内容正文:
第八讲浮
力
第1节浮力
(建议用日
2基础与巩固
一、填空题
1.如图所示,一个小球静止在水中,画出小球所
受浮力的示意图;如果剪断绳子后,小球漂浮
在水面上,它所受浮力的大小与原来相比将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
777
第1题图
2.(2024合肥45中三模)如图所示,重2N的圆
柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=40cm2,
则下表面所处的深度h=
cm。(已
知水的密度p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
第2题图
3.(2025黑龙江)小宁同学把一个质量为50g的
木块放在水中,木块漂浮时有号的体积露出水
面,则这个木块受到的浮力是
N,它
的密度是
g/cm3。
4.如图所示,当溢水杯盛满密度为P1的液体时,
把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出
的液体质量为m;当溢水杯盛满密度为P2的
液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止
后溢出的液体质量为m2。则物块的密度为
第4题图
5.(2025北京)某同学利用一个圆柱形容器、一
个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的
密度,测量过程如图所示,图中h1、h2、h3、h4分
别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距
安徽物理
阿基米德原理
:25 min)
离。已知水的密度为P水,则待测酱油的密度
P酱油=
(用已知量和测量量表示)
h
h
甲
丁
第5题图
二、选择题
6.(2024广州)潜水艇从海水高密度区驶人低密
度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某
潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b
处。与a处相比,潜水艇在b处
()
海面
低密度
海水区
年水☒
海底
第6题图
A.受到浮力大小变小B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变D.排开液体重力变大
7.[古人智慧·曹冲称象](2025河南)曹冲称象
的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在
船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上
岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记
与水面重合,所装石头的质量即为大象的质
量。下列说法正确的是
标记
标记
水面
甲
第7题图
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小
相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强
变小
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小
不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大
小相等
课后提升练
21
8.盛适量水的容器放置在水平桌面上,用细线系
住一木块使其浸没水中,如图甲所示。若将轻
质细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五
分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列分
析正确的是
n777777777777
AA1464
印
第8题图
A.甲、乙两图中,水对容器底部压力相等
B.甲图中木块受到的浮力与拉力之比是5:3
C.甲、乙两图中,木块受到的浮力之比是3:2
D.甲图中木块受到的拉力与其重力之比是2:3
三、实验题
9.(2025云南)实验小组探究浮力大小与哪些因
素有关的实验过程如图所示:
水【
b
d
第9题图
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,
弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐
渐
,表明浮力与深度有关:铁块浸没
后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明
浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现
以上实验某过程中同时改变了深度和
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重
N,c、d中物块所受浮力均为
N,
由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大
小与浸在液体中的深度
关;
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体
中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有
关,排开液体的体积越大,所受浮力
分析b、
三次实验可知,排开液体的
体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度
有关;
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则
不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是
0
22
安徽物理
课
⑤拓展与提升
10.(2024江苏宿迁)科技创新助力中国发展,中
国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生
浓厚的兴趣,想探究桥墩对河底压力与水深
度的关系。他找来底面积为0.01m2的圆柱
体,放于水平地面的压力传感器上,如图甲所
示,示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对
河底的压力,于是将圆柱体挂在拉力传感器
下方,缓慢向下放至刚好与容器底部接触,如
图乙所示。向容器内加水,记录传感器示数
F和水的深度h,并画出如图丙所示的图像。
(g取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3)求:
拉力
↑F/N
传感器
100
压力传感器
00.203h/m
777777777777777
甲
乙
丙
第10题图
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的密度;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时
对容器底的压强。
后提升练7.如答图所示
8.如答图所示
77777777
G
G
第7题答图
第8题答图
9.如答图所示
10.如答图所示
F
G
第9题答图
第10题答图
11.如答图所示
12.如答图所示
'00
课
G
提
第11题答图
第12题答图
升
13.如答图所示
练
分析A:
分析B:
第13题答图
14.如答图所示
分析A:
分析B:
→F
第14题答图
二、受力分析模型
1.上18002.23.B4.D5.C6.D7.B
第七讲压强
第1节压强
1.增大碾盘的质量减小碾盘的受力面积
2.1×1053.15004.8005.600
6.B7.B8.B9.C
