【火线100天】2015中考物理考点复习 第13讲 浮力
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初三物理浮力知识点浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,上下表面所受的压力差。
初三物理有关浮力的知识点是哪些呢?下面是店铺收集整理的初三物理浮力的知识点以供大家学习!初三物理浮力知识点整理1.固体压强公式:P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米22.增大压强方法:(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓(3)同时把F↑,S↓。
而减小压强方法则相反。
3.液体压强产生的原因:是由于液体受到重力。
4.液体压强特点:(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
5.液体压强计算公式:p=ρgh,(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。
)6.大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小,沸点降低。
7.测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。
8.证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
9.标准大气压:把等于760毫米水银柱的大气压。
1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。
10.流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
初三物理浮力知识点归纳阿基米德原理告诉我们浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
这个原理的发现却源于一个看似偶然的事情。
相传公元前245年,叙拉古的国王艾希罗交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠。
当王冠制成後,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻。
他叫来金匠问是否掺了假。
金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差。
可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的。
国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,于是把阿基米德找来,要他解此难题。
专题六 浮 力一、知识要点1、浮力(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它向上的托力,这个力叫做浮力。
(2)方向:浮力的方向总是竖直向上的。
2、浮力的产生原因浮力的产生原因是液体(或气体)对物体向上和向下的压力之差,3、阿基米德定律浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于被物体排开的液体所受的重力,其表达式为G 排=m 排g=ρ液gV 排。
4、物体浮沉的条件浸在液体中的物体的浮和沉,决定于它所受的重力和浮力的合力的情况,即F 浮-G 的取值情况。
(1)当F 浮>G ,物体就会上浮。
(2)当F 浮<G ,物体就会下沉。
(3)当F 浮=G ,物体呈漂浮状态或者悬浮状态(即可停留在液体内任何深度的地方)6、物体沉浮条件的应用(1)密度计:密度计是测液体密度的仪器,它是利用物体漂浮在液面上的条件F 浮=G 来工作的。
(密度计的刻度是不均匀的,上面疏,下面密;零刻度线在上方,从上到下刻度值依次增大)(2)潜水艇:潜水艇的上浮和下沉是靠改变自身重力来实现的(进水/排水)(3)气球、气艇:气球和气艇的气囊内充满密度比空气小的气体,这样气球和气艇的总重力小于它所受的浮力,因而上升;降落时放掉部分气体,受到的浮力小于重力时,就落回到地面上。
二、典型例题1、一空心密闭金属球体,恰可悬浮在热油之中,当热油冷却后,金属球将( )A.仍悬浮B.下沉C.上浮D.无法确定2、由不同材料制成的体积相同的四个实心小球,图6-1所示它们投入水中后静止不动的情况,由此可知它们受重力最小的是( )A.甲B.乙C.丙D.丁3、杯中盛有清水,一长方形木块漂浮于水面上,其下面用一细线系住一实心铁球,那么( )A.木块受到的浮力与它排开水的重力不相等B.铁球受到的浮力与它排开水的重力不相等C.若细线断开,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中的水面升高D.若细线断开,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中的水面降低4、月球上的g 值约为地球上的g 值的61,在地球上一个物体浮在一杯水中时,有61的体积露出水面,如果将水杯及所浮物体一起搬到月球上去,那么这个物体( )A.仍有61的体积露出水面,但所受的浮力减小 B.仍有61的体积露出水面,所受的浮力不变 C.由于物重减小,所以露出水面的体积将增加D.由于排开水重减小,所以物体将沉到杯底5、在1998年的抗洪救灾中,大堤上的许多人都穿着厚厚的背心,这种背心的主要作用是( )A.能阻碍热传递,从而可以抵御风寒B.跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用C.不同的背心反射不同颜色的光,以便于分别D.以上说法均不对6、如图6-3所示,在一块长方体的泡沫塑料上用细线缚着一块鹅卵石,使它漂浮在玻璃缸内的水面上,这时泡沫塑料恰好露出一半体积,玻璃缸的水面在刚壁的A 处,现将泡沫塑料和鹅卵石翻个身,使鹅卵石在泡沫塑料的下面,并将其放入原来的玻璃缸水中,当它平衡时,玻璃缸中水面的位置是( )A.在a 处以上B.在a 处以下C.仍在a 处D.条件不足,无法确定*7、一硬质木块轻放入盛满水的杯中静止时,溢出90g 水,当轻放入盛满酒精的杯中静止时,溢出了80g 酒精,则木块的密度为( )D.