資源簡介

學科教師輔導講義
學員編號：
年
級：
初三
課
時
數：3學員姓名：
輔導科目：
科學
學科教師：
授課主題
浮力（二）
授課日期及時段
教學內容
一、課前檢測
1、下列關于浮力說法正確的是（　　）A．飛機是利用浮力飛上天空B．浮力的產生原因是液體對物體上下表面的壓力差C．在水中下沉的物體不受浮力D．漂浮在水面的物體重力小于浮力【答案】B【解析】A、飛機是利用流體壓強與流速的關系來升空的，故A錯誤；B、浮力的產生原因是液體對物體上下表面的壓力差，故B正確；C、在水中下沉的物體也要受到浮力的作用，故C錯誤；D、漂浮在水面的物體重力等于物體受到的浮力，故D錯誤2、如圖所示，將系于繩端質量相等的鐵桶和實心鐵球同時浸沒在水中，靜止在如圖所示位置，繩子對它們的拉力F1和F2的大小關系是（　　）A．F1＞F2
B．F1=F2
C．F1＜F2
D．無法確定【答案】B【解析】∵ρ=m/V，m鐵=m桶，∴鐵桶和實心鐵球的體積：v鐵=v桶，∵都浸沒于水中，∴v=v排，鐵桶和實心鐵球排開水的體積v排相等，∵F浮=ρ水v排g，∴鐵桶和實心鐵球受到水的浮力相等；∵F拉+F浮=G，∴F拉=G-F浮，∴繩子對它們的拉力F1和F2相等3、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】B【解析】雞蛋沉入水底時，受到的浮力小于重力，故CD不正確；逐漸向水中加入食鹽時，鹽水的密度變大，由F=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不正確、B正確4、將一個生雞蛋放進盛有清水的杯中，雞蛋下沉至杯底，如圖（甲）所示，向水中加適量鹽并使其溶解，雞蛋恰好處于懸浮狀態，如圖（乙）所示，繼續加鹽并使其溶解，雞蛋處于漂浮狀態，如圖（丙）所示．三種狀態下雞蛋受到的浮力分別為F甲、F乙、F丙，則F甲、F乙、F丙的關系為（　　）A．F甲＜F乙＜F丙B．F甲＜F乙=F丙C．F甲=F乙＞F丙D．F甲＞F乙＞F丙【答案】B【解析】由乙丙兩圖中雞蛋分別處于懸浮和漂浮狀態可知，雞蛋均處于平衡狀態，F浮=G物，所以F乙=F丙由甲、乙兩圖可知，v排相等，而ρ甲＜ρ乙，根據公式F浮=ρ液gV排,則F甲＜F乙，所以F甲＜F乙=F丙二、知識梳理一、知識框架概念浮力方向：豎直向上原理內容阿基米德原理
公式：注意：阿基米德原理同樣適用于氣體水的浮力
漂浮：
上浮：
浮沉條件懸浮：
物體浮沉條件
下沉：
密度計浮沉條件的應用
輪船潛水艇二、浮力的概念所有的液體都會對浸入其內的物體產生一個向上的浮力。在水中會向上浮的物體受到向上的浮力，在水中會下沉的物體也受到向上的浮力。氣體中的物體也受到氣體的浮力。三、阿基米德原理阿基米德定理：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，即F浮＝G排水＝ρgV排水　推廣F浮＝G排液，同樣，阿基米德定理可以推廣到氣體上面。對阿基米德定理這個公式的理解應注意：（1）公式中是液體的密度，而不是浸入液體的物體的密度。（2）公式中是浸入液體時，排開液體的體積。物體完全浸入，；物體部分浸入，。（3）浮力只跟物體排開的液體受到的重力有關，而與其他因素無直接關系。液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀
、浸沒的深度等均無關。A、與物體浸入液體的深度無關：把物體壓入水中，感覺浮力變大，這時候是從水面壓入水下，當完全浸入后，就不會感覺到更吃力了——用物塊掛在測力計下的實驗來說明；B、與物體的形狀無關——用橡皮泥變形掛在測力計下的實驗來補充說明。用阿基米德原理進行計算。（注意計算過程中單位要統一）（4）根據阿基米德原理可知：浮力產生的原因（實質）：液（氣）體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。四、物體的浮沉條件上浮下沉懸浮漂浮沉底F浮>GF浮ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物V排=V物ρ液>ρ物V排ρ物物體體積V物與物體排開液體體積V排的關系V排=V物V排由排水量m
可計算出排開液體的體積V排=
m/ρ液；排開液體的重力G排
=mg
；輪船受到的浮力F浮
=
