初二物理下册《浮力》全章复习与巩固(基础)知识讲解(带答案解析)【精】
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八年级物理下册第十章浮力知识点总结全面整理单选题1、如图,气球下面用细线悬挂一小石块,它们恰好能悬浮在水中。
现缓慢沿容器注水,则小石块()A.将上浮B.将下沉C.所受浮力变大D.所受浮力变小答案:B由题意可知,当缓慢沿容器注水时,水的深度增加,由p=ρgℎ可知,气球和小石块所处的位置的液体压强增大,根据F=pS,气球和小石块受到水的压力增大,所以气球的体积会减小,由F浮=ρ液gV排,由于气球悬浮在水中,排开体积等于物体体积,因此,气球体积减小,所受浮力减小,气球和小石块的总重不变,根据物体浮沉条件可知,当F浮<G物时,物体会下沉。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2、如图甲是测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后就可以直接读取液面处的刻度值。
如图乙、丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成,将其先后放入盛有不同液体的两个相同的烧杯中,它都会竖直立在液体中,静止后两个烧杯的液面相平,下列说法错误的是()A.密度计的底端必须有密度较大的物质,才能像图甲乙丙竖直立在液体中B.若密度计接触到烧杯的底部,则它所受到的力是平衡力C.图乙中液体的密度比图丙中液体的密度大D.图乙中烧杯对桌面的压强小于图丙中烧杯对桌面的压强答案:CA.密度计的底端由密度较大的物质制成时,重心较低,这样才能使密度计竖直立在液体中,故A正确,A不符合题意;B.密度计接触到烧杯底,它是静止状态,所以受到的重力、支持力、浮力是平衡力,故B正确,B不符合题意;C.由于密度计在不同的液体中都是漂浮状态,故浮力都相等,由图可知,密度计浸入乙烧杯中液体的体积大于浸入丙烧杯中液体的体积,根据公式F浮=ρ液V排g可知,乙烧杯中液体的密度小于丙烧杯中液体的密度,故C错误,C符合题意;D.由题意可知,乙、丙烧杯中液体液面相平,即它们体积相等,已知乙烧杯中液体密度小,则根据公式m=ρV可知,乙烧杯中液体的质量小于丙烧杯中液体的质量,根据公式G=mg可知,乙烧杯中液体的重力小于丙烧杯中液体的重力,而乙、丙烧杯相同,故乙烧杯对桌面的压力小于丙烧杯对桌面的压力,乙、丙烧杯的底可知,乙烧杯对桌面的压强小于丙烧杯对桌面的压强,故D正确,D不符合题意。
初二下册物理第十章浮力第一节浮力1.认识浮力:初步解释死海不死的现象。
观察从水中释放乒乓球。
2.浮力产生的原因:假设在一个装满水的容器中有一个边长为L的正方体,上表面距离水面H,请同学们完成以下分析:(1)上表面受到液体压强为P上___ρgh_____,下表面受到液体压强为P下__ρg(h+L)_。
(2)上表面受到液体压力为F上__ρghL2_____,下表面受到液体压力为F下___ρg(h+L)L2_____。
(3)左右和前后表面受到的压强大小_相同____,受到的压力大小__相同_,可以相互抵消__。
(4)压力的合力方向__竖直向上______,大小为___ρgL 3_____。
3.影响浮力大小的有关因素:(1)把石块悬挂在弹簧测力计下,让石块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计的示数是否变化,怎样变化?示数减小。
说明浮力的大小跟进入水中体积有关。
(2)让石块完全浸没在水中后,使石块浸得更深,观察弹簧测力计的示数没有变化。
说明浮力的大小跟浸没的深度无关。
(填“有”或“无”)(3)把石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数与把石块浸没在酒精中,读出弹簧测力计的示数不同说明浮力的大小跟液体的密度有关。
结论:浮力的大小只跟液体密度和排水量有关。
4.知识点总结:1、__浸在液体(或气体)中物体受到液体(或气体)向上托的力__叫做浮力。
2、浮力产生的原因:浸在液体中的物体,下表面处的位置__深___,它所受的压强___大__,而上表面所处的位置__浅____,所受的压强___小___,从而在物体的上下表面产生一个压力差,正是这个压力差把物体托起来,这个托力就是浮力____。
3、在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块,记下铝块的重力G,再把铝块浸入水中,记下此时弹簧测力计对铝块的拉力F,比较前后两次测力计的读数G和F的大小,发现F比G要___小_,因为_________铝块受到浮力_____________________。
学习资料第十章浮力单元总结一、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.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(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、向下的压力差就是浮力。
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.二、阿基米德原理1。
阿基米德原理: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:g V G F 排液排浮ρ==;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.3。
