2019年中考物理复习专题汇编：第八讲-浮力.doc

第八讲 浮力一、浮力1浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它_ _的力叫做浮力。2浮力产生的原因：浸在液体中的物体上下表面存在着_，浮力的方向是_，施力物体是_ _。可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受到的浮力：F浮GF示数。3阿基米德原理(1) 内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。(2) 公式：F浮G排液gV排。由公式可知，浮力只与_和_有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。 “浸入”包括“全部浸入”，此时V排V物和“部分浸入”，此时V排V物。 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。 由公式可知：当物体排开液体的体积V排一定时，物体受到的浮力F浮与液体的密度液成正比；当在同一种液体中时，液是一定的，物体受到的浮力F浮与排开液体的体积V排成正比；当同一物体漂浮在不同的液体上，F浮一定，物体排开的液体的体积V排和液体的密度液成反比。(3)阿基米德原理不仅适用于液体，还适用于_ _。木桩、桥墩下部分没有与液体接触不受浮力左右。同时规则物体(如正方体、长方体、柱体、圆锥等)的底面与容器底紧密接触时，底面没有与水接触液不受浮力作用。二、浮力计算方法：称量法：F浮GG示；原因法：F浮F上F下；原理法：F浮G排液gV排；平衡法：漂浮或悬浮时F浮G物。三、浮力的应用1物体的浮沉条件：物体在液体中处于什么状态，主要取决于物体所受的浮力和重力的大小关系，也可由物体的密度(物体为实心)和液体的密度的大小关系来判断，即比较F浮与G的大小或比较液与物的大小。具体情况如下：若F浮G物(物液)，则物体上浮，最后漂浮在液面上；若F浮G物(物液)，则物体悬浮；若F浮G物(物液)，则物体下沉，最后静止在容器底部。2轮船(1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成_ _的，使它能够排开更多的水。(2)排水量：轮船满载时排开水的质量；单位t。由排水量m可计算出：排开液体的体积；排开液体的重力G排mg；轮船受到的浮力F浮G总mg。3潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。4气球和飞艇：气球里充的是密度小于空气的气体；气球是利用空气的浮力升空的。如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。5密度计(1)原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。(2)构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中。(3)刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。漂浮问题“五规律”：(1)物体漂浮时，所受浮力等于它受到的重力；(2)同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同；(3)同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；(4)漂浮物体浸入液体体积是它体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；(5)将漂浮物体全部浸入液体里，需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。浮力的大小等于什么1用称量法测出物块在水中受到的浮力，同时测出物块排开水的重力，比较二者的数量关系。2若实验用到溢水杯，注意溢水杯中一定要装满水例1.质量相等的三个实心小球，放入某液体中静止后处于如图所示状态。(C球沉底)，比较它们物理量的关系，正确的是( ) A浮力关系：FAFBFC B浮力关系：FAFBFC C重力关系：GAGBGC D体积关系：VAVBVC例2.将冰块放在浓盐水中，液面位置如图所示，若冰完全熔化，杯中液面高度将( )A上升B下降C不变D无法确定例3.如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm，体积为80 cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是() A0 B0.3 N C0.5 N D0.8 N例4.(广元)如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时小球在甲液面上漂浮，在乙液体里悬浮，在丙液体里沉底，则小球在三种液体中所受浮力的关系，正确的是（ ） AF甲>F乙>F丙 BF甲F乙>F丙 CF甲>F乙F丙 DF甲<F乙<F丙例5.(杭州)将一冰块用细线拴住慢慢地浸入酒精中，并保持悬浮状态(如图)，在冰块浸入的过程中，台秤的读数将_(选填“增大”“减小”或“不变”)；在冰块熔化过程中，容器内液面将_(选填“上升”“下降”或“不变”)，台秤的读数将_(选填“增大”“减小”或“不变”)。(已知冰的密度为0.9×103 kg/m3，酒精的密度为0.8×103 kg/m3；整个过程中无液体溢出)例6.用弹簧测力计悬挂实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水中)，如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况示意图，则圆柱体受到的最大浮力是_ _。例7.(威海)小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。(1)在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与_ _的关系；根据A与E两图所示的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_ _N。(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_ _，当物体浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度_ _。(3)在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为_ _kg/m3。例8.如图所示，“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务。该潜水艇设计体积约为V(m3)，自身质量为m(t)。当它在东海某位置海面下h(m)深度处潜伏时。【已知海水的密度为=1.0×103(kg/m3)，g取10 N/kg；不考虑潜水艇体积变化】求：(1)它所受到的浮力F浮。(2)潜水艇壳体受到海水的压强p。1(宜昌)同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中，静止时所处位置如图所示，以下说法正确的是( ) A甲液体的密度较小 B乙液体的密度较小 C密度计在甲液体中受到的浮力小 D密度计在乙液体中受到的浮力小2(长春)如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是( ) A三个容器中，水对容器底的压强相等 B三个容器中，水对容器底的压力不相等 C如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大 D如果向丙容器中加入酒精，小球将上浮3 (达州)用弹簧测力计竖直挂一物体，当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为4 N；当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1 N。取下该物体放入水中，物体静止时受到的浮力是( )A18 N B14 N C10 N D8 N4(成都)关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )A浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大B静止在水中的物体，受到的浮力可能等于自身重力C漂浮在水面上的物体，受到的浮力可能大于自身重力D在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力5(福州)将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N的水，物体受到的浮力是( )A10 N B6 N C4 N D2 N6(德阳)小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为甲、乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙，则下列关系正确的是( )A甲>乙 F甲>F乙B甲<乙 F甲<F乙C甲>乙 F甲F乙D甲<乙 F甲F乙7(滨州)小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示，于是，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是( )8(上海)体积为2×103m3的金属块浸没在水中，受到的浮力大小为_ _N，方向竖直向_ _。