人教版中考物理專題復(fù)習(xí)--浮力

專題復(fù)習(xí)二 浮力【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、浮力1.定義：浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力，這個(gè)力就叫浮力。2.施力物體: 液體或氣體。3.方向:豎直向上。4.產(chǎn)生原因：液體對(duì)物體上下表面的壓力差。 要點(diǎn)二、阿基米德原理1.阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力。2.公式: 要點(diǎn)詮釋：1.從公式中可以看出：液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān)。2.阿基米德原理對(duì)浸沒(méi)或部分浸在液體中的物體都適用。3.當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，當(dāng)物體部分浸在液體中時(shí)，（）。4.阿基米德原理也適用于氣體，其計(jì)算公式是：要點(diǎn)三、物體的浮沉條件1.物體的浮沉條件：浸沒(méi)在水中的物體的浮沉決定于它受到的重力和浮力的大小關(guān)系。（1）物體浸沒(méi)在液體中時(shí)：，；如果，物體下沉，；如果，物體上浮，；如果，物體懸浮，。（2）漂浮在液面上的物體： ，展開(kāi)為：，因?yàn)椋?，所以：。?）沉底的物體：，所以：，。2.浮力的應(yīng)用(1)輪船、氣球、飛艇的浮沉原理調(diào)節(jié)重力、浮力的關(guān)系：要使密度大于水的物質(zhì)做成的物體浮于水面可采用“空心”辦法，增大體積從而增大浮力，使物體浮于水面，用鋼鐵做成輪船，就是根據(jù)這一道理。潛水艇靠改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下潛。當(dāng)F浮G時(shí)，潛水艇上浮；當(dāng)水箱中充水時(shí)，自身重力增大，增大到F浮=G時(shí)，可懸浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮G時(shí)，則潛水艇下沉。利用密度小于空氣的氣體，通過(guò)改變氣囊里氣體的質(zhì)量來(lái)改變自身的體積，從而改變所受浮力的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)升降，氣球和飛艇就是利用空氣浮力升空的。(2)密度計(jì)的原理及用途：密度計(jì)是用來(lái)測(cè)定液體密度的儀器，它根據(jù)漂浮時(shí)的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度計(jì)在待測(cè)液體里呈漂浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它的重力，根據(jù)浮力公式，F(xiàn)浮=G排=液gV排，液體密度較大的時(shí)候，密度計(jì)露出部分多，反之就少，所以密度計(jì)上的刻度數(shù)是上面較小而下面較大，密度計(jì)上的數(shù)值表示待測(cè)液體密度是水密度的倍數(shù)。如“0.8，”表示該液體密度是0.8103kg/m3。要點(diǎn)詮釋：1.物體浮沉條件浮沉狀況物理現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)狀態(tài)條件物液密度關(guān)系與的關(guān)系浮上浮在液體中向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)漂浮浮在液面上靜止在液面上懸懸浮停留在液體中任何深度的地方靜止在液體中沉下沉在液體中向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)沉底停留在容器底部靜止在容器底部2.計(jì)算浮力的方法：（1）根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因：F浮=F向上F向下，一般用于已知物體在液體中的深度，且形狀規(guī)則的物體。（2）根據(jù)阿基米德原理：F浮=G排液=液gV排，這個(gè)公式對(duì)任何受到浮力的物體都適用。（3）稱重法：F浮=G物F拉，將掛在彈簧秤下的物體浸在液體中，靜止時(shí)，物體受到重力，浮力和豎直向上的拉力。這三個(gè)力平衡。（4）根據(jù)漂浮、懸浮條件：F浮=G物，這個(gè)公式只適用于計(jì)算漂浮或懸浮物體的浮力。注：運(yùn)用上述方法求浮力時(shí)，要明確它們的適用范圍，弄清已知條件，不可亂套公式。【典型例題】類型一、浮沉條件的應(yīng)用1.