适用条件:液体(或气体)。
三、物体沉浮的条件与应用★物体沉浮的条件1。
前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
2.示意图:重力与浮力的关系如图所示:如图所示,(1)当G F 〉浮时,物体上浮;物液ρρ〉。
知识要点一:浮力浮力的概念在本章属于基本概念,什么是浮力、浮力产生的原因以及影响浮力大小的因素均是本节的重点,同时也是学习本章的基础。
本章在力学部分占据非常重要的地位,内容难学、涉及计算题多,所占分值高,并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在试卷中。
本考点有浮力的基本概念和影响浮力大小的因素.在本考点考试中,对“浮力”基本概念(产生、方向)的考查也曾出现,但概率不高;对“影响浮力大小因素”的考查出现概率较高,此类考题经常以实验探究题形式出现。
(2020·咸宁)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两个材料相同的均匀实心正方体木块A、B,则两个木块受到的浮力F A F B(选填“>”、“="或“<"),水对木块底面的压强p A p B(选填“>”、“="或“<”),缸对桌面的压强是p甲p乙(选填“>"、“=”或“<”).【答案】>;>;=。
核心知识:浮力基础1.浮力的概念(1)浮力的定义:浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体向上的托力,这个力叫做浮力。
(2)浮力的方向:竖直向上。
(3)浮力的施力物体:液体或气体。
2.浮力产生的原因(1)浮力的产生原因:浸在液体或气体中的物体受到向上的压力比向下的压力大,这个上下压力差就是浮力产生的原因。
(2)公式为F浮=F向上−F向下。
3.阿基米德原理(1)内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的重力。
表达式:F浮=G排。
(2)推导公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
(3)公式F浮=ρ液gV排中的V排表示的是物体排开液体的体积。
例如:当物体完全浸入液体时,V排=V物;当物体部分浸入液体时,V排<V物。
(4)阿基米德原理同样适用于气体。
例如:节日里放飞的气球就是由于受到空气对它的浮力,才可以飞上天空的。
精讲精练【例1】★如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )A.A一定受浮力作用B.B一定受浮力作用C.C一定受浮力作用D.D一定受浮力作用【例2】★★某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力( )A.一定为0.3NB.可能为0.2NC.一定为0.5ND.可能为0.4N核心知识:物体的浮沉条件将一只鸡蛋放在盛有水的烧杯里,鸡蛋将沉入杯底。
但逐渐将食盐溶解在水中后,鸡蛋将会悬浮在盐水中,最终上浮到液面。
为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢?物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的?思考下面情况,算不算沉底,算不算悬浮?综上所述,浮力求解的基本公式有三类:①F浮=F向上−F向下,②F浮= 液gV排,③漂浮、悬浮时F浮=G物;沉底时F浮=G物−F支在比较和计算浮力大小时,我们需要根据题目的具体情形和条件来选择合适的公式,对公式的理解与应用自然也成为了浮力的一个重难点。
知识点 10.1 浮力一.选择题(共 8 小题)1.(2019春•成都期末)如图所示情景中没有受到浮力的物体是()A.航行中的“辽宁号”B.太空中的“天宫二号”C.空气中的热气球D.水中的金鱼2.(2019春•西城区校级期中)如图实验中,能说明浮力与液体密度有关的一组实验是()A.①②③B.①③④C.①⑤⑦D.①②⑥ 3.(2019•杭州模拟)小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F 与物体浸入水中的深度h 的关系图象如图乙,从图乙可知()A.物体受到的重力为 2NB.当物体浸没在水中时受到的浮力为 2NC.该物体的密度为1.0×103kg/m3D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比4.(2020•章丘区模拟)如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。
若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。
此实验说明了()A.大气存在压强B.连通器原理C.浮力产生的原因D.液体的压强与液体的密度和深度有关5.(2019春•方城县期末)下列水中的物体没有受到浮力的是()A.水面戏水的鸭子B.水中游弋的小鱼C.水中大桥的桥墩D.海底水草的叶子6.(2019•西湖区校级模拟)如图所示是某大桥的桥墩,它在水中受到的浮力是()A.0N B.105N C.104N D.1.4×104N 7.(2019•临沂)被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长 5.7km,设计时速 100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。
