資源簡介

(
專題12 浮力
)
浮力及其應用是中考常考考點，常結合實際應用進行考查，在實際生活、造船行業等常常涉及浮力的計算，計算量較大。選擇、填空和計算題都是常考題型，計算量較大。
一、浮力 1．定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到豎直向上的力。 方向豎直向上，施力物體是液體（或氣體）。 2．大小：浸沒在液體中的物體受到液體對它上下兩表面的壓力差：F浮=F向上–F向下。 3．彈簧測力計測量：先用測力計測量出物體的重力為G，再測出物體浸在液體中時彈簧測力計的讀數F，則物體所受浮力為F浮=G–F。 ◆浮力產生的原因：液體對物體的上、下壓力差。若柱形物體與容器底部緊密接觸，由于下表面不受向上的壓力，所以不受浮力。
二、阿基米德原理 1．內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于排開的液體所受的重力。 2．公式：F浮=G排=ρ液gV排，浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有關。 普遍適用于計算任何形狀物體受到的浮力。 3．阿基米德原理也適用于氣體。浸沒在氣體里的物體受到浮力的大小，等于它排開的氣體所受的重力。即F浮=G排=ρ氣gV排。 ◆浮力計算公式：F浮=G-F=ρ液gV排=F上下壓力差 ◆注意：“浸在”指物體全部浸入或部分浸入、部分露出液面兩種情況；V排指的是物體排開的液體的體積，要與物體的體積區分開。
三、物體的浮沉條件 1．根據重力G物和浮力F浮的關系 當G物=F浮時，物體處于懸浮或漂浮狀態 當G物>F浮時，物體處于下沉狀態 當G物ρ液時，物體處于下沉狀態 當ρ物<ρ液時，物體處于上浮或漂浮狀態 四、浮力的應用 1．輪船：利用空心的方法增大浮力；排水量是指輪船按設計要求所排開水的質量。 2．潛水艇：改變自身重力實現上浮和下沉。 3．氣艇和飛艇：充的是密度小于空氣密度的氣體。 4．密度計：根據物體漂浮時受力平衡及阿基米德原理制成的用來測定液體密度的儀器。示數越靠下越大，刻度不均勻。 5．鹽水選種：把種子放在一定濃度的鹽水里，利用物體的浮沉與密度的關系把好種子和壞種子分開來。 ◆物體的浮沉狀態分析 1．當物體漂浮時：F浮＝G物且ρ物<ρ液 2．當物體懸浮時：F浮＝G物且ρ物=ρ液 3．當物體上浮時：F浮>G物且ρ物<ρ液 4．當物體下沉時：F浮ρ液 ◆懸浮與漂浮的異同 相同點：物體都處于平衡狀態，所受重力和浮力是大小相等的一對平衡力。 不同點：（1）在液體中的位置不同，懸浮的物體可以靜止在液體內部任一地方，而漂浮的物體靜止在液體表面上；（2）處于懸浮狀態的物體，其密度與液體密度相等，其體積等于物體排開液體的體積，處于漂浮狀態的物體，其密度小于液體的密度，其體積大于物體排開液體的體積。
常考題型分析
命題角度 　浮力阿基米德原理
【典例1】下列物體中，不受浮力的是（　　） A．浮在水面上的輪船 B．浸泡在水中的橋墩 C．在水中下沉的石塊 D．浸在酒精中的鐵塊 【解題思路】根據浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）豎直向上托起的力叫浮力，對各個選項逐一分析即可。
【答案】B 【解析】ACD、浮在水面上的輪船、浸在酒精中的鐵塊、水中正在下沉的石頭，都受到液體向上的壓力，由浮力的產生原因可知，都受到浮力；B、橋墩由于底面埋在地下，其底面不與水接觸，因此橋墩沒有受到水對其向上的壓力，故橋墩不受浮力作用。故選B。 ◆備考指導不是所有浸在液體（或氣體）中的物體都會受到浮力。浮力產生的原因是液體（或氣體）對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差。若柱形物體與容器底部緊密接觸，由于下表面不受向上的壓力，所以不受浮力。
