資源簡介 八上:1.3水的浮力---基礎概念應用(1)專題講義姓名:___________【知識新授】浮力浮力的概念:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。浮力的方向:豎直向上 施力物體:液(氣)體二、浮力產生的根本原因:液(氣)體對物體上下表面都有壓力,浮力是上下表面的壓力差(F下—F上)。示重差法測浮力:物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即。阿基米德原理:浸在液體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。表達式:F浮 = G排液= m排g = ρ液gV排液 (阿基米德原理也適用于氣體)【鞏固提高】一、選擇題1.用手將一個木球放入水中某一深度后,松開手,木球上浮,在木球未露出水面的時候,下列說法中正確的是( )A.木球所受的重力、浮力都不變B.木球所受的重力不變,浮力變大C.木球所受的重力、浮力都變小D.木球所受的重力不變、浮力逐漸變小【答案】A【詳解】木塊在露出水面以前上浮的過程中,由于沒有露出水面,排出的液體的體積不變,根據阿基米德原理F=ρgV可知受到的浮力不變,質量不變,所以木球的重力也不會改變。故選A。2.質量相同的實心銅球和實心鐵球投入同種液體后,所受到的浮力大小相等,則這種液體一定是( )A.水 B.水銀 C.酒精 D.鹽水【答案】B【詳解】如果兩球浸入密度小的液體內,如鹽水、水和酒精中,肯定沉入水底,則排開水的體積不同,故浮力不同.只有放入水銀中時,水銀的密度大于兩球的密度,兩球將浮于水銀表面上,即浮力等于重力,兩球的浮力才能相同.故選B.3.如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景。實驗甲、丙和丁中,彈簧測力計的示數分別為4.0N、2.8N和2.5N.若鹽水的密度為1.2×103kg/m3,則下列結論正確的是( )①物體A的密度為4×103kg/m3②實驗乙中,物體A受到的拉力為3N③實驗丙中,彈簧測力計的示數比乙中小0.5N④實驗丁中,容器底部受到的壓力大于0.3NA.只有①②③ B.只有①②④ C.只有①③④ D.只有②③④【答案】B【分析】(1)根據實驗控制的變量與實驗現象得出實驗結論,然后分析答題。根據阿基米德原理和彈簧測力計的示數,利用F浮=G-F拉列出方程可求得物體A的體積,然后可求得其密度;(2)先求出在水中受到的浮力,再根據F浮=G-F拉可得A在乙中的拉力;(3)A在乙中的拉力與丙中比較可得結論;(4)根據實驗丁中物體A對燒杯底部的壓力等于支持力,F=G-F浮-F拉可求。【詳解】①實驗甲、丙中,彈簧測力計的示數分別為4.0N、2.8NF浮=G F拉F浮=ρ鹽水gV排物體A全部浸沒,所以V排等于V物,則:ρ鹽水gV排=G F拉,V排=V物=將ρ鹽水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:V排=V物=1×10 4m3物體A的質量m===0.4kg物體A的密度ρ===4×103kg/m3故①正確;②物體A在水中受到的浮力,F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10 4m3=1N在乙中物體A受到的拉力F=G F浮水=4N 1N=3N故②正確;③在實驗丙中,彈簧測力計的示數:F丙拉=2.8N,在乙中物體A受到的拉力:F=3N,彈簧測力計的示數比乙中小3N 2.8N=0.2N故③錯誤;④由甲、丙F浮鹽水=G F丙拉=4N 2.8N=1.2N根據實驗丁中物體A對燒杯底部的壓力等于支持力F支=G F浮 F丁拉=4N 1.2N 2.5N=0.3N容器底部也受到鹽水對它的壓力,故壓力大于0.3N,故④正確。綜合分析①②④正確。故選B。4.關于阿基米德原理,正確的敘述是( )A.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開液體的體積B.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小大于它排開液體受到的重力C.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體受到的重力D.