2023年浮力知识点及经典例题.docx

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1、浮力专题知识点归纳1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的因素（实质）：液（气）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。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。GF浮GF浮(2)请根据示意图完毕下空。GF浮F浮 G 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物(3)、说明： 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）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（或漂浮）。F浮G一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总

2、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 物=（ V排V）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物判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或 比较液与物 。 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/ (G-F)冰或冰中具有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中具有铁块、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。(2)

3、、公式表达：F浮 = G排 =液gV排 ,从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的 密度 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)、合用条件：液体（或气体）6：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漂浮，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：将漂浮物体所有浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。7、浮力的运用：

4、(1)、轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成可以漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它可以排开更多的水。m液排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m可计算出：排开液体的体积V排= ；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货品共重G=m g 。(2)、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。(3)、气球和飞艇：工作原理：气球是运用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：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：运用物体的漂浮条件来进行工作。构造：下面的铝粒能

5、使密度计直立在液体中。刻度：刻度线从上到下，相应的液体密度越来越大8、浮力计算题方法总结：(1)、拟定研究对象，认准要研究的物体。(2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。计算浮力方法: 示量法：F浮=GF(用弹簧测力计测浮力)。压力差法：F浮= F向上 F向下（用浮力产生的因素求浮力，物体上下表面积相同时） 二力平衡法：物体漂浮在液面上或悬浮在液体（或气体）中时，F浮=G阿基米德法：F浮=G排 或F浮=液gV排 （阿基米德原理求浮力，已知液体的密度（物体排开液体的质量）和物体排开液体的

6、体积时常用）根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）初中物理浮力典型例题解析例1下列说法中对的的是（）A物体浸没在水中越深，受的浮力越大 B密度较大的物体在水中受的浮力大C重的物体受的浮力小 D同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力同样大精析阿基米德原理的数学表达式为：F浮液gV排，公式表白了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关根据公式分析题目叙述的内容，问题就可以迎刃而解了解 D选项：同体积的铁块和木块，浸没于水中，V排相同，水相同，F浮铁F浮木，铁块和木块受的浮力同样大答案D注意：物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关例5将一个蜡块（蜡0.9103k

7、g/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小（盐水水蜡酒精）精析拟定状态受力分析比较浮力比较V排此题考察学生能否在判断状态的基础上，对问题进行分析，而不是急于用阿基米德原理去解题解蜡块放入不同液体中，先判断蜡块处在静止时的状态盐水水蜡酒精蜡块在酒精中下沉，最后沉底；在水和盐水中最后处在漂浮状态设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1、F2和F3，蜡块重力为G对蜡块进行受力分析：F1G，F2G，F3G同一物体，重力G不变，所以F1F2F3根据阿基米德原理：V排;酒精中：V排酒精V物;水中：V排水;盐水中：V排水酒精 水 盐水（a） （b） （c）F2F3，

8、水盐水V排水V排盐水;而V排酒精V排水V排盐水; 答案蜡块在酒精中受的浮力最小，排液体积最大；在水和盐水中受的浮力相等，排水体积大于排开盐水体积例6（广州市中考试题）将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是_N精析此题考察学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的鉴定”，即铜球静止时是漂浮于水面，还是沉于水中有的学生拿到题后，就认定V排0.5 dm3，然后根据F浮液gV排，求出浮力F浮4.9N【分析】当题目未说明铜球静止时处在什么状态，可以用下面两种方法鉴定物体的状态解法1求出铜球的密度：球（g取10N/kg）球0.9kg/dm30.9kg/dm3103k

9、g/m3;这是一个空心铜球，且球水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F浮G4.5N解法2求出铜球浸没在水中时受的浮力F浮液gV排1103kg/m310N/kg0.5103m35N答案4.5 N例14（北京市中考试题）如图156（a）所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3，时，细绳对木块的拉力为0.6N将细绳剪断，木块上浮，静止时有的体积露出水面，如图（b）所示，求此时木块受到的浮力（g取10Nkg）（a）（b）图156精析分别对（a）（b）图当中的木块进行受力分析解图（a），木块静止：F拉GF浮1F拉F拉1F拉2;F拉水g（VV露1）水g（VV）F拉水

10、g（VV露1V）水g（VV露1）代入数值：0.6N103kg/m310N/kg（V2105m3）;V2104m3图（b）中：F浮乙水gV1.0103kg/m310N/kg2104m31.2N答案木块在图（b）中受浮力1.2N例15如图157所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9103kg/m3求：甲、乙铁块的质量比图157精析当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力解甲在木块上静止：F浮木G木G甲 ;乙在木块下静止：F浮木F浮乙G木G乙 不

