中考科学浮力专题

1、龙文教育学科教师辅导讲义学员姓名： 教师： 李淑楠课 题 浮力专题授课时间：2010年 3月 19 日 教学目标理解浮力相关概念及其中的计算浮力的相关应用重点、难点浮力的理解与应用考点及考试要求浮力的理解和应用教学内容知识点讲解：一、 浮力：Ø 一切浸入液体的物体都要受到液体对它的浮力，浮力的方向总是竖直向上的。Ø 浮力产生的原因：浮力是由于周围液体对物体向上和向下的压力差而产生的，即:F浮=F向上 F向下Ø 阿基米德原理：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的液体受到的重力。用公式可表示为F浮=G排=P液V排g. 浮力的大小只跟液体密度和排开液体

2、的体积有关。二、浮力的三要素 力的方向：竖直向上力的作用点：浸入液体或气体中的物体上 力的大小：F浮=G空气中-G液体中 （弹簧秤前后两次示数差） F浮=液gV排（阿基米德定律） 浮力的施力物体：液体或气体三物体的沉浮条件：l 物体的浮沉取决于它所受到的重力和浮力的大小例1: 同一个球分别放在水中和煤油中都能浮在液面上，球在水中受到的浮力在煤油中受到的浮力，球浸入水中的体积球浸入煤油中的体积。例2:浸没在水中的木块在上浮过程中（露出水面以前）所受的浮力将 A逐渐变大 B逐渐变小 C大小不变 D 无法判断例3：将同一实心铁块分别放在水和酒精，受到的浮力的大小F 水 F酒精例4: 将两个相同体积实

3、心铁球和木块放在水中，受到的浮力大小F铁 F木例5: 将两个相同体积实心的铁球和铝球放入水中，受到的浮力大小F铁 F铝 4 5 7 8例6：一艘轮船从大海驶入珠江中，关于轮船受到的浮力说法正确的是 A浮力增大，吃水深度上升些 B浮力减小，吃水深度下降 C浮力不变，池吃水深度上升 D条件不足，无法判断 例7：如图所示，有三个体积相同的实心球静止在液体中，比较它们的密度，则（ ） A、甲乙丙 B、乙甲丙 C、丙乙甲 D、甲=乙=丙 例8：如图所示，三个球的体积相等，木块露出水面一半，静止时 A 铁球受到的浮力一定小于它本身的重力，铁球一定是实心的 B同求受到的浮力一定等于它本身的重力，铜球一定是空

4、心的 C木球浮得最高，所以木球受到的浮力最大 D铜球受到的浮力一定大于铁球受到的浮力四、浮力的计算分类解析有关浮力的计算问题种类繁多，并且在分析和运算能力方面均有较高的要求。因此“浮力”是初中物理的难点内容。以下是有关浮力的基本计算方法和典型运用问题的解析的归纳：ü 求解浮力的基本方法对于浮力大小的计算，通常有如下四种基本方法：1.利用阿基米德原理计算。若已知液体密度液和物体排开液体的体积V排，可根据阿基米德原理公式F浮=液gV排计算（当物体浸在气体中时，则F浮=气gV排）。此法也叫原理法或公式法。2利用漂浮或悬浮条件计算。若物体漂浮在液面或悬浮在液体（或气体）中时，应根据物体所受浮

5、力与物重等大（即F浮=G物）来计算。此法也称为平衡法。3利用两次测重之差计算。若用弹簧秤先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为G和G，则物体在液体中所受浮力为F浮=G-G。此法常称为重差法。4用压力差法计算。如果物体上、下表面积相同，并且液体对物体下表面向上的压力为F向上，对物体上表面向下的压力为F向下。则物体所受浮力为F浮=F向上-F向下。以上四种方法中，前三种的运用最普遍。在运用时还须注意：当物体下表面跟容器底部完全密合时，由于物体的下表面不再受液体向上的压力。因此液体对物体不会产生浮力。此时，以上各种方法均不能使用。² 公式法结合平衡法求浮体或液体密度在浮力问题中，

