专题:浮力之变化量问题

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中考物理压轴题专题复习—浮力类问题含答案解析

中考物理压轴题专题复习—浮力类问题含答案解析

一、初中物理浮力类问题1.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉木块以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是()A.剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D.整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】A.木块被用细线吊着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,故A错误;B.根据力的平衡的条件可知,托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力,故B错误;C.木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力,即减小的浮力,因为力的作用是相互的,所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C正确;D.把烧杯、水和木块作为一个整体,整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和,托盘受到压力的不变;而木块剪断细线之后,排开水的体积变小,浮力变小,所以浮力变小,因此整个过程,托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量,故D错误。

故选C。

2.如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则()A.甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C.小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D.放人小球前后,液体对烧杯底的压强变化量相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误;B.小球在甲杯中漂浮,则ρ甲>ρ球在乙杯中悬浮,则ρ乙=ρ球所以ρ甲>ρ乙故B错误;C.两杯中液面相平,液体深度h相等,ρ甲>ρ乙,由公式p=ρgh可知p甲>p乙故C错误;D.由A知,小球在甲、乙中受到的浮力相同,则它们排开液体的重力相同,因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体,故液体对杯子压力的增加量相同,则放人小球前后,液体对烧杯底的压强增加量相等,故D正确。

中考物理复习《浮力液面高度变化量计算方法与技巧》精选全文完整版

中考物理复习《浮力液面高度变化量计算方法与技巧》精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版浮力液面高度变化量计算方法与技巧一、原理分析如何计算液面高度变化量呢?关键是弄清液面变化所对应的体积和相应的底面积,如图所示。

1.高度关系:+h h h ∆=∆∆浸物液①V h S ∆∆=排液容②(ΔV 排=V ②+V ③+V ④)V h S ∆∆=排浸物③(ΔV 排=V ①+V ④)2.体积关系:①V ①=V ②+V ③ ⇒ S 物·Δh 物=(S 容-S 物)·Δh 液⇒ S h h S S ⋅∆∆=-物物液物容 ②V ②+V ③+V ④= V ①+V ④ ⇒ S 容·Δh 液=S 物·Δh 浸 ⇒ S h h S ⋅∆∆=浸物液容3.递进关系:Δh 液 → Δp 液 → ΔF 液 → ΔF 浮 → ΔF 外二、例题分享如图所示,有一圆柱形容器和一个足够长的圆柱形金属块,容器底面积S 容=30cm 2,圆柱体底面积S柱=10cm 2,容器中盛有水,金属块吊在一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,水未溢出,金属块上下底面始终和水面平行。

求:①若金属块浸入水中深度达到15cm时,容器底部受到水的压强增大了多少?②若绳子从金属块底部刚好接触到水面时开始向下放下15cm时,容器底部受到水的压强增了多少?1.第1小问分析过程:要求水对容器底部增加的压强,也就是求水位增加的高度。

如何求水位增加的高度呢?思维过程如下:当圆柱体浸入水中15cm时,实际上是一个动态过程,圆柱体一边下降,水位一边上升,圆柱体下降的深度加上水位上升的高度刚好为15cm。

由此可见,如何将动态变化过程转化为静态过程才是解题关键。

多数同学可能有这样的思维过程:假设原来水位不变,我们把圆柱体浸入水中后排开的水用容器接到,然后将排开的水再倒回容器中。

这个时候有两种思考:(1)倒入圆柱体两边的空白处,这样水位上升的高度,Δh=V排/(S容-S柱)。

显然,圆柱体浸入水中的深度就是15cm+Δh,跟题意矛盾。

中考物理压轴题专题复习——浮力类问题的综合及详细答案

中考物理压轴题专题复习——浮力类问题的综合及详细答案

一、初中物理浮力类问题1.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像,则下列说法中正确的是A .物体的体积是500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。

故答案为C 。

2.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与物块A 未浸入水中相比较,下列说法正确的是( )A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】【详解】A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮= F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;D.容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力,小于10N,故D正确。