无法确定*8、质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,如图6-5所示,静止时两小球所受的浮力之比F 甲:F 乙=4:5,则乙球的密度为( )9、有一个放化肥的空塑料袋,用测力计测出其重为G ,在大气压下充入空气,并扎紧袋口,用同一测力计测重,若袋内的空气重为G',则第二次测力计的读数为( )A.G-G'B.G+G'C.GD.G'10、如图6-8所示,A 、B 两物体分别放在甲、乙两种不同液体中,物体A 下沉,物体B 浮在液面上,则物体密度ρA 和ρB ,液体密度ρ甲和ρ乙,其大小关系不可能是( )A.ρA >ρB ,ρ甲<ρ乙B.ρA <ρB ,ρ甲>ρ乙C.ρA <ρB ,ρ甲<ρ乙D.ρA >ρB ,ρ甲>ρ乙11、测定血液的密度不用比重计(因为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法,先在几个玻璃管内分别装入不同浓度、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个试管中滴入一滴血液,分析人员只需看到哪一个管中的血液悬浮,就能判断血液的密度,其根据是( )A.帕斯卡定律B.液体内同一深度向各个方向压强相等C.物体沉浮的条件D.血滴上部所受硫酸铜的压强等于下部所受的硫酸铜溶液的压强12、如图6-9所示,取一只塑料瓶减去底部,瓶颈截面的直径小于乒乓球的直径,把一只乒乓球放在里面,从上面倒入水,只见少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球不上浮,这是因为_________________;如果用手堵住下部流水处,立即见到乒乓球浮起,这是因为_____________________________________。
中考物理知识点专题总结—浮力(考前必看)一、思维导图二、知识点总结知识点一:浮力1.浮力: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、向下的压力差就是浮力。
如图所示,浸没在液体中的立方体,左右两侧面,前后两侧面所受水的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。
而上、下两表面处的液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因受力面积相等,所以压力不相等。
下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力,因而产生了浮力,所以浮力的方-F向下。
向总是竖直向上的,即F浮=F向上【微点拨】对浮力产生原因的说明(1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F浮=F向上。
如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。
(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。
如:桥墩、拦河坝等因其下底面,故物体不受浮力作用。
可见产生同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0—F向下>0,即F向上>F向下。
当F向上=0或F向上≤F向下时,浮力的必要条件是:F浮=F向上物体不受浮力作用。
(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。
(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。
因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。
3.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
【知识点详解】浮力的概念1.浮力的产生:液体具有流动性,在重力作用下,向容器壁、容器底流动而产生压力。
由于力的作用是相互的,容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力,作用力反作用力在液体之间相互作用,就产生了压强。
压强大小相等、方向相反,并与深度成正比;同一水平面上,液体向各个方向产生的压强相同。
初三物理浮力知识点浮力是物理学中的一个重要概念,它描述了物体在液体或气体中受到的向上的力。
以下是初三物理浮力知识点的主要内容:1. 浮力的定义:当物体部分或全部浸入液体中时,液体对物体施加的向上的力称为浮力。
2. 浮力的产生原因:浮力是由于液体内部的压强随深度增加而增大,导致物体上下表面受到的压力差产生的。
3. 阿基米德原理:阿基米德原理指出,任何完全或部分浸没在流体中的物体,都会受到一个向上的浮力,这个浮力等于该物体所排开的流体的重量。
4. 浮力的计算公式:浮力 \( F_{浮} \) 可以通过公式 \( F_{浮} = \rho_{液} g V_{排} \) 计算,其中 \( \rho_{液} \) 是液体的密度,\( g \) 是重力加速度,\( V_{排} \) 是物体排开液体的体积。
5. 物体的浮沉条件:- 当浮力大于物体的重力时,物体会上浮。
- 当浮力等于物体的重力时,物体会悬浮。
- 当浮力小于物体的重力时,物体会下沉。
6. 影响浮力大小的因素:浮力的大小主要取决于液体的密度和物体排开液体的体积。
7. 物体的浮沉状态分析:- 空心物体更容易浮起来,因为空心部分可以增加排开液体的体积。
- 物体的形状和密度也会影响其浮沉状态。
8. 浮力的应用:浮力在日常生活中有广泛的应用,如船只的漂浮、潜水艇的升降、热气球的升空等。
9. 物体的浮力与重力的关系:在物体完全浸没的情况下,浮力等于物体所受的重力,物体会达到平衡状态,即悬浮或漂浮。
10. 浮力的实验验证:可以通过实验来验证阿基米德原理,例如使用弹簧秤测量物体在空气中和浸入液体中的重力变化。
通过理解和掌握这些浮力的知识点,可以帮助学生更好地理解物体在液体中的浮沉现象,并能够解决相关的物理问题。
