《火线100天》中考物理第13讲浮力含答案.docx

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《火线100天》中考物理第13讲浮力含答案

第13讲浮力

浮力

定义

定义浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它________的力，这个力叫做浮力

方向

_________

施力物体

______________

称重法

测浮力

先在空气中用弹簧测力计测出______________，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉，则物体所受的浮力为F浮=G-F拉

产生

原因

浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力____________，这就是浮力产生的原因

影响

因素

物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的________有关，跟液体的________有关

说明

①浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如：

桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上=0，故物体不受浮力作用；②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑

.阿基米德原理

探究

阿基

米德

原理

探究

过程

先用弹簧测力计测量出____和____的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后再测量出__________

分析

归纳

物体受到的浮力为F浮=__________，排开水所受的重力_______.对比两者的大小，得出实验结论

实验

结论

浸在液体中所受的浮力__________它排开的水所受的重力

内容

浸在液体中的物体受到的的浮力________，浮力的大小_________它排开的液体所受的重力

表达式

F浮=________m排g=._______.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

适用

条件

适用于物体受到液体或气体的浮力

【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，另一部分露在液面上，此时V排＜V物.

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.如下：

上浮

下沉

漂浮

悬浮

沉底

F浮______G物

F浮______G物

F浮______G物

F浮______G物

F浮+F支=G物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

物体处于动态，受到的是非平衡力

物体处于静止状态，受平衡力

浮力的应用

轮船

原理

物体的密度大于液体的密度，制成________的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力

排水量

轮船载重的大小用_______表示，是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________

潜水艇

因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力_________，潜水艇的上浮和下沉全靠改变_________

气球和

飞艇

靠充入密度_____________空气的气体来工作的

密度计

原理

根据物体__________时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器

特点

浸入液体的体积越小，说明液体的密度越______

命题点1阿基米德原理

（2014·无锡）将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中放入一小球，溢出的水共100g，据此现象，下列判断正确的是（g取10N/kg）（）

A.水对烧杯底的压强会增大

B.小球的质量不小于100g

C.小球的体积一定大于100cm3

D.小球受到的浮力等于0.1N

点拨：

烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，然后假设出小球在水中的状态得出小球的体积大小.

1.（2014·福州）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力是（）

A.10NB.6NC.4ND.2N

2.（2014·烟台）大家熟知的“曹冲称象”故事里（如图）蕴含的主要物理思想方法是_________________

3.（2014·潍坊）马来西亚航空公司客机MH370失联后，各国积极参与搜寻工作、澳大利亚海军“海洋之盾”号补给舰在搜寻海域投放了“蓝鳍金枪鱼21”自主式水下航行器搜寻飞机黑匣子.已知这种水下航行器的体积约为0.96m3，海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg，当它在4000m深处时，求：

（1）航行器受到海水压强的大小；

（2）航行器受到海水浮力的大小.

命题点2物体的浮沉条件

（2013·烟台）俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力______李子受到的浮力，西瓜的密度_______李子的密度.（填“大于”“小于”或“等于”）

点拨：

判断物体在液体中浮沉时，可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小，也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小.

1.（2013·嘉兴）端午节那天，小明发现煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面（如图所示）.若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是（）

A.甲的质量比乙大

B.甲受到的浮力等于重力

C.甲的密度比乙大

D.乙受到的浮力大于重力.

2.（2014·邵阳）酷暑季节，烈日炎炎，很多人下河下塘游泳.一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于________（填“漂浮”或“悬浮”）状态.因为人的密度与水的密度大致相同，所以为了安全，请同学们不用擅自下河下塘游泳.

3.（2014·庆阳）如图所示，新鲜鸡蛋在水中会下沉，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，会看到什么现象？

请简要解释这一现象

.

命题点3浮力的应用

（2014·扬州）非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易的密度计.非非的密度计的质量是10g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力_____N，排开的液体重力_____N.柚柚的放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出改进的办法_____________________.（g取10N/kg）

点拨：

密度计是利用在液体中漂浮的原理来工作的，密度计在液体中所受的浮力等于它本身重力.

