专题02 浮力（期末复习课件）八年级物理下学期新教材沪科版（五四学制）

这是一份初中物理八年级下册沪科版五四学制期末复习课件，聚焦“浮力”专题，通过“明考情、记知识、破题型、过验收”四模块搭建学习支架，系统梳理浮力概念、阿基米德原理等核心内容。 资料突出核心素养培养，如通过探究浮力影响因素实验渗透科学探究，结合轮船、密度计等实例强化物理观念，易错点拨与解题技巧提升科学思维，分层练习助力精准复习，能帮助学生巩固基础突破难点，为教师提供高效复习方案。 八年级学生已具备力学基础，浮力是期末重点难点，需通过系统梳理和针对性练习提升综合应用能力，为后续物理学习及期末备考奠定基础。

八年级下册 沪科版●五四学制 期末复习大串讲 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题02 浮力 1 一、明·期末考情 把握命题趋势，明确备考路径 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题02 浮力（期末复习讲义） 一 明·期末考情把握 核心考点 复习目标 考情规律 浮力的概念 认识浮力，了解浮力的本质。会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。 浮力的概念是高频基础考点‌，主要考查浮力的定义、方向、产生原因及影响因素。 决定浮力 大小的因素 经历“探究浮力大小与哪些因素有关”的过程，认识和运用科学猜想、控制变量等方法。 通过实验方案的设计、实验结果的交流，提高分析和解决实际问题的能力。 一 明·期末考情把握 核心考点 复习目标 考情规律 阿基米 德原理 知道阿基米德原理，知道如何验证阿基米德原理。能够运用阿基米德原理解决实际问题。理论推导阿基米德原 理，进一步了解浮力的本质。 阿基米德原理是重要考点‌，主要考察浮力的计算、实验探究及应用分析。 浮沉的 条件 运用二力平衡条件、运动和力的关系，认识物体的浮沉条件。运用物体的浮沉条件解释一些简单的常见现象，说明其在生产生活中的应用。 浮沉条件的考情规律‌主要集中在对浮力与重力关系、密度比较、典型应用（如轮船、潜水艇、密度计）的分析判断上，是力学综合题的高频考点。 二、记•必备知识 梳理核心脉络，扫除知识盲区 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题02 浮力（期末复习讲义） 知识点一、浮力 1. 浮力 浸在液体或气体中的物体受到的向上的力，称为浮力，用F浮表示。浮力的方向是竖直向上。 2. 称重法测浮力 （1）用弹簧测力计测出物体（ρ物＞ρ液）的重力G=F1； （2）将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F2； （3）则物体在液体中所受浮力的大小F浮=F1-F2，即弹簧测力计减小的示数就是物体受到的浮力大小。 知识点一、浮力 3. 运用力的平衡条件求浮力 如图所示，浸没在水中的金属块受到三个力的作用：重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮。在这三个力的作用下金属块处于平衡状态。把F拉和F浮的合力设为F合，这样就可以认为金属块受F合和G两个力的作用。因为金属块静止，故所受力为平衡力，即F合=G，又因为F合=F拉+F浮，所以 F浮=G–F拉 即浮力的大小等于物体受到的重力与拉力的大小之差。 知识点一、浮力 4. 浮力产生的原因 浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即： F浮=F2-F1 知识点二、决定浮力大小的因素 【实验方案】 ①图甲、乙表示探究浮力大小是否和物体浸在液体中的体积有关的大致过程。 ②图乙、丙表示探究浮力大小是否和物体的浸没深度有关的大致过程。 ③图丙、丁表示探究浮力大小是否和液体密度有关的大致过程。 甲 乙 丙 丁 知识点二、决定浮力大小的因素 【实验现象】 物体浸在水中的体积越大，浮力越大，弹簧测力计示数越小；物体浸没深度改变，弹簧测力计示数不变；液体密度越大，浸没在液体中的物体浮力越大，弹簧测力计示数越小。 【实验结论】 浮力的大小与物体浸入液体中的体积及液体的密度有关。液体的密度一定时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大。物体浸入液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 甲 乙 丙 丁 知识点三、阿基米德原理 1. 