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物理 第11講浮力 考點(diǎn)一 浮力 特別提醒 1 浸在液體中的物體不一定都受到浮力 如 橋墩 攔河壩等因其下底面同河床緊密黏合 水對(duì)它向上的壓力F向上 0 故物體不受浮力作用 2 浮力的實(shí)質(zhì)是液體對(duì)物體各個(gè)表面壓力的合力 因此 在分析物體的受力情況時(shí) 浮力和液體的壓力不能同時(shí)考慮 考點(diǎn)一 浮力 2 大氣壓強(qiáng)的測量 考點(diǎn)二 阿基米德原理 考點(diǎn)二 阿基米德原理 特別提醒 1 液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān) 而與物體的質(zhì)量 體積 重力 形狀 浸沒的深度等均無關(guān) 2 當(dāng)物體浸沒在液體里 此時(shí)V排 V物 當(dāng)物體的一部分浸入液體里 另一部分露在液面上 此時(shí)V排 V物 考點(diǎn)二 阿基米德原理 考點(diǎn)三 物體的浮沉條件及應(yīng)用 1 浸在液體中的物體同時(shí)受到浮力和重力的作用 物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的關(guān)系 2 浮力的應(yīng)用 考點(diǎn)三 物體的浮沉條件及應(yīng)用 考點(diǎn)三 物體的浮沉條件及應(yīng)用 考點(diǎn)一浮力 阿基米德原理 例1 2015 齊齊哈爾 多選 在彈簧測力計(jì)下懸掛一個(gè)實(shí)心小球 彈簧測力計(jì)的示數(shù)是8N 把實(shí)心小球浸沒在密度為0 8 103kg m3的油中 彈簧測力計(jì)的示數(shù)是6N 下列說法正確的是 A 小球受到的浮力是2NB 小球的質(zhì)量是0 8kgC 小球的體積是2 5 10 4m3D 小球的密度是3 2 103g cm3 點(diǎn)撥 根據(jù)稱重法F浮 G F拉 可求出小球受到浮力的大小 再結(jié)合阿基米德原理 F浮 液gV排可求出V排 因?yàn)樾∏蚪] 有V球 V排 則小球密度可求出 答案 ABC 考點(diǎn)二物體的浮沉條件 例2 2015 來賓 把體積為2 10 3m3 重為12N的物塊放入水中 當(dāng)它靜止時(shí)所處的狀態(tài)及受到的浮力大小分別為 g取10N kg A 漂浮 F浮 20NB 漂浮 F浮 12NC 沉底 F浮 20ND 沉底 F浮 12N 點(diǎn)撥 本題有兩種方法判定物塊靜止后的狀態(tài) 可根據(jù)密度比較 即比較 物和 水的大小 還可以假設(shè)物塊浸沒 由F浮 水gV排算出物塊浸沒時(shí)的浮力 再與物重比較 最后根據(jù)靜止后的狀態(tài)求浮力 答案 B 方法歸納 在有關(guān)浮力的綜合練習(xí)中 若題目未 例3 2015 廣東 如圖所示 臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯 已知燒杯和水的總質(zhì)量為600g 杯的底面積為100cm2 將一個(gè)質(zhì)量為600g 體積為300cm3的長方體實(shí)心物體A用細(xì)線吊著 然后將其一半浸入燒杯的水中 燒杯的厚度忽略不計(jì) 杯內(nèi)水沒有溢出 g 10N kg 則 1 物體A的密度是 g cm3 當(dāng)物體A的一半浸入水中后 如圖 水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)增大了 Pa 2 物體A所受的浮力為 N 細(xì)線對(duì)物體A的拉力為 N 臺(tái)秤的示數(shù)為 N 此時(shí)燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)為 Pa 考點(diǎn)三浮力的綜合應(yīng)用 點(diǎn)撥 由題意 當(dāng)A物體有一半浸入燒杯的水中時(shí) 水面上升 水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng) 壓力都會(huì)增大 水對(duì)杯底增大的壓力 F G排水 FA浮 燒杯對(duì)臺(tái)秤增大的壓力 F FA浮 圖中臺(tái)秤的示數(shù)F示 G總 