初中物理浮力知识点总结及练习题含答案.docx

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1、初中物理浮力知识点总结及练习题含答案浮力知识点及解析 1、浮力的定义：一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向：总是竖直向上，施力物体：液体 3、浮力产生的原因：液体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。浸在液体中的物体，总要受到液体对它各个面的压力，液体对物体向上和向下的压力之差，就是液体对浸入的物体的浮力。即 F浮=F向上-F向下。压力差越大，物体所受浮力越大。当物体处于漂浮状态时，浮力等于液体对物体向上的压力，即F浮=F向上。 4、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 F浮

2、F浮 F浮F浮 G G G G 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G = 液物 液 物 (3)、说明： 密度均匀的物体悬浮在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮。 一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3) 分析：F浮 G 则：液V排g =物Vg =F浮 物=液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较 相同： F浮 G =不同：悬浮液 =物 ；V排=V物 漂浮液 物；V排V物 G 判断物体浮沉有两种方法：比较F浮与G或比较与 。 液物 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为的液体中，示数为F则物体密度为：物= G

3、/ (G-F) 冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 5、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。 1.实验：浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系 用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2; 把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1，并且收集物体所排开的液体;测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3，计算出物体排开液体所受的重力G排=G3-G2。 (2)、公式表示：F浮 G排 =液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度

4、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。 (3)、适用条件：液体 状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 1 浮与G物 G物 G物 G物 排与V物 对实心物体物与液 物物=物浮液浮排=V物 液浮液 浮G物 排水)的密度. 实验原理 F浮GF拉(称重法) 步骤 a 用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石； b 用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的示数为F拉； c 由F浮F拉G可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F浮G石F拉； d 由F浮液gV排和Gmg物gV物及V物V排得石 水 例二 利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(物

5、G，对实心物体r物r液。 物体下沉条件：F浮r液 物体悬浮条件：F浮=G，r物=r液。 以上三点给我们指明判断物体的沉浮或悬浮既可从力的角度，即重力的浮力的大小关系，也可以从密度角度，即物体密度和液体密度的大小关系来判断。 2. 物体上浮的终止状态是漂浮，物体处于漂浮状态时，F浮=G，它与悬浮的区别是：物体悬浮时V排液=V物，物体漂浮时V排液G总，潜水艇上浮，最后呈漂浮状态，漂浮在水面时，逐渐向水舱中注水，潜水艇下沉，最后全部没入水中。由此可见，同学们在做完题时，一定要学会思维的拓展与延伸，学会举一反三。 例7 给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度请写出主要实验步骤及密度表达式。 解

6、析：测固体密度的方法有多种，有直接的方法：用天平测质量、量筒测体积；有间接的方法：利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力，求出物体的质量，再利用排水法测物体的体积，算出物体的密度，本题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度。 答案： 1. 在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度V1 2. 把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达的刻度V2 3. 把小酒杯沉没在水中，记下水面到达的刻度V3 4. 计算： 小酒杯漂浮在水面上 7 F浮=G=mg=r水g(V2-V1) 小酒杯沉没在水中时，它排开水的体积为V3-V1，即瓷杯自身瓷的体积。 r瓷r水g(V2-V1)V2-V1mG=r水 VgVg(V3-V1)V

7、3-V1Gr液算出物质密G-F拓展延伸：利用浮力测物质的密度，主要有两类方法： 用弹簧秤测出物体在空气中的重力和浸没在液体中的弹簧秤的示数，用r=度。 用漂浮在液面的方法，则学们可以设想，假如没有量筒，能否用浮在液面的方法测出物质的密度？ 一. 填空题： 1. 一个2N的钩码，挂在弹簧秤上，当钩码浸没在水中时弹簧示数1.2N，这个钩码受到的浮力是 N。 2. 把一个木块浸入水中，当木块浮在水面不动时，浸入水中的体积是木块体积的4/5，木块的密度是 ，如果把它浸没在煤油里，煤油的密度是0.810kg/m，这时木块处于 状态。 3. 质量相同的甲乙两球，它们的密度比是3:2，若将甲球浸没在液体A中

