第11課時浮力及其應(yīng)用復(fù)習(xí)

第11課時浮力及其應(yīng)用1第11課時┃考點聚焦考點聚焦考點1浮力的產(chǎn)生定義浸在液體中的物體受到液體向上托的力，這個力叫浮力產(chǎn)生原因液體對物體上下表面的壓力不相等，并且向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即為浮力公式

F?。?/p>

F向上－

F向下方向

____________施力物體液體

[點撥](1)判斷浸在液體中的物體是否受到浮力，關(guān)鍵是看物體上、下表面是否存在壓力差。(2)浸入液體中的物體不一定受到液體對它的浮力，例如深入泥底的柱狀橋墩或打入水里的木樁等。豎直向上2第11課時┃考點聚焦考點2浮力的大小1.分別測出物體在空氣中的重力G和物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)F，則物體受到的浮力F?。絖_______。2.阿基米德原理內(nèi)容浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力表達式F?。絖_____＝ρ液gV排適用范圍適用于浸在液體或氣體中的物體(計算物體在氣體中受到的浮力時，公式中的ρ液要改為ρ氣)說明液體對物體的浮力與液體的密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)G－F

G排3第11課時┃考點聚焦

[注意]“全部浸入”和“部分浸入”：當(dāng)物體全部浸入液體(或氣體)時，V排＝V物；當(dāng)物體部分浸入液體(或氣體)時，V排＜V物。4第11課時┃考點聚焦考點3物體的浮沉條件1.物體的浮沉狀態(tài)狀態(tài)圖釋F浮與Gρ物與ρ液靜態(tài)情形分析漂浮F浮____Gρ液____ρ物懸浮F浮____Gρ液____ρ物＝＞＝＝5第11課時┃考點聚焦?fàn)顟B(tài)圖釋F浮與Gρ物與ρ液動態(tài)情形分析上浮F浮____Gρ液____ρ物下沉F浮____Gρ液____ρ物>

>

＜＜6第11課時┃考點聚焦2.物體浮沉條件的應(yīng)用應(yīng)用原理和特點木船物體的密度小于液體的密度，可以漂浮在液面上，做成________的以增大可以利用的浮力輪船①物體的密度大于液體的密度，做成________的可以漂浮在液體的表面上，也增大了可以利用的浮力；②輪船的大小用排水量表示，排水量是指輪船按照設(shè)計要求滿載貨物時排開液體的________潛水艇通過水艙吸水和排水的方式改變自身________來實現(xiàn)上浮和下沉(浸沒時浮力不變)氣球飛艇靠充入密度小于空氣密度的氣體(熱空氣、氫氣、氦氣等)來工作密度計①根據(jù)漂浮時的受力平衡及阿基米德原理制成的用來測定液體密度的儀器；②密度計示數(shù)越靠下越______(選填“大”或“小”)空心空心質(zhì)量重力大7第11課時┃考點聚焦考點4浮力的計算稱量法

F浮＝G－F(用彈簧測力計測浮力)壓力差法

F?。?/p>

F向上

－

F向下(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力)二力平衡法

F?。紾(明確狀態(tài)時用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法

F?。紾排＝ρ液gV排

(知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用阿基米德原理求浮力)8類型一、浮力歸類示例第11課時┃歸類示例例1把質(zhì)量相等的兩塊橡皮泥捏成實心球狀和碗狀，輕輕放到水面上，靜止之后，實心球橡皮泥沉到容器底部，碗狀橡皮泥漂浮在水面上，如圖11－1所示，則它們受到的浮力大小關(guān)系是()A.F球＞F碗B．F球＜F碗C.F球＝F碗

D．F球≥F碗圖11－1

B9第11課時┃歸類示例三種方法比浮力本題考查了浮力大小的比較問題，有一定難度。一般情況下比較浮力大小的方法有以下三種：(1)比V排法：不同物體浸在同一液體中時，根據(jù)F?。紾排＝ρ液gV排知，ρ液相等，V排越大，受到的浮力越大；(2)比ρ液法：同體積的不同物體浸沒在不同液體中，根據(jù)F?。紾排＝ρ液gV排知，V排相等，ρ液越大，受到的浮力越大；(3)比重法：同一物體浸在不同液體中并靜止，針對物體不同狀態(tài)進行受力分析，以重力為中間量，對比出浮力大小。點評10解析

兩塊橡皮泥均放在水中，碗狀橡皮泥漂浮，故其浮力等于重力，實心球橡皮泥沉到底部，故其浮力小于重力，而兩橡皮泥的質(zhì)量是相等的，則重力相等，故可判斷碗狀橡皮泥所受浮力較大，選B。第11課時┃歸類示例11類型二、阿基米德原理第11課時┃歸類示例例22013?北京