FA浮 水對(duì)杯底增大的壓強(qiáng)用 p 水g h或 p 都可求出 答案 1 2150 2 1 54 57 5750 考點(diǎn)三浮力的綜合應(yīng)用 圖片與命題 圖片與命題 圖片與命題 圖片與命題 命題點(diǎn)1 彈簧測力計(jì)使用前觀察量程和分度值 用稱量法計(jì)算浮力F浮 2 控制變量法的應(yīng)用 用測力計(jì)提著同一物體 讓不同體積浸入同種液體中 目的是研究浮力與 的關(guān)系 用測力計(jì)提著同一物體 分別浸沒在不同液體中 目的是研究浮力與 的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān) G F拉 物體排開液體體積 液體密度 用測力計(jì)提著同一物體 讓它分別浸沒入同種液體的不同深度 目的是研究浮力與 的關(guān)系 3 選用不同液體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是 4 能根據(jù)測得數(shù)據(jù)計(jì)算固體或液體的密度 實(shí)驗(yàn)探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān) 浸沒深度 使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性 例 2015 陜西 在 探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 小麗提出如下猜想 猜想一 浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān) 猜想二 浮力的大小跟液體的密度有關(guān) 猜想三 浮力的大小跟物體的密度有關(guān) 1 小麗用重為3 2N的物體A做了如圖1所示的實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想 是正確的 可得出 在同種液體中 物體排開液體的體積越大 受到的浮力 實(shí)驗(yàn)中 物體A浸沒時(shí)受到的浮力為 N 方向 2 下表是小麗驗(yàn)證猜想二時(shí)收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 分析比較表中數(shù)據(jù)和圖1實(shí)驗(yàn)中 填 甲 乙 或 丙 的數(shù)據(jù)可知 浮力的大小與液體的密度 3 為驗(yàn)證猜想三 小麗選用了與物體A密度不同的物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 她將物體B逐漸浸入水中 容器中的水面上升至圖示O位置時(shí) 發(fā)現(xiàn)棉線松弛 彈簧測力計(jì)示數(shù)變?yōu)? 如圖2所示 取出物體B后 小麗又將物體A緩慢浸入水中 她在水面上升到 填 O點(diǎn)之上 O點(diǎn) 或 O點(diǎn)之下 位置時(shí) 讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù) 這樣做是為了控制 相同 以便判斷浮力的大小與物體的密度是否有關(guān) 點(diǎn)撥 浸在液體中的物體 所受浮力的大小只與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān) 應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行探究 答案 1 一越大2 2豎直向上 2 丙有關(guān) 3 O點(diǎn)排開液體的體積 易錯(cuò)易混 1 浸在液體中的物體不一定都受到浮力 如水中的圓柱形橋墩 2 浮力的大小與物體的密度 物體在液體中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 液體體積等無關(guān) 如在水中下沉的物體不一定比上浮的物體所受浮力大 1N的水有可能產(chǎn)生大于1N的浮力等 3 區(qū)分F浮 G排和F浮 G物 阿基米德原理F浮 G排 在計(jì)算浮力時(shí)普遍適用 而F浮 G物 只有在物體受力平衡 即漂浮或懸浮時(shí)用到 4 潛水艇下潛時(shí)所受浮力不變 是靠改變自重達(dá)到下潛目的 1 2015 宜昌 某一物體的體積為100cm3 密度為0 