压强与浮力教案

大气压强问：托里拆利实验中，水银柱产生的压强为什么等于大气压？答：如图13-37所示，玻璃管内的水银柱已保持静止．由于管内原来装满水银后再下降，因此水银柱上方到管顶为真空，这也叫托里拆利真空．图13-37然后我们在水银槽液面处任取一点B，在试管内等高处取一点A．由液体压强知识可知，由于A、B两点为同一水银内的同一深度，因此，水银内A、B两处所受压强应该相等，即pA＝pB图13-37B点在水银槽液面上，因而B点所受压强就是大气压强p0，即pB＝p0．由于托里拆利真空的存在，因而A点所受压强就是A点上方水银柱产生的压强，pA=ρ水银gh．从而可得p0=ρ水银gh．所以通过托里拆利实验测出管内水银柱的高度就可得到当时大气压强的值．注意：只有在水银柱上部的空间是真空时，水银柱的压强才跟大气压强相等．如果水银柱上方不是真空，而是混有空气，则这段空间的气体对水银柱也会产生压强，这个压强与水银柱产生的压强之和才等于大气压强．友情提示：在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关．问：能不能用p＝ρgh这个公式来计算大气压强的值？友情提示：在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关．答：不能，原因在于：第一，大气的密度是变化的，在地面附近空气的密度较大，随高度的增加，密度越来越小；第二，h值无法确定，因为大气没有一个明显的界限．题型一知道大气压的存在，会用大气压解释生活中常见的现象例

自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（

）

A弹簧片弹力作用的结果

B.橡皮管有吸引力

C.手对橡皮管有压力

D.管外墨水面上大气压大于管内气压

知识点利用大气压知识解释日常生活中的现象闯关点拨在利用大气压的知识解释物理现象时，一定要分析不同区域气体压强的情况，当不同区域的气体压强不相同时，就会发生这些现象，而不能简单地从现象本身作出判断．在这个现象中，当把自来水笔上的弹簧片按下再松开时，造成了橡皮管内的气体压强和管外墨水面上气体压强不同，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”了自来水笔的管内．

解因为当把自来水笔上的弹簧片按下时排出了橡皮管内的一部分空气，使得松开弹簧片时橡皮管内的气体压强小于管外墨水面上的大气压强，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”自来水笔的管内．选项D正确．答选D题型二了解测量大气压强的方法，知道托里拆利实验的原理图13-38例1如图13-38所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（

）

A．将管倾斜 B．将玻璃管变粗

C．向水银槽中加入少量水银 D．外界大气压发生变化

知识点图13-38闯关点拨

解此类题的关键是抓住玻璃管内外水银面的高度差就表示外界大气压的大小，只要外界大气压不变，这个高度差就不会改变；只有当外界大气压变化时，这个高度差才会发生变化．图13-39解

管内水银柱产生的压强和外界大气压相等.当外界大气压不变化时，由可知，管内外水银面的高度差h就不会发生变化，所以，当管倾斜时，管内水银虽然增多，但管内外水银面的高度差不会变化；向水银槽中加入少量水银后，槽中水银面和管内水银面同时升高，管内外水银面高度差仍然不变；只有当外界大气压发生变化时，管内外水银面的高度差才会发生变化，所以正确答案为图13-39答选D

[变形题]如图13-39所示，将一只试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于

Pa，若在试管顶部开一小孔，将看到

现象．管内外水银面上受到的大气压互相平衡．解本题虽然给出了试管内水银柱的高度为20cm，但并非相当于外界大气压，外界真正的气压为1标准大气压，即应相当于76cm汞柱产生的压强，应为．若在试管顶部开一个小孔，管内顶部的水银面和水银槽种的水银面都受到大气压强的作用，所以管内的水银面将下降，最终将看到的是管内外液面等高．管内外水银面上受到的大气压互相平衡．图13-40 例2小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图13-40所示），然后计算大气压强。若大气压强为1.01×图13-40知识点考查对大气压的计算能力闯关点拨物理新教材要求同学们具有评估探究过程和探究结果的意识，能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，从评估中吸取经验教训并尝试改进探究方案．解（1）由公式F=pS可估算出大气对吸盘的压力F=1.01×105Pa×1×10-3m2=101N． （2）因为所需测量的力大于弹簧测力计的量程．题型三这组题主要考查大气压的变化、液体的沸点与气压的关系，并能运用它们解决生活中的相关问题例1下列情况中会使大气压变小的是（

）

A．从高山顶下山的过程中

B．从赤道向北极运动过程中

C．从室内到室外的过程中

D．从一楼上升到九楼的过程中

知识点大气压与高度的关系闯关点拨

不同高度的大气密度不同，造成大气压值不同．离地面越高，大气密度越小，气压值也越小．地球是一个椭球体，赤道直径比两极直径大，因此两极附近地球对空气吸引力较赤道附近对空气吸引力要大些，故两极附近的大气压也较大些.

