1、1第九讲 浮力浮力1氢气球脱手后会飞上天空是因为氢气球受到_，用一弹簧测力计吊着一个铁块，将其浸没于水中，发现_，由此可以说明_。2(2018池州模拟)中国核潜艇在捍卫中国领海过程中发挥了巨大作用，它的核反应堆是将核能转化为内能。为了执行任务，当它从长江潜入到东海时，假设潜入深度不变，则所受浮力_，潜艇机身所受液体压强_(均选填“变大” “变小”或“不变”)。第 2 题图3(2017郴州)请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图。第 3 题图阿基米德原理4(2017辽阳)“辽宁舰”是我国第一艘航空母舰，该舰满载时排水量为 67 000 t，则该舰满载时所受浮力为_N( g 取 10 N/kg)。
2、“辽宁舰”在航行时，两侧的护卫舰不能靠它太近，是因为它们之间水的流速大，_，容易发生相撞事故。5(2018 春南陵县期末)如图所示，将一个正方体木块放入水中，静止时刚好有一半的体积露出水面，则该木块的密度是_kg/m 3。(已知： 水 1.010 3 kg/m3)2第 5 题图6(2018宿州模拟)如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体 A 和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体 A 和小玻璃杯共同受到的浮力分别为 F 甲 和 F 乙 ，水对容器底的压强分别为 p 甲 和 p 乙 ，则( )第 6 题图A F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙
3、 B F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙C F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙 D F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙7(2017聊城)如图所示，水平地面上有一底面积为 1.5102 m2的圆柱形容器，容器中水深 40 cm，一个边长为 10 cm 的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为 4 N。( g10 N/kg)求：(1)此时容器底受到水的压强和压力；(2)此时物块受到的浮力和物块的质量；(3)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。第 7 题图物体的浮沉条件8(2017自贡)一重为 0.6 N 的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在
4、甲中受到的浮力为_N，甲的密度_(选填“” “”或“”)乙的密度。3第 8 题图9(2018泰州)把重 10 N，密度为 0.9103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于_(选填“漂浮” “悬浮”或“沉底”)状态，物体所受浮力为_N，排开水的体积是_m 3。( g 取 10 N/kg)10(2018眉山)如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将 A、 B、 C 三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )第 10 题图A物体受到的浮力大小关系为 FA FB FCB三个物体的密度大小关系是 A B C
5、C容器对桌面的压力大小关系为 F 甲 F 乙 F 丙D容器底部受到水的压强大小关系为 p 甲 p 乙 p 丙浮力的应用11潜水艇在水中能够自由的上浮下沉，这主要是利用改变_来实现的，气象气球在空中也能自由的上浮下沉，它主要是利用改变气囊的_来实现浮沉的。12(2018庐阳区一模)图中 a、 b 所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形，由图可知：两种液体的密度相比较： a_ b。密度计在两种液体中受到浮力相比较： Fa_Fb。(均选填“” “”或“”)第 12 题图4第 13 题图13小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子” ，如图所示。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮
6、在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法中错误的是( )A “浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力B无论怎样挤压矿泉水瓶侧面， “浮沉子”不可能悬浮在水中C “浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出D潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同探究浮力的大小与哪些因素有关14(2018吉林)在“探究浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中，小明找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下：(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重力 G；(2)把小石块浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数为
7、 F1，则小石块受到的浮力 F 浮_；(3)把小石块浸没在_中，读出弹簧测力计的示数 F2，求出小石块此时受到的浮力 F 浮 ；(4)若 F 浮 _ (选填“等于”或“不等于”) F 浮 ，说明浮力的大小跟液体的密度有关。15(2018北京)为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关” ，小明选用如图所示的圆柱体 A( A 水 )、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。第 15 题图(1)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：将圆柱体 A 悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F1；5将圆柱体 A 下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数
