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系統復習 第21課 浮力
一．知識梳理
（一）、浮力及其計算
（二）、物體的浮沉條件
1．前提條件：物體浸沒在液體中，且只受重力和浮力作用。
當把物體浸沒在液體中時，物體受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力的作用，如下表所示,是物體浸沒在液體中時的受力情況。
①當F浮＜G物時，合力方向豎直向下，物體就下沉；
②當F浮＝G物時，合力為零，即二力平衡，此時物體將懸浮；
③當F浮＞G物時，合力方向豎直向上，物體就上浮；
④當物體漂浮時，F浮＝G物。
上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底
F浮>G F浮ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物
處于動態（運動狀態不斷改變），受非平衡力作用 可以停留在液體的任何深度 是“上浮”過程的最終狀態 是“下沉”過程的最終狀態
處于靜止狀態，受平衡力作用
（三）、物體的浮沉條件的應用（輪船、密度計、熱氣球、潛水艇的浮沉原理）
1．輪船
輪船工作原理：空心法。
即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排開更多的水，增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應用。
輪船的大小通常用排水量表示。排水量=船自身質量+滿載時貨物的質量，即m排=m船+m貨。
2．潛水艇
介紹潛水艇：潛水艇兩側有水艙，當往水艙中充水時，潛水艇加重，就逐漸潛入水中；當水艙充水使艇重等于同體積水重時，潛水艇就可懸浮在水中；當壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時，潛水艇變輕，就可上浮了。
潛水艇原理：靠改變自身重力來實現在水中的浮沉。
潛水艇浸沒在水下不同深度所受浮力相同，因為排開水的體積不變，始終等于潛水艇的體積。
3．密度計
密度計的構造、原理
①用途：它是用于測定液體密度的儀器；
②構造：它是一根上部標有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內封裝入小鉛丸或汞（如圖所示）；
③原理：根據漂浮時的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度計在任何液體里都是呈漂浮狀態，所受浮力大小不變，都等于它的重力。根據浮力公式F浮=ρ液 gV排，液體密度較大的時候，密度計露出部分多，反之就少，所以密度計上的刻度數是上面較小而下面較大，密度計上的數值表示待測液體密度是水密度的倍數.如“1.8”表示該液體密度是1.8×103kg/m3。
4．氣球和飛艇
熱氣球和飛艇的原理：熱氣球和飛艇內的氣體密度小于外面的空氣的密度（ρ氣球＜ρ空氣 ），受到的浮力大于自身的重力（F浮＞G物 ）而升空。
思考：要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想出什么辦法？要使熱氣球落回地面，又有什么辦法？（氦氣球可以放氣，熱氣球可以停止加熱。）
二．查漏補缺，自我檢測
1．下列關于浮力的說法中正確的是（　 　）
A．浮力都是由水產生的
B．只有固體才能受到浮力的作用
C．浮力方向與重力方向相反
D．在不同液體中浮力方向會不同
2．一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示。右圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是（　 　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中，同時松手，小木塊上浮，大石塊下沉。比較松手時兩者所受的浮力（　 　）
A．木塊受的浮力大
B．石塊受的浮力大
C．兩者受的浮力一樣大
D．條件不足，無法比較
4. 質量為200g的小球，輕輕放入盛滿水的容器中，溢出160g的水，靜止后小球將（　 　）
A．沉入水底
B．懸浮水中
C．浮出液面
D．無法確定
5.某科學興趣小組制作的潛水艇模型如圖所示．通過膠管A從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，就可使燒瓶下沉、上浮或懸浮．當燒瓶處于如圖所示懸浮狀態時，若從A管吸氣，燒瓶將會（　 　）
