2021年初中物理浮力知识点总结及练习题.doc

浮力
1．浮力及产生因素：浸在液体（或气体）中物体受到液体（或气体）对它向上托力叫浮力。方向：竖直向上；因素：液体对物体上、下压力差。
2．阿基米德原理：浸在液体里物体受到向上浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮＝G液排＝ρ液gV排。 （V排表达物体排开液体体积）
3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差
4．当物体漂浮时：F浮＝G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时：F浮＝G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时：F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时：F浮<G物 且 ρ物>ρ液
其她3条回答
F浮=G-F(称重法)
F浮=F'-F（压力法）
F浮=G排（定律法）或F浮=m排g=p液gV排
上浮 F浮不不大于G物 p物不大于p液
下沉 F浮不大于G物 p物不不大于p液
悬浮 F浮等于G物 p物等于p液
漂浮 F浮等于G物 p物不大于p液
悬浮时浮力等于重力，漂浮同样，沉底时浮力不大于重力，物体密度不大于液体密度时漂浮，物体密度等于液体密度时悬浮，物体密度不大于液体密度时沉底，阿基米德原理也要看时候用，互相结合考不好怪我，还要考虑实际，上课认真听讲也很重要，听不懂，多问，绝对考得好
浮力
1、浮力定义：一切浸入液体（气体）物体都受到液体（气体）对它竖直向上力 叫浮力。
2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体
3、浮力产生因素（实质）：液（气）体对物体向上压力不不大于向下压力，向上、向下压力差 即浮力。
4、物体浮沉条件：
(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
G
F浮

G
F浮

(2)请依照示意图完毕下空。
F浮
G
F浮

G

下沉 悬浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
(3)、阐明：
① 密度均匀物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
F浮

G

②一物体漂浮在密度为ρ液体中，若露出体积为物体总体积1/3，则物体密度为(2/3)ρ
分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2 3ρ液
③ 悬浮与漂浮比较
相似： F浮 = G
不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物
漂浮ρ液 >ρ物；V排<V物
④判断物体浮沉（状态）有两种办法：比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。
⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)
⑥冰或冰中具有木块、蜡块、等密度不大于水物体，冰化为水后液面不变，冰中具有铁块、石块等密不不大于水物体，冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理：
(1)、内容：浸入液体里物体受到向上浮力，浮力大小等于它排开液体受到重力。
(2)、公式表达：F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体浮力与液体密度和物体排开液体体积关于，而与物体质量、体积、重力、形状 、浸没深度等均无关。
(3)、合用条件：液体（或气体）
6．漂浮问题“五规律”：
规律一：物体漂浮在液体中，所受浮力等于它受重力；
规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相似；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大液体里浸入体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体体积是它总体积几分之几，物体密度就是液体密度几分之几；
规律五：将漂浮物体所有浸入液体里，需加竖直向下外力等于液体对物体增大浮力。
7、浮力运用：
(1)、轮船：
工作原理：要使密度不不大于水材料制成可以漂浮在水面上物体必要把它做成空心，使它可以排开更多水。
排水量：轮船满载时排开水质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体体积V排= m/ρ液；排开液体重力G排 = m g ；轮船受到浮力F浮 = m g 轮船和货品共重G=m g 。
(2)、潜水艇：
工作原理：潜水艇下潜和上浮是靠变化自身重力来实现。
(3)、气球和飞艇：
工作原理：气球是运用空气浮力升空。气球里充是密度不大于空气气体如：氢气、氦气或热空气。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：
原理：运用物体漂浮条件来进行工作。
构造：下面铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，相应液体密度越来越大
8、浮力计算题办法总结：
(1)、拟定研究对象，认准要研究物体。
(2)、分析物体受力状况画出受力示意图，判断物体在液体中所处状态(看与否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选取适当办法列出等式（普通考虑平衡条件）。

