資源簡介

(共14張PPT)
第八章 浮力
第二節(jié) 阿基米德原理
課時精要導(dǎo)練
課時分層提優(yōu)
1.輪船的原理：采用“空心”的辦法增大可利用的浮力。
排水量：指輪船滿載貨物時 的質(zhì)量。
2.潛水艇的原理：潛水艇是通過 ，從而實現(xiàn)上浮和下潛的。
說明：當(dāng)潛水艇在水面下潛行時，它受到的浮力不變。
3.氣球和飛艇的原理：內(nèi)充氣體的密度 外部空氣的密度。
排開水
改變自身的重力
小于
&1& 輪船漂浮在水面上，F(xiàn)浮＝G。
用密度計測密度，根據(jù)漂浮條件G＝F浮＝ρ液gV排可知，被測液體密度越大，密度計露出液面的體積越大，因此密度計上的刻度值是越往下越大。
知識點一 由獨木舟到木船
1.(2023淄博周村區(qū)期末)一艘輪船從河里駛?cè)牒＠铮铝姓f法正確的是( )
A.它受到的浮力變大
B.它排開水的質(zhì)量不變
C.它排開的水受到的重力變小
D.它排開水的體積變大
B
2.如圖所示，“A”和“B”表示滿載的輪船在海水或江水中靜止時液面的位置。圖示中的輪船是在 (選填“江水”或“海水”)中停泊。輪船的排水量為6 000 t，在海水中滿載時受到的浮力是 N。(g取10 N/kg)
海水
6×107
3.如圖所示是“尋夢”學(xué)習(xí)小組制作的潛水艇模型，通過膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，可使燒瓶下沉或上浮。若使?jié)撍鲁?膠管在水中的體積忽略不計)，下列分析正確的是( )
A.使用膠管向“潛水艇”內(nèi)吹氣
B.“潛水艇”所受的浮力逐漸變小
C.水對“潛水艇”的壓強保持不變
D.“潛水艇”自身重力增大實現(xiàn)下沉
D
知識點二 阿基米德原理
4.(2023煙臺萊州期末)如圖所示是潛水艇的示意圖，當(dāng)潛水艇漂浮在水面上時，受到的浮力 (選填“大于”“小于”或“等于”)重力。要想使?jié)撍聺摚瑧?yīng)該對水艙 (選填“排水”或“注水”)。當(dāng)它完全浸沒水中并一直下潛的過程中，所受的浮力 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
等于
注水
不變
5.飛艇內(nèi)充的氣體的密度 空氣的密度，當(dāng)飛艇勻速上升時，浮力等于飛艇的 ，如果此時從飛艇上拋下一些重物，則飛艇將 上升；要使飛艇回到地面上可以采用 的方法。
小于
知識點三 氣球和飛艇的應(yīng)用
重力
加速
放掉飛艇內(nèi)一部分氣體
6.如圖所示是關(guān)于浮力知識的應(yīng)用實例，其中說法錯誤的是( )
A.圖甲，浸沒在水中的潛水艇下潛過程中所受浮力逐漸變大
B.圖乙，巨輪能浮在水面上是因為用空心的辦法增大了排開液體的體積
C.圖丙，用不會爆炸的氦氣代替氫氣做成的飛艇造價低廉、安全
D.圖丁，氣球是利用填充氣體的密度小于空氣密度的方法來實現(xiàn)上浮的
A
易錯點　不能全面理解浮力的利用
7.“草船借箭”是我國古典名著《三國演義》中赤壁之戰(zhàn)的一個故事，講的是諸葛亮利用若干草船誘敵，最終“借”到了十萬余支箭(如圖所示)。關(guān)于“草船借箭”的過程中涉及的物理知識，下列分析正確的是( )
A.“借箭”前，草船受到的浮力小于其自身重力
B.“借箭”后，草船受到的浮力等于其排開水的重力
C.“借箭”前后，草船排開水的體積保持不變
D.“借箭”后，草船底部受到水的壓力變小
B
8.我國研制的“海燕－X”號水下滑翔機最大下潛深度達10 619 m，刷新了水下滑翔機下潛深度的世界紀錄。如圖所示為水下滑翔機的模型，機身上搭載的油囊可在油泵的控制下進行收縮或膨脹。當(dāng)油囊收縮時滑翔機下潛，當(dāng)油囊膨脹時滑翔機上浮。下列說法正確的是( )
A.滑翔機通過改變自身重力來實現(xiàn)浮沉
B.油囊收縮時滑翔機受到的水的壓強逐漸減小
C.油囊膨脹時滑翔機所受的浮力小于滑翔機的重力
D.上浮時滑翔機排開水的重力大于下潛時排開水的重力
D
9.(2023泰安期末)如圖所示，將同一只密度計先后放入甲、乙兩個盛有不同液體的容器中，若兩容器內(nèi)的液體密度分別為ρ甲、ρ乙，密度計受到的浮力分別為F甲、F乙，則下列大小關(guān)系正確的是( )
A.ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙
B.ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＞F乙
C.ρ甲＝ρ乙，F(xiàn)甲＞F乙
D.ρ甲＞ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙
A
10.科學(xué)思維如圖所示，熱氣球在上升前，要先對氣囊充入足夠多的空氣使其鼓起來，然后再用燃燒器對氣囊內(nèi)的空氣加熱一段時間后，當(dāng)氣囊外殼、吊籃及其人員或物品和加熱器以及球內(nèi)空氣等總重小于氣球所受周圍空氣的浮力時就可以實現(xiàn)升空。已知周圍空氣密度為1.3 kg/m3，不計空氣阻力。(g取10 N/kg)
(1)燃燒器工作時，氣囊內(nèi)空氣受熱膨脹，球內(nèi)氣體密度 ，從而導(dǎo)致氣球總質(zhì)量 ；(均選填“變大”“變小”或“不變”)
變小
變小
解：(2)根據(jù)F浮＝ρVg可得，氣球所受到的浮力F浮＝ρ空V排g＝1.3 kg/m3×2 000 m3×
10 N/kg＝26 000 N
(3)由題意可知，要保證氣球能勻速上升，則有F浮＝G總＝G氣＋G殼＋G載，
即氣球可承載的人和貨物的最大重力G載＝F浮－G氣－G殼＝F浮－ρ氣V排g－mg
＝26 000 N－1.0 kg/m3×2 000 m3×10 N/kg－460 kg×10 N/kg＝1 400 N
(2)若在氣囊內(nèi)充完空氣后，氣球的總體積為2 000 m3，求該氣球所受到的浮力大小；
(3)通過加熱后，可使氣囊內(nèi)氣體密度降至1.0 kg/m3，氣球的總體積為2 000 m3不變，若氣囊外殼、吊籃以及加熱器的總質(zhì)量是460 kg，要保證氣球能勻速上升，求氣球可承載的人和貨物的最大重力。(共29張PPT)
第八章 浮力
章末復(fù)習(xí)·分層提優(yōu)
一層 重點復(fù)習(xí)
二層 素養(yǎng)提升
重點一 浮力及其大小分析
1.關(guān)于浮力知識的應(yīng)用實例，下列說法中正確的是( )
A.輪船能漂浮在水面，是因為船體的體積較大
B.氣球內(nèi)充入二氧化碳等密度大于空氣的氣體，從而實現(xiàn)上浮
C.同一支密度計放在不同的液體中，浸入液體越深，表示液體的密度越大
D.浸沒在水中的潛水艇，若從淡水水域進入海水水域，則所受的浮力會變大
D
2.甲、乙兩個相同的燒杯裝有適量的水，將兩個體積相同的物體A、B分別放入兩杯中，靜止時兩燒杯中水面剛好相平，如圖所示。A、B的密度分別為ρA和ρB，A、B所受浮力分別為F浮A和F浮B，兩燒杯底部所受水的壓強分別為p甲和p乙，則( )
C
A.ρA＞ρB，F(xiàn)浮A＝F浮B，p甲＞p乙
B.ρA＞ρB，F(xiàn)浮A＝F浮B，p甲＝p乙
