知識點(diǎn)一 浮力大小的判斷
正確理解阿基米德原理（F浮 ＝ G排 ＝ρ液gV排 ）。 （1）公式中ρ液 是指液體的密度而非物體的密度。 （2）公式中V排 指物體排開液體的體積，即物體浸人部分的體積（ V排 = V浸 ）。只有當(dāng)物體漫沒在液體中時，才有 V排 = V物 。 (3）由公式F F浮 ＝ρ液gV排 可知，浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，而與物體的密度、體積、質(zhì)量、形狀以及沉沒在液體中的深度無關(guān)。 (4）阿基米德原理也適用于氣體。
(2020·百色）下列物體中，不受浮力作用的是（ ）。 A.在水中下沉的鐵塊 B.在水中的橋墩 C.浮在水面上的輪船 D.空中上升的氣球
解析 在水中下沉的鐵塊、浮在水面上的輪船、空中上升的氣球，都受到液體或氣體向上的壓力，由浮力產(chǎn)生的原因可知，它們都受到浮力作用，故 A 、C 、D選項(xiàng)不符合題意；橋墩底面埋在地下，其底面不與水接觸，因此橋墩沒有受到水對其向上的壓力，所以橋墩不受浮力作用。 答案 B
如圖1所示，浸沒在液體中的物體 受到浮力的作用，即F浮 等于（ ） A. F向下 B. F向上 C. F向上 - F向下 D. F向下 - F向上
知識點(diǎn) 二 孚力的柑關(guān)計(jì)算
學(xué)會運(yùn)用力和運(yùn)動的關(guān)系及力的平衡關(guān)系分析、解決浮力的問題。 （1）對浮沉條件的理解：若物體最初浸沒在液體中，則只受浮力和重力作用，兩個力方向相反；通過 F浮 與 G物 的大小比較，不難確定其運(yùn)動狀態(tài)。若 F浮 ＞ G物，物體上浮，當(dāng)浮出 液面時，因排開液體的體積減小，導(dǎo)致浮力減小，直到 F浮 ＝ G物物，物體才獲得平衡，即處于漂浮狀態(tài)。
（2）求解浮力的一般方法。 ① 直接求解法。主要用于解決較為簡單的浮力問題。常用方法有： 稱重法： F浮 = G物 – F彈 平衡法： F浮 = G物 原理法： F浮 = G物 = ρ液gV排 ② 綜合分析法。主要用于解決綜合性較強(qiáng)的浮力問題。步驟為： a.明確物體所處的狀態(tài)；
b.對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)物體的狀態(tài)列出物體受力的平衡關(guān)系； c.結(jié)合已知條件，確定物體 V排 與 V物 的關(guān)系； d.將 F浮 =ρ液gV排 、G物 =ρ物gV物 代入力的平衡關(guān)系式列方程、求解。
(2020·雅安）如圖 2 所示，水平桌面上放置底面積為100 cm2、質(zhì)量為 500 g 的圓桶，筒內(nèi)裝有 30 cm 深的某液體。彈簧測力計(jì)下懸掛底面積 40 cm2、高為 10 cm 的圓柱，從液面逐漸浸入直至完全浸沒液體中，在圓柱未進(jìn)入液體中時，彈簧測力計(jì)示數(shù)為 18 N，圓柱浸沒液體中時，彈簧測力計(jì)示數(shù)為 12 N。（可以忽略圓桶的厚度，過程中液體沒有從桶中溢出）求： (1）圓柱完全浸沒時受到液體的浮力。 （2）桶內(nèi)液體密度。 （3）當(dāng)圓柱完全浸沒時，圓桶對桌面 的壓強(qiáng)。
解析 （1）由題可知，物體重 G柱 ＝18 N，完全浸沒液體中時，圓柱受到的拉力 F拉＝12 N，圓柱受到的浮力 F浮 = G拉- F拉 = 18 N -12 N = 6 N。 (2）因?yàn)閳A柱浸沒，則有 V排 = V柱 = S柱h × 40 cm2 ×10 cm = 400 cm3 = 4 ×10-4 m3，由阿基米德原理可得， F浮 ＝ G排 ＝ρ液gV排 ，6 N = ρ水 ×10 N/kg ×4 ×10-4 m3，解得液體的密度ρ液 = 1.5 ×103 kg/m3。（3）液體的質(zhì)量 m液 =ρ液V液 = 1.5×103 kg/m3 ×100 ×30 ×10-4 m3 = 4.5 kg，液體受到的重力 G液 = m液g = 4.5 kg ×10 N/kg = 45 N，圓桶則整體受到的總重力 G桶 = m桶g =
2. (2020 ·大連）彈簧測力計(jì)通過細(xì)線吊著一個金屬塊，靜止時彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖 3 甲所示，則金屬塊的重是 N。如圖3 乙所示，將金屬塊浸甲沒在水中，靜止時彈簧測力計(jì)的示數(shù)是 1.6 N，則金屬塊在水中受到的浮力是 N。
(2020·山西）2020年5月27日，我國8名登山隊(duì)員成功登峰測極。成功登頂離不開準(zhǔn) 確的天氣預(yù)報(bào)。圖4是氣象探測保障服務(wù)團(tuán)隊(duì)在珠峰大本營準(zhǔn)備釋放甲、乙兩個 探空氣球采集氣象信息。已知甲的體積小于乙的體積。在探空氣球釋放 前后的過程中，下列分析中正確的是（ ）。
知識點(diǎn) 三 浮沉條件的應(yīng)用
A.釋放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B.釋放前甲受到的浮力 定大于乙受到的浮力 C.釋放后探空氣球受到的浮力等于它排開空氣所受的重力 D.釋放后探空氣球上浮過程中受到的浮力一定小于自身重力
