第13讲浮力考试说明1.通过实验，认识浮力2.能探究浮力大小与哪些因素有关.3.知道阿基米德原理.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象. 浮力定义浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它________的力，这个力叫做浮力方向________________施力物体________________称重法测浮力先在空气中用弹簧测力计测出____________，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉，则物体所受的浮力为F浮＝G－F拉产生原因浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力________，这就是浮力产生的原因影响因素物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的________有关，跟液体的________有关说明①浸在液体中的物体不一定都受到浮力．如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上＝0，故物体不受浮力作用；②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力．因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑 阿基米德原理探究阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出_14\n_______和________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____________________分析归纳物体受到的浮力为F浮＝____________，排开水所受的重力____________．对比两者的大小，得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力________它排开的水所受的重力内容浸在液体中的物体受到的________的浮力，浮力的大小________它排开的液体所受的重力表达式F浮＝________＝m排g＝________．G排表示排开液体所受的重力；m排表示排开液体的质量；ρ液表示液体的密度；V排表示排开液体的体积适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力 【提示】 当物体浸没在液体里，此时V排＝V物；当物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面上，此时V排＜V物． 物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用，物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.上浮下沉漂浮悬浮沉底F浮____G物F浮____G物F浮____G物F浮____G物F浮＋F支＝G物ρ液____ρ物ρ液____ρ物ρ液____ρ物ρ液____ρ物ρ液____ρ物物体处于动态，受到的是非平衡力物体处于静止状态，受平衡力 浮力的应用轮船原理物体的密度大于液体的密度，制成________的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力排水量轮船载重的大小用________表示，是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力________，潜水艇的上浮和下沉全靠改变____________气球和靠充入密度________空气的气体来工作的14\n飞艇密度计原理根据物体________时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器特点浸入液体的体积越小，说明液体的密度越____命题点1 浮力 某物体浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3N，上表面受到水的压力为1.5N，则该物体受到水的浮力为________N.小华用测力计测得某物体的重力为10N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0N，则物体受到水的浮力为________N；物体放入水中静止时它将处于________状态．点拨：①从浮力产生的原因来考虑，利用公式F浮＝F下表面－F上表面计算浮力的大小．②称重法测浮力：金属块所受浮力等于金属块的重力减去金属块在水中测力计的示数．③首先判断出物体受到的浮力与重力的大小关系，或者物体的密度与水的密度的大小关系，再利用物体的浮沉条件判定．1．(2022·淮安)如图所示，漂浮在液面上的苹果处于静止状态，其受到重力的平衡力是（）A．苹果对地球的引力B．液体对苹果的浮力C．苹果对液体的压力D．液体所受到的重力2．(2022·佛山)如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为1cm、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为mg/2，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉及圆柱体所受的浮力F浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是（）14\n3．如图所示，浸没水中的乒乓球正在上浮，画出它在虚线位置时受到的力的示意图． 命题点2 阿基米德原理 (2022·连云港)皮划艇是一项水上运动项目．如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为145kg，双人划艇的质量为15kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为________N，排开水的体积为________m3.(取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)点拨：利用漂浮时浮力等于重力求出小球受到的浮力，再根据阿基米德原理变形公式求出排水体积．4．(2022·济南)将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面．如图所示，比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小．则（）A．实心球受到的浮力大C．它们受到的浮力一样大B．乒乓球受到的浮力大D．不能确定5．(2022·内江)密度为0.8×103kg/m3的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为（）14\nA．4∶5B．4∶1C．1∶4D．1∶16．(2022·昆明)将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．求：(1)求正方体受到的浮力；(2)求正方体排开水的体积；(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；(4)求正方体的密度．