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第一部分第十一章教材梳理浮力與升力01中考導(dǎo)航02知識(shí)網(wǎng)絡(luò)目錄導(dǎo)航03考點(diǎn)梳理04課前檢測(cè)05考點(diǎn)突破06五年廣東中考07課后作業(yè)中考導(dǎo)航考綱1.浮力的實(shí)驗(yàn)探究.(探究)要求2.物體浮沉的條件;阿基米德原理.(認(rèn)識(shí))3.流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究.(探究)4.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系.(認(rèn)識(shí))年份題型考查點(diǎn)分值近三年廣東中考考查情況2016年實(shí)驗(yàn)題探究浮力大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系7分2017年選擇題計(jì)算題綜合題物體的浮沉條件浮力的計(jì)算流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系3分3分6分2018年填空題作圖題浮力的計(jì)算浮力作圖流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系2分2分1分命題1.本章考查重點(diǎn)是浮力的探究實(shí)驗(yàn),物體浮沉的條件,阿規(guī)律基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)及簡(jiǎn)單計(jì)算,流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系.2.題型以填空題、實(shí)驗(yàn)題、綜合能力題為主.3.2019年考查重點(diǎn)是阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)及簡(jiǎn)單計(jì)算,物體的浮沉條件及應(yīng)用,流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)梳理一、浮力1.一切浸入到液體(或氣體)中的物體都會(huì)受到液體(或氣體)對(duì)它
豎直向上的浮力,常用符號(hào)F
浮表示.2.浮力產(chǎn)生的原因:浸入到液體中物體的各個(gè)表面在液體中所處的深度不同,受到的壓強(qiáng)也不同,受到的壓力也會(huì)不同,物體上表面受到向下的壓力較小,下表面受到向上的壓力較大,所以存在壓力差,形成豎直向上的浮力,即F
?。紽向上-F向下
.當(dāng)物體的下表面沒(méi)有液體給它向
上
的壓力時(shí),物體將
不受
(選填“受”或“不受”)浮力,例如:橋墩、插入池塘底部的木樁、陷入淤泥中的沉船等都不受浮力.浮力的作用點(diǎn):在畫(huà)圖時(shí),浮力的作用點(diǎn)一般都畫(huà)在物體的
重心上.求浮力大小的方法(1)稱(chēng)重法:用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得某物體重力大小為G;然后將該物體浸在某種液體中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,則物體在液體中所受浮力為
F浮=G-F
.(2)阿基米德原理法:浸在液體中的物體所受的浮力大小等于.(3)二力平衡法:當(dāng)物體懸浮在液體中或漂浮在液面上時(shí),由于物體靜止不動(dòng),根據(jù)二力平衡可知物體所受的浮力與物體的它排開(kāi)的液體所受的重力,即F?。紾排=m排g=ρ液gv排.重力相等,即F?。紾物二、阿基米德原理
1.內(nèi)容:浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開(kāi)液體所受的重力
.2.公式:
F
?。紾
排=m
排
g=ρ
液
gv
排
.3.說(shuō)明:(1)“浸在液體中的物體”包括兩種情況:一是物體的全部體積浸入液體中,即浸沒(méi),此時(shí)v
排=v
物;二是物體的部分體積浸入液體中,此時(shí)v
排<v
物.(2)由公式F
?。紾
排=m排g=ρ
液gv
排可以看出,物體所受浮力的大小只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),跟物體的密度、形狀、液體的多少、浸沒(méi)后在液體中的深度等無(wú)關(guān).阿基米德原理不僅適用于各種液體,也適用于各種氣體.三、物體的浮沉條件及應(yīng)用1.物體的浮沉條件(1)浸在液體中的物體,當(dāng)F浮<G物時(shí),物體下沉;當(dāng)F?。紾物時(shí),物體懸?。划?dāng)F浮>G物時(shí),物體上浮,最終漂浮在液面上,此時(shí)F?。紾物.(2)也可用比較密度的方法判斷物體的浮沉情況:浸沒(méi)在液體中的物體,當(dāng)ρ液<ρ物時(shí),物體下沉;當(dāng)ρ液=ρ物時(shí),物體懸浮在液體中;當(dāng)ρ液>ρ物時(shí),物體上浮,最終漂浮在液面.上,所以漂浮在液面上的物體也滿足ρ液>ρ物2.浮力的應(yīng)用輪船采用“空心”的方法來(lái)增大
排開(kāi)水的體積
,從而
增大浮力
使其漂浮在水面上.潛水艇是通過(guò)向水艙中充水或排水來(lái)改變
自重
從而實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮或下潛的.(3)氣球和飛艇的氣囊中充的是密度
小于
空氣的氣體(氫氣、熱空氣或氦氣),它們的總重
小于
氣球或氣囊所排開(kāi)的空氣的重量(等于浮力),因而能夠升空;可以通過(guò)改變氣球或氣囊中氣體的
體積
來(lái)改變氣球和飛艇受到的浮力大小,從而實(shí)現(xiàn)升降.四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系氣體、液體都可以流動(dòng),沒(méi)有一定的形狀,它們統(tǒng)稱(chēng)為流體
.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)
越小
,流速越小的位置壓強(qiáng)
越大
.
