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文档简介
第十章浮力第1节浮力01知识管理1浮力概念:浸在液体中的物体受到向_上_的力,这个力叫做浮力施力物体是_液体_说明:浸在气体中的物体也受到向上的浮力,施力物体是气体称重法测浮力:弹簧测力计测出物体重力为G,物体浸在液体中弹簧测力计的示数为F,则物体所受的浮力F浮_GF_2浮力产生的原因原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力_不同_浮力大小:用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力,则F浮_F2F1_3决定浮力大小的因素影响因素:_物体浸在液体中的体积_和_液体的密度_探究方法:_控制变量_法02基础题知识点1浮力1一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是(C)AF1 BF2 CF3 DF42如图所示,将一重为8 N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中静止,弹簧测力计示数为5 N,则物块受到的浮力是_3_N,浮力的方向是_竖直向上_,此力的施力物体是_水_知识点2浮力产生的原因3如图所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 _等于_F向右(填“大于”“等于”或“小于”),当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上_大于_(填“大于”“等于”或“小于”)F向下,通过以上探究,你认为浮力产生的原因是_液体对物体上下表面的压力差_若玻璃圆筒沿竖直方向放置时,上端的橡皮膜受到的压力为6 N,下端的橡皮膜受到的压力为18 N,则玻璃圆筒受到的浮力为_12_N.4一位物理兴趣小组的同学利用一个可乐瓶与一个乒乓球做“研究浮力产生的原因”的实验,如图甲所示,将一个塑料可乐瓶剪去底部,把一个乒乓球放在瓶内(瓶颈的直径略小于球的直径),从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈的缝隙中流出,但乒乓球不上浮,这是因为_水对乒乓球下表面没有压力,乒乓球不受浮力_若用手堵住瓶口,可观察到乒乓球会浮起(如图乙),这是因为_水对乒乓球下表面产生了压力,乒乓球受到向上的浮力_5下列物体没有受到浮力作用的是(D)A在水中嬉戏的小鸭 B长在海底的海带C在深海潜游的鲸鱼 D深入河底的桥墩知识点3影响浮力大小的因素6如图是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:(1)分析、,可以说明金属块所受浮力大小跟_浸没的深度_无关(2)分析、,可以说明金属块所受浮力大小跟_浸在液体中的体积_有关(3)分析_(填序号),说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是_2.4_N.(5)该实验用到实验方法是_控制变量法_【易错点认为浸在液体中的物体都受到浮力作用】7小陈泡脚时,双脚感受到水的浮力不禁好奇,盆内起按摩作用的凸起A、B(如图所示)是否也受浮力作用则下列判断中正确的是(D)AA、B都受到浮力作用BA、B都不受浮力作用CA受浮力作用,B不受浮力作用DA不受浮力作用,B受浮力作用03中档题8下列关于浮力的说法,正确的是(D)A只有浸在液体里的物体才受到浮力,浸在空气中的物体不受浮力B只有浮在液体表面上的物体才受到浮力,下沉的物体不受浮力C物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大D浮力的方向总是竖直向上的9(2019邵阳)潜入海底观光是现在人们旅游休闲的方式之一某潜水爱好者从水下2 m深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)(C)A浮力逐渐变大,压强不变B浮力逐渐变大,压强逐渐变大C浮力不变,压强逐渐变大D浮力逐渐变小,压强逐渐变大10如图所示,圆锥体重为G,静止在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2,这两个力之间的关系是(A)AF1F2BF1F2CF1F2D无法判断11(教材第52页第4题变式)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8 N,下表面受到的压力为3 N,则该物体受到的浮力大小为_1.2_N;如将物体再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为_1.2_N.12如图所示,一边长为0.5 m的正方体木块漂浮在水面上,木块上表面距水面0.1 m,则木块下表面受到水的压强为_4103_Pa;它受到的浮力为_1103_N(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)04拓展题13(2018南宁)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关猜想4:浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力这个事实可以支持以上猜想_4_(填序号)(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4 N、4.5 N和5 N然后进行如图2所示的实验图2在序号a的实验中物体所受的浮力为_1_N.