小陽利用刻度尺、塑料碗、圓柱形玻璃筒和適量的水測量一塊鐵礦石的密度。以下是小陽設(shè)計的實驗步驟，請你按照他的實驗思路，將實驗步驟補充完整。(1)在圓柱形玻璃筒內(nèi)放入適量的水，將塑料碗輕輕放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h1，并記錄在表格中；(2)將鐵礦石輕輕放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺測出此時圓柱形玻璃筒內(nèi)水的深度為h2，并記錄在表格中；12第11課時┃歸類示例(3)______________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)已知水的密度為ρ水，利用測量出的物理量和ρ水計算鐵礦石的密度ρ＝________，并將計算結(jié)果記錄在表格中。將鐵礦石從塑料碗中取出，輕輕放入圓柱形玻璃筒內(nèi)，用刻度尺測出此時圓柱形玻璃筒內(nèi)水的深度為h3，并記錄在表格中13解析第11課時┃歸類示例14類型三、浮力的簡單計算第11課時┃歸類示例例3學(xué)完“浮力”知識后，小芳同學(xué)進行了相關(guān)的實踐活動。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)她選取一質(zhì)量為750g、體積為1250cm3的長方體木塊，讓它漂浮在水面上，如圖11－2甲所示。求木塊受到的浮力。圖11－2

15第11課時┃歸類示例(2)取來規(guī)格相同的由合金材料制成的螺母若干，每只螺母質(zhì)量為50g，將螺母逐個放置在漂浮的木塊上。問：放多少只螺母時，木塊剛好浸沒在水中？(3)她又用彈簧測力計、一只螺母做了如圖乙所示的實驗，彈簧測力計靜止時的示數(shù)為0.4N。求合金材料的密度。16解析第11課時┃歸類示例17解析第11課時┃歸類示例18類型四、物體的浮沉條件及應(yīng)用第11課時┃歸類示例例42013?云南

“遼寧艦”航母已正式列入中國人民解放軍海軍系列，其滿載時排水量(滿載時排開水的質(zhì)量)為6.75萬噸。則滿載時其受到的浮力為()A.6.75×108NB．6.75×107NC.6.75×104ND．6.75×103NA19

[例1](2011年臨沂)在探究“影響浮力大小的因素”時，同學(xué)們做了如圖8－2－2所示的一系列實驗．請你根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)等信息回答下列問題：圖8－2－2(1)物體全部浸入水中時受到的浮力是________N.(2)根據(jù)圖①、②、③的實驗可得出浮力的大小與______________________有關(guān)．(3)根據(jù)圖____________的實驗可得出浮力的大小與液體密度有關(guān)．1排開液體的體積③④20考點2物體的浮沉條件

判斷物體浮沉的方法1．受力分析法(物體完全浸沒在液體中時)：(1)當(dāng)F浮>G物時，物體上??；(2)當(dāng)F浮<G物時，物體下沉；(3)當(dāng)F?。紾物時，物體懸浮在液體中．2．比較密度法(物體完全浸沒在液體中時)：(1)當(dāng)ρ液>ρ物時，物體上?。?2)當(dāng)ρ液＝ρ物時，物體懸浮在液體中；(3)當(dāng)ρ液<ρ物時，物體下沉．21

[例2](2012年淮安)小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中．石塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖8－2－3甲、乙所示，則石塊在水中所受浮力為______N；從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的________有關(guān)，若剪斷圖中的細(xì)線，石塊將________(填“上浮”、“懸浮”或“下沉”)．圖8－2－322

思路點撥：(1)根據(jù)稱重法求出石塊在水中所受的浮力．

(2)在甲、乙兩圖中，排開液體的體積相同，液體的密度不同，受到的浮力不同，據(jù)此可得出結(jié)論．

(3)物體的浮沉取決于受到的重力和浮力的大小，當(dāng)重力大于浮力時物體下沉．【答案】1密度下沉23

[例3](2010年梅州)將質(zhì)量為100g的物體投入盛有100mL酒精的量筒中(已知ρ酒精＝0.8×103

kg/m3)，物體靜止后，酒精液面上升到200mL刻度線處，則該物體在量筒中的情況是()AA．物體沉在量筒底部B．物體漂浮在酒精液面上C．物體懸浮在酒精中D．條件不足，無法確定24考點3浮力的應(yīng)用

[例4](2011年桂林)如圖8－2－4

所示，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變________來實現(xiàn)的；潛水艇在上浮過程中，未露出水面之前，所受的浮力將________(填“變大”、“變小”或“不變”)． 圖8－2－4

思路點撥：潛水艇在未露出水面之前，液體密度一樣，它排開液體的體積不變，根據(jù)F?。溅岩篻V排可以判斷出它所受的浮力不變，它通過排出水艙中的水來減小自重，當(dāng)浮力大于重力時，它就上浮．【答案】自重不變25[例5]下圖四個場景中，主要依靠空氣浮力而“飛天”的是()C26

1．(2011年湛江)一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大小________，它受到的浮力大小________，它排開水的體積________．(填“變大”、“變小”或“不變”)不變不變變大27