mg；輪船和貨物共重G=mg2、潛水艇工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的3、氣球和飛艇工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發展成為飛艇4、密度計原理：利用物體的漂浮條件來進行工作構造：下面的鋁粒能使密度計直立在液體中刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來越大七、液面變化問題1、冰塊漂浮于水面上，融化后液面不變2、冰塊中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變冰塊中含有鐵塊、石塊等密度大于水的物體，冰化為水后液面下降冰塊中含有油等密度小于水且不溶于水的液體，冰融化后液面上升三、題型突破題型一：實驗測浮力大小或物質密度1、在北京奧運會上獲得比賽前三名的選手都將掛上既體現奧運理念，又體現中華民族特色的獎牌——用一種玉石制作然后分別鍍上金、銀、銅而成的獎牌。小陽是個愛動腦筋的孩子，當他得到一小塊制作奧運獎牌余下的玉石材料后，立即著手利用家里的彈簧秤測這種材料的密度。請你和小陽一起來完成測量過程。（g取10N/kg）（1）如圖甲所示用細線拴住玉石塊，用彈簧秤測出其所受重力，這時彈簧秤示數是_______N，從而可計算出玉石塊的質量。（2）如圖乙所示讓玉石塊完全浸入水中，從圖中彈簧秤的示數可計算出玉石塊所受的浮力是__________N。（3）利用以上測量數據可計算出玉石塊的密度是_______________kg/m3。圖甲
圖乙【答案】3.6　
0.8　
4.5×103【解析】此題考查物體浸入液體中彈簧測力計的讀數F=G物－F浮，則F浮=G物－F2、同學們在學習“阿基米德原理”這節課上．仔細觀察了老師所做的演示實驗(如圖1所示)．課后復習時．物理興趣小組的同學們，經過反復的思考、討論，提出了對該實驗的改進意見，并動手制作出了如圖2所示的實驗裝置，其中A、B為兩個規格相同的彈簧秤，C為重物，D為薄塑料袋(質量不計)，E是用廢棄的大號飲料瓶、帶孔橡皮塞以及彎曲玻管自制的溢水杯，杯中加人紅色的水，F是升降平臺(搖動手柄，可使平臺高度緩慢上升、下降)，G為鐵架臺。 圖1 圖2（1）實驗中．同學們逐漸調高平臺F，使重物浸入水中的體積越來越大，觀察到彈簧秤A的示數______；彈簧秤B的示數_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)。比較彈簧秤A的示數變化量FA′和彈簧秤B的示數變化量FB′，它們的大小關系是FA′____FB’(選填“>”、“<”或“=”)，（2）通過分析，你認為應提醒興趣小組的同學在操作時要注意什么問題 (請寫出兩條)①___________________________________________________________________；②___________________________________________________________________。(3)對比圖1、圖2的兩組實驗，改進后的實驗與原實驗比較有哪些優點？（請寫出三條）①____________________________________________________________________；②____________________________________________________________________；③____________________________________________________________________。【答案】（l）減小，增大，=（2）① 彈簧秤使用前要調零；②待彈簧秤示數穩定后再讀數；③ 盡量避免玻管與塑料袋間有作用力；④ 玻管不能浸入塑料袋里的水中；⑤ 平臺高度的調節只能越來越高，讓物體浸入液體的部分越來越大；⑥ 溢水杯中加水時，使水面略超過溢水口處．濫出的水用玻璃杯承接．水斷流后移走杯；（3）① 溢水杯中加紅色水，增加可見度；② 能同時顯示出物體所受的浮力大小和物體排開液體的重力大小；③ 兩節平臺F 的高度．