3.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是()A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用B.鸡蛋所受到的浮力大于重力C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。

浮力常见题型汇编

浮力常见题型汇编

浮力的计算专题一、浮力计算方法归纳(一)称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。

公式为:F浮=G-F例1.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为1.8牛,则铝球在水中受到的浮力是多大?(二)压力差法浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。

公式:F=F下表面-F上表面例2.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50 N,求该木块在水中受到的浮力是多大?(三)原理法阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,这种方法称为公式法,其公式为F浮=G排例3.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。

“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。

满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?(g=10牛/千克)(四)公式法F浮=ρ液V排g 这是浮力大小的决定式,浮力大小只与液体密度和物体排开液体体积有关,与物体的体积、物体的密度无关。

例4.一艘小船排开水的体积为10m?,求该小船受到的浮力多大?(g=10牛/千克)(五)平衡法当物体在液体表面或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。

公式:F浮=G例5.一艘重1000000 N的潜水艇,悬浮在水中,求该潜水艇在水中受到的浮力是多大?沉底问题“五规律”规律一:物体在液体中沉底,所受的浮力小于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里沉底,所受浮力不同,液体密度越大浮力越大;规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;规律四:物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,排开液体的质量等于液体的密度乘以物体的体积。

拓展1浮力四大规律计算综合问题

拓展1浮力四大规律计算综合问题

一、计算浮力的方法(1)称重法:F浮=G-F(F表示物体浸在液体中时弹簧测力计示数)。

(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力)。

(3)阿基米德原理法:F浮=G排或F浮=ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

(4)平衡法:F浮=G物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

二、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)规律一:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。

规律二:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。

规律三:漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。

规律四:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

三、对于初中中考出现浮力计算问题,用以上方法的一种或者两种基本可以解决。

无论计算题难度多大,都离不开这四种方法中的某几种方法。

知识点1:掌握求解浮力的几种基本方法(1)用浮力产生的原因求浮力即压力差法:浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1,向下的压力为F2,则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1F2(2)用弹簧测力计测浮力即称量法:把物体挂在弹簧测力计上,记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G 是物体受到重力),再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F2,则物体在液体中受到的浮力F浮=F1F2(3)用阿基米德原理求浮力即公式法:F浮=G排或F浮=ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

(4)用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法:物体漂浮或悬浮在液体中时,均有F浮=G。

G为物体自身的重力,F浮为液体对物体的浮力。

知识点2:计算浮力相关问题的基本思路(1)仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。

(2)确定研究物体,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。

(3)在受力分析的基础上,列出关系式,比如物体在液体中漂浮或悬浮时F 浮=G 物;用线吊在液体中时:F 浮=G -G 示;被强制压(按)入液体中时,F 浮=G +F(F 为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。

最新中考物理复习:《浮力变化量及船球模型》

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kg/m3。
A.7.5×103
B.5.5×103
C.6.7×103
D.7.9×103
【例题3】如图甲所示,一个木块的密度为0.6×103kg/m3,用
细线将木块与容器底部连在一起,当木块完 全浸没在水中时,
细线对木块的拉力是1N;若剪断细线,待木块静止后,将木
块露出水面的部分 切去,再在剩余的木块上加0.5N向下的压
体A也未全部没入水中),求物体A所受水的浮力的增加量
为( ) A.ρ水gSah
B.
水 g
Sa2 Sb
h
C.
水 g
Sa Sb Sb Sa
h
D.
水 g
Sa2 Sb Sa
h
三、液体对容器底面压强变化量
已知液体对容器底部的压强为p=ρgh,故液体对容器底部的 压 强变化量Δp=ρgΔh 如图所示,对甲图有:V液+V1=Sh1 对乙图有:V液+V2=Sh2 可得:
力时,如图乙所示,则木块有______cm3的体积露出水 面。
(g取10N/kg)
A.15
B.10
C.5
D.无法确定
F=0.5N