（2015溧水縣一模）甲、乙兩只完全相同的杯子盛有濃度不同的鹽水，將同一只雞蛋先后放入其中，當(dāng)雞蛋靜止時(shí)兩液面相平，雞蛋所處的位置如圖所示，則（）A雞蛋在鹽水中所受浮力F甲F乙 B雞蛋在鹽水中所受浮力F甲F乙 C鹽水的密度甲乙 D鹽水對(duì)杯底的壓強(qiáng)p甲p乙 舉一反三：【變式】如圖所示，質(zhì)量相同的A、B、C三個(gè)小球，靜止時(shí)分別在水中的三個(gè)位置，下列說(shuō)法正確的是（）AA球受到的浮力最大 BB球受到的浮力最小 CC球受到的浮力最大 D三個(gè)球受到的浮力一樣2.用手將一重為5N的物體全部壓入水中，物體排開(kāi)的水重8N，此時(shí)物體受到的浮力為 N，放手后物體將 （選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），待物體靜止時(shí)所受浮力為 N，排開(kāi)水的體積是 m3。舉一反三：【變式】（2015張家港市模擬）用手將一重為8N的物體全部壓入水中，物體排開(kāi)的水重為10N，此時(shí)物體受到的浮力為_(kāi)N；放手后物體將_（選填上浮、下沉或懸?。淮矬w靜止時(shí)所受浮力為_(kāi)N。類型二、密度計(jì)4.如圖所示，某同學(xué)在一薄壁平底玻璃管中裝入沙子，管口密封，制成一個(gè)“密度計(jì)”，用來(lái)測(cè)量液體密度。已知，試管和沙子總質(zhì)量為40g，試管底面積為2.5cm2。當(dāng)放入某未知密度的液體中靜止時(shí)，“密度計(jì)”漂浮在液面上，浸入液體中的體積為50cm3。（提示：計(jì)算中取g=10N/kg）（1）“密度計(jì)”受到的浮力是多大？（2）這種液體的密度是多大？（3）液體對(duì)“密度計(jì)”底面的壓強(qiáng)是多大？類型三、綜合應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)探究5.某地在湖面上修建一座大橋，下圖甲是使用吊車向湖底投放圓柱形石料的示意圖。在整個(gè)投放過(guò)程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降，圖乙是鋼絲繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象（從t=0時(shí)刻開(kāi)始投放到石料剛好接觸湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求：（1）石料浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力；（2）石料的密度。【鞏固練習(xí)】一、選擇1. ab兩球放在水中，a球下沉，b球上浮，則下列說(shuō)法正確的是 ( )Ab球比a球的體積大 Ba球比b球受的重力大Cb球受的重力小于它受的浮力Db球比a球受的浮力大2.潛水艇從海面下勻速下潛的過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是( )A潛水艇受到海水的壓強(qiáng)增大B潛水艇受到海水的壓力增大C潛水艇受到海水的浮力增大D潛水艇始終受到的是平衡力 3.有一種救生艇滿載時(shí)排開(kāi)水的體積是2.4m3，艇的自重為1104N，為保證安全，該救生艇最多承載的人數(shù)大約是（ ）（g=10N/kg）A18人 B28人 C32人 D48人4.下列幾種情況中，通過(guò)改變物體受到的浮力大小使物體上升的是( )A向盛有清水的杯子中加入食鹽，沉在杯底的雞蛋逐漸上浮 B潛水艇從水底向水面升起C點(diǎn)燃孔明燈中的松脂后，燈就能夠騰空而起 D打撈沉船時(shí)向浮筒內(nèi)壓入高壓氣體5.（2016大連模擬）將質(zhì)量相同的鐵塊和木塊放入一盆水中，發(fā)現(xiàn)木塊漂浮在水面上，鐵塊沉到水底，則下列說(shuō)法正確的是（）A木塊受浮力，鐵塊不受浮力 B鐵塊受到的浮力小于自身重力 C木塊受到的浮力大于自身重力 D木塊所受浮力等于鐵塊所受浮力 6.取一片金屬箔做成中空的桶，它可以漂浮在盛有水的燒杯中如果將此金屬箔揉成團(tuán)，它會(huì)沉入水底。比較上述兩種情況，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.金屬箔漂浮時(shí)受到的重力比它沉底時(shí)受到的重力小B.金屬箔漂浮時(shí)受到的浮力比它沉底時(shí)受到的浮力大C.金屬箔沉底時(shí)排開(kāi)水的體積比它漂浮時(shí)排開(kāi)水的體積大D.金屬箔沉底時(shí)受到的浮力等于它的重力 7.分別用木頭、銅、鐵制成甲、乙、丙三個(gè)小球，將它們放入水中，三個(gè)小球靜止時(shí)位置如圖所示，以下判斷正確的是（）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三個(gè)小球都是實(shí)心的8.