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(共29張PPT)
第1節(jié)　浮　力
第十章　浮　力
01
基礎(chǔ)進(jìn)階
02
素能攀升
03
思維拓展
目
錄
1. 潛艇在水中受到的浮力是 　水　對(duì)潛艇的作用，它的方向是 　豎直向上　的。
2. （2024·泉州鯉城校級(jí)期中）彈簧測(cè)力計(jì)下吊著重為15N的正方體金屬塊，當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N，則金屬塊受到的浮力為 　5　N。若金屬塊上表面所受水的壓力為20N，則金屬塊下表面所受水的壓力為 　25　N。
水　
豎直
向上　
5　
25　
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3. （2024·武漢漢陽(yáng)期末）如圖甲所示，一個(gè)重力為G的長(zhǎng)方體浸沒(méi)在液體中受到的浮力為F浮，液體對(duì)長(zhǎng)方體向下和向上的壓力分別為F1和F2，下列說(shuō)法中，不正確的是（　B　）
　
（第3題）
B
A. 長(zhǎng)方體所有表面都受到液體壓力
B. F1、F2之差隨著深度的增加而增大
C. 長(zhǎng)方體相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力大小相等
D. 若把長(zhǎng)方體如圖乙放置，F(xiàn)1、F2之差不變
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4. 如圖所示為小金同學(xué)在家完成趣味小實(shí)驗(yàn)時(shí)的場(chǎng)景：將一個(gè)飲用水瓶的瓶底剪掉，倒置后放入一個(gè)乒乓球堵在飲用水瓶的瓶口（飲用水瓶的瓶口直徑小于乒乓球直徑），向飲用水瓶中倒入水，發(fā)現(xiàn)乒乓球并沒(méi)有在水中浮起來(lái)。請(qǐng)幫小金分析其原因： 　乒乓球受到重力和水對(duì)它向下的壓力　。當(dāng)小金用手掌封住正在漏水的下端瓶口時(shí)，
乒乓球迅速上浮，在乒乓球上浮但未浮出水面的過(guò)程
中，乒乓球受力 　不平衡　（填“平衡”或“不平衡”）。
乒乓球受到重力和水對(duì)它向
下的壓力　
不平衡　
（第4題）
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5. （2024·濰坊高密三模）在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明根據(jù)游泳時(shí)發(fā)現(xiàn)的“從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過(guò)程中所受浮力逐漸變大”提出“浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關(guān)”的猜想。為了驗(yàn)證自己的猜想是否正確，他用一個(gè)高為6cm、底面積為4cm2的長(zhǎng)方體物塊、彈簧測(cè)力計(jì)、水等器材設(shè)計(jì)并完成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。（g取10N/kg）
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（1） 實(shí)驗(yàn)前要對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在 　豎直　（填“豎直”或“水平”）方向上調(diào)零。
豎直　
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（2） 如圖甲所示，將長(zhǎng)方體物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，緩慢浸入水中，記錄懸停在A、B、C、D、E這五個(gè)位置時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和物塊下表面的深度h。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫(huà)出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖像。
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（3） 分析圖像可知：浸沒(méi)前，h增加，F(xiàn)浮 　變大　；浸沒(méi)后，h增加，F(xiàn)浮 　不變　。（填“變大”“變小”或“不變”）
（4） 圖中D處物塊下表面所受的壓強(qiáng)是 　800Pa　。
（5） 為了繼續(xù)探究浮力的大小是否與液體密度有關(guān)，他應(yīng)該采取的操作是 　將物塊完全浸沒(méi)在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，與圖甲中的C（或D、E）比較　。
變大　
不變　
800Pa　
將物塊完全浸沒(méi)在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示
數(shù)，與圖甲中的C（或D、E）比較　
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6. ★如圖所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)。
猜想2：浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)。
猜想3：浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)。
猜想4：浮力的大小可能與排開(kāi)液體的體積有關(guān)。
　 　 　
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（1） 為了研究猜想1和猜想2，同學(xué)們采用了體積相同的A、B、C三個(gè)圓柱，測(cè)得重力分別為4N、4.5N和5N，然后進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
① 在實(shí)驗(yàn)a中，圓柱所受的浮力大小為 　1　N。
② 比較 　a、d、e　三次實(shí)驗(yàn)可得出初步結(jié)論，浮力大小與液體密度有關(guān)。（ρ酒精＜ρ水＜ρ鹽水）
③ 進(jìn)一步分析可知其他條件相同時(shí)，液體的密度越大，圓柱所受的浮力 　越大　。
④ 比較a、b、c的三次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論，
浮力的大小與圓柱的重力 　無(wú)　關(guān)。
1　
a、d、e　
越大　
無(wú)　
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（2） 為了驗(yàn)證猜想3，小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐和圓柱進(jìn)行如圖f所示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不相等，由此小明得出的結(jié)論是浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。小珍認(rèn)為這種結(jié)論不可靠，主要原因是 　沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同　。
沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同　
　 　 　
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7. 如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組成員用水、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)和圓柱探究浮力與深度的關(guān)系。他們分別記錄了不同情況下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小如表所示，h表示圓柱下表面浸入水中的深度。
（第7題）
h/m 0 0.01 0.02 0.03
F/N 10.0 9.5 9.0 8.5
h/m 0.04 0.05 0.06 0.07
F/N 8.0 7.5 7.0 6.5
h/m 0.08 0.12 0.16
F/N 6.0 6.0 6.0
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（1） 當(dāng)h＝0.05m時(shí)，圓柱所受的浮力是 　2.5　N。
（2） 圓柱完全浸入水中前，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F與圓柱下表面浸入水中深度h的關(guān)系為F＝ 　10N－50N/m·h　。
2.5　
10N－50N/m·h　
（第7題）
h/m 0 0.01 0.02 0.03
F/N 10.0 9.5 9.0 8.5
h/m 0.04 0.05 0.06 0.07
F/N 8.0 7.5 7.0 6.5
h/m 0.08 0.12 0.16
F/N 6.0 6.0 6.0
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8. 如圖所示，兩個(gè)完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)的上端固定在同一高度，下端分別懸掛完全相同的柱形金屬塊，在其正下方同一水平面上放置兩個(gè)完全相同的柱形容器。分別向甲、乙兩個(gè)容器中緩慢注入水和鹽水，當(dāng)兩個(gè)金屬塊各有一部分浸入液體中，且兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等時(shí)，兩個(gè)金屬塊下表面受到的液體壓強(qiáng)的大小關(guān)系為p甲 　＝　p乙 ，兩個(gè)容器底受到的液體壓強(qiáng)的大小關(guān)系為p水 　＜　p鹽水 。（填“＞”“＜”或“＝”）
＝　
＜　
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浮力的計(jì)算
類型一　應(yīng)用壓力差法計(jì)算浮力
1. （2024·貴港期末）如圖所示，將同一長(zhǎng)方體分別水平與豎直靜置在水中，它的上表面和下表面所受到的壓強(qiáng)差和壓力差的情況是（　A　）
A. 壓強(qiáng)差不等，壓力差相等
B. 壓強(qiáng)差不等，壓力差不等
C. 壓強(qiáng)差相等，壓力差不等
D. 壓強(qiáng)差相等，壓力差相等
A
（第1題）
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2. 如圖所示，Q為一銅制零件，其上部為棱長(zhǎng)L＝0.4m的立方體，下部為棱長(zhǎng)l＝0.1m的立方體，Q的下表面與容器底面完全黏合，且水面正好與Q的上表面相平，則零件受到的浮力為（g取10N/kg）（　C　）
A. 0N B. 200N C. 600N D. 800N
（第2題）
C
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類型二　應(yīng)用稱重法計(jì)算浮力
3. （2024·阜陽(yáng)模擬）小安用如圖所示的方法測(cè)浮力，立方體物塊的重力如圖甲所示；立方體物塊浸沒(méi)在某液體后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示。已知立方體物塊的棱長(zhǎng)l＝5cm，g取10N/kg，則液體的密度為 　0.8　g/cm3。
（第3題）
0.8　
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4. 小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，他將彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定，另一端掛一合金塊A，開(kāi)始他將合金塊A浸沒(méi)在裝有水的容器中，容器側(cè)面的底部有一由閥門(mén)B控制的出水口，實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)B緩慢放水，放到彈簧測(cè)
力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，立即關(guān)閉閥門(mén)B，在此過(guò)
程中合金塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測(cè)力
計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N，g取
10N/kg。
（第4題）
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解：（1） 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為合金塊A的重力。合金塊A受到的重力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，即32N
