资源简介 (共27张PPT)专题特训 浮力的计算第九章 浮 力类型一 压力差法(第1题)1. (2024·乌鲁木齐天山校级期中)如图所示,用细杆将重为3N的正方体木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,细杆对木块的力的大小为( A )A. 5N B. 4N C. 12N D. 8NA1234562. (2024·福州晋安期中)如图,将一块木块放入水中后静止,已知木块的下表面到水面的距离是10cm,木块的下表面面积是0.04m2。求:(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)(第2题)(1) 木块下表面受到的压强。解:(1) 木块下表面受到的压强p下=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1 000Pa(2) 木块下表面受到的压力。(2) 木块下表面受到的压力F下=p下S=1 000Pa×0.04m2=40N(3) 木块受到的浮力。(3) 因为木块漂浮在水面,则上表面受到水的压力为0N,所以木块受到的浮力F浮=F下-F上=40N-0N=40N123456类型二 公式法3. (2024·深圳期末)如图,有一种防溺水手环,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四。已知某运动员质量m人=51kg,平均密度ρ人=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略手环体积和自重。(第3题)(1) 求该运动员的重力。解:(1) 该运动员的重力G人=m人g=51kg×10N/kg=510N123456(2) 当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,求该运动员在水中受到的浮力。(2) 人的体积V人===0.051m3,当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g×V人=1.0×103kg/m3×10N/kg××0.051m3=408N123456(3) 运动员漂浮时,气囊排开水的体积至少是多少才能确保运动员的安全?(3) 运动员漂浮时,受到的浮力F浮'=G人=510N,由F浮=ρ水gV排得排开水的体积V排'===0.051m3,气囊排开水的体积V气囊=V排'-V人=0.051m3-×0.051m3=0.010 2m31234564. 如图所示,重为18N的实心圆柱体甲的密度为3×103kg/m3,静止在盛有水的圆柱形容器底部。水的密度为1.0×103kg/m3,求:(g取10N/kg)(第4题)(1) 甲的体积。解:(1) 圆柱体甲的质量m甲===1.8kg,甲的体积V甲===6×10-4m3123456(2) 现将甲从水中匀速提起,在甲露出水面之前需要施加的拉力F。(水对甲的阻力不计)(2) 当甲浸没在水中时排开水的体积等于其自身体积,即V排=V甲=6×10-4m3,甲受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N,将甲从水中匀速提起,该过程中物体甲受力平衡,则此时甲受到的重力等于施加的拉力和其受到的浮力之和,故拉力F=G甲-F浮=18N-6N=12N123456类型三 平衡法5. (2024·池州青阳期末)核潜艇通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变核潜艇的自重,从而使其下沉或上浮。我国海军某战略核潜艇的总体积为1.3×104m3,核潜艇水舱未充海水时满载总质量为1.2×104t,海水密度取1.03×103kg/m3。求:(g取10N/kg)(第5题)123456(1) 如图甲所示,核潜艇水舱未充海水满载时漂浮在水面,核潜艇受到的浮力。解:(1) 水舱未充海水时,核潜艇漂浮在水面上,核潜艇受到的浮力F浮=G=mg=1.2×104×103kg×10N/kg=1.2×108N(2) 如图乙所示,核潜艇完全潜入海水中悬浮时受到的浮力。(2) 核潜艇完全潜入海水中,核潜艇受到的浮力F浮'=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.3×104m3=1.339×108N(第5题)123456(3) 核潜艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。(3) 核潜艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于核潜艇重力和充入海水的重力之和,即F浮'=G+G海水;水舱至少充入海水重力G海水=F浮'-G=1.339×108N-1.2×108N=1.39×107N,充入海水的质量m海水===1.39×106kg1234566. (2024·陇南武都一模)如图所示是一种木制的“菱桶”(可看成圆柱体),它是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知“菱桶”的底面积为2m2,高约为25cm,质量为20kg。(g取10N/kg)(第6题)(1) 一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少?解:(1) 一只空“菱桶”放入水中静止时,“菱桶”处于漂浮状态,此时浮力等于重力,空“菱桶”受到的浮力F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N123456(2) 静止时,空“菱桶”露出水面的高度是多少?(2) 由F浮=ρ水gV排可知,空“菱桶”排开水的体积V排===0.02m3;由V=Sh可得,空“菱桶”浸入水中的深度h===0.01m,因此空“菱桶”露出水面的高度h露=h桶-h=25cm-1cm=24cm(第6题)123456(3) 若图中采菱人的质量为60kg,“菱桶”此时露出水面高度为20cm,则“菱桶”内放了多少千克的菱角?