专题05 浮力与阿基米德原理原卷版.docx

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专题05浮力与阿基米德原理原卷版

专题05浮力与阿基米德原理（原卷版）

一、目标要求

目标要求

重、难点

阿基米德原理

重点

浮力大小的影响因素

难点

浮力产生的原因

浮力的计算

重点

二、知识点解析

1.浮力

无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有的托力，物理学中把这个托力叫浮力。

2.称重法测浮力：

F浮=。

3.方向：

。

4.浮力产生的原因：

物体在液体中受到上下表面的压力差，

5.称重法求浮力：

称重法求浮力：

。

6.浮力大小与哪些因素有关

浮力大小与两个因素有关，液体的密度和排开液体的体积。

液体的密度越大，排开液体的体积越大，浮力就越大。

7.阿基米德原理：

。

表达式：

。

8.浮力的推导式：

F浮＝G排＝。

三、考查方向

1.浮力

典例一：

（2020·上海）关于浮力，下列说法正确的是（　　）

A.上浮的物体所受浮力一定越来越大B.下沉的物体不受浮力

C.浮力的方向总是竖直向下D.物体在空气中可能不受浮力

2.求浮力的方法

典例二（示重法）：

（2020·天津初二月考）一物体挂在弹簧测力计下，示数为5N，当它浸入水中时，示数为3N，此时物体所受的浮力为（　　）

A．2NB．3NC．5ND．8N

典例三（压力差法）：

（2020·北京初三一模）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是

A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力

B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小

C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力

D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力

典例四（阿基米德原理及推导公式法）：

（2020·甘肃省初三其他）将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有90g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有80g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为_____N，合金块的密度为_____kg/m3。

（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

3.探究浮力的大小与那些因素有关

典例五：

（2019·天津）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们根据日常生活经验，提出了如下四种猜想：

猜想一：

浮力的大小可能跟液体的密度有关；

猜想二：

浮力的大小可能跟物体的密度有关；

猜想三：

浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关；

猜想四：

浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积有关．

为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装有小石子的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图所示．

（1）由实验a、________、________（均填序号），可以验证猜想一是否正确；

（2）若F1−F3________F1−F4（选填“=”或“≠”），可以确定浮力大小跟物体浸没的深度无关；

（3）为了验证猜想二，可以在塑料瓶中________再进行探究．

4.阿基米德原理

典例六：

（2020·四川省初二期中）体积相同的铁球、铝球和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（　　）

A．铁球受到的浮力最大B．铝球受到的浮力最大

C．木块受到的浮力最大D．它们受到的浮力一样大

5.浮力的作图

典例七：

（2020·贵州省初三二模）一装有水的烧杯放在斜面上静止不动，将一实心小木球A轻轻放入水中，静止时如图所示，画出小木球A受力的示意图。

四、模拟训练

一、基础练习

1.（2020·云南省初二月考）潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中，有关气泡所受压强和浮力的变化情况说法正确的是

A．压强变大，浮力变大

B．压强变大，浮力变小

C．压强变小，浮力变大

D．压强变小，浮力不变

2.（2020·湖北省初三其他）下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到浮力的现象是

A．石块落在水中会下沉

B．桥墩在水中“稳如泰山”

C．在弹簧测力计下面悬挂一个重物，当把重物浸入水中时，测力计的示数减小

3.（2020·山东省初二期中）乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（　　）

A．空气B．地球C．水D．盛水容器

4.（2020·广西壮族自治区初二期中）如图所示，将鸡蛋浸入容器里的盐水中，鸡蛋所受浮力的施力物体是（）

5.（2019·长沙）如图情景中没有受到浮力的物体是（）

A.B.

遨游的“天宫一号”航行的“辽宁号”

C.D.

下潜的“蛟龙”号上升的热气球

6.（2020·黑龙江省初三其他）小文探究影响浮力大小的因素，情景如图所示，铁块在空气中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是0.98N、0.84N、0.42N，则下列说法错误的是（）

A．该铁块重0.98N

B．在水中铁块受到的浮力大小为0.14N

C．由该实验可知浮力的大小与液体密度有关

D．由该实验可知浮力的大小与物体密度有关

7.（2020·湖北省初三期中）如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，饮料罐全部进入在水中后，继续按压一段距离，从饮料罐漂浮开始按压到最后共用时t0，此过程饮料罐所受浮力与时间的变化图像可能是下图（　　）

A．

B．

C．

D．

8.（2020·四川省初三其他）两个完全相同的小球放入盛满不同液体的相同的溢水杯中，如图所示。

当小球静止时，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是（）

A．甲球受到浮力，乙球不受浮力B．小球的质量为40g

C．乙球受到的浮力小于0.4ND．甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度

9.（2019·福建省初二期中）三个体积相同而材料不同的小球A、B、C静止在水中情况如图所示，若它们所受的浮力分别为FA、FB、FC，下列判断正确的是（　　）

A．FA＝FB＝FCB．FA＞FB＞FCC．FA＞FB＝FCD．FA＜FB＝FC

10.（2019·山西省初二期末）在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水区域走向浅水区域的过程中，如果水底布满石子，以下感受和分析中合理的是

A．脚不疼，因为人越来越轻  

B．脚不疼，因为水底对人的支持力越来越小

C．脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大    

D．脚越来越疼，因为人越来越重

11.（2020·四川省初二期中）体积相同的铁球、铝球和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（　　）

