來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2023-01-06 13:40:01
01知識網(wǎng)絡(luò)
02重難點突破
知識點一 浮力
1.概念:浸在液體中的物體都會受到液體向上的力
2.施力物體:液體或氣體
3.方向:豎直向上
4.稱重法求浮力:F浮=G-F
5.產(chǎn)生原因:物體上下表面受到液體的壓力差
6.物體的浮沉條件:(1)比較重力和浮力的大小;(2)比較物體密度和液體密度的大小
【注意】:①浸在液體和氣體中的物體都受浮力
②將物體掛在彈簧測力計下后浸在液體中,測力計減小的示數(shù)就等于物體受到的浮力
③浸在液體中的物體,由于物體下表面受到的壓力大于上表面受到的壓力,產(chǎn)生的壓力差就等于浮力,因此漂浮的物體也受到浮力
④懸浮是指物體全部進(jìn)入液體中且只受重力和浮力而保持平衡狀態(tài)
⑤實心物體的浮沉可以通過比較物體密度和液體密度大小來判斷
知識點二 阿基米德原理
1.影響浮力大小的因素:液體密度、物體排開液體的體積
2.內(nèi)容:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開液體所受的重力
3.公式:F浮=ρgV排
【注意】:①阿基米德原理同樣適用于氣體
②物體排開液體的體積等于物體浸在液體中的體積
③漂浮或者懸浮的物體受到的浮力等于其排開液體受到的重力,也等于自身的重力,即:F浮=G排=G物
知識點三 浮力的利用
1.輪船:將密度大于水的材料制成空心,增加其排開液體的體積,從而增大其受到的浮力
2.潛艇:通過改變自身的重力實現(xiàn)浮沉
3.氣球和飛艇:內(nèi)部沖入密度小于空氣的氣體,改變自身的重力
【注意】:①密度計是根據(jù)二力平衡以及阿基米德原理制成的,密度計在不同的液體中都處于漂浮狀態(tài),所受浮力不變
②輪船排水量是指輪船滿載時排開水的質(zhì)量,此時F浮=G排=G總
03經(jīng)典習(xí)題練習(xí)
1.同一物體分別漂浮在甲、乙兩種液體上(ρ甲>ρ乙),若受到的浮力分別為F甲、F乙,則( )
A.F甲一定大于F乙 B.F甲一定等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能大于F乙
【答案】B【解析】解:因同一物體的重力不變,且均漂浮在甲、乙兩種液體上,所以,物體在甲、乙兩種液體上受到的浮力相等,即F甲一定等于F乙。故選:B。
2.在學(xué)習(xí)浮力時,老師在課堂將空礦泉水瓶慢慢壓入水中,直到完全浸沒。下列對礦泉水瓶受到的浮力分析不正確的是( )
A.礦泉水瓶受到水對它豎直向上的浮力
B.浮力的大小等于它的重力
C.排開水的體積越大,受到的浮力越大
D.浸沒前,壓入越深,受到的浮力越大
【答案】B【解析】解:將空礦泉水瓶壓入水中的過程中,瓶子排開了水,所以瓶子受到水對它豎直向上的浮力,故A正確;空礦泉水瓶放入水中會處于漂浮狀態(tài),浮力等于它的重力;現(xiàn)將空礦泉水瓶壓入水中,排開水的體積增大,受到的浮力增大,所以此時浮力大于它的重力,故B錯誤;排開水的體積越大,根據(jù)阿基米德原理可知其受到的浮力越大,故C正確;D、浸沒前,壓入水中越深,排開水的體積越大,根據(jù)阿基米德原理可知其受到的浮力越大;故D正確。故選:B。
3.如圖甲所示,某科技小組的同學(xué)用彈簧測力計懸掛一實心圓柱形金屬塊,使其緩慢勻速下降,并將其浸入平靜的游泳池水中,彈簧測力計的示數(shù)F與金屬塊下底面下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,忽略金屬塊浸入水中時池水液面高度的變化,g取10N/kg,則下列說法中正確的是( )
A.金屬塊所受重力大小為26N
B.金屬塊的密度為2.3×103kg/m3
C.金屬塊完全浸沒在水中時所受浮力的大小為26N
D.金屬塊恰好完全浸沒時,金屬塊下底面所受水的壓強(qiáng)為5×103Pa
4.如所示,是我國自行制造的第一艘航空母艦“遼寧艦”航行在海面上,下列分析正確的是( )
A.航空母艦所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母艦受到的浮力大小跟它本身的密度有關(guān)
