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1、第十章浮力【本章考点】1.浮力的产生；2.称重法测浮力；3.阿基米德原理的探究过程；4.物体的浮沉条件及应用。1浸在液体或气体中的物体受到_的托力叫做浮力阿基米德原理的公式表达为_2浸在液体中的物体，当_时，物体上浮；当_时，物体下沉；当_时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面上3轮船采用“空心”的方法来增大_，从而增大_使其漂浮在水面上潜水艇是通过向水舱中充水或排水来改变_从而实现上浮、悬浮或下潜的气球和飞艇的气囊中充的是密度_空气的气体(如氢气、热空气或氦气)，它们的总重_气球或气囊所排开的空气的重力，因而能够升空竖直向上F浮G排m排g液gV排F浮G排开液体的体积浮力自重小于小于F浮GF浮=G目
2、录浮力1阿基米德原理2物体的浮沉条件及应用3CONTENTS考点考点一：浮力例例1：C（2015德阳市)如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出)，观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：铁块受到的浮力变大；弹簧测力计的示数变小；桌面受到的压力变大；水对容器底部的压强变大其中正确的是()ABCD解题思路解题思路 根据题意可知，铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，因此受到的浮力变大，说法正确； 由FGF浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以弹簧测力计的示数变小，说法正确； 整
3、个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性，铁块会给水向下的压力，所以容器对桌面的压力变大，说法正确； 铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，水的深度越来越大，由pgh可知，水对容器底的压强变大，说法正确 由以上分析知，均正确答案：C全方位突破1. (2014 安徽省)一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示已知它的底面积为S.上表面所处深度为h1，下表面所处的深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为_，浮力表达式为_(液体的密度液和g为已知量)液gh2S液g(h2h1)S全方位突破2. 将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为4 N ，则
4、空饮料罐受到的浮力大小为_N，方向竖直_如图所示，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_4向上不上浮上浮向上的压力大于向下的压力全方位突破3.(2015 重庆市)小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1 N的弹簧测力计，底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等全方位突破(1)小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢
5、地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：2.7实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3全方位突破(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮_N.(3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟_有关0.1实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3排开液体的体积液体的密度全方位突破(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是_kg/m3(结果保留一位小数)，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是_Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压
6、强随着深度的增加逐渐_(选填“增大”或“减小”)1.3103实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3200增大全方位突破(5)小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐_(选填“增大”或“减小”)；当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，烧杯底部受到水的压强增加了_Pa.(已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1 N，弹簧的长度就缩短0.1 cm)减小实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3420阿基米德原理的实验探究：器材：弹簧测力计、小石头、细
7、线、溢水杯、小桶、水等.过程：第一步，用弹簧测力计测出小桶的重力记为G1；第二步，用弹簧测力计测出小石块的重力记为G2；第三步，在溢水杯内装满水，把石块缓缓浸没在水中，用小桶接着溢出的水，等弹簧测力计示数稳定后，记下弹簧测力计的示数为F1；第四步，用弹簧测力计测出小桶和溢出水的总重为G3.结论：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体（或气体）所受的重力.阿基米德原理公式：F浮=G排=m排g液gV排.考点二：阿基米德原理阿基米德原理 (2015 佛山市）如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为mg/
8、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（） 例例2：A解题思解题思路路 圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开水的体积逐渐变大，根据F浮液gV排可知受到的浮力逐渐变大；当浸没时，物体排开液体的体积最大，受到浮力最大为mg/2，然后浮力保持不变，故C、D错误. 由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的.弹簧测力计的示数F示GF浮，重力是一定的，所以浮力变大时，弹簧测力计的示数变小；当受到浮力最大时，则弹簧测力计的示数为mg/2，然后示数不变，故A正确
9、，B错误.答案：A全方位突破4.（2014 福州市）将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N的水，物体受到的浮力是 （）A. 10 N B. 6 N C. 4 N D. 2 NC全方位突破5.（2014 郴州市）小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是 （）A. F浮F2F3 B. F浮F4F3 C. F浮F2F1 D. F浮F2F4A全方位突破6.（2015 枣庄市）在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2，质量为400 g的圆筒，筒内装有16 cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为4
10、0 cm2、高为8 cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g10 N/kg）全方位突破求：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？答：由图象知，当h0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G10 N；当金属柱有一半的体积浸在液体中时，即当h112h128 cm4 cm时的拉力F16N；所以F浮1GF110 N6 N4 N.全方位突破(2)圆筒内所装液体的密度是多少？答：当金属柱有一半的体积浸在液体中时，物体排开液体的体积：V排1S物h140 cm24
11、cm160 cm31.6104 m3.由F浮液gV排得：液 =2.5103 kg/m3.全方位突破（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？ 答：由mV得液体的质量：m液液V液2.5103 kg/m3100104 m20.16 m4 kg.容器和液体的总重力：G总(m容器m液)g(0.4 kg4 kg)10 N/kg44 N，当圆柱体的一半浸入液体中时，对地面的压力：FG总F浮144 N4 N48 N，pF/S48 N/100104 m24.8103 Pa.考点三：物体的浮沉条件及应用 (2015 重庆市）如图甲所示，烧杯里盛有6 的水，小球在水中恰好悬浮.经研究发现，水
12、的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0 的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ） A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小，一直下沉 C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大，一直上浮例例3：C解题思解题思路路 由于烧杯里盛有6 的水，小球在水中恰好悬浮.则小球的密度与水的密度相等；由图象可知：4 的水的密度最大，6 的水的密度比0 时水的密度大；所以当水的温度从6 降到4 时，因水热胀冷缩，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、向上运动；当水的温度从4 降到0 时，因水热缩冷胀，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉
13、、向下运动。答案：C8. (2015 湖北省)把边长为1 m的正方体木块放在水中，有25的体积露出液面，则木块的密度为_kg/m3；木块在水中受到的浮力为_N.全方位突破7.（2015 张家界市）一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的是（）A.浮力变小，船体上浮一些 B.浮力变大，船体下沉一些C.浮力不变，船体下沉一些 D.浮力不变，船体上浮一些8.61026000D全方位突破9.(2015 无锡市)小明利用18 cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计(1)制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250 mL的量筒和400 mL的烧杯供选择，则小明应选择_(2)小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是_，实验改进后，小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8 cm，则吸管浸入水中的深度h水_ cm，小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为9 cm，则此液体的密度是多少？(水1.0103 kg/m3)250 mL 的量筒7.2重心偏上答：答：8102 kg/m3全方位突破(3)小明的同学也用吸管制作密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是_A换大的容器做实验 B换细的吸管制作密度计C换稍长的吸管制作密度计 D适当减小密度计的配重B
