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1、第8讲浮力考向探究考向探究考点聚焦考点聚焦真题回顾真题回顾考点1浮力考点聚焦浮力浮力的产的产生原生原因因液液体体对对物物体体上上、下下表表面面的的压压力力不不 相相 等等 ， 并并 且且 向向 上上 的的 压压 力力_向下的压力向下的压力 第8讲浮力考向探究考点聚焦大于液gh2S液gh1S液gV真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦影响因影响因素素物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的液体的_有关，跟液体的有关，跟液体的_有关有关说明说明浸在液体中的物体不一定都受到浮力作用，浸在液体中的物体不一定都受到浮力作用，如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密如：桥墩
2、、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力黏合，水对它向上的压力F F向上向上0 0，故此时不，故此时不受浮力作用；浮力的实质是液体对物体各个受浮力作用；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情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑体积密度真题回顾考点2阿基米德原理实验实验过程过程所测所测量量空杯的重力空杯的重力G G杯、物体的重力杯、物体的重力G G、物体浸没在液体中时弹簧、物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数测力计的示数F F、接水后杯子和水的重力、接水后杯子和水的重力G G总总 第8讲
3、浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦分析归纳分析归纳物体受到的浮力物体受到的浮力F F浮浮_，物体，物体排开的液体所受的重力排开的液体所受的重力G G排排_，比较二者大小得出实验，比较二者大小得出实验结论结论注意事项注意事项溢水杯中的水要加至溢水口，若水面低溢水杯中的水要加至溢水口，若水面低于溢水口，则测出的于溢水口，则测出的G G排排将将_F_F浮浮，得不到正确结论得不到正确结论内容内容浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小力的大小_它排开的液体所受的它排开的液体所受的重力重力GFG总G杯小于等于真题回顾表达式表达式 F F浮浮_ _
4、m m排排g g_适用适用范围范围适用于计算物体受到的液体或气体对它的浮力，计算物适用于计算物体受到的液体或气体对它的浮力，计算物体在气体中受到的浮力时，公式中的体在气体中受到的浮力时，公式中的液要改为液要改为气气第8讲浮力液gV排G排考向探究考点聚焦真题回顾考点3漂浮物体的浮力计算第8讲浮力考向探究考点聚焦算浮力的大算浮力的大小小物体处于静止状态，物体处于静止状态，根据二力平衡可知，根据二力平衡可知，F F浮浮_算浸在液体算浸在液体的体积的体积根据根据F F浮浮G G，V V排排计计算物体浸入液体部分的算物体浸入液体部分的体积体积比较液体的比较液体的密度密度同一物体漂浮在不同同一物体漂浮在不
5、同的液体中，的液体中，_不变，由不变，由F F浮浮液液gVgV排排可可知，知，V V排排越小，越小，液液越越_G浮力大真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦考点4浸没物体的浮力计算算浮力、算浮力、体积、石块体积、石块密度的大小密度的大小由由“称重法称重法”可知可知F F浮浮_；由阿基；由阿基米德原理可知米德原理可知F F浮浮_；可得；可得V V排排_；石块质量；石块质量m m_；石块密度；石块密度石石_由于物体浸没在液体中时由于物体浸没在液体中时V V排排V V物物，可推出，当物体悬浮时，可推出，当物体悬浮时F F浮浮_G_G，液液_物物；当物体下沉时；当物体下沉
6、时F F浮浮_G_G，液液_物物F1F2液gV排真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦考点5浮力的应用轮轮船船原原理理钢铁的密度大于水的密度，制成钢铁的密度大于水的密度，制成_的可以漂浮的可以漂浮在水的表面上，也增大了可以利用的浮力在水的表面上，也增大了可以利用的浮力排排水水量量轮船的大小用排水量来表示。排水量就是轮船装满轮船的大小用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的货物时排开水的_潜水艇潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力以，潜水艇受到的浮力_，潜水艇的上浮和下，潜水艇的上浮和下沉全靠改变沉全靠改变_空心质
7、量不变自身的重力真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦气球和飞艇气球和飞艇靠充入密度靠充入密度_空气的气体来工作，空气的气体来工作，通过改变自身的体积来实现浮沉通过改变自身的体积来实现浮沉密度计密度计原理原理根据物体根据物体_时的受力平衡及阿基米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德原理制成，用来测定液体密度的仪器特点特点浸入液体的体积越小，说明液体的密度越浸入液体的体积越小，说明液体的密度越_小于漂浮大真题回顾例1如图81所示，在研究浮力是如何产生的问题时，设想有一个底面积为S、高为h的长方体物块浸没在水中，由于水对长方体上表面的压力F1和对下表面的压力F2不同，从而产生了对物
8、块的浮力。图中长方体物块的底面积S50cm2，h15 cm，h220 cm。(已知水1.0103 kg/m3，g取10N/kg)考向探究探究1 浮力及其产生原因第8讲浮力图81考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力(1)求长方体上、下表面受到的水的压力。(2)请利用浮力产生的原因推导出：F浮液gV排。考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾变式 如图82所示，将去盖的矿泉水瓶截去底后倒置，放入一乒乓球后压着球向里注水，然后放手，则乒乓球将_，同时观察到有少量水流出；再用手将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球将_，该实验表明产生浮力的根本原因是_。图82第8讲浮力不上浮(或静止)上浮
9、向上的压力大于向下的压力考向探究考点聚焦真题回顾探究2阿基米德原理的理解和应用例2小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、塑料块、烧杯和小桶等进行实验操作测量，如图83甲、乙、丙是其中三个步骤的示意图，还差一个步骤丁，才能完成探究任务，则该步骤丁是测量_。设四个步骤中弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4。由图中_两个步骤的弹簧测力计的示数可以求出塑料块受到的浮力为_；被排开液体的重力为_；如果关系式_成立，就可以得到著名的阿基米德原理。第8讲浮力考向探究考点聚焦图83 空小桶的重力甲、乙F1F2F3F4F1F2F3F4真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦例3 将一个体育测试
10、用的大实心球和一个小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84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不能确定图84A真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦变式 图85是我国研发的“圆梦号”平流层飞艇。该飞艇依靠浮力可升到20 km高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。若飞艇的气囊体积为3104 m3，平流层空气密度取0.06 kg/m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为_N。(g取10 N/kg)图851.8104真题回