(3) 已知“菱桶”此时露出水面高度为20cm,则“菱桶”浸入水中的深度h'=25cm-20cm=5cm=0.05m,“菱桶”排开水的体积V排'=Sh'=2m2×0.05m=0.1m3,“菱桶”受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1 000N,因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力,则G总=F浮'=1 000N,人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,则菱角的重力G菱角=G总-G人-G=1 000N-600N-200N=200N,由G=mg可得,菱角的质量m菱角===20kg(第6题)123456专题特训 压强与浮力的综合分析与计算第九章 浮 力类型一 压强、浮力的变化1. (2024·江西模拟)2023年11月,中国首艘国产大型邮轮正式交付,总吨位为13.55万吨,如图所示。邮轮满载时受到的浮力 (选填“最大”或“最小”);满载的邮轮从长江行驶到东海时,同一深度侧面受到的压强 (选填“相等”或“不相等”)。(第1题)最大 不相等 123456782. (2024·清远连州二模)我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇从海拔4 300m的科考营地顺利升空后达到9 032m,超过珠峰高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。如图所示是极目一号Ⅲ型浮空艇在空中上升的情景,假设浮空艇的体积保持不变,海拔越高空气的密度越小,下列分析正确的是( D )A. 浮空艇内所充气体的密度大于空气密度B. 浮空艇上升过程中所受的浮力保持不变C. 浮空艇上升过程中受到的大气压强变大D. 浮空艇受到的浮力等于它排开空气所受的重力(第2题)D12345678类型二 比较压强、浮力的大小3. (2024·周口项城模拟)甲、乙两个完全相同的杯子中盛有不同密度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中的液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法中正确的是( C )(第3题)CA. 甲杯底部所受的液体压强较大B. 乙杯底部所受的液体压力较小C. 鸡蛋在甲、乙两杯中所受的浮力一样大D. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大123456784. (2024·商丘二模)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列判断正确的是( A )(第4题)① 长方体A受到的浮力F甲浮=F乙浮=F丙浮。A② 容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙。③ 液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙。④ 液体对容器底的压强p甲<p乙=p丙。A. ①② B. ②④C. ①③ D. ③④123456785. (2024·榆林佳县模拟)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入容器左右两侧,分别将A、B两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是( B )A. 甲、乙两种液体密度关系是ρ甲<ρ乙B. 甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲>p乙C. A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA=FBD. A、B两个小球的密度关系是ρA<ρB(第5题)B123456786. (2024·临沂蒙阴三模)放置在水平桌面上的两个相同的烧杯中装满不同的液体,把质量相等的甲、乙两球分别轻轻放入A、B两杯液体中,静止时处于如图所示状态,甲、乙排开液体的重力相等。下列说法:① 甲球比乙球所受浮力更大。② 甲、乙两球所受浮力一样大。③ A杯中液体对杯底的压强大于B杯中液体对杯底的压强。④ A杯对桌面的压强小于B杯对桌面的压强。其中正确的是( B )B(第6题)A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④12345678类型三 压强、浮力的综合计算7. 雪龙2号破冰船(如图)是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船,其满载时的排水量为14 000t。求:(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(第7题)(1) 破冰船满载时排开海水的体积。解:(1) 14 000m312345678(2) 破冰船满载航行在海面上时受到的浮力。(2) 破冰船满载时排开海水的重力G排=mg=1.4×107kg×10N/kg=1.4×108N,由阿基米德原理可知,此时破冰船受到的浮力F浮=G排=1.4×108N(第7题)12345678(3) 某次破冰时,船与冰面的接触面积为10m2,冰块受到的压力为船满载时总重力的10%,船对冰面的压强。(3) 因为船漂浮,所以浮力等于重力,G船=F浮=1.4×108N;由题意可知,船对冰面的压力F压=0.1G船=0.1×1.4×108N=1.4×107N,则船对冰面的压强p===1.4×106Pa(第7题)123456788. (2024·柳州三模)如图甲所示为某饮水机自动注水装置的模型,底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为6kg的水,一质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定,下端与不吸水的、底面积为5×10-3m2的实心长方体A连接。打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示,当排水质量为4kg时,长方体A刚好全部露出水面,由传感器控制开关开始注水。求:(g取10N/kg)(第8题)12345678(2) 长方体A的体积。(2) 当排水质量为4kg时,A刚好全部露出水面,此时A受到的浮力为零,则GA=F拉=2N;当A浸没时,由图乙可知所受浮力F浮=GA+F压=2N+8N=10N,由F浮=ρ浮gV排可知,A排开水的体积V排===1×10-3m3,VA=V排=1×10-3m3(1) 当排水质量为4kg时,水箱内水所受的重力。解:(1) 20N12345678(3) 上述排水过程中,当力传感器示数为3N时,水箱底部受到水的压强。