资源简介 (共15张PPT)第九章 浮力第二节 探究:浮力大小与哪些因素有关探究影响浮力大小的因素1. (2024 济南模拟)将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆平衡如图甲所示。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀,杠杆如图乙所示。针对此现象,提出一个有探究价值且易于探究的问题( C )A. 浸在空气中的气球所受浮力的大小与哪些因素有关B. 浸在空气中的气球所受浮力的大小与排开空气的体积的关系C. 浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系D. 浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积和浸在气体的密度的关系答案:C2. (2024 重庆改编)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块受到的重力为2.7 N,然后将物块部分浸入水中,发现弹簧测力计示数减小的同时水面升高了,说明此时物块受到了竖直向 的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 ;当弹簧测力计示数如图甲所示时,物块受到的浮力为 N。上 变大 0.3 (2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积 ,受到的浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 。越大 无关 (3)同组的小王同学还想进一步探究物体在浸没前,所受浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关。于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,弹簧测力计示数为2.3 N,与图乙数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,所受浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。该方案是否合理,并说明理由: 。不合理,未控制排开水的体积相同 3. (2024 内蒙古)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。(2)如图乙所示,将玻璃瓶浸没水中,此时容器中水面又上升h,弹簧测力计示数为0.7F,由此可知浮力的大小与 有关;继续增大玻璃瓶浸没的深度,弹簧测力计示数不变,说明物体浸没时所受浮力的大小与 无关,此过程中瓶底所受的压强大小变化情况是 。物体排开液体的体积 深度 变大 (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 F,说明浮力的大小与物重 。0.6 无关 4. (2023 哈尔滨)在探究“浮力大小与什么因素有关”实验中。(1)测量物体A在水中所受浮力的方法如图所示,由图可知,物体受到的重力为 N,物体受到的浮力为 N,受到的浮力的方向是 。3 1 竖直向上 (2)小伟同学在实验中获得下表的数据,分析表中的数据能否得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系?若能,请写出主要分析过程(可省略计算步骤)及结论;若不能,请说明理由。实验 次数 浮力 F浮/N 液体密度 ρ液/(g cm-3) 排开液体体积V排/cm31 0.4 0.8 502 0.9 0.9 1003 0.5 1.0 504 2.2 1.1 2005 0.6 1.2 50答:能;分析过程如下:①由1、3、5三次实验数据可知,三次实验过程中排开液体体积V排相同,即V排1=V排3=V排5=50 cm3,由===5×10-4 m3 N/kg,可得结论:物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力大小与液体的密度成正比;③由第3次实验数据及②中的两组数据可知,当ρ液3=ρ液2′=ρ液4′=1.0 g/cm3时,由===1.0×104 N/m3,可得结论:液体密度相同时,物体所受到的浮力大小与物体排开液体的体积成正比。②由①得到的结论可得,若第 2次实验液体的密度为1.0 g/cm3,则第2次实验时受到的浮力F浮2′=1.0 N;若第4次实验液体的密度为1.0 g/cm3,则第4次实验时受到的浮力:F浮4′=2.0 N;5. (2023 南京)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当弹簧测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的甲、乙两种液体(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案中正确的是( D )DA. 将袋内水换成等体积的液体甲,袋外水不变B. 将袋内水换成等体积的液体乙,袋外水不变C. 将袋外水换成液体甲,袋内水不变D. 将袋外水换成液体乙,袋内水不变(共17张PPT)第九章 浮力第四节 物体的浮与沉利用重力和浮力判断物体浮沉1. (2024 泸州)长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是( C )A. 通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉B. 在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大C. 