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文档简介

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)

第8讲浮力基础

知识回顾..........................................................................1

考点一同种液体、不同物体浮力比较...............................................3

考点二同一物体、不同液体浮力比较...............................................4

@>知识回顾

知识点一:浮力的产生

1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它的力叫做浮

力。

G

2.浮力的大小:尸浮=(尸液为物体浸在液体中的示数),这种方法叫称重法。

3.浮力的方向是竖直向上;施力物体是0

4.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上和向下的即为浮力。

知识点二:阿基米德原理

L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

2.公式:户浮=6排=o

(1)“浸入”包括“全部浸入”,此时和“部分浸入",此时

(2)液体对物体的浮力与和物体排开有关,而与物体的

质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均关。

(3)由公式可知:当物体排开液体的体积,排一定时,物体受到的浮力尸浮与液体的密度

。液成—;当在同一种液体中时,0浓是一定的,物体受到的浮力尸滓与排开液体的体积,排

成;当同一物体漂浮在不同的液体上,尸浮一定,物体排开液体的体积/排和液体的密

度P波成O

(4)适用条件:o

知识点三:物体的浮沉条件

1.假设某物体浸没液体中处于静止状态,只受浮力和重力,其浮沉情况:

上浮下沉悬浮漂浮沉底

1班孚1意1f浮1圜

■■年

F存________GF浮________G尸浮_______G_______GR浮+N_______G

夕液_______PP液_______PP液_______PP液_______PP液_______P

物物物物物

y排_______y物y排_______y物y排_______y物y排_______y物y排_______y物

是“上浮”过程

可以停留在液体处于静态,受—

处于动态(运动处于动态(运动的____状态;处

任何深度处;处一力作用;是“下

状态不断改变),状态不断改变),于平衡状态(运

于静态,受—沉”过程的—

受—力作用受—力作用动状态不改变),

力作用状态

受—力作用

判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较尸滓与G的大小或比较"液与"物的大小。

知识点四:浮沉条件的应用

1.轮船

(1)工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成一

—的,使它能够排开更多的水。

(2)排水量:轮船时排开水的质量;单位上由排水量⑷可计算出:排开液体的体

积/排=0/。液;排开液体的重力。排=侬;轮船受到的浮力尸浮=6总=娱2.潜水艇

2.构造:艇身装有水舱。

工作原理:潜水艇的上浮和下潜是靠改变来实现的。

3.气球和飞艇:气球里充的是密度小于空气的气体;气球是利用空气的升空的。

如:氢气、氯气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

4.密度计

(1)原理:利用物体的来进行工作。

(2)构造:下面的铅粒能使密度计直立在液体中。

(3)刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越

考点一同种液体、不同物体浮力比较

/例1.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同

一杯水中,如图所示。则下列叙述正确的是()

A.两次牙膏袋的质量大小关系是m甲<mzB.两次排开水的体积大小关系是V甲>V乙

C.两次所受的浮力大小关系是F甲<F乙D.两次杯底受到水的压强大小关系是p甲=p乙

/练1.1两手分别拿着两个体积相同的小木块和石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,

石块下沉。比较松手时两者所受的浮力()

A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大

C.两者受的浮力一样大D.条件不足,无法比较

/练1.2如图所示,四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D,分别静止在不同深度的

水里。其中所受浮力最小的是()

A.A球B.B球C.C球D.D球

/练1.3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.2:1

/例2.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是p甲:p乙=1:3,现将

甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球处于静止状态时,水对两球的浮

力之比F乙=3:2,下列结论中错误的是()

A.甲球受到的浮力与它的重力相等

B.甲球漂浮,乙球沉底

C.甲乙两球都漂浮

D.甲球的密度为O.SXlCpkg/nr5

/练2.1质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比V甲:V乙=1:4,将它们轻轻放入水

中,静止时所受的浮力之比F,:F乙=1:2,下列说法正确的是()

A.甲、乙两物体都漂浮在水面上B.甲物体漂浮在水面上,乙物体浸没于水中

3333

C.乙物体的密度pi=0.55X10kg/mD.乙物体的密度p&=0.5X10kg/m

/练2.2体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,则木块受

到的浮力—

—(选填“大于”或“小于”)合金块受到的浮力;若在木块上放置一小石块后仍然能漂浮

在水面,则木块下表面受到水的压强(选填“变大”、“变小”、“不变”)。

考点二同一物体、不同液体浮力比较

/例3.如图所示,水平桌面上有两个相同的玻璃杯,内盛一定量的盐水。现将两个完全

相同的鸡蛋放入其中,静止时两杯盐水的液面相平,则下列说法正确的是()

A.甲杯中的鸡蛋受到的浮力小

B.两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大

C.乙杯杯底受到盐水的压强大

D.甲杯中盐水的密度较大

/练3.1如图所示,将同一密度计分别放入a、b两种液体中,下列说法中正确的是()

A.a液体的密度较大B.b液体的密度较大

C.密度计在a液体中受到的浮力较大D.密度计在b液体中受到的浮力较大

3.13.2甲7.

