资源简介

浮力
【学习目标】
1．认识浮力的存在，了解浮力产生的原因。
2．会用测力计测量浮力的大小。
3．知道浮力的大小与哪些因素有关。
【学习重难点】
了解浮力产生的原因。
【学习过程】
一、自主学习。
1．由生活经验可知，在装水的玻璃水槽中有塑料鸭子、乒乓球、小木块、铝块、铁块。能浮在水面上的是_______，沉下去的是_______。
2．分析浮在水面上的物体的受力情况可知，物体在竖直方向上受到________和________的作用。重力的方向____________，浮力的方向__________。浮力的施力物体是__________，浮力的受力物体是__________。
3．浮力产生的原因是________________。即F浮=______，这种计算浮力的方法叫压力差法。
4．物体在液体中所受浮力的大小，跟它____________________有关，跟__________的有关。__________________________越大，____________________越大，浮力就越大。
二、合作探究。
1．探究：沉下去的物体受到浮力吗？
① 猜想：沉下去的物体。
② 我设计的实验是：___________________________________。
③ 结论：沉下去的物体______________。
这种测量浮力的方法是二次称重法。
2．如图所示，边长为10cm的正方体铝块悬挂在水中，测得上表面离水面10cm，求：
①上表面受到水的压强P上是_________Pa。
上表面的表面积s为：_______________m2。
上表面受到水的压力F上是_________N。
②下表面受到水的压强P下是_________Pa。
下表面的表面积s为：_______________m2。
下表面受到水的压力F下是_________N。
③上下表面受到水的压力差F是_________N。
④则物体所受到的浮力为_________N。
3．若取一个大雪碧瓶，用剪刀剪去底部，拧开盖子倒过来如图，将一个乒乓球放在里面，轻轻向瓶中倒水，水已经没过乒乓球，发现乒乓球仍然浮不上来，这是什么原因？乒乓球受到浮力了吗？
三、牛刀小试。
1．边长为5cm的正方体铝块，用测力计测得在空中重G1为3.4N，没入水中测得重G2为2.1N，则F浮=_________。
2．如图中A和B是自由移动的物体，C和D是容器自身凸起的一部分，往容器里注一些水，则没有受到浮力的是（ ）
四、知识小结。
通过认真学习，我知道：
1．漂在水面上的物体受到浮力，沉在水底的物体也受到浮力。浮力的施力物体是_________，受力物体是浮力的方向__________。
2．浮力产生的原因是______________________________。
3．浮力的大小与___________________和___________________的有关。
4．浮力的计算方法有：F浮=___________F浮=_________。
五、学习检测。
一、单选题
1．铁块在弹簧测力计上,当铁块全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是表示( )
A．铁块的质量 B．铁块所受的浮力
C．铁块所受的重力与浮力之差 D．铁块所受的重力
2．2021年12月9日下午15：40“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是（　　）

A．乒乓球不受浮力
B．乒乓球在水中静止时受平衡力
C．乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D．若此时在水中放一个实心铁球，铁球会沉入水中
3．用弹簧测力计测出一个物体重为5N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为4N，则该物体在水中受到的浮力是：
A．9N B．4N C．5N D．1N
4．在学习浮力知识时，小红将一物体用细线挂在已调零的弹簧测力计下，此时弹簧测力计的示数为F1，如图甲所示；然后她将弹簧测力计下的物体浸没在烧杯内的水中，水未溢出且物体始终不与烧杯接触，弹簧测力计的示数为F2，如图乙所示．则下列四个选项中，判断正确的是
A．物体浸没在水中静止时，所受到压力的合力为F2
B．物体浸没在水中静止时，绳对物体的拉力的大小等于F1
C．弹簧测力计前后示数变化量的大小等于浮力的大小
D．物体浸没在水中时与未浸入水中时相比，水对烧杯底的压力不变
5．关于如图所示的四个实验，下面叙述不正确的是（　　）
A． 甲图中，在抽取密闭玻璃罩内空气的过程中，罩内音乐芯片的音乐声会明显减小
B． 乙图中，右边海绵形变程度更大，说明物体所受压力越大，压力作用效果越明显
C． 丙图中，从左向右往玻璃管中吹风时，U形管A管中的液面将会低于B管
D． 丁图中，往向下开口的塑料瓶内倒水，瓶底的乒乓球不会浮起来
6．某同学利用弹簧测力计和水测量铁块没入水中时的浮力，如图所示．当他缓慢地将铁块由位置A拉至位置B（没有露出水面）的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是
A．变大 B． 不变 C．先变大后变小
D．先不变后变大
二、填空题
7．如图所示，物体重 N，该物体受到的浮力是 N 。
8．在弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从水面上方竖直往下放入水中，整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的关系图象如图所示。分析图象可知：圆柱体的重力为 N，所受的最大浮力为 N，圆柱体的高为 m。

