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文檔簡介

1、第十四講 浮 力【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一:浮力1浸沒在液體中的物體受到液體對其豎直向上力叫浮力。2浮力產(chǎn)生的原因:液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而 ,物體在液體中受到向上的壓力比向下的壓力 ,這個(gè) 就是液體對物體的浮力,浮力的方向總是 。3浮力的施力物體是: ;受力物體是: ??键c(diǎn)二:阿基米德原理阿基米德原理的內(nèi)容是 ,用公式表示為 。(1)“浸在”的含義,包括兩種情況:物體全部體積都在液體里;物體的一部分體積浸在液體里,而另一部分露出液面。(2)由F浮=G排得阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式也可以寫成:F浮= ,其中g(shù)=98N/kg是一個(gè)常數(shù),因而浮力大小只跟 、 有關(guān)。(3)當(dāng)液體的密度液一定時(shí),由公式 可知,

2、物體受到的浮力大小決定于 ,物體全部浸沒在液體里時(shí) ,這時(shí)物體受到的浮力最大。若物體一部分浸在液體中, ,這時(shí)物體受到的浮力小,由此可見,浮力的大小跟物體自身的 無關(guān)。如果物體的休積很大,但浸在液體中的體積很小時(shí),物體并不會(huì)受到多大的浮力。 (4)當(dāng)物體排開液體的體積V排一定時(shí),根據(jù)公式 可知,液體 ,物體受到的浮力就大; ,物體受到的浮力就小,即V排一定時(shí),物體受到的浮力跟 成正比;(5)分析物體受到的浮力時(shí),還要注意浮力的大小除了與物體的體積無關(guān)外,還與物體的密度,物體的自重G無關(guān)。全部浸沒時(shí),浮力還與物體所在的深度無關(guān)。浮力的大小還跟物體的形狀以及物體在液體中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。(6)

3、阿基米德原理也適用于 ??键c(diǎn)三:影響浮力因素的實(shí)驗(yàn)探究1實(shí)驗(yàn)原理:物體在平衡狀態(tài)時(shí),其合力為零。在有彈簧秤拉力時(shí),浮力公式: 2試驗(yàn)方法及步驟(1)用彈簧測力計(jì)在空氣中測量小物體的重力G。彈簧秤的示數(shù)是物體重力。(2)用彈簧秤提著小物體,將小物體逐漸浸在水中,浸沒深度不同,觀察彈簧秤的示數(shù)變化。(3)小物體全部浸沒后,將小物體放在不同的深度時(shí),觀察彈簧秤示數(shù)變化。(4)將水換成鹽水、酒精后重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟。【課堂探究 考點(diǎn)突破】考點(diǎn)一:浮力的產(chǎn)生原因【例1】下列關(guān)于浮力的說法中正確的是( )A浮力都是由水產(chǎn)生的 B只有固體才能受到浮力的作用C浮力方向與重力方向相反 D在不同液體中浮力方向會(huì)不同

4、【練1-1】如圖所示,用細(xì)繩將一物體系在容器底部,若物體所受浮力為10N,上表面受到水向下的壓力為4N,則物體下表面受到水向上的壓力為( )A4N B6N C14N D7N 【練1-2】浮力產(chǎn)生的原因是由于( )A液體(或氣體)對物體有壓力 B液體(或氣體)對物體有壓力差C液體(或氣體)有質(zhì)量 D物體對液體(或氣體)有壓力【練1-3】下列物體沒有受到浮力作用的是( )A在水中嬉戲的小鴨 B在藍(lán)天飛翔的老鷹C深海潛游的鯨魚 D深入河底的橋墩【練1-4】體積相同的兩物體a、b,如圖所示,都浸沒在水中,則兩物體受到水對它們向上和向下的壓力差的關(guān)系是( )Aa物體受到水向上和向下的壓力差大于b物體受到

5、的向上和向下的壓力差Bb物體受到向上和向下的壓力差大于a物體受到的向上和向下的壓力差Ca、b物體受到水向上和向下的壓力差相等D因?yàn)閍、b兩物體的形狀不規(guī)范,無法計(jì)算它們受液體向上和向下的壓力差,所以無法判定【練1-5】如圖所示,一個(gè)塑料小球堵在一個(gè)水池的出口處,水無法排出,則該小球( )A仍受水的浮力B不受水的浮力,也不受水對它的壓力C不受水的浮力,但受水對它的壓力D無法判斷考點(diǎn)二:浮力大小的計(jì)算【例2】一潛水艇潛入水下150m深處時(shí),求:(1)處于水下150m深度處一個(gè)面積為24m2的艙蓋上所受海水的壓強(qiáng)和壓力各是多大?(2)如果這個(gè)潛水艇受到的浮力是7×107N,求潛水艇的體積是

6、多少?(為計(jì)算方便,取海水密度為10×103kg/m3、g=10N/kg)【練2-1】三峽工程是目前世界上最大的水利工程現(xiàn)有一潛水員穿上用特種鋼材制成的潛水服,下潛到水下100m深處進(jìn)行壩體常規(guī)檢查此時(shí)潛水服的總體積為1m3,求:(1)潛水服受到的水的壓強(qiáng);(2)潛水服受到的水的浮力;(3)若潛水服的外表面積為5m2,試通過計(jì)算說明潛水服要用特種鋼材制造的道理【練2-2】小東同學(xué)有一塊質(zhì)量是60g的奇特的小石頭,他學(xué)習(xí)了浮力的知識后,想測出這石頭的密度。小東做法如下:他用細(xì)繩系住石頭,把石頭慢慢放入深為8cm的盛滿水的燒杯中,直到浸沒,如圖所示,同時(shí)有部分水從燒杯中溢出,他用天平測出

