第第 十章十章 浮力浮力 考点梳理考点梳理过关过关考点考点1 浮力的理解浮力的理解概念概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上的力，这个力叫做浮力施力施力物体物体液体或气体产生生原因原因液体或气体对浸入其中的物体向上和向下的压力不相等，产生一个向上的压力差方向方向 竖直向上决定决定因素因素物体所受浮力的大小跟它浸在液体或气体中的体积有关，跟液体或气体的密度有关辨一辨辨一辨1.浸在液体中的物体一定都受到浮力( ) 2一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如右图所示鸡蛋所受浮力的方向应是F2.( )考点考点2 阿基米德原理阿基米德原理实验如图所示，石块受到的浮力F浮F2F3，石块排开水的重力G排F4F1，实 验 证 明 F浮G排内容内容浸在液体里的物体受到向上的浮力， 浮力大小等于物体排开的液体所受的重力公式公式F浮G排m排g液gV排，V排表示物体排开液体的体积，液表示液体的密度，不是物体的密度，浮力的单位是N，密度的单位是kg/m3，浸入液体的体积单位是m3辨一辨辨一辨1.浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关( )2阿基米德原理能适用于气体，即F浮气gV排() 考点考点3 3 浮沉条件浮沉条件状状态F浮与G物的关系 物与液的关系 物体的状态漂浮漂浮F浮G物液物静止悬浮浮F浮G物液物静止或匀速运动上浮上浮F浮G物液物先向上加速运动后减速直到静止下沉下沉F浮G物液物向下加速运动鸡蛋沉底鸡蛋会上浮鸡蛋会向上运动，最终鸡蛋漂在水面上想一想想一想把一个鸡蛋放入清水中，你会观察到什么现象？逐渐向清水中加盐，鸡蛋的运动状态有什么变化？当加入一定量的盐后，鸡蛋所处的状态有什么变化？考点考点4 4 浮力的计算浮力的计算方法方法公式公式备注注称重法 F浮GFG表示物体的重力，F表示弹簧测力计的示数压力差法F浮F向上F向下F向上表示物体下表面受到的向上的压力，F向下表示物体上表面受到的向下的压力阿基米德原理法F浮G排m排g液gV排G排、m排、V排分别表示排开液体的重力、质量、体积平衡法F浮G(悬浮或漂浮)G表示物体的重力考点考点5 5 浮力的应用浮力的应用轮船船原理原理采用空心的办法，增加排开水的体积排水量排水量 轮船满载时排开水的质量潜水艇潜水艇 通过改变自身的重力实现上浮和下沉气球和气球和飞艇艇充密度小于空气的气体，通过调节自身气囊里的气体质量来改变自身的体积，从而实现升降辨一辨辨一辨当轮船从海洋驶入长江时，所受浮力变大( )教材重点图片重点重点图片片 命命题点点1.1.浮力的大小浮力的大小如图10.14所示，人之所以可以浮在“死海”水面上看书休闲，是因为海水的密度大于人体的密度，人受到的浮力等于人的重力.2.2.物体的浮沉物体的浮沉完全相同的杯子盛有水和浓盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，静止后如图10.32，甲图中鸡蛋下沉，乙图中鸡蛋悬浮，则甲乙；若鸡蛋排开水和盐水的质量分别为m甲、m乙，则m甲m乙；若向乙杯中加盐，则鸡蛋会上浮.3.3.浮力的浮力的应用用如图10.36所示，当潜水艇浸没在水中并下潜时所受的浮力不变；潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的；当水舱充水，自身重力增大而下潜；当水舱排水，自身重力减小而上浮.重点难点重点难点突破突破类型类型1 阿基米德原理阿基米德原理正确理解阿基米德原理正确理解阿基米德原理(1)原理中所说的“浸在液体中的物体”包含两种状态：物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上(2)F浮G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力(3)V排表示被物体排开的液体的体积当物体浸没在液体里时，V排V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排V物(4)由F浮液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关(5)阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮气gV排.【例1】 如图所示的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是(D)A. B C D【思路点拨】利用操作和可得出物体浸没在水中的浮力；利用操作和可得出物体浸没在盐水中的浮力为探究“浮力的大小与液体密度有关”，要保持物体排开两种液体的体积相同，操作中物体在液体中都是浸没，正好满足这个条件.变式运用变式运用1.1.一正方体金属块悬挂在弹簧测力计下，静止在空气中时测力计示数为14.7N.当该金属块完全浸没在水中时，测力计的示数减小了9.8N，则此时金属块所受水的浮力为 N，正方体的体积为 m3.若此时增大金属块在水中的深度(水足够深)，金属块受到的浮力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).9.81103不变类型类型2 浮力的计算浮力的计算【例2】 如图所示，用弹簧测力计悬挂一物体，在空气中弹簧测力计示数为6N，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4N，g取10N/kg.求：(1)物体的重力G.(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮.(3)物体浸没时排开水的体积V排和物体的密度.变式运用变式运用2.如图所示，用细线拴着一个质量为0.2kg的实心小球，小球的密度为2.5103kg/m3.把小球挂在弹簧测力计上，弹簧测力计挂在支架上，并将小球放到烧杯内，且与杯底紧密接触调节支架的高度，使弹簧测力计的示数为1N.(g取10N/kg)(1)若往烧杯内注水，且把小球浸没，求注水前后烧杯对小球的支持力.(2)若把烧杯内的水换成另一种液体，且仍把小球浸没，此时弹簧测力计的示数为0.8N，求这种液体的密度.重点实验重点实验聚焦聚焦实验实验15：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系【实验装置及结论】1.实验中，装置说明：浸在液体中的物体所受浮力的大小可用弹簧测力计测出；物体排开液体所受的重力可用溢水杯和测力计测出2分析论证：比较物体所受的浮力跟它排开的液体所受的重力的大小关系，得出结论实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力【命题点全梳理】1实验时，要保证溢水杯中盛满水，否则将不能得出正确的实验结论2实验时不能先将物体浸没在水中，再将物体拿出读出物体的重力，这是因为物体上面会沾有水，使物体的重力偏大3在测量排开液体的重力时，不能先测盛满水后小桶的重力，再倒出水测出空桶的重力，因为小桶内壁上会沾有水，使G排偏小.【例】 2017文华模拟在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图1所示的实验.(1)根据图1中甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是1N.(2)图1中乙、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在水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2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：当物体浸没在水中后，浮力大小与深度无关【思路点拨】(1)由图甲、乙可知：G2.8N，F示1.8N，物体在水中的浮力F浮GF示2.8N1.8N1N；(2)从图乙、丙可知，测力计示数不同，说明浮力不同，排开的液体体积相同，液体密度不同，所以从图乙、丙可知，浮力的大小与液体的密度有关；(3)由图象可知物体浸没前，物体排开的液体体积越大，物体所受的浮力越大；由图2可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变(浸没后)，故可得出：浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关.