第九章 浮力（知识清单）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

第九章 浮 力（原卷版） 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 探究浮力大小影响因素】 一、浮力 1.浮力概念：浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫作 ；浮力的方向总是 的。 2.方向：竖直向上。 3.测量铁块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铁块，读出弹簧测力计的示数，这就是铁块的 ； ②把铁块浸没在水中（图丙所示），记录弹簧测力计的 。 （2）结论：①甲、丙所示的实验中，弹簧测力计示数减小的值就 铁块所受的浮力大小。 ②浮力的大小： 二、探究浮力大小的影响因素 1. 探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系 使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力随浸没在液体中的 改变。 可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的 。物体浸在液体中的体积 ，物体所受的浮力就 。 2. 探究浮力的大小跟液体的密度的关系 使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铁球 相同）可以发现，物体在密度不同的液体中 改变。 可得出以下实验结论：浮力的大小跟液体的 。液体的密度 ，物体所受浮力就 。 3. 实验结论： 浸在液体中的物体所受浮力的大小，跟它排开液体的 有关，跟液体的 有关。物体排开液体的体积 ，液体的密度 ，物体所受的浮力就 。 【考点2 阿基米德原理 】 一、浮力产生的原因 1. 浮力产生的原因：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体 的和 的压力差，如图： 公式： 。 2. 物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度 ，受到的压强也不相等，上面的压强 ，下面受到的压强 ，下面受到向上的压力 上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的 。 3. 浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了 ，物体就会受到 。 二、阿基米德原理 1. 内容：浸在液体里的物体受到液体 的浮力，浮力的大小 它排开的液体受到的 。 2.浮力的大小等于它排开的液体受到的 ，而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状 。 3.公式：F浮＝ ＝ （1）F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液表示 的密度，V排是被 排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 （2）阿基米德原理既适用于 也适用于 。 4.轮船的排水量即轮船排开水的质量m排水，而m排水g=G排水=F浮，轮船的排水量实际上标志的是其所受浮力的 。 【考点3 探秘潜艇的浮沉原理】 1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉决定于它受到的 和 的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体 ， ； 　　②如果，物体 ，； 　　③如果，物体 ，。 （2）漂浮在液面上的物体： ， 展开为：， 因为：，所以： 。 （3）沉底的物体：， ， 。 2.潜艇的浮沉原理 （1）潜艇内部装有压缩空气的储罐，潜艇的中有水舱，水舱有进水阀和排水阀。 （2）潜艇依靠改变水舱内海水的 来改变所受的 。潜艇下潜时，打开水舱的进水阀，海水进入水舱，潜艇重力 ，所受的重力 它受到的浮力，就会下潜；上浮，打开排水阀，用 空气产生的压力把水舱里的水向外排出，潜艇所受的重力 ，重力 它所受浮力，就会上浮。 03 素养提升 易错点辨析 浮力常考易错分析 易错一：阿基米德原理的理解不够准确 1．混淆“排开体积”与“物体体积”, 认为浮力始终等于物体体积对应的物体重力。 正解：浮力仅由浸入液体的体积决定！忽略“流体密度”的变化或隐含条件。 2．阿基米德的公式选择错误，理解不够准确 （1）内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。 （2）公式：为F浮＝G排＝ρ液gV排 ①F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 ②阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 3．利用阿基米德原理测量物体的密度 称重法测浮力的公式F浮=G-F。由阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排可知，。若物体浸没在水中，则，此时。 易错二：浮沉状态与上浮、下沉的动态过程混淆 1．结合物体在液体中浮沉情况的差异，构建物理情景，通过运用不同平衡态下物体的受力分析，得到物体或液体的相应物理性质关系。 2．对物体沉浮条件的理解：物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。 （1）当F浮>G物时，物体在液体中向上运动—上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力也随着减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 （2）当F浮<G物时，物体在液体中向下运动—下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 3．漂浮物体的“五规律” 规律一：“二力平衡”，即物体所受浮力等于物体的重力。 规律二：“质量相等”，即排开液体的质量等于物体自身质量。 规律三：“体积比与密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即。 规律四：“浮力恒等”，即物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等（F1=F2=…=Fn=G物）。 规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液体中时，密度大的液体浸入液体中的体积较小。 易错三：浮力大小比较 1．浮力是物体进入液体后受到液体压力的合力，浮力的大小会随着物体进入液体中的体积的大小变化发生改变，考生容易混淆物体进入液体过程中下潜深度与浸入体积的概念，从而导致物体受力情况判定的错误。 2．计算浮力大小的四种方法 称重法 压力差法 公式法 平衡法 浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G 3．增大和减小浮力的方法：由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。 （1）增大浮力的方法： 增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）； 增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。 （2）减小浮力的方法： 减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）； 减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。 错题纠正 【例题1】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A．A物体一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体一定受到浮力作用 D．D物体一定受到浮力作用 【例题2】如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是（　　） A．长方体只有上下表面受到液体压力 B．F1和F2的大小关系是F1＞F2 C．F1、F2和F浮的大小关系是F2﹣F1＝F浮 D．若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大 【例题3】水平桌面上两个容器中分别盛有甲、乙两种液体。将小球A先后放入两个容器中，静止时小球状态如图所示（两个容器液面相平）。下列说法正确的是（　　） A．两种液体的密度ρ甲＞ρ乙 B．小球所受浮力F甲＜F乙 C．小球所受浮力F甲＞F乙 D．两容器底受到液体压强p甲＝p乙 【例题4】如图所示是我国的战略096型核潜艇（核动力潜水艇），它是坚不可摧的“水下盾牌”，是真正意义上的大国重器。关于核潜艇，下列说法正确的是（　　） A．上浮过程中，受到的浮力逐渐变大 B．浸没水中后继续下潜，所受浮力不变 C．下潜过程中，水对潜艇底部的压强不变 D．核潜艇悬浮与漂浮时，受到的浮力相等 【例题5】水平桌面上有一质量为100g，底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），溢水杯对桌面的压力是4.6N。将质量为240g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，如图所示，当金属块浸没水中静止（金属块未接触溢水杯）时，弹簧测力计示数为1.8N，溢水杯对桌面的压力增大到5N。下列说法正确的是（　　） A．小桶收集到溢出水的重力为0.6N B．金属块的密度为6×103kg/m3 C．溢水杯出水口到底部的高度是8cm D．从金属块下表面刚接触水面到浸没的过程中，溢水杯对水平桌面的压力不变 举一反三 【强化1】如图所示情景中的物体，没有受到浮力的是（　　） A．飘在空中的飞艇 B．在太空中飞行的空间站 C．在海水中下潜的深潜器 D．正在海上航行的福建舰 【强化2】如图，把一个正方体保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处，则正方体（　　） A．顶面所受的压力大小不变 B．底面所受的压力大小不变 C．每个侧面所受的压力大小不变 D．上、下两面所受的压力差不变 【强化3】将同一枚新鲜鸡蛋分别轻放入水平桌面上盛有水和浓盐水的相同圆柱形容器中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，杯中液体均未溢出，如图所示。已知鸡蛋质量55g，浓盐水密度1.1g/cm3。下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中静止时对杯底的压力为0.55N B．鸡蛋放入乙杯静止后，液体对杯底的压力比不放前增加了0.05N C．鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差为0.05N D．鸡蛋放入杯中静止后，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 【强化4】物理实践活动中，小明自制了一个体积为50cm3的潜艇模型，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．