7、了溢出的水質(zhì)量為30g。請你幫他計(jì)算:(取水的密度水=10×103kg/m3,g=10N/kg)(1)小石頭沒有放人燒杯前,燒杯底受到水的壓強(qiáng)是多大?(2)小石頭浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大?(3)小石頭的體積有一半浸入水中時(shí),細(xì)繩的拉力是多大?(4)小石頭的密度是多大?考點(diǎn)三:影響浮力因素的實(shí)驗(yàn)探究【例3】浸在液體里的物體要受到液體對它的浮力的作用,那么,浮力是如何產(chǎn)生的呢?物理上研究問題往往從最簡單的問題入手。設(shè)想有一個(gè)邊長為L的正方體浸沒在密度是的液體中,如圖所示。由于前后兩側(cè)面(左右兩側(cè)面)在液體中的深度相等,受到的液體的壓強(qiáng)也相等,因此受到的壓力相等,作用效果相互抵消。而上

8、下兩表面卻不同:上表面受到的液體壓強(qiáng)為p上= ,受到的壓力為F上= ;下表面受到的液體壓強(qiáng)為p下= ,受到的壓力為F下= 因此液體會(huì)對正方體產(chǎn)生一個(gè)向上的和向下的壓力的差F差= ,實(shí)際上,這個(gè)壓力差就是液體對正方體的浮力。【練3-1】某小組同學(xué)研究圓柱體上(或下)表面受到液體的壓力大小與液體的深度、密度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組同學(xué)把一個(gè)高為01米的實(shí)心圓柱體先后浸沒在甲、乙兩種液體中(液體甲的密度大于液體乙的密度),如圖所示,并不斷改變它所處的深度。 他們利用儀器測得液面到圓柱體上表面的距離及圓柱體上、下表面受到液體的壓強(qiáng),并利用公式求得上、下表面受到液體的壓力,記錄數(shù)據(jù)如表一、表二所示。表一:

9、液體甲液面到上表面的距離h(米)0002004006008010上表面受到液體的壓力(牛)0020040060080100下表面受到液體的壓力(牛)100120140160180200表二:液體乙液面到上表面的距離h(米)0002004006008010上表面受到液體的壓力(牛)0016032048064080下表面受到液體的壓力(牛)080096112128144160(1)分析比較 數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:在同種液體中,圓柱體上表面受到液體的壓力與深度成正比。(2)分析比較表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列)數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是: (3) 請進(jìn)一步綜合分析比

10、較表一、表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,并歸納得出結(jié)論。(a)分析比較表一(或表二)中的第二行與第三行數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可初步得出: (b)分析比較表一和表二中的第二行與第三行數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可初步得出: 【練3-2】如圖為“探究阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟示意圖。(1) A圖是為了測量物體的 力的大小;C圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)比A圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù) (填“大”或“小”),通過兩次讀數(shù)差可以求出浮力的大小,比較浮力和物體排開液體所受的重力的大小,就可以得出結(jié)論。(2)圖中的實(shí)驗(yàn)步驟有疏漏,正確的做法是在B圖所示的步驟之前,先用彈簧測力計(jì)測出 的重力的大小。 【練3-3】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí),

11、同學(xué)們提出了如下的猜想:可能跟物體浸入液體的深度有關(guān);可能跟物體浸入液體的體積有關(guān);可能跟物體的重力有關(guān);可能跟液體的密度有關(guān)。 為了驗(yàn)證上述猜想,李明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):他在彈簧測力計(jì)下端掛一個(gè)鐵塊,依次把它緩緩地浸入水中不同位置,在這一實(shí)驗(yàn)中:(1)鐵塊從位置1234的過程中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)先變小后不變,說明鐵塊受到的浮力 (填變化情況);通過這一實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證上述猜想 是正確的。(填上面猜想的序號)。(2)為了驗(yàn)證猜想,李明應(yīng)該選擇體積 (選填“相同”或 “不相同”)的鐵塊和銅塊進(jìn)行探究。(3)為了驗(yàn)證猜想, 李明將鐵塊分別掛在彈簧測力計(jì)下浸沒在水和鹽水中,發(fā)現(xiàn)兩次彈簧測力計(jì)示數(shù)相差很小

12、且小于彈簧測力計(jì)的分度值,很難找到規(guī)律。李明動(dòng)腦筋一想原來是自己所配制的鹽水的濃度 (太大/太?。D阏J(rèn)為還有可能是什么原因?qū)е乱陨犀F(xiàn)象的發(fā)生: 。A組 基礎(chǔ)拔高訓(xùn)練 1在下面所舉的人或物體中,沒有受到浮力的是( )A飄浮在死海中悠閑閱讀的人 B在大氣層中緩慢上升的氣球C2015年在太空中運(yùn)行的“神舟九號”宇宙飛船 D三國時(shí)代,諸葛亮放飛的“孔明燈”2一個(gè)盛有鹽水的容器中懸浮著一個(gè)雞蛋,容器放在斜面上,如圖所示。圖上畫出了幾個(gè)力的方向,你認(rèn)為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)是( )AF1 BF2 CF3 DF4 3如圖所示,圓錐體重為G,懸浮在水中時(shí)受到水對它向上的壓力為F1,向下的壓力為F2這兩個(gè)力之間

