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文档简介
第一部分第十一章教材梳理浮力与升力01中考导航02知识网络目录导航03考点梳理04课前检测05考点突破06五年广东中考07课后作业中考导航考纲1.浮力的实验探究.(探究)要求2.物体浮沉的条件;阿基米德原理.(认识)3.流体压强与流速关系的实验探究.(探究)4.流体压强与流速的关系.(认识)年份题型考查点分值近三年广东中考考查情况2016年实验题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系7分2017年选择题计算题综合题物体的浮沉条件浮力的计算流体压强与流速的关系3分3分6分2018年填空题作图题浮力的计算浮力作图流体压强与流速的关系2分2分1分命题1.本章考查重点是浮力的探究实验,物体浮沉的条件,阿规律基米德原理的探究实验及简单计算,流体压强与流速的关系.2.题型以填空题、实验题、综合能力题为主.3.2019年考查重点是阿基米德原理的探究实验及简单计算,物体的浮沉条件及应用,流体压强与流速的关系知识网络考点梳理一、浮力1.一切浸入到液体(或气体)中的物体都会受到液体(或气体)对它
竖直向上的浮力,常用符号F
浮表示.2.浮力产生的原因:浸入到液体中物体的各个表面在液体中所处的深度不同,受到的压强也不同,受到的压力也会不同,物体上表面受到向下的压力较小,下表面受到向上的压力较大,所以存在压力差,形成竖直向上的浮力,即F
浮=F向上-F向下
.当物体的下表面没有液体给它向
上
的压力时,物体将
不受
(选填“受”或“不受”)浮力,例如:桥墩、插入池塘底部的木桩、陷入淤泥中的沉船等都不受浮力.浮力的作用点:在画图时,浮力的作用点一般都画在物体的
重心上.求浮力大小的方法(1)称重法:用弹簧测力计测得某物体重力大小为G;然后将该物体浸在某种液体中,弹簧测力计的示数为F,则物体在液体中所受浮力为
F浮=G-F
.(2)阿基米德原理法:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于.(3)二力平衡法:当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时,由于物体静止不动,根据二力平衡可知物体所受的浮力与物体的它排开的液体所受的重力,即F浮=G排=m排g=ρ液gv排.重力相等,即F浮=G物二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力
.2.公式:
F
浮=G
排=m
排
g=ρ
液
gv
排
.3.说明:(1)“浸在液体中的物体”包括两种情况:一是物体的全部体积浸入液体中,即浸没,此时v
排=v
物;二是物体的部分体积浸入液体中,此时v
排<v
物.(2)由公式F
浮=G
排=m排g=ρ
液gv
排可以看出,物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,跟物体的密度、形状、液体的多少、浸没后在液体中的深度等无关.阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适用于各种气体.三、物体的浮沉条件及应用1.物体的浮沉条件(1)浸在液体中的物体,当F浮<G物时,物体下沉;当F浮=G物时,物体悬浮;当F浮>G物时,物体上浮,最终漂浮在液面上,此时F浮=G物.(2)也可用比较密度的方法判断物体的浮沉情况:浸没在液体中的物体,当ρ液<ρ物时,物体下沉;当ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中;当ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面.上,所以漂浮在液面上的物体也满足ρ液>ρ物2.浮力的应用轮船采用“空心”的方法来增大
排开水的体积
,从而
增大浮力
使其漂浮在水面上.潜水艇是通过向水舱中充水或排水来改变
自重
从而实现上浮、悬浮或下潜的.(3)气球和飞艇的气囊中充的是密度
小于
空气的气体(氢气、热空气或氦气),它们的总重
小于
气球或气囊所排开的空气的重量(等于浮力),因而能够升空;可以通过改变气球或气囊中气体的
体积
来改变气球和飞艇受到的浮力大小,从而实现升降.四、流体压强与流速的关系气体、液体都可以流动,没有一定的形状,它们统称为流体
.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
越小
,流速越小的位置压强
越大
.
