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- 2021-11-10 发布
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第
11
课时
浮力及其应用
考点梳理
夯实基础
考点一 浮力
考向探究 逐个击破
1.
定义
浸在液体
(
或气体
)
中的物体受到液体
(
或气体
)
对它
的力
,
叫浮力。
2.
浮力的计算
压力
差法
F
浮
=
已知物体上下表面所受的压力
竖直向上
F
上
-F
下
(
续表
)
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
称
重
法
F
浮
=
已知物体的重力和物体浸没在液体中受到的拉力
阿基
米德
原理
原式
:
F
浮
=
;
展开式
:
F
浮
=
=
;
影响因素
:
和
浸入液体中的物体受到向上的浮力
,
浮力大小
等于
,
适用于任何物体
,
计算时注意分清
V
排
、
V
物
G
物
-F
拉
G
排
m
排
g
ρ
液
gV
排
液体密度
物体排开液体的体积
排开液体所受的重力
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
平
衡
法
F
浮
=
漂浮
:
V
排
V
物
;
悬浮
:
V
排
V
物
;
F
浮
(
续表
)
G
物
<
=
[
点拨
]
受力分析典型实例
(
如图
11
-
5
所示
)
图
11
-
5
F
浮
G
G
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
考点二 物体的浮沉条件
实心体
(
密度
)
ρ
液
ρ
物
ρ
液
ρ
物
ρ
液
ρ
物
ρ
液
ρ
物
ρ
液
ρ
物
状态
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
图示
受力
F
浮
G
F
浮
G
F
浮
G
F
浮
G
F
浮
+F
支
=G
>
>
<
=
>
<
<
=
=
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
考点三 浮力的应用
应用
原理和特点
轮船
利用空心法增大浮力。
轮船始终处于漂浮状态
,
始终有
F
浮
=G
总
。
排水量
(
m
排
):
轮船满载时排开水的质量
,
F
浮
=G
总
,
故
m
船
+m
货
=m
排
潜水艇
通过改变
来实现浮沉
气球、飞艇
靠充入密度小于空气密度的气体来工作
密度计
在不同液体中都处于
状态。浸入液体的体积越小
,
说明液体的密度越
大
自身重力
漂浮
探究一 浮力的概念及分析
1.
在物理教学研讨会上
,
王老师用自制教具演示了如下实验
:
将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下
,
把乒乓球
(
直径略大于瓶口直径
)
放入瓶内并注水
,
看到有少量水从瓶口流出
,
此时乒乓球静止
(
如图
11-6
所示
)
。然后用手堵住瓶口
,
一会儿乒乓球浮起来了。以下分析正确的是
(
)
A.
图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.
图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.
乒乓球上浮过程中
,
受到的浮力等于受到的重力
D.
乒乓球上浮过程中
,
受到的浮力始终不变
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
11
-
6
A
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
2.
[2018
·
内江
]
关于浸在水中的物体受到的浮力
,
下列说法正确的是
(
)
A.
物体的密度越大
,
受到的浮力越大
B.
物体浸入水中越深
,
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
C
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
探究二 阿基米德原理及应用
3.
放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水
,
轻轻放入一小球后
,
从烧杯中溢出了
100 g
水
,
则下列判断中正确的是
(
g
取
10 N/kg) (
)
A.
水对烧杯底的压强一定增大
B.
小球受到的浮力一定等于
1 N
C.
小球的体积一定等于
100 cm
3
D.
小球的质量一定等于
100 g
B
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
4.
某物体重为
0.5 N,
把它放入盛有水的烧杯中
,
溢出重为
0.3 N
的水
,
则它受到的浮力
(
)
A.
一定为
0.3 N B.
一定为
0.5 N
C.
可能为
0.2 N D.
可能为
0.4 N
D
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
5.
“彩球温度计”是一种现代居家饰品
,
其结构模型如图
11
-
7
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
,
四个小球处于图示位置
,
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
F
B
F
D
。
=
变小
图
11
-
7
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
11-8
6.
质量不同的实心铝块
A
为长方体
,
B
为圆台
,
C
为正方体
,
D
为圆球
,
如图
11
-
8
所示
,
m
A
>m
B
>m
C
>m
D
,
在这四种情况下
(
)
A.
A
所受的浮力最大
B.
B
所受的浮力一定比
A
小
C.
A
所受的浮力最小
D.
B
、
C
所受浮力一定大于
D
D
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
11
-
9
7.
