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浮力全章专题总复习(全面整理)

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八年级物理复习 导学案

.1.知道浮力大小跟哪些因素有关,知道物体的浮沉条件。

2.知道求浮力的方法

3.能综合利用压强、浮力等知识解决生活中的一些实际问题。

教学重点:求浮力的方法

教学难点:学习难点:探究浮力大小跟哪些因素有关 知识网络和知识点: (一)浮力基本知识点

1、浮力的定义:

一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体

3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。

4、阿基米德原理:

(1)内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)公式表示:F 浮 = G 排 =ρ

V

g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度

和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

(3)适用条件:液体(或气体) 5、物体的浮沉条件:

(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

下沉 悬浮 上浮 漂浮

F 浮 <

G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G

ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

G

2

(3)说明:

① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为 2/3ρ

分析:F 浮 = G

则:ρ

V 排g =ρ

Vg

ρ物=( V 排/V )·ρ液= 2/3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同: F 浮 = G 不同:悬浮ρ液 =ρ

;V 排=V 物 漂浮ρ液 >ρ物;V 排

④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。 6、漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力; 规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;

规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度几分之几; 规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 7、浮力的利用: (1)轮船:

工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心

的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 。

由排水量m 可计算出:排开液体的体积V 排=

;排开液体的重力G 排 = m g ; 轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。

(2)潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)气球和飞艇:

气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。 (4)密度计:

原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。 刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大

m ρ液

3

(二)浮力重难点解析 经典例题:

(1) 易错点例题:

一、关于液面升降,浮力变化,排开体积变化的问题. 分析 其实质是比较变化前后的V 排.

例1:一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)

解: 冰熔化前:由于漂浮,F 浮=G 物.则V 排=m 冰g/ρ水g =m 冰/ρ水. 冰熔化后:由于m 水=m 冰,由ρ=m/V 得 V 化水=m 水/ρ水=m 冰/ρ水

因 V 排水=V 化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变. 冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。 例2、鸡蛋沉没水底受到的浮力为F 1,逐渐向水中加盐,当鸡蛋悬浮时受到的浮力是F 2,上浮时受到的浮力是F 3,漂浮时受到的浮力是F 4,则( ) A 、F 1<F 2<F 3<F 4 B 、F 1<F 2<F 3=F 4 C 、F 1<F 2=F 3<F 4 D 、F 1<F 2=F 4<F 3

(2) 重点例题:

例3(09兰州). 将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图所示。若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中则 A.大块沉入杯底,小块飘在水面上 B.大块、小块都沉入杯底 C.大块、小块都飘在水面上 D.大块、小块都悬浮在水中 例4.如图所示,如图所示,一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中,受到的浮力最大的是( )

A 、在水中

B 、在盐水中

C

、在酒精中D 、条件不足,无法判断

例5.把一根密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图46

所示,那么比重计在三种液体中受到的浮力[ ] A 、甲最大 B 、乙最大C 、丙最大 D 、甲、乙、丙一样大 例6.图47中所示为一根表面涂蜡一端绕有适量铁丝的木棍竖直

浮于水面的情况,若将其露出水面的部分切去,则剩下的部分一定会( ) A 、下沉 B 、上浮 C 、悬浮在水中不动 D 、以上情况均有可能

4

例7.有一支比重计,浮在水中时,所受的浮力为F1,浸入水中体积为V1;将它放在煤油中,所受的浮力为F2,浸入煤油中的体积为V2,那么F1与F2,V1与V2相比较 [ ] A 、F1=F2,V1=V2 B 、F1=F2,V1<V2 C 、F1>F2,V1>V2 D 、F2>F2,V1=V2 例8.一块冰浮于水面上,那么当冰熔化过程中,其水面将___(选填“升高”、“降低”、“不变”) 变向练习:冰或冰块中含有木块、蜡块等密度小于水的物体,冰熔化后水的液面将______,冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体,冰熔化后水的液面将______。(选填同上)