3.气体压强与流速关系的应用(1)解释现象:首先确定物体表面的空气流速的大小,然后比较压强的大小.(2)飞机升空的原理:飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼.气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程
较长,因而速度
较大,它对机翼的压强
较小;下方气流通过的路程较短,因而速度
较小,它对机翼的压强
较大.因此在机翼的上下表面存在压强差,这样就产生了向上的升力.课前检测1.(2018
桂林)小关与同学们去游览桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么(A.船的重力将减小
B.水对船的浮力将减小
C.水对船的浮力将增大
D.水对船的浮力将保持不变)CA.物体A
的密度为3.2×103
kg/m3B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0
N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5
ND.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3
N答案DA.气流速度大,压强小
C.气流速度小,压强小B.气流速度大,压强大
D.气流速度小,压强大3.(2018泰州)动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近(A)4.(2018
黔南州)2017
年5
月30
日,“蛟龙号”载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最大潜深6
699
m.在同一深度,液体向各个方向的压强大小
相同(选填“相同”或“不同”),潜水器在海面下下潜过程中浮力
不变(选填“变大”“不变”或“变小”),下潜到水下6
000
m
时,受到海水的压强为6×107
Pa.(海水密度取1.0×103
kg/m3,g
取10
N/kg)5.(2018
深圳)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100
cm2
的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12
cm
的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F
与圆柱体下表面到水面距离h
的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10
cm
时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出),如图丙所示.求:(g=10N/kg)解:(1)由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数为
F1=3N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数为F2=2N,由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:F
浮=F1-F2=3
N-2
N=1
N.(2)由F
浮=ρ
水gv
排得,圆柱体浸没时排开水的体积:排水v
=
F浮=1Nρ
g
1×103
kg/m3×10
N/kg=1×10-4
m3=100
cm3,因圆柱体浸没在水中,所以圆柱体体积:V=V
排=100
cm3.(3)圆柱体未浸入水中时水的体积:V
水=S
容·h=100
cm2×12cm=1
200cm3,圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积:V
总=V
水+V
柱=1
200
cm3+100
cm3=1
300
cm3,V总S容则圆柱体沉底后水的深度:h′=
=1
300
cm3100
cm3=13
cm=0.13m,此时水对容器底部的压强:p=ρ
水
gh′=1×103
kg/m3×10N/kg×0.13
m=1.3×103
Pa.答:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为
1 N;(2)圆柱体的体积为100
cm3;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强为1.3×103
Pa.考点突破20.16方法规律:本考点的考查重点是有关浮力的计算,题目一般为综合题,复习时要掌握好求浮力大小的三种方法:称重法:F
浮=G-F.阿基米德原理法:F
浮=G
排=m
排g=ρ
液gv
排.二力平衡法:当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时,F
浮=G
物.变式拓展:1.(2018
荆门)水上救援往往需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5
m
的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3
N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为5
N,已知水的密度ρ
水=1.0×103
kg/m3.取g=10
N/kg.则()A.物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
B.物体在容器底部时,受到的浮力为2
NC.物体在容器底部时,水对其底部的压强为5×104
PaD.物体的密度为1.25×103
kg/m3答案D2.(2018
遵义)在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60
kg
的武警战士登上一艘自重为540kg
的冲锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为
0.6
m3,若满载时排开水的体积为1.2m3,最多还能装载质量为
600
kg
的人和物资.(ρ
水=1.0×103
kg/m3,g
取10N/kg)A.液体的密度关系是ρ
甲>ρ
丙>ρ
乙
B.液体对容器底部的压强关系是p
乙>p
甲>p
丙C.容器对桌面的压强关系是p′甲>p′乙>p′丙D.小球受到的浮力大小关系是F
乙=F
丙>F
甲答案D方法规律:本考点考查的重点是根据物体浮沉条件得出隐藏条件来分析问题.复习时应掌握:物体浮沉的条件:物体的浮沉情况取决于F
浮与G
物的大小关系,有时还可以通过比较ρ
液与ρ
物(物体的平均密度)的大小关系来比较.浮与沉重力与浮力的大小物体的密度与液体的密度悬浮F
浮=G
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
浮<G
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方法规律:本考点是广东中考的高频考点,考查的重点是流体压强跟流速的关系.复习时要掌握流体压强跟流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。流体压强的应用:飞机机翼做成上凸下平的形状可以产生向上的升力;在排球场上打出“香蕉球”;喷雾器;火车站站台前有一条安全线等.变式拓展:4.(2018