答选D

图13-41[变形题]如图13-41是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（

）

A．降低 B．升高

C．先降低后升高

D．先升高后降低

解

由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强不变，所以玻璃管中水面升高，故正确答案选B图13-41例2中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症，其方法是将一酒精棉球点燃放入广口瓶中，过一会儿将广口瓶瓶门扣在痛处，广口瓶就会吸在皮肤上，这是为什么?知识点气体压强与体积的关系这一结论在日常生活中有许多应用，“拔火罐”“瓶口吞鸡蛋这一结论在日常生活中有许多应用，“拔火罐”“瓶口吞鸡蛋”等都属于这类问题．答广口瓶中的空气受热膨胀，有一部分空气跑到瓶外，使瓶内空气稀薄，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，广口瓶就被吸在皮肤上．图13-42图13-41例3如图13-42所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？

知识点图13-42图13-41闯关点拨由于压力锅内气体被封闭，锅内外气体之间存在着压强差，因而锅盖上承受着很大的压力．压力锅上的限压阀是当锅内压强达到限定值时保证安全而设置的一个装置，当锅内压强超过一定数值时，限压阀被抬起，放出部分气体，降低锅内气体压强．求解这道题的关键就是要考虑到最大压强差指的是锅内气体通过限压出气口对限压阀的压力与限压阀所受重力mg及大气压对限压阀的压力平衡时，锅内气压与外界大气压的差，而锅盖能承受的最大压力就是指这个压强差对锅盖产生的压力．解设锅内气压为，大气压为．当限压阀被抬起向外喷气时，有锅内外最大压强差为锅盖与锅的接口处承受的力为答Pa；约1标准大气压；N．中考典题精析考题1下列现象中没有利用大气压强的是（）（湖北省孝感市200年中考题）A．把药液注射进肌肉里 B．用吸管吸瓶中的饮料C．茶壶上留有小孔 D．利用离心水泵抽水闯关点拨本题考查生活现象中应用大气压强工作的例子．关键是区分例子中是靠大气压强工作的还是靠外力来工作的．在使用注射器进行注射前，要把药液吸进针管，需要利用大气压强，注射时是利用活塞的推力，而不是大气压．答选A考题2张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样，他测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm2．问这个高压锅工作时，其内部水蒸气的最大压强为多大?若锅盖面积为260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?(设大气压P0=105pa)（广西桂林市2004年中考题）闯关点拨本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算智能训练基础知识训练1．用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口，瓶会变塌.空塑料瓶变塌的原因是_______________________.（题型三）2．为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液，医生先向药液中注入一些空气，这样做的目的是__________________.（题型一）图13-433．如图13-43，烧瓶中的水刚停止沸腾，现将注射器的活塞向外拉，观察到的现象是_________，这个现象说明_____________________图13-43（题型三）4．2003年5月22日，国内各大报纸报道了中国登山队再次登上高度为8848.13m的珠峰。登山运动员从高山顶返回到山脚宿营地时，随身携带的气压计的数值将（选填“变大”、“变小”5．宋朝的著名文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是因为山上的泉水太寒冷，故有“万古冰雪之法汁”之说，其实这是由于高山上的气压导致水的的缘故。图13-458．把装满水的量筒浸入水中，口朝下，如图13-45那样抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分（）图13-45A．是空的 B．有水，但不满C．充满水 D．以上都有可能9.下列现象中，不是利用大气压强的是：（）（题型三）A．钢笔吸墨水 B．用吸管吸饮料C．抽水机把水从低处抽往高处 D．用高压锅煮食物10．登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰，在继续攀登海拔4000m以上高度时，尽管经过充足的休息后再爬，但是越往上爬越感觉到乏力，出现头晕、耳鸣和恶心等现象，其主要原因（）（题型三）A．山峰陡峭，人体能量消耗大B．高处气温太低C．高山上空气稀薄，气压偏低D．该运动员体质太差11．做托里拆利实验时，测量的大气压强值比真实值小，其原因可能是A．玻璃管放得不竖直B．玻璃管内混入少量空气C．水银槽内的水银太多D．玻璃管粗细不均匀12．下列现象不能说明大气压存在的是（）（题型一）A.堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来B.用塑料吸管能把饮料吸入口中C.人潜水时感觉胸口很闷D.两块玻璃板的表面用水浸湿，将两块合在一起，很难分开2．甲、乙、丙三人分别做托里拆利实验，测出了管中水银柱长度分别为74.0㎝、75.6㎝、76.0㎝，已知其中一管中混有空气，另一玻璃管没有竖直放置，只有一人操作方法正确，那么当时的大气压值为___________．（题型二）3．一次龙卷风发生时，屋外的气压急剧降到0.9×105Pa，当时门窗紧闭，可以认为室内是1标准大气压，约为1×105Pa，屋顶面积是100m2，这时屋顶受到的内外压力差可达________N，足以把屋顶掀飞．5．大气压与生产、生活、科研紧密相连，下面几个选项中，分析正确的是（）（题型三）A．做托里拆利实验时，若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值大B．人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，大气压将外部空气压入肺内C．用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大沸点越低D．