第十章浮力单元复习Word下载.docx

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此题考查力实验法测浮力、物体的沉浮条件和影响浮力大小的因素．

考点2：

二、阿基米德原理

1、内容：

浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

2、公式表示：

F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出：

液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

33、适用条件：

液体（或气体）

1、

（1）据图中提供信息，石块受到的浮力F浮=N，石块排开水所受的重力G排=N

（2）由此得出的结论是：

．

故答案为：

（1）1.6；

1.6；

（2）浸没在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力．

本题考查了实验现象分析、实验数据处理，掌握弹簧测力计的读数方法、认真分析实验现象即可正确解题．

2、（2012•达州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：

A：

可能与物体浸没在液体中的深度有关；

B：

可能与物体的密度有关；

C：

可能与物体的体积有关；

D：

可能与物体浸在中液体的体积有关；

E：

可能与液体的密度有关．

为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图所示的实验．

器材：

体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳．

（1）分析比较实验③④，可以验证猜想是正确的；

分析比较实验④⑤，可以验证猜想是错误的（选填“A、B、C、D、E”）．

（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想是错误的（选填“A、B、C、D、E”）．

（3）分析比较实验可得：

浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关．

（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是：

①这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点，从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、实验能力、分析能力等进行考查，以提高学生的综合探索创新能力．

②要针对实验的情况，选用合适的研究方法，当研究一个物理量同时与多个因素有关时，则采用控制变量法．

3、（2010•岳阳）如图是研究浮力大小的实验装置图，各实验中弹簧测力计示数如表所示．

实验

a

b

C

d

e

弹簧测力计示数/N

3.8

3

2

2.4

（1）分析b、C两实验，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟有关．

（2）分析c、d两实验，说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟无关．

（3）分析d、e两实验，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟有关．

（4）c图中物体受到的浮力大小为N，物体的体积是m3．

（5）分析a、b、C、d四次实验，下列图象中能正确反映弹簧测力计示数F与物体浸入液体中体积V的关系的是．

本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型．在分析问题时，要明确哪些量是相同的，哪些量是变化的或不同的，正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同．

4、（2011•西藏）在弹簧测力计下挂一圆柱体（如图1所示），从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止．图2所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象．（g取10N/kg）求：

（1）分析图象可知，圆柱体受到的重力是N；

（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是N；

（3）圆柱体的体积是m3；

（4）圆柱体的横截面积是m2；

（5）圆柱体的密度是kg/m3；

（6）分析图象BC段，可得出结论：

物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越（选填“大”或“小”）

（7）分析图象CD段，可得出的结论是：

本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大．

5、（2011•日照）将质量为0.5kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2kg的水，则此物体受到的浮力是（g取10N/kg）（　　）

A．5N

B．0.5N

C．2N

D．0.2N

本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，知道溢出水的质量就是排开水的质量是本题的关键．

6、（2012•南平）2012年5月9日，中国首座深水钻机平台“海洋石油981”在南海首钻成功，最大作业水深3000米．巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中，受到海水的（　　）

A．浮力变小，压强变大

B．浮力更大，压强不变

C．浮力不变，压强变大

D．浮力变小，压强变小

利用公式分析物理量的变化时注意：

公式中有的物理量不一定影响研究对象（如g），公式中没有的物理量一定不影响研究对象．

7、（2012•乐山）如图所示，弹簧测力计每小格为0.5N，将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示；

然后将金属块浸没于水中静止时如图乙所示．（g取10N/kg），则金属块的密度ρ金为（　　）

A．1.0×

103kg/m3

B．4.0×

C．2.0×

D．4kg/m3

借助测量工具--弹簧测力计，辅助器材--水和细线测出了固体的密度．此题给我们提供了一种测量密度大于水的固体密度值的方法．

8、（2011•邵阳）如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体．当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为6N，此时圆柱形容器内水的高度为0.2m（g=10N/kg）．求：