练3.2小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯液体中,液体密度分别为p甲、

p乙,鸡蛋在液体中所受的浮力分别为F,、FA则下列关系正确的是()

A.p甲Vp乙F甲>尸乙B.p甲〉p乙F甲=尸乙

C.p甲>p乙F甲VF乙D.p甲Vp乙F甲=尸乙

33

例4.把一小球放入盛满酒精(pa8=0,8X10kg/m)溢水杯中,它漂浮在液面上,从

杯中溢出8g酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中时,溢出水的质量()

A.等于8gB.大于8gC.小于8gD.无法确定

练4.1把一小球放入盛满酒精的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出16g酒精(密

度为0.8g/cm3),若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的

质量可能为()

A.14gB.16gC.18gD.20g

练4.2将一物块轻轻放入盛满水的烧杯中,静止后有72g水溢出;取出物块,将其擦干

后轻轻放入盛满酒精的烧杯中,静止后有64g酒精溢出,则物块在水中(选填“漂

浮”、“悬浮”或“沉底”),物块的密度为kg/m3(已知p酒精=0.8X103kg/m3)。

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)

第8讲浮力基础

知识回顾..........................................................................6

考点一同种液体、不同物体浮力比较...............................................8

考点二同一物体、不同液体浮力比较..............................................12

知识回顾

知识点一:浮力的产生

L浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它的力叫做浮

力。

2.浮力的大小:尸浮=5液为物体浸在液体中的示数),这种方法叫称重法。

3.浮力的方向是竖直向上;施力物体是o

4.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上和向下的即为浮力。

知识点二: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

2.公式:6浮=6排=o

(1)“浸入”包括“全部浸入”,此时和“部分浸入”,此时

(2)液体对物体的浮力与和物体排开有关,而与物体的

质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均关。

(3)由公式可知:当物体排开液体的体积/排一定时,物体受到的浮力厂浮与液体的密度

0浪成—;当在同一种液体中时,0渣是一定的,物体受到的浮力户浮与排开液体的体积嚓

成;当同一物体漂浮在不同的液体上,尸滓一定,物体排开液体的体积/排和液体的密

度P波成。

(4)适用条件:。

知识点三:物体的浮沉条件

1.假设某物体浸没液体中处于静止状态,只受浮力和重力,其浮沉情况:

上浮下沉悬浮漂浮沉底

1^1

1:■浮11寓泞11f浮1

■■■凰

F浮________GF浮________G尸浮_______GF济________GF浮_______G

P液_______PP液_______PP液_______PP液_______PP液_______P

物物物物物

V排_______V物V排_______V物V排_______V物V排_______V物V排_______V物

是“上浮”过程

可以停留在液体处于静态,受—

处于动态(运动处于动态(运动的____状态;处

任何深度处;处_力作用;是“下

状态不断改变),状态不断改变),于平衡状态(运

于静态,受—沉”过程的____

受—力作用受—力作用动状态不改变),

力作用状态

受—力作用

判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较尸浮与G的大小或比较”与p物的大小。

知识点四:浮沉条件的应用

L轮船

(1)工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成一

—的,使它能够排开更多的水。

(2)排水量:轮船时排开水的质量;单位如由排水量/可计算出:排开液体的体

积嚓=勿/。液;排开液体的重力G排=侬;轮船受到的浮力尸浮=6总=娱2.潜水艇

2.构造:艇身装有水舱。

工作原理:潜水艇的上浮和下潜是靠改变来实现的。

3.气球和飞艇:气球里充的是密度小于空气的气体;气球是利用空气的升空的。

如:氢气、氯气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

4.密度计

(1)原理:利用物体的来进行工作。

(2)构造:下面的铅粒能使密度计直立在液体中。

⑶刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越

知识点一:浮力的产生

1.向上托2.G一尸液3.液体(气体)。4.压力差

知识点二:阿基米德原理

1.液体受到的重力。液g嚓。⑴%产心嚓〈/物。

(2)液体的密度、液体的体积、无。(3)正比、正比、反比。

(4)液体(或气体)。

知识点三:物体的浮沉条件

上浮下沉悬浮漂浮沉底

7*

।,F泞11意J-11f浮1圜

■■同

FWGF浮(GF将=GF浮=GF涪+N三G

。液〉。物夕液V。物

P液三P物P液三P物P液二P物

y排三y物V排=V物V排二物V排三V物V排=,物

是“上浮”过

可以停留在程的最终状处于静态,受

处于动态(运处于动态(运

液体任何深态;处于平衡平衡力作用;

