2022年九年级物理辅导讲义与练习：专题12 浮力（学生版+解析版）.docx

1、专题专题 12 12 浮力（讲义）浮力（讲义） 一、知识梳理一、知识梳理 一、浮力概念一、浮力概念 1.浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。 2.浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。 3.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 下的压力差就是浮力。 4.影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液 体中的体积和液体的密度有关。 物体浸在液体中的体积越大， 液体的密度越大， 浮力就越大。 二、阿基米德原理二、阿基米德原理 1. 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于

2、它排开的液体 受到的重力。 2. 公式表示： gVGF 排液排浮 ； 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）。 三、物体沉浮的条件三、物体沉浮的条件 物体沉浮的条件 1.前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 2.示意图：重力与浮力的关系如图所示： 如图所示，（1）当GF 浮 时，物体上浮； 物液 。 当G 浮 F时，物体悬浮； 物液 。 当GF 浮 时，物体下沉； 物液 。 当G 浮 F（物体未完全浸没液体）时，物体漂浮； 物液 。 3. 说明： （1） 密

3、度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则 大块、小块都悬浮（或漂浮）。 （2）物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的 3 1 ，则物体密度为 3 2 。 （3） 悬浮与漂浮的比较：相同点： 物浮 GF ； 不同点：悬浮时， 物液 ， 物排 VV ；漂浮时， 物液 ， 物排 VV 。 （4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 浮 F与 G 或比较 液 与 物 。 （5）物体吊在测力计上，在空中重力为 G，浸在密度为的液体中，示数为 F，则物体 密度为： FG G 物。 （6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有 铁块、石

4、块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 4.漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小； 规律四： 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几， 物体密度就是液体密度的几 分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增 大的浮力。 浮力的利用浮力的利用 1. 轮船 （1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空 心的，使它能够排开更多的水。 排水量：轮船满载时排开水的质量。单位是

5、 t，由排水量 m 可计算出：排开液体的体积 液 排 m V ；排开液体的重力 gmG 排排 ；轮船受到的浮力 gmF 排浮 ，轮船和货物共重 gmG 排总 。 2. 潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 3. 气球和飞艇工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气 的气体如： 氢气、 氦气或热空气。 为了能定向航行而不随风飘荡， 人们把气球发展成为飞艇。 4. 密度计 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大（上小下大）。 二、重点与难点二、重点与难点 重点一：浮力

6、的概念重点一：浮力的概念 1.浮力的产生：液体具有流动性，在重力作用下，向容器壁、容器底流动而产生压力。 由于力的作用是相互的， 容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力， 作用力反作用力在液 体之间相互作用，就产生了压强。压强大小相等、方向相反，并与深度成正比；同一水平面 上，液体向各个方向产生的压强相同。在没有任何外力的情况下，液体保持静止状态。 2.因为液体具有压强，它们之间才会相互支持，相互联系而形成一个有机的整体。液体 中任何一点液体压强的变化，都会形成压强差，从而产生浮力。浮力的方向竖直向上。 有人说一个位于容器底面上的物体， 并和容器底面密切接触， 那它就只能受到向下作用 于物体表

7、面的液体压力下，所以这个物体不受浮力作用。 这种说法并不是完全正确的，它成立需要两个条件： 1.物体的侧表面必须是竖直方向的，不能倾斜； 2.物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触，不能有液体渗入其间。 沉在水底的物体实际上是受到三个力的作用：受的水的浮力，容器对它的支持力，以及 自身重力，这时受力情况：F浮+F支=G物。 重点二：浮力的计算重点二：浮力的计算 1.示重差法 （称重法） ： F浮=G-F拉（空气中重力减去弹簧测力计拉力） （用弹簧测力计） 公式法：F浮=G排=m排g=液gV排 漂浮法：F浮=G物（又叫平衡法） 压力差法：F浮=F-F（向上与向下的压力差）。 难点一：阿基米

