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1、学习必备欢迎下载浮力难题专题考点:1、了解浮力的产生原因,与物体不受浮力的情况 2、掌握浮力的测量方法 3、掌握阿基米德原理应用 4、掌握物体的浮沉条件及应用 5、浮力的应用浮力规律总结:一、漂浮问题“五规律”: (历年中考频率较高, )规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。规律六:物体漂浮在液体中时,它排开液体
2、的重力等于物体的重力,排开液体的质量等于物体的质量。二、沉底问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力小于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受不同相同,液体密度越大浮力越大;规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;规律四:物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,等于液体的密度乘以物体的体积。三、 V排:1、如果液体密度一定时,知道F浮可求 V排,反之也可求浮力。2、如果液体密度一定时,V排的变化量等于浮力的变化量除以液体密度与g 的乘积。3、在同一容器中,V排的变化量等于液体深度变化量乘以容器的底面积。4、在
3、同一液体中,V排等于物体的底面积乘以物体浸入液体的深度。5、物体放入液体中时,V排等于液体的底面积乘以液体上升的高度。四、浮力与上下表面的压力;1、浮力是上下表面压力的合力。F浮=F2-F12、应用;一般上面的公式应用在求不规则图形收到液体给它的压力。五、浮力与压强:一般情况下,浮力与压强(压力)的综合题都是液体对容器底的压强(压力)。1、当物体浸入液体中时,如果物理在液体中向下运动时,浮力的变化量等于液体对容器底的压力变化量。压强变化量等于压力(浮力)变化量除以容器底面积2、当物体漂浮时,液体对物体底面的压强等于浮力除以物体的底面积,反之浮力等于物理底面受到压强乘以物体的底面积。六、密度计原
4、理:密度计放入不同密度不同的液体中时所受的浮力相同:1、可以应用浮力相等列方程浮力题型讲解与练习1、浮力与拉力的题型1) 甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是4 103kg/m3, 乙的密度是8 103kg/m3,将它们分别挂在A、B 两个弹簧测力计下,则以下判断正确的是AA、B 两弹簧测力计的示数之比F甲:F乙=1:1 B若将它们都浸没在水中,甲、乙两物体受到的浮力之比F浮甲:F浮乙=1:2 C若将它们都浸没在水中,A 弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比F甲:G甲=3:4 D若将它们都浸没在水中,A、B 两弹簧测力计的示数之比F甲:F乙=7:3 2) 如图 6 所示,甲、乙两个质量相等的实心物
5、块,其密度为甲=0.8 103kg/m3乙=0.4 103kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止。则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页学习必备欢迎下载A. 甲、乙所受浮力之比为21 B. 甲、乙所受浮力之比为12 C. 甲、乙所受弹簧拉力之比为16 D. 甲、乙所受弹簧拉力之比为23 3) ,如图 7 所示,有两个小球M 和 N,密度分别为 M和N。图 7 甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球 M 使其浸没在水中静止;图7 乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N 使其浸没在油中静止。小球M所
6、受重力为GM,体积为VM;小球 N 所受重力为GN,体积为 VN。小球 M 和 N 所受细线的拉力大小相等,所受浮力分别为FM和 FN。已知水的密度为水,油的密度为油,且 水油NM,则下列判断中正确的是AGMGNBVMVNCFN FMDFNFM2、漂浮的两个物体的分析1.) 一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为的液体。将木块B 放入该液体中,静止后木块B 露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A 放在木块B 上面,木块B 刚好没入液体中(如图5 所示)。若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为9:24,则金属块A 的密度为()A. 914B. 149C. 125D.