第13讲浮力浮力定义定义浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它________的力,这个力叫做浮力方向_________施力物体______________称重法测浮力先在空气中用弹簧测力计测出____________,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=G-F拉产生原因浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力____________,这就是浮力产生的原因影响因素物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的________有关,跟液体的________有关说明①浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用;②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑. 阿基米德原理探究阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出____和____的重力;再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数;最后再测量出__________分析归纳物体受到的浮力为F浮=__________,排开水所受的重力_______.对比两者的大小,得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力__________它排开的水所受的重力内容浸在液体中的物体受到的的浮力________,浮力的大小_________它排开的液体所受的重力表达式F浮=________m排g=._______.G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量;ρ液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力【提示】当物体浸没在液体里,此时V排=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时V排<V物.物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.如下:上浮下沉漂浮悬浮沉底F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮+F支=G物ρ液 _____ρ物ρ液 _____ρ物ρ液 _____ρ物ρ液 _____ρ物ρ液 _____ρ物物体处于动态,受到的是非平衡力物体处于静止状态,受平衡力浮力的应用轮船原理物体的密度大于液体的密度,制成________的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力排水量轮船载重的大小用_______表示,是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力_________,潜水艇的上浮和下沉全靠改变_________气球和靠充入密度_____________空气的气体来工作的飞艇密度计原理根据物体__________时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器特点浸入液体的体积越小,说明液体的密度越______命题点1阿基米德原理(2015·自贡)夏天,一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25 kg的鹅卵石,已知鹅卵石的密度ρ石=2.5×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,p大气=1.013×105 Pa,g=10 N/kg.当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5 m深处静止不动时,求此时鹅卵石受到的:(1)压强大小是多少?(2)浮力大小是多少?(3)手的支持力大小是多少?解物体受到多个力而平衡的浮力计算题时,一定要对物体进行受力分析,找到力的关系式,再利用阿基米德原理解答.1.(2014·成都)关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是()A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大,受到的浮力越小C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关2.(2015·泸州)底面积为2.0×10-2 m2的薄壁平底容器内装有适量的水,把物块放入容器内的水中,物块静止时漂浮在水面上,浸入水中的体积为1.6×10-3 m3,容器内水面升高了6 cm(容器中水未溢出),则水对容器底部增加的压强为________Pa,物块受到的浮力________N.容器对水平桌面增加的压强为________Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)3.(2015·广安)农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水箱,体重1 520 N,与水平楼顶接触面积为15 m2.为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压力传感器相连接,压力传感器相当于拉线开关,A的密度是2.5×103 kg/m3,A重为25 N.压力传感器受到竖直向下的拉力等于15 N 时断开,电动水泵停止向水箱注水(1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少?(压力传感器及连接线质量不计,g取10 N/kg)(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?(g取10 N/kg,连接线体积不计)命题点2物体的浮沉条件(2015·巴中)质量为300 g,体积为500 cm3的木块,木块的密度为________kg/m3,放在足够多的水中静止时木块处于________(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”).点拨:判断物体在液体中浮沉时,可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小,也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小.4.小竹用手将质量为120 g的物体轻放入盛满水的溢水杯中,松开手后,当物体静止时,溢水杯中溢出了100 cm3的水,则物体()A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2 N的浮力5.(2014·攀枝花)如图所示,实心小球在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底,则下列判断正确的是()A.球的密度大于甲液体的密度B.甲液体的密度小于乙液体的密度C.球在甲液体中受到的浮力大于它在乙液体中受到的浮力D.球在甲液体中受到的浮力等于它在乙液体中受到的浮力6.