潜艇模型悬浮在水中时受到的浮力为5N B．潜艇模型是通过改变所受的浮力实现浮沉的 C．将注射器向左推，图中悬浮的潜艇模型上浮 D．潜艇模型在水面下下潜的过程中受到的浮力增大 【强化5】如图，将物体a挂在弹簧测力计上，分别浸没在水和酒精中，物体a静止时，实验甲、乙中弹簧测力计的示数分别为2N和2.2N，则下列结论正确的是（　　） A．物体a的质量为3kg B．物体a的体积为10cm3 C．物体a的密度为3.0×103kg/m3 D．物体a在水中受到的浮力为2N 04 单元小结 一、考点考向 1. 探究浮力大小的影响因素 考向：考查探究浮力大小的影响因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 2. 阿基米德原理 考向：阿基米德原理内容的理解，以及利用阿基米德原理计算浮力的大小。 3. 利用阿基米德原理进行简单计算 考向：运用阿基米德原理进行计算。 4. 探究浮力大小与排开液体重力的关系 考向：考查探究浮力的大小与排开液体重力的关系的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 二、常考题型 考点内容 考点分析与常见题型 阿基米德原理 以选择题、填空题考查对规律的理解程度 利用阿基米德原理进行计算 根据规律进行计算，填空题和压轴计算题为主 阿基米德原理 以选择题、填空题形式出现，考查对规律的理解程度 浮力的应用 考查浮力的应用并进行计算，填空题和压轴计算题为主 浮力基本概念 主要考查浮力产生和方向，填空题或压轴题 浮力的应用 考查浮力的应用，选择题较多 利用阿基米德原理解释问题 主要考查学生应用能力，以填空题、选择题为主 利用物体沉浮条件解释现象 主要考查学生应用规律分析问题能力，以选择题为主 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第九章 浮 力 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 探究浮力大小影响因素】 一、浮力 1.浮力概念：浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫作 浮力 ；浮力的方向总是 竖直向上 的。 2.方向：竖直向上。 3.测量铁块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铁块，读出弹簧测力计的示数，这就是铁块的 重力G ； ②把铁块浸没在水中（图丙所示），记录弹簧测力计的 示数 。 （2）结论：①甲、丙所示的实验中，弹簧测力计示数减小的值就 等于 铁块所受的浮力大小。 ②浮力的大小： 二、探究浮力大小的影响因素 1. 探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系 使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力随浸没在液体中的 体积 改变。 可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的 体积有关 。物体浸在液体中的体积 越大 ，物体所受的浮力就 越大 。 2. 探究浮力的大小跟液体的密度的关系 使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铁球 浸没的深度 相同）可以发现，物体在密度不同的液体中 拉力 改变。 可得出以下实验结论：浮力的大小跟液体的 密度有关 。液体的密度 越大 ，物体所受浮力就 越大 。 3. 实验结论： 浸在液体中的物体所受浮力的大小，跟它排开液体的 体积 有关，跟液体的 密度 有关。物体排开液体的体积 越大 ，液体的密度 越大 ，物体所受的浮力就 越大 。 【考点2 阿基米德原理 】 一、浮力产生的原因 1. 浮力产生的原因：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体 向上 的和 向下 的压力差，如图： 公式： F浮=F2—F1 。 2. 物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度 不相同 ，受到的压强也不相等，上面的压强 小 ，下面受到的压强 大 ，下面受到向上的压力 大于 上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的 浮力 。 3. 浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了 压力差 ，物体就会受到 浮力 。 二、阿基米德原理 1. 内容：浸在液体里的物体受到液体 竖直向上 的浮力，浮力的大小 等于 它排开的液体受到的 重力 。2.浮力的大小等于它排开的液体受到的 重力 ，而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状 无关 。 3.公式：F浮＝ G排 ＝ ρ液gV排 （1）F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液表示 液体 的密度，V排是被 物体 排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 （2）阿基米德原理既适用于 液体 也适用于 气体 。 4.轮船的排水量即轮船排开水的质量m排水，而m排水g=G排水=F浮，轮船的排水量实际上标志的是其所受浮力的 大小 。 【考点3 探秘潜艇的浮沉原理】 1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉决定于它受到的 重力 和 浮力 的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体 下沉 ， ； 　　②如果，物体 上浮 ，； 　　③如果，物体 悬浮 ，。 （2）漂浮在液面上的物体： ， 展开为：， 因为：，所以： 。 （3）沉底的物体：， ， 。 2.潜艇的浮沉原理 （1）潜艇内部装有压缩空气的储罐，潜艇的中有水舱，水舱有进水阀和排水阀。 （2）潜艇依靠改变水舱内海水的 质量 来改变所受的 重力 。潜艇下潜时，打开水舱的进水阀，海水进入水舱，潜艇重力 增加 ，所受的重力 大于 它受到的浮力，就会下潜；上浮，打开排水阀，用 压缩 空气产生的压力把水舱里的水向外排出，潜艇所受的重力 减小 ，重力 小于 它所受浮力，就会上浮。 03 素养提升 易错点辨析 浮力常考易错分析 易错一：阿基米德原理的理解不够准确 1．混淆“排开体积”与“物体体积”, 认为浮力始终等于物体体积对应的物体重力。 正解：浮力仅由浸入液体的体积决定！忽略“流体密度”的变化或隐含条件。 2．阿基米德的公式选择错误，理解不够准确 （1）内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。 （2）公式：为F浮＝G排＝ρ液gV排 ①F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 ②阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 3．利用阿基米德原理测量物体的密度 称重法测浮力的公式F浮=G-F。由阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排可知，。若物体浸没在水中，则，此时。 易错二：浮沉状态与上浮、下沉的动态过程混淆 1．结合物体在液体中浮沉情况的差异，构建物理情景，通过运用不同平衡态下物体的受力分析，得到物体或液体的相应物理性质关系。 2．对物体沉浮条件的理解：物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。 （1）当F浮>G物时，物体在液体中向上运动—上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力也随着减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 （2）当F浮<G物时，物体在液体中向下运动—下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 3．漂浮物体的“五规律” 规律一：“二力平衡”，即物体所受浮力等于物体的重力。 规律二：“质量相等”，即排开液体的质量等于物体自身质量。 规律三：“体积比与密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即。 规律四：“浮力恒等”，即物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等（F1=F2=…=Fn=G物）。 规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液体中时，密度大的液体浸入液体中的体积较小。 易错三：浮力大小比较 1．浮力是物体进入液体后受到液体压力的合力，浮力的大小会随着物体进入液体中的体积的大小变化发生改变，考生容易混淆物体进入液体过程中下潜深度与浸入体积的概念，从而导致物体受力情况判定的错误。 2．计算浮力大小的四种方法 称重法 压力差法 公式法 平衡法 浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G 3．增大和减小浮力的方法：由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。 （1）增大浮力的方法： 增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）； 增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。 （2）减小浮力的方法： 减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）； 减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。 错题纠正 【例题1】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　　） A．A物体一定受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体一定受到浮力作用 D．D物体一定受到浮力作用 【答案】D 【解析】A、A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体受浮力的作用，故A正确； BC、由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故BC正确； D、D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生向上的压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。 故选：D。 【例题2】如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是（　　） A．长方体只有上下表面受到液体压力 B．F1和F2的大小关系是F1＞F2 C．F1、F2和F浮的大小关系是F2﹣F1＝F浮 D．若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大 【答案】C 【解析】A、长方体的六个表面都会受到液体压力，故A错误； B、液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F＝pS可知，F2＞F1，故B错误； C、根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为：F浮＝F2﹣F1，故C正确； D、若物体浸没于更深的位置，但上下表面的深度差不变，所以受到的压强差不变，受力面积不变，受到的压力差不变，故D错误。