1.（2013·连云港）图示为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器.2012年6月30日，“蛟龙号”成功挑战7000m深度.不考虑海水密度的变化及水的阻力，关于“蛟龙号”的下列说法正确的是（）

A.下潜过程中所受压强增大

B.在水下下潜过程中所受浮力增大

C.匀速下潜时，其重力大于浮力

D.下潜过程中没有被压扁，是因为舱内气体压强与舱外液体压强相等

2.（2014·枣庄）在物理课造船比赛中，把橡皮泥捏成碗形，可以漂浮在水面上，这是利用___________的办法增大排开水的体积，从而增大可以利用的浮力.某同学用质量20g的橡皮泥做成的船能漂浮在水面上，此时橡皮泥排开水的质量__________g.

3.（2013·岳阳）如图，自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将______（填“增大”“不变”或“减小”）.当模型排开的水所受到的重力为0.2N时，它受到的浮力为_______N.

命题点探究影响浮力大小的因素

探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验，往往是中考考查的热点，考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、重力，液体的密度、深度，以及物体排开液体的体积等，通过控制变量法进行实验得出结论.在分析过程有时还要应用称重法和阿基米德原理.

为了探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，芳芳和同学们作出如下猜想：

①可能跟物体的体积有关；

②可能跟物体浸入液体的体积有关；

③可能跟物体浸没在液体中的深度有关；

④可能跟液体的密度有关.

为了验证上述猜想，芳芳在弹簧测力计的下端挂一个铁块，依次将它缓缓浸入水中不同的深度，如图所示.观察实验现象，请回答：

（1）铁块在水中浸没时，受到的浮力是_____N.

（2）为了验证猜想②，我们可以选_______两图来比较弹簧测力计的示数，可知猜想②是_____（填“正确”或“错误”）的.

（3）为了验证猜想③，我们可以选________两图来比较弹簧测力计的示数，可知猜想③是_____（填“正确”或“错误”）的.

（4）要想验证猜想④，应该加做的实验步骤是___________________________，然后将弹簧测力计的示数与原来的实验数据进行比较，得出实验结论.

方法归纳：

影响浮力大小的因素有多个，故在探究时利用控制变量法，物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出.

（5）芳芳同学又从课外资料中了解到，庄子曾提出：

如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关.庄子的说法有道理吗？

她从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关.

她先用弹簧测力计测出木块的重力（如图1）.再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图2）.然后________________________________（填操作），发现木块仍然漂浮.经分析可知，木块两次受到的浮力都为______N.从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.

一、选择题

1.（2014·成都）关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（）

A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大

B.物体的密度越大，受到的浮力越小

C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关

2.（2014·遂宁）用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（）

A.下沉变小B.下沉变大

C.上浮变小D.悬浮不变

3.（2014·泰安）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）

A.5NB.7NC.14ND.12N

4.（2014·德州）小明将同一个鸡蛋先后放入图所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为ρ甲、ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙，则下列关系正确的是（）

A.ρ甲＞ρ乙F甲＞F乙B.ρ甲＜ρ乙F甲＜F乙

C.ρ甲＞ρ乙F甲=F乙D.ρ甲＜ρ乙F甲=F乙

5.（2014·自贡）边长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（）

6.（2014·台州）物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图.下列判断正确的是（）

A.物块受到的浮力是1牛

B.物块的体积是2×10-4米3

C.物块的密度是3×103千克∕米3

D.物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大

二、填空题

7.（2014·安徽）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示.已知它的底面积为S.上表面所处深度为h1，下表面所处的深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为__________、浮力表达式为______________.（液体的密度ρ液和g为已知量）

8.（2013·泰州）如图甲所示，弹簧测力计示数为5N.如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N.则小球受到的浮力为______N，小球的体积为______cm3.剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为_______N.（g取10N/kg）

9.（2013·怀化）如图所示，图中为大鱼与小鱼的对话情景，其中____鱼的说法正确，另一鱼之所以说法错误，是因为____________________________.