(3) 当力传感器示数为3N时,A受到的浮力F浮'=GA+F示'=2N+3N=5N,此时A浸入水中的体积V排'===5×10-4m3,由V=Sh可知,A的下表面距水面的深度hA===0.1m,A的下表面到容器底的距离h剩====0.1m,则此时水的深度h=h剩+hA=0.1m+0.1m=0.2m,水箱底部受到水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa12345678(共35张PPT)第九章复习第九章 浮 力01知识体系构建02高频考点突破03综合素能提升目录bbbbbbb考点一 浮力产生的原因典例1 如图所示的甲、乙、丙三个物体,底部均与容器底紧密接触,向容器内注水,则受到水的浮力的是( B )(典例1图)A. 甲物体 B. 乙物体C. 丙物体 D. 甲、乙、丙三个物体B跟踪训练1. 如图(a)所示,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2、受到的重力为G、受到的浮力为F浮,则F1 (选填“>”“<”或“=”)F2,G等于 。在梦天实验舱上所有的物体随实验舱一起绕地球做圆周运动,都处于完全失重状态,即物体间没有压力,如图(b)所示。图(c)所示的浸没在实验舱内气体中的水球, (选填“有”或“没有”)受到浮力,请根据浮力的产生原因说明理由: 。(第1题)F2-F1 没有 浮力的产生原因是上、下表面受到压力差,完全失重状态,物体间没有压力,即不会产生压力差,因而没有受到浮力 < 1234567891011考点二 有关浮力的实验探究典例2 (2024·山西)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。实验思路:(1) 选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。实验过程:密度(或质量) (典例2图)1234567891011(2) 按照实验思路依次进行如图所示的操作,从图甲中可知物体A所受的浮力为 N。观察图乙可知物体B在水中受到的拉力为 N,并计算出物体B所受的浮力。 (典例2图)1.2 2.8 实验结论:(3) 分析实验数据,可得出初步结论: 。浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关 1234567891011跟踪训练2. 小琴在验证“阿基米德原理”的实验中:(1) 你认为图甲中最合理的实验顺序是 (选填序号)。甲④①②③ 乙(第2题)1234567891011(2) 如图甲所示,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,小琴预期要获得的结论是 (用F1、F2、F3、F4表示)。(3) 小琴在实验过程中发现石块受到的浮力F浮大于排开水的重力G排,造成这种结果不可能的原因是 (选填字母)。A. 弹簧测力计都没有校零B. 步骤②中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部C. 在进行步骤②前,溢水杯中的水没有加满F1-F2=F3-F4 A 甲(第2题)1234567891011(4) 另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,如图乙所示。向上移动升降装置,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”),即可初步验证阿基米德原理。变小 变大 相等 乙1234567891011考点三 阿基米德原理典例3 (2024·达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心物体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2 000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,g取10N/kg,下列说法正确的是( D )D(典例3图)A. A浸没在水中所受浮力为10NB. A的底面积为50cm2C. B的重力为20ND. B的密度为0.75×103kg/m31234567891011(1) 根据称重法计算浮力。(2) 根据阿基米德原理计算A的体积,根据高度计算底面积。(3) 根据整体悬浮计算B的重力,得出B的质量,根据密度公式计算。1234567891011跟踪训练3. 如图所示,为拯救濒危物种中华鲟,生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟脱离,最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后,胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的( D )(第3题)DA. B. C. D.1234567891011考点四 物体的浮沉条件典例4 (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 )(典例4图)CA. 水对碗减少的浮力(甲、乙图对比)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1234567891011(1) 根据物体浮沉条件可判断水对碗减少的浮力与图乙中水对土豆的浮力的关系。(2) 根据物体浮沉条件可判断图乙中水对碗的浮力与水对土豆的浮力的关系。(3) 根据物体浮沉条件和阿基米德原理可知排开水体积的变化,从而可知容器内液面的变化,根据p=ρgh可知水对容器底部压强的变化。(4) 由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,可判断容器对桌面的压强变化。1234567891011跟踪训练4. (2024·茂名高州二模)如图甲所示,质量相等、大小不同的两个小球a、b,它们静止在某液体中时所受浮力相等。图乙是小明画出的两球静止时的四种情形,其中合理的是( D )(第4题)A. ①②④ B. ②③ C. ③④ D. ②④D1234567891011考点五 浮力的应用典例5 某同学利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度。土密度计在水中静止时露出液面的高度为h1;它在酒精中静止时露出液面的高度为h2,且h1-h2=1cm;它在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为h3。