内容正文:
第十章浮力
第1节
白基础进阶
1.潜艇在水中受到的浮力是
对潜艇的
作用,它的方向是
的。
2.(2025·绵阳涪城期中)下列物体,没有受到
浮力作用的是
(
A.池塘中的睡莲
B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山
D.太空中的卫星
3.(2025·沈阳铁西期中)小明发现木头在水中
是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力
的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。
为此他进行了如下探究,请你帮助他完成
实验。
(1)实验思路:选取
相同、密度不同
的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受
浮力并进行比较。
(2)实验过程:按照实验思路依次进行如图
所示的操作,从图甲中可知物体A所受的浮
力为
N;观察图乙可知物体B浸没
在水中时,弹簧测力计受到的拉力为
N,并计算出物体B所受的浮力。
F=3N}
F2=1.8N
F=4
A
B
(第3题)
(3)实验结论:浮力的大小与浸没在液体中
的物体的密度
素能攀升
4.如图所示为小金同学在家完成趣味小实验时
的场景:将一个饮用水瓶的瓶底剪掉,倒置后
放入一个乒乓球堵在饮用水瓶的瓶口(饮用
52
浮力
●“答案与解析”见P21
水瓶的瓶口直径小于乒乓球直径),
向饮用水瓶中倒入水,发现乒乓球并
没有在水中浮起来。请帮小金分析
其原因:
(第4题)
。当小金用手掌封住正在漏水的下端
瓶口时,乒乓球迅速上浮,在乒乓球上浮但未
浮出水面的过程中,乒乓球受力
(填“平衡”或“不平衡”)。
★科学推理如图所示,在“探究浮力的大小跟
哪些因素有关”的实验中,同学们提出如下
猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积
有关。
(第5题)
(1)为了研究猜想1和猜想2,同学们采用了
体积相同的A、B、C三个圆柱,测得重力分
别为4N、4.5N和5N,然后进行如图所示的
实验:
①在实验a中,圆柱所受的浮力大小为
N。
②比较
三次实验可得出初步结论:
浮力大小与液体密度有关。(P酒精<P水<
P盐水)
③进一步分析可知其他条件相同时,液体的
密度越大,圆柱所受的浮力
④比较a、b、c三次实验可得出结论:浮力的
大小与圆柱所受的重力
关。
(2)为了验证猜想3,小明用两块相同的橡皮
泥分别捏成圆锥和圆柱进行如图f所示实
验,发现两弹簧测力计示数不相等,由此小明
得出的结论是浮力的大小与物体的形状有
关。小珍认为这种结论不可靠,主要原因是
6.科学推理(2025·深圳模拟)在“研究浮力的
影响因素”的实验中,小聚利用实心金属块、
压力传感器、烧杯、细线等实验器材,设计并
进行了实验,压力传感器可以显示其上方压
力的大小。如图甲所示,将一空烧杯放在压
力传感器上,压力传感器的示数为1N,然后
将金属块通过细线缓慢放入装有适量水的烧
杯(该烧杯足够高)中直至沉底,如图乙所示,
压力传感器的示数F与金属块底面浸入水
中的深度h的对应数据如表所示。
压力
压力
丁传感器
传感器
甲
F/N
木块
压力
h/cm
」传感器
丙
(第6题)
实验次序
1
2
3
6
h/cm
0
2
4
6
8
10
F/N
3.253.53.753.753.75
第十章浮力
(1)金属块沉底时,细线处于松弛状态,压力
传感器的示数为7N,则金属块的重力为
N,金属块完全在水中浸没时受到
的浮力为
N。
(2)请在图丙中画出金属块受到的浮力F浮
和底面浸入水中的深度h的大致图像。
(3)小聚觉得浮力的大小与物体的密度应该
也有关联,他将金属块浸没在烧杯中时的水
面标记为O点,将金属块从水中取出,记录
此时压力传感器的示数F,选用与金属块形
状相同的木块,将木块逐渐浸没到水中,烧杯
中的水面会上升到
(填“O点之上”
“O点之下”或“O点”),记录此时压力传感器
的示数F2,小聚计算出木块在水中受到的浮
力
(填“大于”“小于”或“等于”)金属
块受到的浮力。
的思维拓展
7.科学推理如图所示,两个完全相同的
弹簧测力计的上端固定在同一高
度,下端分别悬挂完全相同的柱形
金属块,在其正下方同一水平面上放置两个
完全相同的柱形容器。分别向甲、乙两个容
器中缓慢注入水和盐水,当两个金属块各有