从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水D. 从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小C2. (2024 贵州)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,由于受到的浮力大于其所受的重力而 ;茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉。上浮 大于 3. (2024 湖北)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作。Ⅰ.如图甲所示,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数V1=70 mL;Ⅱ.如图乙所示,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数V2=80 mL;Ⅲ.如图丙所示,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数V3。(1)空瓶漂浮时,受到的浮力 其所受的重力,沉底后,受到的浮力 其所受的重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)(2)V3= mL,空瓶材质所占的体积为 mL。(3)空瓶材质的密度为 kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)等于 小于 74 4 2.5×103 利用密度判断物体浮沉4. (2024 自贡)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,下列说法中正确的是( 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所受的重力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C5. (2024 巴中)一个体积为100 cm3、质量为90 g的球放入足够深的水中,静止后的状态及所受浮力大小为( A )A. 漂浮,0.9 N B. 漂浮,1 NC. 沉底,0.9 N D. 沉底,1 NA浮沉条件应用6. 将重为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N的水,物体受到的浮力( B )A. 一定等于3 N B. 一定等于7 NC. 可能等于3 N D. 可能等于4 NB7. (2024 眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平,如图所示,密度计在液体中受到的浮力F甲 F乙,液体对杯底的压强p甲 p乙。(均选填“>”“<”或“=”)= < 8. 如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水,将质地均匀、且不吸水的a、b两个实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两个烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法中正确的是( C )CA. a的密度是0.4×103 kg/m3B. a、b所受的重力之比为5∶3C. a、b的体积之比为5∶2D. 图中,甲、乙烧杯对桌面的压力之比为3∶29. 如图甲所示,一个棱长为10 cm、重为9 N的正方体物块M,水平放置在一个方形容器中,M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,当t=100 s时,物块M在水中处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,图乙中a的值为 cm。(g取10 N/kg)漂浮 9 10. (2024 乐山)如图所示,实心均匀圆柱A和底面积均为30 cm2的薄壁圆柱容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均为10 cm。容器B内装有水,容器C内装有油,各项参数如表所示。忽略圆柱A吸附液体等次要因素,g取10 N/kg。物体 圆柱A 水 油质量/g 90 120 81密度/(g cm-3) 0.6 1 0.9深度/cm 4 3(1)圆柱A的体积。解:(1)由ρ=可得,圆柱A的体积VA===150 cm3。(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,此时圆柱A受到的浮力。解:(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,由漂浮条件可知,此时圆柱A受到的浮力F浮=GA=mAg=90×10-3 kg×10 N/kg=0.9N。(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,油对容器底部的压强。解:(3)将A竖直缓慢放入C中,静止时状态未知,假设A放入油中是沉底的,由V=Sh可得,A的底面积SA===15 cm2=1.5×10-3 m2,原来油的体积V油=SBhB=30 cm2×3 cm=90 cm3,A沉底后油的深度h′===6 cm=0.06 m,此时A受到的浮力F浮′=ρ油gV排油=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10-3 m2×0.06 m=0.81 N,因为F浮′=0.81 N<GA=0.9 N,所以,假设成立,A放入油中会沉底,此时油的深度h′=0.06 m,则油对容器底部的压强p=ρ油gh′=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=540 Pa。