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第十章 浮力
一、浮力
1、定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到向上托的力，叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因：由液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。
4、在探究影响浮力大小的因素实验中，注意控制变量法的运用
二、阿基米德原理
1.实验：浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系（必须掌握实验原理--重中之重）
2.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
3.公式：F浮=G排=ρ液gV排
4.从阿基米德原理可知：浮力的只决定于液体的密度、物体排开液体的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
三、物体的浮沉条件及应用：
1、物体的浮沉条件：
状态
F浮与G物
V排与V物
对实心物体ρ物与ρ液
上浮
F浮＞G物
V排=V物
ρ物<ρ液
下沉
F浮＜G物
ρ物>ρ液
悬浮
F浮＝G物
ρ物=ρ液
漂浮
F浮＝G物
V排<V物
ρ物<ρ液
2.浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来实现升空的；靠改变自身体积的大小来改变浮力的。
4、浮力的计算：
压力差法：F浮=F向上-F向下
称量法：F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）
漂浮悬浮法：F浮=G物
阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）
一、选择题
１、关于浮力，下列说法不正确的是：（ ）
A．在液体中的物体不一定受到浮力
B．沉下去的物体受到浮力一定比浮上去的物体受到浮力小
C．浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关
D．同一物体浸没在不同的液体中受到的浮力，一般是不同的
2、用弹簧秤测得铁球和铝球在空气中的示数为7.64N和6.87N，当将铁球和铝球都浸在水中时，测得弹簧秤示数是4.60N和3.83N则两球：（ ）
A．质量相等 B．密度相等
C．所受浮力相等 D．上述各项都无法判断
3、一物体所受重力为G，放入水中后，会沉入水底。那么这个物体所受的浮力：（ ）
A．等于G B．小于G
C．大于G D．不能确定
4、三个质量相同但形状不同的物体甲、乙、丙分别悬浮在酒精、水和盐水中，则这三个球的体积：（ ）
A．甲最大 B．乙最大
C．丙最大 D．一样大
5、如图10.1-1甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图10.1-1乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，根据图像信息，下列判断正确的是：（ ）
A．该金属块重力的大小为34N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C．该金属块的密度是3.4×103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
6、如图10.1-2所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是：（ ）
A．它们的体积关系是：Va ＜Vb ＝Vc
B．它们的重力关系是：Ga＝ Gb ＞Gc
C．它们的密度关系是：ρa ＞ρb ＞ρc
D．它们所受的浮力关系是：Fa ＝ Fb ＝ Fc
7、小杰同学在游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图10.1-3所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是：（ ）
A．浮力不变，压强不变； B．浮力变小，压强变小；
C．浮力变大，压强变小； D．浮力变大，压强变大。
8、把体积相同的木块和铁块置于水中，木块浮在水面，铁块沉入水底，这时它们受到的浮力：（ ）
A．F水＜F铁 B．F水＝ F铁 C．F水＞F铁 D．无法确定
9、两个体积相同用不同材料做成的实心球A和B，放在水中，静止时各露出浮出水面体积分别是其体积的、，那么A、B球受到的浮力之比是：（ ）
A．2:3 B．3:2 C．3:4 D．4:3
10、把质量同相的铜球、铁球、铝球放入足量的水银中，当它们静止地漂浮时，浸在水银中的体积：（ ）
A．铜球最大 B．铁球最大
C．铝球最大 D．一样大
11、一容器的0℃水中漂浮着一块冰，当冰熔化时，水对容器底的压强：（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．无法确定
12、将质量是200g的物体缓缓浸没在原盛满水的杯子中后，溢出160g的水，放手后，则物体最终会：（ ）
A．沉入水底 B．漂浮在水面
C．悬浮在水中 D．无法判断
13、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水区域走向浅水区域的过程中，如果水底布满石子，以下感受和分析中合理的是：（ ）
A．脚不疼，因为人越来越轻
B．脚不疼，因为水底对人的支持力越来越小
C．脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大
D．脚越来越疼，因为人越来越重
14、三个体积相同的铜球，铁球，木球投入水中时静止如图10.1-4所示．则哪个球一定是空心的：（ ）
A．木球 B．铁球
C．铜球 D．都不是空心的
二、填空题
1、气球在它受到的浮力＿＿它的重力时就上升。气球里充入的气体通常为氢气或热空气，氢气或热空气的密度都比空气密度＿＿。
2、将质量为2kg 的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是＿＿＿N，方向是竖直向上，施力物是＿＿＿。
3、甲乙两物体质量之比为3:4，密度之比为1:3，若它们漂浮在某液体上，所受浮力之比为＿＿＿＿；若把它们全部浸没在同种液体中，受到浮力之比为＿＿＿＿。
4、如图10.1-6所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×104m3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×l03kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于＿＿＿＿N，液体的密度为＿＿＿＿kg/m3。
5、把一小球放入盛满酒精（密度为0.8×103 ㎏／m3）深度为20 cm的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8 g酒精，杯底受到酒精的压强为＿＿＿＿Pa；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量＿＿＿＿8 g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
6、浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的＿＿＿＿。一个60g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉，当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会上浮并静止在液面上。这一现象说明浮力的大小与＿＿＿＿＿＿有关。
7、如图10.1-7所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变＿＿＿＿来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8、 “青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800吨，排水量是指船浮在海面上时，排开的海水质量是，舰满载时所受的浮力是＿＿＿＿N，当舰从海洋驶入长江时，所受浮力＿＿＿排水量＿＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”） （ρ海水＞ρ江水）
三、实验题
1、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图10.1-8所示的实验：
（1）你觉得合理的实验顺序是＿＿＿＿。
（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力＿＿＿＿（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）合金块的密度是＿＿＿＿。
2、小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图10.1-9所示。
（1）甲乙丙三种情况，＿＿＿＿图中金属块所受到的浮力最小。
（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与＿＿＿＿＿＿＿有关。
（3）做＿＿＿＿两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。
四、计算题
1、某中学学生去游玩，坐上游船后人和船的总质量为8000kg，游船与他们要去的农家乐的距离是3km，到达目的地游船共用了10min。回答下面问题：
（1）游船从出发到农家乐的平均速度是多少？
（2）游船底部距水面的深度为1.2m，求该处受到水的压强。
（3）游船静止在水中时，浸入水中的体积是多大？
2、一个质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体物块，放置在水平地面上，求：
（1）物块受到的重力．
（2）物块对地面的压强．
（3）若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况．
3、如图10.1-10所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）
（1）木块浸没在水中受到的浮力。
（2）细线对木块的拉力。
（3）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大
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