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體受到的重力【答案】C【分析】阿基米德原理的內容是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。【詳解】阿基米德原理的內容是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力;數學表達式為:F浮=G排。故選C。5.將金屬塊掛在彈簧測力計下端,先后浸沒在水和酒精中,金屬塊靜止時彈簧測力計的示數如圖中甲、乙所示.則下列關于金屬塊的幾個科學量計算正確的是( )A.在水中受到的浮力為2NB.質量為3kgC.體積為10cm3D.密度為3.0×103kg/m3【答案】D【詳解】(1)物體浸沒在液體中受到浮力、重力、拉力作用,由力的平衡條件可得G=F浮+F拉,浸沒在水中:G=F浮1+F拉1,浸沒在酒精中:G=F浮2+F拉2,即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2,又由阿基米德原理可得F浮=ρ液gV排,所以:ρ水gV排+F拉1=ρ酒精gV排+F拉2,代入數據可得:1.0×103kg/m3×10N/kg×V排+2N=0.8×103kg/m3×10N/kg×V排+2.2N,解得V排=1×10 4m3,物體完全浸沒,故V物=V排=1×10 4m3=100cm3,故C錯誤;(2)在水中受到的浮力:F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10 6m3=1N,故A錯誤;(3)浸沒在水中時,重力G=F浮1+F拉1=1N+2N=3N,則物體的質量m===0.3kg;故B錯;(4)物體的密度:ρ===3×103kg/m3,故D正確。6.如圖所示,完全相同的兩個圓柱形容器A和B分別盛有質量相等的甲、乙兩種液體,B容器的液面高于A容器液面。將兩個完全相同的小球分別放入甲、乙液體中,靜止后受的浮力分別是F1、F2,下列判斷正確的是( )A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2C.F1不可能大于F2 D.F1不可能小于F2【答案】D【詳解】因為甲、乙中液體質量相等,由圖像知道,乙液體體積大于甲液體體積,由公式知道,乙液體密度小于甲液體密度;由浮沉條件知道,物塊在甲、乙液體中可能存在三種情況:①,則小球在甲、乙中均漂浮,此時F1=F2;②,則小球在甲中漂浮,在乙中沉底,此時F1=G,F2<G,則F1>F2③,則小球在甲、乙中均沉底,排開液體的體積相同,乙液體密度小于甲液體密度,由阿基米德原理知道,F1>F2。綜上所述, F1不可能小于F2。故選D。7.某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件”時,將重為100g的物體放入盛滿水的盆中,有90g水溢出,則( )A.物塊會浮在水面上B.物塊會懸浮在水中C.物塊會沉入盆底D.不能據此判斷出物塊的沉浮【答案】C【詳解】物體的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,排開水的重力G排=m排g=0.09kg×10N/kg=0.9N,浮力等于物體排開水的重力,即物體所受浮力為0.9N,重力大于浮力,故物體會沉入盆底。8.如圖,一個空的小瓷碗漂浮在水面上,傾斜后能沉入水底,關于這一情景分析正確的是( )A.小瓷碗能沉入水底是因為它的重力變大了B.小瓷碗漂浮時受到的浮力等于它的重力C.小瓷碗浸沒時和漂浮時相比所受的浮力變大了D.小瓷碗浸沒后容器底受到水的壓強變大了【答案】B【詳解】A.小瓷碗沉入水底,瓷碗所受的重力不變,因排開水的體積減小,所受浮力減小,小于重力而引起的,故A錯誤;B.小瓷碗漂浮時,根據浮沉條件可知:受到的浮力等于它的重力,故B正確;C.由于瓷碗浸沒時,下沉,浮力小于重力,漂浮時,浮力等于重力,所以小瓷碗浸沒時和漂浮時相比所受的浮力變小,故C錯誤;D.小瓷碗浸沒后,排開的水的體積減小,水面下降,根據可知,容器底受到水的壓強變小,故D錯誤。故選B。9.銅球和鋁球,它們的體積相同,如果把它們浸沒在水中,它們受到的浮力是( )A.銅球比鋁球的大B.銅球比鋁球的小C.兩球的一樣大D.無法判斷【答案】C【詳解】銅球和鋁球,它們的體積相同,把它們浸沒在水中,排開水的體積相同,據F浮=水gV排可知,它們受到的浮力一樣大,故C正確。