例11.蜡块整体悬浮于酒精和水的混合液之中,要使蜡块上浮,则应[ ]

A 、往容器中加酒精

B 、往容器中加水

C 、使容器倾斜一定角度

D 、把蜡块分成两块

(3) 考点例题:

例13.有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103

千克/米3

,浓盐水密度是1.1×103千克/米3

)如果冰块全部熔解后,液面将 [ ]

A 、不变

B 、上升

C 、下降

D 、无法判断

例15.两个完全相同的长方体木块,分别放入两种密度不同的液 体中,木块均漂浮,如图所示,甲图中的木块有1/5

的体积露出液面,乙图中的木块有1/4的体积露出液 面。 若将木块露出液面的部分切除后,求甲乙两木块再次露出液面

部分的体积是( )

A .甲较大

B .乙较大

C .一样大

D .条件不足,无法判断

二、有关浮力的计算:

A.称重法:先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力G ,然后把物体浸入液体中,这时弹簧测力计的读数为F ,则F 浮=G-F 。(通常用于液体中下沉的物体)

B.阿基米德原理法:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,即(普遍使用)

C.平衡法:利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力 把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动,它的运动状态无非有三种可能:下沉、不动或上浮。

物体浸没在液体中静止不动,叫做悬浮,上浮的物体最终有一部分体积露出液面,静止在液面上,叫做漂浮。下沉的物体最终沉入液体的底部。根据物体的受力平衡可知,悬浮和漂浮的物体,浮力等于重力,即

,而下沉后的物体还要受到容器壁的支持

力,故,即

适用范围:漂浮、悬浮体、沉底、连接体的问题。考试出现频率高。 D.压力差法:利用浮力产生的原因来计算浮力 基本公式:F 浮=F 向上-F 向下

适用范围:此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体所受的浮力。

甲 乙

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例16.把质量是1千克的某物体挂在弹簧秤上,将它浸没在密度为0.85×10千克/米的某

种液体中时,弹簧秤的读数为零,则此物体的密度为_______千克/米3

例17(09江苏).一只苹果的质量为140g 、体积为1.8×10-4m 3

,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为 N (g 取10N/kg ),松手后苹果将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).

例 18一边长为a 的正方体悬浮在密度为p 的液体中,若上面到液面的距离为h ,则正方体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力多大?

例20、一个密封的空心球浮在水面上,露出水面的体积是总体积的2/5,若再往空腔内注水100克水,空心球恰好能停在水中的任意位置,求这个球的体积多大?

三、利用浮力来测密度 (1)、示差法测密度(称重法) (2)、漂浮法测密度

对规则的柱形漂浮题来说,让它漂浮在水中,用刻度尺测出它的总长度和浸没水中的长度,设横截面积为S ,根据漂浮的条件和阿基米德原理与物体重力式联系起来,就可以求出漂浮体的密度。

如果把漂浮体一次放入水中,一次放入另种液体中,分别测出漂浮体的长度,浸入水中的长度和浸没另一种液体的长度,也能求出液体的密度。

如果固体能漂浮在水中,可用量筒和水测出固体的体积,将固体放在大试管中,让它漂浮在量筒内的水中,测出它排开水的体积。先求浮力,在依据漂浮条件求出重力和质量。最后求出密度。

例21小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一只密度计,将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm ,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm ,如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?

例22杭州育才中学新校坐落在打运河商务区,一进校内就是一个喷泉,水池中放养的金鱼吸引了很多的学生,可是时间一长,有些鱼儿会死去。经过调查,同学们了解到,水塘中水

的密度增大到1.05×103千克/米3

时就不适宜鱼类生存。于是同学找来一根长1.2m 、粗细均匀的木条,木条底端嵌入适当的重物,总重4.9N(重物体积忽略不计)。先将木条放入足够深

得清水中,测得露出水面的长度为0.2m ,然后将木条放入密度为1.05×103千克/米3

的水中,此时木条露出水面的长度多少?

