第四讲 认识浮力Word下载.docx

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实验法测浮力

1、实验法测浮力公式：

F浮=G物-F示

1．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_______N．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．

2、两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的（）

A.密度B.体积C.质量D.形状

3、金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的　读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是____N.

知识点四：

浮力的产生原因

1、浮力产生的原因（实质）：

液（气）体对物体向上的压力大于向

下的压力，向上、向下的压力差即浮力。

1．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，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．

知识点五：

浮力与哪些因素有关

1、浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关，和物体的密度无关，和液体的密度有关。

补充：

与物体完全浸没在液体中的深度无关。

1、（兴义九中）物体在液体中受到的浮力大小（）

A、和物体本身的重力大小有关B、和物体的体积大小有关

C、和物体的密度大小有关D、和物体排开液体的体积大小有关

2、下列说法中正确的是　　　（　　）

A．物体浸没在水中越深，受的浮力越大B．密度较大的物体在水中受的浮力大C．重的物体受的浮力小D．同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大

3、同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，__________铁块受到的浮力要大一些．（

＞

）

4、关于物体受到的浮力，下列说法正确的是　（　　）

A．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大

B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大

C．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大

D．物体的密度越大受到的浮力越小

5、如图9-53所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N．

（1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：

浮力的大小与___________无关．

（2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：

浮力的大小与___________有关．

知识点六：

阿基米德原理

1、阿基米德原理：

（1）、内容：

浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

（2）、公式表示：

F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出：

液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

（3）、适用条件：

液体（或气体）

1、质量为79g的铁块，密度是7.9g/cm3，这个铁块的质量是多少?

重多少?

将这个铁块浸没于水中，排开水的质量是多少?

所受浮力是多少?

（g取10N/kg）

2、把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则（）

A.铁块受到的浮力大B.铝块受到的浮力大

C.铁块与铝块受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小

3、甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图9-52所示．它们中所受浮力最小的是　（　　）

A．甲　　　B．乙　　　C．丙　　　D．丁

4、如图9-57所示，在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；

将三个完全相同的铜球，分别沉入容器底部，当铜球静止时，容器底受到铜球的压力大小关系是F甲<

F乙<

F丙，则液体密度相比较　（　　）

A．甲的最小　　B．乙的最小　　C．丙的最小　　D．一样大

5、（长春外国语）（5分）在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。

他的实验操作步骤如图17所示，实验过程如下。

A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮

的_____________________：

B．将水倒入溢水杯中；

C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出

的水全部流入小桶中，同时______________

D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，

出此时弹簧测力计的示数；

E．记录、分析实验数据，得出实验结论：

F．整理实验器材。

请根据小雨的实验过程回答下面问题：

（1）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：

____________________________。

（2）指出上面实验操作中的一处错误：

（3）如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，那么与上述操作不同的一个步骤是_______（填字母）。

6、有一金属球，在空气中称得重3.8N，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯流入量筒，求：

⑴金属球的体积⑵金属球所受浮力⑶金属球在水中时弹簧测力计示数

⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？

典型例题：

1、用弹簧测力计称得一石块在空气中25N，①把它部分浸入水中时，测力计示数为20N，此时石块所受浮力为N；

②若全部浸入水面下10cm处，示数为15N，此时浮力为N；

③在全部浸入水面下50cm处，此时浮力将。

比较①②可知，物体所受浮力和有关，而由②③可知物体所受浮力和无关。

[解析]石块在水中的受力如图13-29所示，当物体静止时，竖直向

上的合力与竖直向下的合力平衡，于是F浮=G-F，所以浮力分别为5N、10N。

当全部浸没时排开水的体积不变，所受浮力不变。

由①②可知浮力大小与排开液体体积有关，当全部浸没后和深度无关。

[填]5，10，不变，排开液体体积，深度

2、一个圆柱体悬浮在ρ=1.2×

103kg/m3的盐水中，已知圆柱体的横截面积为10㎝2，长为15cm,上表面到液面的距离为5cm，求物体受到的浮力为多大？

[解析]已知S=10㎝2=10-3㎡,h=15cm=0.15m,物体悬浮在盐水中，全部浸没，

V排=V物=Sh=1.5×

10-4m3，根据阿基米德原理，物体所受浮力F浮=G排=ρ液gv排=1.2×

103kg/m3×

10N/kg×

1.5×

10-4m3=1.8N

3、在远洋船舷上，都标有五条“吃水线”，又称“载重线”，如图13-31所示，其中标W的是北大西洋的载重线，S是印度洋的载重线，当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到浮力及大西洋、印度洋海水密度ρ1和ρ2的关系有（）

