资源简介 (共17张PPT)浮力的计算类型一 利用称重法和阿基米德原理计算1. 如图甲,小明用弹簧测力计吊着一个重为3.6N的实心圆柱体,将它竖直逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮-h的图像(图乙)。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1) 圆柱体的高度。解:(1) 由图乙可知,圆柱体下表面浸入水中的深度大于20cm时,所受浮力一直保持1.2N不变,可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时,恰好浸没于水中,圆柱体的高度为20cm12345(2) 圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数。解:(2) 由图乙可知,圆柱体浸入水中的深度h=10cm时受到的浮力F浮=0.6N,根据称重法可知静止时弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=3.6N-0.6N=3N12345(3) 圆柱体的密度。解:(3) 圆柱体的质量m===0.36kg,由图乙可知,圆柱体全部浸入时圆柱体受到的浮力F浮'=1.2N,由F浮'=ρ水gV排=ρ水gV可得圆柱体的体积V===1.2×10-4m3,圆柱体的密度ρ物===3×103kg/m3123452. (2023·赤峰)小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液体中,测力计示数不同。于是,他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块,组装成密度计,将金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1) 如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?第2题解:(1) 金属块浸没在水中,V排=V金=1×10-4m3,金属块受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N12345(2) 若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,则这条刻度线的刻度值是多少牛?解:(2) 若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,则这条刻度线的刻度值F示=G金-F浮=4N-1N=3N第2题12345(3) 该液体密度计的“0”刻度线标在多少牛处?这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过多少?解:(3) 当该液体密度计的示数为0时,金属块应未浸入液体中,则这条刻度线的刻度值F示'=G金=4N;当金属块浸没在液体中测力计的示数为0时,所测量液体密度最大,此时F示″=G金-F浮″=0,则F浮″=G金=4N,此时液体的密度ρ液===4×103kg/m3第2题12345类型二 利用物体浮沉的条件和阿基米德原理计算3. 如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木球用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,求:(g取10N/kg)(1) 木球浸没在水中受到的浮力。解:(1) 木球浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N第3题12345(2) 细线对木球的拉力。解:(2) 由力的平衡条件可得,细线对木球的拉力F拉=F浮-G=10N-6N=4N第3题(3) 剪断细线后,木球处于静止时,木球露出水面的体积。解:(3) 因为木球浸没在水中时的浮力大于木球的重力,所以剪断细线后,木球会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F浮'=G=6N,由F浮'=ρ水gV排'得此时排开水的体积V排'===6×10-4m3,则木块露出水面的体积V露=V木-V排'=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3123454. (2024·青岛二模)如图甲所示为怀丙打捞铁牛的场景示意图,他让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛从河底淤泥中被拉了出来,其模型如图乙所示,已知物体A是棱长为0.1m的正方体(与底部不密合),物体B是底面积为0.03m2,高为0.6m,质量为8kg的长方体,容器的底面积为0.1m2。现将A、B用细线连接,细线拉直但无拉力,然后沿水平方向切物体B,B被切去某一高度时,水面下降3cm,此时细线所受拉力为15N。(已知细线不伸长,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:12345(1) 物体A受到的浮力大小。解:(1) V排=VA=(0.1m)3=0.001m3,物体A所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N12345(2) 细线拉直但无拉力时,B的下表面处受到水的压强(结果保留一位小数)。解:(2) GB=mBg=8kg×10N/kg=80N,开始时,细线拉直但无拉力,此时物体B处于漂浮状态,F浮B=GB=80N,F浮B=ρ水gV排B=ρ水gSBh浸B,则SBh浸B===8×10-3m3,h浸B===m,受到水的压强p=ρ水gh浸B=1.0×103kg/m3×10N/kg×m≈2666.7Pa12345(3) 当水面下降3cm时,B剩余的重力。解:(3) 当水面下降3cm时,排开水的变化量ΔV排B=S容器Δh=0.1m2×0.03m=3×10-3m3,则物体B排开水的体积变为V排B'=V排B-ΔV排B=SBh浸B-ΔV排B=8×10-3m3-3×10-3m3=0.005m3,B所受的浮力F浮B'=ρ水gV排B'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N,物体B切去Δh后,B上浮,对A产生拉力,细线的拉力F=15N;对B进行受力分析,受竖直向下的重力、竖直向下的细线的拉力和竖直向上的浮力作用,依据平衡条件可得GB'=F浮B'-F=50N-15N=35N123455. (2024·包头三模)五一假期小明和父母到海边游玩,他想知道海水的密度,于是他利用一个矿泉水瓶和一个水桶进行测量。已知矿泉水瓶的底面积(非瓶盖端)为20cm2,他在矿泉水瓶中倒入100mL的清水,测量步骤如下:① 把瓶子倒置后放入装有清水的水桶中,瓶子静止后用刻度尺测出瓶子露出水面部分的长度为10cm,如图甲所示。② 将瓶子取出,再次倒入一些清水,倒置后放入原水桶中,此时瓶子露出水面部分的长度为6cm,如图乙所示。③ 再将瓶子取出,倒置后直接放入盛有海水的水桶中,此时瓶子露出水面部分的长度为7.5cm,如图丙所示。12345若瓶子自重和体积不计,且瓶外水面始终位于瓶子的圆柱体部分,清水密度ρ取1×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1) 图甲中,浸在水中的矿泉水瓶的体积。解:(1) V排=V水=100mL=100cm3=1×10-4m312345(2) 步骤②中再次倒入瓶中清水所受的重力。解:(2) 步骤②中再次倒入瓶中清水排开水的体积ΔV排=SΔh=S(h1-h2)=20cm2×(10cm-6cm)=80cm3=8×10-5m3,②中排开水的体积V排'=V排+ΔV排=100cm3+80cm3=180cm3=1.8×10-4m3,步骤②中瓶子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理得,清水的重力G水'=F浮'=ρ水gV排'=1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10-4m3=1.8N,步骤①中原来水的重力G水=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N,故步骤②中再次倒入瓶中清水的重力ΔG水=G水'-G水=1.8N-1N=0.8N12345(3) 海水的密度。