3.氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用(1)解釋現(xiàn)象:首先確定物體表面的空氣流速的大小,然后比較壓強(qiáng)的大小.(2)飛機(jī)升空的原理:飛機(jī)前進(jìn)時(shí),機(jī)翼與周?chē)目諝獍l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于氣流迎面流過(guò)機(jī)翼.氣流被機(jī)翼分成上下兩部分,由于機(jī)翼橫截面的形狀不對(duì)稱(chēng),在相同時(shí)間內(nèi),機(jī)翼上方氣流通過(guò)的路程
較長(zhǎng),因而速度
較大,它對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)
較?。幌路綒饬魍ㄟ^(guò)的路程較短,因而速度
較小,它對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)
較大.因此在機(jī)翼的上下表面存在壓強(qiáng)差,這樣就產(chǎn)生了向上的升力.課前檢測(cè)1.(2018
桂林)小關(guān)與同學(xué)們?nèi)ビ斡[桂林兩江四湖,登上游船后,船會(huì)下沉一些,那么(A.船的重力將減小
B.水對(duì)船的浮力將減小
C.水對(duì)船的浮力將增大
D.水對(duì)船的浮力將保持不變)CA.物體A
的密度為3.2×103
kg/m3B.實(shí)驗(yàn)乙中,物體A受到的拉力為1.0
N
C.實(shí)驗(yàn)丙中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比乙中小0.5
ND.實(shí)驗(yàn)丁中,容器底部受到的壓力大于0.3
N答案DA.氣流速度大,壓強(qiáng)小
C.氣流速度小,壓強(qiáng)小B.氣流速度大,壓強(qiáng)大
D.氣流速度小,壓強(qiáng)大3.(2018泰州)動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí),為了避免乘客被“吸”向動(dòng)車(chē)而造成人身傷害事故,站臺(tái)上都標(biāo)有“安全黃線”,乘客必須站在安全黃線以內(nèi),是因?yàn)閯?dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí)車(chē)廂附近(A)4.(2018
黔南州)2017
年5
月30
日,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在世界最深處的馬里亞納海溝下潛,最大潛深6
699
m.在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小
相同(選填“相同”或“不同”),潛水器在海面下下潛過(guò)程中浮力
不變(選填“變大”“不變”或“變小”),下潛到水下6
000
m
時(shí),受到海水的壓強(qiáng)為6×107
Pa.(海水密度取1.0×103
kg/m3,g
取10
N/kg)5.(2018
深圳)在物理實(shí)驗(yàn)操作考核中,水平桌面上放置底面積為100
cm2
的圓柱形容器(不計(jì)容器壁厚度),內(nèi)有12
cm
的水(如圖甲),某考生用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一金屬圓柱體,從液面開(kāi)始緩慢浸入水中,拉力F
與圓柱體下表面到水面距離h
的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)圓柱體下表面距液面為10
cm
時(shí),系圓柱體的細(xì)線恰好松開(kāi),圓柱體沉入容器底部(水未溢出),如圖丙所示.求:(g=10N/kg)解:(1)由圖乙可知,圓柱體未浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為
F1=3N,圓柱體浸沒(méi)在水中后彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為F2=2N,由稱(chēng)重法可得,圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力:F
?。紽1-F2=3
N-2
N=1
N.(2)由F
浮=ρ
水gv
排得,圓柱體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積:排水v
=
F?。?Nρ
g
1×103
kg/m3×10
N/kg=1×10-4
m3=100
cm3,因圓柱體浸沒(méi)在水中,所以圓柱體體積:V=V
排=100
cm3.(3)圓柱體未浸入水中時(shí)水的體積:V
水=S
容·h=100
cm2×12cm=1
200cm3,圓柱體沉入水底后,圓柱體與水的總體積:V
總=V
水+V
柱=1
200
cm3+100
cm3=1
300
cm3,V總S容則圓柱體沉底后水的深度:h′=
=1
300
cm3100
cm3=13
cm=0.13m,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=ρ
水
gh′=1×103
kg/m3×10N/kg×0.13
m=1.3×103
Pa.答:(1)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力為
1 N;(2)圓柱體的體積為100
cm3;(3)圓柱體沉入底部時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1.3×103