C.ρA＜ρB，F(xiàn)浮A＜F浮B，p甲＝p乙
D.ρA＜ρB，F(xiàn)浮A＞F浮B，p甲＝p乙
3.如圖所示，在水槽中放一只小碗，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列說法正確的是( )
A.碗沉入水底時比漂浮在水面上時重力變大了
B.碗沉入水底時受到的浮力與它的重力大小相等
C.碗沉入水底時比漂浮時所受的浮力變大了
D.碗沉入水底時容器底部受到水的壓強變小了
D
4.如圖所示，水平桌面上兩個相同的長方體玻璃缸裝滿了水，水中分別漂浮著大、小兩只玩具鴨。甲、乙兩圖中水對缸底的壓強分別為p1和p2，缸對桌面的壓強分別為p3和p4。兩只玩具鴨受到的浮力分別為F1和F2，則它們的大小關(guān)系為( )
A.p1＝p2，p3＞p4，F(xiàn)1＞F2
B.p1＝p2，p3＞p4，F(xiàn)1＝F2
C.p1＞p2，p3＝p4，F(xiàn)1＞F2
D.p1＝p2，p3＝p4，F(xiàn)1＞F2
D
5.如圖所示，靜止在液體中體積相同的A、B、C三個球，酒精的密度小于水的密度，其中所受浮力的大小關(guān)系是( )
C
A.FA＜FB＝FC B.FA＝FB＝FC
C.FA＜FB＜FC D.FA＝FC＜FB
6.一艘遠洋輪船裝上貨物，由內(nèi)河駛?cè)氪蠛：螅艿降母×? (選填“變大”“變小”或“不變”)，輪船將 (選填“上浮一些”或“下沉一些”)；一潛水艇懸浮在水中，當(dāng)用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時，潛水艇將 (選填“上浮”或“下沉”)。
不變
上浮一些
上浮
7.將合金球和木球用細繩相連放入水中時，木球露出水面的體積為它自身體積的，如圖所示；當(dāng)把細繩剪斷后，合金球沉底，木球露出水面的體積是它自身體積的，這時合金球受到池底對它的支持力為3 N，若已知合金球和木球體積之比為1∶4，則( )
A.合金球沉底后所受浮力為3 N
B.合金球的重力為3 N
C.合金球的密度為3×103 kg/m3
D.繩子剪斷前后，兩球所受總浮力相差4 N
A
重點二 浮力的相關(guān)計算
8.一個長方體木塊通過細線與空杯底部相連，先置于空杯的底部(不粘連)，如圖甲所示；再緩慢注入水，使得木塊上浮，最終停留在水中，如圖乙所示。已知木塊所受浮力的大小隨杯中水的深度變化如圖丙所示，則下列說法不正確的是( )
D
A.木塊的重力為1.6 N B.木塊完全浸沒時受到的浮力為2 N
C.木塊的密度為0.8×103 kg/m3 D.細線對木塊的最大拉力為2 N
9.(2023煙臺牟平區(qū)期末)“冰山一角”比喻事物已經(jīng)顯露出來的一小部分，其本義是指冰山的一小部分露在水面之上，而大部分卻隱藏在水底。假設(shè)一座漂浮在海面的冰山質(zhì)量為2.7×108 kg，海水的密度取1×103 kg/m3，冰的密度取0.9×103 kg/m3，g取10 N/kg，則下列數(shù)據(jù)錯誤的是( )
A.冰山的總體積為3×105 m3
B.冰山受到的浮力為2.7×109 N
C.冰山露出海面的體積是3×104 m3
D.冰山排開海水的體積是2×105 m3
D
A.水和液體A的密度關(guān)系為ρ水＞ρA
B.玻璃管的重力為G0＝ρ水gSh1
C.液體A的密度為ρA＝
D.石塊的重力為G石＝
10.如圖所示，底面積為S且粗細均勻的玻璃管、底厚且平，豎立于水中靜止時，其浸入水中的深度為h1；若將玻璃管豎立于液體A中，靜止時其浸入液體A中的深度為h2；再向玻璃管中放入一石塊，靜止時其浸入液體A中的深度為h3。下列說法不正確的是( )
A
11.用手將一個質(zhì)量為0.6 kg的物體浸沒在水中時排開的水重是 N，則該物體受到的浮力大小為10N。放手后物體將 (選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)，當(dāng)物體靜止時，受到的浮力是 N。(g取10 N/kg)
上浮
10
6
12.小明陪媽媽逛商場時，媽媽看中了一個既美觀又實用的茶幾魚缸，如圖甲所示，現(xiàn)將該魚缸放在水平地面上，已知魚缸所裝水的深度為0.5 m，一條質(zhì)量為100 g的金魚懸浮在魚缸水中，如圖乙所示，g取10 N/kg。求：
(1)水對魚缸底部的壓強是多少？
(2)懸浮在水中的金魚受到的浮力是多少？
(3)這條金魚排開水的重力是多少？
解：(1)水對魚缸底部的壓強p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m＝5×103 Pa
(2)金魚懸浮，它受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N
(3)根據(jù)阿基米德原理可得，這條金魚排開水的重力G排＝F浮＝1 N。
重點三　浮力、壓強的綜合計算
13.(2023青島嶗山區(qū)期末)彈簧原長為10 cm，與底面積為100 cm2的實心長方體A和燒杯底部相連。如圖甲所示，將重2 N、底面積為200 cm2的燒杯放置在水平桌面上，此時彈簧長 8 cm。向燒杯中緩慢加水，當(dāng)水深16 cm時，A剛好有一半體積浸入水中，此時彈簧長為12 cm，如圖乙所示。已知選用的彈簧每受1 N的作用力其長度變化1 cm，彈簧的重力、體積及其所受的浮力忽略不計。g取10 N/kg，求：
(1)圖乙中A受到的浮力大小；
解：由題意可知，A剛好有一半浸入水中時，彈簧長為12 cm，水深16 cm，A浸入水中的深度為16 cm－12 cm＝4 cm，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可得，圖乙中A受到的浮力F浮＝ρ水gSh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－4 m2×0.04 m＝4 N
(2)圖乙中燒杯對桌面的壓強。
解：由題意可知，彈簧每受1 N的作用力其長度變化1 cm，圖乙中彈簧伸長了12 cm－10 cm＝2 cm，所以受到豎直向上2 N的拉力，根據(jù)力的相互性可知，A受到豎直向下2 N的拉力，根據(jù)力的平衡可知，F(xiàn)浮＝GA＋F拉，則
A所受重力GA＝F浮－F拉＝4 N－2 N＝2 N
由F浮＝ρ液gV排可知，A剛好有一半浸入水中時排開水的體積
V排＝ ＝4×10－4 m3
燒杯內(nèi)水的體積V水＝S杯h(huán)－V排＝200×10－4 m2×0.16 m－4×10－4 m3＝2.8×10－3 m3
水的重力G水＝ρ水gV水＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.8×10－3 m3＝28 N
燒杯對桌面的壓力F＝G總＝G水＋GA＋G杯＝28 N＋2 N＋2 N＝32 N
燒杯對桌面的壓強p＝ ＝1.6×103 Pa
14.水平桌面上放有一圓柱形的杯子，杯子的重力為3 N，底面積為300 cm2，內(nèi)裝水的深度為18 cm，將一體積為1 000 cm3、密度為0.9 g/cm3的正方體木塊緩慢放入水中，不計水杯厚度(g取10 N/kg)。求：
