九年级物理浮力 复习附答案
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初中物理浮力阶梯训练(每题10分,共100分;完成时间30分钟)基础知识与基本技能*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。
*2.浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用;如果浮力 重力,物体就会上浮;如果浮力 重力,物体就会下沉;如果浮力 重力,物体就会在液体中处于 状态。
*3.潜水艇是靠 实现上浮或下沉、悬浮的。
潜水艇两侧有水舱,向水舱里充较多的水时,由于重力 浮力,它会逐渐下沉潜入水中;当充入一定量的水,使得重力 浮力时,它就可以悬浮在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出较大部分时,由于重力 浮力,它就会上浮到水面上。
知识的应用**4.判断下列说法的正确与错误:(1)体积相等的物体,在液体中受到的浮力也相等。
( )(2)浸在液体中的物体,它的下表面受到的向上的压力越大,受到的浮力越大。
( ) (3)物体在液体中受到的浮力与液体的密度和物体的体积有关。
( ) (4)一艘潜艇,在海里潜行和在河里潜行,受到的浮力是不相等的。
( ) (5)上浮的物体受到的浮力不一定就大,下沉的物体受到的浮力不一定就小。
( ) (6)一个物体受到的浮力等于它的重力,该物体可能是悬浮的,也可能是漂浮的。
( ) **5.如图8-1所示,一个木块浮在容器中的水面上。
设想将木块露出水面的部分切去并取走,那么 ( )。
A .剩下的部分木块会下沉,水对容器底的压强增大B .剩下的部分木块会上浮,水对容器底的压强减小C .剩下的部分木块不上浮也不下沉,水对容器底的压强不变 知识的拓展***6.甲、乙两个实心球分别由不同的材料制成,质量相等,甲悬浮于水中,乙漂浮在水面上,由此可以判断( )。
A . 甲的体积小于乙的体积B . 甲的密度小于乙的密度C . 甲受到的浮力小于乙受到的浮力D . 甲浸在水中的体积小于乙浸在水中的体积***7.把一块石蜡的底部磨平后置于烧杯底部,使它们之间密合(如图8-2所示),用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中,直到水面淹没石蜡块后放手,则( )。
一、初中物理浮力类问题1.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像,则下列说法中正确的是A .物体的体积是500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。
故答案为C 。
2.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与物块A 未浸入水中相比较,下列说法正确的是( )A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】【详解】A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮= F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;D.容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力,小于10N,故D正确。
3.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是()A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用B.鸡蛋所受到的浮力大于重力C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
初三物理浮力试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体浸没在水中,受到的浮力大小为F浮,当物体露出水面后,受到的浮力大小为F'浮,则F浮与F'浮的大小关系是()。
A. F浮 > F'浮B. F浮 = F'浮C. F浮 < F'浮D. 无法确定答案:A2. 质量相等的实心木球和实心铁球,放入水中,静止时木球和铁球所受浮力的大小关系是()。
A. 木球大B. 铁球大C. 相等D. 无法确定答案:A3. 将一木块放入水中,静止时处于漂浮状态,若将木块缓慢地压入水中,直至刚好没入水中,则在此过程中()。
A. 木块受到的浮力变大B. 木块受到的浮力变小C. 木块受到的浮力不变D. 木块受到的浮力先变大后变小答案:C4. 一个空心球,空心部分体积为球体积的1/3,当球放入水中时,球将()。
A. 上浮B. 悬浮C. 下沉D. 无法确定答案:A5. 一个实心铁球先后放入水和酒精中,静止时铁球受到的浮力大小关系是()。
A. 在水中大B. 在酒精中大C. 相等D. 无法确定答案:A6. 将一物体挂在弹簧测力计下,先后浸没在水和煤油中,物体静止时弹簧测力计示数的大小关系是()。
A. 在水中大B. 在煤油中大C. 相等D. 无法确定答案:B7. 体积相同的实心木球和实心铁球,放入水中后,静止时木球和铁球所受浮力的大小关系是()。
A. 木球大B. 铁球大C. 相等D. 无法确定答案:A8. 将一木块放入水中,静止时处于漂浮状态,若将木块缓慢地压入水中,直至刚好没入水中,则在此过程中()。
A. 木块受到的浮力变大B. 木块受到的浮力变小C. 木块受到的浮力不变D. 木块受到的浮力先变大后变小答案:C9. 一个空心球,空心部分体积为球体积的1/3,当球放入水中时,球将()。
A. 上浮B. 悬浮C. 下沉D. 无法确定答案:A10. 一个实心铁球先后放入水和酒精中,静止时铁球受到的浮力大小关系是()。
人教版九年级物理中考复习浮力强化训练(含答案)一、填空题1. (·郴州)弹簧测力计下挂着一重为12 N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7 N。
此时小球受到的浮力是________N,其密度是________kg/m3。
(g取10 N/kg)2. (·攀枝花)端午节到了,小明在吃粽子时,想用所学的物理知识测出粽子的体积,他先在烧杯中加入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为100 g;再用细线将粽子悬吊在水中,通过加减砝码和调节游码,使天平再次平衡,如图所示,此时天平的称量结果为________g,据此算出该粽子的体积为________cm3。
(g取10 N/kg)第2题3. (·广元)用一只弹簧测力计和一根细绳,要求测量小石块的密度,小强将小石块挂在弹簧测力计下端,示数如图甲示数,再将小石块浸没在水中,示数如图乙示数,则小石块浸没在水中时受到的浮力为________N,小石块的密度为________g/cm3。
