新人教版名師推薦中考物理綜合復(fù)習(xí)精品之浮力

1、沖擊2010中考物理綜合復(fù)習(xí)精品之浮力( 一 )浮力1. 浮力產(chǎn)生的原因:浸在液體中的物體，總要受到液體對(duì)它各個(gè)面的壓力( 前后，左右兩側(cè)面受到的壓力相等 )，液體對(duì)物體向上和向下的壓力之差，就是液體對(duì)浸入的物體的浮力。即。壓力差越大，物體所受浮力越大。當(dāng)物體處于漂浮狀態(tài)時(shí)，浮力等于液體對(duì)物體向上的壓力，即。2. 浮力的方向總是豎直向上的。( 二 )阿基米德原理1. 內(nèi)容:浸在液體中的物體，受到向上的浮力，浮力大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力。即:。2. 適用條件:各種液體和氣體。( 三 )物體的浮沉條件1. 物體的浮沉條件( 1 )物體上浮條件:，對(duì)實(shí)心物體。( 2 )物體下沉條件:，( 3

2、)物體懸浮條件:，。以上三點(diǎn)給我們指明判斷物體的沉浮或懸浮既可從力的角度，即重力的浮力的大小關(guān)系，也可以從密度角度，即物體密度和液體密度的大小關(guān)系來(lái)判斷。2. 物體上浮的終止?fàn)顟B(tài)是漂浮，物體處于漂浮狀態(tài)時(shí)，( 物體部分露出液面 )，它與懸浮的區(qū)別是:物體懸浮時(shí)，物體漂浮時(shí)。3. 物體浮沉條件的應(yīng)用( 1 )輪船的排水量:排水量就是輪船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。因?yàn)檩喆≡谒嫔?，所以此時(shí)船受的浮力等于船排開(kāi)水的重力。即。( 2 )氣球和飛艇的升降靠調(diào)整氣囊中氣體的質(zhì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。( 3 )潛水艇的下潛和上浮靠改變自身受到的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)。( 4 )密度計(jì)是測(cè)量液體密度的儀器，根據(jù)物體漂浮時(shí)，物體浸入液

3、體體積的大小與液體密度成反比的原理制成。( 四 )求浮力的幾種常用方法1. 阿基米德原理。當(dāng)已知液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積，可根據(jù)求出浮力。2. 壓力差法。如果已知或根據(jù)題給條件能求出浸在液體中的物體上下表面所受液體的壓力，要根據(jù)求出浮力。3. 示重差法，就是物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即。4. 從平衡力的角度建立求浮力的方程。如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài)，則物體受重力和浮力作用，且此二力平衡，。如果物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)。則要分析出重力和浮力以外的第三個(gè)力的方向，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力同向時(shí)，則，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力方向相反，則。( 五 )物體排開(kāi)液體的體積

4、的幾種表達(dá)方法1. 當(dāng)物體部分浸入液體時(shí)，如果題中給出露出或浸入物體體積的幾分之幾，例如物體露出液面1/3，則。也就是用幾分之幾物體的體積來(lái)表達(dá)。如果題中給出露出液面的具體體積值，則用來(lái)表達(dá)，即。2. 當(dāng)物體全部浸入液體時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積等于物體體積，則。如果物體是空心體可用表達(dá)。【典型例題】例1 有一金屬塊，在空氣中稱(chēng)得重3.8N，將它浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中時(shí)，有50mL的水從溢水杯中流入量筒，求:( 1 )金屬塊的體積；( 2 )金屬塊在水中受到的浮力；( 3 )金屬塊在水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)；( 4 )金屬的密度是多少？分析:首先應(yīng)該知道金屬塊的密度大于水的密度，所以金屬塊浸沒(méi)在盛滿水的

5、溢水杯中溢出水的體積等于金屬塊體積，即。根據(jù)阿基米德原理，可解得浮力。再根據(jù)示重差法，可解得金屬塊在水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)，即。金屬塊的密度應(yīng)根據(jù)解得。解:( 1 )金屬塊的體積等于溢出水的體積。( 2 )。( 3 )( 4 )例2 如圖1所示，物體漂浮在圓柱形容器的水面上，B物體上放著一個(gè)物體A時(shí)，B排開(kāi)水的體積為；若將A取下放入水中靜止后，A、B兩物體排開(kāi)水的總體積為V2，且，求容器底對(duì)物體A的支持力的多少？圖1分析:A、B分開(kāi)之前漂浮在水面上，則有，將A取下投入水中靜止后，物體B仍漂浮在水面上，則有，而A沉入容器底部受三個(gè)力作用，即重力、支持力、浮力。則有，以上三個(gè)方程相減得:可求出N。解:

6、原情況A、B疊放在一起時(shí)，漂浮在水面上，則有: A、B分開(kāi)后B仍漂浮，A沉入水底，則有: 得:，而 例3 如圖2所示，一圓柱形容器底面積為，重為10N，把它放在水平桌面上。容器內(nèi)放置一邊長(zhǎng)為，密度為的立方體木塊，求:( 1 )桌面受的壓強(qiáng)；( 2 )向容器內(nèi)慢慢注水，恰好使木塊對(duì)容器底的壓力為零，此時(shí)木塊下底面受到的壓強(qiáng)多大？容器內(nèi)水深多少？( 。 )圖2分析:注水前，桌面受到的壓強(qiáng)，應(yīng)等于桌面受到的壓力除以容器的底面積。即。當(dāng)慢慢向容器中注水，恰使木塊對(duì)容器底壓力為零時(shí)，說(shuō)明木塊此時(shí)只受二個(gè)力:重力和浮力。物體處于漂浮狀態(tài)。而浮力又等于木塊底部所受水的壓力，進(jìn)而根據(jù)可求出木塊底部受到的壓強(qiáng)，

7、然后再根據(jù)求出此時(shí)水的深度。解:( 1 )。( 2 )當(dāng)時(shí)，木塊對(duì)容器底壓力為0，此時(shí)，即:，所以 例4 高為20cm的柱形容器內(nèi)盛有10cm深的水，如圖3所示。現(xiàn)將一密度為，高為15cm的柱形物塊豎直放入水中，已知容器底面積為物塊底面積的3倍，則物塊靜止在水中時(shí)( 與容器底不密合 )物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)與水對(duì)容器底的壓強(qiáng)之比是多少？ 圖3分析:將物塊投入水中后，水面要升高，此時(shí)，即。進(jìn)而求出，由于物塊對(duì)容器底有壓強(qiáng)，可分析出物塊受三個(gè)力作用。即，因?yàn)槲飰K對(duì)容器底的壓力和容器底對(duì)物塊的支持力是相互作用力，它們等值反向，所以求出支持力即也就知道了壓力，然后根據(jù)求出物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)。而水對(duì)容器底的

8、壓強(qiáng)，則可根據(jù)求出，最后再求出兩個(gè)壓強(qiáng)之比。解:設(shè)木塊投入水中后，水面升高，水深為 物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)為 水對(duì)容器底的壓強(qiáng)例5 一邊長(zhǎng)為的正方體懸浮在密度為的液體中，若上表面到液面的距離為，則正方體上、下表面受到的壓力多大？物體受到的浮力是多大？解析:欲知正方體上下表面受到的壓力，先應(yīng)根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式求出壓強(qiáng):，然后據(jù)得即可求出壓力和浮力。答案:物體上表面受到的壓力為:( 方向向下 )物體下表面受到的壓力為:( 方向向上 )物體受到的浮力:( 浮力產(chǎn)生的原因 )方法提煉:此題用浮力產(chǎn)生的原因即壓力差法求浮力，可以加深對(duì)浸沒(méi)在液體里的物體受到的浮力與深度無(wú)關(guān)的理解，亦可鞏固液體的壓強(qiáng)等知識(shí)。例

9、6 一個(gè)密封的空心球浮在水面上時(shí)，露出水面的體積是總體積的2/5，若在空腔內(nèi)注入100克水，空心球恰好可停在水中的任意位置，這個(gè)球的體積多大？解析:根據(jù)題意可先畫(huà)出球的受力示意圖，根據(jù)已知條件，空球漂浮，裝水后懸浮，列出兩個(gè)等式進(jìn)行計(jì)算。答案:空球漂浮時(shí)。( 1 )注入水后。 球懸浮，( 2 )( 2 )( 1 ):所以拓展延伸:解答物理習(xí)題，要了解物理過(guò)程，配以物體受力示意圖，會(huì)加深對(duì)題意的理解，本題亦可理解為潛水艇的工作原理，潛水艇在水中，當(dāng)排出一點(diǎn)水后，因?yàn)闈撍w積不變，受浮力不變，潛水艇上浮，最后呈漂浮狀態(tài)，漂浮在水面時(shí)，逐漸向水艙中注水，潛水艇下沉，最后全部沒(méi)入水中。由此可見(jiàn)，同學(xué)