（1） 求合金塊A受到的重力。
（2） 求合金塊A受到的最大浮力。
解：（2） 合金塊A受到的最大浮力F浮＝G－F拉＝32N－22N＝10N
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（3） 求合金塊A的密度。
解：（3） 合金塊的體積V＝＝＝10－3m3，合金塊的質(zhì)量m＝＝＝3.2kg，合金塊的密度ρ＝＝＝3.2×103kg/m3
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類型三　應(yīng)用阿基米德原理計(jì)算浮力
5. （2024·周口西華三模）如圖所示，將同一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，分別浸沒(méi)在水和酒精兩種液體中靜止，圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1＝1.4N，圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2＝1N，則圖甲燒杯中所盛液體為 　酒精　，金屬塊密度是 　1.5×103　kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
　
（第5題）
酒精　
1.5×103　
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6. （2024·泉州泉港三模）如圖所示，三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與甲、乙、丙三個(gè)體積相同的實(shí)心球相連。向容器內(nèi)倒入水，待水和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖所示的情況，此時(shí)乙球下方彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)，下列判斷中，錯(cuò)誤的是（　D　）
A. 甲球的重力小于它受到的浮力
B. 乙球的重力等于它受到的浮力
C. 甲、乙、丙三個(gè)球的密度大小關(guān)系為ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D. 甲、乙、丙三個(gè)球受到的浮力大小關(guān)系為F甲＞F乙＞F丙
（第6題）
D
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7. （2024·上海崇明三模）如圖所示，水平桌面上有兩個(gè)相同的柱形容器，其高度均為40cm，現(xiàn)將兩個(gè)完全相同的正方體物塊放入其中。圖甲中的物塊與容器底部之間用少量蠟密封（不計(jì)蠟的質(zhì)量），圖乙中的物塊直接置于容器底部，圖丙為向圖乙中容器加水時(shí)物塊對(duì)容器底部壓力F隨容器中液面高度h變化的圖像，下列說(shuō)法中，正確的是（g取10N/kg）（　A　）
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A. 物塊的密度為1.5×103kg/m3
B. 圖乙容器中，物塊受到的最大浮力為120N
C. 未加液體時(shí)，物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是3×105Pa
D. 向圖甲容器內(nèi)加水到液面高度為10cm，此時(shí)物塊所受的浮力為0.1N
答案：A
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類型四　應(yīng)用平衡法計(jì)算浮力
8. 如圖所示，體積均為1×10－3m3、材料相同的兩個(gè)金屬球，分別連接在兩個(gè)裝置中彈簧的一端，彈簧的另一端固定在容器的底部。第一個(gè)裝置內(nèi)是水，彈簧對(duì)球向上的彈力為69N，第二個(gè)裝置內(nèi)是某種液體，彈簧對(duì)球向上的彈力為71N，則該種液體的密度為 　0.8×103　kg/m3。（g取10N/kg）
（第8題）
0.8×103　
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9. 如圖所示，體積相同的兩物體A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系住，放入水中后，A有四分之一體積露出水面，細(xì)線被拉直。已知A重4N，B受到的浮力為8N，A、B密度之比為2∶5，下列說(shuō)法中，正確的是（　D　）
A. A、B所受的重力之比為5∶2
B. A、B所受的浮力之比為1∶4
C. 細(xì)線對(duì)A的拉力大小為1N
D. B對(duì)容器底部的壓力為零
（第9題）
D
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10. 科技小組的同學(xué)用底面積為100cm2的長(zhǎng)方體泡沫塑料A、三腳架、水和燈泡等制作了一個(gè)航標(biāo)燈模型，總質(zhì)量為450g，如圖所示。泡沫塑料A底部與重為1N的浮子B用細(xì)繩相連。水位上升時(shí)，浮子B下降；水位下降時(shí)，浮子B上升。現(xiàn)使航標(biāo)燈靜止時(shí)泡沫塑料A排開(kāi)水的質(zhì)量為600g。求：（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，g取10N/kg）
（1） 泡沫塑料A靜止時(shí)浸入水中的深度。
（第10題）
解：（1） 6cm
（2） 繩子對(duì)泡沫塑料A的拉力。
解：（2） 1.5N
（3） 浮子B的密度。
解：（3） 0.4×103kg/m3
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10(共32張PPT)
第4節(jié)　跨學(xué)科實(shí)踐：制作微型密度計(jì)
第十章　浮　力
1. （2024·長(zhǎng)春二道校級(jí)期末）物理興趣小組的同學(xué)制作了一支簡(jiǎn)易密度計(jì)，他們將密度計(jì)分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，靜止時(shí)液面相平如圖所示，密度計(jì)在液體中受到浮力F甲 　＝　F乙，液體的密度ρ甲 　＜　ρ乙。液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)p甲 　＜　p乙。（填“＞”“＜”或“＝”）
　
＝　
＜　
＜　
（第1題）
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2. （2024·鹽城鹽都三模）在制作簡(jiǎn)易密度計(jì)的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)小組將吸管的一端塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的底端封閉，做成一支簡(jiǎn)易密度計(jì)，如圖甲所示。將該密度計(jì)分別放入水、鹽水和酒精中測(cè)試發(fā)現(xiàn)，放入其中某一種液體時(shí)，密度計(jì)不能處于豎直狀態(tài)，則該液體是 　鹽水　，接下來(lái)合理的操作是 　增加配重　，改進(jìn)后重新進(jìn)行密度的標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，標(biāo)記的刻度如圖乙所示，則刻度A處標(biāo)記的應(yīng)是 　酒精　的密度值，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們還想進(jìn)一步提高該密度計(jì)的精確度，可行的方案是 　使用更細(xì)的吸管　。
　　
（第2題）
鹽水　
增加配重　
酒精　
使用更細(xì)的吸管　
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3. （2024·北京）某同學(xué)將粗細(xì)均勻的吸管一端密封，在吸管內(nèi)裝上適量的鐵砂，并在吸管上標(biāo)上刻度線及相應(yīng)的密度值，制成了簡(jiǎn)易密度計(jì)，如圖所示。密度計(jì)上有密度值為ρ1和ρ2的兩條刻度線（ρ1＞ρ2），兩刻度線之間的距離為Δh，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)Δh很小。若想增大Δh，分析說(shuō)明應(yīng)增加還是減少吸管內(nèi)鐵砂的質(zhì)量。
（第3題）
解：應(yīng)增加吸管內(nèi)鐵砂的質(zhì)量
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4. 如圖所示，某同學(xué)利用平底試管、螺母和細(xì)線制成一支簡(jiǎn)易密度計(jì)來(lái)測(cè)量液體的密度。已知簡(jiǎn)易密度計(jì)分別在植物油（ρ油＝0.9×103kg/m3）和水（ρ水＝1.0×103kg/m3）中靜止時(shí)露出液面的高度分別為2cm和3cm；實(shí)驗(yàn)測(cè)得簡(jiǎn)易密度計(jì)在硫酸銅溶液中靜止時(shí)露出液面的高度為4.5cm，則此硫酸銅溶液的密度為（螺母和細(xì)線的體積不計(jì)）（　C　）
A. 1.10×103kg/m3 B. 1.15×103kg/m3
C. 1.20×103kg/m3 D. 1.25×103kg/m3
（第4題）
C
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5. （2024·海口龍華期末）小華同學(xué)參與了一項(xiàng)“制作簡(jiǎn)易密度計(jì)”的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，他用一根長(zhǎng)約20cm的圓柱形飲料吸管、一段細(xì)銅絲、石蠟等材料制作了一支簡(jiǎn)易密度計(jì)，稱得其總質(zhì)量為10g。（g取10N/kg）
（1） 制作時(shí)，先把吸管的兩端剪平，用石蠟把端口密封，將一些銅絲密繞在吸管的下端是為了降低 　重心　，使其能豎直漂浮在液體中，該自制密度計(jì)漂浮時(shí)受到的浮力為 　0.1　N。
重心　
0.1　
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（2） 將自制密度計(jì)分別放入水、密度為1.1g/cm3、1.2g/cm3的食鹽水中，待漂浮穩(wěn)定后用記號(hào)筆分別在液面齊平處標(biāo)出刻度A、B、C（如圖甲），刻度A處應(yīng)標(biāo)示的密度值為 　1　g/cm3。在標(biāo)記刻度過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)相鄰兩刻度線之間的距離較小，為提高測(cè)量精度，在保證密度計(jì)總質(zhì)量不變的前提下，他提出如下改進(jìn)方案，其中可行的是 　B　。
A. 換更大的容器盛放液體來(lái)做實(shí)驗(yàn)
B. 換橫截面更細(xì)的吸管制作密度計(jì)
C. 換橫截面相等、長(zhǎng)度更長(zhǎng)的吸管制作密度計(jì)
1　
B　
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5
6
（3） 將制作好的簡(jiǎn)易密度計(jì)置于水中（如圖乙），量出水面至封口端的距離為H，此時(shí)密度計(jì)受到的浮力為F1；再將同一密度計(jì)置于鹽水中（如圖丙），量出鹽水液面至封口端的距離為h，此時(shí)密度計(jì)受到的浮力為F2，則F1 　＝　（填“＞”“＜”或“＝”）F2。忽略細(xì)銅絲的體積，鹽水的密度ρ鹽水＝ 　　（用ρ水、H、h表示）。
＝　
　
1
2
3
4
5
6
（4） 其他小組制作了a、b兩支簡(jiǎn)易密度計(jì)（如圖丁）：分別放入水中時(shí)，水面恰好與a密度計(jì)最上面刻度線齊平，與b密度計(jì)最下面刻度線齊平，若要用它們測(cè)量密度稍小于水的另一種液體的密度，則應(yīng)選用 　b　（填“a”或“b”）密度計(jì)。
b　
1
2
3
4
5
6
（5） 另一小組自制密度計(jì)如圖戊所示，其刻度部分的D、E兩點(diǎn)分別是最上面和最下面的刻度位置，這個(gè)密度計(jì)的測(cè)量范圍是1.0～1.6g/cm3，把這個(gè)密度計(jì)放入某種液體中，液面的位置恰好在D、E的中點(diǎn)F處，則這種液體的密度是 　1.2　g/cm3（結(jié)果保留一位小數(shù)）。
1.2　
1
2
3
4
5
6
6. 小明自制簡(jiǎn)易密度計(jì)并測(cè)定鹽水的密度。
（第6題）
實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、圓柱形竹筷、細(xì)鉛絲、燒杯、水、待測(cè)鹽水。
實(shí)驗(yàn)步驟：
① 在竹筷的一端纏上適量細(xì)鉛絲，制成簡(jiǎn)易密度計(jì)。
② 用刻度尺測(cè)出竹筷的長(zhǎng)度L。
③ 把簡(jiǎn)易密度計(jì)放入盛有水的燒杯中，靜止后用刻度
尺測(cè)出液面上竹筷的長(zhǎng)度h1，如圖所示。
1
2
3
4
5
6
（第6題）
