人教版初二物理第26讲：浮力单元训练（学生版）

浮力单元训练_1. 进一步了解浮力现象，知道浮力产生的原因及浮力的方向。2. 加深对阿基米德原理的理解;知道物体的沉浮条件。3. 会熟练进行浮力的相关计算。1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。4、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。GF浮GF浮(2)请根据示意图完成下空。F浮GF浮G 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物(3)、说明： 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。F浮G一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3) 分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg 物=（ V排V）液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同：悬浮液 =物 ；V排=V物漂浮液 物；V排F浮,释放绳子后,物体将下沉。题型三：浮沉条件的应用 例6. 质量相同的实心木块、铝块、铜块同时放入足够深的水槽中静止时，三个物体所受浮力（ ） A. 木块最大 B. 铝块最大 C. 铜块最大 D. 一样大 解析：因木块密度小于水密度，铝块和铜块密度大于水密度。因此木块将漂浮在水面上而铝块和铜块将浸没在水中，木块所受浮力大小等于重力，铝块和铜块所受浮力比重力小。 答案：A。 说明：由于铝密度小于铜，质量相等时，铝块体积大于铜块体积，根据浮力公式F浮=水gV排可知，铝块浮力大于铜块浮力。 例7. 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度和的关系，有（） A. 浮力增大，B. 浮力减小， C. 浮力不变，D. 浮力不变， 解析：由于轮船从北大西洋驶向印度洋时重力没变，且都浮在液面上，所以浮力相等，则 答案：轮船从北大西洋驶向印度洋时，下沉一些，即轮船排开液体的体积发生了变化。 解此类问题特别要注意漂浮在液面上的物体是处于平衡状态，它受到的浮力和重力互相平衡，二力大小相等，方向相反，同一个物体漂浮在密度不同的液体中时，浸在液体中的体积虽然不同，但是由于物体受到的重力大小不变，浮力总等于重力，所以浮力大小也不改变。 例8. 现将一支密度计先后放在密度分别为1和2的液体中，如图比较两种液体的密度。 解析：密度计是测定液体密度的仪器。它浮在不同液体中，它是浮体，由于它本身受到的重力不变，所以它在不同液体中所受的浮力也都相等。它排开液体的体积不同，说明液体的密度不同，当它浸入密度大的液体中，它排开液体的体积就小，露出液面G物的部分较多。 答案：F浮1=F浮2=G 1gV1=2gV2 V1V2 12题型四：浮力与杠杆联系例9.(2013广东,14,3分)如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图,AOB为一杠杆(质量忽略不计),OAOB=12。A端用细线挂一空心铝球,质量为2.7 kg。当铝球一半体积浸在水中,在B端施加3.5 N的竖直向下的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为_m3,铝球受到的浮力为_N,铝球空心部分体积为_m3。(铝=2.7103 kg/m3,g=10 N/kg)答案：110-320310-3解析：设在A端竖直向下的拉力为FA,则FAOA=FOBFA=7 N。铝球受力分析如图所示,F拉+F浮=G球,F拉=FA,则F浮=G球-F拉=mg-FA=2.7 kg10 N/kg-7 N=20 N。根据F浮=液V排g得F浮=水V球gV球=410-3 m3铝球实心部分的体积V实=110-3 m3则铝球空心部分的体积V空=V球-V实=410-3 m3-1=310-3 m3 基础演练 1关于铁球在水中的沉浮，有以下几句说法，正确的是 （ ） 、沉入水底的铁球一定是实心的； 、凡是铁球就会沉入水底；、空心的铁球一定漂浮在水面；、悬浮在水中的铁球一定是空心的2一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成大小不等的两块，则 （ ）、大的一块下沉，小的上浮； 、大的一块上浮，小的下沉；、两块仍悬浮在水中； 、两块都上浮到水面3.一艘轮船从海里驶入到河里，则 （ ）、它受到的重力变小，浮力不变； 、它受到的重力变大，浮力不变；、它受到的重力不变，浮力变小； 、它受到的重力不变，浮力不变4.