解:(3) 矿泉水瓶在海水中漂浮,浮力F浮″=G水'=1.8N, 矿泉水瓶排开海水的体积V排″=V排+ΔV排'=100cm3+20cm2×(10cm-7.5cm)=150cm3=1.5×10-4m3,ρ海水===1.2×103kg/m312345(共31张PPT)第2节 阿基米德原理第1课时 阿基米德原理第十章 浮 力1. 浸在液体中的物体受到向 上 的浮力,浮力的大小等于 它排开的液体所受的重力 ,这就是著名的 阿基米德 原理。用公式表示就是F浮= G排 = ρ液gV排 。2. 阿基米德原理的核心是浮力的大小等于排开的液体所受的重力,在实验验证阿基米德原理的过程中,需要比较的物理量是 浮力 和 排开液体所受的重力 。上 它排开的液体所受的重力 阿基米德 G排 ρ液gV排 浮力 排开液体所受的重力 1. (2024·大连庄河期末)某小组同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,实验结束后,在交流中,他们发现从减小误差和操作方便的角度考虑,该实验顺序最合理的是( D )DA. 乙甲丙丁B. 丁乙甲丙C. 甲乙丙丁D. 丁甲乙丙123456789102. 将重为5N的物体轻轻放入盛满水的容器中,溢出的水重为3N,则物体所受浮力大小为( B )A. 5N B. 3N C. 2N D. 8NB3. 如图所示,把同一个玩具分别放入水和盐水中,若在水中所受浮力为Fa,在盐水中所受浮力为Fb,则两次浮力的大小关系为( C )A. Fa>Fb B. Fa=FbC. Fa<Fb D. 无法比较第3题C123456789104. (2023·上海)体积为1×10-3m3的物体浸没在水中时,所受浮力的方向是 竖直向上 的,物体受到的浮力大小为 10 N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)竖直向上 10 123456789105. 如图,同学们利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、水、金属块、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。(1) 测量金属块受到的浮力:采用图 甲、丙 的实验操作,测得金属块受到的浮力为 1 N。(2) 测量金属块排开水受到的重力:采用图 乙、丁 的实验操作,测得金属块排开水受到的重力。甲、丙 1 乙、丁 12345678910(3) 数据分析,得到结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于 物体排开液体所受的重力 。(4) 为使结论具有普遍性,还应进行的操作是 换用不同液体多次实验(合理即可) 。(写一条即可)物体排开液体所受的重力 换用不同液体多次实验(合理即可) 123456789106. 有一金属球,在空气中称得其重为6.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时(未触底),有40mL水从溢水杯流入小烧杯中,求:(g取10N/kg)(1) 金属球排开水的质量。解:(1) ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,m排=ρ水V排=1.0g/cm3×40cm3=40g=4×10-2kg(2) 金属球所受浮力。解:(2) F浮=G排=m排g=4×10-2kg×10N/kg=0.4N(3) 金属球在水中静止时弹簧测力计的示数。解:(3) F=G-F浮=6.8N-0.4N=6.4N123456789107. 两个量筒内均装有20mL的水,往量筒中分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg,则( B )第7题BA. 甲的体积为40cm3B. 甲受到的浮力为0.4NC. 乙排开水的体积小于20mLD. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力123456789108. (2023·舟山普陀一模)将重为14.7N、体积为1×10-3m3的物体挂在弹簧测力计下方,并缓慢浸入水中直至浸没(不触底),此时物体所受浮力大小为 10 N,弹簧测力计的示数为 4.7 N;若增加物体在水中的深度,则物体上、下表面受到的液体压力差 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)10 4.7 不变 123456789109. (2023·洛阳洛宁一模)如图所示,A、B、C、D是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成填空。(1) 在图B的操作中,小丽先向溢水杯中注水,直到溢水口 流出 (填“流出”或“不流出”)水时停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。流出 12345678910(2) 将小石块浸没在溢水杯中,溢出的水全部流入空桶中,如图C所示,此时小石块受到的浮力为 1 N;如图D所示,排开的水重力G排为 1 N。小红认为阿基米德原理中的“排开”就是“排出”的意思,小丽提醒小红,若操作时溢水杯中的水面低于溢水口,则排开的水重 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)排出的水重,说明“排开”和“排出”是有区别的。1 1 大于 12345678910(3) 实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)物体排开水所受到的重力。(4) 若实验前忘记调零,弹簧测力计的指针位于“0.2N”处,就完成了上述实验,则对测量的结果 无 (填“有”或“无”)影响。等于 无 1234567891010. (2023·怀化)物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1) 求水对物体的浮力大小。解:(1) 由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体浸没在水中静止时测力计的示数F示=2.6N,则物体受到的浮力F浮=G-F示=5N-2.6N=2.4N第10题12345678910(2) 求该物体的体积。解:(2) 物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排得,该物体的体积V=V排===2.4×10-4m3第10题12345678910第2节 阿基米德原理第2课时 阿基米德原理的应用第十章 浮 力1. 阿基米德原理的推导公式:F浮= m排 g= ρ液 gV排。2. 阿基米德原理的变形公式:ρ液=和V排=。3. 运用阿基米德原理公式计算时,注意运用国际单位制中的单位,密度的单位用 kg/m3 ,体积的单位用 m3 ,质量的单位用 kg 。4. 阿基米德原理适用于液体,也适用于 气 体。m排 ρ液 kg/m3 m3 kg 气 1. 将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( B )A. 形状 B. 体积 C. 质量 D. 密度B12345678910112. 两个完全相同的容器 A、B中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,静止后的情况如图所示,已知甲、乙两球排开液体的重力相等,则下列说法正确的是( C ) 第2题CA. 甲球所受浮力更大B. 乙球所受浮力更大C. 容器A中液体密度小D. 容器B中液体密度小12345678910113. (2024·成都)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103kg/m3)、空气的密度(约为1.3kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为( B )A. 0.006N B. 0.6NC. 60N D. 600NB12345678910114. (2024·宿迁泗阳三模)小永研究浮力大小与深度的关系。