專題提升Ⅱ浮力大小的比較和計算（原卷版）

專題提升Ⅱ浮力大小的比較和計算學習目學習目標1.學習并掌握比較物體浮力大小的方法2.浮力大小的幾種計算方法知識重點知識重點一、浮力大小的判斷方法一、利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排例1、體積相同的實心銅球、鐵球放入水中靜止后所受浮力分別是F銅、F鐵，則F銅=F鐵（ρ銅>ρ鐵>ρ水）例2、質(zhì)量相同的實心銅球、鐵球放入水中靜止后所受浮力分別是F銅、F鐵，則F銅<F鐵（ρ銅>ρ鐵>ρ水）例3、體積相同的實心木球、鐵球放入水中靜止后所受浮力分別是F木、F鐵，則F木<F鐵（ρ鐵>ρ水>ρ木）例4、完全相同的兩個實心鐵球分別浸沒于水和煤油中，則鐵球在水中所受的浮力較大。（ρ煤油﹤ρ水）總結(jié)方法1、ρ液相同，比較V排的大?。?、V排相同，比較ρ液的大?。椒ǘ⑽矬w浮沉條件例1、質(zhì)量相同的實心木球和鐵球，放入水中靜止后，受到的浮力分別是F木和F鐵，則F鐵<F木。（ρ木＜ρ水＜ρ鐵）例2、質(zhì)量相同的實心鐵球和木球，放入水銀中靜止后，受到的浮力分別是F鐵和F木，則F木=F鐵。（ρ水＜ρ鐵＜ρ水銀）例3、完全相同的兩個木球分別放入酒精和水中，木球都漂浮在液面上，受到的浮力分別是F酒精和F水，則F酒精=F水?？偨Y(jié)方法:利用物體的浮沉條件：F浮與G物比大小１、F浮>G物，物體上浮至液面上２、F浮=G物，物體懸浮在液體中任何位置３、F浮<G物，物體下沉至容器底二、浮力大小的計算（1）稱重法：利用彈簧測力計兩次讀數(shù)不等來計算浮力。基本公式F浮=G－F拉(式中的G和F拉分別為稱在空氣中的物體和稱在液體中的同一物體時彈簧測力計的讀數(shù))適用范圍:此式適用于液體中下沉的物體。常用于題中已知用彈簧測力計稱物體重的情況。（2）壓力差法：利用浮力產(chǎn)生的原因來計算浮力?；竟紽浮=F向上－F向下。適用范圍:此法用于判斷物體是否受到浮力或計算浸沒深度已知的規(guī)則物體所受的浮力。（3）原理法：利用阿基米德原理來計算浮力?；竟紽浮=G排液或F浮=ρ液gV排液。適用范圍:普遍適用。（4）平衡法：利用物體漂浮或懸浮的條件來計算浮力。基本公式F浮=G物、F浮＋N支=G物、F浮=G物＋F拉。適用范圍:漂浮體、懸浮體、沉底、連接體等。其中稱重法、原理法、平衡法是常用的計算浮力的方法。其它方法一般都要與原理法聯(lián)合使用,才能順利完成浮力問題的解答。題型1浮力大小的比較（2023秋?吳興區(qū)校級期末）如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列說法正確的是（）A．橡皮泥受到的浮力大小F甲＞F乙 B．橡皮泥受到的浮力大小F甲＝F乙 C．甲、乙液面高度h甲＞h乙 D．甲、乙液面高度h甲＜h乙為了打撈沉在水底的汽車，救援隊員用一艘大船裝滿泥沙，將鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中，用鐵錨將汽車固定后，卸掉船里的泥沙，汽車將隨著船的上浮逐漸被拉起來。鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時，經(jīng)歷了如圖所示的三種情景：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。假設(shè)三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙，則它們的大小關(guān)系是（）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丙在家庭實驗中，小科把雞蛋放入盛水的杯中，雞蛋沉在杯底如圖甲；向杯中加鹽，雞蛋懸浮如圖乙；再加鹽，雞蛋漂浮如圖丙。三種情況下，雞蛋受到的浮力大小關(guān)系正確的是（雞蛋質(zhì)量不變）（）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丙在水平桌面上完全相同的兩個燒杯中，裝有相同深度的甲、乙兩種液體，把體積相同的A和B兩個實心小球分別一起放入甲、乙兩種液體中，小球靜止時的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．小球A比小球B的質(zhì)量大 B．在甲液體中，小球A比小球B受到的浮力大 C．小球B在甲液體中比在乙液體中所受的浮力大 D．小球放入后，裝甲液體的燒杯比裝乙液體的燒杯對桌面的壓力小（2023秋?鹿城區(qū)期末）如圖所示，取一只空牙膏皮，一次將它擠癟，另一次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中，兩次牙膏袋的質(zhì)量m甲和m乙，其大小關(guān)系是m甲m乙；兩次排開水的體積V甲和V乙的大小關(guān)系是V甲V乙；兩次所受的浮力F甲和F乙的大小關(guān)系是F甲F乙．（選填“＜”、“＞”或“＝”）。（2023秋?義烏市月考）質(zhì)量相等的甲、乙、丙三個實心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球懸浮，丙球下沉，位置如圖所示，則（）A．三個小球所排開水的質(zhì)量m甲＜m乙＜m丙 B．三個小球所受的浮力F甲＝F乙＜F丙 C．三個小球的體積是V甲＞V乙＞V丙 D．三個小球的密度相等題型2浮力的計算問題（2024?錢塘區(qū)一模）如圖甲所示，一彈簧測力計下懸掛底面積為40cm2的圓柱體，水平桌面上放置底面積為100cm2，質(zhì)量為500g的圓筒，筒內(nèi)裝有30cm深的某液體。