浮力题型、解题方法归纳
精锐教育学科教师辅导讲义
讲义编号___________
学员编号： 年 级： 课时数及课时进度： 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 学科组长/带头人签名及日期,
课 题, 浮力习题巩固 授课时间： ,,备课时间： , 教学目标, 重点、难点,
考点及考试要求,
教学内容
题型一 有关探究浮力大小规律的实验题
题型二 本组题考查你是否理解了阿基米德原理 题型三 会利用阿基米德原理进行有关的计算
题型四 运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简
单问题
题型五 漂浮条件与阿基米德原理的综合运用
题型六 了解浮沉条件在生产、生活中的应用，知道通过哪些有效方法能改变物体的浮沉
求解浮力常用解题方法：①示差法
②阿基米德原理 ③平衡法 ④压力差法 解题步骤：
①根据沉浮条件，判断物体状态 ②漂浮、悬浮多采用平衡法 ③下沉多采用 阿基米德原理 ④实验中多采用示差法
1 . 物体的沉浮条件： 当浮力大于物体重力 （F G 浮>）——物体上浮。
当浮力等于物体重力（F G 浮=）——物体悬浮可停在液体内部任意一位置。 当浮力小于物体重力（
F G 浮<）——物体下沉。
利用阿基米德原理，可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式：因为
F gV 浮液排=ρ，物体重力
G gV 物物物=ρ，又因为是全部浸入，V V 排物=，于是有：
F G 浮液物，必有，物体上浮>>ρρ， F G 浮液物，必有，物体悬浮==ρρ， F G 浮液物，必有，物体下沉<<ρρ。
（说明：上浮和下沉是物体在液体中的两种运动过程，上浮的最终结果是物体处于漂浮状态，有G F =浮；
下沉的最终结果是物体沉底，G F F =+支浮
）
典型例题
1．同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，________铁块受到的浮力要大一些．（水ρ＞煤油ρ）
（题型二）
2．停在海里的小游艇总重 2.06 ×104N ，它受到的浮力大小为_________N ；它排开海水的体积为___________m 3
（海水的密度海水=1.03×103
kg ／m 3
，取 g=10N ／kg ）。（题型五）
3．一小球所受的重力为5N ．体积为 5 × 10-4 m 3
。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_______N （取 g=10N ／kg ），浮力的方向是____。放开手后，小球将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。（题型四） 4．我国农民常用盐水浸泡法来选种，如图13-67所示。在浓度适宜的盐水中，饱满的种子沉在底部是因为________，干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_________．（题型六）
5.宣浮在空中的气球要下降,必须____________,从而使___________减小;潜水艇要从水中浮上来,要使潜水艇__________减小. （题型六）
6．把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N ，木块受到的浮力 （ ）（题型二）
A ．大于12N
B ．小于12N
C ．等于12N
D ．等于10N
7．把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( ) （题型二） A.铁块受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铁块与铝块受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
8．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （ ）（题型二） A ．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大 B ．物体排开水的体积越大受到的浮力越大 C ．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大 D ．物体的密度越大受到的浮力越小
9．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图13-68所示．它们中所受浮力最小的是 （ ）（题型二） A ．甲 B ．乙 C ．丙 D ．丁
10.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( ) （题型二） A.密度
B.体积
C.质量
D.形状
11.潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( ) （题型五） A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变 C.压力不变,浮力越大 D.压力不变,浮力不变
12．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）（题型六）
A ．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B ．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C ．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D ．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
13．“死海不死”的故事说的是……“将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上—………”。以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是（ ）（题型五） A ．奴隶和俘虏是被水平仍进海里的
B ．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮
图
13-68 图13-67
C ．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力
D ．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力
14．将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如图13-69，两容器中液体的密度分别是ρA 、ρ B
密度计受到液
体的浮力是F A 、F B ，则密度和浮力的关系分别满足（ ）（题型六） A ．ρA ＜ρB ， F A =F B B ．ρA ＜ρB ， F A ＞F B C ．ρA ＝ρB ， F A ＞F B D ．ρA ＞ρ
B ，
F A =F B
15.如图13-70所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N 、4N 、4N 、3N ． （1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关． （2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（题型一）
16．有一金属球，在空气中称得重3.8N ，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml 水从溢水杯流入量筒，求： ⑴金属球的体积 ⑵金属球所受浮力
⑶金属球在水中时弹簧测力计示数
⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？（题型三）
17．如图13-71，将边长为a 的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，设水的密度为ρ水，木块静止时，从杯中溢出水的质量为m 。根据以上条件，求出五个与木块有关的物理量（木块面积、体积除外）。
1．金属块重10N ，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N ，此时金属块受到的浮力是_____N .如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的 读数应该_____N .如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是___ _N .（题型三）
