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1、6浮力提高 漫画释义 知识互联网 知识导航解决浮力问题常用的方法方 法公 式常用题型浮力的产生原因法解决不规则面所受的压力二提法(三提法测)为空气中弹簧测力计的示数;为将物体部分或全部浸入液体中后弹簧测力计的示数.三提法可测未知液体的密度:阿基米德原理(排液法)补充说明: 阿基米德原理同样适用于气体受力分析法通过对物体受力分析, 列平衡方程求解求解力学题最根本的方法模块一：浮力基础夯实基础 【例1】 查漏补缺之浮力基础篇: 1.浮力: 一切 液体(气体) 的物体都受到液体(气体) 对它 ,.方向 , 浮力的本质是液体(气体) 对浸在它里面的物体 .2. .阿基米德原理: 浸在液体中的物体受到向
2、上的浮力, 浮力的大小等于 . , 浮力的大小只取决于 密度和 体积, 而与物.体本身的重力、体积、密度和物体浸没在液体中的深度无关.3. .浮沉条件: 物体的沉浮, 决定于它浸没在液体中所受浮力和它自身重力的大小关系, (1) 当 , 时, 物体上浮; 物体上浮直至飘浮在液面上: .(2) 当 , 时, 物体下沉; 物体下沉直至沉底: .(3) 当 , 时, 物体悬浮在液体里任何深度的地方.4. .浮力应用: (1) 轮船是利用空心的办法扩大可利用的 . 轮船从长江驶入大海, 浮力 , 靠岸加载货物, 浮力 . 排水量排开水的 .(2) 潜水艇: 通过对水舱充水和排水, 改变自身 , 实验上
3、浮、悬浮、下沉.在上浮或下沉过程中, 浮力 ; 从水底到浮出水面, 浮力 ; 潜水艇从江底驶入海底, 浮力 .(3) 热气球: 用喷嘴向气囊喷射空气, 气囊逐渐增大, 热气球的浮力 , 当浮力 重力时, 热气球便上升. 如果熄灭火焰, 当重力 浮力时, 热气球便下降.(4) 密度计: 用来测定液体密度的仪器, 使用时它飘浮在液面上, 它在不同液体中受到的浮力 , 都等于密度计 .密度计露出液面的体积越多, 说明被测液体的密度 (选填“越大”、“越小”或“不变”) 【例2】 如图所示, A、B、C分别为木块、铝片、铁球, 它们的体积相同, 即VA=VB=VC. 把它们都浸没在水中, 分别用轻弹簧
4、从下方拉住A, 用细绳悬挂B、C, 使它们处于静止状态, 此时A、B、C受到的浮力分别为FA、FB、FC, 则下列判断中正确的是() A. FAFBFC B. FAFBFC C. FA=FB=FC D. FAFB=FC 【例3】 用手把体积为510-4m3的球浸没在水中, 球受到的浮力为 牛, 浮力的方向为 ; 若放手后球下沉的过程中, 球受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”) . 【例4】 把木球放入装满水的溢水杯中, 当球静止时, 木球有的体积露出水面, 此时溢出的水为300克, 则木球受到的浮力和体积分别为(牛/千克) ( )A. 3牛, B. 3牛, C. 0.3牛, D.
5、30牛, 【例5】 在图() 中, P、Q的示数分别如图() 所示, 则在图() 中, P、Q的示数分别是 () A. 2.0N、1.0NB. 1.9N、1.1NC. 2.1N、1.1ND. 2.0N、1.1N实验专区 【例6】 (2012东城一模) 学习了阿基米德定律之后, 小静认为: 一定量的水不可能产生大于水自身重力的浮力. 请说明怎样只利用一瓶已冻结成冰的矿泉水来证明小静的观点是错误的. 【例7】 (2012房山一模) 某同学在学习浮力的知识后, 认为“体积相同的不同物体, 浸在水中时所受浮力相同”. 请利用身边的物品或实验器材设计一个实验, 说明他的观点是错误的. 写出实验步骤和实验
6、现象. 【例8】 (2012朝阳一模) 实验桌上提供了6个质量为50g附有挂钩的相同的金属块, 量程为05N的弹簧测力计一个, 适量的水和满足实验要求的量筒. 请你利用提供的实验器材, 设计实验证明: 水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比. 写出实验步骤并设计实验数据记录表格. (5分) 模块二：压力差法求解不规则表面液体压力夯实基础 【例9】 如图所示, 有一个截面为梯形的物体浸没在某种液体中(物体与容器不紧密接触) , 液体的密度为, 深度为H, 物体高度为h, 体积为V, 物体较小的上表面积为S1、较大的下底面积为S2, 容器的底面积为S3, 则下列说法正确的是() A. 该物体受到液