用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用6．在冬天，载有一定量水的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拨出，这主要是由于（）（题型三）A．瓶内气压大于大气压B．瓶内气压小于大气压C．瓶塞遇冷收缩D．塞子与瓶口间的摩擦力增大图13-467．在全国人民众志成城防治“非典”的战役中，常用如图13-46图13-46（题型三）A．喷壶把药液汽化了 B．喷壶把药液液化了C．喷壶内气压大于外界大气压D．喷壶内气压小于外界大气压8．用力压气球，气球会爆破；打足气的自行车车胎在阳光曝晒也会爆破，生活中还有很多类似的现象，于是小红同学提出：质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢？请你根据上述例子、生活经验和所学知识提出猜想。（至少写出两个）（题型一）你的猜想：⑴_____________________________________⑵______________________________________基础知识训练1．吸出瓶中一些空气后，瓶中气体压强变小，外界大气压将瓶压瘪2．增大瓶中药液上方的压强 3．水又重新沸腾水的沸点随着气压的减小而降低4．变大 5．沸点降低6．31kPa大气压随高度的增加而降低在3km以内，每升高1km，大气压降低约10kPa7．D析：因为大气内部向各个方向都存在压强8．C析：量筒内的水面上方没有空气，作用在量筒外水面上的大气压把量筒内的水托住了．9．D 10．C 11．B 12．C综合提高训练1．说明：只要是大气压的例子就可以2．75.6cm高水银柱 3．1×106析：由于龙卷风使屋外的气压急剧下降，这时屋内外存在压强差为：Δp＝p内一p外＝1×105Pa一0.9×105Pa=0.1×105Pa．屋顶受到的内外压力差为：F=ΔpS＝0.1×105Pa×100m2=1×106N4．D 5．B 6．B 7．C8．⑴质量一定的气体压强跟气体的体积有关；⑵质量一定的气体压强跟气体的温度有关大气压强流体的压强17.（浙江丽水）如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是A.风总是A口吹入，B口吹出B.风总是B口吹入，A口吹出C.风总是A、B口同时吹入D.风有时从A口吹入，有时从B口吹入5．2007年4月18日零时起，中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速．高速列车经过时，若人离铁道太近很可能被吸进铁道，应特别注意安全．从物理学的角度看，这是因为A．车与人之间的空气流速减小，压强增大B．车与人之间的空气流速减小，压强减小C．车与人之间的空气流速加大，压强增大D．车与人之间的空气流速加大，压强减小26．物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p0。他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图所示的实验。（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）：▲；（2）山顶的大气压强p＝▲（用所测量的物理量及已知量表示）；（3）花果山的高度h＝▲（用所测量的物理量及已知量表示）。26．⑴拉力F、有刻度部分的长度L⑵（3）年浙江省嘉兴28．小张为研究“吸管中的饮料是被吸上来的？还是被压}来的？”这一问题时，设计了右图所示的实验。当用力推注射器活塞时，广口瓶内的气压将_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管内的气压，能观察到的现象是_______。此实验_______（选填“能”或“不能”）验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。小12、（山东威海）据报道，在成都红砖桥附近的铁路桥道口，一名小女孩在火车疾驶而来时，为躲避火车，便躲在距离铁轨很近的石坎上，并低头捂住耳朵，谁知强大的气流将女孩的长发卷起，将其拖入车底，女孩当场死亡。造成这一事故的原因是火车驶近时，靠近火车的地方空气流速，气体压强，气体压力差就会将人推向火车，引起事故。因此，在火车站或地铁站的站台上，人必须站在安全线以外的位置等车。17、（四川自贡）（2分）从2007年4月18日零时起，全国铁路进行第6次大提速后，将进一步增大铁路边上行人的危险性。这是由于行人和高速行驶的列车之间的空气流速，压强，由此产生的压力差将人推向火车，危及行人的生命安全。浮力与升力补充习题图9-14图9-14A.铜球受的浮力大B.两球受的浮力一样大C.铅球受的浮力大D.无法比较2.两只乒乓球分别用细线吊在同一高度并相距8cm左右，如图9-14所示，如果向两乒乓球中间吹气（气流方向与纸面垂直），则两乒乓球将（）A.不动B.向两边分开C.向中间靠近D.向纸内运动3.一艘轮船从东海驶入长江后，它所受的浮力()A.变小B.不变C.变大D.不能确定4．潜水艇在水中可以自由的上浮和下沉，它的浮沉是靠改变下列哪个物理量来实现的（）A．所受的浮力B．水的密度C．自身的重力D．水的压强5.把一个重为10N、体积为0.8dm3的物体浸没在水中，放手后该物体将（)A．上浮B．下沉C．悬浮D．无法确定6.下列说法正确的是()A．用盐水选种时，瘪谷子会浮起来，饱满的谷子会沉下去，因为盐水对饱满谷子无浮力作用B．铁块放在水中要沉下去，放在水银中会浮起来，因为只有水银对铁块有浮力作用C．一块石头从屋顶上自由落下，可见空气对石头没有浮力作用D．所有的液体和气体对浸在它们里面的物体都有浮力作用7.一个均匀圆柱体悬浮在液体中，如果把圆柱体截成大小不等的两部分，再放入该液体中，则（）A．两部分都上浮B．两部分都悬浮C．体积大的上浮，体积小的下沉D．体积小的上浮，体积大的下沉8.关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是()A．漂在水面的物体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图9-15图9-15hab图9-169.大军将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图9-15所示。若两种液体的密度分别ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则（）A．ρ甲>ρ乙F甲＝F乙B．ρ甲<ρ乙F甲>F乙C．