8、，乙球浸没在液体B中，已知rA:rB=5:4，则甲、乙两球所受浮力比是 。 4. 使体积为1dm的长方形金属块全部没入水中，当它受到向上的压力是20N时，它受到水向下的压力是 N，若此金属块投入水中的深度增加，它受到水向上的压力为30N，则金属块受到的浮力为 N。 5. 如图1所示，A是铁块，B是木块，若将A取下直接投入水中，则容器中水面将 ，此时水对容器底的压强将 。 333AB图1 336. 一艘轮船的最大排水量为610t，它满载货物驶入港口，此时船受到的浮力为 N，卸下全部货物后，排水量为0.1510t，则船重 N。此时船受到的浮力为 N。 7. 一物体体积为5dm，重29.4N。把它放

9、入水中，则它浸入水的体积是 ，它受到的浮力是 。 8. 体积为64cm的正方体木块，浮在水面上，它受到的浮力是 N。如果放进装满水的水槽里h=3cm，它受到的浮力为 N。 9. 为使质量为270g的铝球悬浮于水中，它的体积应为 m3，球的空心部分体积为 m3 10. 将密度计放入密度为r1的液体中，液面在刻度A处，放在密度为r2的液体中，液面在刻度B处，已知33r1r2，则 点在上方。 11. 密度为0.5g/cm的木块，体积是40cm，放入水中露出水面的体积是 cm3，放入某液体中露出的体积为总体积的3/5，该木块受到的浮力是 N，该液体的密度是 kg/m3。 12. 一艘潜水艇的艇壳体积为

10、6000m3，其内部水箱的体积是2000m3，当它在水下航行时，水箱正好灌满水，此时潜水艇受到的浮力是 N，当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇航行时受到的浮力是 N，此时潜水艇壳有 m3露出水面。 二. 选择题： 8 13. 有一木块漂浮在水面上，若在水中加一些食盐，木块仍漂浮在水面上，测它受到浮力将 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定 14. 两个体积相等的木球和铁球，用细线系住后放入水中时能悬浮在水中，如图2所示，则木球和铁球受到的浮力 A. 木球较大 B. 铁球较大 C. 两球一样大 D. 无法确定 图2 15. 把质量相等的铁球和铝球，分别挂在弹簧秤下，然后将它们分别全部浸

11、入水中，比较弹簧秤示数则 A. 挂铁球的读数大于挂铝球的读数 B. 挂铁球的读数小于挂铝球的读数 C. 挂铁球的读数等于挂铝球的读数 D. 无法研究读数大小 16. 如图3所示，一块冰中含有一小木块，r木r水，浮在盐水面上，当冰吸热逐渐熔化过程中，下列说法正确的是 A. 液面一直保持下降 C. 液面先上升后下降 B. 液面先下降后上升 D. 液面一直在上升 图3 17. 木块下面用细线吊一块铁块悬浮在水中，如图4所示，若细线断了，待木块静止后，水对容器底的压力将 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大，后变小 木铁图4 18. 在密度为r1的海水中漂浮着一座冰山，冰的密度为r2，测得

12、冰山露出海面的体积为V，则这座山的体积是 A. r1r1-r2V B. r2r1+r2V C. r1-r2r-r2V D. 1V r1r219. 有甲、乙、丙、丁四个相同的容器，分别盛有水、盐水、酒精和水银四种液体，且液面高度相同。如果把四块质量相同，外形不同的冰块分别放入四个容器中，当冰块熔化后，液面将 A. 水面高度不变，其它液面都升高 B. 酒精液面降低，水面高度不变，盐水和水银面升高 C. 洒精和水面都升高，盐水和水银液面下降 D. 无法判断 20. 一个很薄的塑料袋中装满水，挂在弹簧秤上，把塑料袋浸没在水中则弹簧秤的示数 9 A. 大于塑料袋中的水在空气中的称重 B. 小于塑料袋中的

