第十一章 浮力
第一部分 知识梳理
第二部分 考点精练
浮力及其相关判断
1．如图所示，把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)，从上面倒入水，观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，但乒乓球并不上浮．对乒乓球受力分析正确的是( )
A．重力、浮力、压力 B．浮力、压力、支持力
C．重力、支持力、浮力 D．重力、压力、支持力
2．(2016·济南)将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面．如图所示，比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小．则( )
A．实心球受到的浮力大
B．它们受到的浮力一样大
C．乒乓球受到的浮力大
D．不能确定
3．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是( )
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
4．浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做________．如图是浸没在液体中的长方体，液体对它向上的压力F2________(填“＜”“＝”或“＞”)液体对它向下的压力F1.
阿基米德原理的简单应用
5．(2017·临沂)将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两物体必定有相同的( )
A．密度 B．体积 C．质量 D．重量
6．(2017·黄石)在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系“实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示．为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是( )
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙
7．许多轮船都有排水量的标记，“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4 800 t，表示它浮在海面上排开的海水质量是4 800 t，此时舰船所受的浮力是________．(g取10 N/kg)
8．如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是________N，物体的质量是________kg，物体的体积是________m3.(g取10 N/kg)
浮沉条件的应用
9．(2017·成都)将一小石块浸没在水中，放手后小石块沉入水底，在小石块下沉过程中，下列分析正确的是()
A．浮力变大 B．浮力变小
C．浮力大于重力 D．浮力小于重力
10．农民用盐水选种，要把盐水的密度从1.05×103 kg/m3配成1.1×103 kg/m3，应向盐水中加________(填“盐”或“水”)，将谷种放入配制好的盐水中，密度小于1.1×103 kg/m3的将________在液面上．
11．(2017·菏泽)小美用手把一个重为0.4 N、体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是________N，放手后玩具球将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
第三部分 重难点突破
重难点1 浮力的定性比较
1．将同一个小球分别放在甲、乙、丙三种液体中，静止时，小球在甲溶液中漂浮，在乙溶液中悬浮，在丙溶液中沉底，如图所示．根据条件比较以下物理量的关系：
(1)三种液体的密度关系：____________；
(2)小球在三种液体中所受浮力的关系：____________；
(3)小球排开液体质量的关系：____________；
(4)三种液体对容器底部的压强关系：____________；
(5)三个容器对水平面的压强关系：____________．
2．将三个体积相同，材质不同的实心小球甲、乙、丙放入盛水的容器中，静止时情形如图：
(1)三种小球的密度关系：____________；
(2)三种小球的质量关系：____________；
(3)三种小球排开水的质量关系：____________；
(4)三种小球所受浮力的关系：____________．
3．如图所示，桌面上有甲、乙两个相同的容器，有体积相等的实心木球和实心铜球，容器中分别装有等质量的水和酒精，水、酒精、木球和铜球的密度关系为ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铜，将木球放入水中，铜球放入酒精中(无液体溢出)，静止时，甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2，木球和铜球所受浮力分别为F1和F2，则p1________p2，F1________F2(填“大于”“等于”或“小于”).
重难点2 浮力的相关计算
4．(平衡法)先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平)，水深为10 cm，水的质量为5 kg，再放入一块重6 N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示)，则木块浸在水面下的体积为________m3，小烧杯中水的重力等于________N.
5．(阿基米德原理法)(2017·泰州)一物块的质量为90 g，体积为100 cm3，现将它浸没在水中，物体所受的浮力为________N，松手后，物体将会________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，最终静止时物体排开水的质量为________g．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0 g/cm3)
6．(称重法)(易错)用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力，测力计的示数为5 N；把物体一半体积浸入在水中时，测力计的示数如图所示，此时物体所受浮力为________N，当把物体从弹簧测力计上取下放入水中，静止时物体所受浮力为________N.
7．(压力差法)如图所示，圆柱体竖直漂浮在水面上，下表面所处的深度h＝5 cm，其底面积S＝30 cm2，则水对圆柱体下表面的压强p＝________Pa，圆柱体的重力为________N(水的密度为1.0×103 kg/m3)．
第四部分 重点实验突破
实验突破1 探究影响浮力大小的因素
1．(2016·临沂)某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素．
(1)物体浸没在水中时受到的浮力是________N，方向为________．
(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是________N.