8、为 F2；_，静止时记录弹簧测力计的示数为 F3。(2)由 F1 F2_(选填“”或“”) F1 F3，可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关” 。阿基米德原理的应用16(2014安徽4 分)一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为 S，上表面所处深度为 h1，下表面所处深度为 h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为_，浮力表达式为 _(液体密度 液和 g 为已知量)。第 16 题图17(2018安徽12 分)重为 200 N 的方形玻璃槽，底面积为 0.4 m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深 0.3 m(已知 水 1.010 3 kg/m3， g
9、取 10 N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计)。(1)求水对玻璃槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；(2)将边长为 20 cm 的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为 5 cm，求该物块的密度；(3)用力 F 垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为 2 cm 并保持静止，求此时力 F 的大小。第 17 题图618(2017安徽6 分)如图 a 所示，一长方体木块质量为 0.12 kg，高为 4.0 cm。将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为 2.0 cm。如图 b 所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度 水 1.010
10、 3 kg/m3， g 取10 N/kg，求：第 18 题图(1)木块的密度 木 ；(2)细线对木块的拉力 F。19(2016安徽8 分)理论上分析：浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示，一个底面积为 S、高为 h 的长方体浸没在密度为 的液体中。(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力 F 合 1；(2)求出该物体底面所受液体压力的合力 F 合 2；(3)结合以上结果，说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。第 19 题图实验一：探究浮力的大小与哪些因素有关(2017怀化)某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。7例 1 题图(1)物体受到的重力为_N
11、；(2)物体全部 浸没在水中时，受到的浮力是_N；(3)由_两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；(4)由_两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；(5)由 D、E 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的_有关。【拓展设问】(6)在图 C 中，若物体完全浸没在水中后，继续向下移动，在没有接触到杯底前，弹簧测力计的示数不变，说明物体浸没后，所受浮力的大小与_无关；(7)图中物体的密度为_；(8)实验时，如果先放在水中测量，再测量物体的重力，则会使浮力的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)。实验二：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系(2016兰
12、州)如图所示，为了验证“阿基米德原理” ，某同学做了如下实验：例 2 题图(1)如图甲所示，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置 O，将此时弹簧对小桶的拉力记为 T1，小桶与石块的总重记为 G，则T1_(选填“” “”或“”) G；(2)如图乙所示，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为 G 排 ；8(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置 O，将此时弹簧对小桶的拉力记为 T2，则 T2_(选填“” “”或“”)T1；(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导
13、石块受到的浮力 F 浮 与排出水的重力G 排 之间的关系_。(要求写出推导过程)【方法指导】此题主要考查的是学生对验证“阿基米德原理”实验的理解和掌握，关键是等效替代法在实验中的应用。专题强化集训 13 浮力的相关计算1(2018宜昌)有一木块的体积为 200 cm3，密度为 0.8103 kg/m3。把它浸没在水中时，它受到的浮力是_N；松手后，木块静止时排开水的质量是_kg。( g10 N/kg)2(2017河南)如图甲所示，物体 A 的体积为 V，放入水中静止时。浸入水中的体积为 V1；现将一体积为 V2的物体 B 放在物体 A 上，物体 A 刚好全部浸没在水中，如图乙所示。则图甲中物体
14、 A 下表面受到的压力大小为_，物体 B 的密度为_。(水的密度用 水 表示)第 2 题图3(2018宣城二模)如图所示的是我国研发的“圆梦”号平流层飞艇。该飞艇依靠浮力可升到 20 km 高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。若飞艇的气囊体积为 3104m3，平流层空气密度取 0.06 kg/m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为_N。( g 取 10 N/kg)第 3 题图94(2017泰安)有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是 4
15、0 g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 的体积露出液面，溢出111液体的质量是 50 g，已知 酒精 0.810 3 kg/m3，下列计算正确的是( )小球的质量是 40 g小球的体积是 50 cm3液体的密度是 1.1103 kg/m3小球的密度是 0.9103 kg/m3A只有正确 B只有正确C只有正确 D只有正确5(2017天水)如图甲所示，不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中，物块的质量为 0.2 kg，物块的底面积为 50 cm2，物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连，当往容器中缓慢注水至如图乙所示位置，停止注水，此时，物块上表面距水面 10 cm，绳子竖直拉直，物块水平静止，绳子的拉力为 2 N。已知 水 1.010 3 kg/m3， g10 N/kg。求：(1)物块的重力；(2)物块的密度；(3)注水过程中，绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时，水对物块下表面压强的变化范围。第 5 题图10