8、德原理难点一：阿基米德原理 1.阿基米德原理： 浸在液体中的物体受到向上的浮力， 浮力的大小等于物体排开液体所 受的重力。这就是著名的阿基米德原理。即 F浮=G排=液gV排。（V排表示物体排开液体的体 积）。 2浮力与压强（深度）的关系：物体受到浮力的大小与液体的深度有关？ 当船运载货物时，它的载重量越大，吃水就越深；载重量越小，吃水就越浅。而载重量 大需要的浮力也会大，载重量小，需要的浮力也小。因此看来，浮力的大小与船只在水中的 深度成正比，又正为水的压强也与它的深度成正比。所以，我们仔细研究会发现，船只产生 的最大压强与它同深度的水压是一样的，载重量大的船吃水深就是因为它压强大的缘故。 为

9、什么我们做实验时，弹簧称的读数并不会随物体在液中位置的深浅而变化呢？ 其实，弹簧称称量的物体在液中受到的浮力时，只要物体完全浸入液体中的体积不变， 无论物体在液体中的深度怎样， 物体受到液体对物体的压力差也不变， 弹簧称的读数才不会 随物体在液中位置的深浅而变化。 难点二：物体沉浮的条件难点二：物体沉浮的条件 1.浸没在液体中的物体，当它受到的浮力大于所受的重力时，物体上浮；当它受到的浮 力小于所受的重力时，物体下沉；当它受到的浮力等于所受的浮力等于所受的重力时，物体 悬浮在液体中。 即 F浮=G物时，物体悬浮或漂浮，当 F浮G物，物体上浮，直至漂浮。 如何调节浮力的大小： 木头漂浮于水面是因

10、为木材的密度小于水的密度。 把树木挖成 “空 心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利 用的浮力.牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可 调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上. 2轮船 轮船能漂浮在水面的原理：钢铁制造的轮船，由于船体做成空心的，使它排开水的体积 增大，受到的浮力增大，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。它是利用 物体漂浮在液面的条件 F浮=G 来工作的，只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受 到的浮力不变。（只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线

11、不同）根据阿基米德原理，F浮= 液gV排，它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用它的排水量来表示。所 谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量。轮船满载时受到的浮力 F浮=G排=m排g。而轮船 是漂浮在液面上的，F浮=G船+G货=m船g+m货g，因此有 m排=m船+m货。 3潜水艇 浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力 始终不变。 潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现 的（改变自身重力：排水充水）。若要下沉，可充水，使 F浮G.在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面 上行驶

12、时，受到的浮力大小等于潜水艇的重力（漂浮）。 4密度计密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的， 用密度计测量液体的密度时， 它受到的浮 力总等于它的重力， 由于密度计制作好后它的重力就确定了， 所以它在不同液体中漂浮时所 受到的浮力都相同，根据可知：待测液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积则越小，露 出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，密度计浸入液体中的体积则越大，露出部分 的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 5. 煮煮汤圆 汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随 之增大。汤圆刚放入水中时： 6.汽艇和热气球 （1） 气球和

13、飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。 （2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。 （3） 气球上升过程中， 空气的密度逐渐变小， 当浮力等于重力时， 气球就不再上升了。 （4）气球上升过程中，大气压逐渐减小，会导致气球内气压大于气球外气压，气球膨 胀，若超过了气球外壳承受的能力，气球就要破裂。 三、考查方向三、考查方向 1.1.浮力的概念浮力的概念 典例一：典例一： （20202020四川南充）四川南充）水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器，分别 装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中，静止时两容器中液面高度相同， 如图所示。下列说法正确

14、的是（ ） 。 A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度； B. 甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力； C. 甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力； D. 甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力 【答案】C。 【解析】AB两个小球重力相等，甲图，小球漂浮，浮力等于重力，即F甲=G 乙图，小球悬浮，浮力等于重力，即F乙=G 所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力，根据F浮=液gV排，在浮 力相同时，由图知，V甲排V乙排 所以，甲乙；故 AB 错误； C两容器中液面高度相同，甲乙 根据p=gh可知p甲p乙 由F=pS可知，S 相同，容器底受到

15、液体的压力F甲F乙；故 C 正确； D放入球后，两容器液面相平，V甲排V乙排 两个容器底面积相同，甲容器上下一样粗，乙容器底小口大，不能判断放入小球前，两 个容器中液体体积的大小关系， 所以两个液体的质量大小关系不能判断， 容器对桌面的压力 等于容器、液体和小球的总重力，它们的大小关系不能判断，故 D 错误。故选 C。 典例二：典例二： （20202020四川雅安）四川雅安）如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在A位 置时受到的浮力为FA，水对杯底的压强为pA，在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底的压强 为pB，则它们的大小关系是（ ） 。 A. FA=FB pA=pB；B. FAFB

