第11讲 浮力,预学案记易,精讲案学易,考点一 浮力,预学案记易,即学即练,1.(2018哈尔滨)夏天把西瓜放在冷水中降温,西瓜浸没于水中后松手,西瓜会 上浮,是由于西瓜受到的浮力大于重力;用手捞出西瓜的过程中,人感觉越来 越费力,由此可以猜想浮力大小与物体排开液体的体积有关。,特别提醒,1.浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如:规则物体等因其下底面同容 器底紧密黏合,水对物体没有向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。2.浮 力的实质是液体对物体各个表面压力的合力,因此,在分析物体的受力情况 时,浮力和液体的压力不能同时考虑。,考点二 阿基米德原理(高频考点),2.(2018内江)关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( ) A.液体的密度越大,受到的浮力越大 B.浸在水中的物体,体积越大,受到的浮力越大 C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大,C,3.(2018泰安)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如 图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与 水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深 度h的关系如图乙所示。g取10 N/kg,水的密度是1.0103 kg/m3。求: (1)物块受到的重力; (2)物块浸没在水中时受到的浮力; (3)物块的密度。,答案 (1)18 N (2)8 N (3)2.25103 kg/m3,特别提醒 当物体浸没在液体里,此时V排=V浸=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分 露在液面上,此时V排=V浸V物。,考点三 物体的沉浮条件(高频考点) 浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉 取决于浮力与重力的关系。,即学即练,4.(2018怀化)一支密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时位置如图所 示。若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的 密度分别为甲、乙。下列说法正确的是 ( ) A.F甲F乙 C.甲乙,C,5.(2018东营)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小 球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是 ( ) A.液体的密度关系是甲丙乙 B.液体对容器底部的压强关系是p乙p甲p丙 C.容器对桌面的压强关系是p甲p乙p丙,D,D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙F甲,考点四 浮力的应用,即学即练,6.(2018黑龙江)海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保 障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜 水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜艇分析正确的是 ( ) A.上浮过程中所受浮力逐渐变大 B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等 C.漂浮时排开的海水所受的重力最小 D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大,C,押图练通易,精讲案学易,类型一 浮力的理解和计算(近三年云南2次,昆明2次,曲靖2次),【命题解读】 浮力的理解和应用主要在选择题、填空题和综合题中考查, 主要考查浮力的理解,阿基米德原理的应用;浮力与密度、压强、二力平衡条 件和简单机械等相结合的题目,多是一步求浮力,也有应用变形式求体积、重 力、密度的。,例1(2017云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力 ( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后不变,B,命题思路 主要考查阿基米德原理的应用,浮力的大小只与液体的密度和物 体排开液体的体积这两个因素有关,而与物体的体积、密度、形状等无关。,失分警示 浮出水面时,物体上浮,浮力不等于物体的重力,露出水面后,排开 液体的体积减小,浮力逐渐减小。,1.(2018德阳)体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比 较它们受到的浮力大小,正确的是 ( ) A.铅球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大 C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大,D,真题实战,类型二 浮沉条件的判断及应用(近三年云南2次,曲靖2次),【命题解读】 浮沉条件的判断及应用主要在选择题和填空题中综合考查, 考查物体的浮沉;如何控制物体的浮沉;怎样运用物体的浮沉原理解释问题 等。综合考查时,常结合浮力的计算和其他章节的知识(密度、压强的计算) 考查。,例2(2018曲靖)小敏把体积为200 cm3、质量为240 g的洋芋全部放入水中时, 洋芋受到的浮力是2 N;松手后洋芋将下沉(选填“上浮”、“悬浮”或“下 沉”)。(g取10 N/kg),失分警示 判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G物或比较液与物。两 种方法综合才不容易出错。,2.(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 ( ) A.物体受到的浮力大小关系为FAFBFC B.三个物体的密度大小关系是ABC 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,真题实战,C,易混点辨析,例3(2018广东)如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,此时它受到3个 力的作用;剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙中画出浮力F浮随时间t 变化的大致图像。,答案 如右上图所示,试真题练易,命题点一 浮力的理解和计算,1.(2014云南)某核潜艇完全潜入海水中,受到的浮力是F1,上表面受到的压强 是p1,排出一部分水后,潜艇缓慢上浮,但未露出水面,受到的浮力是F2,上表面 受到的压强是p2,则 ( ) A.F1=F2,p1p2 B.F1=F2,p1=p2 C.F1F2,p1p2 D.F1F2,p1=p2,A,2.(2013云南)“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载 时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨。(g取10 N/kg)则其满载时受到 的浮力为 ( ) A.6.75108 N B.6.75107 N C.6.75104 N D.6.75103 N,A,3.(2014曲靖)小华用测力计测得某物体的重力为10 N,把物体浸没在水中时 测力计的示数为0 N,则物体受到水的浮力为10 N;物体放入水中静止时它将 处于悬浮状态。,4.(2015昆明)将一边长是0.1 m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它 静止时,从杯中溢出0.6 kg的水。(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3) (1)求正方体受到的浮力; (2)求正方体排开水的体积; (3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底,并写出判断依据; (4)求正方体的密度。 答案 (1)6 N (2)610-4 m3 (3)V物=a3=(0.1 m)3=10-3 m3,因为V排V物,所以正方 体静止时漂浮 (4)0.6103 kg/m3,5.(2014昆明)如图所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上端 距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力。(已知液体的密度为,球体 的体积为 r3),答案 r2g(h+ r),6.(2018昆明)用如图所示的装置将浸没在水中质量为0.85 kg的物体以0.1 m/ s的速度匀速提升0.2 m,弹簧测力计的示数为3 N,不计绳子和滑轮的重及摩 擦,假设物体始终未露出水面。(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)求: (1)物体受到的浮力; (2)物体的密度; (3)拉力的功率。,答案 (1)2.5 N (2)3.4103 kg/m3 (3)0.6 W,7.(2018昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水时 的质量为0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.11 03 Pa。求水对容器向上的压力。(已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容 器壁的厚度) 答案 10 N,命题点二 探究浮力的大小跟哪些因素有关,8.(2018云南)一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为 此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想, 他设计了如图所示的实验进行探究。,(1)铝块在水中受到的浮力F浮=1 N。 (2)比较图乙、丙中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的 密度无关的结论。你认为这个结论是错误(选填“正确”或“错误”)的,原 因是没有控制V排不变。 (3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛 有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮,如图所示。 分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据二力平 衡的知识可得,鸡蛋受到的浮力等于(选填“大于”、“小于”或“等于”),重力。从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关(选填“有关”或 “无关”)。,9.(2015昆明)在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,小强做了如图所 示的实验。 (1)根据甲、乙两图可知,物体在水中受到的浮力是1N;,(2)图乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与液体密度的关系; (3)从物体刚开始接触水面至浸没于水中,它所受浮力大小与浸入水中深度的 关系如图所示,由此得到 结论一:物体所受浮力大小与排开液体的体积有关; 结论二:物体未浸没前,它所受浮力大小可能还与深度有关; 结论三:当物体浸没于水中后,浮力大小与深度无关。,(4)为了探究结论二是否正确,老师为同学们准备了以下实验器材:弹簧测力 计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体,长方体表面标有等距离的线, 如图所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体,在长方体上设置了a、b、c、d 四个挂扣。请仅用以上器材设计实验,并写出实验步骤和分析论证。,实验步骤: 用弹簧测力计挂着长方体a(或c),将长方体浸入水中至第一条线处,读出并 记录弹簧测力计的示数F1; 用弹簧测力计挂着长方体b(或d),将长方体浸入水中至第一条线处,读出并 记录弹簧测力计的示数F2。,分析论证: 若F1=F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度无关; 若F1F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度有关。,过实验行易,实验一 探究浮力的大小与哪些因素有关,【命题点】 1.实验猜想与假设:(浮力的大小与物体浸入液体的体积和液体 的密度有关)。,2.浮力的方向(竖直向上)。,3.弹簧测力计的使用和读数。,4.用称重法测量浮力(F浮=G-F)。,5.控制变量法的应用: (1)探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系,控制液体的密度一定,改 变物体浸入液体的体积。 (2)探究浮力的大小与液体的密度的关系,控制物体浸入液体的体积一定,改 变液体的密度。,6.物体浮沉条件的判断(包括:上浮、下沉动态过程和漂浮、悬浮、沉底静止 状态的判断)。,7.阿基米德原理的相关计算(计算固体或液体的密度;判断浮力的大小)。,8.实验图像的绘制与分析。,9.实验操作评估、实验误差分析和改进。,10.根据实验原理补充或设计实验步骤。,11.分析实验数据,总结实验结论。,例1(2018泰州)某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所 示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知: (1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐变大;,(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为1 N; (3)比较(b)、(c)两图,可以得出物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越 大; (4)比较(c)、(d)两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。,命题思路 浮力大小与物体排