資源簡介

(共20張PPT)
第三節　浮力的利用
輪船
1.某油輪的排水量為5×106 kg,其自身質量為6×105 kg,最多可裝載原油　 　kg,當它滿載時所受的浮力為　 N。
2.把橡皮泥投入水中會下沉,把它捏成盆的形狀就能浮在水面,并能裝載一些小“貨物”,這是采用了　 　的方法增大了可以利用的　 。
4.4×106
4.9×107
空心
浮力　
潛水艇
3.(2023碑林區模擬)如圖所示,小李利用體積為170 cm3的潛水艇模型(忽略進氣排氣管的體積),探究潛水艇在水中如何實現上浮或下沉。下列說法正確的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.模型浸沒在水中時受到的浮力為170 N
B.模型浸沒后繼續下沉的過程中受到的浮力變大
C.若要讓懸浮的模型上浮應從模型向外排水
D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變浮力實現的
C
4.如圖所示,潛水艇在水下從甲位置下潛到乙位置的過程中,潛水艇自身的重力　 　,受到的浮力　 　,潛水艇底部受到水的壓強　 　。(均選填“增大”“減小”或“不變”)
增大
不變
增大
氣球和飛艇
5.如圖所示,為避免壓壞反射面板,在維修“中國天眼”時,用一個直徑固定的氦氣球將維修工人吊起,利用氦氣球浮力抵消維修工人自身的大部分體重,減少對反射面板的壓力,甚至形成“零重力”,下列對維修過程的描述正確的是( )
A.“零重力”是指維修工人所受重力消失
B.“零重力”時浮力與總重力大小相等
C.“零重力”時反射面板對維修工人仍有支持力
D.氦氣球在空氣中所受浮力不可以用阿基米德原理來進行計算
B
6.氣球或飛艇能升上高空,是由于受到　 　浮力的作用,上升過程中,氣球所受浮力會逐漸減小(氣球的體積不隨高度的升高而變化),這是因為越往高空,空氣密度越　 　。當氣球或飛艇需要降落時,應該放出一部分氣體,減小氣球的體積,從而使氣球受到的浮力　 　(選填“增大”“減小”或“不變”),達到下降的目的。
空氣
小
減小
綜合
7.如圖所示是關于浮力知識的應用實例,下列說法錯誤的是( )
A
甲 乙 丙 丁
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用空心的辦法增大了排開液體的體積
C.圖丙,飛艇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上浮
8.潛水艇是通過改變　 　來實現在海中上浮和下潛的。一艘潛水艇從水面下 110 m 深處上浮到10 m深處的過程中,浮力　 　,受到的壓強　 　;如果同一艘船從大海駛入長江時,受到的浮力　 　,而浸入水中部分的體積將　 　(后四空均選填“變大”“不變”或“變小”)。
自身重力
不變
變小
不變
變大
C
9.(2023陜西改編)如圖所示,是我國055型萬噸級驅逐艦“延安”號。該艦滿載時,排水量約12 000 t,吃水深度6.6 m。下列說法正確的是 ( )
A.排水量指的是艦船滿載時排開水的重力
B.“延安”號漂浮在海面上,所受重力小于浮力
C.“延安”號漂浮在海面上,所受浮力方向豎直向上
D.“延安”號從長江駛入東海后,艦體會下沉一些
10.(原創題)2023年1月22日,“探索一號”科考船搭載“奮斗者”號全海深載人潛水器,在位于東南印度洋蒂阿蔓蒂那海溝最深點完成深潛作業后,成功回收。這是人類歷史上首次抵達該海溝的最深點,由此拉開了對該海溝系統科學考察的序幕,對全球深淵科學的發展具有十分重要的意義。設海水密度不變,下列分析正確的是( )
A.釋放潛水器前后,科考船一直漂浮在海面上,所受浮力大小不變
B.潛水器在下潛過程中受到的浮力等于自身重力
C.潛水器在下潛過程中受到的浮力減小
D.釋放潛水器后,科考船會浮起一些
D
11.關于浮力的應用,下列說法錯誤的是( )
A.輪船采用“空心”的辦法,能夠排開更多的水,增大了浮力,從而能夠漂在水面上
B.輪船的“排水量”表示的是按設計的要求裝滿貨物時排開水受到的重力
C.潛水艇工作時是通過改變自身重力的方式來實現浮沉的
D.氣球和飛艇里面充入比空氣密度小的氣體才可能自動升上高空
B
12.2022年5月21日凌晨,我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇(如圖所示)從海拔4 300 m的珠峰科考營地順利升至9 050 m高空,創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄,內部充有氦氣的浮空艇體積達 9 060 m3。若科考營地空氣密度為1.2 kg/m3,g取10 N/kg,下列判斷正確的是( )
A.待放飛的浮空艇受到的浮力為108 720 N
B.浮空艇內氦氣的密度一定大于1.2 kg/m3
C.浮空艇的升空利用了流體壓強的特點
D.正在升空的浮空艇所受大氣壓強不變
A