(1)木塊的質(zhì)量m；
(2)木塊放入前，水對杯底的壓力F；
解：(1)根據(jù)ρ＝可得，木塊的質(zhì)量m＝ρ木V木＝0.9 g/cm3×1 000 cm3＝900 g＝0.9 kg
(2)木塊放入前，水對杯底的壓強
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.18 m＝1 800 Pa
水對杯底的壓力F＝pS＝1 800 Pa×300×10－4 m2＝54 N
(3)木塊放入水中靜止后所受的浮力F浮；
(4)木塊放入水中靜止后，杯子對桌面的壓強p。
解：(3)由于木塊的密度小于水的密度，所以木塊在水中處于漂浮狀態(tài)，木塊放入水中靜止后所受的浮力F浮＝G木＝mg＝0.9 kg×10 N/kg＝9 N
(4)根據(jù)ρ＝知，水的質(zhì)量m水＝ρ水V＝ρ水Sh＝1.0×103 kg/m3×300×10－4 m2×0.18 m＝5.4 kg
木塊放入水中靜止后，杯子對桌面的壓力
F′＝G總＝G杯＋G木＋G水＝3 N＋9 N＋5.4 kg×10 N/kg＝66 N
杯子對桌面的壓強p＝ ＝2 200 Pa
①測出空桶所受的重力；②測出物體所受重力；③把物體浸沒在盛滿水的溢水杯中；④測量桶和溢出水的總重。
(1)由圖甲可知，物體所受的重力為 N，由圖甲中②③兩次實驗可知，物體受到的浮力大小是 N。
15.小明“探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體重力的關(guān)系”，如圖甲所示。
5
1
(2)由圖甲中 兩次實驗測出物體排開水所受的重力，由以上實驗可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小 (選填“大于”“等于”或“小于”)物體排開水所受的重力。
(3)在甲圖的③實驗操作中，若把物體浸沒在未盛滿水的溢水杯中， (選填“能”或“不能”)得到與(2)相同的結(jié)論。
(4)通過圖甲的數(shù)據(jù)可得出此物體的密度是 kg/m3。
①④
不能
等于
5×103
(5)小麗選用大量筒、小空桶等器材利用以上結(jié)論也能測量合金塊的密度，如圖乙所示，實驗步驟如下：
①先將小空桶置于裝有水的大量筒中，靜止時小空桶漂浮在水面上，此時大量筒中水面對應(yīng)的刻度為V1；
②將合金塊放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面上，此時大量筒中水面對應(yīng)的刻度為V2；
③再將合金塊從空桶取出輕輕浸沒在大量筒的水中，此時大量筒中水面對應(yīng)的刻度為V3；
④被測合金塊的密度是 (請用題目中所給字母表示，水的密度用ρ水表示)。
ρ水
16.科學(xué)思維潛水艇的艇殼是用高強度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達350 m。潛水艇的總體積為1.5×103 m3，艇內(nèi)兩側(cè)有水艙，潛水艇截面如圖所示。通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重，從而使其下沉或上浮。已知海水密度為1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg。
解：潛水艇漂浮在海面上，受到的浮力F浮＝G＝9.27×106 N，
根據(jù)F浮＝ρgV排可得，潛水艇排開海水的體積
V排＝ ＝900 m3
(1)水艙未充海水時，潛水艇總重力為9.27×106 N，此時，漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？
解：(2)潛水艇完全潛入水中時，V排′＝V總＝1.5×103 m3，
受到的浮力F浮′＝ρ海水gV排′＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×103 m3＝1.545×107 N
根據(jù)懸浮條件可知，F(xiàn)浮′＝G＋G海水，
所以，向水艙充入海水的重力
G海水＝F浮′－G＝1.545×107 N－9.27×106 N＝6.18×106 N
(3)因液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大，所以，為了使?jié)撍г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨海び酶邚姸鹊奶胤N鋼板制造。
(2)為使?jié)撍耆珴撊胨兄辽賾?yīng)向水艙充入海水的重力是多少？
(3)潛水艇的艇殼用抗壓的高強度特種鋼板制造的原因是什么？
第八章 浮力
本章實驗突破
(1)圖甲中由①、②兩圖可知，物體所受的浮力F浮＝ N。
(2)圖甲中由 兩圖可知，物體排開的液體所受的重力G排＝ N。
(3)由此可初步得到實驗結(jié)論：浸在液體中的物體受到的浮力F浮 (選填“＞”“＝”或“＜”)物體排開的液體所受的重力G排。
實驗 探究浮力大小與排開液體的關(guān)系
1.探究阿基米德原理的實驗如圖所示，分析圖中情景，回答問題。
1
③、④
1
=
① 　　　　　　 物體浸在水中測力計示數(shù)/N 物體受到的浮力/N ② 物體排開水的重力/N
(4)愛創(chuàng)新的小鷺用如圖乙的方法驗證，請將此實驗表格的第一行表頭設(shè)計完整。
物體的重力/N
物體排開水的體積/mL
(5)另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋(質(zhì)量忽略不計)對實驗進行改進，裝置如圖丙所示。向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中，觀察到A的示數(shù)逐漸變小，B的示數(shù)逐漸變大，且A、B示數(shù)的變化量 (選填“相等”或“不相等”)。
(6)比較三種實驗方案，改進后的優(yōu)點是 (多選)。
A.測力計A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小
B.實驗器材生活化，測力計固定、示數(shù)更穩(wěn)定
C.能同步觀察測力計A、B示數(shù)的變化
相等
BC
【補充設(shè)問】
(7)圖甲中，為了方便操作和減小測量誤差，最合理的操作步驟應(yīng)該是 。
A.①②③④　　B.④②①③　　C.④①②③
(8)另一組的小明在圖甲實驗中，排除測量誤差因素的影響，發(fā)現(xiàn)物體排開水的重力明顯小于物體所受的浮力，請指出實驗操作中可能造成這種現(xiàn)象的原因： 。
(9)在實驗中，發(fā)現(xiàn)圖④中小桶內(nèi)有少量水，對實驗結(jié)果 (選填“有”或“無”)影響。
實驗時溢水杯沒有盛滿水
C
無
(10)圖甲中，僅將石塊換成木塊，探究漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理，實驗過程步驟 不需要彈簧測力計(填序號)。
