2012中考物理复习 浮力

专题22浮力◎知识结构浮力及其应用浮力定义：产生原因方向：竖直向上阿基米德原理浮沉状态上浮→漂浮悬浮下沉应用潜水艇热气球密度计考点一1．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(或气体)中的物体所受到的浮力，大小等于它排开的液体(或气体)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．浮力考点二3．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)4．浮力的应用：(1)轮船的大小用排水量表示，它表示轮船满载时排开水的质量；(2)潜水艇靠改变自身重力实现上浮、下潜；(3)气球、飞艇靠改变浮力实现上升、下降；(4)密度计在任何液体中都处于漂浮状态．在所能测的液体中受到的浮力相等．5．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物物体的浮沉(2010·天津)甲、乙两个质量相等的实心小球，密度分别为ρ甲、ρ乙，且ρ甲∶ρ乙＝3∶2.将它们放入足够深的水中，甲、乙两球静止时所受浮力之比可能是()A．3∶2B．1∶1C．ρ水∶ρ乙D．ρ水∶ρ甲解析：分几种可能的情况来讨论．如果甲、乙两小球的密度均小于水的密度，静止时二者均漂浮于水面上，所受浮力等于所受重力，它们的质量相等，所受浮力相等，此种情况下所受浮力之比为1∶1，因为ρ甲＞ρ乙＝3∶2，还有一种可能是甲悬浮乙漂浮，浮力之比也等于1∶1，当二者均沉底，或者甲沉底乙悬浮时，此时它们所受浮力之比为它们所排开的液体体积之比，因为都浸没，排开水的体积即为各自的体积，所以浮力之比是2∶3；最后一种情况是甲沉底而乙漂浮在水面上，此时甲受到的浮力为F甲＝ρ水gV甲，乙受到的浮力等于其重力，也就等于甲的重力，大小为：F乙＝G乙＝G甲＝ρ甲gV甲，二者所受浮力之比为：F甲∶F乙＝ρ水gV甲∶(ρ甲gV甲)＝ρ水∶ρ甲，归纳后得出，BD两个选项是正确的．答案：BD弹簧测力计下吊着重力为14.7N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为9.8N，则水对金属块的浮力为4.9N，金属块排开水的体积为5×10－4m3.(2010·自贡)在装有不同液体的甲、乙两个烧杯中，同时放入两个完全相同的物体，当物体静止后，两烧杯的液面恰好相平，如图所示．若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p甲、p乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则对它们的判断正确的是()A．p甲＞p乙，F甲＝F乙B．p甲＝p乙，F甲＞F乙C．p甲＝p乙，F甲＜F乙D．p甲＞p乙，F甲＝F乙解析：由图知，物体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，所以ρ甲＞ρ乙，根据液体压强公式：p＝ρgh，因为深度相同，ρ甲＞ρ乙，所以p甲＞p乙，因为在甲、乙液体中物体的浮力都等于重力，所以F甲＝F乙，故选A.将一方形木块放入盛水容器时，木块体积的23浸入水中，此时木块排开水重是3N，则木块受到的浮力是3N，木块的密度是0.67×103kg/m3.再在木块上放一铁块，刚好使木块全部浸入水中，如图，则铁块的重为1.5N.(g取10N/kg)体积为50cm3，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，溢出水的质量为，将其缓缓放入装满酒精的烧杯，溢出酒精的质量是．(ρ酒＝0.8×103kg/m3)解析：先求物体的密度判断此物体在水和酒精中的状态ρ物＝mV＝45g50cm3＝0.9g/cm3因ρ物＜ρ水，物体在水中漂浮，根据漂浮条件：F浮＝G，即m水g＝m物g，则m水＝m物＝45g因ρ物＞ρ酒，物体在酒精中沉底，则F′浮＝ρ酒gV排，溢出酒精质量为：m酒＝ρ酒V物＝0.8g/cm3×50cm3＝40g答案：45g40gA、B两个实心物体，质量相同，密度之比为ρA∶ρB＝1∶2，将它们分别放入足够多的酒精和水中，它们受到的浮力比值不可能是(ρ酒＝0.8×103kg/m3)(D)A．1∶1B．8∶5C．2ρA∶ρ水D．2ρ酒∶ρB下列关于浮力知识的应用，说法正确的是()A．一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大B．密度计在不同液体中漂浮，浸入体积越小，所测液体密度越大C．阿基米德原理只适用于液体，不适合于气体D．潜水艇像鱼一样是靠改变自身体积，从而改变所受的浮力，实现上浮下潜的解析：轮船无论在海上还是河里都处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，密度计的原理是漂浮条件：F浮＝G＝ρ液gV排，浮力不变，V排越小，则ρ液越大；阿基米德原理既适用于液体，又适用于气体，潜水艇是靠改变自身重力实现上浮下潜的．答案：B关于物体受到的浮力，下面说法正确的是(C)A．物体的密度越大，受到的浮力越小B．物体没入水中越深，受到的浮力越大C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大1．下列关于浮力的说法中，正确的是(A)A．浮力的方向是竖直向上的B．浸在液体中的物体受到的浮力与物体密度有关C．浮力一定等于物体的重力D．物体的体积越大，受到的浮力越大2．浸没于水中的乒乓球露出水面之前，受到的浮力(A)A．不变B．变小C．变大D．先变小后变大3．如下图甲所示，在一只薄塑料袋中装水过半(未满)，用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为4N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如下图乙所示，当弹簧测力计示数为3N时，袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)(A)A．比烧杯中的水面高B．比烧杯中的水面低C．与烧杯中的水面相平D．高低无法判断4．一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力变大(填“变大”“变小”或“不变”)．当船由内河驶入大海后，船受到的浮力不变(填“变大”“变小”或“不变”)，船身相对于水面将上浮(填“上浮”“下沉”或“不变”)．5．