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第十章 浮力知识点
10.1浮力(F浮)
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、在探究影响浮力大小的因素实验中,注意控制变量法的运用
10.2阿基米德原理
1.实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
③ 测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
2.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液体所受的重力。
3.公式:F浮=G排=ρ液gV排
4.从阿基米德原理可知:浮力的只决定于液体的密度、物体排液的体积(物体浸入液体的体积),与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
10.3物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
状态
F浮与G物
V排与V物
对实心物体ρ物与ρ液
上浮
F浮>G物
V排=V物
ρ物<ρ液
下沉
F浮<G物
ρ物>ρ液
悬浮
F浮=G物
ρ物=ρ液
漂浮
F浮=G物
V排<V物
ρ物<ρ液
2.浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始终等于轮船所受的重力)。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来实现升空的;靠改变自身体积的大小来改变浮力的。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算:
压力差法:F浮=F向上-F向下
称量法:F浮=G物-F拉(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法)
漂浮悬浮法:F浮=G物
阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)
浮 力 检 测 题
一、选择题
1、浸在水中的物体受到的浮力的大小决定于( )
A、物体体积 B、物体浸没在水中的深度
C、物体的密度 D、物体浸入水中的体积
2、一个小球悬浮在容器内的盐水中,缓慢往容器中加一些水,则该球( )
A.上浮至水面 B.下沉至水底 C.仍然悬浮 D.先上浮后下沉
3、一艘轮船从东海驶入长江后,它所受的浮力( )
A.变小 B.不变 C.变大 D.不能确定
4、用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是:( )
A.7N B.4N C.3N D.1N
5、把甲、乙两个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B.甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
C.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D.无法判断谁受到的浮力大
6、一个很薄的塑料袋(质量不计)装满水,袋口扎紧后挂在弹簧测力计下,读数是6N,若使塑料袋体积的2/3浸在水中称,弹簧测力计的读数接近于 ( )
A.0N B.6N C.4N D.2N
7、形状不同的铁块和铅块,浸没在水中不同的深处,如果受到的浮力相等,则可以判断它们的( )
A、质量相等 B、体积相等 C、压强相等 D、重力相等
8、把质量相同的铜块和木块分别浸没入水中,则它们所受浮力( )
A.铜块的大 B.木块的大 C.一样大 D.无法判断
9、把重10N,体积为1.2×103㎝3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是( )
A.漂浮,F浮=12N B.悬浮,F浮=10N
C.漂浮,F浮=10N D.沉在水底,F浮=12N
10、漂浮在水池中的冰块熔化后,水池中的水面将( )
A、上升 B、不变 C、下降 D、无法确定
11、如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注入一些水,则铅块及气球( )
A. 仍能静止 B. 向下运动
C. 向上运动 D.静止、向上或向下运动都有可能
12、如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则( )
A.甲密度大于乙密度 B.甲密度等于乙密度
C.甲密度小于乙密度 D.密度的关系无法判断
13、质量相同的两个实心正方体A和B,如图甲所示,将它们放在水平地面上时,它们对地面产生的压强为pA、pB;当将它们放入水中后分别漂浮和悬浮在如图乙的位置时,它们受到浮力为FA、FB,则( )
A.pA<pB FA>FB B.pA=pB FA>FB C.pA>pB FA=FB D.pA<pB FA=FB
二、填空题
14、某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为_______N,物块的密度为________kg/m3。(水的密度为1.0×103kg/m3)
15、小明用弹簧测力计吊着一物块在空气中称时,读数为3N,当把物块浸没在煤油中称时,读数为2.5N,此时物块受到煤油的浮力为___________N;把体积为0.01m3物体浸没在水中时,它受到的浮力是__________N。
16、质量相等的木块(ρ木=0.6×103kg/m3)和冰块投入足够多水中静止时,木块所受的浮力__________冰块所受的浮力,木块排开水的体积__________冰块排开水的体积。(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
17、一个重为8N的物体,挂在弹簧测力计下,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N,则物体所受的浮力是__________N,溢出水所受的重力为___________N.
18、浸在水中的苹果受到竖直__________的浮力,浮力的大小等于苹果排开的__________所受的重力.
19、一油轮在长江中航行时,排开水的体积是300 m3,油轮受到的浮力是__________N。若码头卸下了100 m3的燃油,油轮排开水的体积变为__________m3。(燃油的密度为0.8×103 kg/m3, 取g =10 N/kg)
20、重5N的金属球,浸没在水中时,排开了4N的水,则金属球受到了__________N的浮力,若将其放入足量的水银中,它所受到的浮力为__________N。
21、轮船进港卸下货物,吃水深度减少0.6米,如果轮船在水平方向上的截面积为5400m2,那么卸下的货物质量为________。(淡水港口)
22、一艘船从鸭绿江驶入渤海,这艘船受到的浮力__________(填变大,变小或不变),船身将__________一些。(填上浮或下沉)
23、如下图所示,重为5牛的木块A,在水中处于静止状态,此时绳的拉力为3牛,若绳子突然断了,木块在没有露出水面之前,受到合力的大小__________和方向__________。
三、作图题
24、如图,重30牛的小球浮在水面上,画出受到的力示意图。
25、一烧杯放在斜面上,画出图中小球受浮力的示意图
四、 实验题
26、如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:
(1)若选用的操作是③④,可探究浮力的大小与__________________的关系。
(2)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是_____________(填序号)。
(3)由操作可知,物体浸没在水中时所受的浮力大小为_____________N。
(4)由操作可知,物体的体积大小为_____________cm3。
27、为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:
(1)按图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为________N.
(2)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为______N.
(3)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会________(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).
28、一个不规则的实心物体,质量为88g,放入装满水的烧杯中,沉入底部,排开0.8N的水,然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止,取g=10N/kg,求:
(1)物体在水中所受的浮力。
(2)物体的体积。
(3)物体悬浮食盐水的密度。
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