命题挖掘命题挖掘(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)处，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)处，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F1F2，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.(4)结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与深度有关；因此要探究结论二：应控制液体的密度和物体排开液体的体积一定，步骤如下：用弹簧测力计挂着长方体a(或c)处，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)处，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F1F2，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六年真题六年真题全练全练命题点命题点1 1 物体浮沉条件的理解和应用物体浮沉条件的理解和应用12012泰安中考小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同重量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示针对此现象，下列说法正确的是( )A三只小船受到的浮力相等B三只小船底面受到的压力相等C小船所装物体越重，受到的浮力越大D小船所装物体越轻，受到的浮力越大C 由题意知，橡皮泥的质量相同，而小船内放入的物体质量不同，所以船和内部物体的总质量不同，总重力不同，三只小船均漂浮在水面上，它们受到的浮力分别与其总重力相同，因此A、D选项错误；根据浮力产生的原因可知，小船底部受到的压力即小船受到的浮力，因此B选项错误，只有C选项是正确的22015泰安中考甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示则()A小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力B小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力C甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度D图中，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强C 小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相等，故A、B错误；小球在甲杯中漂浮，甲杯中盐水的密度大于小球的密度，小球在乙杯中悬浮，乙杯中盐水的密度等于小球的密度，则甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故C正确；两杯中的液面相平，甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，由公式pgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，故D错误32016泰安中考同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示四个容器中的液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最大的是()A 小球在A、B中漂浮，说明小球的密度小于液体的密度，并且小球在液体A中露出的部分大于在液体B中露出的部分，根据F浮GgV排，可知AB球；小球在C中悬浮，说明小球的密度等于液体C的密度，即C球；小球在D中下沉，说明小球的密度大于液体D的密度，即D球；综上所述A液体的密度最大；因四个容器中液面到容器底面的距离相同，根据公式pgh可知，A容器底面受到液体压强最大猜押预测猜押预测1、2017青州期末如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中松手稳定后( )A乙漂浮，乙受到的浮力小 B甲漂浮，甲受到的浮力大C乙下沉，甲受到的浮力大 D甲下沉，乙受到的浮力大2、2016达州中考质量相同的两个实心物体甲和乙，体积之比V甲V乙23，将它们轻轻放入水中，静止时所受的浮力之比F甲F乙89，水1103kg/m3，下列说法正确的是()A甲、乙两物体都漂浮在水面上B甲物体漂浮在水面上，乙物体浸没于水中C乙物体的密度乙0.75103kg/m3D乙物体的密度乙0.85103kg/m3C命题点2 浮力的计算考查的重点是综合运用浮力产生的原因、两次称重法、阿基米德原理以及悬浮或漂浮的条件计算浮力；通常以计算题的形式进行考查42014泰安中考有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是( )A5N B7N C14N D12ND 把物体一半体积浸入水中时，所受浮力F浮GF12N5N7N；根据阿基米德原理F浮水gV排可知，物体全部浸没水中时受到的浮力F浮2F浮27N14N；浮力F浮大于物体的重力G，故将物体投入水中时，物体上浮，直至漂浮，所以物体静止时受到的浮力F浮G12N.52015泰安中考如图所示，将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm.将物体在水中匀速缓慢提升2cm，物体仍然处于浸没状态，拉力做功0.02J(物体与水的摩擦阻力忽略不计)g取10N/kg，求：(1)拉力的大小；(2)容器中水的质量62016泰安中考如图所示，烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量的水(图甲)用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中(图乙)，水位升高到B处，示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N(不计物体带出的水)g取10N/kg.下列判断中正确的是( )物体的质量是2.8kg； 物体的体积是1103m3；物体浸没时受到的浮力是15N；从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了260Pa.A只有、正确 B只有、正确C只有、正确 D只有、正确C72017泰安中考有甲、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40g；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，溢出液体的质量是50g，已知酒精0.8103kg/m3，下列计算正确的是()小球的质量是40g小球的体积是50cm3液体的密度是1.1103kg/m3小球的密度是0.9103kg/m3A只有正确 B只有正确C只有正确 D只有正确B猜押预测猜押预测3、2015潍坊中考如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0103m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水现将一个质量分布均匀、体积为5.0105m3的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0105m3.(g取10N/kg，水的密度水1.0103kg/m3)(1)求物块受到的浮力大小；(2)求物块的密度；(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙，求此时水对容器底的压强4、2016兰州中考如图所示，正方体A的边长为10cm，在它的上面放一个重为2N的物体B，此时正方体A恰好没入水中(水的密度是1.0103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)正方体A受到浮力的大小；(2)正方体A的密度5、如甲图所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为( )A