第二板块运动和力考点一:浮力(5年4考)定义浸在液体或气体里的物体受到向上托的力,这个力叫浮力,用符号________表示产生原因浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的________,即F浮=F向上-F向下F浮压力差测量(1)先用测力计测出物体的重力,记作G;(2)再把物体浸没在液体中,记下测力计的示数F拉;(3)物体受到的浮力F浮=G-F拉方向________(与重力方向相反)影响浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的________和________________有关;浮力的大小跟物体的形状、质量、体积、密度及物体是否运动无关,当物体浸没在液体中时,浮力的大小与物体浸没的深度无关竖直向上体积液体的密度1.下列物体没有受到浮力作用的是()A.在水中嬉戏的小鸭B.在蓝天飞翔的老鹰C.深海潜游的鲸鱼D.深入河底的桥墩D2.一艘在水下向左潜行的潜艇,受到的浮力方向表示正确的是()D3.一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,如果石块受到液体的浮力为3N,则此时弹簧测力计的示数为________N,浮力的方向________,施力物体是________,此石块在液体中下沉时________(选填“受到”或“不受到”)浮力的作用.2竖直向上液体受到4.如图所示,把一个底面积为S,高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面到液面的高度分别为h1和h2,因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力.(1)分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是_____________________,浮力的方向是__________.上、下表面存在压力差竖直向上(2)大量的实验结果表明:“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”.请从浮力产生的原因角度推导出这一结论.由液体压强公式p=ρgh及压强公式p=FS得:长方体上表面受到液体的压力:F1=p1S=ρ液gh1S长方体下表面受到液体的压力:F2=p2S=ρ液gh2S上、下两表面的压力差:F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S长方体浸没在液体中,则长方体排开液体的体积:V排=V物=Sl=S(h2-h1)因此,结合浮力的产生原因有F浮=F2-F1=ρ液g(h2-h1)S=ρ液gV排=m排g=G排.考点二:阿基米德原理(5年5考)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________________.2.公式:F浮=________=________.式中ρ液指__________,单位是__________,V排指________________,单位是__________.G排ρ液V排g液体密度kg/m3排开液体的体积m3排开液体的重力3.公式变形:求液体密度:__________________;求物体排开液体的体积(如果物体浸没,则物体排开液体的体积就等于物体的体积):__________________.ρ液=F浮V排gV排=F浮ρ液g4.浮力大小的计算方法:方法本质公式适用、范围原理公式阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排普遍、适用二力平衡F浮=G物漂浮或悬浮受力分析(列平衡方程)三力平衡F浮=G物-F拉测力计测浮力方法本质公式适用、范围产生原因压力差法F浮=F向上-F向下柱形物体5.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉.比较松手时两者所受的浮力()A.木块受到的浮力大B.石块受到的浮力大C.两者受到的浮力一样大D.条件不足,无法比较B6.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N.当把零件浸没在水中时,测力计的示数是1.7N.现把该零件浸没在某种液体中时,测力计的示数是1.9N.求:(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮;(2)该金属零件的密度ρ金;(3)该液体的密度ρ液.解:(1)在水中受到的浮力:F浮=G-F拉=2.7N-1.7N=1N(2)金属块的质量:m金=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg,金属块浸没在水中:V金=V排=F浮ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3ρ金=m金V金=0.27kg1×10-4m3=2.7×103kg/m3(3)金属块浸没在液体中:F′浮=G-F′拉=2.7N-1.9N=0.8Nρ液=F′浮V排g=0.8N1×10-4m3×10N/kg=0.8×103kg/m37.如图甲所示,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(设水面的高度不变,g取10N/kg)(1)分析图象可知,圆柱体受到的重力是________N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是__________N;(3)圆柱体的体积是________m3;(4)圆柱体的横截面积是________m2;(5)圆柱体的密度是________kg/m3;1288×10-42×10-21.5×103(6)分析图象BC段,可得出结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);(7)分析图象CD段,可得出结论:______________________________________.大物体浸没后,浮力与深度无关8.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变小;③桌面受到的压力变大;④水对容器底部的压强变大.其中正确的是()A.①②B.①②③C.①②③④D.①②④答案:C9.