第06讲 浮力基础-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练(全国通用)(原卷版)
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2024年中考物理一轮复习专题讲义:浮力知识点讲解1.浮力:是指浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的力。
方向:_____________,施力物体是:____________。
2.浮力的大小:(1)定义法:浸没在液体中的物体受到液面对它上下两表面的压力差:F浮=___________。
若柱形物体与容器底部紧密度接触,由于下表面不受向上的压力,所以_________浮力。
(2)弹簧测力计测量:先用测力计测量出物体的重力为G,再测出物体浸在液体中时测力计的读数F,则物体所受浮力为F浮=_____________。
3.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___________________。
4.公式为______________,浮力的大小只与_______________和__________________有关。
注意:浸在指的是物体全部浸入和部分浸入、部分露出液面两种情况;V排指的是物体排开的液体的体积,要与物体的体积区分开。
5.物体的浮沉条件(1)当物体浸没在液体中时,它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。
①当F浮>G物时,物体____________;②当F浮<G物时,物体____________;③当F浮=G物时,物体____________;(2)当物体部分浸在液体中时,若F浮=G物,物体___________;6.浮力的应用:(1)轮船:轮船的大小通常用排水量来表示,轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的。
(2)潜水艇:原理是通过改变自身的来实现浮沉的。
(3)气球和飞艇:原理是通过改变气囊里气体的来实现浮沉的。
(4)密度计:在测量时处于漂浮状态,浸入液体的体积越大,液体的密度越。
7.利用浮沉条件求浮力方法:(1)先判断物体浮沉;(2)计算公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;(3)漂浮和悬浮时,浮力等于重力;(4)沉底和悬浮时,利用公式:F浮=ρ液gV排。
中考物理专题辅导——浮力考点剖析:浮力部分的知识综合性很强.它结合了受力分析、密度、压强,也可以与杠杆知识、力及做功相互联系,所以,在中考时常作为大计算题出现在.在中考时,主要从以下几个知识点进行考查:(1)浮力概念和浮力产生原因(2)阿基米德原理(3)物体的浮沉条件及应用(4)物体的漂亮浮条件及应用例题精析:例1、下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B .密度较大的物体在水中受的浮力大C .重的物体受的浮力小D .同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析 阿基米德原理的数学表达式为:F 浮=ρ液gV 排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.....和物体排开液体的体积.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了.解 A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排不变,水的密度不变,F 浮不变.A 选项不正确.B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确.C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确.D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,ρ水相同,F 浮铁=F 浮木,铁块和木块受的浮力一样大. 答案 D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2、 质量为79g 的铁块,密度是7.9g /cm 3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N /kg ) 精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kgρ铁=7.9g /cm 3求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮解 m 铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=铁铁ρm =37.8g/cm 79g =10 cm 3m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kgF 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.例3、如图1,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力..相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________.图1精析 此题考查学生通过对图形的观察,了解此图中G 象=G 石的原理.当大象在船上时,船处于漂浮状态,F 浮′=G 船+G 象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V 排.用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F 浮′=G 船+G 石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V 排′=V 排.根据阿基米德原理,两次浮力相等.两次浮力相等.便可以推出:G 象=G 石.答案 (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理例4、已知质量相等的两个实心小球A 和B ,它们的密度之比A ∶B =1∶2,现将A 、B 放入盛有足够多水的容器中,当A 、B 两球静止时,水对A 、B 两球的浮力之比F A ∶F B =8∶5,则ρA =________kg /m 3,ρB =________kg /m 3.