2．一个实心物体，放在水中静止时，有2/5 的体积露出水面，则该物体的密度是____________kg ／m 3。（题型五） 3．有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g 水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出______g 酒精（酒精密度是0.8×103
kg/m 3
，水的密度是1.0×l03
kg/m 3
，木块的密度是0.5×103
kg/m 3
）．（题
图
13-70
图13-71
图13-69
型五）
4．如图13-72所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量是40g ，乙杯中溢出的液体质量是50g ，则：小球质量是________g ，甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲 ：ρ乙 ________4 ：5（选填“＞”“或“＜”）
5．甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图13-73所示，那么两球所受的浮力F 甲 F 乙，两球的密度ρ甲 ρ乙（填“大于”“小于”或“等于”）
（题型五）
6.如图13-74所示，研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的（ ）（题型一） A. 图(a)和图(b) B. 图(a)和图(c)
C. 图(b)和图(c)
D. 图(a)、(b)和图(c)
7．将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，此时三只弹秤的示数相同．现将三个金属球提出水面后静止，则（ ）（铁ρ＜铜ρ＜铅ρ）
（题型二）
A ．挂着铁球的弹簧秤示数最小
B ．挂着铜球的弹簧秤示数最小
C ．挂着铅球的弹簧秤示数最小
D ．三个弹簧秤示数相同
8．如图13-75所示，同一物体浸在甲液体中悬浮（图a ），浸在乙液体中漂浮（图b ）。比较物体在两种液体中所受浮力F 甲和F 乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定正确的是（ ）
（题型五）
A ．F 甲 = F 乙，ρ甲 = ρ乙
B ．F 甲 = F 乙，ρ甲 ＜ ρ乙
C ．F 甲 ＜ F 乙，ρ甲 = ρ乙
D ．F 甲 ＞ F 乙，ρ甲 ＞ ρ乙
9．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图13-76所示．其中标有W
的是北大西洋
图
13-72
图
13-73
图
13-75
图13-74
载重线，标有S 的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1ρ和2ρ的关系，有（ ）（题型六） A ．浮力增大，1ρ＝2ρ B ．浮力减小，1ρ＝2ρ C ．浮力不变，1ρ＞2ρ D ．浮力不变，1ρ＜2ρ
10．两实心球a 、b 的密度之比为4∶3，体积之比为1∶2，放入水中静止后所受浮力之比为2∶3，则可能是 （ ）（题型四）
A ．两球均沉入水底
B ．两球均漂浮在水面上
C ．a 球下沉，b 球漂浮
D ．a 球漂浮，b 球下沉
11．.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博土”为同学们做了如图13-77所示的一系列实验.请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果. 探究的因素是:________________________________. 选用的图是：______________________.(填图中的序号)
探究的结果是_________________________________________.（题型一）
12．一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少．她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码）、量筒、烧杯、细线和水，供你选择．请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中． 注意：（1）只需填写一种方法．（2）实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号．
实验器材 金属块
实验步骤
用测量量的符号写出
计算浮力的表达式
＝浮F
13．曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题，题意大致如下：池中有一条船，船上装有石头，如果把船上的石头投入水中，池内水位将如何变化？这位科学家立刻判断水面会上升，因为船中石头投入水中后，池水因为石头占去一定体积而“膨胀”，水位应该上升。事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了，此事因而成为名人的一则趣闻，清分析一下他到底错在何处？（题型五）
14．一个厕所便桶结构图如图13-78所示，出水口上的橡胶盖是空心的，放水水漂浮在水面上，水从出水口六畜，如图，随着水的流出，水面下降，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束。注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口。 （题型六）
图13-77
图13-76
图13-78
（1）请判断，图中在放水时，空心的橡胶盖的重力与它受到水的浮力的大小关系是 。
（2）这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一桶水，为了节约用水，请你对橡胶盖做一些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，松开手后，橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
改造的方法是：
15．已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的。为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：
(1)把该小球放人盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由60mL 处升高到90mL 处（已知酒精的密度是0.8 × 103 kg/m 3）；
(2)再把该小球放人另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水面由60mL 处升高到87mL 处。由以上实验数据，可推知该塑料小球的质量是_________kg ，组成该小球的材料是________。
（题型四）
16．小李同学为了测量某种液体的密度和实心金属块的密度，他先在弹簧秤下挂上金属块，静止时弹簧秤示数如图13-79甲所示.然后将金属块浸没在盛满该液体的溢水杯中，此时弹簧秤示数如图13-79乙所示，溢出液体在量筒中液面位置如图乙所示.则（取g ＝I0N/kg ） (1)从溢水杯溢出的液体体积为 cm 3. (2)该液体的密度为 kg/m 3. (3)实心金属块的密度为 kg/m 3.
17．如图13-80甲所示，一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上，其侧壁有一溢水口C ，容器内的液面恰好与溢水口C 齐平．先将一个由均匀材料制成的船形物A 开口向上放入容器中，当船形物漂浮。在液面上（如图13-80乙所示），从溢水口溢出液体的体积为V ；然后使船形物A 反转90°，当它浸没在液体中后容器内的液面下降了
h （在船形物由漂浮到浸没的过程器内的液体未溢出）．已知圆柱形容器的底面积为S ，液体的密度为ρ，
则（1）船形物A 的质量m A ＝__________；
（2）组成船形物A 材料的密度A ρ＝________．（题型五）
图13-79
18．旅游用的游艇上常常备有救生衣（一种颜色比较鲜艳的背心，并用密度比较小的发泡材料做成内胆），请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣：①按能救护的人的质量为80Kg设计；②为了保护人的安全，穿上该救生衣能使人的10％的体积露出水面；③发泡材料的密度为0.01×103Kg/m3；④做救生衣的面料及其他辅料的质量不计；⑤人的密度可近似地取1×103Kg/m3．
请回答：