13、的關(guān)系是( )AF1F2 BF1=F2 CF1F2 D無法判斷4如圖所示,A、B是能自由移動(dòng)的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則下列說法錯(cuò)誤的是( )AA物體一定受浮力的作用 BB物體一定受浮力的作用CC物體一定受浮力的作用 DD物體一定受浮力的作用5用釣魚桿釣魚的時(shí)候,魚鉤已經(jīng)鉤住了魚。魚還在水中時(shí),感覺魚很輕,剛把魚從水中拉離水面就感覺魚變“重”了。對釣魚過程的下列幾種解釋,正確的是( )A魚離開水后,失去了水的浮力,使人感覺魚變重了B魚離開水后,魚的重力增大,使人感覺魚變重了C魚離開水后,釣魚線對釣魚桿的拉力會(huì)增大D釣魚桿是一種費(fèi)力杠桿6一個(gè)正方體浸沒在水中,下

14、列說法中正確的是( )A它的上、下表面都受到水的壓強(qiáng),上表面比下表面受到的壓強(qiáng)大B上、下表面都受到水的壓力,這兩個(gè)表面受到的壓力相等C下表面受到水的壓強(qiáng)比上表面大D上、下表面受到的水的壓力是一對平衡力7以下說法錯(cuò)誤的是( )A在海濱游泳的人受到海水對他的浮力B在空中漂浮的氫氣球受到空氣對它的浮力C將一石塊扔到水中,在其下沉過程中不受浮力D在水中升起的木塊受到浮力8如圖所示,體積相同的甲、乙、丙、丁四個(gè)小球放在水中靜止,其中受到浮力的小球有( )A只有甲球B只有甲、乙、丙球C甲、乙、丙、丁四個(gè)球都受浮力D條件不足,無法判斷 9在容器中,有甲、乙、丙三個(gè)物體,如圖所示,物體與容器壁接觸的部分都密閉

15、。當(dāng)往容器內(nèi)倒水時(shí),沒有受到浮力的物體是( )A乙 B丙 C甲 D無法判斷10如圖所示容器中,底部和側(cè)壁分別有木塞a和b,且a、b在水中的體積相等,則( )Aa受到的浮力大Ba,b受到的浮力相等C只有a塞受到的浮力為零Da,b塞受到的浮力均為零11下列說法中正確的是( )A輪船從河里開到海里時(shí),所受浮力不變B浮力產(chǎn)生的原因是液體或氣體對物體向上和向下的壓力差C浮力的方向總是豎直向下的D能在酒精中懸浮的蠟塊切成大小不同的兩塊,大塊下沉,小塊上浮12下列說法正確的是( )A只有漂浮在液面的物體才受浮力的作用 B只有固體才受浮力的作用C在液體中下沉的物體也受浮力的作用 D物體在液體中只受浮力的作用1

16、3兩手分別拿著一個(gè)小木塊和一個(gè)大石塊浸沒在水中,同時(shí)松手,小木塊上浮,大石塊下沉。比較松手時(shí)兩者所受的浮力( )A木塊受的浮力大 B石塊受的浮力大C兩者受的浮力一樣大 D條件不足,無法比較14先將盛有適量水的容器放在水平桌面上,用彈簧測力計(jì)將系有細(xì)線的鐵塊慢慢浸入水中。小吉觀察了鐵塊剛開始浸入水中到完全浸沒在水中(如圖所示)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并對一些物理量做出了如下判斷:鐵塊受到的浮力變大;水對容器底的壓強(qiáng)不變;桌面受到的壓力變大;桌面受到的壓強(qiáng)不變。其中判斷正確的是( )A B C D15同一物塊分別靜止在甲、乙兩種不同的液體中,如圖所示。則物塊在甲、乙液體中受到的浮力和液體密度大小關(guān)系是( )A

17、F甲F乙,甲=乙 BF甲F乙,甲乙CF甲F乙,甲乙 DF甲=F乙,甲乙16一長方體鐵塊按如圖所示,從下表面與液面剛剛接觸處下放至圖中虛線位置。能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關(guān)系的圖象是( ) A B C D17關(guān)于浮力的說法中正確的是( )A物體的密度越大,受到的浮力越大 B物體的體積越大,受到的浮力越大C物體沒入水中越深,受到的浮力越大 D浸沒在水中的物體,可能不受浮力19在河底有一凸出的巖石與河底緊密接觸,沒有縫隙(如圖),體積為3m2,它受到浮力是 N。 18小陽想測出一塊鵝卵石的密度。他在家中利用刻度尺、口大底小的塑料碗、大燒杯和適量的水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

18、,在燒杯內(nèi)放入適量水,再將塑料碗輕輕放入水中漂浮,如圖甲所示。用刻度尺測出此時(shí)水盆內(nèi)水的深度為h1。將鵝卵石放在塑料碗中,裝有鵝卵石的塑料碗仍在水中漂浮,如圖乙所示。用刻度尺測出此時(shí)水盆內(nèi)水的深度為h2,將塑料碗中的鵝卵石放入水盆中,如圖丙所示。用刻度尺測出此時(shí)水盆內(nèi)水的深度為h3,求石= 20一位物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用一只可樂瓶與一只乒乓球做“研究浮力產(chǎn)生原因”的實(shí)驗(yàn),如圖所示,將一只塑料可樂瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶內(nèi),從上面倒入水,觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出(如圖甲),但乒乓球并不上浮,這是因?yàn)?。若用手堵住瓶口(如圖乙),可觀察到乒乓球浮起,這是因?yàn)?。21攔河壩總是上

