1．5 水的浮力
點選要點
1．浮力的定義：一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它________的力叫浮力。
2．浮力產生的原因(實質)：液(氣)體對物體向上的壓力大於向下的壓力，________即浮力。
3．阿基公尺德原理的內容：浸在液體裡的物體，受到________的浮力，浮力的大小等於物體字母表示式為其中液指________，v排指________。從公式中可以看出：
液體對物體的浮力與和有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。
4．阿基公尺德原理既可用於液體浮力的計算，也可用於________的計算。
5．在研究浸入液體中的物體受到浮力有多大的阿基公尺德原理實驗中，要測出浮力，必須要測出石塊在________中的重力和在________的拉力，兩者之差就是石塊浸沒在水中所受到的浮力。要測出從溢水杯中排出的水重，必須用測出被石塊排出水和燒杯的總重以及兩者之差就是被石塊排開水的重力，其大小等於石塊浸沒在水中時受的到
6．物體的浮沉條件。
(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
(2)請根據示意圖完成下空：(填「<」、「=」或「>」)
f____g f____g f___g f___g
__ ______
(3)說明：密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都________(或
7．浮力的利用。
(1)輪船工作原理：要使密度大於水的材料製成能夠________在水面上的物體，必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。
輪船排水量：輪船滿載時排開水的質量。單位：噸。
由排水量m可計算出排開液體的體積：v排=m／；
排開液體的重力g排=mg；輪船受到的浮力f=mg，輪船和貨物共重g=mg。
(2)潛水艇工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠來實現的。
(3)氣球和飛艇工作原理：氣球是利用空氣的浮力公升空的。氣球裡充的是密度________空氣密度的氣體。
如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄盪，人們把氣球發展成為飛艇。
(4)密度計原理：利用物體的________條件來進行工作。構造：下面的鉛粒能使密度計直立在液體中。刻度：刻度線
3．浮力計算題方法總結：
(1)確定研究物件，認準要研究的物體。
(2)分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)。
(3)選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。
計算浮力方法：
一、選擇題
1．乙個盛有鹽水的容器中懸浮著乙個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示。圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是( )
a．f1 b．f2
c．f3 d．f4
2．李明和王聰做了如下實驗：他們分別把一木塊和一鐵塊同時浸沒在水中，鬆手後發現木塊上浮、鐵塊下沉。對上述現象他倆展開討論。你認為他們的說法中正確的是( )
a. 木塊受到的浮力比鐵塊受到的浮力大
b. 鐵塊受到的浮力比木塊受到的浮力大
c．木塊受到的浮力大於木塊的重力，鐵塊受到的浮力小於鐵塊的重力
d．密度大的物體下沉，密度小的物體上浮
3．如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩緩浸入水中(水足夠深)，在圓柱體接觸容器底之前，如下四個影象中能正確反應彈簧測力計示數f和圓柱體下表面到水面的距離的關係的是( )
4．乙個很薄的塑膠袋裝滿水，袋口紮緊後掛在彈簧秤下，讀數是6牛，若使塑膠袋體積的2／3浸在水中稱，彈簧秤的讀數接近於( )
a．0牛 b．6牛
c．4牛 d．2牛
5.把重為5牛、體積為600厘公尺3的物體投入水中，若不計水的阻力，當物體靜止時，下列說法正確的是(g取10牛／千克)( )
a. 物體漂浮，f浮=6牛
b．物體懸浮，f浮=5牛
c．物體漂浮，f浮=5牛
d．物體沉在水底，f浮=6牛
6．金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡，在公升至水面的過程中發生如圖所示的變化，下列說法正確的是( )
a．小氣泡受到的重力越來越小
b．小氣泡受到水的壓強越來越小
c．小氣泡受到的浮力越來越小
d．小氣泡上公升的速度越來越慢
7．如圖所示，杯子中裝滿水，現向杯中輕輕放入乙個小木塊，小木塊漂浮在水面，則放人木塊後( )