（1）物体受到水的浮力多大？

（2）物体的体积为多大？

（3）当物体浸没在水中时，水对容器底部的压强为多大？

综合运用称重法和阿基米德原理，不仅能计算物体受到的浮力和物体的体积，还能测定物体的密度（利用G=mg=ρgV）．

考点3：

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。

（2）请根据示意图完成下空。

F浮

G

下沉悬浮上浮漂浮

F浮<

GF浮=GF浮>

GF浮=G

ρ液<

ρ物ρ液=ρ物ρ液>

ρ物ρ液>

ρ物

（3）、说明：

①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）。

②一物体漂浮在密度为ρ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）ρ

分析：

F浮=G则：

ρ液V排g=ρ物Vg

ρ物=（V排／V）·

ρ液=23ρ液

③悬浮与漂浮的比较

相同：

F浮=G

不同：

悬浮ρ液=ρ物；

V排=V物

漂浮ρ液<

ρ物；

V排<

V物

④判断物体浮沉（状态）有两种方法：

比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。

⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：

ρ物=Gρ/（G-F）

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

6：

漂浮问题“五规律”：

（历年中考频率较高，）

规律一：

物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；

规律二：

同一物体在不同液体里，所受浮力相同；

规律三：

同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；

规律四：

漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；

规律五：

将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

7、浮力的利用：

（1）、轮船：

工作原理：

要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：

轮船满载时排开水的质量。

单位t由排水量m可计算出：

排开液体的体积V排=；

排开液体的重力G排=mg；

轮船受到的浮力F浮=mg轮船和货物共重G=mg。

（2）、潜水艇：

潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

（3）、气球和飞艇：

气球是利用空气的浮力升空的。

气球里充的是密度小于空气的气体如：

氢气、氦气或热空气。

为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

（4）、密度计：

原理：

利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造：

下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度：

刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大

8、浮力计算题方法总结：

（1）、确定研究对象，认准要研究的物体。

（2）、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态（看是否静止或做匀速直线运动）。

（3）、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。

计算浮力方法:

①称量法：

F浮= 

G－F（用弹簧测力计测浮力）。

②压力差法：

F浮=F向上－F向下（用浮力产生的原因求浮力）

③漂浮、悬浮时，F浮=G（二力平衡求浮力；

）

④F浮=G排或F浮=ρ液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）

⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）

1、（2013•沈阳）普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

若潜水艇悬浮在海水中，当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，潜水艇将（选填“上浮”或“下沉”）；

在露出海面之前，潜水艇所受的浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

此题考查了潜水艇的工作原理，在明确其原理的情况下，再运用阿基米德原理可解此题．

2、（2013•烟台）俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉．漂浮的西瓜受到的浮力李子受到的浮力，西瓜的密度李子的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用，根据物体的浮沉确定物体和液体的密度关系是本题的关键．

3、（2013•鄂尔多斯）如图中所示是“辽宁号”航母搭载着“舰载机”试飞演习的场景，下列说法正确的是（　　）

A．当舰载机静止在航母上时，航母受到的浮力与它们的总重力大小相等

B．当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力将变大

C．当舰载机降落在航母上时，航母将下沉，航母受到的浮力将变小

D．不论舰载机静止在航母上，还是离开航母，航母受到的浮力大小都不变

此题考查了物体漂浮在液体中时，浮力和重力的关系，物体只要是漂浮，浮力始终等于重力，浮力的变化决定于重力是否变化、如何变化．

4、（2013•眉山）一艘轮船从重庆驶入上海，在上海码头卸下货物后停泊．下列说法正确的是（　　）

A．轮船所受浮力减小，将上浮一些，轮船的“排水量”减小

B．轮船所受浮力减小，将上浮一些，轮船的“排水量”不变

C．轮船所受浮力不变，将下沉一些，轮船的“排水量”减小

D．轮船所受浮力减小，将下沉一些，轮船的“排水量”不变

本题考查了密度公式的应用，知道卸下货物的质量等于轮船减少的排水量这一等量关系是本题的关键．

5、（2013•重庆）如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列四种说法正确的是（　　）

A．三个容器对水平桌面的压力相等

B．三个容器中，丙容器对水平桌面的压力最大

C．如果向乙容器中加人盐水，木块受到的浮力变大

D．如果向丙容器中加人酒精，小球受到的浮力不变

本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用，本题关键：

一是知道物体密度小于液体密度时物体漂浮，物体密度等于液体密度时物体悬浮，当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉；