比较序号_a_、_d_、e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越_大_比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力_无_关(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这个结论不可靠,主要原因是_没有控制浸在液体中的体积相等_图3(4)综上所述,实验结果表明,物体_浸在液体中的体积越大_,_液体的密度越大_,浮力就越大(5)如图4所示,正确反映弹簧测力计的示数与物体下表面在水中的深度h关系的图象是_D_图4第2节阿基米德原理01知识管理1探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系过程:先用弹簧测力计测量出_物体_和_空小桶_的重力;再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数;最后再测量出_排开水和小桶的总重_注意:从本节开始我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”结论:浸在液体中的物体所受的浮力_等于_它排开的液体所受的重力2阿基米德原理内容:浸在液体中的物体受到向_上_的浮力,浮力的大小_等于_它排开的液体所受的重力表 达 式:F浮_G排_m排g_液V排g_变形公式:V排,液.02基础题知识点1阿基米德原理1某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,验证阿基米德原理(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为_3.8_N.(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_1.4_N石块排开的水所受的重力可由_AD_(填字母代号)两个步骤测出(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于_物体所排开液体的重力_(4)为了得到普遍规律,接下来应该_更换大小不同_的物体多次实验2(2019天津)小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验由图可知物体所受浮力为_1_N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为_1.5_N.3(2018内江)关于物体受到的浮力,下列说法正确的是(C)A液体的密度越大,受到的浮力越大B浸在水中的物体,体积越大,受到的浮力越大C物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大知识点2阿基米德原理的应用计算F浮4把一个体积是500 cm3的小球放入一个盛满水的足够深容器中,球静止后,从容器中溢出水的质量是300 g则小球在水中受到的浮力为_3_N(g取10 N/kg)5(2019邵阳)体积为2.0103m3的铝块浸没在水中时,受到的浮力为_20_N(g取10 N/kg,水1.0103 kg/m3)6热气球充气时气囊不断膨胀,受到的空气浮力_变大_(填“变大”“变小”或“不变”)某热气球充气后体积为3 000 m3,则该热气球所受到的浮力为_3.87104_N(空气的密度为1.29 kg/m3,g取10 N/kg)【易错点不能正确利用阿基米德原理比较浮力大小】7两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉比较松手时两者所受的浮力(B)A木块受的浮力大 B石块受的浮力大C两者受的浮力一样大 D条件不足,无法比较03中档题8如图所示,金鱼在水底吐出了一些小气泡,这些气泡从水底上升到水面的过程中,它受到的浮力将(A)A变大 B变小 C不变 D无法判断9(2018德阳)体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是(D)A铅球受到的浮力最大 B木块受到的浮力最大C铜块受到的浮力最大 D他们受到的浮力一样大10(2019广州)两个相同的烧杯中装有不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于如图所示状态甲、乙排开液体的重力相等,则甲、乙所受浮力相比(C)A甲所受浮力更大B乙所受浮力更大C甲、乙所受浮力一样大D不知道液体密度,无法比较浮力大小11把质量相等的实心铜块和铝块浸没水中(铜铝),下列说法中正确的是(B)A铜块受到的浮力较大B铝块受到的浮力较大C铜块和铝块受到的浮力一样大D以上情况均有可能12如图是验证“_阿基米德_原理”的实验,该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系实验中可利用器材_弹簧测力计_测量物体所受的浮力、利用量筒测量排开液体的_体积_,根据图(a)、(c)可知,此时物体浸在液体中所受的浮力为_0.5_N(水1.0103 kg/m3)(a) (b) (c)13如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1104 m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5 N,已知铝的密度为2.7103 kg/m3.则铝块的重力为_2.7_N,在液体中受到的浮力等于_1.2_N,液体的密度为_1.2103_ kg/m3.(g取10 N/kg)14如图,木块的下表面和上表面受到的压力分别为F15 N,F22 N则水对木块的浮力是_3_N,木块的体积是_3104_m3_300_cm3.(g取10 N/kg,水1.0103 kg/m3)15铜的密度为8.9103 kg/m3,一个实心铜块的质量为1.78 kg(煤油0.8103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)铜块的体积;(2)现有一绳子拉着这块铜块浸没在煤油中,静止后绳子的拉力为多大解:(1)由可得,铜块的体积:V2104 m3(2)铜块浸没在煤油中,V排V,铜块受到的浮力:F浮液gV排煤油gV0.8103 kg/m310 N/kg2104 m31.6 N绳子的拉力:FGF浮mgF浮1.78 kg10 N/kg1.6 N16.2 N04拓展题16(2018襄阳)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中静止(均未接触容器),弹簧测力计两次示数相差0.8 N,则金属块的体积为_400_cm3.