(ρ水=1×103kg /m 3)精析 由于A 、B 两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态.【分析】 (1)设A 、B 两球的密度均大于水的密度,则A 、B 在水中浸没且沉底. 由已知条件求出A 、B 体积之比,m A =m B .BA V V =B A m m ·B A ρρ=12 ∵ A 、B 浸没:V 排=V 物 ∴BA F F 浮浮=B A gV gV 水水ρρ=12题目给出浮力比B A F F =58,而现在得B A F F 浮浮=12与已知矛盾.说明假设(1)不成立.(2)设两球均漂浮:因为m A =m B则应有F 浮A ′=F 浮B ′=G A =G B''BA F F 浮浮=11,也与题目给定条件矛盾,假设(2)不成立.用上述方法排除某些状态后,可知A 和B 应一个沉底,一个漂浮.因为ρA <ρB ,所以B 应沉底,A 漂浮.解 A 漂浮 F A =G A =ρAg V A ①B 沉底 F B =ρ水g V B 排=ρ水g V B ②①÷② A g A Ag V V 水ρρ=B A F F =58∵BA V V =12代入.ρA =B A F F ×AB V V ·ρ水=58×21×1×103kg /m 3=0.8×103kg /m 3ρB =2ρA =1.6×103kg /m 3答案ρA =0.8×103kg /m 3,ρB =0.8×103kg /m 3.例5、A 、B 两个实心球的质量相等,密度之比ρA ∶ρB =1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(ρ酒精=0.8×103kg /m 3) ( ) A .1∶1 B .8∶5 C .2ρA ∶ρ水 D .2ρ酒精∶ρB 精析 从A 、B 两个小球所处的状态入手,分析几个选项是否可能.一个物体静止时,可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底. 以下是两个物体所处状态的可能性m A =m B ,ρA ∶ρB =21,则V A =V B =ρA ∶ρB =2∶1 我们可以选择表格中的几种状态进行分析: 设:(1)A 、B 均漂浮 ρA <ρ酒精,ρB <ρ水,与已知不矛盾,这时F 浮A =1∶1,A选项可能.(2)设A 、B 都沉底BA F F 浮浮=AA gV gV 水酒精ρρ=54×12=58,B 选项可能. (3)设A 漂浮,B 沉底,这时ρA <ρ酒精,ρB <ρ水,BA F F 浮浮=B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水ρρA2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮ρA 应<ρ酒精∵ρB =2ρA 应有ρB >ρ酒精>ρ水,B 不可能漂浮.∴ 上述状态不可能,而这时的BA F F 浮浮=A A gV gV 水酒精ρρ=Bρρ酒精2.D 选项不可能.答案 D例6、如图2所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N .剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N 向下的压力时,木块有20cm 3的体积露出水面.求木块的密度.(g 取10N /kg )图2精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析. 如图3(a )(b )(c ).(a ) (b ) (c )图3图(a )中,木块受拉力F 1,重力和浮力.图(b )中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V 排. 图(c )中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再施加F 2=1 N 的压力,仍有部分体积露出水面.已知:F 1=2N ,F 2=1N ,V ′=20cm 3—2×10—5m 3求:ρ水解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG F 将公式中各量展开,其中V 排指图(b )中排开水的体积.⎪⎩⎪⎨⎧'+='-=+=))c (()(21中露出的体积指图排木排木木排水木水V F gV V V g gV gV F gV gV ρρρρρρ代入数值事理,过程中用国际单位(略) ρ水V —ρ木V =102ρ水V 排—ρ木V(ρ水V 排—ρ木V 排)=101+ρ水×2×10—5 约去V 排和V ,求得:ρ水=0.6×103kg /m 3答案 木块密度为0.6×103kg /m 3.例7、 如图4(a ),在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平衡.(a ) (b )图4(1)将一质量为27g 的铝块(ρ铝=2.7g /m 3)放入左盘水中,水不溢出,天平还能平衡吗?(2)将铝块如图4(b )方式放入左盘中,天平还能平衡吗?解 (1)因为ρ铝>ρ水,放入容器中,铝块将沉底,容器底部增加的压力就是铝块重力.天平此时不平衡,左盘下沉,右盘增加27g 砝码,可使天平再次平衡.(2)铝块浸没于水中,但未沉底,此时容器中液面升高△h ,容器底部增加的压力△F =ρ水g △h ·S =ρ水gV 铝=F 浮. 铝块体积,V 积=铝ρm=3/7.227cmg g =10cm 3铝块排开水质量:m 排=ρ水V 铝=1g /cm 3×10cm 3=10g天平不平衡,左盘下沉.右盘再放10g 砝码,可使天平再次平衡. 例8、 如图5中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?(a ) (b )图5精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积V 排,一个是冰熔化成水后,水的体积V 水.求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论.解 (1)如图5(a )冰在水中,熔化前处于漂浮状态. F 浮=G 冰ρ水g V 排=m 冰g V 排=冰冰ρm冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰 求得:V 水=水冰ρm =水冰ρm比较①和②,V 水=V 排也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积. 