(2014·凉山)物体a、b的质量和体积的关系如图所示,由图可以判断出它们的关系为ρa________ρb(填“>”“<”或“=”),若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙,然后将甲、乙用细线拴在一起压入水面以下,放手后,它将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).命题点3浮力的应用(2015·广东)如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计________(填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)在被测液体中.将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1________ρ2.若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1________m2.(填“<”“=”或“>”).点拨:密度计在各种液体中均能直立漂浮,故有F浮=G密度计,m排=m密度计,即密度计在液体中受到的浮力、排开液体的质量是一定的.由公式F浮=ρ液gV排或m排=ρ液V排可知,密度计排开液体的体积V排越小,表明该液体的密度ρ液越大.7.下列有关潜艇的说法,正确的是()A.潜艇上浮主要靠的是螺旋桨的推力B.潜艇在海面下上浮时浮力增大,下沉时浮力减小C.潜艇在悬浮和漂浮时都处于平衡状态,因此所受浮力相等D.潜艇主要靠改变自身的重力实现上浮、下沉8.(2015·南充)一艘轮船的排水量是50 000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是________m3,一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行:指潜水艇浸没)到海洋时,潜水艇受到的浮力________(填“变大”“不变”或“变小”).(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3)9.(2015·平凉)如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号,长361 m、宽66 m,排水量达22.5万吨,满载时吃水深度达30 m,可以搭载6 320名游客,则满载时船底受到的海水压强约为________Pa,船受到的浮力约为________N.当客人下船后,船受到的浮力________(填“变大”“不变”或“变小”).(ρ海水=1 000 kg/m3、g=10 N/kg)命题点探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验,往往是中考考查的热点,考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、重力,液体的密度、深度,以及物体排开液体的体积等,通过控制变量法进行实验得出结论.在分析过程中有时还要应用称重法和阿基米德原理.(2015·自贡)如图1是探究影响浮力大小因素的实验.(1)由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是________N.乙图中,若将绳子剪断,物体将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”).(2)由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度________(填“有”或“无”)关.(3)如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关,可以选择图2所示的________两个物体,将它们浸没在________液体中,测出所受浮力的大小来进行比较.(4)本实验中,主要采用的方法是____________.影响浮力大小的因素有多个,故在探究时利用控制变量法,物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出.(5)为了验证浮力大小与物体的形状是否有关,小明将同一橡皮泥做成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉.由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关,请指出他实验方法的错误:________________________________________________________________________.(6)为了验证浮力大小与物体所受的重力是否有关,小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受的浮力大小不相等,由此得出结论:浮力的大小与物体的重力无关.请指出他实验方法的错误:________________________________________________________________________一、选择题1.(2015·成都)下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是()A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系B.热气球升空——大气压与温度的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D.航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系2.(2014·遂宁)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将()A.下沉变小 B.下沉变大C.上浮变小 D.悬浮不变3.(2014·雅安)如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为F 甲,在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为F乙.以下判断正确的是()A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大D.向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小4.(2015·内江)密度为0.8×103 kg/m3的实心木块,轻放于足够深的水中,木块静止后,浸入水中的体积与木块体积之比为()A.4∶5 B.4∶1 C.1∶4 D.1∶15.