Pa.考點(diǎn)突破20.16方法規(guī)律:本考點(diǎn)的考查重點(diǎn)是有關(guān)浮力的計(jì)算,題目一般為綜合題,復(fù)習(xí)時(shí)要掌握好求浮力大小的三種方法:稱(chēng)重法:F
浮=G-F.阿基米德原理法:F
?。紾
排=m
排g=ρ
液gv
排.二力平衡法:當(dāng)物體懸浮在液體中或漂浮在液面上時(shí),F(xiàn)
?。紾
物.變式拓展:1.(2018
荊門(mén))水上救援往往需要打撈沉沒(méi)的貨物,我們將該情景簡(jiǎn)化為如圖所示的物理過(guò)程,假設(shè)物體浸沒(méi)在水深h=0.5
m
的容器底部(非密合),現(xiàn)利用彈簧測(cè)力計(jì)將物體從水中勻速提出,當(dāng)物體有一半體積露出水面時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3
N,當(dāng)物體全部離開(kāi)水面后,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5
N,已知水的密度ρ
水=1.0×103
kg/m3.取g=10
N/kg.則()A.物體在水面下上升的過(guò)程中所受浮力逐漸減小
B.物體在容器底部時(shí),受到的浮力為2
NC.物體在容器底部時(shí),水對(duì)其底部的壓強(qiáng)為5×104
PaD.物體的密度為1.25×103
kg/m3答案D2.(2018
遵義)在一次抗洪救災(zāi)行動(dòng)中,一名質(zhì)量為60
kg
的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為540kg
的沖鋒舟準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi),此時(shí)漂浮在水面上的沖鋒舟排開(kāi)水的體積為
0.6
m3,若滿載時(shí)排開(kāi)水的體積為1.2m3,最多還能裝載質(zhì)量為
600
kg
的人和物資.(ρ
水=1.0×103
kg/m3,g
取10N/kg)A.液體的密度關(guān)系是ρ
甲>ρ
丙>ρ
乙
B.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p
乙>p
甲>p
丙C.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p′甲>p′乙>p′丙D.小球受到的浮力大小關(guān)系是F
乙=F
丙>F
甲答案D方法規(guī)律:本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是根據(jù)物體浮沉條件得出隱藏條件來(lái)分析問(wèn)題.復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握:物體浮沉的條件:物體的浮沉情況取決于F
浮與G
物的大小關(guān)系,有時(shí)還可以通過(guò)比較ρ
液與ρ
物(物體的平均密度)的大小關(guān)系來(lái)比較.浮與沉重力與浮力的大小物體的密度與液體的密度懸浮F
?。紾
排ρ
液=ρ
物漂浮F
浮=G
排ρ
液>ρ
物上浮F
浮>G
排ρ
液>ρ
物下沉F
?。糋
排ρ
液<ρ
物CA.F
甲<F
乙C.ρ
甲<ρ
乙B.F
甲>F
乙D.ρ
甲>ρ
乙C方法規(guī)律:本考點(diǎn)是廣東中考的高頻考點(diǎn),考查的重點(diǎn)是流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系.復(fù)習(xí)時(shí)要掌握流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系:流速越大,壓強(qiáng)越??;流速越小,壓強(qiáng)越大。流體壓強(qiáng)的應(yīng)用:飛機(jī)機(jī)翼做成上凸下平的形狀可以產(chǎn)生向上的升力;在排球場(chǎng)上打出“香蕉球”;噴霧器;火車(chē)站站臺(tái)前有一條安全線等.變式拓展:4.(2018
江西)2018
年
5
月,一架正在高空中飛行的飛機(jī),風(fēng)擋玻璃突然爆裂,此時(shí)副駕駛整個(gè)上半身被“吸”出艙外,導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因是(
C
)
A.副駕駛受到的重力突然減小
B.艙內(nèi)氣壓變大,艙外氣壓變小
C.艙內(nèi)空氣流速小壓強(qiáng)大,艙外空氣流速大壓強(qiáng)小
D.艙內(nèi)溫度降低,壓強(qiáng)突然增大當(dāng)物體逐漸浸入水中,物體底面所受壓強(qiáng)將逐漸
變大
.當(dāng)物體浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力為
1
N.比較(b)、(c)兩圖,可以得出物體排開(kāi)液體的體積越大,物體受到的浮力越大.比較
(c)、(d)
兩圖可知,物體所受浮力的大小與液體密度有關(guān).(1)如圖甲所示,這是為了探究浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中要讓物體浸在液體中的體積和液體的密度相同,讓物體浸沒(méi)的深度不同,通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)物體在b
圖和c
圖中所受的浮力都是1
