浮力的應用知識點

　　浮力是初中物理的知識點，所包含的知識點并不是十分的難，下面浮力的應用知識點是小編想跟大家分享的，歡迎大家瀏覽。

　　浮力的應用知識點

　　浮力的應用：輪船、潛水艇、氣球和飛艇等。

　　浮力的利用：

　　1.鹽水選種我國農民常采用鹽水浸泡法來選種，如圖，這種方法是把種子放入濃度適宜的鹽水中，干癟、蟲蛀的種子密度小于鹽水的密度會上浮至液面，而飽滿的種子則因為密度大于鹽水的密度因此它們會沉在底部。

　　2.輪船用密度大于水的材料制成能夠浮在水面的物體，必須使它能夠排開更多的水。根據這個原理，人們制造了輪船，輪船是用密度大于水的鋼鐵制成的，把它做成空心的，使它的平均密度小于水的密度時，它就會漂浮在水面上，這時船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。只要船的重力不變，無論船在海里還是河里，它受到的浮力不變。根據阿基米德原理如： G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸入水中的體積不同。輪船的大小通常用排水量來表示，排水量就是輪船按設計的要求裝滿貨物即滿載時排開水的質量。

　　3.潛水艇

　　(1)潛水艇的上浮和下沉是靠壓縮空氣調節水艙里水的多少來控制自身的重力而實現浮沉的。

　　(2)浸沒在水中的潛水艇排開水的體積，無論下潛多深，始終不變，所以潛水艇所受的浮力始終不變。若要下沉，可充水，使F浮 G。在潛水艇浮出海面的過程中，因為排開水的體積減小，所以浮力逐漸減小，當它在海面上行駛時，受到的浮力大小等于潛水艇的重力。

　　浮力練習題：

　　1.物體浸沒在液體中時，受到_______的浮力F浮，同時還受到方向_______的重力G。當F浮G時，物體就會____________。

　　思路解析：物體所受浮力的大小與物體排開液體的重力有關系，排開的液體重力越大，受到的浮力也越大。當浮力小于物體的重力，物體會下沉;當浮力等于重力時，物體就可以停留在液體內部任一位置，這樣的現象叫懸浮;當浮力大于重力時，物體將浮在水面上。

　　答案：向上　豎直向下　下沉　懸浮　上浮

　　2.輪船是根據_______制成的。潛水艇的工作原理是______________，它是靠改變______________實現上浮和下沉的。熱氣球是靠加熱球內的空氣，使其密度_________，相當于充入了_______的氣體，當F浮_______G時就升空了，若需要下降則要_______，這時，球內空氣的密度_______，當F浮_______G時就下降了。

　　答案：漂浮的條件F浮=G物體的浮沉條件　自身重力　減小　密度小于空氣密度　大于　停止加熱　變大　小于

　　3.下列說法正確的是(　　)

　　A.浮力等于重力，一定懸浮

　　B.浮力等于重力，一定漂浮

　　C.物體在水中上浮，在沒有露出水面之前浮力不變

　　D.在水中勻速下沉的物體重力大于浮力

　　思路解析：浮力等于重力，有兩種可能，即漂浮或懸浮。勻速下沉的物體，浮力等于重力。上升的物體，在露出水面之前V物不變，浮力不變，故只有C是正確的。

　　答案：C

　　10分鐘訓練(強化類訓練，可用于課中)

　　1.(2010北京四中模擬模擬)浸沒在鹽水中的雞蛋(不沉底)，所排開鹽水的重力大約為(　　)

　　A.0.5NB.5N

　　C.50ND.500N

　　思路解析：浸沒在鹽水中的雞蛋將懸浮，因此雞蛋的重力等于排開水的重力，而一個雞蛋的重力大約為0.5N。

　　答案：A

　　2.把重5N、體積為0.6cm3的物體投入水中，若不計水的阻力，當物體靜止時，下列說法正確的是(　　)

　　A.物體上浮，F浮=6NB.物體懸浮，F浮=5N

　　C.物體漂浮，F浮=5ND.物體沉在水底，F浮=6N

　　思路解析：假設體積為0.6cm3的物體能浸沒于水中，則F浮=ρ液gV排=1.0g/cm3×10N/kg×0.6cm3=6N，大于物體自身的重力，因此物體最終漂浮于水面上，由漂浮條件可得F浮=G=5N。

　　答案:C

　　3.質量相同的木塊和鋁塊都放入水中，木塊浮在水面上，鋁塊沉入水底。它們受的浮力大小是(　　)

