第三课时 浮 力 要点考点聚焦 课前热身 典型例题解析 方法小结 课时训练

第五章 压强和浮力

要点考点聚焦

本课时涉及的考点有：浮力的概念，阿基米德原理，浮力产生的原因，物体的浮沉条件及其应用，物体的漂浮条件及应用 . 从中考命题看，上述考点主要以填空、选择、计算和实验题型出现 . 其中阿基米德原理和物体的漂浮条件应用可以用实验题型出现 . 在计算题中，阿基米德原理、浮力产生的原因、物体的浮沉条件和物体的漂浮条件常常紧密联系，增加了解题的难度，主要考查学生综合分析和解决问题的能力 .

课前热身1. 液体或气体对浸在其中的物体具有 _________ 的托力，这个托力叫浮力 . 一块石头在水中搬运时比较省力，就是因为石头在水中受 ___ 力的作用 .

2. 浮力就是液体对浸在其中的物体具有 _________ 的压力和 _________ 的压力之差 . 它的大小等于物体排开的 _____ ___________ ，这就是著名的阿基米德原理 .

3. 鸡蛋放在清水中会下沉，是因为鸡蛋受到的浮力 ___ 它的重力； 在清水中倒入适量的浓盐水，鸡蛋就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮力 ___ 它的重力 ；当鸡蛋受到的浮力等于它的重力，鸡蛋就会处于 ____ 状态或 ____ 状态 .

竖直向上

浮

竖直向上竖直向下 液体

所受的重力

＜

＞漂浮 悬浮

课前热身4. 弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中称时弹簧测力计的示数为 5 N ，浸在水中时，弹簧测 力计的示数为 3 N ，则物体受到的浮力为 ___ N.

5. 将重 2 N 的金属块用线悬挂，使其全部浸入盛满酒精的容器内，测得溢出的酒精重为 0.32 N ，则金属块受到的浮力为 _____ N ，金属块的体积为 _______m3.(g=10 N/kg)

6. 一个边长为 10 cm 的正方体浸没在水中，下表面距水面20 cm ，物体上、下表面所受的压 强差是 _____ Pa ，物体受到的压力差是 _____ N ，物体受到的 浮力为 _____ N.

2

0.32 4×10 -5

9809.8 9.8

课前热身7. 质量为 250 g 的物体静止在水中，有一半体积露出水面，这个物体的体积是 _______ m3 ，它的密度是 _______ kg/m3.

8. 密度计是测量 ________ 的工具，它的工作原理是 _____条件的应用 . 如图 5-4-1 所示，有一支密度计先后放在 A 、B 两种液体中，静止时， 如图所示，由此可以判断，密度计在 A 液体中所受的浮力 ___ 在 B 液体 中所受的浮力， A 液体的密度 ____B 液体的密度( 填“＞”、“＜”或 “ =”).

图 5-4-1

5×10-4 0.5×103

液体密度 漂浮

=＞

9. 关于物体的浮力，下列说法中正确的是 ( )A. 物体只有液体里才会受到浮力B. 浸没在液体里的物体，随着深度增加，浮力将会变大C. 浸没在液体中的物体一定受到浮力作用，浮力大小等于被物体排开的液体所受的 重力D. 浸没在液体中的物体受到的浮力与物体的形状有关，与液体的密度和物体的体积 有关10. 三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图 5- 4-2 所示 . 则