解析 根據(jù)物體的浮沉條件，釋放前甲受到的浮力一定大于它自身受到的重力，甲球才能上浮，A 選項(xiàng)錯誤；甲的體積小于乙的體積，根據(jù)阿基米德原理 F浮 ＝ G排 ＝ρ液gV排 ，釋放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力，B 選項(xiàng)錯誤；根據(jù)阿基米德原理，物體在氣體中受到的浮力等于物體排開氣體受到的重力，C 選項(xiàng)正確；釋放后探空氣球開始上浮過程中，氣球受到浮力一定大于重力， 氣球升到一定的高度后，空氣密度減小，若氣球的體積不變，氣球所受浮力減小，上升到一定高度時浮力等于重力，由于慣性氣球繼續(xù)向上運(yùn)動，D 選項(xiàng)錯誤。 答案 C
3. 在一次抗洪救災(zāi)行動中，一名質(zhì)量為 60 kg( 的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為 540 kg 的沖鋒舟準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)，此時漂浮在水面上的沖鋒舟排開水的體積為 m；若滿載時排開水的體積為 1.2 m3，最多還能裝載質(zhì)量為 kg的人和物資。
實(shí)驗(yàn)一 探究浮力的大小跟哪些網(wǎng)素有關(guān)
(2020 ·青海）如閣 5 所示是某實(shí)驗(yàn)小組“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，彈簧測力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)。
(1）金屬塊浸沒在鹽水中時，受到的浮力是 N。 （2）分析圖 5 乙、丙可知，浮力的大小跟 有關(guān)。 (3）分析 兩圖可知，浸在液體中的物體所受的浮力大小跟液體的密度有關(guān)。 (4）由實(shí)驗(yàn)可知，該金屬塊的密度是 kg/m3 。
1. (2020 ?樂山）物理興趣小組在進(jìn)行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)掛著一個實(shí)心圓柱，實(shí)驗(yàn)情景如圖 6 所示。
(1）通過 a、c 兩次實(shí)驗(yàn)，可知物體浸沒在水中 所受浮力大小是 N 。 (2）通過 兩次實(shí)驗(yàn)，可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系。 (3）通過 c,e 兩次實(shí)驗(yàn)，可探究物體所受浮力大小與 的關(guān)系。 （4）在某種液體中進(jìn)行探究的過程中，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖f所示彈簧測力計(jì)讀數(shù)與圓柱下表面浸入深度的關(guān)系圖象，則該液體的密度為 kg/m3。
實(shí)驗(yàn)二 探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
(2020· 衡陽模擬）圖 7 是“探究浮力的大小與排開水所受重力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)情景，請根據(jù)圖示回答下列問題。
(1）實(shí)驗(yàn)中所用圓柱的重為 N；圖 7 乙中存在的錯誤是 。 （2）糾正錯誤后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。圖 7 丙中，圓柱受到的浮力 F浮 ＝ N；圓柱排開的水所受的重力 G排 ＝ N。 （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：浸在水中的物體受到的浮力 物體排開水所受到的重力。 (4）圓柱從剛接觸水面到全部浸沒水中，水對溢水杯底的壓強(qiáng) （填“逐漸增大”“逐漸減小”或保持不變”）。
2. 如圖 8 所示，某同學(xué)按照甲、乙、丙、丁的順序，做“探究浮力的大小跟排開的液體所受重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
(1）甲、乙、丙、丁四個步驟，更合理的實(shí)驗(yàn)順序是 。 (2） 兩步驟可計(jì)算出物塊浸沒在水中時受到的浮力 F浮 。 (3） 兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排。 (4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為可信，將物塊換成其他物體，再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，其主要日的是 。 (5）假設(shè)物塊未接觸容器底，圖中能正確反映彈簧測力計(jì)示數(shù)F和物塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖象是 （填字母序號）。
