1、浮力专题液面升降问题学案 知识复习： 一.浮力基本概念中易错点：1 浸在液体（或气体）里的物体受到液体（或气体）的向上的托力叫做浮力2 浮力总是竖直向上的，它的大小等于液体（或气体）对物体向上和向下的压力的差3 不论物体是漂浮在液面上，还是正在液体中下沉（或上浮）或已沉底的物体（不完全密合）都受到浮力。二、阿基米德原理： 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 l 浮排液液排 l 浸没时排 物l 部分浸入时排出 注意：1、单位:F浮：牛顿；千克/米3,g%牛顿/千克,V排2、浮力的有关因素:浮力只与液,V排有关,与物(G物)完全无关；3、与V物无直接关系；4、物
2、体完全浸没在液体中，所受浮力与浸没的深度无关。 三 物体的浮沉条件()浸没在液体中的物体 (排物) 由【浮=液排 ，物=物物】可知：浮物，下沉(液物) 浮物，上浮(液物) 浮物，悬浮(液物) ()漂浮在液面上的物体：浮物(排液，则液面 ；若物液，则液面 。反馈练习：如图所示，一个小船中放有ABC三个小球，小船和球一起漂浮在水面上，其中A球密度小于水，B球密度等于水，C球密度大于水，小船可以自由的漂浮在水面上。只将A球放入水中， 则A球 （填浮沉状况），液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）只将B球放入水中， 则B球 （填浮沉状况），液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）只将C球放入水中，
3、则C球 （填浮沉状况），液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）若将ABC三球同时从船中取出放入水中，则液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。液面升降问题类型二类型二：纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降分析：冰块熔化后化成水，体积变小且水具有流动性。此类问题的关键是判断排 和 的关系。酒精或煤油盐水水思考：将冰块分别放在水、盐水和煤油（或酒精）中，冰块完全熔化后，判断液面的变化。1冰块放在水中，漂浮，熔化后，液面 。简单推导过程：2冰块放在盐水中，漂浮，熔化后，液面 。简单推导过程：3冰块放在煤油（或酒精）中，沉底，熔化后，液面 。简单推导过程：结论：反馈练习：若冰块漂浮在密度为0.9g/c
4、m3的液体中，熔化后，液面 。类型三：冰块中含有其他物体浮于水中，冰块熔化后判断水面升降。（选讲）分析：由于冰块熔化后不会引起水面的变化，关键是分析冰块所包的物体引起的液面变化。（类比类型一）1冰块内包有一个石块（石块密度大于水的密度）漂浮在水面上，冰块熔化后，石块 （填浮沉状况），则水面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。2冰块内包有一个密度等于水的物体漂浮在水面上，冰块熔化后，水面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。3冰块内包有一个木块（木块密度小于水）漂浮在水面上，冰块熔化后，水面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。课堂实练及作业：1水槽中放一个小铁盒，铁盒中放少许细线和一个铝块，
5、铁盒漂浮在水面。现用细线把铝块拴在铁盒下面，铁盒仍漂浮在水面，如图所示。讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积，说法正确的是（ ）A水槽中水位不变，铁盒浸入水中的体积变大B水槽中水位下降，铁盒浸入水中的体积不变C水槽中水位不变，铁盒浸入水中的体积变小D水槽中水位上升，铁盒浸入水中的体积不变2在图中，容器内装有一定量的水，水面上浮有木块甲，在甲上放有铁块乙，甲与乙之间用细绳相连，当木块翻转，铁块乙没入水中时，则（ ）A容器内液面高度一定不变B容器内液面高度一定降低C容器内液面高度一定升高D容器内液面高度先升高后降低3如图所示，木块下吊着一铁块，悬浮在水中，如果将绳子剪断，当木块和铁块都静止后
6、，下列分析正确的是（ ）A铁块沉底，木块漂浮B水面下降，容器底受到水的压强变小C桌面受到的压力变小D桌面受到的压强不变4重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是 ；当木块露出水面漂浮时，水面 （填“上升”或“下降”或“不变”），木块所受浮力为 ，水对容器底的压力 （填“增加”或“减小”）了 。5一块0的冰放在盛有0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0的水后容器中水面的位置将（ ）A上升；B下降；C保持不变； D水面的升或降决定于冰和容器内水的体积。6如图所示，装有金属球的小盆
7、漂浮在圆柱形水槽的水面上。此时小盆受浮力F1。若把金属球从盆中拿出并投入水槽中，球沉到水槽的底部。此时小盆受浮力F2，水槽底对金属球的支持力为N。那么A小盆受重力的大小为F1 B金属球受重力的大小为F1F2C小盆排水体积减小了D水对水槽底部的压力减小了N7在图中，容器内装有一定量的水，酒精面上浮有木块甲，在甲上放有铁块乙，甲与乙之间用细绳相连，当木块翻转，铁块乙没入酒精中时，则A容器内液面高度一定不变B容器内液面高度一定降低C容器内液面高度一定升高D容器内液面高度先升高后降低8如图所示，圆柱形容器内盛有某种液体，一正方体木块漂浮在液面上，已知木块的体积为1000cm，容器底面积是木块底面积的2
8、倍，g取10N/kg，求：（1）木块受到的浮力（2）要使木块浮出液面的高度恰好为1cm，必须向木块施加2N竖直向下的力，求液体的密度为多大？（3）用力将木块恰好全部按入液体中，容器底部所受到的液体的压强比（2）中增大了多少？9如图所示，金属铝块的体积为500cm，用线系着放入装有某种液体圆柱形容器中，容器中的液体深度由20cm上升到21cm，这时细线对铝块的拉力为9.5N，求：（1）铝块受到的重力（2）铝块在液体中受到的浮力（3）液体的密度（4）剪断细线，铝块沉底静止后，容器对水平支持面的压强（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，10正方体木块漂浮在水面上，有总体积的1/5露出水面，不可伸长的悬
