中考物理浮力

探究影响浮力大小的因素1.浮力：（1）浮力现象：船、木块能浮在水面上，浸没在水中的皮球、乒乓球能浮上来；下沉在水底的铁球、石块同样受到浮力。（2）浮力：浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。（“浸在液体里的物体”包括两种状态：漂浮和浸没）（3）浮力的方向：总是竖直向上的2.浮力产生的原因物体上、下表面的压力差F上F下就是液体对物体的浮力。3.阿基米德原理：（1）实验探究：（2）原理内容：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体（或气体）所受的重力。（3）公式：液排液排浮式中gVGF表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g98./牛千克.（4）使用阿基米德原理计算时，应注意以下几点：①物体浸入液体里，可以有两种情况，一是全部浸入，一是部分浸入；全部浸入时，VV排；部分浸入时，VVVV排排；和是两回事，V排是被物体排开的液体的体积，而不是物体的体积。②G排是指被物体排开的液体所受的重力，排浮GF表示物体受到的浮力大小等于被排开的液体的重力。③公式：FgV浮液排液中，是液体的密度，而不是物体的密度；即浮力的大小只取决液体密度和排开的液体体积的大小，与其他因素如物重、物体形状、密度、深度及物体在液体中是否运动等因素无关。阿基米德原理不仅适用液体，也适用于气体。④浮力与物体全部浸入液体后的深度无关。4.计算浮力的方法①力平衡法。②实验测量法FGF浮③压力差法下上浮FFF④阿基米德原理法FGgV浮排液液排【典型例题】例1.木块的质量是0.2千克，它在水中漂浮，求木块受到的重力和浮力？分析：此题是应用力平衡法求解浮力，要对物体进行受力分析。解：以木块为研究对象：木块受到重力G和浮力浮F；此时木块处于平衡状态∴NkgNkgmgGF96.1/8.92.0排浮例2.如图甲所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图像中能正确反映弹簧秤示数F和圆柱体下表面到水面距离A关系的图是（）分析：此题考查的是实验法测量浮力的具体过程。正确答案应为A例3.根据图（1）、（2）中弹簧秤的读数，求出物体A在液体中所受的浮力。并回答在求浮力的过程中，主要用到了已学过的哪些知识？分析：这是用实验的方法测浮力。图(1)中弹簧秤的读数就是物体在空气中的重G物，大小为1.3牛；图(2)中弹簧秤读数是物体在水中的视重G视，大小为0.5牛，物体A所受浮力大小，等于两次弹簧秤示数的差，F浮=G物-G视=1.3牛-0.5牛=0.8牛。在回答上面问题时，用到了力的合成和力的平衡知识，分析A物体的受力情况，如图(3)所示，A受重力G，浮力F，弹簧秤的拉力F，由于A在水中处于平衡状态，所以有：F+F浮=G物，所以：F浮=G物-F，F的大小等于A的视重，所以：F浮=G物-G视。例4.如图梯形物体重为12牛，浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9牛，梯形物体受到的浮力为牛，它受到液体的压力的合力为牛，方向。若上表面受到液体的压力为4牛，则下表面受到的液体向上的压力为牛。分析：此题是实验法测量浮力和压力差法测浮力相结合的题型，根据实验测量法FGF浮和压力差法下上浮FFF有：梯形物体受到的浮力为3牛；它受到液体的压力的合力为3牛；方向竖直向上；下表面受到的液体向上的压力为7牛例5.正方体边长为10厘米，挂在弹簧测力计下，浸没在水中，上表面与液面相平，深度为10厘米。求：①上下表面受到水的压强。②上下表面受到水的压力各多大？③物体受到的浮力是多大？④若此时弹簧测力计的示数为19.6牛，此物体重多少牛分析：此题重在分析用压力差法解浮力的具体步骤。解：①0向下p；PamkgNmkgghp9801.0/8.9/100.133向上②0下F；NmPaSpF8.901.09802向上上③NNNFFF8.908.9下上浮④G物=F浮+G视=9.8N+19.6N=29.4N浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映。课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受。如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足下上浮FFF的关系。例6.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分析：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7.质量是2.7kg的铝块，一半浸入水中时，所受浮力多大？完全浸没在酒精中时，所受浮力多大？(ρ铝=2.7×103kg／m3，ρ酒精=0.8×103kg／m3)分析：在水中时排开水的体积等于物体体积的一半；在酒精中时排开酒精的体积等于物体体积。答：在水中受到的浮力是4.9N，在酒精中受到的浮力是7.84N。例8.质量为79g的铁块，密度是7.9g/cm3，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）分析：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＝37.9g/cm79g＝10cm3m排＝液V排＝1g/cm3×10cm3＝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．