苏科版八年级物理-浮力与压强知识点及练习题(附答案)Word文件下载.doc
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连通器。
(1)定义:
上端 ,下部 的容器。
(2)原理:
连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面 。
(3)应用:
茶壶、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据 原理来工作的。
三、大气压强
1、概念:
大气对浸在它里面的物体的压强叫做 ,简称大气压,一般有p0表示。
2、产生原因:
因为空气受 并且具有 。
3、测量大气压的工具:
。
4、流体压强与流速的关系:
在气体和液体中,流速越大的位置压强。
四、浮力
1、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 。
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 的压力大于向 的压力,向上、向下的压力差即浮力。
4、物体的浮沉条件:
下沉
悬浮
上浮
漂浮
F浮
<
G
F浮
= G
>G
=G
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液 >
ρ物
ρ液>
ρ物
(1)漂浮:
F浮 G物,ρ液 ρ物;
(2)下沉:
F浮 G物,ρ液 ρ物;
(3)悬浮:
F浮 G物,ρ液 ρ物;
(4)上浮:
F浮 G物,ρ液ρ物;
5、阿基米德原理:
浸入液体里的物体受到向
的浮力,浮力的大小等于它
受到的重力。
(不仅适用于液体,也适用于
)
6、浮力的公式:
V排表示物体
的体积。
浮力的大小仅与
和
有关,而与物体本身的
、
无关。
7、物体的浮沉决定于物体所受
共同的作用。
沉浸在液体中的物体
8、漂浮问题“五规律”:
(历年中考频率较高)
(1)规律一:
物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
(2)规律二:
同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同;
(3)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;
(4)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;
(5)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。
例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×
103kg/m3)
已知:
G=43N,浸没水中F=33.2N
求:
V空
解可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.
F浮=G—F=43N—33.2N=9.8N
V排===1×
10—3m3
浸没:
V=V排=1×
10—3m3
球中所含铜的体积V铜==
=
≈0.49×
10—3m3
V空=V—V铜=1×
10—3m3—0.49×
=0.51×
10—3m3
答案 0.51×
10—3m3
例4 体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度A、B、C.
图1—5—1
精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较.
解法1 由图来判断物体的状态:
A、B漂浮,C悬浮.
由状态对物体进行受力分析:
GA=F浮A,GB=F浮B,GC=F浮C.
比较A、B、C三个物体受的浮力
∵ VA排<VB排<
VC排,液相同.
根据F浮=液gV排,可知:
F浮A<F浮B<F浮C,
∵ GA<GB<
GC.
比较物体密度==
A<B<C
解法2 由物体的浮沉条件可知:
A、B漂浮 ∴A<水,B<
水,C=水,
A、B漂浮于水面:
F浮A=GA水gVA排=AgV
F浮B=GB水GvB排=BGv
由图:
VB排>
VA排 ∴ B<A
比较密度:
C>B>
A
比较出密度后,由G=mg=Vg,就可比较出物体重力:
GC>
GB>
GA.
上述分析看出:
由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键.
答案C的重力和密度最大,B居中,A最小.
例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N.
精析此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V排=0.5dm3,然后根据F浮=液gV排,求出浮力F浮=4.9N.
【分析】当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.
解法1 求出铜球的密度:
球==(g取10N/kg)球==0.9kg/dm3=0.9kg/dm3×
103kg/m3
这是一个空心铜球,且球<水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F浮=G=4.5N.
例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(酒精=0.8×
103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是()
A.15g B.12.5gC.10gD.8g
精析分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键.
解 ∵ 金属>
酒精,金属>水
∴ 金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没.
V金属=V排水=V排酒精
由m排酒精=8g得V排酒精===10cm3
金属块在水中:
V排水=V金属块=10cm3 m排水=水V排水=1g/cm3×
10cm3 =10g
答案 C
例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 ( )
A.5N,竖直向下 B.3N,竖直向上
C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下
图1—5—3
精析结合浸没在水中物体的受力分析,考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况.
【分析】 绳子未断时,A物体受3个力:
重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:
GA+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N.绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N
合力方向:
与浮力方向相同,竖直向上.
答案B
例15 如图1—5—7所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.9×
103kg/m3.求:
甲、乙铁块的质量比.
图1—5—7
精析当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力.
已知:
铁=7.9×
103kg/m3
求:
解甲在木块上静止:
F浮木=G木+G甲 ①
乙在木块下静止:
F浮木+F浮乙=G水+G乙 ②
不要急于将公式展开而是尽可能简化
②-① F浮乙=G乙-G甲
水gV乙=铁gV乙-铁gV甲
先求出甲和乙体积比
铁V甲=(甲—乙)V乙
===
质量比:
===
答案 甲、乙铁块质量比为.
例17如图1—5—10(a)所示的圆柱形容器,底面积为200cm2,里面装有高20cm的水,将一个体积为500cm3的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).
(a) (b)
图1—5—10
求:
(1)图(b)中水对容器底的压强容器底增加的压力.
(2)图(b)中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,铝=2.7×
103kg/m3,g取10N/kg)
精析铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500cm3=5×
10—4m3,铝=2.7×
10—4m3.
(1)图(b)中水对容器底p,增加的压力△F,
(2)图(b)中水对容器底p′,增加的压力△F′,
解 放入铝球后,液体增加的深度为△h.
△h===2.5cm=0.025m
(1)水对容器底的压强
p=p水g(h+△h)
=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
(0.2+0.025)m
=2250Pa
水对容器底增加的压力
△F=△pS=水g△h·
S=水gV
=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
5×
10—4m3
=5N
△F≠G铝球
(2)图(b)中,容器对水平桌面的压力
F′=G水+G球
=(水V水+蚀V)g
=(水Sh+铝V)g
=(1.0×
103kg/m3×
0.02m2×
0.2m+2.7×
103kg/m3×
10—4m3)×
10N/kg
=53.5N
p′===2675Pa
答案 图(b)中,水对容器底的压强为2250Pa,水对容器底增加的压力为5N;
容器对水平桌面压力为53.5N,压强为2675Pa.
例24一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50cm2,求石块的密度是多少?
(水=0.9×
103kg/m3)
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=50cm2,h1=4.6cm,h2=0.44cm
求:
石
解V冰+V石=Sh1=50cm2×
4.6cm=230cm3冰熔化后,水面下降h2.
V′=h2S=0.44cm×
50cm2=22cm3
∵ m冰=m水
冰V冰=水V水
==,V水=V冰
V′=V冰-V水=V冰-V冰=V冰
0.1V冰=22cm3
V石=230cm3—220cm3=10 cm3
冰、石悬浮于水中:
F浮=G冰+G石
水g(V冰+V石)=水gV冰+水gV石
石=
=
=3.2g/
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- 苏科版八 年级 物理 浮力 压强 知识点 练习题 答案