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)14\n命题点3 物体的浮沉条件 (2022·曲靖)小华用测力计测得某物体的重力为10N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0N，则物体受到水的浮力为________N；物体放入水中静止时它将处于________状态．点拨：判断物体在液体中浮沉时，可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小，也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小．7．(2022·来宾)把体积为2×10－3m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10N/kg)（）A．漂浮，F浮＝20NB．漂浮，F浮＝12NC．沉底，F浮＝20ND．沉底，F浮＝12N8．(2022·曲靖)油漂浮在静止的水面上，说明油的密度________(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度；一实心物体刚好悬浮在水中，将此物体放入足够多的油中时，物体将________(填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)．9．同一只小船先后放在江水、海水中，静止时所处位置如图所示，小船在江水中受到的浮力________小船在海水中受到的浮力，江水的密度________海水的密度．(填“大于”“小于”或“等于”)命题点4 浮力的应用 (2022·云南)“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨．则满载时其受到的浮力为(g取10N/kg)（）A．6.75×108NB．6.75×107NC．6.75×104ND．6.75×103N漂浮在液面上的物体，可以根据受力平衡及阿基米德原理来计算与浮力相关的问题．10．(2022·聊城)潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用．如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时其所受浮力与重力的大小关系为：F浮____(填“＞”“＜”或“＝”)G.当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)． 14\n11．(2022·滨州)测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)．图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（）A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B．密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C．乙烧杯中液体的密度较大D．丙烧杯中液体的密度较大12．(2022·恩施)大家都知道“曹冲称象”的方法，如图所示．我们来分享小曹冲所运用的智慧：(1)用物理知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明：________________．(2)要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是：________________________．命题点 探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验，往往是中考考查的热点，考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、重力，液体的密度、深度，以及物体排开液体的体积等，通过控制变量法进行实验得出结论．在分析过程中有时还要应用称重法和阿基米德原理． (2022·昆明联考)小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．(1)比较图________和图____________，说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为________N.(2)小明对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度________．14\n(3)在图D和图E中，保持了__________________不变，研究浮力大小与液体密度的关系，得到的结论是________________________________________________________________________.影响浮力大小的因素有多个，故在探究时利用控制变量法，物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出．(4)下图中能正确反映浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为________；(5)利用上述实验中的图________和________，还可以求出物体A的密度为________________；若把物体A从测力计上取下放入水中，则A在水中将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．一、选择题1．(2022·黄冈)在物理教学研讨会上，王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止(如图)．然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了．以下分析正确的是（）A．图中乒乓球静止时没有受到浮力作用B．图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡C．乒乓球上浮过程中，受到的浮力等于受到的重力D．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变2．(2022·云南)某核潜艇完全潜入海水中，受到的浮力是F1，上表面受到的压强是p1.排出一部分水后，潜艇缓慢上浮，但未露出水面，受到的浮力是F2，上表面受到的压强是p2，则（）A．F1＝F2，p1＞p214\nB．F1＝F2，p1＝p2C．F1＞F2，p1＜p2D．F1＜F2，p1＝p23．(2022·河南)a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．放手稳定后（）A．甲漂浮，甲受浮力大B．乙漂浮，乙受浮力大C．甲漂浮，乙受浮力大D．乙漂浮，甲受浮力大4．(2022·济宁)将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（）A．在水中受到的浮力为2NB．质量为3kgC．体积为10cm3D．密度为3.0×103kg/m3二、填空题5．(2022·安徽)如图所示，重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S＝30cm2，则水对圆柱体下表面的压强p＝________Pa，圆柱体下表面所处的深度h＝________cm. 6．