N.由此得出結(jié)論:浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān).(2)如圖乙所示,這是為了探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中要讓液體的密度相同,讓物體浸在液體中的體積不同,通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)
b
圖中物體所受浮力大小為
0.4N;c圖中物體所受浮力大小為
1N.由此得出結(jié)論:浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān);液體的密度相同時(shí),物體浸入到液體中的體積越大,所受的浮力越大.(3)如圖丙所示,這是為了探究浮力大小與液體的密度的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中要讓液體的密度不同,讓物體浸在液體中的體積相同,通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)b
圖中物體所受浮力大小為1
N;c
圖中物體所受浮力大小為1.2
N.由此得出結(jié)論:浮力大小與液體的密度有關(guān);物體浸入到液體中的體積相同時(shí),液體的密度越大,所受的浮力越大.(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們還發(fā)現(xiàn):物體在液體中所受的浮力大小與物體的形狀無(wú)關(guān),與物體的密度無(wú)關(guān),與物體的體積無(wú)關(guān),與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),與容器的形狀無(wú)關(guān).變式拓展:5.(2018云南)一般情況下,人在水中會(huì)下沉,在死海中卻能漂浮在水面上.為此,小李同學(xué)猜想:浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān).為了檢驗(yàn)這個(gè)猜想,他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:鋁塊在水中受到的浮力
F
?。?/p>
1
N.比較圖乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小,小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無(wú)關(guān)的結(jié)論,你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是
錯(cuò)誤
(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,原因是沒(méi)有控制鋁塊排開(kāi)液體的體積相同
.(3)小趙同學(xué)認(rèn)為用以下方法檢驗(yàn)更為簡(jiǎn)便:將同一個(gè)新鮮雞蛋依次輕放入盛有水和濃鹽水的燒杯中,觀察到雞蛋在水中下沉,在濃鹽水中懸浮,如圖丁所示.分析雞蛋的受力情況可知,在水中下沉是因?yàn)樗艿降母×?/p>
小于
(選填“大于”“小于”或“等于”)重力;在濃鹽水中懸浮時(shí),根據(jù)
二力平衡的知識(shí)可知,雞蛋受到的浮力
等于
(選填“大于”“小于”或“等于”)重力.從而可以得出結(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān)
(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).實(shí)驗(yàn)二 探究浮力的大小跟排開(kāi)的液體所受的重力的關(guān)系【例5】(2018營(yíng)口)小華同學(xué)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,在彈簧測(cè)力計(jì)下面懸掛一個(gè)實(shí)心圓柱體(如圖甲所示),當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時(shí)開(kāi)始緩慢下降,直到浸沒(méi)在溢水杯內(nèi)的水中,用小桶收集溢出的水.(g
取10
N/kg)圓柱體的質(zhì)量為
0.6
kg.圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力為
4
N;圓柱體的密度是
1.5×103
kg/m3.比較
b、c
兩圖可知:浸在同種液體中的物體所受浮力的大小跟物體排開(kāi)液體體積有關(guān).比較c、d兩圖可知:當(dāng)物體浸沒(méi)在同種液體中,所受浮力不隨
深度
而改變.(5)小華完成圖甲所示的實(shí)驗(yàn)后,把水換成另一種液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力
F
隨物體下降高度h
變化的圖象,那么物體浸沒(méi)在這種液體中受到的浮力為
3
N,這表明浸在液體中的物體所受浮力的大小還跟
液體密度有關(guān).(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶所受的重力(如圖丁).②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的重力(如圖甲).③把被測(cè)物體浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),同時(shí)用小桶收集物體排開(kāi)的水(如圖乙).④用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和物體排開(kāi)的水所受的總重力(如圖丙).⑤更換其他液體,再做上面實(shí)驗(yàn).如圖,按甲乙丙丁的順序做實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)測(cè)得G排<F浮,原因可能是在稱(chēng)量空桶的重力時(shí),桶中殘留少量水,使得G桶偏大,導(dǎo)致計(jì)算出的G
