2020年中考物理浮力专题知识梳理及经典例题(含答案解析)
2020年中考二轮复习(物理)浮力专题突破(知识点总结+针对练习)
浮力及其探究一、浮力1.浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上的力叫做浮力。
浮力产生的原因:物体受到液体对它向上的压力大于向下的压力,其压力差就是浮力。
浮力的方向是竖直向上,施力物体是液体。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式:F浮=G排=ρ液gV排。
由公式可知,浮力只与液体密度和排开液体的体积有关,而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度无关。
3.比较“全部浸入”和“部分浸入”:当物体全部浸入液体(气体)时,V排=V物;当物体部分浸入液体(气体)时,V排<V物。
二、物体的浮沉1.浮沉条件上浮:F浮>G物(ρ物<ρ液);漂浮:F浮=G物(ρ物<ρ液);悬浮:F浮=G物(ρ物=ρ液);下沉:F浮<G物(ρ物>ρ液)。
2.计算浮力的方法(1)称重法:F浮=G-F示(2)产生原因:F浮=F向上-F向下(3)阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排(4)利用浮沉条件:漂浮或悬浮时F浮=G物3.浮沉条件的应用(1)密度计密度计是用来测量液体密度的,密度计在不同的液体中所受浮力相同,因此在密度大的液体中排开的液体的体积小,所以密度计刻度上小下大。
(2)轮船轮船在不同的水(如江水、海水)中都处在漂浮状态,所受浮力相等。
轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量。
排水量(m排)和轮船质量(m船)、货物的质量(m物)的关系:F浮=G物+G船,G排=G 物+G船,m排=m物+m船。
(3)潜水艇靠改变自身重力实现浮与沉。
潜水艇在水下时浮力不变,充水时,重力增大,当重力大于浮力则下沉;排水时,重力减小,当重力小于浮力时上浮。
典型例题例1两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入两种液体中,两球静止时的情况分别如图甲、乙所示。
则下列说法不正确...的是()A. 小球A的质量小于小球B的质量B. 甲液体的密度小于乙液体的密度C. 小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D. 在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力例2 甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。
2020年中考物理复习计算题专题《浮力综合计算题》(解析版)
《浮力综合计算题》一、计算题1.如图1,科考人员在一底面积为的圆柱形深井底部井底水平,井中水的质量不变,发现一贵重圆柱体金属物体物体未与井底紧密接触。
现用图2的装置将其打捞上来,若牵引车以的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦求:物体离开水面后,在空中时牵引车对绳子的拉力;物体浸没在水中时受到的浮力;物体未被打捞时对井底的压强。
2.用细线竖直拉着一物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:物块的质量;当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强;物体的密度。
3.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得,。
求绳子对杠杆A端的拉力。
若物块的体积为,求小球的重力。
4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,取。
乙木块所受到的最大浮力为多少N?木块重力为多少N?细线对木块的最大拉力为多少N?5.体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A,此时绳子达到最大承受力若物体再增重绳子将断裂,不计绳重和摩擦。
求:如甲图所示,将物体A匀速提高2m,对物体做的有用功是多少?若在中提升物体A时,滑轮组的机械效率为,脚与地面的总接触面积为,则人对地面的压强是多少?该同学仍用这根绳子和滑轮,组成如乙图所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为的正方体不计水的阻力,当提到B的下表面所受水的压强为时,绳子断裂,则在绳子断裂的瞬间,物体B在水中受到的浮力是多少?正方体B的密度是多少?计算结果用科学记数法表示,并保留到小数点后一位6.圆柱形容器置于水平地面容器重忽略不计,容器的底面积为,内盛30cm深的水。
2020-2021中考物理压轴题之浮力类问题(中考题型整理,突破提升)及答案解析
一、初中物理浮力类问题0.01m的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加1.将一底面积为2水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是()A.木块所受到的最大浮力为15N B.木块重力为9NC.细线对木块的最大拉力为6N D.木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm;所以木块的高度:L=9cm+(22cm-16cm)=15cm=0.15m;则木块的体积:V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3,木块全部淹没时受到的浮力最大为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N,故A正确,不符合题意;BD.由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力,G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;C.直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:F拉=F浮-G=15N-9N=6N,故C正确,不符合题意;故选D。
2.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g 浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g 煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m 3,煤油密度为0.8×103kg/m 3),则以下选项不可能的是( ) A .该物体前后两次所受浮力之比为9:8 B .该物体前后两次排开液体体积之比为3:4 C .该物体的密度为0.9×103kg/m 3 D .该物体在煤油中可能沉底或悬浮 【答案】D 【解析】 【详解】A .因为大烧杯内原来装满浓盐水,所以,由阿基米德原理可知,物体在盐水中受到的浮力F 浮盐水=G 排=G 溢水=m 溢水g =0.072kg ×10N/kg=0.72N物体在煤油中受到的浮力F 浮煤油=G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N故该物体前后两次所受浮力之比为0.72N:0.64N=9:8故A 不符合题意;B .该物体前后两次排开液体体积之比为F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N0.810kg /m 10N /kg⨯⨯ =3:4 故B 不符合题意;D .由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积V 排水=F gρ浮盐水 =330.72N1.210kg /m 10N /kg⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉,则物体的体积V =V 排水=6×10−5m 3由于煤油的密度小于盐水,所以物体在煤油中一定下沉,则排开煤油的体积V 排煤油=V =6×10−5m 3排开煤油的质量应该为m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=0.048kg=48g因为m 排煤油<64g ,所以物体在盐水中不能悬浮或下沉;可见,物体在盐水中一定漂浮,则物体的重力G =F 浮=0.72N ,物体受到煤油的浮力F 浮煤油=G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N因为F 浮煤油<G ,所以物体在煤油中下沉,故D 符合题意; C .则物体的体积V=V排煤油=V溢煤油=m溢煤油煤油=364g0.8g/cm=80cm3物体的质量m=Gg=0.72N10N/kg=0.072kg=72g物体的密度ρ=mV=372g80cm=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3故C不符合题意。
2020年初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)
