【提高班培训】中考物理浮力突破（1）专题复习.pdf.pdf

1 浮力的应用 轮船 潜水艇 热气球 孔明灯 浮在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对它向上托的力，这个力叫 做浮力浮力方向总是竖直向上 浮力的产生原 因 进入水之前两边橡皮膜一样平 水平进入水中, F F 向左向右 竖直浸入水中, FF 向上向下 浮力产生的原因：液体（或气体）对物体向上或向下的压力不同，浮力的实质是 液体（或气体）对物体向上和向下的压力之差FFF 浮向上向下 阿基米德原理 阿基米德原理：FG 浮排液 由上式可以推出： gV 液排 （补充说明：阿基米德原理同样适用于气体 ） 物体的沉浮条 件 浸在液体中物体的沉浮，决定于它浸没在液体 中所受的浮力F浮和它自身重力G的大小关系 松手后受力 松手后物体状态 密度关系 稳态后 稳态后受力 浮物 FG 上浮 液物 漂浮 FG 浮物 浮力突破（1） 2 浮物 FG 悬浮 液物 悬浮 FG 浮物 浮物 FG 下沉 液物 沉底 FFG 浮支物 解决浮力问题 常用的方法 1. 产生原因法：FFF 浮向上向下 2. 阿基米德原理： FG 浮排液 3. 公式法：F gV 浮液排 3. 受力平衡法：受力分析, 列力的平衡方程 一、例题解析 【例1】 有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神“跟屁虫” 由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接正常游泳时，连 接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随在体力不支等情况下， 可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下（ ） A人的重力减小了 B人所受的重力方向改变了 C气囊排开水的体积变小了 D气囊受到的浮力变大了 【答案】 D 【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 【答案】 D 【例3】 研究发现，同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同，物体越靠近赤道， 所受重力越小；越靠近地球两极，所受重力越大一艘军舰从我国青岛港 出发，前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务，若海水密度及舰艇质量 不变，比较两地，则该舰艇（ ） A在亚丁湾所受浮力较小 B在亚丁湾所受浮力较大 C在两处所受浮力相等 D在亚丁湾所排开海水的重力较大 【答案】 A 3 【例4】 如图，气球 A 下吊着一个金属球 B，恰好悬浮于水中现沿杯壁往容器中加入一 定质量的水，结果金属球 B（ ） A上浮 B下沉 C悬浮 D以上均不对 【答案】 气球和小球 B 作为整体，原来处于悬浮状态，故受到的总浮力等于总重量，即FG 浮悬总向 杯中加水后，气球 A 处的深度变大，受到压强增大，导致气球的体积减小，浮力变小，而总 重力不变，故FG 浮总，因此金属球会下沉本题选 B 拓展：一石块和玩具气球（气球内充有空气）捆在一起，浸没在水中下沉，它们在水中下 沉的过程中，受到的浮力将（逐渐减小） 【例5】 小臣同学在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关， 如图所示 请 仔细观察图示并回答下列问题： （ABC 图使用的同一个鸡蛋） （1）从 A、B 两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是_N （2）根据 B、C 两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度 有关，你认为对吗？_，理由是_ _ （3） 在 A、 B、 C 图中， 你还可以观察到什么现象呢？ 【答案】 （1）0.5 （2）不对 实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同 （3）浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大（或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的 大） （放大镜原理） 【例6】 （崇文一模）实验桌上有如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适 量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块要求从实验桌 上选择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是否有关” （1）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材 有 （2）实验步骤： （3）根据可能出现的实验现象，得出相应的探究结论： 【答案】 （1）体积相同的铜块和铁块 （2）用线拴好铜块挂在弹簧测力计下，测出铜块的重 G1；将铜块浸没水中，读出弹簧测 4 力计的示数 F1，求出铜块受到的浮力 F 浮 1 G1F1 重复步骤，用弹簧测力计测出铁块浸没在水中受到的浮力 F 浮 2 G2F2 （3）比较 F 浮 1 与 F 浮 2 的大小：如果相等，则浮力与物体密度无关；若不等，则浮力与物体 密度有关 2、受力分析法计算及图像： 【例7】 小笛同学只有弹簧测力计和装有水的杯子以及细线, 想测定一个金属块的体积, 她设计了如 下实验（A） （B）. 