排偏?。M(jìn)行如圖甲的步驟時(shí),杯中水面要?jiǎng)偤眠_(dá)到溢水口.若水面未到達(dá)溢水口,就將物體浸沒(méi)在水中,會(huì)使溢出的水偏小,導(dǎo)致計(jì)算出的G
排偏小.(5)實(shí)驗(yàn)表明:浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開(kāi)液體所受到的重力,這就是著名的阿基米德原理.用公式表示就是F
?。紾
排=m
排g=ρ
液gv
排.先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小為
3.8
N.把石塊浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為
1.4
N.石塊排開(kāi)的水所受的重力可由
AD
(填字母)兩個(gè)步驟測(cè)出.由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于
排開(kāi)水的重力
.(4)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是
A
.A.用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值
B.用原來(lái)的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C.用原來(lái)的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(5)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟
C
的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則
能
(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結(jié)論.五年廣東中考漂?。迹酱笮〈笥?1)
B、D
兩步驟可計(jì)算出圓柱體物塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F
浮=
1.2
N.A、E
兩步驟可得出物塊排開(kāi)水所受的重力G
排,比較F
浮與G
排,可以得到浮力的大小跟物塊排開(kāi)水所受重力的關(guān)系.(2)如圖乙所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F
隨物塊浸入水中深度h變化的關(guān)系圖像,分析圖像可得:當(dāng)物塊沒(méi)有浸沒(méi)之前,h
增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
變小(選填“變大”“變小”或
“不變”),當(dāng)h=4
cm
時(shí),物塊所受的浮力為
0.8
N;浸沒(méi)后,h
繼續(xù)增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為
3
N,該圓柱體物塊的高度是
6
cm.5.(2017
廣東)常用機(jī)器人潛入水下打撈沉船上的物體.(ρ水=1.0×103
kg/m3,g=10
N/kg)某時(shí)刻機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.03
m3、密度為2.5×103
kg/m3
的實(shí)心物體靜止不動(dòng),該力的大小是多少?解:物體受到的浮力:F
?。溅?/p>
水gv
排=ρ
水gv=1.0×103kg/m3×10
N/kg×0.03
m3=300
N,m由
ρ= 和
G=mg
可得,物體受到的重力:G=mg=ρvg=v2.5×103
kg/m3×0.03
m3×10
N/kg=750
N,對(duì)物體受力分析可知,受豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F
浮、機(jī)器人向上的舉力F
舉作用處于靜止?fàn)顟B(tài),所以,機(jī)器人對(duì)物體的舉力:F
舉=G-F
?。?50
N-300
N=450
N.答:該力的大小是450
N.A.三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m
甲>m
乙>m
丙B.三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F
甲=F
丙<F
乙C.三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是
p
甲>p
乙>p
丙
D.三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p′甲>p′乙=p′丙答案D物體
A
的密度是
2
g/cm3,當(dāng)物體
A的一半浸入水中后,如圖,水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)增大了
150
Pa.物體
A所受的浮力為
1.5
N,細(xì)線對(duì)物體