现将一正方体金属块,浸没在某种液体中,如图甲所示。将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计示数F随金属块下表面浸入深度h变化的图像,如图乙所示。根据该图像得出的结论正确的是(g取10N/kg)( D )DA. 金属块的质量是30gB. 金属块所受最大浮力为2.0NC. 金属块的密度为3.0×103kg/m3D. 液体的密度是0.8×103kg/m312345678910115. 一轻质薄塑料袋内装满水,用细线将袋口扎紧,如图所示,悬挂在弹簧测力计下,水的重力为 2.8N ,当塑料袋全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 0 。第5题2.8N 0 12345678910116. 阿基米德受洗澡时水从澡盆中溢出现象,解决了鉴定纯金王冠真伪的问题。他将质量相等的王冠和纯金分别浸没在盛满水的容器中,由于王冠掺入银后密度改变导致体积 变大 (填“变大”“变小”或“不变”),王冠溢出的水的体积 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)纯金溢出的水的体积,此时王冠受到的浮力 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)纯金受到的浮力。(ρ金>ρ银)变大 大于 大于 12345678910117. 如图所示为小明同学测量某种液体密度的过程,请根据实验数据,求:(g取10N/kg)(1) 小石块的质量。解:(1) 0.3kg第7题(2) 小石块的密度。解:(2) 小石块浸没在水中时受到的浮力F浮=3N-2N=1N,小石块的体积V=V排===10-4m3,小石块的密度ρ===3×103kg/m31234567891011(3) 液体的密度。解:(3) 当小石块浸没在液体中时,受到的浮力F浮'=3N-2.2N=0.8N,该液体的密度ρ液===0.8×103kg/m3第7题12345678910118. (2023·乌鲁木齐模拟)一个重为10N的金属块挂在弹簧测力计下,将金属块浸没于甲液体中静止时,弹簧测力计的示数为8N;将金属块浸没于乙液体中静止时,弹簧测力计的示数为8.4N,则甲、乙两种液体的密度之比为( D )A. 20∶21 B. 21∶20C. 4∶5 D. 5∶4D12345678910119. 一同学在岸上最多只能搬起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,那么该同学在水中最多能搬起质量是 50 kg的鹅卵石(鹅卵石不露出水面),这时鹅卵石受到的浮力是 200 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)50 200 123456789101110. (2024·兰州)一根轻质且不可拉伸的细线将一棱长为10cm的正方体物块拴接在容器底部,如图甲所示,当水深为30cm时,细线刚好伸直;如图乙所示,当水深为36cm时,物块上表面恰好与水面相平。已知ρ水=1.0×103kg/m3,则此正方体物块的密度为 0.4×103 kg/m3,图乙中细线的拉力为 6 N。(g取10N/kg)0.4×103 6 123456789101111. (2024·包头三模)小华利用废旧塑料瓶制作一个测量物体重力的简易测力计,剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一重力适当的石块,将其倒置在水桶中,静止时,在瓶子上与水面相平位置标记零刻度线,再利用刻度尺均匀标记其他刻度线,刻度线左侧标记深度值,刻度线右侧标记相应的被测物体重力数值,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时测力计的总质量为200g,瓶身零刻度线处受到的液体压强大于200Pa时测力计会发生较大的弹性形变,导致测力计测量不准确。已知水的密度为1.0g/cm3。g取10N/kg。求:第11题1234567891011(1) 不放被测物体时简易测力计在水中受到的浮力。解:(1) F浮=G=2N第11题(2) 此简易测力计的分度值。解:(2) 由图可知刻度线左侧的分度值为0.2cm,则瓶身下降0.2cm时排开水的体积ΔV排=SΔh=50cm2×0.2cm=10cm3=1×10-5m3,根据阿基米德原理可得简易测力计的分度值ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-5m3=0.1N1234567891011(3) 此简易测力计的量程。解:(3) 由于瓶身零刻度线处受到的液体压强大于200Pa时会发生较大的弹性形变,导致简易测力计测量不准确,则根据p=ρgh可得简易测力计可以浸入的深度h最大===0.02m=2cm,由于简易测力计的分度值为0.1N,则2cm对应的浮力F=×h最大=×2cm=1N,即量程为0~1N第11题1234567891011(共18张PPT)第十章复习本章总结提升第十章 浮 力考点一 浮力1. 以下有关浮力的说法正确的是( A )A. 物体所受的浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反B. 只有浸没在液体中的物体才受到浮力C. 扔到水中的石块,沉底时一定不受浮力D. 物体受到浮力的作用时,液体对物体向上的压力小于向下的压力A1234567891011122. 如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( A )A. 受到水的压力,没有受到水的浮力B. 受到水的压力,也受到水的浮力C. 没有受到水的压力,但受到水的浮力D. 没有受到水的压力,也没有受到水的浮力第2题A123456789101112考点二 阿基米德原理3. (2024·赤峰)学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G1;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是( B )甲 乙第3题BA. 鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2,它们的关系是F1>F2B. 鸡蛋的体积为C. 鸡蛋的密度为ρ水D. 鸡蛋的密度为ρ盐水1234567891011124. (2024·中山校级模拟)如图甲所示,水平桌面上放置的圆柱形容器内盛有水,弹簧测力计下悬挂的圆柱体从液面逐渐浸入水中直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面离水面的距离h的关系如图乙所示,则圆柱体刚好浸没时受到的浮力是 8 N,其下底面所受水的压力为 8 N;圆柱体的密度为 1.25×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)8 81.25×103 123456789101112考点三 物体的浮沉条件5. (2024·自贡)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”(如图)的方法挑选种子,下列说法正确的是( C )A. 种子上浮过程中盐水对种子的压强变大B. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力C. 下沉的种子密度比盐水的密度大D. 沉底的种子只受到重力和支持力的作用第5题C1234567891011126. (2023·呼伦贝尔)如图所示,物块A重为3N,将物块A总体积的三分之二浸在足够深的水中静止时,弹簧测力计的示数F=0.5N。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1) 物块A的体积。解:(1) 物块三分之二体积浸在水中静止时,物块所受的浮力F浮=G-F1=3N-0.5N=2.5N,V排===2.5×10-4m3,物块A的体积V物=V排=×2.5×10-4m3=3.75×10-4m3第6题123456789101112(2) 若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中,物块A静止时所受浮力的大小。