2023年中考物理复习《三种类型的浮力对比分析》.docx

1、三种类型的浮力对比分析【诀窍】物小，漂得高；液大，漂得高。【浅释】（1）比“V排”法：不同体积的物体浸在同种液体中，由阿基米德原理：F浮=液gV排知液相等，V排越大，受到的浮力越大。（2）比“重”法：同一物体在不同液体中静止，针对物体的不同状态进行受力分析，以重力为中间量，对比分析浮力的大小。（3）比“液”法：同体积的不同物体浸没在不同液体中V排相等，液越大，受到的浮力越大。【详解】 F浮=G物=mg=液gV排 当V排相等时（即物体没入液体中的体积相等），所放液体密度大的物体所受浮力大。【漂浮状态】“悬浮”是指物体全部浸入液体里，并且可以停留在液体中的任何深度。“漂浮”是物体浮在液面上，只有部

2、分浸入液体里。需要指出的是：物体在悬浮或漂浮时，浮力都等于重力，所不同的是前者物体完全浸在水中（也叫浸没） ，后者物体部分浸在水中。F浮=G物=液gV排注意：悬浮时V物V排，漂浮时V物V排。一般来说， 当物液，物体静止时处于悬浮状态；当物液，则浸没于液体中的物体会上浮，物体静止时必漂浮于液面。漂孚与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。漂浮与悬浮比较：1.相同的地方物体在“漂浮”或“悬浮”时，都是静止状态，都受平衡力作用：F浮G；即使物体悬浮于跟容器相接触处，这时物

3、体的底跟容器的底没有挤压作用。2.不同的地方在液体中的位置不同。漂浮体总有一部分体积露出液面，它的上表面一定高于液面；但悬浮体上表面一般低于液面，最高也只能跟液面相平。V排与V物的大小关系不同。漂浮体有V漂V物；悬浮体有V悬排V物。三者关系为V漂排V物V悬排。物与液的大小关系不同。漂浮体有物漂液；悬浮体有物悬液。三者关系为：悬液物漂液。综上分析可知，浸在液体里的物体，不论是在“上浮” 或“下沉”的过程中还是在漂浮”或“悬浮”的静止状态下，都受到重力和液体竖直向上的浮力作用，都遵守阿基米德原理。抓住这一点，物体在液体里受到的浮力等于它所排开的液体的重力，跟它自己的质量没有关系。不管物体本身怎样，

4、浮力计算都如上所说，它本身的重力只是会影响到它的状态，因为物体在液体里受重力和浮力，在二者的关系下会有不同情形：重力大于浮力，不用说沉底；重力等于物体全浸入水里时的浮力，悬浮；重力小于物体全浸入水里时的浮力，上浮（动态），在上浮过程上，浮力不变，但当物体开始露出水面时，由于它排开的液体减少，排开的液体重力变小，即它受到的浮力开始变小，当减小到等于重力，即浮力与重力平衡，则漂浮。另外，上升过程由于惯性，物体不会马上停止，会出现浮力小于重力的情况，这时物体又会下落，如此在液体面上往返运动（幅度很小），直到浮力等于重力后漂浮在液体面上。【例题】例1.如图所示，a、b、c是三个实心小球，均处于静止状态

5、，a与b质量相等，b与c体积相等。则它们的密度a、b、c之间的大小关系为_，体积Va、Vb、Vc之间的大小关系为_，重力Ga、Gb、Gc之间的大小关系为_，所受浮力Fa、Fb、Fc之间的大小关系为_。分析：（1）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮；（2）根据题图判断三球的体积关系；（3）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮。解答：（1）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体

6、的密度时物体上浮或漂浮，根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知： abc；（2）由图知和题意知VaVbVc；（3）由图可知，a漂浮，b悬浮，c沉入底部，所以FaGa， FbGb， FcGc；a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力FaFb，因为b与c体积相同，根据F浮gV排可知：FbFc，所以FaFbFc，GaGbGc故答案为：abc；VaVbVc；GaGbGc；FaFbFc。点评：本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键。例2.两个完全相同的容器中，分别盛有A、B两种液体，将两个完全相同的小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，