A．下沉，它受到的浮力不變
B．下沉，它受到的浮力減小
C．上浮，它受到的浮力增大
D．上浮，它受到的浮力不變
6．[2018·湖州·9]一圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2，則
A．ρ1>ρ2 F1>F2
B．ρ1<ρ2 F1C．ρ1<ρ2 F1=F2
D．ρ1>ρ2 F1=F2
7．將重為20N的金屬塊掛在彈簧測力計下，金屬塊體積的1/4浸入水中并靜止時，彈簧測力計的示數為18N，當金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時，彈簧測力計的示數可能變為（　 　）
A．18N B．16N C．14N D．10N
8．如圖所示，海監部門在某海域放置浮標以監測水文變化。監測發現，從春季至夏季，海水溫度升高、體積膨脹導致海水密度變小。此過程中，若浮標體積保持不變，則（　 　）
A．浮標所受浮力變大，露出海面體積變小
B．浮標所受浮力變小，露出海面體積變大
C．浮標所受浮力不變，露出海面體積變大
D．浮標所受浮力不變，露出海面體積變小
9．如圖，魚缸中小金魚吐出的氣泡，在水中上升的過程體積逐漸變大，則氣泡所受壓強和浮力的變化情況是（　 　）
A．壓強變小，浮力變小 B．壓強變小，浮力變大
C．壓強變大，浮力不變 D．壓強不變，浮力不變
10．如圖所示，將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中，雞蛋在甲杯中處于漂浮狀態，在乙杯中處于懸浮狀態，下列判斷正確的是（　 　）
A．甲杯中鹽水的密度小于乙杯中鹽水的密度
B．甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度
C．雞蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
D．雞蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
11.[2013嘉興14]端午節那天，小明在煮咸鴨蛋時發現，煮熟后的咸鴨蛋在水中有的沉、有的浮。如圖是甲、乙兩只咸鴨蛋在水中的情形，甲的體積比乙小。下列分析合理的是（　 　）
A．甲比乙質量大 B．甲受到的浮力等于重力
C．甲比乙密度大 D．乙受到的浮力大于重力
12.用細繩連在一起的氣球和鐵塊，恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內如圖所示位置，若用力向下輕輕撥動一下鐵塊，則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對容器底部的壓強將（　 　）
A．下沉，變小 B．下沉，變大
C．上浮，變小 D．懸浮，不變
13．若給你一塊小木塊、一只量筒、水、酒精、一根細針，你能完成下列實驗中的哪幾種（　 　）
①測出木塊的質量；②測出木塊的體積；③測出木塊的密度；④測出酒精的密度；⑤測出木塊漂浮時所受水的浮力；⑥測出木塊漂浮時所受酒精的浮力。（ρ木<ρ酒精）
A.①②③ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
14．選擇優良種子，是農業豐收的基本保證，鹽水選種是我國農民常采用的選種方法：將待選的種子放入濃度適當的鹽水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能完成選種工作，如圖所示。但鹽水濃度的把握是關鍵，如果鹽水的濃度太小，則可能（　 　）
A．所有種子都漂浮在水面
B．只有少量次種漂浮
C．良種漂浮，而次種下沉
D．所有種子都不受浮力
15．如圖所示，將一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面（如圖甲）；把它放入另一種液體中，它卻沉入底部(如圖乙)。則在這兩種情況下玩具青蛙受到的浮力大小相比較（　 　）
A.受到的浮力一樣大
B.在另一種液體中受到的浮力較大
C.在水中受到的浮力較大
D.無法比較浮力大小
16．放在水平桌面上完全相同的兩個燒杯中裝有深度相同的甲、乙兩種液體，把體積相同的A和B兩個實心小球分別一起放入甲、乙兩種液體中，小球靜止時的情況如圖所示，則下列說法中正確的是（　 　）