④ 　把簡(jiǎn)易密度計(jì)放入盛有鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測(cè)出液面上竹筷的長(zhǎng)度h2　。請(qǐng)將上面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并回答下列問(wèn)題。（ρ水＝1.0g/cm3）
把簡(jiǎn)易密度計(jì)放入盛有鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測(cè)出液面
上竹筷的長(zhǎng)度h2　
1
2
3
4
5
6
（1） 竹筷一端纏上細(xì)鉛絲，是為了 　使竹筷能夠豎直漂浮在液中　。
（2） 密度計(jì)是利用 　漂浮　條件工作的。被測(cè)液體的密度越大，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積 　越小　（填“越大”或“越小”）。
（3） 被測(cè)鹽水的密度表達(dá)式為ρ鹽水＝ 　ρ水　。（用已知物理量表示，不計(jì)鉛絲體積）
（4） 小明計(jì)算得出鹽水的密度為1.05g/cm3，若燒杯中鹽水的體積為400cm3，鹽的密度為2.6g/cm3，則鹽水中含鹽 　32.5　g。（設(shè)鹽放入水中溶解后，鹽和水的總體積不變）
使竹筷能夠豎直漂浮在液體中
漂浮　
越小　
ρ水　
32.5　
1
2
3
4
5
6
壓強(qiáng)和浮力的綜合
類型一　受力分析類
1. ★如圖所示，由一根細(xì)線相連的金屬球和木球正在水中一起勻速下沉，金屬球和木球的體積大小相同，但質(zhì)量分別是M和m，且假定每個(gè)球下沉?xí)r所受的阻力僅指各自所受的浮力。那么，其中的木球所受的浮力，中間細(xì)線的拉力的大小分別是（　A　）
A
A. ，
B. （M＋m）g，
C. ，0
D. ，0
（第1題）
1
2
3
4
5
6
7
8
2. 將塑料球和木球用細(xì)線相連后放入水中時(shí)，木球露出水面的體積為它自身體積的，如圖甲所示，當(dāng)把細(xì)線剪斷后，塑料球受到池底對(duì)它的支持力為F（與池底接觸不緊密），木球露出水面，如圖乙所示，已知塑料球和木球的體積之比為1∶8，則下列判斷中，正確的是（　A　）
A
A. 木球所受重力為4F
B. 塑料球所受重力為F
C. 塑料球的密度為1.8×103kg/m3
D. 細(xì)線剪斷前后，兩球所受總浮力相差2F
（第2題）
1
2
3
4
5
6
7
8
3. （2024·大慶肇源期中）如圖所示，圓柱形容器盛有某種液體，在它的側(cè)壁上固定了一塊水平擋板，下方有一個(gè)體積為103cm3、質(zhì)量為600g的實(shí)心小球被擋住，液體深為50cm，對(duì)容器底的壓強(qiáng)為4.0×103Pa。求：（g取10N/kg）
（1） 容器中液體的密度。
解：已知h＝50cm＝0.5m，V＝103cm3＝1×10－3m3，m＝600g＝0.6kg。（1） 由p＝ρ液gh得液體的密度ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3
（第3題）
1
2
3
4
5
6
7
8
（2） 擋板對(duì)小球的壓力。
解：已知h＝50cm＝0.5m，V＝103cm3＝1×10－3m3，m＝600g＝0.6kg。（2） 因?yàn)榇藭r(shí)小球全部浸沒(méi)在液體中，所以V排＝V，小球受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝8N，小球的重力G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N，因?yàn)镕浮＞G，所以撤去擋板后，小球要上浮，根據(jù)F浮＝G＋F壓知擋板對(duì)小球的壓力F壓＝F浮－G＝8N－6N＝2N　
（第3題）
1
2
3
4
5
6
7
8
（3） 撤去擋板后，小球最終露出液面的體積。
解：已知h＝50cm＝0.5m，V＝103cm3＝1×10－3m3，m＝600g＝0.6kg。（3） 當(dāng)撤去擋板后，小球要上浮，最后漂浮在液面上，所以F浮'＝G，即ρ液gV排'＝mg，即0.8×103kg/m3×V排'＝0.6kg，解得V排'＝0.75×10－3m3，則小球最終露出液體表面的體積V露＝V－V排'＝1×10－3m3－0.75×10－3m3＝2.5×10－4m3
（第3題）
1
2
3
4
5
6
7
8
類型二　液面升降類
4. （2024·廣安）如圖甲所示，足夠高的圓柱形薄壁容器，裝有適量的水放在水平桌面上。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為2kg、底面積為100cm2的均勻長(zhǎng)方體豎直放入容器中，受到容器的支持力為4N，此時(shí)長(zhǎng)方體所受的浮力為 　16　N。若再加入適量的水使長(zhǎng)方體剛好漂浮，如圖乙所示，則此時(shí)水面的高度與圖甲相比，增加了 　4　cm。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
　
（第4題）
16　
4　
1
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3
4
5
6
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8
5. （2023·襄陽(yáng)）一個(gè)小船漂浮在圓柱形水池中（此時(shí)為初始狀態(tài)）。現(xiàn)將體積相等、質(zhì)量不同的小球A、B放入小船，小船仍處于漂浮狀態(tài)，水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了6cm（水未溢出）；再將小球A、B投入水池中，如圖所示，水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了1cm；在A、B球質(zhì)量差最大時(shí)，若只把質(zhì)量大的小球放入小船中，水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升的高度是 　5.5　cm。
5.5　
（第5題）
1
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3
4
5
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8
6. （2024·西寧城中校級(jí)四模）如圖所示，底面積為300cm2、內(nèi)裝水的深度為16cm的輕質(zhì)薄壁圓柱形容器甲和質(zhì)量均勻、高為20cm、密度是0.6×103kg/m3的圓柱乙放在水平臺(tái)上。下列整個(gè)操作過(guò)程，均沒(méi)有水從容器甲中溢出。g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1） 求圓柱乙對(duì)水平臺(tái)的壓強(qiáng)。
解：（1） 圓柱乙對(duì)水平臺(tái)的壓力等于重力，結(jié)合重力G＝mg和密度公式知，圓柱的壓強(qiáng)p乙＝＝＝＝＝＝ρh0g＝0.6×103kg/m3×0.2m×10N/kg＝1.2×103Pa　
（第6題）
1
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3
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5
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7
8
（2） 將圓柱乙豎直放入容器甲中靜止時(shí)（圓柱乙始終處于豎直漂浮狀態(tài)），容器中的水面上升了4cm，求圓柱乙受到的浮力。
解：（2） 容器中的水面上升了4cm，排開(kāi)水的體積V排＝S甲h'＝300cm2×4cm＝1200cm3＝1.2×10－3m3；根據(jù)阿基米德原理知，圓柱乙受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10－3m3＝12N　
（第6題）
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6
7
8
解：（3） 將切下的部分豎直緩慢放入容器中，仍然處于漂浮狀態(tài)，因?yàn)槿萜鳛橹稳萜鳎运畬?duì)容器底的壓力F＝G水＋G乙；容器中水的重力G水＝m水g＝ρ水V水g＝ρ水S甲h水g＝1×103kg/m3×300×10－4m2×0.16m×10N/kg＝48N；圓柱乙的重力由（2）可知為12N；所以容器底受水的壓強(qiáng)p＝＝＝，則p＝（1600＋2000h）Pa
（第6題）
（3） 把圓柱乙從容器甲中取出，若將圓柱乙水平切去高度為hm的部分，并將切下的部分豎直緩慢放入容器中。整個(gè)操作過(guò)程，假設(shè)容器中水的體積不變，求容器底部所受水的壓強(qiáng)p與切去高度h的函數(shù)關(guān)系式。
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7
8
類型三　物塊連體類
7. 用輕質(zhì)細(xì)線將石塊與木塊連接后放入水中，靜止時(shí)木塊有的體積浸入水中，如圖甲所示。若將石塊移到木塊上方，靜止時(shí)木塊剛好全部浸入水中，如圖乙所示。若將石塊移開(kāi)，靜止時(shí)木塊有的體積露出水面，如圖丙所示。已知水的密度為1.0×103kg/m3，求：
　 　
（第7題）
1
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5
6
7
8
（1） 木塊的密度。
解：（1） 在圖丙中，由于木塊漂浮，所以F浮＝G，根據(jù)F浮＝ρ液gV排、G＝mg和ρ＝可得ρ水g×V木＝ρ木gV木，則木塊的密度ρ木＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3　
　 　
（第7題）
1
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5
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7
8
（2） 石塊的密度。
　 　
解：（2） 在圖甲中，木塊和石塊整體二力平衡，即（m石＋m木）g＝ρ水g（V石＋V木）　①，在圖乙中，木塊和石塊整體二力平衡，即（m石＋m木）g＝ρ水gV木　②，石塊的密度ρ石＝　③，聯(lián)立①②③，代入數(shù)據(jù)解得ρ石＝2×103kg/m3
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8
8. 一個(gè)正方體塑料塊A的棱長(zhǎng)lA＝0.2m，密度ρA＝0.5×103kg/m3；另一正方體B的棱長(zhǎng)lB＝0.1m，密度未知。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（第8題）
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8
（1） 求塑料塊A所受的重力。
解：（1） 塑料塊A的體積VA＝（0.2m）3＝8×10－3m3，根據(jù)ρ＝可知塑料塊A的質(zhì)量mA＝ρAVA＝0.5×103kg/m3×8×10－3m3＝4kg，塑料塊A所受的重力GA＝mAg＝4kg×10N/kg＝40N　
（第8題）
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8
（2） A、B分別放在水平地面時(shí)，B對(duì)地面的壓強(qiáng)是A對(duì)地面壓強(qiáng)的4.5倍，求B的密度。
解：（2） A、B分別放在水平地面時(shí)，B對(duì)地面的壓強(qiáng)是A對(duì)地面壓強(qiáng)的4.5倍，即pB＝4.5pA，根據(jù)p＝＝＝＝＝＝ρgh可得4.5ρAglA＝ρBglB，代入數(shù)值，并化簡(jiǎn)得4.5×0.5×103kg/m3×0.2m＝ρB×0.1m，解得ρB＝4.5×103kg/m3　
（第8題）
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8
解：（3） 正方體B的體積VB＝（0.1m）3＝10－3m3，根據(jù)ρ＝可知正方體B的質(zhì)量mB＝ρBVB＝4.5×103kg/m3×10－3m3＝4.5kg，正方體B所受的重力GB＝mBg＝4.5kg×10N/kg＝45N，兩個(gè)物體受到的總重力G＝GA＋GB＝40N＋45N＝85N。
（第8題）
（3） 如圖所示，將B置于A上表面后放入一個(gè)水平放置、底面是正方形（邊長(zhǎng)l＝0.3m）的水槽，向水槽緩慢注入14kg的水后，求A對(duì)容器底的壓力。
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根據(jù)密度公式得出14kg水的體積V水＝＝＝0.014m3，A剛好浸沒(méi)時(shí)，需要注入水的體積V1＝0.2m×（0.3m）2－0.2m×（0.2m）2＝0.01m3＜V水，則A已浸沒(méi)，B剛好浸沒(méi)時(shí)，需要注入水的體積V2＝V1＋0.1m×（0.3m）2－0.1m×（0.1m）2＝0.01m3＋0.008m3＝0.018m3＞V水，故B沒(méi)有浸沒(méi)，設(shè)B浸入水中的深度為h，則V水＋VA＋（0.1m）2×h＝（0.3m）2×（0.2m＋h），即0.014m3＋8×10－3m3＋（0.1m）2×h＝（0.3m）2×（0.2m＋h），解得h＝0.05m，此時(shí)A、B排開(kāi)水的體積V排＝VA＋VB'＝8×＋（0.1m）2×0.05m＝0.0085m3，此時(shí)A、B所受的浮力之和F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0085m3＝85N，此時(shí)A、B受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和浮力，A對(duì)容器底的壓力等于容器底對(duì)A的支持力，即F壓＝F支＝G－F浮＝85N－85N＝0