如图
11
-
9
甲为盛水的烧杯
,
上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体
,
将圆柱体缓慢下降
,
直至将圆柱体全部浸入水中
,
整个过程中弹簧测力计示数
F
与圆柱体下降高度
h
变化关系的图像如图乙所示
,
g
取
10 N/kg
。下列说法正确的是
(
)
A.
圆柱体受到的重力是
6 N
B.
圆柱体受到的最大浮力是
3 N
C.
圆柱体的密度是
1.5
×
10
3
kg/m
3
D.
当圆柱体刚好全部浸没时
,
下表面受到水的压强为
800 Pa
C
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
探究三 物体的浮沉条件及应用
8.
关于物体沉浮条件及应用实例
,
下列分析合理的是
(
)
A.
同一密度计在不同液体中漂浮时
,
所受浮力大小相同
B.
轮船从长江驶入东海
,
吃水深度变大
C.
橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面
,
是通过改变自身重力实现的
D.
潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力
,
从而实现上浮和下沉
A
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
9.
用手将一重为
5 N
的物体全部压入水中
,
物体排开的水重为
8 N,
此时物体受到的浮力为
N,
放手后物体将
(
选填“上浮”“下沉”或“悬浮”
),
待物体静止时所受浮力为
N,
排开水的体积是
m
3
。
(
g
取
10 N/kg)
5×10
-4
8
上浮
5
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
10.
一枚新鲜的鹌鹑蛋质量为
11 g,
浸没在装有
50 mL
水的量筒中
,
水面上升到如图
11
-
10
所示的位置
,
则该鹌鹑蛋的密度为
。逐渐向水中加盐并轻轻搅拌
,
直至鹌鹑蛋处于悬浮状态
,
在这一过程中
,
鹌鹑蛋所受的浮力
,
此时盐水的密度为
。
图
11
-
10
1.1 g/cm
3
变大
1.1 g/cm
3
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
11
-
11
11.
如图
11
-
11
所示
,
碗可以漂浮在水面上
,
也可以沉入水底
,
下列说法正确的是
(
)
A.
碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了
B.
碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C.
碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D.
碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了
D
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
12.
“漂浮的花盆”获红点设计大奖
:
用底部密封的花盆养绿植
,
花盆外侧面作记号线
①
、
②
、
③,
如图
11
-
12
所示
,
当花盆放置于水中漂浮时
,
盆内土壤不同干湿状态
,
会导致不同的记号线与水面重叠。下列对应关系中正确的是
(
)
A.①
偏干
,②
正常
,③
偏湿
B.①
偏干
,②
偏湿
,③
正常
C.①
偏湿
,②
偏干
,③
正常
D.①
偏湿
,②
正常
,③
偏干
图
11
-
12
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
[
答案
]D
[
解析
]
当花盆置于水中漂浮时
,
由图可知
,
如果记号线①与水面重叠
,
则花盆排开水的体积最大
,
即所受的浮力最大
,
即
F
浮大
=G
大
=G
盆
+G
土
+G
水
,
如果记号线③与水面重叠
,
则花盆排开水的体积最小
,
即所受的浮力最小
,
即
F
浮小
=G
小
=G
盆
+G
土
+G
水
'
,
F
浮大
>F
浮小
,
即
G
水
>G
水
'
,
可得
,
记号线①与水面重叠时
,
表示盆中含水量最大
,
记号线③与水面重叠时
,
表示盆中含水量最少
,
记号线②与水面重叠时
,
表示盆中含水量正常
,
故
A
、
B
、
C
错误
,D
正确。
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
11
-
13
13.
甲、乙两个完全相同的烧杯
,
盛有质量相同的液体
,
放在水平桌面上。如图
11
-
13
所示
,
将体积相同的
A
、
B
两物体分别放入甲、乙
,
当物体静止时两液面相平
,
此时下列判断正确的是
(
)
A.
甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等
B.
物体
B
的密度可能大于物体
A
的密度
C.
甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.
A
、
B
两物体排开液体的质量相等
C
探究四 液面升降问题
14.
如图
11
-
14
所示
,
一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯置于水平桌面中央
,
杯内水中漂浮着一冰块。若冰融化前、后水对杯底的压强分别为
p
1
、
p
2
,
杯底对桌面的压强分别为
p
3
、
p
4
,
已知
ρ
水
>ρ
冰块
,
则下列关系式中正确的是
(
)
A.
p
1
p 2 >p 3 >p 4 C. p 1 =p 2 、 p 3 =p 4 , 且 p 1 =p 3 D. p 1 =p 2 、 p 3 =p 4 , 且 p 1