(3)比较________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关．
(4)由A、B、C三个步骤可知，浮力大小与________________________________有关．
(5)小明对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度________．
(6)由上图中的数据，可以计算物体的密度为________kg/m3，酒精的密度为________kg/m3.
(7)图中正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度h关系的图象是________．
实验突破2 探究浮力的大小跟排开液体重力的关系
2．(2017·孝感)A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的实验过程．请根据图示完成下面的填空．
(1)实验中所用圆柱体的重力为________N.
(2)在图B中存在的错误是________________．
(3)纠正错误后，继续实验，在图C中圆柱体受到的浮力F浮＝________N.
(4)圆柱体排开的水所受的重力G水＝________N.
(5)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力________物体排开水所受到的重力．
(6)纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强________(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”).
(7)为了使实验结论更具有普遍性，应该________________________．
(8)利用图中数据，可求得物体的密度为________kg/m3.
第五部分 跟踪训练
1．(2016·岳阳)关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )
A．浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大受到的浮力越小
C．物体没入水中越深受到的浮力越大
D．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
2．(2017·十堰)潜水员潜水时呼出的气泡在水中上升的过程中，体积不断变大，关于气泡所受压强和浮力的变化情况，下列说法正确的是( )
A．压强变大，浮力变大
B．压强变大，浮力变小
C．压强变小，浮力变大
D．压强变小，浮力变小
3．(2017·山西)俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉．对此现象，下列说法正确的是( )
A．西瓜的密度比李子的密度大
B．西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C．李子下沉过程中所受水的压强不变
D．李子浸没后，下沉过程所受浮力大小不变
4．(2017·盐城)未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆( )
A．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小
B．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小
C．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大
D．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大
5．(2017·郴州)如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中．物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙，物体A、B所受浮力分別为FA、FB.则( )
A．p甲＜p乙，FA＝FB
B．p甲＜p乙，FA＞FB
C．p甲＞p乙，FA＝FB
D．p甲＞p乙，FA＜FB
6．(2017·大连)如图所示，水平桌面上有两个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体．将材料相同的a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，a球体积大于b球体积．静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙，则( )
A．F甲＝F乙；p甲＝p乙
B．F甲＝F乙；p甲＞p乙
C．F甲＞F乙；p甲＝p乙
D．F甲＞F乙；p甲＞p乙
7．(2016·天水)弹簧测力计下挂一物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系图象，则下列说法中正确的是( )
A．物体的体积是500 cm3
B．物体受到的最大浮力是5 N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
8．(2017·临沂)2017年4月26日9时，我国首艘国产航母(如图)在大连造船厂正式下水，当航母静止在水面上时，其受到的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)重力；在水面下10 m深处的舰体受到海水的压强为________Pa.(ρ海水＝1.03×103 kg/m3、g取10 N/kg)
9．(2017·淮安)我国自主设计建造的第一艘航母001A已经顺利下水，航母的总质量为6.5×104吨，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是________N，此时航母排开水的体积为________m3(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)．
10．(2017·孝感)孝感市某采石场出产一种质地均匀，硬度高、抗风化的优质石料，小年同学将一小块石料磨成边长为4 cm的正方体，用天平测得该正方体石料的质量为179.2 g(g取10 N/kg)．
(1)这种石料的密度是________kg/m3.
(2)如果将这个正方体小石块放入水深0.2 m的水池中，小石块将________(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)，小石块静止时受到水的浮力是________N.
11．(2017·广元)一只弹簧测力计和一根细线，要求测量小石块的密度，小强将小石块用线系住挂在弹簧测力计下端，示数如图甲所示，再将小石块浸没在水中，示数如图乙所示，则小石块浸没在水中时受到的浮力为________N，小石块的密度为________g/cm3(已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
12．(2016·衡阳)如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验．
A．测出桶和铁块排开水的重力F1
B．测出铁块重力F2
C．测出铁块在水中的重力F3
D．测出空桶重力F4
操作的合理顺序是________(只填字母)．若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式F2－F3＝F1－F4成立，则可得出结论________________________________________．
13．(2017·咸宁)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关；
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关；
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关．
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
(1)分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想________是错误的；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想________是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越________(填“大”或“小”)，它的承载能力就越强．
(2)分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为________N，计算可知盐水的密度是________kg/m3.