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8(共48張PPT)
第十章復(fù)習(xí)
第十章　浮　力
考點(diǎn)一　浮力大小的判斷
典例1　如圖所示，小明將同一個(gè)小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中，靜止時(shí)小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中沉底。若用ρ甲、ρ乙、ρ丙分別表示三種液體的密度，則下列說(shuō)法中，不正確的是（　D　）
D
（典例1圖）
A. 甲、乙兩液體中的小球所受浮力相等
B. 丙液體的密度最小
C. 甲液體對(duì)燒杯底部產(chǎn)生的液體壓強(qiáng)最大
D. 乙、丙兩液體中的小球所受浮力相等
跟蹤訓(xùn)練
1. （多選題）底面積不同的兩個(gè)容器放在水平桌面上，在其中分別裝入質(zhì)量相等的甲、乙兩種不同液體，液面相平（如圖）。現(xiàn)有兩個(gè)體積相同的不同小球A和B，小球A放入甲液體中，小球B放入乙液體中，兩球均處于懸浮狀態(tài)，液體均未溢出。下列說(shuō)法中，不正確的是（　BC　）
（第1題）
A. 甲液體的密度大于乙液體的密度
B. 未放入小球時(shí)，甲液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)小于乙液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)
C. 懸浮時(shí)小球A所受的浮力等于小球B所受的浮力
D. 若把小球B放入甲液體中，則靜止時(shí)小球B所受的浮力等于在乙液體中所受的浮力
答案：BC
考點(diǎn)二　漂浮條件的綜合運(yùn)用
典例2　如圖所示，粗細(xì)均勻的蠟燭長(zhǎng)為L(zhǎng)0，它底部粘有一質(zhì)量為m的小鐵塊。現(xiàn)將它直立于水中，它的上端距水面h。如果將蠟燭點(diǎn)燃，假定蠟燭燃燒時(shí)燭蠟不流下來(lái)，且每分鐘燒去蠟燭的長(zhǎng)為ΔL，那么從點(diǎn)燃蠟燭到蠟燭熄滅的時(shí)間為（設(shè)蠟燭的密度為ρ，水的密度為ρ1，鐵的密度為ρ2）（　A　）
A
（典例2圖）
A. min B. min
C. min D. min
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2. 水面上漂浮著甲、乙兩個(gè)實(shí)心球，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，甲和乙露出水面的體積相等，下列說(shuō)法中，正確的是（　C　）
A. 它們浸入水中的體積相等
B. 它們的總體積可能相等
C. 甲的密度比乙大
D. 甲的總體積比乙大，甲的密度不一定比乙大
C
考點(diǎn)三　物體浮沉條件的綜合運(yùn)用
典例3　甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的實(shí)心小球，密度分別為ρ甲和ρ乙，且ρ甲∶ρ乙＝4∶3，將它們放入足夠深的水中，甲、乙兩球靜止時(shí)所受浮力之比可能是（　A　）
① 1∶1　② 3∶4　③ 3ρ水∶4ρ乙　④ 4ρ水∶3ρ甲　⑤ ρ水∶ρ甲
A. ①②③⑤ B. ①②③
C. ①②④ D. ①④⑤
A
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3. 將兩個(gè)密度為ρ球的相同小球緩慢放入裝滿水的甲燒杯和液體密度為ρ液的乙燒杯中，小球靜止時(shí)如圖所示。甲燒杯中溢出水8g，乙燒杯中溢出液體10mL，質(zhì)量為m液。排開(kāi)水和液體的體積分別為V1和V2，受到的浮力分別為F1和F2。下列判斷中，正確的是（　C　）
A. ρ水∶ρ液＝5∶4，m液＝10g
B. ρ水∶ρ液＝5∶4，F(xiàn)1∶F2＝5∶4
C. ρ球∶ρ液＝1∶1，m液＝8g
D. V1∶V2＝4∶5，F(xiàn)1∶F2＝4∶5
　（第3題）
C
考點(diǎn)四　借助力的平衡知識(shí)解答浮力問(wèn)題
典例4　一木塊漂浮在水面上（如圖甲）。在木塊上放置一個(gè)鐵塊A時(shí)，木塊剛好浸沒(méi)在水中（如圖乙）。去掉鐵塊A，在木塊下吊一個(gè)鐵塊B時(shí)，木塊也剛好浸沒(méi)于水中（如圖丙）。已知鐵的密度ρ鐵＝7.9×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，則兩個(gè)鐵塊A和B的質(zhì)量之比為 　69∶79　。
69∶79　
（典例4圖）
跟蹤訓(xùn)練
4. （2024·池州二模）一個(gè)空玻璃瓶，其瓶身為圓柱，底面積為50cm2，內(nèi)裝有10cm高的水，將瓶口密封后放在水平地面上，如圖甲所示。再將玻璃瓶分別倒置在盛有水和某種未知液體的容器中，靜止后，瓶?jī)?nèi)、外液面的高度差如圖乙、丙所示，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，瓶壁厚度忽略不計(jì)。求：
（第4題）
解：（1） 圖甲中玻璃瓶里水的體積V水＝Sh水＝50cm2×10cm＝500cm3＝5×10－4m3，圖乙中空玻璃瓶排開(kāi)水的體積V排＝V水＋Sh1＝500cm3＋50cm2×2cm＝600cm3＝6×10－4m3，則玻璃瓶受到水的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10－4m3＝6N
（1） 圖乙中玻璃瓶受到水的浮力。
（2） 空玻璃瓶的質(zhì)量。
解：（2） 圖甲中玻璃瓶里水的重力G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×5×10－4m3×10N/kg＝5N；由圖乙可知，玻璃瓶處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件可知，F(xiàn)浮＝G總＝G瓶＋G水，則G瓶＝F浮－G水＝6N－5N＝1N，由G＝mg得m瓶＝＝＝0.1kg
（3） 未知液體的密度。
　 　
解：（3） 圖丙中空玻璃瓶排開(kāi)液體的體積V排'＝V水＋Sh2＝500cm3＋50cm2×6cm＝800cm3＝8×10－4m3，在該液體中整體仍處于漂浮狀態(tài)，則F浮'＝G總＝6N不變，由 F浮＝ρ液gV排得ρ液＝＝＝0.75×103kg/m3
考點(diǎn)五　借助浮力知識(shí)測(cè)定物質(zhì)的密度
典例5　小明發(fā)現(xiàn)家中的一串珍珠項(xiàng)鏈能沉在水底，樂(lè)于探索的他想測(cè)量這串項(xiàng)鏈的密度。受到“曹沖稱象”故事的啟發(fā)（效果相同時(shí)，大象的質(zhì)量和石塊的質(zhì)量相同），他利用如圖所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度為ρ）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
　 　 　
（典例5圖）
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
① 往大水槽中加入適量的水，使裝有項(xiàng)鏈的小桶漂浮在水槽的水面上，并記下水面在小桶上的位置（相當(dāng)于把大象趕上船，并記下水面在船上的位置）。
② 取出項(xiàng)鏈，往 　小桶　（填“小桶”或“大水槽”）中加水使 　桶外　（填“桶內(nèi)”或“桶外”）的水面到達(dá)所記位置，用量筒測(cè)出該容器中水的體積V0。
小桶　
桶
外　
③ 在量筒中裝入適量的水，記下體積V1。
④ 將項(xiàng)鏈浸沒(méi)在量筒的水中，記下體積V2。
⑤ 寫(xiě)出珍珠項(xiàng)鏈密度的表達(dá)式：ρ珍珠＝ 　　。（用已知量和測(cè)量量表示）
　
跟蹤訓(xùn)練
5. （2024·北京模擬）小京同學(xué)郊游時(shí)在野外撿到一塊小石塊，他在家中利用托盤(pán)秤進(jìn)行了如下探究：
① 如圖甲所示，在托盤(pán)秤上放一個(gè)盛有適量水的容器，托盤(pán)秤的示數(shù)為m1。
② 如圖乙所示，用細(xì)線將該石塊系住，手握細(xì)線將石塊慢慢浸沒(méi)在水中（水不溢出），且石塊不接觸容器，穩(wěn)定后托盤(pán)秤的示數(shù)是m2。
③ 如圖丙所示，松手后該石塊沉到容器底部，穩(wěn)定后托盤(pán)秤的示數(shù)為m3。
（1） 根據(jù)以上測(cè)量可得出小石塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F浮＝ 　（m2－m1）g　。
（2） 小石塊的密度表達(dá)式為ρ石＝ 　ρ水　（用ρ水、m1、m2和m3表示）。
（m2
－m1）g　
ρ水　
1. （2024·達(dá)州）如圖所示，水平桌面上的兩架相同的電子秤，上面分別放有相同的圓柱形容器，容器中裝有甲、乙兩種不同的液體，將體積相等的A、B兩個(gè)小球分別放入液體中靜止時(shí)，A球沉底、B球漂浮，此時(shí)液體深度h甲＜h乙，液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)相等，下列說(shuō)法中，正確的是（　D　）
D
　
（第1題）
A. 液體的密度：ρ甲＜ρ乙
B. 兩小球受到的浮力：FA＝FB
C. 兩電子秤示數(shù)相等
D. 將A、B兩個(gè)小球取出后（忽略帶出的液體），左側(cè)電子秤示數(shù)變化較大
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2. 放置在水平桌面上的兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有甲、乙兩種不同液體，將兩個(gè)不同材料制成的正方體A、B（VA＜VB）按如圖所示兩種方式放入兩種液體中，待靜止后B剛好浸沒(méi)在甲液體中，A剛好浸沒(méi)在乙液體中，兩杯中液面恰好相平，下列說(shuō)法中，正確的是（　D　）
（第2題）
D
A. 甲液體密度大于乙液體的密度
B. 甲液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)等于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)
C. 甲液體對(duì)B下表面的壓強(qiáng)等于乙液體對(duì)A下表面的壓強(qiáng)
D. 裝甲液體的容器對(duì)水平桌面的壓力小于裝乙液體的容器對(duì)水平桌面的壓力
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3. 放置在水平桌面上的一底面積為S的薄壁圓筒形容器，內(nèi)盛有某種液體，將質(zhì)量分別為mA、mB、mC，密度分別為ρA、ρB、ρC的均勻?qū)嵭男∏?A、B、C放入液體中，A球漂浮，B球懸浮，C球下沉，如圖所示，它們所受的浮力分別為FA、FB、FC。下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（　B　）
B
A. 若mA＝mB＝mC，則FA＝FB＞FC
B. 將 C 球截去部分后，剩余部分可能上浮
C. 只取出A球，容器中液面的高度降低了
D. 三球放入液體前后，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了
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4. 用一個(gè)量筒、適量的水及一根細(xì)針做實(shí)驗(yàn)，木塊可放入量筒中，針對(duì)木塊的下列物理量：① 體積、② 浮力、③ 質(zhì)量、④ 密度，可以測(cè)出的是（ρ水和g為已知常量）（　A　）
A. ①②③④ B. ②③
C. ①③④ D. ①②④
A
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5. 如圖所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)下的物體浸在水中的體積為物體體積的時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.5N；當(dāng)物體浸在水中的體積為物體體積的時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N；則當(dāng)物體浸在水中的體積
為物體體積的時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 　3.5　N。從彈
簧測(cè)力計(jì)上取下物體將其緩慢放入足量水中，物體靜止時(shí)
受到的浮力為 　8　N。
3.5　
8　
（第5題）