19、部窄、下部寬,這是因?yàn)?;一橋墩,浸入水中的體積8m3,則橋墩受到的浮力為 ;如圖所示,兩支相同的試管,內(nèi)盛等質(zhì)量的液體。甲管豎直放置,乙管斜放置,兩管液面相平,比較兩管中的液體對管底壓強(qiáng)的大小p甲 p乙。 22把一個(gè)木制象棋子底部磨平后緊壓在盛水容器底部,使它底部無水,如圖所示。你觀察到象棋子 (選填“有”或“沒有”)浮起的現(xiàn)象。并請你說明發(fā)生此現(xiàn)象的原因: 。23如圖所示,有一個(gè)截面為梯形的物體靜止在某種液體中(物體與容器底不緊密接觸),液體的密度為,深度為H,物體的高度為h,體積為V,較大的下底面面積為S1,較小的上地面面積為S2,容器的底面面積為S,則該物體受到水向下的壓力為 24 如

20、圖所示,一個(gè)半球形物體浸沒在水中,受到水向下的壓力30牛,半球受到水施加的浮力為80牛,則半球便受到水向上的壓力為 牛。25彈簧秤下吊著重為147N的正方形金屬塊,當(dāng)它完全浸沒在水中時(shí),彈簧秤的示數(shù)為98N,則金屬塊排開水的重力為 N。若金屬塊上表面所受水的壓力為196N,則金屬塊下表面所受水的壓力為 N。B組 能力提升1設(shè)想地球的引力減少了一半,那么對于漂浮在水面上的船來說,下列說法正確的是( )A船受的重力將不變,船排開水的體積將減少B船受的重力將不變,船排開水的體積仍不變C船受的重力將減少,船排開水的體積仍不變D船受的重力將減少,船排開水的體積將減少2 某物重為35N,把它放在盛水的容器

21、中,溢出的水重為2N,則該物體受到的浮力( )A一定是2N B一定是35N C可能是15N D可能是25N3在彈簧測力計(jì)下掛一實(shí)心物體,彈簧測力計(jì)的示數(shù)是F,如果把物體浸沒在水中央,物體靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F/5,則該物體的密度是( )A10×103kg/m3 B08×103kg/m3C15×103kg/m3 D125×103kg/m34用一只量筒、水、一根細(xì)針做實(shí)驗(yàn),來測木塊的某些物理量,下列說法中正確的是( )A只能測木塊的體積B只能測木塊的浮力C只能測木塊的體積、質(zhì)量、密度D木塊的體積、密度、質(zhì)量、浮力都能測6如圖所示,盛有液體的圓柱形容器甲和

22、均勻圓柱體乙放置在水平地面上,容器質(zhì)量忽略不計(jì),甲、乙對地面的壓強(qiáng)相等。現(xiàn)從容器中抽取部分液體、將圓柱體沿水平方向切去部分后,甲對地面的壓強(qiáng)大于乙對地面的壓強(qiáng)。則甲、乙剩余部分的體積分別是V甲、V乙,則( )AV甲一定大于V乙 BV甲可能等于V乙CV甲一定小于V乙 DV甲可能小于V乙5把等質(zhì)量的實(shí)心鐵球和鋁球分別掛在彈簧秤下并浸沒于水中,則( )A掛鐵球的彈簧秤示數(shù)較大 B掛鋁球的彈簧秤示數(shù)較大C兩彈簧秤的示數(shù)一樣大 D無法判斷哪個(gè)彈簧秤示數(shù)大7水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的圓柱形容器,分別裝有水和酒精。有兩個(gè)重分別為GA、GB的實(shí)心長方體A、B,它們的底面積均為S,高度比為2:3,密度比為2:

23、1。如圖所示,將A、B兩物體分別用細(xì)線懸掛并浸在甲、乙兩容器的液體中。兩物體靜止時(shí),甲、乙兩容器底部所受液體的壓強(qiáng)相等,且物體A、B的下底面距容器底的距離分別為h1和h2,物體A、B底部受液體的壓強(qiáng)分別為pA和pB,兩物體所受液體的浮力分別為FA和FB,細(xì)線對A、B的拉力分別為TA和TB。取出物體A、B后,甲、乙兩容器底所受液體的壓力分別為F甲和F乙。已知酒精密度是水密度的08倍,h1=2h2=01m,S=10cm2。則下列正確的是(g取10N/kg)( )ApB-pA=600Pa,TATB BFB-FA=06N,F(xiàn)甲F乙CF甲-F乙=12N,F(xiàn)AFB DGA:GB=4:3,F(xiàn)甲F乙 8盛有液

24、體的圓柱形容器置于水平桌面上,如圖甲所示,容器對桌面的壓強(qiáng)為500Pa;用細(xì)線拴一金屬球,將金屬球浸沒在液體中,如圖乙所示,容器對桌面的壓強(qiáng)為600Pa;將細(xì)線剪斷,金屬球沉到容器底部,如圖丙所示,容器對桌面的壓強(qiáng)為1500Pa。已知:容器的底面積為100cm2,金屬球的密度為8g/cm3,g取10N/kg。則下列判斷正確的是( )A金屬球所受浮力是6N B金屬球的體積是100cm3C液體的密度是08g/cm3 D金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫κ?0N 9在水平桌面上放置一個(gè)底面積為S的圓柱形容器,內(nèi)裝密度為1的液體,將掛在彈簧測力計(jì)下體積為V的實(shí)心金屬球浸沒在該液體中(如圖所示),當(dāng)物體靜止時(shí),彈簧

