第九章 浮力 全章复习 课件 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册（共4份打包）

(共48张PPT)
第九章 浮力
全章复习
重难点1 浮沉条件及其应用
重难点2 浮力的计算
重难点3 探究影响浮力大小的因素
重难点4 探究浮力的大小与排开液体重力的关系
重难点1 浮沉条件及其应用
1.物体的浮沉条件
状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮
受力示意图
F浮与G的关系 F浮>G F浮ρ液 与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物
V排与V物的关系 V排=V物 V排2.解读
（1）终态问题：上浮的最终状态是漂浮，下沉的最终状态是沉底。
（2）漂浮问题：同一物体漂浮在不同液体里，在密度较大的液体里浸入的体积较小。
【解析】 把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面上，静止之后，实心球状橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，根据浮沉条件可以得到 F球例1 把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面上。静止之后，实心球状橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面上，如图 9-1所示，则它们所受浮力的大小关系是 （ ）。
A.F球＞F碗 B.F球＜F碗 C. F球＝F碗 D.F碗≥F球
B
1.图9-2是我国航母“辽宁舰”训练时的情景，当飞机飞回航母后 （ ）。
A.航母将浮起一些，所受浮力减小
B.航母将下沉一些，所受浮力减小
C.航母将下沉一些，所受浮力增大
D.航母始终漂浮，所受浮力不变
C
【提示】在飞机飞回时，航母在海上仍然为漂浮状态，根据浮沉条件可知浮力等于重力，而飞机飞回后航母重力增大，因此浮力增大；由阿基米德原理相关公式 F浮＝ρ液V排g知，浮力增大时，航母排开液体的体积增大，因此航母要下沉一些。
2.（多选）水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，内盛有密度不同的盐水，将同一鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个烧杯中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图9-3所示，甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为 p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别为m甲和m乙。则下列关系式正确的是 （ ）。
A. p甲=p乙 B. p甲C. m甲=m乙 D. m甲>m乙
【提示】鸡蛋悬浮在甲杯中，受到盐水的浮力等于鸡蛋重力；鸡蛋漂浮在乙杯中，受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力；所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等，根据阿基米德原理，F浮=G排，即排开盐水的质量相等。因为 F浮=ρ液V排g，鸡蛋在甲杯中排开液体体积大，因此甲杯中液体密度小于乙杯中液体的密度；又因为甲、乙液面相平，故深度h相同，由液体压强公式p=ρgh可知，乙杯中液体对容器底的压强较大。
答案：BC
【小锦囊】同一物体在不同的液体中无论是漂浮还是悬浮，其受到的浮力都相等；同一物体在不同液体中漂浮时，物体露出液面的体积越大，说明液体的密度越大。
重难点2 浮力的计算
1.称重法：F浮＝G－F（用弹簧测力计测浮力）。
2.压力差法：F浮＝F向上－F向下（用浮力产生的原因求浮力）。漂浮时F向下＝0， F浮＝F向上；底部密合时（如桥墩）F向上＝0， F浮＝0。
3.阿基米德原理：F浮＝G排＝m排g＝ ρ液gV排（知道物体排开液体的质量或体积时常用）。常通过比较液体的密度与排开液体的体积来比较浮力的大小。
4.平衡法：F浮＝G（漂浮、悬浮）， F浮＝ G－F支（沉底）。
例2 如图9-4所示，放在水平桌上的容器内装有 0.2 m深的水。（ρ水＝1.0× 103 kg/m3， g取10 N/kg）
（1）将体积为200 cm3、密度为0.8× 103 kg/m3的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？
（2）取出木块，再将体积为100 cm3、重 1.8 N的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？
【解析】 （1）先判断物体的沉浮，再根据阿基米德原理来求解。由题意知ρ木＜ρ水，故木块漂浮，则F浮＝G木＝m木g。要求V浸，由于V浸=V排，由F浮＝ρ液gV排求出V排即可；
（2）先根据阿基米德原理求出固体浸没时受到的浮力F浮′，再判断物体的最终状态，最好根据平衡法求出支持力。若F浮′≥G固体，则固体漂浮或悬浮，容器底对它的支持力 F支＝0；若F浮′＜G固体，则固体沉底，容器底对它的支持力F支＝G－F浮′。