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6. （2024·眉山模擬）有甲、乙兩個(gè)溢水杯，甲溢水杯中盛滿酒精，乙溢水杯中盛滿某種液體。將一個(gè)不吸收任何液體的小球輕輕地放入甲溢水杯中，小球浸沒(méi)在酒精中，溢出酒精的質(zhì)量是64g；將小球從甲溢水杯中取出后擦干，再輕輕地放入乙溢水杯中，溢出液體的質(zhì)量是72g，小球露出液面的體積與浸入液體中的體積之比為1∶3。已知ρ酒＝0.8×103kg/m3，則小球的密度是 　0.9×103　kg/m3；乙溢水杯中液體的密度是 　1.2×103　kg/m3。
0.9×103　
1.2×103　
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7. 小明用吸管制作了一支如圖所示的簡(jiǎn)易密度計(jì)。用它分別測(cè)量水和鹽水的密度時(shí)，吸管浸入液體的深度分別為h水和h鹽水，則h水 　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）h鹽水；用它測(cè)量某飲料的密度時(shí)，吸管外“沾”上許多小氣泡，測(cè)得的密度偏 　大　。（ρ水＜ρ鹽水）
（第7題）
＞　
大　
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8. （2024·蘭州）一根輕質(zhì)且不可拉伸的細(xì)線將一邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊拴接在容器底部，如圖甲所示，當(dāng)水深為30cm時(shí)，繩子剛好伸直；如圖乙所示，當(dāng)水深為36cm時(shí)，物塊上表面恰好與水面相平，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，則此正方體物塊的密度為 　0.4×103　kg/m3，圖乙中細(xì)線的拉力為 　6　N。
（第8題）
0.4×103　
6　
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9. （2024·重慶開(kāi)學(xué)）如圖甲所示，實(shí)心正方體物塊放入柱形容器底部。逐漸向容器內(nèi)倒入液體A（液體始終未溢出），物塊受到的浮力F浮與容器內(nèi)液體深度h的圖像如圖乙實(shí)線所示。更換另一種液體B重復(fù)上述過(guò)程，F(xiàn)浮與容器內(nèi)液體深度h的圖像如圖乙虛線所示。物塊受到的重力為 　9　N，倒入液體B的深度為10cm時(shí)，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 　800　Pa。
（第9題）
9　
800　
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10. 如圖所示為底面積為400cm2的圓柱形容器，一個(gè)底面積為100cm2，高為15cm的長(zhǎng)方體木塊，豎直放在容器中央，木塊密度為0.6g/cm3。小華向容器中注入1 800mL的水，此過(guò)程中木塊始終豎立，水未溢出容器外，則木塊所受重力為 　9　N，木塊所受浮力為 　6　N，木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 　300　Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（第10題）
9　
6　
300　
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11. （2024·菏澤）物理學(xué)習(xí)小組在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用同一金屬塊依次進(jìn)行如圖所示步驟的操作。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，完成下列題目：
（1） 步驟A中的金屬塊重 　2.6　N。
（第11題）
2.6　
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（2） 步驟B中的金屬塊受到的浮力大小為 　0.4　N。
（3） 分析 　A、C、D　三步驟數(shù)據(jù)，初步得出浮力大小與液體密度有關(guān)。
（4） 若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精，則測(cè)力計(jì)的示數(shù) 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）1.6N。
（5） 結(jié)合已學(xué)知識(shí)，根據(jù)步驟A、C，計(jì)算出金屬塊的體積為 　1×10
m3（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
0.4　
A、C、D　
大于　
1×10－4
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12. 小明利用如圖所示的裝置測(cè)量蠟塊（ρ蠟＜ρ水）的密度，并按如下步驟操作：
a. 如圖甲所示，蠟塊靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1。
　　 　　
（第12題）
b. 如圖乙所示，用細(xì)線將金屬球系在蠟塊下方，將
它們浸沒(méi)在水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2。
c. 如圖丙所示，將蠟塊拉出水面靜止時(shí)，彈簧測(cè)力
計(jì)的示數(shù)為F3。
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（1） 在步驟b中，將蠟塊和金屬球逐漸浸入水的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說(shuō)明浮力的大小與 　排開(kāi)水的體積　有關(guān)。
（2） 該蠟塊密度的表達(dá)式為ρ蠟＝ 　　（表達(dá)式中水的密度用ρ水表示）。
（3） 以上操作順序會(huì)使測(cè)得的密度比實(shí)際密度 　小　，為使測(cè)量值更準(zhǔn)確，a、b、c三個(gè)步驟的先后順序應(yīng)調(diào)整為 　a、c、b　。
排開(kāi)水的體積　
　
小　
a、c、b　
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13. （2024·牡丹江）綜合實(shí)踐活動(dòng)課上，小江展示了自制的“小潛艇”。如圖甲所示，在飲用水瓶中裝入適量的水，將一個(gè)未裝滿水的小玻璃瓶倒扣入飲用水瓶中，給飲用水瓶口蓋上插有吸管的瓶蓋，吸管與瓶蓋之間密封且不接觸瓶?jī)?nèi)的水面，小玻璃瓶沉在水底，小江通過(guò)吸管將飲用水瓶中的氣體吸出一部分，“小潛艇”上浮了，如圖乙所示。
（1） 請(qǐng)分析解釋“小潛艇”上浮的原因。
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解：（1） 吸氣后，飲用水瓶?jī)?nèi)液面上方氣體減少，瓶?jī)?nèi)氣壓變小，導(dǎo)致小玻璃瓶瓶口處的液體產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)差，也就產(chǎn)生向下的壓力差，將小玻璃瓶?jī)?nèi)的部分水排出。根據(jù) F甲＝ρ甲gV甲可知，小玻璃瓶?jī)?nèi)氣體體積增大，浮力變大，小玻璃瓶和瓶?jī)?nèi)氣體總重力不變，小玻璃瓶和瓶?jī)?nèi)氣體受到的浮力大于其總重力，力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，小玻璃瓶上浮
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（2） 再說(shuō)出一種能讓“小潛艇”上浮的方法。
解：（2） 將另一吸管的管口貼靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹氣
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14. （2024·聊城）我國(guó)的智能船舶“明遠(yuǎn)”號(hào)礦砂船最大載貨量為40萬(wàn)噸，這么大的貨船通過(guò)國(guó)際港口時(shí)，工作人員通常是通過(guò)讀取貨船沒(méi)入海水中的深度來(lái)測(cè)量載貨量。物理小組根據(jù)這個(gè)原理，利用圓柱形玻璃杯制作出可測(cè)量物體質(zhì)量的“浮力秤”。如圖甲所示，玻璃杯底面積為80cm2，質(zhì)量為200g，將未知質(zhì)量的鐵塊放入玻璃杯中，靜止時(shí)玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（第14題）
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（1） 求玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)和壓力。
解：（1） 靜止時(shí)玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm，則玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5.5×10－2m＝550Pa；由p＝可知玻璃杯底面所受水的壓力F＝pS＝550Pa×80×10－4m2＝4.4N
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（2） 求鐵塊的質(zhì)量。
解：（2） 空玻璃杯的重力G杯＝m杯g＝200×10－3kg×10N/kg＝2N；因玻璃杯上表面受到水的壓力為零，下表面受到的壓力F＝4.4N，則由壓力差法F浮＝F向上－F向下可知，玻璃杯受到水的浮力F浮＝F＝4.4N，由圖甲可知，裝有鐵塊的玻璃杯在水中處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件可知，玻璃杯和鐵塊的總重力G總＝F浮＝4.4N；則鐵塊的重力G鐵＝G總－G杯＝4.4N－2N＝2.4N，由G＝mg可得鐵塊的質(zhì)量m鐵＝＝＝0.24kg
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（3） 此裝置還可以作為密度計(jì)來(lái)測(cè)量未知液體的密度。如圖乙所示，將空玻璃杯放入待測(cè)液體中，靜止時(shí)浸入液體中的深度為2cm，求待測(cè)液體的密度。
　
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解：（3） 將空玻璃杯放入待測(cè)液體中，空玻璃杯處于漂浮狀態(tài)，由物體的浮沉條件可知，此時(shí)玻璃杯受到的浮力F浮'＝G杯＝2N；此時(shí)玻璃杯排開(kāi)待測(cè)液體的體積V排＝Sh1＝80×10－4m2×2×10－2m＝1.6×10－4m3，由阿基米德原理可知待測(cè)液體的密度ρ液＝＝＝1.25×103kg/m3
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15. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為500g、底面積為100cm2、高為 15cm的圓柱形容器（容器壁的厚度忽略不計(jì)）放在水平桌面的中央，容器中裝有1 000cm3的水。將一個(gè)重為3N、高為10cm的實(shí)心長(zhǎng)方體A掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，然后豎直浸入水中，當(dāng)物體A剛好浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N。（g取10N/kg）
（1） 求物體A受到的浮力。
（第15題）
解：（1） F浮＝GA－FA＝3N－2N＝1N
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（2） 求物體A的密度。
解：（2） V排＝＝＝10－4m3，VA＝V排＝10－4m3＝100cm3，ρA＝＝＝3×103kg/m3
（第15題）
（3） 當(dāng)物體A剛好浸沒(méi)在水中時(shí)，求容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。
解：（3） G水＝ρ水gV水＝103kg/m3×10N/kg×10－3m3＝10N，F(xiàn)＝G容＋G水＋F浮＝0.5kg×10N/kg＋10N＋1N＝16N，S＝S容＝100cm2＝10－2m2，p＝＝＝1.6×103Pa
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（4） 把剛好浸沒(méi)在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后，使物體A保持靜止，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為多少？
　