7、两球所处的位置如图所示。此时小球在A液体中受到的浮力_小球在B液体中所受的浮力（选填：“大于”、“小于”或“等于”）；此时A液体对容器底压强_B液体对容器底的压强（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。分析：（1） 甲、乙是两个完全相同的小球，漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力，由此可知两小球受浮力大小关系；（2）根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系，又知道两容器液面等高（深度h相同），利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。解答：（1） 甲球漂浮，乙球悬浮， 甲、乙小球受到的浮力：F甲=F乙=G。（2） 甲球漂浮， a球， 乙球悬浮， B=球， 两种液体的

8、密度：AB；又 两容器液面等高，p=gh， 两种液体对容器底压强：pApB。故答案为：等于；大于点评：本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件运用（密度关系、浮力与自重关系），以及对液体压强公式的理解和运用。例3.如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中。放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、C两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。下列选项中（ ）甲液体对容器底的压强与乙液体对容器底的压强相等三个小球中密度最小的是A球A球所受浮力大于C球所受浮力如果把A、C两球对调，A球在乙液体中可能下沉A.只有正确 B.只有

9、正确C.只有正确 D.都正确分析：（1）已知VA=VB=VC，VA排=VC排， 根据B球在甲中悬浮，A球在甲中漂浮，可求确定A、B的密度关系；根据B球在乙中下沉，可确定乙液体和B球的密度关系；再利用液体压强公式分析两液体对容器底部的压强关系。（2）根据A、C漂浮，且两球排开液体体积相同，利用F浮=gV排可得出三个小球的密度关系以及A、C两球所受浮力关系；（3）因不能确定A和乙的关系，所以不能确定把A、C两球对调后，A放在乙液体中的浮沉情况。解答：由图可知，B球在甲中悬浮，A球在甲中漂浮，则B甲，A甲B；由B球在乙中下沉可知，B乙，则甲乙已知两容器中的液体深度相同，由pgh可知，两液体对容器底部

10、的压强关系：p甲p乙；故错误；由B球在乙中下沉，C球在乙中漂浮可知，B乙，C乙，则BC，由A、C漂浮，且两球排开液体体积相同，三个球的体积V相同，则可得AgV=甲gVA排，则，CgV=乙gVC排，则因甲乙，则可知AC，所以三个小球的密度关系为：BAC，即三个小球中密度最小的是C球，故错误；因VA排VC排，甲乙，根据F浮液gV排可得，A、C两球所受浮力关系为：F浮AF浮C，故正确；因C乙，CA，所以不能比较甲和乙的关系，如果把A、C两球对调，则不能确定把A球放在乙液体中的浮沉情况，所以A球在乙液体中可能下沉，故正确；综上可知，只有正确。故选：C点评：此题通过分析小球在液体中的浮沉情况，考查了对阿

11、基米德原理、浮沉条件的应用，同时考查了密度知识的应用，难度较大。【练习】1.（2022四川省德阳市）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用甲、乙、丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）A. 甲乙丙 B. 甲乙丙 C. 甲乙丙 D. 甲乙丙2.（2022广西壮族自治区贵港市）如图所示，水平桌面上放置两个相同的容器，甲中有一小物块悬浮于水中，乙中有一个小球漂浮在水面上，此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是（ ）A.两个容器对桌面的压强关系：p甲p乙 B.水对两个容器底部的

12、压力关系：F甲F乙C.如果向甲中加入酒精并搅拌均匀，小物块受到的浮力变小D.如果向乙中加入盐水并搅拌均匀，小球受到的浮力变大3.（2022四川省广安市）水平桌面上有两个完全相同的容器甲、乙，分别装有深度相同的水，将两个体积相同、材料不同的小球A、B，分别放在甲、乙两容器中（水均未溢出），小球静止在如图所示的位置时，两个小球所受浮力分别为FA、FB，下列判断正确的是（ ）FAFB 两小球的密度AB甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强A. B. C D.4.（2022四川自贡中考真题）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度

13、为1、2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中正确的是（ ）F1F2 12 甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强A. B. C. D.5（2022辽宁葫芦岛中考真题）水平面上有甲、乙两个相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗。草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示。草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量变化忽略不计。下列判断正确的是（ ）A.两容器中有草莓时，对水平面的压强相等 B.草莓a的密度小于草莓b的密度C.草莓c在盐水和清水中所受浮力相等 D.两容器中有草莓时，容器底受到液体压强相等