故选：C。 【例题3】水平桌面上两个容器中分别盛有甲、乙两种液体。将小球A先后放入两个容器中，静止时小球状态如图所示（两个容器液面相平）。下列说法正确的是（　　） A．两种液体的密度ρ甲＞ρ乙 B．小球所受浮力F甲＜F乙 C．小球所受浮力F甲＞F乙 D．两容器底受到液体压强p甲＝p乙 【答案】A 【解析】AD、小球A在甲液体中漂浮，则密度ρA＜ρ甲，小球A在乙液体中悬浮，则密度ρA＝ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，因为：ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式 p＝ρgh 可知，p甲＞p乙，故A正确，D错误； BC、小球A在甲液体中漂浮，则浮力F甲＝G，在乙液体中悬浮，则浮力F乙＝G，所以F甲＝F乙，故BC错误。故选：A。 【例题4】如图所示是我国的战略096型核潜艇（核动力潜水艇），它是坚不可摧的“水下盾牌”，是真正意义上的大国重器。关于核潜艇，下列说法正确的是（　　） A．上浮过程中，受到的浮力逐渐变大 B．浸没水中后继续下潜，所受浮力不变 C．下潜过程中，水对潜艇底部的压强不变 D．核潜艇悬浮与漂浮时，受到的浮力相等 【答案】B 【解析】A、在上浮过程中，在浮出水面前，核潜艇排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力不变，从开始出水面到完全出水面的过程中，排开水的体积逐渐减小，根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力减小，故A错误； B、浸没水中后继续下潜时，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力不变，故B正确； C、核潜艇下潜时，深度增加，根据p＝ρgh可知受到海水的压强变大，故C错误； D、由于悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积，根据F浮＝ρ液gV排知悬浮时的浮力大于漂浮时的浮力，故D错误。故选：B。 【例题5】水平桌面上有一质量为100g，底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），溢水杯对桌面的压力是4.6N。将质量为240g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，如图所示，当金属块浸没水中静止（金属块未接触溢水杯）时，弹簧测力计示数为1.8N，溢水杯对桌面的压力增大到5N。下列说法正确的是（　　） A．小桶收集到溢出水的重力为0.6N B．金属块的密度为6×103kg/m3 C．溢水杯出水口到底部的高度是8cm D．从金属块下表面刚接触水面到浸没的过程中，溢水杯对水平桌面的压力不变 【答案】C 【解析】B、金属块的质量m金＝240g＝0.24kg，则金属块的重力G金＝m金g＝0.24kg×10N/kg＝2.4N； 由称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G金﹣F示＝2.4N﹣1.8N＝0.6N； 金属块浸没在水中，则金属块的体积等于排开水的体积， 则V金＝V排6×10﹣5m3＝60cm3， 金属块的密度：ρ金4×103kg/m3，故B错误； A、溢水杯对桌面的压力是4.6N，由力的平衡关系可知，水的重力为： G水＝F压1﹣G杯＝F压1﹣m杯g＝4.6N﹣0.1kg×10N/kg＝3.6N； 溢水杯对桌面的压力增大到5N，由力的平衡关系可知，剩余水的重力为： G剩水＝F压2﹣G杯﹣F浮＝F压2﹣m杯g﹣F浮＝5N﹣0.1kg×10N/kg﹣0.6N＝3.4N， 则小桶收集到溢出水的重力为：G'＝G水﹣G剩水＝3.6N﹣3.4N＝0.2N，故A错误； C、剩余水的体积为：V剩水3.4×10﹣4m3＝340cm3， 设溢水杯出水口到底部的高度为h，S杯h＝V剩水+V金，即50cm2×h＝340cm3+60cm3， 解得：h＝8cm，故C正确； D、金属块下表面刚接触水面到浸没的过程中，金属块受到的浮力增大，根据力的作用是相互的可知，水受到的压力增大，因此溢水杯对水平桌面的压力增大，故D错误。 故选：C。 举一反三 【强化1】如图所示情景中的物体，没有受到浮力的是（　　） A．飘在空中的飞艇 B．在太空中飞行的空间站 C．在海水中下潜的深潜器 D．正在海上航行的福建舰 【答案】B 【解析】A、飘在空中的飞艇受到空气的浮力，故A不符合题意； B、太空中没有空气，在太空中飞行的空间站不受浮力，故B符合题意； C、在海水中下潜的深潜器，受到水的浮力，故C不符合题意； D、正在海上航行的福建舰，受到海水浮力的作用，故D不符合题意。故选：B。 【强化2】如图，把一个正方体保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处，则正方体（　　） A．顶面所受的压力大小不变 B．底面所受的压力大小不变 C．每个侧面所受的压力大小不变 D．上、下两面所受的压力差不变 【答案】D 【解析】ABC.由p＝ρ液gh可知，正方体的顶面、底面、侧面受到液体的压强随深度的变化而变化，由p的变形式F＝pS可知，各个面所受的压力也随之变化，故ABC错误； D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可知，正方体受到的浮力不变，由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可知，正方体上、下两面所受的压力差保持不变，故D正确。 