2．(2011年廣州)某物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖8－2－5所示，該物質(zhì)的密度是________kg/m3.由該物質(zhì)構(gòu)成的體積為4×10－5

m3

的實心物體，重是________N，把它放入密度為1.0×103kg/m3

的水中，靜止后受到的浮力大小是________N，排開水的體積是____________m3.(取g＝10N/kg)0.8×1030.320.323.2×10－628

3．(2011年廣東)如圖8－2－6所示，密度為ρ0

的液體中有體積均為V的A、B、C三個實心物體，A正在向上運動，B靜止，C正在向下運動．此刻它們受到的浮力分別為FA、FB、FC，三者的大小關(guān)系是______________，請寫出B物體所受的浮力表達式FB＝________，B物體的密度為________． 圖8－2－6FA＝FB＝FCρ0

gVρ029

4．(2010年深圳)兩瓶原裝飲料，外觀包裝都有“凈含量200mL”的標(biāo)識(“凈含量”是指瓶內(nèi)液體的體積)，把它們放在水中，靜止時狀態(tài)如圖8－2－7所示，不計瓶及包裝的質(zhì)量和體積，兩飲料瓶受到的浮力F和液體重力G的關(guān)系，正確的是()AA．F甲＝G甲>F乙＝G乙B．F甲＝G甲<F乙＝G乙C．F甲>G甲，F(xiàn)乙>G乙D．F甲<G甲，F(xiàn)乙<G乙30

5．(2010年廣東)如圖8－2－8所示，金屬塊所受的浮力為________N，金屬塊的質(zhì)量是________kg，金屬塊的體積是________m3.0.20.222×105圖8－2－831

6．(2010年肇慶)如圖8－2－9所示，將一鐵塊慢慢提起離開水面的過程中，鐵塊所受浮力的變化情況是________(填“增大”、“不變”或“減小”)；若某時刻h＝5cm，鐵塊的底面積以1.0×10－2

m2計，則鐵塊下底面受到水的壓強是______Pa，此時鐵塊受到的浮力大小是______N．(取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103

kg/m3)減小5005圖8－2－932

7．(2010年梅州)如圖8－2－10所示，金屬小球浸沒于裝有水的容器底部，它共受三個力的作用，試在圖中畫出其受力的示意圖．圖54

圖8－2－10【答案】如圖54所示．33

歸類示例例1

[2010·南京]小明在生活中發(fā)現(xiàn)木塊總浮在水面，鐵塊卻沉入水底，由此他提出兩個問題：問題1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力？問題2：浮力大小與哪些因素有關(guān)？為此他做了進一步的猜想，設(shè)計并完成了如圖13－1所示實驗．?

類型一浮力及其大小34

(1)乙、丙圖中彈簧測力計示數(shù)均小于甲圖中彈簧測力計示數(shù)，說明浸入水中的鐵塊________(選填“受到”或“不受到”)浮力作用；(2)做________圖中兩次實驗，是為了探究鐵塊浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關(guān)；(3)做丁、戊兩次實驗，是為了探究浮力大小與________的關(guān)系．受到丙、丁液體密度35

[解析]

根據(jù)實驗現(xiàn)象可知：鐵塊浸在水中時彈簧測力計的示數(shù)變小，說明水對鐵塊有向上的托力，這個托力就是浮力．浮力大小等于鐵塊在空氣中和浸在水中兩種情況下彈簧測力計示數(shù)之差．探究鐵塊浸沒在水中時所受浮力大小與深度的關(guān)系時，運用控制變量法，將同一個鐵塊浸沒在水中不同深度處，比較浮力大??；由于同一個鐵塊的重力不變，只要根據(jù)浸沒在水中不同深度處彈簧測力計的示數(shù)就可以比較出浮力大小，故選丙、丁兩次實驗．做丁、戊兩次實驗，同一鐵塊浸沒在水和濃鹽水的同一深度處，彈簧測力計示數(shù)不同，表示浮力不同，這是為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系．36

[點評]本題從探究鐵塊浸在水中是否受到浮力入手，隱含了測量浮力大小的方法(稱重法)，進一步探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，命題角度巧妙，引導(dǎo)大家發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，同時滲透控制變量法的物理思想，是中考命題的一個方向．“稱重法”是測量浮力的常用方法，中考還往往會借題測算物體或液體的密度．37

例2

[2011·南京]將小鐵塊和小木塊放入一盆水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)木塊浮在水面上，鐵塊沉入水底，就此現(xiàn)象，下列分析正確的是(

)A．木塊受到浮力，鐵塊不受浮力B．鐵塊沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力C．木塊受到的浮力一定大于鐵塊所受的浮力D．木塊浮在水面上，所受浮力大于自身的重力?

類型二判斷物體的浮與沉B38

[解析]

根據(jù)阿基米德原理可知：浸在液體中的物體受到向上的浮力，故A錯誤．根據(jù)物體的浮沉條件可以判斷，鐵塊下沉，所受浮力小于重力，B正確．根據(jù)浮力公式F浮