(水1.0 g/cm3,酒精0.8 g/cm3,g取10 N/kg)小专题(五)浮力的计算01分类训练)类型1称重法称量法:F浮G物F示用弹簧测力分别测出物体在空气中的示数G物和物体浸入液体后弹簧测力计的示数F示,两者之差即为物体所受的浮力F浮1一物体用弹簧测力计挂着浸没在酒精中时(不碰容器底)示数为3 N,已知它在酒精中受到的浮力为2 N,则物体的重力为(D)A1 N B2 N C3 N D5 N2如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,则圆柱体所受重力是_9_N,所受最大浮力是_6_N,圆柱体的高度是_4_cm.类型2压力差法压力差法:F浮F向上F向下这是根据浮力产生的原因进行计算的,适用于形状规则的长方体、圆柱体3一长方体物体浸没在水中,受到的浮力为98 N,已知上表面受到的压力是50 N,则下表面受到的水的压力为(D)A48 N B50 N C98 N D148 N4如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L0.2 m的正方体,下部为边长l0.1 m的正方体Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)(B)A20 NB60 NC80 ND0 N类型3公式法公式法:F浮G排液gV排这是根据阿基米德原理得出的,适用于所有浮力问题,不仅适用于液体,也适用于气体5将边长为0.1 m的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后,物块A受到的浮力大小为_10_N,方向_竖直向上_(g取10 N/kg,水1.0103 kg/m3)6(2019哈尔滨)如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为_1_N,石块静止时,测力计示数为_3_N(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)7如图所示,放在水平面上装满水的溢水杯,水深为20 cm.弹簧测力计挂着重为10 N的物块现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)求:(1)物块浸没在水中静止后,弹簧测力计的示数;(2)物块的密度解:(1)物块受到的浮力:F浮G排m排g0.4 kg10 N/kg4 N弹簧测力计示数:FGF浮10 N4 N6 N(2)由F浮G排水V排g水Vg可得物块的体积:V4104 m3物块的质量:m1 kg物块的密度:2.5103 kg/m38如图甲,底面积为200 cm2的圆柱形容器中水深为20 cm,将一边长为10 cm的正方体物块轻轻放入水中,物块漂浮在水面上,水面上升了3 cm,如图乙所示g取10 N/kg,水1.0103 kg/m3.求:(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压强(2)物块浮在水面上时所受水的浮力解:(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压强:p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.2 m2103 Pa(2)物块排开水的体积:V排S容h200104 m23102 m6103 m3物块受到的浮力:F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg6103 m36 N类型4受力分析法9将体积为1103m3、重6 N的物体用细线系在底面积为250 cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示(g取10 N/kg,煤油0.8103 kg/m3)则物体所受的浮力为_8_N和细线受到的拉力为_2_N.10将重2 N的木块放入盛有足量水的烧杯中,静止时如图所示,木块所受浮力的大小为_2_N,木块排开水的体积为_2104_m3;放入木块后,烧杯底部所受水的压强_变大_(填“变大”“变小”或“不变”)(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)02综合训练11一个重10 N的物体,浸没在水中所受的浮力为4 N,上表面受到水的压力为3 N,则下表面受到的水的压力是_7_N;将该物体悬挂在弹簧测力计下浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数为_6.8_N(酒精0.8 g/cm3,水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)12有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为_52_13一个在节日放飞的热气球,体积是500 m3,自身质量为500 kg,成年人的平均体重约为50 kg.设空气的密度是1.29 kg/m3.(g取10 N/kg)问:(1)这个气球在地面附近受到的浮力有多大?(2)这个热气球最多还可乘坐几个成年人?