C.航空母艦排開的海水越多受到的浮力越大
D.航空母艦的排水量約為7×104t,表示它空載時排開水的質(zhì)量約為7×104t
【答案】C【解析】解:航空母艦靜止在海面上,處于漂浮狀態(tài),則浮力與重力相等,故A錯誤;根據(jù)阿基米德原理可知:浮力大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān),與物體的密度無關(guān),故B錯誤;根據(jù)阿基米德原理可知:浮力與物體排開液體受到的重力相等,所以航空母艦排開的海水越多受到的浮力就越大,故C正確航空母艦的排水量約為7×104t,表示它滿載時排開水的質(zhì)量約為7×104t,故D錯誤。故選:C。
5.將木棒的一端纏繞一些銅絲,能使木棒豎直浮在液體中,這、就制成了一個很有用的簡易密度計。將它分別放到盛有不同液體的杯中,靜止時的情景如圖所示。對于這個簡易密度計所運(yùn)用的知識,下列說法中正確的是( )
A.它在甲液體中所受的浮力大于在乙液體中所受的浮力
B.用它可以判斷出乙液體的密度大
C.可以用它直接測出液體密度值
D.它在甲液體中所受的重力大于浮力
【答案】B【解析】解:由圖知,同一密度計在兩種液體中都漂浮,其受到的浮力都等于密度計的重力,即它在兩種不同液體中所受浮力相等,故AD錯誤;密度計在兩種不同液體中所受浮力相等,但排開液體的體積不同,根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可以比較兩種液體密度的大小,V排小的液體密度大,可見乙液體的密度大;但簡易密度計上沒有標(biāo)出刻度值,所以無法直接讀出液體的密度值,故B正確,C錯誤。故選:B。
6.小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗,其實驗步驟和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。
(1)由圖可知:鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力為_____________N。
(2)由甲、乙、丁圖可探究的問題是_____________。
(3)由甲、丁、戊圖可以得出的結(jié)論是_____________。
(4)在上述實驗的基礎(chǔ)上,請你添加合適的物體設(shè)計實驗,探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)。請寫出你的實驗思路:__________________________。
【答案】(1)4 (2)研究浮力與排開液體體積的關(guān)系 (3)浮力大小與液體密度有關(guān) (4)取兩塊體積相同的鐵塊和鋁塊,測出它們各自的重力,然后可知其質(zhì)量,分別用測力計吊著浸沒到水中,讀出測力計示數(shù),根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力,通過比較得出結(jié)論!窘馕觥拷猓(1)由圖甲、丙(丁)可知:鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N,(2)由甲、乙、丁圖可知,液體的密度不變,排開液體的體積不同,浮力不同,所以是研究浮力與排開液體體積的關(guān)系;(3)由甲、丁、戊圖可知,排開液體的體積不變,液體的密度不同,浮力不同,可以得出的結(jié)論是浮力大小與液體密度有關(guān);(4)若想探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān),應(yīng)保持液體密度和物體排開液體的體積相同,并且物體的重力不同,所以可以取兩塊體積相同的鐵塊和鋁塊,測出它們各自的重力,然后可知其質(zhì)量,分別用測力計吊著浸沒到水中,讀出測力計的示數(shù),根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力,通過比較得出結(jié)論。
7.一木塊體積是100cm3,放入足量水中,露出水面體積是40cm3,求:
(1)木塊所受浮力;
(2)木塊密度。
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