二是影响液体压强的因素是液体密度和液体深度．

6、（2013•绥化）如图所示，一个实心小球，质量是51g，放入盛满水的容器中，沉入水底，溢出了0.5N的水．求：

（1）小球受的重力？

（2）小球的体积？

（3）现在将小球放入密度为1.05×

103kg/m3的盐水中．小球在盐水中静止时，受到的浮力是多少？

此题主要考查的是学生对重力、浮力、体积计算公式的理解和掌握，能够根据密度关系判断出小球的状态是解决此题的关键，基础性题目．

7、2013•淮安）水陆两用坦克的车体呈船形，比普通坦克要大，既可在陆地上行驶，又可在水面上航行．已知坦克的总质量m=2.4×

104kg，取g=10N/kg．

（1）坦克在水平地面上行驶时，履带着地的总面积S=4m2，求它对地面的压力和压强的大小．

（2）坦克在水面上航行时，它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少？

本题考查了压强、浮力、阿基米德原理等知识．当坦克在地面上，对地面的压力等于坦克的重力，当坦克在水面航行时，浮力与重力是一对平衡力，因此解题时分析物体的受力情况是解题的关键．

8、（2013•南充）如图所示，体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×

103kg/m3，绳子重力不计）．求：

（1）木块此时受到浮力．

（2）木块的重力．

（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积．

9、（2012•仙桃）如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计）．容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示．求：

（1）液体的密度是多少g/cm3？

（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少Pa？

（3）容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，容器对桌面的压强是多少Pa？

此题涉及到压强、液体压强的计算，阿基米德原理，物体的浮沉条件，力的合成与应用等知识点，综合性较强，而且有一定的拔高难度，在计算时还要注意统一使用国际单位制的单位．

课后练

一、选择题（每题3分，共36分）

1．（3分）（2004•镇江）如图，金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力将（　　）

A．

不变

B．

变大

C．

变小

D．

无法确定

2．（3分）潜艇的上浮和下沉与鱼在水中的上浮和下沉（　　）

都是靠改变自身重力来实现的

都是靠改变自身体积来实现的

分别是靠改变自身重力和自身体积来实现的

以上说法都不对

3．（3分）（2003•山东）把一个小球轻轻放入盛满水的杯子里，溢出了50g的水，则小球的质量（　　）

一定等于50g

一定大于50g

大于或等于50g

小于或等于50g

4．（3分）一艘轮船从东海驶入长江后，它所受到的浮力（　　）

不能确定

5．（3分）甲、乙两物体的质量之比是3：

5，密度之比是3：

10，若把它们浸没在同种液体中，则它们所受的浮力之比是（　　）

3：

5

10

1：

2：

1

6．（3分）若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等，要把它们放在（　　）

水中

酒精中

水银中

盐水中

　7．（3分）（2012•河南）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平．然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数（　　）

甲放上时大

乙放上时大

甲和乙放上一样大

无法判断

8．（3分）完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程，其浮力大小的变化情况是（　　）

浮力不断变大，但小于重力

浮力不变，但浮力大于重力

浮力先不变，后变小且始终大于重力，直到最后静止时，浮力等于重力

浮力先大于重力，后小于重力

9．（3分）如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，合金块A浸没在装有水的容器内．打开阀门B缓慢地放水，在此过程中合金块始终不与容器底部接触，弹簧测力计的示数随放水时间变化的规律如图乙所示，则当合金块A一半体积露出水面时所受到的浮力F浮和合金块A的密度分别是（g取10N/kg）（　　）