二、液面高度的变化
如图所示,底面积为S2的圆柱形容器内盛有适量的水,另 一底面积为S1的圆柱体有部分体积浸在水中,当圆柱体相 对于容器下降高度为h时,水没有溢出,圆柱体也未全部 没入水中,求液面高度的变化ΔH。判断液面高度的变化关 键点在于变化前后液体的体积是不变的,所以可以通过将 变化前后的液体体积表 示出来,通过适当的计算,即可 得到液面高度的变化。
ΔH
S1
h1
H1 H
h
S1
H2
S2

浮力计算题型及解题技巧

浮力计算题型及解题技巧

浮力是物理学中的重要概念,其在计算题中的应用也比较广泛。

以下是一些常见的浮力计算题型和解题技巧:1.计算物体所受的浮力大小这种题型通常会给出物体的体积、密度、重力加速度等参数,要求计算物体在液体中所受的浮力大小。

解题技巧如下:•首先,根据物体的密度和液体的密度,判断物体是否完全浸没在液体中,还是只有一部分浸在液体中。

•对于完全浸没的物体,可以根据阿基米德原理计算物体所受的浮力大小:F浮=ρgV排,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,V排为物体的排开液体的体积。

•对于只有一部分浸在液体中的物体,可以根据物体的密度和液体的密度,计算物体所受的浮力大小:F浮=ρgV浸/V物,其中V浸为物体浸在液体中的体积,V物为物体的总体积。

2.计算物体在液体中所受的浮力变化量这种题型通常会给出物体在液体中所受的浮力大小的变化量,要求计算物体所受的浮力变化量。

解题技巧如下:•首先,根据物体的体积、密度、重力加速度等参数,计算物体在液体中所受的浮力大小。

•然后,根据物体所受的浮力变化量,可以计算物体在液体中所受的浮力变化量:ΔF浮=ΔρgVΔV排,其中Δρ为液体的密度变化量,g为重力加速度,ΔV排为物体的排开液体的体积变化量。

3.计算物体在液体中所受的浮力对运动状态的影响这种题型通常会给出物体在液体中所受的浮力大小和物体的运动状态,要求计算浮力对物体的运动状态的影响。

解题技巧如下:•首先,根据物体的体积、密度、重力加速度等参数,计算物体在液体中所受的浮力大小。

•然后,根据牛顿第二定律,可以计算出物体的加速度:a=F合/m,其中F合为物体所受的合力,m为物体的质量。

•最后,根据加速度的大小和方向,可以判断物体是加速上升、减速上升、加速下降、减速下降等运动状态。

需要注意的是,在计算浮力的过程中,要遵循阿基米德原理和牛顿第三定律等物理原理,避免出现错误。

同时,在解题过程中要灵活运用各种物理公式和解题方法,避免思维定势。

除了上述提到的浮力计算题型和解题技巧,还有一些其他的浮力计算问题需要我们注意:1.计算浮力对物体的运动状态的影响这种题型通常会给出物体在液体中所受的浮力大小和物体的运动状态,要求计算浮力对物体的运动状态的影响。