多次測量找規(guī)律，排除偶然性
答案 （1）丁、甲、乙、丙 （2）甲、乙 （3）丙、丁 （4）多次測量找規(guī)律，排除偶然性 （5）D
1. 下列屬于利用浮力升空的是（ ）。 A.飛機(jī) B.飛艇 C.風(fēng)箏 D.火箭
2. 潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中，有關(guān)氣泡所受壓強(qiáng)和浮力的變化情況說法正確的是（ ）。 A.壓強(qiáng)變大，浮力變大 B.壓強(qiáng)變大，浮力變小 C.壓強(qiáng)變小，浮力變大 D.壓強(qiáng)變小，浮力不變
3. (2020·恩施）下列幾種情況中能使受到浮力變大的是（ ）。 A. 潛水艇浸沒在水中后繼續(xù)下潛 B. 輪船由長江駛?cè)氪蠛? C. 從水銀中取出鐵球放入水中 D.人由淺水區(qū)走向深水區(qū)
4. 下列有關(guān)壓強(qiáng)與浮力知識的說法正確的是( ）。 A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了液體內(nèi)部具有壓強(qiáng) B.利用托里拆利實(shí)驗(yàn)可以測出大氣壓的值 C.浮在水面上的物體受到浮力作用，沉人水里 D.升空時，飛機(jī)機(jī)翼的升力和熱氣球的升力產(chǎn)生的原理相同
5. 下列說法錯誤的是( ）。 A.密度計(jì)漂浮在不同的液體中所受的浮力相同 B.潛水艇通過改變自身受到的重力實(shí)現(xiàn)上浮下潛 C.輪船用密度大于水的材料制成，通過制成空心的，增大排開水的體積 D.氫氣球、飛艇充人密度大于空氣的氣體，從而飄浮在空中
7. ( 2020 ? 樂山）如圖10 所示，將兩個完全相同的小球分別放入盛有兩種不同液體的甲、乙燒杯中。待小球靜止后，兩個燒杯內(nèi)液面高度相同。下列說法中正確的是（ ）。 A.甲燒杯中小球受到的浮力大 B.乙燒杯中小球排開液體的質(zhì)量大 C.甲燒杯中液體的密度大 D.乙燒杯底部受到液體壓
8. 圖11是a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖象，將用a、b兩種物質(zhì)分別制成的甲、乙實(shí)心物體浸沒在水中，則放手后( ）。 A.甲下沉，乙上浮 B.甲上浮，乙下沉 C.甲上浮，乙懸浮 D.甲懸浮，乙上浮
9. 將同一個長方體分別水平與豎直放置在水中，如圖12所示，它所受到的( ）。 A.向上、向下壓強(qiáng)差不等， 向上、向下壓力差相等 B.向上、向下壓強(qiáng)差不等， 向上、向下壓力差不等 C.向上、向下壓強(qiáng)差相等， 向土、向下壓力差不等 D.向上、向下壓強(qiáng)差相等，向上、向下壓力差相等
10. (2020·成都）旅游景區(qū)的熱氣球升空是利用了空氣產(chǎn)生的 ；民航客機(jī)起飛，是利用機(jī)翼上、下表面空氣流速不同而產(chǎn)生的 （填“升力”或“浮力”）.
11. 小紅煮湯圓時發(fā)現(xiàn)，生湯圓放入鍋內(nèi)，由于浮力 （填“大于”或“小于”）其受到的重力而下沉；煮熟的湯圓因其內(nèi)部受熱膨脹，浮力 （填“增大”或“減小”），湯圓上浮。若一個湯圓的體積約為 20 cm3，那么它在上浮過程中（未露出水面）所受浮力約為 N。
12. (2020·綏化）把質(zhì)量是 24g、體積是 30 cm 的物體浸沒在水中，松手后該物體將 （填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。當(dāng)它靜止時，所受的浮力是 。
13. 如圖13甲所示，小聰課余時間用彈簧測力計(jì)做浮力實(shí)驗(yàn)。他用彈簧測力計(jì)掛著實(shí)心圓柱，圓柱浸沒在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測力計(jì)示數(shù)隨圓柱上升距離的變化 情況如圖 13 乙所示，則圓柱受到的重力為 N，圓柱受到的最大浮力是 N。
14. 如圖 14 所示，重為 5 N 的木塊A，在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時繩子的拉力為 3 N，若繩子突然斷了，則木塊 A 在沒有露出水面之前，所受浮力的大小是 N，木塊的體積是 cm3，木塊的密度是 kg/m3 。
16. 如圖16所示，水平桌上放置兩個底面積不同（S甲 ＜ S乙 ）、高度相同、質(zhì)量可以忽略不計(jì)的薄壁圓柱形容器甲和乙，分別盛滿質(zhì)量相等的水和酒精，此時，甲和乙兩容器底對桌面的壓強(qiáng)關(guān)系為 p甲 p乙 。現(xiàn)將兩個完全相同、密度為ρ的實(shí)心物體分別放人水和酒精中（ρ酒精＜ρ＜ρ水），待它們靜止后，兩個物體在液體中受到的浮力關(guān)系為 F水 F酒精，甲和乙兩容器底對桌面的壓力關(guān)系為 F甲 F乙（填“>”“

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