江西)2018
年
5
月,一架正在高空中飞行的飞机,风挡玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是(
C
)
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
D.舱内温度降低,压强突然增大当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐
变大
.当物体浸没在水中时,受到的浮力为
1
N.比较(b)、(c)两图,可以得出物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大.比较
(c)、(d)
两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关.(1)如图甲所示,这是为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系.实验中要让物体浸在液体中的体积和液体的密度相同,让物体浸没的深度不同,通过实验,我们发现物体在b
图和c
图中所受的浮力都是1
N.由此得出结论:浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关.(2)如图乙所示,这是为了探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系.实验中要让液体的密度相同,让物体浸在液体中的体积不同,通过实验,我们发现
b
图中物体所受浮力大小为
0.4N;c图中物体所受浮力大小为
1N.由此得出结论:浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;液体的密度相同时,物体浸入到液体中的体积越大,所受的浮力越大.(3)如图丙所示,这是为了探究浮力大小与液体的密度的关系.实验中要让液体的密度不同,让物体浸在液体中的体积相同,通过实验,我们发现b
图中物体所受浮力大小为1
N;c
图中物体所受浮力大小为1.2
N.由此得出结论:浮力大小与液体的密度有关;物体浸入到液体中的体积相同时,液体的密度越大,所受的浮力越大.(4)通过实验,我们还发现:物体在液体中所受的浮力大小与物体的形状无关,与物体的密度无关,与物体的体积无关,与物体的质量无关,与容器的形状无关.变式拓展:5.(2018云南)一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上.为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关.为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究:铝块在水中受到的浮力
F
浮=
1
N.比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,你认为这个结论是
错误
(选填“正确”或“错误”)的,原因是没有控制铝块排开液体的体积相同
.(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,观察到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮,如图丁所示.分析鸡蛋的受力情况可知,在水中下沉是因为它受到的浮力
小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据
二力平衡的知识可知,鸡蛋受到的浮力
等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)重力.从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关
(选填“有关”或“无关”).实验二 探究浮力的大小跟排开的液体所受的重力的关系【例5】(2018营口)小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体(如图甲所示),当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水.(g
取10
N/kg)圆柱体的质量为
0.6
kg.圆柱体浸没在水中时所受浮力为
4
N;圆柱体的密度是
1.5×103
kg/m3.比较
b、c
两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关.比较c、d两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随
深度
而改变.(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力
F
随物体下降高度h
变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为
3
N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟
液体密度有关.(2)实验步骤:①用弹簧测力计测出小桶所受的重力(如图丁).②用弹簧测力计测出石块的重力(如图甲).③把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,同时用小桶收集物体排开的水(如图乙).④用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力(如图丙).⑤更换其他液体,再做上面实验.如图,按甲乙丙丁的顺序做实验时,会测得G排<F浮,原因可能是在称量空桶的重力时,桶中残留少量水,使得G桶偏大,导致计算出的G
排偏小.进行如图甲的步骤时,杯中水面要刚好达到溢水口.若水面未到达溢水口,就将物体浸没在水中,会使溢出的水偏小,导致计算出的G
排偏小.(5)实验表明:浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力,这就是著名的阿基米德原理.用公式表示就是F
浮=G
排=m
排g=ρ
液gv
排.先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为
3.8
N.把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为
1.4
N.石块排开的水所受的重力可由
AD
(填字母)两个步骤测出.由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于
排开水的重力
.(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是
A
.A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤
C
的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则
能
(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.五年广东中考漂浮<=大小大于(1)