16、 pAFB pApB ；D. FAFB pA=pB 【答案】C。 【解析】由图可知：乒乓球在A位置时是浸没，V排 A=V球 在B位置时是漂浮，V排 BV排 B 由 浮排 FgV可知FAFB 由于从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则有hAhB 根据pgh可知pApB；故选 C。 典例三：典例三：（20202020河南）（双选）河南）（双选）将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相 同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图 7 所示。下列说正确的是（ ）。 A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等； B.木块在乙液体中排开液体的质量较大； C.两容器中木块下表面受到的液

17、体压强相等； D.两容器底部受到的液体压强相等 【答案】AC。 【解析】 A 选项， 两个木块均漂浮， 所以浮力等于重力， 且木块完全相同，重力相同， 故浮力相同，A 正确； B 选项，根据阿基米德原理，两个木块浮力相等，所以排开液体重力相等，故排开液体 质量也相等，B 错误； C 选项，两木块上表面均未浸没，故下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，故下 表面液体压强相等，C 正确； D 选项，两木块浮力相等，但甲液体中木块浸体积小于乙液体，故甲液体密度大于乙液 体，当液面高度相同时，甲液体密度大，液体底部压强也大，故 D 错误。 典例四：典例四： （20202020岳阳）岳阳）关于流体的力

18、现象正确的是（ ） 。 A鸟翼获得向上的升力，是因为流体在流速大的地方压强大； B在水中上浮的物体受到浮力，下沉的物体不受浮力； C重力一定的轮船从长江驶入海洋，浮力不变； D石块没入水中越深，浮力越大 【答案】C。 【解析】 流体在流速大的地方压强小； 浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力； 浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关； 漂浮在液面的物体受到的浮力等于 物体的重力。故选 C。 2.2.浮力的计算浮力的计算 典例五：典例五： （20202020四川雅安）四川雅安）预计 2020 年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向 江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方

19、体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉 入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化 如图乙所示（g取 10N/kg） 。下列判断正确的是（ ） 。 A. 构件的边长为 4m； B. 构件密度为 310 3kg/m3； C. 浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线； D. 当构件的下表面距江而 4m 深时，构件上表面受到江水的压强为 410 4Pa 【答案】B。 【解析】A从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为 2m，则构件边长为 2m，故 A 错误； B构件体积V=2m2m2m=8m 3 构件完全淹没时，V排=V=8m 3，F 2=1.610 5N，则有

20、F浮=GF2 水gV排=gVF2 代入数值可得：110 3kg/m310N/kg8m3=10N/kg8m31.6105N 则=310 3kg/m3，故 B 正确； C由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当 构件浸没后排开水的体积不变， 所以浮力不变， 因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的， 故 C 错误； D 当h=3m 时， 构件底部受到江水的压强：p=水gh=110 3kg/m310N/kg3m=3104Pa 故 D 错误。故选 B。 典例六：典例六： （20202020广东）广东）游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为 50kg 的小 蓉佩戴游泳圈

21、后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际 的是（ ） 。 A. 5000N B. 500N C. 50N D. 5N 【答案】C。 【解析】游泳圈浸没在水中的体积大概是 510 -3m3，则其受到的浮力： 3333 1.0 10 kg/m10N/kg 5N10 m50FgV 浮水 忽略游泳圈的自重，则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即为 50N。故选 C。 典例七：典例七： （20192019湖州）湖州）放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定 深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列 叙述中，

22、错误的是（ ）。 A.在露出水面之前，木块所受浮力不变； B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力； C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等； D.木块的密度为 0.6 克/厘米 3 【答案】C。 【解析】A、木块上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据 公式 F浮=水gV排可知，木块所受浮力不变；故 A 正确； B、在露出水面之前，木块处于上浮过程中，根据浮沉条件可知：木块所受浮力大于木 块的重力；故 B 正确； C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的 深度大于木块漂浮时水的深度， 则根据 p=水gh 可知， 木块