初中物理浮力经典例题大全及详细解析例1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精析阿基米德原理的数学表达式为:F 浮=液gV 排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.....和物体排开液体的体积.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了.解A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排不变,水的密度不变,F 浮不变.A选项不正确.B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确.C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确.D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.答案D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2质量为79g 的铁块,密度是7.9g /cm 3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N /kg )精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.计算物体重力:G =物gV物计算物体在液体中受的浮力:F 浮=液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.已知:m =79g =0.079kg铁=7.9g /cm3求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮解m 铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79NV 排=V 铁=铁铁m =37.8g/cm79g =10 cm3m 排=液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kgF 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键是区别液和物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.例3(广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3.(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3)已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N求:V 空解可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.F 浮=G —F =43N —33.2N =9.8NV 排=gF 水浮=kg/N 8.9m/kg 100.1N8.933=1×10—3m3浸没:V =V 排=1×10—3m3球中所含铜的体积V 铜=铜铜m =g G 铜铜=kg/N 8.9m/kg 100.1N4333≈0.49×10—3m3V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m3=0.51×10—3m3答案0.51×10—3m3例4体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度A 、B 、C .图1—5—1精析不同物体的重力可借助浮力的知识来比较.解法1由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮.由状态对物体进行受力分析:G A =F浮A ,GB =F浮B ,GC =F浮C .比较A 、B 、C 三个物体受的浮力∵V A 排<V B 排<V C 排,液相同.根据F 浮=液gV 排,可知:F浮A <F 浮B <F浮C ,∵G A <G B <G C .比较物体密度=Vm =gVG A <B <C解法2由物体的浮沉条件可知:A 、B 漂浮∴A <水,B <水,C =水,A 、B 漂浮于水面:F浮A =G A水gV A 排=A gV F浮B =G B水Gv B 排=B Gv由图:V B 排>V A排∴B <A比较密度:C >B >A比较出密度后,由G =mg =Vg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键.答案C 的重力和密度最大,B 居中,A 最小.例5将一个蜡块(蜡=0.9×103kg /m 3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(盐水>水>蜡>酒精)精析确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排.此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题.解蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态.∵盐水>水>蜡>酒精∴蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态.设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<F 2=F 3根据阿基米德原理:V 排=gF 液浮酒精中:V排酒精=V 物水中:V排水=g F 水2盐水中:V 排排水=gF 盐水3酒精水盐水(a )(b )(c )图1—5—2∵F 2=F 3,水<盐水∴V 排水>V排盐水而V排酒精>V 排水>V排盐水把状态用图1—5—2大致表示出来.答案蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积.例6(广州市中考试题)将重为 4.5N 、体积为0.5dm 3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N .精析此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V 排=0.5 dm 3,然后根据F浮=液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N .【分析】当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.解法1求出铜球的密度:球=球V m =球gV G (g 取10N /kg )球=3dm5.0kg/N 10N5.4=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103kg /m3这是一个空心铜球,且球<水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N .解法2求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮=液gV 排=1×103kg /m 3×10N /kg ×0.5×10-3m 3=5N .答案 4.5N例7(广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(酒精=0.8×103kg /m 3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是()A .15gB .12.5gC .10gD .8g精析分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键.解∵金属>酒精,金属>水∴金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没.V金属=V 排水=V排酒精由m排酒精=8g得V排酒精=酒精排酒精m =3cm/8.08g g =10cm3金属块在水中:V排水=V金属块=10cm3m排水=水V排水=1g /cm 3×10cm3=10g答案C在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮=G 排.但实际上,因为G 排=m排液g ,而其中m排液=液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.例8体积是50cm 3,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g .将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g .(酒=0.8×103kg /m 3)解判断此物体在水中和酒精中的状态求出物体密度:物=Vm =35045cmg =0.9g /cm3∵物<水,物体在水中漂浮.F 水浮=Gm排水g =m 物g∴m排水=m 物=45g又∵物<酒精,物体在酒精中沉底.F 酒精浮=酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm3m排精浮=酒精V 排=0.8g /cm 3×50cm 3=40g答案溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3进行求值.造成结果错误.V 排=50 cm 3进行求解。
