浮力 阿基米德原理
教材知识逐点过
考点1 浮力
定义 (浸在液体(气体)中的物体受到液体(气体)对其向上的力
方向 浮力的方向总是①________
产生原因 浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因,即F浮=F向上-F向下.水中的桥墩②________(选填“受”或“不受”)浮力
测量 图1如图1所示,先用弹簧测力计测出物块的重力G;再读出物块浸在液体中时弹簧测力计的示数F示;则物块所受的浮力F浮=③________
考点2 阿基米德原理(近6年连续考查)
年真题演练
命题点1 浮力的相关判断
拓展训练
1. 甲、乙、丙三个球的体积相同,请根据情况回答下列问题.
(1)将三小球放在同种液体中,静止后位置如图甲所示,可知其所受浮力的大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F乙=F丙>F甲 C. F甲=F乙>F丙 D. F甲<F乙甲
乙
第1题图
(2)将三小球分别放入盛有不同液体的A、B、C三个相同容器中,静止后的位置如图乙所示,若三个小球所受的浮力分别用F甲、F乙、F丙表示,则它们的大小关系是________________.
命题点2 浮力相关计算
考向1 压力差法
拓展训练
2. (悬浮)如图所示,装有水的烧杯静止放在水平桌面上,正方体物块M浸在水中,物块上表面受到水的压力为10 N,下表面受到水的压力为 20 N,则该物块受到的浮力为________N.
第2题图
变式点 改变物体的状态
变式1 (物体露出液面)装有水的烧杯静止放在水平桌面上,在力F的作用下使得底面积为100 cm2的正方体物块M静止,如图所示,水对物块M底部的压强为600 Pa,此时物块M受到的浮力为________N.
变式1题图
变式2 (物体与容器底密封)如图所示,若正方体物块M与烧杯底部紧密接触(密封),则物块M受到的浮力为________N.
变式2题图
考向2 阿基米德原理法
拓展训练
3. (已知m排液体)当溢水杯装满水后,放在电子秤上,电子秤的示数为600 g,将用细绳悬挂质量为300 g的金属球浸没在溢水杯中时,溢出100 g的水,如图所示,则金属球浸没在水中时,所受的浮力为________N.(g取10 N/kg)
第3题图
【典型试题拓展】 第3题1. (进一步追问)金属球浸没在水中时,手对金属球的拉力大小为___N.金属球的体积为__________ m3.(ρ水取1.0×103 kg/m3)
4. (已知V排)一个在节日放飞的气球,体积是620 m3.这个气球在地面附近受到的浮力为________N.(g取10 N/kg,空气的密度是1.29 kg/m3)
5. 把两个完全相同的小球分别放入盛满水、某液体的甲、乙两个溢水杯中,静止时的状态如图所示.甲杯中溢出水的质量是50 g,乙杯中溢出液体的质量是60 g,ρ水=1 g/cm3,则小球的质量是______g,小球的密度为______g/cm3.
第5题图
考向3 平衡法计算浮力
拓展训练
6. (二力平衡)如图所示,已知重为20 N的长方体木块静止在水面上.
(1)在图中画出此时木块受力分析示意图;
(2)根据受力分析可知,木块受到的浮力为____N,木块浸入水中的体积为______cm3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
变式点 绳拉物体
变式 如图所示,边长为20 cm的正方体木块用细线系住(细线已绷直),已知木块的重力为20 N.
变式题图
(1)在图中画出此时木块受力分析示意图;
(2)木块在水中受到的浮力为________N,细线对木块的拉力为________N.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
7. (三力平衡)如图所示,重为10 N的金属块悬挂在弹簧测力计上.当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为8 N.
第7题图
(1)在图中画出此时金属块受力分析示意图;
(2)根据受力分析可知,此时金属块受到的浮力为________N.若金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计的示数为________N.
【典型试题拓展】 第7题(情境拓展)如图所示,烧杯和水的总质量为600 g,杯的底面积为100 cm2,将一个质量为300 g、体积为400 cm3的长方体实心物体用细线固定在烧杯底部(烧杯的厚度忽略不计,物体被水浸没,g取10 N/kg).在将物体固定在烧杯底部后,物体A所受的浮力为____ N,细线对物体A的拉力为____ N,台秤的示数为____ N.
变式点 增加物体
变式 (两个物体)如图甲所示,水平桌面上一容器中装有适量的水,现将重力为6 N的物块A和重力为12 N的物块B用细线绑在一起刚好悬浮在水中,已知物块A的体积为1×10-3 m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
变式题图
(1)在图乙、丙中分别画出物块A、B整体和物块B的受力分析示意图(力的作用点均为O);
(2)物块A所受浮力为________N,根据受力分析可知,物块A对B的拉力为________N,物块B受到的浮力为________N.
浮力 阿基米德原理
真题演练
1. (1)B (2)F丙>F乙>F甲
2. 10 变式1 6 变式2 0
3. 1
【典型试题拓展】 第3题2 1×10-4
4. 7 998 5. 60 1.2
6. (1)如答图所示
第6题答图
(2)20 2×103
变式 (1)如答图所示
变式题答图
(2)80 60
7. (1)如答图所示 (2)2 9
第7题答图
【典型试题拓展】 第7题4 1 9
变式 (1)如答图甲所示 如答图乙所示
(2)10 4 8
变式题答图