01知识网络

02重难点突破

知识点一 浮力

1.概念：浸在液体中的物体都会受到液体向上的力

2.施力物体：液体或气体

3.方向：竖直向上

4.称重法求浮力：F浮=G-F

5.产生原因：物体上下表面受到液体的压力差

6.物体的浮沉条件：(1)比较重力和浮力的大小;(2)比较物体密度和液体密度的大小

【注意】：①浸在液体和气体中的物体都受浮力

②将物体挂在弹簧测力计下后浸在液体中，测力计减小的示数就等于物体受到的浮力

③浸在液体中的物体，由于物体下表面受到的压力大于上表面受到的压力，产生的压力差就等于浮力，因此漂浮的物体也受到浮力

④悬浮是指物体全部进入液体中且只受重力和浮力而保持平衡状态

⑤实心物体的浮沉可以通过比较物体密度和液体密度大小来判断

知识点二 阿基米德原理

1.影响浮力大小的因素：液体密度、物体排开液体的体积

2.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力

3.公式：F浮=ρgV排

【注意】：①阿基米德原理同样适用于气体

②物体排开液体的体积等于物体浸在液体中的体积

③漂浮或者悬浮的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，也等于自身的重力，即：F浮=G排=G物

知识点三 浮力的利用

1.轮船：将密度大于水的材料制成空心，增加其排开液体的体积，从而增大其受到的浮力

2.潜艇：通过改变自身的重力实现浮沉

3.气球和飞艇：内部冲入密度小于空气的气体，改变自身的重力

【注意】：①密度计是根据二力平衡以及阿基米德原理制成的，密度计在不同的液体中都处于漂浮状态，所受浮力不变

②轮船排水量是指轮船满载时排开水的质量，此时F浮=G排=G总

03经典习题练习

1.同一物体分别漂浮在甲、乙两种液体上(ρ甲>ρ乙)，若受到的浮力分别为F甲、F乙，则(　　)

A.F甲一定大于F乙 B.F甲一定等于F乙

C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能大于F乙

【答案】B【解析】解：因同一物体的重力不变，且均漂浮在甲、乙两种液体上，所以，物体在甲、乙两种液体上受到的浮力相等，即F甲一定等于F乙。故选：B。

2.在学习浮力时，老师在课堂将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是(　　)

A.矿泉水瓶受到水对它竖直向上的浮力

B.浮力的大小等于它的重力

C.排开水的体积越大，受到的浮力越大

D.浸没前，压入越深，受到的浮力越大

【答案】B【解析】解：将空矿泉水瓶压入水中的过程中，瓶子排开了水，所以瓶子受到水对它竖直向上的浮力，故A正确;空矿泉水瓶放入水中会处于漂浮状态，浮力等于它的重力;现将空矿泉水瓶压入水中，排开水的体积增大，受到的浮力增大，所以此时浮力大于它的重力，故B错误;排开水的体积越大，根据阿基米德原理可知其受到的浮力越大，故C正确;D、浸没前，压入水中越深，排开水的体积越大，根据阿基米德原理可知其受到的浮力越大;故D正确。故选：B。

3.如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是(　　)

A.金属块所受重力大小为26N

B.金属块的密度为2.3×103kg/m3

C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N

D.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa

4.如所示，是我国自行制造的第一艘航空母舰“辽宁舰”航行在海面上，下列分析正确的是(　　)

A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力

B.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关

C.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大

D.航空母舰的排水量约为7×104t，表示它空载时排开水的质量约为7×104t

【答案】C【解析】解：航空母舰静止在海面上，处于漂浮状态，则浮力与重力相等，故A错误;根据阿基米德原理可知：浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体的密度无关，故B错误;根据阿基米德原理可知：浮力与物体排开液体受到的重力相等，所以航空母舰排开的海水越多受到的浮力就越大，故C正确航空母舰的排水量约为7×104t，表示它满载时排开水的质量约为7×104t，故D错误。故选：C。

5.将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这、就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是(　　)

A.它在甲液体中所受的浮力大于在乙液体中所受的浮力

B.用它可以判断出乙液体的密度大

C.可以用它直接测出液体密度值

D.它在甲液体中所受的重力大于浮力

【答案】B【解析】解：由图知，同一密度计在两种液体中都漂浮，其受到的浮力都等于密度计的重力，即它在两种不同液体中所受浮力相等，故AD错误;密度计在两种不同液体中所受浮力相等，但排开液体的体积不同，根据公式F浮=ρ液gV排可以比较两种液体密度的大小，V排小的液体密度大，可见乙液体的密度大;但简易密度计上没有标出刻度值，所以无法直接读出液体的密度值，故B正确，C错误。故选：B。

6.小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。

(1)由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为_____________N。

(2)由甲、乙、丁图可探究的问题是_____________。

(3)由甲、丁、戊图可以得出的结论是_____________。

(4)在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路：__________________________。

【答案】(1)4 (2)研究浮力与排开液体体积的关系 (3)浮力大小与液体密度有关 (4)取两块体积相同的铁块和铝块，测出它们各自的重力，然后可知其质量，分别用测力计吊着浸没到水中，读出测力计示数，根据测力计的示数算出浮力，通过比较得出结论。【解析】解：(1)由图甲、丙(丁)可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N，(2)由甲、乙、丁图可知，液体的密度不变，排开液体的体积不同，浮力不同，所以是研究浮力与排开液体体积的关系;(3)由甲、丁、戊图可知，排开液体的体积不变，液体的密度不同，浮力不同，可以得出的结论是浮力大小与液体密度有关;(4)若想探究浮力大小与物体质量是否有关，应保持液体密度和物体排开液体的体积相同，并且物体的重力不同，所以可以取两块体积相同的铁块和铝块，测出它们各自的重力，然后可知其质量，分别用测力计吊着浸没到水中，读出测力计的示数，根据测力计的示数算出浮力，通过比较得出结论。

7.一木块体积是100cm3，放入足量水中，露出水面体积是40cm3，求：

(1)木块所受浮力;

(2)木块密度。