B、D
两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F
浮=
1.2
N.A、E
两步骤可得出物块排开水所受的重力G
排,比较F
浮与G
排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系.(2)如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计的示数F
随物块浸入水中深度h变化的关系图像,分析图像可得:当物块没有浸没之前,h
增大时,弹簧测力计的示数
变小(选填“变大”“变小”或
“不变”),当h=4
cm
时,物块所受的浮力为
0.8
N;浸没后,h
继续增大时,弹簧测力计的示数为
3
N,该圆柱体物块的高度是
6
cm.5.(2017
广东)常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体.(ρ水=1.0×103
kg/m3,g=10
N/kg)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03
m3、密度为2.5×103
kg/m3
的实心物体静止不动,该力的大小是多少?解:物体受到的浮力:F
浮=ρ
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,物体受到的重力:G=mg=ρvg=v2.5×103
kg/m3×0.03
m3×10
N/kg=750
N,对物体受力分析可知,受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F
浮、机器人向上的举力F
举作用处于静止状态,所以,机器人对物体的举力:F
举=G-F
浮=750
N-300
N=450
N.答:该力的大小是450
N.A.三个小球的质量大小关系是m
甲>m
乙>m
丙B.三个小球受到的浮力大小关系是F
甲=F
丙<F
乙C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
p
甲>p
乙>p
丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙答案D物体
A
的密度是
2
g/cm3,当物体
A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了
150
Pa.物体
A所受的浮力为
1.5
N,细线对物体
A的拉力为
4.5
N,台秤的示数为
7.5
N,此时烧杯对台秤的压强为
750
Pa.8.(2018广东)我国最新研发的63A
式轻型水陆两栖坦克的质量为24
t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2,对地面的压强为3×104
Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力是kg/m3,g=10
N/kg)2.4×105N,排开水的体积为
24
m3.(ρ
水=1.0×1033建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,向其内部灌水使之沉入海底.设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180
m、35
m、10
m,总质量为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在对密封沉管灌水使其下沉过程中,其下表面受到海水的压强大小将
变大,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为3×106
kg,此时其下表面受到海水的压力等于6.3×108
N.当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请应用浮力的知识来解释其原因.答:下表面不受海水的压力,根据浮力的产生原因可知,沉管不再受海水的浮力.11.(2017
广东)如图1
所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平.(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度小于
a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中
a
选填“a”或“b”)管水面升高,如果(升高端的液面比原来升高了2
cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为
400
Pa.(g=10
N/kg).(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面
相平
,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压
小于
细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将
.下降到与细管A管外的液面相平课后作业BA.F
氢>F
空B.F
氢=F
空C.F
氢<F
空D.条件不足,无法比较2.即将服役的中国航母“妈妈”——901
型综合补给舰排水量达到
50
000
t,这艘补给舰在海面满载航行时受到的浮力是N,为航母补给后,补给舰所受浮力将
变小
,舰体浸入海水中的体积将
变小
(g
取10
N/kg).3.(2018
泰州)把重
10
N,密度为
0.9×103
kg/m3
的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于
漂浮
(选填“漂浮”“悬5×10810浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为
N,排开水的体积是
1×10-3
m3.(g
取
10
N/kg)4.(2018衡阳)我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材,潜水器在上浮和下潜时,其体积是一定的.潜水器规格:长8.2
m、宽3.0
m、高3.4
m.该潜水器悬浮在海水中时总质量为22
t.2017
年
6
月
23
日,“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68
m
海底,创造了深潜水的世界纪录.在这一深度,海水对潜水器1
m2表面产生的压力为7.3×107
N.(下列答案用科学计数法表示)(1)潜水器的外壳选择了钛合金作主材,这主要是因为这种合金的硬度
大(选填“小”或“大”).假设海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力不变
(选填“变小”“不变”或“变大”).“蛟龙号”悬浮在海水中,所受到的浮力为2.2×105
N.“蛟龙号”载人潜水器下潜到7
062.68
m海底时,海水对其表面的压强为
Pa.7.3×107(1)物块受到的重力;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度.解:(1)由图可知,物体未浸入水中时测力计示数为18
N,故物体的重力为G=18