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例23.有一支粗细均匀的蜡烛,下端粘一个小铁片后,放入水中漂浮, 露出水面1厘米,如图所示,将蜡烛点燃,让它燃烧至淹灭,则 燃烧部分的蜡烛共长 厘米。 (蜡的密度为0.9×103

千克/米3

如何用浮力知识来测固体或液体的密度.

A.测固体的密度

例一 请利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(ρ物>ρ水)的密度. ① 实验原理 F 浮=G -F 拉(称重法) ② 步骤

a 用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为

G 石;

b 用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的示数为F 拉;

c 由F 浮+F 拉=G 可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F 浮=G 石-F 拉;

d 由F 浮=ρ液gV 排和G =mg =ρ物gV 物及V 物=V 排得ρ石=

ρ水

例二 利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(ρ物<ρ水)密度. ① 实验原理 F 浮=G(漂浮法) ② 步骤

a 先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积为V 0;

b 然后往量筒中放入小蜡块,待小蜡块静止后,记下水面现在所对应的刻度为V1,即蜡块漂浮时V 排=V 1-V 0;

c 用细针将蜡块全部按入水中,记下现在水面刻度为V 2,此时蜡块的体积为V 蜡=V 2-V 0;

d 利用漂浮条件F 浮=G,即

ρ

gV 排=ρ

gV 蜡得出ρ蜡= ρ水

B.测液体的密度 第一种方法

原理 F 浮=G -F 拉和F 浮=ρ液gV 排.(称重法)

器材 弹簧测力计、烧杯、适量的水、适量的待测液体和一个密度大于水和液体的物体.

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过程 用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的浮力,则有

即:ρ液=

第二种方法

原理 F 浮=G 物(漂浮法)

器材 量筒、水和待测液体、一个密度比水和待测液体小的物体.

过程 用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的V 排即可,即:由G 物=F 浮水和G 物=F 浮液可知

ρ水gV 排水=ρ液gV 排液,也即ρ液=

四.掌握计算浮力大小的四种方法.

A.称重法.利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力.

基本公式 F 浮=G -F 拉(式中的G 和F 拉分别为称在空气中的物体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数)

适用范围 此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹簧测力计称物体重的情况. B.压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力. 基本公式 F 浮=F 向上-F 向下.

适用范围 此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体所受的浮力. C.原理法.利用阿基米德原理来计算浮力. 基本公式 F 浮=G 排液或F 浮=ρ液gV 排液. 适用范围 普遍适用.

D.平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力. 基本公式 F 浮=G 物、F 浮+N 支=G 物、F 浮=G 物+F 拉. 适用范围 漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等.

其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答.

五.总结:求解浮力问题的一般步骤 a 明确研究对象

b 明确研究对象所处的运动状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等)

c 对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等)

d 列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等)

e 解方程求出未知量.

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课堂练习:(

2*20′+10*6′=100′)

一、作图题

1.重为10牛的木球浮在水面上,在图中作出木球所受到的水对它的浮力的示意图.

2.木块M 漂浮在液面上,处于静止状态,如图所示.请你画出木块M 所受力的示意图. 二、填空题

1.(05沈阳市(课改区))如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力_________乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填"大于"、"小于"或"等于"),_______杯中水面升高得多。

2.(05哈尔滨市)将同一小石块分别浸没在水和某种液体中,弹簧测力计的示数如图所示,则小石块的密度是________kg/m 3,,这种液体的密度是__________ kg/m 3.(g 取10N/kg) 3.(04青海)将一个密度为0.9×103kg/m 3的实心小球,先后放入水和酒精当中,则小球排开水的体积与排开酒精的体积之比为 ________;小球在水和酒精中所受浮力之比是______(ρ