2020年中考物理浮力试题(含答案)
浮力1、把一个质量为10 g的小球放入盛满水的溢水杯中它沉入杯底,从溢水杯中溢出的水的质量A.等于10 g B.小于10 g C.大于10 g D.无法判断【答案】B2、中国的一些美食与传统节日有关。
下列美食用物理知识解释正确的是A.包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状B.煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了C.粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力D.如果将月饼带到月球上,它的质量会减小【答案】A3、关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变所受的浮力,从而实现上浮和下沉【答案】A4、测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示)。
图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大 D.丙烧杯中液体的密度较大【答案】D5、将重力相同的实心木块和实心铁块放入水中静止后,则A.木块受到的浮力大 B.铁块受到的浮力大C.木块和铁块所受浮力一样大 D.无法判断谁受到的浮力大【答案】A6、如图所示,氢气球和空气球的体积相同,氢气球受到的浮力为F氢,空气球受到的浮力为F空,则下列说法中正确的是A.F氢>F空B.F氢=F空C.F氢<F空D.条件不足,无法比较其大小【答案】B7、把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是A.F球>F碗 B.F球<F碗 C.F球=F碗 D.无法判断【答案】B8、将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底,乙球漂浮,丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<F乙C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙【答案】D9、将同一木块分别放入三种液体中,如图所示,三种液体分别为水银、酒精、水,则木块在三种液体中受到的浮力大小关系和液体种类的判断正确的是A.F甲=F乙=F丙乙为水银 B.F甲=F乙=F丙甲为酒精C.F甲>F乙>F丙丙为水 D.F甲<F乙<F丙无法判断【答案】B10、将体积相同、密度不同的三个实心小球A、B、C放入同种液体中,静止时其所处位置如图所示。
2020-2021中考物理浮力类问题-经典压轴题含答案解析
一、初中物理浮力类问题1.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )A .石块所受的浮力为12F F N --B .池底所受压力减小了NC .石块所受的重力大于12F F -D .船所排开水的体积减少了2N F g ρ+水【答案】A 【解析】 【详解】AC .装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,由漂浮条件可知:1F G G =+石船当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,则:2F G =船所以:12G F F =-石故C 项不符合题意;石块静止在池底时受力平衡,所以:F NG +=石浮石块所受的浮力:12F G N F F N =-=--石浮故A 项符合题意;B .由图可知,由图水池粗细均匀,所以池底受到的压力等于池中物体的总重力,石块投入水中前面,水、小船、石块的总重力不变,所以池底受到的压力不变,故B 项不符合题意;D .由A 知,石块放入水中后船受到的浮力减小:12F F F G ∆=-=石浮船由阿基米德原理可知船减小的排开水体积:12F F V gρ-∆=排水 石块沉入中静止时:G F N =+石浮则:12F F F N -=+浮所以:2112N F F F F F +=+-浮>故D 项不符合题意;2.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。
下列说法正确的是( )A .在甲液体中小球所受的重力小于浮力B .小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C .甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D .甲容器对桌面的压力最大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .小球在甲液体中处于漂浮状态,则所受的重力等于浮力,故A 错误;B .小球在丙液体中是下沉的,则所受的浮力小于其所受的重力,而在乙液体中,小球处于悬浮状态,则此时小球所受的浮力等于其所受的重力,即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力,故B 错误;C .由小球在三种液体中的浮沉状态知,ρ甲>ρ乙>ρ丙,而小球放入液体中后,三个容器中的液面相平,即液体到容器底的深度相同,根据p =ρgh 得,p 甲>p 乙>p 丙,故C 错误;D .由图可知,在甲容器中,小球部分浸入液体中,则排开的液体体积小于小球的体积,而乙、丙中,小球浸没在液体中,则排开液体的体积等于小球的体积,但小球放入液体后,液面相平,所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为V 甲>V 乙=V 丙,而容器对桌面的压力F =G 液+G 容器=m 液g +G 容器=ρVg +G 容器且ρ甲>ρ乙>ρ丙,所以甲容器对桌面的压力最大,故D 正确。
2020年中考物理总复习系列之10:浮力(含答案)
2020年中考物理总复习系列之10:浮力(含答案)第十章《浮力》『知识回顾』知识点1:浮力1.浮力: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。
3.浮力产生的原因:浸在液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差就是浮力产生的原因。
F 浮=F 向上-F 向下4.称重法测浮力:F 浮=G -F 拉5.影响浮力大小的因素(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
知识点2:阿基米德原理1. 阿基米德原理:浸入液体中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:g V G F 排液排浮ρ==G 排表示排开液体所受的重力;m 排表示排开液体的质量;ρ液表示液体的密度;V 排表示排开液体的体积。
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。
【提示】当物体浸没在液体里,此时V 排=V 物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面外,此时V 排<V 物。
3. 适用条件:液体(或气体)。
知识点3:物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系。
当F浮>G时,物体上浮;ρ液>ρ物。
当F浮=G时,物体悬浮;ρ液=ρ物。
当F浮<G时,物体下沉;ρ液<ρ物。
当F浮=G(物体未浸没液体)时,物体漂浮;ρ液>ρ物。
知识点4:浮力的应用1.轮船:将钢铁做制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。
注意:船在不同水域航行时,都处于漂浮状态,浮力都等于自身的重力,即F浮=G。
2.潜水器:靠改变自身重力上浮和下潜。
注意;潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等,虽然都处于平衡状态,但水舱中水的重、排开液体的体积不同,故这两种状态下浮力不相等。
2020-2021中考物理浮力类问题-经典压轴题及详细答案
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
【答案】C
【解析】
【详解】
B.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,
由F浮=G﹣F拉可得,F浮=ρ盐水gV排,物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:
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
F拉=F浮-G=15N-9N=6N,
故C正确,不符合题意;
故选D。
8.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积 和 ,并且 ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为 ;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )
A.物体保持悬浮,因为 不变
B.物体保持悬浮,但 变大
C.物体将上浮,因为 变大
F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N,故C正确。
7.将一底面积为 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
2020中考物理浮力试题解析
2020年中考物理浮力试题解析一、选择题(本题共20个小题):1.(2020广东省)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,质量为 50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如图所示,游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是()A.5000NB.500NC.50ND.5N2.(2020山东青岛)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N下列分析正确的是()A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3NB.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系3.(2020山西)2020年5月27日,我国8名登山队员成功登峰测极成功登顶离不开准确的天气预报。
如图所示,是气象探测保障服务团队,在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。
在探空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是()A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力4.(2020福建省)如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。
已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2:5。
那么()A.A、B所受的重力之比为5:2B.A、B所受的浮力之比为1:2C.细线对A的拉力大小为1ND.B对容器底部的压力为零5.(2020贵州铜仁)测量液体密度的仪器叫密度计。
现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中,如图所示,则()A.密度计在甲液体中所受的浮力较大B.密度计在乙液体中所受的浮力较大C.甲液体的密度较大D.乙液体的密度较大6.(2020湖北武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.3×103kg/m3,漂浮在液面上,露出液面的体积占物块体积的用31手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是()A.液体的密度是1.2×103kg/m3B.手对物块上表面的压力大小是2NC.液体对物块下表面的压力大小是12ND.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa7.(2020河南)(多选)将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。
2020年中考物理复习专题:10 浮力(解析版)
专题10 浮力考点、考题与提升训练对本章考点提炼总结,对考题进行解析【考点提炼】本章在力学部分占据非常重要的地位,内容难学、交叉内容多、涉及计算题多,所占分值高,并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。
为此,考生应重视本章的备考,下大力气、多投入时间,扎扎实实的做好本章的复习。
本章常考热点有:浮力、浮力的利用。
1.浮力★本考点常考方向有:一、浮力的概念;二、浮力的计算;三、浮力的实验探究;四、阿基米德原理及应用。
浮力的概念:浮力的概念包括浮力的产生、浮力的方向,浮力产生的实质等。
对浮力的概念的考查一般不多见,但也会出现在选择题的一个选项中。
对此考点的浮力应做为本章的基础内容,在熟悉以上问题基础上,加强对概念性知识的理解。
此考点一般会出现在选择题和填空题中,多见于选择题;考试内容也是概念性的知识,只要考生能对浮力的产生、方向和浮力产生的实质这些知识点加强理解,一般不难解答。
浮力的计算:浮力的计算属于本章重点,也是本章难点。
对本章内容的计算问题,主要集中在浮力的计算上,有关浮力的计算涉及内容较多,知识点与很多,也经常出现跨章节问题;如浮力的计算经常和物质的密度、液体的压强相关联,并且把这些知识点融合在一起共同组成考题。
一、浮力的计算常和阿基米德原理结合,所以在涉及浮力计算问题上此两个知识点是密不可分的,不要机械地把它们分开;二、浮力的计算还会和密度相关联,故应该注意浮力大小计算公式的灵活应用。
阿基米德原理:阿基米德原理为浮力的计算提供了最为直接的方法。
所以,考生一定要很好的理解并熟练的应用阿基米德原理。
阿基米德原理与浮力的计算是密不可分的,复习时要把这两个问题结合在一起。
这里需要注意的是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;牢记并熟练应用浮力公式()进行相关计算。
浮力的实验探究:浮力的实验探究就是验证阿基米德原理。
中考物理浮力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
中考物理浮力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、浮力1.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为()A.23ρ水 B.54ρ水 C.56ρ水 D.45ρ水【答案】C【解析】根据题意知道,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由ρ=m/V知道, V甲:V乙=2:3;当两球在水中静止时的状态有下面几种情况:(1)甲乙都下沉:则排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理知道受到的浮力等于排开水的体积之比,应是2:3,故不符合题意;(2)甲乙都漂浮:所以受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;(3)甲漂浮、乙下沉:因为甲漂浮,所以F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,即F甲>F 乙,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;(4)甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F 甲:F乙=4:5,故符合题意;甲下沉乙漂浮时,甲受到的浮力F甲=ρ水V甲g,乙受到的浮力F 乙=m乙g=ρ乙V乙g;因为F甲:F乙=4:5,即ρ水V甲g:ρ乙V乙g=4:5,ρ乙=5ρ水V甲/4V乙=5ρ水×2 /4×3=5/6ρ水,故选C。
2.如图所示,边长为10cm的实心正方体,静止在乙液体中。
h1等于10cm,其上表面受到液体向下的压力F1=8N,下列说法正确的是A.液体的密度为0.8×103g/cm3B.正方体受到的浮力为8NC.正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D.正方体下表面受到液体的压力为18N【答案】B【解析】【详解】AC.根据题意知道,正方体的上表面积是:S=L2 =(10cm)2 =100cm2 =0.01m2,由于上表面受到液体向下的压力F1 =8N,所以,上表面受到液体向下的压强是:1218N=800Pa0.01mFpS==上由p=ρgh知道,液体的密度是:1800Pa=10N/kg 0.1mp gh ρ=⨯上 =0.8×103 kg/m 3 , 故AC 不符合题意;BD .下表面受到液体的压强是:p 下 =ρgh 2 =0.8×103 kg/m 3×10N/kg×(0.1m+0.1m )=1600Pa ,由Fp S=知道,下表面受到液体的压力是: F 下=p 下S =1600Pa×0.01m 2 =16N ,由浮力产生的原因知道,正方体受到的浮力是:F 浮 =F 下 -F 1 =16N-8N=8N ,故B 符合题意,D不符合题意。
2020-2021中考物理浮力类问题综合经典题附答案解析
一、初中物理浮力类问题1.水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯,装满不同密度的液体。
现将小球A 分别放入两溢水杯中,小球静止时的情景和溢出的液体如图所示,从甲杯中溢出的液体所受重力为G 甲 =0.9N ,从乙杯中溢出的液体所受重力为G 乙=0.8N ,小球在甲杯中所受的浮力为F 甲,在乙杯中所受的浮力为F 乙。