解:(2) 若物块A浸没在水中,所受浮力F浮1=ρ水gV排'=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.75×10-4m3=3.75N,因F浮1>G,所以静止时物块处于漂浮状态,F浮2=G=3N第6题1234567891011127. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)( B )第7题BA. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7NB. 图丙和图乙中容器底的上表面受到的压力之差等于0.1NC. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m31234567891011128. (2024·河南)如图为怀丙打捞铁牛过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( B )A. F甲=F乙=F丙B. F甲>F乙>F丙C. F甲=F乙>F丙D. F甲<F乙<F丙第8题B1234567891011129. 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将由同种材料制作而成的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( B )第9题BA. A的重力小于B的重力B. A受到的浮力大于B受到的浮力C. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度D. 甲、乙容器的底部受到的压强相等12345678910111210. 一艘轮船的排水量是8000t,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是 8×107 N(g取10N/kg)。船从长江驶入大海时,受到的浮力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”),它将 上浮 (填“上浮”或“下沉”)一些。8×107 不变 上浮 12345678910111211. 如图所示为用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作而成的潜水艇模型,此时该模型悬浮在a位置。若该模型的总体积为100cm3(不计进、排气管体积),则此时其受到的浮力为 1 N。减少瓶内气体可以使其下潜,在下潜过程中,模型所受浮力大小将 不变 ;要让该模型下潜至b位置悬浮,需采取的措施是使瓶内气体 先减少后增加 。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)第11题1 不变 先减少后增加 12345678910111212. (2024·青岛自主招生)“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器,最大下潜深度可达10909m,它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜,它的外侧底部装配有质量为2×103kg的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜,待海底科研任务结束后,抛掉全部压载铁,匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变,方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为2×104kg,海水的密度约为1.0×103kg/m3,压载铁的密度约为8.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:第12题123456789101112(1) “奋斗者”号下潜到10000m深度时受到海水的压强。解:(1) 当“奋斗者”号下潜到10000m深度时,受到的海水压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa(2) 可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力。解:(2) 压载铁的体积V===0.25m3;压载铁浸没在海水中受到的浮力F1=ρ海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m3=2.5×103N第12题123456789101112(3) “奋斗者”号任务结束后,浸没在海水中匀速上浮时受到的浮力。解:(3) “奋斗者”号的总重力G总=m总g=2×104kg×10N/kg=2×105N,压载铁的重力G铁=m铁g=2×103kg×10N/kg=2×104N,匀速下潜时G总=F浮+f阻 ①,抛掉压载铁,匀速上浮时G总-G铁=F浮-F1-f阻 ②,由①②联立可得2G总-G铁=2F浮-F1,F浮=G总-G铁+F1=2×105N-×2×104N+×2.5×103N=191250N,匀速上升时受到的浮力F浮-F1=191250N-2.5×103N=188750N第12题123456789101112(共26张PPT)第4节 跨学科实践:制作微型密度计第十章 浮 力1. 液体密度计是利用二力平衡条件和 阿基米德 原理来判断液体密度大小的。2. 如图自制的微型密度计,在标度杆下部配重的目的是使微型密度计在液体中保持 竖直 状态。阿基米德 竖直 3. 密度计上面的浮子的作用是 增大浮力 。4. 密度计竖直漂浮在液体中时,所受的重力和浮力大小 相等 ;在密度越大的液体中,它排开液体的体积越 小 ,密度计的位置也就越 高 (填“高”或“低”),所以密度计标度杆上数字越往下,标注的密度值越 大 ,而且刻度是不均匀的。增大浮力 相等 小 高 大 1. (2024·呼伦贝尔鄂伦春自治旗一模)如图所示,将同一支密度计先后放入甲、乙两个盛有不同液体的容器中,若两容器内的液体密度分别为ρ甲、ρ乙,密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列大小关系正确的是( A )甲 乙第1题AA. ρ甲<ρ乙,F甲=F乙C. ρ甲=ρ乙,F甲>F乙B. ρ甲<ρ乙,F甲>F乙D. ρ甲>ρ乙,F甲=F乙1234562. (2024·济南模拟)如图所示,甲、乙两容器中装有不同的液体,同一个密度计分别放到两容器中。密度计在甲容器中所受的浮力 等于 在乙容器中受到的浮力;甲容器中液体的密度 小于 乙容器中液体的密度。第2题等于 小于 1234563. 如图所示,将旧笔芯做成的密度计放在水和酒精中漂浮,在笔芯上分别标出液面位置为A和B,则对应位置B的液体是 酒精 (填“水”或“酒精”),与位置A相比,液面位于位置B时笔芯所受浮力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。已知水的密度ρ1=1.0g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是 D (填“C”或“D”)。酒精 不变 D 第3题1234564. 小金同学利用一根吸管制作一个简易密度计,它的长度为L,外直径为d,总质量为m,吸管两端封闭并能直立于液体中。(1) 如图甲,当把该简易密度计放入某液体中时,浸入液体中的长度为h,推导该液体的密度ρ的表达式: (用题中所给的字母表示)。第4题甲 123456(2) 根据(1)表达式可知,该简易密度计的刻度应该是 不均匀 (填“均匀”或“不均匀”)的。(3) 小金通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计。图乙中四种刻度的标示,合理的是 C 。第4题乙不均匀 C 1234565. (2023·苏州)综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。123456(1) O位置处的刻度值为 1.0 g/cm3。(2) 吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h= (用ρ水、ρ液、H表示)。