　　A.木塊大B.鋁塊大

　　C.一樣大D.無法比較

　　思路解析：此題無法直接用阿基米德原理比較木塊的浮力和鋁塊的浮力，因為雖然木塊體積大于鋁塊的體積，但由于漂浮在水面上，它在水下部分的體積與鋁塊的體積無法直接比較。此題可將相同的質量(重力)作為比較的橋梁，利用浮沉條件中浮力與重力的關系得出結論。木塊在水中受的浮力等于木塊的重力，鋁塊受到的浮力小于鋁塊的重力，而木塊與鋁塊的重力相等，所以木塊受的浮力大于鋁塊受的浮力。

　　答案:A

　　4.(2010河北課改區)如圖14-6-1所示，體積相同的甲、乙、丙三個物體浸沒在水中。甲上浮、乙懸浮、丙下沉，在甲露出水面之前，關于它們所受浮力的說法正確的是(　　)

　　A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大

　　C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一樣大

　　思路解析：三球體積相同，由圖示可以知道，甲乙丙排開的液體體積相同，所受浮力也一定相同。之所以甲上浮，是因為甲的浮力大于重力;乙懸浮說明了它受到的浮力等于它的重力;丙下沉說明它受到的浮力小于它的重力。所以D正確，ABC錯。

　　答案：D

　　5.輪船的排水量指的是___________，若排水量為1萬噸的貨輪，自身質量為2000t，則最多能裝貨物為_______t。輪船是采用_________的辦法來增大可利用的浮力。

　　思路解析：輪船滿載時，浮力等于其總重力，即總輪船的重力等于排開水的重力，也就是輪船的總質量等于排開水的質量，又輪船自身質量為2000t，所以最多能裝貨物為10000t-2000t=8000t。

　　輪船是用密度大于水的材料制成的，若要能夠浮在水面上，可以把它做成空心的，以使它能排開更多的水。

　　答案：輪船滿載貨物時，排開水的質量　8000　“空心”

　　6.對于完全浸沒在液體中的物體，若F浮>G，則___________;若F浮=G，則___________;若F浮

　　圖14-6-2

　　思路解析：本題考查物體的浮沉條件及漂浮的條件，若用密度比較，可表示為ρ物>ρ(下沉)、ρ物=ρ(懸浮)、ρ物<ρ(上浮，最終漂浮)。

　　答案：上浮　懸浮　下沉　=

　　30分鐘訓練(鞏固類訓練，可用于課后)

　　1.若要質量相等的銅塊和鐵塊所受浮力相等，要把它們放在(　　)

　　A.水中B.酒精中

　　C.水銀中D.鹽水中

　　思路解析：質量相等的銅塊、鐵塊體積不等，若放到A、B、D中，都要下沉，排開液體的體積不等，浮力不等，只有放到水銀中才能漂浮(水銀的密度較銅、鐵的大)，浮力等于重力，故C是正確的。

　　答案：C

　　2.完全浸沒在水中的乒乓球，放手后從運動到靜止的過程中，其浮力大小的變化情況是(　　)

　　A.浮力不斷變大，但小于重力

　　B.浮力不變，但浮力大于重力

　　C.浮力先大于重力，后小于重力

　　D.浮力先不變，后變小，且始終大于重力直至靜止時，浮力才等于重力

　　思路解析：浸沒后物體排開液體的多少不再改變，浮力大小與物體在液體內深度無關。因此乒乓球在水中運動時所受浮力不變。當球露出水面的過程中，它排開液體的體積逐漸變小，浮力開始變小。當浮力等于重力時，球靜止在水面上，呈漂浮狀態。

　　答案:D

　　3.一塑料塊，放入水中靜止時，有 的體積沒入水中，放入另一種液體中靜止時，有 的體積沒入液體中，則另一種液體的密度為(　　)

　　A. ρ水B. ρ水

　　C. ρ水D. ρ水

　　思路解析：根據漂浮的條件，F1=G=F2,

　　Vρ水g= Vρ液g,ρ液= ρ水,故C正確。

　　答案：C

　　4.由同種物質做成的實心正方體，放在水中后有1/3部分露出水面，現將露出水面的部分切去，則剩余的部分(　　)

　　A.將有 部分露出水面B.將懸浮在水中

　　C.將下沉入水底D.將有1/2部分露出水面

　　思路解析:假設將露出水面的部分切掉后，正方體仍保持原來的位置不動，那它受到的浮力也將不變，但此時它的重力已減小，小于它的浮力，當它受到的浮力大于重力時，它將上浮。由于切割后它的密度是不變的，因此它排開液體的體積占總體積的比例是不變的。

　　答案:A

　　5.(2010江蘇南京)如圖14-6-3甲所示，一只燒杯中盛有石蠟油、水和水銀三種液體，液體之間不相溶合。將一實心鉛塊(鉛的密度是11.3g/cm3)輕輕放入該燒杯中，圖14-6-3乙中能正確顯示出鉛塊靜止時位置的圖是(　　)

