精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号___________学员编号:年级:课时数及课时进度:学员姓名:辅导科目:学科教师:学科组长/带头人签名及日期课题浮力习题巩固授课时间:备课时间:教学目标重点、难点考点及考试要求教学内容题型一 有关探究浮力大小规律的实验题 题型二 本组题考查你是否理解了阿基米德原理 题型三 会利用阿基米德原理进行有关的计算题型四 运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态,能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题题型五 漂浮条件与阿基米德原理的综合运用题型六 了解浮沉条件在生产、生活中的应用,知道通过哪些有效方法能改变物体的浮沉 求解浮力常用解题方法:①示差法 ②阿基米德原理 ③平衡法 ④压力差法 解题步骤:①根据沉浮条件,判断物体状态 ②漂浮、悬浮多采用平衡法 ③下沉多采用 阿基米德原理 ④实验中多采用示差法1 . 物体的沉浮条件:当浮力大于物体重力 (F G 浮>)——物体上浮。
当浮力等于物体重力(F G 浮=)——物体悬浮可停在液体内部任意一位置。
当浮力小于物体重力(F G 浮<)——物体下沉。
利用阿基米德原理,可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式:因为F gV 浮液排=ρ,物体重力G gV 物物物=ρ,又因为是全部浸入,V V 排物=,于是有: F G 浮液物,必有,物体上浮>>ρρ, F G 浮液物,必有,物体悬浮==ρρ, F G 浮液物,必有,物体下沉<<ρρ。
(说明:上浮和下沉是物体在液体中的两种运动过程,上浮的最终结果是物体处于漂浮状态,有G F =浮;下沉的最终结果是物体沉底,G F F =+支浮) 典型例题1.如图13-70所示是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧秤的示数依次是5N 、4N 、4N 、3N .(1)比较图(乙)与图(丙)可得到的结论是:浮力的大小与____________无关. (2)比较图(丙)与图(丁)可得到的结论是:浮力的大小与____________无关.(题型一)2.如图13-74所示,研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的( )(题型一)A. 图(a)和图(b)B. 图(a)和图(c)C. 图(b)和图(c)D. 图(a)、(b)和图(c)图13-70图13-741.同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,________铁块受到的浮力要大一些.(水ρ>煤油ρ)(题型二)2.把一木块浸没在水中,排开的水所受重力为12N ,木块受到的浮力 ( )(题型二) A .大于12N B .小于12N C .等于12N D .等于10N3.把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( ) (题型二) A.铁块受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铁块与铝块受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小 4.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( )(题型二) A .浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大 B .物体排开水的体积越大受到的浮力越大C .没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大D .物体的密度越大受到的浮力越小5.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图13-68所示.它们中所受浮力最小的是 ( )(题型二) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁6.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( ) (题型二) A.密度 B.体积 C.质量 D.形状7.将铁、铜、铅制成三个实心金属球,用细线拴好,分别挂在三个完全相同的弹簧秤下,将三个金属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同.现将三个金属球提出水面后静止,则( )(铁ρ<铜ρ<铅ρ) (题型二)A .挂着铁球的弹簧秤示数最小B .挂着铜球的弹簧秤示数最小图13-68C.挂着铅球的弹簧秤示数最小D.三个弹簧秤示数相同1.有一金属球,在空气中称得重3.8N,将它浸入盛满水的溢水杯中时,有50ml水从溢水杯流入量筒,求:⑴金属球的体积⑵金属球所受浮力⑶金属球在水中时弹簧测力计示数⑷金属球的密度,它可能是由什么金属制成的?(题型三)1.金属块重10N,挂在弹簧测力计上,当它全部放在水中时,弹簧测力计的读数为8N,此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是___ _N.(题型三)3.一小球所受的重力为5N.体积为 5 × 10-4 m3。
将它浸没在水中时,所受的浮力大小为_______N(取 g=10N/kg),浮力的方向是____。
放开手后,小图13-67球将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(题型四)10.两实心球a、b的密度之比为4∶3,体积之比为1∶2,放入水中静止后所受浮力之比为2∶3,则可能是()(题型四)A.两球均沉入水底B.两球均漂浮在水面上C.a球下沉,b球漂浮D.a球漂浮,b球下沉15.已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的。
为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的,某同学设计并进行了以下实验:(1)把该小球放人盛有足够多酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处(已知酒精的密度是0.8 ×103 kg/m3);(2)再把该小球放人另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的水面由60mL处升高到87mL处。
