人教版中考物理专题复习 浮力 8页

专题复习二 浮力 ‎【知识网络】‎ ‎【要点梳理】‎ 要点一、浮力 1.定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力，这个力就叫浮力。 2.施力物体: 液体或气体。 3.方向:竖直向上。‎ ‎4.产生原因：液体对物体上下表面的压力差。‎ ‎ ‎ 要点二、阿基米德原理 1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 2.公式: ‎ 要点诠释：‎ ‎1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。‎ ‎2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。 3.当物体浸没在液体中时，，当物体部分浸在液体中时，，（）。‎ ‎4.阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：‎ 要点三、物体的浮沉条件 ‎1.物体的浮沉条件：浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体下沉，‎ ‎； 　　②如果，物体上浮，； 　　③如果，物体悬浮，。 （2）漂浮在液面上的物体： ，‎ 展开为：，‎ 因为：，‎ 所以：。‎ ‎（3）沉底的物体：，‎ 所以：，。 2.浮力的应用 (1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系： 　　①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。 　　②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。 　　③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。 (2)密度计的原理及用途： 　　密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式， 　　F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。‎ 要点诠释：‎ ‎1.物体浮沉条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 ‎　条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 ‎　　‎ 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 ‎　　‎ 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 ‎2.计算浮力的方法：‎ ‎（1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 （2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。‎ ‎（3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。‎ ‎（4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。 　注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一、浮沉条件的应用 ‎1.（2015•溧水县一模）甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时两液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（　　）‎ A．鸡蛋在盐水中所受浮力F甲＞F乙 ‎ B．鸡蛋在盐水中所受浮力F甲＜F乙 ‎ C．盐水的密度ρ甲＞ρ乙 ‎ D．盐水对杯底的压强p甲＜p乙 ‎ 举一反三：‎ ‎【变式】如图所示，质量相同的A、B、C三个小球，静止时分别在水中的三个位置，下列说法正确的是（　　）‎ A．A球受到的浮力最大 B．B球受到的浮力最小 ‎ C．C球受到的浮力最大 D．三个球受到的浮力一样 ‎2.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N，排开水的体积是 m3。‎ 举一反三： 【变式】（2015•张家港市模拟）用手将一重为8N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为________N；放手后物体将________（选填上浮、下沉或悬浮）；待物体静止时所受浮力为________N。‎ 类型二、密度计 ‎4.如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”，用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g，试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。‎ ‎（提示：计算中取g=10N/kg） （1）“密度计”受到的浮力是多大？ （2）这种液体的密度是多大？ （3）液体对“密度计”底面的压强是多大？‎ 类型三、综合应用与实验探究 ‎5.某地在湖面上修建一座大桥，下图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从t=0时刻开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求： （1）石料浸没水中时受到的浮力； （2）石料的密度。‎ ‎ 【巩固练习】‎ 一、选择 ‎1. ab两球放在水中，a球下沉，b球上浮，则下列说法正确的是 (     )　   A．b球比a球的体积大　　 B．a球比b球受的重力大 C．b球受的重力小于它受的浮力　　D．b球比a球受的浮力大 ‎2.潜水艇从海面下匀速下潜的过程中，下列说法不正确的是(　　 ) A．潜水艇受到海水的压强增大　　B．潜水艇受到海水的压力增大 C．潜水艇受到海水的浮力增大　　D．潜水艇始终受到的是平衡力 ‎ ‎3.有一种救生艇满载时排开水的体积是2.4m3，艇的自重为1×104N，为保证安全，该救生艇最多承载的人数大约是（ 　　）（g=10N/kg）‎ A．18人 B．28人 C．32人 D．48人 ‎4.下列几种情况中，通过改变物体受到的浮力大小使物体上升的是(　　 ) A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮　 B．