10.解:(1)由图乙可知,脚印占用的小方格的数量为
15,因此该东北虎一只脚印的面积约为:
S=15×9cm2=135cm
(2)容器及内部物体的总质量为30kg时,平底容
器对地面的压力:
F压=G=mg=30kg×10N/kg=300N
平底容器对地面的压强:
F压
300N
p=Sg=100×104m
=3×104Pa
容器下陷的深度与脚印的深度相同,则东北虎对
地面的压强与容器对地面的压强相等,东北虎对
14
安徽物理
地面的压力大小等于其重力,东北虎所受的重力:
G能=F虎压=pS虎=p×4S=3×10Pa×4×135×
10-4m2=1620N
则该东北虎的质量:
-G=1620N=162 kg
g 10 N/kg
第2节液体的压强
1.3×1052.8×1033.<<4.C5.B
6.(1)<(2)如答图所示(3)>(4)结论是错误
的,因为平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流
出的水流在水平方向上运动的距离减小,才出现
sc'>s。',应该加上条件:深度越大,水的压强越大,
当水流下落的高度相同时,水喷出的最远距离就
越大
木板
茶叶盒
第6题答图
7.解:(1)装满水后水的体积:V=1.5L=1.5×
10-3m3,
装满水后水的质量:m水=p水V=1.0×10kg/m3×
1.5×10-3m3=1.5kg
(2)水对壶底的压强:P=P水gh=1.0×103kg/m3×
10N/kg×15×10-2m=1500Pa
(3)因为养生壶放在水平桌面上,所以养生壶对桌
面的压力:
F=G总=G壶+G水=m8+mkg=0.5kg×10N/kg+
1.5kg×10N/kg=20N
养生壶对桌面的压强:
F
20N
P=S10X10+m=200Pa
8.5009.D
第3节大气压强流体压强与流速的关系
1.大气压强(或大气压)2.靠近3.大低
4.缩小大于5.B6.A7.D8.D
第八讲浮力
第1节浮力阿基米德原理
1.如答图所示变小
水
7777777777777777777
第1题答图
2.53.0.50.64.mp
5烧条
6.A7.D8.D
9.(1)变大排开液体的体积(2)3.81.4无
(3)越大e、f(4)球体的形状规则,深度不同时
排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的
关系
10.解:(1)如图甲所示,示数为100N,则G=100N
质量m=£=100X=10kg
g10 N/kg
参考答案
(2)根据浸没后浮力不变,则拉力不变,则圆柱体
的高度h=0.2m
体积:V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m
圆柱体份高度p=号-0
3=5×103kg/m
(3)浸没时的浮力:F浮=P水g'排=1.0×10kgm×
10N/kg×0.002m3=20N
对容器底的压力:F=G-F浮=100N-20N=
80N
对容器底的压强:p=S=0.01m
F 80N
=8000Pa
第2节物体的浮沉条件及应用
1.如答图所示
G
第1题答图
2.0.813.二4.C5.D6.D7.D8.D
9.解:(1)图甲中橡皮泥受到的浮力:
F浮=P水gV排甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×55×
10-6m3=0.55N
(2)图甲中橡皮泥漂浮,所受重力G=F浮=0.55N,
橡皮泥的质量:
m=G=0.55N
g 10 N/kg
=0.055kg=55g
橡皮泥的体积:
V=V排z=50mL=50cm
橡皮泥的密度:
p-骨-0品=1.1gm
(3)图乙中橡皮泥受到的浮力:
F浮'=P水gV#z=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×
10-6m3=0.5N
图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小:
F压=F支=G-F浮'=0.55N-0.5N=0.05N
10.解:(1)已知小筒和秤盘总重G=mog,当秤盘上
不放物体时,“浮力秤”漂浮,根据漂浮条件可知此
时“浮力秤”所受的浮力与其重力是一对平衡力,
则有F浮=G。=mog
(2)设圆柱形小简的底面积为S,根据浮力公式可
得:F浮=P水gSho;由于“浮力秤”漂浮,则有F浮=
m,8;联立可得圆柱形小筒的底面积为S=m,
P水h
(3)将质量为m的物体放到秤盘上,该物体、圆柱
形小筒和秤盘的总质量为m+mo;三者的总重力
为(m+mo)g;此时“浮力秤”圆柱形小筒浸人水中
的深度为h;根据阿基米德原理及漂浮条件可得:
P水gSh=(m+m)g
PS=么+院,因为mA。为定值,
解得h=,+m
mo
则由上式可知:圆柱形小筒浸入水中的深度h与
加在秤盘上的物体质量m成一次函数关系,所以
该“浮力秤”的刻度是均匀的。
安徽物理
提分专题3液面变化相关的浮力压强分析与计算
1.不变
2.解:(1)圆柱体容器在水中处于漂浮状态,重力等于
所受的浮力:
G=F浮=P水gV排=P水gS2h1=1.0×103kg/m3×
10N/kg×30×10-4m2×0.05m=1.5N
(2)向圆柱体容器中注入某液体后,液体的重力等
于圆柱体受到水的浮力的增加量:G液=△F浮=
(h3-h)S2P水g=(0.15m-0.05m)×30×104m2×
1.0×103kg/m3×10NVkg=3N
液体的体积:V液=S,h2=30×10-4m2×0.125m=
3.75×10-4m3
液体的密度:P液=
液二V
V
液二
3N
3.75x10mx10/kg0.8×10'kg/m
(3)注入未知液体前后,水对水槽压力的变化量
AF=G液=3N
水槽底部受到水的压强的变化量:
4o=4
3N
S,200x104m=150Pa
课
3.解:(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器
后
的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力
提
大小相等。浮体A排开水的体积:
升
V推=4h=0.01m2×(0.6m-0.1m)=0.005m3
浮体A受到的浮力:
练
F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10Vkg×0.005m3=
50N
则浮体A的重力G=F浮=50N
(2)当水位位于最低水位线α时,此时浮体A的浮
力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大
小为F=40N,浮体A受到的浮力:
F'=G-F=50N-40N=10N
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,
浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此
水对浮体A底面的压力F'=F浮'=10N
水对浮体A底面的压强:
F'10N
p=s=0.01m=1000Pa
(3)当水位位于最高水位线b时,此时浮体A的浮
力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大
小为F"=40N,浮体A受到的浮力:
F¥"=G+F"=50N+40N=90N
浮体A浸入液体的体积:
90N
P*81.0×10kg/m3x10NWkg=0.009m
V”_0.009m
浮体A浸入液体的长度:l=S,=0.01m
=0.9m
水箱内水的深度:h'=0.9m+0.1m=1m
水箱内水的体积:
V水=Sh'-V#”=1m2×1m-0.009m3=0.991m3
水箱内水的质量:
mk=pkVk=1.0×103kg/m3×0.991m3=991kg
提分专题4“浮力法”测密度
1.解:(1)由甲、丙可知,液面升高部分的体积即为金
属球的体积,则金属球的体积:
参考答案
15