6、常常根据浮体的漂浮状况求解浮体自身的密度或液体的密度。例 将一木块放在水中时有2/5的体积露出水面，将该木块放在另一种液体中时有1/4的体积露出液面。求(1)木块的密度；(2)液体的密度。² 公式法结合重差法求物体或液体密度当物体不能漂浮于液面时，可以用重差法结合公式法计算物体或液体的密度。例 某金属块在空气中重26.46牛顿。当金属块完全没入水中时，称得其重16.66牛顿；当金属块完全没入油中时，称得重18.62牛顿。求：(1)金属块的密度；(2)油的密度。² 根据浮沉状况定性速判液面升与降有许多浮力问题，尤其是判断液面的升降问题，如用定量计算法往往较为复杂或显得笨拙，若

7、用定性分析法却能收到简捷明快之效果。 例 装载有许多石块的小船漂浮在一水池中，若将船中所装石块抛入池水中，水池的水面是上升还是下降？ 在如图7-3所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块。当冰全部融化后，杯中的液面将会 （填“升高”、“降低”或“不变”）。液面升降问题解题技巧：不沉不降，一沉必降【中考试题】(09浙义)34、在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图1所示）.为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：甲、将一根铁钉全部插入萝卜中（如图2所示）

8、，将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图3所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜叶沉入水底。请回答下列问题：（1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 的大小（2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是 （3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是（09浙台）16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，

9、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（2009浙教衢）23在科学课中，常用矿泉水瓶做实验。(1)用力捏矿泉水瓶，瓶子变扁。说明 ；(2)将密封的空矿泉水瓶逐渐压入水中，感受到矿泉水瓶对手的作用力逐渐增大。说明 。 第16题图气囊腰带正常游泳时体力不支时（09浙绍）242009年4月23日，在青岛附近的黄海海域，中国第一次举办多国海军检阅活动，这也是中国海军历史上最大规模的海上阅兵。首先接受检阅的“长征6”号核动力潜艇可潜入水下300米。“长征6”号在接受检阅时与潜在深水处时相比，所受压强 (填“变大”、“不变”或“变小”)，当它

10、在海水中排开水的体积是7×103米3时，所受浮力是_ _牛。(海水1.03×103千克/米3)09浙嘉)28右图是中国海军潜艇今年4月参加海上大阅兵的情景。在“长征6号”潜艇的带领下，“长征3号”等潜艇排成一字形，以相同的速度匀速通过观礼台接受检阅。若以“长征6号”为参照物，“长征3号”是 (填“运动”或“静止”)的；此时“长征6号”排开水的重力为6×107牛，则它受到的浮力为 牛。在潜艇下潜过程中，海水对它的压强将如何变化? （09浙温） 352008年12月，中国海军编队从海南省三亚市出发，到印度洋索马里海域进行护航。(1)索马里海域高温高湿，蔬菜容易腐烂。请

11、你说出一种蔬菜保鲜的方法： 。(2)如果商船需要帮助，商船可利用通讯设备发射 波与军舰取得联系。 (3)参加护航的“武汉号”是我军编队中一艘现代化的军舰，军舰满载时重7.5X107牛，则满载时军舰排开海水的体积为多少米3?(海水的密度=1.03X103千克米3，g取10牛千克)(计算结果保留两位小数)(2009浙教杭)20、重100牛的水可以产生的最大浮力为（ ） A.一定小于100牛一B一定大于100牛 C一定等于100牛D可以大于100牛（09浙丽）38.氢气曾被用于飞艇和载人气球。某实验小组同学设计了右图装置模拟氢气探空气球（装置中气球固定在矿泉水瓶上）。矿泉水瓶和气球的质量为20g，气