10.將一個生雞蛋放進盛有清水的杯中,如圖所示,雞蛋沉入水底,雞蛋重為G,然后逐漸向水中加入食鹽并使其溶解,在雞蛋漸漸浮起到靜止的過程中,雞蛋所受的浮力隨時間變化正確的是( )A. B.C. D.【答案】A【分析】根據物體的浮沉條件:浮力小于重力時下沉、浮力大于重力時上浮、浮力等于重力時漂浮以及阿基米德原理判斷雞蛋所受浮力的變化。【詳解】AB.逐漸向水中加入食鹽時,鹽水的密度變大,由F浮=ρgV排可知,雞蛋所受浮力逐漸增大,當浮力大于重力時雞蛋上浮;上浮的最終結果是漂浮,此時雞蛋的浮力和重力相等,以后無論怎樣增加食鹽,由浮沉條件可知,雞蛋所受浮力都不會變化,故A正確、B錯誤;CD.最初雞蛋沉入水底,受到的浮力小于重力(即F浮G,故CD錯誤。故選A。11.如圖所示,圓錐體重為G,懸浮在水中時受到水對它向上的壓力為F1,向下的壓力為F2這兩個力之間的關系是( )A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.無法判斷【答案】A【詳解】因為物體懸浮即靜止狀態,所以物體受力平衡;又因為物體豎直向上受到水對物體向上的壓力、豎直向下受到水對物體向下的壓力和重力作用,并且豎直向上的力等于豎直向下的力的總和,所以上下表面受到的壓力差等于物體的重力。所以,故A符合題意。故選A。12.如圖所小,將蘋果和梨子放入水中后,蘋果漂浮,梨子沉底對此現象,下列說法正確的是( )A.蘋果的密度比梨子小 B.蘋果的體積比梨大C.蘋果的質量比梨子小 D.蘋果的浮力比梨子大【答案】A【詳解】A.蘋果漂浮,其密度小于水的密度,梨子沉底,其密度大于水的密度,所以,蘋果的密度小于梨子的密度。故A正確;B.蘋果漂浮,梨子沉底,是物體受到的浮力與物體自身重力的關系,無法比較兩者體積大小關系,故B錯誤;C.蘋果漂浮,其重力等于其受到的浮力,梨子沉底,其重力大于其受到的浮力,二者所受浮力大小未知,不能比較二者重力大小,即不能比較二者質量大小,故C錯誤;D.因為將蘋果和梨子放入水中后,蘋果漂浮,梨子沉底,所以蘋果受到的浮力等于蘋果的重力,梨子受到的浮力小于梨子的重力,所以不能確定蘋果受到的浮力和梨子受到的浮力之間的關系,故D錯誤。13.如圖所示容器中,底部和側壁分別有木塞a和木塞b,且a、b在水中的體積相等,則( )A.a受到的浮力大B.a、b受到的浮力相等C.a、b受到的浮力均為零D.只有a受到浮力為零【答案】D【詳解】根據圖示可知,a木塞在瓶底,a木塞底部不接觸液體,即底部不受液體壓力的作用,故a木塞不受浮力;b木塞在側壁,一部分下表面和上表面浸在水中,故b木塞受到的浮力不為零;所以b受到的浮力大于a受到的浮力。故ABC項錯誤,D項正確;14.船舶在航行時,靠近岸邊往往會“擱淺”,某同學想:是不是水太少產生的浮力就小?那么,重100N的水可以產生的最大浮力( )A.一定小于100N B.一定大于100NC.一定等于100N D.可以大于100N【答案】B【詳解】如果有一個物體它浸入水中,包裹著它的水的厚度可以無限薄,那么100N的水其實可以包裹無限大的物體,即排開水的重力可以無限大,可見,重100牛的水可以產生的最大浮力一定大于100N.故選項B符合題意。15.彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,直到圓柱體的底部與燒杯底部接觸為止,如圖已給出整個過程中彈簧測力計的示數F隨圓柱體下降高度h變化的實驗圖線,則下列說法錯誤的是( )A.圓柱體在下降的全過程中重力為12牛B.圓柱體的高度為4厘米C.圓柱體所受的最大浮力為8牛D.圓柱體的體積為4×10-3米3【答案】D【詳解】A.由圖象可知,當h=0時,彈簧測力計示數為12N,此時圓柱體在空氣中,根據二力平衡條件可知,圓柱體在下降的全過程中重力G=F示=12N,故A不合題意;B.由圖象可知,h=3cm時下表面與水相平,從h=7cm開始,彈簧測力計示數不變,說明此時圓柱體剛好全部浸沒在水中,故圓柱體的高度為7cm3cm=4cm,故B不合題意;C.對圓柱體受力分析,并結合圖象可知,圓柱體所受的最大浮力:F浮=G F示=12N 4N=8N故C不合題意;D.由阿基米德原理F浮=液V排g得:V排===8×10 4m3因為物體是全部浸沒,所以V物=V排=8×10 4m3,故D符合題意。二、填空題16.一彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,如圖已給出整個過程中彈簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h變化關系的實驗圖像,已知。據圖回答():(1)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的液體壓力是 N。(2)圓柱體的密度為 。【答案】 8 1.5×103【詳解】(1)由浮力產生的原因可知圓柱體在剛浸沒時下表面受到的液體壓力,即為浮力的大小,由稱重法求浮力可知,此時浮力的大小為:12N-4N=8N;(2)由阿基米德原理可得,浸沒時圓柱體密度為:。【點睛】本題用到的知識點有重力、質量、密度、阿基米德原理、壓強的計算等,考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力,難度較大。17.有一木塊浸在水中,有體積露出水面,浸在另一種液體中時,有體積露出液面,則此木塊的密度為 ,另一種液體的密度為 。【答案】【詳解】[1]因為木塊漂浮,木塊的重力等于浮力;因為,;所以:故:[2]因為木塊漂浮,木塊的重力等于浮力;因為,;所以:則有:故:18.如圖甲所示,在彈簧測力計下掛一個圓柱體。從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續下降,直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止。圖乙是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求:(1)圓柱體完全浸沒在水中的時受到的浮力。(2)圓柱體的體積。(3)圓柱體的密度。【答案】 8N【詳解】(1)[1]由圖象可知,當h=0時,彈簧測力計示數為12N,此時圓柱體處于空氣中,根據二力平衡條件可知,圓柱體的重力G=F拉=12N從h=7cm開始,彈簧測力計示數不變,說明此時圓柱體已經浸沒在水中,則此時圓柱體受到的浮力F浮=G-F拉′=12N-4N=8N(2)[2]由可得圓柱體的體積(3)[3]圓柱體的質量圓柱體的密度19.一實心金屬塊,用彈簧測力計在空氣中測量時示數為6N,完全浸沒在水中測量時示數是4N,則金屬塊在水中受到的浮力為 牛,金屬塊的密度是 kg/m3;若完全浸沒在某一液體中測量時示數是3.4N,則該液體的密度為 kg/m3。【答案】 2 3000 1300【詳解】[1]由稱重法可得,金屬塊在水中受到的浮力為[2]由可得,排開水的體積為金屬塊完全浸沒在水中,金屬塊的體積為金屬塊的質量為金屬塊的密度為[3]金屬塊浸沒在某液體中受到液體的浮力為由可得,液體的密度為20.水平桌上有一個灌滿水的圓柱形容器,現將一個高30cm、底面積200cm2、密度0.8×103kg/m3的實心物體A放入其中,狀態如圖.與實心物體未放入前比較,圓柱形容器底部受到水的壓強 、容器對水平桌面的壓力 (選填“變大”或“變小”或“不變”);物體A所受的浮力大小是 .【答案】 不變 不變 48N【詳解】[1]因為圓柱形容器灌滿水,所以實心物體未放入后,水會溢出,水面高度不變,所以根據p=ρgh可知,與實心物體未放入前比較,圓柱形容器底部受到水的壓強不變;[2]因為圓柱形容器灌滿水,所以實心物體未放入后,溢出水的重力等于實心物體受到的浮力,而實心物體受到的浮力與實心物體對水的壓力是一對相互作用力,大小相等,所以,實心物體未放入后,容器對桌面的壓力不變;[3]由圖可知,物體漂浮在水面上,所以物體A所受的浮力:F浮=G=mg=ρVg=ρShg=0.8×103kg/m3×2×10-2m2×0.3m×10N/kg=48N。21.將質量忽略不計的定滑輪固定于燒杯的底部,并注入適量的水。然后把燒杯放到臺秤的托盤上,臺秤的示數為1000克。將質量為200克的正方體木塊A,通過細繩,繞過定滑輪掛到測力計上,并拉動測力計,使木塊浸沒水中。將此裝置放到臺秤的托盤上,如圖所示,此時讀出臺稱示數為1100克,木塊受到的浮力F浮= 。【答案】3N【詳解】根據力的作用是相互的可知,減小的壓力就是測力計的示數,則測力計的拉力F=m1g+mg-m2g=(m1+m-m2)g圖中所示的木塊浸沒水中時木塊共受到重力、拉力、浮力三個力的作用,木塊受到的浮力F浮=G+F=mg+(m1+m-m2)g =(m1+2m-m2)g=(1kg+0.2kg×2-1.1kg)×10N/kg=3N22.