(已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)第3题4. (·自贡)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。
把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为________。
5. (·荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为 5.2 N。
此时物体受到的浮力为________N。
若把该物体放入密度为1.5×103 kg/m3且足够多的另一液体中,待其稳定时,物体所受的浮力为________N。
(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)6.(·长春)如图所示,两个相同的弹簧测力计,上端固定在同一高度,下端分别悬挂两个完全相同的柱形金属块。
初三物理浮力试题答案及解析1.某热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为 N(g取10N/kg,空气的密度取1.29kg/m3)【答案】3.87×104【解析】浮力的计算公式:F浮=ρ气gV=1.29kg/m3×10N/kg×3000m3=3.87×104;故热气球所受到的浮力为3.87×104N。
【考点】浮力2.(2分)某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验。
(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为 N。
(2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量。
【答案】(1)1.2,(2)木块排开水所受重力【解析】阿基米德原理内容:浸在液体或气体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体或气体所受重力大小,根据物体漂浮条件,当物体在液体中漂浮时,物体所受浮力大小等于物体重力大小,由图甲可得物体重力为1.2N,故图丁中木块所受浮力大小为1.2N。
图乙是测量空烧杯的重力,戊图是测量木块排开水和烧杯的总重力,故两次测量只差就是木块排开水的重力,即图乙和图戊两次测量的目的是间接测量木块排开水所受重力。
【考点】阿基米德实验3.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格示数为0.5N)(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图。
(2)你认为更为合理的实验顺序是。
(3)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 ______________。
【答案】(1)如下图所示;(2)DABC或ADBC (3)物体排开液体所受到的重力【解析】(1)图A中物体还没有接触水面,此时受到两个力,拉力和重力,这两个力是一对平衡力,如上图所示;(2)合理的顺序应是在小桶接触水之前测出小桶的重力,故应为DABC或ADBC,否则所测溢出水的重力将会变小;(3)浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力,这就是阿基米德原理。
初三物理浮力试题答案及解析1.如图所示,把同一个玩具分别放入水、盐水中,若在水中所受浮力为Fa,在盐水中所受浮力为Fb,则两次浮力的大小关系为()A.Fa >FbB.Fa=FbC.Fa<FbD.无法比较【答案】C【解析】由阿基米德原理F浮= G排=ρ液gV排可知,在物体排开液体的体积相同的情况下,液体的密度越大,受到的浮力越大。
因为水的密度小于盐水的密度,所以,Fa <Fb。
故选C【考点】阿基米德原理2.“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨,则满载时其受到的浮力为()A.6.75×108N B.6.75×107N C.6.75×104N D.6.75×103N【答案】A【解析】解:该舰满载时所受浮力:F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N;故选A.【考点】浮力大小的计算.专题:压轴题;浮力.分析:知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力.点评:本题考查了学生对阿基米德原理的应用,同时考查了漂浮时物体重力与浮力的大小关系.3.将体积为0.5dm3的球浸没在水中,球受到的浮力为 N,此球排开的水的重力为 N.【答案】5,5【解析】知道球排开水的体积,利用阿基米德原理F浮=G排=ρ水v排g求球受到的浮力和球排开的水受到的重力.解:∵球浸没在水中,∴球排开水的体积:v排=v=0.5dm3=0.5×10﹣3m3,球受到的浮力F浮和球排开的水重G排:F浮=G排=ρ水v排g=1×103kg/m3×0.5×10﹣3m3×10N/kg=5N.故答案为:5,5.【点评】本题考查了学生对阿基米德原理及其推导公式的掌握和运用,因为力的单位只有一个(N)计算时注意单位统一.4.将体积为5×10-3m3的物体浸没在酒精中(r酒精=0.8×103kg/m3),求物体受到的浮力。
2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算1.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上(杯壁厚度忽略不计)。
杯子重1N,高(1)通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少?(2)货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?求:(1)小明所做的有用功;(2)小明作用在绳上的拉力;(3)若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时,它对地面的压强。
静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为5kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)没有放入A时,容器底部受到水的压强是多少;11.如图所示,放于水平桌面的容器中装有水,有关尺寸如图所示,其中容器的底面积为0.01m2,容器的质量为500g,容器中的水质量为2kg(水的密度为ρ水=1×103kg/m3),求:(1)A点处水的压强是多大?(2)该容器底部所受到的水的压力是多大?(3)容器对水平桌面的压强是多大?12.体积为5×10-4米3的金属块浸没在水中,求:(1)该金属块排开水的体积V排;(2)该金属块受到的浮力F浮。
