第七章 密度与浮力(二F)

第七章 密度与浮力（二）

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一、基础知识回顾，规律方法小结 （一）认识浮力

1、液体和气体对浸在其中的物体有 的托力，这个力就叫浮力，浮力的方向总是 。

2、实验探究1——称重法测浮力（见课本P126 图7-19）

用弹簧测力计测出物体在空气中的 ，再把物体浸入液体中，读出弹簧测力计的示数F，则浮力大小为F浮= 。

3、实验探究2——浮力的大小与哪些因素有关（见课本P127-P128 图7-21、22、23）

物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开液体的 有关，而与浸入液体中的 无关。 （二）阿基米德原理

1、实验探究3（见课本P128 图7-24）

浸在液体中的物体所受浮力的大小 被物体排开的液体所受的 。这便是著名的 。

2、计算公式：F浮= = 3、理解阿基米德原理时应注意以下几点：

（1）原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。 （2）浮力的大小是由物体排开液体的重力即液体的密度和排开液体的体积决定，与物体的性质、密度、形状、体积、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。

（3）物体排开液体的体积与物体浸入液体的体积相等。（当物体全部浸没时V排=V物，当物体部分浸没时V排＜V物，即V排=V浸）。

（4）若物体全部浸没在液体中，不管浸入的深度怎样变化，物体所受浮力不变。 （5）原理中所指的是物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。不要认为浮力就是重力，它们是两种完全不相同的力。

（6）阿基米德原理也适应于气体，但公式中ρ液应为ρ气。 （三）物体的浮沉

1、实验探究——物体的浮沉条件（见课本P131 图7-28）

当F浮 G（或ρ液 ρ物）时，物体上浮 （1）若物体全部浸没在液体里 当F浮 G（或ρ液 ρ物）时，物体悬浮 当F浮 G（或ρ液 ρ物）时，物体下沉

（2）若物体浮在液面上静止不动，称为漂浮，此时F浮=G物（注意V排＜V物因物体有部分露出液面）；若物体浸没在液体里静止不动或向任意方向做匀速直线运动，称为悬浮，此时F浮=G物 ， V排=V物。 （四）浮沉条件的应用

1、密度计是测量 的仪器，它是利用物体 条件和 制成的。密度计在任何液体里都呈 状态，所受浮力大小 ，都等于它

的 。根据浮力公式F浮=ρ液gV排，液体密度较大时，密度计露出部分 ，反之就 ，所以密度计上的刻度数是上面 而下面 。

1

2、潜水艇靠改变 控制浮沉，下潜时，充水，重力增大；悬浮时，充适量水G=F浮；上浮时，排水，重力减小。

3、气球和飞艇靠改变所受浮力的大小控制升降，它们里面充的是密度 空气的气体，F浮＞G，上升。上升过程中，空气密度 ，所受浮力 ，直至F浮=G，停在一定高度，放出部分气体，气囊体积减小，F浮＜G，降回地面。 （五）浮力的几种计算方法

1、称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为F1，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮=F1-F2。

2、平衡法：即物体悬浮或漂浮时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件，F浮=G物，注意：悬浮时是浸没在液体中，V排=V物；漂浮时，V排＜V物。

3、公式法：根据阿基米德原理：F浮=G排，而G排=m排g=ρ液gV排，普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。

4、压力差法：浸没在液体中的物体的下表面受到液体的压力为F下，上表面受到液体的压力为F上，则F浮=F下-F上。 二、巩固提高练习

1、下列关于浮力的有关说法中，正确的是 ( )

A.只要液体的密度越大，物体所受的浮力就一定越大 B.只要物体的体积越大，物体所受的浮力就一定越大 C. 阿基米德原理只适合于液体，不适合于气体

D.浸入液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没在液体中的深度无关

2、沉船打捞人员在水面下作业，他在续继下潜的过程中 ( )

A．所受浮力变大，压强变大 B. 所受浮力变大，压强变小 C．所受浮力不变，压强变大 D．所受浮力不变，压强不变

3、将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的( )。

A、 密度 B、体积 C、 质量 D、重力

3

4、把重5N，体积为0.6dm的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是 （ ）

A、物体上浮，F浮=6N B、物体悬浮，F浮=5N C、物体漂浮，F浮=5N D、物体沉在水底，F浮=6N

5、某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则 （ ）

A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中

C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮 6、将质量相同的木块和铝块、铜块放入水中，木块漂浮，铝块、铜块下沉，则它们受到的浮力 （ ）