课前热身C

图 5- 4-2

(1) 它们所受浮力的大小关系是 ( )A. F 甲 =F 乙 =F 丙 B. F 甲＜ F 乙＜ F 丙

C. F 甲＜ F 乙＜ F 丙 D. F 甲 =F 乙＜ F 丙

(2) 它们自重大小关系是 ( )A. G 甲 =G 乙 =G 丙

B. G 甲＜ G 乙＜ G 丙

C. G 甲＜ G 乙 =G 丙

D. G 甲 =G 乙＜ G 丙

(3) 它们的密度跟液体密度大小的关系是 ( )A. ρ 甲＜ ρ 乙＜ ρ 丙＜ ρ 液

B. ρ 甲＜ ρ 乙 =ρ 液＜ ρ 丙

C. ρ 甲 =ρ 液＜ ρ 乙＜ ρ 丙

D. ρ 甲 =ρ 乙 =ρ 丙 =ρ 液

课前热身C

B

B

11. 把质量为 2.7 kg 的实心铝球分别放入水银和水中，铝球所受的浮力各为多大 ?(g=1 0N/kg)【答案】 27 N ， 10 N

12. 质量为 89 g 的铜球浸没在密度为 1.2×103 kg/m3 的盐水中时，弹簧测力计的读数 为 0.79 N(g=10N/kg).求：(1)铜球的体积为多少 ?(2)若浸没在密度为 0.8×103 kg/m3 的酒精中称，则弹簧测力计读数为多少 ?【答案】 (1) 1×10-5 m3 (2) 0.81 N

课前热身

典型例题解析 【例 1】用手把一正方体石蜡压在盛有水的容器底上，使石蜡块下表面与容 器底密合，放手后，对石蜡受力分析正确的是 ( )A. 重力、压力、支持力 B. 重力、浮力、支持力C. 浮力、压力、支持力 D. 重力、浮力、压力

【例 2】如图 5-4-3 所示，甲、乙两球用细线相连，放入水中，两球刚好悬 浮在水中 . 如果细线断开后，下面判断正确的是 ( )A. 甲球下沉，乙球上浮B. 甲球上浮，乙球下沉C. 两球都不沉D. 两球仍悬浮在水中

图 5-4-3

A

B

典型例题解析【例 3】有一金属球在空气中称时，弹簧测力计的示数为 14.7 N ，将它一 半浸入水中称时，弹簧测力计的示数为 9.8 N.已知该金属的密度是 2.7×103 kg/m3 ， 问 这金属球是空心还是实心的 ?【答案】金属球是空心的 .

【例 4】质量相等的甲、乙两物体，密度之比为 5 3∶ ，将甲放入水 中，乙放入密度为 0.9×103kg/m3 的液体中静止时，甲、乙两物体受到的浮力之比为 4 5∶ ，求(1) 甲、乙两物体的体积之比；(2) 甲物体的密度 .【答案】 (1) 3 5 (2) 1.25×10∶ 3kg/m3

典型例题解析【例 5】给你刻度尺一把，一个内含木块足够大的正方体冰块，一个足够大 的盛水容器 .若已知水的密度为 ρ 水，冰的密度为 ρ 冰，冰块中木块的体积为 V 木 . 用它们如何测出冰块中木块的密度 ρ 木 ? 要求写出实验步骤和计算木块密度的公式 .( 假定实验中冰不溶化， ρ 冰和 ρ 木都小于 ρ 水 )【答案】实验步骤： ①用刻度尺测出冰块的边长为 a ， ②把冰块放入水中，用刻度尺测出冰块在水中时露出水 面上的高度为 b.计算木块的密度公式：F 浮 =G 总 =G 冰 +G 木

ρ 水 gV 排 =ρ 冰 gV 冰 +ρ 木 gV 木

ρ 水 g·(a3-a2b)=ρ 冰 g(a3-V 木 )+ρ 木 gV 木

水

木冰水木

）（）（V

V-aba-a 323 ρρρ

典型例题解析【例 6】小明用实验测量粗细均匀木棍的横截面积，他用短细线在竹棍的下端系一小石块，然后将它们放入水中，竹棍竖直立在水中，水面距竹棍上端 16.8 cm；再将系石块的竹棍放到煤油中，竹棍竖直立在煤油中，煤油的液面距竹棍上端 9.8 cm ，两次实验中石块都不跟容器底接触 .已知竹棍长 40 cm，质量是 24 g，石块的质量是 18 g， 煤油的密度是水的密度的 4/5. 由上述所给条件求：(1)细竹棍的横截面积；(2) 石块的密度 .