F浮=2N；

ρ=4.0×

103kg/m3

ρ=5.0×

F浮=4N；

10．（3分）（2012•山西）水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断正确的是（　　）（g=10N/kg）

小球所受浮力可能等于1N

水对烧杯的压强一定增大

小球的质量可能小于100g

小球的体积一定等于100cm3

11．（3分）（2012•桂林）用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是（　　）

7N

4N

3N

1N

12．（3分）（2012•恩施州）在一支平底试管内装入适量的铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示．下列说法正确的是（　　）

试管在甲液体中受到的浮力较大

试管在乙液体里排开的液体质量较小

装乙液体的烧杯底部所受压强较大

在甲液体中试管底部所受液体压力较大

二、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

13．（4分）当液体密度　　物体密度物时，浸没在液体中的物体就上浮，直至漂浮在液面．当液体密度　　物体密度时，浸没在液体中的物体就下沉．当液体密度　　物体密度时，物体就悬浮在液体中任意位置（均选填“＞”“＜”或“=”）

14．（4分）夏日炎炎，很多公园都推出了一个叫“水上行走球“的游乐项目．行走者被关进了一个直径2m多的大塑料球中，充气后封闭起来，然后连人带球被推入水中．如果塑料球和球内气体的质量共计为10kg，游人的质量为50kg．如图游人在水面时，塑料球排开水的体积大约为　　m3；

当人和球在水面行走过程中，塑料球受到的浮力　　（变大/不变/变小）．（g取10N/kg）

15、（4分）一个质量45g，体积50cm3的物体，用手将其浸没在水中时，物体受到水的浮力为　　N；

松手后，物体将　　（选填“上浮”或“下沉”）．

16．（4分）（2012•南昌）浸在水中的苹果受到竖直　　的浮力，浮力的大小等于苹果排开的　　所受的重力．物体的沉浮取决于物体所受的　　与　　的大小关系．

17．（4分）（2012•铜仁地区）一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是2.5×

103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是　　kg的鹅卵石（石头不露出水面）．这时石头受到的浮力是　　N（ρ水=1.0×

103kg/m3，取g=10N/kg）．

18．（4分）（2012•安徽）如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为　　N，物块的密度为　　kg/m3．（水的密度为1.0×

103kg/m3）

19．（4分）（2012•南京）用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为　　N，放手后物体将　　（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为　　N，排开水的体积是　　m3．

20．（4分）质量相等的木块和冰块，都浮在水面上，木块受到的浮力　　冰块受到的浮力；

木块排开水的体积　　冰块排开水的体积．（均选填“＞”、“＜”或“=”）

21．（4分）（2011•张家界）甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图所示．那么两球所受浮力F甲　　F乙，两球的密度ρ甲　　ρz．（填“＞”“＜”或“=”）．

22．（4分）将一方形木块放入盛水容器中时，木块体积的

浸入水中，此时木块排开的水重是3N，则木块受到的浮力是　　N，木块的密度是　　kg/m3，再在木块上放一铁块，刚好使木块全部浸入水中，如图所示，则放在木块上的铁块重为　　N．

三、计算题（本大题共2小题，共24分．解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）

23．（10分）（2013•武清区一模）如图甲为一个木块用细绳系在容器底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3细绳对木块的拉力为0.6N，将细绳剪断，木块上浮，静止时有2/5的体积露出水面，如图乙，求此时木块受到的浮力．（g=10N/kg）

24．（14分）中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图为某种型号的导弹型核潜艇，该艇水上排水量为16600吨，水下排水量为18700吨．艇长170.7m、艇宽12.8m．下潜深度可达300m．

（1）它在水下航行时所受浮力是多少？

（2）它在水面航行时露出水面的体积是多少？

（海水密度近似取作ρ水=1.0×

103kg/m3）．