9、绳处于松弛状态已知绳子能承受的最大拉力为5牛，木块边长为0.1米，容器底面积为0.03米3，容器底有一阀门K求：（1）木块的密度；（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少？（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受水的压强怎样变化？改变了多少？（g取10牛/千克提示：相互作用的两个力总是等大的）11如图甲所示，高度为的圆柱体A用细线系住后，浸入水槽的水中，当圆柱体A有7/8的体积露出水面时，细线的拉力恰好为1N，如图乙所示，用细线将圆柱体A拉入水槽中，当细线施加的拉力为A重的3/4时，圆柱体有7/8的体积浸入水中，已
10、知圆柱体A底面积是圆柱形水槽底面积的1/6，（）求：（1）圆柱体A的重力 （2）先后两次水对容器底的压强差 甲 乙 12如图所示、一圆柱形平底容器底面积为，把它平放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为，高为0.15m的圆柱形物块，且与容器底不完全密合，物块的平均密度为求：（1）物块对容器底的压强？（2）向容器内缓慢注入重量为多少千克的水时，物块对容器底的压强恰好为零？模拟题选练图111（09海一）如图11所示，底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。将一密度为的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中（塑料盒的厚度可忽略不计），塑料盒漂浮在液面上（液体不会溢出容器），其浸入液体的深
11、度为h1。若把金属块从塑料盒中取出，用细线系在塑料盒的下方，放入液体中，金属块不接触容器，塑料盒浸入液体的深度为h2。剪断细线，金属块会沉到容器的底部，塑料盒漂浮在液面上，其浸入液体的深度为h3。若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜，则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了 。图9乙甲2（09宣一）如图9甲所示，A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB ，它们的密度分别为A 、B ，它们的边长分别为hA 、hB 。若将它们放在水平地面上，对地面产生的压强分别为pA、pB。若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出)，物体静止后，如图9乙所示，A物体有1/3的体积露出水面, B物
12、体静止在水中，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1 ；若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出)，待物体静止后，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2 。若已知pA =2pB ，F1=1.52N，g取10N/kg 。则下列说法正确的是：AhA hB =3 1 B hB =0.04m C. pA- pB =200Pa ； DGA+GB= 1.52N ； F2 =F1 3（09朝一）如图7所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为F1。若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为F2，此时水槽
13、底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p，水的密度为水。根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后图7A烧杯受到的浮力为F2 F1 B烧杯排开水的体积增大了C金属球受的支持力为F2 F1pSD水槽底部受到水的压力变化了pS4（10顺二）如图10(a)所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁粗细均匀、厚度不计；现将某物块放入试管内，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为，如图10(b)所示；取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中，发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h，如图10(c)所示，若试管横截
14、面积与容器横截面积之比为1:5，则新放入的物块密度为_ 。图10乙h1Ah2甲A5（10北京中考）如图10甲所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体，放在水平桌面上；底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体A的拉力为F1。将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中，静止时，容器内的液面升高了7.5cm，如图10乙所示，此时细绳对物体A的拉力为F2，物体A上表面到液面的距离为h1。然后，将物体A竖直向上移动h2，物体A静止时，细绳对物体A的拉力为F3。已知F1与F2之差为7.2N，F2与F3之比为5：8，h1为3cm，h2为5cm。不计绳重，g取10N/kg。则物体A的密度是 kg/m3。
