资源简介 2021年中考物理总复习 专题八 浮力 认识浮力、阿基米德原理、物体沉浮 (知识点+例题) 一、认识浮力: 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.施力物体:液体(或者气体); 3.浮力方向: 竖直向上 ; 4.浮力产生的原因(本质、实质):F浮= F下 – F上 物体在流体(液体或者气体)中,上下表面所受的压力差就是浮力; 【拓展:F下=P下S下=ρ液 g h下S下】 5.计算浮力的方法: (1)浮力本质:F浮=F下-F上; (2)受力分析:物体受力平衡: ①弹簧测力计F浮=G-F拉;②漂浮;③悬浮;④其他情况 【例题1】下列说法正确的是( ) A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用 B.只有固体才受浮力的作用 C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用 D.物体在液体中只受浮力的作用 【答案】C 【变式练习1】一玩具气球充气后置于水池底部,松开手后,气球从池底开始上浮,最后浮出水面,在此运动过程中气球所受的浮力( ) A.先不变后变小 B.先变大后变小 C.先变小后变大 D.先不变后变大 【答案】A 【例题2】弹簧秤下吊着重为15N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为10N,则金属块在水中受到的浮力为 N。若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N。 【变式练习2】如图所示,将石蜡块紧贴在烧杯底部,向烧杯中缓缓倒入水,石蜡块不上浮,这时石蜡块 (填“受到”或“没有受到”)浮力。轻拨石蜡块,让水浸入石蜡块底部,这时水对石蜡块有 ,从而产生浮力。 【例题3】用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图(甲),然后将其逐渐浸入水中,图(乙)所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况,则圆柱体受到的最大浮力是 N;圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是 Pa。 【变式练习3】如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10N,此时容器内水的深度为0.3m。则物体在水中受到的浮力是 N,方向为 。 二、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:F浮 = G排 = ρ液V排g 说明: ①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物体排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积:V排 = V浸 3.适用条件:液体(或气体) 【例题4】如图所示,体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则( ) A.铁板受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铅球受到的浮力大 D.它们受到的浮力一样大 【变式练习4】如图所示,一边长为10cm的正方体物体,不吸水,放入一个盛有适量水的柱形容器中,物体露出的高度为4cm。求: (1)物体下表面受到水的压力; (2)此时物体受到的浮力; (3)将物体全部按入水中时,物体受到的浮力。 三、物体的沉浮:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 1.示意图: 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮 沉 底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+FN=G ρ物<ρ液 ρ物>ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 ρ物>ρ液 处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静态,受平衡力作用 2.判断物体沉浮(状态)有两种方法: (1)方法一:假设物体完全浸没时,比较F浮与G; (2)方法二:比较ρ液与ρ物(匀质实心物体或者平均密度)。 【例题5】一个物体的体积是0.4dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少? 如果这个物体重6N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮? 【变式练习5】如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( ) A.物体受到的浮力大小关系为FA<FB<FC B.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC C.容器对桌面的压力大小关系为F甲>F乙>F丙 D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙 【例题6】将体积相等的A、B两球放在盛水的烧杯中,静止时A漂浮B沉底,如图所示,下列判断正确的是( ) A.A球的密度比B球大 B.B球受到的浮力比A球小 C.A球受到的浮力大于自身重力 D.B球受到的浮力小于自身重力 【变式练习6】如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是( ) A.物体受到的浮力FA浮>FB浮>FC浮 B.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙 C.液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙 D.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC 2021年中考物理总复习 专题八 浮力 认识浮力、阿基米德原理、物体沉浮 (知识点+例题) 一、认识浮力: 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.施力物体:液体(或者气体); 3.浮力方向: 竖直向上 ; 4.浮力产生的原因(本质、实质):F浮= F下 – F上 物体在流体(液体或者气体)中,上下表面所受的压力差就是浮力; 【拓展:F下=P下S下=ρ液 g h下S下】 5.计算浮力的方法: (1)浮力本质:F浮=F下-F上; (2)受力分析:物体受力平衡: ①弹簧测力计F浮=G-F拉;②漂浮;③悬浮;④其他情况 【例题1】下列说法正确的是( ) A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用 B.