8 103kg m3 把它浸沒在水中后放手 它將 填 上浮 下沉 或 懸浮 它最終靜止時(shí)所受到的浮力為 N 水的密度為1 103kg m3 g取10N kg 2 2015 湖州 下圖呈現(xiàn)的是體積相同 未打開的普通可樂和無糖可樂浸入水中時(shí)的浮沉狀況 則質(zhì)量較大的是 受到浮力較大的是 上浮 0 8 普通可樂 普通可樂 3 2015 益陽 體積均為200cm3的木塊和合金塊 放入水中靜止時(shí)的情況如圖所示 已知木塊重為1 8N 合金塊重為6N 則木塊受到的浮力為 N 合金塊受到的浮力為 N 4 2015 煙臺(tái) 一艘遠(yuǎn)洋輪船裝上貨物后 發(fā)現(xiàn)船身下沉了一些 則它受到的浮力 填 變大 變小 或 不變 當(dāng)船由內(nèi)河駛?cè)氪蠛：?船受的浮力 填 變大 變小 或 不變 船相對(duì)于水面將 填 上浮 下沉 或 不變 1 8 2 變大 不變 上浮 5 2015 廣東 如圖所示為一種自制簡易密度計(jì) 它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的 用它來測量液體密度時(shí) 該密度計(jì) 填 懸浮 漂浮 或 下沉 在被測液體中 將其分別放入裝有液體密度為 1和 2的兩個(gè)燒杯中 可以判斷 1 2 若該密度計(jì)兩次測量中排開液體的質(zhì)量分別為m1 m2 則m1 m2 后兩空填 或 6 2015 蘇州 有質(zhì)量相同的兩個(gè)實(shí)心球 其密度分別為水的密度的2倍和5倍 把它們分別掛在兩個(gè)彈簧測力計(jì)的下端 然后將兩球完全浸沒在水中 此時(shí)兩球所受浮力之比為 兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)之比為 漂浮 5 2 5 8 7 2015 恩施 大家都知道 曹沖稱象 的方法 如圖我們來分享小曹沖所運(yùn)用的智慧 1 用物理知識(shí)解釋 稱象 的原理 前后兩次水面正對(duì)記號(hào)說明 2 要推出 象重等于石頭重 的結(jié)論 必須附上的關(guān)鍵推理依據(jù)是 前后兩次排開水的體積相同 物體漂浮的條件 浮力等于重力 8 2015 德州 如圖所示 桌面上有甲 乙兩個(gè)相同的容器 有體積相等的實(shí)心木球和實(shí)心銅球 容器中分別裝有等質(zhì)量的水和酒精 水 酒精 木球和銅球的密度關(guān)系為 酒精 木 水 銅 將木球放入水中 銅球放入酒精中 無液體溢出 靜止時(shí) 甲 乙兩容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為p1和p2 木球和銅球所受浮力分別為F1和F2 則p1 p2 F1 F2 均填 大于 等于 或 小于 小于 大于 9 2015 黃岡 在物理教學(xué)研討會(huì)上 王老師用自制教具演示了如下實(shí)驗(yàn) 將一只去蓋 去底的飲料瓶的瓶口朝下 把乒乓球 直徑略大于瓶口直徑 放入瓶內(nèi)并注水 看到有少量水從瓶口流出 此時(shí)乒乓球靜止 如圖 然后用手堵住瓶口 一會(huì)兒乒乓球浮起來了 以下分析正確的是 A 圖中乒乓球靜止時(shí)沒有受到浮力作用B 圖中乒乓球靜止時(shí)受到的支持力與受到的重力平衡C 乒乓球上浮過程中 受到的浮力等于受到的重力D 乒乓球上浮過程中 受到的浮力始終不變 A 10 2015 朝陽 如圖所示 三個(gè)相同的容器內(nèi)水面高度相同 甲容器內(nèi)只有水 乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上 丙容器中懸浮著一個(gè)小球 則下列四種說法正確的是 A 三個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓力不相等B 三個(gè)容器中 丙容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)最大C 如果向乙容器中加入鹽水 木塊受到的浮力不變D 如果向丙容器中加入酒精 小球受到的浮力不變 C 11 如圖所示 在容器中放一個(gè)上 下底面積均為10cm2 高為5cm 體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓 其下底表面與容器底部完全緊密接觸 