h3-h2为(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ硫酸铜= (典例5图)1.25×103kg/m3)( D )A. 1.2cm B. 1.4cm C. 1.6cm D. 1.8cmD1234567891011 土密度计无论是在水中还是在酒精、硫酸铜溶液中,始终处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,浮力始终等于重力。也就是说土密度计在这三种液体中受到的浮力相等。就可以得到关于浮力的两个等式:F水=F酒精;F水=F硫酸铜。从密度计露出液面高度的变化可以反映出V排的不同,利用阿基米德原理分别把浮力表示出来,代入关于浮力的两个等式。1234567891011跟踪训练5. (2024·广州)潜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”。如图所示,某潜艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜艇在b处( A )A. 受到浮力大小变小 B. 受到浮力大小变大C. 排开液体重力不变 D. 排开液体重力变大(第5题)A12345678910111. “天宫课堂”在中国空间站正式开讲。三名航天员展示了空间站的工作生活场景,演示了微重力环境下(可近似当成完全失重)的一些科学实验(如图)。不考虑太空中微重力,下列物体受到浮力的是( D )(第1题)DA. 图甲:空间站中“悬浮”在水中的乒乓球B. 图乙:飘在太空中的中国空间站C. 图丙:地球表面某堵住水池出水口的乒乓球D. 图丁:上太空前进行水下训练的航天员12345678910112. (跨学科融合·生物)如图,某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现,下列说法正确的是( A )A. 当鳔膨胀时,鱼会上浮B. 当鳔收缩时,鱼的浮力不变C. 鱼的浮沉与轮船的原理相似D. 当鳔膨胀时,鱼排开水的重力变小(第2题)A12345678910113. 有一不吸水木球,其质量为10g、体积为20cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中,当木球静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(ρ煤油=0.8g/cm3)( C )A. 5g B. 8g C. 10g D. 16gC12345678910114. (2024·威海期末)如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的情景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,①和②是小球经过的两个位置,则( D )A. 小球与油的密度相等B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小C. 小球经过位置①处受到油的阻力比②处的大D. 小球下落到②处,受到的合力为零(第4题)D12345678910115. 将圆柱体A投入密度为0.6g/cm3的液体中,A露出液面的高度为3.6cm(如图甲所示)。将一个合金块B放在A的正上方,此时A露出液面的高度为0.6cm(如图乙所示)。若用轻质细线将合金块B悬挂于A的正下方,A露出液面的高度为1.2cm(如图丙所示)。则合金块B的密度为(A的上表面始终保持水平)( A )(第5题)AA. 3.0g/cm3 B. 4.8g/cm3C. 5.0g/cm3 D. 6.0g/cm312345678910116. (2024·昆明五华校级模拟)为验证空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力,小李同学找来以下实验器材:天平(带砝码),充足气的排球,套扎在气针尾端的瘪气球(气针尾端与气球接触部分密封完好)。小李同学将排球、瘪气球放到天平左盘,调平衡,如图所示,接下来他将进行的操作是 ;若出现 说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。将气针头插入排球的气门内,使气球膨胀再放回天平左盘 右盘下沉 (第6题)12345678910117. (2024·大连西岗校级模拟)小陶在家中洗碗时,他发现空碗可以漂浮在水面上,如图所示,此时碗受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)它自身的重力;当碗中有一定量的水时,碗会沉入水底,则沉底时碗受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)它漂浮时受到的浮力。(第7题)等于 小于 12345678910118. (2024·济南期末)小阳同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支不同的简易密度计,放入同一盛有水的烧杯中,密度计静止后如图所示。从观察到的现象可以判断:两支密度计所受浮力FA FB,两密度计底部所受水的压强pA pB。(选填“>”“<”或“=”)(第8题)< < 12345678910119. 不吸水的圆柱体A,顶部系有一根轻质细线,已知圆柱体A的质量为1.32kg,密度为1.1×103kg/m3,高为12cm。现将圆柱体A竖直放入薄壁柱形容器中,然后向容器中缓慢加入液体,直至加满,液体体积与深度的关系如图所示。当液体加满后,用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力为3.6N。圆柱体A的重力为 N,液体的密度为kg/m3。(g取10N/kg) 13.2 0.8×103(或1.2×103) (第9题)123456789101110. (2024·宁夏)如图所示是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。 (第10题)(1) 如图甲所示,用弹簧测力计测出物体的重力为 N。2.1 1234567891011(2) 将物体逐渐浸入水中,直至浸没,如图乙、丙、丁所示,记录弹簧测力计示数并分析数据可知:浮力的大小与 有关。(3) 浸没后,继续缓慢地增大物体在水中的深度,同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。下列能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 。