【典例2】如圖所示為底部有一小孔的花盆倒扣在水槽中，小明發現塑料花盆緩慢下沉直至沉入水槽底部，這個過程中花盆受到的浮力和水槽中液面的高度變化正確的是（　　） A．浮力變大，液面高度下降 B．浮力變小，液面高度下降 C．浮力變大，液面高度上升 D．浮力變小，液面高度上升 【解題思路】（1）判斷物體的狀態；（2）根據F浮＝ρ液gV排的變形公式判斷浮力的變化。（3）V排越大，液面高度上升。 ◆備考指導應用阿基米德原理時應注意： （1）“浸在”包含兩種情況：一是物體有一部分浸在液體中，此時V排=V浸入【答案】C 【解析】放下花盆后，花盆緩慢下沉，下沉過程并不是勻速，所以下沉過程中花盆受力不平衡，浮力不等于重力；因為花盆上面有孔，所以花盆的內外都是有水的，花盆實際的排水體積就是花盆的壁浸入水中部分的體積，在花盆完全浸沒之前，隨著花盆下沉，花盆的排水體積越來越大，故液面高度上升；又根據F浮＝ρ液gV排可知，在液體密度一定時，排開水的體積越大，受到的浮力越大。故選C。
1．如圖，一條小溪中有一個小球隨著溪流漂流而下，則此小球所受浮力的方向應是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
2．在一個盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物體是（　　）
A．水 B．乒乓球 C．空氣 D．盛水容器
3．最近兩年來，歐盟和美國加緊對火星探究的投入，期望在不遠的將來人類登上火星。火星離太陽比地球離太陽略遠，但火星赤道上中午氣溫仍可上升到0℃以上。一個地球表面重500N的物體在火星表面重190N．若地球表面g取10N/kg，不計火星大氣壓的影響，在火星中午的赤道地面上（溫度與地球表面相同），有一個盛水容器，水中懸浮著一個體積為1000厘米3的物體，則此時物體受到水的浮力（　　）
A．等于 3.8 N B．仍等于10 N C．大于10 N D．無法計算
4．2019年4月23日，在中國海軍建軍70周年紀念日上舉行了海軍閱兵儀式。展示了中國海軍的軍威。如圖所示是最新入列的“101南昌艦”。下列說法正確的是（）
A．艦艇雷達發射和接收的是超聲波
B．艦艇甲板上有凹凸不平的紋路是為了減小摩擦
C．艦艇對水的壓力與水對艦艇的浮力是一對平衡力
D．艦艇上加裝質最為50噸的裝備，排水體積增加50 m3
命題角度 　物體的沉浮
【典例3】如圖，小玲同學在做雞蛋浮沉的實驗時，在清水中雞蛋下沉，此時雞蛋所受浮力大小為F浮1，用適當的鹽水使雞蛋正好懸浮，此時雞蛋所受浮力大小為F浮2，則F浮1與F浮2的大小關系是（） A．F浮1>F浮2 B．F浮1【答案】B 【解析】在清水中雞蛋下沉，此時雞蛋所受浮力大小為F浮1◆要點總結判斷物體的浮沉 判斷方法比較F浮和G物比較ρ液和ρ物上浮F浮>G物ρ液>ρ物懸浮F浮=G物ρ液=ρ物下沉F浮1．五一小長假，小紅一家去遂寧市大英縣的“中國死海”游玩。他們進入死海后，可以浮在水中進行休閑娛樂，關于該現象，說法正確的是（）
A．海水的密度小于人體的密度，人進入海里后，處于漂浮狀態
B．海水的密度等于人體的密度，人進入海里后，處于漂浮狀態
C．人進入海里漂浮在海面上時，浮力大于人體的重力，沉不下去
D．人進入海里漂浮在海面上時，浮力等于人體的重力，沉不下去
2．如圖所示，個頭相近的蘋果和梨，蘋果漂浮在水面，而梨卻沉到水底這是因為（）
A．蘋果的體積較大 B．蘋果受到的浮力較大
C．梨受到的重力較小 D．梨的密度較大
3．—個物體靜止在水中，如圖a所示，將它提高到最高位罝（如圖b）靜止釋放，假設只受重力和浮力作用，那么物體會向下運動到最低位罝（如圖c），然后在最高和最低兩個位罝之間不停地做上下運動。忽略容器內液面高度變化。則下列說法錯誤的是（）
A．物體向下運動過圖a位罝時，速度最大
B．物體到達最低位置時，浮力大于重力
C．物體向上運動過圖a位罝時，浮力小于重力
D．物體到達最高位罝時，速度等于0
命題角度 　浮力的計算和應用