答案： (1)1.5cm2 (2)2.5g/cm3

【例 6】 2001年，俄罗斯建造两艘巨型趸船打捞沉没在巴伦之海海底深处的核潜艇“库尔斯克”号，该核潜艇残骸约12700吨，巨大的艇身在趸船钢缆的拉力作用下将被逐渐从海底拉起，在上拉至水面的过程中，潜艇所受浮力如何变化？答案：未出海面前，浮力不变，吊出海面

的过程中，浮力逐渐减小

方法小结 物体浸在液体或气体里受到竖直向上的托力叫浮力 . 浮力是由于物体受到液体或气体向上和向下的压力差而产生的 . 浮力的大小等于它所排开的液体或气体所受的重力 . 可用公式表示为： F 浮 =G 排 =ρ 液 gV 排 . 从公式可知，物体所受浮力大小与液体的密度、物体所排开的液体体积有关，而与物体的密度、体积、形状、运动状态、深度等因素均 无关 .若 F 浮＞ G ，物体就会上浮，最终漂浮； F 浮＜ G ，物体就会下沉 ，最终沉底； F 浮＝ G ，物体可悬浮在液体内部任何深度的地方 . 对于实心物体，也可根据密度判断物体浮沉：当 ρ 液＞ ρ 物，物体上浮； ρ 液＜ ρ 物，物体下沉；ρ 液 =ρ 物，物体悬浮 .求浮力的方法有：①称重法： F 浮 =G-F′；②阿基米德原理 ( 排液法 ) ： F 浮 =G 排 =ρ 液 gV 排；③压力差法：F 浮 =F 向上 -F 向下；④平衡法： F 浮 =G( 适用漂浮或悬浮 ) .中考题中，求浮力的四种方法常会互相联系，互相渗透，增加了解题的难度，主要考查学生分析、解决问题的综合能力 .

课时训练

1. 将铁块放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量为 0.1 kg ，则铁块在酒精中受到的浮力是 _____ 对 _____ 的作用，浮力的大小为 ____ N ，方向是 ________.

2. 一个物体完全浸没在水中，物体受到的浮力为 9.8 N ，那么水对这个物体向上的压力和 向下的压力之差为 ___ N.

3. 浸没在水中的铜球重 5 N ，体积是 0.6×10-3m3 ，则它所受的浮力是 _____N ，它在水中将会 _____( 填“上浮”“下沉”或“悬浮” ).

酒精 铁块0.98 竖直向上

9.8

5 .88 上浮

课时训练

4.船从河里开到海里，船所受的浮力大小将会 _____ ，排开液体的体积将会 _____( 填“变大”“变小”或“不变” ).

5. 一物体在空气中用弹簧测力计称，示数为 5 N ，将此物体浸没在某种液体中称时 ，弹簧测力计示数为 0 ，则此物体受到的浮力是 ___ N ，此时物体处于 ______________ 状态，液体的密度是 ______________(ρ 物 =1.2×103 kg/m3).

6. 重为 1 N 的木块漂浮在水面上，木块受到的浮力为 __ N ，若向水中加入一 些 食盐，使液体密度变大，那么木块露出液面的体积 _____( 填“变大”“变小 ”或“不变” ).

不变变小

5 平衡 ( 或悬浮 )1.2×103 kg/m3

1

变大

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7. 水上浮着一个物体，露出水面和浸在水里的体积之比为2 3∶ ，则此物体的密度为 ________kg/m3 ；当物体浮在另一种液面上时，露出液面和浸在液体内的体 积之比为 1

3∶ ，则这种液体的密度为 _________kg/m3.