(共12张PPT)第九章 浮力实践 调研我国造船与航海方面的成就1. 中国现代造船业取得了显著成就,连续14年保持造船完工量、新承接订单量、手持订单量世界第一。中国船舶工业不仅实现了量的增长,还实现了质的飞跃,高端船型订单饱满。2024年1月1日商业首航的“爱达 魔都号”,排水量达13.55万吨,其建造难度也被公认为超过航空母舰,体现了中国在高端船舶制造领域的实力。结合上文判断,下列描述中错误的是( C )A. 我国造船新接订单量世界第一B. “爱达 魔都号”受到的最大浮力可达1.355×109 NC. 我国造船业的优势只有量大D. 造船业的发展离不开科技的进步、经济的发展C2. (2024 福州模拟)近年来,我国实现了“上九天揽月,下五洋捉鳖”的科技成就。下图所涉及的物理知识分析中正确的是( D )DA. 图甲,中国空间站绕地球飞行时处于平衡状态B. 图乙,C919客机飞行时,机翼上方的空气流速小压强小C. 图丙,“奋斗者”号潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越小D. 图丁,“雪龙2”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以改变物体的形状3. (2024 广安)在某次军事演习中,当参演的航空母舰——辽宁舰上的战斗机从军舰上起飞后( B )A. 飞行的战机以航母为参照物,是静止的B. 航母所受浮力变小,会上浮一些C. 航母所受浮力不变,排开水的体积不变D. 航母两侧水域流速大的位置压强大B4. (2023 泰州)2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰福建舰成功下水,其满载时排水量为88 000 t,则该航母满载时,受到的浮力为 N;当舰载机飞离航母后,航母所受到的浮力变 ,舱底所受海水压强变 ,此时航母排开的海水体积改变了26 m3,则该舰载机的质量是 kg。(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)8.8×108 小 小 2.6×104 5. 有媒体报道中国第一艘核动力破冰船即将亮相,其排水量(排开水的质量)为38 000 t,最大功率为6.6×104 kW,最大航行速度为22节(1节约为1.8 km/h),可以破除3米厚冰层。(海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)破冰船的主要破冰方法是接触冰面前,船全航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。当破船冲上冰面时,破冰船受到的浮力 (选填“变大”或“变小”)。变小 (2)破冰船以最大功率、最大航行速度匀速航行198km,需要多少时间?若牵引力为6×106 N,在航行的过程中破冰船受到的阻力是多少?解:(2)根据v=可得,破冰船以最大功率、最大航行速度匀速航行198 km时,航行时间t===5 h;由力的平衡条件可知,在匀速航行的过程中破冰船受到的阻力等于牵引力,则在航行的过程中破冰船受到的阻力f=F=6×106 N。(3)在一次破冰行动中,当船体冲到冰面上时,船受到的浮力为9×107 N,船与冰层的接触面积为10 m2,此时破冰船排开水的体积是多少?船对冰层的压力是多少?解:(3)由F浮=ρ液gV排可得,破冰船排开水的体积V排===9 000 m3;当破冰船漂浮时,所受浮力等于所受重力,根据阿基米德原理可得,破冰船受到的重力G=F浮′=G排=m排g=38 000×103 kg×10 N/kg=3.8×108 N,当船体冲到冰面上时,破冰船对冰层的压力F压=G-F浮=3.8×108 N-9×107 N=2.9×108 N。6. 阅读短文,回答问题。国之重器——“新光华”号半潜船 “新光华”号半潜船为10万吨级半潜船,为国内最大、全球第二大半潜船,如图甲所示。该轮船总长255米,宽68米,下潜吃水30.5米,载重量为98 000吨。“新光华”轮全船有118个压载水舱,每一个压载水舱都有一个阀门直接通向海底,这种设计仍采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。开始时半潜船空载漂浮于海面,装载时需向船体水舱注水,船体所受的重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下,拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方并固定好,半潜船排出水舱中的水,甲板刚好上浮至海面,半潜船就可以驮着货物离开,如图乙所示。 “新光华”号半潜船成功交付,为我国海洋强国建设和海上丝绸之路倡议贡献力量,开启了我国半潜船运输业的新时代。(1)从利用浮力的角度来看,半潜船是通过 的办法来增大浮力的。增大排开液体体积 (2)半潜船是靠改变 来实现上浮和下沉的。(3)半潜船在图乙所示的三种状态下所受的浮力分别为F1、F2、F3,则它们之间的大小关系:F1 F2,F2 F3。(均选填“>”“<”或“=”)。自身所受重力 < > (共17张PPT)第九章 浮力第一节 认识浮力认识浮力1. 下列有关浮力的说法中正确的是( 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. 将一块石块扔在水中,其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A2. “天宫课堂”第一课上,航天员做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图所示。