第九章浮力与升力9.2阿基米德原理物理01知识管理1.探究浮力的大小过程:先用弹簧测力计测量出和的重力G物和G杯;再测量出物体完全浸没在水中后弹簧测力计的示数F示;最后再测量出.分析:物体受到的浮力为F浮=,排开水所受的重力G排=,对比两者的大小,得出实验结论.结论:浸在液体中的物体所受的浮力它排开的液体所受的重力.物体空杯G物-F示G′杯-G杯等于接水后杯子与水总重G′杯2.阿基米德原理内容:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的.表达式:F浮==m排g=.G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量;ρ液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积.适用条件:适用于物体受到液体或气体的浮力.重力G排ρ液V排g02基础题知识点1探究浮力的大小1.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,验证阿基米德原理.(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N.(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N.石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出.(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于.(4)为了得到普遍规律,接下来应该的物体多次实验.AD3.8物体所排开液体的重力1.4更换大小不同2.(2019·天津)小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验.由图可知物体所受浮力为N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为N.11.53.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是()A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大受到的浮力越小C.物体没入水中越深受到的浮力越大D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大D知识点2阿基米德原理及其应用4.(2019·广州)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示状态.甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比()A.甲所受浮力更大B.乙所受浮力更大C.甲、乙所受浮力一样大D.不知道液体密度,无法比较浮力大小C5.很久以前,法国人做成的世界上第一个可载人的氢气球,体积为620m3.这个气球在地面附近受到的浮力为N(设地面附近空气的密度为1.30kg/m3,g取10N/kg).80606.(2019·河池)在“王冠之谜和阿基米德原理”的故事中,若王冠的质量为0.48kg,浸没在水中时,排开水的体积为4×10-5m3.求:(1)王冠的密度.(2)王冠浸没时受到水的浮力.解:(1)王冠的体积等于排开水的体积:V=V排=4×10-5m3由ρ=mV可得,王冠的密度:ρ=mV=0.48kg4×10-5m3=1.2×104kg/m3(2)王冠浸没时受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N【易错点误认为浮在液面的物体一定比浸没在液体中的物体受到的浮力大】7.如图所示,质地均匀的长方体木块甲、乙,它们的体积一样,木块甲直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;木块乙浸没在水中,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2;则()A.F1=F2,p1>p2B.F1F2,p1p2C.F1F2,p1<p2D.F1=F2,p1=p2B03中档题8.A、B、C、D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所示,它们当中所受浮力最小的是()A.A球B.B球C.C球D.D球A9.(2018·海南)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中.若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是()A.F氢>F空B.F氢=F空C.F氢<F空D.条件不足,无法比较B10.把一金属块浸没在盛满酒精的杯中时(ρ酒精=0.8g/cm3),从杯中溢出16g酒精,若将该金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是()A.一定是20gB.可能是16gC.一定是16gD.可能是24gA11.如图是验证“原理”的实验,该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系.实验中可利用(填实验器材)测量物体所受的浮力、利用量筒测量排开液体的,根据图(b)、(c)可知,此时物体浸在液体中所受的浮力为N.(ρ水=1.0×103kg/m3)阿基米德弹簧测力计体积0.512.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1×10-4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.则铝块的重力为N,在液体中受到的浮力等于N,液体的密度为kg/m3.(g取10N/kg)2.71.21.2×10313.如图,木块的下表面和上表面受到水对它们的压力分别为F1=5N,F2=2N.则水对木块的浮力是N,木块的体积是m3=cm3.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)33×10-430014.铜的密度为8.9×103kg/m3,一个实心铜块的质量为1.78kg(ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)铜块的体积;(2)现有一绳子拉着这块铜块(铜块未接触容器)浸没在煤油中,静止后绳子的拉力为多大.解:(1)由ρ=mV可得,铜块的体积:V=m铜ρ铜=1.78kg8.9×103kg/m3=2×10-4m3(2)铜块浸没在煤油中,V排=V,铜块受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ煤油gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=1.6N绳子的拉力:F=G-F浮=mg-F浮=1.78kg×10N/kg-1.6N=16.2N04拓展题15.(2018·襄阳)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中静止(均未接触容器),弹簧测力计两次示数相差0.8N,则金属块的体积为cm3.(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g取10N/kg)400