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1、科學科學浙江專用浙江專用第12講浮力 1定義:浸在_(或_)里的物體受到液體(或氣體)_的_,這個力叫做浮力。2方向:_。3施力物體:_。4單位:_。5產(chǎn)生原因:物體上下表面受到液體(或氣體)的_。液體氣體豎直向上托力豎直向上液體(或氣體)牛(N)壓力差【例1】如圖所示的四種情景中沒有受到浮力的是( )D【分析】浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)豎直向上的托力叫做浮力。太空中沒有空氣,所以在太空中運行的“天宮一號”不受到浮力。1如圖所示的圓柱體浸沒在液體中,它的側(cè)面所受的各個方向上的壓力相互_,其下表面受到液體向上的壓力F1_(選填“”“”或“”)其上表面受到液體向下的壓力F2,這就
2、是浸在液體中的物體受到浮力的原因,所以浮力的大小可表示為F浮_,浮力的方向為_。平衡F1F2豎直向上1內(nèi)容:浸在液體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體_受到的重力。2表達式:_。由公式可知,浮力的大小決定于_和_,與物體的密度、物體的體積、液體的體積無直接關(guān)系。3適用范圍:浮力的計算公式也適用于_。排開的液體F浮G排液液gV排液體的密度排開液體的體積氣體【例2】小華用如圖甲裝置進行“探究影響浮力大小的因素”實驗,A是實心圓柱體,根據(jù)數(shù)據(jù)作出的彈簧測力計示數(shù)F與物體浸入水中的深度h的關(guān)系圖像如圖乙所示,從圖乙可知(g取10 N/kg)( )A物體受到的重力為2 NB當物體浸沒在水中時受
3、到的浮力為2 NC該物體的密度為1.0103 kg/m3D浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比B【例3】(2016,瀘州)探究“影響浮力大小的因素”時,小紅做了如圖所示的實驗。請你根據(jù)她的實驗探究,回答下列問題:(1)比較圖B和C可知,物體受到的浮力大小與排開液體的_有關(guān);(2)比較圖C和E可知,物體受到的浮力大小與液體的_有關(guān);體積密度(3)比較圖C和_可知,浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);(4)圖E中物體受到浮力大小為_N;(5)比較圖C和E可知,水對杯底部的壓強_(選填“大于”“小于”或“等于”)酒精對杯底部的壓強?!痉治觥吭谔骄扛×Υ笮∨c什么因素有關(guān)時,應找出不變的量和變化
4、的量,研究浮力與變化量間的關(guān)系,這種關(guān)系叫做控制變量法。圖E中物體受到的浮力可用稱重法來求得,即F浮GF4.0 N3.2 N0.8 N;圖C和E中,杯中液體的深度相同,因為水酒精,根據(jù)p液gh可知,所以水對杯底部的壓強大于酒精對杯底部的壓強。D0.8大于2(2016,張家界)兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中,同時松手,小木塊上浮,大石塊下沉。比較松手時兩者所受的浮力( )A木塊受的浮力大B石塊受的浮力大C兩者受的浮力一樣大D條件不足,無法比較B3(2016,衡陽)同樣重的實心銅塊和實心鐵塊,都浸沒在煤油中,這時_(選填“銅”或“鐵”)塊受到浮力大;同樣重的實心銅塊和實心鐵塊,銅塊浸
5、沒在煤油中,鐵塊浸沒在水中,這時_(選填“銅”或“鐵”)塊受到浮力大?!窘馕觥恳驗殂~的密度大于鐵的密度,且實心銅塊和實心鐵塊的質(zhì)量相等,所以由Vm/可知,鐵塊的體積較大。銅塊和鐵塊都浸沒在煤油中時,因為物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F浮液gV排可知,鐵塊排開煤油的體積較大,受到的浮力較大;銅塊浸沒在煤油中,鐵塊浸沒在水中,因為水的密度大于煤油的密度,且銅塊排開煤油的體積小于鐵塊排開水的體積,所以,由F浮液gV排可知,鐵塊受到的浮力較大鐵鐵1物體的浮沉條件(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受_和_。(2)物體的浮沉條件當F浮G物(或液物)時,物體_。在物體未露出液面以前,
6、由于排開液體的體積沒有變化,所以受到的浮力不變。當物體露出液面處于靜止狀態(tài)時,物體_,此時F浮_G物。當F浮G物(或液物)時,物體_。當F浮G物(或液”“”或“”,下同)2。若該密度計兩次測量中排開液體的質(zhì)量分別為m1、m2,則m1_m2。漂浮【解析】密度計放在兩種液體中都漂浮,根據(jù)漂浮條件可知,密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力F浮都等于密度計受到的重力G,即:F浮1F浮2G。由圖可知,密度計排開液體的體積V排1V排2,由阿基米德原理F浮液gV排可知,密度計排開甲液體的體積大,所以甲液體的密度小,即12。兩次浮力相等,根據(jù)阿基米德原理可知兩次排開液體的重力相等,所以兩次排開液體的質(zhì)量相等1壓