A浮力增大，ρ1=ρ2

B浮力减小，ρ1=ρ2

C浮力不变，ρ1＞ρ2

D、浮力不变，ρ＜ρ2

[解析]船漂浮在海面上，F浮=G，重力不变，浮力不变，由图可知，VW＜VS，排开水的体积增大，海水密度变小，应选[C]。

4、有一木块，在水中静止时有1/5的体积露出水面，而在另一液体中静止时有2/3的体积浸没，求木块的密度和另一液体的密度。

[解析]：

木块在水和液体中都处于漂浮，F浮=G；

利用阿基米德原理可以列出方程，即可求解。

解：

依题意可知，木块在水中、液体中都是漂浮的，则有

F浮1=G木，F浮2=G木，

且V排1=4V木/5，V排2=2V木/3

由阿基米德原理F浮=ρ液gV排有：

ρ水gV木4/5=ρ木gV木……①

ρ液gV木2/3=ρ木gV木……②

解之得：

ρ水=0.8×

103kg/m3,ρ液=1.2×

103kg/m3

[基础精练]

1、如图13-24所示，把两个粗细不同的T形管用橡皮塞连接起来，当水流过时观察竖直管的水位不相同，实验表明粗管的水流速，压强；

细管中水流速度，压强。

2、如图13-25所示是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出时，小孔附近空气的流速较大，压强，容器里液面上方的空气压强，液体沿着细管上升，从

管口流出后受气流的冲击，被喷成雾状。

3、几十吨的飞机能够腾空而起，秘密在于机翼，飞机翼截面形状应是（）

A、上下对称，都是园拱形B、上下对称，都为平直形

C、上为平直，下为园拱形D、下为平直，上为园拱形

4、将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下，然后将它们都浸没在水中，发现两测力计减少了相同示数，说明两物体的（）

A、质量相同B、体积相同C、重力相同D、密度相同

5、将质量相同的实心铁球、铝块、木块放入水中，已知ρ铁＞ρ铝＞ρ木，静止时，它们受到的浮力是（）

A、铁块受到的浮力最小B、铝块受到的浮力最小

C、木块受到的浮力最小D、铁块、铝块受到的浮力相同

6、水中的气泡上升过程中，所受压强，体积，所受浮力。

7、气球在空中受到力和力的作用，当它匀速上升时，这两个力的关系是。

8、如图13-30所示，是研究浮力大小与哪些因素有关的实验，在弹簧测力计的下端挂一石块，分别测出石块在空气中、一半浸入水中、水面下5cm、水面下10cm、硫酸铜溶液液面下10cm处的示数依次为5N、4.5N、4N、4N、3N。

（1）比较图B与C，可得出结论是：

浮力的大小与有关。

（2）比较图D与E，可得出结论是：

（3）比较图与，可得出结论是：

浮力的大小与浸没在液体中的深度无关。

9、“死海不死”的故事说的是“……将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”以下解释正确的是（）

A、他们是水平仍进海里的

B、海水密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮

C、人漂浮在海面上，浮力总大于其重力

D、人漂浮在海面上，浮力总等于其重力

10、人从深水区走向浅水区时，以下体验与分析合理的是（）

A、脚越来越疼，是因为水底对人支持力越来越大

B、脚越来越疼，是因为人受到重力越来越大

C、脚不疼，人越来越轻

D、脚不疼，人在竖直方向受到的始终是平衡力

11、一个池塘里漂浮着一只装有石块的木船，当把石块扔到池塘后，池塘中的水面高度将（）

A不变B上升C下降D无法判断

12、将橡皮泥揉成团，放入水中会，这是因为，若把泥做成船形，放在水面会，这是因为。

13、将铅球、铜球、铁球、铝球放入水槽中，平衡时（如图13-32所示），则一定空心的是

[能力拓展]