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解：（4） 未放A時(shí)，容器內(nèi)水的深度h＝＝＝10－1m＝10cm，物體A浸沒(méi)時(shí)，水上升的高度h'＝＝＝1cm，此時(shí)水深h總＝h＋h'＝10cm＋1cm＝11cm，A剛浸沒(méi)在水中時(shí)，A的底部距容器底1cm（如圖甲），將A豎直向上提升4.5cm后，A的底部距容器底5.5cm（如圖乙），SA＝＝＝10cm2，根據(jù)甲、乙兩圖中水的體積不變可知，l浸（100cm2－10cm2）＋5.5cm×100cm2＝1000cm3，解得l浸＝5cm，所以圖乙中A排開(kāi)水的體積V排'＝l浸SA＝5cm×10cm2＝50cm3＝5×10－5m3，F(xiàn)浮'＝ρ水gV排'＝103kg/m3×10N/kg×5×10－5m3＝0.5N，F(xiàn)A'＝GA－F浮'＝3N－0.5N＝2.5N
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16. 一個(gè)盛有某種液體的柱形容器放在水平桌面上，其底部連接一豎直放置的彈簧，彈簧的上端連接一個(gè)正方體物塊A，物塊剛好浸沒(méi)在液體中，如圖甲所示。現(xiàn)打開(kāi)容器側(cè)面底部的閥門(mén)B，使液體緩慢流出，當(dāng)物塊A剛好完全離開(kāi)液面時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)（物塊始終保持豎直）。彈簧彈力大小F與物塊露出液面體積V的關(guān)系圖像如圖乙所示，g為已知常量。
　 　
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（1） 請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出物塊A浸沒(méi)在液體中時(shí)的受力示意圖。
解：（1） 如圖所示
（2） 物塊A所受的重力及物塊的密度分別為多少？
解：（2） 2F0　
（3） 物塊A露出液面的體積V2與V1之比為多少？
解：（3） 3∶1
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16(共29張PPT)
第2節(jié)　阿基米德原理
第1課時(shí)　阿基米德原理
第十章　浮　力
1. 取一個(gè)塑料袋（重力忽略不計(jì)），在袋內(nèi)裝大半袋水，用細(xì)線把袋口扎緊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，測(cè)出其重力（如圖所示），水重為 　2.8　N，再將塑料袋逐漸浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，這表明水袋所受浮力 　變大　（填“變大”或“變小”），由此得出浮力的大小與 　排開(kāi)水的體積　有關(guān)，當(dāng) 　水袋內(nèi)外液面相平　時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零。
2.8　
變大　
排開(kāi)水的體積　
水袋內(nèi)外液面相平　
（第1題）
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2. 體積為50cm3的金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，金屬塊完全浸入水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.4N，則金屬塊所受浮力為 　0.5N　，金屬塊受到的重力為 　3.9N　。（g取10N/kg）
0.5N　
3.9N　
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8
9
10
3. （2024·臨沂沂水模擬）同學(xué)們?cè)谕瓿闪恕疤骄坑绊懜×Υ笮〉囊蛩亍睂?shí)驗(yàn)之后，老師把一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N（如圖）。下列做法中，能使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大的是（　B　）
A. 金屬塊下移一點(diǎn) B. 金屬塊露出水面
C. 往燒杯里加些鹽 D. 往燒杯里加點(diǎn)水
（第3題）
B
1
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10
4. 如圖甲所示為伽利略彩球溫度計(jì)，它的外部為一根密封的玻璃管，內(nèi)部裝有密度隨環(huán)境溫度升高而減小的液體。液體中有體積相同、質(zhì)量不同且標(biāo)有溫度值的小球。如圖乙所示為伽利略溫度計(jì)的簡(jiǎn)化示意圖。當(dāng)環(huán)境溫度等于小球上標(biāo)示的溫度時(shí)，小球會(huì)懸浮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)這個(gè)小球上標(biāo)示的溫度時(shí)，該小球會(huì)下沉，反之會(huì)上浮。下列說(shuō)法中，正確的是（　C　）
C
　　
A. 環(huán)境溫度升高時(shí)，浸沒(méi)在液體中的小球受到的浮力變大
B. 環(huán)境溫度越高時(shí)，浮起的小球越多，下沉的小球越少
C. 如圖乙所示，小球B受到的浮力等于小球C受到的浮力
D. 如圖乙所示，此時(shí)的環(huán)境溫度等于20℃
1
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5. （2024·邯鄲成安期末）如圖所示，兩個(gè)相同的燒杯中分別裝滿了兩種不同的液體，把甲、乙兩球分別輕輕放入兩杯液體中，兩球最后均沉至杯底。已知甲、乙兩球排開(kāi)液體受到的重力相等，則下列說(shuō)法中，正確的是（　C　）
　
（第5題）
C
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙兩球所受浮力大小相等
D. 甲所在的容器中的液體密度等于乙所在的容器中的液體密度
1
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10
6. ★游泳時(shí)戴游泳圈是防止溺水的有效措施。質(zhì)量為50kg的小明戴游泳圈后，能靜靜地漂浮在水面上，如圖所示。游泳圈對(duì)他的作用力大小最符合實(shí)際的是（g取10N/kg）（　C　）
A. 5000N B. 500N
C. 50N D. 5N
（第6題）
C
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10
7. 如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球分別在不同的液體中靜止，三個(gè)小球的體積關(guān)系是 V甲＞V乙＝V丙，三種液體的密度關(guān)系是ρ1＝ρ2＞ρ3，則三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系為（　A　）
　 　
A. F甲＞F乙＞F丙 B. F甲＝F乙＝F丙
C. F甲＞F乙＝F丙 D. F甲＝F乙＞F丙
（第7題）
A
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10
8. 在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是7.5N，把零件浸入某液體中，當(dāng)零件體積的露出液面時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是6N，則零件浸沒(méi)在液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是（　C　）
A. 3N B. 5N C. 5.5N D. 6N
C
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10
9. 如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿了水，彈簧測(cè)力計(jì)的下方掛有一個(gè)實(shí)心鐵塊，其示數(shù)為F1＝10N，將鐵塊浸沒(méi)在水中（未接觸溢水杯），溢出的水全部流入小燒杯，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2＝6N，下列判斷中，錯(cuò)誤的是（g取10N/kg）（　D　）
A. 鐵塊的密度為2.5×103kg/m3
B. 小燒杯中的水重為4N
C. 溢水杯對(duì)桌面的壓力F甲＝F乙
D. 水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)p甲＜p乙
（第9題）
D
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10. （2024·南寧模擬）如圖甲所示，邊長(zhǎng)為20cm的薄壁正方體容器（質(zhì)量不計(jì)）放在水平桌面上，將質(zhì)地均勻的實(shí)心圓柱豎直放在容器底部，圓柱的橫截面積為200cm2，高度為10cm。現(xiàn)向容器內(nèi)緩慢注入水，圓柱始終直立，圓柱對(duì)容器底部的壓力與注入水的質(zhì)量關(guān)系如圖乙所示。求：（g取10N/kg）
　
（第10題）
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（1） 圓柱的密度。
解：（1） 由圖乙可知，當(dāng)注入水的質(zhì)量為0時(shí)，此時(shí)圓柱對(duì)容器底部的壓力F壓等于圓柱的重力G0，即F壓＝G0＝180N，故由G＝mg可得，圓柱的質(zhì)量為m0＝＝＝18kg；圓柱的體積為V0＝S0h0＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10－3m3，圓柱的密度ρ＝＝＝9×103kg/m3　
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（2） 圖乙中縱坐標(biāo)上F1的大小。
解：（2） 由阿基米德原理可得，當(dāng)圓柱剛被浸沒(méi)時(shí)，它受到的浮力為F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV0＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3＝20N，圓柱對(duì)容器底部的壓力F1＝G0－F浮＝180N－20N＝160N　
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（3） 當(dāng)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)與容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)之比為1∶3時(shí)，容器內(nèi)水的質(zhì)量。
解：（3） 容器的底面積S容＝（0.2m）2＝0.04m2，由（2）中可知圓柱剛好浸沒(méi)時(shí)注入水的質(zhì)量為2kg，當(dāng)注入水質(zhì)量m1小于或等于2kg時(shí)，容器內(nèi)的水深度為h'＝，ΔS＝S容－S0＝0.04m2－0.02m2＝0.02m2，由p＝ρgh可得此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p1＝ρ水g　
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①，由圖乙可知當(dāng)沒(méi)有注入水時(shí)圓柱對(duì)容器底的壓力，則注入水后容器對(duì)桌面的壓力為F＝180N＋m1g，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2＝＝　②，由題意可知p1∶p2＝1∶3　③，將①②代入③中解得m1＝3.6kg，因m1＝3.6kg＞2kg，故應(yīng)舍去；
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當(dāng)注入水的質(zhì)量大于2kg時(shí)，即注入水的深度大于10cm，因液體體積與圓柱體積之和等于容器底面積乘液體的深度，即V水＋V0＝S容h″，液體的體積為V水＝，故可得＋V0＝S容h″，解得此時(shí)水的深度為h″＝，由p＝ρgh可得此時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p水＝ρ水gh″＝ρ水g×　④，由受力分析可知，
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容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p容＝＝，由題意可知p水∶p容＝1∶3，故可得（mg＋ρ水gV0）∶（180N＋mg）＝1∶3，代入數(shù)據(jù)可得（m×10N/kg＋1×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3）∶（180N＋m×10N/kg）＝1∶3，解得m＝6kg
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第2節(jié)　阿基米德原理
第2課時(shí)　阿基米德原理的應(yīng)用