物理學家阿基米德指出:浸在液體中的物體所受到的向上的浮力大小等于它排開液體的重力。(已知ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水銀=13.6×103kg/m3)(1)將一木塊投入到一裝滿水的容器中,溢出10g水,若將此木塊投入到裝滿酒精的容器中,溢出 g酒精。(2)將一鐵塊投入到一裝滿水的容器中,溢出10g水,若將此鐵塊投入到裝滿酒精的容器中,溢出 g酒精。(3)將一鐵塊投入到一裝滿水的容器中,溢出10g水,若將此鐵塊投入到裝滿水銀的容器中,溢出 g水銀。【答案】 10 8 79【分析】根據題中“浮力大小等于它排開液體的重力”可知,本題考查阿基米德原理,根據阿基米德原理進行分析計算【詳解】(1)[1]木塊漂浮在水面上,也漂浮在酒精面上,所以木塊重力等于在水中的浮力,也等于在酒精中的浮力,因此放入水中和酒精中溢出的液體質量相等,都為;(2)[2]鐵塊放入水中下沉,在酒精中也下沉,因此鐵塊在兩種液體中排開的體積相等(3)[3]鐵塊放入水中下沉,此時溢出水的體積等于鐵的體積;在水銀中漂浮,此時鐵塊的浮力等于重力23.某一木塊的體積為200cm3,密度為0.8×103kg/m3,把它浸沒在水中后放開手,為什么木塊不能懸浮在水中 木塊最終漂浮在水面上靜止時,浸在水中的體積有多大 現在在木塊上放一重物,剛好使木塊全部浸沒,求此重物至少多重 (g=10N/kg)【答案】 木塊浸沒在水中時所受的浮力大于重力,受力不平衡,所以不能再水面下懸浮 1.6×10 4m3 0.4N【詳解】[1]木塊的質量:m=ρ木V木=0.8×103kg/m3×200×10 6m3=0.16kg,木塊所受重力:G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N當物體完全浸沒時V排=V木,浸沒在水中時受到的浮力:F浮=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10 6m3=2N,則F浮>G,所以物體上浮,最終處于漂浮狀態,故不能懸浮;[2]當物體靜止后,漂浮在水面上,則F浮=G=1.6N;由F浮=ρ液gV排得:V排===1.6×10 4m3[3]由于使木塊剛好全部浸沒,則木塊受到的浮力與木塊和重物的重力相等,所以:G重=F浮 G=2N 1.6N=0.4N。24.質量為0.5kg的木塊漂浮在水中,木塊所受水的浮力為 N,木塊排開水的體積是 cm3;若該木塊漂浮在酒精中(ρ酒精<ρ水),木塊排開酒精的質量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)0.5kg。【答案】 5 500 等于【詳解】∵木塊漂浮在水中,∴F浮1=G木=m木g=0.5kg×10N/kg=5N;根據阿基米德原理得:F浮1=ρ水V排水g,∴V排水===0.5×10-3m3=500cm3,若該木塊漂浮在酒精中,∴木塊受到的浮力F浮2=G木,∴ρ酒精V排酒精g=5N,∴m排酒精=0.5kg.25.彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中如圖甲:圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖像,由分析計算得該物體在浸入過程中的最大浮力為 N,物體的密度是 kg/m3。【答案】 6N 1.5×103【分析】根據圖像,分析出物體的重力G,完全浸沒時的拉力F,從而可根據求出完全浸沒時的浮力,即最大浮力;利用阿基米德原理求出完全浸沒時排開液體的體積,即物體的體積;利用物體的重力求出質量,根據密度公式得出物體的密度。【詳解】[1]由圖像知,G=9N,當物體完全浸沒時,拉力F=3N,則該物體受到的最大浮力F浮=G F=9N 3N=6N[2]根據F浮=ρ液gV排可得,物體的體積物體的質量物體的密度26.一實心金屬塊,用彈簧測力計在空氣中測量時示數為5N,完全浸沒在水中測量時示數是3N,則金屬塊在水中受到的浮力為 牛,金屬塊的密度是 kg/m3;若完全浸沒在某一液體中測量時示數是 3.4 N,則該液體的密度為 kg/m3。【答案】 2 2.5×103 0.8×103【詳解】[1]金屬塊在水中受到的浮力F浮=G-F=5N-3N=2N[2]金屬塊的體積金屬塊的密度[3]金屬塊在未知液體中受到的浮力F浮=G-F'=5N-3.4N=1.6N該液體的密度。