物理中考冲刺——浮力专题

浮力是中考中比较重要的知识，我们应该好好复习这一专题，下面我们一起复习相关知识点：

1、浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力

2、浮力的产生原因：因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力

F浮=F下表面_F上表面

3、阿基米德原理：浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力

公式可记为F浮=G排=（m排g）=ρ液gV排液

4、浮力大小的计算方法：

（1）定义法：F浮=F下表面 _ F上表面

（2）两次称量求差法： F浮=F1_F2=G_F示

（3）二力平衡法 ：F浮=G物

（4）阿基米德原理法： F浮=G排=（m排g）=ρ液gV排液。

5、浮力的利用：

（1）如何调节浮力的大小，采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上

（2）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上

（3）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的

气球和气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气、热空气），从而浮力大于重力，气球升空

（5）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的

6、物体在液体中的浮沉条件

上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G

漂浮：F浮=G 下沉：F浮＜G

沉底：F浮+N=G

理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系

如果被研究的物体的平均密度已知，则物体的浮沉条件可变成以下形式：

①ρ物＜ρ液，上浮

②ρ物=ρ液，悬浮

③ρ物＞ρ液，下沉

7、浮沉条件的应用：

潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；

热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；

用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。

8、帕斯卡定律：帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递．

大小根据静压力基本方程（p=p0+ρgh），盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化

这就是说，在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点．这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理．

应用：万吨水压机、千斤顶，液压机等．

为了更好地掌握浮力这一专题，我们复习一下几题经典例题

例1：如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球便受到水向上的压力为（　　）

A、40N B、60N C、80N D、120N

分析：浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力（F上表面）可求半球受到的水向上（F下表面）的压力。

解答：由F浮＝F下表面F上表面得，

半球受到水向上的压力：

F下表面＝F浮＋F上表面＝80N＋40N＝120N故选：D。

例2：如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、圆柱体的高是5cm

B、圆柱体受到的重力是6N

C、圆柱体受到的最大浮力是4N

D、圆柱体的密度是1.5g/cm

分析：（1）当圆柱体上升高度在2cm以内，圆柱体在水中；当圆柱体上升高度在5cm以上，圆柱体脱离水面；若水位不变，圆柱体的高度等于3cm，现在不知道水位变化，无法确定圆柱体的高度是多少；

（2）当圆柱体上升高度在5cm以上，圆柱体脱离水面，由图象可知此时弹簧测力计示数，此时圆柱体处于空气中，则圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数；

（3）由图象可知，圆柱体上升高度在0～2cm时，圆柱体浸没水中，知道此时弹簧测力计示数，此时圆柱体受到的浮力最大，利用称重法求浮最大力；

（4）当圆柱体浸没在水中（V排=V物），利用F浮＝G排=ρ水gV排，求出圆柱体的体积，利用G＝mg求圆柱体的质量，最后利用密度公式求圆柱体的密度

解答：由图乙可知，圆柱体上升高度在0～2cm时，弹簧测力计的示数较小，此时圆柱体浸没水中；上升高度从2cm到5cm，弹簧测力计的示数逐渐变大，此时圆柱体逐渐露出水面；上升高度为5cm以后圆柱体脱离水面

A、若水位不变，则圆柱体的高度等于3cm，现在不知道水位变化，则无法确定圆柱体的高度是多少，故A错误；

B、当上升高度在5cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数F示1＝10N，此时圆柱体处于空气中，则圆柱体的重力G＝F示1＝10N，故B错误；

C、由图象可知，圆柱体上升高度在0～2cm时，圆柱体浸没水中，此时弹簧测力计示数F示2＝6N，此时圆柱体受到的浮力最大，其大小为F浮＝GF示2＝10N6N＝4N，故C正确；

D、由F浮＝G排=ρ水gV排可得圆柱体的体积：V＝V排＝F浮/ρ水g＝4N/1×10kg/m3×10N/kg＝4×104m，圆柱体的质量：由G=mg得m＝G/g＝10N/10N/kg＝1kg，圆柱体密度：ρ＝m/V＝1kg/4×104m＝2.5×10kg/m＝2.5g/cm，故D错误。故选C

例3：分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个体积相等的小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（　　）（ρ铜＞ρ铁＞ρ水＞ρ木）

A、乙小球一定是空心的

B、甲小球一定是空心的

C、丙小球所受浮力大于乙小球所受浮力

D、丙小球的质量小于乙小球的质量

分析：我们要用到的知识点是

①ρ物＜ρ液，上浮

②ρ物=ρ液，悬浮

③ρ物＞ρ液，下沉

（1）乙小球是铜制成，在水中是悬浮，因为铜的密度大于水的密度，实心铜球在水中一定是下沉的，则铜球一定是空心的；

（2）甲小球是木头制成，在水中是漂浮，因为木头的密度小于水的密度，实心木头在水中也是漂浮的，则不能判断甲小球是否是空心；（3）由图可知三球排开水的体积关系，根据阿基米德原理判断三球受到水的浮力的大小关系；

（4）由图可知，乙球悬浮、丙球沉底，根据物体的浮沉条件乙、丙球重力大小，然后即可判断质量的大小关系。

解答：A、乙小球是铜制成，在水中是悬浮，则ρ乙球＝ρ水，由于ρ铜＞ρ水，所以，乙小球一定是空心的，故A正确；

B、甲小球是木头制成，在水中是漂浮，则ρ甲球＜ρ水，由于ρ水＞ρ木．所以，不能判断甲小球是否是空心，故B错误；

C、已知三个小球的体积相等，由图可知：排开水的体积V乙排＝V丙排＝V球，根据阿基米德原理F浮＝G排=ρ液gV排可知受到水的浮力F乙浮＝F丙浮，故C错误；

D、由于乙球悬浮、丙球沉底，则根据物体的浮沉条件可知：F乙浮＝G乙，F丙浮＜G丙，由于F乙浮＝F丙浮，所以，G乙＜G丙，则m乙＜m丙，故D错误。故选：A。