25、測力計(jì)示數(shù)為F;撤去彈簧測力計(jì),球下沉并靜止于容器底部,此時(shí)液體對容器底部的壓力為容器底對金屬球的支持力的n倍。則( )A金屬球受到的浮力為 B金屬球的密度為C圓柱形容器內(nèi)液體的質(zhì)量為D金屬球靜止于容器底部時(shí)受到的支持力為10底面積為400cm2的圓柱形水槽內(nèi)盛有適量的水?,F(xiàn)將質(zhì)量為1kg、橫截面積為100cm2的圓柱形物體A,用細(xì)線懸掛后讓其浸入水中,當(dāng)物體A露出其總體積的3/5時(shí),細(xì)線對物體A的拉力為F1,如圖甲所示;向圓柱形水槽內(nèi)加水,水始終未溢出,當(dāng)物體A完全浸沒在水中時(shí),細(xì)線對物體A的拉力為F2,如圖乙所示。已知:F1:F2=2:1,g取10N/kg,則下列判斷正確的是( )A物體A

26、的密度為16×103kg/m3 B物體A的體積為750cm3C物體A的所受拉力F1為375 N D向圓柱形水槽內(nèi)加水的質(zhì)量為625g第十五講 浮力沉浮運(yùn)用【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一:物體的浮與沉1物體浮與沉的直接原因是物體所受的 力與所受的 力的大小關(guān)系,物體浮與沉的本質(zhì)原因取決于物體的 與液體的 的大小關(guān)系。(1)漂浮:物體 浸入水中, 露出水面。當(dāng)其全部浸入水中時(shí)受到的浮力 重力;其密度 水的密度。(2)懸?。何矬w 浸入水中, 露出水面。其受到的浮力 重力;其密度 水的密度。(3)下沉:物體全部浸入水中時(shí)受到的浮力 重力,其密度 水的密度,其最終狀態(tài)是 。考點(diǎn)二:浮沉條件的應(yīng)用 1輪船的

27、大小用排水量來表示, 。輪船是利用 原理,是輪船排開水的體積增大,浮力增大,輪船 在水面上。同一艘輪船在海里和河里受到的浮力是 ,排水量與液體的密度成 。2潛艇沒入水中后浮力 ,是通過改變 實(shí)現(xiàn)浮沉。點(diǎn)撥:潛艇問題的關(guān)鍵是把握潛艇始終浸沒的特點(diǎn),不變,先分析,再分析G。3氣球和飛艇是通過改變 來實(shí)現(xiàn)在空中的升降的。4密度計(jì)是直接測量 的儀器,密度計(jì)在不同的液體中受到的浮力是 ,密度計(jì)上的刻度是上 下 ,且刻度是不均勻的。5漂浮的物體: ;浸沒的物體: 。【課堂探究 考點(diǎn)突破】考點(diǎn)一:有關(guān)沉浮的判斷【例1】有一長方體木塊,分別以圖甲和乙兩種方式漂浮在水面上,若木塊底部受到水的壓力分別為F甲和F乙

28、,則( )AF甲F乙 BF甲=F乙 CF甲F乙 D條件不足,無法比較【練1-1】水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的容器,裝有不同的液體,將三個(gè)長方體A、B、C分別放入容器的液體中,靜止時(shí)的位置如圖所示,三個(gè)容器的液面相平。已知三個(gè)長方體的質(zhì)量和體積都相同。則下列判斷正確的是( )A物體受到的浮力F浮AF浮BF浮CB容器對桌面的壓力F甲F乙F丙 C液體對容器底的壓強(qiáng)p甲p乙p丙D物體下表面受到液體的壓力FAFBFC【練1-2】物體在水中向下沉?xí)r( )A不受到水的浮力作用B在水中受到的重力比在地面上受到的重力少些C在水中受到的重力比在地面上受到的重力大些D以上說法都不正確【練1-3】端

29、午節(jié)那天,小吉發(fā)現(xiàn)煮熟的咸鴨蛋有的沉在水底,有的浮在水面(如圖所示)。若甲的體積比乙小,則下列分析合理的是( )A甲的質(zhì)量比乙大 B甲受到的浮力等于重力C甲的密度比乙大 D乙受到的浮力大于重力【練1-4】小吉同學(xué)將一只蘋果放人水中,蘋果在水里處于懸浮狀態(tài),小吉從水中取出蘋果,分成一個(gè)大塊和一個(gè)小塊。如下圖所示,再將小片放入水中,發(fā)現(xiàn)小片沉入水底,據(jù)此現(xiàn)象可以推斷:若將大塊浸沒水中,松手后大塊將會(huì)( )A上浮,直至漂浮在水面上 B下沉,直至沉入水底C懸浮,處在原位置不動(dòng) D不能判斷【練1-5】如圖所示,物體浸沒在水中時(shí),受到的浮力大小為 N;如果直接將物體放入水中,它將 (選填“上浮”“懸浮”或

30、“下沉”);從圖乙、丙可知,浮力的大小與液體的 有關(guān)?!揪?-6】某潛水艇在海面下隱蔽跟蹤某個(gè)目標(biāo),現(xiàn)根據(jù)戰(zhàn)時(shí)需要上浮或下潛(但始終未露出海面),在下潛過程中潛水艇所受的重力為G1、浮力為F1;上浮過程中所受的重力為G2、浮力為F2。則( )AF1<F2,G1=G2 BF1=F2,G1>G2 CF1>G1,F2<G2 DF1<G1,F2>G2考點(diǎn)二:沉浮條件的有關(guān)計(jì)算【例2】已知質(zhì)量相等的兩個(gè)實(shí)心小球A和B,它們的密度之比AB12,現(xiàn)將A、B放入盛有足夠多水的容器中,當(dāng)A、B兩球靜止時(shí),水對A、B兩球的浮力之比FAFB85,則A_kg/m3,B_kg/m3。