所以,冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图5(b ),则 F 盐浮=G 冰ρ盐水g V 排盐=m 冰gV 排盐=盐水冰ρm ①冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同. V 水=水冰ρm ②比较①和②,因为ρ水=ρ盐水 ∴ V 水=V 排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以,冰在盐水中熔化后液面上升了. 答案 (1)冰在水中熔化后液面不变.(2)冰在盐水中熔化后液面上升.思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化? 例9、在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V 1,如图6(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,如图(b )所示;若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.(a ) (b ) (c )图6精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为ρ=Vm,所以要求得ρ,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块体积V =V 2-V 1.金属块质量可从浮力知识出发去求得.图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ① 图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ② ②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木m 铁g =ρ水g (V 木—V 木排)=ρ水g (V 3—V 1) m 铁=ρ水g (V 3—V 1)ρ=Vm 铁=1213V V V V --·ρ水答案1213V V V V --·ρ水例10、 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm .当冰熔化后,水面又下降了0.44cm .设量筒内横截面积为50cm 2,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3)精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降. 已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm 求:ρ石解 V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2. V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm 3∵ m 冰=m 水ρ冰V 冰=ρ水V 水冰水V V =19.0=109,V 水=109V 冰 V ′=V 冰-V 水=V 冰-109V 冰=101V 冰 0.1V 冰=22 cm 3V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm 3冰、石悬浮于水中: F 浮=G 冰+G 石ρ水g (V 冰+V 石)=ρ水g V 冰+ρ水g V 石ρ石=石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)(=3333310cm cm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g=3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm中考热身:一、选择题1、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.其中标有W 的是北大西洋载重线,标有S 的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1ρ和2ρ的关系,有 ( )A .浮力增大,1ρ=2ρB .浮力减小,1ρ=2ρC .浮力不变,1ρ>2ρD .浮力不变,1ρ<2ρ2、已知铁的密度小于铜的密度,把质量相同的铜块和铁块没入水中,它们所受浮力 ( )A .铜块的大B .铁块的大C .一样大D .条件不足无法判断3、装有金属球的小容器A 漂浮在盛有水的圆柱形大容器B 的水面上,所受的浮力为F l ,如图8所示,若把金属从A 中拿出投入水中沉到B 的低部时,小容器A 所受的浮力大小为F 2,池底对金属球的支持大小为N ,那么 ( )图8A .金属球所受重力的大小为F l -F 2B .小容器所受重力的大小为F 2C .小容器所受浮力减小了ND .大容器底部受水的压力减小了N4、如图9所示,水平桌面上有一装满水的烧杯和一个物块.杯内水对杯底的压强为p 1,烧杯对桌面的压强为p 2,若将物块轻轻地放入烧杯中,则物块放入后 ( ) A .p l 增大,p 2一定不变 B .p l 增大,p 2可能增大 C . p l 不变,p 2一定不变 D .p l 不变,p 2可能增大图95、如图10所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底受到铜球的压力大小关系是F 甲>F 乙>F 丙,则液体密度相比较 ( )图10A .甲的最小B .乙的最小C .丙的最小D .一样大6、将铁、铜、铅制成三个实心金属球,用细线拴好,分别挂在三个完全相同的弹簧秤下,将三个金属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同.现将三个金属球提出水面后静止,则(铁ρ<铜ρ<铅ρ= ( )A .挂着铁球的弹簧秤示数最小B .挂着铜球的弹簧秤示数最小C .挂着铅球的弹簧秤示数最小D .三个弹簧秤示数相同7、如图11,物体漂浮在液面上,是由于 ( )A .物体受到的重力小于浮力B.物体的密度大于液体的密度C.浮力和重力的合力为零D.物体排开液体的体积大图118、下列飞行器中利用空气浮力升空的是()A.直升飞机B.飞艇C.喷气飞机D.火箭9、如图12(甲)所示,将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,图乙中能正确反映弹簧秤示数F和圆柱体下表面到水面距离A关系的图是()图12(甲)A B C D图12(乙)10、一个鸡蛋沉没在一杯清水里,选择下列何种添加物(足量)加入杯内的水中,经搅拌后,最终可以使鸡蛋浮起来?()A.水B.食盐C.酒精D.食用油二、填空题1、我国农民常用盐水浸泡法来选种,如图所示。