12、球中镁条的质量为4.8g，瓶中盛有溶质质量分数为30%的硫酸溶液75.2g，瓶底与桌面的接触面积为42。（g取10N/kg）(1) 反应前矿泉水瓶对桌面的压强为 帕；（3）通过计算说明：该装置在空气中能否上浮?（假设反应后装置内外压强相等，已知空气= 1.3gL，氢气=0.09gL）（09浙湖）34.某科学兴趣小组用以下器材设计实验，探究“物体漂浮时，所受浮力与自才身重力的大小关系”。器材：弹簧秤、量筒、小塑料瓶、细线、若干玻璃珠。 向量筒中注人适量的水，读出量筒中水的体积V130 毫升。 在质量为5克的小塑料瓶中放人适量的玻璃珠，测出放有玻璃珠的小塑料瓶的重力G 将该小塑料瓶放人量筒中，使它

13、浮在水面上。稳定时读出水面对应的刻度V290 毫升。 比较小塑料瓶的重力和所受的浮力的大小关系，可以初步得出结论。( 1)使用测量仪器前，应观察它的量程和最小刻度值。图示弹簧测力计的量程是 牛。(2)小塑料瓶本身就能浮在水面，实验时为什么还要放人适量的玻璃珠？ ( 3 ）计算放有玻璃珠的小塑料瓶所受的浮力F= 牛（2009浙教衢）35人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示， 设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示)，获2009年全国汽车创新设计大赛最高奖项。这款概念车小巧实用，并可根据人数组合乘车舱，有利于缓解城市交通拥堵。第3 5题图

14、(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500千克，以5米秒的速度在城市中行驶，“都市蚂蚁”车在运行过程中受到的阻力是总重的O4倍，则发动机的输出功率至少多大(g取1 O牛千克)? (2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车”。若 上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体 积露出水面，则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)? (3)针对“都市蚂蚁”概念车，从有利于节能减排的角度提出一条 建议。（09浙宁）23科学家发现水蜘蛛等小昆虫之所以能在水面行走，是因为它的腿周围被一层空气环绕。受此启发，我国学者用铜网制成了一艘火柴盒大小的小船，将它置于硝酸银等溶液中，表面“罩

15、”上了一层特殊结构，取出后放入水中，小船有了“惊人”的承载力，如图所示。 (2)若相同质量和大小的普通小船最多能承载8g的重物，而该小船却能达到14g，浮力增大了 N(g取10Nkg)。 （2010浙江衢州）27如图是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶(每个水桶体积为0.02米3)，并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时，平均每个水桶约有二分之一体积浸在水 中，不计车轮和塑料片排开水的体积，则此时水上自行车受到的浮力约为 牛。 （2010浙江湖州）292010年5月28日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空(如图)，实现了人类

16、首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。(1)氢气密度比氦气小，乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气体是因为氢气具有性。(2)若整个装置的总体积为100米3，空气的密度为129千克米，则整个装置受到空气的浮力为牛。(3)乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。 （2010浙江绍兴）20将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是( )（2010浙江金华）28长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示

17、。把它们放在水中时，物块A处于漂浮，物块B处于愚浮，如图乙所示。则在乙图中，A、B两物块下表面受到水的压强较大的是 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上时，对地面的压强较大的是 。（2010浙江义乌）34.平常我们吃熟鸡蛋时，发现被蛋白质包围的蛋黄是圆球形的，那么生鸡蛋的蛋黄形状是否也是圆球形的呢？为探究这个问题，某同学在老师的指导下做了下面的实验，同时还查阅了相关材料。 步骤一：取一只玻璃杯，里面盛小半杯清水，在清水里加入一大滴菜油，发现菜油滴到水面上后呈薄片浮于水面； 步骤二：再取一定量的酒精，沿着杯壁慢慢倒入水中，发现随着倒入酒精量的增多，油的薄片慢慢变小，厚度渐渐增加，变成扁球形，最后