(11)在圖乙中，如果增大物體浸沒在水中的深度時，彈簧測力計示數(shù)會 (選填“變大”“不變”或“變小”)。
不變
②(共18張PPT)
第八章 浮力
第二節(jié) 阿基米德原理
課時精要導(dǎo)練
課時分層提優(yōu)
1.影響浮力大小的因素
(1)當(dāng)液體的密度一定時，物體浸在液體中的 越大，浮力就越大。
(2)物體浸在液體中的體積相等時，液體的 越大，浮力就越 。
2.阿基米德原理：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于 。表達式： ，導(dǎo)出公式： 。
3.適用范圍： 。
體積
密度
大
它排開的液體所受的重力
F浮＝G排
液體和氣體
F浮＝m排g＝ρ液gV排
&1& 根據(jù)F浮＝G排＝ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、浸沒在液體中的深度、液體的多少等因素?zé)o關(guān)。
知識點一 影響浮力大小的因素
1.浸入液體中的物體，受到的浮力大小決定于( )
A.物體的體積和物體的密度
B.物體浸入液體的體積和液體的密度
C.物體浸入液體的深度和物體的密度
D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素
B
2.(多選)將擰好蓋的空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸沒。下列對礦泉水瓶受到的浮力分析正確的是( )
A.礦泉水瓶受到水對它豎直向上的浮力
B.浸沒前，壓入越深，受到的浮力越大
C.排開水的體積越大，受到的浮力越大
D.浸沒后，壓入越深，受到的浮力不變
ABC
(1)實驗的最佳順序是 。
(2)由圖可知，石塊受到的浮力是 N，石塊排開的水受到的重力是 N。通過比較數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是浸在水中的物體，受到的浮力大小 它排開水受到的重力。為使上述結(jié)論更可靠且具有普遍性，小華接下來的操作是 。
(3)以下 情況會影響實驗結(jié)論。
A.圖乙中水面未到達燒杯的杯口 B.圖乙中物體未全部浸沒在水中
(4)將圖乙中的水換成酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，物體受到的浮力 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
3.(2023淄博周村區(qū)期末)如圖所示，小華用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊和水探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。
丁、甲、乙、丙
0.5
等于
A
換用其他液體或其他固體多次實驗
變小
知識點二 阿基米德原理
4.下列關(guān)于浮力的有關(guān)說法中正確的是( )
A.只要液體的密度越大，物體受到的浮力就一定越大
B.只要物體的體積越大，物體受到的浮力就一定越大
C.阿基米德原理只適用于液體，不適用于氣體
D.浸在液體中的物體所受浮力等于被物體排開液體的重力，而與物體的形狀及浸在液體中的深度無關(guān)
D
5.浸沒在水中質(zhì)量相等的實心鋁球和銅球(已知ρ鋁＜ρ銅)，它們所受浮力的大小關(guān)系為( )
A.銅球大 B.鋁球大
C.大小相等 D.無法確定
B
6.科學(xué)探究是初中物理課程內(nèi)容的重要組成部分，探究的形式可以是多種多樣的。小紅設(shè)計了如圖所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。
(1)實驗的最佳順序是 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)通過實驗可得到的結(jié)論：浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于它 。
(3)以下情況會影響結(jié)論的是 。
A.圖乙中水面未到達溢水杯的溢水口 B.圖乙中物體未全部浸沒在水中
B
排開的液體所受到的重力
A
7.把體積為1 dm3、重為15 N的物體放入水中，當(dāng)它靜止時，所受浮力的大小為 N。(g取10 N/kg)
(4)小紅利用上述實驗中的器材和木塊，探究“漂浮在液面上的物體所受浮力的大小與物體所受重力的關(guān)系”，實驗過程中 (選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步驟不需要彈簧測力計。通過實驗可得出漂浮在液面上的物體所受的浮力大小 (選填“大于”“等于”或“小于”)物體所受的重力大小。
乙
等于
10
8.甲、乙、丙、丁四個體積相同而材料不同的實心球，在水中靜止后的情況如圖所示，下列說法正確的是( )
C
A.甲球漂浮在水面，所以甲球受到的浮力最大
B.甲、乙、丙三個小球受到的浮力相等
C.甲球露出水面部分最多，所以甲球所受浮力最小
D.丁球沉入水底，所以丁球受到的浮力最小
易錯點　誤用浮沉狀態(tài)判斷浮力的大小
9.線上教學(xué)中，劉老師把一金屬塊掛在彈簧測力計下，浸沒在水中(如圖所示)，彈簧測力計的示數(shù)為F。他讓同學(xué)們幫他想辦法，讓彈簧測力計的示數(shù)變大。下列做法可行的是( )
A
A.往燒杯里加些酒精
B.往燒杯里加些鹽
C.往燒杯里加水
D.把彈簧測力計向上提一下，但金屬塊不露出水面
10.在探究“浮力大小的影響因素”的實驗中，小明同學(xué)選用了圓柱體金屬塊、水、燒杯、小桶、彈簧測力計等器材做了以下實驗，如圖所示。
(1)小明按照上面的設(shè)計，做了6次實驗并記錄了數(shù)據(jù)，其中有一次錯誤的操作是 (填字母序號)。
(2)去掉錯誤的操作，正確的實驗順序應(yīng)該是 (填字母序號)。
B
FACDE
(3)在D圖中，不小心圓柱體金屬塊觸底了，則測得的浮力 (選填“偏大”“不變”或“偏小”)。
(4)小明想探究浮力的大小是否與物體的密度有關(guān)，他需要添加的器材是 。
(5)小明想探究浮力的大小是否與物體的形狀有關(guān)，他需要添加的器材是 。
體積、密度相同，形狀不同的金屬塊
偏大
體積、形狀相同，密度不同的圓柱體金屬塊
11.如圖甲所示，盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上靜止，現(xiàn)用一根輕質(zhì)細繩(繩的粗細和重力均不計)，將一圓柱體物體M掛在彈簧測力計下，讓M從水面上方沿豎直方向緩慢浸入水中(水始終未溢出，且M未接觸容器底)，彈簧測力計示數(shù)F的大小隨下表面浸入水中深度之間的關(guān)系如圖乙所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg；不考慮水的阻力)求：
(1)物體M完全浸沒在水中時所受浮力大小；
解：由圖乙可知，物體M浸沒后受到的浮力
F浮＝G－F＝24 N－16 N＝8 N