13.如图所示,由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。
该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104 t,在海面上以恒定功率做直线运动。
已知ρ海水=1.05×103 kg/m3。
求该驱逐舰:(1)在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口,窗口受到海水的压力大小;(2)满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小;14.云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区,该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞,十分壮观。
为了减少环境污染,江上游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶过天门洞。
这种游船满载时,船和人的总质量为2800kg。
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)(1)该游船满载时,外船底最深处距离水面0.5m,该处所受水的压强;(2)该游船满载时,游船排开水的体积;(3))该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为400N,驱动电机的工作电压为60V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流。
第九章浮力目录:狙击知识点狙击考点狙击知识点知识点一认识浮力1.概念:液体或气体,对浸在其中的物体产生的竖直向上的_托力_。
2.方向:_竖直向上__。
3.用弹簧测力计测浮力4.浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的__压力差_。
知识点二阿基米德原理1.影响浮力大小的因素2.阿基米德原理(1)内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于_物体排开的液体所受重力的大小__。
(2)公式: F浮=G排=_ρ液gV排__。
(3)阿基米德原理对_气体_也同样适用。
(4)阿基米德在物理方面的贡献主要有两项:其一是关于浮力问题;其二是关于_杠杆平衡问题__。
知识点三物体的浮与沉1.物体的浮与沉的决定因素:浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受到的_浮力__和__重力_的大小。
2.浮沉条件注意:密度计是测量液体密度的工具,根据漂浮原理,它在任何液体中处于漂浮状态时受到的浮力均相等,都等于密度计自身的重力,浸入液体内多的液体密度小,浸入液体内少的液体密度大。
狙击考点考点一阿基米德原理【常考角度】(1)阿基米德原理;(2)探究影响浮力的因素例1某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体受到的重力为 N。
(2)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是 N。
(3)由________两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)由________两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的________有关。
【思路点拨】(1)测力计可以直接测出物体的重力。
(2)根据F浮=G-F求浮力大小。
(3)研究液体中的物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系时,要控制液体的密度相同。
(4)研究液体中的物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同。
(5)根据D、E中的相同物理量和不同物理量和控制变量法分析。
初三物理浮力试题答案及解析1.(2分)将一重为4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有三分之一的体积露出水面.如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒有的体积没在水中,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则金属筒的容积是m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是kg/m3.【答案】6×10﹣4;1.5×103.【解析】(1)金属筒漂浮,,金属桶排开水的体积。
金属桶的容积。
(2)装入液体后的浮力,装入液体后的浮力等于金属筒重力加上液体重力,所以液体的重力,筒内液体的密度。
【考点】浮力2.满载货物的轮船停泊在港口,它受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力.卸掉货物后,轮船排开水的体积(选填“变大”、“不变”或“变小”).【答案】等于;变小【解析】满载货物的轮船停泊在港口,轮船为漂浮状态,即处于静止的平衡状态,所以受到的浮力与重力是一对平衡力,平衡力的大小相等即浮力等于重力;轮船卸下货物后,船自身重力减小,但船仍旧处于漂浮状态,受到的浮力与重力仍然相等,即浮力减小,由阿基米德原理知:在同种液体中,物体所受浮力与排开液体体积有关,浮力减小,排开液体体积减小,所以卸掉货物后,轮船排开水的体积变小.【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理3.鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只小船,小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出5×10 -4m3的水。
则小船受到的浮力是 N,小船受到的重力与浮力关系是(ρ水="1.0" x103kg/m3 g =10N/kg)【答案】5 F浮=G(或浮力等于重力)【解析】由阿基米德原理得:;小船漂浮在水面上,处于静止状态,属于平衡状态,小船受到的浮力和重力是一对平衡力,即G=F浮.答案为:5;G=F浮或平衡力或浮力等于重力.【考点】阿基米德原理应用;物体浮沉条件应用。