（1）为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣？
（2）计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量．（题型五）
答案：1．浸没在水中的 2．2.06 ×104 2
3．5 竖直向上 悬浮
4．浮力小于重力（或种子ρ＞盐水ρ） 浮力等于重力（或种子ρ＜盐水ρ＝ 5．减小体积 浮力 重力 6．C 7．C
8．B
9．A
10．B 11．B 12．B
13．D
14．A
15．（1）浸没在水中的深度 （2）液体的密度 16．解：⑴由量筒中的水的体积可知金属球的体积
V =50ml=50cm 3=50×10-6m 3
⑵金属球所受浮力等于溢入量筒中水的重力，即 F 浮=G 排=ρ
水
gV 排=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×50×10-6m 3=0.49N
⑶金属球浸在水中时弹簧测力计的示数 F =G -F 浮=3.8N-0.49N=3.31N ⑷金属球的密度为 333
6m kg 1087m
1050kg N 89N
83/./..gV
G V
m ?=??=
==-球ρ 由密度表可知该金属球可能是铁的。 17．①木块漂浮时受到的浮力F 浮=mg ；
②木块的重力G 木=F 浮= mg ；
③根据浮力产生的原因，可求得木块底部受到水的压力F = F 浮= mg ； ④木块的质量m 木=m ； ⑤3
a m =
木ρ； ⑥木块排开水的体积水
排ρm
V =
；
⑦木块露出水面的体积水
露ρm
a V -
=3
；
⑧木块浮在水面时，木块底部受到的压强2a
mg
p =
综合提高训练 1．2 9 1.6 2．0.6×103 3．10 4．50 < 5．大于 大于
6．A
7．A 析：金属球浸没在水中时，弹簧测力计的示数
F =
G -F 浮=G -ρ水
gV =G -ρ
水
g
g G
ρ=G ）水ρ
ρ-1(，因为铁ρ＜铜ρ＜铅ρ，又因为F 相等，可得出：铁G ＜铜G ＜铅G
8．B 9．C
10．B 提示：浮力之比恰好等于它们的重力之比，所以可能a 、b 都漂浮，或a 悬浮、b 漂浮 11．（1）探究的因素：浮力的大小与物体排开液体体积的关系
选用的图：① ② ③或① ② ④
探究的结果：在同种液体种，物体排开的液体体积越大，受到的浮力越大
（2）探究的因素：浮力的大小与液体密度的关系
选用的图：① ③ ⑤或① ④ ⑤
探究的结果：同一物体浸没在不同液体种，液体密度越大，受到的浮力越大 （3）探究的因素：浮力的大小与物体浸没深度的关系
选用的图：① ③ ④
探究的结果：浸没在液体种的物体，受到的浮力大小与浸没深度无关
12．方法有许多种，例：
实验器材 金属块、量筒、细线和水
实验步骤 ①量筒内放入适量的水，读出水的体积V 1
②将金属块浸没在量筒的水中，读出水面所对的刻度V 2
用测量量的符号写出 计算浮力的表达式
＝浮F ρ水g （V 2-V 1）
13．这位科学家的粗略分析中忽略了一点，在石头未投入水池前，石头借助小船的结构漂浮在水面上，其受力满足F 浮=G 石，式中的F 浮为由于石头在船上，使漂浮的船因此而多受到的那部分浮力。由ρ水
gV 排=ρ
石
gV 石可得漂
浮的船上由于石头而多排开的液体体积
；石水
石排V V ?=
ρρ而投入水池后，石头下沉，，比较石‘排V V =可知，与排‘
排V V 排
‘排V V <，所以池水水位应该是下降的。
14．浮力等于重力 在橡胶盖上附着一些重物
15．0.027kg 材料是聚丙烯 析：小球在酒精中静止不动时，V 1排=30cm 3，受到的浮力F 1浮=0.24N ；小球在水中静止不动时，V 2排=27cm 3，受到的浮力F 2浮=0.27N 。确定小球在酒精和水中的状态是解决本题的关键。讨论：（1）如果小球在酒精中漂浮，则它在水中一定液漂浮。小球在酒精和水中的浮力应相等，但F 1浮 球 ，说明小球在水中漂浮。故G 球 =m 球 g =F 2 浮 =0.27N ，m 球 =0.027kg 。 333 5/109.0103027.0m kg m kg V m ?=?= = -球 球球ρ。查表可得小球聚丙烯制成。 16．（1）50 （2）1.2×103 （3）6.4×103 17．（1）ρV （2） Sh V V -ρ 18．（1）比较鲜艳的颜色，如红色或黄色，能见度比较好，当发生事故时，很远的地方就能看到． （2）设人的质量为m 人，救生衣的发泡材料的最小质量为救m ，由浮沉条件得 浮 F ＝ G ① 浮F ＝人浮F ＋粒浮F ② G ＝ 人 G ＋ 救 G ③ 人 G ＝ 人 m g ， 救 G ＝ 救 m g ④ 人浮F ＝g 水ρ排V ＝g 水ρ· 人 人 ρm 9.0 ⑤ 救浮F ＝g 水ρ救V ＝g 水ρ· 救 救 ρm ⑥ 得 救m ＝ )1(1.0-救 水人 ρρ m ⑦ 救m ＝0.08（kg ） ⑧ 初中物理浮力解题技巧及练习题(含答案) 一、浮力 1．两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块相同的橡皮泥，将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中，将另一块捏成球形状放入乙液体中，橡皮泥静止后如图2所示。以下判断正确的是 A ．液体的密度ρ甲＞ρ乙 B ．液体对容器底部的压强 p 甲＜p 乙 C ．橡皮泥受到的浮力F 甲＜F 乙 D ．容器对地面的压强p 地甲＞p 地乙 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态，浮力等于重力；将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态，浮力等于重力，由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F 浮=ρ液gV 排可得 F V g ρ=浮 液排 由图可知V 排甲＞V 排乙，所以 ρ甲＜ρ乙 故AC 错误； B ．液体对容器底的压力等于液体的重力与排开液体的重力之和，因为ρ甲＜ρ乙，所以等体积液体甲、乙的质量关系为 m 甲＜m 乙 即 G 甲＜G 乙 橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同，因为F 浮=G 排，所以 G 甲排=G 乙排 故有 G 甲+G 甲排＜G 乙+G 乙排 因此液体对容器底压力 F 甲＜F 乙 由压强公式= F p s ，可知液体对容器底部压强 p甲＜p乙 故B正确； C．将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态，浮力等于重力；将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态，浮力等于重力，由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同，故C错误； D．容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和，因为G甲＜G乙，所以 G甲+G物+G容＜G乙+G物+G容 因此容器对地面的压力 F容甲＜F容乙 由压强公式=F p s 可知容器对地面的压强 p地甲＜p地乙 故D错误。 2．如图所示，杯子中装满水，轻轻放入一个小木块后，小木块漂浮在水面．放入木块后 A．水对杯底的压强不变 B．水对杯底的压强增大 C．木块的密度大于水的密度D．水与木块的密度相等 【答案】A 【解析】 【分析】 杯子中装满水，轻轻放入一个小木块后，水的深度不变，根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化；木块漂浮在水面上，根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系． 【详解】 杯子中装满水，放入木块后，水的高度h不变，由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变；小木块漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可知，木块的密度小于水的密度． 故选A． 3．体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示．这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则下列判断正确的是 A．F甲＜F丁 B．F乙＞F丙 C．F丙＞F丁 D．F甲=F乙 中考浮力计算题解题思路 一.解浮力题的基本途径 计算浮力一般有三个基本途径，每一个方法都有各自的适用条件，要做到准确掌握。 1 称重法：。此公式适用于物体的密度比液体的密度大，为物体浸没液体中弹簧测力计的示数。 2 阿基米德原理法：。此公式对任何受到浮力的物体都适用。 