(2)物體M的密度；
解：由F浮＝ρ液V排g可得，物體M的體積
VM＝V排＝ ＝8×10－4 m3＝800 cm3
物體M的質(zhì)量m＝ ＝2.4 kg
物體M的密度ρM＝ ＝3×103 kg/m3
(3)物體M的底面積。
解：由于物體M剛剛浸沒時，物體M的下表面浸入水中的深度為10 cm，則物體M的高度為10 cm，所以，物體M的底面積SM＝ ＝80 cm2
(1)如圖所示，在重物從接觸水面到剛好浸沒水中的過程中，左邊彈簧測力計的示數(shù) ，重物受到水的浮力變大，水對溢水杯底部的壓強 。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
12.科學(xué)探究創(chuàng)新實驗小組的同學(xué)用溢水杯、彈簧測力計、小燒杯、水、重物、鐵架臺及細線等設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，驗證“阿基米德原理”。(ρ水＝1×103 kg/m3)
變小
不變
(2)根據(jù)實驗中所測的物理量可列等式 (用字母表示)，從而驗證了阿基米德原理。
(3)由實驗中的數(shù)據(jù)可知，重物浸沒在水中受到的浮力為 N。
(4)同學(xué)們用酒精代替水繼續(xù)實驗，發(fā)現(xiàn)此時的F3變大，說明浮力的大小與 有關(guān)；用酒精繼續(xù)實驗的目的是 (選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)。
F1－F3＝F4－F2
液體的密度
0.5
尋找普遍規(guī)律(共14張PPT)
第八章 浮力
第一節(jié) 浮力
課時精要導(dǎo)練
課時分層提優(yōu)
1.浮力：浸在液體中的物體受到液體 的力，這個力叫做浮力。
2.浮力的測量：先用彈簧測力計測出物體的重力G，再將物體浸在水中，測出物體對彈簧測力計的拉力F，物體在水中所受的浮力F浮＝ 。
3.一個物體在液體中的浮沉，取決于物體所受 和 之間的大小關(guān)系。
(1)浸沒在液體中的物體，如果所受的浮力 所受的重力，物體上浮；
(2)如果所受的浮力 所受的重力，物體下沉；
(3)如果所受的浮力 所受的重力，物體懸浮在液體內(nèi)任何位置；
(4)漂浮在液面上的物體所受的浮力等于所受的重力。
豎直向上
G－F
浮力
重力
大于
小于
等于
&1& 浸沒在液體中的物體所受的浮力等于物體上下表面受到的壓力差，即F浮＝F向上－F向下。
上浮和下沉?xí)r，物體處于非平衡狀態(tài)，受到的合力不為零；漂浮時受到的合力為零。
知識點一 浮力的概念
1.下列關(guān)于浮力的說法中正確的是( )
A.浮力都是由水產(chǎn)生的 B.在不同液體中浮力的方向會不同
C.浮力方向與重力方向相反 D.只有固體才會受到浮力的作用
C
2.(教材P53“觀察與實驗”改編)利用如圖所示的裝置來探究浮力的方向是怎樣的，隨著α角的改變，懸線與水平面的夾角將 (選填“改變”或“保持不變”)，剪斷懸線，小氣球?qū)⒀? 方向運動。
保持不變
豎直向上
(1)將物體懸掛在彈簧測力計下端，如甲實驗所示，物重G＝ N。
(2)當(dāng)用手向上托物體時，如乙實驗所示，手對物體向上的托力F＝ N。
(3)當(dāng)物體浸入水中后，如丙實驗所示。將丙實驗與甲、乙實驗對照，說明水對物體有向上的托力，即浮力。水對物體的浮力F浮＝ N。
(4)該實驗中建立浮力概念時，所采用的物理方法是 。
3.如圖所示是認識浮力的探究實驗。
5
3
類比法
知識點二 物體的浮沉條件
4.(多選)沖泡茶葉時，一開始茶葉漂在水面上，過一段時間后又沉入水底。下列對茶葉的分析正確的是( )
A.茶葉漂在水面上時，重力等于浮力
B.茶葉沉于杯底時，重力大于浮力
C.茶葉下沉?xí)r，重力小于浮力
D.茶葉上浮時，重力小于浮力
ABD
5.如圖所示，將同一個雞蛋分別放到甲、乙兩杯鹽水中，雞蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中懸浮，則下列說法正確的是( )
A.雞蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B.雞蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
C.雞蛋在甲杯中受到的浮力大于雞蛋受到的重力
D.雞蛋在乙杯中受到的浮力等于雞蛋受到的重力
D
易錯點　不能根據(jù)物體的狀態(tài)比較浮力大小
6.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩球分別懸浮、漂浮在水中，下列說法正確的是( )
A.甲球受到的浮力大
B.乙球受到的浮力大
C.兩球受到的浮力相等
D.浮力大小無法比較
C
7.在水中，魚、漂浮的木頭、靜止在水底的石頭的位置如圖所示，下列說法正確的是( )
A.水對石頭的壓強比對木頭的小
B.木頭受到的浮力大于它自身的重力
C.魚受到的浮力等于它自身的重力
D.石頭受到的浮力等于它自身的重力
C
8.如圖所示，將橡皮泥捏成實心小球放入水中，小球沉入水底，再將同樣一塊橡皮泥捏成小船放在水中使其漂浮。關(guān)于橡皮泥小球和小船受到的浮力，下列說法正確的是( )
D
A.橡皮泥小球受到的浮力等于自身的重力
B.橡皮泥小球受到的浮力大于自身的重力
C.橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小球受到的浮力
D.橡皮泥小船受到的浮力大于橡皮泥小球受到的浮力
9.（多選）“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一堂精彩的太空科普課。如圖是演示浮力消失實驗時的情況。下列說法中正確的是( )
AB
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中靜止
C.乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力
D.若此時在水中放一個實心鐵球，鐵球會沉入水中
10.一個小組在實驗時，用彈簧測力計在空氣中測一個鐵塊的重力是3.5 N，當(dāng)把這個鐵塊的一半浸在水中稱時，彈簧測力計的示數(shù)是2.8 N，則此時鐵塊受到的浮力是 ；如果把這個鐵塊全部浸沒在水中，鐵塊受到的浮力應(yīng)該是 ，那么彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)該是 。
0.7 N
11.畫出靜止在水中的小球所受力的示意圖。
1.4 N
2.1 N
12.用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體，圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水中)，如圖甲所示，然后將其逐漸浸入水中，如圖乙是彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度的變化情況。(g取10 N/kg)求：