请根据两次实验的数据计算： （g 取 10N/kg） （1）金属块完全浸没水中时所受到的浮力为 N ; （2）金属块的体积为 cm3. （3）小笛又思考了一下, 这个实验还可以测出此金属块的密度, 请你帮她计算出此金属块的 密度为 kg/m3. 【答案】 0.2 20 3 11 10 【例8】 受到小笛的启发, 小婧怡同学为了测定某种液体密度, 在只有弹 簧测力计、烧杯、水的情况下, 设计了以下实验. 请你根据三次弹 簧测力计的示数及已知的水的密度水, 计算出这种液体的密度为 【答案】 1 FF gV 水 - 2 FF gV 液 - 两式相除, 得到 2 1 FF FF 液水 - - 【例9】 一个棱长为a的立方体铁块从图所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)， 下降 至图中的虚线位置，则图中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深 5 度h关系的图象是（ ） 【答案】 A. 铁块所受水的浮力的大小FgV，水的密度不变，F与V成正比，当V不再增加 时，F也不改变 3、浮沉条件及排液问题： 【例10】 （1）若将甲、乙、丙三个体积相等的球，投入水中后，状态如下图所示. 则: 甲、乙、丙三个球密度大小排序 甲、乙、丙三个球质量大小排序 三个球所受浮力大小排序 （2）若将甲、乙、丙三个质量相等的球，投入水中后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底. 则: 甲、乙、丙三个球所受浮力大小排序 三个球体积大小排序 【答案】 （1）由浮沉条件： 甲乙丙,m mm 甲乙丙；由阿基米德原理：F FF 甲乙丙 （2）由浮沉条件：FFF 甲乙丙；由阿基米德原理：V VV 甲乙丙 【例11】 一只小青蛙第一次跳入装有甲液体的杯中, 沉到杯底; 第二次这只小青蛙跳到另一杯乙液体 中, 处于漂浮状态, 则小青蛙两次所受浮力大小关系为（ ） A. FF 浮甲浮乙 B. FF 浮甲浮乙 C. FF 浮甲浮乙 D. 都有可能 【答案】 C 受力分析法 【例12】 某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g水，则下列判断正确的是（ ） A小球的质量肯定不小于50g B小球的质量肯定等于50g C若小球质量大于50g，则小球的体积一定等于 3 50cm D若小球质量等于50g，则小球的体积一定大于 3 50cm 6 【答案】 C 【例13】 （ 已 知 ： 33 0.6 10 kg/ m 木 ， 33 0.8 10 kg/ m 酒精 ， 33 7.9 10 kg/ m 铁 ， 33 13.6 10 kg/ m 水银 ） 将一木块投入到一装满水的容器中, 溢出10g水; 若将此木块投入到装满酒精 的容器中, 溢出 g 酒精. 将一铁块投入到一装满水的容器中，溢出10g水；若将此铁块投入到装满酒精 的容器中，溢出 g 酒精. 将一铁块投入到一装满水的容器中，溢出10g水；若将此铁块投入到装满水银 的容器中，溢出 g 水银. 【答案】 10；8；79 二、练习题 【练1】 通常在煮饺子时，将包好的饺子放入沸水中： （1）饺子将沉在锅底，这是为 什么？（2）待水沸腾后，饺子逐一浮出水面，这是为什么？（3）煮一会儿 后，往往需要向锅中加入少许凉水，这又是为什么？ 【答案】 （1）由于生饺子密度大于水（或者说所受的浮力小于重力）, 所以下沉； （2）由于熟饺子的体积增大，密度减小, 密度小于水（或者说排开水的体积增大，饺子受到 的浮力大于重力）, 故上浮； （3）加少许凉水的目的是使沸水放热，温度降低，达到止沸的目的，虽然饺子表皮的温度降 低了，但饺子的温度仍较高，起到了煮馅的目的 【练2】 某地质勘探队将设备装在木筏上渡河，若不载货物，人和木筏共重为G，木筏露出水面的体 积是木筏总体积的1/3，则此木筏的载货重至多为_ 【答案】 0.5G 利用Fg V 浮液排 【练3】 关于浮力，下列说法正确的是（ ） A体积相等的实心木球和铁球，投入足够多的水中，静止后木球受到的浮力较大 B质量相等的实心木球和铁球，投入足够多的水中，静止后铁球受到的浮力较大 C质量相等的实心木球和铁球，投入足够多的水银中，静止后两球受到的浮力相等 7 D体积相等的实心木球和铁球，投入足够多的水银中，静止后两球受到的浮力相等 【答案】 C 【练4】