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1、1 浮力的定义及产生的原因：浸在液体 ( 气体 ) 里的物体受到液体 ( 气体 ) 对它 向上托的力 叫做 浮力 。浮力产生的原因是浸在液体里的物体受到向上和向下的 压力 差。 2 阿基米德原理：浸在液体里的物体受到 向上 的浮力 ， 浮力的大小等于 物体排开的液体受到的重力 ， 即 F 浮 G 排液 液 。阿基米德原理不仅适用于 液体 ， 也适用于 气体 。 3 浮力的计算方法 (1) 利用两次称重的变化，即称重法， F F 。 (3) 利用漂浮、悬浮受到一对平衡力的作用 ， 即漂浮法 ， F 浮 G 物 m 物 g 。 (2) 根据阿基米德原理 ， 即原理法 ， F 浮 G 排 液 。 【
2、答案】 A 1 (2013 丽水 ) 如图 20 1 所示 “ 蛟龙号 ” 载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器 ， 设计最大下潜深度为7000 米级 ， 是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器。 “ 蛟龙号 ” 载人深潜器在海水中匀速竖直下潜过程中 ， 下列说法正确的是 ( ) A. 所受海水的压强增大 B. 重力小于浮力 C. 动能增大 D. 重力是维持匀速下潜的原因 【答案】 D 2 (2014 金华 ) 根据图 20 2 中测量一块矿石密度的信息 ， 下列结果正确的是 ( ) 图 20 2 A. 矿石的质量是 B. 矿石的体积是 40 厘米3C. 矿石的密度是 /
3、厘米3D. 矿石浸没水中后所受的浮力是 【答案】 B 3 (2 01 3 宜昌 ) 两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中 ( V 木 V 石 ) ， 同时松手 ， 小木块上浮 ， 大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力 ( ) A. 木块受的浮力大 B. 石块受的浮力大 C. 两者受的浮力一样大 D. 条件不足 ， 无法比较 【 答案 】 ( 1 ) 增大 ( 2) F 1 F 3 F 4 F 2 F 1 F 3 F 4 F 2 4 (20 13 金华 ) 在 “ 浮力的研究 ” 实验中。 图 20 3 (1) 取一铁块 ， 把它挂在弹簧测力计的挂钩上 ， 如图 20 3 甲所示。当铁
4、块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 。 (2) 探究 “ 浮力大小与排开水的重力关系 ” 的实验过程： 如图 20 3 乙 ， 用弹簧测力计测出石块的重力为 如图 20 3 丙 ， 用弹簧测力计测出空烧杯的重力为 如图 20 3 丁 ， 把石块浸入盛满水的溢杯中 ， 用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水 ， 当石块全部浸入水中时 ， 读出弹簧测力计的示数为 F 3 ； 如图 20 3 戊 ， 用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为 F 4 。 用 F 1 、 F 2 、 F 3 、 F 4 表示 ， 实验中测得石块所受的浮力为 ， 排出水的重力为 。根据该实验的测量数据 ，
5、可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 。 专题一 浮力的计算 根据阿基米德原理 ， 浮力大小等于物体排开液体受到的重力 ， 即 F 浮 G 排 液 ( 其中 V 排 取决于物体浸入液体中的体积 ) ， 这是计算浮力的普遍适用方法。计算 浮力的特殊方法有：当物体漂浮或悬浮时 ， 物体处于二力平衡状态 ， F 浮 G 物 。究竟选用哪种方法 ， 必须根据物体所处状态。 【 典例 1 】 (2013 南充 ) 如图 20 4 所示 ， 体积为 V 200 厘米3的木块在绳子拉力 F 的作用下完全浸没在水中 ( g 取 10 牛 / 千克 ， 水 103千克 / 米3， 绳子重力不计 )
6、。求： (1) 木块此时受到的浮力。 (2) 木块的重力。 (3) 剪断绳子 ， 木块静止时排开水的体积。 【解析】 ( 1) 木块浸没在水中 ， V 排 V 木 20 0 厘米 3 2 00 10 6 米 3 2 10 4 米 3 ， F 浮 水 10 3 千克 / 米 3 10 牛 / 千克 2 10 4 米 3 2 牛。 (2 ) F 拉 F 浮 ， G 木 F 浮 F 拉 2 牛 0. 8 牛 1. 2 牛。 (3) 剪断绳子 ， 木块所受浮力大于重力 ， 上浮直至漂浮 ， F 浮 G 木 ， V 排 F 浮水 g 10 3 千克 / 米 3 10 牛 / 千克 10 4 米 3 。
7、【 类题演练 1 】 (2014 宁波 ) 把一个物体挂在弹簧测力计下 ， 弹簧测力计示数为 3 牛 ， 把它浸没在水 ( 密度为 1. 0 克 / 厘米3) 中时 ，弹簧测力计示数变为 2 牛。假设物体的质量为 m ， 物体的密度为 ， 浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为 F 和 p ， 则无法求得的是 ( g 取 10 牛 / 千克 ) ( ) A. m B. C. F D. p 【解析】 m 牛10 牛 / 千克 克 ， F F 浮 3 牛 2 牛 1 牛 ， V V 排 F 浮 水 g1 103千克 / 米3 10 牛 / 千克 1 10 4米3， 克1 10 4米3