物体排开液体的体积 D A. B. C. D.1234567891011(4) 通过分析图甲、丁、戊可知:当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力 。(5) 某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关。请你自选实验器材,简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。 。越大 ① 取体积相同的铜块和铝块,用弹簧测力计分别从测出它们的重力记为G1、G2;② 用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中(金属块不触底),读出弹簧测力计的示数为F1、F2;③ 分析比较G1-F1和G2-F2的大小,即可验证猜想 123456789101111. 如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的棱长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深为24cm。(g取10N/kg)(第11题)1234567891011(1) 求物体受到水的浮力。解:(1) 由于物体浸没在水中,则V排=V物=(0.1m)3=1×10-3m3,物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N(2) 打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的状态时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。(2) 由图甲可知,当物体上表面与液面齐平时,物体上表面距容器底的距离h=24cm,弹簧伸长的长度ΔL=24cm-10cm-10cm=4cm;1234567891011由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力F拉=4N,物体的重力G物=F浮-F拉=10N-4N=6N,当弹簧处于没有发生形变的状态时,L弹簧=10cm=0.1m,此时物体所受的浮力F浮'=G物=6N,由F浮=ρ水gV排可得,物体排开水的体积V排'===6×10-4m3,物体浸入水中的深度h浸===0.06m;此时水的深度h'=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m,所以放水前后水对容器底部压强的变化量Δp=p-p'=ρ水g(h-h')=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m-0.16m)=800Pa1234567891011(共15张PPT)9.2 阿基米德原理第九章 浮 力01基础进阶02素能攀升03思维拓展目录1. (跨学科融合·语文)大家都知道《曹冲称象》的故事,如图所示。曹冲通过称出石头的总质量,从而知道了大象的质量,其中所蕴含的科学方法是 (选填“控制变量法”“等效替代法”或“建立模型法”)。曹冲要求前后两次水面都与记号相平,是为了 。 (第1题)等效替代法 控制两次排开水的体积相同 123456789102. 如图是小金鱼吐出的小气泡,在自深水处向上冒的过程中,下列关于小气泡所受压强和浮力的描述,正确的是( B )A. 压强变小,浮力不变B. 压强变小,浮力变大C. 压强变大,浮力变大D. 压强变小,浮力变小(第2题)B123456789103. (2024·松原宁江校级期末)如图,三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是( A )A. A球所受的浮力最小B. A球所受的浮力最大C. B球所受的浮力最小D. C球所受的浮力最小(第3题)A123456789104. 某大型商场举行开业典礼,在商场门口挂满了气球,已知一气球的体积为6m3,地面附近空气的密度为1.3kg/m3,则这个气球在地面附近受到空气的浮力为 N。(g取10N/kg)78 123456789105. (跨学科融合·数学)如图甲,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降一小段。如图乙为圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知,圆柱体的重力是 N;圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是 N;圆柱体浸没时排开水的重力是 N;圆柱体的高度是 cm。12 8 8 4 (第5题)123456789106. (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,当水深为30cm时,细线刚好伸直;如图乙,当水深为36cm时,物体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 kg/m3,图乙中细线的拉力为 N。(g取10N/kg)(第6题)0.4×103 6 123456789107. ★某物体重为0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力( D )A. 一定为0.3N B. 一定为0.5NC. 可能为0.2N D. 可能为0.4ND123456789108. (2024·河南)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图,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。在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为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)B123456789109. (2024·九江永修模拟)小玲和小新在学完《阿基米德原理》这节课后,利用石块进行实验探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。(1) 小玲按照如图甲所示步骤进行实验,正确的测量顺序应该是 。④①②③ (第9题)12345678910(2) 图甲②步骤中弹簧测力计示数为 N。石块所受浮力F浮=N。(3) 小玲按照正确顺序完成上述步骤,处理数据时发现F浮≠G排。这是因为 。