第10章浮力Word文档格式.docx
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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
阿基
米德
原理
内容
浸在液体中的物体受到_______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.
考点三、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+F支=G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
考点四、浮力的应用
轮船
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________
气球和飞艇
靠充入密度________空气的气体来工作的
密度计
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________
各个击破
命题点1
阿基米德原理
1、将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,物体受到的浮力是(
)
A.10N
B.6N
C.4N
D.2N
2、将重为4N,体积为6×
10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水,当物体静止时,下列判断正确的是(
A.物体漂浮,F浮=2N
B.物体悬浮,F浮=4N
C.物体漂浮,F浮=4N
D.物体沉在水底,F浮=2N
3、将甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中,如图所示,则浮力最小的是(
A.甲
B.乙
C.丙
D.无法确定
4、.把体积为2.0×
10-3m3的物块放入水中,当它静止时浸入水中的体积为1.6×
10-3m3,则该物块受到的浮力大小为__________N,该物块的密度为__________kg/m3.(ρ水=1.0×
103kg/m3)
5、大黄鸭浮在海面上,它的质量约为600kg,海水的密度取1.0×
103kg/m3,它浸在水中的体积约为_________m3.
命题点2
物体的浮沉条件
1、、将同一个新鲜鸡蛋分别放入装有盐水的甲、乙两个玻璃杯中,鸡蛋静止后所处的位置如图所示,关于鸡蛋所受浮力F甲、F乙以及盐水的密度ρ甲、ρ乙的说法中,正确的是(
A.F甲>F乙
ρ甲<ρ乙
B.F甲<F乙
ρ甲>ρ乙
C.F甲=F乙
D.F甲=F乙
ρ甲=ρ乙
2、如图所示,体积相等的实心球甲、乙放入水中,甲漂浮,乙沉底,所受的浮力分别为F甲、F乙,密度分别为ρ甲、ρ乙.下列判断正确的是(
B.F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙
D.ρ甲=ρ乙
3、酷夏季节,烈日炎炎,很多人喜欢下河下塘游泳.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.因为人体密度与水的密度大致相同,所以为了安全,请同学们不要擅自下河下塘游泳.
4、游泳时要根据自身情况选用合适的救生圈,否则会连人带救生圈没入水中,危及生命.小明体重为490N,他选用了一个重为10N,体积为50L的救生圈,当小明使用这个救生圈在水中(水深远大于小明的身高)保持静止时,下列判断正确的是(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)(
A.小明和救生圈有体积露出水面,处于漂浮状态
B.小明和救生圈没入水中,处于悬浮状态
C.小明和救生圈一起沉入水底
D.以上三种情况都有可能
实验突破
命题点
探究浮力的大小跟哪些因素有关
探究浮力的大小跟哪些因素有关实验,往往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.
1、某实验小组在探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关的实验中,记录的数据如下表所示.
实验
次数
液体的密度
ρ/(g·
cm-3)
排开液体
的体积V/cm3
物体的重力
G/N
弹簧测力
计的示数F/N
浮力
F浮/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
0.20
0.50
3
1.2
0.10
0.60
4
60
0.84
0.24
5
70
0.98
①
(1)在第5次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则表格中①处的数据应为_______.
(2)分析对比第1、2和3三次实验数据,得出结论一:
当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力就越_______.
(3)分析对比第________三次的实验数据,得出结论二:
当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大.
(4)综合结论一和结论二,得出探究结论:
______________越大,物体受到的浮力就越大.
(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:
物体排开液体的_______越大,所受的浮力就越大.
(6)小燕又联想到物体的_______与_________成正比,深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
(7)小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(如图甲).再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙).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牛,从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.
基础过关
一、选择题
1.以下情景中没有受到浮力的物体是(
A.遨游的“天宫一号”
B.上升的热气球
C.航行的“辽宁号”
D.下潜的“蛟龙”号
2.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12N;
当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N.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.5N
B.7N
C.14N
D.12N
3.如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中,静止时小球漂浮在甲液面上,小球悬浮在乙液体里,小球则沉入丙液体的底部,则小球在三种液体中所受浮力的关系,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
4.当海监船从河里驶入海里,下列说法正确的是(
A.船所受的浮力大于重力
B.船体下沉些
C.船所受的浮力小于重力
D.船体上浮些
5.如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是(
A.压强变小,浮力变小
B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
6.歼-15舰载机在辽宁舰上进行起降飞行训练,下列说法中正确的是(
A.舰载机升空前后航空母舰受到的浮力不变
B.舰载机飞回航空母舰后航空母舰上浮一些
C.舰载机上升高度增加,机舱外大气压增大
D.舰载机上升时机翼上方空气流速大于下方流速
7.如图所示,密度为0.6×
103kg/m3,体积为1×
10-3m3的正方体木块,用一质量可忽略不计的细线,一端系于木块底部中心,另一端系于圆柱形容器底部的中心,细线对木块的最大拉力为3N,容器内有一定质量的水,木块处于漂浮状态,但细线仍松弛,若圆柱形容器底面积为6×
10-2m2,现在向容器中注水(容器的容量足够大)直到细线对木块的拉力达到最大值,在细线断裂瞬间停止注水,待木块稳定后,容器的水面与细线断裂前的瞬间的水面相比高度变化(
A.升高了2cm
B.降低了1.5cm
C.升高了1cm
D.降低了0.5cm
8、小明有一正立方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示.则该金属块的密度约为(
A.2.7×
103kg/m3
B.3.1×
C.3.5×
D.4.4×
103kg/m3
第5题图
第7题图
第8题图
二、填空题
9.一个质量45g,体积50cm3的物体,用手将其浸没在水中时,物体受到水的浮力为_______N;
松手后,物体将_______(填“上浮”或“下沉”).