酒=0.8×l03kg/m 3

) 4、【2009?德州市】 某同学用如右3所示的装置,研究物块受到液体的浮力。弹簧测力计吊

着物块在空气中称时,读数为3N ;当把物块浸没在煤油中称时,读数为2.5N ,此时物块受煤油的浮力为___N 。当把物块浸没在水中称时,读数为___2.5N (大于/小于/等于)。由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟______有关。 5、【2009?黔东南州】一个质量为0.06 kg 的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时,

它受到的浮力是__N 。当向杯中加盐时,鸡蛋将___(选填“上浮”

“悬浮”或“下沉”).(g 取10 N/kg)

课后巩固训练: (一)、上次未过关知识专题训练

7、【2009?雅安市】把体积为1dm3的空心铜球挂在弹簧秤上,浸没在水

中静止时,弹簧秤的示数是放在空气中称时的65

,已知ρ铜=9.0×103kg/m3。(取g=10N/kg )

求:

(1)铜球受到的浮力是多少?(2分) (2)铜球的重力是多少?(3分)

(3)铜球空心部分的体积是多少?(3分)

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(二)、本次课堂知识巩固训练(8*10′+2*10′=100′)

1、【2009?河北省】一物体(长方体)漂浮在液面上,如图7(甲)所示,对物体施加力的

作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h ,水对物体下表面的压强为p ,物体受到的浮力为F 浮,p 、F 浮与h 的关系如图7(乙)所示。其中正确的是【 】

A. ①③

B. ①④

C. ②③

D. ②④ 2、【2009?长沙市】将重为4N ,体积为6×10-4m 3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢

出水300g .若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是【 】 A .物体上浮,F 浮= 6 N B .物体悬浮,F 浮= 4 N C .物体漂浮,F 浮= 4 N D .物体沉在水底,F 浮= 3N 3、【2009?济宁市】 物理小组制作的潜水艇模型如图9所示。通过胶管A 从烧瓶中吸

气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A 管吸气,烧瓶将会【 】

A .上浮,它受到的浮力增大 B.下沉,它受到的浮力减小

C 下沉,它受到的浮力不变 D. 上浮,它受到的浮力不变

4.(04临沂)将质量相等的实心铁块、铝块和木块放入水中,静止时,比较它们受到的浮力

(ρ铁=7.8g /cm 3、ρ铝=2.7g/cm 3、ρ木=0.4g/cm 3

) ( ) A.铁块受到的浮力最小 B.铝块受到的浮力最小

C.木块受到的浮力最小

D.铁块和铝块受到的浮力一样大

5.(04山西)将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N 和5N ,判定物体在水、酒精中的浮沉状态可能是(ρ酒=0.8×103kg/m 3)( ) A.在水中漂浮,在酒精中漂浮 B.在水中漂浮,在酒精中沉底 C.在水中悬浮,在酒精中漂浮 D.在水中沉底,在酒精中沉底 7.(02山西)如图所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底部受到 铜球的压力大小关系是F 甲>F 乙>F 丙,则液体密度相比

图9

10

较 ( )

A.甲的最小

B.乙的最小

C.丙的最小

D.一样大 8、(05广西河池)如图所示,将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平 ( ) A.右边上移 B.保持平衡 C.右边下移 D.无法确定

三、探究与实验题

1.(05北京市)小东同学想测出液体B 的密度,他手边只有:一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤,但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整:

(1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B 分别倒入两个烧杯中; (2)__________________________________________________; (3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F ;

(4)________________________________________________。 请根据小东测量的物理量表示出液体B 的密度:ρB =________.

2.(05毕节地区)如图所示,边长为

10 cm

的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m ,静止

在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求: (1)木块的质量;

(2木块在水中所受浮力的大小; (3)木块浸在水中的体积;

(4)水对木块下底面的压强。(取g =10 N/kg )

(三)、附加题训练

四、综合应用题 1、【2009?重庆市】 为了响应“健康重庆”的号召,小林和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲

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近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏(如图15甲所示),图15乙是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm 3,铅坠的密度为11g/cm 3。(取水的密度ρ水=1.0×103kg/m 3,g=10N/kg 。)

(1)若铅坠在水面下1.2m 处,它受到水的压强是多大?