【典例4】如圖所示，一邊長為20cm的正方體木塊漂浮在水面上，木塊浸入水中的深度為12cm。試求： （1）木塊受到的浮力F浮； （2）木塊下表面受到的水的壓強p； （3）求木塊的密度。 【解題思路】（1）根據F浮＝ρ液gV排計算出木塊所受到的浮力；（2）根據p＝ρgh計算木塊下表面所受的壓強；（3）根據漂浮時浮力等于重力列出等式可求得木塊的密度。
【答案】（1）48N （2）1200Pa （3）0.6×103kg/m3 【解析】（1）由阿基米德原理可得，木塊受到的浮力： F浮=ρ水gV排=ρ水gS木h浸 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×0.2m×0.12m=48N （2）木塊下表面所受的壓強： p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa； （3）因為木塊處于漂浮狀態，所以F浮＝G木，由阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排＝ρ木V木g，即： ρ水gL2h浸＝ρ木gL3 則木塊的密度： ρ木0.6×103kg/m3。 ◆備考指導浮力的計算常結合生活實際命題，這類試題計算量較大，因為常會結合其他知識綜合命題。
【典例5】下列四個場景中，主要依靠空氣浮力而“飛天”的是（　　） A．翟志剛“行走”太空 B．李寧借助鋼絲點燃奧運圣火炬 C．熱氣球冉冉升空 D．飛機翱翔藍天 【解題思路】太空是真空，人在真空中不受任何浮力，李寧點燃奧運圣火炬借助的是外力，不是空氣浮力，熱氣球冉冉升空是因為熱空氣密度小于空氣的密度，飛機靠機翼的上下表面產生的壓力差升空。
【答案】C 【解析】A、翟志剛“行走”，因為太空是真空，人不受浮力；B、李寧點燃奧運圣火炬借助的是鋼絲的拉力；C、熱氣球冉冉升空主要依靠空氣浮力而“飛天”的是熱氣球，因為熱空氣密度小于空氣的密度；D、飛機靠機翼的升力升空，應用的是流體壓強與流速的關系。故選C。 ◆備考指導浮力最典型的應用是輪船、潛水艇、氣球和飛艇等，需要考生知道改變浮力大小的方法。
◆要點總結 1．浮力的計算： （1）稱重法：把物體掛在彈簧測力計上，記下彈簧測力計的示數為G，再把物體浸入液體中，記下彈簧測力計的示數F，則F浮=G–F。 （2）原理法（根據阿基米德原理）：利用阿基米德原理，F浮=G排=m排g=ρ液gV排，普遍適用于計算任何形狀物體受到的浮力。 （3）漂浮或懸浮條件：物體漂浮或懸浮時，物體處于平衡狀態：F浮=G。 2．浮力的應用： （1）輪船是采用空心的方法來增大浮力的。 （2）潛水艇是靠改變自身的重力來實現上浮或下潛。 （3）氣球和飛艇是靠充入密度小于空氣的氣體來實現升空的；靠改變自身體積的大小來改變浮力的。 （4）密度計是漂浮在液面上來工作的，它的刻度是“上小下大”。
1．如圖所示，是一位先生巧用物理知識借助氣球將帽子送給樓上女士的情景。此過程中應用的關鍵知識是（　　）
A．慣性 B．浮力 C．動能 D．效率
2．（多選）中國人民解放軍海軍成立70周年多國海軍活動于2019年4月23日在山東青島舉行，受閱艦艇32艘，其中就有第一次亮相的新型核潛艇，關于潛艇，下列分析合理的是（　　）
A．潛艇是通過人工的方法排水、吸水，來改變潛艇自身所受的重力
B．當水艙充水后，潛水艇重等于同體積的水重時，它可以漂浮在水面
C．當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分時，潛水艇下潛
D．實際航行時，上浮和下潛過程中潛艇總要開動推進器加快速度
3．彈簧測力計下懸掛一物體，當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數為5 N，當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數為3 N，現將物體從彈簧測力計上取下放入水中，則該物體靜止時所受浮力是___________N，該物體的密度為___________kg/m3。（ρ水=1×103 kg/m3，g=10 N/kg）(