(3) 管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离 不相等 (填“相等”或“不相等”)。1.0 不相等 123456(4) 小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其他没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果 偏大 (填“偏大”“偏小”或“无变化”)。(5) 若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将 提高 。偏大 提高 1234566. 如图所示,小聪在薄壁平底试管中装入一些沙子,管口密封,制成一个“土密度计”。若试管和沙子的总质量为36g,试管的横截面积为3cm2,当把它放入水中竖直漂浮时,在试管上与水面相齐的位置标记上刻度“1”(表示水的密度为1×103kg/m3)。(g取10N/kg)(1) 求试管和沙子的总重力。解:(1) 试管和沙子的总重G=mg=36×10-3kg×10N/kg=0.36N第6题123456(2) 求试管在水中漂浮时,水对试管底部的压强。解:(2) 由于试管漂浮在水面,F浮=G=0.36N,由浮力产生的原因知物体下表面受到的压力F下=F浮=0.36N,试管底部受到的压强p===1200Pa第6题123456(3) 小聪发现,试管上A、B两处到刻度“1”的距离都是h,且所标记的刻度恰好是两倍关系,求h的值。解:(3) 在1位置时,F浮=G=0.36N,则排开水的体积V排1===3.6×10-5m3=36cm3,浸在水中的深度h1===12cm=0.12m;在A处的浮力F浮'=G=ρAgV排A=ρAgS·(12cm+h) ①;在B处的浮力F浮″=G=ρBgV排B=ρBgS(12cm-h) ②;根据F浮=ρ液gV排知,浮力不变时,排开液体的体积越大,液体的密度越小,故A处刻度ρA较小,B处刻度ρB较大,由于ρA∶ρB,=1∶2,即ρB=2ρA ③;将③代入①②得ρAg(12cm+h)=2ρAg(12cm-h),解得h=4cm第6题123456小专题(六) 压强和浮力的综合分析与计算第十章 浮 力类型一 压强和浮力的定性分析1. (2024·临沂)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是( B )A. 两物块底部受到的压力B. 两物块排开液体的质量C. 两液体对烧杯底的压强D. 两烧杯对桌面的压强第1题B12345672. (2024·德阳)盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中,其处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态,如图乙所示。下列说法正确的是( C )CA. 对比甲、乙两图,水对碗减少的浮力等于图乙中水对土豆的浮力B. 图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力C. 图甲容器中的水对容器底部的压强大于图乙容器中的水对容器底部的压强D. 图甲容器对桌面的压强大于图乙容器对桌面的压强12345673. (2023·北京东城一模)如图所示,在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体,将体积相等的A、B两个物体分别放入两种液体中,静止时两烧杯内液面相平。若物体A的质量大于物体B的质量,则下列说法正确的是( D )DA. 甲烧杯中液体的密度等于乙烧杯中液体的密度B. 物体A排开液体的重力小于物体B排开液体的重力C. 甲烧杯底部受到液体的压力等于乙烧杯底部受到液体的压力D. 甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强12345674. (2023·白山浑江一模)水平桌面上放有完全相同的甲、乙两个烧杯,烧杯内分别盛有M、N两种液体,将质量相等、体积不等的正方体物块A、B分别放入两烧杯中,静止时如图所示,液面刚好相平,则下列说法错误的是 ( B )A. 物块A排开液体的质量等于物块B排开液体的质量B. 甲烧杯对桌面的压强等于乙烧杯对桌面的压强C. 液体M对杯底的压强大于液体N对杯底的压强D. 若将A、B同时放入M液体中,则静止时A、B底面受到液体的压力相等第4题B1234567类型二 压强和浮力的定量计算5. (2024·凉山)如图甲所示,不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,石块的重力为4N、体积为200cm3,木块的重力为8N、底面积为200cm2,此时木块M排开水的体积为 1200 cm3。当按图乙方式连接静止时,木块M底部受到水的压强为 500 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)甲 乙第5题1200 500 12345676. (2024·深圳)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置,“海葵一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花(如图)。傲傲同学查阅资料得知:“海葵一号”的质量是3.7×107kg,满载时排开海水的质量是1.0×108kg(g取10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3)。(1) 求“海葵一号”满载时受到的浮力。第6题解:(1) 满载时排开海水的质量是1.0×108kg,则其重力G=m排g=1.0×108kg×10N/kg=1.0×109N,“海葵一号”漂浮在海面上,F浮=G=1.0×109N1234567(2) 求“海葵一号”一次最多能储存石油的质量。解:(2) “海葵一号”一次最多能储存石油的质量m石油=m排-m0=1.0×108kg-3.7×107kg=6.3×107kg(3) 当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是0.06m2,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。解:(3) 直升机在水平停机坪上,对停机坪的压力F=G机=3×104N,直升机对停机坪的压强p===5×105Pa第6题12345677. (2024·重庆B卷)如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉,第一种是机器人内部水舱充放水,水舱的容积为4×10-3m3;第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推,F推可以在0~30N之间调节;第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块,每个浮块质量均为0.4kg,体积均为1×10-3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg,未装浮块时,机器人的总体积为1.2×10-2m3(体积不变,含机械臂)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)第7题1234567解:(1) p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa(1) 求150m深处水的压强。(2) 求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时,F推的大小。解:(2) G机=m机g=9.5kg×10N/kg=95N,水仓充满水时G水=ρ水gV容=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N,F浮机=ρ水gV排机=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-2m3=120N,机器人悬停时,F推+F浮机=G机+G水,F推=G机+G水-F浮机=95N+40N-120N=15N第7题1234567(3) 深处水底有一物体(未与水底紧密接触),其密度均匀且密度为2.5×103kg/m3,体积为4×10-3m3,需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来,为确保打捞顺利进行,机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案。