用力传感器探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 ①测量物体所受浮力的大小：将物体逐渐浸入到溢水杯中，通过力传感器A前后两次示数之差可求物体所受的浮力大小。即：F浮=FA1-FA2。 ②测量物体排开水的重力大小：通过力传感器B前后两次示数之差可求出物体排开水的重力的大小。即：G排=FB2-FB1。 实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力大小。 知识点三、阿基米德原理 2. 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力大小。 （2）数学表达式： F浮=G排 导出式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排 ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3； V排表示排开液体的体积，单位是m3； g表示9.8N/kg； F浮表示物体受到的浮力，单位是N。 知识点四、浮沉的条件及应用 1. 物体的浮沉条件 当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力的作用。 （1）当F浮＞G或ρ液＞ρ物时，物体上浮； （2）当F浮=G或ρ液= ρ物时，二力平衡，物体悬浮在液体中； （3）当F浮＜G或ρ液＜ρ物时，物体下沉。 （4）漂浮于液面的物体，处于平衡状态，其浮力和重力大小相等： F浮=G 知识点四、浮沉的条件及应用 2. 浮力的应用 （1）潜水艇 因为潜水艇浸没在水里时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，所受浮力基本不变，所以只能靠改变自身重力实现浮沉的。 知识点四、浮沉的条件及应用 （2）轮船 ①轮船的漂浮原理：把轮船做成“空心”体后放在水里，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。 ②轮船的特点：轮船航行时处于漂浮状态，轮船的重力不变，无论是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，因为不同海域中海水的密度不同，所以轮船的吃水线不同。 ③轮船的排水量m排：轮船的排水量表示轮船的大小，指轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。 知识点四、浮沉的条件及应用 ④轮船的“吃水线”： 为了航行安全，轮船的船体上标有多条水平横线，叫“吃水线”，如图所示。“吃水线”对应的是轮船在不同水域、不同季节承载最大载重时浸入水中的深度。 知识点四、浮沉的条件及应用 （3）热气球和飞艇 热气球和飞艇等在空气中也会受到很大的浮力。热气球内由燃烧器加热的空气和飞艇中充的氦气的密度都比外面空气的密度小，内外气体的密度差导致浮力大小大于重力大小而使热气球和飞艇得以升空。 知识点四、浮沉的条件及应用 （4）密度计 密度计放在液体中是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力且不变，即F浮=G。 根据F浮=ρ液gV排可知，因浮力F浮不变，所以把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积大，下沉一些。 3. 计算浮力大小的四种常用方法 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 根据阿基米德原理计算 F浮=G排=m排g =ρ液gV排 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 知识点四、浮沉的条件及应用 三、破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题02 浮力（期末复习讲义） 解｜题｜技｜巧 1. 分析同一物体漂浮在不同液体中的问题 质量相同看状态，V排比出密度来。 例如：同一物体A放入不同液体中，在两种液体中都漂浮，浮力等于重力。 F甲浮=F乙浮 根据F浮=ρ液gV排 V排甲> V排乙 所以ρ甲< ρ乙 解｜题｜技｜巧 2. 分析不同物体漂浮在同种液体中的问题 （1）质量相同的不同物体放入同种液体中（质量相同看状态，状态相同看V排）。 先根据物体的浮沉条件比较F浮与G的大小。 ●漂浮时，平衡状态 F浮=G； ●悬浮时，平衡状态 F浮=G； ●向上运动，F浮>G； ●下沉包括沉底，F浮<G。 如果所研究物体的状态也相同，根据已知条件m（或G）、ρ推出V的关系，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小。 