下列说法正确的是()A.水中的桥墩不受海水的浮力B. 桥面上行驶的汽车相对灯杆静止C .通过海底隧道最少需要 34.2minD .光在装饰材料上发生镜面反射8.(2019 春•沂水县期末)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头 ( )A. 没有受到水的压力,但受到水的浮力B. 没有受到水的压力,也没有受到水的浮力C .受到水的压力,没有受到水的浮力D .受到水的压力,也受到水的浮力二.填空题(共 4 小题)9.(2020•渠县一模)如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力 F 向左和 F 向右的大小关系是F 向左F 向右(填“大于”“等于”或“小于”),当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力 F 向上和 F 向下的大小关系是 F 向上F 向下(填“大于”、“等于”或“小于”),通过以上探究,你认为浮力产生的原因是。
初中物理八年级下册10.2《浮力的计算》知识点巩固一、浮力的计算1. 把重3 N的铁块放入装满水的溢水杯里,铁块静止时,从杯中溢出的水重为1 N。
则铁块受到的浮力()A . 一定是2 NB . 可能是1 NC . 一定是1 ND . 可能是3 N2. 如图所示,将漂浮在水面上的木块缓慢下压到水底的过程中,木块受到的浮力()A . 先变大后变小B . 先变大后不变C . 先不变后变大D . 先变小后变大3. 体积相同的木块和铁块放入水中静止后,它们受到的浮力大小关系为()A . 木块的浮力大B . 铁块的浮力大C . 一样大D . 无法判断4. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。
图乙是绳子拉力F随时间/变化的图象,结合图象中的信息,下列判断不正确的是()A . 该金属块的重力为54NB . 浸没在水中时金属块受到的浮力大小是20NC . 5~9s时物体受到的浮力不断变小D . 若在第6s末剪断细绳后金属块会上浮到水面上5. “青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t,则它在安全航行中受到的最大浮力为________N。
当它从长江驶入海洋时,所受浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)(g=10N/kg)。
6. 一块重为30牛,体积为2×10﹣3米3的金属块,用细绳拉着浸没在水中,如图所示,金属块受到浮力的大小为________牛,所受重力与拉力的合力方向为________。
现将金属块从图中位置缓慢拉至刚好离开水面的过程,金属块所受的拉力F________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
7. 一艘排水量为3000吨的轮船在河水中航行,满载时船及所装的货物共重________N;当这艘轮船从河里驶入海里时,由于海水的密度比河水的密度大,因此轮船所受浮力________,(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同)排开水的体积________。
(三)上课讲义知识点一浮力产生的原因例1:浮力产生的原因是由于(B)A.液体(或气体)对物体有压力B.液体(或气体)对物体有压力差C.液体(或气体)有质量D.物体对液体(或气体)有压力知识点二浮力大小的计算、浮力的利用例2:如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是(C)A.B.C.D.翟志刚“行走”太空李宁点燃奥运圣火炬热气球冉冉升空飞机翱翔蓝天知识点三阿基米德原理例3:将一铁块第一次浸没于水中,第二次浸没于煤油中,比较铁块在两种液体中所受到的浮力,正确的是(A)A.铁块浸没于水中受到的浮力大B.铁块浸没于煤油中受到的浮力大C.两次铁块受到的浮力一样大D.无法比较两次铁块所受到的浮力大小例4:一个边长为a的立方体铁块从图(甲)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关系的图象是(A)A.B.C.D.例5:将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块浸入的过程中,台秤的读数将增大(选填“增大”、“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将下降(选填“上升”、“下降”或“不变”),台秤的读数将增大(选填“增大”、“减小”或“不变”).(已知:冰的密度为0.9×103 kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出.)例6:阿基米德原理告诉我们:“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”.小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关.为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验.