潜水艇从水底向水面升起 C．点燃孔明灯中的松脂后，灯就能够腾空而起 　　D．打捞沉船时向浮筒内压入高压气体 ‎5.（2016•大连模拟）将质量相同的铁块和木块放入一盆水中，发现木块漂浮在水面上，铁块沉到水底，则下列说法正确的是（　　）‎ A．木块受浮力，铁块不受浮力 ‎ B．铁块受到的浮力小于自身重力 ‎ C．木块受到的浮力大于自身重力 ‎ D．木块所受浮力等于铁块所受浮力 ‎ ‎6.取一片金属箔做成中空的桶，它可以漂浮在盛有水的烧杯中．如果将此金属箔揉成团，它会沉入水底。比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（　　）‎ A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大 D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力 ‎ ‎ ‎7.分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（　　）‎ A．甲小球一定是空心的 B．乙小球一定是空心的 C．丙小球一定是空心的 D．三个小球都是实心的 ‎8.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳 拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力，则可算出该石料的密度为(g＝10N/kg)(　　 )‎ A.1.6×103 kg/m3　　 　　　　　　　　B.2.3×103 kg/m3 C.2.8×103 kg/m3　　　　　　　　　 　D.3.2×103 kg/m3‎ ‎9.如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块浮在液面上，液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3。由此可判断A与B的密度比为（　　）‎ A.h3:（h1+h2） B.h1:（h2+h3） C.（h2-h1）:h3 D.（h2-h3）:h1‎ ‎10.如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球（球与槽底没有紧密接触），圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中，此时烧杯受到的浮力为F2，捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p，水的密度为ρ水。根据上述条件可知（　　）‎ A.金属球受的重力为 B.金属球被捞起前受的浮力为 C.金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了 D.金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了 ‎ 二、填空 ‎11.一个重为2N的苹果漂浮在水面上，受到的浮力为 N，往水中逐渐加盐，苹果受到的浮力将 。‎ ‎12.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(填“大于”、“小于”或“等于”)，________‎ 杯中水面升高得多。‎ ‎13.有一潜水艇悬浮于水中，当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________，在露出水面之前，潜水艇所受到的浮力________。‎ ‎14.把两只完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们静止时如图所示，密度计所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；若两种液体深度相同，两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则p甲 p乙。（填“＜”、“=”或“＞”）‎ ‎15.质量为1.5kg的木块，漂浮在水面上，有的体积露出水面，则木块所受浮力为____________N，木块的密度为________kg/m3。‎ ‎16.（2016•闵行区一模）我国最大集装箱船“郑和”号于今年9月在上海交付使用．它的甲板面积相当于4个标准足球场，排水量约为18万吨．“郑和”号从长江口驶入东海，所受到的浮力将______，排开水的体积将______，排开水的质量将______（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。‎ ‎17.刘明同学在学习了浮力的应用以后，对物体的浮沉条件产生了兴趣，自己动手与同学们一起进行探究。同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后，萝卜都上浮直至漂浮在水面上，如图所示。为了使漂浮的萝卜沉下去，刘明将一根铁钉全部插入萝卜中，李华也用同样的铁钉，但只将其一半插入到萝卜中，再次将萝卜浸没水中松手，结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变________力的大小，从而使浮力________(填“大于”、“小于”或“等于”)重力；从他们探究的 方法来看， (填“刘明”或“李华”)的方法更合理，理由是__________________________。‎ 三、实验探究 ‎18.有A、B两种液体，其密度均小于。小明同学通过实验探究，比较这两种液体密度的大 小，实验装置如图所示，实验步骤为：‎ a.用弹簧测力计测量铜块在空气中的重力为G，‎ b.把弹簧测力计下悬挂的铜块分别浸没在A、B两种液体中，示数分别为为FA和FB。‎ 请完成下列要求：‎ ‎①画出记录和分析实验数据的表格。‎ ‎②讨论可能的实验结果与探究结论的对应关系。‎ ‎ ‎ 四、计算 ‎19. （2016•宽城区一模）如图所示，将质量为0.3kg的木块放入水杯中，木块静止，（ρ水=1.0×103kg/m3，g取1ON/kg）。求：‎ ‎（1）木块所受浮力大小；‎ ‎（2）木块排开水的体积。‎ ‎20. 如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动，（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）这时木块受到的浮力是多大？ （2）此时木块浸在水中的体积为多少？ （3）该木块体积是2×10-3m3，要使木块刚好浸没在水中，至少需要多大的力向下压木块？‎