解｜题｜技｜巧 （2）体积相同的不同物体放入同种液体中（体积相同看V排，V排也要状态判） 先根据物体在液体中的状态判断出V排的大小，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小；如果都是漂浮，有时要根据物体密度比较重力大小，再根据F浮=G排判断浮力大小。 易｜错｜点｜拨 1. 对浮力本质与产生原因的误解 （1）错误认为‌：浮力只是液体对物体向上的压力产生的，向下的压力不影响浮力。 正确理解‌：浮力是物体上、下表面受到液体压力的‌差值‌（即合力），方向竖直向上。 （2）错误认为‌：沉底的物体一定不受浮力。 ‌正确理解‌：只要物体与液体接触且存在压力差，就可能受浮力；但若底部与容器紧密贴合（无液体渗入），则可能不受浮力‌。 易｜错｜点｜拨 2. 不能正确理解称重法测浮力 称重法测浮力最常见的错误是误认为浮力等于物体重力，忽略了弹簧测力计示数的作用。根据称重法，浮力应为物体重力与浸入液体后拉力之差，即F浮=G-F拉。 3. 误认为物体体积越大，浮力越大 浮力大小取决于物体‌排开液体的体积V排‌‌，而非物体本身的总体积。只有当物体完全浸没时，才等于物体体积；若部分浸入，浮力仅由浸入部分决定。 易｜错｜点｜拨 4. 浮力大小及其变化的判断 利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排进行浮力大小的计算及浮力大小变化的判断时，要明确浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、浸没在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。 但要注意ρ液和V排有时是变化的，根据ρ液和V排的变化，我们可以判断出所受浮力的变化情况。 题型一 浮力的概念 【典例1】质量为2kg的物体所受重力G的大小为______N，方向竖直___________；如图，若用弹簧测力计竖直拉着该物体并浸没在水中保持静止，弹簧测力计对物体的拉力F大小为4.2N，则物体重力G与拉力F的合力大小为_______N，方向竖直________。 【详解】物体所受的重力为G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N 重力的方向始终竖直向下。 根据题意知道，物体浸没在水中受到的拉力是4.2N，物体重力G与拉力F的合力大小为F合=G-F=19.6N-4.2N=15.4N 合力方向与重力方向相同，竖直向下。 向下 19.6 向下 15.4 题型一 浮力的概念 【变式1】重为10牛的物体浸没在水中，受到水向下的压力为12牛、向上的压力为16.9牛，则物体受到的浮力大小为______牛，浮力方向为_____________。当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力大小为______牛。 【详解】根据浮力的产生原因可知物体受到的浮力 F浮=F下-F上＝16.9N-12N=4.9N 重力的方向竖直向下，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向是竖直向上。 当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力为 F合=G-F浮＝10N-4.9N=5.1N 4.9 竖直向上 5.1 题型一 浮力的概念 【变式2】如图所示，把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上，将石块浸没在水中，弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是（ ） A．石块所受浮力方向竖直向下 B．石块浸没在水中受到的浮力为1N C．石块上、下表面受到的压力差为1.5N D．石块下表面受到的压力为2N 【详解】A．重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，故A错误； B．石块浸没在水中受到的浮力为F浮=G-F拉＝2.5N-1.5N=1N 故B正确； C．浮力等于物体上、下表面受到的压力差，所以石块上、下表面受到的压力差为 ΔF压=F下-F上＝F浮=1N 故C错误； D．根据 可知，石块上下表面的表面积未知，石块所处的深度未知，所以无法求出石块下表面受到的压力，故D错误。 故选B 。 