專題12 浮力
)
浮力及其應用是中考常考考點，常結合實際應用進行考查，在實際生活、造船行業等常常涉及浮力的計算，計算量較大。選擇、填空和計算題都是常考題型，計算量較大。
一、浮力 1．定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到豎直向上的力。 方向豎直向上，施力物體是液體（或氣體）。 2．大小：浸沒在液體中的物體受到液體對它上下兩表面的壓力差：F浮=F向上–F向下。 3．彈簧測力計測量：先用測力計測量出物體的重力為G，再測出物體浸在液體中時彈簧測力計的讀數F，則物體所受浮力為F浮=G–F。 ◆浮力產生的原因：液體對物體的上、下壓力差。若柱形物體與容器底部緊密接觸，由于下表面不受向上的壓力，所以不受浮力。
二、阿基米德原理 1．內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于排開的液體所受的重力。 2．公式：F浮=G排=ρ液gV排，浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有關。 普遍適用于計算任何形狀物體受到的浮力。 3．阿基米德原理也適用于氣體。浸沒在氣體里的物體受到浮力的大小，等于它排開的氣體所受的重力。即F浮=G排=ρ氣gV排。 ◆浮力計算公式：F浮=G-F=ρ液gV排=F上下壓力差 ◆注意：“浸在”指物體全部浸入或部分浸入、部分露出液面兩種情況；V排指的是物體排開的液體的體積，要與物體的體積區分開。
三、物體的浮沉條件 1．根據重力G物和浮力F浮的關系 當G物=F浮時，物體處于懸浮或漂浮狀態 當G物>F浮時，物體處于下沉狀態 當G物ρ液時，物體處于下沉狀態 當ρ物<ρ液時，物體處于上浮或漂浮狀態 四、浮力的應用 1．輪船：利用空心的方法增大浮力；排水量是指輪船按設計要求所排開水的質量。 2．潛水艇：改變自身重力實現上浮和下沉。 3．氣艇和飛艇：充的是密度小于空氣密度的氣體。 4．密度計：根據物體漂浮時受力平衡及阿基米德原理制成的用來測定液體密度的儀器。示數越靠下越大，刻度不均勻。 5．鹽水選種：把種子放在一定濃度的鹽水里，利用物體的浮沉與密度的關系把好種子和壞種子分開來。 ◆物體的浮沉狀態分析 1．當物體漂浮時：F浮＝G物且ρ物<ρ液 2．當物體懸浮時：F浮＝G物且ρ物=ρ液 3．當物體上浮時：F浮>G物且ρ物<ρ液 4．當物體下沉時：F浮ρ液 ◆懸浮與漂浮的異同 相同點：物體都處于平衡狀態，所受重力和浮力是大小相等的一對平衡力。 不同點：（1）在液體中的位置不同，懸浮的物體可以靜止在液體內部任一地方，而漂浮的物體靜止在液體表面上；（2）處于懸浮狀態的物體，其密度與液體密度相等，其體積等于物體排開液體的體積，處于漂浮狀態的物體，其密度小于液體的密度，其體積大于物體排開液體的體積。
常考題型分析
命題角度 　浮力阿基米德原理
【典例1】下列物體中，不受浮力的是（　　） A．浮在水面上的輪船 B．浸泡在水中的橋墩 C．在水中下沉的石塊 D．浸在酒精中的鐵塊 【解題思路】根據浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）豎直向上托起的力叫浮力，對各個選項逐一分析即可。
【答案】B 【解析】ACD、浮在水面上的輪船、浸在酒精中的鐵塊、水中正在下沉的石頭，都受到液體向上的壓力，由浮力的產生原因可知，都受到浮力；B、橋墩由于底面埋在地下，其底面不與水接觸，因此橋墩沒有受到水對其向上的壓力，故橋墩不受浮力作用。故選B。 ◆備考指導不是所有浸在液體（或氣體）中的物體都會受到浮力。浮力產生的原因是液體（或氣體）對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差。若柱形物體與容器底部緊密接觸，由于下表面不受向上的壓力，所以不受浮力。