则下列说法中正确的是( )A .因为A 在乙杯中排开的液体体积较大,所以有F 乙>F 甲B .A 的重力为0.9N ,它在乙杯中受到浮力为0.8NC .液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强D .甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB .由阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,G 甲>G 乙,因此F 甲> F 乙,又因为甲中A 漂浮,浮力等于重力为0.9N ,乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N ,故A 错误,B 正确;C .由图像可知甲中A 漂浮,A ρρ甲>,乙中A 沉底,A ρρ乙<,因此ρρ甲乙>,由p gh ρ=可知深度相同时,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故C 错误;D .甲杯对桌面的压力为A =F G G G ++甲杯液甲乙杯对桌面的压力A =F G G G ++乙杯液乙由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,同时甲的密度大于乙的密度,由G mg Vg ρ==可知G G 液甲液乙>因此可得F F 甲乙>故D 错误。
故选B 。
2.在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为ρ甲和ρ乙。
把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F 甲和F 乙,鸡蛋所受的浮力分别为'F 甲 和'F 乙 ,盐水对杯底的压强分别为p 甲和p 乙。
则下列结论中正确的是( )A .F 甲<F 乙B .'F 甲>'F 乙 C .ρ甲<ρ乙 D .p 甲>p 乙【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB .由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F 甲=F 乙,'F 甲='F 乙,故AB 错误; CD .甲中鸡蛋漂浮,因此ρ甲>ρ蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此ρ乙=ρ蛋,因此ρ甲>ρ乙,由p gh ρ= 可知,深度相同,p 甲>p 乙,故C 错误,D 正确; 故选D 。
2020-2021中考物理综合题专题复习【浮力类问题】专题解析含答案解析
一、初中物理浮力类问题1.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。
物体的上、下表面积1S 和2S ,并且12<S S ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ∆;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )A .物体保持悬浮,因为F ∆不变B .物体保持悬浮,但F ∆变大C .物体将上浮,因为F ∆变大D .物体将下沉,因为F ∆变小 【答案】B 【解析】 【详解】物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。
根据F gV ρ=浮液排知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以F ∆变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C .8N ,0.75×103kg/m 3D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】【分析】 【详解】设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时,所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N 1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
2020年中考物理特色专题 专题22 浮力计算问题(解析版)
专题22 浮力计算问题1.正确理解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:F浮=G排液=ρ液gV排。
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。
浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。
浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,V排<V物,(V物=V排+V露)。
液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。
2.如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:(1)受力比较法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
F浮>G物,物体上浮;F浮<G物,物体下浮;F浮=G物,物体悬浮;(2)密度比较法:浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。
ρ液>ρ物,物体上浮;ρ液<ρ物,物体下浮;ρ液=ρ物,物体悬浮。
质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
3.正确理解漂浮条件:漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
(1)因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,又因为F浮=G物(漂浮条件)所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排<V物可得ρ液>ρ物,即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。
此时,V物=V排+V露。
(2)根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物,V排=ρ物V物/ρ液同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。
ρ液越大,V排反而越小。
4.计算浮力的一般方法:(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
中考物理浮力专题知识梳理及经典例题(含答案解析)
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!中考物理复习(通用版) 【浮力专题】(知识梳理+经典例题)知识梳理:要点一、浮力1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力就叫浮力。
2.施力物体: 液体或气体。
3.方向:竖直向上。
4.产生原因:液体对物体上下表面的压力差。
要点二、阿基米德原理1.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:F G gV ρ==浮排液排 要点诠释:1.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。
2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
3.当物体浸没在液体中时,V V =排物,当物体部分浸在液体中时,V V <排物,(V V V =-露排物)。
4.阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F gV ρ=浮气排 要点三、物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件:浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。
(1)物体浸没在液体中时:F gV ρ=浮液排,G V g ρ=物物; ①如果F G <浮物,物体下沉,ρρ>物液; ②如果F G >浮物,物体上浮,ρρ<物液; ③如果F G =浮物,物体悬浮,ρρ=物液。
(2)漂浮在液面上的物体:F G =浮物 ,展开为:gV V g ρρ=液排物物, 因为:V V <排物, 所以:ρρ<物液。
(3)沉底的物体:F G F =-浮物支,所以:F G <浮物,ρρ>物液。
2.浮力的应用(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系:①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面,用钢铁做成轮船,就是根据这一道理。
②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。
当F 浮>G 时,潜水艇上浮;当水箱中充水时,自身重力增大,增大到F 浮=G 时,可悬浮于某一位置航行;水箱中再充水,至F 浮<G 时,则潜水艇下沉。
2020超全中考物理浮力及其应用练习(含答案)
