初中应用物理知识竞赛专题讲义专题10 浮力.doc

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1、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=ρgV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

2、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．(2016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

3、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.（2014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0.4NB．可能为0.2NC．一定为0.5ND．一定为0.3N【参照答案】．例3.（2014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

4、（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。则（）A．F1G2C．F1>G1,F2G2【参照答案】．B、D学科网例4（2012年“志英杯”物理竞赛）如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管漂浮于水面．玻璃管的底面积为5×10-4m2，浸入水中的长度是0.1m．求：[来源:学科网]（1）玻璃管和细沙总重多少？（2）当向水中撤入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，此时食盐水

5、的密度多大？（ρ水＝1.0×l03kg/m3，g＝l0N/kg）解得ρ盐水＝1.1×103kg/m3例5（2011全国初中应用物理知识竞赛试题）小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手:作一个太阳淋浴器，他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线若干。初步设计如图13所示，其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。己知:圆柱形金属桶的底面积Sl=0.5m2，高h1=50cm;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10N时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4

6、N时断开，水泵停止向桶内注水:两个圆柱体的底面积S2=40cm2，高h2=12cm，每个圆柱体重G=6N。要求当水桶内储水量达200L时停止注水，当储水量剩余40L时开始注水。请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)例6．(2009全国初中应用物理知识竞赛题)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然

7、后将其倒置在水桶里，如图所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。[来源:学_科_网]1．在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道理。[来源:学_科_网]2．这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么?3．经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度(如图所示)。请根据图中标明的长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。[来源:Zxxk.Com](π取3.1，最后结果只保留整数)【竞

8、赛实战训练】[来源:学科网ZXXK]1.（2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去，则（）A.木块和水面均下降，且下降的高度相同B.木块和水面均下降，且木块下降的高度更大C.木块和水面均下降，且水面下降的高度更大D.木块下降，水面上升，且变化的高度不相同【参考答案】：B2(2009上海初中物理知识竞赛复赛题).如图所示容器内