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§10.1 浮力 习题课
【学习目标】明确考点，提高分析物理问题的能力
【重点】使用弹簧测力计测量浮力，影响浮力大小的因素
【难点】物理规律在具体情境中的应用
【课前准备】
1．液体和气体对浸在其中的物体有＿＿＿＿的托力，物理学中把这个托力叫做＿＿＿＿。
2．物体在液体中所受浮力的大小只与液体的＿＿＿＿、物体排开液体的＿＿＿＿有关，与浸没在液体中的＿＿＿＿无关。
【课堂流程】
1．浮力
例：关于浮力，以下说法正确的是
A．只有液体才会产生浮力，气体不会产生浮力
B．浮力的方向一定竖直向上
C．即使没有浮力，轮船也能在海面上航行
D．飞机能够在空中飞行，是因为受到了空气浮力
2．使用弹簧测力计测量浮力
例：如图甲所示，物体重_______N。如图乙所示，把物体浸没在水中，弹簧测力计示数为3N，则物体受到浮力为_______N。
练习：将质量为1kg的物体浸没在水中称，其重为8N，则该物体在水中受到的浮力是_______N，它的方向是_______（g取10N／kg）。
3．浮力大小和哪些因素有关
例：小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
⑴分析图B、C、D，说明浮力大小跟__________________有关
⑵分析图__________，说明浮力大小跟液体密度有关
⑶物体完全浸没在煤油中所受的浮力是________N
练习：翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示。请仔细观察图示并回答下列问题：
（1）从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是＿＿N。
（2）根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【随堂练习】
1． 将一块金属块慢慢放入盛有水的水槽中，该金属块受到的浮力
A、随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大
B、与水槽中的水多少有关
C、与金属块的重有关
D、在水完全淹没金属块前，随着浸入水中的体积越多，浮力越大，在完全淹没后，
2．某同学用如图所示的装置，研究物块受到液体的浮力。弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N，此时物块受煤油的浮力为______N。当把物块浸没在水中称时，读数为______2.5N（大于/小于/等于）。由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟___________________有关。
3．如图所示，新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。如果向水中加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会＿＿＿＿，这一现象说明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
4．小亮去游泳时，他从刚接触水面的浅水区走向深水区的过程中，感觉受到的浮力越来越大，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【课堂小结】
【课后练习】
一、选择题
1．如图所示，在一个不计重力和厚度的塑料袋中装满水，扎紧袋口，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋完全浸没于水中。此过程中弹簧测力计的示数（　　）
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．先增大后减小 D．先减小后增大
2．小王假期在外婆家边上的一条小溪中看到有一个小球随着溪流漂流而下(如图)，请帮他分析一下小球所受浮力的方向应是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　　）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强不变
B．海水中向上游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
4．2021年3月23日，巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅，如图所示。28日海水涨潮、运河水位上升，但“长赐号”仍处于搁浅状态，29日“长赐号”脱离运河河底，此时水位还在持续升高，最终调转船头回归正常航道。28~29日，海水涨潮、运河水位持续上升过程中，“长赐号”受到的浮力（　　）
A．先变大后不变 B．先不变后变大 C．一直变大 D．一直不变
5．在空间站中的物体处于失重状态（如空间站中的航天员感觉不到任何重力的存在），会产生一些与地球上不同的有趣的实验现象。如图是在天宫空间站中航天员把乒乓球压入水中静止后放手，一段时间后再慢慢倒转杯子。以下可以观察到的现象是（　　）
A．乒乓球将保持静止
B．乒乓球上浮或下沉
C．杯中的水面只会保持水平
D．杯中的水和乒乓球将会流出
6．2021年7月25日，在东京奥运会女子双人3米板决赛中，施廷懋、王涵以326. 4分排名第一，为中国跳水“梦之队”夺得首金。右图表示跳水运动员从入水到部分露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是（　　）
A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤
7．如图所示，水平桌面上有未盛满水的容器，在弹簧测力计下系一铁块慢慢地浸入水中（水不会溢出容器），铁块从甲位置到乙位置，以下相关分析判断正确的（　　）
A．铁块受到的浮力一直变大 B．弹簧测力计的示数一直变小
C．桌面受到的压力不变 D．水对容器底部的压强先变大后不变
二、填空题
8．将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止不上浮（如图）。
（1）乒乓球静止不上浮的原因是___________。
A．乒乓球不受浮力作用
B．乒乓球受到的浮力和重力是一对平衡力
（2）想让乒乓球浮起来，可进行的操作是___________。
9．将质量忽略不计的定滑轮固定于烧杯的底部，并注入适量的水。然后把烧杯放到台秤的托盘上，台秤的示数为1000克。将质量为200克的正方体木块A，通过细绳，绕过定滑轮挂到测力计上，并拉动测力计，使木块浸没水中。将此装置放到台秤的托盘上，如图所示，此时读出台称示数为1100克，木块受到的浮力F浮=___________。
10．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为___________N。
（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与___________有关。
（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是___________（选填“①”或“②”）。
（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是___________。
11．如图所示，甲、乙、丙、丁4个小球静止在水中，若小球的体积相同，所受浮力最小的是________球，相等的是___________球；若小球的质量相等，所受浮力相等的是_________球。
三、探究题
12．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸人到水和酒精中。为了便于操作和准确收集数据，他们用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在下表中。
液体种类 实验序号 物体重力G物（牛） 弹簧测力计示数F（牛） 物体受到浮力F浮（牛） 排开液体体积V排（厘米3）
水（ρ水=1.0 克/厘米 3） 1 2 1.5 　 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精（ρ酒精=0.8克/厘米3） 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
（1）第 1 次实验中物体所受的浮力为___________牛。
（2）分析比较实验 1、2 和 3（或 4、5 和 6），可得出结论 ：当液体的种类相同时，排开液体的体积越___________， 浸在液体中的物体受到的浮力越大 ；分析比较实验1、4 或 2、5 或 3、6，可初步得出结论：当物体排开液体体积相同时，___________。
13．某校“制作浮力秤”项目研究小组想研究浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
[方案设计]
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：
①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
[数据处理]
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） - 0.8 1.9 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 2.0
浮力大小F浮（N） - 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
[交流分析]
（1）表格中x的数据是___________；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是___________；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子科读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是___________。

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