13.已知某航母滿載時的排水量(排水量指航母排開水的質量)約為 6.5萬噸,它滿載時受到的浮力約為　 　N;當航母從海水密度較小的港口駛達密度較大的遠海時,若不計航母質量的變化,其浮力　 　(選填“變大”“不變”或“變小”)。(g取10 N/kg)
6.5×108
不變
14.如圖所示,小華制作了一個簡易的密度計:她選擇一根長16 cm的飲料吸管,將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口。密度計在液體中漂浮時,受到的浮力　 　(選填“大于”“小于”或“等于”)密度計的重力;將密度計放入水中,露出水面的長度是8.8 cm,將密度計放入某液體中,露出液面的長度是8 cm,則此液體的密度為　 　kg/m3;將密度計從液體中取出后,燒杯底部受到液體的壓強將　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
等于
0.9×103
變小
15.如圖所示,一艘輪船正在長江重慶段航行,船體和貨物總重為 8 600 t,江水的密度為1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)輪船所受的浮力。
答案:(1)8.6×107 N
(2)船體浸在水面下的體積。
(3)請運用有關公式推導說明:這艘輪船從長江駛入大海時,船體是上浮還是下沉一些。
答案:(2)8.6×103 m3　(3)輪船從長江駛入大海始終是漂浮的,F浮= G船=ρ液gV排,
則有ρ江水gV排=ρ海水gV排′,
因為ρ江水<ρ海水,
所以V排>V排′,則船體會上浮一些。
16.餃子剛下鍋時為什么會沉入水底 快煮熟時為什么又會浮到水面 上來
(1)比較受力法
餃子剛下鍋時,由于受到的浮力　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)重力,所以會沉入水底;快煮熟時由于餃子內的少量氣體受熱膨 脹,體積變大,根據公式　 　,餃子受到的　 　(選填“重力”或“浮力”)　 　(選填“變大”“變小”或“不變”),當　 時,餃子會浮到水面上來。
小于
F浮=ρ液gV排
浮力
變大
浮力大于重力　
(2)比較密度法
餃子剛下鍋時,由于餃子的密度　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度,所以會沉入水底;快煮熟時由于餃子內的少量氣體受熱膨脹,體積變大,根據公式　 　,餃子的　 　不變,餃子的密度　 　(選填“變大”“變小”或“不變”),當　 _
　時,餃子會浮到水面上來。
大于
質量
變小
餃子的密度
小于水的密度
17.半潛船通過壓水艙的吸水和排水,實現其上浮和半潛(甲板潛入水 中)。現有一艘半潛船,前去執行運輸一艘受損船舶的任務。(ρ海水= 1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)如圖甲所示,當該半潛船不裝貨物時排開水的體積為4×104 m3,求該半潛船的質量。
解析:(1)當該半潛船不裝貨物時排開水的體積V排=4×104 m3,根據阿基米德原理可得,它的質量等于此時排開水的質量
m半潛船=m排=ρ海水V排=1.0×103 kg/m3×4×104 m3=4×107 kg。
答案:(1)4×107 kg
(2)如圖乙所示,當壓水艙吸水時實現半潛。如圖丙所示,將質量為4.7×104 t的受損船舶移動到半潛船甲板上方后,半潛船通過排水上 浮,當半潛船浸入海水中的體積為9×104 m3時,甲板完全露出水面,求此時半潛船中剩余水的體積。
答案:(2)3 000 m3(共20張PPT)
微專題二　壓強與浮力的綜合判斷與計算
浮力與壓強的綜合判斷
1.(2023泗陽縣模擬)如圖所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三個完全相同的圓柱形容器,容器內水面高度相同。若甲容器內只有水;乙容器中放入木塊,木塊靜止時漂浮在水面上;丙容器中有一個空心小球,小球靜止時懸浮在水中。則下列說法正確的是( )
A.如果向乙容器中加鹽水,木塊靜止時受到的浮力變大
B.三個容器對桌面壓強一樣大
C.如果將小球分成大小兩塊,小球仍懸浮在水中
D.丙容器中的水對容器底部壓強最大
B
2.(2023臨沂)水平桌面上甲、乙兩個質量相等但底面積不同的圓柱形容器內裝有質量相等的不同液體,兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.甲容器中的物體所受浮力大
B.甲容器中的液體的密度大
C.乙容器對水平桌面的壓強大
D.乙容器底部所受液體的壓力大
C
3.體積均為200 cm3的木塊和合金塊,放入水中靜止時的情況如圖所 示,則木塊受到的浮力　 　(選填“大于”或“小于”)合金塊受到的浮力;若在木塊上放置一小石塊后仍然能漂浮在水面,則木塊下表面受到水的壓強　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
小于
變大
