第13讲 水的浮力提升-【暑假自学课】2023年新八年级科学暑假精品课

第13讲 水的浮力提升 1. 浮力变化与液体对容器底部压力变化的关系 2. 液面升降--小船抛物 3. 液面升降--浮冰问题 一.对于直筒型容器：上下粗细相同的容器 1.浮力变化量等于液体对容器底部支持力变化量 (液体对物体的浮力向上，物体对液体的反作用力向下大小等于浮力，所以整体进行受力分析可得，容器底对液体的F支=G液+F浮) 2.容器底对液体的支持力等于液体对容器底压力 （△F压=△PS=ρ液g△hS=△F浮） 3.对于这样的断层式容器上表面S1，下表面S2分析变化关系 二.液面升降 1.小船抛物-------------浮力变化量等于液体对容器底部支持力变化量 (所以总浮力变小液面下降，总浮力变大液面上升) 2.浮冰模型-----如液体对底部的压力大小不变，液面随着密度变化 (密度变大，液面降低，密度减小，液面升高) 3.浮冰夹杂物体的受力分析(重点结合浮力与压力变化关系计算) 考点一：浮力变化与液体对容器底部压力变化的关系 【例1】如图，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为F1。若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为F2，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p，水的密度为ρ水。根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后（　　） A．圆柱形水槽对桌面的压强变大 B．烧杯受到的浮力为F2-F1 C．金属球受的支持力为F2-F1-pS D．水槽底部受到水的压力变化了pS 【例2】如图所示，水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B，一根细线与容器底部相连，此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） ①物块B受到的浮力是10N ②物块B的密度是0.6×103kg/m3 ③剪断绳子，待物块B静止后受到的浮力为10N ④剪断绳子，待物块B静止后，容器底受到水的压强减小了300Pa A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ 考点二：小船抛物 【例1】如图甲所示，木块A的重力为12N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有三分之二的体积浸入水中（不考虑木块A吸水）；若将合金块B取下放入水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为3N。下列说法正确的是（　　） A．图甲中A受到的浮力为12N B．木块A的密度为0.67×103kg/m3 C．从图甲到图乙，水对A底部的压力变化了3N D．合金块B的密度为4×103kg/m3 【例2】小明把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。如图（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）则下列说法错误的是（　　）    A．空桶漂浮在水面时所受浮力大小10N B．将鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞岀时相比会上升 C．若此时桶排开水的体积为5.0×10-3 m3，桶内鹅卵石的质量为5kg D．将鹅卵石捞出放置在桶内后，水对空桶底部的压力增大 考点三：浮冰问题 【例1】小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上，他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况，于是他在家用盐水代替奶茶进行探究：将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的水杯中（如图所示），观察冰块熔化后的情况。则（　　） A．液面上升，液体对杯底的压强不变 B．液面上升，液体对杯底的压强变大 C．液面下降，液体对杯底的压强减小 D．液面不变，液体对杯底的压强不变 【例2】小国喜欢喝奶茶，于是买了甲、乙两杯奶茶，两个相同的圆柱形杯子装有相同的奶茶，加了等质量的“珍珠”，并在乙杯奶茶中加了与“珍珠”质量相等的冰，没封盖放在水平桌面上，“珍珠”和冰静止时的状态如图所示，两容器中的奶茶面相平（）。下列说法不正确的是（　　）    A．乙杯中所有“珍珠”所受浮力小于冰所受浮力 B．冰未熔化时，两容器中的奶茶对容器底部的压强相等 C．冰熔化后，乙杯中“珍珠”所受浮力大于甲杯中“珍珠”所受浮力 D．冰熔化后，甲、乙两容器对水平桌面的压强相等 1．如图甲，边长为10cm的实心均匀正方体A，质量为800g，放置在底面积为200cm2、足够高的薄壁容器中。底面积150cm2、高为10cm的实心均匀长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板上，细线拉力为15N，A上表面与B下表面相距7cm。现往容器中注入密度为1.2g/cm3的液体，当液体深度为17cm时，A恰好完全浸没，如图乙（