解：（1）木块的质量为
m木＝ρ木V木＝0.8×103 kg/m3×200×10－6 m3＝ 0.16 kg
木块所受重力为
G木＝m木g＝0.16 kg×10 N/kg＝1.6 N
由于ρ木＜ρ水，故木块在水中静止后处于漂浮状态，则
F浮＝G木＝1.6 N
由F浮＝ρ水gV排可得排开水的体积（浸在水中的体积）为
V排＝ ＝＝1.6×10－4 m3
（2）当固体浸没在水中时，其排开水的体积为
V排′＝V固体＝100 cm3＝1×10－4 m3
则固体浸没时受到的浮力为
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3× 10 N/kg× 1×10－4 m3＝1 N
由于F浮′＜G固体，故固体在水中静止时沉在容器底部，则容器底部对固体的支持力为
F支＝G固体－F浮′＝1.8 N－1 N＝0.8 N
3.如图9-5甲所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1 cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间 t变化的图像如图9-5乙所示。不计阻力及水面高度的变化，g取10 N/kg，求：
（1）物块A的重力和高度；
（2）当t＝0时，物块A受到的浮力；
（3）当t＝0时，物块A底部受到水的 压强；
（4）物块A的密度。
解：由图像可知，在0～5 s内，弹簧测力计示数不变，此时物块浸没在水中；在5 ～25 s内，弹簧测力计示数变大，说明物块逐渐露出水面；在25 s以后，物
体全部露出水面，弹簧测力计的示数等于物块重力。
(1)在25 s后弹簧测力计的示数不变，物体全部露出水面，则弹簧测力计的示数等于物块的重力，即GA＝25 N。
在5 ～25 s内，物块逐渐露出水面，即在t＝5 s时物块的上表面刚好到达水面，在t＝25 s时物块的下表面刚好离开水面，故该过程物块向上移动的距离等于物块的高度h，该过程用时为
t＝25 s－5 s＝20 s
则h＝vt＝1 cm/s×20 s＝20 cm
(2)当t＝0时，物块A浸没水中，受到的浮力为
F浮＝GA－F拉＝25 N－5 N＝20 N
(3)在0～5 s内，物块上升的高度为
h′＝vt′＝1 cm/s×5 s＝5 cm
当t＝0时，A底部所处的深度为
hA＝h′＋h＝5 cm＋20 cm＝25 cm＝0.25 m
此时A底部受到水的压强为
p＝ρghA＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.25 m＝2.5×103 Pa
(4)由G＝mg得物块的质量为mA＝＝＝2.5 kg
当t＝0时，物块A浸没水中，则VA＝V排
由F浮＝ρ水V排g可得物块的
体积为VA＝V排＝＝＝ 2×10－3 m3
物块的密度为ρA＝＝＝1.25×103 kg/m3
【小锦囊】在用弹簧测力计拉动水中的物体时，其对应的F-h图像或F-t图像有两段平行于横轴的图线：入水前或完全出水后拉力不变（F＝G），完全入水后未触底时拉力不变（F＝G－F浮）；要注意物体图像中“拐点”的意义：F-h图像中两个拐点的h值之差Δh即为物体的高度，F-t图像中两个拐点的t值之差Δt对应过程的移动距离即为物体的高度。注意：物体在水中匀速或缓慢移动时处于一系列平衡态（动态平衡），在拉力变化过程中的某个状态，仍然有F＝G－F浮。
重难点3 探究影响浮力大小的因素
【进行实验与收集证据】
1.实验原理：二力平衡条件， F浮＝G－F（称重法测浮力）；弹簧测力计的示数越小，浮力越大。
2.控制变量法的应用
（1）探究物体所受的浮力大小与排开液体的体积的关系时，须控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，观察弹簧测力计示数的变化。
（2）探究物体所受的浮力大小与深度的关系时，须控制排开液体的体积和液体的密度相同，改变物体所处的深度，观察弹簧测力计示数的变化。
（3）探究物体所受的浮力大小与液体密度的关系时，须控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，观察弹簧测力计示数的变化。
【分析论证】
根据弹簧测力计示数的变化情况，分析浮力大小随相关变量的变化情况，总结影响浮力大小的因素。
【探究结论】
物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。
【评估与交流】
1.某同学在实验中发现，从物体刚入水到浸没前，浮力随着物体浸入
水中深度的增大而增大，于是得到“浮力与物体浸入液体中的深度有关”的结论。导致该错误结论的原因是没有控制排开液体的体积不变。
2.实验方法改进：将弹簧测力计固定在铁架台上，使物体悬在空烧杯中，向烧杯内缓慢加水再读出弹簧测力计的示数。（避免手提弹簧测力计时示数不稳定）
例3 图9-6是同学们做探究“同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。
（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1= __________N。
（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为__________N。