B 实验过程： （2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为________N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为______N，并计算出物体B所受的浮力； 实验结论： （3）分析实验数据，可得出初步结论：__________。 题型二 决定浮力大小的因素 【典例1】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。 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关 密度 1.2 2.8 实验思路： （1）选取体积相同、________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； 题型二 决定浮力大小的因素 【详解】 （1）根据控制变量法的思想，要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关，应当选用体积相同，密度不同的物体A和B，然后浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 （2）根据称重法，由甲图中可知物体A所受的浮力为 F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N 由乙图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。 （3）根据称重法，由乙图中可知物体B所受的浮力为 F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N 因F浮A=F浮B，可知体积相同而不同密度的物体A和B，浸没在水中时受到的浮力相同，可得出结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。 题型二 决定浮力大小的因素 【变式1】小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图所示的实验。 （1）图②中，物体A受到的浮力是________N。 （2）由图①②③可以得出，物体A所受浮力的大小跟它_________有关。 （3）由图_________可以得出，物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。 （4）由图①③④可以得出，物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）。 无关 1.8 浸在液体中的体积 ①④⑤ 控制变量法 （5）本实验中用到的物理方法主要是_________。 题型二 决定浮力大小的因素 【详解】（1）由图①可知物体的重力为4N。图②中，测力计的示数为2.2N。根据称量法测浮力的原理可知，物体A受到的浮力是F浮=G-F拉＝4N-2.2N=1.8N。 （2）由图①②③可以得出，随着物体滑入水中测力计的示数变小，表明浸在水中的物体受到了浮力。而②③两图中随着物体浸入水的体积变大，测力计的示数变小，由F浮=G-F示可知，物体受到的浮力变大。说明物体A所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。 （3）分析图①④⑤发现，在物体浸入液体中的深度、浸入液体中的体积相同时，液体的密度不同，测力计的示数不同，即物体A受到的浮力不同。所以可得到结论∶ 物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。 （4）分析图①③④发现，物体A均浸没在水中，浸入水的体积相等，水的密度相等，浸没在水中的深度不同，但测力计的示数相等，根据F浮=G-F示可知，物体A所受浮力相等。由此可知物体A受到浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度无关。 （5）本实验中用到的物理方法主要是控制变量法。例如探究浮力大小与浸入液体中的体积是否有关时，采用①②③的实验步骤控制液体的密度相同；探究浮力大小与液体密度是否有关时，采用①④⑤的实验步骤控制物体浸入液体中的体积相同。 题型二 决定浮力大小的因素 【变式2】如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。 （1）实验时，应先将弹簧测力计在_______方向调零； （2）乙图中物体所受浮力为_______N； （3）请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由。 