可觀察到物體受到的浮力隨排開液體的體積的增大而增大；④ 彈簧上端有鐵架臺固定，彈簧秤示數更穩定；⑤ 薄塑料袋不計質量，彈簧秤B的示數直接反映物休所受的浮力大小⑥ 上課時不用老師拎著彈簧秤讀數．便于老師的講解3、在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，某小組同學用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準確收集數據，用升降臺調節溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積．他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數及排開液體的體積．實驗數據記錄在下表中．
液體種類實驗序號物體重力
G物（N）彈簧測力計示數F（N）物體受到浮力F浮（N）排開液體體積V排（cm3）水
ρ水=1.0g/cm3121.55021.01.010030.51.5150酒精
ρ酒精=0.8g/cm3421.60.45051.20.810060.81.2150（1）分析表中數據，實驗所用物體的重力為
N，第一次實驗中物體所受的浮力F浮=
N。（2）分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可初步得出結論：當液體的種類相同時，排開液體的體積越
，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實驗序號
可初步得出結論：當排開液體的體積相同時，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。（3）請你計算出第一次實驗中物體排開水受到的重力G排=
N。通過比較每次實驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關系，還可以驗證
原理。（4）本實驗在探究“浮力的大小與哪些因素”有關時，選用了不同液體并進行了多次實驗，其目的是為了
（選填字母序號）。A．尋找普遍規律B．取平均值減小誤差（5）實驗中小明同學觀察到將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時，彈簧測力計的示數越
。于是他靈機一動在彈簧測力計下掛一個重1.5N的物塊，如圖甲所示；當他把物塊浸沒在水中時，如圖乙所示，彈簧測力計的讀數為0.5N，他就在0.5N處對應標上1.0g/cm3的字樣；當他把物塊浸沒在酒精中時，如圖丙所示，應該在彈簧測力計刻度盤的
N處對應標上0.8g/cm3字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤。【答案】（1）2；0.5；（2）大；1、4或者2、5或者3、6；（3）0.5；阿基米德；（4）A；（5）小；0.7【解析】（1）分析表中數據可知，實驗所用物體的重力為2N；第一次實驗中物體所受的浮力F浮=G-F′=2N-1.5N=0.5N（2）①分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積越大，彈簧測力計的示數越小，即所受的浮力變大；故可得結論：當液體的種類相同時，排開液體的體積越大浸在液體中的物體受到的浮力越大。②在探究浮力的大小與液體密度的關系時，應控制排開液體的體積不變，改變液體的密度；結合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合。（3）第一次實驗中物體排開水受到的重力：G排=m排g=ρV排g=1.0×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N，因F浮=G排=0.5N，所以可以驗證阿基米德原理（4）在探究“浮力的大小與哪些因素”有關時，選用了不同液體并進行了多次實驗的目的是減小偶然性，使實驗得出的實驗規律更具有普遍性，所以本實驗的目的是尋找普遍規律（5）根據F浮=ρgV排可知，物體浸沒時排開水的體積和本身的體積相等，所以將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時受到的浮力變大，根據F浮=G-F′可知彈簧測力計的示數越小；當他把物塊浸沒在水中時，受到的浮力：F浮=G-F′=1.5N-0.5N=1N，根據阿基米德原理得：1N=ρ水gV排-----①當他把物塊浸沒在酒精中時，F浮酒=ρ酒gV排-----②∵兩者排開液體的體積相等，∴①②兩式相比可得：F浮酒=0.8N，此時應標在彈簧測力計的1.5N-0.8N=0.7N處．