下列有关该现象的解释中正确的是( C )A. 乒乓球受到的浮力方向向下B. 乒乓球受到的浮力小于其所受的重力C. 太空中重力消失时,浮力也就消失了D. 浮力和重力没有关系C3. 将乒乓球按入水中,感觉有点“费劲”,原因是乒乓球在水中受到 力的作用,该力的施力物体是 ;将铁球从水中托出,感觉比在空气中轻松,因为铁球在水中受到 力的作用,该力的施力物体是 。浮 水 浮 水 称重法测量浮力4. (2024 漳州期末)如图所示,将重为10 N的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2 N。则铝块所受的浮力为( B )A. 2 NB. 8 NC. 10 ND. 12 NB5. (2024 枣庄)如图甲所示,使圆柱缓慢下降,直至全部没入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱下降高度h变化关系的图像如乙所示,则圆柱受到的最大浮力为 N;当圆柱刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为 Pa,圆柱受到的浮力为 N。(g取10N/kg,忽略圆柱下降过程中液面高度的变化)2 1 000 2 浮力产生原因6. (2020 百色)下列物体中,不受浮力作用的是( B )A. 在水中下沉的铁块B. 在水中的桥墩C. 浮在水面上的轮船D. 空中上升的气球B7. (2025 青岛模拟)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( C )A. 没有受到水的压力,但受到水的浮力B. 没有受到水的压力,也没有受到水的浮力C. 受到水的压力,但没有受到水的浮力D. 受到水的压力,也受到水的浮力C8. 如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是( B )A. M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力B. M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小C. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力D. M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力B9. (2024 海南)用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3 N,柱体下表面受到水的压力为2 N,则柱体受到的浮力为 N,其密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)2 2.5×103 10. 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( C )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物体一定受浮力的作用D. D物体一定受浮力的作用C11. 如图所示,有一个重力为G的长方体悬浮在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法中错误的是( B )A. F1<F2B. F浮+F2=F1+GC. 长方体相对侧面所受液体的压力相互平衡D. 若物体悬浮于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2之差不变B12. 将一个质量为500 g,棱长为10 cm的正方体物块浸没于水中,静止时物块上表面离水面5 cm。求:(g取10 N/kg)(1)正方体物块下表面受到水的压强。解:(1)物块的棱长L=10 cm=0.1 m,上表面离水面的深度h1=5 cm=0.05 m,下表面距离水面的深度h=h1+L=0.05 m+0.1 m=0.15 m,下表面受到的压强p下表面=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa。(2)正方体物块受到的浮力。解:(2)物块的底面积S=L2=0.1 m×0.1 m=0.01 m2,下表面受到水向上的压力F下表面=p下表面S=1.5×103 Pa×0.01 m2=15 N;上表面受到水的压强p上表面=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=5×102 Pa,上表面受到水向下的压力F上表面=p上表面S=5×102 Pa×0.01 m2=5 N,所以F浮=F下表面-F上表面=15 N-5 N=10 N。13. 一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如图所示。如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球( C )A. 仍能静止 B. 向下运动C. 向上运动 D. 上下晃动C14. 如图所示,将完全相同的a、b两个长方体分别水平、竖直放置在盛水的容器中(h1<h2),恰好都能悬浮在水中,它们上、下表面所受水的压强差Δpa Δpb,上、下表面所受水的压力差ΔFa ΔFb。(均选填“>”“<”或“=”)< = (共15张PPT)第九章 浮力第三节 阿基米德原理验证阿基米德原理实验1. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)(1)使用弹簧测力计前,要将指针调在 位置。零刻度线 (2)实验中所用物块受到的重力为 N。(3)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得溢出水受到的重力 (选填“偏大”或“偏小”)。