内容正文:
2025年安徽省中考物理一轮复习
考点研究
专项突破(四) 浮力的相关计算
名师讲典例
目录
1.计算浮力的方法
(1)称重法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力);
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力);
(3)漂浮、悬浮:F浮=G物(二力平衡求浮力);
(4)阿基米德原理:F浮=G排或F浮=ρ液gV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
点击回到目录
2.浮力计算题方法总结
(1)确定研究对象,认准要研究的物体;
(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);
(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。
点击回到目录
3.必须弄清楚的一些概念
(1)物重G与示重F;
(2)物重G与物体排开的液重G排;
(3)浸在(浸入)与浸没(没入);
(4)上浮、漂浮、悬浮;
(5)物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;
(6)物体的体积V物、物体排开液体体积V排、物体露出液面的体积V露。
点击回到目录
4.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到的重力;
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体漂浮在不同液体里,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。
点击回到目录
名师讲典例
称重法
用弹簧测力计悬挂重为5.4 N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为__________ N,物体的体积为_______ m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
点击回到目录
【解析】 由题意可知,物体的重力G=5.4 N,物体浸没时弹簧测力计的示数F=3.4 N,则物体在水中受到的浮力:F浮=G-F=5.4 N-3.4 N=2 N;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积:V=V排===2×10-4 m3。
【答案】 2;2×10-4。
点击回到目录
称重法就是称量物体在空气和液体中两次的示重之差。根据弹簧测力计的分度值读出物体浸没时的示数,又知道物体的重力,根据F浮=G-F'即可求出物体所受浮力。
点击回到目录
1.用弹簧测力计悬挂重为3N的物体,将其浸没在水中静止时如图所示。该物体所受浮力为( )
A.0.8N B.0.9N
C.1.2N D.2.2N
C
点击回到目录
阿基米德原理
(2024·赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G1;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是( )
点击回到目录
A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2,它们的关系是F1>F2
B.鸡蛋的体积为
C.鸡蛋的密度为ρ水
D.鸡蛋的密度为ρ盐水
点击回到目录
【解析】 图甲鸡蛋在水中沉入水底,图乙鸡蛋在盐水中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋在水中受到的浮力F1<G,在盐水中受到的浮力F2=G,所以鸡蛋中水中受到的浮力小于在盐水中受到的浮力,即F1<F2,选项A错误;鸡蛋浸没在水中,排开水的体积等于鸡蛋的体积,由阿基米德原理可得V=V排==,选项B正确;根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知,鸡蛋的重力G=F浮=G2,鸡蛋的质量m=,则鸡蛋的密度ρ====ρ水,选项C、D错误。
【答案】 B。
点击回到目录
2.(2024·兰州)一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10 cm的正方体物块拴接在容器底部,如图甲所示,当水深为30cm时,绳子刚好伸直;如图乙所示,当水深为36cm时,物体上表面恰好与水面相平,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,则此正方体物块的密度为_________ kg/m3,图乙中细线的拉力为____ N。
0.4×103
6
点击回到目录
压力差法、平衡法(漂浮或悬浮)
(2023·云南)科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12 cm,浮力大小为F1;在煤油中时d为10 cm,浮力大小为F2,则F1 F2(选填“>”“<”或“=”)。若将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中,则d为 cm(ρ水=
1.0 g/cm3、ρ煤油=0.8 g/cm3)。
点击回到目录
【解析】 密度计分别放入水和煤油中时,均竖直漂浮,物体漂浮时,浮力等于物体的重力,则F1=F2。设密度计的底面积为S,长度为L,在水中时受到的浮力F1=ρ水gS(L-d),在煤油中时受到的浮力F2=ρ煤油gS(L-d'),由于F1=F2,则ρ水gS(L-d)=ρ煤油gS(L-d'),解得L=20 cm,将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中时,密度计仍漂浮,浮力与在水中时相等,故ρ水gS(L-d)=ρ液gS(L-d″),解得d″=13.6 cm。
【答案】 =;13.6。
点击回到目录
压力差法是根据浮力的定义来计算浮力的,物体上下两表面的压力差就是浮力的大小。
平衡法是根据物体的漂浮或悬浮时重力与浮力是一对平衡力,其大小相等来计算浮力的。
点击回到目录
3.(2024·凉山州)如图甲所示,不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,石块的重力为4N、体积为200 cm3,木块的重力为8 N、底面积为200 cm2,此时木块M排开液体的体积为__________ cm3。当按图乙方式连接静止时,木块M底部受到水的压强为________ Pa。
1200
500
点击回到目录
$$