1、1 1、浮力比较题 例 1、 甲、乙、丙三个体积相同的实心小球，静止在液体中如图 8所示，关于三个小球下面说法正确的是（ ） A. 三个球受到的浮力关系为 F 甲 F乙 F 丙 B. 三个球受到的浮力关系为 F 甲 F 乙 F丙 C. 三个球的密度关系为 甲 乙 丙 D. 三个球的密度关系为 甲 乙 丙 例 2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后，则（ ） A、木块受的浮力大 B、铁块受的浮力大 C、木块和铁块所受浮力一样大 D、无法判断谁受的浮力大 例 3、 甲、乙两个完全相 同的密度计放在 A、 B两种液体中，如图 43 所示，则甲、乙密度计受浮力 F 甲 、 F 乙 和 A、 B液体密
2、度比较（ ） A. F 甲 F 乙 ， A B B. F 甲 =F 乙 ， A= B C. F 甲 F 乙 ， A B D. F 甲 =F 乙 ， A B 2浮力变化题 一般情况下，在同种液体中，关注 V排 的变化情况，如果液体发生改变，一般用浮沉条件来分析。 例 1.一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球 ( ) A.仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.上下晃动 解释：由于气球的位置轻轻向上移，所以受到水的压强变小，导致气泡体积变大，浮力变大，超过了重力，因此选 C。 例 2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在
3、升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力将（ ） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定 例 3、 潜水艇从潜行变为上浮，在浮出水面之前，所受海水的压强和浮力变化情况正确的是（ ） A. 压强减小，浮力不变 B. 压强增大，浮力不变 C. 压强不变，浮力变大 D. 压强不变，浮力变小 例 4、游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则（ ） A、脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大 B、脚疼得越为越轻，因为河底对人的支持力越来越小 C、脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大 D、脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小 3判断物体是否实心 例：体积是 30c
4、m3的铁球，质量是 79g，它是空心的还是实心的？如果是空心的，空心部分的体积多大？ ( =7.9g/ cm3) 4合金比例计算题 例 1：有块金和银的合金，质量为 596克，将它浸没在水 中称，弹簧测力计示数为 5.56牛，试求这块合金中，金和银的质量各是多少？（金 =19.3g/cm3，银 =10.5g/cm3） 分析：本题解题关键是先求出合金的体积，然后建立方程组进行解答 2 5切割题 例 1： 一个体积为 V的实心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面现将它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里若要求长方体剩余部分静止时，露出水面的体积 V与长方体的体积 V的比值为最大，则长方体
5、的密度为多少？ 例 2： 浮在水面上的长方体木块的密度为，水的密度为 0，将木块浮在水面以上的部分 切去，木块又会上浮，待稳定后再次切去水面以上的部分，剩余木块的体积正好是原来的 1/2，则可判断： 0 为（ ） 6判断容器底部压力变化情况 例 1：静止在水平桌面上的容器里盛有液体，液体对容器底部的压力不一定等于液体重力（ ） 例 2：木块下方吊着一铁块悬浮在水中，如果将绳子剪断，当铁块和木块静止时，水对容器底部的压强和压力的变化（ ） A压强不变，压力不变 B压强变小，压力变大 C压强变大，压力变小 D压强变小，压力变小 7. 空气浮力 例 1：已知空气的密度为 1.29kg/m3，估算人
6、体在空气中受到的浮力 例 2：一个载重气球在空气中匀速上升时，受到的浮力为 2000N，若在所载重物中再加 200N的物体，这时气球就能匀速下降，假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变，则气球的重力为 N，受到的阻力为 N 8油水混合题 例 1 ：如图所示，边长为 10cm的立方体木块，浮在油和水的分界面上，它浸在水里的深度 5cm，其余部分浸在油里，若水深 20cm，油深 10cm，容器的底面积是 20cm2，求： 木块受到的浮力及木块的密度（ 油 0.6103kg/m3， g 取 10N kg） 例 2：在两端开口的 U型玻璃管内装有水和某种油，它们静止时的情况如图所示， A处为它们
7、的分界面，这种油的密度为 3 9.冰融化 例 1.漂浮在水面的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？ 例 2. 在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块当冰全部融化后，杯中的液面将会 （填“升高”、“降低”或“不变”） 例 3.如图所示，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（ ） 10、液面相对上升题 例 1. 如图，圆柱形容器底面积 5，盛水高度 15，圆柱形物体底面积 4，高度 10，浸入容器中，上表面与液面相平。圆柱形物体相对容器 竖直上升多少刚好完全离开水面？ 11、问
8、答题 饺子为什么一开始沉底，后来又浮上来？ 答：刚下锅时，饺子受到的浮力小于重力，所以下沉；水沸腾后，饺子内部的空气受热膨胀，饺子的体积增大，受到的浮力增大，当浮力大于重力时便上浮 4 浮力 1、 浮力的定义 ： 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： 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 即浮力。 4、 物体的浮沉条件 ： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F 浮 G F
9、浮 = G 液 物 液 物 (3)、说明： 密度均匀的物体 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） 。 一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的 1/3，则物体密度为 (2/3) 分析： F浮 = G 则： 液 V 排 g = 物 Vg 物 =（ V 排 V） 液 = 2 3 液 悬浮与漂浮的比较 相同： F浮 = G 不同：悬浮 液 = 物 ； V 排 =V 物 漂浮 液 物 ； V 排 V 物 判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F浮 与 G或比较 液 与 物 。 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