在F推调到30N的情况下,还需如何利用另外两种方式实现上浮,请通过计算给出一种合理方案。第7题1234567解:(3) 物体重力G物=m物g=ρ物V物g=2.5×103kg/m3×4×10-3m3×10N/kg=100N,物体受到的浮力F浮物=ρ水gV物排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N,能把物体打捞上来,机器人的最小拉力F最小=G物-F浮物=100N-40N=60N,为确保打捞顺利进行,机器人下水前水舱内先充满水,打捞时再放干净水,机器人可产生拉力F'=F浮机-G机=120N-95N=25N,当F推最大=30N时,还需要的浮力由浮块提供,F浮块=F最小-F'-F推最大=60N-25N-30N=5N,一个浮块的重力G浮块=m浮块g=0.4kg×10N/kg=4N,一个浮块受到的浮力F浮块'=ρ水gV排浮块=ρ水gV浮块=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,一个浮块可产生升力F升=F浮块'-G浮块=6N,因此,在F推调到30N的情况下,还可以将水舱装满水,打捞时排空,并安装一个浮块,即可实现上浮1234567(共24张PPT)第1节 浮 力第十章 浮 力1. 浸在液体(或气体)中的物体受到向 上 的力,这个力叫作 浮力 。2. 浮力的施力物体是 液体(或气体) ,浮力的方向是 竖直向上 的。3. 浮力的测量方法:在弹簧测力计的下面悬挂一个物块,记下物块的重力G;再把物块浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F,则物块受到的浮力F浮= G-F 。上 浮力 液体(或气体) 竖直向上G-F 4. 物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的 体积 有关,与液体的 密度 有关。物体浸在液体中的 体积 越大、液体的 密度 越大,浮力就越 大 。5. 浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的 压力差 ,即F浮= F 向上-F向下 。体积 密度 体积 密度 大 压力差 F向上-F向下 1. 下列关于浮力的说法中错误的是( C )A. 在海水中游泳的人受到海水对他的浮力B. 飘在空中的氢气球受到空气对它的浮力C. 将一石块扔到水中,石块在下沉的过程中不受浮力D. 在水中升起的木块受到浮力C12345678910112. 如图所示,将鸡蛋浸入装有盐水的杯子中,鸡蛋所受浮力的施力物体是 ( D )A. 地球 B. 鸡蛋C. 杯子 D. 盐水第2题D12345678910113. (2024·武汉江岸期中)某同学猜想:浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关。于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验,则这两块橡皮泥应满足的条件是( B )A. 体积不同,形状相同B. 体积相同,形状不同C. 体积相同,形状相同D. 体积不同,形状不同B12345678910114. (2024·通辽霍林郭勒校级开学)如图所示,A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则一定不受浮力的是( C )A. A B. B C. C D. D第4题C12345678910115. (2024·防城港东兴校级二模)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,此时物体所受浮力大小为2N,方向 竖直向上 ;如将物体再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为3N,则下表面受到的压力为 5 N。第5题竖直向上 5 12345678910116. (2024·延安富县期末)如图,小球静止浮在水面上,画出小球受到浮力F浮的示意图(O为重心)。第6题答案第6题答案12345678910117. (2024·呼伦贝尔鄂伦春自治旗期末)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)第7题(1) 通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中时所受浮力大小是 0.5 N。(2) 通过 c、d 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。(3) 通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与 液体密度 的关系。0.5 c、d 液体密度 12345678910118. 下列物体没有受到浮力作用的是( D )A. 在水中嬉戏的小鸭B. 长在海底的海带C. 在深海潜游的鲸D. 深入河底的桥墩D12345678910119. 2021年12月9日“天宫课堂”开讲,王亚平老师在中国空间站开展了神奇的“浮力消失实验”(如图)。下列对杯中乒乓球的描述不正确的是( A )A. 不能漂浮在水面上B. 受到的重力接近零C. 可以在水中任意位置停留D. 上下表面几乎没有受到压力第9题A123456789101110. (2023·赤峰阿鲁科尔沁旗期末)如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,则不久就可观察到乒乓球上浮。此实验说明了 浮力产生于液体对物体上下表面的压力差 。浮力产生于液体对物体上下表面的压力差 123456789101111. 如图所示为小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 (1) 物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为 1.8 N。1.8 1234567891011(2) 小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到 容器内的水面上升 ,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。(3) 继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 0.8 N。容器内的水面上升 0.8 1234567891011(4) 为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的是控制 排开液体的体积 相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出了下列四种实验改进方案,其中不可行的是 CD (多选)。A. 换用体积更大的同种物质的物块B. 换用密度比水小得多的液体C. 换用精确程度更高的测力计D. 利用现有器材进行多次实验排开液体的体积 CD 1234567891011重点实验突破类型一 探究浮力大小的影响因素1. (2024·呼伦贝尔)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,使用的器材有弹簧测力计、带盖的玻璃瓶(瓶盖的质量、体积和形变忽略不计)、柱形容器等,操作过程如下:(1) 在容器中装入适量的水,将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下,并浸入水中,如图甲所示,容器中水面上升h,弹簧测力计示数为F。123(2) 如图乙所示,将玻璃瓶浸没在水中,容器中水面又上升h,弹簧测力计示数为0.7F,由此可知浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。继续增大玻璃瓶浸没的深度,弹簧测力计示数不变,说明物体所受浮力的大小与 浸没深度 无关,此过程中瓶底所受的压强大小变化情况是 变大 。