(2015·广安)有两个相同圆柱形容器放在水平桌面上,内盛相等质量的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,待鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,容器底部对水平桌面的压强分别为p1和p2,则()A.F1>F2,p1>p2 B.F1=F2,p1>p2C.F1<F2,p1=p2 D.F1=F2,p1=p26.(2015·德阳)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.①② B.①②③C .①②③④D .①②④7.(2014·自贡)一个边长为a 的立方体铁块从图所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F 和铁块下表面在水中的深度h 关系的图像是( )8.(多选)(2015·成都)在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有25的体积露出水面,如图乙所示.下列说法正确的是( )A .甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5∶3B .甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等C .甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2∶5D .甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 二、填空题9.(2015·宜宾)我国首台自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,总质量为22 t ,在下潜实验中成功突破7 000 m 水深大关.随着下潜深度的增加,“蛟龙号”所受水的压强将________(填“变大”“不变”或“变小”).当“蛟龙号”悬浮在深海某处时,受到的浮力为________N .(g 取10 N/kg)10.(2014·攀枝花)一冰块漂浮在装有水的烧杯中,冰块有1/10露出水面,杯底距水面10 cm ,冰块体积为2×10-5 m 3,密度为0.9×103 kg/m 3,则冰块受到的浮力为________N ,当冰块完全融化时杯底受到水的压强为________Pa.(g 取10 N/kg)11.(2015·遂宁)小聪将一实心球放入水中,发现实心球悬浮,此时容器中水深0.3 m ,容器底受到水的压强为________Pa ;取出小球将它切成大小不等的两块,再将它们浸沉于水中,发现小块下沉,大块________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).(g =10 N/kg)12.(2014·凉山)放在水平桌面上的量筒中盛有120 cm 3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170 cm 3处,弹簧测力计的示数为3.4 N .则金属块的体积为________cm 3,所受浮力为________,金属块受到的重力为________,密度为________kg/m 3.13.(2013·攀枝花)将一块橡皮泥捏成船,轻放在杯中浮于水面,此时橡皮泥所受的浮力为F 浮1,水对杯底的压强为p 水1,杯子对桌面的压强为p 杯1.取出橡皮泥,将它捏成球形,再次放入水中,橡皮泥下沉到杯底,此时橡皮泥所受的浮力为F 浮2,水对杯底的压强为p 水2,杯子对桌面的压强为p 杯2.则F 浮1________F 浮2,p 水1________p 水2,p 杯1________p 杯2.(填“>”“<”或“=”)14.(2014·成都)阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定尝试一下.(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为12 g,当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为________N.(g=10 N/kg)(2)小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ-V图像,据图像可以找到关于A 的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ-V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.(3)小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20 cm 后,作出了图乙所示的示意图.经过计算,他确定了水面位置在距A上表面h=________cm处,并作了标记.(ρ3 kg/m3)水=1.0×10(4)为了保证实验结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端紧密缠绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是____________________________.(5)按照上述方法,两人在B上标出水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.三、计算题15.(2015·广元)钓鱼岛自古以来就是中国故有领土,早在明朝1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛.如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛巡航的示意图.(海水密度取 1.02×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)若该船的声呐探头距海面深度为8 m,则该声呐探头受到海水的压强是多少?(2)该船满载时排水量为3 400 t,则船受到的重力和浮力各为多少?16.(2014·遂宁)如图甲所示,一个边长为1 m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)求:(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少 N?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少 N?