9(齐齐哈尔)一艘排水量为3000吨的轮船在河水中航行，满载时船及所装的货物共重_N；当这艘轮船从河里驶入海里时，它排开水的体积_ _(选填“变大”“变小”或“不变”)。10(漳州)风暴来临前，海边的渔民会发现，原来还在海边悠闲自得地悬浮的水母，纷纷远离海岸，潜入较深的海水中。当水母悬浮在水中时，它受到的浮力_ _重力；水母下潜的过程中，受到的液体压强将_ _。11(沈阳)普通潜水艇从海面下逐渐下潜但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐_ _(选填“变大”“不变”或“变小”)；若潜水艇悬浮在海水中，当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，潜水艇将_ _(选填“上浮”或“下沉”)；在露出海面之前，潜水艇所受的浮力将_ _(选填“变大”“不变”或“变小”)。12(湘潭)用弹簧测力计悬挂一个圆柱形物体A，将其放置于空烧杯中，然后逐渐向烧杯中倒水，整个过程中保持物体A的位置不动，如图甲所示。依次测出烧杯中水的深度h和对应的弹簧测力计示数F，绘制了如图乙所示的图象。(1)物体A重_ _N。(2)当烧杯内水深为15 cm时，弹簧测力计的示数为_ _N。(3)水恰好全部浸没物体A时，烧杯中水的深度为_ _cm；物体A的高度为_ _cm。13(沈阳)为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫板的密度是0.1×103 kg/m3，体积为3000 cm3。(水1.0×103 kg/m3，g10 N/kg)求：(1)当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小。(2)浮板被压入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小。自我检测1(山西)如图，A、B体积相同，B、C质量相等，将它们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，则下列说法正确的是( )AA所受的浮力一定大于B所受的浮力BA下表面所受的压力一定小于B下表面所受的压力CC所受的浮力一定小于B所受的浮力DC所受的浮力一定小于A所受的浮力2.(株洲中考)南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，如图是中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则( ) A航母将上浮，所受浮力减小 B航母将上浮，所受浮力增大 C航母将下沉，所受浮力增大 D航母将下沉，所受浮力减小3.(凉山)在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示。则铅笔分别在三种液体中受到浮力F的大小和三种液体密度之间的关系正确的是( ) AF甲F乙F丙，甲乙丙 BF甲F乙F丙，甲乙丙 CF甲F乙F丙，甲乙丙 DF甲F乙F丙，甲乙丙4(北京)桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等，如图所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为水、酒精、木和铁。将木球放入水中、铁球放入酒精中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2。下列判断中正确的是( )A若木<酒精<水<铁，则F1F2B若木<酒精<水<铁，则F1F2C若酒精<木<水<铁，则F1F2D若酒精<木<水<铁，则F1F25(泰安)有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12 N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5 N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是( )A5 N B7 N C14 N D12 N6(资阳)(多选)在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是123将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别放在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为甲、乙、丙，体积关系是V甲V乙V丙，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3则以下判断的关系中正确的是( ) A甲乙丙 BG甲G乙G丙CF1F2F3 Dp1p2p37（遂宁）用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（ ）A下沉，变小B下沉，变大C上浮，变小D悬浮，不变8(汕尾)如图所示为某种型号潜水艇，其体积为5×103 m3。(海水密度近似取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)它在潜入到水下执行任务时所受浮力；(2)当它潜入到水下200 m时，它的一个面积为1.2 m2的舱盖所受海水的压强和压力。1(济宁)将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( )A在水中受到的浮力为2 NB质量为3 kgC体积为10 cm3D密度为3.0×103 kg/m32(随州)将一方形木块(体积为V木)放于水中，再将一方形冰块(体积为V冰)放于木块上，静止时水面正好和木、冰交界面共面(如图)，已知水、冰、木密度之比为1098，则V冰V木为(说明：图中冰块、木块大小不具暗示意义)( )A98 B89 C18 D293(包头)(多选)一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。(g取10 N/kg)下列说法正确的是( )A当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700 paB圆柱体受到的重力是12 NC圆柱体受到的最大浮力是4 ND圆柱体的密度是1.5×103 kg/m34（遂宁）如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示（g=10N/kg，水=1.0×103kg/m3）求：（1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？（3）物体的密度是多少kg/m3？（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？5.（广东模拟）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，OA=40cm，OB=80cm，浮子质量m=100g，不计轻杆的质量问：（1）若杠杆在水平位置时，轻杆B端所受阻力为4.9N，并且浮球有的体积浸没在油中，求浮子所受浮力和它的密度（油=0.8×103kg/m3）（2）若油箱内油面改变时，发现电压表的示数变化范围是3V4.5V，油量表的示数变化范围转化成电流变化为0.45A0.6A，则定值电阻的阻值多大？当电压表示数为4.5V时，整个电路消耗的总功率是多大？6.（青羊区校级自主招生）如图，光滑长木板AB可绕O转动，质量不计，A端用竖直绳与地板上拉着，在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3；长20cm的长方形物体，当物体浸入水中10cm深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水（g=10N/kg），求：物体受到的浮力物体的重力当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出发多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零？