由以上实验数据,可推知该塑料小球的质量是_________kg,组成该小球的材料是________。
(题型四)2.停在海里的小游艇总重2.06 ×104N,它受到的浮力大小为_________N;它排开海水的体积为___________m3(海水的密度海水=1.03×103kg/m3,取 g=10N/kg)。
(题型五)13.“死海不死”的故事说的是……“将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上—………”。
以下是几位同学对该现象的解释,其中正确的是()(题型五)A.奴隶和俘虏是被水平仍进海里的B.海水的密度等于人体的密度,人在海里自然漂浮C.人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力总大于其重力D.人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力11.潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( )(题型五)A.压力越大,浮力越大B.压力越大,浮力不变C.压力不变,浮力越大D.压力不变,浮力不变17.如图13-71,将边长为a的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,设水的密度为ρ水,木块静止时,从杯中溢出水的质量为m 。
根据以上条件,求出五个与木块有关的物理量(木块面积、体积除外)。
图13-712.一个实心物体,放在水中静止时,有2/5 的体积露出水面,则该物体的密度是____________kg /m 3。
(题型五)3.有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g 水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出______g 酒精(酒精密度是0.8×103kg/m 3,水的密度是1.0×l03kg/m 3,木块的密度是0.5×103kg/m 3).(题型五)4.如图13-72所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g ,乙杯中溢出的液体质量是50g ,则:小球质量是________g ,甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲 :ρ乙 ________4 :5(选填“>”“或“<”)5.甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情况如图13-73所示,那么两球所受的浮力F 甲 F 乙,两球的密度ρ甲 ρ乙(填“大于”“小于”或“等于”)(题型五)8.如图13-75所示,同一物体浸在甲液体中悬浮(图a ),浸在乙液体中漂浮(图b )。
比较物体在两种液体中所受浮力F 甲和F 乙的大小,及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小,可以确定正确的是( )(题型五) A .F 甲 = F 乙,ρ甲 = ρ乙 B .F 甲 = F 乙,ρ甲 < ρ乙 C .F 甲 < F 乙,ρ甲 = ρ乙 D .F 甲 > F 乙,ρ甲 > ρ乙图13-72 图13-73图13-759.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图13-76所示.其中标有W 的是北大西洋载重线,标有S 的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1ρ和2ρ的关系,有( )(题型六) A .浮力增大,1ρ=2ρ B .浮力减小,1ρ=2ρ C .浮力不变,1ρ>2ρ D .浮力不变,1ρ<2ρ11..在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博土”为同学们做了如图13-77所示的一系列实验.请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果.探究的因素是:________________________________. 选用的图是:______________________.(填图中的序号)探究的结果是_________________________________________.(题型一)12.一天,小丽拿着一个正方体的金属块来找你,希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少.她提供的实验器材有:刻度尺、弹簧测力计、天平(附砝码)、量筒、烧杯、细线和水,供你选择.请根据你所设计的方法,把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中. 注意:(1)只需填写一种方法.(2)实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号.实验器材金属块图13-77图13-76图13-78实验步骤用测量量的符号写出计算浮力的表达式=浮F13.曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题,题意大致如下:池中有一条船,船上装有石头,如果把船上的石头投入水中,池内水位将如何变化?这位科学家立刻判断水面会上升,因为船中石头投入水中后,池水因为石头占去一定体积而“膨胀”,水位应该上升。
事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了,此事因而成为名人的一则趣闻,清分析一下他到底错在何处?(题型五)14.一个厕所便桶结构图如图13-78所示,出水口上的橡胶盖是空心的,放水水漂浮在水面上,水从出水口六畜,如图,随着水的流出,水面下降,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束。
注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口。
(题型六)(1)请判断,图中在放水时,空心的橡胶盖的重力与它受到水的浮力的大小关系是。