【典例2】如圖所示為底部有一小孔的花盆倒扣在水槽中，小明發現塑料花盆緩慢下沉直至沉入水槽底部，這個過程中花盆受到的浮力和水槽中液面的高度變化正確的是（　　） A．浮力變大，液面高度下降 B．浮力變小，液面高度下降 C．浮力變大，液面高度上升 D．浮力變小，液面高度上升 【解題思路】（1）判斷物體的狀態；（2）根據F浮＝ρ液gV排的變形公式判斷浮力的變化。（3）V排越大，液面高度上升。 ◆備考指導應用阿基米德原理時應注意： （1）“浸在”包含兩種情況：一是物體有一部分浸在液體中，此時V排=V浸入【答案】C 【解析】放下花盆后，花盆緩慢下沉，下沉過程并不是勻速，所以下沉過程中花盆受力不平衡，浮力不等于重力；因為花盆上面有孔，所以花盆的內外都是有水的，花盆實際的排水體積就是花盆的壁浸入水中部分的體積，在花盆完全浸沒之前，隨著花盆下沉，花盆的排水體積越來越大，故液面高度上升；又根據F浮＝ρ液gV排可知，在液體密度一定時，排開水的體積越大，受到的浮力越大。故選C。
1．如圖，一條小溪中有一個小球隨著溪流漂流而下，則此小球所受浮力的方向應是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】C
【解析】小球隨著溪流漂流而下，浮力的方向總是豎直向上的，即與重力的方向相反。故選：C。
2．在一個盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物體是（　　）
A．水 B．乒乓球 C．空氣 D．盛水容器
【答案】A
【解析】盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球排開了一定體積的水，則乒乓球所受浮力的施力物體是水。故選：A。
3．最近兩年來，歐盟和美國加緊對火星探究的投入，期望在不遠的將來人類登上火星。火星離太陽比地球離太陽略遠，但火星赤道上中午氣溫仍可上升到0℃以上。一個地球表面重500N的物體在火星表面重190N．若地球表面g取10N/kg，不計火星大氣壓的影響，在火星中午的赤道地面上（溫度與地球表面相同），有一個盛水容器，水中懸浮著一個體積為1000厘米3的物體，則此時物體受到水的浮力（　　）
A．等于 3.8 N B．仍等于10 N C．大于10 N D．無法計算
【答案】A
【解析】火星表面g′的大小為g′10N/kg＝3.8N/kg，物體懸浮，則V排＝V＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
此時物體受到水的浮力：F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×3.8N/kg××10﹣3m3＝3.8N。故選A。
4．2019年4月23日，在中國海軍建軍70周年紀念日上舉行了海軍閱兵儀式。展示了中國海軍的軍威。如圖所示是最新入列的“101南昌艦”。下列說法正確的是（）
A．艦艇雷達發射和接收的是超聲波
B．艦艇甲板上有凹凸不平的紋路是為了減小摩擦
C．艦艇對水的壓力與水對艦艇的浮力是一對平衡力
D．艦艇上加裝質最為50噸的裝備，排水體積增加50 m3
【答案】D
【解析】A．雷達是通過發出和接收電磁波來搜尋目標的，故A錯誤；B．艦艇甲板上有凹凸不平紋路，是在壓力一定的情況下，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的，故B錯誤；C．艦艇對水的壓力與水對艦艇的浮力作用在兩個物體上，是一對相互作用力，不是一對平衡力，故C錯誤；D．艦艇上加裝質量為50噸的裝備，由艦艇始終漂浮可知，浮力的增加量 F浮= G=mg，由F浮=ρgV排可得，排水體積的增加量，故D正確。
命題角度 　物體的沉浮