4.在水平桌面上有甲、乙、丙三個完全相同的容器,裝有不同的液 體,現將重為G的圓柱體分別放入三個容器的液體中,靜止時如圖所示。在三個容器中,液體密度最小的是　 　(選填“甲”“乙”或“丙”);丙液體對圓柱體的浮力　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)G;圓柱體在三個容器中受到的浮力的大小關系是
　 。
甲
等于
F甲=F乙=F丙　
浮力與壓強的綜合計算
5.(2023西城區模擬)盛有水的圓柱形容器豎直放置在水平桌面上,如圖甲所示,容器對桌面的壓力為10 N;用細線拴一實心小球,將小球浸沒在水中,如圖乙所示,容器對桌面的壓力為12 N;將細線剪斷,小球沉到容器底部靜止,如圖丙所示,容器對桌面的壓力為14 N,水始終未濫出,g取10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,則下列說法錯誤的是( )
A.小球所受重力為4 N
B.小球的密度為2×103 kg/m3
C.圖丙中小球對容器底的壓力為2 N
D.圖丙中水對容器底部的壓力比圖乙中水對容器底部的壓力大2 N
D
6.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(如圖甲所示),圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖象,水的密度為1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略液面的變化,求:
甲 乙
(1)物體受到的最大浮力。
(2)物體剛浸沒時下表面受到水的壓力。
解析:(1)由圖象可知,當h<4 cm時,彈簧測力計示數為9 N不變,此時物體在空氣中,由二力平衡條件可知,物體重力G=F=9 N,
當h>8 cm時,彈簧測力計示數為5 N不變,此時物體浸沒在水中受到的浮力最大,則物體受到的最大浮力F浮=G-F′=9 N-5 N=4 N。
(2)物體剛浸沒時上表面受到水的壓力為零,由浮力產生的原因F浮= F向上-F向下可得,下表面受到水的壓力F向上=F浮+F向下=F浮=4 N。
答案:(1)4 N　(2)4 N
(3)物體的密度。
答案:(3)2.25×103 kg/m3　
(4)物體剛浸沒時下表面受到水的壓強。
解析:(4)由圖乙可知,物體從h=4 cm時下表面與水面接觸,到h=8 cm時剛好浸沒,忽略水面的變化,則物體的高度H=4 cm=0.04 m,物體剛浸沒時下表面受到水的壓強p=ρ水gH=1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.04 m=400 Pa。
答案:(4)400 Pa
7.如圖所示,用細線將物體A和物體B相連后放入水中,兩物體靜止后恰好懸浮,此時A上表面到水面的距離為0.12 m。已知A的體積為1.0×10-3 m3,重力為8 N;B的體積為 0.5×10-3 m3。(水的密度ρ水= 1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)求:
(1)物體A上表面所受水的壓強。
解析:(1)物體A上表面所受水的壓強
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1 200 Pa。
答案:(1)1 200 Pa
(2)物體B的重力。
解析:(2)把物體A和B看成一個整體,A、B受到的總浮力F浮=ρ水gV排= ρ水g(VA+VB)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(1.0×10-3 m3+0.5×
10-3 m3)=15 N,
因為A、B恰好懸浮,所以F浮=GA+GB,所以物體B的重力
GB=F浮-GA=15 N-8 N=7 N。
答案:(2)7 N
(3)細線對物體B的拉力。
答案:(3)2 N
8.如圖所示,水平桌面上有一個薄壁溢水杯,底面積是8×10-3 m2,裝滿水后水深 0.1 m,總質量是0.95 kg。把一個木塊(不吸水)輕輕放入水中,待木塊靜止時,從杯中溢出水的質量是0.1 kg。(水的密度 ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求木塊在水中靜止時:
(1)水對溢水杯底的壓力。
答案:(1)8 N
(2)木塊受到的浮力。
(3)溢水杯對桌面的壓力。
解析:(2)由阿基米德原理可得,木塊所受的浮力
F浮=G排=m排g=m溢g=0.1 kg×10 N/kg=1 N。
(3)因為木塊漂浮在水面上,
所以F浮=G排=G木,
所以此時溢水杯對桌面的壓力
F桌面=G+G木-G排=G=mg=0.95 kg×10 N/kg=9.5 N。
答案:(2)1 N　(3)9.5 N
9.(2023南京模擬)在底面積為200 cm2圓柱形底部O點處固定一個輕質連桿,連桿的長度為12 cm,將體積為1×10-3 m3的圓柱體物塊A固定在連桿的頂端,如圖甲所示。O點受物塊A的壓(拉)力F與容器中注入水的質量m的關系如圖乙所示,已知a點注水的質量為2.4 kg,c點注水質量為5.4 kg,A恰好浸沒時,受到輕桿的拉力為5 N,(輕質連桿的質量、體積忽略不計,水的密度為1.0×103 kg/m3)求:
