19總復(fù)習(xí)：浮力(提高)鞏固練習(xí)(2)

1、【考綱要求】1、2、3、4、5、了解浮力的概念，知道浮力的方向及產(chǎn)生的原因；理解阿基米德原理，熟練掌握原理的內(nèi)容、公式以及阿基米德原理的適用范圍; 運用浮力知識解決有關(guān)問題；知道物體浮沉條件； 知道浮力的利用?！局R網(wǎng)絡(luò)】產(chǎn)生原因：耳=九匕-賂丫 淳力的方向：豎直向上阿基米儲原理！凡:=%=%給韌體的浮沉條件= 3% 下沉： 3備,上湛 比=務(wù)，懸浮. 應(yīng)用輪船.潸水艇.密度計.飛艇等.【考點梳理】考點一、浮力當物體浸在液體或氣體中時會受到一個豎直向上托的力，這個力就是浮力。要點詮釋：1. 一切浸在液體或氣體里的物體都受到豎直向上的浮力。2. 浮力=物體重-物體在液體中的彈簧秤讀數(shù)，即F浮=G

2、-F。3. 阿基米德原理：浸在液體里的物體受的浮力，大小等于它排開的液體受的重力。 用公式表示為：F s=G排。(1) 根據(jù)阿基米德原理可得出計算浮力大小的數(shù)學(xué)表達式；(2) 阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體?？键c二、浮力的應(yīng)用1.浸在液體中物體的浮沉條件(1)物體上浮、下沉是運動過程，此時物體受非平衡力作用。 下沉的結(jié)果是沉到液體底部，上浮的結(jié)果是浮出液面，最后漂浮在液面。(2)漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力，在平衡力的作用下靜止不動。 但漂浮是物體在液面的平衡狀態(tài)，物體的一部分浸入液體中。 懸浮是物體浸沒在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài)，整個物體浸沒在液體中。懸浮F浮=G排=m液g= P液gV

3、排。上浮漂浮下沉p 物Vp 液G物V F浮2應(yīng)用(1) 輪船 原理：把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船,力，故輪船能漂浮在水面上。 排水量：輪船滿載時排開的水的質(zhì)量。(2) 潛水艇P 物Vp 液物=F浮P 物=P 液物=F浮P 物卩 液物 F浮使它排開水的體積增大，從而來增大它所受的浮原理：潛水艇體積一定，靠水艙充水、排水來改變自身重力，使重力小于、大于或等于浮力來實 現(xiàn)上浮、下潛或懸浮的。(3) 氣球和氣艇原理：氣球和飛艇體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氨氣、熱空氣)，通過改變氣囊里的氣體質(zhì)量來改變自身體積，從而改變所受浮力大小。3.浮力的計算方法壓力差法：F浮=F 向上-F向下阿基米德原理

4、法：F浮=G排=P液gV排力的平衡法：受力分析考點三、液面升降確定液面的升降，只要比較變化后的V排與變化前的V排的大小。1.冰熔化后液面升降(1)純冰在液體中，冰熔化后液面升降。如冰浮于鹽水中，冰熔化后，液面上升。冰熔化后，液面下降。液面不變。(2)冰中含雜質(zhì)，冰熔化后，水面升降。P喝 戸水，若冰中有鐵、銅、鋁、石塊等，冰熔化后，水面下降。P電 7樂，如冰中有木塊、蠟、氣泡，冰熔化后，水面不變。二ftt，水面不變。2.漂浮在液面的“載體”當把所載的物體取出放入液體中時，如兔 A為,容器中液面下降， 當P電“槪時，容器中液面不變?？键c四、幾個規(guī)律問題1. 同一物體浮在不同液體中是一個定值，都等于

5、務(wù)，此時耳n與Pitt成反比(密度計原理，輪船浮在海中或浮在江河中,一木塊分別浮在不同液體中)。2. 同種物質(zhì)組成的不同物體，浮在同一種液體中纟噲，紗一定值，等于務(wù)(浮在液體中的物體，將露出液面部分切去，物體上浮又 露出液面，_為定值，等于分別與浸入水中深度 h關(guān)系圖正確的是（）3. 漂浮在液體中的物體浮力的變化等于物體重力的變化?！镜湫屠}】10 cm 2、高為5 cm，體積為 80 cm 3的均平，則石鼓受到的浮力是（B、0.3NC、0.5ND、0.8N【思路點撥】由于下底面與容器緊密接觸，因為圓柱底面與水缸底面緊密接觸，所以沒有向上的 壓力，又圓柱上底面與水面相平，所以也沒有向下的壓力，

6、這部分與浮力無關(guān)，排開水的體積 的計算應(yīng)去掉中間圓柱的體積?！敬鸢浮緽【解析】石鼓排開水的體積：V排=80cn3-10cm2x 5cm=30cn3=30X 10-6 m,石鼓受到水的浮力：F 浮=P gV 排=1.0 X 103kg/m3x 10N/kgX 30X 10 -6m=0.3N?！究偨Y(jié)升華】本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的掌握和運用，關(guān)鍵在于排開液體體積的計算。 舉一反三：【變式】如圖所示，A、B是能自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法錯誤的是（A . B物體一定受浮力作用C . C部分一定受浮力作用【答案】DB . A物體一定受浮力作用D .