23、浸没时水对烧杯底的压强较大； 故 C 错误； D、木块最后漂浮，且有五分之二体积露出水面，则根据漂浮条件可得：F浮=G木； 结合阿基米德原理和重力公式可得：水gV排=木gV木， 所以，木=水=1.0g/cm 3=0.6g/cm3；故 D 正确。故选 C。 典例八：典例八： （20202020贵州黔西南）贵州黔西南）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端 分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为 10cm，弹簧没有发生形变 时的长度为 10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度L与拉力F的关系如图乙所示。向容 器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深 24cm。 （g

24、=10N/kg）求： (1)物体受到水的浮力； (2)打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水 前后水对容器底部压强的变化量。 【答案】(1)10N；(2)800Pa。 【解析】(1)物块刚好完全浸没在水中，则 333 ()0.1m1 10 mVV 排物 物体所受的浮力： 3333 1.0 10 kg/m10N=/kg 1 10 m10NFgV 浮水排 (2)由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为 h=24cm 弹簧伸长的长度：24cm 10cm 10cm4cmL 由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N 木块的重力： 1= 0N4

25、N6NGFF 浮物拉 当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧=10cm 此时物体受的浮力：6NFG 浮物 -43 33 6N 6 10 m 1.0 10 kg/m10N/kg F V g 浮 排 水 可得： -43 2 6 10 m 0.06m 0.1 0.1m V h S 排 浸 此时水的深度： 10cm0.06m0.1 m=6hLh 浸弹簧 放水前后水对容器底部压强的变化量： 33 =1.0 10 kg/m10N/kg0.24m 0.16m800Papppg hh 水 答：(1)物体受到水的浮力是 10N；(2)放水前后水对容器底部压强的变化量是 800Pa。 3.3.阿基米德原理及其

26、应用阿基米德原理及其应用 典例九：典例九： （20202020新疆）新疆）一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投 入一个质量为m的小球 A，从溢水杯中溢出的水的质量为 20 g，再往溢水杯中投入一个质量 为 2 m的小球 B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为 80 g，此时 A、B 小球受到的总浮力为 F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了F ，已知小球 A、B 的密度 均小于水的密度，则（ ） 。 A. F浮 = 1.2 N，F = 0.2 N B. F浮 = 1.2 N，F = 1.2 N C. F浮 = 1.0 N，F = 1.0 N D. F浮 = 1.

27、0 N，F = 0 N 【答案】A。 【解析】因为小球 A、B 的密度均小于水的密度，投入水中都漂浮，排出水的质量应当 等于自身的质量。因为小球 A 的质量为m、 B 的质量为 2 m，如果溢水杯已经装满，B 球排 出水的质量应该是 A 球的二倍。 那么 B 排出 80g 水， 说明 B 的质量为 80g； A 的质量为 40g， A 应当排出 40g 水，但 A 球只排出了 20g 水。这说明溢水杯没有装满，A 球放入时有 20g 水 没有排出溢水杯。故 A、B 小球受到的总浮力为F浮为： ABAB =0.04kg0.08kg10N/kg=1.2NFGGmmg 浮 水对溢水杯底部产生的压力比

28、两小球投入溢水杯前增加了： =0.02kg 10N/kg=0.2NFGmg 未排出未排出 故 A 符合题意；BCD 不符合题意。 典例十：典例十： （20202020自贡）自贡）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图甲所示往盐水中继 续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（ ） 。 A. B. C. D. 【答案】A。 【解析】由悬浮条件知道，当鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力；当往盐水中 继续均匀缓慢加盐时，盐水密度增大，而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由F浮=gV排 知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，鸡蛋向上运动；当浮出水面后鸡蛋漂浮时，所受浮力等于鸡 蛋的重力，浮力不再变

29、化；所以，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是：盐水密度 增大时，开始浮力变大，后来不变，即只有 A 正确，故选 A。 4.4.影响浮力大小的因素实验探究影响浮力大小的因素实验探究 典例十一： （典例十一： （20202020南通）南通）小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强他 找到一些与其材质相同的小石块，用测力计烧杯水细线和卷尺等进行如下实验： （g取 10N/kg） (1)使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在_； (2)由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮=_N； (3)计算出小石块的密度=石_kg/m 3； (4)测出校训石的长宽高分别为 5m1m2m，则校训石对水平地面