題型二：液面變化問題1、（多選）如圖（a），在一個較大的容器中盛有水，水中放有一個木塊，木塊上面放有物體A，此時木塊漂浮；如果將A從木塊上拿下，并放入水中，當木塊和A都靜止時（水未溢出），下面說法正確的是（　　）A．當A的密度小于水的密度時，容器中水面上升B．當A的密度大于水的密度時，容器中水面下降C．當A的密度等于水的密度時，容器中水面下降D．當A的密度大于水的密度時，將A拿下后懸掛在木塊下面，如圖（b），容器中水面不變【答案】B、D【解析】當A的密度小于或者等于水的密度時，A和木塊排開水的重力等于A和木塊的重力，前后無變化，所以液面不會上升也不會下降．此兩選項均錯誤；B、當A的密度比水大，把A放入水中，A會下沉，排開水的重力小于A的重力，這樣排開水的體積就沒有放在木塊上大了，水面就會下降．此選項正確；D、由圖知，無論是物體A在上方還是下方，將A和木塊看成一個整體，都是漂浮的，排開水的重力等于物體與木塊重力之和，所以液面高度不變．此選項正確2、在小燒杯里的水面上漂浮著一塊冰，冰里有一個石子，當冰全部熔化后，水面將（　　）A．上升
B．下降
C．不變
D．以上都不對【答案】B【解析】做這類題目，要比較冰熔化前后冰和石塊受浮力大小關系，再根據阿基米德原理分析二者排開液體體積的關系，從而確定液面升降。冰熔化前受到的浮力：F浮=G=G石+G冰，冰熔化后二者受到的浮力：F浮′=F石+F水=F石+G水，∵石塊下沉，所以F石＜G石，∴F浮＞F浮′∵F浮=ρ水v排g∴v排＞v排′，∴液面將下降3、在小燒杯里的水面上漂浮著一塊冰，冰里有一個木塊，當冰全部熔化后，水面將（　　）A．上升
B．下降
C．不變
D．以上都不對【答案】C【解析】冰熔化前受到的浮力：F浮=G=G木+G冰，冰熔化后二者受到的浮力：F浮′=F木+F水=F木+G水，∵木塊漂浮，所以F木=G木，∴F浮=F浮′∵F浮=ρ水v排g∴v排=v排′，∴液面將不變【第2、3題老師們也可根據需要改編成證明題】題型三：圖像分析1、在彈簧測力計下掛一圓柱體，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，如圖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變化的圖象．求：（1）分析圖象可知，圓柱體重力是多少N？（2）圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是多少N？
（3）圓柱體的體積是多少m3？（4）圓柱體的密度是多少kg/m3？【答案】（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，G=F拉=12N．（2）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，對圓柱體受力分析，根據平衡關系可知，F浮=G-F拉=12N-4N=8N，（3）由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得：故V物=V排=8×10-4m3（4）物體的質量：圓柱體的密度：答：（1）12；（3）8；（3）8×10-4；（4）1.5×103【解析】由題知，物體緩慢下落，整個過程中物體受力平衡，圖象反映的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的變化關系：（1）分析圖象AB段，物體還沒浸入水中，由二力平衡知物重；（2）分析圖象CD段，物體全部浸沒水中，對物體受力分析（如下圖所示）求其受到的浮力；（3）由阿基米德原理求出V排，V物=V排；（4）由公式G=mg求出質量，再由ρ=m/V求出物體的密度2、某同學將一漂浮在水面不開口的飲料罐緩慢按入水中，當飲料罐全部浸入在水中后，繼續向下壓一段距離，共用時t．此過程中，飲料罐所受的浮力隨時間變化的圖象可能是下圖中的（　　）A.
B.
C.
D.