(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积

3

2

的浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?

(3)小林看见爸爸有一种体积为0.5cm 3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入

水中的体积有多大?(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩、鱼饵的体积及质量。)

3、【2009?临沂】在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为

1.1×103kg/m 3盐水的量筒中,如图18所示,鸡蛋恰好能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体积是5×103m 3(

g=10N/kg ) (1)该鸡蛋的重力是多少?

(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案

4、【2009?威海市】(7分)小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元

一桶,又报道我国进口原油价格每吨提高多少元。他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。经过努力,小明设法获得“胜利原油”样品若干,

并将密度为0.6×103kg/m 3、体积为200cm 3

的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有1/3的体积露出油面(g=10N/kg )。求:(1)木块受到的浮力。(2)

原油的密度。(3)若每桶原油的体积为1/6m 3

,1吨原油等于多少桶?

图15 图18

12

8、【2009?齐齐哈尔市】4月23日,是中国海军建军60周年纪念日,举行海上阅兵仪式,展

示了中国海军的军威。如图所示是海上阅兵的部分场景,其中参加演习的某艘军舰排水量为3000吨。请你回答以下问题(海水的密度视为水的密度):

(1)当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是多少N ?

(2)卸下一批装备后,这艘军舰排开水的体积减少了50m3,

那么卸下的这批装备的质量是多少kg?

图20

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浮力复习提纲

一、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。

二、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体 三、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。 四、物体的浮沉条件:

1、前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

2、请根据示意图完成下空。

下沉 悬浮 上浮 漂浮

F 浮 <

G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

3、说明:

① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为

2 3ρ

分析:F 浮 = G 则:ρ液

V 排g =ρ

Vg

ρ物=( V 排/V )·ρ液= 2 3ρ液

③ 悬浮与漂浮的比较

相同: F 浮 = G

不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物

漂浮ρ液 <ρ物;V 排

④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。

⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= G ρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。 五、阿基米德原理:

1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的

重力。

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2、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

3、适用条件:液体(或气体)

练习:☆请用实验验证“浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开水的重力有什么关

系”。

答:①用测力计测出石块在空气中的重力G 和空桶的重力G 1 ;②在溢水杯中倒满水,把石块浸没在溢水杯中,读出测力计示数F ;③用测力计测出桶和溢出水的总重G 2 ;④浮力F 浮=G-F ,G 排=G 2-G 1 ⑤比较F 浮和G 排 。

☆请用实验验证:浸没在水中的石块,它受到的浮力跟它在水中浸没的深度无关。

答:用细线系石块挂在弹簧测力计挂钩上,把石块浸没在水中的几个不同深度,观察发现测力计示数看是否相同,如果相同,即验证了浸没在水中的的石块受到的浮力跟它在水中浸没的深度无关。

六:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力; 规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;

规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 七、浮力的利用:

1、轮船:

工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心

的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 。

由排水量m 可计算出:排开液体的体积V 排= ;排开液体的重力G 排 = m g ;轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 2、潜水艇:

工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 3、气球和飞艇:

气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。 4、密度计:

原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。 刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大 八、浮力计算题方法总结:

1、确定研究对象,认准要研究的物体。

m ρ液

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2、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。

3、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。 计算浮力方法:

①读数差法:F 浮= G -F(用弹簧测力计测浮力)。

②压力差法:F 浮= F 向上 - F 向下(用浮力产生的原因求浮力) ③漂浮、悬浮时,F 浮=G (二力平衡求浮力;)

④F 浮=G 排 或F 浮=ρ液V 排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积

时常用)

⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用) 九.如何正确认识液体压强公式P=gh ρ

静止液体内部压强的特点是:

①液体内部向各个方向都有压强; ②压强随深度的增加而增大;