【模拟试题】一.填空题：1.浮在液面上的木块处于__________状态，它所受浮力__________它所受的重力（填“大于”、“等于”或“小于”），浮力的方向__________。若此时木块受到的重力是3牛顿，它受的浮力为_____________。2.浸没在液体的物体，受到向上和向下的___________________就是浮力。，3.重力为7.6牛的圆柱体金属块，把它挂在弹簧秤下，在它渐渐地浸入水中的过程中，弹簧秤的读数将__________。当它全部浸没在水中时，弹簧秤的读数为6.6牛，此时金属块受到的浮力为__________牛。4.体积为51043米的小球，浸没在水中，受到的浮力为_________________牛。5.体积为100厘米3的石块被全部浸没在水中，当它受到水向上的压力是2牛时，它受到水向下的压力是______________牛。6.有一边长为10厘米的正方体浸没在水中,上表面距水面15厘米,则物体上表面所受到水的压强是_________帕,压力是_________牛；下表面受到水的压强是_________帕,压力是_________牛,上下表面受到水的压力差是_________牛；侧面受到水的压力差是_________牛；物体受到的浮力是_________牛。7.质量为270克的物体全部放入盛满水的杯中溢出的水是100厘米3，那么物体所受的浮力是____________牛，物体的体积是__________，物体的密度是___________千克/米3（g取10牛/千克）二.选择题：1.如图，物体漂浮在液面上，是由于（）A．物体受到的重力小于浮力B．物体的密度大于液体的密度C.．浮力和重力的合力为零D．物体排开液体的体积大2.把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12牛，木块受到的浮力（）A．大于12牛B．小于12牛C．等于12牛D．等于10牛3.把同一铁块分别浸没在水中和煤油中，则铁块受到的浮力之比是（已知煤油的密度是0.8克/厘米3）：（）A.5:4；B.1:1；C.4:5；D.6:5。4.浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于：（）A.物体在液体里的深度；B.物体的体积和形状；C.物体的体积和液体的密度；D.物体的密度和液体的密度。5.质量是10千克、密度为04103.千克/米3的木块，当它漂浮在水面时，它所受的浮力等于（）A.10千克B.98牛C.4103千克D.980牛6.已知铁的密度小于铜的密度，把质量相同的铜块和铁块没入水中，它们所受浮力（）A．铜块的大B．铁块的大C．一样大D．条件不足无法判断三.实验题：1.为了验证阿基米德定律，有下列器材：铁架台、弹簧秤、金属筒、小铁块、溢水杯、一个盛有水的烧杯、小玻璃杯、一根绳子。实验步骤是：（1）在弹簧秤下挂金属筒，筒下吊小铁块，放在空气中，记下_________________；（2）将水倒入溢水杯中，应使水面____________________；（3）将铁块浸入溢水杯中，弹簧秤将___________________，铁块排开的水从溢水管流到小玻璃杯中；（4）将流到小玻璃杯中的水，全部倒入金属筒中，这时弹簧秤________________；这个实验的结论是_________________________________________。2.根据“浮力的测定”实验，完成下列各题：（1）浸在液体中的物体受到浮力的大小，等于物体在液体中弹簧秤的读数__________。（2）如图所示，某同学用弹簧秤、量筒、水、物块做测定浮力的实验，请根据图示，填写表中的空格（3）通过对以上数据的比较、分析，能得出什么结论？3.如图所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5牛、4牛、4牛、3牛．（1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．（2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：浮力的大小与____________相关．四.计算题（第1题10分，第2题14分，共24分）1.把质量为390克的实心铁球，分别放入足够多的水和水银中，求铁球受到的浮力各是多少？（铁球的密度为7.8×103千克/米3）2.一个物体在空气中用弹簧秤称，读数为0.8牛，若把物体全部浸没在水中，弹簧秤的读数为0.3牛。求：（1）此物体所受的浮力；（2）物体的体积；（3）物体的密度。【试题答案】一.填空题1.平衡等于竖直向上3牛顿；2.压力差；3.逐渐变小1；4.4.9；5.1；6.1470；14.7；2450；24.5；9.8；0；9.8.7.1100cm32.7×103二.选择题：1C2C3A4C5B6B三.实验题：1.（1）弹簧秤示数（2）与杯口持平（3）示数变小（4）示数与步骤（1）相同、浸在液体里的物体受到的浮力等于它排开液体的物重。2.（1）与物体在空气中重力的差。（2）1.96,0.98,0.98,100,0.98。（3）浸在液体中物体所受的浮力，等于物体排开液体所受的重力。3.物体浸没在水中的深度液体的密度四.计算题：1.（1）0.49牛（2）6.66牛2.（1）0.5牛（2）5×10—5米3（3）1.6×103千克/米3【励志故事】松下幸之助故事一则出身贫寒的松下，年轻时到一家电器工厂去谋职，这家工厂人事主管看着面前的小伙子衣着肮脏，身体又瘦又小，觉得不理想，信口说：“我们现在暂时不缺人，你一个月以后再