1、吊着两个靠近的气球，向中间吹气，看到两球，因为。

2、如图13-26所示，把一个漏斗拿在手中，让其喇叭朝下，用另一只手拿一个乒乓球让球对着漏斗的细管处。

用嘴对管向下吹气，放手后，球是否会掉下来？

说明原因。

3、关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（）

A漂浮在水面的物体比沉在水底的物体受浮力大

B物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

C5N的水比10N的水对物体的浮力一定小

D物体密度越小，受到的浮力一定越小

4、有一冰块浮在杯中水面上，当冰熔化后，（不计温度的影响）杯中水面的高度将（）

A、上升B、不变C、下降D、都有可能

5、从河底冒出的汽泡在上升的过程中所受浮力（）

A变小B变大C不变D无法判断

6、一铁球的体积是1dm3,挂在弹簧秤下有一示数G，将这个铁球浸没在水中，弹簧秤的示数变为4G/5，

求：

①铁球受到的浮力；

②铁球受到的重力；

③铁球是空心还是实心的

7、表面涂蜡的细木棍，一端绕着适量的铁上，把它放在水里是漂浮状态，如图13-33所示，当沿水面切去棍的上部后，剩下部分将（）

A、下沉B、悬浮C、上浮D、都有可能

8、体积为2dm3的潜水艇模型，重为10N，水箱中有15N的水，要让它上浮，应怎么办？

9．节日里氢气球飘向空中，越来越小，逐渐看不见了，你猜想气球最后可能怎样？

根据所学物理知识作出预测，并说明理由。

10、将一空心铁球投入CuSO4溶液中，恰好悬浮，过一段时间后铁块将发生变化（液体进入空心部分前），下列判断正确的是（）

A开始是球的重力和所受浮力平衡

B铁球与溶液发生反应，液体密度变大，铁球重力减小，球体上浮

C铁球与溶液发生反应，液体密度变小，铁球重力增大，球体下沉

D铁球与溶液不发生反应，球仍然保持悬浮

11、有一木块浸在水中有2/5的体积露出水面，浸在另一液体中，有2/3的体积浸入液体中，求木块和液体的密度各是多少？

【练习题】

一、填空题：

1、铁块的体积是200cm3，全部没入水中时，它排开水的体积是　　　　cm3，排开的水重是　　　　　N，受到的浮力是　　　　　N，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力是　　　　　N。

2、弹簧测力计下吊着重为14.7N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为9.8N，则水对金属块的浮力为　　　　N，金属块排开水的体积为　　　m3。

3、把质量为250g，体积是300cm3的金属球放入水中,静止时，它受到的浮力是　　　　N。

4、甲、乙两个物体，质量之比是3：

4，密度之比为1：

3，若把它们全部浸没在同样的液体中时，受到的浮力之比为　　　　。

5、甲、乙两个漂浮在水面上的均匀物体，体积之比为2：

3，密度之比是1：

4，则浸入水中部分的体积之比是　　　　　　　。

6、如图，一块由均匀材料制成的正方体实心物块，边长为a，密度为ρ，用一根细线将物块底面的中心与容器底面中央相连，往容器中注入某种液体，使物块浸没在液体中，已知当物块静止时细线对物块竖直向下拉力的大小为F，求：

物块的质量m＝　　　　　　　　　物块受到的浮力F　　　　　　若剪断细线后，物块重新达到平衡状态时，其露出液面的体积V＝　　　　　。

7、若在烧杯中放入一个小木块，再装满水，总质量为700g，木块有3/10体积露了水面若在相同的烧杯中放入这个小木块，再装满某种液体，总质量为790g，木块有2/5的体积露出液面，由此可知，烧杯的质量是　　　　　g。