A的拉力為
4.5
N,臺(tái)秤的示數(shù)為
7.5
N,此時(shí)燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)為
750
Pa.8.(2018廣東)我國(guó)最新研發(fā)的63A
式輕型水陸兩棲坦克的質(zhì)量為24
t,它在陸地上行駛時(shí)與水平地面接觸的總面積為8m2,對(duì)地面的壓強(qiáng)為3×104
Pa;坦克的前部和后部各裝有一個(gè)浮控箱,當(dāng)坦克在水面上浮渡時(shí),它受到的浮力是kg/m3,g=10
N/kg)2.4×105N,排開(kāi)水的體積為
24
m3.(ρ
水=1.0×1033建造隧道時(shí),先將沉管兩端密封,如同一個(gè)巨大的長(zhǎng)方體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上,向其內(nèi)部灌水使之沉入海底.設(shè)某一節(jié)密封的長(zhǎng)方體沉管的長(zhǎng)、寬、高分別是180
m、35
m、10
m,總質(zhì)量為6×107
kg.(海水的密度取1.0×103
kg/m3,g取10N/kg)(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F
浮=N.6×108在對(duì)密封沉管灌水使其下沉過(guò)程中,其下表面受到海水的壓強(qiáng)大小將
變大,當(dāng)密封沉管上表面剛好水平浸沒(méi)在海水中時(shí),注入的海水至少為3×106
kg,此時(shí)其下表面受到海水的壓力等于6.3×108
N.當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后,將其下半部分埋入海底的泥沙中,再將灌入其中的海水全部抽出,此時(shí)空心密封沉管不會(huì)再上浮,請(qǐng)應(yīng)用浮力的知識(shí)來(lái)解釋其原因.答:下表面不受海水的壓力,根據(jù)浮力的產(chǎn)生原因可知,沉管不再受海水的浮力.11.(2017
廣東)如圖1
所示是演示“流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,U形管中裝有水,直徑相同的a、b兩管中的水靜止時(shí)液面相平.(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣,導(dǎo)致b管上方氣流速度小于
a管上方的氣流速度,b管與a管的水面上方形成氣壓差,U形管中
a
選填“a”或“b”)管水面升高,如果(升高端的液面比原來(lái)升高了2
cm,則此時(shí)U形管底部d處左右兩側(cè)液體壓強(qiáng)差為
400
Pa.(g=10
N/kg).(2)圖2是某種噴霧器的工作原理示意圖,當(dāng)噴霧器未工作時(shí),細(xì)管A內(nèi)外氣壓相等,細(xì)管A內(nèi)外液面
相平
,當(dāng)噴霧器工作時(shí),空氣從細(xì)管B的右端快速?lài)姵?,?dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大,細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓
小于
細(xì)管A外液面上方的氣壓,液體就沿細(xì)管A的管口流出,同時(shí)受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出,如果此時(shí)噴霧器停止工作,細(xì)管A中的液體將
.下降到與細(xì)管A管外的液面相平課后作業(yè)BA.F
氫>F
空B.F
氫=F
空C.F
氫<F
空D.條件不足,無(wú)法比較2.即將服役的中國(guó)航母“媽媽”——901
型綜合補(bǔ)給艦排水量達(dá)到
50
000
t,這艘補(bǔ)給艦在海面滿載航行時(shí)受到的浮力是N,為航母補(bǔ)給后,補(bǔ)給艦所受浮力將
變小
,艦體浸入海水中的體積將
變小
(g
取10
N/kg).3.(2018
泰州)把重
10
N,密度為
0.9×103
kg/m3
的實(shí)心物體投入水中.當(dāng)物體靜止時(shí),物體處于
漂浮
(選填“漂浮”“懸5×10810浮”或“沉底”)狀態(tài),物體所受浮力為
N,排開(kāi)水的體積是
1×10-3
m3.(g
取
10
N/kg)4.(2018衡陽(yáng))我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的艇體由雙層船殼構(gòu)成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金作主材,潛水器在上浮和下潛時(shí),其體積是一定的.潛水器規(guī)格:長(zhǎng)8.2
m、寬3.0
m、高3.4
m.該潛水器懸浮在海水中時(shí)總質(zhì)量為22
t.2017
年
6
月
23
日,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到最深達(dá)7062.68
m
海底,創(chuàng)造了深潛水的世界紀(jì)錄.在這一深度,海水對(duì)潛水器1
m2表面產(chǎn)生的壓力為7.3×107
N.(下列答案用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示)(1)潛水器的外殼選擇了鈦合金作主材,這主要是因?yàn)檫@種合金的硬度
大(選填“小”或“大”).假設(shè)海水密度不隨深度變化,潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中,受到水的浮力不變