（3）分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与______ ____________________________有关；分析图中__________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
（4） 实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为____________法。
（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为__________N。
【解析】（1）图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2 N,它的示数为F1=4.8 N。
【解析】（2）由图丙可知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F3＝2.8 N，则物体完全浸没在水中时所受的浮力为F浮＝F1－F3＝4.8 N－2.8 N＝2 N。
（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1= __________N。
4.8
2
【解析】（3）由图乙、丙可知，乙、丙中的液体都是水，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关；要探究物体所受的浮力大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，使液体的密度不同，图丙和丁符合题意。
（3）分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与______ ____________________________有关；分析图中__________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。
排开液体的体积
丙、丁
【解析】（4）影响浮力大小的因素是液体的密度和排开液体的体积，在研究浮力与液体的密度的关系时，需要控制排开液体的体积不变；在研究浮力与排开液体的体积的关系时，控制液体的密度不变，这里用到了控制变量法。
（4） 实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为__________________法。
控制变量
4.一般情况下，人在水中会下沉，而在死海中却能漂浮在水面上。小李由此猜想：浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想，他设计了如图9-7所示的实验进行探究。
（1）铝块在水中受到的浮力F浮=_________N。
（2）比较乙、丙两图中铝块所受浮力的大小，小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论，你认为这个结论是__________（填“正确”或“错误”）的，原因是________________________________。
1
错误
没有控制铝块排开液体的体积相同
（3）小赵同学认为用以下方法检验更为简便：将同一个新鲜鸡蛋依次轻轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉，在浓盐水中悬浮，如图丁所示。分析鸡蛋受力可知，在水中下沉是因为它受到的浮力 ___________（填“大于”“小于”或“等于”）重力；在浓盐水中悬浮
小于
时，根据___________的知识可得，鸡蛋受到的浮力__________（填“大于”“小于”或“等于”）重力，从而可以得出结论：浮力的大小与液体的密度___________（填“有关”或“无关”）。
二力平衡
等于
有关
重难点4 探究浮力的大小与排开液体重力的关系
【进行实验与收集证据】
1.实验原理：二力平衡条件， F浮＝G－ F（称重法测浮力）。
2.实验步骤
（1）用弹簧测力计测出空桶的重力G1。
（2）测出物体的重力G。
（3）将物体浸没在盛满液体的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数F。
（4）测出小桶和排开液体的总重力G2。
【分析论证】
1.算出浮力：F浮＝G－F。
2.计算排开液体所受的重力：G排＝ G2－ G1。
3.比较F浮和G排，得出结论。
【探究结论】
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。（阿基米德原理）
【评估与交流】
1.开始时溢水杯内液面应到达溢水口，以保证物体排开的液体全部流入小桶内，否则会导致测得排开液体的重力偏小。
2.若先将物体浸入水中测拉力，再使物体离开水面后测物体的重力，则导致测得物体的重力偏大，测得浮力偏大。
3.若先测排开水和小桶的总重力，再测水桶的重力，则导致测得排开水的重力偏小。
4.为得到普遍性结论，应换用不同物体和不同液体进行多次实验。
5.本实验进行多次测量的目的是寻找普遍性结论，不能将测量结果取平均值。