专题10 浮力考点一浮力知识点一:浮力1.定义:液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的力,这个力叫做浮力.2.产生原因:如图所示,浸在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同,且向上的压力大于向下的压力,这个压力差就是物体受到的浮力,公式为F 浮=F 向上-F 向下,当物体漂浮时,F 向下=0N 。
注意:浮力产生的理解:(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。
可见产生浮力的必要条件是:F 浮=F 向上—F 向下>0,即F 向上>F 向下。
当F 向上=0或F 向上≤F 向下时,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.影响因素:物体浸在液体(或气体)中的体积越大,液体(或气体)的密度越大,物体受到的浮力越大。
考点二 阿基米德原理知识点一:阿基米德原理1. 内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2. 公式:F 浮=G 排=m 排g =排液gV ρ.ρ液表示液体密度,单位为kg/m 3;V 排表示物体排开液体的体积,单位为m 3(注:当物体部分浸入液体时V 排<V 物,当物体完全浸没时V 排=V 物) 3. 变形式:求液体密度:ρ液=排浮gV F ;求排开液体的体积:V 排= gF 液浮ρ . 4. 适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体.FFF考点三 物体的沉浮条件及应用知识点一:物体的浮沉条件浸没在液体中的物体,浮沉情况由重力和浮力的大小关系共同决定。
人教版2023初中物理八年级物理下册第十章浮力重点知识点大全单选题1、2020年4月22日,在中国海军成立71周年纪念日前夕,075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水.如图所示,这艘两栖攻击舰长约235m,宽约36m,排水量约为3.5×104t,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰.下列说法正确的是()A.此军舰满载时受到的浮力约为3.5×104NB.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小答案:DA.此军舰满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N故A错误;B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,所以二力不是平衡力,而是一对相互作用力,故B错误;C.军舰不管是在海水中还是在江水中,都处于漂浮状态,浮力始终等于军舰的重力,而军舰的重力不变,所以军舰受到的浮力保持不变;从长江驶入东海后,由于海水的密度大于江水的密度,由公式F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积减小,所以军舰要上浮一些,故C错误;D.直升机起飞时,军舰仍漂浮,但自重G减小,根据漂浮条件可知军舰所受浮力减小,故D正确。
故选D。
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.6cm3答案:B将一体积为10cm3的方体木块放入一盛满某种液体的溢水杯中,溢出液体的体积为8cm3,因为8cm3<10cm3,说明木块最终在液体中处于漂浮状态,木块受力平衡,则此时木块浮力等于重力大小,即F浮=G。
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_____________________________________。
专题21压强与浮力综合【核心考点精讲】1、阿基米德原理、浮沉条件与液体压强公式综合应用。
2、结合图象对压强和浮力进行综合分析。
3、根据物体在水中所处状态判断其密度和浮力大小的关系、考查分析推理的能力。
【热点题型精练】1.(2022•湖州中考)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。
则()A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大B.甲的密度与液体的密度相等C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变解:A、甲和乙两个正方体棱长相同,则根据体积公式可知其体积相等,两个正方体都浸没在同一液体中,则其排开液体的体积相等,根据F浮=ρ液gV排可知,甲受到的浮力等于乙受到的浮力,故A错误;B、把甲和乙作为一个整体,甲和乙在液体中静止时悬浮,根据物体浮沉条件可知,甲和乙的平均密度等于液体的密度,而甲和乙由不同材料制成,其密度不同,所以甲的密度与液体的密度不相等,故B错误;C、柱形容器中,容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力,如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器内液体和物体的总重力不变,则容器底部受到的压力大小不变,故C正确;D、根据题意可知,细线处于绷紧状态,如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,甲将漂浮在液面上,则甲和乙排开液体的总体积变小,液体深度变小,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到液体的压强变小,故D错误。
答案:C。