11、要急于将公式展开而是尽也许简化 F浮乙G乙G甲;水g V乙铁g V乙铁g V甲先求出甲和乙体积比:铁V甲（铁水）V乙;质量比：答案甲、乙铁块质量比为例18（河北省中考试题）底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图1511（a）所示已知物体B的密度为6103kg/m3质量为0.6kg（取g10N/kg）（a）（b）求：（1）木块A的密度（2）若将B放入水中，如图（b）所示，求水对容器底部压强的变化解（1）VB0.1103m3;图（a）A、B共同悬浮：F浮AF浮BGAGB公式

12、展开：水g（VAVB）水gVAmBg;其中VA（0.1m）31103m3A代入数据：A0.5103kg/m3（2）B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，导致液面下降A漂浮：F浮AGA;水gVA排AgVA;VA排0.5103m3液面下降h 0.0125m液面下降p水gh1.0103kg/m310N/kg0.0125m125Pa答案A物体密度为0.5103kg/m3液体对容器底压强减少了125Pa例19（北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器，内装密度为1的液体将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢出）物体静止时，弹簧测力计示数为F；撤去弹簧测力计，

13、球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍求（1）金属球的密度；（2）圆柱形容器内液体的质量精析当题目给出的各量用字母表达时，假如各量没用单位，则结果也不必加单位过程分析方法仍从受力分析入手解（1）金属球浸没在液体中静止时F浮FG;1gVFgV（为金属密度）;1（2）解法1如图1512，球沉底后受力方程如下：F浮FG（N为支持力）;NGF浮F;液体对容器底的压力FnF;Fm液g1gVm液1V1V; FpS1gVnF; 1g（V液V）nF;1gV液1gVnFm液1V答案金属球密度为1，容器中液体质量m液1V例20如图1513（a），在天平左盘放一杯水，右盘放砝码

14、，使天平平衡（a）（b）（1）将一质量为27g的铝块（铝2.7g/m3）放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？（2）将铝块如图1513（b）方式放入左盘中，天平还能平衡吗？解（1）由于铝水，放入容器中，铝块将沉底，容器底部增长的压力就是铝块重力天平此时不平衡，左盘下沉，右盘增长27g砝码，可使天平再次平衡（2）铝块浸没于水中，但未沉底，此时容器中液面升高h，容器底部增长的压力F水ghS水gV铝F浮铝块体积，V积10cm3铝块排开水质量：m排水V铝1g/cm310cm310g天平不平衡，左盘下沉右盘再放10g砝码，可使天平再次平衡例25（北京市中考试题）在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，

15、水面达成的刻度是V1，如图1518（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达成的刻度是V2，如图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达成的刻度是V3如图（c）所示金属密度_（a）（b） （c）精析经题是将实验和理论综合，要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积解由于，所以规定得，关键是求m和V比较（a）和（b）图，金属块体积VV2V1金属块质量可从浮力知识出发去求得图（a）中，木块漂浮G木F浮木图（c）中，木块和铁漂浮：G木G铁F浮木 G铁F浮木F浮木m铁g水g（V木V木排）水g（V3V1）m铁水g（V3V1）水答案水例26如图1519所示轻质杠杆，把密度均为4.0103

16、kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从O移到O时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离O O为OA的，求：甲、乙两个物体的质量之比图1519精析仍以杠杆平衡条件为出发点，若将其中一个浸入水中，杠杆的平衡将被破坏，但重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡已知：甲、乙密度4.0103kg/m3，甲到支点O的距离是力臂lOA，乙到支点的距离是力臂lOB，lO OlOA求：解支点为O，杠杆平衡：G甲lOAG乙lOB将甲浸没于水中，A端受的拉力为GF浮甲，为使杠杆再次平衡，应将O点移至O点，O点位于O点右侧以O为支点，杠杆平衡：（G甲F浮甲）（

17、lOAlAO）G乙（lOBlAO）由得G甲 lAOF浮甲 lAOG乙lOB G乙lAO将代入得G甲lAOF浮甲 lAOG甲lOAG乙lAO; 约去lAO，并将G甲、F浮甲，G乙各式展开g V甲水g V甲水g V甲g V乙; 将4.0103kg/m3代入，单位为国际单位4103V甲1103V甲4103V甲4103V乙; 得又甲、乙密度相同：答案甲、乙两物体质量之比为21例27（北京市中考试题）某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面0.5m处的过程中，人对物体做功为54J当将物体拉到有体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为40N不计绳子的质量，忽略水的阻力，求物体的密度（g