排除错误后,小玲重新实验,最终得出结论。2.6 0.4 图甲①中溢水杯中未加满水 12345678910(4) 同组的小新提出了一个新方案,他将装满水的溢水杯放在升降台C上,用C来调节溢水杯的高度。当小新逐渐调高升降台时,发现随着石块浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A示数的变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。等于 不变 1234567891010. 兴趣小组的同学进行了如图甲所示的探究。用细线 P将A、B两个不吸水的长方体连接起来,再用细线Q将A、B两长方体悬挂放入圆柱形容器中,初始时B对容器底的压力恰好为零。从t1=0时开始向容器内匀速注水(水始终未溢出),细线Q的拉力FQ随时间t的变化关系如图乙所示。已知A、B两长方体的底面积SA=SB=100cm2,细线P、Q不可伸长,细线P长l=8cm,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:(第10题)12345678910(第10题)(1) t2=10s时,B受到水的浮力。解:(1) 6N(2) 每秒向容器内注入水的体积。(2) 120cm3(3) 当FQ=3N时,水对容器底部的压力。(3) 69N12345678910(共18张PPT)9.1 浮 力第九章 浮 力01基础进阶02素能攀升03思维拓展目录1. 如图所示,重为20N的物体用细线浸没在水中,上表面受到水向下的压力为15N,下表面受到水向上的压力为24N,则物体受到的浮力大小为 N,方向 ;此时细线对物体的拉力为 N。(第1题)9 竖直向上 11 123456789102. (2024·赣州章贡期末)下列实例中的人或物体,没有受到浮力的是( C )A. 漂浮在死海中悠闲阅读的人B. 在大气层中缓慢上升的气球C. 南河大桥下的柱形桥墩D. 校科技展中,小明放飞的“孔明灯”C123456789103. 如图所示,一个鸡蛋浸没在盛有盐水的容器中,容器放在斜面上。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应该是( C )A. F1 B. F2 C. F3 D. F4(第3题)C123456789104. 如图所示,将去盖的塑料瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球 (选填“上浮”或“不上浮”),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 (选填“上浮”或“不上浮”)。该实验表明产生浮力的根本原因是 。(第4题)不上浮 上浮 液体对物体向上的压力大于向下的压力 123456789105. 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,下表面所处深度为h2,长方体下表面受到液体的压力表达式为 、浮力表达式为 ,侧面所受合力为 。(液体密度ρ液和g为已知量)(第5题)ρ液gh2S ρ液g(h2-h1)S 0 123456789106. ★如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( D )A. A物体一定受浮力的作用B. B物体一定受浮力的作用C. C部分一定不受浮力的作用D. D部分一定不受浮力的作用(第6题)D123456789107. (2024·福州福清期中)甲、乙两个相同长方体物块静止于水中,位置如图所示。比较甲、乙两物块上、下两表面所受到的压强差和压力差( A )A. 甲、乙受到的压力差相等B. 甲受到的压力差较大C. 甲、乙受到的压强差相等D. 甲受到的压强差较大(第7题)A123456789108. (2024·太原迎泽校级三模)小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块(ρ铁<ρ铜)等器材进行实验,如图所示。下列实验过程中,弹簧测力计的示数会变大的是( A )A. 铜块替换铁块仍浸没在图示位置B. 改变铁块在水中浸没的深度C. 向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动D. 铁块从接触水面到全部浸没在水中(第8题)A123456789109. 同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:① 浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。② 浮力大小与物体排开液体的体积有关。③ 浮力大小与液体的密度有关。实验步骤和数据如图所示。(g取10N/kg) (第9题)12345678910(1) 为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。(2) 为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。无 B、C (第9题)12345678910(3) 小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是(选填“正确”或“错误”)的,理由是 。错误 没有控制排开液体体积相等 (第9题)1234567891010. (核心素养·科学探究)【探究名称】 探究浮力大小与物体的形状是否有关。【问题】 某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。 (第10题)12345678910【证据】 该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。(1) 如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N。 (第10题)4 12345678910(2) 如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。(3) 如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。(4) 如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 (第10题)12345678910【解释】(1) 图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N。