13、水在空气中的称重 C. 等于塑料袋中的水在空气中的称重 D. 等于零 21. 甲、乙两球的体积之比是2:1，放在同种液体里，甲在液面下的深度是乙在液面下深度的3倍，则甲、乙二球受浮力之比是 A. F甲:F乙=6:1 B. F甲:F乙=2:1 C. F甲:F乙=2:3 D. F甲:F乙=1:2 22. 一个空心球，空心部分体积为整个体积的1/2，它漂浮在水面上，有一半露出水面，若将空心部分注满水，则此球静止时将 A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 都有可能 23. 把质量相等的甲、乙两球置于煤油中静止时甲漂浮，乙悬浮，下面说法正确的是 A. 甲、乙所受浮力相等，甲密度小于乙密度 B. 甲受

14、的浮力小于乙，甲密度小于乙 C. 甲受浮力小于乙，甲密度大于乙 D. 甲、乙浮力相等，密度相同 24. 水球运动员在把漂浮水面上的水球慢慢压入0.5m深水下的过程中，水球运动员对水球的压力 A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 始终不变 D. 先增大，后不变 三. 计算题： 25. 有一金属球，在空气中称时，弹簧秤示数为14.7N，浸没在水中称时，弹簧秤示数为4.9N，已知该金属的密度为2.010kg/m，这个金属球是空心的还是实心的？ 26. 将一木块和一铁块用细线拴在一起，并置于水中，若要使它能够停留在水中任何深度的地方，求木块与铁块的体积之比？ 27. 有一密度为0.610kg/m，边长

15、为10cm的立方体木块浸在水中，如图5所示，若用对木块的拉力是3333339.2N，求木块此时受到的浮力？ 5cm图5 一. 填空题： 1. 0.8 2. 0.810kg/m；悬浮 3. 5:6 4. 10；10 5. 下降；减小 6. 610；0.1510；0.1510 7. 3dm；29.4N 8. 0.512；0.48 9. 0.2710m；0.1710m 10. B 11. 20；0.2；1.2510 12. 6.1810；4.1210；2000 二. 13. C 14. C 15. A 16. D 17. B 18. A 19. B 20. D 21. B 22. B 23. A 2

16、4. D 三. 25. 解： F浮=G空-G水=14.7-4.9=9.8N 377-33-33337773V=F浮gr水=9.8=10-3m3 39.81.010如果金属球是实心的，其体积V0为 G14.7-33 =0.7510m3rg9.82.010-33-33 0.7510m10m 此球是空心的。 V0=26. 木块与铁块处于是悬浮 G木+G铁=r水g(V木+V铁) 10 r木gV木+r铁gV铁=r水g(V木+V铁) V木V铁=69 227. 解法一：根据浮力产生的原因求解 即：F浮=F下-F上=(p下-p上)s=r水g(h+l)-r水ghS =14.7-4.9=9.8N 解法二：根据阿基

17、米德原理求解。F浮=r水gV物=9.8N 解法三：根据木块受到的力求解。F浮=G+T=r水gV木+T=9.8N 浮力典型题型： 1、浮力比较题 例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球，静止在液体中如图8所示，关于三个小球下面说法正确的是 A. 三个球受到的浮力关系为F甲F乙F丙B. 三个球受到的浮力关系为F甲F乙F丙 C. 三个球的密度关系为甲乙丙 D. 三个球的密度关系为甲乙丙 例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后，则 A、木块受的浮力大 B、铁块受的浮力大 C、木块和铁块所受浮力一样大 D、无法判断谁受的浮力大 例3、甲、乙两个完全相同的密度计放在A、B两种液体中，如图43所示，则甲

18、、乙密度计受浮力F甲、F乙和A、B液体密度比较 A. F甲F乙，AB B. F甲=F乙， A=B C. F甲F乙，AB D. F甲=F乙， AB 2浮力变化题 一般情况下，在同种液体中，关注V排的变化情况，如果液体发生改变，一般用浮沉条件来分析。 例1.一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球( ) A.仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.上下晃动 解释：由于气球的位置轻轻向上移，所以受到水的压强变小，导致气泡体积变大，浮力变大，超过了重力，因此选C。 例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐

19、渐变大，这个过程中气泡所受浮力将 A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定 例3、 潜水艇从潜行变为上浮，在浮出水面之前，所受海水的压强和浮力变化情况正确的是 A. 压强减小，浮力不变 B. 压强增大，浮力不变 C. 压强不变，浮力变大 D. 压强不变，浮力变小 例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则 A. 脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大 B、脚疼得越为越轻，因为河底对人的支持力越来越小 C、脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大 D、脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小 3判断物体是否实心 例：体积是 30cm3的铁球，质量是79g，它是空心的还是实

20、心的？如果是空心的，空心部分的体积多大？(=7.9g/ 3cm) 分析：根据密度公式变形V=m/ 求出此时铁球的实心体积，再与铁球的实际体积相比较，如果相等，则是实心的，如果实心体积小于实际体积，则是空心的用铁球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积此题主要有三种做法，可以通过密度、体积或质量来判断实心还是空心但要计算空心体积最好根据体积进行计算 4合金比例计算题 例1：有块金和银的合金，质量为596克，将它浸没在水中称，弹簧测力计示数为5.56牛，试求这块合金中，金和银的质量各是多少？ 分析：本题解题关键是先求出合金的体积，然后建立方程组进行解答 5“切割”题 例1：一个体积为V的实

21、心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面现将它露出水面的部分切去，再把它11 剩余部分放入水里若要求长方体剩余部分静止时，露出水面的体积V与长方体的体积V的比值为最大，则长方体的密度为多少？ 分析：物体漂浮时浮力等于自身的重力，根据浮力公式列出等式，削掉浮出水面部分后，再根据浮力公式列出等式，要想露出水面的体积V与长方体的体积V的比值为最大，根据浮力公式列出等式求出比值的大小 例2：浮在水面上的长方体木块的密度为，水的密度为0，将木块浮在水面以上的部分切去，木块又会上浮，待稳定后再次切去水面以上的部分，剩余木块的体积正好是原来的1/2，则可判断：0为 分析：由于木块漂浮，利用阿基米德原理和物

22、体的漂浮条件可得F浮=水v排g=G木=木v木g，得出两种情况下的关系式，再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的1/2 ，得出木块和水的密度的大小关系 6判断容器底部压力变化情况 例1：静止在水平桌面上的容器里盛有液体，液体对容器底部的压力不一定等于液体重力 例2：木块下方吊着一铁块悬浮在水中，如果将绳子剪断，当铁块和木块静止时，水对容器底部的压强和压力的变化 A压强不变，压力不变 B压强变小，压力变大 C压强变大，压力变小 D压强变小，压力变小 分析：液体产生的压强与液体密度和深度有关判断物体静止时液面降低，从而根据公式P=gh可解当绳子被剪

23、断，木块上浮，铁块下降最终两物体静止时，木块部分体积露出水面，处于漂浮状态因此液面较原来下降； 由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关所以液体对容器底的压强变小，根据公式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时，液体产生的压力变小 故选D点评：物理量动态变化的分析要从其决定因素的改变情况入手 7. 空气浮力 例1：已知空气的密度为1.29kg/m3，估算人体在空气中受到的浮力 分析：成年人质量在60kg左右，人的密度和水的密度相当，为1103kg/m3，利用密度公式求出人的体积，再利用阿基米德原理求出人受的浮力人体在空气中受到的浮力约为0.774N 例2：一个载重气球在空气中匀速上升时，

24、受到的浮力为2000N，若在所载重物中再加200N的物体，这时气球就能匀速下降，假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变，则气球的重力为 N，受到的阻力为 N 答案为：1900、100。 8油水混合题 例1 ：如图所示，边长为10cm的立方体木块，浮在油和水的分界面上，它浸在水里的深度5cm，其余部分浸在油里，若水深20cm，油深10cm，容器的底面积是20cm2，求：木块受到的浮力及木块的密度 例2：在两端开口的U型玻璃管内装有水和某种油，它们静止时的情况如图所示，A处为它们的分界面，这种油的密度为 9.冰融化 例1.漂浮在水面的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？ 例2.如图所示，在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰，而在冰和水的上面又覆盖着一层油，当冰完全融化后，水12 面高度 ，总液面高度 例3. 在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块当冰全部融化后，杯中的液面将会 例4.如图所示，一块0的冰放在盛有0的水的容器中已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0的水后容器中水面的位置将 10、液面相对上升题 2