(3)物体的密度是多少 kg/m3(4)物体在水底时,上表面受到水的压强是多少 Pa?第13讲浮力考点解读考点1向上竖直向上液体或气体物体重力G 不同体积密度考点2物体空小桶排开水和小桶的总重G物-F拉G排=G-G桶等于向上等于G排ρ液V排g 考点3><==><>=<考点4空心排水量质量不变自身的重力小于漂浮大各个击破例1(1)水对鹅卵石的压强p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa.鹅卵石受到的压强p=p水+p大气=5×103 Pa+1.013×105 Pa=1.063×105 Pa.(2)由ρ=m/V可得,鹅卵石的体积V石=mρ石=1.25 kg2.5×103 kg/m3=5×10-4 m3.因为鹅卵石浸没在水中,所以V排=V石=5×10-4 m3.鹅卵石受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N.(3)鹅卵石的重力G=mg=1.25 kg×10 N/kg=12.5 N.手的支持力F=G-F浮=12.5 N-5 N=7.5 N.例20.6×103漂浮例3漂浮< =题组训练 1.C 2.600 16 800 3.(1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F =G 箱+G A =1 520 N +25 N =1 545 N .此时水箱对屋顶的压强p =F S =1 545 N 15 m 2=103 Pa.(2)由ρ=m V 得,A 物体的体积V A =G A ρA g =25 N2.5×103 kg/m 3×10 N/kg =1×10-3m 3.当水面与A 上表面相平时,物体A 完全浸没,V 排=V A ,此时A 受到的浮力为F 浮=ρ水gV A =1×103kg/m3×10 N/kg ×1×10-3 m 3=10 N .此时压力传感器受到的拉力为F 拉=G -F 浮=25 N -10 N =15 N .由题意可知,此时压力传感器断开,电动机水泵停止注水. 4.C 5.C 6.> 上浮 7.D 8.5×104 变大 9.3×105 2.25×109变小实验突破例 (1)2 下沉 (2)无 (3)C 、D 同种 (4)控制变量法拓展训练 (5)没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同 (6)没有控制物体浸入液体的体积相同,没有改变重力的大小整合集训1.A 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.A 8.AC 9.变大 2.2×105 10.0.18 1 000 11.3×103上浮12.50 0.5 N 3.9 N 7.8×10313.> > = 14.(1)0.12 (2)在图像甲中涂黑如下:(3)8 (4)B 的质量(或B 的重力) 15.(1)该声呐探头受到海水的压强:p 海水=ρ海水gh =1.02×103kg/m 3×10 N/kg×8 m =8.16×104 Pa.(2)已知m 排=3 400 t =3.4×106 kg.公务船所受到的浮力:F 浮=G 排=m 排g =3.4×106kg ×10 N/kg =3.4×107 N .由于船处于漂浮,则G =F 浮=3.4×107 N . 16.(1)F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×(1 m)3=104 N .(2)由图像可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G =3×104N .当重物未露出水面时,拉力F 1=G -F 浮=3×104N -104N =2×104N .(3)物体的质量m =3×104N 10 N/kg =3×103 kg.密度ρ=3×103kg (1 m )3=3×103kg/m 3.(4)从上表面离开水面到下表面离开水面用时10 s ,所以运动速度:v =1 m10 s =0.1 m/s.上表面从水底上升至表面用时30 s ,所以物体上表面距液面深度:h =vt =0.1 m/s ×30 s =3 m .p =ρgh=1.0×103kg/m 3×10 N/kg ×3 m =3×104Pa.。
第13讲 浮力浮力. 阿基米德原理【提示】当物体浸没在液体里,此时V 排=V 物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时V 排<V 物.物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.如下:浮力的应用命题点1 阿基米德原理(2014·无锡)将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中放入一小球,溢出的水共100 g,据此现象,下列判断正确的是(g取10 N/kg)()A.水对烧杯底的压强会增大B.小球的质量不小于100 gC.小球的体积一定大于100 cm3D.小球受到的浮力等于0.1 N点拨:烧杯原来装满水,放入小球后知道排开水的质量,可以求出小球受到的浮力,然后假设出小球在水中的状态得出小球的体积大小.1.(2014·福州)将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,物体受到的浮力是( )A.10 NB.6 NC.4 ND.2 N2.(2014·烟台)大家熟知的“曹冲称象”故事里(如图)蕴含的主要物理思想方法是_________________3.(2014·潍坊)马来西亚航空公司客机MH370失联后,各国积极参与搜寻工作、澳大利亚海军“海洋之盾”号补给舰在搜寻海域投放了“蓝鳍金枪鱼 21”自主式水下航行器搜寻飞机黑匣子.已知这种水下航行器的体积约为0.96 m3,海水的密度为1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg,当它在4 000 m深处时,求:(1)航行器受到海水压强的大小;(2)航行器受到海水浮力的大小.命题点2 物体的浮沉条件(2013·烟台)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力______李子受到的浮力,西瓜的密度_______李子的密度.(填“大于”“小于”或“等于”)点拨:判断物体在液体中浮沉时,可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小,也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小.1.