(2) 由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 。2 无关 (第10题)12345678910【交流】(1) 本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 。(2) 将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与 无关。(3) 若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,则能否完成本实验的探究? (选填“能”或“不能”)。控制变量法 不变 深度 能 (第10题)12345678910(共26张PPT)9.3 物体的浮沉第1课时 物体的浮沉条件第九章 浮 力01基础进阶02素能攀升03思维拓展目录1. (2024·吉安井冈山期末)将李子浸没在清水中,李子沉入水底,如图(a)所示,此时李子受到的浮力 李子受到的重力;往杯中逐渐加盐后李子开始上浮,露出水面后继续上浮,直至漂浮在水面上,如图(b)所示,此时李子受到的浮力 李子受到的重力。(选填“大于”“小于”或“等于”)(第1题)小于 等于 12345678910112. (2024·合肥瑶海期末)把一个实心小球分别放入甲、乙两种液体中,其静止时如图所示,则小球在 (选填“甲”或“乙”)液体中受到浮力较大;甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则ρ甲 (选填“>”“<”或“=”)ρ乙。(第2题)乙 < 12345678910113. (2024·南宁青秀校级期末)如图,小宁用水浸泡水果时发现:体积较小的橘子漂浮,而体积较大的芒果却沉在水底。你认为下列说法正确的是( D )A. 橘子的密度大于芒果的密度B. 橘子的密度等于芒果的密度C. 橘子受到的重力等于芒果受到的重力D. 橘子受到的浮力小于芒果受到的浮力(第3题)D12345678910114. 小明煮汤圆时发现,生汤圆放入锅内,由于浮力 (选填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力 (选填“增大”或“减小”),汤圆上浮。小于 增大 12345678910115. (2024·凉山会东一模)在甲、乙两个容器内装入两种密度不同的盐水,将A、B两个小球(ρA>ρB)分别放入甲、乙容器内,当小球静止时位置如图所示,现将两个小球取出,再将甲、乙内的液体全部倒入丙容器内,然后将A、B两个小球放入丙容器内,则小球A不可能出现的状态是 (选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”),小球B所受到的浮力与其在乙容器中受到的浮力相比将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。悬浮 不变 (第5题)12345678910116. 将一块质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手,物块最终处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物块浸入水中的体积是 cm3,物块受到的浮力为 N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)漂浮 60 0.6 12345678910117. (2024·济宁曲阜期末)把一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到容器内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该容器内的水面上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示,则下列说法正确的是( B )A. 橡皮泥所受重力G甲>G乙B. 橡皮泥所受的浮力F甲浮<F乙浮C. 橡皮泥所受的浮力F甲浮>F乙浮D. 橡皮泥排开水的体积V甲排>V乙排(第7题)B12345678910118. 如图所示,当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2。物块的密度为( C )A. ρ1 B. ρ1 C. ρ2 D. ρ2(第8题)C12345678910119. (核心素养·科学推理)分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入水中,三个小球静止时位置如图所示,下列判断正确的是( B )A. 甲小球一定是空心的 B. 乙小球一定是空心的C. 丙小球一定是空心的 D. 三个小球都是实心的(第9题)B123456789101110. (核心素养·科学推理)如图,圆柱形容器的底面积为400cm2,棱长为10cm的正方体实心冰块悬浮在油水分层液体中,则冰块浸在水中部分的体积为 cm3。当冰块完全熔化后,油水分界面的高度变化了cm。(已知浸在分层液体中的物体受到的浮力大小等于排开所有液体的重力,ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ油=0.75×103kg/m3,g取10N/kg)600 0.75 (第10题)123456789101111. (2024·盐城东台期末)小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,玻璃瓶口与饮料瓶内水面高度差h2=8cm,下列说法中正确的是(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力)( D )(第11题)D① “浮沉子”上浮时,玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出。② 用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大。③ 空玻璃瓶的质量为3g。④ “浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力。A. ①④ B. ①③④C. ①②④ D. ①②③④12345678910119.3 物体的浮沉第2课时 浮沉条件的应用第九章 浮 力01基础进阶02素能攀升03思维拓展目录1. (2024·石家庄藁城期末)如图所示是充满氢气的气象探测气球,携带探空仪(体积不计)在高空测量。