石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面齊平 則石鼓受到的浮力 A 0B 0 3NC 0 5ND 0 8N12 2015 內(nèi)江 密度為0 8 103kg m3的實(shí)心木塊 輕放于足夠深的水中 木塊靜止后 浸入水中的體積與木塊總體積之比為 A 4 5B 4 1C 1 4D 1 1 B A 13 2015 長沙 水平桌面上放有甲 乙兩個(gè)盛水的容器 現(xiàn)把兩個(gè)形狀和體積都相同的物體分別放入兩容器中 當(dāng)物體靜止時(shí) 兩容器中液面剛好相平 如圖所示 下列說法正確的是 A 兩物體受到的浮力相等B 兩容器底部所受液體壓強(qiáng)相等C 兩物體的質(zhì)量相等D 乙容器中物體密度較大 B 14 2015 重慶 彈簧測力計(jì)下掛一長方體物體 將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降 然后將其逐漸浸入水中如圖甲 圖乙是彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象 則下列說法中正確的是 A 物體的體積是500cm3B 物體受到的最大浮力是5NC 物體的密度是2 25 103kg m3D 物體剛浸沒時(shí)下表面受到水的壓力是9N C 15 2015 連云港 潛水員潛水時(shí)呼出的氣泡在水面下上升的過程中 體積不斷變大 關(guān)于氣泡所受壓強(qiáng)和浮力的變化情況 下列說法正確的是 A 壓強(qiáng)變大 浮力變大B 壓強(qiáng)變大 浮力變小C 壓強(qiáng)變小 浮力變大D 壓強(qiáng)變小 浮力變小 C 16 2015 大連 甲 乙物體的密度相同 甲的體積是乙的2倍 將它們疊放在水槽里的水中 水面恰好與甲的上表面相平 如圖所示 現(xiàn)將乙物體取下 當(dāng)甲物體靜止時(shí) 甲物體將 A 沉在水槽的底部B 懸浮在原位置C 漂浮 水下部分高度與甲的高度之比為1 2D 漂浮 露出水面部分的體積與甲的體積之比為1 3 D 17 2015 漳州 如圖所示 在水平桌面上放置一個(gè)裝有適量水的錐形瓶 瓶內(nèi)漂浮著一塊冰 冰融化過程中 A 瓶內(nèi)水面上升B 水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)減小C 桌面受到的壓力增大D 桌面受到的壓強(qiáng)不變 D AC 19 2015 眉山 一物塊輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中 靜止后有160g煤油溢出 將其輕輕放入盛滿水的大燒杯中 靜止后有180g水溢出 已知煤油的密度是0 8 103kg m3 則物塊在水中靜止時(shí)的狀態(tài)及物塊的密度分別是 A 下沉 1 1 103kg m3B 漂浮 0 85 103kg m3C 懸浮 1 0 103kg m3D 漂浮 0 90 103kg m3 D 20 2013 荊門 如圖所示裝置 實(shí)心鋁塊 鋁 2 7g cm3 B C的體積均為10cm3 當(dāng)B浸沒在水中時(shí) 木塊A恰能在粗糙的水平桌面上向左做勻速運(yùn)動(dòng) 若用鋁塊D替換C 則A在粗糙的桌面上向右做勻速運(yùn)動(dòng) 則D的質(zhì)量為 g 已知水的密度為1 0 103kg m3 鋁塊B始終在水中 水與B之間的粘滯阻力及滑輪的摩擦均忽略不計(jì) 7 21 2015 鄂州 如圖所示是小新同學(xué)驗(yàn)證阿基米德原理的一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程圖 1 如果是你做這個(gè)實(shí)驗(yàn) 為了減小誤差 則圖中的操作步驟順序?yàn)?2 圖中 兩個(gè)步驟是為了測量浮力的大小 DABC AB 3 下面是小新同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)的表格及填寫的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 請(qǐng)你將該表格第三行數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整 