如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则()A.木块受到的浮力为4NB.使木块完全浸没需要4N向下的力C.木块的密度是0.4g/cm3D.木块底部受到水向上的压强为103PaB考点三:实验(探究影响浮力大小的因素)(5年0考)【实验目的】探究浮力的大小跟哪些因素有关.【猜想或假设】浮力的大小可能跟液体的密度、物体浸在液体中的深度、物体浸在液体中的体积等因素有关.【实验器材】弹簧测力计、金属块(橡皮泥)、细绳、烧杯、水、盐水.【设计实验】实验方法:________________(探究的量是浮力的大小,变量是液体的密度、物体浸入液体中的体积、物体浸入液体中的深度等).控制变量法【实验过程】(1)如图(a)所示,测出物体的重力,再把物体部分浸入水中,如图(b),读出测力计的示数,计算出浮力的大小;(2)然后把物体全部浸入水中,如图(c),读出测力计的示数,计算出浮力的大小与步骤(1)进行比较;(3)把物体全部浸入水中更深的地方,如图(d),读出测力计的示数,计算出浮力的大小与步骤(2)进行比较;(4)把物体全部浸入浓盐水中,如图(e),读出测力计的示数与步骤(3)进行比较……【实验结论】浮力的大小与_________和________的体积有关,与物体浸没在液体中的深度________.在液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,浮力越________;在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,浮力越________.液体的密度排开液体无关大大【交流与评估】(1)实验时如果把(a)步骤放在最后,则计算出的浮力会__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),如果没有进行步骤(a),________(选填“能”或“不能”)得出探究结论.偏大能(2)要探究浮力的大小与物体的形状是否有关可怎样设计实验?__________________________________________________________________________________.将同一橡皮泥捏成不同形状,浸没在水中,测出浮力的大小进行比较(3)要探究浮力的大小与物体的重力是否有关可怎样设计实验?______________________________________________________________________________.用相同体积的实心铝块和铜块,浸没在水中,测出浮力的大小进行比较(4)根据上述探究过程的数据,可以求出物体的体积为______________m3.(5)根据上述探究过程的数据,可以求出物体的密度为______________kg/m3.(6)根据上述探究过程的数据,可以求出浓盐水的密度为____________kg/m3.10-48×1031.1×10310.小婷同学猜想:浮力大小可能与液体密度、物体浸在液体中的体积和浸在液体中的深度有关.为了验证以上猜想,小婷同学进行了如图1所示的一系列实验:(1)第⑤次实验时测力计的示数是__________,物体受到的浮力的大小是__________N.(2)比较①④⑤的实验数据可得出的结论是_____________________________________________________________________________________________.2.8N1.2排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大(3)由①②③可以看出:当物体浸入液体越深,所受的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”).小婷立即得出结论:物体所受浮力大小与浸在液体中的深度有关.你认为她的判断是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是______________________________________________________________.变大错误没有控制排开液体的体积相同(4)比较__________可得出:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关.(5)在图2中,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体A浸水后下表面到水面距离h关系的图象是________.①③④B(6)综上所述,得出结论:浮力的大小跟__________和__________________有关.(7)根据上述实验计算出物体A的密度为______________kg/m3,盐水的密度为__________kg/m3.液体的密度排开液体的体积4×1031.2×103考点四:实验(探究浮力的大小与排开液体重力的关系)(5年1考)【实验目的】探究浮力的大小与排开液体重力的关系.【实验器材】弹簧测力计、细绳、物体、溢水杯、塑料小桶、水.【实验过程】看图写出实验步骤:(1)如图甲,用测力计测出空桶所受的重力;(2)如图乙,用测力计测出物体所受的重力;(3)如图丙,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数.同时用小桶收集物体排开的水;(4)如图丁,测出小桶和物体排开的水所受的总重力.【实验记录表格】请你补充完成记录数据的表格设计.小桶所受重力G桶/N物体所受重力G/N物体在水中时测力计的读数F拉/N___________________________小桶和排开水所受总重力G总/N_____________________物体在水中受到的浮力F浮/N排开液体的重力G排/N【分析论证】物体受到的浮力:F浮=____________,物体排开液体的重力G排=____________.如果________________________,那么可得出阿基米德原理.(用图中字母表示)G总-G桶F浮=G排G-F拉【实验结论】浸在液体中的物体受到的浮力大小等于________________________.【交流评估】(1)若按乙、丙、丁、甲顺序操作,则测出的物体排开水的重力会________(选填“偏小”“不变”或“偏大”),则F浮________(选填“”“=”或“”)G排.排开液体的重力偏小(2)如果溢水杯中的水没有装满,则物体排开水的重力会________(选填“偏小”“不变”或“偏大