此时它受到 对它的浮力;在高空测量工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,其所受浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”);若此气球充满氢气时的体积为50m3,其自身重为525N,空气的平均密度为1.29kg/m3,则其携带的仪器最多重 N。(g取10N/kg)空气 减小 120 (第1题)123456789102. (2024·新乡三模)新乡具有“乒乓之乡”的美誉。我们用乒乓球也可以做很多实验,比如用手将乒乓球压入水中一定深度后松手,乒乓球将 (选填“上升”“下降”或“静止”),你判断的理由是 。上升 乒乓球受到的浮力大于重力 123456789103. (2024·承德宽城期末)如图所示,将一支简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个相同的烧杯中,静止时两液面相平,以下判断正确的是( A )(第3题)AA. 密度计在甲、乙两个烧杯中所受浮力相等B. 密度计在乙烧杯中排开液体的质量较大C. 甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度D. 甲烧杯底部受到的液体压力等于乙烧杯底部受到的液体压力123456789104. ★小明洗苹果时,把一个苹果放入水中,发现此苹果处于悬浮状态,可知此苹果的密度为 kg/m3。小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据此现象可以推断:若将大块浸没在水中,则松手后大块将会 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。1.0×103 上浮 123456789105. (2024·盐城阜宁三模)雪龙号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身(不含铁锚)受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,则F甲 (选填“>”“<”或“=”)F乙,F乙 (选填“>”“<”或“=”)F丙,三种情况下船底所受水压强最大的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“一样大”)。> > 甲 (第5题)123456789106. 如图所示,物理小组利用体积为170cm3的潜艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法中,不正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)( C )A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7NB. 模型浸没后继续下沉的过程中,受到的浮力大小不变C. 若要让悬浮的模型上浮,则应使模型中进水D. 潜艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的(第6题)C123456789107. (跨学科融合·生物)(2024·晋中一模)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。如图所示是种子在盐水中的不同状态,下列说法正确的是( C )A. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力B. 悬浮的种子的密度小于盐水的密度C. 下沉的种子受到的浮力等于它排开盐水的重力D. 上浮过程中盐水对种子的压强变大(第7题)C123456789108. (2024·宿迁沭阳期末)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103kg/m3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图甲杯子开口向上,浮在水面上。图乙杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下( C )(第8题)CA. 木块所受浮力的大小相同B. 杯子所受浮力的大小相同C. 两容器内水的深度相同D. 乙容器内水的深度较大123456789109. 如图甲所示为小明制作的“浮力秤”的构造图,可方便地称量物体的质量。已知小筒的底面积为0.01m2,小筒和秤盘的总重力为0.6N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (第9题)(1) 如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒处于 (选填“漂浮”或“悬浮”)状态,此时小筒受到的浮力是多少?解:(1) 0.6N漂浮 12345678910(2) 该“浮力秤”的零刻度线应标在小筒上何处(即A点距小筒底部的距离)?(2) 6×10-3m(3) 如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h=0.2m,该物体的重力是多少?(3) 19.4N1234567891010. (2024·厦门湖里期末)如图所示,一个底面积为100cm2、水深h0为8cm的薄壁柱形容器。把一个空心的金属盒(空心部分是真空)放入水中后处于悬浮状态,水深变为h1=10cm,此时金属盒的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)受到的浮力。打开进水阀门,空腔内开始进水,金属盒沉底且空腔充满水,此时容器底部受到水的压强的变化量为 Pa。(金属盒的材料密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg)等于 100 (第10题)12345678910 展开更多...... 收起↑ 资源列表 9.1 浮力 训练课件 2024-2025学年度粤沪版物理八年级下册.pptx 9.2 阿基米德原理 训练课件 2024-2025学年度粤沪版物理八年级下册.pptx 9.3 物体的浮沉 训练课件 2024-2025学年度粤沪版物理八年级下册.pptx 第九章 浮力 专题特训 浮力的计算+ 压强与浮力的综合分析与计算 训练课件 2024-2025学年度粤沪版物理八年级下册.pptx 第九章 浮力复习 训练课件 2024-2025学年度粤沪版物理八年级下册.pptx