8、 3 103千克 / 米3。 【答案】 D 漂浮或悬浮时物体处于二力平衡状态 ， F 浮 G 物 ， 这两种状态的区别是： ( 1) 漂浮时物体部分浸入液体中 ， 悬浮时物体浸没于液体中； ( 2) 漂浮的条件是 物 蛋 甲 。综上所述 ， 甲、乙两杯中鸡蛋受到浮力相同 ， 则排开盐水的质量相同；两杯底部液体的深度相同时所受液体压强取决于盐水密度 ， 由于 乙 甲 ， 所以两杯底部所受液体压强 p 乙 p 甲 。 【答案】 C 【 典例 2 】 (2013 河南 ) 甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水 ， 将同一只鸡蛋先后放入其中 ， 当鸡蛋静止时 ， 两杯中液面相平 ， 鸡蛋所处的位
9、置如图 20 5 所示。下列说法正确的是 ( ) A. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 B. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 C. 乙杯底部所受液体的压强较大 D. 甲杯底部所受液体的压力较大 【 类题演练 2 】 (2012 广安 ) 小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。她将小铁块 B 固定在木块 A 上面代表 “ 轮船 ” ， 用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表 “ 河流 ” 和 “ 海洋 ” ， 放在水平桌面上 ， 如图 20 6 所示。第一次将 A 、 B 放在水中 ， 发现 A 的上表面恰好与液面相平；第二次放在盐水中 ， 发现 A 的上表面露出了液面。则下列说法正确的是 (
10、) A. 由模拟实验可知 ， 轮船由河流航行到海洋将下沉 B. 水中悬浮 ， 在盐水中漂浮 C. 水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D. 两烧杯底部所受液体的压力相等 【解析】 由模拟实验可知 ， 轮船由河流航行到海洋将上浮 ，最终漂浮在海面上，故 A 不正确；由图可知 ， A 、 B 在水中和盐水中都处于漂浮状态 ， 故 B 不正确；根据漂浮的条件 浮力和重力相等可知 ， A 、 B 的重力不变、浮力不变 ， 即在水中和盐水中受到的浮力相等 ， 故 C 不正确；相同的烧杯盛装等质量的水和盐水 ， A 、 B 的质量不变且漂浮 ， 根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知 ， 两烧杯底部
11、所受液体的压力相等 ， 故 D 正确。 【答案】 D 【 典例 1 】 轮船从江河驶入大海后 ， 所受的浮力将 _ _ _ 。 【 错解 】 变大 ， 理由是：海水密度大于江河 ， 由 F 浮 液 g V 排 可知 F 浮 随 液 的增大而增大。 【 析错 】 错因是只注意到液体密度的变化 ， 没有考虑到决定浮力大小的因素还有 V 排 的变化 ， 其实 V 排 变小了。 【 纠错 】 不变 ， 理由是：由于轮船漂浮在水面 ， 所受重力与浮力是一对平衡力 ， G 轮 不变 ， 则 F 浮 不变。 名师指津 当一个因素发生改变时 ， 另一个因素随之发生变化。而学生往往不能兼顾到 ， 因此解题时防止
12、顾此失彼至关重要。在变化的现象中 会有一些变化的因素 ，同时也有一些不变的量，我们要善于在变化中寻 找不变的因素。 【 典例 2 】 某物块重为 8 牛 ， 体积为 1 10 3米 3 ， 现将它放入水中 ， 则浮力是 _ _ _ 牛。 【 错解 】 10 牛 ， 理由是： F 浮 水 1. 0 10 3 千克 / 米 3 10 牛 / 千克 1 10 3米 3 10 牛。 【 析错 】 上述解答错在将物块的体积与物块排开水的体积混淆 ， 其实 V 排 G 物 8 牛。物块将在水面上漂浮 ， F ? 浮 G 物 8 牛。 名师指津 运用阿基米德原理 ( F 浮 水 ) 计算浮力时 ，关键是弄清
13、 V 排 ， V 排 不一定等于 V 物 ： 当物体浸没于液体中时 ， V 排 V 物 ； 当物体不是浸没在液体中时 ， V 排 F 2 p 1 p 2 B. F 1 F 2 p 1 p 2 C. F 1 蛋 1 ， F 2 G 蛋 F 1 ， p 2 盐水 G 蛋S p 1 。 【答案】 D 【 解析 】 若救生圈浸没 ， 则 V 排 V 圈 60 10 3米3 6 10 2米3， F 浮 水 1 103千克 / 米3 10 牛 / 千克 6 10 2米3 600 牛 ， G 圈 G 人 50 牛 450 牛 500 牛 V 排 B ， 则 A B 。 (3 ) 筷子漂浮 ， F 浮 G 总 G 筷子 G 铁丝 ， 若 G 总 太小 ， 则V 排 较小且在不同的牛奶中变化较不明显；若 G 总 大些 ， 则V 排 较大且变化较明显。比如：多绕些铁丝 ， G 铁丝 增大即可。 V 排 取决于筷子横截面积和浸入牛奶的深度 ， 若筷子太粗 ， 则浸入两种牛奶 的深度变化不明显；若筷子细些 ，则浸入牛奶的深度变化显著些。 5 小欣
