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系统复习 第21课 浮力
一．知识梳理
（一）、浮力及其计算
（二）、物体的浮沉条件
1．前提条件：物体浸没在液体中，且只受重力和浮力作用。
当把物体浸没在液体中时，物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，如下表所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。
①当F浮＜G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉；
②当F浮＝G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮；
③当F浮＞G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮；
④当物体漂浮时，F浮＝G物。
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮>G F浮ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物
处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静止状态，受平衡力作用
（三）、物体的浮沉条件的应用（轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理）
1．轮船
轮船工作原理：空心法。
即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用。
轮船的大小通常用排水量表示。排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货。
2．潜水艇
介绍潜水艇：潜水艇两侧有水舱，当往水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。
潜水艇原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同，因为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积。
3．密度计
密度计的构造、原理
①用途：它是用于测定液体密度的仪器；
②构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞（如图所示）；
③原理：根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力。根据浮力公式F浮=ρ液 gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数.如“1.8”表示该液体密度是1.8×103kg/m3。
4．气球和飞艇
热气球和飞艇的原理：热气球和飞艇内的气体密度小于外面的空气的密度（ρ气球＜ρ空气 ），受到的浮力大于自身的重力（F浮＞G物 ）而升空。
思考：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，又有什么办法？（氦气球可以放气，热气球可以停止加热。）
二．查漏补缺，自我检测
1．下列关于浮力的说法中正确的是（　 　）
A．浮力都是由水产生的
B．只有固体才能受到浮力的作用
C．浮力方向与重力方向相反
D．在不同液体中浮力方向会不同
2．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。右图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（　 　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力（　 　）
A．木块受的浮力大
B．石块受的浮力大
C．两者受的浮力一样大
D．条件不足，无法比较
4. 质量为200g的小球，轻轻放入盛满水的容器中，溢出160g的水，静止后小球将（　 　）
A．沉入水底
B．悬浮水中
C．浮出液面
D．无法确定
5.某科学兴趣小组制作的潜水艇模型如图所示．通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮．当烧瓶处于如图所示悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（　 　）
A．下沉，它受到的浮力不变
B．下沉，它受到的浮力减小
C．上浮，它受到的浮力增大
D．上浮，它受到的浮力不变
6．[2018·湖州·9]一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则
A．ρ1>ρ2 F1>F2
B．ρ1<ρ2 F1C．ρ1<ρ2 F1=F2
D．ρ1>ρ2 F1=F2
7．将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的1/4浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为（　 　）
A．18N B．16N C．14N D．10N
8．如图所示，海监部门在某海域放置浮标以监测水文变化。监测发现，从春季至夏季，海水温度升高、体积膨胀导致海水密度变小。此过程中，若浮标体积保持不变，则（　 　）
A．浮标所受浮力变大，露出海面体积变小
B．浮标所受浮力变小，露出海面体积变大
C．浮标所受浮力不变，露出海面体积变大
D．浮标所受浮力不变，露出海面体积变小
9．如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是（　 　）
A．压强变小，浮力变小 B．压强变小，浮力变大
C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变
10．如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态，下列判断正确的是（　 　）
A．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
B．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
11.[2013嘉兴14]端午节那天，小明在煮咸鸭蛋时发现，煮熟后的咸鸭蛋在水中有的沉、有的浮。如图是甲、乙两只咸鸭蛋在水中的情形，甲的体积比乙小。下列分析合理的是（　 　）
A．甲比乙质量大 B．甲受到的浮力等于重力
C．甲比乙密度大 D．乙受到的浮力大于重力
12.用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（　 　）
A．下沉，变小 B．下沉，变大
C．上浮，变小 D．悬浮，不变
13．若给你一块小木块、一只量筒、水、酒精、一根细针，你能完成下列实验中的哪几种（　 　）
①测出木块的质量；②测出木块的体积；③测出木块的密度；④测出酒精的密度；⑤测出木块漂浮时所受水的浮力；⑥测出木块漂浮时所受酒精的浮力。（ρ木<ρ酒精）
A.①②③ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
14．选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太小，则可能（　 　）
A．所有种子都漂浮在水面
B．只有少量次种漂浮
C．良种漂浮，而次种下沉
D．所有种子都不受浮力
15．如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面（如图甲）；把它放入另一种液体中，它却沉入底部(如图乙)。则在这两种情况下玩具青蛙受到的浮力大小相比较（　 　）
A.受到的浮力一样大
B.在另一种液体中受到的浮力较大
C.在水中受到的浮力较大
D.无法比较浮力大小
16．放在水平桌面上完全相同的两个烧杯中装有深度相同的甲、乙两种液体，把体积相同的A和B两个实心小球分别一起放入甲、乙两种液体中，小球静止时的情况如图所示，则下列说法中正确的是（　 　）
A．小球A的质量大于小球B的质量
B．在甲液体中，小球A受到的浮力大于B受到的浮力
C．小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力
D．小球B在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
17．乌鸦喝水的故事大家都很熟悉。口渴的乌鸦将地上的小石块逐个投人瓶内，使水面不断上升，升到瓶口，乌鸦喝到了水。如图，小石块在水中沉入瓶底，石块受到的浮力 它受到的重力（选填“大于”“等于”或“小于”）；在水面不断上升的过程中，水对瓶底的压强 。（选填“增大”或“减小”）
18．完全相同的木块A、B在水中静止，如上图所示，若木块A受到的浮力为，木块B受到的浮力为，则 。
