80《浮力》全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ))鞏固練習(xí)(2)

1、浮力全章復(fù)習(xí)與鞏固（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 知道浮力產(chǎn)生的原因；2. 會利用浮力的產(chǎn)生原因、稱重法、公式法、特殊狀態(tài)法，計算浮力的大小，并解決實際問題;3. 理解阿基米德原理，知道浮力的大小只與排開液體的體積，和排開液體的密度有關(guān)；4. 理解物體的浮沉條件，能運用物體的浮沉條件解決有關(guān)問題?！局R網(wǎng)絡(luò)】Z產(chǎn)主原因耳二上-%下I 大小T 阿原a 方向*盟直向上輪船一水ffl叫E五患浮下沉F審ACFff %P獵 Pg漂浮孚在液面上靜止在液面上爲(wèi)=毎懸懸浮停留在液體中任何深 度的地方靜止在液體中俺二P嚼下沉在液體中向下運動向下運動P酒up嗨h =町沉底停留在容器底部靜止在容器底部站+色二務(wù)沉2. 計

2、算浮力的方法：(1 )根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因：F浮=F向上一F向下，一般用于已知物體在液體中的深度，且形狀規(guī)則的物體。排,(2) 根據(jù)阿基米德原理：F浮=G排液=p液gV排，這個公式對任何受到浮力的物體都適用。(3 )稱重法：F s=G物一F拉，將掛在彈簧秤下的物體浸在液體中，靜止時，物體受到重力，浮力和豎直 向上的拉力。這三個力平衡。(4)根據(jù)漂浮、懸浮條件：F浮=G物，這個公式只適用于計算漂浮或懸浮物體的浮力。注：運用上述方法求浮力時，要明確它們的適用范圍，弄清已知條件，不可亂套公式。【典型例題】1. (2015?溧水縣一模)甲、乙兩只完全相同的杯子盛有濃度不同的鹽水，將同一只雞蛋先后放入 其

3、中，當(dāng)雞蛋靜止時兩液面相平，雞蛋所處的位置如圖所示，則(A. 雞蛋在鹽水中所受浮力F甲F乙B. 雞蛋在鹽水中所受浮力F甲V F乙C. 鹽水的密度p甲p乙D. 鹽水對杯底的壓強 P甲vp乙【答案】D受到的浮A B錯誤；C錯誤；由于兩杯【解析】由圖可知，雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài)，由于物體漂浮或懸浮時， 力和自身的重力相等，所以同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相等，都等于雞蛋的重力，故 根據(jù)浮沉條件可知：物體懸浮時P甲=卩物，物體漂浮時P乙p物，所以P甲Vp乙，故中液面相平根據(jù)p= p gh可知：p甲vp乙，故D正確，故選D?！究偨Y(jié)升華】本題考查了物體浮沉條件和液體壓強公式的應(yīng)用，一定要

4、掌握物體浮沉情況與密度的關(guān)系,同時要搞清不同狀態(tài)下(漂浮、懸浮)物體所受重力與浮力的大小關(guān)系。舉一反三：A、B、C三個小球，靜止時分別在水中的三個位置，下列說法正確的是【變式】如圖所示，質(zhì)量相同的( )CA. A球受到的浮力最大C. C球受到的浮力最大【答案】D.B球受到的浮力最小.三個球受到的浮力一樣2. 用手將一重為5N的物體全部壓入水中，物體排開的水重 “下沉”或“懸浮”）放手后物體將 （選填“上浮”、排開水的體積是m3?！敬鸢浮?; 上浮；5; 5X10-48N,此時物體受到的浮力為，待物體靜止時所受浮力為【解析】（1）物體受到的浮力：F浮G排8N ;(2)物體重 G=5N ,放手后物

5、體將上浮;（3）待物體靜止時，漂浮在水面上:F浮 G 5N，此時排開水的體積： V排 =-F浮5N7 31.0 103kg/m3 10N/kg5 104m3?！究偨Y(jié)升華】 物體的浮沉條件是我們應(yīng)該熟知的重要知識，根據(jù)它可以判斷物體浮沉，也可以在已知浮 沉的情況下判斷浮力與重力的關(guān)系。解此類題目要將阿基米德原理和物體的浮沉條件結(jié)合使用。舉一反三：【變式】（2015?張家港市模擬）用手將一重為8N的物體全部壓入水中，物體排開的水重為10N，此時物體受到的浮力為 N ;放手后物體將 （選填上浮、下沉或懸?。淮矬w靜止時所受浮力為N?！敬鸢浮?0, 上浮，8類型二、液面升降冊尸3.將冰塊放在濃鹽水中