A．铁球受到的浮力最大B．铝球受到的浮力最大

C．木块受到的浮力最大D．它们受到的浮力一样大

12.（2020·广西壮族自治区初三一模）小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从图乙可知

A．物体受到的重力为2N

B．当物体浸没在水中时受到的浮力为2N

C．该物体的密度为1.0×103kg/m3

D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比

13.（2020·天津初三一模）我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。

潜水员在水面下作业，当他继续下潜的过程中，以下说法正确的是（　　）

A．所受的浮力变大，压强变大

B．所受的浮力变大，压强变小

C．所受的浮力不变，压强不变

D．所受的浮力不变，压强变大

14.（2020·河北省石家庄石门实验学校初二月考）弹簧秤下吊着重为14.7N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为_____N。

15.（2019·上海）如图所示，将边长为

米的正方体物块

用细线悬挂着浸没于水中后，物块

受到的浮力大小为________牛，方向________。

已知物块

上下两个表面，一个表面受到水的压力为

牛，则另一个表面受到水的压力是________牛。

16.（2020·山东省初三一模）有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．

（___________）

17.（2020·福建省初三其他）如图所示，小球悬浮在水中，在图中画出小球所受浮力的示意图。

18.（2020·江苏省初二月考）如图所示，画出鸡蛋所受浮力的示意图。

（______）

二、提升练习

1.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）下列关于浮力的说法中不正确的是（　　）

A．浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水

B．浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的

C．浮力方向与重力方向相反

D．在不同液体中浮力方向会不同

2.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球便受到水向上的压力为（　　）

A．40NB．60NC．80ND．120N

3.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）王老师用自制教具演示了如下实验：

将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图所示），然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，以下分析正确的是

A．乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用

B．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变

C．乒乓球上浮过程中，受到的液体压强保持不变

D．乒乓球在图中位置静止时，是由于受到大气压的作用

4.如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为15N，上表面受到水向下的压力为8N，则物体下表面受到水向上的压力为（）

A.23NB.15NC.8ND.7N

5.（2020·山东·聊城月考） 下列情景中，物体没有受到浮力的是（　　）

A. 在水中游泳的人B. 深入淤泥的圆柱形桥墩C. 在水中漂浮的船D. 在水中下沉的石头

6.（2020·郴州月考）如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（　　）

A.仍受水的浮力B.不受水的浮力，也不受水对它的压力

C.不受水的浮力，但受水对它的压力D.无法判断

7.（2020·湖北省武汉市二中广雅中学初二月考）（2020·安徽省初三专题练习）重16N的正方体物块沉在底面积很大的容器底部，用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力

随物块上升的高度h变化的关系图像如图所示，已知水的密度为

kg/m3，g=10N/kg，忽略水面高度的变化，则下列说法中正确的是（　　）

A．容器中水深0.5m

B．物块露出水面前细线的拉力恒为6N

C．物块的密度为1.6kg/m3

D．水对物块下表面的最大压强为

Pa

2.（2020·北京师范大学实验华夏女子中学初三零模）水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，A、B、C三个长方体的质量和体积都相同，将它们分别放入三个容器的液体中，静止时，三个容器内的液面相平，如图所示，则下列判断正确的是（）

A．物体受到的浮力F浮A＞F浮B＞F浮C

B．液体对容器底的压强p甲＝p乙＝p丙

C．容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙

D．物体下表面受到液体的压力F′A=F′B＝F′C

9.（2020·四川省初二期中）如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）．则下列说法正确的是（）

A．丙图中，溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g

B．丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N

C．丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4N

D．鹅卵石的密度为1.56g/cm3

4.（2020·山西省初三一模）小青做鸡蛋悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示。

在逐渐向杯中添加清水过程中，下列说法正确的是（）

A．盐水的密度不断增大

B．鸡蛋排开盐水的体积保持不变

C．甲、乙两图中鸡蛋所受的浮力相等

D．盐水对烧杯底的压强逐渐变小

11.（2020·甘肃省初三其他）将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有90g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有80g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为_____N，合金块的密度为_____kg/m3。

（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

12.（2020·新疆维吾尔自治区初三一模）小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和某液体，对浸在液体中的物体所受的浮力问题进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。

（1）为了探究浮力大小与物体浸在液体中的深度有无关系，可选用________图的装置来进行操作。

（2）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的体积是________m3。

（3）根据图中实验数据可算出某液体的密度是________kg/m3。

（g取10N/kg）

7.（2020·福建省初三其他）如图所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力关系”实验的5个步骤：

（1）_____两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=_____N；_____两步可得出物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系是_____；

（2）图像是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。

分析图像可知：

当物块没有浸没之前，h=4cm时，弹簧测力计示数为_____N，该圆柱体物块的高度是_____cm。

8.（2020·北京初三一模）将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上。

用细线拴一重为G的小球，将小球浸没在水中，细线对小球的拉力为F，如图所示。

已知∶小球的体积为10-3m3，密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg。

求∶

（1）小球完全浸没在水中时，它所受浮力的大小；

（2）剪断细线后小球漂浮在水面上，此时它所受到的浮力大小；

（3）细线对小球拉力F的大小。

9.（2020·山西省山西大附中初二期末）如图所示，054A型导弹护卫舰是中国人民解放军海军最新型的巡防舰，排水量为4200t。

当054A型导弹护卫舰满载人员和装备在长江航行时：

（1）它所受江水的浮力是多少N？

（2）如果江水的密度为1.0×103kg/m3，此时护卫舰排开水的体积是多少？

（g取10N/kg）

10.（2020·安徽省初三二模）如图所示，底面为100cm2的圆柱体容器中装有水，放在一个面积为300cm2的水平桌面上（未画出）中央，有一个木块浸没在水中被连接在容器底部的细线系着（细线重力不计），已知容器重20N，水深为0.4m，木块的体积为2dm3，木块的密度为0.5⨯103kg/m3，试求：

（1）容器对水平桌面的压强是多少？

（2）木块此时受到的浮力有多大？

（3）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，水对容器底部的压强是多大？