第九章浮力第一節認識浮力1.2024年跳水世界杯蒙特利爾站于北京時間2月29日晚開賽,中國跳水運動員全紅嬋出戰。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖,不考慮空氣阻力,下列分析不正確的是(

)A.壓板時跳板向下彎曲,說明力能改變物體的形狀B.從起跳到落水的過程中,慣性不變C.從離開跳板到入水前,整個過程只受到重力的作用D.入水時所受浮力的方向取決于入水的角度2.浮力產生的根本原因是?(

)A.浸在液體里的物體沒受重力B.浸在液體里的物體受到液體向上的壓力C.浸在液體里的物體受到液體向上的壓力大于向下的壓力D.以上說法都不正確3.如圖所示,一彈簧上端與物體相連接,下端固定在容器底部。已知物體所受重力大小為5N,彈簧受到物體給它的力大小為3N,則物體所受的浮力大小(

)A.可能為8NB.一定為8NC.一定為2N

D.可能為3N4.如圖所示,取一個瓶口內徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶里注水,會發現水從瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球上浮起來。圖甲中乒乓球不上浮的原因:乒乓球上表面

水對它的壓力,乒乓球下表面

(以上兩空選填“受到”或“不受到”)水對它的壓力。圖丙中乒乓球上浮的原因:水對乒乓球下表面的壓力

(選填“大于”“小于”或“等于”)水對乒乓球上表面的壓力。5.在“測量浮力大小”的實驗中,由圖甲可知金屬塊受到的重力是

N,現將金屬塊浸沒到水中,彈簧測力計的示數變為如圖乙所示,則金屬塊受到水的浮力是

N。6.這個學期我們又學會了一項新技能,就是用理論推導的方式對所學的公式進行推導或分析,比如解釋浮力產生的原因。如圖所示,若液體密度為ρ液,設想一個高為h、橫截面積為S的圓柱體,浸沒在液體中,其上、下表面距水面深度分別為h1、h2。我們求出圓柱體上、下表面受到液體的壓力差,發現它跟物體受到的浮力大小相等,請你寫出推導過程。F2-F1=

。7.如圖所示,一枚雞蛋漂浮在盛有鹽水的容器中。請畫出該雞蛋的受力示意圖。8.如圖甲所示,盛有某種液體的圓柱形平底薄壁容器靜置于水平桌面上,其底面積為1000cm2,用彈簧測力計掛著一個長方體物塊,將物塊從液面上方某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入該液體中,彈簧測力計示數F與物塊下降的高度h的關系如圖乙所示。已知物塊的體積為1×10-3m3,求:(g取10N/kg)(1)物塊A所受的最大浮力;(2)物塊A的密度;(3)物塊A浸沒后與浸入之前相比,液體對容器底部的壓力增加了多少。9.如圖所示,將兩端扎有繃緊程度相同的橡皮膜的玻璃圓筒浸沒在水中,當玻璃圓筒沿水平方向放置時,水對玻璃圓筒兩端橡皮膜的壓力F向左

F向右;當玻璃圓筒沿豎直方向放置時,水對玻璃圓筒兩端橡皮膜的壓力F向上

F向下(前兩空選填“大于”“等于”或“小于”)。通過以上實驗可知,浮力產生的原因是液體對物體的上、下兩個表面

。若玻璃圓筒沿豎直方向放置時,上端的橡皮膜受到的壓力為6N,下端的橡皮膜受到的壓力為18N,則玻璃圓筒受到的浮力為

N。第二節探究：浮力大小與哪些因素有關1.探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗情形如圖所示,其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N。下列分析正確的是(

)A.金屬塊a浸沒在水中,受到浮力的大小必為0.3NB.根據甲、乙兩圖可以得出結論:同一物體浸入水中的深度越深,所受浮力越大C.根據乙、丙兩圖可以得出結論:在同種液體中,物體密度越大,所受浮力越大D.根據丙、丁兩圖可以初步得出結論:同一物體浸沒在密度越大的液體中所受浮力越大2.如圖,小麗利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊等器材探究浮力的大小跟哪些因素有關,提出了以下猜想:?猜想a:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關;猜想b:浮力大小與物體排開液體的體積有關;猜想c:浮力大小與液體的密度有關。(1)如圖A所示,可知圓柱體重

N;B步驟中圓柱體受到水的浮力為

N;(2)分析C步驟與

步驟(填字母)的數據,可以驗證猜想a是錯誤的;(3)比較B步驟與E步驟的數據,不能得出浮力的大小與液體密度的關系,其原因是

;(4)寫出能夠支持猜想b的一個生活現象:。3.為拯救瀕危物種中華鱘,生物學家在放養的中華鱘身上拴上定位硬殼膠囊。數天后,膠囊與潛入水中的中華鱘脫離,最終漂浮于江面發射定位信號,脫離后,膠囊受到的浮力隨時間變化的關系為下列圖中的?(