11、顾第8讲浮力考向探究考点聚焦探究3漂浮物体的浮力计算例4【2017广州】某次比赛中两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了两个木筏。如图86甲、乙所示，两木筏静止漂浮在水上。(1)以点代替木筏，在图丙的虚线框内画出甲木筏的受力示意图。(2)甲木筏的质量为100 kg，底面积为2 m2，求甲木筏浸入水中的深度。(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(3)甲木筏所受浮力_(选填“”“”或“”)乙木筏所受浮力。写出你的分析过程。 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦图86真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦解：(1)如图所示真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚
12、焦变式1【2017江西】如图87所示，将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg。求：(g取10 N/kg)(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。图87真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦变式2【2017杭州】小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5103 kg/m3、粗细均匀的木料进行不吸水处理，再将其竖立在水中，如图88所示，这段木料长为40 cm，横截面积为0.1 m2，其上表面可以作为秤盘，问：(g取10 N/kg，水1103 kg/m3)(1
13、)质量为0的刻度线的位置在哪里？(2)距离上表面10 cm处的刻度对应的质量为多少？图88真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦探究4浸没物体的浮力计算例5【2017鄂州】重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图89所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2。求：(g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3)(1)物体受到的浮力。(2)物体的密度。(3)物体浸没在水中后，容器对水平桌面增大的压强。图89真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾变式
14、1用一盆清水和一个弹簧测力计，可鉴别一个铝球是实心的还是空心的。把铝球挂在弹簧测力计下面，在空气中弹簧测力计示数为5.4 N，当铝球被完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数变为2.4 N，据此可算出铝球的质量为_kg，铝球的体积为_cm3，进一步计算便可以判断出该铝球是_(选填“空心”或“实心”)的。(已知铝2.7103 kg/m3，水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)0.54 300 空心 第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦变式2如图810所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉
15、力F随时间t变化的图像，已知水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg。根据图像信息，下列判断正确的是()A该金属块重力的大小为34 NB该金属块的密度是2.7103 kg/m3C浸在水中的金属块受到的浮力大小是34 ND在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大图810B 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦探究5浮力综合例6【2017泰安】有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40 g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 的体积露出液面
16、，溢出液体的质量是50 g，已知酒精0.8103 kg/m3，下列说法中正确的是()小球的质量是40 g；小球的体积是50 cm3；液体的密度是1.1103 kg/m3；小球的密度是0.9103 kg/m3。A只有正确B只有正确C只有正确 D只有正确B 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦变式1【2017南京】如图811所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底。若苹果的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力分别为m2、V2和F2，现有以下判断：若m1m2，则F1一定小于F2；若m1m2，则F1一定大于F2；若V1V2,
17、 则F1一定小于F2；若V1V2，则F1一定大于F2。其中正确的是()图811ABCDC 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦变式2【2017聊城】如图812所示，水平地面上有一底面积为1.5102 m2的圆柱形容器，容器中水深40 cm，一个边长为10 cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4 N。求：(已知水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)此时容器底受到水的压强和压力。(2)此时物块受到的浮力和物块的质量。(3)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。图812真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究
18、考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦实验突破 突破探究浮力的大小跟哪些因素有关1弹簧测力计的使用和读数。2用称重法计算浮力，即F浮GF。3控制变量法：探究浮力大小与物体排开液体体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系(无关)。4实验时选用不同液体进行多次实验，是因为一次实验具有偶然性，要寻找普遍规律。5阿基米德原理的相关计算(计算固体、液体的密度，判断浮力大小的变化)。真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦6正确理解Fh关系图像(通过图像可求物体的重力、浮力、密度、浸入液体的深度等)。7物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关
19、，物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦例 【2017甘肃】在“探究影响浮力大小的因素”实验中，一组同学提出了4种猜想。小华：浮力大小与液体密度有关；小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关；冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关；玲玲：浮力大小与物体的形状有关。真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图813所示的方法规范地完成了实验，记录了如下表所示的实验数据。实验实验次数次数金属金属块块物体重力物体重力/N/N液体密度液体密度/(/(g gcmcm3 3)