(1)圓柱體受到的最大浮力；
(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的水的壓強。
解：(1)由圖乙可知，圓柱體受到的最大浮力F浮＝G－F′＝2.0 N－1.4 N＝0.6 N
(2)由圖乙可知，圓柱體剛浸沒時下表面距水面距離h＝12 cm＝0.12 m，
由p＝ρgh可得，此時下表面受到水的壓強p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1.2×103 Pa(共38張PPT)
第八章 浮力
專題七 阿基米德原理與物體的浮沉
類型一 利用阿基米德原理判斷浮沉
1.（2023東營模擬）一物體在空氣中的重力為10 N，用細針將其全部壓入在水中，所排開水的重力為20 N，此時它受到的浮力及拿走細針該物體的浮沉情況是( )
A.20 N 上浮 B.20 N 懸浮
C.10 N 下沉 D.10 N 懸浮
A
2.（2023淄博張店區(qū)一模）水平桌面有一個盛滿水的燒杯，小美在燒杯中緩慢放入一個質(zhì)量為300 g、體積為500 cm3的物體，下列說法正確的是(g取10 N/kg)( )
A.物體會懸浮在水中
B.物體受到的浮力為3 000 N
C.溢出水的質(zhì)量等于300 g
D.溢出水的體積為500 cm3
C
3.（2023威海文登區(qū)模擬）有一個實心球形物體，用彈簧測力計在空氣中稱重時，測力計的示數(shù)為12 N；當(dāng)把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數(shù)為5 N。把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時，物體受到的浮力是( )
A.12 N B.14 N C.10 N D.4 N
A
4.小明同學(xué)在做雞蛋沉浮的實驗時，用適當(dāng)濃度的鹽水使雞蛋正好懸浮。那么，下列操作正確的是( )
A.向鹽水中繼續(xù)加清水，雞蛋將上浮，直至漂浮，但雞蛋所受的浮力不變
B.向鹽水中繼續(xù)加清水，雞蛋將下沉至容器底部，但雞蛋所受浮力增大
C.向鹽水中繼續(xù)加鹽，雞蛋將下沉至容器底部，但雞蛋所受浮力增大
D.向鹽水中繼續(xù)加鹽，雞蛋將上浮，直至漂浮，但雞蛋所受浮力不變
D
類型二 同一物體在不同液體中的分析
5.如圖所示，水平桌面上有兩個完全相同的溢水杯，杯中裝滿不同的液體，將兩個完全相同的小球分別放入溢水杯中，甲杯溢出0.8 N的液體，乙杯溢出0.6 N的液體，下列說法中正確的是( )
B
A.小球在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力
B.小球的重力是0.8 N，在乙杯中受到的浮力是0.6 N
C.甲液體的密度小于乙液體的密度
D.液體對甲杯底的壓強小于液體對乙杯底的壓強
6.兩個完全相同的容器中，分別盛有甲、乙兩種液體，將完全相同的兩個小球分別放入容器中，當(dāng)兩球靜止時，液面相平，球所處的位置如圖所示。甲、乙兩種液體對容器底的壓強分別為p甲、p乙，兩個小球受到的浮力分別為F甲、F乙，則下列關(guān)系正確的是( )
A.p甲＝p乙，F(xiàn)甲＝F乙
B.p甲＜p乙，F(xiàn)甲＜F乙
C.p甲＜p乙，F(xiàn)甲＞F乙
D.p甲＞p乙，F(xiàn)甲＝F乙
D
7.一枚重為G的雞蛋恰好懸浮在水中，如圖甲所示。如果向水中均勻緩慢地加鹽或酒精，雞蛋所受浮力就會發(fā)生相應(yīng)的變化，根據(jù)圖乙中雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖象可以判斷，向水中加入的是 ，理由是 。
鹽
加鹽后液體密度變大，雞蛋在未露出液面之前浮力變大，露出液面后最終漂浮，浮力不變
類型三　不同物體在同一液體中的分析
8.將橙子和小蘋果放入鹽水中，靜止時如圖所示，橙子漂浮，小蘋果沉底，已知G橙子＞G小蘋果，由此判斷( )
A.橙子受到的浮力小
B.小蘋果受到的浮力小
C.它們受到的浮力一樣大
D.無法比較浮力大小
B
9.取一只空牙膏袋，一次將它擠癟，另一次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中(水的質(zhì)量不變)，均未溢出，如圖所示，則下列說法錯誤的是( )
A.兩次受到的浮力：F甲＜F乙
B.兩次排開水的質(zhì)量：m甲＜m乙
C.兩次排開水的體積：V甲＜V乙
D.兩次容器底受到水的壓強：p甲＞p乙
D
10.（2023泰安泰山區(qū)期中）如圖所示，甲、乙兩個完全相同的燒杯，放置在同一水平桌面上，杯內(nèi)盛有密度相同的鹽水。將體積相同的小球分別放入兩燒杯中，待靜止時，兩杯鹽水液面相平。則( )
①鹽水對甲燒杯底的壓強等于鹽水對乙燒杯底的壓強
②鹽水對甲燒杯底的壓強大于鹽水對乙燒杯底的壓強
③小球在兩杯鹽水中的浮力相等
④甲杯中的小球質(zhì)量小于乙杯中的小球質(zhì)量
A.只有②④正確 B.只有①③正確
C.只有②③正確 D.只有①④正確
D
類型四　不同物體在不同液體中的分析
11.水平桌面上放置兩個完全相同的容器，分別裝入體積不同、密度不同的甲、乙兩種液體。將質(zhì)量相同、體積不同的A、B兩球分別放入甲、乙兩種液體中，如圖所示。下列說法正確的是( )
A.A球所受浮力大
B.B球所受浮力大
C.兩球所受浮力相等
D.無法判斷
C
12.兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中，兩球沉底；放入乙液體中，兩球靜止時的情況如圖乙所示，則下列說法不正確的是( )
A.小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量
B.甲液體的密度小于乙液體的密度
C.小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力
D.在甲液體中容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力
C
第八章 浮力
專題八 浮力的計算
類型一 稱重法與浮力的計算
1.某校創(chuàng)新實驗小組自制簡易“浸沒式液體密度計”，過程為：a.實心小球懸掛在彈簧測力計下方，靜止時示數(shù)如圖甲所示；b.將小球浸沒在水中，彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示；c.將小球浸沒在某未知液體中，彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示。已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，則下列判斷中( )
①該小球的體積為1×10－4 m3
②該小球的密度為4×103 kg/m3
③該液體的密度為3×103 kg/m3
④該密度計的最大測量值為5×103 kg/m3
A.只有①④正確 B.只有①②正確
C.只有②③正確 D.只有③④正確
A