(1)物塊A浸沒在水中時受到的浮力。
甲 乙
解析:(1)物塊A浸沒在水中時受到的浮力為F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1.0× 103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。
答案:(1)10 N
(2)物塊A的密度。
答案:(2)0.5×103 kg/m3
(3)當注水至b點時,容器底部受到水的壓強。
答案:(3)2 200 Pa
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第八章 浮　力 章末復習
豎直向上
壓力差
G排
上浮
懸浮
F浮=G-F拉
空心
上小下大
自身重力
<
=
【典題1】 小冬在做驗證“阿基米德原理”的實驗。
(1)按照如圖甲所示的順序進行實驗操作,彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4,由此可知鐵球浸沒在水中所測得的浮力表達式為F浮=
　 　,測得鐵球排開水所受的重力表達式為G排=　 　(用圖中所給字母表示)。
F1-F2
F3-F4
(2)小冬預期要獲得的結論是　 (用圖中所給字母表示)。
(3)在讀數正確的情況下,小冬由實驗數據發現:鐵球浸沒在水中所受浮力F浮大于鐵球排開的水所受重力G排,而且超出了誤差允許的范圍,得出此實驗結果的原因可能是　 　。
(4)小冬分析發現了此實驗操作中存在的問題并加以改正。進一步思考:如果實驗中物體沒有完全浸入在水中,對實驗結論　 　影響。
F1-F2=F3-F4　
小桶中的水未倒干凈
沒有
[考點拓展] (5)他又進行了如下深入探究:將溢水杯中注滿水放在電子秤上。如圖乙所示,其示數為m1,將鐵球用細線懸掛輕輕放入水中浸沒,待杯中水停止外溢時,如圖丙所示,其示數為m2,則m1　 　m2。
=
【典題2】 在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,實驗步驟和彈簧測力計示數如圖所示。
(1)實驗時,序號b中物體P所受的浮力大小為　 N。
1.4　
(2)分析a、b、c三次實驗可知,物體所受的浮力大小與　 _
　;分析a、c、d三次實驗可知,物體所受的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度　 (選填“有關”或“無關”)。分析a、d、e三次實驗可知,在物體排開液體的體積一定時,液體密度越大,物體受到的浮力　 　(選填“越大”或“越小”)。
[考點拓展] (3)若先完成實驗b、c,再完成實驗a,則測得物體P受到的浮力將
　 　(選填“偏大”或“偏小”)。
(4)本實驗不僅可以探究影響浮力大小的因素,從實驗數據還可求出物體P的密度為　 　kg/m3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
物體排開液體的體
積有關
無關
越大
偏大
2.4×103
計算浮力的四種方法
1.如圖所示,重7 N的石塊浸沒在水中時彈簧測力計示數減小5 N,則石塊受到的浮力為( )
A.3 N B.5 N
C.2 N D.7 N
B
2.將重為7 N的物體放入盛水的容器中,物體漂浮在水面上且溢出3 N的水,物體受到的浮力( )
A.一定等于3 N B.一定等于7 N
C.可能等于3 N D.可能等于4 N
B
3.(多選題)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、乙和丙中彈簧測力計的示數分別為2.8 N、2.7 N和1.2 N,實驗中鹽水的密度為1.1×103 kg/m3,則下列結論正確的是 ( )
A.物體A的密度為3.8×103 kg/m3
B.物體A的質量為0.35 kg
C.圖乙中,物體A受到的浮力為1.0 N
D.圖丙中,容器底部受到物體的壓力為1.5 N
AD
4.如圖所示,一個棱長為10 cm的正方體浸沒在水中,下表面距水面 30 cm,(g取10 N/kg)則:
(1)物體上表面受到水的壓強是　 　Pa,物體下表面受到水的壓強是　 　Pa。
(2)物體上表面受到水的壓力是　 　N,物體下表面受到水的壓力是　 　N。
(3)物體受到的浮力是　 　N。
2 000
3 000
20
30
10
求浮力的方法
(1)解浮力問題的一般方法
①稱重法:F浮=G-F拉(用彈簧測力計測浮力);
②平衡法:F浮=G(物體處于漂浮或懸浮狀態時用二力平衡求浮力);
③公式法:F浮=G排或F浮=ρ液gV排(知道物體排開液體的體積或質 量時);
④壓力差法:F浮=F向上-F向下。
(2)四步法解浮力題
①確定研究物體,并對物體進行受力分析;
②在受力分析的基礎上,列出力的關系式;
③把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關系式;