ρ乙>ρ甲F甲<F乙D．ρ乙>ρ甲F甲＝F乙图9-18hF图9-18hFOOhFFOhOFhABCD图9-1715.一正方体铁块，将它挂在弹簧测力计上浸没在水中，弹簧测力计的示数会变小，是由于石块受到一个方向的浮力作用；在水下某一深度时，铁块上表面受到15N的压力，下表面受到20N的压力，则此时铁块受到的浮力是N；若将铁块浸没水中更深处，浮力的大小将（“变大”“变小”或“不变”）。16.浮力具有广泛的应用，请举出一个生活中应用浮力的例子。17.某潜水艇从长江潜行（在水面下航行）到东海某地执行任务，若它悬浮在江面下所受重力、浮力分别为G1、F1，悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2，则：G1____G2，F1______F2（填“大于”、“等于”或“小于”）21.我们经常可以看到这种现象：汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动。如图9-24所示，马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动？请你猜想并说明理由.22.小刚自制了一个救生圈，其质量为8kg，体积为0．06m3(1)救生圈漂浮在水面上时,它所受的浮力多大?图9-25图9-2523.如图9-25所示，在空气中称木块重6N；当该木块的3／5体积浸入水中时，弹簧测力计的示数恰好为零(g取10N／kg)。求：(1)木块的体积是多大?(2)木块的密度是多大?【参考答案】1.B2.C3.B4.C5.B6.D7.B8.B9.D10.C11.变大12.丙13.浮力大于重力14.2下沉密度15.向上5不变16.轮船漂浮在水面、利用浮力选种等。17.小于小18.如下表所示。水袋重/N水袋浸没水中时弹簧秤示数/N水袋受的浮力/N被水袋排开的水的体积/ml水袋排开的水重/N1011001浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，且浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力19.排开液体的体积①②③浮力跟排开液体的体积有关或：浸入液体的深度①③④浮力跟物体进入液体的深度无关或：液体的密度①③⑤浮力跟液体的密度有关20.（1）当轮船载重一定时，在不同海洋中受到的浮力相等。根据F浮=ρ液V排g，由于不同季节、不同海洋水的密度不同，所以轮船排开水的体积不同，吃水深度会有所不同（2）印度洋线大西洋线21.马路两旁的树叶会沿着A方向飘动；理由：因为汽车快速行驶时，马路中间的空气流速大，空气压强小，所以两边的气压就把树叶压向中间。22.80N520N23.10-3m30.6×1023.10-3m30.6×10中考复习专题——浮力要点精析：1．浮力产生的原因如图所示，浸在液体中的物体，上下和左右两侧面受到液体的压力大小相等、方向相反，互相平衡，而上下两面受到水的压力不等，由于液体压强随深度的增加而增加，因此物体下表面受的压力总大于上表面受的压力，物体所受液体的向上和向下的压力差即为物体所受的浮力。2．浮力的方向：浮力的方向总是竖直向上的。3．浮力的计算：①称量法：把物体挂在弹簧测力计上，测出物体受到的重力G，再把物体浸入液体中，记下此时弹簧测力计的示数F,那么，物体受到的浮力F浮=G-F.②压力差法：根据浮力产生的原因求浮力，公式F浮=F向上-F向下；③阿基米德原理法：根据公式F浮=G排液=ρ液gv排求浮力的大小，适用于液体和气体。④漂浮和悬浮条件，即平衡法，当物体处于漂浮或悬浮状态时F浮=G物。4．物体的浮沉：（1）根据物体所受浮力的重力的大小关系判断：浸没在液体中的物体：①若G>F浮,物体所受合力方向竖直向下，物体下沉。②若G=F浮,物体所受合力为0，物体可以停留在液体内的任何深度，即处于悬浮状态。③若G<F浮,物体所受合力的方向竖直向上，物体上浮；当物体露出液面后，浮力逐渐减小，当浮力与重力相等时，物体将静止在液面上，即漂浮。（2）根据物体和液体密度的大小关系判断：浸没在液体中的物体由于V排=V物，所以要比较F浮与G物的大小，只要知道ρ物与ρ液的大小关系，即可判断物体浮沉。①若ρ物＞ρ液，F浮＜G物，物体下沉；②若ρ物＝ρ液，F浮＝G物，物体悬浮；③若ρ物＜ρ液，F浮＞G物，物体上浮；5．浮力的应用：（1）轮船:要用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体，可以把它做成空心，使它能够排开更多的水。根据这个道理，人们用密度大于水的钢铁制造了轮船。（2）潜水艇:潜水艇两侧有水舱。向水舱中充水时，潜水艇逐渐加重，就逐渐潜入水中。当水舱充满水时，潜水艇重等于同体积的水重，潜水艇可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇重力减小，从而浮出水面.（3）气球和飞艇:气球里充的是密度小于空气的气体。例如节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，充的是氢气；作为一种体育、娱乐活动的热气球，充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。题型探究：关于浮力的产生原因：例：图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A、B两物体是否受到浮力（）A.A、B都受到浮力B.A不受浮力，B受到浮力C.A、B都不受到浮力D.A受浮力，B不受浮力分析：因为B物体下表面没有与水接触，根本就不受水对它的压力，所以无压力差，因而不受浮力。而A物体上下表面都与水接触，受到浮力。答案：D2．关于物体的浮沉：例：关于物体的沉浮，下列说法中正确的是（）A.体积大的物体在液体中一定上浮B.质量大的物体在液体中一定下沉C.如果物体所受的浮力和重力相等，那么物体一定悬浮D.空心的物体在液体中不一定上浮分析：体积大的物体，它的重力不一定小于它受到的浮力；重力大的物体不一定大于它受到的浮力；浮力和重力相等有可能是悬浮，也有可能是漂浮；空心物体的重力有可能大于它受到的浮力。答案：D3．关于浮力的大小：例1：如图所示，在盛水容器中，有4个体积完全相同的物体：A是一浮于水面的正方体木块；B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C是悬浮在水中的空心钢球；D是圆台形石蜡块，它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合，试比较分析A、B、C、D所受浮力的情况．分析与解：