中考物理浮力大全题型总结测试题组及答案

中考物理浮力大全题型总结测试题组及答案

浮力典型题型:1、浮力比较题例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下面说法正确的是A. 三个球受到的浮力关系为F 甲=F 乙>F 丙B. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙=F 丙C. 三个球的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D. 三个球的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则 A 、木块受的浮力大 B 、铁块受的浮力大 C 、木块和铁块所受浮力一样大 D 、无法判断谁受的浮力大 例3、甲、乙两个完全相同的密度计放在A 、B 两种液体中,如图43所示,则甲、乙密度计受浮力F 甲、F 乙和A 、B 液体密度比较 A. F 甲>F 乙,ρA >ρB B. F 甲=F 乙, ρA =ρB C. F 甲<F 乙,ρA <ρB D. F 甲=F 乙, ρA >ρB 2.浮力变化题一般情况下,在同种液体中,关注V 排的变化情况,如果液体发生改变,一般用浮沉条件来分析; 例1.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动解释:由于气球的位置轻轻向上移,所以受到水的压强变小,导致气泡体积变大,浮力变大,超过了重力,因此选C;例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将A. 不变B. 变大C. 变小D. 无法确定例3、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是A. 压强减小,浮力不变B. 压强增大,浮力不变C. 压强不变,浮力变大D. 压强不变,浮力变小例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小3.判断物体是否实心例:体积是 30cm3的铁球,质量是79g,它是空心的还是实心的如果是空心的,空心部分的体积多大ρ= cm3分析:1根据密度公式变形V=m/ρ求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实际体积30cm3相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的.2用铁球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积.此题主要有三种做法,可以通过密度、体积或质量来判断实心还是空心.但要计算空心体积最好根据体积进行计算.4.合金比例计算题例1:有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少ρ金=cm3,ρ银=cm3.分析:本题解题关键是先求出合金的体积,然后建立方程组进行解答5.切割题例1:一个体积为V的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面.现将它露出水面的部分切去,再把它剩余部分放入水里.若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少分析:物体漂浮时浮力等于自身的重力,根据浮力公式列出等式,削掉浮出水面部分后,再根据浮力公式列出等式,要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,根据浮力公式列出等式求出比值的大小例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断为ρ:ρ分析:由于木块漂浮,利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮=ρ水v排g=G木=ρ木v木g,得出两种情况下的关系式,再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的1/2 ,得出木块和水的密度的大小关系.6.判断容器底部压力变化情况例1:静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力不一定等于液体重力例2:木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化A.压强不变,压力不变 B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小 D.压强变小,压力变小分析:液体产生的压强与液体密度和深度有关.判断物体静止时液面降低,从而根据公式P=ρgh 可解.当绳子被剪断,木块上浮,铁块下降.最终两物体静止时,木块部分体积露出水面,处于漂浮状态.因此液面较原来下降;由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关.所以液体对容器底的压强变小,根据公式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时,液体产生的压力变小.故选D.点评:物理量动态变化的分析要从其决定因素的改变情况入手.7. 空气浮力例1:已知空气的密度为m3,估算人体在空气中受到的浮力.分析:成年人质量在60kg左右,人的密度和水的密度相当,为1×103kg/m3,利用密度公式求出人的体积,再利用阿基米德原理求出人受的浮力.人体在空气中受到的浮力约为.例2:一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为N,受到的阻力为 N.答案为:1900、100;所载重物受到的浮力忽略8.油水混合题例1 :如图所示,边长为10cm的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm2,求:木块受到的浮力及木块的密=×103kg/m3,g取10N/kg度ρ油例2:在两端开口的U型玻璃管内装有水和某种油,它们静止时的情况如图所示,A处为它们的分界面,这种油的密度为9.冰融化例1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗容器底部的压强会发生变化吗例2.如图所示,在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰,而在冰和水的上面又覆盖着一层油,当冰完全融化后,水面高度 ,总液面高度.填“上升”、“不变”或“下降”例3.在如图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”.例4.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面的位置将10、液面相对上升题例1. 如图,圆柱形容器底面积5,盛水高度15,圆柱形物体底面积4,高度10,浸入容器中,上表面与液面相平;圆柱形物体相对容器竖直上升多少刚好完全离开水面11、问答题饺子为什么一开始沉底,后来又浮上来答:刚下锅时,饺子受到的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子内部的空气受热膨胀,饺子的体积增大,受到的浮力增大,当浮力大于重力时便上浮.