10、数为 F 则物体密度为： 物 = G / (G-F) 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、石块等密大于水的物体，冰化为水后 液面下降 。 5、阿基米德原理 ： (1)、内容： 浸入液体里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。 (2)、公式表示： F浮 = G排 = 液 V排 g 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） 6： 漂浮问题“五规律” ：（历年中考频率较高，） 规律一 ：物体漂浮在
11、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，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等于液体对物体增大的浮力。 7、浮力的利用： (1)、轮船： 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 t 由排水量 m 可计算出：排开液体的体积 V排 = m/G F浮 G F浮 G F浮 G F浮
12、 F浮 G 5 液；排开液体的重力 G排 = m g ； 轮船受到的浮力 F浮 = m g 轮 船和货物共重 G=m g 。 (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：下面的铝粒能使 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 8、 浮力计算题方法总结 ： (1)、确定研究对象，认准要研究的
13、物体。 (2)、 分析物体受力情况画出受力示意图， 判断物体在液体中所处的状态 (看是否静止或做匀速直线运动 )。 (3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。 计算浮力方法 : 1、 称量法： 由 F 浮 =G 物 F 拉 求浮力。 当物体的密度比液体的密度大时，物体被一个力拉住悬浮在液体中，则物体受到了三个力的作用，由同一直线上三力平衡，应用公式： F 浮 =G 物 F 拉 ，再由 F 浮 =G 物 F 拉 求浮力。 例 1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是 4N，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤的示数为 3.5N，这时铁块所受的浮力是 _N。 2、 压力差法： 应用 F浮 =F
14、 向上 F 向下 求浮力。这是浮力的最基本的原理。 例 2： 2.如图所示：某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为 2.3 牛，上表面受到水的压力为 1.5牛，则该物块受到水的浮力为 _ 牛，方向为 _。 3、 公式法： F 浮 = 液 gV排 =G 排液 例 3： 将体积是 50cm3的物体浸没在水中 ，它受到的浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（ 煤油 =0.8 103kg/m3） g取 10N/kg 4、应用漂浮条件 F 浮 =G 物 计算浮力 例 4： 把质量是 200g的塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。（ g取 10N/kg） 求：（ 1）塑料块在水
15、中受到的浮力？ （ 2）塑料块的体积和密度？ 5、 排水量法： F浮 =排水量（千克） g 轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件也得：船受到的总 F 浮 =G 总，而排水量（千克） g ，就是船 排开水的重，即是浮力，又是船、货的总重力。 6、 应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题 例 5： 重 10N，体积为 0.8dm3的物体浸没在水中，如果它只受浮力和重力两个力的作用，问：此物体是上浮、下沉还是悬浮？（ g取 10N/kg） 例 6：将质量是 890g的铜块放入水中时，它受的浮力多大？若将铜块放入水银中，当铜块静止时所受的浮力多大？（ 铜
16、 =8.9g/cm3， 水银 =13.6g/cm3）（ g取 10N/kg） 6 （ 2011包头）如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为 10cm2、高为 5cm，体积为 80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（ ）（取 g=10N/kg） A 0 B 0.3N C 0.5N D 0.8N 有关浮力的综合计算专题 1、如图 8所示，一个体重为 600N的人站在漂浮于水面的木筏上，木筏的体积为 0.4m3，木筏的 密度为 0.6 103kg/m3，（ g=10N/kg） 求： 1）木筏的重力 2）木筏排开水的体积
17、 2在水中放入质量为 3kg的木块，木块静止时有 3/5的体积浸入水中。求： （ 1）木块静止时所受的浮力。（ 2）木块的体积。 3、如图所示，将一个体积为 1.0 10-3m3、重 6N的木块用细线系在底面积为 400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（ g=10N/kg） （ 1）木块浸没在水中受到的 浮力 （ 2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大 （ 3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少 4. 一个质量为 0.6kg，边长为 0.1m的正方体物块，放置在水平 地 面上， g取 10N/kg求： （ 1）物块受到的重力
18、（ 2）物块对 地 面的压强 （ 3）若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况 7 5为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力 F 把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为 h，力 F与 h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中 CB 的延长线 BA段是没有意义的，老师告诉 他，力 F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 (1)分析 BC段：随着 h的增大，工件所受的浮力大小将 ，油对工件下底面的压强大小将 (填“变大”、“变小”或“不变” )； (2)若 A 点的坐标为 (-a， 0)，则 a= 。从图像分析， a表示了工件一