附:本章知识小结(一) 本章词语解释1.上升: 物体在液体中向液面运动的过程.2.下沉: 物体在液体中向容器底部运动的过程.3.漂浮: 物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分体积在液面上为V露.4.悬浮: 物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排=V 物.5.沉底: 物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力.6.浸没: 物体全部浸在液体中,此时V排=V物.7.浸入: 物体部分或全部浸在液体中.8.浮体: 凡是漂浮或悬浮在液体中的物体.(二) 重难点分析1.浮力的三要素2.对阿基米德原理的理解(F浮=G排或F浮=ρ液gV排)A.原理中“浸入液体里的物体”指两种情况B.能区分G物与G排;V物与V排;ρ物与ρ液的意义.C.明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体.D.由此式理解决定浮力大小的因素.即:物体浸在液体中所受浮力的大小跟液体(气体)的密度和物体排开液体(气体)的体积有关,而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关.因此,在用F浮=ρ液gV排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小.3.怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用A.物体的浮沉条件浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知:当F浮>G物(ρ液>ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮=G物).当F浮=G物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮.当F浮<G物(ρ液<ρ物)时,物体下沉→沉底(F'浮+F支=G物). B.物体浮沉的调节与应用技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮;若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.a 轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力.b 潜水艇浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.c 气球与飞艇用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降.d 密度计用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G密度计=F浮=ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分大而做成的.4.关于液面升降的问题.分析其实质是比较变化前后的V排.例: 一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)解: 冰熔化前:由于漂浮,F浮=G物.则V排=m冰g/ρ水g=m冰/ρ水.冰熔化后:由于m水=m冰,由ρ=m/V得V化水=m水/ρ水=m冰/ρ水因V排水=V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.扩展一①若上题中的冰包含有气泡,则冰熔化后液面将如何变? ②若上题中的冰包有一小木块(ρ物<ρ水),则冰熔化后液面又将如何?③若上题中的冰包含有一小石块(ρ物>ρ水),则冰熔化后又如何?扩展二如图甲,铁块A叠放在木块B上,然后放在水缸中当将铁块从木块上拿下,并放在水缸底部时,水面高度将( )A. 上升B.下降C.不变D.无法确定5.如何用浮力知识来测固体或液体的密度.A.测固体的密度例一请利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(ρ物>ρ水)的密度.①实验原理F浮=G-F拉(称重法)②步骤a 用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石;b 用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的示数为F拉;c 由F浮+F拉=G可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F浮=G石-F拉;d 由F浮=ρ液gV排和G=mg=ρ物gV物及V物=V排得ρ石=ρ水例二利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(ρ物<ρ水)密度.①实验原理F浮=G(漂浮法)②步骤a 先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积为V0;b 然后往量筒中放入小蜡块,待小蜡块静止后,记下水面现在所对应的刻度为V1,即蜡块漂浮时V排=V1-V0;c 用细针将蜡块全部按入水中,记下现在水面刻度为V2,此时蜡块的体积为V蜡=V2-V0;d 利用漂浮条件F浮=G,即ρ水gV排=ρ蜡gV蜡得出ρ蜡=ρ水B.测液体的密度第一原理F浮=G-F拉和F浮=ρ液gV排.(称重法)器材弹簧测力计、烧杯、适量的水、适量的待测液体和一个密度大于水和液体的物体.过程用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的浮力,则有即:ρ液=第二原理F浮=G物(漂浮法)器材量筒、水和待测液体、一个密度比水和待测液体小的物体.过程用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的V排即可,即:由G物=F浮水和G物=F浮液可知ρ水gV排水=ρ液gV排液,也即ρ液=6.掌握计算浮力大小的四种方法.A.称重法.利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力.基本公式F浮=G-F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数)适用范围此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹簧测力计称物体重的情况.B.压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力.基本公式F浮=F向上-F向下.适用范围此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体所受的浮力.C.原理法.利用阿基米德原理来计算浮力.基本公式F浮=G排液或F浮=ρ液gV排液.适用范围普遍适用.D.平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力.基本公式F浮=G物、F浮+N支=G物、F浮=G物+F拉. 适用范围漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等.其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答.7.求解浮力问题的一般步骤a 明确研究对象b 明确研究对象所处的运动状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等)c 对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等)d 列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等)e 解方程求出未知量.一、作图题(本题包含2小题)1.重为10牛的木球浮在水面上,在图中作出木球所受到的水对它的浮力的图示.2.(05宜昌市)木块M漂浮在液面上,处于静止状态,如图所示.请你画出木块M所受力的示意图.二、单项选择题(本题包含19小题)3.第二次世界大战时期,德国纳粹一潜水艇在下潜过程中,撞到海底被搁浅而不能浮起来,这是因为( )A.有浮力,但浮力小于重力B.有浮力,且浮力等于重力C.潜水艇底部没有水进入,不产生浮力D.机器坏了,不产生浮力4.一艘轮船从东海驶入长江后,它所受到的浮力( ) A.变小 B.不变 C.变大 D.不能确定5.甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是( )A.3∶5B.3∶10C.1∶2D.2∶16.(05河北课改区)如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。
必刷04 浮力-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(解析版)
必刷04 浮力压力差法求浮力例24.现有一边长为10 cm 的正方体物块漂浮在水面上,如图1所示,其上表面距水面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力为多大?物块的密度是多少?(g 取10 N/kg)图1【答案】(1)7.5 N ;(2)7.5 N ;(3)0.75×103 kg/m 3。