31、(水1×103kg/m3)【練2-1】如圖中,容器內(nèi)分別裝有水和鹽水,在液面上浮著一塊冰,問:(1)冰在水中熔化后,水面如何變化?(2)冰在鹽水中熔化后,液面如何變化?【練2-2】一塊冰內(nèi)含有一小石塊,放入盛有水的量筒內(nèi),正好懸浮于水中,此時(shí)量筒內(nèi)的水面升高了46cm。當(dāng)冰熔化后,水面又下降了044cm。設(shè)量筒內(nèi)橫截面積為50cm2,求石塊的密度是多少?(水09×103kg/m3)【練2-3】核潛艇是潛艇中的一種類型,指以核反應(yīng)堆為動(dòng)力來源設(shè)計(jì)的潛艇。核潛艇水下續(xù)航能力能達(dá)到20萬海里,自持力達(dá)6090天。某核潛艇排水量(排水量指潛艇潛行時(shí)排開水的質(zhì)量):6500噸;航速:

32、水上最大16節(jié),水下最大22節(jié);潛深:300m。(海水=103×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)22節(jié)相當(dāng)于多少千米/小時(shí)?(1節(jié)是指1小時(shí)行駛1海里,1海里等于1852米)(2)該核潛艇在水下航行時(shí)受到的浮力是多少?(3)核潛艇潛入水下300m時(shí),受到海水的壓強(qiáng)是多少?【練2-3】如圖甲所示,一個(gè)底面積為50cm2的燒杯裝有某種液體,把重24N的小石塊放在木塊上,靜止時(shí)液體深h1;如圖乙所示,將小石塊放入液體中,液體深h2=12cm,石塊對杯底的壓力F=16N;如圖丙所示,取出小石塊后(假設(shè)沒有液體帶出), 液體深h3=10cm。求:(1)小石塊的密度; (2)液體的

33、密度; (3)h1的深度 。(g取10N/kg)A組 基礎(chǔ)拔高訓(xùn)練1體積是50cm3,質(zhì)量是45g的物體,將其緩緩放入裝滿水的燒杯中,物體靜止后,溢出水的質(zhì)量是_g。將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中,溢出酒精的質(zhì)量是_g。(酒08×103kg/m3)2一彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,圖已給出整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)圖象,則下列說法中錯(cuò)誤的是( )A圓柱體的重力為12N B圓柱體的密度為15×103kg/m3C圓柱體所受的最大浮力為8N D圓柱體在剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為

34、700pa3兩個(gè)不同材料制成的實(shí)心正方體甲和乙,已知甲重4N、乙重5N。如圖所示,把甲、乙疊放在一起放在水平桌面上,甲對乙的壓強(qiáng)與乙對桌面壓強(qiáng)相等;若把甲投入足量的酒精中,乙投入足量的水中,乙有1/3的體積露出水面。則關(guān)于甲、乙的密度甲、乙及甲、乙最終浸入液體中的深度h甲、h乙,下列判斷正確的是( )A甲=16水 B甲:乙=27:10Ch甲:h乙=2:3 Dh甲:h乙=1:14同一個(gè)正方體先后放入a、b、c三種液體中,靜止時(shí)如圖所示,下列判斷正確的是( )A液體的密度abcB物體受到的浮力FaFb=FcC物體上下表面所受的壓力差不等D物體下表面受到液體的壓強(qiáng)PaPb=Pc52013年2月,中國

35、海監(jiān)在釣魚島海域放置浮標(biāo)以監(jiān)測我國領(lǐng)海的水文變化監(jiān)測發(fā)現(xiàn),從春季至夏季,海水溫度上升、體積膨脹導(dǎo)致密度下降此過程中,若浮標(biāo)體積保持不變,則( )A浮力變大,露出海面體積變小 B浮力變小,露出海面體積變大C浮力不變,露出海面體積變大 D浮力不變,露出海面體積變小6如圖所示,把甲、乙兩個(gè)體積相同的實(shí)心球投入水中,甲球漂浮,乙球懸浮。則( )A乙球的密度是10×103千克/米3B甲球的密度小于乙球的密度C甲球受到的浮力大于它所受的重力D乙球受到的浮力比甲球受到的浮力大7取一只小塑料袋(重力忽略不計(jì)),袋內(nèi)裝滿水,用細(xì)線把袋口扎緊(要求袋內(nèi)不留空氣),用彈簧測力計(jì)測出水重為28N。將這袋水逐

36、漸浸入水中,彈簧測力計(jì)讀數(shù)逐漸變小,表明水袋所受浮力的大小隨排開水的體積增大而 。當(dāng)水袋全部浸沒水中時(shí),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為零,這時(shí)塑料袋排開水的體積為  m3。(g=10Nkg)8小張看到雞蛋浮在鹽水面上,如圖所示,他沿杯璧緩慢加入清水使雞蛋下沉。在此過程中,雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖像可能是下圖中的( )A B C D9陳誠將完全相同的兩個(gè)小球A、B分別放入盛有不同液體的容器甲、乙容器中,容器放在水平桌面上,小球靜止時(shí)如圖所示,此時(shí)兩容器中液面相平,則( )AA球所受浮力大BB球所受浮力大C甲容器容器底所受液體壓強(qiáng)大D乙容器容器底所受液體壓強(qiáng)大10如圖所示,三個(gè)相同的容器內(nèi)水