30、的压强=_Pa； (5)校训石与地面接触的右下角是缺损的，则他测算出的压强比实际压强_ 【答案】(1)零刻度；(2)1；(3) 3 2.5 10；(4) 4 5 10；(5)偏小。 【解析】 (1)使用弹簧测力计前， 应检查指针是否指在零刻度线， 如果没有， 需要校零。 (2)小石块受到的浮力： 12 2.5N1.5N1NFFF 浮 (3)石块的重力等于空气中称量时弹簧测力计的示数，所以石块的质量： 1 FG m gg 石 石块在水中浸没，其体积等于被它排开的水的体积： F VV g 浮 石排 水 小石块的密度： 1 3333 1 2.5N 1.0 10 kg/m2.5 10 kg/m 1N

31、F mFg F VF g 石 石水 浮 石浮 水 (4)校训石为形状规则、密度均匀的长方体，它对地面的压强可以利用液体压强的公式 来计算： 334 2.5 10 kg/m10N/kg2m5 10 Papgh 石 (5)若校训石与地面接触的右下角有缺损，则他测算出的压强比实际压强偏小。 典例十二： （典例十二： （20202020苏州）苏州）小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 （1） 小明列举了三个常识， 分别做出了三个猜想， 其中符合常识 1 的是猜想 （填 序号） 。 常识 猜想 常识 1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识 2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识 3：人从泳

32、池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想 1：与浸入液体的深度有关 猜想 2：与液体的密度有关 猜想 3：与物体的密度有关 （2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验： 根据 A、B、C 的结果，可得猜想 1 是 （正确/错误）的；根据 A、C、D 的结果， 可得猜想 1 是 （正确/错误）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与 有 关，与浸入液体的深度 ； 接下来根据 A、D 和 E （能/不能）对猜想 2 进行验证； 为验证猜想 3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接 着他仿照步骤 D 进行实验，发现此时测力计示数小于 1.8N，便认为该猜想是正确的。小明

33、 在该实验环节中存在的问题是 。 【答案】1200；向左；10。 【解析】 正方体物块对水平桌面的压力 FG12N， 受力面积 S0.1m0.1m0.01m 2， 物块对桌面的压强：p1200Pa； 向右推动物块，在运动过程中，摩擦力的方向与物体运动方向相反，即它受到向左的摩 擦力； 正方体物块的体积：V0.1m0.1m0.1m0.001m 3， 物块全部浸没在水中时受到的浮力：F浮水gV排水gV1.010 3kg/m310N/kg 0.001m 310N， 因为 F浮G，所以物块掉入水槽中（水足够深）沉底，其静止后所受浮力 F浮10N。 故答案为：1200；向左；10。 5.5.物体的沉浮物

34、体的沉浮 典例十三：典例十三： （20202020湖南常德）湖南常德）将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中， 鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是（ ） 。 A. 鸡蛋在水中受到的浮力大； B. 鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大； C. 鸡蛋的密度大于水的密度； D. 鸡蛋的密度小于浓盐水的密度 【答案】C。 【解析】AB鸡蛋在水和盐水中排开的体积相同，而盐水的密度大于水的密度，据阿基 米德原理得，鸡蛋在盐水中受到的浮力大，故 AB 错误； CD 鸡蛋在水中下沉， 在盐水中悬浮， 据物体的浮沉条件知， 鸡蛋的密度大于水的密度、 等于盐水的密度，故 C 正确，D 错

35、误。故选 C。 典例十四：典例十四： （20202020四川乐山）四川乐山）如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不 同液体的甲、 乙烧杯中， 待小球静止后， 两个烧杯内液面高度相同。 下列说法正确的是 （ ） 。 A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大 C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大 【答案】C。 【解析】A因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球 在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故 A 错误； B因为小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，小球在两杯中排开液体的 质量相等，故 B 错误；

36、 C由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知 甲液球，乙液=球 所以，甲液乙液，故 C 正确； D两杯中液面相平，甲液乙液，根据p=液gh可知，烧杯底受到液体的压强： p甲液p乙液 故 D 错误。故选 C。 6.6.轮船与潜艇相关计算轮船与潜艇相关计算 典例十五：典例十五： （20202020贵州黔西南）贵州黔西南）2019 年 12 月 17 日，中国第一艘国产航空母舰在海南 三亚某军港交付海军，这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰” 。山东舰满载排水量 约 5 万吨，可以搭载 36 架歼-15 舰载机。下列分析正确的是（ ） 。 A. 山东舰满载时受到的浮力