虽然A、B、C、D四个物体，它们的形状不同，组成的物体种类不同，有的是实心的、有的是空心的，浸入水中的深度也不同，但这些不同条件跟浮力的大小均无关，所以无需加以考虑．浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关．因为它们是浸在同一种液体中，所以浮力的大小由V排而定，但D物体与容器底紧密结合，故浮力为零．由此可知，此题A、B、C、D四个物体所受浮力大小可以用下式来表示，取FB>FC>FA>FD例2．下列说法中正确的是（）A．物体浸没在水中越深，受的浮力越大B．密度较大的物体在水中受的浮力大C．重的物体受的浮力小D．同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大分析阿基米德原理的数学表达式为：F浮＝液gV排，公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体密度和物体排开液体的体积有关．根据公式分析题目叙述的内容，问题就可以迎刃而解了。A选项：物体浸没在水中，无论深度如何，V排不变，水的密度不变，F浮不变．A选项不正确。B选项：物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系，B选项不正确。C选项：重力的大小对物体所受的浮力无影响．例如：大铁块比小铁块要重一些，但将两者浸没于水中，大铁块受的浮力反而大些，因为大铁块的V排大．C选项不正确。D选项：同体积的铁块和木块，浸没于水中，V排相同，水相同，F浮铁＝F浮木，铁块和木块受的浮力一样大。答案D4．关于阿基米德原理：例题：打捞海底沉船常用浮筒。充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力。浮筒为用钢制成的空心圆柱体，若底面外半径r=5米，外高L=12米，其质量为2×105千克，当浮筒沉入60米深处时，充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的水排出？它能产生多大的上举力？（略去充入气体的质量。海水的密度ρ=1.03×103分析：阿基米德原理指出：浸在液体中的物体所受液体的浮力的大小等于此物体所排开的液体的重量．如何计算物体排开液体的体积?设有一容积为V1的容器，其自身的壳壁的体积为V2，若将其封闭而浸没入水中，则它排开水的体积应为V排=V1+V2，此时它在水中所受浮力的大小则为F=ρ水(V1+V2)g；若将其入口敞开，使其浸没入水中，则容器内部会充满水，则此时只有容器的壳壁起排开水的作用，故其排开水的体积应取为V排’=V2，此时它在水中所受浮力的大小为F’=ρ水V2g．解：60m深处海水的压强等于大气压与60m高的海水水柱产生的压强之和，而60m高的海水水柱所产生的压强为p1=ρgh=1．03×103×9．8×60Pa=6．06kPa=6atm则60m深处海水压强为p=po十p1=1atm+6atm=7atm充气压强至少应等于海水压强才能将海水由浮筒中排出，即充气压强至少要等于7atm．将浮筒内海水排出后，浮筒排开海水的体积为V=πr2则浮筒所受浮力大小为F=ρVg=ρπr2L=1．03×103×3．14×52×12×9．8N=9．51×106N浮筒自身重力为G=mg=2×105×9．8N=1．96×106N则此浮筒可以产生向上的举力为F举=F—G=9．51×106N一1．96×106N=7．55×106N5．关于密度计：小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放入水中，液面到木杆下端的距离为16.5cm；再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积极小，可以忽略，小明测得到的盐水密度是多少？分析：本题看起来条件很少，似乎很难下手，但你一旦注意题目中的两种情况皆为漂浮，立即抓最简单的力平衡式，再具体分析各力，问题即可迎刃而解。解：设密度计的横截面积为，密度计在水中的浮力：。密度计在盐水中的浮力：，，，，即：，。6．关于浮力和杠杆的综合：例：如图所示，杠杆左右两端分别挂一铁块和铜块，杠杆处于平衡状态，现将其两边物体同时浸入水中，则杠杆（）A.杠杆仍保持平衡B.杠杆左端将向下倾斜C.杠杆右端将向下倾斜D.无法判断分析：为了便于判断，我们可以假设两端的物体同时浸入密度刚好为的液体中，左边铁块受到的浮力等于铁块的重力，故左端的合力为零，右边铜的重力仍大于它受到的浮力，合力大于零。根据杠杆的平衡条件，右端下沉。答案：C。7．关于液面升降问题：例：如图中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1）冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化?（a）（b）分析这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水的体积V排，一个是冰熔化成水后，水的体积V水．求出这两个体积，再进行比较，就可得出结论．解（1）冰在水中，熔化前处于漂浮状态．F浮＝G冰水gV排＝m冰gV排＝冰熔化成水后，质量不变：m水＝m冰V水＝＝比较①和②，V水＝V排也就是冰熔化成水的体积与原来排开水的体积相等，即冰熔化后成水后，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积，因此液面不变（2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，则F盐浮＝G冰盐水gV排盐＝m冰gV排盐＝①冰熔化成水后，质量不变，V水＝②比较①和②，因为水＝盐水∴V水＝V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前排开盐水的体积，因此冰在盐水中熔化后液面上升了。答案（1）冰在水中熔化后液面不变．（2）冰在盐水中熔化后液面上升9．方法总结：有关浮力的综合题涉及的知识点较多，一般要涉及到阿基米德原理、公式、物体浮沉条件、物体受力平衡、密度、杠杆等知识。解题的一般步骤是：首先认真审题，明确已知条件，要求什么，然后对物体的受力情况和所处的状态进行分析，建立方程（组），求解。通过以上的分析培养学生思维的独创性、敏捷性，增强学生的解决问题的能力大有帮助。中考集粹：1．