③在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ④液体的压强还跟液体的密度有关。

液体内部的压强之所以有以上特点,是因为液体受到重力且具有流动性。

正是由于液体受到重力作用,因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。推理和实验都可得出,液体内部的压强公式为P=gh ρ。 ⑴公式P=gh ρ的物理意义:

P=gh ρ是液体的压强公式,由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体 深度有关,而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。 ⑵公式P=gh ρ的适用范围: 这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于gh ρ,例如:

将一密度均匀,高为h 的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强: P=

gh S

gsh S gV S G S F ρρρ==== 但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用P=gh ρ来计算。但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用P=gh ρ计算液体内某一深度的压强。 ⑶公式P=gh ρ和P=S

F

的区别和联系 P=

S

F

是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而P=gh ρ是通过公式P=S

F

结合液体的具体特点推导出来的,只适合于计算液体的压

强。

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⑷由于液体具有流动性;则液体内部的压强表现出另一特点:液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的,同样是用P=gh 可以计算出该处受到的压强。

压强和浮力综合复习题

一、选择题:

1、如图所示三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定: ( )

A.甲杯是水,乙杯是盐水

B.甲杯是盐水,乙杯是煤油

C.乙杯是盐水,丙杯是水

D.乙杯是水,丙杯是煤油

2、用弹簧秤测出一物体受到的重力是3牛,然后将弹簧秤倒过来,把秤钩固定住,将此物体挂在弹簧秤的提环上,则弹簧秤的示数是( ) A 、仍等于3牛;

B 、大于3牛;

C 、小于3牛;

D 、等于零。 4、以下关于托里拆利实验的说法中正确的是( ) A 、实验使用粗些的玻璃管,测出的压强会偏小;

B 、玻璃管口插入水银槽中水银面下的位置浅一些,测出的压强会偏大;

C 、玻璃管的放置不竖直测出的压强会偏小;

D 、玻璃管里进入少量空气,测出的压强会偏小。 5、制药厂在培养液中提取抗菌素时,要通过加热去掉培养液中的水分,但又不允许温度达到100℃,下列的办法中可采用的是( )

A 、减小火力;

B 、加大火力;

C 、减小液面上的气压;

D 、增大液面上的气压; 7、一块砖平放在水平地面上,将它切去一半,剩下的一半对地面的压强( ) A 、一定是原来的1/2 ; B 、一定和原来的一样; C 、一定是原来的2倍; D 、条件不足无法确定。

17

9、在做托里拆利实验时,如果漏进了一点空气,那么大气压的测量值将比实际值( ) A.偏小 B.偏大 C.无任何影响 D.无法判断

10、一支盛有水的长玻璃管竖直地放在水平桌面上,若使管逐渐倾斜,但水并未溢出,则水对管底的压强将( )A 、保持不变 B 、逐渐减小 C 、逐渐增大 D 、无法判断 12、有铜、铁、铝三个金属块(ρ铜>ρ铁>ρ铝),高度相等,底面积不等,放在水平桌面上,它们对桌面的压强分别是P 铀、P 铁、P 铝,则:( )

A 、P 铀<P 铁<P 铝

B 、P 铀=P 铁=P 铝

C 、P 铀>P 铁>P 铝

D 、无法判定 13、如图:密封的圆台形容器装有一定量的水,从甲到乙,则水对容器底的作用情况是:( ) A 、压强减小,压力不变 B 、压强不变,压力增大 C 、压强减小,压力减小 D 、压强不变,压力减小