A．小球A的質量大于小球B的質量
B．在甲液體中，小球A受到的浮力大于B受到的浮力
C．小球A在甲液體中受到的浮力小于在乙液體中受到的浮力
D．小球B在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中受到的浮力
17．烏鴉喝水的故事大家都很熟悉。口渴的烏鴉將地上的小石塊逐個投人瓶內，使水面不斷上升，升到瓶口，烏鴉喝到了水。如圖，小石塊在水中沉入瓶底，石塊受到的浮力 它受到的重力（選填“大于”“等于”或“小于”）；在水面不斷上升的過程中，水對瓶底的壓強 。（選填“增大”或“減小”）
18．完全相同的木塊A、B在水中靜止，如上圖所示，若木塊A受到的浮力為，木塊B受到的浮力為，則 。
19．如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力（選填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。
20．一艘遠洋輪船裝上貨物后，發現船身下沉了一些，則它受到的浮力　　 　　(填“變大”、“變小”或“不變”)。當船由內河駛入大海后，船受到的浮力　　 　 　(填“變大”、“變小”或“不變”)，船身相對于水面將　　 　 　(填“上浮”、“下沉”或“不變”)。
21．有一泡沫塊漂浮在水面上，它有3/4的體積露出水面，則它的密度為　 　千克/米3。當一質量為0.4千克的水鳥停在該泡沫塊上時，泡沫塊剛好完全浸沒在水中，則該泡沫塊的體積為　 　米３。
22．小明利用下圖所示實驗探究“浮力大小和哪些因素有關”。他把金屬塊掛在彈簧測力計上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置：
（1）上述四種情況， 圖中金屬塊所受到的浮力最小；
（2）做丙、丁兩次實驗，是為了探究浮力大小與 有關；
（3）做 兩次實驗，是為了探究金屬塊浸沒在液體中時，受到的浮力與深度無關；
（4）下圖中能正確反映彈簧測力計示數F和金屬塊下表面在水中的深度h關系的圖像是 。（金屬塊未接觸容器底）
23．[2018·嘉興·24]某課外興趣小組同學利用彈簧測力計和量筒研究“ 浮力大小與排開液體多少的關系” , 設計了如下實驗步驟和數據記錄表格:
鐵塊浸沒時彈簧測力計的示數/ N 鐵塊在水中受到的浮力/ N 水的體積/ c m3 水和鐵塊的總體積/ c m3 排開水的體積/ c m3 排開的水受到的重力/ N
①在量筒中加入水, 讀出量筒內水面位置的刻度。
②把系有細線的鐵塊掛在彈簧測力計的掛鉤上, 測出鐵塊的重力。
③把掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒在盛有水的量筒里, 再次讀出彈簧測力計的示數。
④讀出量筒內水面位置升高后的刻度。
⑤計算鐵塊排開水的體積。求出鐵塊排開的水受到的重力。
實驗過程中, 小組同學發現設計的表格中缺少一項, 該項是 。補充完整后, 完成實驗。分析數據得出結論：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的液體受到的重力。
實驗后，該組同學進行了反思：
（1）量筒中不能加入太多的水, 否則無法直接測出 ， 從而不能得出實驗結論。
（2）通過以上實驗得出結論不可靠，理由是 。
A.沒有進行多次重復實驗
B.沒有換用其它液體進行實驗
C.沒有進行物體部分浸入水中時的實驗
24.隨著全球平均氣溫的升高，北極地區冰層融化速度加快，北極熊的棲息地不斷縮小。北極熊遭遇的生存危機是全球變暖的又一證據。由于全球變暖，冰層變薄而經常開裂，北極熊為了獲取食物，常要從一塊浮冰跳到另一塊浮冰。當一只780千克的北極熊跳到一塊露出海面部分體積是100米3的浮冰上時，請計算說明這塊浮冰能否繼續保持漂浮狀態？（ρ海水=1.04×103千克/米3，g=10牛/千克）
25.[2017·湖州·32]取一根橫截面積為1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，稱得質量為2克。向管內倒入10克液體，再將它放入水中，放手后，觀察到橡皮膜恰好變平，如圖所示。
請回答：
（1）細管內液體的密度_______（選填“大于”、“等于”或 “小于”）水的密度。
（2）水對塑料管底部橡皮膜產生的壓強大小。
（3）裝有液體的塑料管受到的浮力大小。