18、演变成圆球形，悬浮在酒精溶液中。 小资料：当油滴处于悬浮状态时，表面张力会使它的表面积可能缩小到最小值，而在体积一定的条件下，以球形的表面积为最小。对上述实验过程进行分析后完成下列问题；（1） 推测生鸡蛋中蛋黄的形状是 _ _ _ 形；（2） 请从密度的角度分析油滴处于悬浮状态的原因； _ _ _ （3） 该实验体现了哪一种科学探究方法？ _ _ _ A.控制变量法 B.类比法 C.对照法（2010浙江义乌）20.在两个相同的薄壁塑料瓶（质量忽略不计）内分别装入体积相等、密度为甲和乙的两种液体后密封，再把它们放入两个装有水的容器中，处于如图所示状态。下列判断正确的是A. 甲>乙 B. 甲

19、=乙 C. 甲<乙 D.无法判断（2010浙江台州）22. 2009年世界游泳锦标赛上，德国选手保罗·比德尔曼穿上了一款高科技连体泳本。这款泳衣表面采用轻型聚合材料，能够捕获空气增加排开水的体积，从而增加运动员在水中受到的 ；同时它还使运动员身形光滑，从而减少了人体与水之间的 （2010浙江温州）24.为了验证空气有质量，小明进行了实验，步骤如下： （一）取一支轻质、粗细均匀的直木条，用刻度尺确定其中点， 用细线将其悬挂，静止后直木条恰好保持水平平衡。 （二）将A、B两个质量相等的未充气的气球挂在直木条的 两端，静止后直木条恰好保持水平平衡（如图甲）。 （三）将A气球拿下，给它

20、充足空气后再挂上，结果A气球 一端下沉（如图乙）。 (1)小白重复上述实验，在步骤（三）中出现小失误，把充气 的A气球挂上，静止后直木条仍能保持水平平衡。查 找原因后发现A气球的悬挂点不在原位置，于是他将 A气球向 移到原位置，结果A气球端下沉。两 人得出结论：空气有质量。 (2)步骤（三）后，小明认为，在B气球悬挂处增挂固体使直木条重新保持水平平衡，所增挂固体的质量就是A气球中空气的质量。实际上小明的观点是错误的，原因是充气气球的体积较大，受到空气的 影响较大，所以A气球中空气的质量并不等于所增挂物体的质量。（2010浙江宁波）(第36题图)36某科考小组在专业潜水员的指导下，到新安江水库调

21、查水下沉水植物的 种类、数量及分布情况。他们携带的潜水气瓶的体积为72×10-3m3，空 瓶的质量为6kg，内充有3kg供潜水员呼吸用的液化空气，如图所示。 (1)沉水植物在该生态系统中属于 者。 (2)随着下潜深度的增加，沉水植物种类逐渐减少。造成这种变化的 主要原因是 。 A水压增加 B光照减弱 CCO2浓度增加 (3)在潜水过程中，开始阶段潜水气瓶是有助于潜水员下沉的。请你计算，至少用去多少千克 液化空气后，潜水气瓶才有助于潜水员上浮? 【g取10Nkg，水=10×103kg/m3】（2010浙江嘉兴）362010年4月20日美国墨西哥湾钻井平台发生爆炸，使海面下1500米深处的管道破裂。截止到5月6日，至少有6000米3的石油泄漏到大海，导致石油大面积地漂浮在海面上。当海面上漂浮着大量油膜时，会造成很多危害。例如油膜会降低表层海水中的日光辐射量，使浮游植物大量死亡，从而使这个地区的海洋生态系统遭受破坏。（1）浮游植物在海洋生态系统中的成分是 。（2）泄油事件发生后，事故处理部门采用“烧油”方法进行处理，即点燃海面上的石油，但是环保部门认为这种方法不妥。“烧油”方法不妥的主要原因是 。（3）为了堵塞漏油，事故处理部门曾用一个钢筋水泥罩罩住漏油点。已知钢筋水泥罩体积为200米3，海水