14、三个体积相同而材料不同的球A 、B 、C ,分别静止在不同深度的水里, 以下说法正确的是:( )A 、A 球所受的浮力最小 B 、A 球所受的浮力最大

C 、C 球所受的浮力最大

D 、C 球所受的浮力最小

15、实心的木球和铁球,浸没水中放手后,铁球下沉,木球上浮,下面正确的是:(

) A 、铁球比木球重 B 、铁球的体积比木球的体积小

C 、木球受到的浮力比铁球受到的浮力大

D 、以上说法都不正确

16、将质量相同的甲、乙两物体放入同种液体中静止时,甲漂浮,乙悬浮,则:( ) A 、甲的体积大于乙的体积 B 、甲的体积小于乙的体积

C 、甲受到的浮力大于乙受到的浮力

D 、甲受到的浮力小于乙受到的浮力

17、两实心金属块铜和铝,全部浸没在水中称量时,弹簧秤示数相同,则它们在空气中受到的重力,正确的是( )

A 、G 铜>G 铝

B 、G 铜

C 、G 铜=G 铝

D 、条件不足,无法确定

18、下列叙述中属于减小压强的是( )A 、菜刀被磨得很薄 B 、书包带扁而宽 C 、啄木鸟有细长而尖硬的嘴 D 、铁路钢轨不直接铺到路基上而铺在枕木上

19、关于物体受到的浮力,下面说法错误的是:( )A 、物体的密度越大受到的浮力越小 B 、物体没入水中,越深受到的浮力越大C 、物体排开水的体积越大受到的浮力越大 D 、漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

20、A 、B 二个实心球放入水中,稳定后A 是悬浮,B 是漂浮,若它们体积相同,则( ) A 、A 球的密度等于水的密度 B 、B 球的密度小于水的密度 C 、A 、B 二球受到的浮力一样大 D 、A 球的质量大于B 球的质量

2.甲乙两个物体的质量相同,把它们放在同一种液体中,甲悬浮在液体中.乙下沉到容器底部,则可知 ( ) A .甲在液体中受到的浮力大 B .乙在液体中受到的浮力大 C .甲、乙两物体在液体中受到的浮力一样大 D .无法判断 3.在相同规格的溢水杯甲和乙里盛满水,把质量相等的木块和实心铁块分别放入甲杯和 乙杯中,它们溢出的水的质量分别为m 甲和m 乙.比较m 甲和m 乙的大小是 ( ) A .m 甲=m 乙 B .m 甲〉m 乙 C .m 甲

4.把一个小球放入盛满酒精的溢水杯中时(ρ酒精=0.8×103kg /m 3

),它漂浮在液面上,从杯中溢出10g 酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中时,溢出水的质量 ( ) A .大于10g B .等于10g C .小于10g D .无法确定

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5.一个塑料袋中装满水,挂在弹簧秤下读数为5N ,若不计袋重,将其全部浸没在水中,此时弹簧秤的读数为 ( )

A .等于5N

B .大于5N

C .小于5 N

D .等于零

6.形状不同的铝块、铁块分别挂在弹簧秤上,然后将它们都浸没在水中,两弹簧秤减小的示数相同,由此可知,这两物体的( )

A .密度相同

B .体积相同

C .质量相同

D .物重相同

7.将体积是50cm 3

、质量为60g 的物体浸没在水中,松手后它将 ( ) A .上浮 B .下沉 C .悬浮 D .不能确定 19.下列现象中不属于应用大气压的是 ( )

A .塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服

B .纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒

C .用吸管吸起汽水瓶中的饮料

D .用注射器能把药液注进肌肉里

20.在托里拆利实验中,下面哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化 ( ) A .向水银槽里加少量水银 B .将管倾斜C .将玻璃管变粗 D .外界大气压发生变化 21.做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将 ( ) A .往上喷出 B .稍微下降 C .保持原来的高度不变 D .降到与管外水平面相平 38.下列日用器具中利用连通器原理工作的是 ( )

A .洗手池的排水管

B .钢笔吸水

C .洒水壶

D .液体压强计 47.关于压力和压强,下列说法正确的是 ( )

A .压力的方向总是竖直向下的

B .压力的方向总是垂直于支持面的

C .物体的重力越大,对支持面的压力一定越大

D .压力大,压强一定大

48.质量相同的正方体实心铜块和铁块,平放在水平桌面上,比较它们对桌面的压强和压力 ( )

A .压力相等,铜块对桌面的压强较大

B .压力相等,铁块对桌面的压强较大

C .压强相等,铜块对桌面的压力较大

D .压强相等,铁块对桌面的压力较大 二、填空题: 24.在1标准大气压下,利用足够长的细管来吸水,最高能够把水吸到_____m 高.25.1

标准大气压约等于质量______kg 的物体放在10 m 2

面积上时产生的压强.