【答案】A【解析】根據公式F浮=ρgV排可知，排開水的體積一定時，受到的浮力將不再變化；在A中，表示一開始就受到浮力作用，然后浮力逐漸增加，最后保持不變，符合題意；在B中，表示物體逐漸浸沒，所受浮力逐漸變大，最后不變，不合題意；在C中，表示物體完全浸沒后，不管怎樣移動，排開水的體積不再變化，受到的浮力保持不變；不合題意；在D中，表示物體受到的浮力逐漸增加，不合題意3、小王為了探究物體在水中不同深度所受浮力的情況，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（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所處的不同深度h和彈簧測力計相應的示數F，實驗數據如下表：（1）由于粗心，第8次實驗數據小王沒有記錄，請你幫他填寫完整；（2）分析表中實驗數據，可以得出物體重
N，第3次實驗時，物體受到的浮力為
N，第7次實驗時，物體受到的浮力為
N；（3）分析表格可以得出
．（4）如圖所示，能正確反映彈簧測力計示數F和圓柱體下表面所處的深度h關系的是
，能正確反映圓柱體受到的浮力F和圓柱體下表面所處的深度h關系的是
．（5）圓柱體的密度為：
．【答案】（1）4.5；（2）7；1；2.5；（3）物體受到的浮力隨排開液體體積的增大而增大，與物體所在深度無關；（4）B；D；（5）1.75×103kg/m3【解析】（1）分析數據變化可知，當第6次實驗時，物體已完全浸沒于水中，因為，再增加深度，其排水的體積也不會改變，彈簧測力計的示數F仍為4.5N，第八次彈簧測力計示數為4.5N；（2）物體在空氣中時，彈簧測力計的示數，就是它的重力，即第1次實驗中的示數F=G=7N；第3次實驗時，物體受到的浮力為7N-6N=1N，第7次實驗時，物體受到的浮力為7N-4.5N=2.5N；（3）分析表中第1-6列數據，觀察h和F的變化趨勢可得，在同種液體里，物體受到浮力的大小隨排開液體體積的增大而增大；第6、7、8列數據中h增大，但F不再改變，說明物體已完全浸沒，因此可得：物體完全浸沒在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒的深度無關．綜合分析得：物體受到的浮力隨排開液體體積的增大而增大，與物體所在深度無關；（4）通過分析數據可知，當深度h增大時，彈簧測力計的示數先減小，后不變，浮力是先變大，后不變，因此B和D分別符合題意的要求（5）圓柱體的體積為圓柱體的密度為四、專題過關1、(多選)如下圖所示，某物理興趣小組，在測量一個實心小物體的密度時，采用了如下的實驗操作：首先用天平測出物體的質量mo；然后在小燒杯中裝入一定量的水，用天平測出燒杯和水的總質量m1；再用細線將物體系好后，用手提著細線使物體浸沒在此燒杯的水中（水無溢出且物體不接觸燒杯），此時天平平衡時測量值為m2．下列說法正確的是（　　）A．物體在水中受到的浮力是m0gB．物體在水中受到的浮力是（m2一ml）gC．物體的密度是m0ρ水/(
m2一ml)D．物體的密度是m0ρ水/(
m2一m0)【答案】B、C【解析】本題求解兩個問題：①將實心物體浸沒在水中后，天平重新平衡，左邊托盤受到的壓力為：F左=m1g+G球-F拉，右邊托盤受到的壓力F右=m2g，根據F左=F右求出浮力大小；
②根據阿基米德原理F浮=ρ水gV排，求出V排，而物體浸沒水中時體積V=V排，用公式ρ=m/V計算出實心物體的密度2、小明自制土密度計并測定鹽水的密度．實驗器材：刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水．實驗步驟：①在竹筷的一端纏上適量細鉛絲，制成土密度計．②用刻度尺測出竹筷的長度L．③把土密度計放入盛水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1（如圖所示）．④
.請將上面實驗步驟補充完整并回答下列問題：（ρ水=1.0g/cm3，F浮=ρ液gV排）（1）竹筷一端纏上鉛絲，是為了
．（2）密度計是利用
條件工作的．被測液體的密度越大，密度計排開液體的體積
（選填“越小”或“越大”）．（3）被測鹽水的密度表達式：ρ鹽水=
．（不計鉛絲體積）（4）小明計算得出鹽水的密度為1.05g/cm3，已知燒杯中鹽水的體積為400cm3，鹽的密度為2.6g/cm3，則鹽水中含鹽