物体排开液体的体积 浸没深度 变大 123(3) 为探究浮力大小与物重是否有关,将玻璃瓶中的一部分水倒出,再将玻璃瓶浸没到容器的水中,如图丙所示,弹簧测力计示数为0.5F。经过测量,图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为 0.6 F,说明浮力的大小与物重无关。0.6 1232. (2023·赤峰松山期末)在探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验中,小刚设计的实验顺序为如图中的甲、乙、丙、丁,每次弹簧测力计的示数分别对应为F1、F2、F3、F4。类型二 验证浮力大小等于排开液体所受重力123(1) 小刚按照甲、乙、丙、丁的实验顺序测得一组数据:F1=1.5N,F2=0.5N,F3=1.2N,F4=0.8N,由实验数据可得,物块受到的浮力F浮= 1 N,物块排开液体所受的重力G排= 0.4 N。(2) 实验中导致F浮>G排的原因是 实验方案不合理导致 (填“实验误差导致”或“实验方案不合理导致”)。1 0.4 实验方案不合理导致 123类型三 运用浮力测量物质的密度3. (2024·呼和浩特模拟)物理实验课上利用密度为ρ盐水的盐水,又借助一个柱状烧杯、木块和刻度尺,测一个合金球的密度。(1) 如图甲在烧杯中装入适量的盐水,木块放入其中,用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h1。123(2) 如图乙,用细线将合金球系在木块下,放入其中,用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h2。(3) 用剪刀将细线剪断,待木块和合金球都静止时,用刻度尺测出 烧杯中盐水的深度 为h3。(4) 合金球的密度表达式:ρ= ρ盐水 。(5) 在用剪刀将细线剪断时,剪刀上带出了一部分盐水,这会使测量的密度 偏大 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。烧杯中盐水的深度 ρ盐水 偏大 123(共31张PPT)第3节 物体的浮沉条件及应用第1课时 物体的浮沉条件第十章 浮 力1. 浸没在液体中的物体,受到 重 力和 浮 力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于这两个力的大小关系。(1) 当F浮>G时,物体 上浮 ,最终稳定时 漂浮 ,此时所受的浮力F浮'= G 。(2) 当F浮=G时,物体 悬浮 ,即物体处于 平衡 状态,可停留在液体中 任何 深度的地方。(3) 当F浮<G时,物体 下沉 ,最终 沉底 。重 浮 上浮 漂浮 G 悬浮 平衡 任何 下沉 沉底 2. 由于浸没在液体中的物体,其排开液体的体积跟物体自身的体积 相等 ,因此物体所受的浮力跟重力的大小关系,可用物体的 度 跟液体 密度 的大小关系来描述。(1) 当ρ液>ρ物时,物体 上浮 ,最终 漂浮 ,此时物体所受的浮力F浮= G 。(2) 当ρ液=ρ物时,物体 悬浮 ,即物体处于 平衡 状态,可停留在液体中 任何 深度的地方。(3) 当ρ液<ρ物时,物体 下沉 ,最终 沉底 。相等 密度 密度 上浮 漂浮 G 悬浮 平衡 任何 下沉 沉底 1. (2023·临沂兰山校级模拟)将重为5N的物体轻轻放入盛满水的容器中,溢出的水的重力为3N,下列对物体所受的浮力大小和物体静止后的浮沉情况分析正确的是( B )A. 5N 上浮 B. 3N 沉底C. 3N 漂浮 D. 5N 悬浮B12345678910112. (2024·赤峰松山二模)妈妈生日那天,小明给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是( C )A. 饺子在下沉的过程中不受浮力B. 饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力C. 饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力D. 饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力C12345678910113. (2023·临沂兰山校级模拟)如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是( D )A. 甲烧杯中小球受到的浮力大B. 乙烧杯中小球受到的浮力大C. 乙烧杯中液体的密度大D. 甲烧杯中液体的密度大第3题D12345678910114. (2024·呼伦贝尔海拉尔期末)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而 上浮 ;茶叶充分吸水后由于其密度 大于 水的密度而下沉。 第4题上浮 大于 12345678910115. (2023·哈尔滨阿城一模)用手把体积为5×10-4m3的球浸没在水中,球受到的浮力是 5 N,若该球重为3N,则放手后这个球将 上浮 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)5 上浮 6. (2023·平凉一模)如图所示,把重为0.5N的鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋受到的浮力 小于 鸡蛋受到的重力;待鸡蛋静止后,向水中加盐,直至鸡蛋悬浮,此时鸡蛋受到的浮力 等于 0.5N。(填“大于”“小于”或“等于”)第6题小于 等于 12345678910117. 一个体积为1×10-3m3的空心铁球重为8.8N,则:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1) 该铁球浸没在密度是0.8×103kg/m3的酒精中时,是上浮还是下沉?解:(1) 该铁球浸没在酒精里所受的浮力F浮1=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=7.84N<8.8N,故铁球下沉(2) 求该铁球放入水中静止时受到的浮力。解:(2) 该铁球浸没在水里所受的浮力F浮2=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N>8.8N,故铁球上浮;静止后漂浮,F浮=G球=8.8N12345678910118. 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,下列关于小球浮沉情况的判断,正确的是( C )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,一直上浮第8题C12345678910119. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如表所示,将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( B )小 球 甲 乙 丙质量m/g 30 40 54体积V/cm3 60 50 20A. F甲>F乙>F丙 B. F乙>F甲>F丙C. F丙>F乙>F甲 D. F甲>F丙>F乙B123456789101110. 将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图所示,则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F甲 < F乙,若鸡蛋的质量为50g,则鸡蛋在乙杯盐水中受到的浮力为 0.5 N。(g取10N/kg)第10题< 0.5 123456789101111. (2023·宜宾)如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数为3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:1234567891011(1) 图乙中木块所受的浮力大小。解:(1) 木块的重力G=3N;图乙中木块为漂浮状态,所以木块受到的浮力F浮=G=3N(2) 木块的体积。解:(2) 图乙中木块排开水的体积V排===3×10-4m3,由题意可知,V排=V木,则V木=V排=×3×10-4m3=5×10-4m31234567891011(3) 木块的密度。