A 铝块最大 B 木块最大 C 铜块最大 D 一样大 7、体积相同，密度不同的三个实心小球A、B、C，放入同种液体中静止时，所处位置如图1所示。则三个小球密度大小的关系是 （ ） 图1

A ρA=ρB=ρC B ρA<ρB=ρC C ρA<ρB<ρC D ρA>ρB>ρC 8、用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N，将石块完全浸入水中，弹簧测力计的示数

3

为0．6N，则石块在水中受到的浮力为________N，石块的体积为________cm。

3 3

9、把重5 N、密度为0．9×10kg／m的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于 状态(填“漂浮\、“悬浮”或“沉在水底\，物体所受的浮力是 N，物体排开的水重是 N。

10、如图2所示，两支完全相同的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，所受到的浮

2

力分别为F甲和F乙，则，F甲____ __F乙，测得甲、乙液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则ρ甲______ ρ乙。(填“＞”、“=”和“<”) 三、中考演练

1、一艘轮船从海里驶入河里，下列说法正确的是（ ）

A．轮船所受浮力变小 B．轮船所受浮力变大 C．轮船排开液体的体积变小 D．轮船排开液体的体积变大

图2 2、将木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的

水重0.2N，则木块重（ ）

A、大于0.2N B、等于0.2N C、小于0.2N D、无法确定

3、小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水，挂在弹簧测力计上后，将其浸没在水中，那么他看到的弹簧测力计读数 （ ）

A、小于袋中水的重 B、等于袋中水的重 C、大于袋中水的重 D、等于零 4、如图3所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于悬浮状态．所受浮力为F甲，在乙杯处于漂浮状态，所受浮力为F乙。可以肯定的是 （ ）

A．ρ甲＜ρ乙 B．ρ甲＞ρ乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 5、李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木块和一铁块同时浸图3 没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论，你认为他们的说法中正确的是 （ ）

A、木块受到的浮力比铁块受到的浮力大 B、铁块受到的浮力比木块受到的浮力大

C、木块受到的浮力大于木块的重力，铁块受到的浮力大小于铁块的重力 D、密度大的物体下沉，密度小的物体上浮

6、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4 图4所示，对气泡上升时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，压强变大 D、浮力变大，压强变小

7、如图5，物体S在水中静止，当向杯中十分缓慢地加水时，物体S将会 （ ）

A、加速上升 B、保持静止 C、加速下降 D、无法确定 8、小明看到鸡蛋浮在盐水面上（如图6甲），他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在 图5 此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随时间t的变化图像可能是图6乙中的 （ ）

F F F F o o o o t t t t A D C B

图6 甲 乙

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9、物体所受的重力为5N，体积为4×10m，当它浸没在水中时，所受的浮力为 N，浮力和重力的合力为 N，方向 。(g=10N/kg)

10、有专家认为，对于现代生活给人们带来的紧张症，可用漂浮疗法减轻症状：在漂浮池内放入一定深度的水，再加入适量的 （请选“食盐”或“酒精”）后，人进入池内就能漂浮。当质量为50千克的小明在池内漂浮时，受到的浮力为 牛。

3

11、要使一块质量为30g的橡皮泥漂浮在水面上，你的做法是_______，此橡皮泥漂浮时所受浮力是_______N．

12、有一潜水艇悬浮在水中，如右图7所示．当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将_______(选填“上浮”或“下沉”)，在未露 出水面之前，潜水艇所受的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 图7

13、小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和水等器材探究浮力大小与物体形状的关系。他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体进行实验，实验过程及相关数据如图8所示。请你解答下列问题： （1）图A中橡皮泥所受浮力的大小为_____N。 （2）他们经过交流发现实验结论不一致，你认为_____的实验方案得出的结论更可靠，另一方案得出的结论不可靠的主要原因是_______________。 （3）在初中物理学习中与上述实验方法相同的实验有________________。（只举一例）

14、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时， 同学们提出了如下的猜想：① 可能跟物体浸入液图8 体的深度有关；② 可能跟物体的重力有关；③ 可能跟物体的体积有关；④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；⑤ 可能跟液体的密度有关。

为了验证上述猜想，李明做了如图9所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块从位置1－2－3的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3－4的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的（填上面猜想的序号）。

图9 （3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐（如图10），

请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法 图10

15、在探究“物体的上浮或下沉与哪些因素有关?”的活动中，同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图11所示．为了使漂浮的萝卜沉下去，小明将一根铁钉全部插入萝卜中，小华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中，再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底．从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 力的大小，从而使浮力 (大于／等于／小于)重力；从他们探究的方法来看， (小明／小华)的方法更合理，理由是 。

图14-6

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