(選填“變小”“不變”或“變大”).“蛟龍?zhí)枴睉腋≡诤K?,所受到的浮力?.2×105
N.“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到7
062.68
m海底時(shí),海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)為
Pa.7.3×107(1)物塊受到的重力;(2)物塊完全浸沒(méi)在水中受到的浮力;
(3)物塊的密度.解:(1)由圖可知,物體未浸入水中時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為18
N,故物體的重力為G=18
N.(2)物體全部浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為
F=10 N,則在水中受到的浮力為F
?。紾-F=18
N-10
N=8
N.浮
液
排
排水ρ
g(3)由
F
=ρ
gV
得,物體的體積為
V=V
=
F浮
,物體的重G力為G,質(zhì)量為m=
g
,則物體的密度為ρ=V=gVm G
=G
ρ水g浮g
·F
=F浮水G
ρ
18
N8
N3
3=
×1.0×10 kg/m
=3
32.25×10 kg/m
.答:(1)物塊受到的重力為18
N;(2)物塊完全浸沒(méi)在水中受到的浮力為8
N;(3)物塊的密度為2.25×103
kg/m3.B小球A
的質(zhì)量小于小球B
的質(zhì)量小球A
受到的浮力等于小球B
受到的浮力
C.甲杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于乙杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)
D.水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng)答案BCA.浮力變小,艦體上浮一些
B.浮力變大,艦體下沉一些
C.浮力不變,艦體下沉一些
D.浮力不變,艦體上浮一些A.未放置鋁塊前,木塊受到的浮力是10
N
B.放置鋁塊后,木塊排開(kāi)水的體積是1×10-3
m3C.木塊的密度是0.7×103
kg/m3D.放置鋁塊后,木塊下表面受到水的壓強(qiáng)增大了600
Pa答案B10.(2018
阜新)一個(gè)體積為4×10-5
m3,密度為0.5×103
kg/m3的物體,用手抓住它將其浸沒(méi)在水中,它受到的浮力是
0.4
N.松開(kāi)手后,物體將上浮
(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”),在此過(guò)程中,物體受到水的壓強(qiáng)變小
(選填“變大”“變小”或“不變”).(ρ
水=1×103
kg/m3,g=10
N/kg)流體壓強(qiáng)(高頻考點(diǎn))11.(2018巴中)下列實(shí)例中,能用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋的是(
D
)A.熱氣球靜止在空中
B.用活塞式抽水機(jī)抽水
C.火車(chē)進(jìn)站時(shí)剎車(chē)后還要繼續(xù)前進(jìn)一段路程
D.兩船并列航行時(shí)要保持安全距離大于小于13.(2018
自貢)高速行駛的列車(chē)車(chē)廂兩側(cè)的窗口打開(kāi)后,窗簾沒(méi)有飄向窗內(nèi),反而會(huì)飄向窗外.這是因?yàn)檐?chē)外空氣的流速大,壓強(qiáng)小
.列車(chē)進(jìn)站前提前關(guān)閉動(dòng)力,列車(chē)由于
慣性
,仍能前進(jìn)一段路程,到達(dá)停車(chē)位置.4(2)為了研究猜想1
和猜想2,運(yùn)用了體積相同的A、B、C
三個(gè)圓柱體,測(cè)得重力分別為4N,4.5
N
和5
N.然后進(jìn)行如圖2所示的實(shí)驗(yàn).①在序號(hào)a
的實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力為
1
N.②比較序號(hào)
a
,
d
,e
的三次實(shí)驗(yàn),可得出初步結(jié)論:浮力大小與液體密度有關(guān).③進(jìn)一步分析可知:液體的密度越大,物體所受的浮力越大
.④比較序號(hào)a、b、c的三次實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論:浮力的大小與物體的重力
無(wú)關(guān).(3)為了研究猜想3,小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖3所示的實(shí)驗(yàn).由此小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān),小珍認(rèn)為這結(jié)論不可靠,主要原因是沒(méi)有控制排開(kāi)水的體積相同,變量不唯一.(1)金屬塊浸沒(méi)前的過(guò)程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小,說(shuō)明浮力大小逐漸
變大.據(jù)此,小明認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大;而小華則認(rèn)為浮力隨浸入水中的體積增大而增大,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為下列說(shuō)法正確的是
D
.
