第十章 浮力单元复习

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1 第十章 浮力单元复习

考点突破:

考点1:一、浮力

1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力

叫浮力。

2、浮力方向:

,施力物体:液(气)体

3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差

即浮力。

关键题:1、浸在液体中的物体受到

力,这个力习惯上称为浮力;浮力的方向总是

的.

点评:本题通过浮力的作用效果来进一步理解浮力的产生原因.

2、如图所示,浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中

的方向(选填序号),这是因为

点评:本题主要考查学生对浮力方向总是竖直向上的认识和了解,是一道基础题.

3、浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是( )

A.地球 B.物体本身

C.盛液体的容器 D.液体

点评:浸在液体中的物体产生浮力的原因,是因为物体受到液体的压力,物体受到液体的压力是因为物体受到液体的压强作用,液体压强是因为液体有重力和具有流动性.

4、下列说法正确的是( )

A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用

B.只有固体才受浮力的作用

C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用

D.物体在液体中只受浮力的作用

点评:本题考查浮力的产生原因,知道地球上的物体都受重力作用.

5、如图所示,长方体物块浸没在水中,所受浮力是10N,下表面受到的压力是15N,上表面受到的压力是 N.

点评:本题考查了利用浮力产生的原因来计算浮力的大小,并可以利用其公式变形F下表面=F浮+F

2 上表面计算下表面压力的大小.

6、(2012•广西)如图所示,物体浸没在水中时,所受到的浮力为 N;如果直接将该物体投入水中,该物体将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”);从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的 有关.

点评:此题考查力实验法测浮力、物体的沉浮条件和影响浮力大小的因素.

考点2:二、阿基米德原理

1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

2、公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

33、适用条件:液体(或气体)

关键题:1、(1)据图中提供信息,石块受到的浮力F浮= N,石块排开水所受的重力G排= N

(2)由此得出的结论是: .

故答案为:(1)1.6;1.6;(2)浸没在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力.

点评:本题考查了实验现象分析、实验数据处理,掌握弹簧测力计的读数方法、认真分析实验现象即可正确解题.

2、(2012•达州)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;B:可能与物体的密度有关;

C:可能与物体的体积有关;D:可能与物体浸在中液体的体积有关;E:可能与液体的密度有关.

为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验.

器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细

3 绳.

(1)分析比较实验③④,可以验证猜想 是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”).

(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”).

(3)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.

(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是: .

点评:①这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点,从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、实验能力、分析能力等进行考查,以提高学生的综合探索创新能力.

②要针对实验的情况,选用合适的研究方法,当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法.

3、(2010•岳阳)如图是研究浮力大小的实验装臵图,各实验中弹簧测力计示数如表所示.

实验 a b C d e

弹簧测力计示数/N 3.8 3 2 2 2.4

(1)分析b、C两实验,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟 有关.

(2)分析c、d两实验,说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟 无关.

(3)分析d、e两实验,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟 有关.

(4)c图中物体受到的浮力大小为 N,物体的体积是 m3.

(5)分析a、b、C、d四次实验,下列图象中能正确反映弹簧测力计示数F与物体浸入液体中体积V的关系的是 .

4

点评:本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型.在分析问题时,要明确哪些量是相同的,哪些量是变化的或不同的,正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同.

4、(2011•西藏)在弹簧测力计下挂一圆柱体(如图1所示),从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.图2所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(g取10N/kg)求:

(1)分析图象可知,圆柱体受到的重力是 N;

(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是 N;

(3)圆柱体的体积是 m3;

(4)圆柱体的横截面积是 m2;

(5)圆柱体的密度是 kg/m3;

(6)分析图象BC段,可得出结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越

(选填“大”或“小”)

(7)分析图象CD段,可得出的结论是: .

点评:本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大.

5、(2011•日照)将质量为0.5kg 的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是(g取10N/kg )( )

A.5N B.0.5N C.2N D.0.2N

点评:本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,知道溢出水的质量就是排开水的质量是本题的关键.

6、(2012•南平)2012年5月9日,中国首座深水钻机平台“海洋石油981”在南海首钻成功,最大作业水深3000米.巨大的金属钻头从没入海水到接触海底的过程中,受到海水的( )

A.浮力变小,压强变大 B.浮力更大,压强不变

C.浮力不变,压强变大 D.浮力变小,压强变小

点评:利用公式分析物理量的变化时注意:公式中有的物理量不一定影响研究对象(如g),公式中没有的物理量一定不影响研究对象.

7、(2012•乐山)如图所示,弹簧测力计每小格为0.5N,将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示;然后将金属块浸没于水中静止时如图乙所示.(g取10N/kg),则金属块的密度ρ金

5 为(

A.1.0×103 kg/m3 B.4.0×103 kg/m3

C.2.0×103 kg/m3 D.4 kg/m3

点评:借助测量工具--弹簧测力计,辅助器材--水和细线测出了固体的密度.此题给我们提供了一种测量密度大于水的固体密度值的方法.

8、(2011•邵阳)如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体.当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,此时圆柱形容器内水的高度为0.2m(g=10N/kg).求:

(1)物体受到水的浮力多大?

(2)物体的体积为多大?

(3)当物体浸没在水中时,水对容器底部的压强为多大?

点评:综合运用称重法和阿基米德原理,不仅能计算物体受到的浮力和物体的体积,还能测定物体的密度(利用G=mg=ρgV).

考点3:物体的浮沉条件

(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

下沉 悬浮 上浮 漂浮

F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G

ρ液ρ物 ρ液 >ρ物

(3)、说明:

① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。 G F浮

G F浮

G F浮

G F浮

6 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ

分析:F浮 = G 则:ρ液V排g =ρ物Vg

ρ物=( V排/V)〃ρ液= 2

3ρ液

③ 悬浮与漂浮的比较

相同: F浮 = G

不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物

漂浮ρ液

④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。

⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物= Gρ/

(G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。

6:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;

规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;

规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

7、浮力的利用:

(1)、轮船:

工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= ;排开液体的重力G排 = m g ;轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。

(2)、潜水艇:

工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)、气球和飞艇:

工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

(4)、密度计:

原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大

8、浮力计算题方法总结:

(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。