18、取10N/kg）精析分析物体受力，从做功的公式出发，列出方程解物体在水中受的拉力为GF浮; 拉力做功：W（GF浮）（h1h2）物体在水面静止时：受拉力、重力和浮力FGF浮由得GF浮36N; 将G和F浮展开gV水gV36N将式展开gV水gV（VV）40N; ; 2.8103kg/m3 答案物体密度为2.8103kg/m3例28（广州市中考试题）用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球，所有浸在水中时，弹簧测力计的示数为33.25N，此铜球的空心部分的体积是_m3（已知铜的密度为8.9103kg/m3）已知：G43N，浸没水中F33.2N求：V空解可在求得浮力的基础上，得到整个球的体积，进一步求出

19、实心部分体积，最后得到结果F浮GF43N33.2N9.8NV排1103m3浸没：VV排1103m3球中所含铜的体积V铜0.49103m3V空VV铜1103m30.49103m3 0.51103m3答案0.51103m3例29体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处在图151所示的状态，试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度A、B、C图151精析不同物体的重力可借助浮力的知识来比较解法1由图来判断物体的状态：A、B漂浮，C悬浮由状态对物体进行受力分析：GAF浮A，GBF浮B，GCF浮C比较A、B、C三个物体受的浮力VA排VB排VC排，液相同根据F浮液gV排，可知：F浮AF浮BF浮C

20、，GAGBGC比较物体密度ABC解法2由物体的浮沉条件可知：A、B漂浮A水，B水，C水，A、B漂浮于水面：F浮AGA水gVA排AgV F浮BGB水GvB排BGv由图：VB排V排 BA比较密度：CBA比较出密度后，由GmgVg，就可比较出物体重力：GCGBGA上述分析看出：由物体的状态，作出对的的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键答案C的重力和密度最大，B居中，A最小例30将一个蜡块（蜡0.9103kg/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小（盐水水蜡酒精）精析拟定状态受力分析比较浮力比较V排此题考察学生能否在判断状态的基础上，对问题进行分析，而

21、不是急于用阿基米德原理去解题解蜡块放入不同液体中，先判断蜡块处在静止时的状态盐水水蜡酒精蜡块在酒精中下沉，最后沉底；在水和盐水中最后处在漂浮状态设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1、F2和F3，蜡块重力为G对蜡块进行受力分析：F1G，F2G，F3G同一物体，重力G不变，所以F1F2F3根据阿基米德原理：V排酒精中：V排酒精V物水中：V排水盐水中：V排排水酒精 水 盐水（a）（b）（c）图152F2F3，水盐水V排水V排盐水而V排酒精V排水V排盐水把状态用图152大体表达出来答案蜡块在酒精中受的浮力最小，排液体积最大；在水和盐水中受的浮力相等，排水体积大于排开盐水体积例31（广州市中考试题

22、）将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是_N精析此题考察学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的鉴定”，即铜球静止时是漂浮于水面，还是沉于水中有的学生拿到题后，就认定V排0.5 dm3，然后根据F浮液gV排，求出浮力F浮4.9N【分析】当题目未说明铜球静止时处在什么状态，可以用下面两种方法鉴定物体的状态解法1求出铜球的密度：球（g取10N/kg）球0.9kg/dm30.9kg/dm3103kg/m3这是一个空心铜球，且球水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F浮G4.5N解法2求出铜球浸没在水中时受的浮力F浮液gV排1103kg/m310N/kg0.510

23、3m35N答案4.5N例32（广州市中考试题）把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（酒精0.8103kg/m3），若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（）A15gB12.5gC10gD8g精析分析出金属块在酒精和水中的状态，是解决问题的关键解金属酒精，金属水金属块在酒精和水中均下沉，完全浸没V金属V排水V排酒精由m排酒精8g 得V排酒精10cm3金属块在水中：V排水V金属块10cm3 m排水水V排水1g/cm310cm310g答案C在上面的解题中，仿佛我们并没有用阿基米德原理的公式F浮G排但事实上，由于G排m排液g，而其中m排液液V排，所以实质上还是运用

24、了阿基米德原理分析了问题例6体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是_g将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是_g（酒0.8103kg/m3）解判断此物体在水中和酒精中的状态求出物体密度：物0.9g/cm3物水，物体在水中漂浮F水浮Gm排水gm物gm排水m物45g又物酒精，物体在酒精中沉底F酒精浮酒精V排g，浸没：V排V50cm3 m排精浮酒精V排0.8g/cm350cm340g答案溢出水的质量是45g，溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断，而是两问都运用V排50cm3进行求值导致结果错误V排50 cm3进行求解。导致结果错误