第3節(jié) 水的浮力第1課時一、填空題1甲同學(xué)用彈簧測力計(jì)測量一個蘋果的重力，示數(shù)如圖所示，再將這個蘋果放入水中，靜止時蘋果浮在水面上，此時蘋果受到的浮力為_N2如圖所示，金屬塊所受的浮力為_ N，金屬塊的質(zhì)量是_ kg，金屬塊的體積是_m3（g取10 N/kg）二、選擇題3如圖所示，A、B是能自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的一部分現(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法錯誤的是( )AA物體一定受浮力作用BB物體一定受浮力作用CC部分一定受浮力作用DD部分一定受浮力作用4人從河的淺水區(qū)走向深水區(qū)，若水底布滿石頭，則下述體驗(yàn)與分析合理的是( )A腳底疼痛感減弱，因?yàn)槿嗽絹碓捷pB腳底疼痛感減弱，因?yàn)樗畬θ说母×υ絹碓酱驝腳底疼痛感加重，因?yàn)槿嗽絹碓街谼腳底疼痛感加重，因?yàn)樗畬θ说母×υ絹碓叫?如圖所示的 “蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計(jì)、研制的作業(yè)型深海載人潛水器，設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000米，是目前世界上下潛最深的作業(yè)型載人潛水器“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器在海水中勻速豎直下潛過程中，下列說法正確的是( )A所受海水的壓強(qiáng)增大B重力小于浮力C動能增大D重力是維持勻速下潛的原因三、綜合題6在“浮力的研究”實(shí)驗(yàn)中：(1)取一鐵塊，把它掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，如圖甲所示當(dāng)鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊受到的浮力大小的變化是_ (2)探究“浮力大小與排開水的重力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程：如圖乙，用彈簧測力計(jì)測出石塊的重力為F1；如圖丙；用彈簧測力計(jì)測出空燒杯的重力為F2；如圖丁，把石塊浸入盛滿水的溢水杯中，用該燒杯承接從溢水杯里被排出的水，當(dāng)石塊全部浸入水中時，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F3；如圖戊，用彈簧測力計(jì)測出該燒杯和排出的水的總重力為F4實(shí)驗(yàn)中測得石塊所受的浮力為_，排出水的重力為_（用F1、F2、F3、F4表示）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)，可得出物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關(guān)系是_72011年7月26日，我國自主研制的第一臺深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴背晒ν黄?000 m水深大關(guān)。這標(biāo)志著我國的深海載潛技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平(1)“蛟龍?zhí)枴痹谙聺撨^程中，所受壓強(qiáng)將_（填“增大”“減小”或“不變”）(2)“蛟龍?zhí)枴睗撍髟谙聺撨^程中，排開水的體積約為23m3，則潛水器受到的浮力約為_N（海水的密度取1.0103kg/m3，g取10 Nkg）8把質(zhì)量為56g的石塊，放在盛有40 mL水的量筒中，水面上升到如圖的位置，求：(1)石塊的重力(2)石塊的體積(3)石塊的密度(4)石塊所受到的浮力（g取10 Nkg）9有A、B兩種液體，其密度均小于2103 kg/m3小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究，比較這兩種液體密度的大小，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟為：a用彈簧測力計(jì)測量銅塊在空氣中的重力為G；b把彈簧測力計(jì)下懸掛的銅塊分別浸沒在A、B兩種液體中，示數(shù)分別為FA和FB請完成下列要求：(1)畫出記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(2)討論可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與探究結(jié)論的對應(yīng)關(guān)系10小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，他將彈簧測力計(jì)一端固定，另一端掛一合金塊A，開始他將合金塊A浸沒在裝有水的容器中，容器側(cè)面的底部有一由閥門B控制的出水口，實(shí)驗(yàn)時，打開閥門B緩慢放水，放到彈簧測力計(jì)的讀數(shù)不再變化時，立即關(guān)閉閥門B，在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為22 N和32 N，g取10 Nkg(1)在原圖上作出關(guān)閉閥門B后水面的大致位置(2)求合金塊A受到的重力(3)求合金塊A受到的最大浮力(4)求合金塊A的密度參考答案11.4 解析：由圖可知，該蘋果的重力是1.4 N；放入水中后，由于蘋果漂浮在水中，所受浮力等于物體的重力，因此該蘋果所受浮力為1.4 N20.2 0. 