2.如圖甲所示，用彈簧測力計吊著一實心金屬圓柱體將其緩慢放入水中(水足夠深)，在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面距水面的深度h和彈簧測力計對應(yīng)的示數(shù)F，圖乙是根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的F和h關(guān)系的圖象，g取10 N/kg。由圖象可知正確的是( )
①該圓柱體的高度為8 cm
②該圓柱體的底面積為60 cm2
③該圓柱體的密度約為1.33 g/cm3
④撤去彈簧測力計，將圓柱體置于容器底部
時圓柱體對容器底部的壓強約為3×103 Pa
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
B
3.用彈簧測力計測出石塊重為10 N，若把石塊的一半浸沒于底面積為200 cm2、裝有水的燒杯中，彈簧測力計的讀數(shù)為8 N，(g取10 N/kg，ρ煤油＝0.8×103 kg/m3)則：
(1)石塊所受到的浮力是多大？
(2)石塊的密度是多少？
解：(1)由題意可知，石塊所受到的浮力F浮＝G－F＝10 N－8 N＝2 N
(2)石塊的一半浸沒水中，石塊所受到的浮力為2 N，則石塊的體積
V＝2V排＝2× ＝4×10－4 m3
石塊質(zhì)量m＝ ＝1 kg
石塊的密度ρ＝ ＝2.5×103 kg/m3
(3)石塊浸沒時水對燒杯底部的壓強比加入石塊前增加了多少？
(4)若把石塊全部浸入煤油中，彈簧測力計的讀數(shù)將變?yōu)槎啻螅?br/>解：(3)石塊浸沒時比加入石塊前水面升高Δh＝ ＝0.02 m
石塊浸沒時水對燒杯底部的壓強比加入石塊前增加Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m＝200 Pa
(4)石塊全部浸入煤油中，石塊受到的浮力F浮煤油＝ρ煤油gV＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－4 m3＝3.2 N
彈簧測力計的讀數(shù)
F′＝G－F浮煤油＝10 N－3.2 N＝6.8 N
4.如圖所示，放在水平面上的溢水杯裝滿水后總重力為4.9 N，溢水杯的底面積為
50 cm2。將長方體木塊輕輕地放在水面上，靜止時，溢出80 g的水；用大頭針將其全部壓入水中，增加的溢出水的質(zhì)量為20 g。已知ρ水＝1.0×103kg/m3。g取10 N/kg，下列說法中( )
①放入木塊前，裝滿水的溢水杯對水平面的壓強為980 Pa
②木塊的質(zhì)量為80 g
③木塊的體積為20 cm3
④木塊的密度為0.4×103 kg/m3
A.只有①②正確 B.只有②④正確
C.只有①③正確 D.只有②③正確
A
類型二 物體的浮沉條件與浮力的計算
5.（2023泰安二模）兩個體積相同的實心正方體A和B，靜止在水槽內(nèi)如圖所示位置。正方體A有的體積浸入水中，正方體A的下表面和正方體B的上表面所處的深度相同。設(shè)兩正方體密度分別為ρA和ρB，所受浮力分別為FA和FB，所受重力分別為GA和GB，下表面所受水的壓強分別為pA和pB，下列說法中( )
①ρA∶ρB＝4∶5 ②pA∶pB＝4∶9
③FA∶FB＝1∶1 ④GA∶GB＝5∶4
A.只有①②正確 B.只有②④正確
C.只有③④正確 D.只有①②④正確
A
6.如圖所示，將邊長為10 cm的正方體物塊放在盛有水的水槽內(nèi)，待物塊靜止時，其下表面距水面6 cm。g取10 N/kg，求：
(1)物塊受到水的浮力大小；
(2)物塊的密度。
解：(1)物塊漂浮在水面上，排開水的體積V排＝l2h浸＝(10 cm)2×6 cm＝600 cm3＝6×10－4 m3
物塊受到水的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－4 m3＝6 N
(2)此時物塊漂浮在水面上，受力平衡，則有G＝F浮＝6 N，
物塊質(zhì)量m＝ ＝0.6 kg＝600 g
物塊的密度ρ＝ ＝0.6 g/cm3
7.一個不規(guī)則的實心物體，質(zhì)量為55 g，放入裝滿純水的燒杯中，沉入底部，排開50 g的水，然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止。求：(g取10 N/kg，水的密度為1.0×103 kg/m3)
(1)物體在水中所受的浮力；(2)物體的體積；
(3)物體懸浮時鹽水的密度。
解：(1)根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N
(2)物體排開水的體積V排＝ ＝5×10－5 m3
浸沒時物體的體積V物＝V排＝5×10－5 m3。
(3)物體懸浮在鹽水中時，鹽水的密度ρ鹽水＝ρ物＝ ＝1.1×103 kg/m3
8.2023年2月8日“奮斗者”號載人潛水器在蒂阿曼蒂那海溝5 500 m深度發(fā)現(xiàn)了飛象章魚，“奮斗者”號體積約為30 m3，滿載時質(zhì)量約為25 t。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)請問：
(1)“奮斗者”號發(fā)現(xiàn)飛象章魚處的壓強是多少？這時每平方米的艙體受到的壓力是多大？
解：(1)“奮斗者”號發(fā)現(xiàn)飛象章魚處的壓強p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
5 500 m＝5.5×107 Pa
由p＝可知，每平方米的艙體受到的壓力F＝pS＝5.5×107 Pa×1 m2＝5.5×107 N
(2)“奮斗者”號在水下5 500 m時受到的浮力為多大？
(3)已滿載的“奮斗者”號在下沉?xí)r采用注水方式實現(xiàn)，則至少注入多少千克的海水？
解：(2)“奮斗者”號在水下5 500 m時受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×30 m3＝3×105 N
(3)滿載總重力G滿＝m滿g＝2.5×104 kg×10 N/kg＝2.5×105 N
注入海水的重力G注水＝F浮－G滿＝3×105 N－2.5×105 N＝5×104 N
注入海水的質(zhì)量m注水＝ ＝5×103 kg
9.如圖甲所示是一圓柱形容器，放在水平桌面上，內(nèi)裝有23 cm深的水。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)水對容器底的壓強；
(2)若將邊長為10 cm的正方體木塊放入圓柱形容器中如圖乙所示，木塊靜止時，有的體積露出水面，此時木塊受到的浮力大小；
(3)要使木塊浸沒至少需要施加多大向下的壓力。
解：(1)容器底部受到水的壓強p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.23 m＝2 300 Pa
(2)木塊的體積V木＝(0.1 m)3＝0.001 m3，
木塊浸在水中排開水的體積
V排＝(1－)V木＝×0.001 m3＝0.000 75 m3＝0.75×10－3 m3，