(1)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的A、B、D、E等步骤进行对比.小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力等于(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度无关(选填“有关”或“无关”).(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论.你认为小刚的结论是错误的(选填“正确”、“错误”),原因是:过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系.当堂测试(A卷)1.(2005•连云港)一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()A.F1B.F2C.F3D.F42.(2005•东城区二模)潜水运动员从水面开始下潜到全部浸没的过程中,潜水运动员受到的()A.重力变大B.浮力不变C.水的压力差不变D.浮力变大3.(2000•重庆)如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是()A.A物体一定受浮力的作用B.B物体一定受浮力的作用C.C物体一定受浮力的作用D.D物体一定受浮力的作用4.(2015•南平模拟)如图1、2所示,某跳水运动员完全入水后,身体由蜷曲变为打开蹬地.在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是()A.浮力减小,压强增大B.浮力增大,压强减小C.浮力不变,压强增大D.浮力不变,压强减小5.一个边长为a的立方体铁块从图(甲)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关系的图象是()A.B.C.D.6.某核潜艇完全潜入海水中,受到的浮力是F1,上表面受到的压强是p1.排出一部分水后,潜艇缓慢上浮,但未露出水面,受到的浮力是F2,上表面受到的压强是p2,则()A.F1=F2,p1>p2B.F1=F2,p1=p2C.F1>F2,p1<p2D.F1<F2,p1=p27.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景.气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是()A.浮力、压强均变小B.浮力、压强均变大C.浮力变大,压强变小D.浮力、压强均不变8.如图所示,悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中,沉到底部,则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是()A.两者体积相等,水的质量较小B.两者体积相等,水的质量较大C.两者体积不相等,但是质量相等D.两者体积不相等,质量也不相等9.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9N10.小华同学在探究“浮力的大小等于什么(阿基米德原理)”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是()A.F2﹣F3=F4﹣F1B.F1=F4F2=F3C.F1=F2=F3=F4D.上述结论都不正确11.如图所示,当弹簧测力计吊着圆柱体,从底部接触水面开始缓慢到完全没入水中到底部A的过程中,以下能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图象是()A.B.C.D.12.(2015•益阳)体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为N,合金块受到的浮力为N.13.(2015•杭州校级模拟)在如图的大鱼和小鱼的争论中,(填“大”或“小”)鱼的说法正确.这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受到的浮力的大小与无关.14.小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量,如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量的.设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力;被排开液体的重力为;如果关系式成立,就可以得到著名的阿基米德原理.15.我国研制的“蛟龙号”深潜潜水器在马里亚纳海沟进行7000m级试潜,若“蛟龙号”体积为20m3,完全潜入海水中后受到的浮力为N,在海面下下潜过过程中浮力(填“变大”“不变”或“变小”);下潜到水下7000m时,受到海水的压强为Pa.(海水密度取1.0×107kg/m3,g=10N/kg)16.如图,金属块挂在弹簧测力计下,将金属块慢慢放入水中,弹簧测力计的示数逐渐减小,右图是弹簧测力计示数与金属块下降距离的图象,由图可知,金属块完全浸没在水中时受到的浮力是N.17.把一块矿石挂在弹簧秤下,弹簧测力计的示数是10N,把矿石浸没在水中,弹簧测力计的示数是5N,则:(g=10N/kg)(1)矿石受到的浮力是N.(2)矿石排开的水重N.(3)矿石排开水的体积是.(4)矿石的密度是.18.