22 210-5解析：從圖中的數(shù)據(jù)可以看出，金屬塊的重力G2.2 N，浸沒在水中時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2 N，所以金屬塊的質(zhì)量。金屬塊所受浮力F浮2.2 N2N0.2N，根據(jù)阿基米德原理可得，由于金屬塊被浸沒，所以排開水的體積即為金屬塊的體積3C 解析：由浮力產(chǎn)生的原因（壓力差）可知，物體A和容器D部分的上下表面都受到水的壓力，且向上的壓力大于向下的壓力，所以A、D一定受浮力作用；而B物體F 向下O，F(xiàn)浮F向上，也受到浮力作用；C是容器底凸起的一部分，它的下表面沒有水，也就沒有受到向上的壓力，所以它一定不受浮力作用4B 解析：物體受到的浮力等于被物體排開的液體受到的重力，當(dāng)人從淺水區(qū)走向深水區(qū)時，人排開水的體積越來越大，排開水的重力也越來越大，即人受的浮力越來越大，所以河底對腳的支持力就越來越小，腳對河底的壓力就越來越小，腳底疼痛感減弱5A 解析：深潛器在海水中勻速豎直下潛，深度增加，所以受到的海水的壓強(qiáng)增大，A說法正確，符合題意；深潛器在海水中勻速豎直下潛，因此受到的是平衡力，重力與浮力的大小相等，故B說法錯誤，不符合題意；深潛器在海水中勻速豎直下潛，質(zhì)量不變，速度不變，故其動能是不變的，故C說法錯誤，不符合題意；深潛器做的是勻速直線運(yùn)動，受到的是平衡力，重力不是維持其勻速下潛的原因，故D說法錯誤，不符合題意6(1)增大 (2) F1F3 F4F2 物體所受浮力的大小等于排開水的重力（或F1F3F4F2）解析：(1)圖甲中，當(dāng)鐵塊浸入水中的體積緩慢增大時，鐵塊排開水的體積變大，根據(jù)F浮gV排可知，鐵塊受到的浮力大小的變化是增大(2)根據(jù)稱重法可知，石塊所受的浮力為F1F3，排出水的重力為F4F2，物體所受浮力大小與排開水的重力的定量關(guān)系是：物體所受浮力的大小等于排開水的重力(或F1一F3F4F2)7(1)增大 (2)2.3105解析：(1)液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故“蛟龍?zhí)枴痹谙聺撨^程中，所受壓強(qiáng)將增大(2)由阿基米德原理知，潛水器受到的浮力F浮海水gV排=1.0103 kg/m310 Nkg23m3=2.3105 N8(1)Gmg0.056kg10N/kg0.56 N.(2)V石=V總-V水=60cm3-40cm3=20cm3(3)(4)F浮=水V石g=1.0103 kgm32010-6m310 N/kg=0.2 N9(1)如表所示空氣中A液體中B液體中彈簧測力計(jì)示數(shù)GFAFB銅塊所受浮力0FA浮GFAFB浮GFB(2)若FA浮F浮，則A液體密度小于B液體密度；若FA浮FB浮，則A液體密度等于B液體密度；若FA浮FB浮，則A液體密度太于B液體密度，解析：當(dāng)銅塊浸沒在液體中時，受到彈簧測力計(jì)的拉力（拉力大小即彈簧測力計(jì)的示數(shù)）、重力與浮力三個力的作用，根據(jù)力的平衡可知F浮GF，由阿基米德原理可知F浮液gV排，當(dāng)銅塊完全浸沒時，銅塊排開的液體的體積相同，故可根據(jù)浮力大小判斷液體密度的大小10(1)如圖所示(2)合金塊A浸沒在水中受三個力的作用，即重力G、浮力F和彈簧測力計(jì)對物體的拉力FT，這三個力的大小關(guān)系為GF+FT，當(dāng)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)不再變化時，浮力F0，彈力達(dá)到最大值FTm，即GFTm32 N.(3)當(dāng)FT為最小值22 N時，合金塊A所受浮力達(dá)到最大值Fm，即FmGFT10 N(4)由浮力FmgV，質(zhì)量mG/g得m/V3.2103 kg/m3解析：解決此題關(guān)鍵是搞清兩個極值，一是彈簧測力計(jì)示數(shù)的最小值，此時合金塊全部沒入水中，即合金塊受的浮力最大；二是彈簧測力計(jì)示數(shù)的最大值，此時合金塊剛剛?cè)繌乃谐鰜?，即此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)為合金塊的重力由此可推知，合金塊全部沒入水中時所受的浮力為Fm32N22N10N，從而根據(jù)阿基米德原理和密度的相關(guān)知識求待求量，