一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，所排开的水所受的重力为20N，此时它所受的浮力为N，放手后物体将（选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”）2．如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。3．将体积相同的三个实心小球，分别放入盛有水的A、B、C三个容器中，静止后的位置如图所示，若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示，则它们的大小关系是_____________；________容器中的小球密度最大.4．如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是A甲受到的浮力B乙受到的浮力大C丙受到的浮力大D甲、乙、丙受到的浮力一样大。5．如图所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积．图像a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系．下列说法中正确的是将物体甲放入水中一定浮在水面将物体乙放入水中一定沉入水底C．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底D．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面6．关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是A．漂在水面的物体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．物体没入水中越深受到的浮力越大D．物体的密度越大受到的浮力越大7．池底的小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是（）A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小C.浮力变大,压强变大 D.浮力变大,压强变小8．在远洋轮船的船舷上,都漆着五条"吃水线",又称"载重线",如图2所示.其中标有W的是北大西洋载重线,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ρ1和ρ2的关系,有（）A.浮力增大,ρ1＝ρ2B.浮力减小,ρ1＝ρ2C.浮力不变,ρ1>ρ2D.浮力不变,ρ1<ρ29．鱼鳔是鱼体内可以涨缩的气囊，是鱼类的沉浮器官。鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现沉浮的（）A、鱼的重力B、鱼的质量C、鱼排开水的体积D、鱼受到的压强10．一个均匀圆柱体悬浮在液体中，如果把圆柱体截为大小不等的两部分，再放入该液体中，则A．两部分都上浮B．两部分都悬浮C．体积大的上浮，体积小的下沉D．体积小的上浮，体积大的下沉11．如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较（） A.在水中受到的浮力较大 B.在液体中受到的浮力较大F1F1F2F3F4 D.无法比较浮力大小12．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是A．F1B．F2C．F3D．F13．关于浮力、浮沉条件，下列说法中正确的是（）A．轮船从海里行驶到河里所受浮力减小B．浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大C．阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于气体中的物体D．医学上将人的血液滴入硫酸铜溶液中，如果血液恰好悬浮，则说明两者密度相同14．把重为5N，体积为600cm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是(g取10N／㎏)()A．物体漂浮，F浮=6NB．物体悬浮，F浮=5NC．物体漂浮，F浮=5ND．物体沉在水底，F浮=6N15．如图甲所示，一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体，液体之间不相溶合．将一实心铅块(铅的密度是11.3g／cm3)轻轻放入该烧杯中，图乙中能正确显示出铅块静止时位置的图是（）16．如图3所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是：（）A、F1＞F2B、F1＝F2C、F1＜F2D、无法确定17．将同一小石块分别浸没在水和某种液体中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块的密度是kg/m3,，这种液体的密度是kg/m3,.(g取10N/kg)21．一密度为ρ木＝0.6×103㎏/m3的长方形木块，长a＝0.4m，宽b＝0.2m，高c＝0.1m。⑴当木块漂浮在水面上时，它露出水面部分的体积是多少？⑵若用挖空的办法，把这个木块做成一只小“船”，使它能装载5.9㎏的沙子而不至于沉没，木块上被挖去的那部分体积至少应该有多大？（水的密度ρ水＝1×103㎏/m3，g取10N/㎏）14．5浮力拓展问：浮力产生的原因是什么？答：浮力产生的原因是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的压力与向下的压力差，用公式表示为：F浮＝F向上－F向下.根据浮力产生的原因，我们还应了解两种特殊情况：（1）当物体部分浸入液体中时，如图（a）所示，上表面受到的向下的压力为零.即得F浮=F向上.注意：这种情况产生的条件，不能一看到物体停在容器底部就认为不受浮力．密合（a）（b）（2）若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图（b）所示则液体对物体向上的压力F注意：这种情况产生的条件，不能一看到物体停在容器底部就认为不受浮力．密合（a）（b）智能归例题型一有关探究浮力大小规律的实验题例小明学习了浮力知识后，想用以下器材对浮力的有关问题进行探究.请你根据所给器材，帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题，并按下表要求作答.