　　圖14-6-3

　　思路解析：實心鉛球的密度比水銀的密度小，所以一定會漂浮在水銀液體上。則A錯，B對。水的密度比鉛的小，所以一定會沉入水中，則CD均錯。

　　答案：B

　　6.一個漂浮在小型游泳池水面上的小船，一個人從池中撈上幾種物體放入船中，其中能使池中水面升高的是(　　)

　　A.從池中撈鐵塊B.從水面上撈木塊

　　C.從池中撈石塊D.將池中的一些水裝入船中

　　思路解析：物體的重力為G，在水中排開水的體積為V排，撈到船上后漂浮在水面排開水的體積為V排′，石塊、鐵塊浸沒在水中時，V排=V= ，漂浮時G=F浮=ρ水gV排′，V排′= ，由于ρ>ρ水，則V排>V排′，石塊、鐵塊撈到船上后，水面上升;木塊漂浮在水面上時和撈到船上后，所受浮力相同等于木塊的重力，排開水的體積相等;水懸浮在水中時和撈到船上后，所受浮力相同等于水的重力，排開水的體積相等。水、木塊放到船上后，水面高度不變。

　　答案：AC

　　7.(2010江蘇南通)如圖14-6-4所示，縱坐標表示物體的質量，橫坐標表示物體的體積。圖象a、b分別表示物體甲、乙的質量與體積的關系。下列說法中正確的是(　　)

　　圖14-6-4

　　A.將物體甲放入水中一定浮在水面

　　B.將物體乙放入水中一定沉入水底

　　C.將體積相等的甲、乙物體捆在一起放入水中一定沉入水底

　　D.將體積相等的甲、乙物體捆在一起放入水中一定浮在水面

　　思路解析：從圖象a可以得出，當體積為1m3時，對應物體的質量是2.0×103kg，由此得到該物體a的密度為ρa=2.0×103kg•m-3>ρ水(水的密度);同理物體b的密度為ρb=0.6×103kg•m-3<ρ水(水的密度)。于是可以作出判斷，物體甲放入水中一定下沉，A錯。物體乙放入水中一定漂浮，B錯。將單位體積的甲乙物體放在一起，混合后的密度仍然大于水的密度，所以還是下沉，C正確D錯。

　　答案：C

　　8.(2010湖北黃岡)如圖14-6-5所示，打撈江底的沉船，下面采取的措施，合理的是(　　)

　　圖14-6-5

　　A.使沉船與水底淤泥盡量分離

　　B.使用費力的機械把沉船拉起來

　　C.清除船體中的泥沙，使船變輕

　　D.將浮筒與船綁在一起，再排出浮筒內的水

　　思路解析：使沉船與水底淤泥分離是不可能做到的，A錯。沉船在深海中，用機械把沉船拉起來會遇到很大的困難，B錯。清除船體中的泥沙，也不能使船變輕。因為鋼鐵的密度遠大于海水的密度，C錯。將浮筒與船綁在一起，再排出浮筒內的水，并讓浮筒充滿空氣，是打撈沉船普遍采用的方法，D正確。

　　答案：D

　　9.在遠洋輪船的船舷上,都漆著五條“吃水線”,又稱“載重線”,如圖14-6-6所示。其中標有W的是北大西洋載重線,標有S的是印度洋載重線。當船從北大西洋駛向印度洋時,輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度ρ1和ρ2的關系是(　　)

　　圖14-6-6

　　A.浮力增大,ρ1=ρ2B.浮力減小,ρ1=ρ2

　　C.浮力不變,ρ1>ρ2D.浮力不變,ρ1<ρ2

　　思路解析：輪船行駛在北大西洋和印度洋上都是漂浮的,它受到的浮力都等于船的重力，由于船的重力是不變的，所以船受到的浮力也不變。由圖可知輪船在北大西洋中排開液體的體積較小，根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當F浮不變，V排較小時，對應的液體密度ρ液較大，因此北大西洋的海水密度較大。

　　答案:C

　　10.阿基米德原理不僅適用于液體同樣也適用于氣體。將兩個沒有充氣的氣球放到已經調好平衡的天平兩邊，天平平衡。如果給左邊的氣球充上空氣，再放在天平左邊，則(　　)

　　A.天平還是平衡的

　　B.天平往沒有充氣的氣球這邊(右邊)傾斜

　　C.天平往充空氣的氣球這邊(左邊)傾斜

　　D.無法判斷

　　思路解析：當左邊的氣球充上空氣后，它受到外面空氣對它的浮力和地球對它的重力同時增加，但由于氣球內的空氣是被壓縮的，所以它的重力將大于被它排開的外界空氣的重力，即左邊充氣后氣球的重力大于它受到的浮力，它將下沉，天平的左盤下降。