37、面高度相同,甲容器內(nèi)只有水,乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上,丙容器中懸浮著一個(gè)小球,則下列四種說法正確的是( ) A三個(gè)容器對水平桌面的壓力相等 B三個(gè)容器中,丙容器對水平桌面的壓力最大 C如果向乙容器中加人鹽水,木塊受到的浮力變大 D如果向丙容器中加人酒精,小球受到的浮力不變112010年12月25日,我國的“遠(yuǎn)望六號”測量船完成“嫦娥二號”衛(wèi)星等海上測控任務(wù)平安回到祖國,如圖所示。“遠(yuǎn)望六號”測量船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量為26000t,它采用當(dāng)今航天、航海氣象、通信等領(lǐng)域最新技術(shù),“遠(yuǎn)望號”是中國航天活動(dòng)的護(hù)航使者。(g=10N/kg,海水的密度取10×103kg/m3,光速為30

38、15;108m/s)問:(1)滿載時(shí),“遠(yuǎn)望六號”受到的浮力有多大?(2)若船底某處的聲納系統(tǒng)探測頭距海面的深度為75m,則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少?(3)在航天測量時(shí),通過船載雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)若雷達(dá)發(fā)出電磁波經(jīng)2×10-3S收到了回波,則目標(biāo)距“遠(yuǎn)望六號”的距離是多少?12新中國六十周年國慶閱兵式上的各種新武器、新裝備,展示了我國人民軍隊(duì)的高科技成果。其中的某型號的兩棲步兵戰(zhàn)車如圖所示,戰(zhàn)車質(zhì)量為22t,履帶著地總面積為4m2。(g=10N/kg,水=10×103kg/m3)(1)該戰(zhàn)車在天安門長安街上接受檢閱時(shí),對水平地面的壓強(qiáng)為多少?(不計(jì)戰(zhàn)車上人的質(zhì)量)(2)該戰(zhàn)車具

39、有水上打擊目標(biāo)和運(yùn)送的功能,在一次水上演習(xí)中,戰(zhàn)車排開水的體積為23m3,則戰(zhàn)車受到水的浮力為多大?(3)在這次水上演習(xí)中,戰(zhàn)車在某處受到水的壓強(qiáng)為15×104Pa,則該處的深度為多少?132010年春,我國西南部分地區(qū)發(fā)生了特大旱災(zāi),解放軍某部在一個(gè)很深的山洞中找到了水源,水深4m。官兵們用圖所示的裝置提取一桶水進(jìn)行抽樣檢測,已知金屬桶的容積為2×l0-3m3,在勻速提起桶韻過程中,桶露出水面前的拉力為l0N,完全露出水面后,拉力變?yōu)?5N(繩子與滑輪間的摩擦及繩重不汁,g=10N/)。求:(1)水底受到水的壓強(qiáng);(2)金屬桶的質(zhì)量;(3)金屬桶的金屬密度。14在研究物體

40、的浮沉條件實(shí)驗(yàn)中,佘亮同學(xué)將一小球放入裝有密度為11×103kg/m3鹽水的量筒中,小球恰好能處于懸浮狀態(tài),測得小球排開鹽水的體積是50cm3。(g=10N/kg)(1)求該小球所受重力;(2)請說出使小球下沉的可行方案;(3)若手持該小球浸沒在清水中,請通過計(jì)算說明松手后小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。B組 能力提升1如圖所示,在裝有某種液體的容器中有處于靜止?fàn)顟B(tài)的甲、乙、丙三個(gè)形狀不規(guī)則的實(shí)心物體,它們體積的大小關(guān)系不清楚,其中丙沉在容器底并對底部有壓力,那么可以判斷( )A它們受到的浮力大小關(guān)系是F甲F乙F丙B它們受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F乙F丙C它們的密度大小關(guān)系是甲乙丙D它們的密度大小關(guān)

41、系是甲=乙丙2用如圖所示的密度計(jì)去測量某一池鹽水的密度,結(jié)果是準(zhǔn)確的;如果不慎在它頂端粘了一點(diǎn)橡皮泥,再去測量同一池鹽水,則此時(shí)測得的密度值是( )A仍是準(zhǔn)確的B不準(zhǔn)確,比原來偏小C不準(zhǔn)確,比原來偏大D不準(zhǔn)確,但無法判定比原來偏大還是偏小3如圖所示,將一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一種液體中,它卻沉入底部。則這只玩具青蛙在這兩種情況下受到的浮力大小相比較( )A在水中受到的浮力較大B在液體中受到的浮力較大C受到的浮力一樣大D無法比較浮力大小4潛水艇在海底航行時(shí)排水量為m1kg,在海面上航行時(shí)排水質(zhì)量為m2kg,設(shè)海水的密度為kg/m3,試確定下列說法哪些正確( )A它在海底航

42、行時(shí)所受浮力等于(m1-m2)g NB它在海底航行時(shí)所受的壓力差是(m1-m2)g NC當(dāng)潛艇在海面上航行時(shí),水中部分的體積為(m2/)m3D要使?jié)撏撊撕K幸淙耄╩1-m2)kg的海水5如圖所示,將容器放在水平桌面上,容器中盛有密度為重力為G1的液體,現(xiàn)將重力為GB的物體B放入容器后,物體B漂浮且有一半體積露出液面,此時(shí)液面上升了h。液體對容器底部的壓強(qiáng)為p1、壓力為F1,液體對物體B的壓力為FB。已知容器重力為G2,底面積為S,容器對桌面的壓強(qiáng)為p2、壓力為F2,桌面對容器的支持力為F3。則下列選項(xiàng)正確的是( )AFB大小為ghS BG1、G2、GB之和與F3大小相等CG1、GB之和與