实验桌上有如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一块;体积不同的铁块各一块.要求从实验桌上选择适当器材,设计一个方案,探究“浮力的大小与物体密度是否有关”.(1)从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线,除此之外,你还需要实验器材有.(2)实验步骤:①用细线拴好铜块挂在弹簧测力计下,测出铜块的重力为G1,将铜块浸没水中,读出弹簧测力计的示数为F1,求出铜块受到的浮力F浮1=G1﹣F1;②重复步骤①,用弹簧测力计测出铁块浸没在水中受到的浮力F浮2=G2﹣F2.(3)根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论:.19.有一个物体在空气中挂在弹簧测力计下示数为4.9N,当把它放在液体里时,发现弹簧测力计的示数减少了2.5N,则:(1)此时弹簧测力计的示数是多少?(2)该物体在液体里受到的浮力是多少?20.某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了如下图所示的实验。
(名师选题)部编版八年级物理下册第十章浮力带答案重点知识点大全单选题1、小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克。
若该小球漂浮在水中,则排开水的质量()A.一定大于0.2千克B.可能小于0.2千克C.一定等于0.2千克D.一定小于0.2千克2、如图所示,将一体积为10cm3的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中,溢出液体的体积为8cm3;若将木块从中间锯掉一半,将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中,则该液体会溢出()A.3cm3B.4cm3C.5cm3D.6cm33、请估算,成年人在空气中受到的浮力大小最接近(人的密度约等于水的密度,ρ空气=1.29kg/m3)()A.0.1NB.1NC.10ND.100N4、小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。
他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将()A.下降B.上升C.不变D.无法判断5、两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中,这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高。
下列说法中正确的是()A.ρ冰>ρ甲B.ρ乙<ρ冰C.ρ甲<ρ乙D.ρ乙<ρ甲6、测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。
三次测量弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,水的密度用ρ水表示,待测液体的密度用ρ表示。
则下列关于ρ的表达式中正确的是()A.ρ=F1−F2F1−F3ρ水B.ρ=F1F1−F3ρ水C.ρ=F1−F3F1−F2ρ水D.ρ=F1−F2F2−F3ρ水7、虎年春晚的歌曲《爱在一起》,歌曲的背景展现了生物在海洋中遨游的情景,其中有在“海面上嬉戏的小海豚”、“深海处游弋的巨大鲸鱼”。
如图所示,则它们在密度相同的海水中所受浮力的大小关系是()A.浮在海面的小海豚受到的浮力大B.巨大鲸鱼受到的浮力大C.它们受到的浮力大小相等D.无法判断8、在弹簧测力计下挂一一个实心物体,弹簧测力计的示数为F;如果把物体浸没在水中,物体静止时弹簧测力计的示数是1F。
《浮力》全章复习与巩固(基础)撰稿:史会娜 审稿:雒文丽【学习目标】1.知道浮力产生的原因;2.会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法,计算浮力的大小,并解决实际问题;3.理解阿基米德原理,知道浮力的大小只与排开液体的体积,和排开液体的密度有关;4.理解物体的浮沉条件,能运用物体的浮沉条件解决有关问题。
【知识网络】【要点梳理】 要点一、浮力1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力就叫浮力。
2.施力物体 液体或气体。
3.方向竖直向上。
4.产生原因:液体对物体上下表面的压力差。
要点二、阿基米德原理1.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式F G gV ρ==浮排液排要点诠释:1.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。
2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
3.当物体浸没在液体中时,V V =排物,当物体部分浸在液体中时,V V <排物,(V V V =-露排物)。
4.阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F gV ρ=浮气排要点三、物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件:浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。