7、D部分一定受浮力作用2、（2015?佛山）如圖所示，彈簧測力計下端懸掛一高度為 最大浮力為器2I、質(zhì)量為m的圓柱體，它在水中受到，圓柱體下表面剛剛與水面接觸到全部浸沒后，測力計示數(shù)F拉及圓柱體所受的浮力 F浮D.ms2t【思路點撥】 根據(jù)F浮=P液V排g可知影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積；由上可知，金屬塊逐漸浸入水中的過程中，浮力是先變大后不變的。彈簧測力計的示數(shù)F示=G - F浮，重力是一定的，浮力變大，彈簧測力計的示數(shù)變小，浮力不變，彈簧測力計的示數(shù)不變。【答案】A【解析】圓柱體下表面剛剛與水面接觸， 沒有受到浮力；然后隨著浸入水中深度的逐漸增大到全部浸 沒時物體排開水

8、的體積逐漸變大，根據(jù) F浮=卩液V排g可知受到的浮力逐漸變大；當浸沒時，物體排開液體的體積最大，受到浮力最大為空，然后浮力保持不變，故 CD錯誤。由上可知，金屬塊逐漸浸入2水中的過程中，浮力是先變大后不變的。彈簧測力計的示數(shù)時，彈簧測力計的示數(shù)變?。划斒艿礁×ψ畲髸r，則彈簧測力計的示數(shù)為F示=G- F浮，重力是一定的，所以浮力變大 翌，然后示數(shù)不變。故 A正2確，B錯誤?！究偨Y(jié)升華】 此題是浮力和深度關(guān)系的探究實驗，主要是考查對實驗數(shù)據(jù)的分析能力，這也是課標上的 一個明確要求。在分析此題時，關(guān)鍵搞清轉(zhuǎn)折點：圓柱體下表面剛剛與水面接觸，剛剛?cè)拷]時與浸 沒后的狀態(tài)。舉一反三：【變式】將一半徑為

9、 R的實心金屬球，用細線拉著，勻速緩慢地放入水深為2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下圖能反映金屬球從水面剛接觸處開始至容器底部過程中，所受浮力的大小F與金屬球浸入水中深度 h的關(guān)系的是BCAD【答案】Ck Web【思路點撥】（1）由F- h圖象可知，當 根據(jù)G=mg即可求出質(zhì)量； 重法求出金屬塊受到的浮力，hmax=8cm=0.08m，根據(jù)公式【答案】0.6; 2; 800【解析】由圖示圖象可知，zdh=0 （金屬塊沒有浸入水中），彈簧測力計的示數(shù)為金屬塊的重；（2）當h=6cm （金屬塊全浸入水）時，彈簧測力計的拉力F拉=4N，利用稱F浮=G - F拉；（3）由右圖圖象可知，金屬塊

10、浸入水中的最大深度為p= ph求出金屬塊受到水的最大壓強。z.金屬塊的重力G=6N，金屬塊的質(zhì)量：m=G/g=6N /10N/kg =0.6kg ; 當此時，彈簧測力計的拉力F拉=4N，金屬塊受的浮力 F金屬塊浸入水中的最大深度為h=8cm=0.08m，則金屬塊h=6cm，金屬塊全部浸入水中時，所受浮力最大， 浮=G - F拉=6N - 4N=2N ; 由右圖圖象可知，_33受到水的最大壓強：p= pgh=1 xiO3kg/m3xiON/kg .08m=800Pa?！究偨Y(jié)升華】 本題考查知識點比較多，壓強的計算、浮力的計算及其公式變形，會識圖并從中得出相關(guān) 信息是本題的關(guān)鍵，屬于中檔題。舉一反

11、三：【變式】用彈簧測力計測出一個物體重為3N,則該物體在水中受到的浮力是（A. 7NB . 4N C【答案】D4N,然后將該物體浸沒在水中，這時彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)椋?3N D . 1N（1）（2）（3）若選用的操作是，可探究浮力的大小與 是否有關(guān);若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，應(yīng)選用的操作是（填序號）?！舅悸伏c撥】 浮力的大小可能跟液體的密度、物體排開液體的體積、物體浸沒到液體的深度有關(guān)，研究 浮力大小的影響因素時，采用控制變量法。【答案】（1）（2）與液體密度（3）。【解析】（1）研究浮力大小與物體浸沒的深度的關(guān)系，保持液體的密度、物體排開液體的體積相同，選擇實驗；（2）實驗的物