例4 “验证阿基米德原理”的实验情景如图9-8所示，实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（如图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与杯口相平的烧杯中，用空的小桶接从烧杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（如图乙）；
③测出接水后小桶与被排开的水所受的总重力G1（如图丙）；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（如图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝___________，被排开的水所受的重力G排＝ ___________。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的可能原因（写出两点）：
①________________________________________；
②________________________________________。
（3）物体没有完全浸没在水中，__________（填“能”或“不能”）用此实验验证阿基米德 原理。
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝___________，被排开的水所受的重力G排＝ ___________。（用上述测得量的符号表示）
【解析】（1）根据称重法测浮力，即 F浮＝G－F；被排开的水所受的重力等于桶与被排开的水所受的总重力减去桶的重力，即G排＝ G1－G2。
G－F
G1－G2
（2）指出本实验产生误差的可能原因（写出两点）：
①____________________________________________；
②______________________________________________。
测力计的精度不够、测量时测力计未保持静止等
小桶中的水未倒净、排开的水未全部流入小桶等
【解析】（2）本例中先测小桶与被排开的水所受的总重力G1，将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2，由于小桶内的水不能完全倒出，导致测得的G2偏大，由G排＝ G1－G2?算出
的G排偏小；此外，导致误差的原因还有
测力计的精度不够、测量时测力计未保持
静止、排开的水未全部流入小桶等。
（3）物体没有完全浸没在水中，__________（填“能”或“不能”）用此实验验证阿基米德 原理。
能
【解析】（3）物体部分浸没时，排开液体所受的重力依然等于物体所受的浮力，故仍可用此装置验证阿基米德原理。
5.“探究浮力大小”的实验过程如图9-9所示，溢杯中液体为水。
（1）根据C图和D图实验可以探究浮力大小与_____________的关系。
（2）根据B图和D图实验可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮= _______N。
排开水的体积
1.2
（3）根据A图和__________图实验可以测出物块排开液体的重力G排，比较F浮与G排的大小可得结论：__________（用式子表示）。
E
F浮=G排
（4）在实验中，排除测量误差因素的影响，发现测得金属块排开水的重力明显小于物体所受的浮力，实验操作中可能造成这种结果的原因是_________________________________。
开始时溢水杯内水面没有到达溢水口(共28张PPT)
第九章 浮力
第二节 阿基米德原理
知识点1 探究影响浮力的大小的因素
知识点2 阿基米德原理及其应用
知识点1 探究影响浮力的大小的因素
例1 物理兴趣小组为了探究影响浮力大小的因素，做了
如图9-2-1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度相同的液体中，并观察弹簧测力计的示数。
（1）由实验可知物体A的重力为______N，物体A浸没在液体中时所受的浮力为______N。
（2）分析比较实验甲、乙、丙，可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越______。
（3）分析比较实验______可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度______（填“有关”或“无关”）。
（1）由实验可知物体A的重力为______N，物体A浸没在液体中时所受的浮力为______N。
【解析】（1）由实验甲可知，物体A的重力为6 N。由实验丙、丁知，当物体A浸没时，弹簧测力计的示数为4 N，则所受的浮力大小为
F浮＝G－F＝6 N－4 N＝2 N
6
2
（2）分析比较实验甲、乙、丙，可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越______。
【解析】 （2）分析比较实验甲、乙、丙，当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮＝G－F可知物体受到的浮力越大。
大