无关 竖直 0.4 见解析 题型二 决定浮力大小的因素 【详解】（1）本实验中弹簧测力计测量的是竖直方向的力，故实验前需要将弹簧测力计沿竖直方向调零。 （2）由称重法可知乙图中物体所受浮力为F浮=G-F乙=1.4N-1.0N=0.4N （3）由图丙和图丁可知，物体浸没在不同深度时，弹簧测力计示数不变，由称重法可知浮力不变，说明物体所受浮力的大小跟物体浸没的深度无关。 【典例1】水平桌面上有一高度为12cm、底面积为100cm2的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯底部所受水的压强增大了200Pa，此时弹簧测力计的示数为2.5N，求：（取g=10N/kg） （1）图乙中金属块所受的浮力是多少牛？ （2）图甲中烧杯底部所受水的压力为多少牛？ 2.5N 10N 题型三 阿基米德原理 【详解】（1）金属块的重力为 G=mg=0.5kg×10N/kg=5N 根据称重法测浮力，浮力为F浮=G-F拉＝5N-2.5N=2.5N （2）水面上升的高度为 金属块浸没后水面上升至烧杯口，因此图甲中水的深度为h=12cm-2cm=10cm=0.1m 图甲烧杯底部所受水的压力为 F浮＝ρ水ghS＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×10-2m2＝10N 题型三 阿基米德原理 【变式1】一艘满载的货轮从东海驶入长江，该货轮的总质量为5×107kg。（ρ江水＝1×103kg/m3） （1）若水面到船底的深度为10m，求船底受到水的压强p江水。 （2）求货轮受到的浮力F浮。 （3）若货轮在长江中某港口卸下1×106kg的货物，此时排开江水的体积与其在东海满载时排开海水的体积相同，求海水的密度ρ海水。（计算结果保留三位有效数字） 4.9×108N 9.8×104Pa 1.02×103kg/m3 题型三 阿基米德原理 【详解】（1）p江水＝ρ江水gh＝1×103kg/m3×9.8N/kg×10m＝9.8×104Pa （2）F浮＝G＝mg＝5×107kg×9.8N/kg＝4.9×108N （3）满载时F浮海＝G，ρ海水V排g＝mg … …①； 卸下部分货物后，F浮江＝G'，ρ江水V排g＝（m－Δm）g … … ② ①/②可得： ρ海水＝1.02×103kg/m3 题型三 阿基米德原理 （2）对于鸡蛋静止在某种液体中所受的浮力F浮液、该液体的密度ρ液，下列说法中正确的是（　　） A．F浮液可能小于F浮水 B．F浮液一定大于F浮水 C．ρ液可能小于ρ水 D．ρ液一定大于ρ水 【变式2】同一枚鸡蛋静止在水和某种液体中的位置如图所示。 （1）鸡蛋在水中下沉后静止在容器底部时，排开水的体积为5×10-5m3； ① 鸡蛋所受的重力G_______（选填 “A．大于”“B．小于”“C．等于”）其所受的浮力F浮水； ② F浮水为_______N； A 0.49 BD 题型三 阿基米德原理 【详解】 （1）物体沉底静止在容器底部时，对鸡蛋受力分析可知，鸡蛋受竖直向下重力，竖直向上的浮力和支持力，故 G=F浮+F支 故重力大于浮力；根据阿基米德原理可得鸡蛋在水中受到的浮力为 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-5m3＝0.49N （2）已知鸡蛋在水中沉底，由物体的浮沉条件可得G鸡蛋＞F浮水， ρ鸡蛋＞ρ水； 鸡蛋在某种液体中处于漂浮状态，因此 G鸡蛋=F浮液，且ρ鸡蛋<ρ液体；由此可得浮力关系为 F浮液＝G鸡蛋＞F浮水 故密度关系为 ρ液＞ρ鸡蛋＞ρ水。故选BD。 题型三 阿基米德原理 【典例1】一艘货船正常停泊在港口时，货船的总质量为m，水的密度为ρ水，g为已知量。求： （1）货船受到的浮力F浮； （2）货船排开水的体积V排； （3）货船卸去货物后，船体会____________（选填“上浮一些”或“下沉一些”），请尝试解释产生这种现象的原因。___________ mg 上浮一些 见解析 题型四 浮沉的条件 【解析】（1）一艘货船正常停泊在港口时，始终处于漂浮状态，根据浮与沉的条件可知，货船受到的浮力等于其重力，即F浮＝G总＝mg （2）根据阿基米德原理可知，货船排开水的体积 （3）因为货船始终处于漂浮状态，根据浮与沉的条件可知，货船受到的浮力等于其重力，卸去货物后，货船的重力减小，因此受到的浮力变小，根据 可知，排开液体的体积减小，所以船体会上浮一些。 【变式1】如图所示，小明和家人放飞一盏孔明灯。已知外界空气密度为1.3kg/m3。 （1）若点燃后灯的体积为0.5m3，则灯受到的浮力大小是_____N； （2）放手后灯加速上升，此时灯受到的浮力大小________其受到的重力大小；灯内气体密度___________1.3kg/m3。