(1)物体浸没在液体中时:F gV ρ=浮液排,G V g ρ=物物; ①如果F G <浮物,物体下沉,ρρ>物液; ②如果F G >浮物,物体上浮,ρρ<物液; ③如果F G =浮物,物体悬浮,ρρ=物液。
(2)漂浮在液面上的物体:F G =浮物 ,展开为:gV V g ρρ=液排物物, 因为:V V <排物, 所以:ρρ<物液。
(3)沉底的物体:F G F =-浮物支,所以:F G <浮物,ρρ>物液。
2.浮力的应用(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系:①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面,用钢铁做成轮船,就是根据这一道理。
②潜水艇靠改变自身的重力实现上浮和下潜。
当F 浮>G 时,潜水艇上浮;当水箱中充水时,自身重力增大,增大到F 浮=G 时,可悬浮于某一位置航行;水箱中再充水,至F 浮<G 时,则潜水艇下沉。
③利用密度小于空气的气体,通过改变气囊里气体的质量改变自身的体积,从而改变所受浮力的大小,实现升降,气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。
(2)密度计的原理及用途:密度计是用测定液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的,密度计在待测液体里呈漂浮状态,所受浮力大小不变,都等于它的重力,根据浮力公式,F 浮=G 排=ρ液gV 排,液体密度较大的时候,密度计露出部分多,反之就少,所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大,密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。
如“0.8,”表示该液体密度是0.8×103kg/m 3。
要点诠释: 与的关系2.计算浮力的方法:(1)根据浮力产生的原因:F 浮=F 向上-F 向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
(2)根据阿基米德原理:F 浮=G 排液=ρ液gV 排,这个公式对任何受到浮力的物体都适用。
(3)称重法:F 浮=G 物-F 拉,将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中,静止时,物体受到重力,浮力和竖直向上的拉力。
这三个力平衡。
(4)根据漂浮、悬浮条件:F 浮=G 物,这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。
注:运用上述方法求浮力时,要明确它们的适用范围,弄清已知条件,不可乱套公式。
【典型例题】类型一、浮沉条件的应用1.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯中处于悬浮状态。
所受浮力为F 甲,在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F 乙。
以下判断正确的是( ) 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【答案】B【解析】鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度.因此乙的密度大于甲的密度;鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等。
【总结升华】此题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。
同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系。
举一反三:【变式】如图所示,质量相同的A 、B 、C 三个小球,静止时分别在水中的三个位置,下列说法正确的是( )A .A 球受到的浮力最大B .B 球受到的浮力最小C .C 球受到的浮力最大D .三个球受到的浮力一样 【答案】D2.(2012 南京)用手将一重为5N 的物体全部压入水中,物体排开的水重8N ,此时物体受到的浮力为 N ,放手后物体将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为N ,排开水的体积是 m 3。
【答案】8;上浮;5;5×10-4 【解析】(1)物体受到的浮力:8F G N ==浮排; (2)∵物体重G=5N , ∴F G >浮排, ∴放手后物体将上浮;(3)待物体静止时,漂浮在水面上:5F G N '==浮, 此时排开水的体积:43335=5101.010/10/F N V m g kg m N kgρ-'==⨯⨯⨯浮排水。
【总结升华】物体的浮沉条件是我们应该熟知的重要知识,根据它可以判断物体浮沉,也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系。
解此类题目要将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用。
举一反三:【变式】一个物体所受的重力为10N ,将其全部浸没在水中时.排开的水所受的重力为20N .此时它所受的浮力 N ,放手后物体将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