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竖直向上的力 叫浮力;2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液气体3、浮力产生的原因实质:液气体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力;4、物体的浮沉条件:1前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力;2请根据示意图完成下空;下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮= Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物3、说明:① 密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮或漂浮;②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为2/3ρ分析:F 浮= G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物= V 排/V ·ρ液= 23ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较相同: F 浮= G 不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物漂浮ρ液 <ρ物;V 排<V 物④判断物体浮沉状态有两种方法:比较F 浮与G 或比较ρ液与ρ物 ; ⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= G ρ/ G-F⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降;5、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的液体受到的重力;2、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出: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;3、适用条件:液体或气体6:漂浮问题“五规律”:历年中考频率较高,规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三: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;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力; 7、浮力的利用:1、轮船: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空心的,使它能够排开更多的水;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V排= m/ρ液;排开液体的重力G排=m g;轮船受到的浮力F浮= m g 轮船和货物共重G=m g ;2、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;3、气球和飞艇:工作原理:气球是利用空气的浮力升空的;气球里充的是密度小于空气的气体如: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;4、密度计:原理:利用物体的漂浮条件来进行工作;构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中;刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大8、浮力计算题方法总结:1、确定研究对象,认准要研究的物体;2、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态看是否静止或做匀速直线运动;3、选择合适的方法列出等式一般考虑平衡条件;计算浮力方法:1、称量法:由F 浮=G 物-F 拉求浮力;当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F 浮=G 物-F 拉,再由F 浮=G 物-F 拉求浮力;例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为,这时铁块所受的浮力是_________N;2、压力差法:应用F 浮=F 向上-F 向下求浮力;这是浮力的最基本的原理;例2:2.如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为牛,上表面受到水的压力为牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________; 3、公式法: F 浮=ρ液gV 排=G 排液例3:将体积是50cm 3的物体浸没在水中,它受到的浮力多大若此物体有一半浸在煤油中,它所受的浮力多大ρ煤油=×103kg/m 3g 取10N/kg4、应用漂浮条件F 浮=G 物计算浮力例4:把质量是200g 的塑料块放入水中,静止时塑料块有一半露出水面;g 取10N/kg求:1塑料块在水中受到的浮力2塑料块的体积和密度5、排水量法:F 浮=排水量千克×g轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件也得:船受到的总F 浮=G 总,而排水量千克×g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力;6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题例5:重10N,体积为的物体浸没在水中,如果它只受浮力和重力两个力的作用,问:此物体是上浮、下沉还是悬浮g 取10N/kg例6:将质量是890g 的铜块放入水中时,它受的浮力多大若将铜块放入水银中,当铜块静止时所受的浮力多大ρ铜=8.9g/cm 3, ρ水银=13.6g/cm 3g 取10N/kg2011包头如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm 2、高为5cm,体积为80cm 3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取g=10N/kgA.0 B. C. D.答案:B有关浮力的综合计算专题1、2011吉林如图8所示,一个体重为600N的人站在漂浮于水面的木筏上,木筏的体积为,木筏的密度为×103kg/m3,g=10N/kg求:1木筏的重力 2木筏排开水的体积2.201l兰州在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3/5的体积浸入水中;求:1木块静止时所受的浮力;2木块的体积;答案3、2011达州如图所示,将一个体积为×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部;当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:g=10N/kg1木块浸没在水中受到的浮力2剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大3木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少答案1由F 浮=ρ液V 排g 得:F 浮=×103kg/m 3××10-3m 3×10N/kg=10N ………………………………………..2分2木块静止在水面时,由于漂浮,所以F 浮=G=6NV 排’=F 浮/ρ水g=6N/×103kg/m 3×10N/kg=×10-4m 3………………………….1分 V 露=V- V 排’=××10-4m 3=×10-4m 3 ……………………………….1分3h 减= V 露/S=×10-4m 3/400×10-4m 2= m ………………………………..1分由p=ρ液hg 得:p=×103kg/m 3××10N/kg=100Pa ……………………………………….4. 