在圖甲中，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒(méi)入水中。圖乙是鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖象，若不計(jì)水的阻力，則可算出該石料的密度為(g10N/kg)( )A.1.6103 kg/m3 B.2.3103 kg/m3C.2.8103 kg/m3 D.3.2103 kg/m39.如圖所示，在盛有某液體的圓柱形容器內(nèi)放有一木塊A，在木塊的下方用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一體積與之相同的金屬塊B，金屬塊B浸沒(méi)在液體內(nèi)，而木塊浮在液面上，液面正好與容器口相齊。某瞬間細(xì)線突然斷開(kāi)，待穩(wěn)定后液面下降了h1；然后取出金屬塊B，液面又下降了h2；最后取出木塊A，液面又下降了h3。由此可判斷A與B的密度比為（）A.h3:（h1+h2） B.h1:（h2+h3） C.（h2-h1）:h3 D.（h2-h3）:h110.如圖所示，在底面積為S的圓柱形水槽底部有一個(gè)金屬球（球與槽底沒(méi)有緊密接觸），圓柱型的燒杯漂浮在水面上，此時(shí)燒杯受到的浮力為F1。若把金屬球從水中撈出并放在燒杯里漂浮在水中，此時(shí)燒杯受到的浮力為F2，撈起金屬球后水槽底部受到水的壓強(qiáng)變化量為p，水的密度為水。根據(jù)上述條件可知（）A.金屬球受的重力為B.金屬球被撈起前受的浮力為C.金屬球被撈起后水槽底部受水的壓力減小了D.金屬球被撈起后燒杯排開(kāi)水的體積增大了 二、填空11.一個(gè)重為2N的蘋(píng)果漂浮在水面上，受到的浮力為 N，往水中逐漸加鹽，蘋(píng)果受到的浮力將 。12.如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實(shí)心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，靜止時(shí)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.有一潛水艇懸浮于水中，當(dāng)用壓縮氣體把水艙中的水排出一部分時(shí)，潛水艇將_，在露出水面之前，潛水艇所受到的浮力_。14.把兩只完全相同的密度計(jì)分別放在甲、乙兩種液體中，它們靜止時(shí)如圖所示，密度計(jì)所受到的浮力分別為F甲和F乙，則F甲 F乙；若兩種液體深度相同，兩種液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙，則p甲 p乙。（填“”、“=”或“”）15.質(zhì)量為1.5kg的木塊，漂浮在水面上，有的體積露出水面，則木塊所受浮力為_(kāi)N，木塊的密度為_(kāi)kg/m3。16.（2016閔行區(qū)一模）我國(guó)最大集裝箱船“鄭和”號(hào)于今年9月在上海交付使用它的甲板面積相當(dāng)于4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，排水量約為18萬(wàn)噸“鄭和”號(hào)從長(zhǎng)江口駛?cè)霒|海，所受到的浮力將_，排開(kāi)水的體積將_，排開(kāi)水的質(zhì)量將_（均選填“變大”、“不變”或“變小”）。17.劉明同學(xué)在學(xué)習(xí)了浮力的應(yīng)用以后，對(duì)物體的浮沉條件產(chǎn)生了興趣，自己動(dòng)手與同學(xué)們一起進(jìn)行探究。同學(xué)們將新鮮蘿卜浸沒(méi)在水中松手后，蘿卜都上浮直至漂浮在水面上，如圖所示。為了使漂浮的蘿卜沉下去，劉明將一根鐵釘全部插入蘿卜中，李華也用同樣的鐵釘，但只將其一半插入到蘿卜中，再次將蘿卜浸沒(méi)水中松手，結(jié)果兩只蘿卜均沉入水底。從物體受力的角度來(lái)看，他們?cè)谔}卜中插入鐵釘是為了改變_力的大小，從而使浮力_(填“大于”、“小于”或“等于”)重力；從他們探究的方法來(lái)看， (填“劉明”或“李華”)的方法更合理，理由是_。三、實(shí)驗(yàn)探究18.有A、B兩種液體，其密度均小于。小明同學(xué)通過(guò)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(cè)力計(jì)測(cè)量銅塊在空氣中的重力為G，b.把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的銅塊分別浸沒(méi)在A、B兩種液體中，示數(shù)分別為為FA和FB。請(qǐng)完成下列要求：畫(huà)出記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。討論可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與探究結(jié)論