动状态不断动状态不断

度处;处于静状态(运动状是“下沉”过

改变),受韭改变),受韭

态,受平衡力态不改变),程的最终状

平衡力作用平衡力作用

作用受平衡力作态

判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较尸浮与G的大小或比较o波与。物的大小。

知识点四:浮沉条件的应用

L轮船

(1)空心(2)满载

2.自身重力3.浮力4.(1)漂浮条件(3)大

考点一同种液体、不同物体浮力比较

,例1.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同

一杯水中,如图所示。则下列叙述正确的是()

A.两次牙膏袋的质量大小关系是m中<m乙B.两次排开水的体积大小关系是V甲>V乙

C.两次所受的浮力大小关系是F甲<F乙D.两次杯底受到水的压强大小关系是p甲=p^

【解答】解:A、牙膏袋的形状发生变化,但物质多少没有变化,所以质量不变,即m

甲=m乙.故A错误;

BCD、甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F^=G,所以F甲<F乙;

由F浮=P水gV排可得,V甲<V乙;因为原来水一样多,所以放入甲乙后h甲<h乙,

由p=P水gh得,p甲<p乙.故BD错误,C正确。

故选:Co

/练1.1两手分别拿着两个体积相同的小木块和石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,

石块下沉。比较松手时两者所受的浮力()

A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大

C.两者受的浮力一样大D.条件不足,无法比较

【解答】解:由于体积相同的木块和石块,让它们完全浸没在水中,石块排开液体的体

积等于木块排开液体的体积,根据阿基米德原理公式F浮=PgV排可知,石块所受的浮力

等于木块所受的浮力;虽然木块上浮,石块下沉,但松手时木块和石块仍然浸没在水中时,

所以石块所受的浮力仍然等于木块所受的浮力,A、B、D不符合题意,只有C符合题意。

故选:Co

/练1.2如图所示,四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D,分别静止在不同深度的

水里。其中所受浮力最小的是()

A.A球B.B球C.C球D.D球

【解答】解:由图知,四个球排开水的体积:VA<VB<VC=VD,因为F浮=P水V排g,

四个球受到的浮力:FA<FB<FC=FDo

故选:Ao

/练1.3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.2:1

m

【解答】解::P=7,

甲、乙两个物体的体积之比:

m甲

P用

2io2

=。乙=x=5x3=1,

:物体完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等,

根据阿基米德原理可得,甲乙物体浸没在同种液体中时受到的浮力之比:

F浮甲PgV甲2

F浮乙=PgV乙==工。故选:口。

/例2.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是p甲:p乙=1:3,现将

甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球处于静止状态时,水对两球的浮

力之比F甲:F乙=3:2,下列结论中错误的是()

E.甲球受到的浮力与它的重力相等

F.甲球漂浮,乙球沉底

G.甲乙两球都漂浮

H.甲球的密度为O.SXlCpkg/n?

【解答】解:因为两球质量相等,密度之比是P甲:P乙=1:3,体积之比为V甲:V乙

=3:1,

若两球在水中都漂浮,就有F甲:尸乙=6甲:6乙=111甲:m乙=1:1,与实际不符,显

然不是都漂浮,故c错误;

若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=P水gV甲:P水8丫乙=丫甲:V乙=3:

1,与实际不符,显然不可能是全部浸没;

由此判断:只有是一个漂浮、一个浸没;由于它们的密度之比是P甲:P乙=1:3,所以只

能是甲球漂浮,乙球下沉,故B正确;

甲球漂浮,浮力等于重力,故A正确;

则F甲:F乙=「甲丫甲g:P水V乙g=P甲V甲:P水V乙=3:2,

S0水?乙3X1.OXlC^kg/n^X1

所以「甲=2'甲=2X3=O.5X103kg/m3,故D正确。

故选:Co

/练2.1质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比V甲:V乙=1:4,将它们轻轻放入

水中,静止时所受的浮力之比F乙=1:2,下列说法正确的是()