【解析】(1)正方体物块的底面积: S =10 cm×10 cm =100 cm 2=0.01 m 2,浸入水中的深度:h =10 cm -2.5 cm =7.5 cm =0.075 m ,下表面受到的压强:p =ρ水gh =1000 kg/m 3×10 N/kg×0.075 m =750 Pa 。
下表面受到的压力:F =pS =750 Pa×0.01 m 2=7.5 N 。
(2)物块受到的浮力等于上、下表面的压力差,上表面不受压力,故浮力大小等于下表面所受的压力,F 浮=7.5 N 。
(3)由于物块漂浮,浮力等于重力, G =F 浮=7.5 N ,m =G g =7.5 N 10 N/kg =0.75 kg ,物块的体积:V =(10 cm)3=1000 cm 3=0.001 m 3, 物块的密度:ρ=m V =0.75 kg0.001 m 3=0.75×103 kg/m 3。
答:它的下表面受到的水的压力是7.5N ;它受到的浮力为7.5N ;物块的密度是0.75 kg/m 3。
称重法求浮力例25.小宇用弹簧测力计吊着金属块逐渐放入水中(如图2甲所示),图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。
求:(g 取10 N/kg) (1)金属块的质量是多少。
(2)金属块浸没在水中所受的浮力是多大。
图2-ZT -4【答案】(1)0.5kg ;(2)3N【解析】(1)由图像可知,金属块的重力G =5 N ,金属块的质量为m =G g = 5 N 10 N/kg =0.5 kg ;(2)当h =6 cm 时,金属块全部浸入水中,此时弹簧测力计的拉力F 拉=2 N ,金属块受到的浮力为F浮=G -F 拉=5 N -2 N =3 N 。
沪粤版2020年中考复习专题十:浮力知识知识点总结-习题精练+答案
()
A.它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大
B.它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等
C.它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下
D.它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上
【答案】D
2、我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。潜水员在水面下作业,当他继续
下潜的过程中,以下说法正确的时( )
较大的气泡上已画出了它所受重力的示意图,请再画出该气泡所受浮力的示意
图。
13、木块 M 漂浮在液面上,处于静止状态,如图所示,请你图中画出木块 M 所 受力的示意图。
14、小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水 和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数 如图所示。
1
(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 考点二、浮力的应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
A、右边上移 B、保持平衡
C、右边下移
D、无法确定
11、下列各种说法中,正确的是( )
A.风筝是靠空气的浮力上升的
B.水下的潜水艇,下潜越深受到的浮力越大
C.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同 三、实验与作图题
12、如图所示,水中的鱼吐出一串气泡,气泡上升过程中速度越来越大, 其中
(1)他所用的橡皮泥的重力; (2)他所做的小船能装载的货物最重为多大?
2020年中考物理浮力考点考题与提升训练含解析
浮力考点、考题与提升训练【考点一】浮力★典例一:三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。
向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长。
下列判断正确的是()。
A.乙球的重力与它受到的浮力相等;B.甲球的重力大于它受到的浮力;C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为;D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为【答案】AC。
【解析】根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F 拉;丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F 支;由题知,三个球处于静止,所以F 甲=G 甲+F 拉,F 乙=G 乙,F 丙=G 丙-F 支,比较可知,F 甲>G 甲,F 乙=G 乙,F 丙<G 丙,已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,根据F 浮=ρ液V 排g 可知,它们受到的浮力:F 甲=F 乙=F 丙;所以三个球的重力关系为:G 甲<G 乙<G 丙;根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m 甲<m 乙<m 丙;已知三个球的体积相同,根据ρ=可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙;由上分析可知:AC 正确,BD 错误。
故选AC。
★典例二:2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)。
潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】不变;变大。
【解析】(1)潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据F 浮=ρ液gV 排可知,潜水器受到的浮力不变。
(2)由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据公式p=ρgh 可知,潜水器受到的压强增大。
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2020年中考物理复习(通用版) 【浮力专题】(知识梳理+经典例题)知识梳理:要点一、浮力1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力就叫浮力。
2.施力物体: 液体或气体。
3.方向:竖直向上。
4.产生原因:液体对物体上下表面的压力差。
要点二、阿基米德原理1.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:F G gV ρ==浮排液排 要点诠释:1.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。
2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
3.当物体浸没在液体中时,V V =排物,当物体部分浸在液体中时,V V <排物,(V V V =-露排物)。
4.阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F gV ρ=浮气排 要点三、物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件:浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。
(1)物体浸没在液体中时:F gV ρ=浮液排,G V g ρ=物物; ①如果F G <浮物,物体下沉,ρρ>物液; ②如果F G >浮物,物体上浮,ρρ<物液; ③如果F G =浮物,物体悬浮,ρρ=物液。
(2)漂浮在液面上的物体:F G =浮物 ,展开为:gV V g ρρ=液排物物, 因为:V V <排物, 所以:ρρ<物液。
(3)沉底的物体:F G F =-浮物支,所以:F G <浮物,ρρ>物液。
2.浮力的应用(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系:①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面,用钢铁做成轮船,就是根据这一道理。
②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。
当F 浮>G 时,潜水艇上浮;当水箱中充水时,自身重力增大,增大到F 浮=G 时,可悬浮于某一位置航行;水箱中再充水,至F浮<G时,则潜水艇下沉。
③利用密度小于空气的气体,通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积,从而改变所受浮力的大小,来实现升降,气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。