【解析】 （3）研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制排开液体的体积和液体的密度相同，改变物体A在液体中的深度，所以应分析比较实验甲、丙、丁。
在实验丙、丁中，物体浸没在液体中的深度不同，但弹簧测力计的示数均为4 N，根据F浮＝G－F可知，物体受到的浮力不变，可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。
（3）分析比较实验___________可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度______（填“有关”或“无关”）。
甲、丙、丁
无关
1.小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图9-2-2所示。
甲
液体种类（或液体密度）
（1）实验_____中的金属块受到的浮力最小。
（2）做实验丙、丁的目的，是为了探究浮力大小与_______________________的关系。
（3）做________两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度的关系。
乙、丙
知识点2 阿基米德原理及其应用
例2 小亮到风景秀美的澄江游玩时，捡到一颗美丽的石块。他用弹簧测力计在空气中称得石块重10 N，将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数变为6 N，则石块在水中所受的浮力为______N，石块的密度为______kg/m3。（g取10 N/kg）
【解析】 根据称重法，石块受到的浮力为
F浮＝G－F示＝10 N－6 N＝4 N
由F浮＝ρ水gV排可得石块排开水的体积为
V排＝＝
＝ 4×10－4 m3
又由G＝mg可得石块的质量为
m石＝＝＝1 kg
因为石块浸没在水中，所以有
V石＝V排＝ 4×10－4 m3
则石块的密度为
ρ石＝＝＝2.5×103 kg/m3
知识点2 阿基米德原理及其应用
例2 小亮到风景秀美的澄江游玩时，捡到一颗美丽的石块。他用弹簧测力计在空气中称得石块重10 N，将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数变为6 N，则石块在水中所受的浮力为______N，石块的密度为__________ kg/m3。（g取10 N/kg）
4
2.5×103
2.为解决人口膨胀、全球变暖等问题，某设计师设计了海上漂浮城市模型——“百合城”，这座漂移的城市能自给自足，全部物质都可以循环使用并采用清洁能源。（ρ海水=1.03×103 kg/m3, g取10 N/kg）
（1） 假设“百合城”浸入海水中的体积为2× 107 m3,则“百合城”受到的浮力是多大？
（2）如果“百合城”的底面积为5×108 m2，那么其底部受到的压强为多大？
（2）由于“百合城”处于漂浮状态，则水对其向下的压力
F向下=0 N
根据浮力产生的原因可知，水对“百合城”向上的压力为
F向上=F浮=2.06×1011 N
则底部受到的压强为
p底部===412 Pa
解：（1）“百合城”受到的浮力为
F浮=ρ海水V排g=1.03×103 kg/m3×2× 107 m3× 10 N/kg=2.06×1011 N
1.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （ ）。
A.物体浸没在河底比浸没在海底受到的浮力大
B.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
C.浸没在水中的物体在水中的位置越深，受到的浮力越大
D.物体的密度越大，受到的浮力越大
B
2.两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力，下列说法正确的是 （ ）。
A.木块受的浮力较大
B.石块受的浮力较大
C.两者受的浮力一样大
D.条件不足，无法比较
B
3.小华为探究浮力的大小，做了如图9-2-3所示的实验。由左向右的四个实验步骤中，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，它们之间的关系是 （ ）。
A.F1－F3＝F4－F2
B.F1＝F2＝F3＝F4
C.F1－F4＝F2－F3
D.F2－F3＝F4－F1
D
4.若某热气球位于地面附近，体积为 2 000 m3，则它受到的空气浮力为__________________N。（ρ空气=1.29 kg/m3，g取 10 N/kg）
2.58×104
5.如图9-2-4所示的实验中，如果开始水桶中装满了水，按下饮料罐后水会溢出，越向下按饮料罐，桶中溢出的水也越多，则饮料罐受到的浮力越______。如果溢出了100 cm3的水，那么饮料罐所受到的浮力为____N。（g取10 N/kg）
大
1
6.我国“蛟龙号”载人潜水器可潜至 7 000 m的深海，当其排开海水的体积为 3 m3时，受到浮力的大小为__________N；当其从 1 000 m深度处继续下潜时，受到的浮力将______（填“变大”“不变”或“变小”）。（ρ海水=1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg）