部分浸入液体中,且两个弹簧测力计的示
数相等时,两个金属块下表面受到的液体
压强的大小关系为p甲
p乙,两个
容器底受到的液体压强的大小关系为水
盐水。(填“>”“<”或“=”)
水
盐水
甲
(第7题)
5310N,由G=mg=oVg可得还需注
入海水的体积V海水=
G海水
0海水g
7×106N
=700m
1.0×103kg/m3×10N/kg
第十章浮】
力
第1节浮力
1.水竖直向上2.D
3.(1)体积(2)1.22.8
(3)无关
4.乒乓球受到重力和水对它向下的
压力不平衡
5.(1)①1②a、d、e③越大
④无(2)没有控制排开液体的体
积相同解析:(1)①由称重法可
知,在实验a中,圆柱所受的浮力大小
F浮=GA-F。=4N-3N=1N。
②探究浮力大小与液体密度关系时
应该控制物体排开液体体积一定,只
改变液体的密度,故比较a、d、e三次
实验,可得出初步结论:浮力大小与液
体密度有关。③在a、d、e三次实验
中,液体的密度关系为P酒情<P水<
P垫水,因F酒精>F本>F盐水,由称重法
F浮=G一F可知,圆柱在三种液体中
受到的浮力大小F浮酒情<F浮水<
F浮巷水,因此可知,其他条件相同时,
液体的密度越大,圆柱所受的浮力越
大。④由a、b、c三次实验可知,重力
不同但体积相同的A、B、C三个圆柱
所受浮力均为1N,故可得出结论:浮
力的大小与圆柱的重力无关。(2)为
了研究浮力大小可能与物体形状有
关,应该控制液体密度相同,物体排开
液体体积相同,但小明并没有控制排
开液体的体积相同,故小明得出浮力
的大小与物体的形状有关的结论不
可靠。
一方法归纳
控制变量法在探究浮力大小的
影响因素中的应用
科学上对于多因素(多变
量)的问题,常常采用控制因素(变
量)的方法,把多因素的问题变成
多个单因素的问题。每一次只改
变其中的某一个因素,而控制其余
几个因素不变,从而研究被改变的
这个因素对问题的影响,分别加以
研究,最后再综合解决,这种方法
叫控制变量法。它是科学探究中
的重要思想方法,被广泛地运用在
各种科学探索和科学实验研究
之中。
6.(1)40.75(2)如图所示
(3)O点之下等于
AF/N
0.8---万
0.6
0.4
0.2f
024681012'h/cm
(第6题)
解析:(1)金属块沉底时,细线处于松
弛状态,压力传感器的示数为7N,说
明细线不受拉力,则金属块、水及烧杯
的总重力为7N,而由表格可知金属
块底面浸入水中的深度为0时,压力
传感器的示数为3N,则烧杯与水的
总重力为3N,则金属块的重力为
4N。由表格数据可知,当h=6cm
后,压力传感器的示数不发生变化,说
明金属块已经浸没在水中,浮力不变,
所以压力传感器的示数不变。金属块
完全在水中浸没时受到的浮力F浮=
3.75N-3N=0.75N。(2)分别计算
出各个人水深度下的浮力大小:
F浮1=3.25N-3N=0.25N,F浮2
3.5N-3N=0.5N,F浮3=3.75N
3N=0.75N,F浮4=3.75N-3N=
21
0.75N,F5=3.75N-3N=
0.75N,在图丙中进行描点后连线。
(3)将金属块从水中取出,金属块会
带走小部分水,用与金属块形状相同
的木块,将木块逐渐浸没到水中,两次
排开水的体积是相等的,但水的体积
变小了,所以烧杯中的水面会上升到
O点之下。根据F浮木=F:一F1,两
次排开水的体积相等,且计算结果均
准确,所以计算出的木块在水中受到
的浮力等于金属块受到的浮力。
7.=<解析:柱形金属块在液体
中静止时受到重力G、浮力F浮、拉力
F拉这三个力平衡,F浮=G一F拉=
G一F示:据浮力产生的原因和题意可
知,金属块下表面受到的压力F压玉
F压一
F样=G一F示,受到的压强力=
G一F元,则p甲=2①,因为弹黄
测力计完全相同,且示数相同,所以弹
簧的伸长量相同,可知两金属块下表
面到容器底之间的竖直距离相同,设
金属块下表面到容器底之间的竖直距
离为h,则p水=p甲十P水gh②,
p垫水=pz十P垫水gh③,由①②③可
知,p水<p盐水。
第2节
阿基米德原理
第1课时
阿基米德原理
1.2.8变大排开水的体积水袋
内外液面相平
2.0.5N3.9N3.B4.B
5.变小6解析:将物体缓慢浸人
水中时,排开水的体积逐渐变大,由阿
基米德原理F浮=P液gV排知所受浮力
逐渐变大,由F浮=G一F示知弹簧测
力计的示数逐渐减小:当物体一半浸
人水中时,所受到的浮力F浮=G
F=10N-8N=2N;当物体完全浸