10、們?cè)谧鐾觐}時(shí)，一定要學(xué)會(huì)思維的拓展與延伸，學(xué)會(huì)舉一反三。例7 給你足夠的水，量筒一只，怎樣測(cè)定小瓷酒杯的密度( 酒杯的直徑小于量筒的直徑 )請(qǐng)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟及密度表達(dá)式。解析:測(cè)固體密度的方法有多種，有直接的方法:用天平測(cè)質(zhì)量、量筒( 量杯 )測(cè)體積；有間接的方法:利用物體漂浮時(shí)排開(kāi)液體的重力等于物體的重力，求出物體的質(zhì)量，再利用排水法測(cè)物體的體積，算出物體的密度，本題應(yīng)使用間接方法測(cè)小瓷酒杯的密度。答案:1. 在量筒里倒入適量的水，記下水面到達(dá)的刻度2. 把小酒杯漂浮在水面上，記下水面到達(dá)的刻度3. 把小酒杯沉沒(méi)在水中，記下水面到達(dá)的刻度4. 計(jì)算:小酒杯漂浮在水面上小酒杯沉沒(méi)在水中時(shí)，它

11、排開(kāi)水的體積為，即瓷杯自身瓷的體積。拓展延伸:利用浮力測(cè)物質(zhì)的密度，主要有兩類(lèi)方法:( 1 )用彈簧秤測(cè)出物體在空氣中的重力和浸沒(méi)在液體中的彈簧秤的示數(shù)，用算出物質(zhì)密度。( 2 )用漂浮在液面的方法，則學(xué)們可以設(shè)想，假如沒(méi)有量筒( 量杯 )，能否用浮在液面的方法測(cè)出物質(zhì)的密度？【模擬試題】一. 填空題:1. 一個(gè)2N的鉤碼，掛在彈簧秤上，當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧示數(shù)1.2N，這個(gè)鉤碼受到的浮力是 N。2. 把一個(gè)木塊浸入水中，當(dāng)木塊浮在水面不動(dòng)時(shí)，浸入水中的體積是木塊體積的4/5，木塊的密度是 ，如果把它浸沒(méi)在煤油里，煤油的密度是，這時(shí)木塊處于 狀態(tài)。3. 質(zhì)量相同的甲乙兩球，它們的密度比是，若

12、將甲球浸沒(méi)在液體A中，乙球浸沒(méi)在液體B中，已知，則甲、乙兩球所受浮力比是 。4. 使體積為的長(zhǎng)方形金屬塊全部沒(méi)入水中，當(dāng)它受到向上的壓力是20N時(shí)，它受到水向下的壓力是 N，若此金屬塊投入水中的深度增加，它受到水向上的壓力為30N，則金屬塊受到的浮力為 N。5. 如圖1所示，A是鐵塊，B是木塊，若將A取下直接投入水中，則容器中水面將 ，此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)將 。圖16. 一艘輪船的最大排水量為，它滿載貨物駛?cè)敫劭?，此時(shí)船受到的浮力為 N，卸下全部貨物后，排水量為，則船重 N。此時(shí)船受到的浮力為 N。7. 一物體體積為，重29.4N。把它放入水中，則它浸入水的體積是 ，它受到的浮力是 。8. 體

13、積為的正方體木塊，浮在水面上，它受到的浮力是 N。如果放進(jìn)裝滿水的水槽里，它受到的浮力為 N。( ， )9. 為使質(zhì)量為270g的鋁球懸浮于水中，它的體積應(yīng)為 m3，球的空心部分體積為 m3( )10. 將密度計(jì)放入密度為的液體中，液面在刻度A處，放在密度為的液體中，液面在刻度B處，已知，則 點(diǎn)在上方。11. 密度為的木塊，體積是，放入水中露出水面的體積是 cm3，放入某液體中露出的體積為總體積的3/5，該木塊受到的浮力是 N，該液體的密度是 kg/m3。12. 一艘潛水艇的艇殼體積為6000m3，其內(nèi)部水箱的體積是2000m3，當(dāng)它在水下航行時(shí)，水箱正好灌滿水，此時(shí)潛水艇受到的浮力是 N，當(dāng)