8. 下列关于浮力的说法中正确的是 ( )A. 同一物体浸没在水中越深，受到的浮力越大B. 不种材料制成的体积相同的实心球 A 和 B ，浸没在同种液体中，受到的浮 力一样大C. 同种材料制成的体积相同的实心球和空心球，浸没在同种液体中，受到的浮力不 同D. 当物体在上浮的过程中，浮力逐渐增大

B

0.6×103

0.8×103

课时训练9. 形状不同的甲、乙、丙三个物体，浸没在水中的不同深处，如果受到的浮力相等，则可以判定 ( )A. 它们的质量相等 B. 它们的体积相等C. 它们的密度相等 D. 它们的重力相等

10. 将重为 2 N 的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出 0.5 N 的水，则物体受到的浮力为 ( )A. 一定为 2.5 N B. 一定为 0.5 NC. 可能为 0.4 N D. 可能为 0.5 N

11. 质量为 0.5 kg 的小球，放入盛满水的容器中，小球静止后，溢出了 2N 的水，则小球在 水中将会 ( )A. 漂浮 B. 悬浮C. 沉在容器底 D.无法判断

B

D

C

12. 一空心金属球的质量是 0.5 kg ，体积是 600 cm3 ，把它投入水中平衡时，金 属球 ( )A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中C. 沉入水底 D. 以上情况都有可能13. 用重为 15 N 的水桶从井中提水，在桶未露出水面时，提起这桶水所用的力是 ( )A. 等于 15 N B. 大于 15 NC. 小于 15 N D.无法确定14. 一密度均匀的物体恰能悬浮在水中，如把物体切成大小不等的两块，则 ( ) A. 大的一块下沉，小的一块上浮B. 两块都上浮C. 两块仍悬浮D. 两块都下沉

课时训练

C

A

C

15. 一个金属块在密度为 ρ1 的液体中称时，弹簧测力计的示数为 G1 ，在密度为 ρ 2 的液体中称时，弹簧测力计的示数为 G2 ，则金属块的体积是 ( )A. B.

C. D.

16. 质量相同的实心铜球、铁球和铝球，分别用细线拴好后浸没在水中，则 ( ) A.拴铁球的线所受的拉力最大B.拴铝球的线所受的拉力最大C.拴铜球的线所受的拉力最大D. 三根细线所受拉力一样大

课时训练

D

C

gρ-gρ

G

21

1

gρ-gρ

G

21

2

gρ-gρ

GG

21

21 gρ-gρ

GG

12

21

17. 如图 5-4-4 所示，一个浸没在食盐溶液中的实心小球正在匀速上浮，在小球露出液面之 前，下列说法正确的是 ( )A. 小球所受的浮力逐渐减小B. 小球的机械能总是保持不变C. 小球所受合力的方向向上D. 液体对小球向上的压力逐渐减小

课时训练

图 5-4-4

D

课时训练

18. 用如图 5-4-5 所示的密度计去测量某一池盐水的密度，结果是准确的；如果不慎在它顶 端粘了一橡皮泥，再去测同一池盐水，则此时测得的密度值 ( )A.仍是准确的B. 不准确，比原来偏小C. 不准确，比原来偏大D. 不准确，但无法判定比原来偏大还是偏小

图 5-4-5

B

课时训练19.给你一杯待测液体和一杯水，一个大量筒，一个密度比水的密度和待测液体密度都小的 实心物体，该物体可放入量筒中 .利用所给器材，设计一个测液体密度的实验 .①将实验的主要步骤补充完整，并用字母表示需要测量的物理量 .实验的主要步骤有：A. 向量筒内倒入适量的待测液体，记下液面所示的刻度值 V1 ；B. 将实心物体放入量筒中液体里，待其静止时记下液面上升的刻度值 V2 ；C. _______________________________________________ ；D. ________________________________________________ ________________________________________________.

②推导出计算待测液体密度的表达式：

向量筒内倒入适量的水，记下水面所示的刻度值 V3

将实心物体放入量筒中水里，待其静止时记下水面上升的刻度值 V 4

水液 ρρ12

34

V-V

V-V

课时训练20. 如图 5-4-6 ，将一空玻璃小试管放入盛有 60 mL 水的量筒中，量筒中水面升至 73 mL 处， 再将其压入水中，水面下降至 66 mL 处 .( 量筒中水的质量不变 .g=10N/kg)求： (1) 小试管的质量； (2) 小试管玻璃的密度 .【答案】 (1)0.013 kg (2)2.2×103 kg/m3

图 5-4-6