3 二力平衡法：物体漂浮在液面或悬浮在液体中时，，注意：悬浮时是浸没在液体中，；漂浮时，。 其中，称重法、阿基米德原理法、二力平衡法是常用的计算浮力的方法。阿基米德原理法是最基本的方法，其它方法一般要与原理法联合使用，才能顺利圆满地解决浮力问题。 4浮沉状态判断法： ○1物体悬浮：F浮=G物；ρ物=ρ液 ○2物体漂浮：F浮=G物；ρ物＜ρ液 ○3物体下沉；F浮＜G物；ρ物＞ρ液 注意：1、3 4本质上都属于受力分析法，利用受力分析来计算浮力是解决浮力题更加常用的方法。 二.解题思路及步骤 1. 审题 抓住题目中的关键词语和信息，找出隐含条件，确定是哪一类问题，找出适当的公式。如：看到“漂浮”“悬浮”“露出水面”“轮船在水上航行”等信息，确定用漂浮或悬浮法解题，列出相应公式：。 2. 对公式适当变形，如： 可见，此类型题可以求的物理量(密度和体积)有四个：ρ液、v排、ρ物、v物，任意知道三个量，可求第四量。 三.典型例题 例1. 在水中放入质量为5kg的木块，木块静止时有3/5的体积浸入水中。求：（1）木块静止时所受的浮力。 （2）木块的体积。 (3 ) 木块的密度 例2.如图甲所示，弹簧测力计下挂着一个实心圆 柱体，将它逐渐浸入装有水的烧杯中，弹簧测力 计的示数F随圆柱体下表面浸入的深度h的变化 如图乙所示。下列结论错误的是(g取10N/kg) A．圆柱体的质量为0.3kg B．圆柱体的 体积为2.0×10－4m3 C．圆柱体的密度为3×103kg/m3 D．圆柱体刚好浸没时其下表面受到水的压强为400Pa 液面升降问题的分析 各种情况都包含，配有详图 2018年2月11日 对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现，本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”． （一）、状态法：就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法． （二）、状态法迅速判断液面升降方法： ①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变； ②若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降； ③若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高; 说明：变化前后液体中物体的总质量保持不变；容器中液体的密度不变． （三）、证明 设液体中的物体的总重为G，变化前后在液体中所受的总浮力分别为Ｆ浮、Ｆ浮′． 若变化前后均无沉体出现，由浮沉条件知 ①Ｆ浮′＝Ｆ浮＝Ｇ，ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排， 则Ｖ排′＝Ｖ排，液面不变． ②若变化前无沉体，变化后有沉体，由浮沉条件知Ｆ浮＝Ｇ，Ｆ浮′＜Ｇ， 则Ｆ浮′＜Ｆ浮，即Ｖ排′＜Ｖ排，故液面下降． ③若变化前有沉体，变化后无沉体，由浮沉条件知 Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ，则Ｆ浮′＞Ｆ浮，即Ｖ排′＞Ｖ排，故液面上升． 一、液面升降的主要类型有： 类型Ⅰ：纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降 ①、纯冰在纯水中熔化； ②、纯冰在盐水（或其它密度比水大的液体）中熔化； ③、纯冰在密度比水小的液体中熔化； 类型Ⅱ：冰块中含有其它杂质，冰块熔化后判断水面升降。 ①、含有木块（或其它密度比水小的固体）的冰块在纯水中熔化； ②、含有石块（或其它密度比水大的固体）的冰块在纯水中熔化； ③、含有煤油（或其它密度比水小的液体）的冰块在纯水中熔化； 类型Ⅲ：冰块中含有一定质量的气体，冰块熔化后判断水面升降。 类型Ⅳ：容器中的固态物质投入水中后判断液面升降 ①、固态物质的密度小于水的密度 ②、固态物质的密度等于水的密度 ③、固态物质的密度大于水的密度 二、解题关键：无论液面上升或者下降，关键在比较的问题是什么，确立好问题就知道如何下手。 关键问题：比较冰熔化前（或物体投放前）在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积（或物体投放后液体体积）的大小关系： ⑴若前体积大于后体积，液面下降；若前体积等于后体积，液面不变； ⑵若前体积小于后体积，液面上升。 三、判断方法 浮力基础及解题技巧 浮力主要知识总结 1、浸入液体（或气体）中的物体受到的力，叫浮力。浮力的施力物体是，方 向。 2、阿基米德原理：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于。 3、按照设计要求，轮船叫排水量 4、潜水艇通过，实现上浮、下沉，飞艇和热气球通过改变，实现上浮下沉，水中的鱼通过改变自身的，实现上浮和下沉。 5、计算浮力的方法 A、压力差法： B、称重法： C、平衡法： D、原理法 6、浮力的核心知识 （1）、阿基米德原理 （2）、物体的浮沉条件 上浮： 下沉： 漂浮： 悬浮： 7、解题技巧一 盛满液体的容器，放入的物体如果是漂浮或悬浮，物体的质量多大，溢出液体质量也是多大 例题：有一个木块（木块的密度小于水和酒精密度），把它浸在盛满酒精的溢水杯中静止时，从杯中溢出50g酒精，，若把它浸在盛满水的溢水杯中静止时，从杯中溢出水的质量50g （填大于、等于、小于） 8、浮力解题技巧二 做题首判断物体处于什么状态，如果不判断状态就去套用阿基米德原理的公式非常容易出错 （1）、把质量为250g，体积是300cm3的金属球放入水中，静止时，它受到的浮力是 N。（g=10N/kg）（2）、把质量为270g,体积为100 cm3的物体放入水中，静止时，它受到的浮力是 N （g=10N/kg）9、浮力解题技巧三 浮力计算尤其注意平衡力的运用，能够迅速找到解题思路 例题1：2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×l06 kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体。问：（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 浮力 1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体 3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。F 向上—F 向下=F 浮 液体内部向各个方向都有压强 F=PS=ρghS 4、阿基米德原理： (1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)、公式表示：F 浮 = G 排 =ρ液gV 排 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 (3)、适用条件：液体（或气体） 5、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 悬浮 下沉 上浮 漂浮 F 浮 = G F 浮 ＜G F 浮 > G F 浮 = G ρ液=ρ物 ρ液 ＜ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 例：把木块按在水里后放开，浮力的变化示意图。 (3)、说明： ① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为 (2/3)ρ 分析：F 浮 = G 则：ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物=（ V 排／V ）·ρ液= 2 3ρ液 6、漂浮物体“五规律” 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 7、浮力的利用： (1)、轮船： 工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。 排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 吨（t ） 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V 排= m/ρ液；排开液体的重力G 排 = m g ；轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)、潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 潜艇两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮。 (3)、热气球和气艇： 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了克服气球没有动力的缺点，人们把气球发展成为气艇（安装带螺旋桨的发动机）。 计算浮力方法: 1、示重差法，就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即 浮力解题方法总结及典例 1.浮力综台题的解答方法 解浮力综合题的基本步骤是：①确定研究物体，并对物体进行受力分析；②在受力分析的基础上，列出力的关系式；③把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式；④根据已知条件解出所求量。 2.利用浮力知识求实心物体密度的两种方法 ①若ρ物>ρ液，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排及称重法F 浮=G-G 示，可求出V 排=G-G 示/ρ液g ，又因为G=mg=ρ物gV 物，此时V 物=V 排，可得ρ物=（ G / G-G 示）ρ液。根据此式，已知ρ液，可求出ρ物；已知ρ物，可求出ρ液。 ②若ρ物<ρ液，物体漂浮在液面上，根据物体漂浮条件G 物=F 浮=ρ液gV 排；利用大头针可使物体完全浸入液体中，求出物体的体积V ；因此物体密度ρ物=m/V=G 物/Vg=ρ液gV 排/V 。 3.利用漂浮体求液体或物体密度的方法 对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F 浮=ρ液gV 排，重力G 物=ρ物gV 物，因F 浮=G 物，只要知道V 排与V 物的关系和ρ液（或ρ物）就可求出ρ物（或ρ液）。 【典型例题解析】 【例1】如图所示，一边长为10cm 的立方体木块，在水中静止时，刚好有二分之一露出水面，若g 取10 N/kg ，求： （1）木块的密度是多大？ （2）用手将木块缓慢压入水中，当木块刚好全部没入水中时，手对木块的压力是多大？ 【解析】由于木块漂浮在水面上，且刚好有二分之一的体积露出水面，即V 排为V 木的一半，故可根据漂浮条件F 浮=G 来列式计算；木块的重力不变，当木块刚好全部被压入水中时，浮力增大，增大的浮力等于木块原来外部体积排开的水的重力，即为手对木块的压力。 （1）木块的体积V 木=(10cm)3=10-3 m 3 木块静止在水面上时所受的浮力为： F 浮=ρ水gV 排= ρ水gV 木/2=103×10×（10-3/2）N= 5N 因为 G 木与F 浮是平衡力，所以木块的重力G 木=F 浮=5N 木块的质量m 木=G 木/g=5/10kg=0.5kg 木块的密度ρ木=m 木/V 木=0.5/10-3kg/m 3=0.5×103 kg/m 3 （2）木块刚好全部没入水中时所受的浮力F ＇浮=ρ水gV ＇排=ρ水gV 木=103×10×10-3 N=10N 因手对木块的压力F 和木块的重力G 木的合力与木块所受的浮力F ＇浮是平衡力 所以F=F ＇浮-G 木=10N-5N=5N 。 【点评】在解答漂浮类问题时，往往以浮力与重力相等入手，再根据阿基米德原理解决。 【例2】某物体在空气中称量时，弹簧测力计的示数为5N ，完全浸没在水中称量时，弹簧测力计的示数为2N ，完全浸没在另一种液体中称量时，弹簧测力 浮力专题：液面变化及其解 题技巧 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 液面升降问题的分析 各种情况都包含，配有详图 2019年2月11日 对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现，本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”． （一）、状态法：就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法． （二）、状态法迅速判断液面升降方法： ①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变； ②若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降； ③若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高; 说明：变化前后液体中物体的总质量保持不变；容器中液体的密度不变． （三）、证明 设液体中的物体的总重为G，变化前后在液体中所受的总浮力分别为Ｆ浮、Ｆ浮′． 若变化前后均无沉体出现，由浮沉条件知 ①Ｆ浮′＝Ｆ浮＝Ｇ，ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排， 则Ｖ排′＝Ｖ排，液面不变． ②若变化前无沉体，变化后有沉体，由浮沉条件知Ｆ浮＝Ｇ，Ｆ浮′＜Ｇ， 则Ｆ浮′＜Ｆ浮，即Ｖ排′＜Ｖ排，故液面下降． ③若变化前有沉体，变化后无沉体，由浮沉条件知 Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ，则Ｆ浮′＞Ｆ浮，即Ｖ排′＞Ｖ排，故液面上升． 一、液面升降的主要类型有： 类型Ⅰ：纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降 ①、纯冰在纯水中熔化； ②、纯冰在盐水（或其它密度比水大的液体）中熔化； ③、纯冰在密度比水小的液体中熔化； 类型Ⅱ：冰块中含有其它杂质，冰块熔化后判断水面升降。 ①、含有木块（或其它密度比水小的固体）的冰块在纯水中熔化； ②、含有石块（或其它密度比水大的固体）的冰块在纯水中熔化； ③、含有煤油（或其它密度比水小的液体）的冰块在纯水中熔化； 类型Ⅲ：冰块中含有一定质量的气体，冰块熔化后判断水面升降。 类型Ⅳ：容器中的固态物质投入水中后判断液面升降 ①、固态物质的密度小于水的密度 ②、固态物质的密度等于水的密度 ③、固态物质的密度大于水的密度 二、解题关键：无论液面上升或者下降，关键在比较的问题是什么，确立好问题就知道如何下手。 关键问题：比较冰熔化前（或物体投放前）在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积（或物体投放后液体体积）的大小关系： ⑴若前体积大于后体积，液面下降；若前体积等于后体积，液面不变； ⑵若前体积小于后体积，液面上升。 四种计算浮力的方法 四种计算浮力的方法 四种计算浮力的方法：这四种方法都可以用来计 算浮力的大小，具体用哪一个要看所给的条件而 定.希望通过以下题目的训练，并不断总结，能 让你在今后做浮力计算题时有所帮助的， 愿你的 不懈努力能给你取得优异的成绩! 方法一、压力差法：F 浮 =F 向上 一F S F 向下 =P 向下 S= p 液 gh 2 S ) 方法二、称重法: _F 浮 =G — F(G:物体本身的重 力；F:物体 浸在液体中时弹簧测力计的示数。 方法二、原理法：F # =G 排=口排g = p 液gV 排(注意: G 排:指物体排开液体所受到的重力； m 排：指物体排开液体的质量； p 体密度； V 排：指物体排开的液体的体积。) 方法四、平衡法：当物体漂浮或悬浮时 型、弹簧测力计下挂中时着,个重为测力计 47示数石块 , 0.98N,求(1)石块受到的浮力 ⑵石块的体积 ⑶ 力是多少 为浸没在密度体浸没在水中时受到的浮浮 力是多少？( g=10N/kg) #3、.现有一边长为10cm 的正方体物块漂浮在水 中,如图所示,其上表面距水平面 2.5 下表面受到的水的压力是多大？它受到的浮力多 大？木 向下 (F 向上 =P 向上 s=p 液 gh i 液：指物体排开的液 ,F 浮 =G 当石块全部 、 cm,它的 块的密度是多少？（ g=10N/kg）二==「 #4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N，根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.（含过程和结果）边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.（含过程和结果） 浮力分析及应用 (一)浮力分析方法总结 1.压力差 2.阿基米德原理 3.测力计 4.平衡条件分析 (二)浮力典型题 1. 对浮力概念的理解 例1：根据阿基米德原理，物体受到的浮力大小跟下面的哪些因素有关： A. 物体的体积 E. 液体的体积 B. 物体的密度 F. 液体的密度 C. 物体的重力G. 物体所在的深度 D. 物体的形状H. 物体排开液体的体积 例2：A、B两球放在水中，A球下沉，B球上浮，则说法正确的是： A. A球比B球的浮力小 B. A球比B球的重力大 C. A球比B球的体积小 D. A球比B球的密度大 E. A球的浮力小于A球的重力 F. B球的浮力大于B球的重力 2. 