19．如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。
20．一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力　　 　　(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力　　 　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对于水面将　　 　 　(填“上浮”、“下沉”或“不变”)。
21．有一泡沫块漂浮在水面上，它有3/4的体积露出水面，则它的密度为　 　千克/米3。当一质量为0.4千克的水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，则该泡沫块的体积为　 　米３。
22．小明利用下图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置：
（1）上述四种情况， 图中金属块所受到的浮力最小；
（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 有关；
（3）做 两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关；
（4）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是 。（金属块未接触容器底）
23．[2018·嘉兴·24]某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“ 浮力大小与排开液体多少的关系” , 设计了如下实验步骤和数据记录表格:
铁块浸没时弹簧测力计的示数/ N 铁块在水中受到的浮力/ N 水的体积/ c m3 水和铁块的总体积/ c m3 排开水的体积/ c m3 排开的水受到的重力/ N
①在量筒中加入水, 读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上, 测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里, 再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
实验过程中, 小组同学发现设计的表格中缺少一项, 该项是 。补充完整后, 完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
实验后，该组同学进行了反思：
（1）量筒中不能加入太多的水, 否则无法直接测出 ， 从而不能得出实验结论。
（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中时的实验
24.随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化速度加快，北极熊的栖息地不断缩小。北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据。由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常要从一块浮冰跳到另一块浮冰。当一只780千克的北极熊跳到一块露出海面部分体积是100米3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态？（ρ海水=1.04×103千克/米3，g=10牛/千克）
25.[2017·湖州·32]取一根横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得质量为2克。向管内倒入10克液体，再将它放入水中，放手后，观察到橡皮膜恰好变平，如图所示。
请回答：
（1）细管内液体的密度_______（选填“大于”、“等于”或 “小于”）水的密度。
（2）水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。
（3）装有液体的塑料管受到的浮力大小。
26．如图所示，将实心正方体木块轻轻地放入已侧倾放置且水已满的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出75g水，该木块质地均匀，边长为5cm，木块吸收的水忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块排开水的体积；
（3）木块的密度。
27．如图是一种简易温度计，当外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变化，导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化，最终使小球重新悬浮在液体的某一深度，指针指示温度值。（小球体积变化可忽略）
（1）该温度计的刻度值自下而上变 。
（2）若该温度计中小球的体积为3×10－5米3，20℃时容器内液体密度为0.8×103千克/米3 ，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？（g取10牛/千克）
（3）为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议： 。
参考答案
1．C 2．C 3．B 4．A 5．A 6．D 7．D 8．D 9．B 10．B
11．B 12．A 13．D 14．B 15．C 16．D
17．大于、增大
18．=
19．小于、乙
20．变大、不变、上浮
21．0.25×103、5.33×10-4。
22．（1）甲 （2）液体密度（种类） （3）乙、丙 （4）D
23．
铁块的重力/ N；
（1）水和铁块的总体积或水的体积；
（2）ABC
24.
G=mg=780千克×10牛/千克=7800牛
F浮=ρ海水gV排
=1.04×103千克/米3×10牛/千克×100米3=1.04×106牛
∵F浮＞G ∴ 能继续保持漂浮状态
答：这块浮冰能继续保持漂浮状态，北极熊也不会沉下去。
25．
（1）小于
（2）F=G=mg=0.01千克×10牛/千克=0.1牛
P=F/S=0.1牛/1×10－4米2=1000帕
（3）F浮=G总=m总g=0.012千克×10牛/千克=0.12牛
26．
解、
（1）0.75N
（2）由题意知：从杯中溢出水的质量为m排=75g=0.075kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，根据阿基米德原理知木块受到的浮力F浮=m排g=0.075kg×10N/kg=0.75N；木块排开水的体积。
（3）由题意可知：木块处于漂浮状态，所受的浮力等于重力，即G=F浮=0.75N，
木块的体积V=（5cm）3=0.000125m3，g=10N/kg，则木块的密度。
27.(1)小
(2)解：F浮＝ρ液gV排＝0.8×103千克/米3×10牛/千克×3×10-5米3＝0.24牛
（公式、数据代入、计算结果各1分）
答：此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为0.24牛。
(3)改用热胀冷缩更明显的液体；选用更细的金属链条（其它合理答案也给分）
1、概念： 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体 叫做浮力。
2、方向： 。
3、浮力产生的本质原因：液体内部存在压强，所以物体浸在液体中，前后、左右、上下都受到了液体的压力，前后、左右的压力可以互相抵消，而底部下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，物体总体受到一个竖直向上的托力，就是浮力。
4、浮力的施力物体：气体或液体。
5、浮力的受力物体：浸入液体的物体。
①、压力差法：F浮＝F2－F1（浮力产生的本质原因）。
②、称重法：F浮＝G物－F拉（适用于 的情况下。）
浮力大小的计算
方法
④、二力平衡法：F浮＝G物（适用于漂浮、悬浮的情况下。）
③、阿基米德原理法：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。即：F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排液
公式应用注意事项：
（1）、从公式中可以看出：浮力的大小只跟 和 有关；
（2）、单位要统一：F浮—N、ρ液—kg/m3、V排液—m3；
（3）、g取9.8N/kg。
浮力
乙
甲
次种
良种
乙
甲
甲
水
乙
水
丙
水
丁
酒精
4N
4N
4.4N
4.2N
h/cm
F/N
0
h/cm
F/N
0
h/cm
F/N
0
h/cm
F/N
0
A
B
C
D
轻质小球
金属链条
透明容器
指针
液体
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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