7、512图 5 2、 )一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p 的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A 浸没在该液体中(A 与容器底未接触) ,金属块 A 静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块 B 放人该液体中,静止后木块B 露出液面的体积与其总体积之比为7 : 12 ;把金属块A 放在木块B 上面,木块 B 刚好没入液体中 (如图 6 所示) 。若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13 : 24 ,则金属块 A 的体积为。3) 一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体。将体积为V 的金属块A 挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A 与容器底未接触) 。金属块A 静止时
8、,弹簧测力计的示数为F。将木块B放入该液体中,静止后木块B 露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A 放在木块B 上面,木块 B 刚好没入液体中(如图11 所示) 。若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13:24,则金属块 A 的密度为 _。3、金属球仍入水中引起的变化题1如图8 所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球,且金属就对容器地面压力为N(球与池底没有密合) ,圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p,水的密度为水。根据上述条
9、件可以求出1、金属球质量,体积,密度。2、把金属球捞出放在水槽中时,液体对容器地的压强变化量为多少?3、液面上升的高度为多少?2. 如图 5 所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球(球与槽底没有紧密接触),圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中,此时烧杯受到的浮力为F2, 捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p, 水的密度为 水。根据上述条件可知A金属球受的重力为F2 F1 pSB金属球被捞起前受的浮力为F2 F1C金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了pS图 8 图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
10、归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页学习必备欢迎下载D金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了gFF水123 多如图7 所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为F1。若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中,此时烧杯底受到水的压力为F2,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p,水的密度为水。根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A烧杯受到的浮力为F2 F1B烧杯排开水的体积增大了gFF水12C金属球受的支持力为F2 F1 pSD水槽底部受到水的压力变化了pS4、装有金属球的小容器A漂浮在盛有水
11、的圆柱形大容器B的水面上,所受的浮力为Fl,如图 8 所示,若把金属从A中拿出投入水中沉到B的低部时,小容器A所受的浮力大小为F2, 池底对金属球的支持大小为N, 那么() 。A金属球所受重力的大小为FlF2B小容器所受重力的大小为F2C小容器所受浮力减小了ND大容器底部受水的压力减小了N4、变化量分析1.如图 12 所示的容器,上部横截面积为S1,底部横截面积为S2,容器上下两部分高分别为h1、h2,容器中盛有某种液体,有一个空心金属球用细绳系住,绳的另一端栓在容器底部,此时球全部浸没在液体中,位置如图12,绳对球的拉力为F,如将细绳剪断待空心金属球静止后液体对容器底部的减少增大了。 (用题
12、中字母表示)2 图 8-3 甲为一个木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水, 当木块露出水面的体积是20cm3细绳对木块的拉力为0.6N,将细绳剪断, 木块上浮, 静止时有 2/5 的体积露出水面,如图乙,求此时木块受到的浮力。( g=10N/kg)3、 (20XX 年北京市)图9 是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,OC:OD=1:2,物体 A 为配重,其质量为200g。烧杯的底面积为75cm3,物体 B 的质量为320g,它的体积为40cm3。当物体B 浸没在水中时,水对杯底的压强为p1。当用力拉物体A,将物体B 提出水面一部分以后,杠杆恰
13、好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A 的力为 F, 水对杯底的压强为p2。若 p1 与 p2 之差为 40Pa,则拉力F 的大小为 _N。 (g 取 l0Nkg,杠杆的质量、悬挂物体 A 和物体 B 的细绳的质量均忽略不计)5、练习利用字母表示的题型1如图5 所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块 B,金属块 B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断了,待稳定后液面下降了1;然后取出金属块 B,液面又下降了2;最后取出木块A,液面又下降了3由此可判断A 与 B 的密度比为A (23)1B1(23)C (
14、21)3 D3(12)2如图 11 所示, 底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。将一密度为的正方体金属块放入图 7 图 12 甲乙图 8-3 图 11 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页学习必备欢迎下载底面积为S2的长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液体的深度为h1。若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h2。剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3。若塑