比浮力大小：F浮＝ρ液gV排或浮沉条件 a已知V排：F浮＝ρ液gV排 例1：（1）体积相同的铁球、铝块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力： A. 铁球受到的浮力最大 B. 铝块受到的浮力最大 C. 木块受到的浮力最大 D. 它们受到的浮力一样大 （2）体积相同的铝块和钢块，分别浸在如图所示的液体中，则F铝浮F钢浮。 b已知G物：浮沉条件 例2：（1）质量相同的甲、乙两物体，V甲＜V乙，静止时如图所示， 则：F甲浮F乙浮，V甲排V乙排，ρ甲ρ乙。 （2）质量相同的木块和冰块都放入水中，静止后，V木排V冰排。 c同一物体：重力—不变、密度—位置关系、体积—阿基米德 例3（1）将同一物体分别放入三种液体中（如图所示），则物体在中受到的浮力最小。 （2）如图所示，A、B两实心球静止在水中，则（） A. 两球受到的浮力一定相等 B. A球受到的浮力大 C. B 球的密度大 D. B 球受到的重力大 （3）质量相等的A 、B 、C 三个小球，放在同一液体中，A 球漂浮，B 球悬浮，C 球沉底，则（ ） A. 如果三个小球都是空心的，它们的体积可能相等 B. 如果三个小球的材料相同，则A 、B 两球一定是空心的 C. 如果三个小球都是空心的，则A 球体积最大，C 球体积最小 D. 如果三个小球都是实心的，则A 球体积最大，C 球体积最小 3. 浮力的简单计算： 状态已知 例：一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是 N 。 状态未知： 例：求将同一个体积是10cm 3的实心铝球分别放入水和水银里，在它静止不动时受到的浮力各是多大？ 阿基米德理解 例1： 一木块放入盛满水的容器中，溢出水的质量是10克。若将它放入盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是：（ ）（ρ木= 0.6×103千克/米3，ρ酒精= 0.8×103千克/米3） A. 8克 B. 10克 C. 12.5克 D. 无法判断 例2：密度为0.6×103千克/米3，体积是100厘米3的木块。求：使它全部浸没在水中，至少要用多大的力？ 4. 漂浮体：液物物排＝ρρV V 例：体积为20cm 3的木块浮在水面上，其水面下部分的体积占总体积的五分之三。求：（1）木块所受浮力多大？（2）木块重多少牛？（3）木块的密度是多大？ 5.实际应用：轮船、密度计 漂浮：F 浮=G 物=G 排 m 物=m 排 例：一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 ，它受到的浮力 ，它排开水的体积 。 将同一个密度计先后放入两种液体中（如图甲乙所示），则 图中液体的密度较大。 压强 1．压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。 2．压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。它是表示压力作用效果的物理量。 3．压强公式：P=F/s，式中p单位是：帕斯卡，1帕=1 N/m2，表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。 4. F= Ps； 5．增大压强方法：(1)S不变，F 增大；(2)F不变，S 减小；(3)同时把F↑，S↓。而减小压强方法则相反。 6．应用：菜刀用久了要磨一磨是为了增大压强，书包的背带要用而宽是为了减小压强铁路的钢轨不是直接铺在路基上而是铺在在枕木上是为了减小压强，钢丝钳的钳口有螺纹是为了增大摩擦。 7．液体压强产生的原因：是由于液体受到重力作用，而且液体具有流动性。 8．液体压强特点： (1)液体对容器底部和侧壁都有压强； (2)液体内部向各个方向都有压强； (3)液体的压强随深度增加而增加，在同一深度，液体向各个方向的压强相等； (4)不同液体的压强还跟液体密度有关系。 9．液体压强计算：P=ρ液gh（ρ是液体密度，单位是kg/m3；h表示是液体的深度，指液体自由液面到液体内部某点的垂直距离，单位m。） 10．液体压强公式：P=ρgh，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。 11．证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。 12．大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。13．测定大气压的仪器是：气压计，常见金属盒气压计测定大气压。飞机上使用的高度计实际上是用气压计改装成的。1标准大气压= 1.013×105 帕= 76 cm水银柱高。 14．沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。高山上用普通锅煮饭煮不熟，是因为高山上的沸点低，所以要用高压锅煮饭，煮饭时高压锅内气压大，水的沸点高，饭容易煮好。 15．流速和压强的关系：在液体中流速越大的地方，压强越小。《压强和浮力》 一、固体的压力和压强 1、压力： ⑴ 定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力 F = 物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。 G G F+G G – F F- G F 2、研究影响压力作用效果因素的实验： ⑴课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和对比法 浮力专题-液面变化和解题技巧(很全面很详 尽) 液面升降问题的分析 各种情况都包含，配有详图 2018年2月11日 对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现，本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”． （一）、状态法：就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法． （二）、状态法迅速判断液面升降方法： ①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变； ②若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降； ③若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高; 说明：变化前后液体中物体的总质量保持不变；容器中液体的密度不变． （三）、证明 设液体中的物体的总重为G，变化前后在液体中所受的总浮力分别为Ｆ浮、Ｆ浮′． 若变化前后均无沉体出现，由浮沉条件知 ①Ｆ 浮′＝Ｆ浮＝Ｇ，ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排， 则Ｖ 排′＝Ｖ排，液面不变． ②若变化前无沉体，变化后有沉体，由浮沉条件知Ｆ 浮＝Ｇ，Ｆ浮′＜Ｇ，则Ｆ 浮′＜Ｆ浮，即Ｖ排′＜Ｖ排，故液面下降． ③若变化前有沉体，变化后无沉体，由浮沉条件知 Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ，则Ｆ浮′＞Ｆ浮，即Ｖ排′＞Ｖ排，故液面上升． 一、液面升降的主要类型有： 类型Ⅰ：纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降 ①、纯冰在纯水中熔化； ②、纯冰在盐水（或其它密度比水大的液体）中熔化； ③、纯冰在密度比水小的液体中熔化； 类型Ⅱ：冰块中含有其它杂质，冰块熔化后判断水面升降。 ①、含有木块（或其它密度比水小的固体）的冰块在纯水中熔化； ②、含有石块（或其它密度比水大的固体）的冰块在纯水中熔化； ③、含有煤油（或其它密度比水小的液体）的冰块在纯水中熔化； 类型Ⅲ：冰块中含有一定质量的气体，冰块熔化后判断水面升降。 类型Ⅳ：容器中的固态物质投入水中后判断液面升降 ①、固态物质的密度小于水的密度 ②、固态物质的密度等于水的密度 ③、固态物质的密度大于水的密度 二、解题关键：无论液面上升或者下降，关键在比较的问题是什么，确立好问题就知道如何下手。 关键问题：比较冰熔化前（或物体投放前）在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积（或物体投放后液体体积）的大小关系： ⑴若前体积大于后体积，液面下降；若前体积等于后体积，液面不变； ⑵若前体积小于后体积，液面上升。 【物理】初中物理浮力解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、浮力 1．如下图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将一圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度．