计算浮力办法:
1、示重差法，就是物体在空气中重与物体在液体中重差值等于浮力。即。
　　例1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤示数是4N，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤示数为3.5N，这时铁块所受浮力是_________N，ρ铁：ρ水=_________ 。
2、压力差法：应用F浮=F向上－F向下求浮力。这是浮力最基本原理。
　　例2：2.如图所示：某物块浸没在水中时，下表面受到水压力为2.3牛，上表面受到水压力为1.5牛，则该物块受到水浮力为___ 牛，方向为________。
3、公式法： F浮=ρ液gV排=G排液
　　例3：将体积是50cm3物体浸没在水中，它受到浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受浮力多大？（ρ煤油=0.8×103kg/m3）g取10N/kg
4、受力分析法：如果物体在液体中处在漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则F浮=G物。如果物体受三个力而处在平衡状态。则要分析出重力和浮力以外第三个力方向，当第三个力方向与重力同向时，则F浮=G物+F3，当第三个力方向与重力方向相反，则F浮=G物-F3。
例4：把质量是200g塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。（g取10N/kg）
　　求：（1）塑料块在水中受到浮力？
　　　　（2）塑料块体积和密度？
5、排水量法：F浮=排水量（公斤）×g
轮船满载重量，普通是以排水量表达，即是排开水质量，船也是浮体，依照浮体平衡条件也得：船受到总F浮=G总，而排水量（公斤）×g，就是船排开水重，即是浮力，又是船、货总重力。
6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题
　　例5：重10N，体积为0.8dm3物体浸没在水中，如果它只受浮力和重力两个力作用，问：此物体是上浮、下沉还是悬浮？（g取10N/kg）
　　例6：将质量是890g铜块放入水中时，它受浮力多大？若将铜块放入水银中，当铜块静止时所受浮力多大？（ρ铜=8.9g/cm3， ρ水银=13.6g/cm3）（g取10N/kg）

浮力典型题型：
1、浮力比较题
例1、甲、乙、丙三个体积相似实心小球，静止在液体中如图8所示，关于三个小球下面说法对的是（ ）

A. 三个球受到浮力关系为F甲＝F乙＞F丙B. 三个球受到浮力关系为F甲＜F乙＝F丙
C. 三个球密度关系为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 D. 三个球密度关系为ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
例2、将重力相似木块和铁块放入水中静止后，则（　　）
　　A、木块受浮力大　　　　 　　B、铁块受浮力大
　　C、木块和铁块所受浮力同样大　 D、无法判断谁受浮力大
例3、甲、乙两个完全相似密度计放在A、B两种液体中，如图43所示，则甲、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，ρA＞ρB 　　B. F甲=F乙， ρA=ρB　　
C. F甲＜F乙，ρA＜ρB　 　D. F甲=F乙， ρA＞ρB
2．浮力变化题
普通状况下，在同种液体中，关注V排变化状况，如果液体发生变化，普通用浮沉条件来分析。
例1.一种充气气球下面挂一种金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如果把金属块及气球位置轻轻向上移某些，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：由于气球位置轻轻向上移，因此受到水压强变小，导致气泡体积变大，浮力变大，超过了重力，因而选C。
例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出小气泡，在升至水面过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力将（ ）
A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法拟定
例3、潜水艇从潜行变为上浮，在浮出水面之前，所受海水压强和浮力变化状况对的是（ ）
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、游泳人由河边走向深水处过程中，如果河底布满碎石子，则（ ）
A. 脚越来越疼，由于水对脚压力越来越大
B、脚疼得越为越轻，由于河底对人支持力越来越小
C、脚越来越疼，由于水对人浮力越来越大
D、脚疼得越来越轻，由于人受到重力越来越小
3．判断物体与否实心
例：体积是 30cm3铁球，质量是79g，它是空心还是实心？如果是空心，空心某些体积多大？(ρ=7.9g/ cm3)
分析：（1）依照密度公式变形V=m/ρ 求出此时铁球实心体积，再与铁球实际体积（30cm3）相比较，如果相等，则是实心，如果实心体积不大于实际体积，则是空心．（2）用铁球实际体积减去实心某些体积就是空心某些体积．此题重要有三种做法，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佳依照体积进行计算．
4．合金比例计算题
例1：有块金和银合金，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，金和银质量各是多少？（ρ金=19.3g/cm3，ρ银=10.5g/cm3）．
分析：本题解题核心是先求出合金体积，然后建立方程组进行解答
5．“切割”题
例1：一种体积为V实心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面．现将它露出水面某些切去，再把它剩余某些放入水里．若规定长方体剩余某些静止时，露出水面体积V’与长方体体积V比值为最大，则长方体密度为多少？
分析：物体漂浮时浮力等于自身重力，依照浮力公式列出等式，削掉浮出水面某些后，再依照浮力公式列出等式，要想露出水面体积V’与长方体体积V比值为最大，依照浮力公式列出等式求出比值大小
例2：浮在水面上长方体木块密度为ρ，水密度为ρ0，将木块浮在水面以上某些切去，木块又会上浮，待稳定后再次切去水面以上某些，剩余木块体积正好是本来1/2，则可判断ρ：ρ0为（　　）
分析：由于木块漂浮，运用阿基米德原理和物体漂浮条件可得F浮=ρ水v排g=G木=ρ木v木g，得出两种状况下关系式，再依照切去水上某些后剩余某些体积等于没切去时排开水体积、最后剩余木块体积正好是本来1/2 ，得出木块和水密度大小关系．
6．判断容器底部压力变化状况
例1：静止在水平桌面上容器里盛有液体，液体对容器底部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，水对容器底部压强和压力变化（　　）
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：液体产生压强与液体密度和深度关于．判断物体静止时液面减少，从而依照公式P=ρgh可解．当绳子被剪断，木块上浮，铁块下降．最后两物体静止时，木块某些体积露出水面，处在漂浮状态．因而液面较本来下降；
由于液体压强与液体密度和处在液面下深度关于．因此液体对容器底压强变小，依照公式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时，液体产生压力变小．
故选D．点评：物理量动态变化分析要从其决定因素变化状况入手．
7. 空气浮力
例1：已知空气密度为1.29kg/m3，估算人体在空气中受到浮力．
分析：成年人质量在60kg左右，人密度和水密度相称，为1×103kg/m3，运用密度公式求出人体积，再运用阿基米德原理求出人受浮力．人体在空气中受到浮力约为0.774N．
例2：一种载重气球在空气中匀速上升时，受到浮力为N，若在所载重物中再加200N物体，这时气球就能匀速下降，假设气球上升和下降时所受浮力和阻力大小不变，则气球重力为
N，受到阻力为 N．
答案为：1900、100。
（在计算空气中浮力时，重物受到浮力忽视不计）