15、料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜,则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了。密度计的几种计算:1、 (09 年朝阳期末试题) 如图 27 所示,小阳同学制作了一支密度计,密度计的上部是一个用来标刻度的圆柱形玻璃管,长为, 横截面积为 ,管下部分还有一个玻璃泡。整个玻璃管、玻璃泡的质量共。小阳同学在玻璃泡中装进的水银后,请实验室老师用酒精喷灯封闭玻璃管,当把它插进水中时,水面距上端。请你帮助小阳同学推算出:()整个密度计的体积;()密度计上部玻璃管所能标出的最大密度值。(水银的密度为)(结果保留三位有效数字)(6 分 ) 2、欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如
16、图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精( 酒精0.8 103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm ; “土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为kg/m3。3.一个密度计如图10 所示,其刻度部分的A、B 两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00 103kg/m31.60 103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在 A、B 的中点 C 处,则这种液体的密度是_ g/cm3。 (计算结果保留两位小数)4、小明在一均匀木棒上绕一些铅丝,使得木棒在液体中可以竖直漂浮,从而制成一个密度计。将密度计放在
17、水中,水面到木杆下面的距离为16.5 m。再把它放入到盐水中,液面到木杆下面的距离为14.5 m。若把它放入到酒精中,则液面到木杆下面的距离cm。 (三种液体的密度如表所示)5科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后,制成一个“土密度计”。把它放入水中漂浮时,试管露出水面的高度为3cm;把它放入豆浆中漂浮时,试管露出液面的高度为4cm。若试管和细沙总质量为20g,试管横截面积为1.6cm2。求:在水中漂浮时,水对试管底部的压强;豆浆的密度。( g10N/kg ,最后结果保留两位小数)其他几道题:1在一个圆柱形容器内盛有深为20cm 的水。现将一质量为200g 的密闭空心铁盒A 放入水中时
18、,空心铁盒有一半浮出水面;当铁盒上放一个小磁铁 B 时,铁盒恰好浸没水中,如图 11甲所示;当把它们倒置在水中时,A 有 1/15 的体积露出水面,如图11 乙所示。小磁铁 B 的密度为kg/m3。4cm 10cm 图 27 A B 图 10 C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页学习必备欢迎下载2.甲溢水杯盛满密度为1的液体,乙溢水杯盛满密度为2的液体。将密度为的小球A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g。将小球 B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有1/6 的体积露出液面,乙溢水杯溢
19、出液体的质量是40g。已知小球A与小球 B完全相同,大于1则下列选项正确的是A.小球 A的质量为32g B. 小球 B的质量为8g C.1与2之比为 2 3 D.1与2之比为 24 25 综合计算题1育红学校科技小组的同学们设计了一个自动冲刷厕所的水箱模型,这种水箱模型能把自来水管供给的较小流量的水储存到一定量后,自动开启放水阀门,冲刷便池中的污物。图21 是这种水箱模型的主要部件的截面示意图。图中水箱A是一个边长为50cm 的正方体;浮筒B 是一个质量为0.2kg 的空心圆柱体,其底面积 SA 为 80cm2,高为 35cm;放水阀门C 是一个质量可忽略的圆柱体,其底面积 Sc 为 55cm
20、2,厚度 d 为 1.5cm;放水阀门C 能将排水管口恰好盖严,阀门上固定一根轻绳与浮筒相连,绳的长度l 为 10cm。请你计算出水箱中的水深H至少为多少时,浮筒B 刚好能将放水阀门C 打开?4图 27 是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔,底盖A 可以顶住水箱的出水孔。只要牲畜饮水,饮水槽中的水位就会下降,浮球C 受到的浮力减小,底盖A 打开,水就会通过出水孔从水箱流入饮水槽自动补水。设计水箱的最高水位为h1。水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A 及竖杆B 的总质量是400 g,浮球C 的体积是2 dm3;若将浮球C 换成同体积的浮球D,设计水箱的最高水位将变为h2,已知
21、将浮球C 换成同体积的浮球D 后,再次达到设计水箱的最高水位时,水箱底部受到水的压强减小了2 000 Pa。浮球 C 与浮球 D 的密度CD25。(g 取 10 N/kg) 求: (1)浮球 D 的密度D;(2)设计水箱的最高水位h1。底面积为 400 厘米 2 的圆柱形容器内挂有适量的水,将其竖宜放在水平桌面上把边长为10 厘米的正方体木块 A 放入水中后,再在木块A 的上方放一物体 B,物体 B 恰好没入水中,如图 (甲)所示已知物体 B 的密度为 6103 千克米 3,质量为 06 千克 (取 g10 牛千克 )求;(1)木块 A 的密度(2)若将物体 B 放入水中,如图 (乙)所示,求
22、水对容器底部压强的变化如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块 A有詈的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变(不计弹簧受到的浮力,g取10Nkg) (1)求此时容器底部受到的水的压强(2)求木块 A的密度(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块A 的作用力为 F1,在原图上画出此时水面的大致位置甲图 11 乙图 27 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页学习必备欢迎下载h
23、 h a a a 2a 2a 2a F F F A B C D 0 0 0 h a 2a F 0 a 2a 水(4)打开阀门 B缓慢放水,直至木块A刚好完全离开水面时,立即关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为 F2,求F1、F2之比质量相同的木块和石蜡,把木块放在盐水中,石蜡放在水中,比较它们受到的浮力大小,那么() A. 木块受到盐水的浮力大 B. 石蜡受到水的浮力大 C. 它们受到的浮力一样大 D. 由于液体的密度不同,木块与石蜡的密度也不同,所以无法判如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是( ) A.甲受到的浮力 B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大一个边长为 a的立方体铁块从图(甲)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,则图(乙)中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( ) 如图所示, 将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平 ( ) A.右边上移 B.保持平衡 C.右边下移 D.无法确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页