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期末复习(四)浮力知识点1浮力的产生1.定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它的_________力叫浮力.2.产生原因:(1)浮力其实就是液体或气体对浸入其中的物体产生的向_____和向____的压力差,即F浮=F向上-F向下.(2)浸入液体中的物体________会受到液体对它的浮力.3.方向:__________.知识点2浮力的大小1.利用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G空和浸在液体中的拉力G液,那么物体受到的浮力F浮=_________.这种测量物体受到浮力的方法叫“称重法”.2.阿基米德原理:(1)内容:浸入液体中的物体所受到的浮力,大小等于_______________________________.(2)表达式:F浮=G排=__________.①阿基米德原理表达式中V排是指物体排开液体的体积,即物体浸入液体中的体积V浸,但V排不同于V物.当物体漂浮时,V排______V物;当物体悬浮时,V排_____V物;当物体下沉时,V排_____V物.(填“>”“=”或“<”)②由阿基米德原理可知,浸入液体中的物体受到的浮力只与____________和________________有关.(3)适用范围:阿基米德原理适用于物体受到的液体和气体对它的浮力,当用此公式计算物体在气体中所受到的浮力时,公式中ρ液要改成ρ气.知识点3物体的浮沉条件1.物体的浮沉与F浮、G物和ρ物、ρ液的关系:浮沉状态漂浮悬浮沉底上浮下沉F浮、G物关系F浮=G物F浮=G物F浮<G物F浮>G物F浮<G物ρ液、ρ物关系ρ液>ρ物ρ液=ρ物ρ液<ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物2.比拟ρ物与ρ液来判断物体的浮沉,要求物体是质地均匀的实心物体;否那么,应求出物体的平均密度,再比拟两者之间的关系.知识点4浮力的应用1.木船:物体的密度______液体的密度,可以漂浮在液体外表上.2.轮船(1)原理:物体的密度_______液体的密度,做成空心的可以漂浮在液体的外表上.(2)轮船的大小用排水量表示.排水量是轮船按设计要求满载货物时排开液体的_______.3.潜水艇(1)原理:靠改变________来实现上浮和下沉.(2)潜水艇是通过排出水箱中水或往水箱中充水的方法来改变自身重力的.4.气球和飞艇(1)原理:靠充入密度______空气密度的气体(热空气、氢气、氦气)来工作.(2)气球和飞艇的降落主要是靠减小自身所受的浮力来实现.5.密度计(1)作用——用来测定______密度的仪器.(2)原理——根据漂浮时受到的_____力与______力是一对平衡力及阿基米德原理制成的.(3)示数特征——密度计越靠下面,示数________.考查知识物体的浮沉条件及阿基米德原理【例1】(2013·南安)我国的航母正按方案进行各项训练.如下图是中国航母“辽宁”号训练时的图片.当飞机飞离航母后()A.航母将浮起一些,所受浮力减小B.航母将沉下一些,所受浮力增大C.航母将沉下一些,所受浮力减小D.航母始终漂浮,所受浮力不变【分析】航母始终漂浮,当飞机未飞离航母时,F浮1=G航母+G飞机;当飞机飞离航母后,F浮2=G航母,F浮1>F浮2.由F浮=ρ液gV排可知,飞机飞离航母后,航母排开液体的体积会变小.【答案】A考查知识浮力的计算【例2】(2014·常州)2013年12月25日,俄罗斯科考船被困南极浮冰区,我国“雪龙”号冒险前往救援,浮冰区有一冰山,其露出海面的体积为100m3,冰山受的浮力为_______N,其水下局部体积为______m3.(ρ海水=1.1×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g取10N/kg).【分析】设冰山浸入海水中的体积为V排,露出海面的体积为V露,因为冰山漂浮,所以F浮=G,即ρ海水gV排=ρ冰g(V排+V露),解得V排==450m3,由阿基米德原理可知:F浮=ρ海水gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×450m3=4.95×106N.【答案】4.95×106450考查知识探究浮力的影响因素【例3】(2014·牡丹江)人在水中会下沉,却能漂浮在死海上,那么,是不是浮力的大小跟液体的密度有关?小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥(不溶于水),想通过实验来验证猜测.(1)用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数F1,这就是橡皮泥受到的________.(2)把橡皮泥浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数F2,求出橡皮泥受到的浮力F浮=_______.(3)接下来应进行的操作是:_________________,并读出弹簧测力计的示数,求出橡皮泥此时受到的浮力.(4)比拟橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小,假设两个力的大小_______(填“相等”或“不相等”),说明浮力的大小和液体的密度有关;反之,那么无关.(5)由于橡皮泥的形状容易发生变化,小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关,要继续验证这个猜测,她只需要改变这块橡皮泥的_______,重复上面步骤中的________(填一个序号),通过比拟橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小,判断浮力的大小是否与物体的形状有关.【答案】重力F1-F2把橡皮泥浸没在盐水中不相等形状(2)1.第十二届全运会于2013年8月31日至9月12日在辽宁沈阳举行.“宁宁”是全运会的桔祥物.小刚的爸爸给他买回来一个“宁宁”.经测量,他发现该“宁宁”的质量为200g,体积为300cm3.水的密度,那么()A.将该“宁宁”浸没在水中,它受到的浮力为2NB.将该“宁宁”浸没在水中,放手后“宁宁”将上浮C.将该“宁宁”浸没在水中,放手后“宁宁”将悬浮D.将该“宁宁”浸没在水中,放手后“宁宁”将下沉2.(2014·吉林)如下图,一个小球静止在水中,它所受浮力的方向是__________;如果剪断绳子后,小球漂浮在水面上,它所受浮力的大小与原来相比将_______.3.(2014·泰安)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.5NB.7NC.14ND.12N4.(2013·南充)如下图,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计.求:(1)木块此时受到的浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.5.(2014·云南)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,有同学猜测“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”.在老师的指导下,小明设计了如下实验进行验证:(1)用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙,使它们的_______相等.