8．油水混合题
例1 ：如图所示，边长为10cm立方体木块，浮在油和水分界面上，它浸在水里深度5cm，别的某些浸在油里，若水深20cm，油深10cm，容器底面积是20cm2，求：木块受到浮力及木块密度（ρ油＝0.6×103kg/m3，g取10N／kg）

例2：在两端开口U型玻璃管内装有水和某种油，它们静止时状况如图所示，A处为它们分界面，这种油密度为

9.冰融化
例1.漂浮在水面冰块融化后，液面会升高吗？容器底部压强会发生变化吗？

例2.如图所示，在一只装着水杯子中漂浮着一块冰，而在冰和水上面又覆盖着一层油，当冰完全融化后，水面高度 ，总液面高度 ．（填“上升”、“不变”或“下降”）

例3. 在如图所示装有水杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块．当冰所有融化后，杯中液面将会 （填“升高”、“减少”或“不变”）．

例4.如图所示，一块0℃冰放在盛有0℃水容器中．已知冰块与容器底部相接触并互相间有压力，则当冰完全融化为0℃水后．容器中水面位置将（　　）

10、液面相对上升题
例1. 如图，圆柱形容器底面积5cm2，盛水高度15cm，圆柱形物体底面积4 cm2，高度10cm，浸入容器中，上表面与液面相平。圆柱形物体相对容器竖直上升多少刚好完全离开水面？

11、问答题
饺子为什么一开始沉底，日后又浮上来？
答：刚下锅时，饺子受到浮力不大于重力，所如下沉；水沸腾后，饺子内部空气受热膨胀，饺子体积增大，受到浮力增大，当浮力不不大于重力时便上浮．
12、实验探究题
[例1] 给你足够水，量筒一只，如何测定小瓷酒杯密度（酒杯直径不大于量筒直径）请写出重要实验环节及密度表达式。
解析：测固体密度办法有各种，有直接办法：用天平测质量、量筒（量杯）测体积；有间接办法：运用物体漂浮时排开液体重力等于物体重力，求出物体质量，再运用排水法测物体体积，算出物体密度，本题应使用间接办法测小瓷酒杯密度。
答案：1. 在量筒里倒入适量水，记下水面到达刻度
2. 把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达刻度
3. 把小酒杯沉没在水中，记下水面到达刻度
4. 计算：小酒杯漂浮在水面上
小酒杯沉没在水中时，它排开水体积为，即瓷杯自身瓷体积。