g．（鹽放入水中溶解后，鹽和水的總體積不變）【答案】④把土密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2（或把土密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出竹筷浸入液面下的長度h2）；（1）使竹筷能夠豎直漂浮在液體中；（2）漂浮；越小；（3）；（4）32.5【解析】實驗步驟：④把土密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2（或把土密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出竹筷浸入液面下的長度h2）；（1）鉛絲的密度比較大，在液體中能夠浸沒，并且密度計重心偏低越穩定，使密度計能夠豎直漂浮在液體中；（2）根據漂浮條件，密度計在液體中處于漂浮狀態，浮力與重力相等，因此密度計在水中與在鹽水中所受的浮力相等，即：F浮=ρ液gV排，當液體密度越大時，V排會越小．（3）在水中時：F浮=ρ水gV排1=ρ水gs（L-h1）；
在鹽水中時：F浮=ρ鹽水gV排2=ρ鹽水gs（L-h2）或者：F浮=ρ鹽水gV排1=ρ水gsh2；因為浮力相等所以：ρ水gs（L-h1）=ρ鹽水gs（L-h2）或者：ρ水gs（L-h1）=ρ鹽水gsh2；即：ρ鹽水=；（4）鹽水質量m=ρ鹽水V=1.05g/cm3×400cm3=420g；根據題意：m=m水+m鹽；
V=V水+V鹽；即：m=ρ水（V-V鹽）+ρ鹽V鹽；代入數據：420g=1g/cm3（400cm3-V鹽）+2.6g/cm3V鹽；鹽的體積V鹽=12.5cm3；所以鹽的質量：m鹽=ρ鹽V鹽=2.6g/cm3×12.5cm3=32.5g．3、在量筒內注入適量的水，將一木塊放入水中，水面達到的刻度是V1，如圖（a）所示；再將一金屬塊投入水中，水面達到的刻度是V2，如圖（b）所示；若將金屬塊放在木塊上，木塊恰好沒入水中，這時水面達到的刻度是V3．如圖（c）所示．金屬密度ρ=
．（用字母表示）【答案】【解析】測固體的密度原理ρ=m/V，質量一般用天平來測，體積根據排水法用量筒來測；本題沒有天平，利用浮力知識，金屬質量等于在量筒中排開的水的質量，故題中金屬塊體積V=V2-V1，質量m=m排=ρ水V排=ρ水（V3-V1），金屬塊密度ρ=m/V=4、如右圖所示，一船在某水域作業時，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水．第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在A處．換個地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底．下列說法正確的是（　　）鐵箱在船上時，船的吃水線在A處下方B．鐵箱接觸到水底時，船的吃水線仍在A處C．鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之下D．鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之上【答案】C【解析】若物體放在船上，把船和鐵箱看做一個整體．其總重為船重+鐵箱重…①；當鐵箱懸放且鐵箱沒觸碰到水底時，其總重為船重+鐵箱重-鐵箱所受浮力…②；當鐵箱放入水底時，其總重就等于船重…③．由此可見①＞②＞③．鐵箱在船上時，總重最大，說明浮力最大，排水體積最大，即船的吃水線最深，應該在A的上方．故選項A錯誤；第一次，鐵箱沒觸碰到水底，所以它們漂浮在水面上，因此此時船和鐵箱的總重力等于它們受到的浮力．第二次，鐵箱接觸到了水底，說明鐵箱完全脫離了船．因此，第二次的浮力小于第一次的浮力．根據公式F浮=ρ水gV排，水的密度不變，所以船排開水的體積減小，因此船上浮了一些．所以鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之下．所以B、D說法錯誤，C說法正確5、冰塊漂浮在鹽水液面上，冰熔化以后液面是升高，還是降低？