④根據已知條件解出所求量。
物體的浮沉條件及其應用
5.如圖所示,將同一長方體分別水平與豎直放置在水中,它們所受到的( )
A.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差不等
B.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差相等
C.長方體水平放置時,若深度增加則壓力差增加
D.向左、向右壓強差相等,向左、向右壓力差不等
B
6.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
7.炎熱夏天,人們通常會在裝有水的玻璃杯中放入冰塊,如圖所示是小明將一塊冰放入水中后靜止時的情景,下列說法正確的是( )
A.冰塊受到的浮力大于重力
B.冰塊的密度大于水的密度
C.向杯中加鹽可以使冰塊下沉
D.冰塊熔化后,水對玻璃杯底的壓強不變
D
8.兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體,靜止放置在水平桌面上。將同種材料制作的實心物體A、B分別放入兩容器中,靜止時兩液面等高,如圖所示,則( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力等于B受到的浮力
C.兩容器底部所受液體壓強相等
D.甲杯對桌面的壓力大于乙杯對桌面的壓力
D
9.(2023荊州)如圖甲所示的密閉容器,壁厚忽略不計。其底部是邊長為5 cm的正方形,容器中裝有高度為8 cm的水,此時水對容器底的壓強為　 　Pa。將容器倒置并使其在水中豎直漂浮,如圖乙所示,容器內外水面的高度差為2 cm,該容器的質量為　 　g。(水的密度為1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
800
50
10.如圖1所示為一種自制簡易密度計,它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的,用它來測量液體密度時,該密度計　 　(選填“懸浮” “漂浮”或“沉底”)在被測液體中。如圖2所示,將其分別放入裝有液體密度為ρ甲和ρ乙的兩個燒杯中,可以判斷,浮力F甲　 　(選填“大于”“小于”或“等于”)F乙,液體密度ρ甲　 　(選填“大于”“小于”或“等于”)ρ乙。若密度計上標有刻度,且從下到上刻度值逐漸　 　(選填“變大”“不變”或“變小”)。
漂浮
等于
小于
變小
物體在液體中處于什么狀態,主要取決于物體所受的浮力和重力的大小關系,也可由物體的密度和液體的密度大小關系來判斷。
上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底
F浮>G F浮實心體 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排=V物 ρ液>ρ物 V排V排=V物
處于動態(運動狀態不斷改變),受非平衡力作用 可以停在液體的任何深度處 是“上浮”過程的最終狀態 是“下沉”過程的最終狀態
處于靜態,受平衡力作用
11.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,則它們的大小關系為( )
A.p1=p2,p3>p4,F1>F2
B.p1=p2,p3>p4,F1=F2
C.p1>p2,p3=p4,F1>F2
D.p1=p2,p3=p4,F1>F2
D
壓力、壓強與浮力的大小比較
12.水平桌面上三個完全相同的容器內盛有適量的水,將A、B、C三個體積相同的小球分別放入容器內,小球靜止后如圖所示,此時三個容器內水面高度相同,下列說法不正確的是( )
A.小球受到的浮力大小FAB.容器對桌面的壓力大小FA=FB=FC
C.小球的質量大小mAD.容器底部受到的壓強大小pA>pB>pC
D
13.(2023東營)兩個完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實心小球A、B分別放入容器中靜止,A球沉底,B球漂浮,如圖所示,h1B
14.(原創題)如圖所示,水平桌面上的三個完全相同的容器內盛有適量的液體,將A、B、C三個小球分別放入容器內,待小球靜止后,A漂浮, B懸浮,C沉底,此時三個容器內液面高度相同。
(1)若三個體積相同的小球分別放在盛有相同液體的三個容器內,則:
①小球的密度大小關系是　 　。
②小球的質量大小關系是　 。
③小球受到的浮力大小關系是　 　。
ρA<ρB<ρC
mAFA④液體對容器底的壓強大小關系是　 　。
⑤液體對容器底的壓力大小關系是　 　。
⑥容器對桌面的壓力大小關系是　 。
⑦容器對桌面的壓強大小關系是　 　。
(2)若三個質量相同的小球分別放在盛有相同液體的三個容器內,則:
①小球的密度大小關系是　 　。
②小球的體積大小關系是　 　。
③小球受到的浮力大小關系是　 。
p甲=p乙=p丙
F甲=F乙=F丙
