湖南省資興市白廊鄉(xiāng)舊市學校2015屆中考物理專題復習《浮力的相關計算》課件

1、 章內專題四章內專題四 浮力的相關計算浮力的相關計算 類型之一浮力大小的定性分析類型之一浮力大小的定性分析 根據(jù)公式根據(jù)公式F浮 浮 液 液gV排排可得，浮力的大小與液體的密度和物體 可得，浮力的大小與液體的密度和物體 排開液體的體積有關。定性分析浮力大小的變化，可以從排開液體的體積有關。定性分析浮力大小的變化，可以從液 液和 和V排 排 這兩個物理量的變化來分析。例如：將一個物體從水面上緩慢地這兩個物理量的變化來分析。例如：將一個物體從水面上緩慢地 放入水中，直至浸沒水中并下降至水底的過程中，其物體在水中放入水中，直至浸沒水中并下降至水底的過程中，其物體在水中 的的V排 排先增大，浸沒后 先

2、增大，浸沒后V排 排不變，故浮力先增大后保持不變。 不變，故浮力先增大后保持不變。 小濱同學看到雞蛋浮在鹽水上面，如圖小濱同學看到雞蛋浮在鹽水上面，如圖Z41 所示，于是，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉，在此過程中，所示，于是，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉，在此過程中， 雞蛋受到的浮力雞蛋受到的浮力F隨時間隨時間t的變化圖象可能是的變化圖象可能是 ( ) 圖圖Z41 D ABCD 【解析解析】 在加水的過程中，一開始雞蛋漂浮，在此過程中受在加水的過程中，一開始雞蛋漂浮，在此過程中受 到的浮力等于雞蛋的重力，所以其受到的浮力不變，隨著加水，到的浮力等于雞蛋的重力，所以其受到的浮力不變，隨著加水

3、， 鹽水的密度會變小，到時雞蛋便會下沉，此過程中雞蛋受到的浮鹽水的密度會變小，到時雞蛋便會下沉，此過程中雞蛋受到的浮 力會變小，但不會變?yōu)榱冃。粫優(yōu)?，故選，故選D。 如圖如圖Z42甲所示，邊長為甲所示，邊長為10 cm的立方體木塊的立方體木塊 A通過細線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與通過細線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平。上表面齊平。 從打開容器底部的抽液機勻速向外排液開始計時，細線中拉力從打開容器底部的抽液機勻速向外排液開始計時，細線中拉力F隨隨 時間時間t的變化圖象如圖乙所示。木塊密度的變化圖象如圖乙所示。木塊密度0.5103 kg/m3，容器，容器 的底面

4、積為的底面積為200 cm2，g10 N/kg。下列說法正確的是。下列說法正確的是 ( ) 圖圖Z42 C A隨著液體的排出，木塊受到的浮力不斷減小隨著液體的排出，木塊受到的浮力不斷減小 B容器中的液體是酒精容器中的液體是酒精 C抽液機每秒鐘排出液體的質量是抽液機每秒鐘排出液體的質量是10 g D第第30 s時，木塊露出液面的高度是時，木塊露出液面的高度是2 cm 如圖如圖Z43所示，臺秤的托盤上放一個裝有水所示，臺秤的托盤上放一個裝有水 的平底燒杯，一個不吸水的木塊用細線系在燒杯底浸沒于水中。的平底燒杯，一個不吸水的木塊用細線系在燒杯底浸沒于水中。 剪斷細線后，木塊上浮至靜止。下列說法正確的

5、是剪斷細線后，木塊上浮至靜止。下列說法正確的是 ( ) 圖圖Z43 C A剪斷細線前，木塊所受浮力等于木塊的重力剪斷細線前，木塊所受浮力等于木塊的重力 B剪斷細線前，托盤受到的壓力等于燒杯與水的重力之和剪斷細線前，托盤受到的壓力等于燒杯與水的重力之和 C整個過程，水對杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量整個過程，水對杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量 D整個過程，托盤受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量整個過程，托盤受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量 【解析解析】 剪斷細線前，木塊受到的浮力為剪斷細線前，木塊受到的浮力為F浮 浮 水 水gV排排，木塊的 ，木塊的 重力重力Gmg木 木gV木

6、木，木塊浸沒在水中， ，木塊浸沒在水中，V排 排 V木 木， ，水 水木木，所以 ，所以F浮 浮 G，故，故A選項錯誤；將燒杯、水和木塊看成一個整體，托盤受到的選項錯誤；將燒杯、水和木塊看成一個整體，托盤受到的 壓力等于燒杯、水和木塊三者重力之和，故壓力等于燒杯、水和木塊三者重力之和，故B選項錯誤；整個過程中，選項錯誤；整個過程中， 設設h為杯中水的深度的變化量，水對杯底的壓力變化量等于水對杯為杯中水的深度的變化量，水對杯底的壓力變化量等于水對杯 底的壓強變化量底的壓強變化量p與杯底面積與杯底面積S之積，即之積，即FpS水 水ghS F浮 浮， ， 故故C選項正確，選項正確，D選項錯誤。選項錯

7、誤。 一個雞蛋漂浮在裝鹽水的燒杯中，在慢慢往燒一個雞蛋漂浮在裝鹽水的燒杯中，在慢慢往燒 杯里注入清水的過程中杯里注入清水的過程中 ( ) A雞蛋在露出部分越來越少的過程中受到的浮力變小雞蛋在露出部分越來越少的過程中受到的浮力變小 B雞蛋在露出部分越來越少的過程中受到的浮力變大雞蛋在露出部分越來越少的過程中受到的浮力變大 C雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過程中受到的浮力變小雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過程中受到的浮力變小 D雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過程中受到的浮力不變雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過程中受到的浮力不變 C 類型之二稱重法測浮力的相關計算類型之二稱重法測浮力的相關計算 小王在研究浸在液體中的物體所