27.金屬塊重10 N,掛在彈簧測力計上,當它全部浸在水中(金屬塊不接觸盛水容器)時,彈簧測力計的讀數為8 N,此時金屬塊受到的浮力是 N。如金屬塊有一半體積露出水面,彈簧測力計的讀數應該 N。如果把金屬塊全部浸沒在酒精中,金屬塊受到的浮力是 N。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)【答案】 2 9 1.6【詳解】[1]全部浸沒所受浮力:F浮=G F′=10N 8N=2N,一半浸沒時,受到的浮力減半,F′浮= F′浮=1N,[2]彈簧測力計的示數應為:F1=G F′浮=10N 1N=9N;[3]∵F浮=ρ水gV排;∴金屬塊的體積:V=V排== =2×10 4m3浸沒酒精中受到的酒精的浮力:F′浮=ρ酒gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10 4m3=1.6N.三、簡答題28.小明有一正方體金屬塊,他想知道該金屬塊的密度,于是將金屬塊浸沒在某種液體中,如圖甲所示,在將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中,畫出了測力計拉力F隨提起高度h變化的圖像,如圖乙所示,求:(g取10N/kg)(1)金屬塊的質量;(2)金屬塊受到的最大浮力;(3)金屬塊的體積;(4)金屬塊的密度。(結果保留兩位有效數字)【答案】(1)0.035kg;(2)0.1N;(3)8×10-6m3;(4)4.375×103 kg/m3【分析】(1)當金屬塊完全露出液面,沒有浸入水中時,金屬塊不受浮力,此時拉力等于重力,據此求出金屬塊重,利用重力公式求金屬塊的質量。(2)根據金屬塊未露出液面時拉力的大小,根據稱重法求出物體受到的浮力。(3)利用圖乙求出金屬塊的體積。(4)利用密度公式求金屬塊的密度。【詳解】(1)根據圖乙可知,金屬塊的重力G=0.35N,根據可知,金屬塊的質量(2)根據圖乙可知,金屬塊受到最小拉力F=0.25N,則其受到的最大浮力(3)由圖乙可知正方體金屬塊的邊長則金屬塊的體積(4)金屬塊的密度答:(1)金屬塊的質量是0.035kg;(2)金屬塊受到的最大浮力為0.1N;(3)金屬塊的體積是8×10-6 m3;(4)金屬塊的密度是4.375×103 kg/m3。八上:1.3水的浮力---基礎概念應用(1)專題講義姓名:___________【知識新授】浮力浮力的概念:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。浮力的方向:豎直向上 施力物體:液(氣)體二、浮力產生的根本原因:液(氣)體對物體上下表面都有壓力,浮力是上下表面的壓力差(F下—F上)。示重差法測浮力:物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即。阿基米德原理:浸在液體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。表達式:F浮 = G排液= m排g = ρ液gV排液 (阿基米德原理也適用于氣體)【鞏固提高】一、選擇題1.用手將一個木球放入水中某一深度后,松開手,木球上浮,在木球未露出水面的時候,下列說法中正確的是( )A.木球所受的重力、浮力都不變 B.木球所受的重力不變,浮力變大C.木球所受的重力、浮力都變小 D.木球所受的重力不變、浮力逐漸變小2.質量相同的實心銅球和實心鐵球投入同種液體后,所受到的浮力大小相等,則這種液體一定是( )A.水 B.水銀 C.酒精 D.鹽水3.如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景。實驗甲、丙和丁中,彈簧測力計的示數分別為4.0N、2.8N和2.5N.若鹽水的密度為1.2×103kg/m3,則下列結論正確的是( )①物體A的密度為4×103kg/m3②實驗乙中,物體A受到的拉力為3N③實驗丙中,彈簧測力計的示數比乙中小0.5N④實驗丁中,容器底部受到的壓力大于0.3N只有①②③ B.只有①②④C.只有①③④ D.只有②③④4.關于阿基米德原理,正確的敘述是( )A.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開液體的體積B.