2.(2022•哈尔滨模拟)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则()A.甲杯中的盐水密度较大B.乙杯底部所受的液体压强较大C.甲杯底部所受的液体压力较大D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大解:(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为ρ液=ρ物时物体悬浮,ρ液>ρ物时物体漂浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,故A错误;由于两杯中液面相平,根据p=ρgh可知,乙杯底受到的压强大于甲杯底受到的压强;故B正确;由于甲、乙是两个完全相同的杯子,则底面积相同,根据F=pS可知,乙杯中所受液体的压力较大,故C错误;(2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故D错误。
第十章浮力——划重点之精细讲义系列知识点1:浮力1.浮力产生的原因:(1)浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力;(2)浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力即F浮= F向上-F向下;(3)浮力方向:,施力物体是液(气)体。
(1)对"浸在"的理解"浸在"包括"部分浸入"和"全部浸入(即浸没)"两种情况。
也就是说,不管是在液体表面漂浮的物体,还是在液体内部悬浮或者沉底的物体,都受到浮力的作用。
(2)称重法测浮力原理如图所示,对浸在液体中的物体受力分析∶物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计对它竖直向上的拉力F,在这三个力的作用下,物体处于静止状态,因此有G=F浮+F,变形得F浮=G-F。
理解:两种特殊情况下的浮力(1)物体漂浮时的浮力(图甲)∶物体漂浮时,上表面不受液体压力,因此F浮= F向上。
(2)不受浮力的情况(图乙)∶浸在液体中的物体不一定都受到浮力的作用,当物体的下表面与容器底部(或河床等)紧密贴合时,液体对它没有向上的压力,即F向上=0 N,这时物体不受浮力的作用,如插入河床中的木桩、桥墩等。
在液化中的深度的关系液体中的体积的关系度的关系物体浸入液体中的体积相(1)浮力的影响因素∶物体在液体中所受浮力的大小只与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,物体所受的浮力就越大。
(2)实验原理∶F浮=G-F。
【典例1】关于浮力,下列说法中正确的是()A.正在水中下沉的石头受到浮力的作用B.浮力的方向不一定总是竖直向上C.浮力的施力物体只能是液体D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用【答案】A【详解】AD .浸在液体中的物体会受到液体产生的向上托的力,即受浮力作用,漂浮的物体受浮力,下沉的物体也受浮力,故A 正确,D 错误;B .浮力方向与重力的方向相反,始终为竖直向上,故B 错误;C .物体浸在空气中也会受到浮力的作用,故C 错误。
专题19 阿基米德原理与浮力计算【核心考点精讲】1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(1)阿基米德原理内容: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:排液排浮V G F g ρ==。
(3)阿基米德原理同样适用于气体,此时排气浮V F g ρ=。
(4)“浸在液体中”的含义①如图甲、乙所示,物体浸没在液体中,此时物排V V =。
②如图丙所示,物体只有部分进入液体中,此时物排V V <。
(5)浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没深度等无关。
2、浮力大小的计算(1)称重法:拉物浮F G F -=(弹簧测力计两次的示数差)。
(2)压力差法:向下向上浮F F F -=。
(3)阿基米德原理:①g m 排排浮==G F ;②排液浮V F g ρ=。
(4)受力分析:① 漂浮、悬浮,物浮G F =;② 沉底,物浮G F <(物支浮G F F =+)。
【必刷题型精练】1.(2022•黄石模拟)在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。
为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是( )A .甲、乙、丙、丁B .乙、甲、丙、丁C .乙、甲、丁、丙D .丁、甲、乙、丙2.(2022•河池中考)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。
下列说法正确的是( )A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下B.石块在水中受到的浮力大小为1.0NC.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10﹣4m3D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m33.(2021•南通中考)如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,利用以上信息能求解的物理量是()A.石块的体积B.排开盐水的重C.石块的密度D.盐水的密度4.(2022•深圳模拟)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是()A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙C.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1D.小烧杯中水的重力G=F1﹣F25.(2022•济南模拟)如图所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。
第十章浮力(高频考点精讲)考点01浮力【高频考点精讲】1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、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。
【热点题型精练】1.下列物体没有受到浮力作用的是()A.在水中嬉戏的小鸭B.在蓝天飞翔的老鹰C.深海潜游的鲸鱼D.深入河底的桥墩解:ABC中的物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。