F甲′=F乙′p甲′=p乙′ρA<ρB<ρC
VA>VB>VC
F浮A=F浮B>F浮C　
(3)若三個相同小球分別放在盛有不同液體的三個容器內,則:
①液體的密度大小關系是　 　。
②小球受到的浮力大小關系是　 。
③液體對容器底的壓強大小關系是　 。
④液體對容器底的壓力大小關系是　 。
⑤容器對桌面的壓力大小關系是　 　。
⑥容器對桌面的壓強大小關系是　 　。
ρ甲>ρ乙>ρ丙
FA=FB>FC　
p甲>p乙>p丙　
F甲>F乙>F丙　
F甲′>F乙′>F丙′
p甲′>p乙′>p丙′
浮力大小的比較
根據阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,g是常數,F浮的大小取決于ρ液和V排的大小,所以有
(1)ρ液相同看V排,V排大的F浮就大。
(2)V排相同看ρ液,ρ液大的F浮就大。
(3)ρ液、V排都不同的看狀態,懸浮、漂浮時F浮=G物,沉底時F浮謝謝觀賞！(共19張PPT)
第八章 浮　力
第一節　浮　力
浮力產生的原因
1.輪船漂浮于海面上,輪船所受浮力的施力物體是( )
A.空氣 B.輪船
C.海水 D.地球
C
2.如圖所示,有一個所受重力為G的長方體浸沒在液體中,其受到的浮力為F浮,液體對長方體向下和向上的壓力分別為F1和F2。下列說法正確的是( )
A.長方體只有上下表面受到液體壓力
B.F1和F2的大小關系是F1>F2
C.F1、F2和F浮的大小關系是F浮=F2-F1
D.若與圖示位置相比,物體浸沒在更深的位置,F1、F2大小均不變
C
浮力的概念
3.如圖所示,小朋友牽著氣球在公園內游玩,氣球所受浮力的方向正確的是( )
A
4.關于浮力,下列說法中,錯誤的是( )
A.深入河底的柱形橋墩,不受浮力作用
B.浸在液體中的物體受到的浮力就是下表面受到的液體壓力
C.浮力的方向與重力方向相反
D.在液體中上升的物體受到浮力,下沉的物體也受到浮力
5.如圖所示,某物塊用細線系在彈簧測力計下,在空氣中時彈簧測力計示數是15 N,浸沒在水中時彈簧測力計示數為5 N,則物塊浸沒時受到的浮力為　 N。
B
10　
物體的浮沉條件
6.2023年11月25日,工程船“奮力”輪裝載長江口二號古船開往上海船廠。當“奮力”輪從長江口水域平穩駛入黃浦江時,“奮力”輪受到的浮力( )
A.變大
B.不變
C.先變小后變大
D.先變大后變小
B
7.如圖所示,長方體M懸浮在水中。下列說法正確的是( )
A.M上表面受到的壓力等于下表面受到的壓力
B.M上表面受到的壓力大于下表面受到的壓力
C.M受到的浮力等于M下表面受到水向上的壓力
D.M受到的重力等于M上下表面受到水的壓力差
D
C
8.如圖所示,下列物體沒有受到浮力的是( )
A.沉在水底的鐵球
B.水面戲水的鵝
C.打入水底的木樁
D.在水中游動的小魚
9.關于浮力,下列說法中,正確的是( )
A.正在水中下沉的石頭受到浮力的作用
B.浮力的方向不一定總是豎直向上
C.浮力的施力物體只能是液體
D.只有漂浮在水面的物體才受到浮力的作用
A
10.如圖所示,雞蛋在鹽水中處于靜止狀態,則雞蛋所受浮力的方向應是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
C
11.人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟,煮熟后的餃子會漂起來的原因是( )
A.餃子的重力減小了
B.餃子的重力和浮力都增大了
C.餃子的重力不變,浮力增大
D.餃子的重力和浮力都減小了
C
12.如圖所示的甲、乙、丙三個物體,底部均與容器底緊密接觸,向容器內逐漸注水,則受到水的浮力的物體是( )
A.甲、乙、丙均沒受到浮力
B.甲物體
C.乙物體
D.甲、乙、丙均受到浮力
C
13.如圖所示的圓柱體浸沒在液體中時,它的側面受到各個方向的液體的壓力相互　 　,其下表面受到液體向上的壓力比上表面受到液體向下的壓力　 　,這就是浸沒在液體中的物體受到浮力的原因。因此,浮力的方向總是　 　。
平衡
大
豎直向上
14.小云和媽媽一起煮湯圓時發現,生湯圓剛下鍋時,會沉在水底,此時湯圓所受浮力　 　重力;湯圓煮熟后會浮在水面,此時湯圓所受的浮力　 　重力。(均選填“大于”“等于”或“小于”)
15.(原創題)某物體質量為2 kg,受到的重力大小為　 　N,方向
　 　,將該物體放入水中處于懸浮狀態,它受到的浮力為　 　N,方向　 　。(g取10 N/kg)
小于
等于
20
豎直向下
20
豎直向上
16.如圖甲所示是一個上下兩端開口的玻璃管,在上、下開口處分別蒙上了繃緊程度相同的橡皮膜,將此裝置豎直置于圖乙的水中靜止。
下
(1)通過觀察　 　(選填“上”或“下”)方橡皮膜的形變可知,液體內部存在向上的壓強。
(2)此情景中支持浮力產生原因的現象是　 _
　。
下方橡皮膜的形變程度大
于上方橡皮膜的形變程度
17.(2023海南)如圖所示,請畫出漂浮在水面上的玩具鴨受到的浮力示意圖。
答案:如圖所示
