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第11讲浮力考点一浮力考点二阿基米德原理考点三物体的沉浮条件（高频考点）类型一浮力的理解和计算类型二浮沉条件的判断及应用预学案·记易精讲案·学易考点四浮力的应用考点一浮力预学案·记易即学即练1.(2018·哈尔滨)夏天把西瓜放在冷水中降温,西瓜浸没于水中后松手,西瓜会上浮,是由于西瓜受到的浮力大于重力;用手捞出西瓜的过程中,人感觉越来越费力,由此可以猜想浮力大小与物体排开液体的体积有关。特别提醒1.浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如:规则物体等因其下底面同容器底紧密黏合,水对物体没有向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。2.浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力,因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。考点二阿基米德原理(高频考点)2.(2018·内江)关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ()A.液体的密度越大,受到的浮力越大B.浸在水中的物体,体积越大,受到的浮力越大C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大C3.(2018·泰安)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3。求:(1)物块受到的重力;(2)物块浸没在水中时受到的浮力;(3)物块的密度。答案(1)18N(2)8N(3)2.25×103kg/m3特别提醒当物体浸没在液体里,此时V排=V浸=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时V排=V浸V物。考点三物体的沉浮条件(高频考点)浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系。即学即练4.(2018·怀化)一支密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时位置如图所示。若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。下列说法正确的是 () A.F甲F乙B.F甲F乙C.ρ甲ρ乙D.ρ甲ρ乙C5.(2018·东营)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是 () A.液体的密度关系是ρ甲ρ丙ρ乙B.液体对容器底部的压强关系是p乙p甲p丙C.容器对桌面的压强关系是p'甲p'乙p'丙DD.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙F甲考点四浮力的应用即学即练6.(2018·黑龙江)海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜艇分析正确的是 ()A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等C.漂浮时排开的海水所受的重力最小D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大 C押图练·通易精讲案·学易类型一浮力的理解和计算(近三年云南2次,昆明2次,曲靖2次)【命题解读】浮力的理解和应用主要在选择题、填空题和综合题中考查,主要考查浮力的理解,阿基米德原理的应用;浮力与密度、压强、二力平衡条件和简单机械等相结合的题目,多是一步求浮力,也有应用变形式求体积、重力、密度的。例1(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力 ()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后不变B命题思路主要考查阿基米德原理的应用,浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而与物体的体积、密度、形状等无关。失分警示浮出水面时,物体上浮,浮力不等于物体的重力,露出水面后,排开液体的体积减小,浮力逐渐减小。1.(2018·德阳)体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是 () A.铅球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大D真题实战类型二浮沉条件的判断及应用(近三年云南2次,曲靖2次)【命题解读】浮沉条件的判断及应用主要在选择题和填空题中综合考查,考查物体的浮沉;如何控制物体的浮沉;怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。综合考查时,常结合浮力的计算和其他章节的知识(密度、压强的计算)考查。例2(2018·曲靖)小敏把体积为200cm3、质量为240g的洋芋全部放入水中时,洋芋受到的浮力是2N;松手后洋芋将下沉(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。(g取10N/kg)失分警示判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G物或比较ρ液与ρ物。两种方法综合才不容易出错。2.(2018·眉山)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是 ()A.物体受到的浮力大小关系为FAFBFCB.三个物体的密度大小关系是ρAρBρCC.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲p乙p丙 真题实战C易混点辨析易混点1.“浸在液体中的物体”包含两种情况:(1)物体完全浸入液体里V排=V物;(2)物体一部分浸入液体里V排V物2.F浮=G排=m排g=ρ液gV排,可知浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而与物体的体积、密度、形状等无关3.浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:规则物体等因其下底面同容器底紧密黏合,水对物体没有向上的压力,F向上=0,故物体不受浮力作用4.阿基米德原理也适用于气体,F浮=ρ气gV排例3(2018·广东)如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,此时它受到3个力的作用;剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图像。 答案如右上图所示试真题·练易命题点一浮力的理解和计算1.