2011宿迁一个质量为,边长为的正方体物块,放置在水平地面上,g 取10N/kg .求: 1物块受到的重力. 2物块对地面的压强.3若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况. 答案8分过程无单位不扣分,若g 取 N/kg 也不扣分1G =mg =×10N/kg=6N………………………………………………………2分2P =F /s =mg /s =6N/=600Pa …………………………………………………3分3解法一:F 浮= gV 排=1. 0×103kg/m 3×10N/kg×3=10N ……………………3分因为F 浮> G ,所以物块上浮解法二:ρ物=m/V=2=×103kg/m3因为ρ物<ρ水,所以物块上浮5.2011宁波为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示;工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示;小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了;1分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将填“变大”、“变小”或“不变”;2若A点的坐标为-a,0,则a= ;从图像分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的;3求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强;不考虑大气压强6.2011鞍山一个底面积为1 0 0 c m2、高为1 0 cm的圆柱形容器,装满水后对桌面的压强为1 2 0 0 Pa;现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中;当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为 N;将金属块缓慢取出后,容器对桌面压强为1 1 4 0 Pa;取g=1 0 N/kg;求:‘1金属块浸没水中时,水对容器底的压强;2金属块的密度.7.2011黄石 12分据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞;某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W;当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F '=520N;不计绳子的重力和水的阻力;水的密度0=×103kg / m 3, g=10N/kg求:l 物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面深处的过程中,物体匀速运动的速度v ;2物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ;3物体浸没在水中时所受的浮力F 浮;4物体的密度物;解:⑴ v =s/t =/42=s⑵ ∵P =Fv∴F =P/v =90/=360N⑶ 4/5的体积露出水面时,绳子的拉力由360N 增大到520N,拉力增大了160N,即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N,故物体浸没在水中时所受的浮力F 浮为:F 浮=520N-360N/=200N⑷ 物体浸没在水中时所受的浮力F 浮=200N∴V 物=V 排=F 浮/ρ水g =200/1×103×10=G =360+200=560Nm =G/g =560/10=56kgρ=m/V =56kg /=×103 kg / m 38.2011沈阳9分某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒;他们设计了如图7所示的实验装置;先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡;拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图7乙所示的位置平衡;若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:1鹅卵石在水中受到的浮力;2鹅卵石的密度;9.2011陕西8分某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为、底面积为3×10-3m2;不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图-1.请解答下列问图7题:g取10N/kg1不放物体时,该装置所受的浮力是多大2如图-2所示,在该装置中放入一个体积为×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=;此时,该装置受到的浮力是多大与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克3物块A的密度是多少33.答案1 2 120克 38×103kg/m3;解析:1该装置的重力为G=mg=×10N/kg=;由二力平衡条件可知F浮1= G=;2该装置排开水的体积为V 排=Sh=3×10-3m 2×=×10-4m 3; 所受的浮力为F 浮2=ρ水g V 排=×103kg/m 3×10N/kg ××10-4m 3=;由二力平衡条件可知G 总= F 浮2=;物块A 的重力为G A =G 总-G=物块A 的质量为m A = G A /g==120g;与水面所对应位置处的刻度线应标为120g;3物块A 的密度是ρA = m A /V=50121510-3.kg .m=8×103kg/m 3; 10、2011天津6分如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来;汽车速度为υ,且保持恒定;水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1;不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响;请完成下列有关分析和计算;1铁块上升过程中所受浮力的最大值;2推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式从铁块上表面与水面相平时开始计时3在图19中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P 随铁块上升高度h 变化关系的图象;11. 