故选：D。 【强化3】将同一枚新鲜鸡蛋分别轻放入水平桌面上盛有水和浓盐水的相同圆柱形容器中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，杯中液体均未溢出，如图所示。已知鸡蛋质量55g，浓盐水密度1.1g/cm3。下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中静止时对杯底的压力为0.55N B．鸡蛋放入乙杯静止后，液体对杯底的压力比不放前增加了0.05N C．鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差为0.05N D．鸡蛋放入杯中静止后，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 【答案】C 【解析】ABC、鸡蛋的重力：G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N， 鸡蛋在乙中悬浮，则鸡蛋在乙中受到的浮力：F浮乙＝G＝0.55N， 根据F浮＝ρ液gV排可得，鸡蛋的体积：V＝V排乙5×10﹣5m3； 由图可知，V排甲＝V排乙＝5×10﹣5m3， 则鸡蛋在甲中受到的浮力：F浮甲＝ρ水gV排甲＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N， 根据力的平衡可得，鸡蛋对图甲中烧杯底部的压力为：F压＝G﹣F浮甲＝0.55N﹣0.5N＝0.05N；所以鸡蛋放入乙杯中，液体对杯底的压力增加了0.55N， 鸡蛋在盐水中悬浮，受到的浮力等于重力，则两种情况下鸡蛋所受的浮力之差为：ΔF＝F浮乙﹣F浮甲＝0.55N﹣0.5N＝0.05N，故C正确，AB错误； B、因为鸡蛋在甲中沉底，乙中悬浮，V排甲＝V排乙，又因为两液面相平，液体的体积与排开液体的体积之和相同，所以甲液体的体积等于乙液体的体积，由于ρ水＜ρ盐水，根据m＝ρV知m水＜m盐水， 根据G＝mg可知：G水＜G盐水，甲、乙两个烧杯对水平桌面的压力：F＝G液体+G鸡蛋+G烧杯，所以F甲＜F乙，根据p知甲烧杯对水平桌面的压强小于乙烧杯对水平面的压强，故D错误。故选：C。 【强化4】物理实践活动中，小明自制了一个体积为50cm3的潜艇模型，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．潜艇模型悬浮在水中时受到的浮力为5N B．潜艇模型是通过改变所受的浮力实现浮沉的 C．将注射器向左推，图中悬浮的潜艇模型上浮 D．潜艇模型在水面下下潜的过程中受到的浮力增大 【答案】C 【解析】A、潜艇模型悬浮在水中时，排开水的体积：V排＝V＝50cm3＝5×10﹣5m3，则受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×5×10﹣5m3×10N/kg＝0.5N，故A错误； B、潜水艇在水中时，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，潜艇模型是通过改变自身的重力实现浮沉的，故B错误； C、将注射器向左推，试管中的气压增大，水被排出，试管自身的重力减小，图中悬浮的潜艇模型将上浮，故C正确； D．潜艇模型在水面下下潜的过程中，排开水的体积不变，则受到的浮力不变，故D错误。故选：C。 【强化5】如图，将物体a挂在弹簧测力计上，分别浸没在水和酒精中，物体a静止时，实验甲、乙中弹簧测力计的示数分别为2N和2.2N，则下列结论正确的是（　　） A．物体a的质量为3kg B．物体a的体积为10cm3 C．物体a的密度为3.0×103kg/m3 D．物体a在水中受到的浮力为2N 【答案】C 【解析】AB、设物体a的重力为G，体积为V，浸没在水中时，弹簧测力计的示数F水＝2N，即G﹣F水＝F水浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 当浸没在酒精中时，弹簧测力计的示数为F酒＝2.2N，即G﹣F酒＝F酒浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 联立①②，解得：G＝3N，V＝100cm3＝10﹣4m3，a的质量m0.3kg，故AB错误； C、a的密度ρ3.0×103kg/m3，故C正确； D、根据①式，可得F水浮＝3N﹣2N＝1N，故D错误。 故选：C。 04 单元小结 一、考点考向 1. 探究浮力大小的影响因素 考向：考查探究浮力大小的影响因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 2. 阿基米德原理 考向：阿基米德原理内容的理解，以及利用阿基米德原理计算浮力的大小。 3. 利用阿基米德原理进行简单计算 考向：运用阿基米德原理进行计算。 探究浮力的大小与排开液体重力的关系 4. 探究浮力大小与排开液体重力的关系 考向：考查探究浮力的大小与排开液体重力的关系的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 二、常考题型 考点内容 考点分析与常见题型 阿基米德原理 以选择题、填空题考查对规律的理解程度 利用阿基米德原理进行计算 根据规律进行计算，填空题和压轴计算题为主 阿基米德原理 以选择题、填空题形式出现，考查对规律的理解程度 浮力的应用 考查浮力的应用并进行计算，填空题和压轴计算题为主 浮力基本概念 主要考查浮力产生和方向，填空题或压轴题 浮力的应用 考查浮力的应用，选择题较多 利用阿基米德原理解释问题 主要考查学生应用能力，以填空题、选择题为主 利用物体沉浮条件解释现象 主要考查学生应用规律分析问题能力，以选择题为主 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$