已知绳子自由端移动的速度是v ，在空气中绳子自由端拉力的功率为P 1 ， 完全在水中时绳子自由端拉力的功率为P 2 ， 工件高度h ，若不计滑轮和绳重，摩擦以及水的阻力则 A ．工件的重力为 1+1 3P v B ．工件完全在水中时受到的浮力为 12 3P P v - C ．工件的密度 112 P P P ρ-水 D ．工件的底面积是 123P P v h ρ-水（） 【答案】C 【解析】 【详解】 A ．由P 1=Fv 可得,在空气中绳子自由端拉力:F = 1 P v ， 不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力,对滑轮组进行受力分析,F =1 3 G ， 工件的重力：G = 1 3P v ，故A 错误； B ．由P 2=F ′v 可得,完全在水中时绳子自由端拉力：F ′=2 P v ， 不计滑轮和绳重，摩擦以及水的阻力， 对滑轮组进行受力分析,F ′= 1 3 （G ?F 浮）,3F ′=G?F 浮， 工件完全在水中时受到的浮力：F 浮=G ?3F ′=13P v ?23P v =123P P v -（），故B 错误； C ．由F 浮=ρ液gV 排=ρ水gV 物， 工件的体积：V 物= F g 浮 水ρ=123P P v g ρ-水（）=123P P v g ρ-水（） 工件的质量,m=G g = 1 3P v g =1 3P vg ； 由ρ= m V 可得,工件的密度：ρ= m V 物 = 1 12 3 3 P vg P P v g ρ - 水 （） = 1 12 P P P ρ - 水 ，故C正确； D．由V=Sh可求工件的底面积， S= V h = 12 3P P v g h ρ - 水 （） =12 3P P v gh ρ - 水 （） ，故D错误。 2．三个相同容器里盛有密度不同的三种液休，将同一个小球先后放人三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等．下列说法正确的是（） A．在甲液体中小球所受的重力小于浮力 B．小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力 C．甲乙丙三种液体对容器底的压强相同 D．丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】 由图可知，同一个小球在甲液体中处于漂浮状态，在乙液体中处于悬浮状态，在丙液体中沉底． A．根据漂浮条件，在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力，故A错误． B．小球在乙液体中悬浮，所受浮力等于其重力，即F浮乙=G；小球在丙液体中沉底，则F浮丙 ＜G，因此F 浮丙 ＜F 浮乙 ，故B错误． C．因ρ物＞ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物＜ρ液时漂浮，所以，三液体的密度关系为ρ甲＞ρ物=ρ乙＞ρ丙，因容器中的液面到容器底的距离都相等，所以，由p=ρgh可知，甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲＞p乙＞p丙，故C错误． D．根据漂浮条件，ρ物＞ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物＜ρ液时漂浮，所以，三液体的密度关系为ρ甲＞ρ物=ρ乙＞ρ丙，即丙液体的密度最小，故D正确为答案． 3．如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知V A=1dm3，大圆柱体上表面受水向下压力5N，小圆柱体下表面受到水向上压力8N，下列说法正确的是 第一部分：浮力基础知识点 1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到 叫浮力。 2、浮力方向： ，施力物体, 3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力， 即浮力。 4、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 悬浮 上浮 漂浮 F 浮 < G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 (3)、说明： ① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为 G F 浮 G F 浮 G F 浮 G F 浮 F 浮 G ③悬浮与漂浮的比较相同： F 浮 = G 不同：悬浮ρ 液=ρ 物 ；V 排 =V 物 漂浮ρ 液>ρ 物 ；V 排 6．漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 7．浮力的应用： (1)、轮船： 工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须 。 排水量： 。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V 排= m/ρ液；排开液体的重力G 排 = m g ；轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)、潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)、气球和飞艇： 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 (4)、密度计： 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大 8．浮力计算步骤： (1)、确定研究对象，认准要研究的物体。 (2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。 (3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。 第二部分：计算浮力方法小结 1、示重差法，就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即 浮 液空F G G =-。 例1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N ，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤的示数为 3.5N ，这时铁块所受的浮力是_________N ，ρ铁：ρ水=_________ 。 2、压力差法：应用F 浮=F 向上－F 向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。 例2：2.如图所示：某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3牛，上表面受到水的压力为 1.5牛，则该物块受到水的浮力为___ 牛，方向为 初中物理浮力解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、浮力 1．两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块相同的橡皮泥，将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中，将另一块捏成球形状放入乙液体中，橡皮泥静止后如图2所示。以下判断正确的是 A ．液体的密度ρ甲＞ρ乙 B ．液体对容器底部的压强 p 甲＜p 乙 C ．橡皮泥受到的浮力F 甲＜F 乙 D ．容器对地面的压强p 地甲＞p 地乙 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态，浮力等于重力；将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态，浮力等于重力，由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F 浮=ρ液gV 排可得 F V g ρ=浮 液排 由图可知V 排甲＞V 排乙，所以 ρ甲＜ρ乙 故AC 错误； B ．液体对容器底的压力等于液体的重力与排开液体的重力之和，因为ρ甲＜ρ乙，所以等体积液体甲、乙的质量关系为 m 甲＜m 乙 即 G 甲＜G 乙 橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同，因为F 浮=G 排，所以 G 甲排=G 乙排 故有 G 甲+G 甲排＜G 乙+G 乙排 因此液体对容器底压力 F 甲＜F 乙 由压强公式= F p s ，可知液体对容器底部压强 p甲＜p乙 故B正确； C．