只有固体才受浮力的作用 C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用 D.物体在液体中只受浮力的作用 【答案】C 【变式练习1】一玩具气球充气后置于水池底部,松开手后,气球从池底开始上浮,最后浮出水面,在此运动过程中气球所受的浮力( ) A.先不变后变小 B.先变大后变小 C.先变小后变大 D.先不变后变大 【答案】A 【例题2】弹簧秤下吊着重为15N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为10N,则金属块在水中受到的浮力为 N。若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N。 【答案】5;25; 【变式练习2】如图所示,将石蜡块紧贴在烧杯底部,向烧杯中缓缓倒入水,石蜡块不上浮,这时石蜡块 (填“受到”或“没有受到”)浮力。轻拨石蜡块,让水浸入石蜡块底部,这时水对石蜡块有 ,从而产生浮力。 【答案】没有受到;压力差。 【解析】当柱形物体下表面与容器紧密接触的时候,物体上下表面没有压力差,因此不会产生浮力。其他异形物体底部与容器紧密接触,可能会产生浮力,关键看上下表面有没有压力差。 【例题3】用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图(甲),然后将其逐渐浸入水中,图(乙)所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况,则圆柱体受到的最大浮力是 N;圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是 Pa。 【答案】0.6;1200; 【解析】由图可知,物体重力G=2N; 物体完全浸没的时候,浸入深度为12cm, 受到的拉力F拉=1.4N;因此F浮=G-F拉=2N-1.4N=0.6N; P=ρ水gh=1×10?kg/m?×10N/kg×0.12m=1200Pa。 【变式练习3】如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10N,此时容器内水的深度为0.3m。则物体在水中受到的浮力是 N,方向为 。 【答案】6;竖直向上。 【解析】F浮=G-F拉=16N-10N=6N;浮力的方向始终竖直向上。 二、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:F浮 = G排 = ρ液V排g 说明: ①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物体排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积:V排 = V浸 3.适用条件:液体(或气体) 【例题4】如图所示,体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则( ) A.铁板受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铅球受到的浮力大 D.它们受到的浮力一样大 【答案D 【解析】由F浮 = G排 = ρ液V排g可知,当物体在同种液体中,V排相同时,他们受到的浮力相等。 【变式练习4】如图所示,一边长为10cm的正方体物体,不吸水,放入一个盛有适量水的柱形容器中,物体露出的高度为4cm。求: (1)物体下表面受到水的压力; (2)此时物体受到的浮力; (3)将物体全部按入水中时,物体受到的浮力。 【答案】(1)6N;(2)6N;(3)10N。 【解析】(1)物体浸入液体的深度为h浸=6cm,物体底面积为S物=0.1m×0.1m=0.01m?; ∴F下=P下S物=ρ水gh浸S物=1×10?kg/m?×10N/kg×0.06m×(0.1m×0.1m)=6N; (2)V排=S物h浸;由阿基米德原理可知: F浮 = G排 = ρ水gV排=1×10?kg/m?×10N/kg×(0.06m×0.1m×0.1m)=6N; (3)F浮 = G排 = ρ水gV排=1×10?kg/m?×10N/kg×(0.1m×0.1m×0.1m)=10N。 三、物体的沉浮:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 1.示意图: 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮 沉 底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+FN=G ρ物<ρ液 ρ物>ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 ρ物>ρ液 处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静态,受平衡力作用 2.判断物体沉浮(状态)有两种方法: (1)方法一:假设物体完全浸没时,比较F浮与G; (2)方法二:比较ρ液与ρ物(匀质实心物体或者平均密度)。 【例题5】一个物体的体积是0.4dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少? 如果这个物体重6N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮? 【答案】(1)4N;(2)沉底。 【解析】F浮 = ρ水gV排=1×10?kg/m?×10N/kg×0.4×10-3m?=4N【变式练习5】如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( ) A.物体受到的浮力大小关系为FA<FB<FC B.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC C.容器对桌面的压力大小关系为F甲>F乙>F丙 D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙 【答案】A 【例题6】将体积相等的A、B两球放在盛水的烧杯中,静止时A漂浮B沉底,如图所示,下列判断正确的是( ) A.A球的密度比B球大 B.B球受到的浮力比A球小 C.A球受到的浮力大于自身重力 D.B球受到的浮力小于自身重力 【答案】D 【变式练习6】如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是( ) A.物体受到的浮力FA浮>FB浮>FC浮 B.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙 C.液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙 D.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC 【答案】D 展开更多...... 收起↑ 资源预览