10.（2014·凉山）将a、b的质量和体积的关系如图所示，由图可以判断出它的密度关系为ρa_____ρb（填“＞”“＜”或“=”），若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙，然后将甲、乙用轻质细线拴在一起压入水面以下，放手后，它将_____（填“上浮”“下沉”或“悬浮”）.

11.（2014·酒泉）辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为_____N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将_____（填“不变”“变小”或“变大”）.（g取10N/kg）

12.（2014·荆州）空心金属球重12N，体积为1.0dm3.若把它轻轻放入足够大且装满了水的容器里，则金属球受到的浮力大小为_____N.从容器中溢出的水的质量为____kg.（g取10N/kg）

三、作图题

13.（2014·苏州）图中物体漂浮在水面上，请作出物体受到重力G和浮力F浮的示意图.

四、实验探究题

14.（2014·聊城）探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验部分的操作、装置静止时测力计指针的位置，如图所示.

（1）b图中测力计的示数为_____N.由a、b、c所示的实验可得出的结论:

在液体密度相同时.物体所受浮力的大小跟______________________________有关.

（2）由c、d所示实验得出的结论是：

____________________________________________.

（3）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为_______kg/m3.

五、计算题

15.（2014·广州）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3）.

（1）在图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）.

（2）潜艇排开海水的体积是多少？

（3）潜艇所受浮力多大？

（4）潜艇所受重力多大？

16.（2014·遂宁）如图甲所示,一个边长为1m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.（g取10N/kg,

ρ水=1×103kg/m3）求:

（1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?

（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?

（3）物体的密度是多少kg/m3？

第13讲浮力

考点解读

考点1向上竖直向上液体或气体物体重力G不同体积密度

考点2物体空小桶排开水和小桶的总重G物-F拉G排=G-G桶等于向上等于G排ρ液V排g

考点3＞＜==＞＜＞=＜

考点4空心排水量质量不变自身的重力小于漂浮大

各个击破

例1B

题组训练1.C2.等效替代法3.

（1）航行器受到海水压强为：

p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa；

（2）航行器受到海水浮力是：

F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×0.96m3=9888N.

例2大于小于

题组训练1.B2.悬浮3.解：

由于新鲜鸡蛋的密度比水的大，新鲜鸡蛋放入水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌后，盐水的密度上升，导致新鲜鸡蛋所受浮力大于自身重力，所以新鲜鸡蛋会上浮.

例30.10.1绕密度计的细铁丝圈数少一些

题组训练1.A2.制成空心203.增大0.2

实验突破

例

（1）2.2

（2）乙、丙正确（3）丙、丁错误（4）让铁块浸没在酒精（或盐水）中（5）他向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水2.5

整合集训

1.C2.B3.D4.D5.A6.B7.ρ液gh2Sρ液g（h2-h1）S

8.360059.大物体所受的浮力与液体密度和排开液体的体积有关，与深度无关10.＞上浮11.6.75×108变小12.101

13.

14.

（1）3.6物体浸在液体中的体积（或物体排开液体的体积）

（2）浸在液体中的体积相同时（或物体排开液体的体积相同时），液体密度越大的所受的浮力越大（3）1.1×103

15.

（1）悬浮时受到的重力等于浮力，如图：

（2）根据公式ρ=mV得V排=m排/ρ=3×106kg/1.0×103kg/m3=3×103m3；

（3）根据基米德原理：

F浮=G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N；

（4）悬浮时浮力等于重力：

F浮=G=3×107N.

16.

（1）F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（1m）3=104N；

（2）由图像可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3×104N，

当重物未露出水面时，拉力F1=G-F浮=3×104N-104N=2×104N；

（3）物体的质量m=G/g=3×104N/10N/kg=3×103kg，

密度ρ=m/V=3×103kg/1m3=3×103kg/m3.