根據(jù)阿基米德原理可知，此時木塊受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.75×10－3 m3＝7.5 N
(3)木塊浸沒時受到的浮力F浮′＝ρ水gV木＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.001 m3＝10 N
需要施加的壓力F＝F浮′－F浮＝10 N－7.5 N＝2.5 N
10.有一質(zhì)量為0.6 kg的物塊，用細線吊起將其浸在玻璃水槽中，如圖a所示，靜止時露出水面部分占其總體積的五分之二，剪斷細線后，如圖b所示，物塊沉入水槽底部(物塊未與水槽底部密合)，物塊對玻璃水槽底部的壓力為1 N，g取10 N/kg。求：
(1)物塊靜止在水槽底部時所受到的浮力；
(2)物塊的密度；
(3)細線對物塊的拉力。
解：(1)物塊的重力G＝mg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N
根據(jù)力的平衡條件可得，物塊靜止在水槽底部時受到的浮力
F浮＝G－F支＝6 N－1 N＝5 N
(2)物塊浸沒在水中時，排開水的體積等于自身的體積，由F浮＝ρ水gV排可知，
物塊的體積V＝V排＝ ＝5×10－4 m3
物塊的密度ρ＝ ＝1.2×103 kg/m3
(3)由題意可知，圖a中物體排開水的體積
V排′＝V×(1－)＝5×10－4 m3×＝3×10－4 m3，
此時物塊受到的浮力F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－4 m3＝3 N
由力的平衡條件可得，細線對物塊的拉力F拉＝G－F浮′＝6 N－3 N＝3 N
第八章 浮力
專題九 利用浮力測量物質(zhì)密度
類型一 稱重法測量物質(zhì)密度
1.某同學(xué)到海邊游玩時撿到一塊鵝卵石，他利用身邊的細線、彈簧測力計、量杯進行了下列操作：
①用細線系住石塊，懸掛在測力計下，記錄測力計示數(shù)為F1；
②量杯中裝入海水，記錄此時水面刻度為Va；
③將測力計懸掛的石塊完全浸沒在海水中(不接觸杯底且海水不溢出)，石塊靜止時，記錄水面刻度值為V，測力計示數(shù)為F2。
請回答下列問題：(已知重力與物體質(zhì)量的比值為g)
(1)鵝卵石的質(zhì)量為 ，鵝卵石的密度為 。
(2)海水的密度為　　　 。
2.如圖甲所示是“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，請根據(jù)圖示回答問題。
B
(1)由圖 和 可知，浸在液體中的物體所受浮力大小跟浸在液體中的體積有關(guān)。
(2)由圖A、C、D可知，物體排開相同體積的液體時，浮力大小跟 有關(guān)。
(3)根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可知，物體的密度為 kg/m3。煤油的密度為 kg/m3。(g取10 N/kg)
C
液體的密度
4×103
0.8×103
(4)完成上述實驗后，小虎又利用電子秤進行探究實驗，操作步驟如下：
A.將裝有適量水的容器放在電子秤上，打開開關(guān)并設(shè)置歸零；
B.如圖乙所示，用細線系住圓柱體，手提細線將圓柱體緩慢浸沒在容器內(nèi)的水中，讀出電子秤的示數(shù)為m1；
C.松開細線，使圓柱體沉入容器底部，待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后，讀出其示數(shù)為m2；
D.則圓柱體的密度為 (用字母m1、m2和ρ水表示)。
×ρ水
(1)根據(jù)上述信息和實際操作的體驗，在吸管的下端塞入適量金屬絲作為配重，其目的是使吸管能 在液體中。
3.在綜合實踐活動中，小紅制作了簡易密度計，如圖甲和乙所示。她利用一根飲料吸管，在其下端加適當(dāng)?shù)呐渲夭⒂檬灧饪冢賹⒋诉M行技術(shù)處理過的飲料吸管置于被測液體中進行液體密度測量實驗。
豎直漂浮
類型二 利用漂浮條件測量物質(zhì)密度
(2)將吸管放到水中的情景如圖甲所示，測得浸入水中的長度為H；當(dāng)放到另一液體中的情景如圖乙所示時，浸入液體中的長度為h。請用H、h及水的密度ρ水表示被測液體的密度ρ液，即ρ液＝ 。
(3)若圖丙中畫出的是吸管漂浮在水面時所處的水面位置，酒精的密度比水的密度小(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，則吸管漂浮在酒精液面上時，酒精液面所處的位置在ρ水刻度線的 (選填“上”或“下”)方。
(4)小紅根據(jù)液體密度ρ與浸入液體中的長度h的對應(yīng)關(guān)系作出ρ－h(huán)圖象，如圖丁所示。據(jù)此分析，這種簡易密度計的刻度線分布是不均勻的，且密度值越大，相鄰刻度線之間的距離越 (選填“大”或“小”)。
(5)如果用更細一點的飲料吸管制作密度計，則測量結(jié)果誤差將 (選填“增大”“減小”或“不變”)。
ρ水
上
小
減小
4.一圓柱形塑料筒，質(zhì)量和厚度不計，現(xiàn)將75%醫(yī)用酒精(酒精和水的混合物)倒入該圓筒內(nèi)，酒精的深度為h1(如圖甲所示)，然后將該裝有酒精的圓筒放入水中(如圖乙所示)，當(dāng)它豎直漂浮靜止時，圓筒浸入水中的深度為h2，則h1 (選填“＞”“＜”或“＝”)h2；已知水的密度為ρ水，該酒精的密度ρ＝ (用題中的已知量表示)。
>
ρ水
5.某小組設(shè)計了如圖所示實驗方案測量小石塊的密度，請你將實驗步驟補充完整：
a.在圓柱形玻璃筒內(nèi)加入適量的水，塑料碗漂浮在水面上，量出筒內(nèi)水面的高度h1；
b.將小石塊放入碗中，碗仍漂浮在水面上，測出筒內(nèi)水面的高度h2；
c.將小石塊放入筒內(nèi)的水中，碗漂浮在水面上，測出筒內(nèi)水面的高度h3。
小石塊密度的表達式為ρ＝ (已知水的密度為ρ水，用所測量的符號表示)。
×ρ水
6.小明制作了一個可測量物體質(zhì)量的裝置，如圖甲所示，小筒與大筒均為圓柱形容器。小筒和托盤的總質(zhì)量為200 g，小筒底面積為50 cm2，高為12 cm，大筒中裝有適量的水，托盤上不放物體時，在小筒和大筒上與水面相平的位置處標(biāo)記的刻度均為“0”，將小筒豎直壓入水中，當(dāng)水面距小筒底10 cm時，在小筒和大筒上與水面相平位置處標(biāo)記的刻度均為最大測量值，小筒和大筒的分度值相同。把被測物體放入托盤中，讀出小筒或大筒上與水面相平位置對應(yīng)的刻度值，即為被測物體的質(zhì)量。
(1)該裝置所能測量物體的最大質(zhì)量為 g。
(2)小筒上相鄰兩刻度線的間距比大筒上相鄰兩刻度線的間距 (選填“大”或“小”)。
(3)他想利用此裝置測算出石塊的密度，操作如下：如圖乙所示，將石塊放入托盤中，讀出大筒上的示數(shù)為m1；如圖丙所示，將此石塊沉入水中，讀出大筒上的示數(shù)為m2，該石塊密度的表達式為ρ石＝ (水的密度用ρ水表示)。
300
大
ρ水

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