3.09×104
不变
7.（多选）物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计的示数如图9-2-5所示，g取10 N/kg。下列判断正确的是 （ ）。
A.物块受到的浮力为1 N
B.物块的体积为2×10-4 m3
C.物块的密度为1.5×103 kg/m3
D.物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
BC
【提示】由题图可知，物块所受重力G＝3 N，物块浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示＝1 N，此时物块受到的浮力F浮＝G－F示＝3 N－1 N＝2 N。由F浮＝ρ液gV排可得排开水的体积V排＝ ＝2× 10－4 m3，因为物块全部浸没水中，所以物块的体积V＝V排＝2×10－4 m3。由G＝mg得物块的质量m＝＝ ＝0.3 kg，物块的密度为ρ＝
＝1.5×103 kg/m3。物块浸没在水中时，所受浮力不随深度的变化而变化。
答案：BC
8.（多选）修建大桥时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（图9-2-6甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大。随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图9-2-6乙所示。下列判断正确的是 （ ）。
A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线②
B.构件的棱长为4 m
C.构件所受的最大浮力为1.2×105 N
D.构件的密度为2.5×103 kg/m3
AD
【提示】构件在浸入水中的过程中排开水的体积变大，因而浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，此后浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是题图乙中的图线②。由题图乙可以看出，当构件完全浸没时，下表面到水面的距离为2 m，则构件棱长为2 m，所受浮力小于1.2×105 N。构件完全浸没时，排开水的体积V排＝(2 m)3＝8 m3，则受到的浮力为 F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×
8 m3＝8×104 N；钢绳对构件的拉力F2＝
1.2× 105 N，则由F浮＝G－F2和G＝ρ物gV
解得ρ物＝2.5×103 kg/m3。
答案：AD(共18张PPT)
第九章 浮力
第一节 认识浮力
知识点 称重法测量浮力
知识点 称重法测量浮力
例 图9-1-1是认识浮力的探究实验。
（1）实验甲中，将物体悬挂在弹簧测力计下端，物体的重力为G=______N。
（2）实验乙中，当用手向上托物体时，手对物体向上的托力F=______N。
（3）实验丙中，物体浸入水中。将实验丙与甲、乙对照，说明______对物体也有向上的托力，即浮力。且水对物体的浮力为F浮=______N。
知识点 称重法测量浮力
例 图9-1-1是认识浮力的探究实验。
（1）实验甲中，将物体悬挂在弹簧测力计下端，物体的重力为G=______N。
（2）实验乙中，当用手向上托物体时，手对物体向上的托力F=______N。
【解析】（1）在实验甲中，物体的重力大小等于弹簧测力计的示数，即G=5 N。
【解析】（2）在实验乙中，弹簧测力计的示数为 2 N，即G-F=2 N，则手对物体的托力F= 3 N。
5
3
（3）实验丙中，物体浸入水中。将实验丙与甲、乙对照，说明______对物体也有向上的托力，即浮力。且水对物体的浮力为F浮=______N。
【解析】 （3）对照实验丙与甲、乙，说明水对物体产生了向上的托力，即浮力。实验丙中，弹簧测力计的示数为 3 N，即G－F浮＝3 N，解得F浮＝2 N。
水
2
【小锦囊】此实验中，通过类比实验结果得知液体对物体有向上的托力，即浮力。这种建立浮力概念的方法是等效替代法。
图9-1-2是挂在弹簧测力计上的金属块在空气中和浸没在水中静止时的两种情景。由弹簧测力计的示数可得：金属块所受的重力为______N，金属块浸没在水中时受到的浮力是______N。
4
1.4
1.下列情景中，物体没有受到浮力的是 （ ）。
A
2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一枚鸡蛋，容器放在斜面上，如图9-1-3所示。图中画出了几个力的方向，鸡蛋所受浮力的方向应是 （ ）。
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
C
3.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （ ）。
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用
B.只有固体才受浮力的作用
C.物体在液体中只受浮力的作用
D.在液体中下沉的物体也受浮力的作用
D
4.小琳用细绳绑住一个近似于长方体的小石块，并将它竖直悬置于一桶水中。当小石块浸没在水中时，她发现手受到的绳子的拉力变小了，这是因为 （ ）。