a．水對杯底的壓強增大
b．水對杯底的壓強不變
c．水對杯底的壓力增大
d．水對杯底的壓力減小
8．如圖所示，將繫於繩端質量相等的鐵桶和實心鐵球同時浸沒在水中，靜止在圖示位置，繩子對它們的拉力f1和f2的大小關係是( )
a．f1>f2
b．f1=f2
c．f1d．無法確定
9．如圖，在甲、乙、丙三個相同容器中盛有質量相同的不同液體，將三個相同的鐵球分別沉入容器底部，當鐵球靜止時，容器底部所受鐵球的壓力相比較( )
a．甲最小 b. 乙最小
c．丙最小 d．一樣大
10．如圖所示，體積不同、重力不同的a、b兩個物體浸在水中。用繩繫住a物，拉力為f時a物靜止。用力f壓b物，b物靜止。若將a、b兩物系在一起放入水中，它們將( )
a．上浮 b．下沉
c．懸浮 d．無法判定
11．用影象來描述物理過程或物理規律是很直觀的。如下圖甲，一立方體木塊，下面用一段細線與之相連，細線另一端固定在容器底(容器高比細線與木塊邊長之和大得多)。現向容器中慢慢加水，如圖乙所示。
若細線中的拉力用f表示，容器中水的深度用h表示。那麼，在下圖中可以正確描述拉力f隨深度h的變化關係的影象是( )
二、填空題
12．某物體的質量為l0千克，當它漂浮在水面上時所受的浮力為________牛，此時它所排開的水的體積為________分公尺3。
13．浮在水面上的木塊，露出水面的體積是3／5，若將木塊全部壓入水中，至少施加0.588牛的壓力，此木塊的體積是________公尺3，木塊的密度是________千克／公尺3。
14．如右圖所示，將一鐵塊慢慢提起離開水面的過程中，鐵塊所受浮力的變化情況是填「增大」、「不變」或「減小」)；若某時刻h=5厘公尺，鐵塊的底面積以1.0×l0—2公尺2計，則此時鐵塊受到的浮力大小是________牛。(取g=10牛／千克， =1.
0×103千克／公尺3)
15．如下圖所示密度最大的液體是________。密度計是根據物體的________原理製造的，其刻度值上比下________(填「大」或「小」)。
16．如上圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形，分別放人相同的甲、乙兩杯水中，靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力________乙杯中橡皮泥所受的浮力(填「大於」、「小於」或「等於杯中水面公升高得多。
17．因為漂浮時，f=g，所以同一艘輪船從海行駛到江河或從河行駛到海，其受到的浮力________。根據f=排v排g，同一艘輪船從海行駛到江河，因為f________，液________，所以v排必_______，即船身稍________。某潛水艇的總體積為1.
5×103千克／公尺3，最大下潛深度350公尺，此潛艇位於海面以下100公尺處時受到的浮力大小是________牛。(海水的密度為l.03×103千克／公尺3，取g=10牛／千克)
三、實驗分析題
18．乙個廁所便桶結構圖如圖所示，出水口上的橡膠蓋是空心的，放水過程中將上浮，水從出水口流出。隨著水的流出，水面下降，直到橡膠蓋蓋住出水口，放水過程結束。注水過程中和注滿水後，橡膠蓋就蓋住出水口。
(1)請判斷，圖中在放水過程中，空心的橡膠蓋的重力與它受到水的浮力的大小關係是
(2)這種裝置的乙個重要缺點是，每次衝便桶都要用掉一桶水，為了節約用水，請你對橡膠蓋做一些改造，使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水，鬆開手後，橡膠蓋能立即蓋上出水口，停止放水。改造的方法是
19．小軍同學在**「浮力的大小等於什麼」時，用彈簧秤、塑料塊、燒杯、小桶等進行實驗操作測量，如圖a、b、c是其中的三個步驟示意圖，還差乙個步驟圖d，才能完成**任務，則d是測量________的。設四個圖中彈簧秤的讀數分別是fl、f2、f3、f4。由四個圖中________兩個圖的彈簧秤的讀數可以求出塑料塊受到的浮力；被排開液體的重力為________；如果關係式________成立，就可以得到著名的阿基公尺德原理。
四、計算分析題
20．青少年科技創新大賽中，某同學的發明作品《浮力秤》參加了展評。該作品可方便地稱量物體的質量，其構造如圖所示。已知小筒底面積為l0厘公尺2，總長為20厘公尺，盤中不放物體時，小筒浸入水中的長度為8厘公尺，問：
(1)小筒和秤盤的總重力是多少牛?
(2)該秤能稱出物體的最大質量是多少千克?
(3)該同學把秤的讀數均勻地刻在小筒上，為什麼刻度是均勻的?(g取10牛／千克)
21．將某木塊放在酒精中，它有1／4的體積露出液面。當在木塊上放乙個0.5千克的鐵塊時，木塊剛好全部沒入酒精中，則木塊的體積為多少?(酒精的密度為0.8×103千克／公尺3)
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