10、潜水艇对保卫我国辽阔的南海起着越来越重要的作用,如图所示,潜水艇在水下的甲位置下潜到乙位置的过程中,潜水艇自身的重力增大,受到的浮力_________,潜水艇底部受到水的压强________.(填“增大”“减小”或“不变”)
11.放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3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170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N.则金属块的体积为_______cm3,所受浮力为______,金属块受到的重力为,密度为_________kg/m3.
12.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和乙分别盛有质量均为2.4kg的盐水和水,甲的底面积为0.01m2,乙的底面积为0.025m2.为了使盐水和水对各自容器底部的压强相等,小军和小芳设计了不同的方法,如下表所示.请判断,_________同学设计的方法可行,该方法中所要求的体积V=________m3(盐水的密度为1.2×
103kg/m3、水的密度为1.0×
103kg/m3).
同学
所设计的方法
小军
分别在甲、乙中倒入相同体积的盐水和水
小芳
分别在甲、乙中抽出相同体积的盐水和水
三、实验题
13.如图所示,在探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中:
(1)若探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系,应选用操作是__________(填序号).
(2)若选用的操作是②③④,可探究浮力的大小与_________的关系.
(3)若选用的操作是①⑤⑥,可探究浮力的大小与_________的关系.
14.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小军同学提出了如下的猜想:
第13题图
第14题图
A.可能跟物体浸没的深度有关;
B.可能跟物体的体积有关;
C.可能跟物体浸入液体的体积有关;
D.可能跟物体的密度有关;
E.可能跟液体的密度有关.
为了验证上述部分猜想,小军在弹簧测力计下挂一个物块,在空气中称得物块重力为5N,然后他做了如图所示的实验,依次把物块缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)物块在位置3时弹簧测力计示数为_________N,物块全部浸没入水中的所受浮力为_______N.通过这一实验验证上述猜想_____正确的,猜想______不正确的(以上两空填猜想的序号).
(2)为了探究猜想E,小军把上述实验中的水用酒精代替,在位置3弹簧测力计示数会_______(填“变大”“不变”或“变小”).
四、计算题
15.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm.(g取10N/kg),求:
(1)水对容器底的压强
(2)木块受到水的浮力.
(3)木块的密度.
(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?
16.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有2/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量Δp(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示).
17、一带阀门的圆柱形容器,底面积是200cm2,装有12cm深的水,正方体M边长为10cm,重20N,用细绳悬挂放入水中,有
的体积露出水面,如图所示,试求:
(1)正方体M的密度;
(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强;
(3)若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是多少?
(水的密度为1.0×
2012年到2017年南宁中考题出现部分浮力考题
1、.(2012?
南宁(11分))图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg,高为0.18m,阀门B的面积为7.5×
10﹣3m2;
连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆,长为0.16m.当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.已知水的密度为1×
103kg/m3,不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:
(1)浮体A受到的重力;
(2)水对阀门B的压强和压力;
(3)浮体A受到的浮力;
(4)浮体A的密度.
2、(2014·
南宁)如图所示,圆柱形
容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为0.02m2和0.01m2,容器甲中盛有0.2米高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为
Pa。
现分别从两容器中抽出质量均为m的水和酒精,使两容器中剩余的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内剩余的水和酒精的高度之比为
,m等于
Kg。
3、(2015、南宁).水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水。
将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图9所示。
若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙。
则(
A.p甲=p乙
m甲=m乙
B.p甲<p乙
m甲>m乙
C.p甲<p乙
D.p甲>p乙
m甲>m乙
乙18
甲18
第2题图
第3题图
4、(2015.南宁)、将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72g的水溢出;
再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有64g的酒精溢出。
则A在水中静止时受到的浮力为
N,A的体积是
cm3,A的密度是
g/cm3。
(酒精的密度是0.8×
103kg/m3)
5、(2015南宁)(7分)在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出了如下的猜想:
A:
可能与物体浸没在液体中的深度有关;
B:
可能与物体的密度有关;
C:
可能与液体的密度有关;
D:
可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材,做了如图15所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是
N;
(2)分析比较实验①④⑤,可以验证猜想
是错误的;
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想
(4)分析比较实验
,可以验证猜想D是正确的。
(5)分析比较实验
可得:
浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)综合以上分析,得出最后的实验结论是:
浸在液体中的物体所受浮力的大小与
有关。
(7)在进行实验⑥⑦过程中,也运用了控制变量法,保持了
不变,
进行探究、验证。
6、(2016、南宁
)在水平桌面上,
有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的桶中液体。
将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入量容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示。
两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙,两容器底部对桌面的
压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是
A.F甲>F乙
p甲<p乙
B.F甲<F乙
p甲>p乙
C.F甲<F乙
D.F甲>F乙
7、(2017南宁)如图11所示,水平桌上放置两个底面积不同(S甲<S乙),高度相同,质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精,此时,甲和乙两容器底对桌面的压强关系为p甲
p乙,现将两个完全相同、密度为ρ的实心物体分别放入水和酒精中(ρ酒精<ρ<ρ水),待它们静止后,两物体在液体中受到的浮力关系为F水
F酒精,甲和乙两容器底对桌面的压力关系为F甲′
F乙′(均选填“>”“<”或“=”)。
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- 10 浮力