12、體排開液體的體積相同，液體的密度不同，可探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系；（3）探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，保持液體的密度相同，選擇實驗?！究偨Y(jié)升華】掌握浮力大小的影響因素，掌握用控制變量法研究浮力大小的影響因素。 舉一反三：【變式】如圖甲所示，在一只薄塑料袋中裝水過半（未滿），用細線扎緊袋口，用彈簧測力計測得其所受重力為9N;再將這個裝水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中，如圖乙，當彈簧測力計示數(shù)為6N時，袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相比（不計塑料袋和細線的重）（）屮A.比燒杯中的水面高C.與燒杯中的水面相平【答案】A.比燒杯中的水面低.高低無法判斷類型二、知識運用A、B、C,其質(zhì)量Mr ,放入水中

13、后A球下沉，B球懸浮，C球漂浮，若它們所受浮力分別是在原位將C球露出水面部分截去，剩余部分將靜止不動在原位將A球截去適當部分后，剩余部分可能上浮D【思路點撥】 由題意可知，A球下沉，B球懸浮，C球漂浮至容器底部，所以 A球的密度大于水的密度, B球的密度等于水的密度，C球的密度小于水的密度；知道A B C質(zhì)量相等，A球的密度大于B球的密度，B球的密度大于C球的密度，根據(jù)密度公式得出 ABC球的體積關(guān)系?！敬鸢浮緼 C【解析】根據(jù)A B、C三球的浮沉情況知三球所受浮力與重力的關(guān)系:F亡=0亡;根據(jù)三球質(zhì)量相等知三球所受重力 比=Ge =，由以上分析可知選項 C正確。根據(jù)三球的浮力與重力的關(guān)系和物

14、體的浮沉原因知:3% d = Q木，心5，即是d w根據(jù)宀2和匹選項A正確。若將C球與A球截去一部分，其密度不變，不等式PJ PQ Pu仍成立,A球仍下沉，C球仍漂浮。選項 B D不正確?！究偨Y(jié)升華】根據(jù)物體浮沉條件和浮沉原因進行分析、推理。舉一反三：【變式】（多選）如圖將一個實心鐵球A和一個密度小于水的木球 B放在小盒中再將小盒放在水槽中，漂浮在水面上，那么下列說法正確的是（） 亠 1 1 1A B1 I _41 II 丨 _ 將將將ABCDA從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度不變A從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降B從盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降將兩個小球都從

15、盒中拿出放到水槽的水中，水槽中水面高度下降【答案】B、DRji+Gg + G危,小于F浮，即【解析】兩球均在盒中時，盒子所受浮力 站=6 + G缸。拿出A球時，由于A球密度大于水 的密度，它將沉入水底，所受浮力小于自身重力，它們所受總浮力V排變小，水面下降。拿出B球時，由于B球密度小于水的密度，B球浮在水面上。浮力等于其自身重力。 所以拿出B球前后它們所受總浮力不變，即V排不變，液面不升不降。a.bc6、學(xué)過浮力知識后，小波用一根粗細均勻的木棍和一些鐵絲（不計鐵絲體積），自己酒精制作了一個測量液體密度的“土密度計”，如圖所示。他把密度計先后放入水和酒精（p =0.8g/cm 3）中，“土密度計

16、”均處于漂浮狀態(tài)。小波在密度計上面記下了兩種液體液面所在的位 置a和b,用刻度尺測量出a和b之間的距離是1cm,但他忘記了刻線跟液體的關(guān)系。請你告訴他，刻線b對應(yīng)的是 （填：“水”或“酒精”）。小波同學(xué)把這個“土密度計”放入足夠多的另一種液體中，在密度計上面記下了液體液面所在的位置C,用刻度尺測量出 c和b之間的距離是1.5cm，則這種液體的密度為g/cm 3。【思路點撥】 密度計的原理是利用漂浮時浮力等于物體自身的重力制成，根據(jù)公式F浮=卩液gV排分析，p液越大V排越小，酒精的密度小于水的密度，所以在密度計在酒精中的體積大于在水中的體積；先利用 密度計在酒精和水中排開的液體的體積差算出密度計單位長度上的密度值，即可求得液面在c處的液體密度。【答案】水1.6F浮=P液gV排，因為P酒精Vp水，所以V排解析】密度計是利用漂浮時浮力等于重力的原理制成的，則 酒精V排水，所以刻線b對應(yīng)的是水的密度。F浮=p