小新同學(xué)在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí) 發(fā)現(xiàn)第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其他兩次反映的規(guī)律不相符 為了得到結(jié)論 他將第二次實(shí)驗(yàn)中G1的數(shù)據(jù)改為1 1N G排的數(shù)據(jù)改為0 5N 請(qǐng)你對(duì)他的做法進(jìn)行評(píng)估 如果是你 對(duì)這種情況采用的做法是 沒有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 做法不正確 分析原因 重新實(shí)驗(yàn) 22 2015 隨州 為了測量某種不吸水的軟塑泥的密度 劉強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)步驟 甲 將適量的水裝入量杯 水面處刻度值為V1 乙 將軟塑泥捏成小碗形狀 小碗漂浮在量杯中的水面上 水面處刻度值為V2 丙 將軟塑泥捏成實(shí)心團(tuán) 放入量杯中的水里 泥團(tuán)漂浮在水面上 用細(xì)鋼針輕壓泥團(tuán) 使泥團(tuán)完全浸沒水中 水面處刻度值為V3 丁 將泥團(tuán)取出 吸干表面水滴 用細(xì)線系著泥團(tuán)稱重 測力計(jì)示數(shù)為F 1 請(qǐng)給步驟丙這種方法取一個(gè)名字 2 選取甲 乙 丙三步法測塑泥密度 用V1 V2 V3 水表示 泥 3 選取甲 丙 丁三步法測塑泥密度 用V1 V3 F g表示 泥 針壓法 合理即可 23 2013 重慶 在一次物理興趣小組的活動(dòng)中 某小組同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測力計(jì) 燒杯 水 吸盤 滑輪 細(xì)線來測量木塊 不吸水 的密度 1 如圖甲所示 用彈簧測力計(jì)測出木塊在空氣中的重力為 N 0 6 2 將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上 擠出吸盤內(nèi)部的空氣 吸盤在 的作用下被緊緊壓在燒杯底部 如圖乙所示 在燒杯中倒入適量的水 將木塊放入水中后 用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉入水中 如圖丙所示 此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為0 4N 3 如果不計(jì)摩擦和繩重 圖丙所示的木塊受到的浮力為 N 木塊的密度為 kg m3 4 如果將燒杯中的水換成另一種液體 用彈簧測力計(jì)將該木塊全部拉入該液體中時(shí) 彈簧測力計(jì)示數(shù)為0 2N 該液體的密度為 kg m3 5 如果實(shí)驗(yàn)中先用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉入水中 然后取出木塊直接測量木塊的重力 從理論上分析 按這樣的實(shí)驗(yàn)順序測得的木塊密度值 填 偏大 偏小 或 不變 大氣壓 1 0 6 103 0 8 103 偏大 24 2015 孝感 小紅物理學(xué)習(xí)小組在 測量物質(zhì)的密度 的實(shí)驗(yàn)中 所用器材有 天平 小石塊 燒杯 水 細(xì)線等 她的實(shí)驗(yàn)過程如下 1 調(diào)節(jié)天平平衡時(shí) 應(yīng)將游碼移至 處 若發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向分度盤的右側(cè) 應(yīng)將平衡螺母向 填 左 或 右 調(diào) 直至天平平衡 2 用天平測出石塊的質(zhì)量m1 3 如圖甲所示 將燒杯中裝入適量的水 置于天平上 平衡時(shí)的讀數(shù)為m2 4 如圖乙所示 接著用細(xì)線將石塊拴住 使之完全浸沒在上述燒杯的水中 天平平衡時(shí)的讀數(shù)為m3 此時(shí)手向上拉住細(xì)線另一端 石塊不接觸杯壁和杯底 水不外溢 零刻度線 左 5 若水的密度為 水 則石塊排開水的質(zhì)量為 石塊的體積為 6 石塊的密度表達(dá)式為 石 7 此實(shí)驗(yàn)過程中若將 3 4 順序?qū)Q 則所測密度的值是偏 m3 m2 小