故ABC选择中的物体均受浮力作用;D中的桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。
答案:D。
2.如图所示,一个半球形物体重为100N,浸没在水中,受到水向下的压力40N,半球受到水施加的浮力为80N,则半球受到水向上的压力为()A.40N B.60N C.80N D.120N解:由F浮=F上﹣F下得,半球受到的水向上的压力:F上=F浮+F下=80N+40N=120N。
答案:D。
3.王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是()A.乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用B.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变C.乒乓球上浮过程中,受到的液体压强保持不变D.乒乓球在图中位置静止时,是由于受到大气压的作用解:A、图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口流出,但乒乓球下表面没有受到水的压力,所以不受浮力作用,故A正确;B、乒乓球上浮过程中至露出水面,排开水的体积变小,根据F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力会变小,故B错误;C、乒乓球上浮过程中,距离水面的深度h变小,水的密度不变,根据p=ρgh可知,受到的液体压强变小。
第06讲浮力基础(原卷)类型一:浮力及其产生原因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。
【例1】如图所示,把一个底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2。
则此长方体所受到的浮力的方向是______;其受到的浮力的大小是______(用题中给的字母写出表达式)。
1.(2020·广西百色·统考中考真题)下列物体中,不受浮力作用的是()A.在水中下沉的铁块B.在水中的桥墩C.浮在水面上的轮船D.空中上升的气球2.(2019·山东济南·统考中考真题)如图所示,是一位先生巧用物理知识借助气球将帽子送给楼上女士的情景。
此过程中应用的关键知识是()A.惯性B.浮力C.动能D.效率3.(2019·广西百色·统考中考真题)下列有关压强与浮力知识的说法正确的是()A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值C.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用D.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同4.(2018·广西河池·中考真题)如图甲所示,水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。
把木块轻轻放入容器中,木块静止时如图乙所示。
以下说法正确的是()A.钢珠不受浮力作用B.木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力C.两图中容器对桌面的压强相等D.两图中水对容器底的压强不相等5.(2022·四川广安·统考一模)如图所示,2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。
如图是演示“浮力消失”实验的情景。
下列说法中正确的()A.乒乓球不受浮力B.乒乓球在水中静止时所受的重力与浮力平衡C.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力D.若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中6.(2022·湖北黄冈·统考中考真题)如图所示,欢欢同学把一只苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,又向上运动,最终漂浮在水面上,下列分析正确的是()A.在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变B.在下沉的过程中,苹果受到水的浮力减小C.在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上7.(2022·新疆乌鲁木齐·统考三模)将两个相同的物体放入甲、乙两个容器内中央位置,同时等量缓慢地向甲、乙容器中注水,假设物体密度小于水且注水过程中物体不会倾倒,则()A.甲容器中的物体先浮起B.乙容器中的物体先浮起C.甲、乙容器中的物体同时浮起D.都有可能8.(2017·山东滨州·统考中考模拟)请你在下图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
9.(2022·上海浦东新·统考模拟预测)根据浮力产生的原因:设想有一个浸没在液体中高为h、截面积为S的圆柱体,它的侧面受到的各个方向液体的压力相平衡;下表面受到液体向上的压力F2比上表面受到液体向下的压力F1大,如图(a)所示。
因此:F浮=①F2−F1=p2S−p1S=ρ液gℎ2S−②ρ液gℎ1S=③ρ液g(ℎ2−ℎ1)S=④ρ液gℎS=⑤ρ液gV上述推理中,p2表示的意思是______________。
太空中的中国空间站处于微重力状态,物体所受的重力都可以忽略不计。
在空间站中,液体内部由于液体所受重力而产生的________也可以忽略不计,因此,上述浮力推导过程中,等号③________(选填“成立”或“不成立”)。
当宇航员王亚平在太空授课时,把一个乒乓球用塑料棒压入水杯中,如图(b )所示,当撤去塑料棒后,乒乓球将________(选填“会”或“不会”)浮出水面。
10.(2022·浙江杭州·校考一模)如图为小金同学在家完成趣味小实验时的场景,将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉,倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口(矿泉水瓶口小于乒乓球),向矿泉水瓶中倒入水,发现乒乓球并没有在水中浮起来。
请帮小金分析其原因:___________。
当小金用手掌封住正在漏水的下端瓶口时,乒乓球迅速上浮,在乒乓球上浮但未浮出水面的过程中,乒乓球受力 ___________(填“平衡”或“不平衡”)。
类型二:称重法侧浮力【例2】如图所示,根据实验现象可知:物体所受到的重力为___________N ,物体受到的浮力为___________N ,物体排开水受到的重力为___________N 。