6、，液面位置如圖所示，若冰完全熔化，杯中液面高度將（A.上升B. 下降C.不變 D.無法確定【思路點撥】（1）冰漂浮在濃鹽水中，求出冰塊排開濃鹽水的體積。（2）求出當(dāng)冰熔化之后水的體積。如果冰化成水的體積小于冰塊排開濃鹽水的體積，液（3）比較上面的兩個體積，如果冰化成水的體積大于冰塊排開濃鹽水的體積，液面上升；如果冰化成 水的體積等于冰塊排開濃鹽水的體積，液面不變； 面下降?！敬鸢浮緼【解析】冰塊漂浮在濃鹽水中，所以：F浮即：鹽水gv排冰gv冰冰排開液體的體積：V排 =鹽水即：冰V冰水V水冰融化成水的體積： V水鹽水水比較式和式可得: 若冰完全熔化，杯中液面上升。【總結(jié)升華】 本題考查了學(xué)生對質(zhì)

7、量是物體屬性、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，根據(jù)冰化水質(zhì)量不變和漂浮條件找出關(guān)系式V水 V排是本題的解題關(guān)鍵。舉一反三：【變式】如圖所示，漂浮在水面上的木塊下懸掛著一實心鐵塊G,若把懸吊鐵塊的繩子剪斷，鐵塊將沉入水底，這時容器中水面將 ;若將鐵塊從懸吊改為將鐵塊從水中提上來，放到木塊上，這時容器中的水面與鐵塊吊在木塊下時相比將 (填 上升” 下降”或 不變” =_ _ 二二二三三二三 50cm3。(提示：計算中取 g=10N/kg)密度計”受到的浮力是多大？這種液體的密度是多大？ 液體對 密度計”底面的壓強是多大?4.如圖所示，某同學(xué)在一薄壁平底玻璃管中裝入沙子，管口密封

8、，制成一個密度計”，用來測量液體密度。已知，試管和沙子總質(zhì)量為 40g，試管底面積為2.5cm2。當(dāng)放入某未知密度的液體中靜止時，密度計”漂浮在液面上，浸入液體中的體積為(1)(2)(3)【思路點撥】(1)由于密度計漂浮在液水面上，因此可以利用漂浮在液面上的物體受到的浮力等于其重 力來求得浮力的大小。(2 )根據(jù)密度計的橫截面積和浸入的深度，可以求得其排開液體的體積，利用阿基米德原理可以求得 所在液體的密度。(3) 方法1;根據(jù)密度計下表面浸入的深度和求出的液體密度，結(jié)合液體壓強的計算公式，可以求得液 體對密度計的底部壓強；方法2:根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，漂浮在液面上的物體受到的浮力等于液體對

9、它向上的壓力，由 此可以求得此時液體對密度計的壓力，又知道其橫截面積，結(jié)合壓強的計算公式可以求得其底部受到的液體壓強?！敬鸢概c解析】(1)密度計”的重力：G mg 40 10 3kg 10N/kg 0.4N ,由于 密度計”漂浮在未知液體中，浮力等于重力,所以，密度計”受到的浮力：F浮G 0.4N。(2)根據(jù)阿基米德原理:液gv排變形得，這種液體密度為:0.4N液63gV排 10N/kg 50 10 6m30.8103kg/m3,0.2m，0.2m 1.6 103 Pa。FF浮0.4 N，1.6 103 Pa。(3)方法1：密度計”浸入液體中的深度：h 排二50c叫 20cmS 2.5cm周明

10、同學(xué)在玻璃管的底部放入螺絲釘?shù)哪康氖?當(dāng)把他放進某種未知液體中，密度計靜止時露出液面的長度為液體對 密度計”底面的壓強：P 液gh 0.8 103kg/m3 10N/kg方法2：密度計”漂浮在液面上時，底面受到水的壓力等于它的浮力即:F 0 4N密度計”底面受到水的壓強為：P 二一 4 2S 2.5 10 4m2【總結(jié)升華】 本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件、液體壓強的計算。解決此題難點是將阿基米 德原理和物體的浮沉條件結(jié)合。求液體對密度計底部壓強常用的方法是第一種。舉一反三：【變式】在學(xué)習(xí)了密度計之后，周明同學(xué)在家里自己制作了一個密度計。其方法是在一個一段開口的玻 璃管內(nèi)放置了一枚螺絲

11、釘。然后將其開口向上放入水中使其漂浮如圖所示。這樣就制成了一個簡單的密 度計。他先用刻度尺測出整個玻璃管的長度為20cm。當(dāng)把它放進水里時測得剛好有一半的玻璃管露出水面。 O12cm。則該種未知液體的密度為。(3)在測定鹽水的密度時， 周明不小心在玻璃管內(nèi)滴入了幾滴水. 偏大”、【答案】【解析】螺絲釘；(2)密度計在水液體中都處于漂浮狀態(tài)，所以浮力都等于重力，浮力相等。則他測得的鹽水的密度將會(填偏小”不變”(1)使密度計能夠豎直漂浮在液體中；(2) 1.25 X 103kg/m3; (3)偏小(1 )密度計重心偏低越穩(wěn)定，為了使密度計能夠豎直漂浮在液體中，所以在玻璃管的底部放入由阿基米德原理