A.小石块的质量变小了
B.小石块的上、下表面存在压力差
C.小石块所受到的重力消失了
D.小石块对水有压力
B
5.（多选）如图9-1-4所示，将一个乒乓球放入剪成漏斗状的塑料瓶中，将瓶口堵住，乒乓球半径稍大于瓶口半径，向瓶内倒水。乒乓球所受的力有 （ ）。
ABC
A.重力
C.支持力
B.压力
D.浮力
6.用弹簧测力计悬挂一个物体，测得该物体在空气中重为3 N，当将它浸在水中（未接触容器底）时，弹簧测力计的读数为1 N，该物体在水中受到的浮力为______N。
2
7.如图9-1-5所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为______N。物体浸没在盐水中时，所受到的浮力为______N。
1
1.2
8.（多选）两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。则下列说法错误的是 （ ）。
A.两个物体所受的重力一定相同
B.两个物体浸在水中时，弹簧测力计的示数是相同的
C.两个物体一定处在液体中的相同深度
D.两个物体受到的浮力一定相同
ABC
【提示】物体浸没在水中后，由F浮＝G－F弹可知，弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小，减小的示数相同说明两个物体受到的浮力相同。仅知道物体受浮力的大小关系，不能确定物体所受的重力G和浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系。
9.如图9-1-6所示，一个重为G的锥形物体P浸没在水中，它受到水对它竖直向下的压力为F1，受到水对它竖直向上的压力为F2，则 （ ）。
A
A.F1＜F2
C.F1=F2
B.F1＞F2
D.无法确定F1和F2的大小
【提示】浮力是由液体对物体上、下表面的压力差产生的，且浮力的方向竖直向上。无论物体形状如何，浸没在水中时都受到竖直向上的浮力作用，所以它受到的竖直向上的水的压力F2大于竖直向下的水的压力F1。(共19张PPT)
第九章 浮力
第三节 物体的浮与沉
知识点1 物体的浮沉条件
知识点2 浮沉条件的应用
知识点1 物体的浮沉条件
例1 课外活动小组在探究物体的浮沉条件时，将一个质量为100 g的物体浸没在装满水的桶中，溢出90 g水，则物体受到的浮力为______N，松手后，这个物体在水中将会______（填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（g取10 N/kg）
【解析】 把物体轻轻放入盛满水的桶中，排开水的重力为
G排=m排g=0.09 kg×10 N/kg=0.9 N
由阿基米德原理可得物体受到的浮力为F浮=G排=0.9 N
物体受到的重力为G物=m物g=0.1 kg×10 N/kg=1 N
因为G物＞F浮，所以松手后物体将下沉。
0.9
下沉
1.一个苹果放入盛满水的溢水杯中，恰好悬浮在水中（图9-3-1甲），测量出溢出水的体积为240 mL，则苹果受到的浮力为_____N。
往水中加盐，苹果逐渐浮起，最后漂浮在水面（图9-3-1乙），则漂浮时与悬浮时相比，苹果受到的
2.4
不变
浮力______（填“增大”“减小”或“不变”）。（g取10 N/kg）
【小锦囊】判断物体的浮与沉有两种方法：一是根据浮力与重力的大小关系，二是根据物体密度与液体密度的关系。同时，根据物体的浮沉情况也可以判断物体的受力情况或比较物体与液体的密度大小。
知识点2 浮沉条件的应用
例2 “彩球温度计”是一种家居装饰品。如图9-3-2所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球按照密度大小排序，依次沉入液体中，小球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度______（填“变大”“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，最后浮起的小球上标记的温度（单位：℃）表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中______（填字母）球的密度最大。
【解析】 当外界气温降低时，容器内的液体质量不变，体积变小，由ρ＝可知密度 变大。
随着外界气温降低，容器内液体的密度变大，当液体的密度大于小球的密度时，小球就会上浮，按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球密度较小，后上浮的小球密度较大。因为浮起的三个小球中C球标记的温度最低，所以它的密度最大。
知识点2 浮沉条件的应用
例2 “彩球温度计”是一种家居装饰品。如图9-3-2所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球按照密度大小排序，依次沉入液体中，小球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度______（填“变大”“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，最后浮起的小球上标记的温度（单位：℃）表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中______（填字母）球的密度最大。