18.課堂上老師利用一個可樂瓶與一個乒乓球做“研究浮力產生的原因”的實驗,如圖甲所示,將一個塑料可樂瓶剪去底部,把一個乒乓球放在瓶內(瓶頸的直徑略小于球的直徑),從上面倒入水觀察到少量水從乒乓球與瓶頸的縫隙中流出后沿瓶口流掉,此時乒乓球上方受到水對它向下的　 　,乒乓球下方　 (選填“有”或“沒有”)受到水向上的壓力,不上浮,乒乓球不受浮力作用;若用手堵住瓶口流水處,水蓄滿瓶頸時,此時乒乓球下方　 　(選填“受到”或“不受”)水向上的壓力,可觀察到乒乓球浮起(如圖乙所示),乒乓球受浮力作用。通過該實驗可知,浮力是　 _
　。
壓力
沒有
受到
物體上下表面受到液體的壓力
差產生的
19.某正方體的棱長為20 cm,浸沒水中時上表面離水面10 cm。(ρ水= 1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)水對上表面的壓力。
答案:(1)40 N　
(2)物體受到的浮力。
答案:(2)80 N(共27張PPT)
第二節　阿基米德原理
探究浮力的大小與哪些因素有關
1.在如圖所示的“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中,可以探究物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關的是( )
A.甲和丙 B.甲和乙
C.乙和丁 D.丙和丁
A
2.如圖所示是“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗裝置和實驗過程中彈簧測力計的示數。
0.4
(1)圖乙中物體A所受浮力的大小為　 　N。
(2)分析圖甲、丙、丁可以得到的結論是物體所受浮力的大小與
　 　無關。
(3)如果在實驗中不小心使物體A碰到容器底,且與容器底有力的作 用,則測出的浮力將偏　 　。
物體浸沒的深度
大
阿基米德原理及其應用
3.(2023松江區模擬)浸沒在水中質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系為( )
A.銅球大 B.鋁球大
C.大小相等 D.無法確定
B
4.“海斗一號”全海深自主遙控潛水器,其最大下潛深度為 10 907 m,刷新了我國潛水器最大深潛紀錄。假設海水密度保持不 變,“海斗一號”沒入水中后,在繼續下潛的過程中受到海水的( )
A.壓強不變,浮力增大
B.壓強增大,浮力不變
C.壓強和浮力都增大
D.壓強和浮力都不變
B
5.兩個相同的容器中分別裝滿了兩種不同的液體,把甲、乙兩球分別輕輕放入兩杯液體中,靜止后的情況如圖所示,甲、乙兩球排開液體的重力相等,則下列說法正確的是( )
A.甲球所受浮力更大
B.乙球所受浮力更大
C.甲、乙兩球所受浮力大小相等
D.不知道液體密度,所以無法比較兩球所受浮力大小
C
浮力大小的計算
6.在裝滿水的容器中,放入一質量為30 g的實心物塊,從容器中溢出20 g水,則該物塊在水中受到的浮力為(g取10 N/kg)( )
A.0.1 N B.0.2 N
C.0.3 N D.0.5 N
7.(2023普陀區模擬)將重為14.7 N、體積為1×10-3 m3的物體掛在彈簧測力計下方,并緩慢浸入水中直至浸沒(不觸底),此時物體所受浮力大小為
　 　N,彈簧測力計的示數為　 　N;若增加物體在水中的深度,則物體上、下表面受到的液體壓力差　 　(選填“變小”“不變”或“變大”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
B
10
4.7
不變
C
8.為了驗證學過的浮力知識,小清把一個空礦泉水瓶從水面緩慢壓入水中,發現越向下壓越費力,如圖所示。這個過程可以驗證物體受到浮力的大小與( )
A.液體密度的關系
B.物體體積的關系
C.排開液體體積的關系
D.物體形狀的關系
9.如圖所示,草莓、蘋果、西瓜都漂浮在水面上,關于三者所受浮力的大小,下列說法正確的是( )
A.草莓受到的浮力最大
B.蘋果受到的浮力最大
C.西瓜受到的浮力最大
D.三者受到的浮力相同
C
10.運用如圖所示器材進行“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗。下列說法正確的是( )
A.甲、乙兩步實驗說明浮力大小與物體浸入液體的深度有關
B.圖乙中,物體受到的浮力為 1.5 N
C.圖乙中,物體受到的重力與浮力互相平衡
D.圖乙中,物體受到的浮力等于圖丙中液體的重力
D
11.小雷的爸爸買回一只人參后,把它泡在密度為0.9×103 kg/m3的白酒中,人參在酒瓶中排開了9 g的白酒,若把這只人參浸沒在裝滿水的杯中,不考慮人參與酒、水之間的滲透,(ρ水=1.0×103 kg/m3)則溢出水的質量為( )
A.8 g B.12.5 g
C.10 g D.6.4 g
C
12.甲、乙兩物體的質量之比是3∶4,密度之比是1∶3,若把它們浸沒在同種液體中,受到的浮力之比是( )
A.9∶4 B.16∶9
C.4∶3 D.3∶4
A