(2013·嘉兴)端午节那天,小明发现煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底,有的浮在水面(如图所示).若甲的体积比乙小,则下列分析合理的是( )A.甲的质量比乙大B.甲受到的浮力等于重力C.甲的密度比乙大D.乙受到的浮力大于重力.2.(2014·邵阳)酷暑季节,烈日炎炎,很多人下河下塘游泳.一个密度与水相同的实心物体,放入足够多的水中静止时,它将处于________(填“漂浮”或“悬浮”)状态.因为人的密度与水的密度大致相同,所以为了安全,请同学们不用擅自下河下塘游泳.3.(2014·庆阳)如图所示,新鲜鸡蛋在水中会下沉,陆续向水中加盐并轻轻搅拌,会看到什么现象?请简要解释这一现象.命题点3 浮力的应用(2014·扬州)非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易的密度计.非非的密度计的质量是10 g,放入液体中,漂浮在液面上,如图甲,密度计受到的浮力_____N,排开的液体重力_____N.柚柚的放入液体中,沉到容器底,不好测量液体密度,如图乙,请提出改进的办法___________________.(g取10 N/kg)点拨:密度计是利用在液体中漂浮的原理来工作的,密度计在液体中所受的浮力等于它本身重力.1.(2013·连云港)图示为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器.2012年6月30日,“蛟龙号”成功挑战7 000 m深度.不考虑海水密度的变化及水的阻力,关于“蛟龙号”的下列说法正确的是( )A.下潜过程中所受压强增大B.在水下下潜过程中所受浮力增大C.匀速下潜时,其重力大于浮力D.下潜过程中没有被压扁,是因为舱内气体压强与舱外液体压强相等2.(2014·枣庄)在物理课造船比赛中,把橡皮泥捏成碗形,可以漂浮在水面上,这是利用___________的办法增大排开水的体积,从而增大可以利用的浮力.某同学用质量20 g的橡皮泥做成的船能漂浮在水面上,此时橡皮泥排开水的质量__________g.3.(2013·岳阳)如图,自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将______(填“增大”“不变”或“减小”).当模型排开的水所受到的重力为0.2 N时,它受到的浮力为_______N.命题点探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验,往往是中考考查的热点,考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、重力,液体的密度、深度,以及物体排开液体的体积等,通过控制变量法进行实验得出结论.在分析过程有时还要应用称重法和阿基米德原理.为了探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,芳芳和同学们作出如下猜想:①可能跟物体的体积有关;②可能跟物体浸入液体的体积有关;③可能跟物体浸没在液体中的深度有关;④可能跟液体的密度有关.为了验证上述猜想,芳芳在弹簧测力计的下端挂一个铁块,依次将它缓缓浸入水中不同的深度,如图所示.观察实验现象,请回答:(1)铁块在水中浸没时,受到的浮力是_____N.(2)为了验证猜想②,我们可以选_______两图来比较弹簧测力计的示数,可知猜想②是_____(填“正确”或“错误”)的.(3)为了验证猜想③,我们可以选________两图来比较弹簧测力计的示数,可知猜想③是_____(填“正确”或“错误”)的.(4)要想验证猜想④,应该加做的实验步骤是___________________________,然后将弹簧测力计的示数与原来的实验数据进行比较,得出实验结论.方法归纳:影响浮力大小的因素有多个,故在探究时利用控制变量法,物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出.(5)芳芳同学又从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关.庄子的说法有道理吗?她从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关.她先用弹簧测力计测出木块的重力(如图1).再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图2).然后________________________________(填操作),发现木块仍然漂浮.经分析可知,木块两次受到的浮力都为______N.从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.一、选择题1.(2014·成都)关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( )A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大,受到的浮力越小C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关2.(2014·遂宁)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将( )A.下沉变小B.下沉变大C.上浮变小D.悬浮不变3.(2014·泰安)有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12 N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5 N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )A.5 NB.7 NC.14 ND.12 N4.(2014·德州)小明将同一个鸡蛋先后放入图所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别为ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是( )A.ρ甲>ρ乙F甲>F乙B.ρ甲<ρ乙F甲<F乙C.ρ甲>ρ乙F甲=F乙D.ρ甲<ρ乙F甲=F乙5.(2014·自贡)边长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )6.(2014·台州)物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图.下列判断正确的是( )A.物块受到的浮力是1牛B.物块的体积是2×10-4米3C.