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小大于它排開液體受到的重力C.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體受到的重力D.浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體受到的重力5.將金屬塊掛在彈簧測力計下端,先后浸沒在水和酒精中,金屬塊靜止時彈簧測力計的示數如圖中甲、乙所示.則下列關于金屬塊的幾個科學量計算正確的是( )A.在水中受到的浮力為2N B.質量為3kgC.體積為10cm3 D.密度為3.0×103kg/m36.如圖所示,完全相同的兩個圓柱形容器A和B分別盛有質量相等的甲、乙兩種液體,B容器的液面高于A容器液面。將兩個完全相同的小球分別放入甲、乙液體中,靜止后受的浮力分別是F1、F2,下列判斷正確的是( )A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2C.F1不可能大于F2 D.F1不可能小于F27.某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件”時,將重為100g的物體放入盛滿水的盆中,有90g水溢出,則( )A.物塊會浮在水面上 B.物塊會懸浮在水中C.物塊會沉入盆底 D.不能據此判斷出物塊的沉浮8.如圖,一個空的小瓷碗漂浮在水面上,傾斜后能沉入水底,關于這一情景分析正確的是( )A.小瓷碗能沉入水底是因為它的重力變大了B.小瓷碗漂浮時受到的浮力等于它的重力C.小瓷碗浸沒時和漂浮時相比所受的浮力變大了D.小瓷碗浸沒后容器底受到水的壓強變大了9.銅球和鋁球,它們的體積相同,如果把它們浸沒在水中,它們受到的浮力是( )A.銅球比鋁球的大 B.銅球比鋁球的小 C.兩球的一樣大 D.無法判斷10.將一個生雞蛋放進盛有清水的杯中,如圖所示,雞蛋沉入水底,雞蛋重為G,然后逐漸向水中加入食鹽并使其溶解,在雞蛋漸漸浮起到靜止的過程中,雞蛋所受的浮力隨時間變化正確的是( )A. B.C. D.11.如圖所示,圓錐體重為G,懸浮在水中時受到水對它向上的壓力為F1,向下的壓力為F2這兩個力之間的關系是( )A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.無法判斷12.如圖所小,將蘋果和梨子放入水中后,蘋果漂浮,梨子沉底對此現象,下列說法正確的是( )A.蘋果的密度比梨子小 B.蘋果的體積比梨大C.蘋果的質量比梨子小 D.蘋果的浮力比梨子大13.如圖所示容器中,底部和側壁分別有木塞a和木塞b,且a、b在水中的體積相等,則( )A.a受到的浮力大B.a、b受到的浮力相等C.a、b受到的浮力均為零D.只有a受到浮力為零14.船舶在航行時,靠近岸邊往往會“擱淺”,某同學想:是不是水太少產生的浮力就小?那么,重100N的水可以產生的最大浮力( )A.一定小于100N B.一定大于100NC.一定等于100N D.可以大于100N15.彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,直到圓柱體的底部與燒杯底部接觸為止,如圖已給出整個過程中彈簧測力計的示數F隨圓柱體下降高度h變化的實驗圖線,則下列說法錯誤的是( )A.圓柱體在下降的全過程中重力為12牛B.圓柱體的高度為4厘米C.圓柱體所受的最大浮力為8牛D.圓柱體的體積為4×10-3米3二、填空題16.一彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,如圖已給出整個過程中彈簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h變化關系的實驗圖像,已知。據圖回答():(1)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的液體壓力是 N。(2)圓柱體的密度為 。17.有一木塊浸在水中,有體積露出水面,浸在另一種液體中時,有體積露出液面,則此木塊的密度為 ,另一種液體的密度為 。18.如圖甲所示,在彈簧測力計下掛一個圓柱體。從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續下降,直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止。