将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态，浮力等于重力；将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态，浮力等于重力，由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同，故C错误； D．容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和，因为G甲＜G乙，所以 G甲+G物+G容＜G乙+G物+G容 因此容器对地面的压力 F容甲＜F容乙 由压强公式=F p s 可知容器对地面的压强 p地甲＜p地乙 故D错误。 2．如图所示，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：V a＜V b=V c B．它们的重力关系是：G a=G b＞G c C．它们的密度关系是：ρa＞ρb＞ρc D．它们所受的浮力关系是：F a=F b=F c 【答案】C 【解析】 【分析】 （1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系； （2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮． 【详解】 （1）由图可知，a漂浮，b悬浮，则V排a＜V a，V排b=V b， 因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以F a=G a，F b=G b； 因为a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力F a=F b； 因为F浮=ρgV排，所以V排a=V排b， 所以V a＞V b， 由题干可知：V b=V c，所以V a＞V b=V c，故A错误； 浮力解题技巧归纳 安徽含山一中张先胜 （1）在计算、比较或判断浮力大小变化一类习题中，应优先考虑利用浮沉条件去解题，其次才是利用阿氏原理的展开式，并且利用阿氏原理展开式分析时一定要注意浮力同时与两个因素有关，分析时不能只注意到一个因素的变化，而忽略另一因素可能的变化。 例、若是一艘轮船从长江开到东海，其所受浮力将（变大/变小/不变）， 船身将会（上浮一些/下沉一些）。一潜水艇从长江潜行到东海，则其所受 浮力将（变大/变小/不变），其重力将（变大/变小/不变）。 例、等质量的铜球、铁球、木球分别投到水中、水银中比较它们静止时受到浮力 大小的顺序； 例、在装有液体的A、B两个烧杯中，同时放入两个完全相同的物体，如图，当 物体静止后两烧杯内液面恰好相平。若液对两烧杯底部压强分别为P A、P B，液体对 两物体的浮力分别是F A、F B，则下列判断正确的是（） A、P A＞P B，F A=F B； B、P A=P B，F A＞F B C、P A=P B，F A＜F B； D、P A＜P B，F A=F B （2）在涉及到的每一步运算中，涉及到的任一个物理量都应标注出角标，否则易出现乱代已知和乱套公式。 例、小晨同学注意到新闻上经常说国际原油价格涨至多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元，他不知道原油单位的“桶”和质量常用单位“吨” 之间有什么关系，他设法获得原油样品若干，将密度为0.6 ×103kg/m3、体积为100 cm3的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有1/3的体积露在油面上，求：（1）木块受到的浮力；（2）若每桶油的体积为1/6 m3，则一吨原油等于多少桶？ （3）注重书写已知，因为能正确书写出已知条件,并挖掘出潜在的已知是有效解题的基础，同时在书写已知过程中，边书写可边分析出更多的已知，从而为解题提供更多的帮助。 一、对浮力的认识 1.在液体中，无论是上浮还是下沉的物体，无论形状规则或不规则，无论运动或静止，也无论浸在哪种液体中，只要物体底部有液体，就会受到液体给物体向上的托力，也就是浮力。 2.浸在气体中的物体也会受到气体的浮力 3.一切浸在液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力，既包括上浮，下沉的物体，也包括漂浮、沉入液体底部的物体，但不包括浸在液体中或与容器下表面结合紧密的物体，如桥墩、插入泥中的木桩等 4.两种特殊情况下的浮力要分清： 1）、当物体部分浸入液体中时，上表面受到的向下的液体压力为零，则浮力大小等于下表面受到的压力的大小。 2）、当浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触时，则液体对物体向上的压力为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。 二、掌握计算浮力大小的四种方法. 1.称重法：利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力. 基本公式F浮＝G－F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数。即两次弹簧测力计示数之差) 适用范围：此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹簧测力计称物体重的情况. 2.压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力. 基本公式F浮＝F向上－F向下. 适用范围：此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体 所受的浮力. 3.原理法——利用阿基米德原理来计算浮力. 基本公式：F浮＝G排液=M排液g＝ρ液gV排液. 适用范围：普遍适用. 4.平衡法：利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力. 基本公式：F浮＝G物（物体漂浮或悬浮）、F浮＋N支＝G物（物体沉底）、F 浮＝G物＋F拉.（用绳子拉住） 适用范围：漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等. 其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答. 三、求解浮力问题的一般步骤 1.明确研究对象（受力物体） 2.明确研究对象所处的运动状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等) 3.对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注意是否有其它相关联的物体对它是否有拉力、压力等) 3.列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等) 4列等式、解方程求出未知量. 四.例题讲解 浮力计算专题 1、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求： (g取10N／kg) (1)圆柱体受的最大浮力。 (2)圆柱体的密度。 3、一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg）求： （1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积： （3）物体悬浮时盐水的密度。 5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。试求: (1)A受到的浮力 (2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。(取g =10N/kg) 7、密度是0.6×103kg/ m3的木块，体积是4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg，求： （1）木块重力；（2）木块受到的浮力； （3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积. 8、如图所示，水面上漂有一块体积为2米3的浮冰，露出水面的体积为0.2米3，。求：该冰块受到的浮力。 9、有一体积为1×10－4米3的实心铁块，挂在弹簧秤上后浸没在水中（铁块没有接触容器底部），铁的密度为7.8×103千克／米3，求： (1).铁块的重力。 (2).铁块所受到的浮力。 (3).弹簧秤的示数。初中物理浮力解题技巧及练习题(含答案)
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