(2)密度计的原理及用途:密度计是用来测定液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的,密度计在待测液体里呈漂浮状态,所受浮力大小不变,都等于它的重力,根据浮力公式,F浮=G排=ρ液gV排,液体密度较大的时候,密度计露出部分多,反之就少,所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大,密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。
如“0.8,”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。
要点诠释:1.物体浮沉条件浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系上浮在液体中向上运动向上运动浮漂浮浮在液面上静止在液面上停留在液体中任何深静止在液体中悬悬浮度的地方下沉在液体中向下运动向下运动沉沉底停留在容器底部静止在容器底部2.计算浮力的方法:(1)根据浮力产生的原因:F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
(2)根据阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排,这个公式对任何受到浮力的物体都适用。
(3)称重法:F浮=G物-F拉,将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中,静止时,物体受到重力,浮力和竖直向上的拉力。
这三个力平衡。
(4)根据漂浮、悬浮条件:F浮=G物,这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。
注:运用上述方法求浮力时,要明确它们的适用范围,弄清已知条件,不可乱套公式。
经典例题:典型例题1:(2018 苏州)为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。
用细线系住金属块并挂在弹簧測力计上,测力计示数为G.然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图。
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐。
据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大面增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是。
A.只有小明的观点合理B.只有小华的观点合理C.两人的观点都不合理D.两人的观点都合理(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出的观点不具有普遍性。
这个过程中金属块受到的浮力F浮= 。
(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排= ,通过比较数据发现F浮=G排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排。
(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是。
【答案:】:(1)变大;D;(2)小明;G﹣F;(3)ρ水V排g;(4)一直不变。
【解析】:解:(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,根据F=G﹣F浮可知,说明浮力大小逐渐变大;金属块浸没前的过程中,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验两人的观点都合理,故说法正确的是D;(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,故小明的观点不具有普遍性;这个过程中金属块受到的浮力根据F=G﹣F浮可知,F浮=G﹣F;(3)量筒中水的体积V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排=m排g=ρ水V排g,通过比较数据发现F浮=G排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排。
(4)对台秤受力分析可知:受溢水杯和水竖直向下的重力,金属块向下的压力F压=F浮,由平衡条件得:台秤对容器的支持力F N=G+F压;从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中G、F浮不变,故台秤的示数变化情况是一直不变。
【点评】:主要考察称量法测量物体浮力的方法以及浮力影响因素的实验探究。
典型例题2:(2018•青岛)探究浮力的大小数据结论如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力(填“大”或“小”),说明浮力的大小与有关②图丁中金属块受到的浮力人小等于N③比较图可知,浮力的大小与液体的密度有关。
数据结论如图,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:④木块受到的浮力F浮= N。
⑤木块排开的水所受的重力G排水= N。
⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
【答案】:①大;物体排开液体的体积;②0.3;③丙、丁;④1.2;⑤1.2;⑥等于。
【解析】:解:①由图知,丙中物体排开水的体积更大,弹簧测力计的示数更小,说明受到的浮力更大,且浮力大小与物体排开液体的体积有关;②由甲图知,物体的重力G=3.6N,由图丁知,弹簧测力计的示数为3.3N,可知物体受到的浮力为:F浮=G﹣F=3.6N﹣3.3N=0.3N;③图丙丁,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,即所受浮力不同,可知浮力的大小与液体的密度有关;④由图甲知,木块的重力G=1.2N,因为木块漂浮,所以F浮=G=1.2N;⑤空桶的重力为0.4N,桶和水的总重为1.6N,可知排开水的重力为G排=G总﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N;⑥由④⑤数据可知,浮在水上的木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。
【点评】:探究影响浮力大小的因素及阿基米德原理的实验,是浮力部分的两个重点实验,影响浮力大小的因素,需要注意控制变量法的应用,探究漂浮的物体所受浮力和排开的液体重力的关系,需用用到浮沉条件来判断浮力大小。
典型例题3:(2018 潍坊)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。
已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10﹣3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)A上表面所受水的压强;(2)B所受重力大小;(3)细线对B的拉力大小。
【答案】:(1)1200Pa;(2)7N;(3)2N。
【解析】:(1)由p=ρgh知道,A上表面所受水的压强是:p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)由阿基米德原理知道,A、B受到的总浮力是:F浮=ρ水gV排=ρ水g(V A +V B)=1×103 kg/m3×10N/kg×(1.0×10-3m3 +0.5×10-3 m3)=15N;又因为A、B恰好悬浮,所以F浮=G A +G B,故B的重力是:G B =F浮-G A =15N-8N=7N;(3)由阿基米德原理知道,B受到的浮力是:F浮B =ρ水gV排B =ρ水gV B =1×103 kg/m3×10N/kg×0.5×10-3 m3 =5N,所以,细线对B的拉力是:F拉=G B -F浮B =7N-5N=2N。
【点评】:本题考查的是液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,是一道力学综合题,难度不大,计算复杂。
典型例题4:(2018 河北)制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,你应_______________________,使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱_______________,说明____________。
(3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到_________________________影响。
【答案】:(1). 向瓶内吹适量的气(2). 下降(3). 高度越高,大气压越低(4). 外界温度【解析】:(1)将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,根据知,当液体膨胀体积一定时,要想减小高度,需要增大横截面积,即换用较粗的玻璃管,使水上升到瓶口以上适当位置;也可以向瓶内吹适量的气;(2)四楼移到一楼过程中,高度减小,大气压增大,管内水柱高度会降低,说明大气压随高度的减小而增加;(3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,瓶内气体温度升高,压强增大液柱升高,说明简易气压计的测量结果会受到温度的影响。