)4.小明在生活中發現木塊總浮在水面,鐵塊卻沉入水底,由此他提出兩個問題:問題1:浸入水中的鐵塊是否受到浮力?問題2:浮力大小與哪些因素有關?為此他做了進一步的猜想,設計并完成了如圖所示實驗。(1)B、C圖中彈簧測力計的示數均小于A圖中彈簧測力計的示數,說明浸在水中的鐵塊

(選填“受到”或“不受到”)浮力作用。(2)做

三次實驗,是為了探究鐵塊所受浮力大小與排開水的體積大小是否有關;做

三次實驗,是為了探究鐵塊浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關。(3)做A、D、E、F實驗,是為了探究浮力大小與

的關系。5.小明與同學一起利用彈簧測力計、玻璃杯、金屬塊、水、濃鹽水等實驗器材,探究浮力的大小與哪些因素有關。他們正確地進行了如圖所示的實驗操作:?(1)根據以上實驗,把表中數據填寫完整:(2)分析實驗②③可得:液體密度相同,金屬塊排開液體的體積越大,浮力越

;(3)分析實驗③④可得:金屬塊排開液體的體積相同,液體密度越大,浮力越

;(4)結論:浮力的大小與

和有關;(6)小明完成上述實驗后,找來合適的玻璃杯,倒入足夠深的水,將掛在測力計上的金屬塊逐漸下降,但不接觸容器底。繪制出了實驗中測力計的示數F隨物體下表面至水面深度h變化的F-h圖像(圖⑤)。分析圖像可知:當金屬塊浸沒水中后繼續下降過程中測力計的示數

,這表明:浸沒在水中的物體受到的浮力跟浸沒的深度

。第三節阿基米德原理1.浸在液體中的物體受到的浮力,方向是

,浮力的大小等于它排開的液體所受到的

力。2.體積為1×10-3m3的物體浸沒在水中時,受到的浮力大小為

N。(g取10N/kg)3.把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較?(

)A.石頭受到的浮力更大些B.西紅柿受到的浮力更大些C.石頭和西紅柿受到的浮力一樣大D.無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小4.小俊用彈簧測力計吊著質量為1.35kg的圓柱體,從如圖位置緩慢浸入裝滿水、深度合適的溢水杯中,圓柱體底面積為100cm2、高為5cm。則圓柱體下降過程中(g取10N/kg)?(

)A.浸沒前彈簧測力計示數逐漸變大B.浸沒前水對容器底部的壓強逐漸變小C.浸入一半時彈簧測力計的示數為11ND.剛浸沒時圓柱體底部受到水的壓力為8.5N5.重為5N的實心物體掛在彈簧測力計下,物體浸沒在水中時,彈簧測力計的示數為3N,此時物體受到的浮力為

N,物體的密度是

kg/m3。(g取10N/kg)6.在學習“阿基米德原理”時,可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進行研究。請你完成下列任務:【實驗探究】通過下圖所示的實驗,探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。由實驗可得結論:

。這就是阿基米德原理。【理論探究】第一步:建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進行研究,如圖戊所示;第二步:理論推導——利用浮力產生的原因推導阿基米德原理。請你寫出推導過程。提示:推導過程中所用物理量需要設定(可在圖戊中標出)。第四節物體的浮與沉第１課時物體的浮沉條件1.汨羅江畔迎端午,搏槳躍浪賽龍舟。與登舟前相比,運動員登上龍舟后,龍舟受到的浮力

(選填“變小”“不變”或“變大”)。2.某一木塊的體積為100cm3,所受的重力為0.8N,漂浮在水面上靜止時受到的浮力為

N。用手將木塊壓住使它浸沒在水中,木塊受到的浮力為

N（g取10N/kg）。3.將乒乓球壓入水底,松手后乒乓球上浮過程中經過位置1和位置2,最終在位置3靜止,如圖所示。則乒乓球?(

)A.在位置1時處于懸浮狀態,受到的浮力等于自身重力B.從位置1至位置2的過程中,受到的浮力逐漸變大C.從位置1至位置2的過程中,受到水的壓強逐漸變大D.在位置3時受到的浮力小于在位置1時受到的浮力4.兩個完全相同的燒杯中,分別盛有不同密度的液體,將同一物體先后放入甲、乙兩杯中,當物體靜止時,兩個燒杯的液面相平,物體所處的位置如圖所示,下列說法正確的是?(

)A.甲杯液體密度比乙杯液體密度大B.甲杯液體對容器底的壓強比乙杯液體對容器底的壓強大C.甲杯中物體受到的浮力比乙杯中物體受到的浮力小D.甲杯中的液體和物體受到的總重力比乙杯中的液體和物體受到的總重力小5.如圖所示,長方體容器內裝有水,將蘋果放入后漂浮(水未溢出),則水對容器底增加的壓力

蘋果的重力;蘋果下方M點與相同深度的N點受到水的壓強分別為pM、pN,則pMpN。(兩空均選填“大于”“等于”或“小于”)6.小明探究“怎樣使物體上浮”,將體積相等的兩個物體A、B浸沒在水中,松開手,物體靜止時如圖甲所示。(g取10N/kg)(1)如圖乙所示,選擇物體A進行實驗,用彈簧測力計測出其重力GA=