(2022·江门)如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计________(填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)在被测液体中．将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1________ρ2(填“＞”“＜”或“＝”)．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1________m2(填“<”“＝”或“>”)．14\n7．如图所示是“蛟龙号”载人潜水器在水中上浮和下潜的情景．________图是潜水艇正在上浮，在甲、乙两种情况下，“蛟龙号”载人潜水器所受到的浮力分别为F甲、F乙，则F甲________(填“>”“<”或“＝”)F乙．8．小华用牙膏探究物体的沉与浮．如图所示，牙膏悬浮在水中，牙膏所受浮力________(填“小于”“等于”或“大于”)重力．向水中加入食盐并使其溶解，牙膏将________(填“上浮”或“下沉”)，如果不加食盐，将牙膏内部分空气排出，再次放入水中后，牙膏将________(填“上浮”或“下沉”)．三、实验探究题9．(2022·云南)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，有同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”．在老师的指导下，小明设计了如下实验进行验证：(1)用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙，使它们的________相等．(2)把两药瓶放入水中，均能在水面上漂浮，如图所示，根据________平衡知识可知：药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小，则这两个药瓶所受到的浮力大小________．(3)实验证明该同学的猜想是________的，某同学根据以上实验得出：“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论，你认为这个结论是________(填“正确”或“错误”)的，理由是：________________________________________．10．(2022·昆明)在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了下图所示的实验．(1)由甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是________N；(2)图乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与____________的关系；14\n(3)从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示，由此得到：结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与____________有关；结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与________无关．(4)为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图所示．为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣．请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证．实验步骤：①用弹簧测力计________________________________________________，读出并记录弹簧测力计的示数F1；②用弹簧测力计________________________________________________，读出并记录弹簧测力计的示数F2.分析论证：①若F1＝F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与________；②若F1≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与________．四、计算题11．(2022·昆明)如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h，求液体对球体向下的压力．(已知液体的密度为ρ，球体的体积为π·r3)12．目前在长江上有很多艘游览长江三峡的豪华游轮，已知某游轮满载时的排水量是4860t，吃水深度(指水面到船底的深度)是2.7m．(g取10N/kg)(1)计算满载时游轮的总重是多少牛？游轮浸入水中的体积是多大？14\n(2)当该游轮从长江开到海里时，吃水深度是变大还是变小？请说明理由．14\n第13讲浮力考点解读考点1 向上 竖直向上 液体或气体 物体重力G 不同 体积 密度考点2 物体 空小桶 排开水和小桶的总重 G物－F拉 G排＝G－G桶 等于 向上 等于G排 ρ液V排g考点3 ＞ ＜ ＝ ＝ ＞ ＜ ＞ ＝ ＜考点4 空心 排水量 质量 不变 自身的重力 小于 漂浮 大各个击破例1 0.8 10 悬浮题组训练 1.B 2.A 3.例2 1600 0.16题组训练 4.A 5.A 6.(1)F浮＝G排＝m排g＝0.6kg×10N/kg＝6N；(2)F浮＝ρ水gV排，V排＝＝＝6×10－4m3；(3)V物＝a3＝(0.1m)3＝10－3m3，∵V排＜V物，∴物体静止时漂浮；(4)由漂浮条件：F浮＝G物＝6N，m物＝＝＝0.6kg，ρ物＝＝＝0.6×103kg/m3.例3 10 悬浮题组训练 7.B 8.小于 下沉 9.等于 小于例4 A题组训练 10.＝ 上浮 11.D 12.(1)排水体积相同 (2)漂浮时浮力等于重力实验突破例 (1)A B(C、D、E) 2.4 (2)增大 无关 (3)物体排开液体的体积 物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力就越大拓展训练 (4)D (5)A C(或D) 4×103kg/m3 下沉 整合集训1．A 2.A 3.D 4.D 5.500 5 6.漂浮 < ＝ 7.甲 ＝ 8.等于 上浮 下沉 9.(1)质量 (2)二力 相等 (3)错误 错误 通过一次实验得出的结论具有偶然性 10.(1)1 (2)液体密度 (3)液体深度 深度 (4)挂着长方体b(或d)，将长方体浸入水中至第一条线处 挂着长方体a(或c)，将长方体浸入水中至第一条线处深度无关 深度有关 11.将球体分成上、下相等的两个半球，则对上半球有如下关系：F向上－F向下＝F，F向下＝F向上－F，∵F向上＝pS＝ρg(h＋r)πr2，F＝ρg·V＝ρg·πr3＝ρgπr3，∴F向下＝F向上14\n－F＝ρg(h＋r)πr2－ρgπr3＝ρghπr2＋ρgπr3. 12.(1)根据阿基米德原理，游轮受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝4.86×106kg×10N/kg＝4.86×107N，根据二力平衡的条件，游船的总重G总＝F浮＝4.86×107N；由ρ＝得游船浸入水中的体积V浸＝V排＝＝＝4860m3.(2)因为游轮从长江开到海里，重力不变，受到的浮力不变，根据阿基米德原理，游船排开的水的重力不变，而海水的密度大于江水的密度，所以船排开水的体积变小，吃水深度减小．14