（均选择“A．大于”“B．等于”或“C．小于”） C 6.37 A 题型四 浮沉的条件 【详解】（1）根据阿基米德原理可得灯受到的浮力大小 F浮＝ρ气gV排＝1.3kg/m3×9.8N/kg×0.5m3＝6.37N （2）孔明灯加速上升，根据力与运动的关系可知，孔明灯受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力。 根据浮沉条件可知，当灯内气体的密度小于外界空气的密度，孔明灯受到的总重力小于其所受的浮力，孔明灯就会上升。 题型四 浮沉的条件 【变式2】图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”，可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体，浸有7个体积相同的彩球（分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样），彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃-33℃范围内变化时，会有彩球随之上浮或下沉，当所有彩球静止后，浮在上面的彩球中，标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。  所有 变小 见解析 （1）当环境温度为10℃时，______彩球浮在液面上（选填“所有”“没有”或“部分”）； （2）当环境温度升高时，液体密度______（选填“变大”“变小”或“不变”），说出理由：______。 题型四 浮沉的条件 【详解】【小问1详解】 当外界温度在15℃-33℃范围内变化时，会有彩球随之上浮或下沉，当所有彩球静止后，浮在上面的彩球中，标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。现在环境温度为10℃，比最小的标示温度值还小，可知，所有彩球都浮在液面上。 【小问2详解】 彩球体积相同，均浸没液体中时所受浮力相同；低温彩球最后上浮，说明其重力最大；彩球能上浮，说明温度降低后，其受到浮力变大；彩球体积不随温度变化而变化，由F浮=ρ液gV排可知，ρ液变大；所以温度降低，液体密度变大，反之，温度升高，液体密度变小。 题型四 浮沉的条件 四、过•分层验收 专题02 浮力（期末复习讲义） 阶梯实战演练，验收复习成效 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 期末基础通关练 1. 小东在课上探究浮力大小与哪些因素有关。 （1）如图所示，重为7牛的铜块A一半浸没在水中，弹簧测力计的示数为5牛，则金属块A所受浮力为_______牛，方向_______。 （2）剪断连接金属块的细线，铜块下沉过程中受到的浮力将_______。 A．越来越大 B．先变大后不变 C．保持不变 D．先变大后变小 （3）物块沉底后，水对铜块上、下 表面产生的压力差为_______N。 2 竖直向上 B 4 期末基础通关练 【详解】 （1）由称重法可得，金属块A所受浮力为 浮力的方向始终竖直向上。 （2）剪断连接金属块的细线，铜块在浸没前下沉过程中排开水的体积变大，受到的浮力变大，浸没后，排开水的体积不变，受到的浮力不变，故选B。 （3）由阿基米德原理公式F浮＝ρ水gV排，在排开液体的密度不变时，受到的浮力与排开液体的体积成正比，则物块沉底后受到的浮力为2×2N=4N 根据浮力产生的原因，水对铜块上、下表面产生的压力差为4N。 期末基础通关练 2. 如图所示是我国自主设计的首艘电磁弹射型航母“福建舰”。 （1）“福建舰”上的舰载机起飞时，发动机向后喷射燃气获得向前的推力，同时航母会受到向后的力，这一现象说明__________。 （2）“福建舰”上的舰载机起飞后，“福建舰”所受浮力_______，舰底所受海水的压强_________（以上两空均选涂“A变大”“B不变”或“C变小”），“福建舰”会_________。（选涂“A上浮”或“B下沉”）。 力的作用是相互的 上浮 变小 变小 期末基础通关练 【详解】（1）燃气喷在甲板上的挡板上，飞机获得向前的作用力的同时，燃气也对航母产生向后的作用力，说明力的作用是相互的。 （2）飞机起飞后，航母的总重力减小。航母漂浮在海面上，受到的浮力与重力相等，所以航母受到的浮力也减小。根据阿基米德原理可知，在液体密度不变时，浮力减小，则排开液体体积减小，航母将上浮，此时航母底部在水中的深度减小，根据p水=ρ水gh水可知，受到海水的压强减小。 期末基础通关练 3. 密度计是测液体密度的仪器，它是利用___________________原理制成的。