7、力差法:_(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力)。2稱重法:_(用彈簧測力計測浮力)。3公式法:_(用阿基米德原理求浮力)。4浮沉條件法(漂浮或懸浮時):_(用二力平衡法求浮力)。F浮F向上F向下F浮GFF浮G排液液gV排F浮G物【例6】(2016,廣西)一個邊長為10 cm的正方體,放入水中靜止時,有2/5的體積露出水面,此時受到水的浮力為F水;把該物體放入某種液體中,待物體靜止時,有3/4的體積浸入液體中,此時受到液體的浮力為F液,液體的密度為液(g取10 N/kg),則( )AF液6 N,液2.4103 kg/m3BF水6 N,液0.8103 kg/m3CF液4 N,液0.53103 kg/m3DF
8、液4 N,液0.8103 kg/m3【分析】先求出正方體的體積,然后可求其排開水的體積,利用F浮液gV排可計算出物體受到水的浮力;物體在水中和液體中均漂浮,可知在水中和液體中受到的浮力都等于其自身重力,再利用F浮液gV排計算液體的密度。B6(2016,營口)(多選)如圖甲所示,彈簧測力計下掛一實心長方體物塊,將物塊從盛有適量水的燒杯上方某一高處緩緩下降,圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物塊下降高度h變化關(guān)系的圖像。水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。則下列說法中正確的是( )A物塊的體積是500 cm3B物塊受到的最大浮力是4 NC物塊的密度是2.25103 kg/m3D物塊剛浸沒時下表面
9、受到水的壓強為1000 PaBCD1(2016,岳陽)關(guān)于物體受到的浮力,下列說法正確的是( )A浮在水面上的物體比沉入水底的物體受到的浮力大B物體的密度越大受到的浮力越小C物體沒入水中越深受到的浮力越大D物體排開水的體積越大受到的浮力越大2(2016,泉州)一艘輪船從長江駛?cè)霒|海,船受到的浮力( )A變大B變小C不變 D條件不足,無法判斷DC3(2016,廈門)某些魚的沉浮靠鰾的脹縮實現(xiàn)。原來靜止在水中的魚( )A鰾膨脹時浮力小于重力會下沉B鰾膨脹時浮力大于重力會上浮C鰾收縮時浮力等于重力仍懸浮D鰾收縮時浮力大于重力會漂浮B4(2016,南平)如圖所示,壓在杯底的乒乓球,上浮時會彈離水面。下
10、列說法正確的是( )A乒乓球上浮過程中,受到的浮力始終不變B乒乓球彈離水面后上升,是由于水的浮力作用C乒乓球上浮過程中,水對杯底的壓強始終不變D乒乓球上浮過程中,水對杯底的壓強先不變,后減小D5(2016,株洲)一枚重量為G的雞蛋懸浮在鹽水中,如圖所示。往鹽水中繼續(xù)均勻緩慢加鹽,雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖像可能是( )A6(2016,南京)用手將一個密度為0.9103 kg/m3的實心小球,先后浸沒在水和酒精中,松手后,小球靜止時,排開水和酒精的體積分別為V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分別為F1和F2,以下判斷正確的是(酒精0.8103 kg/m3)( )AV1 V21 1,F(xiàn)1
11、F25 4BV1 V24 5,F(xiàn)1 F21 1CV1 V29 10,F(xiàn)1 F29 8DV1 V28 9,F(xiàn)1 F210 9C7(2016,齊齊哈爾)將質(zhì)量為3 kg的木塊放在盛有水的容器中,木塊漂浮時有的體積露出水面,則木塊的密度為_g/cm3,木塊的體積為_cm3。8(2016,永州)潛水艇能潛入水下航行,進行偵察和襲擊,是一種很重要的軍用艦艇。潛水艇漂浮在水面時,其所受浮力與重力的大小關(guān)系為F浮_(選填“”“”或“”)G;當潛水艇水艙充水時,潛水艇將_(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。0.65000下沉9(2016,達州)某同學設計了如圖所示的裝置測量鹽水的密度,已知木塊的重力為3 N,
12、體積為500 cm3,當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2.5 N,g10 N/kg,鹽水密度是_kg/m3;若剪斷細繩,木塊最終靜止時所受浮力是_N。(一切摩擦與阻力均忽略不計)1.1103310(2016,安順)小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器,分別裝有一定量的水和鹽水,對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究,其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。(1)分析圖甲、乙、丙,說明浮力的大小與_有關(guān)。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系,可選用圖_的裝置來進行操作。(3)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是_N,圓柱體的體積是_m3。(g取10 N/kg)(4)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是_kg/m3。物體排開液體的體積丙、丁441041.110311(2016,貴州)如圖所示,一密度均勻,質(zhì)量為6 kg,底面積為600 cm2的長方體木塊漂浮在靜止的水面上,g10 N/kg,求:(1)水對木塊產(chǎn)生的浮力大小;(2)木塊浸入水中的深度;(3)水在木塊下表面上產(chǎn)生的壓強大小。