20、 )物体浸在物体浸在液体中的液体中的体积体积/cm/cm3 3弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数/N/N1 1A A5 51.01.020204.84.82 2A A5 51.01.060604.44.43 3A A5 51.01.01001004.04.04 4A A5 51.21.21001005 5B B3 31.21.21001001.81.8真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦观察表中数据，回答下列问题：(1)根据表格中实验数据，可知物体A浸在液体中的体积为60 cm3时，物体A所受浮力大小为_N；表格中标有“”的位置的数据应该是_。(2)通过分析比较第_次实验数据，能够说明小华同学的猜
21、想是正确的；分析比较第_次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的。(3)为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第_次实验数据，发现浮力大小与物体所受的重力_(选填“无关”或“有关”)。(4)要验证玲玲同学的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处：_。0.6 3.8 3、44、5 1、2、3无关 没有保证橡皮泥浸入水中的体积相同真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦【实验拓展】 (5)在探究过程中，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是_。(6)图814中能正确
22、反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是_。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度_(物体未接触容器底)。图814寻找具有普遍性的结论 D 无关 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦解析 (1)根据题表中实验数据，可知物体A浸在液体中的体积为60 cm3时，所受浮力大小为0.6 N；液体密度为1.0 g/cm3且物体浸入液体中的体积为100 cm3时，物体所受浮力为1 N，由F浮液gV排得，当液体密度为1.2 g/cm3且物体浸入液体中的体积为100 cm3时，物体受到的浮力为1.2 N，故“”处的数据为5 N1.2 N3.8 N。(4)玲玲同学的猜想是浮力大小与物体的形状有关
23、，但同学们实验时没保证橡皮泥浸入水中的体积相同，所以得出了错误的结论。(6)随着物体在液体中的深度逐渐增大，物体受到的浮力越来越大，拉力F越来越小，物体浸没后所受浮力不变，则弹簧测力计示数不再变化，故选D。物体浸没后所受浮力不变，说明物体浸没后所受的浮力与深度无关。真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾考点1漂浮物体浮力的计算1【2013安徽9题2分】2013年5月，象征“和平、友爱和快乐”的大黄鸭在香港与游客见面，图815为大黄鸭浮在海面上的情景。它的质量约为600 kg，海水的密度取1.0103 kg/m3，g取10 N/kg，它浸在水中的体积约为_m3。图815 0.6 真题回顾第8
24、讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦2【2015安徽9题4分】如图816所示，重为1.5 N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S30 cm2，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。(水的密度为1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)图816 500 5 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦考点2浸没物体浮力的计算1【2012安徽10题4分】如图817所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时，弹簧测力计示数是15 N，浸没在水中称时，弹簧测力计示数是5 N，则此时物块受到水的浮力为_N，物块的密度为_k
25、g/m3。(水的密度为1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)图817 10 1.5103真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦2【2011安徽10题4分】如图818所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1104 m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5 N，已知铝的密度为2.7103 kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_N，液体的密度为_kg/m3。图818 1.2 1.2103 真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦3【2014安徽10题4分】一均匀的长方体浸没在液体中，如图819所示，已知它的底面积为S，上表面所处深
26、度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为_，浮力表达式为_。(液体密度液和g为已知量)图819液gh2S 液g(h2h1)S真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦4【2016安徽22题8分】从理论上分析，浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图820所示，一个底面积为S、高为h的长方体浸没在密度为的液体中。(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1。(2)求出该物体底面所受液体压力的合力F合2。(3)结合以上结果，试说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。图820真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾第8
27、讲浮力考向探究考点聚焦考点3浮力综合【2017安徽22题6分】如图821甲所示，一长方体木块质量为0.12 kg，高为4.0 cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0 cm，如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg，求：(1)木块的密度木。(2)细线对木块的拉力F。图821真题回顾第8讲浮力考向探究考点聚焦真题回顾解：(1)木块漂浮在水面上，根据浮沉条件可知，木块受到的重力等于浮力，G木V木gF浮水V排g，由于木块浸入水中的深度只有木块高度的一半，所以V木2V排，得木0.5水0.5103 kg/m3。(2)当木块被铁块拉入水中后木块受到的浮力增大，重力不变，此时木块受到的绳子的拉力F与木块增加的浮力相等。木块全部浸入水中时受到的浮力F浮水V排g，又因为V排2V排，所以F浮2水V排g2F浮，所以木块增加的浮力F浮F浮F浮F浮Gmg，所以绳子的拉力FF浮mgmg0.12 kg10 N/kg1.2 N。