N.(2)物体全部浸入水中时,测力计的示数为
F=10 N,则在水中受到的浮力为F
浮=G-F=18
N-10
N=8
N.浮
液
排
排水ρ
g(3)由
F
=ρ
gV
得,物体的体积为
V=V
=
F浮
,物体的重G力为G,质量为m=
g
,则物体的密度为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)物块受到的重力为18
N;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力为8
N;(3)物块的密度为2.25×103
kg/m3.B小球A
的质量小于小球B
的质量小球A
受到的浮力等于小球B
受到的浮力
C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强答案BCA.浮力变小,舰体上浮一些
B.浮力变大,舰体下沉一些
C.浮力不变,舰体下沉一些
D.浮力不变,舰体上浮一些A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10
N
B.放置铝块后,木块排开水的体积是1×10-3
m3C.木块的密度是0.7×103
kg/m3D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600
Pa答案B10.(2018
阜新)一个体积为4×10-5
m3,密度为0.5×103
kg/m3的物体,用手抓住它将其浸没在水中,它受到的浮力是
0.4
N.松开手后,物体将上浮
(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),在此过程中,物体受到水的压强变小
(选填“变大”“变小”或“不变”).(ρ
水=1×103
kg/m3,g=10
N/kg)流体压强(高频考点)11.(2018巴中)下列实例中,能用流体压强与流速关系解释的是(
D
)A.热气球静止在空中
B.用活塞式抽水机抽水
C.火车进站时刹车后还要继续前进一段路程
D.两船并列航行时要保持安全距离大于小于13.(2018
自贡)高速行驶的列车车厢两侧的窗口打开后,窗帘没有飘向窗内,反而会飘向窗外.这是因为车外空气的流速大,压强小
.列车进站前提前关闭动力,列车由于
惯性
,仍能前进一段路程,到达停车位置.4(2)为了研究猜想1
和猜想2,运用了体积相同的A、B、C
三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5
N
和5
N.然后进行如图2所示的实验.①在序号a
的实验中物体所受的浮力为
1
N.②比较序号
a
,
d
,e
的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关.③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越大
.④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力
无关.(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验.由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是没有控制排开水的体积相同,变量不唯一.(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐
变大.据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是
D
.
A.只有小明的观点合理B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理
D.两人的观点都合理(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出小明的观点不具有普遍性.这个过程中金属块受到的浮力
F
浮=
G-F
.(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V
排,水的密度用ρ
水表示,其重力
G
排= ,通过比较数据发现
F浮=G
排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F
浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G
排.(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是一直不变
.ρ水gV排①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力
大
(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与物体排开液体的体积
有关.②图丁中金属块受到的浮力大小等于
0.3
N.③比较图丙、丁
可知,浮力的大小与液体的密度有关.(2)如图2,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:①木块受到的浮力
F
浮=
1.2
N.②木块排开的水所受的重力
G
排水=
1.2
N.③比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小等于
(选填
“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力.①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F
与玻璃瓶下表面浸入水中深度h
的关系图像如图丙所示.装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是
1.6
N.BC
段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关
(选填
“有关”或“无关”).在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为
1.6
N.小陈认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,其中上浮的条件是
F浮>G
.若圆柱形容器的底面积为
100cm2,在乙图中,当玻璃瓶浸没后,水又对容器底的压强增加了
160
Pa.细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100
mL
的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1
N,根据以上数据他算出了铁块的密度为
8×103
kg/m3.5∶25∶8(1)物体浸没在水中受到的浮力;
(2)动滑轮的重力;(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103
Pa
时,求池底受到水的压强的变化量.解:(1)物体浸没在水中受到的浮力:F
浮=ρ
液
gV
排=1×103kg/m3×10
N/kg×0.1
m
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