12、得：F浮二水gV排水二液gv排液，即：1.0 103kg/m3 0.1m液 0.08m，解得:液 1.25 103kg/m3，投放到石料剛好接觸湖底前）。忽略水的摩擦阻力, （1 ）石料浸沒水中時受到的浮力；（2）石料的密度。（3）在玻璃管內(nèi)滴入了幾滴水后，玻璃管自身重力增加，始終處于漂浮狀態(tài)，若測鹽水的密度時，此 時玻璃管管浸入鹽水中的體積增加，根據(jù)密度計的刻度特點，越往下，數(shù)值越小，則測得的鹽水的密度 將會偏小。類型三、綜合應(yīng)用與實驗探究Rr 5.某地在湖面上修建一座大橋，下圖甲是使用吊車向湖底投放圓柱形石料的示意圖。在整個投放過程中，石料以恒定速度 v=0.1m/s下降，圖乙是鋼絲繩的拉

13、力F隨時間t變化的圖象（從t=0時刻開始g 取 10N/kg。求：當(dāng)石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，據(jù)此求【思路點撥】（1）分析鋼繩拉力隨時間 t變化的圖象，出小石料的質(zhì)量；當(dāng)石塊完全浸沒后，拉力等于重力減去浮力，據(jù)此求出石料受到的浮力；（2）根據(jù)阿基米德原理求石料排開水的體積（石料的體積），知道石料重，利用重力公式求石料的質(zhì)量,最后利用密度公式求石料的密度。F=G=1400N，【答案】500N; 2.8 X103kg /ni【解析】（1 ）由圖可知，當(dāng)石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，即：石料的質(zhì)量： m G 1400 N 140kg, g 10N /kg當(dāng)石塊浸沒后，浮力等于重力減去拉力

14、:G F 拉 1400N900N500N ；（2）根據(jù)阿基米德原理:F浮水gv排，得:500N液 g 1.0 103kg/m3 10N/kg5 10 2m3，因為石料完全浸沒，所以:V石 V排 5 102石料的密度：石=卬石V石5 2.8 103kg/m3。【總結(jié)升華】這是一道圖象信息題，解決本題的關(guān)鍵是，通過圖乙確定石料的重力、鋼絲繩受到的拉力。 并會利用稱重法計算出石料受到的浮力。舉一反三：【變式】底面積為50cm的平底圓柱形容器內(nèi)盛滿某種液體后，置于水平桌面(容器壁厚不計)，液體的壓強與深度的關(guān)系如圖甲所示。現(xiàn)將一個質(zhì)量為0.08kg金屬塊A用輕質(zhì)細線懸掛在彈簧測力計下，再緩慢浸沒于容器

15、內(nèi)的液體中，待金屬塊靜止后，測力計的示數(shù)如圖乙所示，(g=10N/kg ),求：(1)(2)(3)液體的密度；金屬塊所受到的浮力；金屬塊的體積；剪斷細線后，金屬塊下沉到容器底部，此時容器對桌面的壓強比只盛滿液體時對桌面的壓強增大【答案與解析】(1)根據(jù)壓強公式:可得：液Pgh(2 )金屬塊的重力:彈簧測力計的示數(shù):/4) :J 4圖甲由圖知，當(dāng)h 4cm24 10液gh,24 102 Pa10N/kg 4G mgF示 0.5N物體受到的浮力：F浮 G F示(3 )金屬塊完全浸沒,._ 210 m0.08kg0.8N0.3N液 g 1.0 103kg/m3(4)容器對桌面的壓力增大值:P上 S

16、答：(1)液體的密度為1.0 103kg/m3;(2)金屬塊所受到的浮力為0.3N ;(3 )金屬塊的體積為3X10-5m3;容器對桌面的壓強增大值:甞-am時，P331.0 103kg/m3;10N /kg 0.8N，0.5N0.3N ；10N/kgLI*71T7HTT777圖乙3 10 5 m3;0.8N0.3N0.5N50 104 m2lOOPa。210 Pa ,0.5N ,(3) 了多少？（4）剪斷細線后，金屬塊下沉到容器底部，此時容器對桌面的壓強比只盛滿液體時對桌面的壓強增大 了 100 Pa。o2.表達式： P 441JOkhVi；記下水面所對的刻度值V3；V2；【答案】實驗步驟： 在量筒中倒入適量的水，記下水面所對