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1、初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽專題講座10專題十浮力【重點(diǎn)知識(shí)解讀】1.浮力是浸在流體中的物體受到流體向上托的力。浮力的方向總是豎直向上的。阿基米德原理：浸入液體（氣體）中的物體受到向上浮力的大小等于它排開液體（氣體）的重力，即F=ρgV排。。2.當(dāng)物體的密度大于液體密度時(shí)，物體在液體中下沉；物體的密度小于液體密度時(shí)，物體在液體中上??；物體的密度等于液體密度時(shí)，物體在液體中可以懸浮在任何深處。3.漂浮在液體表面的物體，其所受浮力等于物體重力?！靖?jìng)賽知識(shí)拓展】密度計(jì)是用來測(cè)量液體密度的儀器，它根據(jù)漂浮時(shí)的受力平衡及阿基米德
2、原理而制成的。液體密度較大時(shí)，密度計(jì)露出部分多，反之就少。密度計(jì)上的刻度數(shù)是上面較小下面較大，密度計(jì)上的刻度數(shù)值表示待測(cè)液體密度是水密度的倍數(shù)?！窘?jīng)典競(jìng)賽題分析】例1．(2016全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽)半潛船是專門從事運(yùn)輸大型海上石油鉆井平臺(tái)、大型艦船、潛艇等超長(zhǎng)超重而又無法分割吊運(yùn)的超大型設(shè)備的船舶。如圖8甲所示，半潛船把裝貨甲板潛入水中，使貨物能夠進(jìn)入裝貨甲板上。然后半潛船上浮至船身和貨物一起浮出水面，將貨物運(yùn)走，如圖8乙所示為用半潛船運(yùn)送損壞的艦艇。下列說法中正確的是（）A．半潛船是由密度比水小的實(shí)心材
3、料制成的B．建造半潛船時(shí)內(nèi)部一定留有很大體積的空艙C．沒有裝載任何貨物處于下潛狀態(tài)的半潛船，與它裝載著艦艇并浮出水面時(shí)受到的浮力大小一定相等D．圖8乙中的半潛船的質(zhì)量必需要小于艦艇的質(zhì)量【參照答案】B例2.（2014上海市初中物理競(jìng)賽初賽試題）把重為0.5N的物體放入盛有水的燒杯中，溢出水的重力為0.3N,則物體受到的浮力（）A．可能為0.4NB．可能為0.2NC．一定為0.5ND．一定為0.3N【參照答案】．例3.（2014上海市初中物理競(jìng)賽初賽試題）某潛水艇在海面下隱蔽跟蹤某個(gè)目標(biāo)，現(xiàn)根據(jù)戰(zhàn)時(shí)需要上浮或下潛
4、（但始終未露出海面）。在下潛過程中潛水艇所受的重力為G1、浮力為F1；上浮過程中所受的重力為G2、浮力為F2。則（）A．F1G2C．F1>G1,F2G2【參照答案】．B、D學(xué)科網(wǎng)例4（2012年“志英杯”物理競(jìng)賽）如圖所示，裝有少量細(xì)沙的長(zhǎng)直平底玻璃管漂浮于水面．玻璃管的底面積為5×10-4m2，浸入水中的長(zhǎng)度是0.1m．求：[來源:學(xué)科網(wǎng)]（1）玻璃管和細(xì)沙總重多少？（2）當(dāng)向水中撤入一些食鹽并攪拌均勻后，玻璃管向上浮起0.01m，此時(shí)食鹽水
5、的密度多大？（ρ水＝1.0×l03kg/m3，g＝l0N/kg）解得ρ鹽水＝1.1×103kg/m3例5（2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題）小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動(dòng)手:作一個(gè)太陽淋浴器，他買來了一個(gè)圓柱形金屬桶，一個(gè)壓力傳感開關(guān)，兩個(gè)圓柱體以及細(xì)線若干。初步設(shè)計(jì)如圖13所示，其中A、B兩個(gè)圓柱體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連。己知:圓柱形金屬桶的底面積Sl=0.5m2，高h(yuǎn)1=50cm;壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10N時(shí)閉合，通過控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水，當(dāng)拉力等于4
6、N時(shí)斷開，水泵停止向桶內(nèi)注水:兩個(gè)圓柱體的底面積S2=40cm2，高h(yuǎn)2=12cm，每個(gè)圓柱體重G=6N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200L時(shí)停止注水，當(dāng)儲(chǔ)水量剩余40L時(shí)開始注水。請(qǐng)你幫助小明的父親在其初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，求出滿足上述要求的兩段細(xì)線的長(zhǎng)度。(壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲(chǔ)水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì))例6．(2009全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題)科技小組的同學(xué)想利用學(xué)到的浮力知識(shí)制作一個(gè)浮力秤。他們找來一個(gè)瓶身為柱狀體的空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋系上一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)氖瘔K，然
7、后將其倒置在水桶里，如圖所示。使用時(shí)，只要把被測(cè)物體投入瓶中，從水面所對(duì)的刻度就可以直接讀出被測(cè)物體的質(zhì)量。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)]1．在這里石塊的作用是什么?試應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)分析其中的道理。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)]2．這種浮力秤的質(zhì)量刻度是均勻的嗎?為什么?3．經(jīng)測(cè)量，該飲料瓶圓柱狀部分的直徑為8.0cm，當(dāng)浮力秤中不放被測(cè)物體時(shí)，水面所對(duì)位置為零刻度(如圖所示)。請(qǐng)根據(jù)圖中標(biāo)明的長(zhǎng)度值，通過計(jì)算，在1、2、3、4各刻度線右側(cè)給浮力秤標(biāo)明對(duì)應(yīng)的質(zhì)量值。[來源:Zxxk.Com](π取3.1，最后結(jié)果只保留整數(shù))【競(jìng)
8、賽實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]1.（2011上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽題）如圖所示，密度均勻的長(zhǎng)方體木塊漂浮在水面上。若將木塊虛線以下的部分截去，則（）A.木塊和水面均下降，且下降的高度相同B.木塊和水面均下降，且木塊下降的高度更大C.木塊和水面均下降，且水面下降的高度更大D.木塊下降，水面上升，且變化的高度不相同【參考答案】：B2(2009上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題).如圖所示容器內(nèi)