1. 如圖所示，一個(gè)圓柱形容器放在水平桌面上，現(xiàn)將一體積為6.4×10－5m3、質(zhì)量為0.57kg的正方體金屬塊放在容器底部，與容器底部緊密接觸，再向容器中加入水至14cm深時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 　1400　Pa，金屬塊對(duì)容器底部的壓力 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）5.7N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
1400　
大于　
（第1題）
1
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6
7
8
2. 一容器中盛有重10N的水，將一物體放入該容器中，物體受到的浮力的大小（　D　）
A. 一定等于10N
B. 一定小于或等于10N
C. 一定小于10N
D. 有可能大于10N
D
1
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7
8
3. 用彈簧測(cè)力計(jì)將沉在水底的實(shí)心物塊勻速直線提升至下表面離開(kāi)水面2cm處，如圖甲所示，物塊被提升的速度恒定為0.02m/s。在物塊提升的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物塊上升高度h的關(guān)系如圖乙所示，則（g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3）（　B　）
　　
B
（第3題）
A. 物塊浸沒(méi)在水中受到的浮力為10N
B. 物塊下表面受到水的最大壓強(qiáng)為8.0×102Pa
C. 物塊的密度為5.0×103kg/m3
D. 物塊的體積為10－3m3
1
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6
7
8
4. 如圖所示，用量程為0～5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量未知液體的密度。根據(jù)圖中示數(shù)可知，物塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為 　2　N，未知液體的密度為 　1.2　g/cm3。將圖中彈簧測(cè)力計(jì)刻度用密度值標(biāo)注，制成彈簧密度計(jì)，物塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中，可直接讀出待測(cè)密度值，則此密度計(jì)的測(cè)量范圍是 　0～2g/cm3　。
（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
2　
1.2　
0～2g/cm3　
（第4題）
1
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7
8
5. （多選題）如圖所示，溢水杯盛滿水后放于水平桌面上，彈簧測(cè)力計(jì)下方懸掛一實(shí)心鐵塊，鐵塊未浸入水中靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1；將鐵塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)（未接觸溢水杯），溢出的水流入小燒杯，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2。圖甲、乙中水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，下列判斷中，正確的是（　BC　）
　　
（第5題）
BC
A. 鐵塊受到的浮力F浮＝F2－F1
B. 小燒杯中水所受的重力滿足G＝F1－F2
C. 溢水杯對(duì)桌面的壓力：F甲＝F乙
D. 水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)：p甲＜p乙
1
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6. 現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的金屬塊，小明同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、燒杯、水測(cè)出了金屬塊的密度。
（1） 請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
① 用細(xì)線系住金屬塊，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出其重力G。
② 　將金屬塊浸沒(méi)在水中，再次讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F　。
③ 金屬塊密度的表達(dá)式為ρ＝ 　ρ水　（已知水的密度為ρ水）。
將金屬塊浸沒(méi)在水中，再次讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F　
ρ水　
（2） 實(shí)驗(yàn)反思：在實(shí)驗(yàn)中，要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有明顯的變化，金屬塊的體積應(yīng)該 　大一些　（填“大一些”或“小一些”）。
大一些　
1
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8
7. （2023·云南）如圖所示，將重為3N、底面積為150cm2裝有水的薄壁（不計(jì)厚度）柱形溢水杯放置在水平的壓力傳感器上，此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為30N。用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一重20N、高15cm、底面積為60cm2不吸水的圓柱。初始時(shí)圓柱底部距水面的豎直高度為4cm，現(xiàn)提住細(xì)線緩慢下移，使圓柱逐漸浸入水中，當(dāng)圓柱下降7cm時(shí)，水面達(dá)到溢水口。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10 N/kg，求：
（第7題）
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7
8
解：（1） 由題意知，溢水杯和杯中水的總重G＝30N，則溢水杯對(duì)壓力傳感器的壓力F＝G＝30N，溢水杯對(duì)壓力傳感器的壓強(qiáng)p＝＝＝2×103Pa
（2） 圓柱未浸入水中時(shí)，溢水杯中水的質(zhì)量。
解：（2） 由題意知，溢水杯中水的重力G'＝30N－3N＝27N，溢水杯中水的質(zhì)量m＝＝＝2.7kg
（1） 圓柱未浸入水中時(shí)，溢水杯對(duì)壓力傳感器的壓強(qiáng)。
1
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8
（3） 圓柱剛好浸沒(méi)時(shí)，細(xì)線對(duì)圓柱的拉力。
解：（3） 圓柱剛好浸沒(méi)在水中時(shí)排開(kāi)水的體積V排＝V＝S物h＝60cm2×15cm＝900cm3，圓柱受到水的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×900×10－6m3＝9N，細(xì)線對(duì)圓柱的拉力F拉＝G物－F浮＝20N－9N＝11N
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8
（4） 圓柱從初始位置到剛好浸沒(méi)，水對(duì)溢水杯底部壓強(qiáng)的變化量。
解：（4） 因?yàn)槌跏紩r(shí)圓柱底部距水面的豎直高度為4cm，現(xiàn)提住細(xì)線緩慢下移，使圓柱逐漸浸入水中，當(dāng)圓柱下降7cm時(shí)，水面達(dá)到溢水口，則圓柱從接觸水面到水面上升到溢水口過(guò)程中下降的高度h下＝7cm－4cm＝3cm，設(shè)此過(guò)程中水面上升的高度為Δh，則水面上升到溢水口時(shí)圓柱浸入水中的深度h浸＝h下＋Δh＝3cm＋Δh，根據(jù)V排'的計(jì)算方法可得V排'＝S杯Δh＝S物h浸＝S物×（3cm＋Δh），代入數(shù)據(jù)可得150cm2×Δh＝60cm2×（3cm＋Δh），解得Δh＝2cm；此時(shí)圓柱浸入水中的深度h浸＝h下＋Δh＝3cm＋2cm＝5cm＜h＝15cm，在圓柱繼續(xù)下降直至剛好浸沒(méi)的過(guò)程中，雖然有水溢出，但溢水杯內(nèi)水的深度不變，所以圓柱從初始位置到剛好浸沒(méi)，溢水杯內(nèi)水面上升的高度Δh＝2cm＝0.02m，則整個(gè)過(guò)程中水對(duì)溢水杯底部壓強(qiáng)的變化量Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa
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8. ★如圖甲所示，在彈簧測(cè)力計(jì)下方掛一圓柱，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱浸沒(méi)后繼續(xù)下降一小段距離。如圖乙所示為圓柱下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨圓柱下降高度h變化的圖像。分析圖像可知，圓柱所受的重力是 　12　N；圓柱浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是 　8　N；圓柱浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水所受的重力是 　8　N；圓柱的體積是 　800　cm3；圓柱的高度是 　4　cm。（g取10N/kg，忽略燒杯中液面高度的變化）
12　
8　
8　
800　
4　
（第8題）
1
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3
4
5
6
7
8(共27張PPT)
第3節(jié)　物體的浮沉條件及應(yīng)用
第1課時(shí)　物體的浮沉條件
第十章　浮　力
1. （2024·無(wú)錫錫山期末）用手將一重為6N的物體全部壓入水中，物體排開(kāi)的水重為9N，此時(shí)物體受到的浮力為 　9　N。放手后，物體將 　上浮　（填“上浮”“下沉”或“懸浮”），待物體靜止時(shí)，排開(kāi)水的體積是 　6×10－4　m3。（g取10N/kg）
9　
上浮　
6×10－4　
1
2
3
4
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9
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12
2. （2024·揚(yáng)州江都二模）一個(gè)重30N、體積為0.003m3的物體用繩子懸掛著，如圖所示。現(xiàn)將物體浸沒(méi)在燒杯的水中，物體受到的浮力是 　 30　N。釋放繩子后，物體將 　懸浮　（填“上浮”“下沉”或“懸浮”）。（g取10N/kg）
（第2題）
30　
懸浮　
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2
3
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5
6
7
8
9
10
11
12
3. 如圖所示，下列對(duì)煤油、木塊和水三種物質(zhì)密度的大小關(guān)系的表示，正確的是（　A　）
A. ρ煤油＜ρ木塊＜ρ水 B. ρ水＜ρ煤油＜ρ木塊
C. ρ木塊＜ρ水＜ρ煤油 D. ρ水＜ρ木塊＜ρ煤油
（第3題）
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. （2024·遼寧模擬）如圖所示，氣球下方用細(xì)線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力F浮 　＜　（填“＞”“＜”或“＝”）G總；若沿杯壁緩慢注水，石塊將 　下沉　（填“上浮”“下沉”或“懸浮”）。
（第4題）
＜　
下沉　
1
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5. 水平桌面上兩個(gè)底面積相同的容器，分別盛有甲、乙兩種液體。將兩個(gè)完全相同的小球A、B分別放入兩個(gè)容器中，靜止時(shí)兩球狀態(tài)如圖所示，A球有一半體積露出液面，兩容器內(nèi)液面相平，下列分析中，錯(cuò)誤的是（　A　）
A. 兩小球排開(kāi)液體的質(zhì)量：mA排＜mB排
B. 兩種液體對(duì)容器底部的壓力：F甲＝2F乙
C. 兩個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)可能為p甲＝p乙
D. 兩種液體的密度：ρ甲＝2ρ乙
（第5題）
A
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2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6. （2024·湖南模擬）水平桌面上有一個(gè)盛有適量水的燒杯，將蘋(píng)果放入燒杯中，蘋(píng)果漂浮在水面上，如圖甲所示。將其取出后切成大小不同的兩塊，再次投入燒杯中，發(fā)現(xiàn)大塊蘋(píng)果仍漂浮，小塊蘋(píng)果緩慢沉入水底，如圖乙所示。若蘋(píng)果不吸水，杯中水的質(zhì)量不變，則下列說(shuō)法中，正確的是（　C　）