圖乙是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求:(1)圓柱體完全浸沒在水中的時受到的浮力。(2)圓柱體的體積。(3)圓柱體的密度。19.一實心金屬塊,用彈簧測力計在空氣中測量時示數為6N,完全浸沒在水中測量時示數是4N,則金屬塊在水中受到的浮力為 牛,金屬塊的密度是 kg/m3;若完全浸沒在某一液體中測量時示數是3.4N,則該液體的密度為 kg/m3。20.水平桌上有一個灌滿水的圓柱形容器,現將一個高30cm、底面積200cm2、密度0.8×103kg/m3的實心物體A放入其中,狀態如圖.與實心物體未放入前比較,圓柱形容器底部受到水的壓強 、容器對水平桌面的壓力 (選填“變大”或“變小”或“不變”);物體A所受的浮力大小是 .21.將質量忽略不計的定滑輪固定于燒杯的底部,并注入適量的水。然后把燒杯放到臺秤的托盤上,臺秤的示數為1000克。將質量為200克的正方體木塊A,通過細繩,繞過定滑輪掛到測力計上,并拉動測力計,使木塊浸沒水中。將此裝置放到臺秤的托盤上,如圖所示,此時讀出臺稱示數為1100克,木塊受到的浮力F浮= 。22.物理學家阿基米德指出:浸在液體中的物體所受到的向上的浮力大小等于它排開液體的重力。(已知ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水銀=13.6×103kg/m3)(1)將一木塊投入到一裝滿水的容器中,溢出10g水,若將此木塊投入到裝滿酒精的容器中,溢出 g酒精。(2)將一鐵塊投入到一裝滿水的容器中,溢出10g水,若將此鐵塊投入到裝滿酒精的容器中,溢出 g酒精。(3)將一鐵塊投入到一裝滿水的容器中,溢出10g水,若將此鐵塊投入到裝滿水銀的容器中,溢出 g水銀。23.某一木塊的體積為200cm3,密度為0.8×103kg/m3,把它浸沒在水中后放開手,為什么木塊不能懸浮在水中 木塊最終漂浮在水面上靜止時,浸在水中的體積有多大 現在在木塊上放一重物,剛好使木塊全部浸沒,求此重物至少多重 (g=10N/kg)24.質量為0.5kg的木塊漂浮在水中,木塊所受水的浮力為 N,木塊排開水的體積是 cm3;若該木塊漂浮在酒精中(ρ酒精<ρ水),木塊排開酒精的質量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)0.5kg。25.彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中如圖甲:圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖像,由分析計算得該物體在浸入過程中的最大浮力為 N,物體的密度是 kg/m3。26.一實心金屬塊,用彈簧測力計在空氣中測量時示數為5N,完全浸沒在水中測量時示數是3N,則金屬塊在水中受到的浮力為 牛,金屬塊的密度是 kg/m3;若完全浸沒在某一液體中測量時示數是 3.4 N,則該液體的密度為 kg/m3。27.金屬塊重10 N,掛在彈簧測力計上,當它全部浸在水中(金屬塊不接觸盛水容器)時,彈簧測力計的讀數為8 N,此時金屬塊受到的浮力是 N。如金屬塊有一半體積露出水面,彈簧測力計的讀數應該 N。如果把金屬塊全部浸沒在酒精中,金屬塊受到的浮力是 N。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)三、簡答題28.小明有一正方體金屬塊,他想知道該金屬塊的密度,于是將金屬塊浸沒在某種液體中,如圖甲所示,在將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中,畫出了測力計拉力F隨提起高度h變化的圖像,如圖乙所示,求:(g取10N/kg)(1)金屬塊的質量;(2)金屬塊受到的最大浮力;(3)金屬塊的體積;(4)金屬塊的密度。(結果保留兩位有效數字) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 八上:1.3水的浮力---基礎概念應用(1)專題講義(原卷).docx 八上:1.3水的浮力---基礎概念應用(1)專題講義(解析)).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