【典例3】如圖，小玲同學在做雞蛋浮沉的實驗時，在清水中雞蛋下沉，此時雞蛋所受浮力大小為F浮1，用適當的鹽水使雞蛋正好懸浮，此時雞蛋所受浮力大小為F浮2，則F浮1與F浮2的大小關系是（） A．F浮1>F浮2 B．F浮1【答案】B 【解析】在清水中雞蛋下沉，此時雞蛋所受浮力大小為F浮1◆要點總結判斷物體的浮沉 判斷方法比較F浮和G物比較ρ液和ρ物上浮F浮>G物ρ液>ρ物懸浮F浮=G物ρ液=ρ物下沉F浮1．五一小長假，小紅一家去遂寧市大英縣的“中國死海”游玩。他們進入死海后，可以浮在水中進行休閑娛樂，關于該現象，說法正確的是（）
A．海水的密度小于人體的密度，人進入海里后，處于漂浮狀態
B．海水的密度等于人體的密度，人進入海里后，處于漂浮狀態
C．人進入海里漂浮在海面上時，浮力大于人體的重力，沉不下去
D．人進入海里漂浮在海面上時，浮力等于人體的重力，沉不下去
【答案】D
【解析】由于人浮在海面上，根據漂浮條件可知F浮=G。由題意可知V排ρ人。故選D。
2．如圖所示，個頭相近的蘋果和梨，蘋果漂浮在水面，而梨卻沉到水底這是因為（）
A．蘋果的體積較大 B．蘋果受到的浮力較大
C．梨受到的重力較小 D．梨的密度較大
【答案】D
【解析】由圖可知蘋果漂浮在水面，根據物體的浮沉條件可知ρ蘋果<ρ水，同理可得梨子沉到水底，則ρ梨>ρ水，因此梨子的密度大，而蘋果和梨的重力、體積和所受浮力均無法推斷，故梨子沉到水底是因為密度大，故D正確。故本題答案為D。
3．—個物體靜止在水中，如圖a所示，將它提高到最高位罝（如圖b）靜止釋放，假設只受重力和浮力作用，那么物體會向下運動到最低位罝（如圖c），然后在最高和最低兩個位罝之間不停地做上下運動。忽略容器內液面高度變化。則下列說法錯誤的是（）
A．物體向下運動過圖a位罝時，速度最大
B．物體到達最低位置時，浮力大于重力
C．物體向上運動過圖a位罝時，浮力小于重力
D．物體到達最高位罝時，速度等于0
【答案】C
【解析】A．將物體提高到最高位置時，由靜止釋放，此時物體排開液體的體積小，浮力小于重力，向下做加速運動，當到達圖a位置時，浮力等于重力，合力為零，速度達到最大，故A正確；B．物體到達最低位置時，排開水的體積大于圖a處時排開水的體積，浮力大于重力，故B正確；C．a圖時，物體處于漂浮狀態，浮力等于重力，故C錯誤；D．物體到達最高位置時，不再向上運動，速度等于0，故D正確。
命題角度 　浮力的計算和應用
【典例4】如圖所示，一邊長為20cm的正方體木塊漂浮在水面上，木塊浸入水中的深度為12cm。試求： （1）木塊受到的浮力F浮； （2）木塊下表面受到的水的壓強p； （3）求木塊的密度。 【解題思路】（1）根據F浮＝ρ液gV排計算出木塊所受到的浮力；（2）根據p＝ρgh計算木塊下表面所受的壓強；（3）根據漂浮時浮力等于重力列出等式可求得木塊的密度。
【答案】（1）48N （2）1200Pa （3）0.6×103kg/m3 【解析】（1）由阿基米德原理可得，木塊受到的浮力： F浮=ρ水gV排=ρ水gS木h浸 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×0.2m×0.12m=48N （2）木塊下表面所受的壓強： p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa； （3）因為木塊處于漂浮狀態，所以F浮＝G木，由阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排＝ρ木V木g，即： ρ水gL2h浸＝ρ木gL3 則木塊的密度： ρ木0.6×103kg/m3。 ◆備考指導浮力的計算常結合生活實際命題，這類試題計算量較大，因為常會結合其他知識綜合命題。
【典例5】下列四個場景中，主要依靠空氣浮力而“飛天”的是（　　） A．翟志剛“行走”太空 B．李寧借助鋼絲點燃奧運圣火炬 C．熱氣球冉冉升空 D．飛機翱翔藍天 【解題思路】太空是真空，人在真空中不受任何浮力，李寧點燃奧運圣火炬借助的是外力，不是空氣浮力，熱氣球冉冉升空是因為熱空氣密度小于空氣的密度，飛機靠機翼的上下表面產生的壓力差升空。