C
A. 小塊蘋(píng)果的密度等于整個(gè)蘋(píng)果的密度
B. 整個(gè)蘋(píng)果受到的浮力小于大小不同的兩塊蘋(píng)果受到的總浮力
C. 圖甲中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大于圖乙中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)
D. 圖甲中燒杯對(duì)桌面的壓力大于圖乙中燒杯對(duì)桌面的壓力
（第6題）
1
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3
4
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6
7
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9
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12
7. （2024·成都雙流期末）水平桌面上兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器，分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將同一個(gè)雞蛋先后放入兩種液體中后兩液面相平，如圖所示，雞蛋在甲液體中懸浮，在乙液體中下沉至底部保持靜止，下列說(shuō)法中，正確的是（　D　）
A. 放入同一個(gè)雞蛋前兩容器內(nèi)液面相平
B. 液體甲的密度ρ甲小于液體乙的密度ρ乙
C. 液體甲對(duì)容器底的壓強(qiáng)小于液體乙對(duì)容器底的壓強(qiáng)
D. 雞蛋在液體甲中受到的浮力大于在液體乙中受到的浮力
（第7題）
D
1
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3
4
5
6
7
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9
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8. （2023·新疆）某薄壁玻璃管粗細(xì)均勻、一端開(kāi)口。早晨，在室外將該玻璃管開(kāi)口向下豎直緩慢插入水中，玻璃管內(nèi)封閉了一段空氣柱，如圖所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮狀態(tài)，玻璃管露出水面的長(zhǎng)度為1.0cm。中午時(shí)，由于管內(nèi)空氣升溫膨脹，玻璃管內(nèi)封閉的空氣柱的長(zhǎng)度增加了1.5cm，此時(shí)玻璃管露出水面的長(zhǎng)度為（　D　）
A. 1.0cm B. 1.5cm C. 2.0cm D. 2.5cm
（第8題）
D
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9. ★將冰塊放在液體中，液面位置如圖所示。當(dāng)冰完全熔化后，下列關(guān)于杯中液面高度變化的判斷，錯(cuò)誤的是（ρ木塊＜ρ冰＜ρ水＜ρ濃鹽水＜ρ小石塊）（　D　）
A. 若杯中液體是水，則水面不變
B. 若杯中液體是濃鹽水，則液面上升
C. 若冰中含有小石塊，杯中液體是水，則水面下降
D. 若冰中含有小木塊，杯中液體是水，則水面上升
（第9題）
D
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10. 將一長(zhǎng)方體木塊（體積為V木）放在水中，再將另一長(zhǎng)方體冰塊（體積為V冰）放在木塊上，木塊剛好浸沒(méi)在水中，如圖所示。已知ρ冰＝0.9g/cm3，ρ木＝0.8g/cm3，則V冰∶V木等于（　A　）
A. 2∶9 B. 1∶8 C. 8∶9 D. 9∶8
（第10題）
A
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11. 如圖所示，兩個(gè)大小相等的物體浸沒(méi)在水中，一個(gè)懸浮，一個(gè)下沉。請(qǐng)畫(huà)出懸浮物體所受重力的示意圖；畫(huà)出下沉物體所受浮力、重力的示意圖。（注意：整個(gè)作圖過(guò)程中大小相等的力的線段長(zhǎng)度相等，大小不同的力用線段長(zhǎng)短區(qū)別）
（第11題）
（第11題答案）
（第11題答案）
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12. （2024·晉城期末）圖甲是裝有某品牌飲料的瓶子，瓶壁厚度忽略不計(jì)，空瓶質(zhì)量為30g，其下半部分可看成底面積為25cm2的圓柱體，瓶中飲料高度為8cm。蓋子蓋緊后，將瓶子倒置并使其在水中豎直漂浮，瓶子內(nèi)、外液面的高度差為2cm，如圖乙所示。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（第12題）
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（1） 求圖乙中飲料瓶受到的浮力。
解：（1） 圖乙中，容器浸在水中的體積V浸＝V飲料＋V'＝V飲料＋Sh'＝25cm2×8cm＋25cm2×2cm＝250cm3＝2.5×10－4m3；圖乙中密閉容器受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10－4m3＝2.5N
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（2） 求飲料的密度。
解：（2） 又因?yàn)槊荛]容器漂浮在水面上，容器受到的浮力等于重力，即G總＝F浮＝2.5N；空瓶質(zhì)量為30g＝0.03kg，重力為G'＝mg＝0.03kg×10N/kg＝0.3N；飲料的重力G＝G總－G'＝2.5N－0.3N＝2.2N；根據(jù)G＝mg＝ρVg可得2.2N＝ρ飲料gV飲料，代入數(shù)據(jù)解得ρ飲料＝1.1×103kg/m3
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第2課時(shí)　物體浮沉條件的應(yīng)用
1. 某潛艇在高密度海水區(qū)域內(nèi)沿水平方向潛航進(jìn)行軍事演練（如圖）。潛航時(shí)，不慎全部駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域，導(dǎo)致浮力 　減小　（填“增大”“減小”或“不變”），使?jié)撏Ъ铀傧鲁痢Ｒ阎摰氐暮Ｋ芏葹?.02×103kg/m3，當(dāng)儀表顯示海水壓強(qiáng)為5.1×106Pa時(shí)，潛艇距離海面的豎直距離約為 　500　m，此時(shí)達(dá)到潛艇承受的極限，工作人員緊急對(duì)艙內(nèi)的水箱進(jìn)行 　排水　（填“注水”或“排水”），潛艇最終轉(zhuǎn)危為安。（g取10N/kg）
減小　
500　
排水　
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2. （2024·泰州姜堰期末）在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì)，分別放入盛有不同液體的兩個(gè)相同的容器中，當(dāng)它們豎直漂浮在液體中時(shí)，如圖所示，兩個(gè)容器放在水平桌面上，容器中的液面高度相同，下列說(shuō)法中，正確的是（　C　）
A. 兩個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)所受的浮力：F浮甲＜F浮乙
B. 兩個(gè)容器中液體的密度：ρ甲＞ρ乙
C. 兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓力：F甲＜F乙
D. 兩個(gè)容器底部受到液體的壓強(qiáng)：p甲＞p乙
（第2題）
C
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3. （2024·廣東三模）選擇優(yōu)良種子，是農(nóng)業(yè)豐收的基本保證，鹽水選種是我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的一種巧妙選種的方法：將待選的種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，如圖所示，但鹽水濃度的把握是關(guān)鍵，若鹽水濃度過(guò)大，可能出現(xiàn)的情形是（　C　）
A. 有少量次種沉入水底
B. 所有種子全部沉入水底
C. 有少量良種漂浮于水面
D. 次種全部漂浮，良種全部沉底
（第3題）
C
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4. 一艘輪船的排水量是10 000t，該船滿載貨物時(shí)受到水的浮力是 　1×108　N，若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，則船受到的浮力大小 　不變　（填“變大”“變小”或“不變”），船排開(kāi)水的體積 　變大　（填“變大”“變小”或“不變”），船要 　下沉一些　（填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10 N/kg）
1×108　
不變
變大　
下沉一些　
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5. （2024·哈爾濱南崗校級(jí)期中）如圖所示，用輕質(zhì)薄壁的塑料瓶、透明
膠帶、鐵制螺母和塑料軟管制作潛艇模型。潛艇在水中受到浮力的方向是 　豎直向上　。潛艇實(shí)現(xiàn)浮與沉需要選擇質(zhì)量合適的螺母作為配重。
若塑料瓶的容積為V，水的密度為ρ水，鐵的密度為ρ鐵，要讓瓶?jī)?nèi)有一半水時(shí)，潛艇恰能在水中懸浮，則所選螺母質(zhì)量的表達(dá)式為m＝ 　　。
豎直向上　
　
（第5題）
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6. 如圖所示，半潛船裝載鉆井平臺(tái)的工作過(guò)程如下：先通過(guò)調(diào)整水艙里的壓載水量，平穩(wěn)地將船身和甲板潛入約30m深的水下，只露出船樓建筑；然后將漂浮的鉆井平臺(tái)拖拽到甲板正上方水面，半潛船開(kāi)始排出水艙里的壓載水，上浮到甲板與鉆井平臺(tái)底部接觸時(shí)，將鉆井平臺(tái)綁扎固定在甲板上，繼續(xù)排出水艙里的壓載水，半潛船船身連同鉆井平臺(tái)一起上浮，浮出水面，最后靜止。半潛船在上浮的過(guò)程中，下列說(shuō)法中，正確的是（　C　）
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A. 半潛船排出的壓載水重大于鉆井平臺(tái)重時(shí)才開(kāi)始上浮
B. 半潛船排出的壓載水重等于鉆井平臺(tái)重時(shí)才開(kāi)始上浮
C. 半潛船排出的壓載水總重大于鉆井平臺(tái)重
D. 半潛船排出的壓載水總重等于鉆井平臺(tái)重
（第6題）
答案：C
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7. （2024·南通啟東模擬）如圖甲所示，浮空艇被稱為飄浮在空氣中的一艘大型“艦艇”。在一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇（表皮很薄的氣囊）體積為8000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上（如圖乙），該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。
（第7題）
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（1） 求浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量。
解：（1） 1.6×103kg
（2） 求浮空艇所受的浮力。
解：（2） 9.6×104N
（3） 為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的3倍，則錨泊車的質(zhì)量是多少？
解：（3） 1.8×104kg
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8. ★甲、乙兩個(gè)實(shí)心物塊的質(zhì)量均為50g，它們的密度分別為ρ甲＝0.5g/cm3，ρ乙＝2g/cm3。如圖所示，用一根輕質(zhì)細(xì)線將兩物塊系在一起，再將系好的兩物塊共同輕放入大容器內(nèi)足量的水中，兩物塊在水中靜止時(shí)，物塊間的細(xì)線被拉直，且其中一物塊浸沒(méi)在水中（未接觸容器底和壁），g取10N/kg，下列說(shuō)法中，正確的是（　D　）
（第8題）
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A. 兩物塊在水中靜止時(shí)，甲排開(kāi)水的體積為25cm3
B. 兩物塊在水中靜止時(shí)，乙受到的浮力大小為0.5N
C. 兩物塊在水中靜止時(shí)，甲受到的浮力等于重力
D. 若剪斷細(xì)線，則待兩物塊靜止后，甲受到的浮力為乙受到浮力的2倍
答案：D
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