A.甲、乙两物体都漂浮在水面上B.甲物体漂浮在水面上,乙物体浸没于水中

C.乙物体的密度p乙=0.55Xl()3kg/m3D.乙物体的密度p乙=0.5X

103kg/m3

【解答】解:设甲、乙两物体质量都为m,甲、乙两物体的体积分别为IV、4Vo①若甲、

乙均漂浮,因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且甲乙两物体的质量相等,

所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,与题意不符,故该可能被排除,A错

'口

乐;

②若甲、乙均浸没,则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=PgV排可知,它

们受到的浮力之比:

P水力

F浮甲:F浮乙=口水8©=1:4,与题意不符,故此种情况不可能;

③由①②可知,只能是“甲、乙中一个物体漂浮,另一个物体浸没在水中”,

因甲乙的质量相等,且甲的体积小于乙的体积,

m

由P=7可知,甲的密度大于乙的密度,

则甲物体浸没于水中,乙物体漂浮在水面上,故B错误;

此时甲受到的浮力:F甲=P水gV甲=P水gXV

乙受到的浮力:F乙=6乙=m乙g—P乙V乙g—P乙X4Vg;

已知F甲:F乙=1:2,

P水gV]

所以有:=P乙g4V=3,

解得:P乙=2P水=2X1.0X103kg/m3=0.5X103kg/m3,故C错误,D正确。

故选:D。

/练2.2体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,则木块受

到的浮力—

—(选填“大于”或“小于”)合金块受到的浮力;若在木块上放置一小石块后仍然能漂

浮在水面,则木块下表面受到水的压强(选填“变大”、“变小”、“不变”)。

【解答】解:(1)由题意可知,木块和合金块的体积相等,

由图可知,木块排开水的体积小于合金块排开水的体积,

由F浮=P水gV排可知,木块受到的浮力小于合金块受到的浮力;

(2)在木块上放置一小石块后仍然能漂浮在水面,此时木块下表面所处的深度变大,

由p=Pgh可知,木块下表面受到水的压强变大。

故答案为:小于;变大。

考点二同一物体、不同液体浮力比较

/例3.如图所示,水平桌面上有两个相同的玻璃杯,内盛一定量的盐水。现将两个完全

相同的鸡蛋放入其中,静止时两杯盐水的液面相平,则下列说法正确的是()

A.甲杯中的鸡蛋受到的浮力小

B.两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大]一1

c.乙杯杯底受到盐水的压强大惨阁

D.甲杯中盐水的密度较大;

甲乙

【解答】解:A、读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,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;

BCD、小球在甲杯中悬浮,则P甲=P鸡蛋,在乙杯中漂浮,则P乙>P鸡蛋,所以P甲

<P乙,故D错误;

两杯中液面相平,h相等,P甲<P乙,根据p=Pgh可知,乙杯的杯底受到盐水的压强大,

即p甲<p乙,故C正确;

£

两容器的底面积相同,根据压强公式p=W得F=pS知,乙玻璃杯杯底受到盐水的压力大,

故B错误。

故选:Co

/练3.1如图所示,将同一密度计分别放入a、b两种液体中,下列说法中正确的是()

A.a液体的密度较大B.b液体的密度较大

C.密度计在a液体中受到的浮力较大D.密度计在b液体中受到的浮力较大

3.1

【解答】解:因为密度计在a、b液体中都漂浮,所以F浮=G,

则密度计在a、b两种液体中受到的浮力相等(Fa=Fb),都等于密度计受到的重力G,故

CD错误;根据阿基米德原理和漂浮条件可得:P液8丫排=6,由图知,密度计排开液体

的体积关系为:Va排〉Vb排,所以a、b液体的密度:Pa<Pb,故B正确,A错误。故

选:B。

/练3.2小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯液体中,液体密度分别为p用、

p乙,鸡蛋在液体中所受的浮力分别为F^、F乙,则下列关系正确的是()

A.psp<p乙F(p>F乙B.p甲>「乙FT=F乙

C.p甲>p乙F甲<F乙D.p甲<p乙F甲=Fz,

【解答】解:鸡蛋在甲液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲液体的密度;在乙液体中漂浮,

所以鸡蛋的密度小于乙液体的密度。因此P甲<P乙。

鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中

所受浮力相等,即F甲=F乙。

由以上分析知,ABC错误,D正确。

故选:D。

33

/例4.把一小球放入盛满酒精(pafe=0.8X10kg/m)溢水杯中,它漂浮在液面上,从

杯中溢出8g酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中时,溢出水的质量()

A.等于8gB.

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