2011重庆在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器,图21是内部水箱的结构示意图;S l 是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R 开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R 停止加热;A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为×103kg /m 3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上;当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合,电动水泵M 开始向水箱注水;当拉力小于等于10N 时,S 2断开,电动水泵M 停止注水;取g=10N /kg;求:1若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量; C 水=×103J /kg ·℃2A 、B 的体积均为500 cm 3,A 、B 的总重力;3正常情况下水箱中的水面最高时,A 受到的浮力;开关S 2下的细绳和A 、B 间的细绳质量与体积均忽略不计;图20 图21解:1Q 吸=Cm Δt=×103J /kg ·℃×100 kg ×20℃=×106J2G 总=m 总g=ρV 总g=ρV A +V B g=×103kg /m 3×5×10-4m 3+5×10-4m 3×10N /kg=18N3正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时F 总浮 =G 总-F=18N -10N=8NF B 浮=ρ水gV B =×103kg /m 3×5×10-4m 3×10N /kg=5NF A 浮= F 总浮-F B 浮=8N -5N=3N答:1若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量为×106J2A 、B 的体积均为500 cm 3,A 、B 的总重力为18N;3正常情况下水箱中的水面最高时,A 受到的浮力为3N12、2011威海图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A 的底面积为400cm 2,高为,盖片B 的面积为60cm 2盖片B 的质量,厚度不计;连接AB 是长为,体积和质量都不计的硬杆;当流进水箱的水刚好浸没浮筒A 时,盖片B 被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所;已知水的密度为1×103kg/m 3,g=10N/kg 请解答下列问题:1当水箱的水刚好浸没浮筒A 时,水对盖片B 的压力是多少 2浮筒A 的重力是多少3水箱中水多深时盖片B 又自动关上25、1P =ρgh=1×103kg/m3×10N/kg ×=5000Pa 1分 F =Ps=5000Ps ×60×10-4m 2=30N 1分2F 全浮=ρ水V 全排g=1×103kg/m 3×400×10-4m 2××10N/kg=80N 1分 G A =F 全浮-F =80N -30N =50N 1分3设圆柱体浮筒A 浸在水中的深度为h 1时,盖片B 又自动关上则F 浮=G A ρ水V 排g=G A 1×103kg/m 3×400×10-4m 2×h1×10N/kg=50N 1分 h1= 水箱中水的深度h2=+= 1分 题组11.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N;剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N 向下的压力时,木块有20cm 3的体积露出水面.求木块的密度;g 取10N/kg2. 底面积为400cm 2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm 的正方体木块A 放入水后,再在木块A 的上方放一物体B,物体B 恰好没入水中,如图a 所示.已知物体B 的密度为6×103kg/m 3;质量为;取g =10N/kg 求:1木块A 的密度; 2若将B 放入水中,如图b 所示,求水对容器底部压强的变化;a b3. 有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少ρ金=cm 3 ρ银=cm 34.如图所示,将一边长为10cm,质量为的正方体物体A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm 2,下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好拉直,且受到的拉力为零,求:l 若细线最大承受的拉力为5N,则开启出水阀门K 后,流出多少kg 水,细线则刚好被拉断;取g =10N/kg5.旅游用的游艇上常常备有救生衣一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆,请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣:①按能救护的人的质量为80kg 设计;②为了保护人的安全,穿上该救生衣能使人的10%的体积露出水面;③发泡材料的密度为×103kg/m 3;④做救生衣的面料及其他辅料的质量不计;⑤人的密度可近似地取1×103kg/m 3.请回答:1计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量;6.如图所示,边长为10cm 的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm 2,求:1容器底部受到的压力2木块受到的浮力及木块的密度ρ油=×103kg/m 3,g 取10N /kg7.在底面积为50cm 2的圆柱形容器内盛水,当放一个物体在容器内水中后,该物体有25cm 3的体积露出液面,而容器底部受到水的压强增大了 2×102Pa,求l 物体的质量2物体的密度g 取10N /kg8. 如图所示容器,上部横截面积为S 1m 2,底部面积为S 2m 2,容器中盛有某种液体,有一空心金属球用细绳系住,绳的另一端挂在容器底部,此时球全部浸没在液体中,绳对球的拉力为TN,问将细绳剪断待空心金属球静止时液体对容器底部的压力是增大还是减少变化了多少9. 如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为×103kg/m 3;求:甲、乙铁块的质量比;10. 有一高为b,横截面为正方形正方形的边长为a,a ∶b=1∶8的薄壳容器B,容积为V=1×103cm 3,质量为m =100g,现装入体积为1/2V 的某种液体A,并将容器B 封闭放入水中,该容器恰好能悬浮在水中不动,如图所示,如果容器B 内空气质量不计,求:l 液体A 的密度2当装入液体A 的体积为1/3V 时,容器B 保持竖直状态,B 底受到水的压强;11. 在0℃、1标准大气压条件下,氢气的密度是m 3;空气的密度是m 3;有一个体积为10m 3的氢气球,球壳的厚度不计,球壳重为20N;取g=10N/kg;问:1氢气球内充入的氢气有多重2氢气球受到的空气浮力是多大3要使气球能匀速上升,它的下面最多能吊多重的物体1.答案 木块密度为×103kg/m 32. 答案 A 物体密度为×103kg/m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .3. 答案 m 金=386g m 银=210g4.答案1kg5.答案救m =0.08kg6.答案 152N 28N ×103kg/m 37.答案 ×103kg/m 38. 答案 压力减小TS 2/S 1牛9.答案 69:79 ;10. 答案 ①×103kg/m 3 ②×103N /m 311. 答案 19N 2129N 3100N。