器材：自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干.示例：物体在水中是否受到浮力？（此例不可重复列举）知识点探究与浮力有关的问题闯关点拨本题是一个开放的问题，可以探究的问题很多，如：浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关解探究的问题：浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关想一想：你还能想出其他可探究的问题吗？实验步骤：用线绑着小石块挂在弹簧测力计上，让石块浸没在水中，读出此时弹簧测力计示数为F1；再将石块浸没是水肿不同的深度，当石块静止石，读出此时弹簧测力计示数为F2，比较发现F1=F2想一想：你还能想出其他可探究的问题吗？实验结论：浸没在水中的物体所受浮力大小与它所处的深度无关．题型二本组题考查你是否理解了阿基米德原理例1将一块金属块慢慢放入盛有水的水槽中，该金属块受到的浮力A.随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大B.与水槽中的水多少有关C.与金属块的重有关D.在水完全淹没金属块前，随着浸入水中的体积越多，浮力越大，在完全淹没后，浮力保持不变知识点考查对阿基米德原理的理解闯关点拨根据阿基米德原理，物体在同种液体中所受浮力随着物体排开液体的体积的增大而增大，解在金属块没有被水完全淹没前，排开水的体积不断增大，浮力不断增大，但金属块被水完全淹没后，金属块排开水的体积不变，物体所受的浮力也不变，与水槽中的水多少无关，与金属块的重无关.答选D例2下列关于浮力的说法正确的是A．物体浸没在水中越深，所受到的浮力越大B．浸在液体里的物体受到的浮力总等于物体排开水的重力C．铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受到浮力的作用D．地面上的铅球也受到浮力的作用知识点考查对浮力的理解闯关点拨浮力的大小只与液体的密度和物体排开的液体体积有关，与其他因素无关，阿基米德原理内容里的液体不仅仅是水，也可以是其它的液体，气体对浸在其中的任何物体都具有浮力.解由公式F浮=ρ液gV排可知，物体浸没在水中V排保持不变，即排开水的重力不变，物体受到的浮力不变，浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关，故A错，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体受到的重力，但不都等于排开水的重力，故B错，铁块在水中下沉，同样也受到水对它向上的浮力，只是受到的浮力小于铁块的重力，因此下沉，故C错.浸在气体中的物体也受到空气对它的浮力作用，所以地面上的铅球也受到它的浮力作用，故D正确.答选D例3将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（）A．相等B．铜球最大C．铝球最大D．铁球最大知识点考查对阿基米德原理的理解闯关点拨因为ρ液相等，关键是比较V排的大小解铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小.现在三个球重力相等，则铝球体积最大.浸没在水中后，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，它所受的浮力也最大.正确答案为C.答选C题型三会利用阿基米德原理进行有关的计算例在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块是密度（取g=10N/kg）.知识点浮力的计算闯关点拨要求出石块的密度，关键得先求出它的体积.石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排.解浮力F浮=G—F=5N—2N=3N石块的体积V石=V排=石块的密度答略说明本题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质密度的方法.利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题.[变形题]在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度.找出这个隐含条件是本题的关键.解找出这个隐含条件是本题的关键.F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3×10—4m题型四会运用物体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例1把质量为250g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为。知识点根据不同条件判断物体所处的状态静止时的状态有三种：漂浮、悬浮、沉底.闯关点拨解本题的关键在于确定金属球在水中静止静止时的状态有三种：漂浮、悬浮、沉底.时所处的状态。方法一，求出球的密度ρ球，再跟ρ水比较。方法二，假设该球全部浸没水中，求出它在水中受到的最大浮力，然后跟它的重力比较。解法一∵ρ球<ρ水∴球静止时漂浮在水面上解法二假设将球浸没水中，则最大浮力G=2.45N，∵F浮大>G∴球将上浮，静止时漂浮在水面上，此时浮力F浮=G=2.45N例2在一个装满水的容器中，放入一个质量为20g的物体，从容器中溢出15g的水，则该物体在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强是（）A．下沉，压强不变 B．上浮，压强不变C．漂浮，压强减小 D．悬浮，压强增大容器中装满水，物体放入后，排开的水即为从容器中溢出的水．知识点考查浮沉条件容器中装满水，物体放入后，排开的水即为从容器中溢出的水．闯关点拨判断浮沉情况的关键是比较浮力和重力的大小关系；水对容器底部的压强变化情况取决于水面的变化情况。解F浮=G排=m排g，G排=m物g∵15g<20g.即m排<m物∴F浮<G物，因而物体下沉。由于容器中原来装满水，物体放入后，水面高度不变，故水对容器底部的压强不变。答选A题型五漂浮条件与阿基米德原理的综合运用例1有一木块，放入水中静止后，有的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有的体积浸入液体中，求液体的密度．知识点综合运用阿基米德原理和浮沉条件进行计算闯关点拨