(2)把两药瓶放入水中,均能在水面上漂浮,如下图,根据_______平衡知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小,那么这两个药瓶所受到的浮力大小_______.(3)实验证明该同学的猜测是______的,某同学根据以上实验得出:“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论,你认为这个结论是______(填“正确”或“错误”)的,理由是:______________________________.1.把一铁块分别浸没在水和酒精中时,受到的浮力分别为F1和F2,那么()A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.无法判断2.水面上漂浮着甲、乙两个实心球,甲的质量大于乙的质量,甲和乙露出水面的体积相等,以下说法正确的选项是()A.他们浸入水的体积相等B.他们的总体积可能相等C.甲的密度比乙大D.甲的总体积比乙大,甲的密度不一定比乙大3.(2014·厦门)如下图,苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底,这是因为()A.苹果受到的浮力较大B.苹果的体积较大C.梨子受到的重力较大D.梨子的密度较大4.(2014·辽阳)如下图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的选项是()A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了B.小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力C.小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了D.小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变大了5.(2014·河南)a、b两种物质的质量和体积关系如图,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后()A.甲漂浮,甲受浮力大B.乙漂浮,乙受浮力大C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大6.关于潜水艇的上浮和下沉,以下说法正确的选项是()A.潜水艇是通过改变自身重力到达上浮和下沉的B.潜水艇是通过改变浮力到达上浮和下沉的C.潜水艇下沉越深,所受浮力越大D.潜水艇浮出水面的过程中,所受浮力不变7.(2014·山西)如下图,A、B体积相同.B、C质量相等,将他们放入水中静止A漂浮、B悬浮、C沉底.那么以下说法正确的选项是()A.A所受的浮力一定大于B所受的浮力B.B下外表所受的压力一定小于A下外表所受的压力C.C所受的浮力一定小于B所受的浮力D.C所受的浮力一定小于A所受的浮力8.(2014·宁波)把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N.假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下外表所受的压力差和压强差分别为ΔF和Δp,那么无法求得的是()A.mB.ρC.ΔFD.Δp9.(2013·庆阳)如下图,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为____N,方向为_______.放入木块后,烧杯底部所受水的压强与原来相比_____(填“变大”“变小”或“不变”).10.(2014·济宁)2014年4月16日,一艘载有470名乘客的“岁月号”客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜(如下图),最终海水灌满船舱,客轮的重力_____(填“大于”或“小于”)所受浮力而下沉.事故发生后,潜水员潜到25米深的水下船舱内进行搜救,此时潜水员受到海水的压强是__________Pa.11.(2013·安徽)2013年5月,象征“和平、友爱和快乐”的巨型大黄鸭在香港与游客见面,图为大黄鸭漂浮在海上的情景.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_______m3.12.如下图有一密度为0.6×103kg/m3,体积为10-3m3的正方体木块,用一条质量和体积可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心.细绳能承受的最大拉力为3N(g取10N/kg).(1)当细绳松弛,对木块没有拉力时,木块浸入水中的体积为________m3;(2)向容器内注水(水不溢出)直至细绳对木块的拉力到达最大值,在细绳处于断裂前一瞬间停止注水,此时木块浸入水中的体积为_________m3.13.(2014·齐齐哈尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如下图的一系列实验.(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与的关系,得出的结论是________________________________________.(2)分析________三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.(3)此实验还探究了浮力的大小与____________的关系,得出的结论是______________________________________.(4)通过实验数据可知金属块的密度为________kg/m3.14.(2014·毕节)2014年中俄开展了海上联合军演,展示了我海军先进的装备,中国的导弹驱逐舰郑州号是我国最先进的导弹驱逐舰,满载时排水量为7500t.试求:(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)该舰满载时所受到水的浮力是多少?(2)假设该舰从长江口驶向大海,浸入海水中的体积是多少?(结果保存一位小数)15.(2013·吉林)亚马逊王莲的造型非常独特,厚厚的莲叶背部长满了粗硕的藤茎,它们强有力地支撑着叶面,在莲叶的四周还有一圈向上生长的外圈儿宛如围沿,摘下一片莲叶,在叶片上方铺上与莲叶等大的质量为5kg的木板后,便可以托起一小女孩.下表是小科收集到的亚马逊王莲莲叶的数据.(π取3,g取10N/kg)亚马逊王莲睡莲科,王莲属直径2m围沿高20cm(1)如果小女孩的体重为25kg,那么木板对莲叶的压强为多少?(2)只要浸入水中的深度不超过四周围沿高度的20%,人站在莲叶上面就是平安的.为平安起见,木板上最多可站体重为多少的人?(莲叶的质量不计)结合实际,请谈谈亚马逊王莲载重量较大的原因.期末复习(四)浮力复习要点知识点11.竖直向上2.〔1〕上下〔2〕不一定3.竖直向上知识点21.G空-G液2.〔1〕它排开的液体所受到的重力〔2〕ρ液gV排①<==②液体的密度物体排开液体的体积知识点41.小于2.〔1〕大于〔2〕质量3.〔1〕自身重量4.〔1〕小于5.〔1〕液体〔2〕浮重〔3〕越大考点追踪1.B2.竖直向上变小3.D4.(1)浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N(2)重力G=F浮-F=2N-0.8N=1.2N(3)剪断绳子后,木块漂浮,F浮′=G=1.2N,那么V排=F浮′/(ρ水g)=1.2N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.2×10-4
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