物块的密度是3×103千克∕米3D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大二、填空题7.(2014·安徽)一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示.已知它的底面积为S.上表面所处深度为h1,下表面所处的深度为h2,则长方体下表面受到液体的压力表达式为__________、浮力表达式为______________.(液体的密度ρ液和g为已知量)8.(2013·泰州)如图甲所示,弹簧测力计示数为5 N.如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2 N.则小球受到的浮力为______N,小球的体积为______cm3.剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为_______N.(g取10 N/kg)9.(2013·怀化)如图所示,图中为大鱼与小鱼的对话情景,其中____鱼的说法正确,另一鱼之所以说法错误,是因为____________________________.10.(2014·凉山)将a、b的质量和体积的关系如图所示,由图可以判断出它的密度关系为ρa_____ρb(填“>”“<”或“=”),若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙,然后将甲、乙用轻质细线拴在一起压入水面以下,放手后,它将_____(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).11.(2014·酒泉)辽宁号航空母舰满载时排水量达67 500 t,它满载时所受的浮力为_____N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将_____(填“不变”“变小”或“变大”).(g取10 N/kg)12.(2014·荆州)空心金属球重12 N,体积为1.0 dm3.若把它轻轻放入足够大且装满了水的容器里,则金属球受到的浮力大小为_____N.从容器中溢出的水的质量为____kg.(g取10 N/kg)三、作图题13.(2014·苏州)图中物体漂浮在水面上,请作出物体受到重力G和浮力F浮的示意图.四、实验探究题14.(2014·聊城)探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验部分的操作、装置静止时测力计指针的位置,如图所示.(1)b图中测力计的示数为_____N.由a、b、c所示的实验可得出的结论:在液体密度相同时.物体所受浮力的大小跟______________________________有关.(2)由c、d所示实验得出的结论是:____________________________________________.(3)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度为_______kg/m3.五、计算题15.(2014·广州)悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg(g取10 N/kg,海水的密度取1×103kg/m3). (1)在图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇).(2)潜艇排开海水的体积是多少?(3)潜艇所受浮力多大?(4)潜艇所受重力多大?16.(2014·遂宁)如图甲所示,一个边长为1 m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)求:(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?(3)物体的密度是多少kg/m3?第13讲浮力考点解读考点1 向上竖直向上液体或气体物体重力G 不同体积密度考点2 物体空小桶排开水和小桶的总重 G物-F拉G排=G-G桶等于向上等于 G排ρ液V排g考点3 >< == ><> = <考点4 空心排水量质量不变自身的重力小于漂浮大各个击破例1 B题组训练1.C 2.等效替代法 3.(1)航行器受到海水压强为:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10 N/kg×4 000 m=4.12×107 Pa;(2)航行器受到海水浮力是:F浮=ρ海水gV排=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×0.96 m3=9 888 N.例2 大于小于题组训练1. B 2.悬浮 3.解:由于新鲜鸡蛋的密度比水的大,新鲜鸡蛋放入水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌后,盐水的密度上升,导致新鲜鸡蛋所受浮力大于自身重力,所以新鲜鸡蛋会上浮.例3 0.1 0.1 绕密度计的细铁丝圈数少一些题组训练1.A 2.制成空心 20 3.增大 0.2实验突破例(1)2.2 (2)乙、丙正确 (3)丙、丁错误 (4)让铁块浸没在酒精(或盐水)中(5)他向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水 2.5整合集训1.C2.B3.D4.D5.A6.B7.ρ液gh2S ρ液g(h2-h1)S8. 3 600 5 9.大物体所受的浮力与液体密度和排开液体的体积有关,与深度无关10.>上浮11. 6.75×108 变小12.10 113.14.(1)3.6 物体浸在液体中的体积(或物体排开液体的体积) (2)浸在液体中的体积相同时(或物体排开液体的体积相同时),液体密度越大的所受的浮力越大 (3) 1.1×10315.(1)悬浮时受到的重力等于浮力,如图:(2)根据公式ρ=mV得V排=m排/ρ=3×106 kg/1.0×103 kg/m3=3×103 m3;(3)根据基米德原理:F浮=G排=m排g=3×106 kg×10 N/kg=3×107 N;(4)悬浮时浮力等于重力:F浮=G=3×107 N.16.(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(1 m)3=104 N;(2)由图像可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3×104 N,当重物未露出水面时,拉力F1=G-F浮=3×104 N-104 N=2×104 N;(3)物体的质量m=G/g=3×104 N/10 N/kg=3×103 kg,密度ρ=m/V=3×103 kg/1 m3=3×103 kg/m3.。