(2014·云南)某核潜艇完全潜入海水中,受到的浮力是F1,上表面受到的压强是p1,排出一部分水后,潜艇缓慢上浮,但未露出水面,受到的浮力是F2,上表面受到的压强是p2,则 ()A.F1=F2,p1p2B.F1=F2,p1=p2C.F1F2,p1p2D.F1F2,p1=p2A2.(2013·云南)“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨。(g取10N/kg)则其满载时受到的浮力为 ()A.6.75×108NB.6.75×107NC.6.75×104ND.6.75×103NA3.(2014·曲靖)小华用测力计测得某物体的重力为10N,把物体浸没在水中时测力计的示数为0N,则物体受到水的浮力为10N;物体放入水中静止时它将处于悬浮状态。4.(2015·昆明)将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)求正方体受到的浮力;(2)求正方体排开水的体积;(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底,并写出判断依据;(4)求正方体的密度。答案(1)6N(2)6×10-4m3(3)V物=a3=(0.1m)3=10-3m3,因为V排V物,所以正方体静止时漂浮(4)0.6×103kg/m35.(2014·昆明)如图所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力。(已知液体的密度为ρ,球体的体积为 πr3) 43答案πr2ρg(h+ r)136.(2018·昆明)用如图所示的装置将浸没在水中质量为0.85kg的物体以0.1m/s的速度匀速提升0.2m,弹簧测力计的示数为3N,不计绳子和滑轮的重及摩擦,假设物体始终未露出水面。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)物体受到的浮力;(2)物体的密度;(3)拉力的功率。 答案(1)2.5N(2)3.4×103kg/m3(3)0.6W7.(2018·昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa。求水对容器向上的压力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度) 答案10N命题点二探究浮力的大小跟哪些因素有关8.(2018·云南)一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。 (1)铝块在水中受到的浮力F浮=1N。(2)比较图乙、丙中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论。你认为这个结论是错误(选填“正确”或“错误”)的,原因是没有控制V排不变。(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮,如图所示。分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据二力平衡的知识可得,鸡蛋受到的浮力等于(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力。从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关(选填“有关”或“无关”)。 9.(2015·昆明)在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,小强做了如图所示的实验。 (1)根据甲、乙两图可知,物体在水中受到的浮力是1N;(2)图乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与液体密度的关系;(3)从物体刚开始接触水面至浸没于水中,它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图所示,由此得到结论一:物体所受浮力大小与排开液体的体积有关;结论二:物体未浸没前,它所受浮力大小可能还与深度有关;结论三:当物体浸没于水中后,浮力大小与深度无关。(4)为了探究结论二是否正确,老师为同学们准备了以下实验器材:弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体,长方体表面标有等距离的线,如图所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体,在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅用以上器材设计实验,并写出实验步骤和分析论证。 实验步骤:①用弹簧测力计挂着长方体a(或c),将长方体浸入水中至第一条线处,读出并记录弹簧测力计的示数F1;②用弹簧测力计挂着长方体b(或d),将长方体浸入水中至第一条线处,读出并记录弹簧测力计的示数F2。分析论证:①若F1=F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度无关;②若F1≠F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度有关。过实验·行易实验一探究浮力的大小与哪些因素有关【命题点】1.实验猜想与假设:(浮力的大小与物体浸入液体的体积和液体的密度有关)。2.浮力的方向(竖直向上)。3.弹簧测力计的使用和读数。4.用称重法测量浮力(F浮=G-F)。5.控制变量法的应用:(1)探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系,控制液体的密度一定,改变物体浸入液体的体积。(2)探究浮力的大小与液体的密度的关系,控制物体浸入液体的体积一定,改变液体的密度。6.物体浮沉条件的判断(包括:上浮、下沉动态过程和漂浮、悬浮、沉底静止状态的判断)。7.阿基米德原理的相关计算(计算固体或液体的密度;判断浮力的大小)。8.实验图像的绘制与分析。9.实验操作评估、实验误差分析和改进。10.根据实验原理补充或设计实验步骤。11.分析实验数据,总结实验结论。例1(2018·泰州)某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知: (1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐变大;(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为1N;(3)比较(b)、(c)两图,可以得出物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;(4)比较(c)、(d)两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。命题思路浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,在探究影响浮力大小的因