【答案】C 【解析】A、翟志剛“行走”，因為太空是真空，人不受浮力；B、李寧點燃奧運圣火炬借助的是鋼絲的拉力；C、熱氣球冉冉升空主要依靠空氣浮力而“飛天”的是熱氣球，因為熱空氣密度小于空氣的密度；D、飛機靠機翼的升力升空，應用的是流體壓強與流速的關系。故選C。 ◆備考指導浮力最典型的應用是輪船、潛水艇、氣球和飛艇等，需要考生知道改變浮力大小的方法。
◆要點總結 1．浮力的計算： （1）稱重法：把物體掛在彈簧測力計上，記下彈簧測力計的示數為G，再把物體浸入液體中，記下彈簧測力計的示數F，則F浮=G–F。 （2）原理法（根據阿基米德原理）：利用阿基米德原理，F浮=G排=m排g=ρ液gV排，普遍適用于計算任何形狀物體受到的浮力。 （3）漂浮或懸浮條件：物體漂浮或懸浮時，物體處于平衡狀態：F浮=G。 2．浮力的應用： （1）輪船是采用空心的方法來增大浮力的。 （2）潛水艇是靠改變自身的重力來實現上浮或下潛。 （3）氣球和飛艇是靠充入密度小于空氣的氣體來實現升空的；靠改變自身體積的大小來改變浮力的。 （4）密度計是漂浮在液面上來工作的，它的刻度是“上小下大”。
1．如圖所示，是一位先生巧用物理知識借助氣球將帽子送給樓上女士的情景。此過程中應用的關鍵知識是（　　）
A．慣性 B．浮力 C．動能 D．效率
【答案】B
【解析】空氣對氣球和帽子有浮力作用，當氣球和帽子受到的浮力大于氣球和帽子的自身重力時，帽子隨氣球一起上升到樓上。
2．（多選）中國人民解放軍海軍成立70周年多國海軍活動于2019年4月23日在山東青島舉行，受閱艦艇32艘，其中就有第一次亮相的新型核潛艇，關于潛艇，下列分析合理的是（　　）
A．潛艇是通過人工的方法排水、吸水，來改變潛艇自身所受的重力
B．當水艙充水后，潛水艇重等于同體積的水重時，它可以漂浮在水面
C．當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分時，潛水艇下潛
D．實際航行時，上浮和下潛過程中潛艇總要開動推進器加快速度
【答案】AD
【解析】在水中，潛水艇受到水的浮力和重力的作用，因為F浮＝ρ水v排g，潛水艇的體積不變，排開水的體積不變，潛水艇受到水的浮力不變；把壓縮空氣壓入潛水艇的壓力艙，將海水排出，潛水艇自重G減小，當F浮＞G時，潛水艇上浮，故C錯誤；打開壓力艙的閥門，讓海水進入壓力艙內，潛水艇自重G增大，當F浮＜G時，潛水艇下沉；當F浮＝G時，潛水艇懸浮，可以停留在任何深度，故B錯誤；由此可見，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自重來實現的，故A正確；實際航行時，上浮和下潛過程中潛水艇總要開動推進器加快上浮和下潛的速度，故D正確。
3．彈簧測力計下懸掛一物體，當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數為5 N，當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數為3 N，現將物體從彈簧測力計上取下放入水中，則該物體靜止時所受浮力是___________N，該物體的密度為___________kg/m3。（ρ水=1×103 kg/m3，g=10 N/kg）
【答案】9 0.75×103
【解析】（1）當物體的體積浸入水中時，排開水的體積為V，彈簧測力計示數為5 N，根據稱重法測浮力：G﹣F浮=F和阿基米德原理有：①；當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數為3 N，同理有：②；
①﹣②得：ρ水gV=12 N③
將③代入①得：；
由③知，物體浸沒受到的浮力為12 N>9 N，由物體的浮沉條件，將物體從彈簧測力計上取下放入水中，則該物體靜止時處于漂浮狀態，由漂浮的特點，物體所受浮力是：F=G=9 N；
（2）由③得物體的體積：；該物體的密度為：。

展開更多......

收起↑