中考物理专项复习 浮力.doc

考点点拨17浮力【考点聚焦】1．知道浮力产生的原因2．知道阿基米德原理3．理解物体的浮沉条件4．知道轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理【呈现形式】本部分的考点主要以填空题、选择、计算和实验题型出现其中阿基米德原理和物体的漂浮条件应用可以用实验题型出现。在计算题中阿基米德原理、浮力产生的原因、物体的浮沉条件和物体的漂浮条件常常紧密联系增加了解题的难度主要考查综合分析和解决问题的能力。【知识结构】浮力的基本概念1.浮力产生的原因；浸入液体中的物体受到液体的压强和压力由于物体上、下表面在液体中的深度不同因此物体上、下表面所受液体的压强不同下表面受到液体向上的压强大于上表面受到液体向下的压强从而使物体下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力向上和向下的压力差就是物体在液体中受到的浮力。2.物体的浮沉条件：浸入液体里的物体同时受到重力和浮力两个作用力的作用所以物体的浮沉取决于两个力的大小关系：（1）当F浮＞G时上浮最终结果漂浮。（2）当F浮＜G时下沉最终结果沉底。（3）当F浮＝G时悬浮即物体可以停留在任何深度。3．阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力浮力的大小等于排开的液体受到的重力。用公式表示为：F浮＝G排＝ρ液gV排4．浮力的应用应用浮力的关键是调节重力与浮力的关系若保持浮力不变而减小自身重力或保持重力不变而增大排水体积。（1）轮船：是采用空心的方法来增大排开水的体积从而增大可以利用的浮力使其漂浮在水面上其大小用排水量表示。（2）潜水艇：是靠改变水舱中水的多少即靠改变重力来实现上浮或下潜的。（3）气球和飞艇是通过充气、放气调整气囊的体积来改变浮力实现上升和下降的。（4）密度计是测量液体密度的仪器是利用物体漂浮在液面的条件F浮＝G物来工作的密度计的刻度是“上小下大”。【方法提示】1．浮力的计算公式：F浮＝G排＝ρ液gV排运用阿基米德原理及其公式应注意理解以下几点：（1）浮力作用在浸在液体（或气体）的物体上方向竖直向上其大小等于物体排开的液体（或气体）受到的重力即F浮＝G排。（2）“浸入液体里的物体”包括两种状态：一是物体全部体积浸入液体里即物体浸没在液体里。二是物体的一部分体积浸入液体里另一部分露在液面以上。（3）G排是指物体排开的液体所受的重力F浮＝G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重。（4）V排是表示被物体排开的液体的体积当物体全部浸没在液体里时V排＝V物当物体只有一部分浸入液体中时则V排＜V物。（5）由公式可以看出浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关而跟物体本身的体积、密度、形状、质量、重力、所处的深度、液体的多少、物体在液体中是否运动等因素都无关。图1【例题1】如图1所示物体悬浮在水中水对物体向上、向下的压力分别为F1和F2下列说法正确的是〔〕由于物体静止不动F1、F2是一对平衡力B.因为物体上表面的面积较大所以F1＜F2C.F1和F2的合力大小等于物体的重力D．物体受到合力的方向是向上的【解析】物体悬浮在水中所受的浮力等于其重力；浸在液体中的物体受到液体对其向上和向下的压力差就是液体对物体的浮力所以F1和F2的合力（即压力差）与物体的重力是一对平衡力C正确因为F1与物体的重力之和等于F2故F1与F2不是平衡力A不正确。物体处于悬浮状态所受总合力为0无方向而言D错物体上下表面所受的液体压力不仅与表面大小有关还与表面所处深度有关所以B是错误的故正确答案应为C。图2【例题2】一种厕所不便桶水箱结构如图2（图中略去了向水箱中注水装置）出水口上的橡胶盖是空心的放水时它漂浮在水面上水从出口流出如图2a随着水的流出水面下降直到橡胶盖盖住出水口放水过程结束注水过程中和注满水后橡胶盖都盖住出水口如图2b。（1）请你判断图2a空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小关系。（2）请你说明图2b中为什么橡胶盖能紧紧地盖住出水口而不浮起。（3）这种装置的一个重要特点是每次便桶都要用掉一箱水为节约用水请你对橡胶盖做些改造使得按下手柄时橡胶盖抬起放水放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口停止放水。【解析】根据空心橡胶盖漂浮条件判断（1）中的关系；根据浮力产生原因说明（2）；要使放开手柄后橡胶盖立即盖上出水口橡胶盖要满足下沉的条件。（1）图2a中放水时空心橡胶盖漂浮在水面上所以它所受重力与浮力相等。（2）图2b中注水过程和注满水后橡胶盖能紧紧盖在出水口是因为橡胶盖与出水口紧密接触此时橡胶盖下部没有水不受水对它向上压力所以不受浮力则在其自身重力和上部水向下压力的作用下会盖住出水口而不浮起。图3（3）若要使放开手柄后橡胶盖就立即盖上出水口橡胶盖就要下沉重力要大于浮力因此要将橡胶盖适当加重如配重物或在橡胶盖内心部分注入沙粒等。【例题2】把一铁块系在气球上放入水中恰好悬浮于水中某处如