4.(6分)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3 g取10N/kg)求:(1)沉船的重力;(2)沉船浸没水中受到的浮力;(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.【答案】(1)104N;(2)6×103N;(3)95.2%【解析】(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了1m3,则打捞平台增大的浮力为:,即沉船的重力为:G=104N;(2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3;则打捞平台增大的浮力:;所以沉船浸没水中受到的浮力为:;(3)∵F拉1=F浮1,∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中,∵F拉2=G,∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中,,因为,解得:G动=500N,沉船全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率:【考点】重力;阿基米德原理;滑轮(组)的机械效率.5.实验桌上有如下器材:足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体(其密度均大于水的密度,且物体能放入量杯中)、弹簧测力计。
总复习:浮力【知识网络】【考点梳理】考点一、浮力当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。
要点诠释:1. 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。
2. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′3. 阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。
用公式表示为;F浮=G排。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。
(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
考点二、浮力的应用1.浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮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。
上浮漂浮悬浮下沉ρ物<ρ液ρ物<ρ液ρ物=ρ液ρ物>ρ液G物<F浮 G物=F浮 G物=F浮 G物>F浮2.应用(1)轮船①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。
②排水量:轮船满载时排开的水的质量。
(2)潜水艇原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。
3.浮力的计算方法压力差法:F浮=F向上-F向下阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排力的平衡法:受力分析【典型例题】类型一、基础知识1、如图所示,将去盖的雪碧瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球将,再把瓶盖盖紧,则乒乓球将。
【思路点拨】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力。
【答案】静止不动,上浮。
【解析】开始时乒乓球受到上面液体压强,下部没有液体,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮,静止不动;当把瓶盖盖紧,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强,但乒乓球受到向上的液体压强大于向下的液体压强,向上的压力大于向下的压力,乒乓球上浮。
【总结升华】物体排开液体时不一定受到浮力,例如在水中的桥墩,陷在泥里的腿等等.物体受到浮力时物体下面一定有液体。
举一反三:【变式】一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是()A.它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大B.它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等C.它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下D.它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上【答案】D2、我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。
潜水员在水面下作业,当他继续下潜的过程中,以下说法正确的时()A 所受的浮力变大,压强变大B 所受的浮力变大,压强变小C 所受的浮力不变,压强变大D 所受的浮力不变,压强不变【思路点拨】潜水员在水面下作业,浸没在液体中,利用阿基米德原理分析所受浮力的情况;利用液体压强公式分析他继续下潜的过程中压强的变化。
【答案】C【解析】潜水员在水下继续下潜过程中,排开水的体积不变,因此所受浮力不变;在下潜过程中,由P=ρgh可知,潜水员受到的压强增大。
【总结升华】本题考查了影响浮力和液体压强的因素,分析时利用公式分析即可。
举一反三:【变式】关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( )A. 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。
C. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的浮力越小【答案】C3、一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,再放入该液体中,则A.两部分都上浮B.两部分都悬浮C.体积大的上浮,体积小的下沉D.体积小的上浮,体积大的下沉【思路点拨】均匀圆柱体悬浮在液体中,圆柱体的密度等于液体的密度;把圆柱体截为大小不等的两部分,密度不变,仍等于液体的密度,再放到液体中,仍为悬浮。
【答案】B【解析】物体的密度与物体的质量和体积无关。
物体被截成两份其密度不变。
物体悬浮时物体的密度等于液体的密度。
【总结升华】本题考查了学生对悬浮条件的掌握和运用,利用好当ρ物=ρ液时物体将悬浮是本题的关键。