我们对在液体中的物体进行受力分析,在竖直方向上物体受到:竖直向下的重力G 、竖直向上的拉力F 和竖直向上的浮力F 浮,且物体在竖直方向上静止,因此受到的是平衡力。
所以有F 浮+F=G 故有F 浮=G-F11.(2022·广西河池·统考中考真题)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。
下列说法正确的是()A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下B.石块在水中受到的浮力大小为1.0NC.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10-4m3D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m312.(2022·湖南株洲·统考中考真题)在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是______N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是______N。
13.(2022·湖北荆州·统考中考真题)一个边长为10cm的实心正方体(不吸水)重15N,将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时,烧杯内水的深度为25cm,如图所示。
烧杯内的水对杯底的压强为_________Pa,弹簧测力计的示数为_________N。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)14.(2022·广西百色·统考中考真题)用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为__________N,物体的体积为__________m3。
(ρ水=1.0×103kg/m3)15.(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图所示,用量程0 – 5N 的弹簧测力计,测量未知液体的密度。
根据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是______N,未知液体的密度为______g/cm3。
将图中弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计的测量范围是______。
(ρ水=1× 103kg/m3)16.(2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:③与物体浸没在液体中的深度有关;③与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水((ρ盐水>ρ水))小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N;(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”);分析三个实验步骤___________(填字号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力___________;(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为___________m3。
盐水的密度为___________kg/m3。
17.(2022·贵州黔西·统考中考真题)小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材,探究浮力的大小与哪些因素有关。
他们正确的进行了如图所示的实验操作:实验次数液体种类金属块的重力/N金属块浸入情况金属块在液体中时测力计的示数/N金属块所受浮力/N1—— 2.7——————2水 2.7部分 2.00.73水 2.7全部 1.7 1.04浓盐水 2.7全部 1.5___________(1)根据以上实验,把表中数据填写完整:(2)分析实验③③可得:液体密度相同,金属块排开液体的体积越大,浮力越___________;(3)分析实验③③可得:金属块排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越___________;(4)结论:浮力的大小与___________和___________有关;(5)用这种实验方法,还可以测量___________的密度;(6)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的金属块逐渐下降,但不接触容器底。
绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F-h图像(图③)。
分析图像可知:当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数___________,这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度___________。
18.(2022·山东青岛·统考中考真题)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。
小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。
他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。
实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出“饺子”的重力G=______N;(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙______G;(3)用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力F丙=______N;(4)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为F丁,则F丁与F丙的大小关系为F丁______F丙;(5)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。