(3)实验中采用了________的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是________．
A．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B．在研究磁场时，引入“磁感线”的概念
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．用合力代替同一物体所受到的几个力
14．(2017·十堰)如图是一个用浮筒、小灯泡和收放线装置A制作的航标模型，细线下端固定在水槽底部，航标灯总重4 N，当水位上升时，A放线；水位下降时，A收线，从而使细线的拉力保持不变，航标灯静止时浸入水中的深度h始终为5 cm，排开水的体积也始终为500 cm3(不计线重和摩擦)，当航标灯静止时，(g取10 N/kg)求：
(1)航标灯底部受到水的压强；
(2)航标灯受到的浮力；
(3)细线对航标灯的拉力．
15．(2017·苏州)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)．他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮．下列说法错误的是( )
A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
16．(2016·西宁)在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中(水未溢出)，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5∶2
B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是1∶1
C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2∶5
D．甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是5∶3
17．(2017·广东)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是( )
A．三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙
B．三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F丙＜F乙
C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D．三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲＞p′乙＝p′丙
18．(2017·金华)“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成．当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将________，在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为FB________FD.
19．(2017·襄阳)如图，当溢水杯盛满某种液体时，把实心物块缓慢放入杯中，物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m1；当溢水杯盛满密度为ρ的液体时，把同一物块缓慢放入杯中，物块沉底，静止后溢出液体的质量为m2.则物块的密度为________．
20．(2017·营口)某潜水艇总质量为2.7×103 t，体积为3×103 m3，当它浮在海面上时，受到的浮力是________N，当它需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入________ m3的海水，潜水艇潜入海中一定深度时，仪表显示海水的压强为2×106 Pa，此时它在海水中的深度为________m．(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
21．(2017·自贡)有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍．把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为________，两弹簧测力计的示数之比为________．
22．(2017·六盘水)如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10－3 m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10－5 m3的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10－5 m3.求：
(1)物块受到的浮力；
(2)物块的质量；
(3)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)．此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少？
2018年新课标物理中考复习专题教学案第十一章 浮力
第二部分 考点精练
1．D 2.A 3.D 4.浮力 ＞ 5.B 6.D 7.4.8×107 N
8.1 0.4 1×10－4 9.D 10.盐 漂浮 11．0.27 下沉
第三部分 重难点突破
(1)ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 (2)F甲＝F乙＞F丙 (3)m甲＝m乙＞m丙 (4)p甲＞p乙＞p丙
(5)p′甲＞p′乙＞p′丙
2.(1)ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 (2)m甲＜m乙＜m丙 (3)m甲＜m乙＝m丙 (4)F甲＜F乙＝F丙
3.小于 小于 4.6×10－4 6 5.1 上浮 90 6.3 5 7.500 1.5
第四部分 重点实验突破
1.(1)1 竖直向上 (2)0.8 (3)C、E (4)物体排开液体的体积 (5)增大 无关 (6)4×103 0.8×103 (7)C
2.(1)4.2 (2)溢水杯未注满水 (3)1.2 (4)1.2 (5)等于 (6)保持不变 (7)换用其他液体重新再做实验 (8)3.5×103
第五部分 跟踪训练
1．D 2.C 3.D 4.D 5.C 6.D 7.C
8.等于 1.03×105 9.6.5×108 6.5×104
10.(1)2.8×103 (2)下沉 0.64 11.2 2.4
12.D、B、C、A 浮力的大小等于排开液体的重力
13.(1)三 二 大 (2)1.2 1.2×103 (3)控制变量 C
14.(1)航标灯底部受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa
(2)由ρ＝可得，排开水的质量：
m排＝ρV排＝1.0×103 kg/m3×500×10－6 m3＝0.5 kg
由阿基米德原理可知，受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N
(3)航标灯静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，由力的平衡条件可得，细线对航标灯的拉力：
F＝F浮－G＝5 N－4 N＝1 N 15.B
16．C 17.D 18.变小 ＝
19. 20.2.7×107 300 200 21.5∶2 5∶8
22.(1)物块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－5 m3＝0.4 N
(2)由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G＝F浮＝0.4 N
则质量m＝＝＝0.04 kg
(3)使物块恰好完全浸没在水中，排开水的体积变化：
ΔV＝V物－V排＝5×10－5 m3－4×10－5 m3＝1×10－5 m3
则水的深度变化为：Δh＝＝＝0.002 m
所以水对容器底的压强的增加量：
Δp＝ρgΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.002 m＝20 Pa
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