解:(3) 木块的质量m===0.3kg,木块的密度ρ===0.6×103kg/m3(4) 图丙中F的大小。解:(4) 图丙中木块浸没时受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N,此时木块受平衡力,则有F=F浮1-G=5N-3N=2N1234567891011第3节 物体的浮沉条件及应用第2课时 浮力的应用第十章 浮 力1. 把橡皮泥捏成瓢状放在水面,虽然它所受的重力没有改变,但是它排开水的体积变 大 ,因而受到较大的 浮力 ,所以能漂浮在水面上, 轮船 就是根据这个原理制造的。2. 轮船的大小通常用 排水量 来表示。排水量就是轮船 装满货物(或满载) 时排开水的 质量 。3. 潜水艇是通过改变 自身重力 来实现上浮和下沉的。4. 气球和飞艇里的气体密度 小于 空气的密度,通过改变自身 体积 来改变浮力,从而实现上升和下降。大 浮力 轮船 排水量 装满货物(或满载) 质量 自身重力 小于 体积 5. 密度计漂浮在不同液体中测量液体的 密度 ,测量时可以根据 液面 所处的位置直接读出液体的密度值。密度 液面 1. (2024·呼伦贝尔海拉尔期末)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ江水,忽略驱逐舰自重的变化)( B )A. 浮力变大 B. 浮力不变C. 吃水深度变小 D. 吃水深度不变B123456789102. 如图为我国的核潜艇(核动力潜艇),它是坚不可摧的“水下盾牌”,是真正意义上的大国重器。关于核潜艇,下列说法正确的是( B )A. 上浮过程中,受到的浮力逐渐变大B. 浸没在水中后继续下潜,所受浮力不变C. 下潜过程中,水对核潜艇底部的压强不变D. 核潜艇悬浮与漂浮时,受到的浮力相等B第2题123456789103. (2023·四川)如图所示,在我国“2022巅峰使命”珠峰科考中,极目一号Ⅲ型浮空艇到达海拔9032m的高度,对珠峰地区气候进行数据测量。浮空艇能升空是因为内部充入了密度比空气密度 小 的气体,在上升过程中,浮空艇受到的大气压强越来越 小 。(填“大”或“小”)第3题小 小 123456789104. (2023·乐山市中二模)2022年5月,全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号在广州下水。“珠海云”号排水量为2000t,满载时受到的浮力为 2×107 N,船上的无人机起飞后,船身受到的浮力将 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)2×107 变小 123456789105. (2024·呼伦贝尔阿荣旗期末)将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入甲、乙两杯水中,静止时如图所示,由此可知,橡皮泥的密度 大于 水的密度,甲杯中橡皮泥所受的浮力 小于 乙杯中橡皮泥所受的浮力。(填“大于”“小于”或“等于”)大于 小于 123456789106. 如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为F = (填“>”“<”或“=”)G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 上浮 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。第6题= 上浮 123456789107. 我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在很久以前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体,它长2m、宽50cm、高15cm,质量为50kg,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求:(1) 独木舟空载时受到的浮力。解:(1) 独木舟空载时漂浮在水面上,受到的浮力等于独木舟的重力,即F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N第7题12345678910(2) 独木舟能承载的最大货物的重力。解:(2) 当独木舟船舷刚好与水面相平时,所能承载的货物的重力最大,此时独木舟浸在水中的体积V排=2m×0.5m×0.15m=0.15m3,此时独木舟受到的浮力F浮'=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1.5×103N,因为独木舟漂浮,所以独木舟承载货物后的总重力G总=F浮'=1.5×103N,独木舟能承载的最大货物的重力G货=G总-G舟=1.5×103N-500N=1×103N第7题123456789108. 如图所示,当热气球喷火装置“喷火”时,气囊内的空气被加热并排出一部分后,气球上浮。下列关于其升空原因的说法,正确的是( C )A. 加热时气囊内气体密度不变B. 气囊排开空气的重力等于自身重力C. 气囊内气体密度小于空气密度D. 气囊所受的浮力大于它排开空气的重力第8题C123456789109. (2024·广州)潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( A )A. 受到浮力变小B. 受到浮力变大C. 排开液体重力不变D. 排开液体重力变大第9题A1234567891010. (2024·常州)为实施流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。① 工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为8×104m3,如图甲所示。② 驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示。③ 驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为5×104m3,如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104m3,ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求:第10题12345678910(1) 导管架受到的重力大小。解:(1) 当导管架在驳船上时,整体漂浮,所受浮力等于重力。根据阿基米德原理算出浮力大小F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8.8×108N;当导管架和驳船完全分离后,驳船整体漂浮,所受浮力等于重力。根据阿基米德原理算出浮力大小F浮2=ρ海水gV排2=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N,故导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差,即G=F浮1-F浮2=8.8×108N-5.5×108N=3.3×108N第10题12345678910(2) 导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到的浮力大小。解:(2) 导管架的质量m===3.3×107kg,其密度ρ===1×103kg/m3,小于海水密度1.1×103kg/m3,故导管架会漂浮。漂浮时,所受浮力等于重力,故浮力大小为3.3×108N第10题12345678910 展开更多...... 收起↑ 资源列表 10.1浮力(课件)2024-2025学年人教版物理八年级下册.pptx 10.2 阿基米德原理(课件)2024-2025学年人教版物理八年级下册.pptx 10.3物体的浮沉条件及应用(课件)2024-2025学年人教版物理八年级下册.pptx 10.4跨学科实践制作微型密度计(课件)2024-2025学年人教版物理八年级下册.pptx 小专题-浮力的计算(课件)2024-2025学年人教版物理八年级下册.pptx 第十章 浮力 本章总结提升(课件)2024-2025学年人教版物理八年级下册.pptx