請加以論證【答案】設：冰塊的質量為m冰；鹽水的密度ρ鹽水6、如圖甲所示，長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動，上升到離水面一定的高度處．圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖象，取g=10N/Kg．根據圖象信息，下列判斷正確的是（　　）A．該金屬塊重力的大小為34NB．浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20NC．在t1至t2時間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大D．該金屬塊的密度是3.4×103Kg/m3【答案】B【解析】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，即為圖中的CD段，從圖可知，該金屬塊重力為：G=F拉=54N，故A說法錯誤，不符合題意．當金屬塊未露出液面時，即為圖中的AB段，從圖可知，此時繩子的拉力為34N，則金屬塊受到的浮力大小為：F浮=G-F拉=54N-34N=20N．故B說法正確，符合題意．∵F浮=ρ水v排g，∴金屬塊排開水的體積（金屬塊的體積）：從圖可知，繩子的拉力在t1至t2時間段內逐漸的變大，則由公式F浮=G-F拉可知，金屬塊的重力不變，而拉力逐漸的變大，所以浮力逐漸變小．故C說法錯誤，不符合題意五、課后作業1、有一塊火山石可以漂浮在水中，小王用天平、量筒和水等器材測量這塊火山石的密度，實驗步驟如下：①用天平測出石塊的質量m，天平的示數如圖；②向量筒中倒入V1=60mL的水；③用細線系住石塊，放入量筒，用鐵絲將其壓入水中足夠長時間，水面到達65mL處；④取出石塊，水面降到了V3=58mL處；⑤小王認為石塊體積測量不夠準確，石塊的體積應該包含材質和其中空隙部分的體積，于是又向量筒中加水到60mL處，將剛才取出的石塊表面吸附的水清除后，再次沒入量筒的水中，此時水面到達V4=66mL處．請解答下面問題：（1）該實驗原理為
（用物理符號表示）．（2）在步驟④中，水面未回到60mL處的原因是
．（3）請你根據小王的實驗思路，將有關數據及計算結果填入以下表格空白處．物理量次數火山石塊的質量m/gV1V2V3V4火山石塊的體積V/cm3火山石塊的密度ρ/g cm-1 1
60 65 58 66
（4）觀察表格設計，請你指出其中存在的兩處不足（相同類型的不足點只寫一條）①
；②
．【答案】（1）ρ=m/V；（2）火山石塊吸附了2mL的水；（3）4.8；6；0.8；（4）①實驗次數太少；②V1、V2、V3、V4無單位【解析】（1）實驗中，用天平測量火山石的質量，用量筒測量火山石的體積，根據密度公式ρ=m/V求火山石的密度；（2）原來水是60mL，取出火山石，水面應該降到60mL，現在水面降到了V3=58mL處，說明火山石吸附了部分水；（3）測火山石質量時沒有用到砝碼，只是使用了游碼，標尺上的分度值為0.2g，從游碼左邊緣對應的刻線讀出火山石的質量；通過步驟⑤測量出火山石的體積，再利用密度公式ρ=m/V求火山石的密度；（4）觀察表格，發現實驗的次數只有1次，四次的體積無單位2、在物理實驗操作考查中，小雨抽測的實驗題目是“探究浮力的大小”．他的實驗操作步驟如圖所示，實驗過程如下．A．用細線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮的
；B．將水倒入溢水杯中；C．將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時
；D．將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力計的示數；E．記錄、分析實驗數據，得出實驗結論；F．整理實驗器材．請根據小雨的實驗過程回答下面問題：（1）指出小雨在實驗操作中漏掉的一個步驟：
．（2）指出上面實驗操作中的一處錯誤：
．（3）如果用能夠漂浮在水面的木塊代替橡皮做此實驗，那么與上述操作不同的一個步驟是
（填字母）【答案】A、重力；C、讀出彈簧測力計的示數；（1）測量空桶的重力；（2）在B步驟中，水面沒有達到溢水杯口；