解:(1)这个气球在地面附近受到的浮力:F浮空气V排g空气Vg1.29 kg/m3500 m310 N/kg6 450 N(2)热气球自身重力:G球mg500 kg10 N/kg5 000 N气球还可以携带物体的重力:GF浮G球6 450 N5 000 N1 450 N一个成年人重力:G人m人g50 kg10 N/kg500 N还可以乘坐的人数:n2.9,取2,即最多还可乘2人周周练(第1节、第2节)一、选择题(每小题5分,共40分)1如图情景中没有受到浮力的物体是(A)A遨游的“天宫一号” B航行的“辽宁号”C下潜的“蛟龙”号 D上升的热气球2甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的实心球,把它们投入水中静止后情况如图所示,它们中受到浮力最小的是(A)A甲 B乙 C丙 D丁3如图所示,在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度(未触底)的过程中,下列选项中表示圆柱体受到浮力F浮与浸入水中深度h的关系正确的是(D),A),B),C),D)4在探究“物体受到浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是(D)A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙 D丁、甲、乙、丙5游泳的人由河边走向深水处的过程,如果河底布满碎石子,则(B)A脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B脚疼得越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小C脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小6将两个物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,弹簧测力计示数的减小值相同,则这两个物体必定有相同的(B)A密度 B体积 C质量 D重力7把一金属块浸没在盛满酒精的杯中时,从杯中溢出了8 g酒精,若把它浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量为(酒精0.8103 kg/m3,水1103 kg/m3)(B)A12.5 g B10 g C8 g D6.4 g8在A、B、C三个相同的容器盛有质量相同的不同液体,如图将三个相同的铁球分别沉入容器底部,静止时,铁球对容器底的压力(B)AA的最小 BB的最小CC的最小 D一样大二、填空题(每空3分,共24分)9如图所示,一个小球静止在水中,它所受浮力的方向是_竖直向上_;浮力的施力物体是_水_10弹簧下吊着重为20 N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧的示数为12 N,则金属块排开水的重力为_8_N,若金属块上表面所受水的压力为20 N,则金属块下表面所受水的压力为_28_N.11水杯中漂浮着一个木球,木球的体积为4 dm3,露出水面的体积为总体积的,那么木球排开水的体积为_3103_m3,受到的浮力为_30_N(g取10 N/kg)12游泳时,有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零假如一位重为400 N的同学正在体验这种感觉,此时他受到的浮力约为_400_N,排开水的体积约为_0.04_m3.(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)三、实验探究题(18分)13(2019德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图A、B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9(1)分析比较实验步骤A和_D、E_,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体_浸在液体中的体积_有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与_液体的密度_有关(2)分析实验数据可知,F中液体密度_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_1.0_N,金属块的密度为_2.7103_ kg/m3.(水的密度水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)四、计算题(14题10分,15题8分,共18分)14人们在春节、元宵节等节日借放孔明灯(类似于热气球),把各种祝福的话写在灯罩上,点燃后放飞到空中来祈求幸福美满如图所示,已知某孔明灯包装重(包含固体燃块)为1 N,灯的体积为0.2 m3.空气的密度为1.29 kg/m3,g取10 N/kg.当孔明灯完全张开匀速上升时(设燃块的质量不变),求:(1)灯受到空气向上的浮力的大小;(2)灯内热空气受到的重力解:(1)孔明灯的体积V灯0.2 m3孔明灯受到空气向上的浮力:F浮空气gV排空气gV灯1.29 kg/m310 N/kg0.2 m32.58 N(2)孔明灯完全张开匀速上升过程中受到的总重力与浮力是一对平衡力,所以灯内热空气受到的重力:G热空气F浮G2.58 N1 N1.58 N15如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4 N,底面积为100 cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10 N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16 cm上升到20 cm(g取10 N/kg)求:(1)物块排开液体的体积;(2)物块排开液体的重力;(3)物块受到的浮力;(4)此时弹簧测力计的示数解: (1) 物块浸没水中后水面上升的高度:h20 cm16 cm4 cm所以物块排开液体的体积:VSh100 cm24 cm400 cm3(2)物块排开液体的重力:G排m排gV排g1.0103 kg/m34104 m310 N/kg4 N(3)根据阿基米德原理可得,物块的浮力:F浮G排4 N(4)此时弹簧测力计的示数:FGF浮10 N4 N6 