4 偏小 (4)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为 N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 。(5)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与 有关;换用酒精再次实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。1 相等 液体密度 寻找普遍规律 利用阿基米德原理比较浮力大小2. (2024 新疆)人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg的小明套着游泳圈(游泳圈所受的重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为( A )A. 10 dm3 B. 20 dm3C. 30 dm3 D. 40 dm3A3. (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。如图所示为打捞过程示意图,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。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为F甲、F乙、F丙,下列判断中正确的是( 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B利用阿基米德原理进行计算4. (2023 益阳)某一木块的体积为100 cm3,所受的重力为0.8 N,木块漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N;用手将木块压住使它浸没在水中,木块受到的浮力为 N(g取10 N/kg)。0.8 1 5. 小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度,收集的实验数据记录在下表中,则杏的密度ρ= g/cm3,杏在水中受到的浮力F浮= N。(g取10 N/kg)步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水,读示数 ③将杏放入量筒中,读示数数据 21.2 g 40 mL 60 mL1.06 0.2 6. (2024 武汉)2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为6×104 t的“海洋石油229”驳船将质量为3.7×104 t 的导管架运载至安装海域的情景。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)(1)如图甲所示,导管架底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是 ;“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深324 m的海底处,它们受到海水的压强为 Pa。通过增大受力面积来减小压强 3.24×106 (2)导管架和驳船拖航的速度约为100 m/min,它们到达240 km的安装海域所需要的时间约为 h;导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架,请在图中画出导管架的受力示意图。40 (3)某次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为2.2×103 m3和6×103 m3时,导管架顶端浸入海水中的体积为200 m3,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少?解:驳船小角度倾斜前,驳船和导管架受到的总重力G总=(m驳+m架)g=(6×104×103 kg+3.7×104×103 kg)×10 N/kg=9.7×108 N,当驳船小角度倾斜时,此时水舱中注入水增加的重力ΔG=(m注-m排)g=ρ海水(V注-V排)g=1.0×103 kg/m3×(6×103 m3-2.2×103 m3)×10 N/kg=3.8×107 N,驳船小角度倾斜时处于漂浮状态,受到的总浮力等于受到的总重力,即F浮总=G总+ΔG=9.7×108 N+3.8×107 N=1.008×109 N。7. 如图甲所示,一个质量为3 kg、底面积为300 cm2、高为20 cm且质地分布均匀的圆柱放在质量不能忽略的薄壁柱形容器内,容器底面积为500 cm2。现缓慢向容器中加入酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),容器对地面的压强随加入酒精的质量m的变化如图乙所示,下列说法中错误的是( B )(g取10 N/kg)BA. 容器的质量为0.5 kgB. 容器的高为18 cmC. 加入酒精质量为2 kg时,物体刚好漂浮D. 图乙中p2的数值为1 300(共17张PPT)第九章 浮力专题四 浮力计算称重法计算浮力1. (2024 湖南模拟)水平桌面上有一个装满水的溢水杯,杯底面积为100 cm2,将重为4.6 N的圆柱A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时,弹簧测力计的示数如图甲所示,此时溢水杯中水的深度为8 cm,则水对容器底的压强为 Pa,圆柱A受到的浮力为 N。剪断细线,A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。