9．质量为120g、体积20cm3的物体挂在弹簧测力计上，再把物体浸没在某种液体中，弹簧测力计的示数是1N，物体受到的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3．（g="10" N／kg）
10．弹簧测力计下挂着一重为12N的实心小球，小球浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为7N，则此时小球受到的浮力是 N。
参考答案：
1．C
【详解】浸没在水中的铁块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及竖直向上的弹簧测力计的拉力，根据力的合成的知识可知：重力＝浮力拉力，因此弹簧测力计的示数等于铁块所受的重力与浮力之差．故选C.
点睛：对铁块进行正确的受力分析，根据力的合成的知识和物体的运动状态分析受到的各力的大小关系．
2．A
【详解】AC．由于空间站处于失重状态，乒乓球和水在太空中处于失重，浮力是由物体上下表面的压力差产生的，乒乓球在水中没有受到水的压力，所以乒乓球在水中不受到浮力，故A正确，C错误；
B．乒乓球在水中静止时，没有受到重力和浮力，不受力的作用，故B错误；
D．若此时在水中放一个实心铁球，没有受到重力，铁球不会沉入水中，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】已知G＝5N，F′＝4N，则该物体在水中受到的浮力F浮＝GF′＝5N4N＝1N．故选D．
4．C
【详解】A、物体浸没在水中静止时，所受到压力的合力即浮力，等于空气中称重时弹簧测力计的示数与物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数之差，即，故A错误；
B、物体浸没在水中静止时，绳对物体的拉力的大小，即测力计的示数，等于F2，故B错误；
C、根据称重法测量浮力的原理可知，弹簧测力计前后示数变化量的大小等于浮力的大小．故C正确；
D、物体浸没在水中时，需要排开与物体等体积的水，而水未溢出，这部分水对烧杯底部会产生与其重力相等的压力，所以与未浸入水中时相比，水对烧杯底的压力变大．故D错误．
故选C．
点睛：称重法测浮力的实质为三个力平衡，向上的力为：浮力、测力计的拉力；向下的力为重力，向上的两个力与向下的重力平衡．
5．B
【详解】A．声音必须通过介质传播，随着罩内空气被抽出，里面的空气越来越稀薄，我们听到的声音是越来越小的。故A正确，不符合题意；
B．两次实验相比，海绵受到的压力不同，受力面积也不同。因而通过实验现象不能确定压力作用效果与压力大小关系。故B错误，符合题意；
C．A管上方的横管粗，B管上方的横管细，通过横管吹气时，A管上方气体流速小，B管上方气体流速大。根据流体压强与流速的关系可以知道，A管上方横管中的气体压强大，B管上方横管中的的气体压强小，在这两处的气体压强差的作用下，B管中的液体会上升。故C正确，不符合题意；
D．浮力为液体对物体上下两表面的压力差，如图所示向下倒水时，水没有对乒乓球产生向上的压力，故乒乓球不会受到浮力。故D正确，不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】在从A至B的过程中，铁块受竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧秤的拉力F，竖直向上的浮力F浮，由平衡条件得：G=F浮+F，弹簧秤的拉力F=G-F浮，铁块受的浮力F浮=ρgV排，F=G-ρgV排，铁块的重力G、水的密度ρ及g不变，当铁块完全浸没在水中时，排开水的体积V排不变，F不变；故答案为B．
7． 1.5 0.6
【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值是0.1N，在空气中测物重时，指针正好指在1.5N位置，即物重为1.5N；
[2]物体浸在水中时，指针指在0.5N下面四个小格处，读作0.9N，则物体受到的浮力
F浮＝G-F示＝1.5N-0.9N＝0.6N。
8． 6 4 0.03
【详解】（1）[1]由图象可知，当h=0时，此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力为
G=F拉=6N
（2）[2]图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F′=2N，则圆柱体受到的最大浮力为
F浮=G-F′=6N-2N=4N
[3]圆柱体从刚碰水到完全浸没的下降高度为圆柱体的高，则
h柱=6cm-3cm=3cm=0.03m
9． 0.2 1×103 kg/m3
【详解】试题分析：物体重：
，
物体所受浮力：
，
∵物体浸没在液体中，
∴，
∵，
液体密度：
．
考点：阿基米德原理；重力的计算．
点评：本题考查重力、浮力和液体密度的计算，关键是利用称重法求物体受到的浮力和利用浮力公式求液体的密度，还要明确物体浸没，排开液体的体积等于物体的体积．
10．5
【详解】已知小球的重力
小球浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数
则由称重法可得此时小球受到的浮力

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