最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题10--浮力

初中应用物理知识竞赛专题讲座10专题十浮力【重点知识解读】1.浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。

浮力的方向总是竖直向上的。

阿基米德原理：浸入液体（气体）中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体（气体）的重力，即F=ρg V排。

2.当物体的密度大于液体密度时，物体在液体中下沉；物体的密度小于液体密度时，物体在液体中上浮；物体的密度等于液体密度时，物体在液体中可以悬浮在任何深处。

3.漂浮在液体表面的物体，其所受浮力等于物体重力。

【竞赛知识拓展】密度计是用来测量液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。

液体密度较大时，密度计露出部分多，反之就少。

密度计上的刻度数是上面较小下面较大，密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数。

【经典竞赛题分析】例1．(全国初中应用物理知识竞赛)半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶。

如图8甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上。

然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图8乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇。

下列说法中正确的是（）A．半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C．没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D．图8乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量【参照答案】B例2. （上海市初中物理竞赛初赛试题）把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N,则物体受到的浮力（）A．可能为0.4N B．可能为0.2NC．一定为0.5N D．一定为0.3N【参照答案】．例3. （上海市初中物理竞赛初赛试题）某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，现根据战时需要上浮或下潜（但始终未露出海面）。

在下潜过程中潜水艇所受的重力为G1、浮力为F1；上浮过程中所受的重力为G2、浮力为F2。

关于阿基米德原理1.浮力的定义:液体对浸在液体中的物体向上托的力叫做浮力。

2.浮力的计算1：F浮＝G－F拉（用物体在空气中和浸在液体中弹簧秤两次的示数差来测定）弹簧秤上挂一个物体，读出示数。

然后将物体浸入液体中，发现弹簧秤示数减小，物体受到浮力，浮力的大小等于弹簧秤示数的减小量。

3.浮力的计算2：F浮＝F向上－F向下。

（浮力的方向总是竖直向上）假设一个正方体物体浸没在液体中，它的六个面都受到液体的压力。

由于左右两面的对应部分在液体中的深度相同，所以受到液体的压强相等，那么，液体作用在左右两面的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。

同理，液体作用在前后两面的压力也彼此平衡。

而由于上下两面所处的深度不同，下表面的深度比上表面的大，受到液体的压强大，压力也大。

所以，液体对物体上、下表面的压力差形成了液体对物体的浮力。

4.浮力的计算3：根据阿基米德原理，浮力的计算公式为：F浮＝G排液＝ρ液gV排液。

阿基米德原理：浸在液体里的物体受到的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。

阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。

物体在气体里受到的浮力的大小等于物体排开的气体所受的重力。

根据公式，物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。

5.物体的沉浮条件浸在液体中的物体在受到竖直向上的浮力时，同时还受到竖直向下的重力。

物体的浮沉就决定于物体受到的浮力与重力的大小关系：○1浸没在液体中的物体，如果浮力大于重力，物体就上浮；ρ液＞ρ物时，物体上浮○2浸没在液体中的物体，如果浮力小于重力，物体就下沉；ρ液＝ρ物时，物体悬浮○3浸没在液体中的物体，如果浮力等于重力，物体就悬浮。

ρ液＜ρ物时，物体下沉上浮和下沉是不平衡状态，仅仅是一个过程，上浮的物体在露出液面后，由于排开液体的体积逐渐减小，受到的浮力也逐渐减小，而物体的重力不变，当浮力减小到与重力相等时，物体就不再上浮而漂浮在液面。

所以：漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体受到的重力。

一、选择题1．如图甲所示，木块A的重力为10N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2N，下列说法正确的是（）A．木块A的密度为0.8×103kg/m3B．图乙中水对A底部的压力为2NC．合金B的密度为1×103kg/m3D．从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N2．春天到了，农村还有人让老母鸡来孵小鸡。

逐渐发育的小鸡会把鸡蛋内的营养成分消耗掉，总质量变小，来实现自己的成长。

利用这个原理，孵过一段时间后，人们会把鸡蛋拿出来放入盆中加水，来检验孵化是否成功，这时会发现有的鸡蛋沉底，有的鸡蛋则浮出水面，假设最初挑选的是大小完全相同的鸡蛋，那么（）A．浮出水面的鸡蛋受到的浮力大B．下沉的鸡蛋是孵化成功的鸡蛋C．无论哪种，鸡蛋的密度都不变D．上浮鸡蛋孵化成功，密度变小3．在一支平底试管内装入适量铁砂，然后将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中，试管静止时的状态如图所示，则下列说法中正确的是（）A．试管在甲液体中受到的浮力较大B．试管在乙液体中受到的浮力较大C．装有甲液体的烧杯底部所受压强较大D．装有乙液体的烧杯底部所受压强较大4．把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）A．物体上浮、F浮=6NB．物体悬浮、F浮=5NC．物体漂浮、F浮=5ND．物体沉在水底、F浮=6N5．一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。

整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h 变化关系的图像如图所示，（g取10N/kg）下列说法正确的是（）A．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700PaB．圆柱体受到的重力是8NC．圆柱体受到的最大浮力是4ND．圆柱体的密度是1.5×103kg/m36．在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水。

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题10--浮力一、选择题1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，说法错误的是( )A.高原反应——大气压和海拔高度的关系B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系1.答案：C解析：水下潜水艇能够上浮，是由于浮力大于重力，选项C说法错误。

2.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图7所示：在研究浮力的大小时，将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。

根据以上事实，下列猜想最符合研究目的的是A.用力越大，物体排开水的体积越大B.液体密度越大，物体所受浮力越大C.物体的体积越大，所受浮力越大D.物体排开水越多，所受浮力越大2. 答案：D解析：用力越大，物体排开水的体积越大，但是不符合研究浮力的大小的目的。

根据将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，不能得出液体密度越大，物体所受浮力越大，不能得出物体的体积越大，所受浮力越大。

将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，说明物体排开水越多。

而用力大，说明所受浮力越大。

选项D正确。

3．设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是A．船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变B．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小C．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变D ．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小答案：A 解析：对于漂浮在水面上的船来说，所受浮力等于船的重力；若地球的引力减小一半，其g 值减小一半，船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变，选项A 正确。

4.如图所示，将底面半径为2R 的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为h 。

密度为ρ（ρ<ρ水），半径为R 的实心圆柱体木块竖直放在容器中，然后向容器内注水，则A ． 注水前，木块对容器底的压力为4πR 2ρghB ． 注水前，木块对容器底的压强为2ρghC ． 若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为πR 2ρhD ． 若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为3πR 2ρh答案：D 解析：根据柱体压强公式，注水前，木块对容器底的压强为ρgh ，压力为πR 2ρgh ，选项AB 错误；若使木块竖直漂浮，由阿基米德定律，木块排开水的重力等于πR 2ρgh ，由于圆柱形薄壁容器底面是实心圆柱体木块底面面积的4倍，所以，向容器中注入水的质量至少为3πR 2ρh ，选项D 正确C 错误。