19、个物理量的值，这个量就是工件的 ； (3)求 C点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。 (不考虑大气压强 ) 6 一个底面积为 1 0 0 c m2、高为 1 0 cm的圆柱形容器，装满 水后对桌面的压强为 1 2 0 0 Pa。现用一弹簧测力计悬挂一金属块，轻轻浸入水中。当金属块浸没水中且静止不动时，弹簧测力计示数为 4.8 N。将金属块缓慢取出后，容器对桌面压强为 1 1 4 0 Pa。 (取 g=1 0 N kg)。求： (1)金属块浸没水中时，水对容器底的压强。 (2)金属块的密度 . 7 ( 12分）据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞。
20、某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下 12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面 1.5m深处的过程 所用时间为 42s，拉力 F做功的功率为 90W。当物体被拉到有 4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力 F =520N。不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度 0=1.0 103kg / m3, g=10N/kg ) 求： (l）物体从水面下 12m深处匀速上升到离水面 1.5m 深处的过程中，物体匀速运动的速度 v； (2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力 F ; (3）物体浸没在水中时所受的浮力 F 浮 ; (4）物体的密度 物 。 8 8 (9 分 )某物理小组决定
21、测量一块鹅卵石的密度，但是手边的测量工具只 有量筒。他们设计了如图7 所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中，向矿泉水瓶中逐渐加水，当加入 225ml 的水时，瓶子在如图 7 甲所示的位置平衡。拿掉水杯后，再向瓶中加入 150ml的水，此时瓶子在如图 7乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性，忽略瓶子的质量， g 取 10N/kg，求： (1)鹅卵石在水中受到的浮力。 (2)鹅卵石的密度。 9. （ 8 分）某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为 3 10-3m2。不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“ 0
22、”刻度线，如图 -1.请解答下列问题：（ g 取 10N/kg） （ 1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？ （ 2）如图 -2所示，在该装置中放入一个体积为 1.5 10-5m3的物块 A，它的底部在水面下的深度 h=0.11m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？ （ 3）物块 A的密度是多少？ 图 7 9 10、（ 6分）如图 18所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为 G，高为 h0的柱形实心铁块，从水深为 h1 的 河底竖直打捞上来。汽车速度为，且保持恒定。水的密度为 0，铁的密度为 1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开
23、水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。（ 1）铁块上升过程中所受浮力的最大值； （ 2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时） （ 3）在图 19 中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率 P随铁块上升高度 h变化关系的图象。 11. 在新农村建设中很多楼房顶上装有 如图 20所示的太阳能热水器，图 21是内部水箱的结构示意图。 S l是自动温控开关，当水温低于 20时闭合，辅助加热电阻 R 开始加热；当水温高 60时断开，辅助加热电阻 R停止加热。 A、 B是水箱中两个相同的实心圆
24、柱体，密度为 1.8 103kg m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关 S2上。当 S2受到竖直向下的拉力达到 16 N 时闭合，电动水泵 M开始向水箱注水；当拉力小于等于 10N时， S2断开，电动水泵 M停止注水。取 g=10N kg。求： (1)若水箱内有 100 kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了 20，水吸 收的热量。 C水 =4.2 103J (kg ) (2)A、 B的体积均为 500 cm3， A、 B的总重力。 (3)正常情况下水箱中的水面最高时， A受到的浮力。 (开关 S2下的细绳和 A、 B间的细绳质量与体积均忽略不计。 ) 图 20 图 21 10 12、图
25、是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒 A的底面积为 400cm2，高为 0.2m，盖片 B的面积为 60cm2（盖片 B的质量，厚度不计）。连接 AB是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸 没浮筒 A时，盖片 B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为 1103kg/m3,g=10N/kg）请解答下列问题： （ 1）当水箱的水刚好浸没浮筒 A时，水对盖片 B的压力是多少？ （ 2）浮筒 A的重力是多少？（ 3）水箱中水多深时盖片 B又自动关上？ 题组 1 1 如图所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是 2N。剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时，木块有 20cm3的体积露出水面求木块的密度。（ g 取 10N/kg） 2 底面积 为 400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为 10cm的正方体木块 A放入水后，再在木块 A的上方放一物体 B，物体 B恰好没入水中，如图（ a）所示已知物体 B 的密度为 6103kg/m3。质量为 0.6kg。（取 g 10N/kg） 求：（ 1）木块 A的密度。 （ 2）若将 B放入水中，如图（ b）所示，求水对容器底部压强的变化。 （ a） （ b）