　　答案:C

　　11.將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端(能使鉛筆豎直浮在液體中)，這就制成了一個很有用的土儀器。將它分別放到盛有不同液體的杯中，靜止時的情景如圖14-6-7所示。對于這個土儀器所運用的知識或用途，下列說法中不正確的是(　　)

　　圖14-6-7

　　A.運用了二力平衡的知識

　　B.運用了物體的漂浮條件

　　C.用它可以比較不同液體密度的大小

　　D.用它可以測出液體密度的大小

　　思路解析：此土儀器是根據物體的漂浮條件制成的，物體受到的浮力和重力是一對平衡力，A、B選項正確。它漂在不同密度的液體里，所受浮力大小是不變的，都等于土儀器自身的重力。根據阿基米德原理，浮力不變時，V排越大ρ液越小，因此根據它浸入液體里的體積多少來比較液體的密度。此土儀器不能具體測出液體密度的大小，因為還沒有將它準確地標上刻度。

　　答案:D

　　12.將一個實心鐵球分別放入水中、酒精中和水銀中(ρ水銀>ρ鐵>ρ水>ρ酒精)，關于鐵球所受浮力，下列說法中正確的是(　　)

　　A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大

　　B.在水銀中受到的浮力最小

　　C.在水銀中受到的浮力最大

　　D.在三種液體中所受的浮力一樣大

　　思路解析：要知道物體受到的浮力，首先要判斷物體在液體里的狀態，因為不同狀態下它受到的浮力往往不同。因為鐵的密度大于水和酒精的密度，所以實心鐵球在水中、酒精中都是下沉的，它們的浮力可以用阿基米德原理比較。鐵球排開水的體積和排開酒精的體積是相同的，但水的密度大于酒精的密度，根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，鐵球在水中比在酒精中受到的浮力大，A選項錯誤。鐵球的密度小于水銀的密度，鐵球將漂浮在水銀中，鐵球受到的浮力等于鐵球自身的重力。而鐵球在水中是下沉的，在水中受到的浮力小于它自身的重力，因此鐵球在水銀中受到的浮力比在水中受到的浮力大。

　　答案:C

　　13.圖14-6-8中a、b所示的是將相同的密度計分別放入兩種不同液體中的情形,由圖可知:兩種液體的密度相比較:ρa_______ρb;密度計在兩種液體中受到的浮力相比較:Fa_______Fb。(兩空均填“>”“<”或“=”)

　　圖14-6-8

　　思路解析：本題先做第二問比較容易，因為密度計是利用物體漂浮條件而工作的，它所受到的浮力總等于它受到的重力F浮=G，所以密度計在兩種液體中受到的浮力始終相等，Fa=Fb。再根據F浮=ρ液gV排可知:待測液體密度越大，則V排越小，密度計浸入液體中的體積越小，露出部分的體積就越大，反之，待測液體密度越小，則V排越大，密度計浸入液體中的體積越大，露出部分的體積就越小，所以ρa>ρb。

　　答案:>　=

　　14.通常在煮餃子時，先將包好的餃子放入沸水中，餃子將沉在鍋底，這是為什么?待水沸騰后，餃子逐一浮出水面，這是為什么?煮一會兒后，往往需要向鍋中加入少許涼水，這又是為什么?

　　思路解析：煮餃子是日常生活中常見的現象，開始時，由于餃子所受的浮力小于重力，所以下沉;水沸騰時，由于餃子內部的空氣受熱膨脹，體積增大，排開水的體積也增大，所以餃子受到的浮力大于重力，上浮;而加入涼水的目的是降低水的溫度，達到止沸的目的。

　　答案:餃子所受的浮力小于重力，所以下沉;水沸騰后，餃子體積增大，排開水的體積也增大，餃子受到的浮力大于重力，上浮;加入少許涼水目的是使沸水放熱，溫度降低，達到止沸的目的。

　　15.旅游用的游艇上常常備有救生衣(一種顏色比較鮮艷的背心，并用密度比較小的發泡材料做成內膽)，請回答:

　　(1)為什么要用顏色比較鮮艷的面料來做救生衣?

　　(2)設計救生衣的發泡材料用量要根據哪些條件?

　　思路解析：本題是一道把浮力知識與實際應用緊密結合的試題。救生衣是為了防止人落水后下沉，所以要用密度比較小的發泡材料做內膽，而用顏色鮮艷的面料做是為了容易被人們發現。穿上救生衣的人落水后始終漂浮在水面上，所以有F浮=G物。根據題目中所給的條件即可解出發泡材料的最小質量。

　　答案:用顏色比較鮮艷的面料做救生衣，是因為鮮艷的顏色，能見度比較高，容易被人發現，當事故發生時，很遠的地方就能看見。設計出的救生衣應能讓質量足夠大的從穿上后也能浮在水面上，并保證至少讓人的頭部能露出水面。