37、为 510 7N； B. 舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力不变； C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动； D. 山东舰在海上沿直线匀速航行时，受到的阻力与水的推力是平衡力 【答案】D。 【解析】A由题意可知，山东舰满载排水量约 5 万吨，这些水的重力 78 5 10 kg 10N/kg5 10 NGmg 根据阿基米德原理可知， 山东舰满载时受到的浮力大小等于排开这些水的重力， 即山东 舰满载时受到的浮力为 8 5 10 N，A 错误； B根据二力平衡可知，舰载机没有飞出前，山东舰受到的浮力大小等于其自身和舰载 机重力之和； 舰载机全部飞出后， 山东舰受到的浮力大小等于其自身重力， 浮力

38、是有变化的； B 错误； C舰载机在舰上起飞的过程速度是越来越大的，不是匀速运动，C 错误； D山东舰在海上沿直线匀速航行时，水平方向上处于平衡状态，受力平衡，水平方向 受到阻力和水的推力作用，这两个力是平衡力，D 正确。故选 D。 典例十六：典例十六： （20202020江苏连云港）江苏连云港）下列关于浮力的说法正确的是（ ） 。 A. 质量大的物体在液体中所受浮力一定大； B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小； C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态； D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变 【答案】B。 【解析】A液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其

39、排开的液体的体积有关，与物 体的质量大小无关，故 A 错误； B当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时， 船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，故 B 正确； C物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，故 C 错误； D海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行 进入长江，由F浮=液gV排可知浮力变小，故 D 错误。故选 B。 典例十七：典例十七： （20202020宁夏）宁夏）2020 年 4 月 22 日，在中国海军成立 71 周年纪念日前夕，075 型两栖攻击舰2 号舰在上海某造船厂正式下水如图所示，这艘两栖

40、攻击舰长约 235 米， 宽约 36 米，排水量约为 3.510 4吨，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰下列说法 正确的是（ ） 。 A.此军舰满载时受到的浮力约为 3.510 4N； B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力； C.此军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些； D.直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小 理由是_ 【答案】D；因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后， 军舰的总重力减小，相应的浮力也减小。 【解析】A军舰漂浮在海面上，重力等于浮力为： 78 =3.5 10 kg 10N/kg=3.5 10 NFGmg 浮 ；故 A 错误； B平衡力

41、是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力的影响， 军舰受到的浮力，受力物体是军舰，军舰对水的压力，受力物体是水，所以不符合平衡力的 概念，故 B 错误； C东海的海水密度要大于长江的江水密度，根据 =FgV 浮液排，推导出 = F V g 浮 排 液 ，因 为军舰已知漂浮在水面，浮力相等，当液体的密度变大时，排开液体的体积减小，船体会上 浮一些，故 C 错误； D因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后，军舰的总 重力减小，相应的浮力也减小，故 D 正确。故选 D。 典例十八：典例十八： （20202020 山东聊城） 山东聊城） 潜水艇为增强国防力量，

42、 维护祖国安定发挥了重要作用。 潜水艇截面如图所示， 通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重， 从面使其 下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为 210 3m3，水舱未充海水时潜水艇总重为 1.26 10 7N，最大下潜深度可达 400m。海水密度取 1.03103kg/m3。g 取 10N/kg。求： (1)最大下潜深度处的海水压强； (2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力； (3)潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。 【答案】(1)4.1210 6Pa；(2)2.06107N；(3)8105kg。 【解析】(1)最大下潜深度处的海水压强： 363 1.03 10 kg/

43、m10N/kg 400m4.12 10 Papgh 海水 (2)潜水艇完全潜入海水中时，排开海水的体积： 33 2 10 m 排艇 VV 潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力： 33337 1.03 10 kg/m10N/kg 2 10 m2.06 10 NFgV 浮海水排 (3)潜水艇悬浮在海水中时，受力平衡，浮力等于重力，即 海水艇浮 FGG 767 2.06 10 N 1.26 10 N8 10 NGFG 浮海水艇 则水舱中充入海水的质量： 6 5 8 10 N 8 10 kg 10N/kg G m g 海水 海水 答：(1)最大下潜深度处的海水压强是 4.1210 6Pa；(2)潜水艇完全