N第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件01知识管理物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮:当F浮_G物时,物体上浮,并最终漂浮在水面上,此时F浮G物悬浮:当F浮_G物时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方下沉:当F浮_G物时,物体下沉,直至到达液体底部,受到容器的支持力作用,停留在容器底(2)比较物体的密度物与液体的密度液漂浮:物_液注意:在讨论或计算浮力时,应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况,确定物体排开液体的体积,再根据阿基米德原理求解.02基础题知识点1从力的角度认识物体的浮沉条件1冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底下列对茶叶的分析正确的是(B)A茶叶漂浮时,重力小于浮力B茶叶沉底时,重力大于浮力C茶叶下沉时,重力小于浮力D茶叶上浮时,重力等于浮力2在一个装满水的容器中,放入一重5 N的物块,从容器中溢出0.4 kg的水,则该物块在水中的浮沉情况应该是(A)A下沉 B上浮C漂浮 D悬浮3(2019怀化)一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是_0.5_N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将_不变_(填“变大”“不变”或“变小”)知识点2从密度的角度认识物体的浮沉条件4一个小球悬浮在容器内的盐水中,如果不断往容器中加水,则该球将(盐水水)(B)A上浮至水面 B下沉至水底C仍然悬浮 D先下沉后上浮5将一块实心均匀的物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图所示若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在该盛水的烧杯中,则下列判断正确的是(B)A大块沉入杯底,小块浮在水面上B大块、小块都悬浮在水中C大块、小块都浮在水面上D大块、小块都沉入杯底6如图所示,A、B两实心物体静止在水中,下列判断正确的是(C)A两物体受到的浮力一定相等B两物体的密度不等,A物体的密度大C两物体的密度不等,B物体的密度大D两物体的重力不等,B物体的重力大7油漂浮在静止的水面上,说明油的密度_小于_(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度一实心物体刚好能悬浮在水中,将该物体放入足够多的油中时,物体将_下沉_(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)【易错点没有判断物体的浮沉状态直接求浮力的大小】8把重5 N、体积为6104 m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(g取10 N/kg)(C)A物体漂浮,F浮6 NB物体悬浮,F浮5 NC物体漂浮,F浮5 ND物体沉在水底,F浮6 N03中档题9(2019菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是(C)A饺子的重力减小了B饺子的重力和浮力都增大了C饺子的重力不变,浮力增大D饺子的重力和浮力都减小了10将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)11水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中盛有浓度不同的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋静止时两个烧杯中的液面相平,如图所示则(C)A鸡蛋在盐水中所受浮力F甲F乙B鸡蛋在盐水中所受浮力F甲F乙C两个烧杯中盐水的密度甲乙D两个烧杯中盐水的密度甲乙12体积均为200 cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8 N,合金块重为6 N,则木块受到的浮力为_1.8_N,合金块受到的浮力为_2_N(g取10 N/kg)13铝是一种密度较小的金属,近年来科学家研制出更轻的铝泡沫铝,某种泡沫铝的密度只有0.2103 kg/m3.把一块重0.2 N的这种泡沫铝浸没在水中,放手后,它会_上浮_(填“上浮”“悬浮”或“下沉”);静止时它受到的浮力是_0.2_N;若要让该铝块重新全部没入水中,需施加_0.8_N竖直向下的力(g取10 N/kg,水1.0103 kg/m3)14如图所示,沉入杯子底部的鸡蛋,往水中加盐并搅拌后,会从底部慢慢上浮,请画出鸡蛋在上浮过程中的受力示意图解:15刘明把体积为500 cm3、质量为400 g的哈密瓜全部浸没水中,(水1103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)全部浸没在水中的哈密瓜受到的浮力是多少?(2)松开手,哈密瓜是上浮、悬浮还是下沉?最终稳定后哈密瓜受到的浮力是多少?解:(1)哈密瓜浸没,则V排V物500 cm35104 m3哈密瓜浸没在水中时受到的浮力:F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg5104 m35 N(2)哈密瓜的重力:Gmg0.4 kg10 N/kg4 N因为F浮G,所以松开手哈密瓜会上浮,哈密瓜静止时漂浮在水面上,此时受到的浮力:F浮G4 N04拓展题16如图,甲、乙两个物体静止在水中,用细绳将二者连接(细绳受力绷紧),甲的上表面刚好和水面相平,则下列说法正确的是(C)A甲所受浮力和它受到的重力相等B细绳受到的拉力等于乙的重力C乙的密度比水大D乙的质量比甲大17蓝莓被誉作“水果皇后”蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素,具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用如图所示是麻江蓝莓果实图片,小明同学将几颗蓝莓放到水中,发现每颗蓝莓有的体积露出水面,则蓝莓的密度是_0.9103_kg/m3.