26．如圖所示，將實心正方體木塊輕輕地放入已側傾放置且水已滿的大燒杯內，待木塊靜止時，從杯中溢出75g水，該木塊質地均勻，邊長為5cm，木塊吸收的水忽略不計，g取10N/kg。求：
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊排開水的體積；
（3）木塊的密度。
27．如圖是一種簡易溫度計，當外界溫度升高時，液體體積膨脹，引起液體密度變化，導致小球受到的浮力變化而運動。小球運動會引起懸掛于下端的鏈條長度發生變化，最終使小球重新懸浮在液體的某一深度，指針指示溫度值。（小球體積變化可忽略）
（1）該溫度計的刻度值自下而上變 。
（2）若該溫度計中小球的體積為3×10－5米3，20℃時容器內液體密度為0.8×103千克/米3 ，則此時懸浮在液體中的小球受到的浮力為多少牛？（g取10牛/千克）
（3）為了使該溫度計更精確，請提出一條改進建議： 。
參考答案
1．C 2．C 3．B 4．A 5．A 6．D 7．D 8．D 9．B 10．B
11．B 12．A 13．D 14．B 15．C 16．D
17．大于、增大
18．=
19．小于、乙
20．變大、不變、上浮
21．0.25×103、5.33×10-4。
22．（1）甲 （2）液體密度（種類） （3）乙、丙 （4）D
23．
鐵塊的重力/ N；
（1）水和鐵塊的總體積或水的體積；
（2）ABC
24.
G=mg=780千克×10牛/千克=7800牛
F浮=ρ海水gV排
=1.04×103千克/米3×10牛/千克×100米3=1.04×106牛
∵F浮＞G ∴ 能繼續保持漂浮狀態
答：這塊浮冰能繼續保持漂浮狀態，北極熊也不會沉下去。
25．
（1）小于
（2）F=G=mg=0.01千克×10牛/千克=0.1牛
P=F/S=0.1牛/1×10－4米2=1000帕
（3）F浮=G總=m總g=0.012千克×10牛/千克=0.12牛
26．
解、
（1）0.75N
（2）由題意知：從杯中溢出水的質量為m排=75g=0.075kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，根據阿基米德原理知木塊受到的浮力F浮=m排g=0.075kg×10N/kg=0.75N；木塊排開水的體積。
（3）由題意可知：木塊處于漂浮狀態，所受的浮力等于重力，即G=F浮=0.75N，
木塊的體積V=（5cm）3=0.000125m3，g=10N/kg，則木塊的密度。
27.(1)小
(2)解：F浮＝ρ液gV排＝0.8×103千克/米3×10牛/千克×3×10-5米3＝0.24牛
（公式、數據代入、計算結果各1分）
答：此時懸浮在液體中的小球受到的浮力為0.24牛。
(3)改用熱脹冷縮更明顯的液體；選用更細的金屬鏈條（其它合理答案也給分）
1、概念： 浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體 叫做浮力。
2、方向： 。
3、浮力產生的本質原因：液體內部存在壓強，所以物體浸在液體中，前后、左右、上下都受到了液體的壓力，前后、左右的壓力可以互相抵消，而底部下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下的壓力，物體總體受到一個豎直向上的托力，就是浮力。
4、浮力的施力物體：氣體或液體。
5、浮力的受力物體：浸入液體的物體。
①、壓力差法：F浮＝F2－F1（浮力產生的本質原因）。
②、稱重法：F浮＝G物－F拉（適用于 的情況下。）
浮力大小的計算
方法
④、二力平衡法：F浮＝G物（適用于漂浮、懸浮的情況下。）
③、阿基米德原理法：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排液=m排液g=ρ液gV排液
公式應用注意事項：
（1）、從公式中可以看出：浮力的大小只跟 和 有關；
（2）、單位要統一：F浮—N、ρ液—kg/m3、V排液—m3；
（3）、g取9.8N/kg。
浮力
乙
甲
次種
良種
乙
甲
甲
水
乙
水
丙
水
丁
酒精
4N
4N
4.4N
4.2N
h/cm
F/N
0
h/cm
F/N
0
h/cm
F/N
0
h/cm
F/N
0
A
B
C
D
輕質小球
金屬鏈條
透明容器
指針
液體
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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