一个空心金属球的质量是0.5kg，体积是610-4m3把它投入水中，静止时它将 A、漂浮在液面上 B、悬浮在液面上 C、沉入水底 D、以上三种情况都有可能5.在水池中浮着一只木桶，木桶里装有石块若把木桶中的石块拣出来扔在水池里，则水池的水面将会（ ） A、上升 B、下降 C、不变 D、条件不足，不能确定图26.一空心球，截面积如图2所示，球的总体积为V，空心部分的体积是球总体积的1/4，当将此球投入水中时，有1/4的体积露出水面，若将球的空心部分注满水，然后使其浸没水中，静止释放后，球将 A、上浮 B、下沉 C、悬浮 D、漂浮图37.有塑料球、木球和铁球各一个，当它们在水中静止时，如图3所示_球一定是空心的；_球所受的浮力小于它的重力，木球所受的浮力_于它的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）图48.如图4所示，漂浮在水池中的木块下悬吊着重物A若把悬吊重物的绳子剪断，重物将沉入水底，这时水面_（填“上升”、“下降”或“不变”），容器底部受到水的压强将_（填“增大”、“减小”或“不变”）9.停留在空气中的充满氢气的飞艇体积为3103m3，空气的密度为1.29kg/m3，氢气的密度为0.09 kg/m 3，艇重300N，求货物重多少？(g=10N/kg)10.潜水艇潜行时的排水量是6.4106kg，浮在海面上的排水量是5.0106kg，求潜水艇在海面上时，水上部分的体积是多少？(g=10N/kg)参考答案：1、D 2、C 3、D 4、B 5、B 6、C 7、铁，塑料球，等于8、下降，减小 9、35700N 10、1.4103m3 巩固提高1. 一热气球静止在空中，已知气球和物体总质量为100千克，问此时所受浮力为_牛。2. 如图所示，一物块悬挂在弹簧测力计下静止在水中时，弹簧测力计读数为2牛；把它用绳系牢在某盐水中时，绳子拉力为3牛。则物块在_中所受的浮力大。在两液体中所受浮力相差_N。 第1题 第2题 第4题3. 可以应用合力的知识来讨论物体的浮沉条件，设物体重力为G，浸没在液体里时所受浮力为F浮，则： （1）当物体上浮时，二个力的合力为_，合力的方向和_方向相同； （2）当物体在液体中下沉时，二个力的合力为_，合力的方向和_方向相同； （3）当二个力的合力为_时，物体就悬浮。 4. 甲、乙、丙三物体浸没在液体中受力情况如图所示，则甲物体将_；乙物体受到的合力方向_，乙物体将_；丙物体将_，丙物体最后静止时将处于_状态，此时它的合力为_。乙物体最后静止时，受到的重力_于浮力，此时乙物体受_个力作用。 5. 甲、乙、丙三个体积相同的球浮在同种液体中，如图所示，则甲、乙、丙三球的密度比较是：（ ） A. B. C. D. 6. 潜水艇在下潜和上浮且都没露出海面的过程中，下列叙述正确的是（ ） A. 下潜和上浮时，潜水艇所受重力一样 B. 下潜时所受浮力变小，上浮时所受浮力变大 C. 下潜和上浮时，潜水艇所受浮力一样 D. 下潜时所受浮力变大，上浮时所受浮力变小 7. 死海不死一文中描述到“将奴隶和俘虏扔进海里，屡淹不死”。四位同学从物理学角度对该现象进行了解释，其中说法正确的是（ ） A. 海水的咸度很高，人被扔进海里就自然浮起来，沉不下去 B. 海水的密度大于人体的密度，人被扔进海里后，处于漂浮状态 C. 人被扔进海里漂浮在海面时，浮力大于人体的重力，沉不下去 D. 人被扔进海里漂浮在海面时，浮力等于重力，沉不下去 8. 把完全相同的三只简易密度计，分别放入三种不同的液体中，如图所示，三种液体的密度分别为和，则（ ） A. B. C. D. 三个容器中液面不一样高，无法判定9. 如图所示，物块被拎着静止，问此时物块受到哪几个力？试在图中作出各力的示意图。10. 在图中，甲、乙、丙、丁是四个材料、体积、形状互不相同的物体，图中注明了它们的浮沉情况，试在图中补画出每个物体受到的浮力和重力G的完整情况（要求定性地表示出力的大小）。 11. 要识别鸡蛋是否新鲜，有一种方法是把鸡蛋丢在水里，下沉的一般是新鲜鸡蛋，上浮的一般是不新鲜的鸡蛋，你知道其中的道理吗？ 12. 如图所示，展示了一个广为人知的历史故事“曹冲称象”。传说三国时，孙权送给曹操一只大象，大象很大，参观的人纷纷议论这只大象究竟有多重，但是却想不出称大象的办法。曹冲说：只要把大象牵到船上去，看船下沉了多少，在船舷上做个记号，然后把大象牵上岸。再往船上装石头，使船沉到原来的记号处，称出这些石头有多重就知道大象有多重了。请你运用物理知识解释曹冲称象的道理。氢气球体积为1500米3，球壳和吊篮总重2500牛，已知氢气的密度为0.09千克/米3，空气密度为1.29千克/米3，通过计算判断这个气球能吊起重为10000牛的器材吗？（g取10牛/千克）参考答案：1. 980 2. 盐水；5 3. （1）；浮力 （2）；重力 （3）0 4. 悬浮；竖直向下；下沉；上浮；漂浮；零；大；3。 