(水1.0103 kg/m3)第2课时物体浮沉条件的应用01知识管理1轮船漂浮原理:采用“空心”的办法增大浮力排 水 量:指轮船满载货物时_排开水_的质量说明:轮船漂浮在水面上,F浮_G.2潜水艇浮沉原理:潜水艇是通过_改变自身的重力_,从而实现上浮和下潜的说明:当潜水艇在水面下潜行时,它受到的浮力不变3气球和飞艇浮沉原理:内充气体的密度_小于_外部空气的密度4密度计原理:利用了漂浮原理:G密度计F浮液V排g,即液大,V排就小,密度计露出部分就大,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面02基础题知识点1轮船1(2018玉林)如图所示,若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江,下列分析正确的是(C)A浮力变小,舰体上浮一些B浮力变大,舰体下沉一些C浮力不变,舰体下沉一些D浮力不变,舰体上浮一些2中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304 m、舰宽70.5 m,满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时船所受的重力为_6.75108_N,所受的浮力为_6.75108_N(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后,航空母舰的浮力将_变大_(填“不变”“变小”或“变大”)知识点2潜水艇3某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面若该潜水艇下潜时所受的重力为G1,浮力为F1,上浮时所受的重力为G2,浮力为F2,下列对力之间大小关系的判断,正确的是(A)AF1F2,G1G2 BF1F2,G1G2CF1F2,G1G2 DF1G1,F2G24如图所示,静止在A处的潜水艇要想到达B处(未露出水面),它的水舱要_排出_(填“吸入”或“排出”)一些水,潜水艇从A处运动到B处过程中,受到的浮力_不变_知识点3气球和飞艇5如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的是(A)A继续对热空气加热可以使热气球上升B继续对热空气加热可以使热气球下降C停止对热空气加热可以使热气球上升D热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大知识点4密度计6(2019枣庄)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为甲、乙则(D)甲 乙AF甲F乙 BF甲F乙C甲乙 D甲乙【易错点误认为上浮物体的浮力大于下沉物体的浮力】7(2018海南)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球后只有氢气气球升上空中,若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是(B)AF氢F空BF氢F空CF氢F空D条件不足,无法比较03中档题8(2019淮安)长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船(A)A会浮起一些,所受浮力变小B会浮起一些,所受浮力变大C会下沉一些,所受浮力变大D会始终漂浮,所受浮力不变9海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程下列对此潜艇分析正确的是(C)A上浮过程中所受浮力逐渐变大B悬浮和漂浮时所受的浮力相等C漂浮时排开的海水所受的重力最小D漂浮时潜艇底部所受海水压强最大10(教材第60页第2题变式)水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平则下列判断正确的是(B)A甲液体的密度比乙液体的密度小B甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大D密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小11一艘轮船的排水量是50 000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是_5104_m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行指潜水艇浸没)到海洋时,潜水艇受到的浮力_变大_(填“变大”“不变”或“变小”)(水1.0103 kg/m3,海水1.03103 kg/m3)12(2018遵义)在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为_0.6_m3;若满载时排开水的体积为1.2 m3,则最多还能装载质量为_600_kg的人和物资(水1.0103 kg/m3)13为安全起见,有经验的游泳者常常要装备一种被称作“跟屁虫”的辅助装备“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接,如图甲所示,正常游泳时连线松弛,“跟屁虫”浮在水面,跟人如影相随;体力不支时,可将气囊压入水中,这样就可以起到保护作用如图乙为“跟屁虫”的说明书(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)人正常游泳,“跟屁虫”浮在水面时所受浮力为多大?此时“跟屁虫”排开水的体积是多少?(2)将气囊全部压入水中,它排开水的体积又是多少?此时所受浮力是多少?