28.某同学在当地气压为1标准大气压时做托里拆利实验,在读数时,玻璃管没放竖直,那么他所读的数值_____76 cmHg 柱.(填“大于”“小于”或“等于”) 40.潜水员潜入水下越深,受到水的压强越______,当他在水下同一深度游动时,受到水的压强____. 41.如左下图,竖直放置的一容器,甲、乙端封闭,丙端开口向上,容器中注入水后如图.

中在同一水平线上的a 、b 、c 三点的压强分别为pa 、pb 、pc ,那么这三个压强的大小关系是______.

42.如右图,甲、乙两容器中盛满水,置于水平桌面上,两容器的容积相同,形状互为倒置则两容器对水平桌面的压力相比较F 甲______F 乙,对桌面的压强相比较p 甲_______p 乙,水对容器底部的压强相比较p 甲′_____p 乙′,水对容器底部的压力相比较F 甲′_____F 乙′.(填“>”“=”或“<”)

43.如右下图所示的容器中注入水后,测得右边B 管内水柱长为20 cm ,则A 管内水柱的高为_____cm .

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44.如右上图,容器中盛有一定量的水,容器底部A 、B 、C 三点压强pA 、pB 、pC 的大小关系是__ ___.

56.一长方形金属块置于水平桌面上,如图若沿虚线AB 水平切去一半,则剩余部分对桌面的压力______,压强_______;若沿竖直方向切去1/2,则剩余部分对桌面的压力______,压强_______.(填“增大”“减小”或“不变”)57.一个边长为0.2 m 、重为200 N 的正方

体物块,放在1 m 2

的正方形水平桌面上,该正方体对桌面的压强为______Pa . 三、实验题:

1、在“研究液体压强”的实验中:

(1)将压强计放入空烧杯中,U 型管两边液面高度 。 (2)将水倒入烧杯,将压强计的金属盒放入水中,观察U 型管两边液面出现高度差,结论: 。(3)改变橡皮膜所对的方向,观察压强计,说明 。(4)保持压强计金属盒所在深度不变,例如保持水面下3厘米, 使橡皮膜朝上 、朝下、 朝任何侧面,观察U 形管两边的液面相平,说明 。(5)改变金属盒的深度,例如先移到6厘米处,再移到9厘米深处,压强计的液面出现高度差的变化,说明 。(6)在深度相同的情况下,将水换成盐水,观察U 形管两边高度差

出现变化,说明 。 四、计算:

例16 (北京市中考试题)如图1

—5—

8所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N .剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N 向下的压力时,木块有20cm 3

的体积露出水面.求木块的密度.(g 取10N /kg )

图1—5—8

例17 如图1—5—10(a )所示的圆柱形容器,底面积为200cm 2

,里面装有高20cm 的水,将一个体积为500cm 3

的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).

20

(a)(b)

图1—5—10

求:(1)图(b)中水对容器底的压强容器底增加的压力.

(2)图(b)中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重, 铝=2.7×103kg/m3,

g取10N/kg)

例18(河北省中考试题)底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,

物体B恰好没入水中,如图1—5—11(a)所示.已知物体B的密度为6×103kg/m3.质量为0.6kg.(取g=10N/kg)

(a)(b)

图1—5—11

求:(1)木块A的密度.

(2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化.

例22(北京市中考试题)如图1—5—15 (a),在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面放有物体A,此时木块漂浮;如果将A从木块上拿下,并放入水中,当木块和A都静止时(水未溢出),下面说法正确的是()

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