2015年中考物理二轮专题复习教案：专题19 浮力计算

备战2015年中考物理二轮讲练测
专题19 浮力的计算（讲案）
第一讲 考点梳理
一、浮力
概念：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。
浮力的方向：竖直向上。 浮力的施力物体：液体。
二、浮力的计算
1.称重法：F浮=G-F拉
2.压差法：F浮=F2-F1
3.阿基米德原理：（1）内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。
（2）表达式：F浮=G排 （3）导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
4.浮沉条件
状态 漂浮 悬浮 上浮 下沉（沉底）
力的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮>G物 F浮密度关系 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物
第二讲 重点解析
认真读题，分析题中给出的已知条件，判断使用哪种计算方法求浮力。
典例1 称重法求浮力
小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端， ( http: / / www.21cnjy.com )先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为_______N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_________有关。

【答案】 1 密度
( http: / / www.21cnjy.com )典例2 压差法求浮力
（2013年江西省中考题）用手将一个质量为500g边长为10cm的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面20cm。
求：（1）正方体物块下表面受到的压强；
（2）正方体物块受到的浮力。
【答案】 （1）物块下表面距离水面的深度h1 =10cm+20cm=30cm=0．3m
物块下表面受到的压强
（2）物块下表面受到水的压力
物块上表面受到水的压力
根据正方体物块受到的浮力就等于正方体物块上下表面受到的压力差，所以
( http: / / www.21cnjy.com )典例3 阿基米德原理求浮力
我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6 ( http: / / www.21cnjy.com ).8×107kg，它以54km/h的速度匀速航行，受到的阻力F=1.0×107N，取海水密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求：
（1）航行2h通过的路程；
（2）航母受到的浮力和排开海水的体积；
（3）航母航行2h推进力做的功．
【答案】 （1）1.08×105m；（2）6.8 ×108N 6.8×104m3；（3）1.08×1012J．
( http: / / www.21cnjy.com )典例4根据浮沉条件求浮力
（2013年乐山中考题）如图7所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0．8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图7所示，那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
【答案】 0．6×103 等于
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第三讲 方法点睛
第一练 练实题——随堂小练
1．如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( )
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
2．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是
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A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3. 【2014年中考·随州市】（3分）将 ( http: / / www.21cnjy.com )一方形木块（体积为V木）放于水中，再将一方形冰块（体积为V冰）放于木块上，静止时水面正好和木、冰交界面共面（如图），已知水、冰、木密度之比为10：9：8，则V冰：V木为（说明：图中冰块、木块大小不具暗示意义）（　　）
A． 9：8 B． 8：9 C． 1：8 D． 2：9
4. 【2014年中考·怀 ( http: / / www.21cnjy.com )化市】将一木块轻轻放入一个装满水的烧杯中，当木块静止时，测得溢出的水的重力为0.5N，则木块受到水的浮力为　 　N．
5. 【2014年中考 辽阳市】（4分 ( http: / / www.21cnjy.com )）某战略核潜艇，在海面下潜航时排水量为18000t，此时它所受的浮力为　 　N，若继续下潜至200m深处，该处受到海水的压强为　 　Pa，它所受浮力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），核动力是靠原子核　 　（选填“聚变”或“裂变”）释放的能量提供的．（g=10N/kg；海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3）
6. 【2014年中考 江苏省常州 ( http: / / www.21cnjy.com )市】（2分）2013年12月25日，俄罗斯科考船被困南极浮冰区，我国“雪龙”号冒险前往救援，浮冰区有一冰山，其露出海面的体积为100m3，冰山受的浮力为_________N，其水下部分体积为_________m3．（ρ海水=1.1×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3，g取10N/kg）．
第二练 练原创——预测提升
1、【2014年中考 娄底市】（2 ( http: / / www.21cnjy.com )分）如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为　 　N，如果物块继续下沉，则此物块所受到的浮力　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）
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2.【2014年中考 衡阳市】（6分）在弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.4N，当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是6.6N，求：
（1）金属零件所受浮力为多少？
（2）金属零件的体积为多少？
（3）金属零件的密度为多少？
3、【2014年中考 抚州 ( http: / / www.21cnjy.com )市】科学家在进行海洋科考时，常用到一个很大的浮筒．浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的，铁罐高2.1m，底面积0.08m2．把浮筒至于海面时，它的一端浮出水面，上方可安装无线电转播器．某次科考中，工作人员装好无线电转播器，将浮筒竖直漂浮在海面上，浮筒露出水面的高度（不含无线电转播器的高度）为0.6m．如图所示．（海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
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（1）浮筒底部所受海水的压强．
（2）浮筒受到的浮力．
（3）安装的无线电转播器的质量．
4.如图所示，放置在水平 ( http: / / www.21cnjy.com )地面上的平底薄壁容器重10N，底面积0.01m2，内装40N的水，水深0.15m．现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部ρ铜=8.9×103kg/m3）．求：
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？
（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？
（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？
5.把一个边长为10cm的立方体物块， ( http: / / www.21cnjy.com )用细线系着放入底面积为200cm2，重为4N的圆柱形薄壁玻璃容器底部，此时物块刚好与容器底轻触，如图甲所示，然后逐渐向容器内倒入水（水始终未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图乙所示的图象．请你：
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（1）试判断水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，细线对物块的拉力是逐渐增大，还是逐渐减小？
（2）当容器中水的深度为8cm时，水对容器底的压强是多少Pa？
（3）当容器中水的深度为8cm时，此时物块受到的浮力是多少N？排开水的体积是多少m3？
（4）当容器中水的深度为8cm时，容器中水的重力为8N，求容器对水平桌面的压强是多少Pa？
浮力
1.方向：
2.产生原因:
阿基米德原理：
1.物体浮沉的判定：
2.浮力的利用：
浮力
浮
沉
3.求浮力
的方法：
F浮=G 排液 = ρ液 g v排
称重法：
浮沉条件
压差法：
（潜水艇、轮船、气球、飞艇）
F 浮= G –F 拉
F 浮= F 2 - F1
F浮＞ G物, ρ物 ＜ρ液, 上浮（漂浮）
F浮＜ G物, ρ物 ＞ ρ液, 下沉
F浮﹦ G物, ρ物 ﹦ρ液, 悬浮
竖直向上
上下表面的压力差
漂浮： F浮= G物