N,浸沒在水中受到的浮力FA=

N,A的體積VA=

cm3;(ρ水=1×103kg/m3)(2)測出物體B的重力GB,發現GB小于

(選填“GA”或“FA”),初步得到物體上浮的條件;(3)將物體A從水中提起的過程中,發現彈簧測力計示數變大,你認為可能的原因是

。第2課時浮沉條件的應用1.2023年4月,中國人民解放軍東部戰區圓滿完成環臺島戰備警巡和“聯合利劍”演習各項任務,這是捍衛國家主權和領土完整的必要行動。如圖所示為參加演習的我國山東艦航母,當戰斗機從軍艦上起飛后?(

)A.艦體略上浮,受到浮力不變B.艦體略上浮,受到浮力變小C.艦體略下沉,受到浮力不變D.艦體略下沉,受到浮力變大2.兩同學分別在底端封閉的兩支相同吸管中裝入不同質量的細沙,制成了A、B兩支密度計,放入同一個盛有水的燒杯中,靜止后如圖所示。下列說法正確的是?(

)A.密度計A所受浮力較小B.密度計B所受重力較小C.兩密度計底部所受水的壓強相等D.兩密度計在水面處的刻度值不同3.如圖所示,在我國“2022巔峰使命”珠峰科考中,極目一號Ⅲ型浮空艇到達海拔9032m的高度,對珠峰地區氣候進行數據測量。浮空艇能升空是因為內部充入了密度比空氣密度

的氣體,在上升過程中,浮空艇受到的大氣壓強越來越

。(兩空均選填“大”或“小”)4.在傳統農耕文化中,勞動人民一般采用“鹽水選種”的方法挑選種子,如圖所示。下列說法正確的是?(

)A.漂浮的種子受到的浮力小于自身重力B.種子下沉過程中受到的浮力大于自身重力C.下沉過程中鹽水對種子的壓強變大D.沉底的種子只受到重力和支持力5.水平桌面上老師用相同的燒杯盛放了相同體積的水和濃鹽水,讓同學們進行區分,聰明的小李用吸管和橡皮泥自制了一個簡易密度計,先后放入兩液體中靜止時如圖甲、乙所示,下列說法正確的是

?(

)A.密度計在乙液體中受到的浮力更大B.甲液體是濃鹽水C.兩液體對容器底的壓強相等D.乙容器對桌面的壓力更大6.用硬質塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等,制作如圖所示的潛水艇模型(不計進排氣管體積),然后將模型放入水中,使其上浮或下沉。下列說法正確的是?(

)A.當模型漂浮于水面時,它受到的浮力小于重力B.向瓶中充氣時,瓶內氣體壓強變大,模型將下沉C.從瓶中抽氣時,模型會下沉,它受到的浮力將變小D.讓原本在較淺處懸浮的模型下潛至更深處懸浮,應使瓶內的水先增加后減少7.如圖,是我國055型萬噸級驅逐艦“延安”號。該艦滿載時,排水量約12000噸,吃水深度6.6m。下列說法正確的是?(

)A.排水量指的是艦船滿載時排開水的重力B.“延安”號漂浮在海面上,所受重力小于浮力C.“延安”號漂浮在海面上,所受浮力方向豎直向上D.“延安”號不能與其他艦船近距離并排航行,是因為流體流速越大,壓強越大8.小明利用托盤天平、量筒、足量的水、細線測量金屬塊的密度,當天平平衡時,放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示,將水倒入量筒,水面如圖乙,再把金屬塊浸沒在量筒的水中,水面如圖丙。下列說法正確的是(已知ρ水銀=13.6×103kg/m3)?(

)A.金屬塊的質量為35gB.金屬塊的體積為30cm3C.金屬塊的密度為7.8×103kg/m3D.此金屬塊放入水銀中會下沉9.如圖所示,一小球漂浮在盛水的燒杯中,將燒杯放置在斜面上,各物體均處于靜止狀態,請作出小球的受力示意圖和燒杯對斜面壓力的示意圖(小球的重心已標出)。10.小巖同學在學習了鹽水選種的知識后,設計了如下的實驗來測量種子和鹽水的密度。(g取10N/kg)(1)將天平放在水平桌面上,把游碼移到零刻度線處,發現指針位置偏向分度盤左側,要使橫梁在水平位置平衡,應將平衡螺母向

移動;(2)取一顆種子,用調節好的天平測出其質量如圖甲所示,則種子的質量為

g;(3)在量筒中倒入30mL的鹽水;(4)將該種子緩慢放入量筒中,發現種子漂浮在液面上,量筒中液面的高度如圖乙所示,則鹽水的密度為

g/cm3;(5)用細長針將種子緩慢壓入鹽水中直至浸沒,量筒中液面的高度如圖丙所示,則種子的密度為

g/cm3。答案第一節認識浮力1.D2.C3.A4.受到

不受到

大于

5.1.4

0.4

6.ρ液g(h2