变大
C
2.农民用盐水选种时，要把盐水的密度从1.05×103 kg/m3配成1.1× 103 kg/m3，则应向盐水中加______（填“盐”或“水”）。将谷种放入配制好的盐水中，密度小于1.1×103 kg/m3的种子将______在液面上。
盐
漂浮
1.如图9-3-3所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是 （ ）。
A.甲球受到的浮力较大
B.乙球受到的浮力较大
C.甲球浸在水中的体积较大
D.两球浸在水中的体积一样大
D
2.选择优良种子，是农业丰收的基本条件，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适宜的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图9-3-4所示。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，那么可能出现的现象是 （ ）。
A.所有种子都漂浮在水面
B.所有种子都不受浮力
C.只有少量次种漂浮
D.良种漂浮而次种下沉
C
3.中国海监部门曾在我国海域放置浮标（图9-3-5）以监测我国领海的水文变化。监测发现，从春季至夏季，海水温度上升、体积膨胀导致密度下降。此过程中，若浮标的体积保持不变，则浮标 （ ）。
A.所受浮力变大，露出海面的体积变小
B.所受浮力变小，露出海面的体积变大
C.所受浮力不变，露出海面的体积变大
D.所受浮力不变，露出海面的体积变小
D
4.（多选）关于物体沉浮条件及其应用实例，下列分析合理的是 （ ）。
A.同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海，吃水深度变小
C.橡皮泥捏成小船形状后可以漂浮在水面上，这是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
AB
5.把体积为2×10-3 m3、重为12 N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g取10 N/kg） （ ）。
A.漂浮，F浮=20 N
B.漂浮，F浮=12 N
C.沉底，F浮=20 N
D.沉底，F浮=12 N
B
6.用手将一重为6 N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10 N，则此时物体受到的浮力为____N；放手后物体将______ （填“上浮”“下沉”或“悬浮”），待物体静止时它所受的浮力为______ N。
10
上浮
6
7.油漂浮在静止的水面上，说明油的密度______（填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。一个实心物体刚好能悬浮在水中，将此物体放入足够多的油中时，物体将______（填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”）。
小于
下沉
8.（多选）甲、乙两个完全相同的杯子中盛有不同密度的盐水，将同一枚鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋在两杯子中所处的位置如图9-3-6所示，则 （ ）。
A.甲杯中盐水的密度较大
B.鸡蛋在两杯子中排开液体的质量相等
C.乙杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
BC
【提示】同一只鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，根据浮沉条件可得ρ甲=ρ蛋，ρ乙＞ρ蛋，故乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度。鸡蛋漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，则同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，由F浮=G排=m排g可知鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等。
9.小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有密度为ρ甲和ρ乙的液体的甲、乙两个容器中，静止时如图9-3-7所示，从观察到的现象可以判断： ρ甲____ρ乙。若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙，则 m甲______m乙。（均填“＜”“=”或“＞”）
【提示】同一个密度计在甲、乙两容器的液体中，都处于漂浮状态，根据漂浮条件F浮=G可知，密度计在两种液体中受到的浮力F甲=F乙=G；由F浮=G排=ρ液gV排可得ρ甲gV排甲= ρ乙gV排乙；由题图可知V排甲＞V排乙，则ρ甲＜ ρ乙。根据阿基米德原理可知G排甲=G排乙，则m甲=m乙。
＜
=