此题是利用阿基米德原理及漂浮条件解决密度问题的典型问题，而且条件较为隐蔽，在解决此类条件隐蔽的问题时，首先要认真分析题目中的一些关键词语，如上题中的“露出水面”，此处有两层含义：（1）物体是漂浮在液面，（2）．其次，要对物体的状态和受力做认真的分析，才能建立正确的方程．解

设该木块的体积为，放入水中后有的体积露在水面，则意味着有的体积浸入水中，即．受到的浮力，又因为放入另一种液体中漂浮时有的体积浸在液体里，即，受到的浮力．由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态，其受到的浮力都等于重力．即．同一物体分别漂浮在密度不同的液体中，所受浮力相等．则

同一物体分别漂浮在密度不同的液体中，所受浮力相等．即

答液体的密度是。例2一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积，这座冰山重有多少？（已知）知识点考查浮力计算以及漂浮条件闯关点拨要想求出冰山的重．根据，必须先求出整个冰山的体积．由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即，然后由阿基米德原理求出，先求出V，再求出G即可．解∵

∴又∵

∴由得：整个冰山重：答：这座冰山重．答当蜡烛剩下10cm时火焰位于水面，这时，蜡烛的火焰被水熄灭．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例人们常利用盐水来选种，当把种子放入盐水中时，所有的种子都未浮起来，为使不饱满的种子浮起来，问应在盐水中加盐还是加水？为什么？知识点浮沉条件的实