43、F1大小相等 DF2與F3是一對相互作用力6三個(gè)實(shí)心球靜止在某種液體的位置如圖,球1有一半體積浸在液面下,球2和球3的密度23=23,三球半徑r1r2r3 = 321。球的體積公式為。則下列關(guān)于三球所受重力G及浮力F的關(guān)系正確的是( )AF1F2F3= 27162 BF1F2F3= 582CG1G2G3= 27163 DG1G2G3=5837燒杯中的冰塊漂浮在水中,冰塊上部高出杯口,杯中水面恰好與杯口相平待這些冰塊全部熔化后( ) A將有水從燒杯中溢出 B不會(huì)有水從燒杯中溢出,杯中水面也不會(huì)下降C燒杯中水面會(huì)下降 D熔化過程中水面下降,完全熔化后有水溢出8水糟內(nèi)有鹽水,鹽水上漂浮著一

44、塊冰,這塊冰全部溶化后,水糟的液面( )A仍保持不變 B將下降 C將上升 D無法判斷9一物塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中,靜止后有76g水溢出;將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,靜止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是08×10³kg/m³,則物塊在水中的狀態(tài)及物塊的密度是( )A懸浮,10×10³kg/m³ B漂浮,095×10³kg/m³C下沉,12×10³kg/m³ D漂浮,090×10³kg/m³10用密度為的金屬制成質(zhì)量相等的金屬盒和實(shí)心金屬

45、球各一個(gè),若把球放在盒內(nèi)密封后,可懸浮在水中,如圖甲所示;若把球和盒用細(xì)線相連,放在水里靜止后,盒有1/4的體積露出水面,此時(shí)細(xì)線對球的拉力是2N,如圖乙所示。下列說法中正確的是( )A:水=3:1 B金屬盒的體積為6×10-4m3C金屬球的質(zhì)量為04kg D金屬盒空心部分體積是5×10-4m311大橋在水下施工時(shí),要向河中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一邊長2m的正方體被緩緩吊入水中(如圖甲所示),在沉入過程中,其下表面到水面的距離為h,隨著h的增大,鋼繩拉力F拉、物體所受浮力F浮都發(fā)生變化,鋼繩拉力F拉和物體所受浮力F浮隨h變化的圖象如圖乙所示,g取10N/kg,則( )A圖

46、線反映的是鋼繩拉力F拉隨h變化的關(guān)系B圖線反映的是物體所受浮力F浮隨h變化的關(guān)系C正方體構(gòu)件的密度是2×103kg/m3D正方體構(gòu)件在沉入過程中所受的最大浮力是8×104N12如圖所示,一圓柱形平底容器,底面積為5×10-2m2,把它放在水平桌面上。在容器內(nèi)放入一個(gè)底面積為2×10-2m2、高為015m的圓柱形物塊,且與容器底不完全密合,物塊的平均密度為08×103kg/m3(g=10N/kg)。向容器內(nèi)緩慢注水,使物塊對容器底的壓強(qiáng)恰好為零 時(shí),向容器內(nèi)注入水的質(zhì)量是( )A24kg B36kg C12kg D24kg 13如圖所示

47、,在底面積是S1的圓柱形容器中注入水,把一橫截面積為S2、高為h的圓柱體立在水中,圓柱體露出水面靜止,此時(shí)水深為H,則下列說法中正確的是( )A水對容器底部的壓強(qiáng)為p=水gHB水對容器底部的壓力為F壓=水gh(S1-S2)C水對容器底部的壓力為F壓=水gHS1D圓柱體所受的浮力為F浮=水gS2h14如圖所示,木塊漂浮在水面上,當(dāng)把鐵塊A放在木塊上時(shí),木塊剛好全部浸入水中。若把與A體積相等的合金塊B懸掛在這個(gè)木塊下方,木塊也剛好全部浸入水中,合金塊的密度是(鐵的密度為78×103kg/m3)( )A68×103kg/m3 B78×103kg/m3C88×1

48、03kg/m3 D98×103kg/m315質(zhì)量相等的甲、乙兩實(shí)心小球,密度之比1:2=3:2,將它們分別放入水中靜止時(shí),兩球所受的浮力之比F1:F2=4:5,則乙球的密度為( )A B C D16如圖所示,甲、乙兩圓柱形容器靜止在水平地面上(容器質(zhì)量不計(jì))。甲容器中裝有質(zhì)量為m的水,乙容器中裝有質(zhì)量為3m的酒精,此時(shí)液體對容器底面的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙。已知:兩容器底面積之比S甲:S乙=3:5,酒精=08水。若把密度為A、質(zhì)量為mA的實(shí)心物體A放入其中一種液體中,A沉底且浸沒液體中(液體無溢出),此時(shí)A受到的浮力為F浮,兩容器對水平地面的壓力相等,且容器底部受到液體的壓強(qiáng)相等,則(

49、 )Ap甲p乙 mA=2m Bp甲p乙 mA=3mCA=2水 F浮=08mg DA=25水 F浮=08mg17翠花利用小試管、螺母和細(xì)線制成一個(gè)“土密度計(jì)”,用如圖所示得方法測量液體得密度“土密度計(jì)”在酒精(酒精08×103/m3)中靜止時(shí)露出液面的高度為2cm;“土密度計(jì)”在水中靜止時(shí)露出水面的高度為3cm;“土密度計(jì)”在硫酸銅中靜止時(shí)露出液面的高度為38cm則此硫酸銅溶液的密度為 / m318如圖所示,大水槽里有不相溶的A、B兩種液體,A液體的密度為,B液體的密度為2。一個(gè)邊長為a的小立方體物塊,一半浸沒在A液體中,另一半浸沒在B液體中,物塊的上表面與A液體上表面齊平,則物塊的密度為 。若在物塊上端加一個(gè)大小為物塊重力01倍的豎直向下的壓力,則物塊下沉的距離為 a。(物塊始

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