14、潛水艇排完水箱中水時(shí)，潛水艇航行時(shí)受到的浮力是 N，此時(shí)潛水艇殼有 m3露出水面。( 海水密度為 )二. 選擇題:13. 有一木塊漂浮在水面上，若在水中加一些食鹽，木塊仍漂浮在水面上，測(cè)它受到浮力將( ) A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 不能確定14. 兩個(gè)體積相等的木球和鐵球，用細(xì)線系住后放入水中時(shí)能懸浮在水中，如圖2所示，則木球和鐵球受到的浮力( )A. 木球較大 B. 鐵球較大 C. 兩球一樣大 D. 無(wú)法確定圖215. 把質(zhì)量相等的鐵球和鋁球，分別掛在彈簧秤下，然后將它們分別全部浸入水中，比較彈簧秤示數(shù)則( )A. 掛鐵球的讀數(shù)大于掛鋁球的讀數(shù)B. 掛鐵球的讀數(shù)小于掛鋁球的讀

15、數(shù)C. 掛鐵球的讀數(shù)等于掛鋁球的讀數(shù)D. 無(wú)法研究讀數(shù)大小16. 如圖3所示，一塊冰中含有一小木塊，浮在鹽水面上，當(dāng)冰吸熱逐漸熔化過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )A. 液面一直保持下降B. 液面先下降后上升C. 液面先上升后下降D. 液面一直在上升圖317. 木塊下面用細(xì)線吊一塊鐵塊懸浮在水中，如圖4所示，若細(xì)線斷了，待木塊靜止后，水對(duì)容器底的壓力將( )A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 先變大，后變小圖418. 在密度為的海水中漂浮著一座冰山，冰的密度為，測(cè)得冰山露出海面的體積為V，則這座山的體積是( )A. B. C. D. 19. 有甲、乙、丙、丁四個(gè)相同的容器，分別盛有水、鹽水、

16、酒精和水銀四種液體，且液面高度相同。如果把四塊質(zhì)量相同，外形不同的冰塊分別放入四個(gè)容器中，當(dāng)冰塊熔化后，液面將( )A. 水面高度不變，其它液面都升高B. 酒精液面降低，水面高度不變，鹽水和水銀面升高C. 灑精和水面都升高，鹽水和水銀液面下降D. 無(wú)法判斷20. 一個(gè)很薄的塑料袋中裝滿水，掛在彈簧秤上，把塑料袋浸沒(méi)在水中( 不計(jì)塑料袋自重 )則彈簧秤的示數(shù)( )A. 大于塑料袋中的水在空氣中的稱(chēng)重B. 小于塑料袋中的水在空氣中的稱(chēng)重C. 等于塑料袋中的水在空氣中的稱(chēng)重D. 等于零21. 甲、乙兩球的體積之比是，放在同種液體里，甲在液面下的深度是乙在液面下深度的3倍，則甲、乙二球受浮力之比是(

17、)A. B. C. D. 22. 一個(gè)空心球，空心部分體積為整個(gè)體積的1/2，它漂浮在水面上，有一半露出水面，若將空心部分注滿水，則此球靜止時(shí)將( ) A. 漂浮 B. 懸浮 C. 沉底 D. 都有可能23. 把質(zhì)量相等的甲、乙兩球置于煤油中靜止時(shí)甲漂浮，乙懸浮，下面說(shuō)法正確的是( )A. 甲、乙所受浮力相等，甲密度小于乙密度B. 甲受的浮力小于乙，甲密度小于乙C. 甲受浮力小于乙，甲密度大于乙D. 甲、乙浮力相等，密度相同24. 水球運(yùn)動(dòng)員在把漂浮水面上的水球慢慢壓入0.5m深水下的過(guò)程中，水球運(yùn)動(dòng)員對(duì)水球的壓力( )A. 逐漸增大 B. 逐漸減小 C. 始終不變 D. 先增大，后不變?nèi)? 計(jì)算題:25. 有一金屬球，在空氣中稱(chēng)時(shí)，彈簧秤示數(shù)為14.7N，浸沒(méi)在水中稱(chēng)時(shí)，彈簧秤示數(shù)為4.9N，已知該金屬的密度為，這個(gè)金屬球是空心的還是實(shí)心的？26. 將一木塊和一鐵塊用細(xì)線拴在一起，并置于水中，若要使它能夠停留在水中任何深度的地方，求木塊與鐵塊的體積之比？( )27. 有一密度為，邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊浸在水中，如圖5所示，若用對(duì)木塊的拉力是N，求木塊此時(shí)受