現(xiàn)將圓柱體從圓筒上方離液面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入液體中，彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系圖像如圖乙所示（圓筒的厚度忽略不計，圓柱體下降過程中沒有液體從筒中溢出，不考慮液面上升，g取10N/kg）。求：（1）圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力；（2）筒內(nèi)液體密度；（3）當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強。（2023秋?拱墅區(qū)校級期末）如圖所示，裝有石塊（體積為2×10﹣4m3）的小容器浮在水面上時受到11N的浮力。當把石塊投入水中浸沒后，石塊靜止在池底，石塊受到池底的支持力為3N，小容器仍漂浮在水面上，水的密度為1.0×103kg/m3，求：（1）沉底時小石塊的浮力為多少牛？（2）與石塊在小容器中相比，石塊投入水中后，小容器浸入水中的深度（填“不變”、“變大”或“變小”）。（3）石塊投入水中后，小容器受到的浮力為多少？（2023秋?鎮(zhèn)海區(qū)校級期末）如圖所示，一盛水的圓柱體平底容器靜置于水平桌面。容器的底面積為100cm2，容器和水的總質(zhì)量為5kg?，F(xiàn)將底面積為：50cm2，高為6cm、質(zhì)量為2kg的長方體用細繩懸掛在彈簧測力計上，從距離水面上方5cm處緩慢下移，直至長方體恰好完全浸沒在水中，金屬塊底部不接觸容器。以上過程中沒有液體溢出。（1）求長方體完全浸沒時受到的浮力。（2）求長方體完全浸沒時容器對桌面的壓強。（3）試畫出整個下移過程中，彈簧測力計示數(shù)F隨長方體下移的距離的變化的圖像。鞏固提高鞏固提高（2023秋?義烏市校級月考）如圖所示體積相同的兩物體A、B用不可伸長的細線系住，放入水中后，A有四分之一的體積露出水面，細線被拉直。已知A的重力為4N，A、B的密度之比為2：5，B受到的浮力為8N。則下列說法正確的是（）A．兩物體A、B的重力之比為5：2 B．兩物體A、B的所受的浮力之比為1：2 C．細線對A的拉力大小為2N D．物體B對容器底部的壓力為1N（2023秋?長興縣校級月考）甲、乙兩個質(zhì)量相等的實心小球，密度分別為ρ甲和ρ乙，且ρ甲：ρ乙＝4：3，將它們放入足夠深的水中，甲、乙兩球靜止時所受浮力之比可能是（）①1：1 ②3：4 ③3ρ水：4ρ乙 ④4ρ水：3ρ甲 ⑤ρ水：ρ甲A．①②③⑤ B．①②③ C．①②④ D．①④⑤（2023秋?慈溪市期末）實驗課上，小華通過向水中加鹽的方法，使原來沉在燒杯底部的雞蛋慢慢由沉底變?yōu)閼腋∽詈笃∑饋恚ㄈ鐖D所示）．下列說法正確的是（）A．雞蛋沉底時受到的浮力與懸浮時受到的浮力一樣大 B．雞蛋沉底時受到的浮力比懸浮時受到的浮力大 C．雞蛋懸浮時受到的浮力與漂浮時受到的浮力一樣大 D．雞蛋懸浮時受到的浮力比漂浮時受到的浮力大（2023秋?桐鄉(xiāng)市期末）在一只鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥，把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時的情形如圖所示，則鉛筆分別在三種液體中受到的浮力F的大小和三種液體的密度ρ之間的關(guān)系正確的是（）A．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙（2023秋?臨平區(qū)校級期末）下列各圖中相關(guān)值的大小對比正確的是（）A．A物體所受浮力F水＝F酒精 B．等體積的木球與鐵球所受浮力F水＞F鐵 C．物體B所受浮力F甲＜F乙 D．等質(zhì)量的兩物體處在水面下的體積V塑料塊＜V木球（2023秋?長興縣校級期末）在科學實踐活動中，某活動小組的同學想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的裝載能力。他們用一塊體積為20厘米3的橡皮泥做成一艘“船”，放入水中漂浮，試著向其中添加物體，發(fā)現(xiàn)最多只能裝載25克的物體，如圖所示。查閱資料知道橡皮泥的密度為1.5×103千克/米3。已知水的密度為1.0×103千克/米3。求：（1）將這塊橡皮泥浸沒在水中時所受的浮力為多少？（2）這艘橡皮泥“船”裝載最多物體時受到的浮力為多少？（2023?甌海區(qū)二模）2021年4月25印度尼西亞的一艘排水量1390噸的潛艇在海下300m處斷裂，通過水下搜索發(fā)現(xiàn)了海面下850m處的失事潛艇。應(yīng)印方要求，我國派出排水量為7000噸的軍艦協(xié)助施救。發(fā)現(xiàn)水下有一塊排水體積為20m3的殘骸，假設(shè)殘骸被軍艦上的起重機勻速向上拉起。已知海水密度為1.03×103kg/m3。求：（1）此潛艇殘骸在海底受到的浮力多大？殘骸向上拉的過程中（未出水）浮力（填“變大”、“變小”或“不變”）。（2）已知起重機的拉力為1.2×106N，求該殘骸的密度。（2023秋?海曙區(qū)校級期末）氣體的密度與壓強有關(guān)。為測量實驗室內(nèi)空氣的密度，小明在實驗室按如圖所示步驟進行實驗：①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為426毫升。②如圖乙，將500毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中，用氣針