练习题
1．如图所示木块浸没在水中，细线对木块拉力是2N。剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面某些切去，再在剩余木块上加1N向下压力时，木块有20cm3体积露出水面．求木块密度。（g取10N/kg）

2． 底面积为400cm2圆柱形容器内装有适量水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm正方体木块A放入水后，再在木块A上方放一物体B，物体B正好没入水中，如图（a）所示．已知物体B密度为6×103kg/m3。质量为0.6kg。（取g＝10N/kg）　求：（1）木块A密度。　　（2）若将B放入水中，如图（b）所示，求水对容器底部压强变化。　　

（a）　　 　　　（b）

3． 有块金和银合金，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，金和银质量各是多少？（ρ金=19.3g/cm3 ρ银=10.5g/cm3）

4．如图所示，将一边长为10cm，质量为0.8kg正方体物体A，用一根不可伸长细线悬挂在装有水容器中，容器底面积为300cm2，下部有一关闭着出水小阀门K，此时细线刚好拉直，且受到拉力为零，求：
（l）若细线最大承受拉力为5N，则启动出水阀门K后，流出多少kg水，细线则刚好被拉断。（取g＝10N/kg）

5．旅游用游艇上经常备有救生衣（一种颜色比较鲜艳背心，并用密度比较小发泡材料做成内胆），请你用下面给定规定和数据来设计救生衣：①按能救护人质量为80kg设计；②为了保护人安全，穿上该救生衣能使人10％体积露出水面；③发泡材料密度为0.01×103kg/m3；④做救生衣面料及其她辅料质量不计；⑤人密度可近似地取1×103kg/m3．请计算做一件这种救生衣发泡材料最小质量。
6．如图所示，边长为10cm立方体木块，浮在油和水分界面上，它浸在水里深度5cm，别的某些浸在油里，若水深20cm，油深10cm，容器底面积是20cm2，求：
（1）容器底部受到压力
（2）木块受到浮力及木块密度（ρ油＝0.6×103kg/m3，g取10N／kg）

7．在底面积为50cm2圆柱形容器内盛水，当放一种物体在容器内水中后，该物体有25cm3体积露出液面，而容器底部受到水压强增大了 2×102Pa，求（l）物体质量（2）物体密度（g取10N／kg）

8． 如图所示容器，上部横截面积为S1m2，底部面积为S2m2，容器中盛有某种液体，有一空心金属球用细绳系住，绳另一端挂在容器底部，此时球所有浸没在液体中，绳对球拉力为TN，问将细绳剪断待空心金属球静止时液体对容器底部压力是增大还是减少？变化了多少？

9． 如图所示，把甲铁块放在木块上，木块正好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也正好浸没水中，已知铁密度为7.9×103kg/m3。求：甲、乙铁块质量比。

10． 有一高为b，横截面为正方形（正方形边长为a，a∶b=1∶8）薄壳容器B，容积为V=1×103cm3，质量为m＝100g，现装入体积为1/2V某种液体A，并将容器B封闭放入水中，该容器正好能悬浮在水中不动，如图所示，如果容器B内空气质量不计，求：
（l）液体A密度
（2）当装入液体A体积为1/3V时，容器B保持竖直状态，B底受到水压强。

11． 在0℃、1原则大气压条件下，氢气密度是0.09kg/m3；空气密度是1.29kg/m3。有一种体积为10m3氢气球，球壳厚度不计，球壳重为20N。取g=10N/kg。
问：(1)氢气球内充入氢气有多重？(2)氢气球受到空气浮力是多大？(3)要使气球能匀速上升，它下面最多能吊多重物体？

1．【答案】 木块密度为0.6×103kg/m3
2． 【答案】 A物体密度为0.5×103kg/m3．液体对容器底压强减少了125Pa．　
3． 【答案】 m金=386g m银=210g
4．【答案】1kg
5．【答案】＝0．08（kg）
6．【答案】 ( 1）52N （2）8N 0.8×103kg/m3
7．【答案】 0.1kg 0.8×103kg/m3
8． 【答案】 压力减小TS2/S1牛
9．【答案】 69：79 。　　
10． 【答案】 ①1.8×103kg/m3 ②2.8×103N／m3
11． 【答案】 (1)9N (2)129N (3)100N