1、第第1111讲浮力讲浮力考点一 浮力考点二 阿基米德原理考点三 物体的沉浮条件（高频考点）类型一 浮力的理解和计算类型二 浮沉条件的判断及应用预学案预学案记易记易精讲案精讲案学易学易考点四 浮力的应用考点一考点一 浮力浮力预学案记易即学即练即学即练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,由此可以猜测浮力大小与物体排开液体的体积有关。特别提醒特别提醒1.浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如:规那么物体等因其下底面同容器底严密黏合,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
2、.浮力的实质是液体对物体各个外表压力的合力,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。考点二考点二 阿基米德原理阿基米德原理(高频考点高频考点)2.(2018内江)关于物体受到的浮力,以下说法正确的选项是()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C3.(2018泰安)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下外表与水面刚好接触,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与物块下外表浸入水
3、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。答案答案 (1)18 N(2)8 N(3)2.25103 kg/m3 特别提醒特别提醒当物体浸没在液体里当物体浸没在液体里,此时此时V排排=V浸浸=V物物;当物体的一局部浸入液体里当物体的一局部浸入液体里,另一局另一局部部露在液面上露在液面上,此时此时V排排=V浸浸V物。物。考点三考点三 物体的沉浮条件物体的沉浮条件(高频考点高频考点)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。即学即练即学即
4、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。假设密度计在甲、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。以下说法正确的选项是()A.F甲F乙 C.甲乙 C5.(2018东营)三个一样容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全一样的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如下图,以下判断正确的选项是()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DD.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙F甲 考点四考点四 浮力的应用浮力的应用即学即练即学即练6.(2018黑龙江)海权握,国那么兴。建立
5、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。如下图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。以下对此潜艇分析正确的选项是()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类型一 浮力的理解和计算浮力的理解和计算(近三年云南近三年云南2 2次次,昆明昆明2 2次次,曲靖曲靖2 2次次)【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察,主要考察浮力的理解,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
6、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命题思路主要考察阿基米德原理的应用命题思路主要考察阿基米德原理的应用,浮力的大小只与液体的密度和物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。而与物体的体积、密度、形状等无关。失分警示失分警示 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)体积一样的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情
7、况如下图,比较它们受到的浮力大小,正确的选项是 ()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真题实战真题实战类型二类型二 浮沉条件的判断及应用浮沉条件的判断及应用(近三年云南近三年云南2 2次次,曲靖曲靖2 2次次)【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察,考察物体的浮沉;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。综合考察时,常结合浮力的计算和其他章节的知识(密度、压强的计算)考察。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
8、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失分警示判断物体浮沉(状态状态)有两种方法有两种方法:比较比较F浮与浮与G物或比较物或比较液与液与物。物。两两种方法综合才不容易出错。种方法综合才不容易出错。2.(2018眉山)如下图,放在水平桌面上的三个完全一样的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积一样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一样。以下说法正确的选项是()A.物体受到的浮力大小关系为FAFBFCB.三个物体的密度大小关系是ABCC.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
9、战真题实战C易混点辨析易混点辨析易混点1.“浸在液体中的物体”包含两种情况:(1)物体完全浸入液体里V排=V物;(2)物体一部分浸入液体里V排p2 B.F1=F2,p1=p2C.F1F2,p1p2 D.F1F2,p1=p2 A2.(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)那么其满载时受到的浮力为 ()108107 N104103 NA3.(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,那么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
10、.(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)如下图,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。(液体的
11、密度为,球体的体积为r3)43答案答案 r2g(h+r)136.(2018昆明)用如下图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。答案答案(1)2.5 N(2)3.4103 kg/m3(3)0.6 W7.(2018昆明)如下图,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1.110
12、3 Pa。求水对容器向上的压力。(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容器壁的厚度)答案10 N命题点二命题点二 探究浮力的大小跟哪些因素有关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,小李同学猜测:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜测,他设计了如下图的实验进展探究。(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:
13、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,如下图。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)从物体刚开场接触水面至浸没于水中,它所受浮力大小与浸
14、入水中深度的关系如下图,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,教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,长方体外表标有等距离的线,如下图。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
15、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:假设F1=F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度无关;假设F1F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度有关。过实验行易实验一实验一 探究浮力的大小与哪些因素有关探究浮力的大小与哪些因素有关【命题点】1.实验猜测与假设:(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
16、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
17、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。命题思路命题思路浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,在探究影响浮力大小的因素实验中,应注意控制变量法的应用,而且要利用称重法来判断浮力的大小变化。实验二实验二 探究浮力与物体排开的液体所受的重力的关系探究浮力与物体排开的液体所受的重力的关系【命题点】1.物体的选择(重力不能超过弹簧测力计的量程)。2.画物体的受力示意图。3.弹簧测力计的使用和读数。4.溢水杯的正确使用(溢水杯中的液面到达溢水口,以保证物体排开的液体全部流入小桶)。5.用称重法测量浮力(F浮=G-F)。6.测量物体排开的液体重力的方法(
18、先测出空桶的重力G0,再测出小桶和溢出水的总重力G总,那么排开的液体重力G排=G总-G0)。7.阿基米德原理的相关计算(计算固体或液体的体积和密度)。8.实验步骤的补充与排序。9.改变实验条件多做几次的原因(防止实验存在偶然性或便于得出普遍规律)。10.浮力在生活中的应用(竹排、潜水艇、航空母舰、气球和飞艇、密度计等)。11.分析实验数据,总结实验结论:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体(或气体)所受的重力。例2(2018河南)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。(1)先用
19、弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为3.8 N。(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为1.4 N。石块排开的水所受的重力可由AD(填字母代号)两个步骤测出。(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力。(4)为了得到更普遍的结论,以下继续进展的操作中不合理的是A。A.用原来的方案和器材屡次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进展实验C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进展实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一局部浸在水中,其他步骤操作正确,那么能(选填“能或“不能)得到与(3)一样的结论。命
20、题思路此题主要考察探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验命题思路此题主要考察探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验,由称重法具体考察阿基米德原理由称重法具体考察阿基米德原理,是一道实验操作题。是一道实验操作题。为了直观验证阿基米德原理,实验装置如下图。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。即时稳固即时稳固(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸入水中(如图甲乙丙所示),在此过程中,弹簧测力计示数:F甲等于F丙(选填“大于、“等于或“小于)。(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁所示)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为1.2N,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大(选填“偏大或“偏小)。