44、潜入海水中时受到 的浮力是 2.0610 7N；(3)潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量是 8105kg。 专题专题 12 12 浮力（练习） （学生版）浮力（练习） （学生版） 第一部分第一部分 基础练习基础练习 一、选择题一、选择题 1如图，实心物体 A、B 悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中，当把盛水槽移走后，发现 弹簧测力计的示数增加了相同的数值，那么 A、B 必有相同的 （ ） 。 A.体积 B.质量 C.密度 D.重力 2.将金属块挂在弹簧测力计下端， 先后浸没在水和酒精中， 金属块静止时弹簧测力计的 示数如图中甲、乙所示则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ） 。 A在

45、水中受到的浮力为 2N；B质量为 3kg； C体积为 10cm 3；D密度为 3.0103kg/m3 3.如图所示，重 5 N 的石块浸没在水中称时为 3 N，则石块受到的浮力为( )。 A2 N B3 N C5 N mD8 N 4.小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过 程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下图中的( )。 5南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，图中国航母的设想图。一艘航 母的舰载机飞离航母后，则( )。 A航母将上浮，所受浮力减小；B航母将上浮，所受浮力增大； C航母将下沉，所受浮力增大；D航母将下沉，所受浮力减小 6

46、.“094 型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过 程中，它受到海水的（ ） 。 A.压强减小，浮力减小；B.压强不变，浮力不变； C.压强减小，浮力不变；D.压强增大，浮力增大 7.小明有一正立方体金属块， 他想知道该金属块的密度， 于是将金属块浸没在某种液体 中，如图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力 F 随提 起高度 h 变化的图象，如图乙所示，则该金属块的密度约为（ ）。 A2.710 3kg/m3；B3.1103kg/m3； C3.510 3/m3；D4.4103/m3 8.有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体， 将一实

47、心圆柱体挂在弹簧测力计下， 图 甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时， 弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面的 距离关系。下列结论成立的是（ ） 。 A圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 2.4N； B圆柱体的底面积为 0.02m 2； C液体的密度为 1.210 3kg/m3； D圆柱体在液体中漂浮时下表面受到的压强为 240Pa 9.下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是（ ） 。 A从深水处走向海岸沙滩的游泳者；B从长江驶入大海的轮船； C海面下正在下沉的潜水艇； D在码头装载货物的轮船 10.2013 年 2 月，中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化。监测发 现，从春季

48、至夏季，海水温度上升、体积膨胀导致密度下降。此过程中，若浮标体积保持不 变，则( )。 图 10220 A浮力变大，露出海面体积变小；B浮力变小，露出海面体积变大； C浮力不变，露出海面体积变大；D浮力不变，露出海面体积变小 11.一艘轮船空载时排水量为 1000t，满载时排水量为 5000t，下列说法不正确的是 ( )。 A轮船自身质量为 110 6kg； B装载的货物的最大质量为 410 6kg； C满载时，受到的浮力为 510 7N； D如果排开液体的密度为 1.010 3kg/m3，满载时排开液体的体积为 5104m3 二、填空题二、填空题 12.将重为 2 N 的木块放入烧杯中，静止

49、时木块所受浮力的大小为 N，浮力的方 向 。木块排开水的体积为_m 3；放入木块后，烧杯底部所受水的压强 _(填“变大” “变小”或“不变”)。(取g10 N/kg) 13.一个重 12 N，体积为 800 cm 3的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是 _N；松开手后，小球将_(填“上浮” “下沉”或“悬浮”)，此过程中小球受 到水的压强_(填“变大” “变小”或“不变”)，浮力_(填“变大” “变小” 或“不变”)。(取g10 N/kg) 14.体积为 100 cm 3的铁块浸没水中，排开水的重力是 N，受到的浮力是 N。 如果将它浸没酒精中，受到的浮力是 N。( g取 10 Nkg 酒精=0.810 3 kg/ m3 ) 15如图甲所示，弹簧测力计示数为 5 N。如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示 数为 2 N。则小球受到的浮力为_N，小球的体积为_cm 3。剪断悬吊小球的细线， 小球在水中稳定时受到的浮力为_N。(取g10 N/kg) 三、实验探究题三、实验探究题 16.小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水 和酒精） ，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究；下图