（3）C【解析】在“探究浮力的大小”實驗中：①用稱量法測出浮力大小，即：首先測出物體在空氣中的重力，然后將其浸入水中，測出此時彈簧測力計的示數F示，那么物體所受的浮力為：F浮=G-F示；②用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測出其重力）接住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；將①②的結果進行比較，就能得出該實驗的結論3、（2010 淄博）如圖所示，四個相同的容器內水面一樣高，a容器內只有水，b容器內有木塊漂浮在水面上，c容器內漂浮著一塊冰塊，d容器中懸浮著一個空心球．則下列四種說法正確的一組是（　　）①每個容器的總質量都相等②b容器中再倒入酒精后，木塊在液面下的體積減小③c容器中冰塊熔化后水面高度升高④d容器中再倒入酒精后，小球將下沉A．①④
B．③④
C．①②
D．②④【答案】A【解析】①∵木塊漂浮，∴木塊受到的浮力等于木塊重，∵F浮=ρ水v排g，∴木塊受到的重力等于排開的水重，∵a、b容器水面等高∴b容器的總重等于a容器的總重，∵G=mg，∴b容器的總質量與a容器的總質量相同．同理可以得出，cd容器的總質量與a容器的總質量相同，故①正確；②b容器中再倒入酒精后，使水的密度減小，但木塊還是漂浮，受到的浮力相等，∵F浮=ρ水v排g，∴排開水的體積增大，使木塊在液面下的體積增大，故②錯；③∵冰漂浮于水面上，∴F浮=ρ水gv排=G冰----①；又∵冰熔化成水后，其質量不變，∴G冰=G水=ρ水gv水，------②；聯立①②可得：ρ水gv排=ρ水gv水，∴v排=v水，即：冰塊排開水的體積跟冰熔化成水后的體積相等，∴水面高度不變，故③錯；④原來小球懸浮，受到的浮力等于小球重F浮=G球，d容器中再倒入酒精后，使水的密度減小，∵F浮=ρ水v排g，排開水的體積不變，∴小球受到的浮力減小，使得F浮′＜G球，∴小球將下沉，故④正確4、在如圖所示的裝有水的杯中漂浮著一塊冰，冰塊內有一實心小鐵塊．當冰全部融化后，杯中的液面將會
（填“升高”、“降低”或“不變”）【答案】降低【解析】冰熔化前：F浮=G=G鐵+G冰，冰熔化后：F浮′=F鐵+F水=F鐵+G水，因為鐵塊下沉，所以F鐵＜G鐵，所以：F浮＞F浮′因為：F浮=ρ水v排g；所以：v排＞v排′，液面將下降5、某地在江面上修建一座大橋，如圖中甲是使用吊車向江底投放長方形石料的示意圖．在整個投放過程中，石料以恒定速度下降．乙是鋼繩的拉力F隨時間t變化的圖象（從開始投放到石料剛好接觸湖底前）．t=0時刻吊車開始下放石料，忽略水的摩擦阻力．則下列說法錯誤的是（　　）A．石料在t=20s時開始浸入水中B．石料的重力是1400NC．石料受到的浮力始終是500ND．石料完全浸沒水后鋼繩的拉力為900N【答案】C【解析】A、由圖象可以看出，物體在第20s開始浸入水中．此選項正確，不符合題意；B、在前20s，物體的重力等于受到的拉力為1400N．此選項正確，不符合題意；C、在第20s～30s的過程中，物體排開水的體積不斷增大，由公式F浮=ρ液gV排知，浮力不斷增大．此選項錯誤，符合題意；D、石料完全浸沒后，浮力不變，鋼繩的拉力不變，始終為900N．此選項正確，不符合題意6、如圖甲所示，彈簧秤測力計一端固定，另一端掛一合金塊浸沒在裝有水的容器中，容器底部有一個由閥門控制的出水口．打開閥門緩慢放水，此過程中合金塊始終不與容器底部接觸．彈簧測力計示數隨放水時間變化的規律如圖乙所示．由圖象可知：經過
s的放水時間合金塊剛好完全離開水面，合金塊的重力為
N，此過程中合金塊受到的最大浮力為
N。【答案】20；9；6【解析】（1）放水20s時，彈簧測力計的示數已經不變，說明水面低于合金塊A的底部，合金塊不再受水的浮力影響；（2）合金塊完全離開水面后的示數為9N；所以合金塊的重力為9N；（3）彈簧測力計的示數最小時，合金塊受到的浮力最大：F浮=G-F=9N-3N=6N六、專題總結1、實驗測物質密度時，要熟記密度公式ρ=m/V，從公式出發記錄實驗過程中得到的物體重力和最大浮力，實驗一般使用彈簧測力計，可根據示數法得出最大浮力大小；2、液面變化問題，需熟記知識梳理第七條，同時掌握推導過程；3、圖像分析首先要理清題意是將物體放入水中還是提出水中，也需分析圖像中每一段的意義題

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