8、用一个弹簧测力计和一盆清水便可鉴定一个铁球是实心的还是空心的，简单的方法是：

用弹簧测力计称出铁球的重力G，然后将铁球浸没水中，如果弹簧测力计示数减小了　　　　，即可断定铁球是实心的，否则就是空心的。

（ρ铁＝7.8×

103kg/

9、测定人体血液密度的方法是：

在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液，再向每支试管内分别滴入一滴血液，若血液在某一支试管内悬浮，血液的密度就　　　　　（选填“大小”“小于”或“等于”）该试管内硫酸铜溶液的密度。

10、质量相等的两个实心小球A和B，已知它们的密度之比ρA　：

ρB＝1：

2，再将A、B放入盛有足够多水的容器中，当A、B两球静止时，水对A、B两球的浮力之比FA：

FB＝8：

5，则ρA＝　　　　　kg/

，ρB＝　　　　。

二、选择题：

1、把木球、铁球、铜球同时放入水中，静止后如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）

A　甲球一定是木球

B　乙球一定是空心的

C　丙球一定是空心的

D　丙球可能是空心的，也可能是实心的

2、一艘集装箱货轮载满货物后，从常州港出发驶向辽宁大连港，在长江口进入大海的过程中，货轮（海水密度大于江水密度）（　　　）

A　所受浮力增大　　B　所受浮力减小

C　排开水的体积增大　　D　排开水的体积减小

3、某海滨浴场，水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（　　）

A　脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大

B　脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大

C　脚不疼，是因为人越来越轻

D　脚不疼，是因为水底对人的支持力越来越大

4、水球运动员在把漂在水面上的水球慢慢压入0.5m深水下的过程中，水球运动员对水球的压力（　　　）

A　逐渐增大　　B　逐渐减小　　C　始终不变　D　先增大，后不变

5、一支密度计分别放入A、B、C三种液体中，液面所在的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A　A液体的密度最大　　　B　B液体的密度最大

