C不变 D条件不足,无法判断DC3(2016,厦门)某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现。原来静止在水中的鱼()A鳔膨胀时浮力小于重力会下沉B鳔膨胀时浮力大于重力会上浮C鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮D鳔收缩时浮力大于重力会漂浮B4(2016,南平)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列说法正确的是(
10、)A乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变B乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用C乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变D乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小D5(2016,株洲)一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是()A6(2016,南京)用手将一个密度为0.9103 kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分别为V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2,以下判断正确的是(酒精0.8103 kg/m3)()AV1V211,F1F254BV1V245,F1
11、F211CV1V2910,F1F298DV1V289,F1F2109C7(2016,齐齐哈尔)将质量为3 kg的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有的体积露出水面,则木块的密度为_g/cm3,木块的体积为_cm3。8(2016,永州)潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F浮_(选填“”“”或“”)G;当潜水艇水舱充水时,潜水艇将_(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。0.65000下沉9(2016,达州)某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为3 N,体积为500 cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2
12、.5 N,g10 N/kg,盐水密度是_kg/m3;若剪断细绳,木块最终静止时所受浮力是_N。(一切摩擦与阻力均忽略不计)1.1103310(2016,安顺)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与_有关。(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图_的装置来进行操作。(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_N,圆柱体的体积是_m3。(g取10 N/kg)(4)用图示实验数据测出盐水的密度是_kg/m3。物体排开液体的体积丙、丁441041.110311(2016,贵州)如图所示,一密度均匀,质量为6 kg,底面积为600 cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上,g10 N/kg,求:(1)水对木块产生的浮力大小;(2)木块浸入水中的深度;(3)水在木块下表面上产生的压强大小。