如下图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量为40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，则小球质量是50g，甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲∶ρ乙＜4∶5(填“＞”“＜”或“＝”)．专题训练22浮力分值：100分时间：50分钟浮力分值：100分时间：50分钟一、选择题(每小题4分，共40分)1．(2010·盐城)如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数()A．逐渐减小到零B．先减小后增大C．始终保持不变D．逐渐增大解析：塑料袋重力厚度忽略不计，当整个袋子都完全没入水中时，处于悬浮状态，此时弹簧测力计的示数为0，故选A.答案：A2．(2010·梅州)将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中(已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3)，物体静止后，酒精液面上升到200mL刻度线处，则该物体在量筒中的情况是()A．物体沉在量筒底部B．物体漂浮在酒精液面上C．物体悬浮在酒精中D．条件不足，无法确定解析：物体排开酒精的体积为V＝200cm3－100cm3＝100cm3，根据阿基米德原理：F浮＝G排＝ρ排gv排知，排开酒精的质量为80g，小于物体的质量，即物体重力大于它受到的浮力，故选A.答案：A3．(2010·杭州)如下图，两个相同容器都盛满水，甲中有一个体积为50cm3，密度为0.5×103kg/m3的木块漂浮在水面．下列有关说法正确的是()A．木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面B．木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变C．木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等D．取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等解析：因为两个容器相同，都装满了水，木块缓慢下压至浸没的整个过程中，甲容器中的水深始终不变，始终与乙容器中的液面相平，所以两个容器底部受到水的压力和压强都相等．木块漂浮时浮力等于自身重力，有一半露出水面；木块缓慢下压至浸没的过程中，排开水的体积逐渐增大，浮力变大；木块取出后，甲容器对水平桌面的压力和压强都减小，故只有C是正确的．答案：C4．(2010·黄石)如图所示，一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉，金属球和木球体积大小相同，但质量分别是M和m，且假定每个球下沉时所受的阻力仅指各自所受的浮力．那么，其中的木球所受的浮力，中间细绳的拉力的大小分别是()A.M＋mg2，M－mg2B．(M＋m)g，M－mg2C.M＋mg2，0D.M－mg2，0解析：连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉，说明两球在竖直方向上受力平衡．两球的体积相同，浸没在水中排开水的体积相同，由阿基米德原理可知两球所受浮力相同，则G木＋G金属＝2F浮，则木球所受浮力为：F浮＝G木＋G金属2＝m＋Mg2；以金属球为研究对象，金属球在竖直方向上受平衡力作用，由于金属球的重力比木球大，故金属球除受重力、竖直向上的浮力外，还受到细线对其竖直向上的拉力，即：G金属＝F浮＋F拉，则F拉＝G金属－F浮＝G金属－G木＋G金属2＝G金属－G木2＝M－mg2.本题应选A.答案：A5．(2009中考变式题)一物体(长方体)漂浮在液面上，如图甲所示．对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置．已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图乙所示．其中正确的是()A.①③B．①④C．②③D．②④解析：液体内部压强随深度的增加而增大，所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的，图象①正确，②错误；浮力的大小与排开液体的体积成正比，当物体完全浸入水中后，其浮力大小将不再变化，故图象③正确，④错误，故本题答案为A.答案：A6．(2009中考变式题)“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中()A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力解析：潜水艇是靠水舱充水、放水来改变它受到的重力，从而实现下沉、上浮或悬浮．由于海水密度大于江水的密度，所以潜水艇在海水中潜行时水舱充水的重量大于它在江中潜行时水舱充水的重量，潜行时受到的浮力等于重力，故潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受浮力．答案为A.答案：A7．(2009中考变式题)把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中，放手后，木球悬浮而铝球下沉，静止后它们所受浮力的大小关系是()A．F木＝F铝B．F木F铝C．F木F铝D．无法确定解析：比较两个物体浮力大小的时候，如果知道质量相等，一般是利用浮力和重力的大小关系进行比较．木球是悬浮，所以F木＝G木，铝球下沉，所以F铝G铝，而G木＝G铝，所以F木F铝．答案：C8．(2010·义乌)(多选)向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭．把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F甲、F乙，如图所示．下列判断正确的是()A．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙B．ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙C．ρ甲＞ρ乙，ρ乙＜ρAD．ρ甲＜ρ乙，ρ乙＞ρA解析：从图可以看出，这两种情况下，瓶子都处于漂浮状态，瓶子内液体重力等于其受到的浮力，所以两次浮力相等．甲图浸入液体的体积大于乙图浸入液体的体积．由F浮＝ρ液gV排可知ρ甲ρ乙．乙图中，瓶内液体的体积大于排开槽内液体的体积，F浮＝ρ乙gV排＝mg＝ρAgVA，V排VA，ρ乙ρA.本题答案为BD.答案：BD9．(2011中考预测题)小杰同学在游玩海底世界时，观察到