8、受的浮力的規(guī)小王在研究浸在液體中的物體所受的浮力的規(guī) 律時，做了如圖律時，做了如圖Z44所示的實驗。分析比較圖中有關數(shù)據(jù)可知：所示的實驗。分析比較圖中有關數(shù)據(jù)可知： 物體所受浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度物體所受浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度_ _(選填選填 “有關有關”或或“無關無關”)，物體浸沒時所受到的浮力為，物體浸沒時所受到的浮力為 _N，物體的，物體的 體積為體積為 _m3。 無關無關 2 210 4 圖圖Z44 【解析解析】 從最后兩圖可以看出，物體浸沒在液體中的深度不從最后兩圖可以看出，物體浸沒在液體中的深度不 同時，彈簧測力計的示數(shù)相同，即所受的浮力相同，故物體所受同時

9、，彈簧測力計的示數(shù)相同，即所受的浮力相同，故物體所受 浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關；物體的重力浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關；物體的重力G3 N， 浸沒時彈簧測力計的讀數(shù)為浸沒時彈簧測力計的讀數(shù)為1 N，故物體浸沒時所受到的浮力，故物體浸沒時所受到的浮力F浮 浮 GF3 N1 N2 N； 水平桌面上放置底面積為水平桌面上放置底面積為80 cm2，質量為，質量為400 g 圓筒，筒內裝有圓筒，筒內裝有16 cm深的某液體，彈簧測力計懸掛底面積為深的某液體，彈簧測力計懸掛底面積為40 cm2、高為、高為8 cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力計的圓柱體，從液面逐漸浸入直

10、到浸沒，彈簧測力計 示數(shù)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度與圓柱體浸入液體深度h的關系如圖的關系如圖Z45所示。所示。(圓筒的厚圓筒的厚 度忽略不計，筒內液體沒有溢出度忽略不計，筒內液體沒有溢出)求：求： (1)圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多少？圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多少？ (2)筒內液體的密度是多少？筒內液體的密度是多少？ (3)圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？ 圖圖Z45 【答案答案】 (1)由圖象知，當由圖象知，當h0時，此時測力計的示數(shù)等于圓時，此時測力計的示數(shù)等于圓 柱體的重力，所以柱體的重力，所以G10 N； 當當h8cm時，測力計的示數(shù)不

11、變，說明此時浮力不變，圓柱時，測力計的示數(shù)不變，說明此時浮力不變，圓柱 體完全浸沒，此時體完全浸沒，此時F2 N； 所以所以F浮 浮 GF10 N2 N8 N； (2)物體排開液體的體積物體排開液體的體積V排 排 V物 物 40810 6 m3 3.2 10 4 m3，由 ，由F浮 浮 液 液gV排排得， 得， (3)液體的質量液體的質量m液 液 液 液V液液 2.5103 kg/m3801610 6 m33.2 kg 將圓柱體、圓筒、水看作一個整體，則其對地面的壓力將圓柱體、圓筒、水看作一個整體，則其對地面的壓力F (m液 液 m筒 筒 m物 物)g F(3.2 kg40010 3 kg)

12、10 N/kg10 N 2 N44 N A18 NB14 NC10 ND8 N C 類型之三浮沉條件的相關計算類型之三浮沉條件的相關計算 利用浮沉條件中，漂浮或懸浮的條件，根據(jù)二力平衡的知識利用浮沉條件中，漂浮或懸浮的條件，根據(jù)二力平衡的知識 可以方便地進行浮力的相關計算。也可根據(jù)浮沉條件定性分析物可以方便地進行浮力的相關計算。也可根據(jù)浮沉條件定性分析物 體和液體密度之間的大小關系。體和液體密度之間的大小關系。 人的密度跟水差不多，約為人的密度跟水差不多，約為1103 kg/m3。已。已 知一成年男子的質量為知一成年男子的質量為70 kg，該男子的體積約為，該男子的體積約為_ _m3，當，當

13、該男子漂浮在海面時，受到海水的浮力為該男子漂浮在海面時，受到海水的浮力為_N。(g10 N/kg， 海水 海水 1.03103 kg/m3) 0.07 700 建設中的港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成，建設中的港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成， 隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，如圖隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，如圖Z4 6所示，建造隧道時，先將沉管兩端密封，如同一個巨大的長方所示，建造隧道時，先將沉管兩端密封，如同一個巨大的長方 體空心箱子體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上，再用船將密封沉管拖到預定然后讓其漂浮在海面上，再用船將密封沉管拖到預定 海面上，向其內部

14、灌水使之沉入海底。海面上，向其內部灌水使之沉入海底。 圖圖Z46 設某一節(jié)密封長方體沉管的長、寬、高分別是設某一節(jié)密封長方體沉管的長、寬、高分別是180 m，35 m， 10 m，總質量為，總質量為6107 kg(海水密度取海水密度取1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg) (1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮 浮 _N。 (2)在對密封沉管灌水使其下沉過程中，其下表面受到海水的壓在對密封沉管灌水使其下沉過程中，其下表面受到海水的壓 強大小將強大小將_，當密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時，當密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時， 注入的海水至少為注入的海水至少為_ kg，此時其下表面受到海水的壓力，此時其下表面受到海水的壓力 等于等于_N。 (3)當密封沉管灌水下沉到海底后，將其下半部分埋入海底的泥當密封沉管灌水下沉到海底后，將其下半部分埋入海底