【答案】20;上浮类型二、液面升降3.(2012 包头)将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将( )A.上升B.下降C.不变D.无法确定【思路点拨】(1)冰漂浮在浓盐水中,求出冰块排开浓盐水的体积。
(2)求出当冰熔化之后水的体积。
(3)比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积,液面上升;如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水的体积,液面不变;如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积,液面下降。
【答案】A【解析】冰块漂浮在浓盐水中,所以:F G =浮冰 即:gV gV ρρ=冰冰盐水排冰排开液体的体积:=V V ρρ冰冰排盐水——①冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以:m m =冰水 即:V V ρρ=冰冰水水 冰融化成水的体积:=V V ρρ冰冰水水——② ∵ρρ>盐水水∴比较①式和②式可得:V V >水排∴若冰完全熔化,杯中液面上升。
【总结升华】本题考查了学生对质量是物体属性、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据冰化水质量不变和漂浮条件找出关系式V V >水排是本题的解题关键。
举一反三:【变式】如图所示,漂浮在水面上的木块下悬挂着一实心铁块G ,若把悬吊铁块的绳子剪断,铁块将沉入水底,这时容器中水面将___________;若将铁块从悬吊改为将铁块从水中提上,放到木块上,这时容器中的水面与铁块吊在木块下时相比将___________(填“上升”、“下降”或“不变”)【答案】下降;不变类型三、密度计4.(2011雅安)如图所示,某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子,管口密封,制成一个“密度计”,用测量液体密度。
已知,试管和沙子总质量为40g ,试管底面积为2.5cm 2。
当放入某未知密度的液体中静止时,“密度计”漂浮在液面上,浸入液体中的体积为50cm 3。
(提示:计算中取g=10N/kg ) (1)“密度计”受到的浮力是多大? (2)这种液体的密度是多大?(3)液体对“密度计”底面的压强是多大?【思路点拨】(1)由于密度计漂浮在液水面上,因此可以利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于其重力求得浮力的大小。
(2)根据密度计的横截面积和浸入的深度,可以求得其排开液体的体积,利用阿基米德原理可以求得所在液体的密度。
(3)方法1;根据密度计下表面浸入的深度和求出的液体密度,结合液体压强的计算公式,可以求得液体对密度计的底部压强;方法2:根据浮力产生的原因可知,漂浮在液面上的物体受到的浮力等于液体对它向上的压力,由此可以求得此时液体对密度计的压力,又知道其横截面积,结合压强的计算公式可以求得其底部受到的液体压强。
【答案与解析】(1)“密度计”的重力:3401010/0.4G mg kg N kg N -==⨯⨯=,由于“密度计”漂浮在未知液体中,浮力等于重力, 所以,“密度计”受到的浮力:0.4F G N ==浮。
(2)根据阿基米德原理:F gV ρ=浮液排, 变形得,这种液体密度为:33630.4==0.810/10/5010F N kg m gV N kg mρ-=⨯⨯⨯浮液排, (3)方法1:“密度计”浸入液体中的深度:3250=200.22.5V cm h cm m S cm===排, 液体对“密度计”底面的压强:3330.810/10/0.2 1.610P gh kg m N kg m Pa ρ==⨯⨯⨯=⨯液。
方法2:“密度计”漂浮在液面上时,底面受到水的压力等于它的浮力即:0.4F F N ==浮, “密度计”底面受到水的压强为:3420.4 1.6102.510F N P Pa S m-===⨯⨯。
【总结升华】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强的计算。
解决此题难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合。
求液体对密度计底部压强常用的方法是第一种。
举一反三:【变式】在学习了密度计之后,周明同学在家里自己制作了一个密度计。
其方法是在一个一段开口的玻璃管内放置了一枚螺丝钉。
然后将其开口向上放入水中使其漂浮如图所示。
这样就制成了一个简单的密度计。
他先用刻度尺测出整个玻璃管的长度为20cm 。
当把它放进水里时测得刚好有一半的玻璃管露出水面。
(1)周明同学在玻璃管的底部放入螺丝钉的目的是 。
(2)当把他放进某种未知液体中,密度计静止时露出液面的长度为12cm 。
则该种未知液体的密度为 。
(3)在测定盐水的密度时,周明不小心在玻璃管内滴入了几滴水.则他测得的盐水的密度将会 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)【答案】(1)使密度计能够竖直漂浮在液体中;(2)1.25×103kg/m 3;(3)偏小 【解析】(1)密度计重心偏低越稳定,为了使密度计能够竖直漂浮在液体中,所以在玻璃管的底部放入螺丝钉;(2)密度计在水液体中都处于漂浮状态,所以浮力都等于重力,浮力相等。