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形，由图可知：三种液体的密度相比较；最大的是液体_______；最小的是液体_______。 物体漂浮时浮力等于自身重力 乙 丙 【详解】密度计工作时始终漂浮在液体中，浮力始终等于自身重力，密度计重力不变，因此它是利用物体漂浮时浮力等于自身重力原理制成的。 同一支密度计重力不变，因此三种情况下浮力大小相等。根据阿基米德F浮＝ρ水gV排可知，密度计排开液体的体积越小，液体密度越大。由图可知，V排丙＞V排甲＞V排乙，故ρ乙＞ρ甲 ＞ρ丙 ，即密度最大的是乙，最小的是丙。 期末重难突破练 1. 将一个大铁球和一个小塑料球放入水中，结果如图所示，则（　　） A．大铁球受到的浮力大 B．小塑料球受到的浮力大 C．它们所受浮力一样大 D．条件不足，不能确定 A 【详解】 由图得，铁球排开水的体积大于塑料球排开水的体积，由F浮＝ρ水gV排得，大铁球受到的浮力大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 （1）长方体甲的密度ρ甲； （2）长方体甲对水平地面的压强p甲； （3）现将长方体甲以某种方式放入鱼缸乙的底部，（与乙底部不密合），并缓慢向乙中加水，为使甲对乙底部的压力最小，且水对乙底部的压强也最小，分析甲的放置方式，并计算水对乙底部的最小压强p水min。 期末重难突破练 2. 如图所示，甲为质量分布均匀的长方体金属装饰物，其质量为3千克，长、宽、高如图（a）所示；乙为薄壁平底方形鱼缸，其底面积为9×10-2米2，甲、乙均置于水平地面。求： 3×103kg/m3 5.88×103Pa 放置方式见详解 500Pa 【详解】 【小问1详解】 据图（a）可知，长方体甲的体积为V甲=0.05m×0.1m×0.2m=0.001m3 长方体甲的密度为 【小问2详解】 长方体甲对水平地面的压力为F甲=G甲=m甲g=3kg×9.8N/kg=29.4N 长方体甲的底面积为S乙=0.05m×0.1m=0.005m2 长方体甲对水平地面的压强 期末重难突破练 【小问3详解】 乙为薄壁平底方形鱼缸，底面积为9×10-2m2，故乙的边长L乙=0.3m，将甲放入乙的底部，向乙加水，且ρ甲>ρ水，甲在水中沉底，此时甲受到重力、浮力、支持力，三力平衡，甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力，故甲对乙的压力F=F支=G甲-F浮 G甲不变，F浮越大，压力越小，根据阿基米德原理F浮=ρ水V排g ρ水一定时，甲浸没在水中，V排=V甲，排开水的体积最大时，浮力最大，压力最小。水对乙底部的压强p水=ρ水gh水，ρ水不变，故水的深度越小，水对乙底部的压强最小，故将甲平放，底面积为0.2m×0.1m，高0.05m，甲恰好浸没时，水深h水=0.05m，水对乙底部的压强最小 p水min=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa 期末重难突破练 期末重难突破练 3. 如图（a）所示，装有水的薄壁柱形容器甲置于水平地面上，容器乙中盛有质量为0.4千克的某液体，容器乙漂浮在容器甲中的水面上，此时甲中水的深度为0.5米。 （1）求水对容器甲底部的压强p水； （2）若容器乙中液体的体积为0.5×10-3米3，求该液体的密度ρ乙； （3）若容器甲和容器乙的底面积分别为3S和S，如图（b）所示，将物体丙浸没在容器乙的液体中，容器乙仍然漂浮在水面上，甲中水的深度增加了2Δh，乙中液体的深度增加了Δh，水和液体均未溢出。求物体丙的密度ρ丙。 4.9×103Pa 0.8×103kg/m3 6×103kg/m3 【详解】 （1）由题意知，甲中水的深度为0.5米。水对容器甲底部的压强 p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa （2）容器乙中液体的体积为0.5×10-3米3，该液体的密度 （3）由题意可知，丙的体积为V=SΔh 丙的重力G=ρ丙gSΔh 丙放入后漂浮，增大的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3S×2Δh 根据增大的浮力等于丙的重力，则 ρ丙×9.8N/kg×SΔh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3S×2Δh 解得ρ丙=6×103kg/m3。 期末重难突破练 期末综合拓展练 1. 如图所示，轻质圆柱形容器甲竖直放置在水平地面上，将均匀圆柱体乙放置在甲容器内。已知乙物体的质量为m，甲、乙底面积分别为2S和S，乙物体的高度为H。 （1）求乙物体的密度ρ乙； （2）求容器甲对水平地面的压强p甲； （3）若往甲容器中慢慢注入某种液体，当乙物体对甲容器底部的压力恰为0牛时，停止注入，如图所示。求：该液体对甲容器底部的最小压强p液。 【详解】（1） 【小问1详解】乙物体的密度 （2） 【小问2详解】 轻质圆柱形容器甲竖直放置在水平地面上，圆柱形容器甲的重力可不计，容器甲对地面的压力等于乙的重力大小，容器甲对水平地面的压强 （3） 【小问3详解】 当乙物体对甲容器底部的压力恰为0牛时，则乙受到的液体向上的压力（即浮力大小）等于乙的重力大小，即F=G乙 根据压强公式有p液S乙=m乙g 该液体对甲容器底部的最小压强 期末综合拓展练 期末综合拓展练 2. 如图所示，底面积为1×10-2米2的薄壁轻质柱形容器置于水平 面上，且盛有0.1米深的水。 （1）求水对容器底部的压强p水； （2）将体积相同、密度不同的物块分别浸入容器内的水中，水均不溢出，观察物块在水中所处的状态、测得物块的密度ρ及浸入水中的体积V浸，并记录在下表中。 ①分析比较表中甲、乙、丙的V浸与ρ的关系，可知：漂浮在水面上的物块， 。 980Pa 见解析 1×10⁻4m3 物块 甲 乙 丙 丁 物块在水中所处状态 漂浮 浸没 ρ（×103千克/米3） 0.4 0.6 0.8 2 V浸（×10⁻6米3） 40 60 80   ②求物块丁浸入水中的体积V丁浸 。 【详解】 （1）水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa （2）①根据表格甲、乙、丙数据可知，漂浮在水面上的体积相同的物体，物体的密度越大，排开液体的体积越大。 ②由数据知当物体的密度为0.4×103kg/m3时，物体浸入水中的体积为40×10⁻6m3，此时物体处于漂浮状态，受到的浮力等于其自身的重力，即F浮=G 由F浮=ρ水V排g和G=mg=ρ甲gV得ρ水V排g=ρ甲gV甲得物块的体积为 因为物体丁浸没在水中，且物体甲和丁的体积相同，所以丁浸入水中 期末综合拓展练 （2）图乙所示，将飞机的机翼做成上凸下平的形状是利用了流体流速大，压强______的原理，自然界与生活中应用此原理进行避险的具体措施______（举一例即可）。 期末综合拓展练 3. 如图甲所示是我国研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机AG600，它属于船身式设计，最大起飞质量可达54.5t。 （1）对水陆两栖飞机AG600，下列说法正确的是（　　） A．飞机装有多个宽大的轮胎是为了减小对地面的压力 B．机身采用密度小的锂铝合金制作，可以减少自身的质量 C．飞机在目标区域匀速盘旋时，其运动状态保持不变 D．飞机洒水灭火，应该飞至着火点上空洒水 火车站台设置安全线 小 B 期末综合拓展练 （3）飞机AG600为了保障有较远的航程，配备了较大的载油箱，用多孔隔板将油箱分割成多个小舱室，如图丙所示，既能防止燃油在不同飞行姿态下过大晃动，又能保证燃油液面相平，这是利用了_______原理。 （4） AG600静止漂浮在水面上，总质量为55t。 ①求飞机漂浮时受到的浮力F浮。 ②求飞机从水面漂浮状态变为起飞离开水面后，排开水的体积变化量ΔV排？ 55m3 连通器 5.5×105N 【详解】 （1）A．飞机装有多个宽大的轮胎，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故A错误； B．根据m=ρV，机身采用密度小的锂铝合金制作，在体积相同的情况下，可以减少自身的质量，故B正确； C．飞机在目标区域匀速盘旋时，运动方向不断改变，其运动状态发生改变，故C错误； D．飞机洒水灭火，由于水具有惯性，应提前洒水，故D错误。故选B。 （2）飞机的机翼做成上凸下平的形状是利用了流体流速大，压强小的原理，机翼上方流速大压强小，下方流速小压强大，从而获得向上的升力。自然界与生活中应用此原理进行避险的具体措施如：火车站台设置安全线，火车高速行驶时，火车附近空气流速大压强小，人站在安全线内，外侧大气压可能会把人压向火车。 期末综合拓展练 （3）用多孔隔板将油箱分割成多个小舱室，既能防止燃油在不同飞行姿态下过大晃动，又能保证燃油液面相平，这是利用了连通器原理，连通器是上端开口下端相连通的容器，连通器里装同种液体，当液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。 （4）因为飞机漂浮在水面上，根据漂浮条件可得 F浮=G=mg=5.5×104kg×9.8N/kg=5.39×105 N 漂浮时排开水的体积 飞机起飞离开水面后，排开水的体积为0，所以排开水的体积变化量 期末综合拓展练 66 $