举一反三:【变式】一木块密度0.6×103kg/m3,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,从杯中溢出的酒精为()A.8 g B.10 g C.18 g D.12g【答案】B4、小华用如图A所示的实验,探究影响浮力大小的因素:(1)进行甲、乙两步实验,小华的目的是;(2)进行乙、丙两步实验,小华想验证的猜想是;(3)小华研究浮力大小与深度的关系时.根据测得的实验数据,做出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图象,如图B所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先______后_______。
【思路点拨】(1)甲、乙两步实验中,弹簧测力计的示数减小,是因为水对物体有浮力的作用,浮力的大小等于两次示数之差;(2)乙、丙两步实验中物体排开液体的体积相同同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同;(3)根据F、h的关系图象可知拉力F先变小后不变,由F浮=G物-F可知浮力变化情况。
【答案】(1)确定物体在水中受到的浮力;(2)同一物体在不同液体中受到的浮力不同;(3)浮力先增大后不变。
【解析】根据可得浮力的大小;同一物体浸没在不同的液体中受到的浮力是不同的;浮力和深度的关系要仔细观察物体浸没在液体中弹簧秤的示数来确定。
【总结升华】本题考查影响浮力大小的因素及P=ρgh公式的应用,理解公式是本题的关键。
举一反三:【变式】弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是()A.物体的体积是500cm3B.物体受到的最大浮力是5NC.物体的密度是2.25×103kg/m3D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】C类型二、知识运用5、如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变小;③桌面受到的压力变大;④水对容器底部的压强变大.其中正确的是()A.①②B.①②③ C.①②③④D.①②④【思路点拨】(1)浮力与液体的密度和排开液体的体积有关;(2)根据浮力的大小判断出测力计示数的变化;(3)根据力的作用相互性,物体对桌面的压力F=G水+G容器+F浮;(4)液体压强与液体的密度和深度有关。
【答案】C【解析】①根据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积可知,由于铁块受到的浮力变越来越大,因此受到的浮力变大,说法正确;②由F=G﹣F浮大,所以测力计的示数变小,说法正确;③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性,铁块会给水向下的压力,所以容器对桌面的压力变大,说法正确;④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,说法正确。
由上分析知,①②③④均正确。
【总结升华】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式了解与掌握,在分析过程中注意变化的条件,避免出错。
举一反三:【变式】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金为()A.1.0×103kg/m3 B.4.0×103kg/m3 C.2.0×103kg/m3 D.4 kg/ m3【答案】B【解析】6、棱长为2cm 的实心正方体木块和铁块,木块的密度为0.6×103 kg/m 3,将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg )【思路点拨】(1)木块在水中漂浮,受到的浮力等于自身的重力;根据公式F=G=mg 可求木块所受的浮力;(2)铁块在水中下沉,根据浮力公式可求受到的浮力。
【答案与解析】 木块的体积.木块密度小于水的密度,故木块漂浮。
铁块密度大于水的密度,铁块沉底。
故 N K N K V F 08.0m 108g /10m /g 100.1g 36-33=⨯⨯⨯⨯==排水铁ρ【总结升华】先根据物体的浮沉条件判断出物体在水中的状态,再根据有关公式计算。
举一反三:【变式】如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F 甲、F 乙、F 丙,则下面关系正确的是A .F 甲>F 乙>F 丙B .F 甲<F 乙<F 丙C .F 甲=F 乙=F 丙D .F 甲=F 乙>F 丙【答案】C 【巩固练习】 一、填空题1、“大洋一号”是我国一艘现代化的综合性海洋科学考察船,质量大约是5×105kg ,它受到的重力是______N ,当它在大洋中航行时,受到的浮力是_____N 。
(海水的密度取1.0×103 kg/m 3,g=10 N /kg)2、如图所示,在跳水运动员身体全部入水后继续下沉过程中,所受的浮力 ,受到水的压强 。
(均选填“增大”、“减小”或“不变”)3、如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数。
由此可知水对物体的浮力是________N,物体的密度是________kg/m3。
(g取10 N/kg)4、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),________杯中水面升高得多。
二、选择题5、如图所示,将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则()A.木块受到的浮力为4NB.使木块完全浸没需要4N向下的力C.木块的密度是0.4g/cm3D.木块底部受到水向上的压强为103Pa6、将木块轻轻放入盛满水的容器中,木块漂浮在水面上,溢出的水重0.2N,则木块重()A.大于0.2 N B.等于0.2 N C.小于0.2 N D.无法确定7、一位跳水运动员从他刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所受到的浮力,和水对他的压强p随深度h变化关系的图象正确的是()8、将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器.将它分别放在盛有不同液体杯中,静止时的情景如图所示.对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法不正确的是( )A .运用了二力平衡的知识B .运用了物体的漂浮条件C .用它可以比较不同液体密度的大小D .用它直接可以测出液体密度的大小9、在远洋轮船的船舷上,都漆着五条"吃水线",又称"载重线",如图所示。