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专题:浮力变化量问题
1.如图12所示的容器,上部横截面积为S 1,底部横截面积为S 2,容器上下两部分高分别为h 1、h 2,容器中盛有某种液体,有一个空心金属球用细绳系住,绳的另一端栓在容器底部,此时球全部浸没在液体中,位置如图12,绳对球的拉力为F ,如将细绳剪断待空心金属球静止后液体对容器底部的减少增大了 。

(用题中字母表示)
2.`图8-3甲为一个木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm 3细绳对木
块的拉力为0.6N ,将细绳剪断,木块上浮,静止时有2/5的体积露出水面,如图乙,求此时木块受到的浮力。

(g=10N/kg )
3、(2007年北京市)图9是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。

杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,OC :OD=1:2,物体A 为配重,其质量为200g 。

烧杯的底面积为75cm3,物体B 的质量为320g ,它的体积为40cm3。

当物体B 浸没在水中时,水对杯底的压强为p1。

当用力拉物体A ,将物体B 提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A 的力为F ,水对杯底的压强为p2。

若p1与p2之差为40Pa ,则拉力F 的大小为_____N 。

(g 取l0N /kg ,杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计)

12 甲 乙 图
8-3
4、如图甲所示,底面积为50cm 2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为10cm 2的
圆柱形物体B 浸没在水中,杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,CO =2DO ;物体A 是质量100g 的配重。

如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A 上的运走向下的拉力F 为0.6N ,物体B 有2/5的体积露出水面,筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm ;此时,物体B 所受的浮力为F 浮。

水在物体B 底面处产生的压强为P 。

g 取10N/kg ,杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计,则下列选项正确的是:
A 、P 的大小为500Pa 。

B 、F 浮的大小为0.2N 。

C 、物体B 的密度为7g/cm 3.
D 、物体B 的体积为100cm 3。

1.如图8所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球,且金属就对容器地面
压力为N (球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的
浮力为F 1。

若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为
F 2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。

根据上述条件
可以求出
1、金属球质量,体积,密度。

2、把金属球捞出放在水槽中时,液体对容器地的压强变化量为多少?
3、液面上升的高度为多少?
2.如图所示,在底面积为S 的圆柱形水槽底部有一个金属球(球与槽底没有紧密接触),圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯受到的浮力为F 1。

若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中,此时烧杯受到的浮力为F 2,捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。

根据上述条件可知
A .金属球受的重力为F 2 –F 1–pS
B .金属球被捞起前受的浮力为F 2 –F 1
C .金属球被捞起后水槽底部受水的
压力减小了pS D .金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了g F F 水ρ1
2-
3。

根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后
A .烧杯受到的浮力为F 2 –F 1
B .烧杯排开水的体积增大了g
F F 水ρ12- C .金属球受的支持力为F 2 –F 1–pS D .水槽底部受到水的压力变化了pS

8
4、装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆柱形大容器B的水面上,所受的浮力为F l,如图8所示,若把金属从A中拿出投入水中沉到B的低部时,小容器A所受的浮力大小为F2,池底对金属球的支持大小为N,那么()。

A.金属球所受重力的大小为F l-F2
B.小容器所受重力的大小为F2
C.小容器所受浮力减小了N
D.大容器底部受水的压力减小了N。

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