A.只有小明的觀點(diǎn)合理B.只有小華的觀點(diǎn)合理
C.兩人的觀點(diǎn)都不合理
D.兩人的觀點(diǎn)都合理(2)接下來(lái)他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn),增大金屬塊浸沒(méi)在水中的深度,發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終不變且為F,據(jù)此可得出小明的觀點(diǎn)不具有普遍性.這個(gè)過(guò)程中金屬塊受到的浮力
F
?。?/p>
G-F
.(3)為了深入研究,他們測(cè)出量筒中水的體積V
排,水的密度用ρ
水表示,其重力
G
排= ,通過(guò)比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)
F浮=G
排,換用不同的物體和液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),都能得出F
?。紾排,說(shuō)明決定浮力大小的根本因素是G
排.(4)從金屬塊開(kāi)始浸入直至浸沒(méi)一定深度的過(guò)程中臺(tái)秤的示數(shù)變化情況是一直不變
.ρ水gV排①圖丙中金屬塊受到的浮力比圖乙中金屬塊受到的浮力
大
(選填“大”或“小”),說(shuō)明浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積
有關(guān).②圖丁中金屬塊受到的浮力大小等于
0.3
N.③比較圖丙、丁
可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān).(2)如圖2,用木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯和小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①木塊受到的浮力
F
?。?/p>
1.2
N.②木塊排開(kāi)的水所受的重力
G
排水=
1.2
N.③比較數(shù)據(jù)可知:浮在水上的木塊受到的浮力大小等于
(選填
“大于”“等于”或“小于”)它排開(kāi)的水所受的重力.①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)帶蓋子的空玻璃瓶的重力,如圖甲所示;②用手拿著這個(gè)蓋緊瓶蓋的空玻璃瓶浸沒(méi)在水中,放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上??;③將一個(gè)鐵塊裝入玻璃瓶并蓋緊蓋子,放入水中放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶下沉;④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,保持玻璃瓶豎直,然后從圖乙所示位置慢慢浸入水中,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F
與玻璃瓶下表面浸入水中深度h
的關(guān)系圖像如圖丙所示.裝有鐵塊的玻璃瓶全部浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是
1.6
N.BC
段說(shuō)明物體受到的浮力大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)
(選填
“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).在第②操作步驟中空玻璃瓶浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為
1.6
N.小陳認(rèn)真分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象后發(fā)現(xiàn),物體的沉浮與物體的重力和所受浮力有關(guān),其中上浮的條件是
F浮>G
.若圓柱形容器的底面積為
100cm2,在乙圖中,當(dāng)玻璃瓶浸沒(méi)后,水又對(duì)容器底的壓強(qiáng)增加了
160
Pa.細(xì)心的小陳同學(xué)發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上還標(biāo)有100
mL
的字樣,于是在裝有鐵塊的玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿水并蓋上瓶蓋,再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重力,如圖丁所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.1
N,根據(jù)以上數(shù)據(jù)他算出了鐵塊的密度為
8×103
kg/m3.5∶25∶8(1)物體浸沒(méi)在水中受到的浮力;
(2)動(dòng)滑輪的重力;(3)若工人雙腳與地面的接觸面積為500cm2,當(dāng)他對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×103
Pa
時(shí),求池底受到水的壓強(qiáng)的變化量.解:(1)物體浸沒(méi)在水中受到的浮力:F
浮=ρ
液
gV
排=1×103kg/m3×10
N/kg×0.1
m
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