(g取10 N/kg)800 0.8 300 2. (2025 泸州期末)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱,圆柱浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱上升距离的变化情况如图乙所示,g取10 N/kg,则( D )DA. 圆柱受到的重力为1.6 NB. 圆柱受到的最大浮力为1.6 NC. 圆柱下表面未拉出水面之前,容器对桌面的压强不变D. 圆柱上表面未拉出水面之前,水对圆柱压力的合力不变压力差法计算浮力3. 如图所示,一个棱长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为4 N,下表面受到液体的压力F2为12 N。(g取10 N/kg)下列说法中正确的是( D )A. 正方体受到的浮力为12 NB. 液体对正方体下表面的压强为1×103 PaC. 正方体上表面所处的深度为4 cmD. 正方体的密度为0.8×103 kg/m3D4. 如图所示,有一个重为50 N的圆柱AB,其体积为3×10-3 m3,用细线将其悬挂缓慢放入装有水的柱形容器中,容器底面积为300 cm2。当AB上表面与水面相平时,其下表面受到水的压力为30 N。(g取10 N/kg)求:(1)AB上表面受到水的压力为 N,AB受到的浮力为 N。(2)此时细线对AB的拉力为 N。(3)从AB刚放入水中至浸没时,水对容器底部压强的变化量为 Pa。0 30 20 1 000 阿基米德原理法计算浮力5. (2024 徐州)一个人体重为600 N,站在岸边的鹅卵石上,双脚与鹅卵石的总接触面积为0.02 m2;当他站在水中时,排开水的体积为0.05 m3。g取10 N/kg。求:(1)人对鹅卵石的压强。解:(1)人站在鹅卵石上时,鹅卵石受到的压力等于人所受的重力,即F=G=600 N,则人对鹅卵石的压强p== =3×104 Pa。(2)站在水中时,人受到的浮力。解:(2)人受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m3=500 N。平衡法计算浮力6. 一个重为12 N的实心球挂在弹簧测力计下,当球一半体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5 N。把球从弹簧测力计上取下并投入水中静止时,物体受到的浮力为( D )A. 5 N B. 7 NC. 14 N D. 12 ND7. 如图所示,装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10 N,当把石块投入水中后,石块所受浮力为2 N,池底对石块的支持力为3 N,下列判断中不正确的是( D )A. 空船所受浮力为5 NB. 池底所受水的压力减小C. 石块所受重力为5 ND. 船排开水的体积减小了8×10-4 m3D8. 一个桃子的体积约为70 cm3,质量约为77 g,若把桃子没入水中静止时将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。一个西瓜的体积为7×103 cm3,所受重力为60 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为 N。沉底 60 9. 如图所示,柱状容器下方装有一阀门,容器底面积为S=200 cm2,另有一个棱长L1=10 cm的正方体木块,表面涂有很薄的一层蜡,防止木块吸水(蜡的质量和体积可忽略),现将木块用细绳固定在容器底部,再往容器内倒入一定量的水,使木块上表面刚好与水面相平,绳长L2=20 cm,木块的密度为ρ木=0.6×103 kg/m3。问:(1)此时水对容器底的压强是多少?解:(1)此时水的深度h水=L1+L2=10 cm+20 cm=30 cm=0.3 m,水对容器底的压强p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3×103 Pa。(2)若从阀门放出m1=300 g的水后,木块受到的浮力是多少?解:(2)木块受到的重力G木=m木g=ρ木V木g=ρ木L13g,设从阀门放出m的水后,木块恰好漂浮,此时木块受到的浮力F浮=G木,由F浮=ρ水gV排=ρ水gL12h浸可得,ρ木L13g=ρ水gL12h浸,化简得h浸= L1=×10 cm=6 cm,此时放出水的体积V=(S-L12)(L1-h浸)=[200 cm2-(10 cm)2]×(10 cm-6 cm)=400 cm3,此时放出水的质量m=ρ水V=1.0 g/cm3×400 cm3=400 g,若从阀门放出m1=300 g的水后,由m1<m可知,木块受到的浮力大于自身的重力,此时放出水的体积V1===300 cm3,此时水面下降的高度Δh1===3 cm,木块排开水的体积V排1=L12(L1-Δh1)=(10 cm)2×(10 cm-3 cm)=700 cm3=7×10-4 m3,木块受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×10-4 m3=7 N。(3)若从阀门继续放出m2=200 g的水后,细绳的拉力是多少?解:(3)若从阀门继续放出m2=200 g的水后,此时放出水的质量m放=m1+m2=300 g+200 g=500 g,因从阀门放出400 g的水后,木块恰好漂浮,由500 g>400 g可知,此时细绳处于松弛状态,细绳的拉力为0 N。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题四 浮力计算.pptx 实践 调研我国造船与航海方面的成就.pptx 第1节 认识浮力.pptx 第2节 探究:浮力大小与哪些因素有关.pptx 第3节 阿基米德原理.pptx 第4节 物体的浮与沉.pptx