5. C6. C7. BD8 C9. 10. 11. 新鲜的鸡蛋的密度比水大，所以会在水中下沉，鸡蛋储存久了，里面的空气增多，密度比水的密度小，所以会在水中上浮。解：； ；12. 当大象在船上时，船处于漂浮状态，曹冲在船上画出标记，实际上记录了当时船排开水的体积。 用这条船装上石头，船仍处于漂浮状态，且装石头至刚才画出的标记处，表明此时船排开水的体积，根据阿基米德原理，两次浮力相等，便可以推出： 实际上，“曹冲称象”运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。 解：以气球为研究对象，当浮力刚好等于时，氢气球停留在空中 1. 当液体密度_于物体密度时，浸没在液体中的物体就上浮，直至漂浮在液面。当液体密度_于物体密度时，浸没在液体中的物体就下沉。当液体密度_于物体密度时，物体就悬浮在液体中任意位置。 2.一个空心铁球重12牛，体积1分米3，将它浸没在水中，它受到的浮力是_牛，由于空心铁球受到的重力_浮力，它在水中将_。 3. 古代的独木舟，就是采用_的方法来增大可以利用的浮力，即使是最现代化的轮船，也保持着这种古老的办法。 4. 潜艇的上浮和下沉是靠改变_来实现的。潜水艇从水下5米深处，潜至15米深处，所受的浮力_。（选填“变大”“变小”或“不变”） 5. 若气球的自重加上载重小于它所受的浮力时，气球就_；当我们放出气球里的气体，气球的体积就会_，所受的浮力_，气球可降回地面。 6. 船从河里开到海里，（），船所受的浮力将_，船排开液体的质量_，排开海水的体积_排开河水的体积。 7. 一艘轮船自重为牛，最大载货量为牛，满载时轮船的总重为_牛，这是一艘排水量为_吨的货轮。（g取10牛/千克）。如果卸下牛的货物，它受的浮力为_牛。 8. 在测量人体血液密度时，血液在某一装有硫酸铜溶液的试管中悬浮，说明血液的密度_该试管中硫酸铜溶液的密度（填“大于”、“小于”、“等于”）。9. 对于现代生活给人们带来的紧张症，可用漂浮疗法减轻它漂浮池内有一定深度的水，水中加有大量的_ （填“盐”、“酒精”），任何人进入池内都会漂浮起来 10. 完全浸没在水中的乒乓球，放手后，乒乓球从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ） A. 浮力不断变大，但小于重力 B. 浮力不变，但浮力大于重力 C. 乒乓球露出水面前浮力不变，静止时，浮力等于重力 D. 浮力先大于重力，后小于重力 11. 一个鸡蛋悬浮在盐水中，现改变它的运动状态，下列说法正确的是（ ） A. 用笔轻轻推一下鸡蛋，鸡蛋向下运动过程中浮力小于重力 B. 用笔轻轻推一下鸡蛋，鸡蛋向下运动过程中浮力等于重力 C. 向容器中缓慢加入浓盐水后，鸡蛋向上运动过程中，未出水面前浮力大于重力 D. 向容器中缓慢加入浓盐水后，鸡蛋向上运动过程中，未出水面的浮力等于重力12. 已知轮船排水量为吨，轮船自重为牛，问（1）它最多能装多重的货物？（2）满载后在东海上航行，轮船浸入海水中的体积是多大？当它驶入长江后，它受到的浮力是否发生变化，为什么？（已知海水密度是千克/米3）参考答案：1. 大；小；等 2. 9.8N；大于；下沉 3. 空心 4. 自身的重力；不变 5. 上升；变小；减小 6. 不变；不变；小于 7. 8. 等于 9 “盐” 10. C11. BC 12. （1）解：轮船在东海和长江上航行，处于漂浮状态，所以有： 当它驶入长江后，它受到的浮力不发生改变。因为轮船的自重和载重量没有改变。_1.甲、乙二物体都浸没在同种液体中，关于它们所受浮力大小的下面各种说法中正确的是 A.如果甲物体比乙物体重，则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大 B.如果甲物体的密度比乙物体大，则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小 C.如果甲物体的体积比乙物体小，则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小 D.如果甲物体空心，乙物体实心，则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大2.将密度为0.5103kg/m3的木块分别放进盛有酒精、清水和盐水的杯中，下列说法中正确的是 A.木块在酒精中露出液面的体积最大 B.木块在清水中有一半体积露出液面 C.木块在盐水中露出液面的体积最大 D.木块在酒精中将沉入杯底3.如图1所示，一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中，受到的浮力最大的是 A.在水中 B.在盐水中 C.在水银中 D.条件不足，无法确定5.质量相同的木块和石蜡，