13.在彈簧測力計下掛一圓柱體,從燒杯上方緩慢下降,浸沒在水中后繼續下降,直到圓柱體底面與燒杯底接觸為止,如圖所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計示數F隨圓柱體下降高度h變化的圖象。(ρ水= 1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)下列關于圖象的分析不正確的是( )
A.圓柱體受到的重力是12 N
B.圓柱體浸沒在水中時,受到的浮力是8 N
C.圓柱體的體積是8×10-5 m3
D.圓柱體的密度是1.5×103 kg/m3
C
14.彈簧測力計掛著重5 N的金屬球,浸沒在水中時,排開了 4 N 的水,則金屬球受到了　 　N的浮力,此時彈簧測力計示數為　 　N,小球的體積為　 　m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
4
1
4×10-4
9
0.75×103　
16.小陽做了一個實驗,如圖1所示,他將飲料罐按入裝滿水的燒杯中 時,溢出的水越多,手感受到的浮力越大。“浮力的大小與排開液體的重力之間有什么關系 ”為解決這個疑問,小陽設計了如下實驗:
圖1 圖2 圖3
(1)實驗前,應在　 　(選填“豎直”或“水平”)方向對彈簧測力計進行校零。
豎直
(2)根據實驗步驟圖2甲和　　可知,物體受到的浮力F浮=　 。
(3)若　 　(填字母)成立,對比(2)中浮力大小可得,浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
A.G排=F3-F4
B.G排=F4-F2
C.G排=F1-F4
丁
F1-F3　
B
(4)小芯同學對小陽的設計方案提出了改進,如圖3所示,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(質量忽略不計)。向下調節水平橫桿,從重物下表面與水面接觸開始,到浸沒于盛滿水的溢水杯中的過程中,觀察到A的示數逐漸　 　(選填“變大”“不變”或“變小”),說明　 _
　。
(5)比較兩種實驗方案,改進后的優點是　 _
　(寫出一條即可)。
變小
液體密度一定時,物體排開液
體的體積越大,受到的浮力越大
能同步觀察彈簧測力計A、B
示數的變化(或彈簧測力計固定,示數更穩定)
17.一石塊在空氣中稱時,它受到的重力是10 N,把它浸沒在水中稱時,彈簧測力計的示數是 6 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)則:
(1)石塊受到的浮力是多少
解析:(1)石塊受到的浮力
F浮=G-F′=10 N-6 N=4 N。
答案:(1)40 N　
(2)這個石塊的體積是多少
答案:(2)4×10-4 m3　
(3)這個石塊的密度是多少
答案:(3)2.5×103 kg/m3
18.小明用如圖甲所示的裝置探究浮力的大小,步驟B至E用水進行實驗,步驟F用鹽水。
甲 乙
(1)他用細繩綁住圓柱體后懸掛于彈簧測力計掛鉤上,手向上托物體時,彈簧測力計示數減小,將物體浸入水中時彈簧測力計示數也減小,說明水對物體產生了一個類似于手向上托物體的力,這種物理研究方法叫
　 　。
A.控制變量法
B.類比法
C.建立模型法
D.等效法
B
(2)分析步驟B、C、D,說明浮力的大小與　 　有關。分析步驟D、F,說明浮力的大小與液體的　 　有關。
(3)由步驟B和　 　可測出圓柱體浸沒在水中時受到的浮力F浮,由步驟　 　和E可測出圓柱體排開水的重力G排,比較F浮與G排得出兩者的關系為　 　。
(4)將另一底面積為25 cm2的圓柱體豎直緩慢地浸入鹽水中,得到彈簧測力計示數F隨圓柱體底面在液體中的深度h的變化關系如圖乙所示。分析圖象可知,鹽水密度為　 kg/m3。(g取 10 N/kg)
排開液體的體積
密度
D
A
F浮=G排
1.2×103　
19.(2023天津節選)在學習“阿基米德原理”時,可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進行研究。請你完成下列任務:
【理論探究】
第一步:建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進行研究,如圖所示。
第二步:理論推導——利用浮力產生的原因推導阿基米德原理。
請你寫出推導過程。提示:推導過程中所用物理量需要設定(可在圖中標出)。
答案:設長方體的底面積為S、高為h,液體密度為ρ,長方體上、下表面所處的深度及受力情況如圖所示。
根據液體壓強公式p=ρgh可知液體對長方體下表面的壓強大于上表面的壓強,
根據F=pS可知液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力,兩者之差即為浮力,即F浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρg(h2-h1)S=ρghS= ρgV排=m排g=G排。

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