C　C液体的密度最大　　　D　无法比较

6、重20N的铁桶内盛满水，水生为100N，今用手提着铁桶浸没在河水中，但不接触河底，则铁桶静止时手对桶的拉力（　　　）

A　小于20N　　　B　等于20N　　C　介于20N和120N之间　D　等于120N

7、一密度为0.25×

103kg/m3的木块，当迫使它完全没入水中后受到的力将是它本身重力的（　　　）

A　1倍　　B　2倍　　C　3倍　　D　4倍

8、浮在水面上的正方体木块，水面上部分高为h1，水面下部分为h2　，则木块密度是（　　　）

A　h2ρ水/（h1+h2）Bh2ρ水/h1

Ch1ρ水/（h1+h2）Dh1ρ水/h2

9、一塑料代内装满水，挂在弹簧秤下读数为G，不计袋重，将其没入水中，此时弹簧秤的示数（　　　）

A　等于零　　　B　大于G　　C　等于G　　D　小于G　，但不等于零

10、乒乓球从水底浮到水面过程中，越接近水面上浮速度越快，最后浮出水面，下列判断正确的是（　　）

A　露出水面前，浮力逐渐增大，露出水面后，浮力继续增大，最后保持不变

B　露出水面前，浮力保持不变；

露出水面后，浮力仍保持不变

C　露出水面前，浮力逐渐减小；

漂浮在水面时，浮力保持不变

D　露出水面前，浮力保持不变；

露出水面后，浮力先减小，最后保持不变

11、体积相同的铜、铁、铝、木四个小球，放入水中静止后，如图，已知这几咱物质的密度关系是：

铜＞铁＞铝＞水＞木，则下列判断正确的是（　　　）

A　铝、木两球一定是实心的，铜、铁两球一定是空心的

B　四个小球所受浮力关系是F铜＞F木＞F铁＝F铝

C　四个小球的重力关系是：

G铝＞G铁＞G木＞G铜

D　四个小球的质量关系是：

m铝＞m铁＞m铜＞m木

12、装有水的烧杯中有一个塑料球漂浮在水面上，若向烧杯中慢慢加入酒精，同时进行搅拌，若ρ水＞ρ塑料＞ρ酒精，则塑料球可能（　　　）

A　在液体中下沉一些，所受浮力减小　B　沉到杯底，所受浮力减小

C　悬浮在液体中，所受浮力增大　　D　仍漂浮在液面上，所受浮力减小

13、A、B两个实心球的质量相等，密度之比ρA：

2，将它们分别放入足够多的酒精和水中，它们受到的浮力，静止时，其浮力的比值不可能是（　　）

A　1：

2　　　B　5：

2　　C　2ρA：

ρ酒精　　D　ρ酒精：

ρB

14、把等质量的实心铁球和铝球分别挂在弹簧平下并浸没在水中则（　　　）

A　挂铁球的弹簧秤示数较大　　B　挂铝球的弹簧秤示数较大

C　两弹簧秤的示数一样大　　　D　无法判断哪个弹簧秤示数大

15、一个很薄的塑料袋装满水，袋口扎紧后挂在弹簧平下称，读数为6N，若使塑料袋体积的2/3浸入水中称，弹簧秤的读数接近于（　　　）

A　0N　　　B　6N　　　C　4N　　D　2N

16、质量为100g，体积为250㎝3的物体轻轻地放入盛满水的杯中，溢出m（g）水，则（　　　）

A　m=250gB100g<

m<

250gCm=100gD以上都不对

17、体积为0.06m3的救生圈重100N，体重为488N的人使用这个救生圈，则（　　）

A　人或圈可以部分露出水面　　B　人和圈没入水中后，可以悬浮在水中

C　人和圈会沉下去　　　D　要做出正确判断，还需要知道人的体积

18、如图，用两种方法使同一木块C刚好浸入水中，则有（　　）

A　GA＝GB　　

B　GA＞GB　　

C　GA＜GB　

D　无法判定

19、一物体从空中掉下来落入水中，在水中做匀速直线运动（不计水的阻力），那么把该物体慢慢地没入水中时，它一定是（　　　）

A　沉到容器底部　　B　漂浮在水面上

C　悬浮在水中　　　D　以上三种情况都不可能

20、甲、乙两个物体的质量之比是3：

5，密度之比是3：

10，若将它们全部浸入同一种液休整　，则它们所受的浮力之比是（　　）

A　3：

5　　　B　3：

10　　　C　1：

2　　　D　2：

1

21、甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中，甲浸没1/3V，乙浸没1/2V，丙露出1/3V，则三个物体的密度之比是（　　　）

A　2：

3：

4　　　B　1：

1：

2　　　C　1：

5：

2　　D　3：

2：

3

22、长30㎝的一支蜡烛，底部钉入一铁钉让它竖直在水中露出水面2㎝，将蜡烛点燃，待燃完2㎝后（　　）

A　烛焰熄灭，上表面刚好与水面相齐

B　烛焰未灭仍有2㎝露出水面

C　烛焰未灭露出水面部分小于2㎝

D　蜡烛会全部烧完

三、计算题：

1、水面上漂浮一块体积为V的冰，当冰化成水后，水面液面是否会发生变化，升高还是降低？

2、将物重为4.9N的木块放进水里，木块有一半体积露出水面：

（1）.求木块的体积

（2）.若在木块上再放一个铁块，恰好使木块完全没入水中，而铁块刚好在水面上，求铁块的重力；

（3）.若将

（2）中的铁块挂在木块下面，试通过计算说明能否使木块全部没入水中？

3、一个物体放在酒精中，静止后漂浮在酒精表面上，当它受到3.92N竖直向下的压力时，该物体恰好完全没入酒精之中，若将该物体放入水中，为了使其有一半的体积露出水面，则需要施加1.96N竖直向上的拉力，求物体的密度是多少？

4、金属块挂在弹簧测力计秤钩上，弹簧测力计示数为54N；

当金属块有2/5的体积浸入圆柱形容器的水中时，示数为46N。

已知圆柱形容器的底面积为200c㎡,求：

（1）.金属块的密度；

（2）.若金属全部浸入水中（水未溢出），容器底部受到水的压强增加了多少帕？