7、体向下的压力为g(H-h) S1B. 该物体下底面受到液体向上的压力为gHS3C. 该物体受到的浮力为gVD. 物体受到的浮力为gHS2-g(H-h) S1【例10】 有一个梯形物体浸没在水中, 如图所示, 水的密度为, 深度为H, 物块高度为h, 体积为V, 较小的下底面面积为S, 与容器底紧密接触, 其间无水. 则该物体所受的浮力为( ) A. gV B. (V-hS) g C. (V-HS) g D. gV-(p0+gH) S能力提升 【例11】 如图所示, 由密度为的半球形铁块和立方体铁块叠放在一起静止在水底, 半球型铁块的半径和立方体铁块的棱长均为r, 立方体在半球体的正上方, 水的
8、密度为, 容器中水的深度为3r, 已知球的体积公式, 水对半球体的下球面所产生的压力为 . 【例12】 如图所示是一个水位高度控制装置的示意图，当水位到达高H时，水恰好顶起塞子A从出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住塞子A底部是半径为r的半球，半球恰好塞人出水孔中已知球的体积公式是，球表面积公式是S球= 4r2，圆面积公式是S圆=r2，水的密度为，为满足水位高度自动控制的要求，塞子的质量应为_.模块三：利用浮力的密度测定（二提法）实验专区 【例13】 (2012.1昌平期末) 有一个水槽盛有适量的液体甲, 液体甲的密度未知, 小红同学想测出液体甲的密度, 她手边有如图所示的器材: 一个
9、调好的弹簧测力计、一段细线、2个小石块(石块A质量约20g、石块B质量约300g) 、一个大水槽和适量的水. 小红根据这些器材设计出下面实验, 但步骤不完整, 请你根据小红的实验把步骤补充完整. (1) 用细线系住小石块 (选填“A”或“B”) , 并把选择的小石块通过细线钩在弹簧测力计下端; (2) 用弹簧测力计测出小石块受到的重力, 用G表示, 并把G数据记录在实验数据记录表中; (3) ; (4) ; (5) 已知水的密度为水, 利用上述测量出的物理量和已知量计算液体甲密度甲的表达式为: 甲= . 01N2345012345液体甲水AB【例14】 (2013平谷一模) 小刚要用一架已调好
10、的天平及配套的砝码、装有适量水的烧杯、细线测一小块矿石的密度, 下面是小刚的部分实验步骤, 请你按照小刚的实验思路, 将实验步骤补充完整. 实验步骤: (1) 用已调好的天平测出小矿石质量m1;(2) 用已调好的天平测出装有适量水的烧杯质量m2; (3) _;利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算石的表达式为: _. 【例15】 (2013西城一模) 小萱在实验室中测量某种矿石的密度. 实验器材: 一只有标记线的空烧杯、托盘天平、砝码盒、足量的水、待测矿石颗粒若干. 请你帮小萱把下列实验步骤补充完整, 并写出计算矿石密度的表达式. (1) 取适量的矿石颗粒, 用调好的天平测其质量为m1, 并
11、记录; (2) 将质量为m1的矿石颗粒装入空烧杯中, 向烧杯中加水到烧杯的标记线. 用天平测烧杯的总质量为m2 , 并记录; (3) 将烧杯清空, , 用天平测量烧杯的总质量为m3, 并记录; (4) 根据测量数据计算这种矿石的密度石= . 模块四：受力分析法求解浮力夯实基础 【例16】 (2010密云二模) 金属球A和B分别挂在弹簧测力计的挂钩上, 当手提测力计使两金属球没入水中时, 两个弹簧测力计示数相等. 已知金属球A的密度为A, 金属球B的密度为B, 且A大于B, 则下列说法正确的是 () A. 金属球A的体积大于金属球B的体积B. 金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力C. 金属球
12、A的质量大于金属球B的质量D. 金属球A的质量小于金属球B的质量【例17】 (多选) 甲、乙两个实心物块, 它们的质量相同, 其密度分别是0.8103kg/m3和0.4103kg/m3, 甲、乙物块均用弹簧拉住, 使它们静止在水中, 如图所示, 此时() A. 甲、乙物块所受浮力之比为1:2B. 甲、乙物块所受浮力之比为2:1C. 甲、乙物块所受弹簧拉力之比为2:3D. 甲、乙物块所受弹簧拉力之比为1:6能力提升 甲乙FF【例18】 (2012 通州二模) 将甲、乙两个容器放在水平桌面上, 甲容器中盛有密度为0.8g/cm3的酒精, 乙容器中盛有密度为13.6 g/cm3的水银. 现有一体积为500 cm3的圆柱形金属块. 当用竖直向上的拉力F拉浸在酒精中的金属块时, 可使金属块的1/4体积露出液面, 如图甲所示; 当用竖直向下的拉力F拉浸在水银中的金属块时, 可使金属块的1/4体积露出液面, 如图乙所示. 则下列判断正确的是 ( ) (g取10N/kg)A