解:(1)气囊漂浮在水面受到的浮力等于重力:F浮Gmg0.12 kg10 N/kg1.2 N根据阿基米德原理可得,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积:V排1.2104 m3(2)将气囊全部压入水中,此时“跟屁虫”排开水的体积:V排40 cm30 cm20 cm2.4104 cm32.4102 m3受到的浮力:F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg2.4102 m3240 N04拓展题14半潜船通过压水舱的吸水和排水,实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)现有一艘半潜船,前去执行运输一艘受损船舶的任务如图甲所示,当该半潜船不装货物时排开水的体积为4104 m3,则半潜船的质量为_4107_ kg,如图乙所示,当压水舱吸水时实现半潜如图丙所示,将质量为4.7104 t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮,当半潜船浸入海水中的体积为9104m3时,甲板完全露出水面,则此时半潜船中剩余水的体积为_3_000_m3.(海水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)小专题(六)物体的浮沉相关判断01专题概述由F浮液gV排可知:浮力跟液体密度和排开液体的体积有关;(1)液体密度相同时,V排越大,浮力越大;(2)V排相同时,液体密度越大,浮力越大物体浸没时,深度改变,浮力不变;部分浸入时,深度变大(实际是V排变大),浮力变大02专题训练类型1同一物体浸在同种液体中1(2019武汉)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中(D)A铁块受到的浮力一直变大B溢水杯底部受到水的压力一直变大C弹簧测力计对手的拉力先变小,后变大D桌面受到溢水杯的压强先不变,后变大类型2同一物体浸在不同液体中2(2019德州)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是(C)A鸡蛋受到的浮力不变B盐水的密度变小C盐水对烧杯底的压强逐渐变小D盐水对烧杯底的压力逐渐变大3(多选)(2019衡阳)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(AD)Aa容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体B木块在a容器内排开液体的质量较大Ca、b两容器底部受到液体的压强相等Da、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等类型3不同物体浸在同种液体中4如图所示为体积相同的甲、乙两个物体放在液体中静止时所处的状态,据此比较甲、乙两物体的质量,则(A)A甲比乙的质量小 B甲比乙的质量大C甲、乙质量相同 D无法比较哪个质量大5如图,质量相等、体积不同的三个小球静止在水中,则它们受到的浮力(C)A甲最小 B乙最小C丙最小 D一样大6(2019山西)网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙)下列分析正确的是(B)A鸡蛋两次所受的浮力一样大B甲图中鸡蛋排开水的重力大C乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D放置50天后的鸡蛋密度变大7(2019鄂州)如图所示,水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同下列说法正确的是(D)A物体受到的浮力大小关系为FAFBFCB三个物体的密度大小关系为ABCC容器底部受到水的压力大小关系为F甲F乙F丙D容器对桌面的压强大小关系为p甲p乙p丙类型4不同物体浸在不同液体中8(2019达州)如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出),则液体密度A、B和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是(C)AABp甲p乙 BABp甲p乙CABp甲p乙 DABp甲p乙 小专题(七)压强、浮力的综合计算1图中的“雪龙”号是中国第三代极地破冰船和科学考察船,雪龙船耐寒,能以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层(含0.2米雪)“雪龙”号总长167.0米,满载吃水9.0米,满载排水量21 000吨,满载的雪龙号在上海母港整装待发,求雪龙号受到的浮力是_2.1108_N,船底受到水的压强是_9104_Pa.(水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)2(2019德阳)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上现将一体积为2104 m3,质量为0.54 kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14 cm深时,水对容器底的压强是_1.4103_Pa,金属块对容器底部的压力是_3.4_N(金属块与容器底部不是紧密接触,水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)3如图所示,水平地面上有底面积为300 cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400 g、边长为10 cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10 cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30 cm,则物块B此时受到的浮力为_10_N,若剪断绳子,待物块B静止后水对容器底的压强变化了_200_Pa.(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)4容器A及其中的液体总质量为2 kg,底面积为2 cm2,将测力计下质量为0.5 kg的物块B浸入液体后(液体未溢出),测力计示数如图所示(g取10 N/kg)求:(1)物块B
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