浮力原理与计算讲义及答案.docx

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浮力原理与计算讲义及答案

浮力原理与计算讲义及答案

浮力的原理与计算

一、知识点睛

1.浮力产生的原因：

；

浮力的方向：

___________。

2.浮力的计算方法

（1）________________________；

（2）________________________；

（3）________________________；

（4）________________________。

二、精讲精练

【板块一】浮力的特性

1.如图所示，一个边长l=10cm的正方体金属块浸没在水中，其上表面与水面平行，且距水面h=20cm，求：

金属块上表面受到的压强是Pa，下表面受到的压强是Pa，上表面受到的压力为N，该金属块受到的浮力是N。

（取g=10N/kg）

2.

如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a，b在水中的体积相等，则（）

A．a受到的浮力大B．a，b受到的浮力相等

C．只有a塞受浮力为零D．a，b塞受浮力均为零

3.如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。

若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。

此实验说明了（）

A．大气存在压强

第3题图

B．连通器原理

C．浮力产生的原因

D．液体的压强与液体的密度和深度有关

4.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器静止在斜面上，如图所示。

图中画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）

A．F1B．F2C．F3D．F4

第4题图

5.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．可能与物体浸在液体中的体积有关

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①③④，可以验证猜想是正确的；分析比较实验①④⑤，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：

。

6.

如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下，小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。

（不计细线重，g取10N/kg）

（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是。

（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中。

实验次序

1

2

3

4

5

6

7

8

9

h/cm

0

2

4

6

8

10

12

14

16

F/N

9.0

7.8

6.6

5.4

4.2

3.0

1.8

1.8

1.8

①依据表中数据，在图中的方格纸中画出F与h关系的图象。

②分析表中数据、观察图象，可以得出结论：

在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F。

（均选填“增大”、“减小”或“不变”）

③从表格中可知：

在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为N。

（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了Pa。

【板块二】阿基米德原理的应用

7.放在水中的木块正在上浮，在它露出水面之前受到的浮力

______。

露出水面以后受到的浮力______。

（填“变大”，“变小”或“不变”）

8.饺子刚下锅时沉入水底，煮熟后会漂起来，是因为（）

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

9.如图所示，金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，气泡受到水的压强将；气泡受到水的浮力将_______。

（填“变大”、“变小”或“不变”）

10.如图所示，体积相等的三个小球静止在同一种液体中，关于它们受到的浮力大小判断正确是（）

A．FA＞FB＞FCB．FA＜FB＜FC

C．FA＞FB=FCD．FA＜FB=FC

　　第10题第11题　　

11.

在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（）

A．F甲＞F乙＞F丙；ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

B．F甲＜F乙＜F丙；ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

C．F甲=F乙=F丙；ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

D．F甲=F乙=F丙；ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

12.跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（）

A　BCD

13.

如图所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至如图所示深度处。

加水过程中，铁块受到浮力。

则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是（）

A　　　　　B　　　　　C　　　　　D

14.

小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。

在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下图中的（）

ABCD

【板块三】浮力的计算方法

15.

中国第一艘航母“辽宁号”，已成功完成了舰载机试飞。

一架舰载机飞离航母后（）

A．航母将上浮，所受浮力减小

B．航母将上浮，所受浮力增大

C．航母将下沉，所受浮力增大

D．航母将下沉，所受浮力减小

16.如下图中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N。

若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）

　A．5N，竖直向下

B．3N，竖直向上

　C．2N，竖直向上

D．8N，竖直向下

17.用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中（石块未触及容器的底及侧壁，且盐水的密度大于水的密度）。

由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是（）

A．F1＞F2B．F1＝F2　C．F1＜F2　D．无法比较

第17题图第18题图

18.

一个重30N、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着，如图所示。

现将物体浸没在烧杯的水中，物体受到的浮力是N（g取10N/kg）。

物体浸入水后，水对杯底的压强（填“增大”、“不变”或“减小”）。

释放绳子后，物体将。

19.

第19题图

如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（）（取g=10N/kg）

A．0B．0.3NC．0.5ND．0.8N

20.将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。

待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所示。

求：

（1）木块受到的浮力；

（2）木块的密度；

（3）木块下表面受到水的压强。

（取g=10N/kg）

21.边长2dm的正方体，它的密度为3×103kg/m3，浸在水中，它的上表面离开水面10cm，试用两种方法计算它所受的浮力。

（g＝10N/kg）

三、回顾与思考

______________________________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________

【参考答案】

一、知识点睛

1.物体浸在液体中时，上下表面受到液体压力不同；竖直向上。

2.

（1）压力差法；

（2）称重法；

（3）原理法；

（4）平衡法。

二、精讲精练

1．2000，3000，20，102．A3．C4．C

5．

（1）D，A

（2）B（3）②⑥⑦（4）控制变量法

6．

（1）刻度尺

（2）①略；②减小，不变；③2.4

（3）900

7．不变，变小8．C9．变小，变大

10．D11．C12．A13．C14．D

15．A16．B17．C18．20N，增大，下沉

19．B20．

（1）6N

（2）0.6×103kg/m3（3）600Pa

21．浮力为80N。

方法提示：

方法一：

阿基米德原理法

方法二：

浮力等于上下表面所受液体的压力差