第十章《浮力》知识点及同步练习(共12页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上第十章 浮力知识点总结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用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2; 把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F,(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; 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=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:前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。请根据示意图完成下空。GF浮GF浮GF浮GF浮 上浮 下沉 悬浮 漂浮状态F浮与G物V排与V物对实心物体物与液上浮F浮G物V排=V物物<液下沉F浮G物物>液悬浮F浮G物物=液漂浮F浮G物V排<V物物<液注意点: 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)。 悬浮与漂浮的比较相同: F浮 = G 不同:悬浮液 =物 ;V排=V物漂浮液 <物;V排<V物冰或冰中含有木块、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。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,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。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=液gV排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)10.1浮力同步练习1. 一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N,金属球浸没在水中时所受浮力的大小是_牛。2.有一边长为10厘米的正方体浸没在水中, 上表面距水面15厘米,则物体上表面所受到水的压强是_帕, 压力是_牛;下表面受到水的压强是_帕, 压力是_牛, 上下表面受到水的压力差是_牛;侧面受到水的压力差是_牛;物体受到的浮力是_牛。3.将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下,然后将它们都浸没在水中,发现两测力计减少了相同示数,说明两物体的( )A.质量相同 B.体积相同 C.重力相同 D.密度相同4.下列说法正确的是( )A.在液体中下沉的物体不受浮力作用 B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用 C.在液体表面上,一部分浸入液体内部,或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大5.浮力产生的原因是由于( )A.液体(或气体)对物体有压力 B.液体(或气体)对物体有压力差 C.液体(或气体)有质量 D.物体对液体(或气体)有压力6.一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是_N。7.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为_N。8.一个铁球挂在弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数为30N,当把铁球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是24N,此时铁球受到的浮力是_N;当把铁球的一半没入水中时,弹簧测力计的示数是_N。9.浸没在液体的物体,受到向上和向下的_就是浮力。10.重力为7.6牛的圆柱体金属块,把它挂在弹簧秤下,在它渐渐地浸入水中的过程中,弹簧秤的读数将_。当它全部浸没在水中时,弹簧秤的读数为6.6牛,此时金属块受到的浮力为_牛。11.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:A7N B4N C3N D1N12. 2012年3月25日,卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜人马里亚纳海沟11000m 深处下潜过程中,卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩,则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水密度不变)()A压强越来越大,浮力越来越小B压强越来越大,浮力越来越大C压强越来越小,浮力越来越小D压强越来越小,浮力越来越大13.去年7月我国“蛟龙号”载人深潜器完成了水下5000m级深潜实验。今年6月又将挑战7000m深海。已知海水密度为1.03×103 kg / m3,取g10N/kg。则深潜器在7000m深处所受海水的压强是 Pa。深潜器从5000m继续下潜的过程中,受到的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)14.如图7所示,某实验小组用水、刻度尺、弹簧测力计和圆柱体探究浮力与深度的关系。他们分别记录了不同情况下弹簧测力计拉力的大小(如表所示),表中办表示圆柱体下表面浸入水中的深度。H / m00.010.020.03O.040.05O.060.070.080.120.16FN10.09.59.08.58.07.57.06.56.06.O6.O(1)当h=0.05m时,圆柱体受到的浮力是_N;(2)圆柱体完全没入水中前,弹簧测力计的拉力F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系 F=_。15.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想: A:可能与物体浸没在液体中的深度有关; B:可能与物体的密度有关;C:可能与物体的体积有关; D:可能与物体浸在中液体的体积有关;E:可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图17所示的实验。器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。(1)分析比较实验,可以验证猜想 是正确的;分析比较实验,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”)。(2)分析比较实验与,可以验证猜想 是错误的(选填 “A、B、C、D、E”)。(3)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。10.2阿基米德原理同步练习1.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是( )2. 小红同学在一枝铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图14-5-7所示,下列说法正确的是 ( )A铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大C乙杯液体的密度较大 D甲杯液体的密度较大3. 如图14-5-9所示,将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离在整个过程中,木块所受的浮力( )A先变大后变小 B先变大后不变C先不变后变大D先变小后变大4.如图是中国科技部自行设计、自主集成研制的载人潜水器“蛟龙号”。其体积约为80 m3,设计的最大工作深度为7000m。某次试验中“蛟龙号”下潜到了约5km深的海底,若g取10N/kg,海水的密度为1.03g/cm3;则“蛟龙号”在海底受到海水的压强是_,受到的浮力是_。5.2012年6月3日我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”由母船向阳红09号大型海洋科考船搭载,前往深海进行7000米深潜实验。向阳红09号的排水量为4500吨,满载航行时它受到的浮力为 N。在蛟龙号下潜过程中,海水对它们的压强会如何变化? ;当它顺利达到实验下潜深度7000米时受到的压强为 ;此时蛟龙号将面临高压低温挑战,它在7000米深度时相当于每平方米负重 吨(g=10N/kg、海水的密度近似取=1.0×103kg/m3、不考虑大气压影响)。6.如图所示,根据实验现象可知:物体所受的浮力为 N,该物体的密度是 kg/m3(水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。7.一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是_ kg的鹅卵石(石头不露出水面)。这时石头受到的浮力是_N(水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。8.如图,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) 图139.小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计 、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,图13所示a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,由四个图中_两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;被排开液体的重力为_;如果关系式_成立,就可以得到著名的阿基米德原理。10.请你用:细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水(密度为0)、小石头等给定的器材,测定盐水的密度。(1)写出主要的实验步骤:(2)盐水的密度= 11.小明同学对一个金属块进行了两次测量:第一次用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为27N第二次让金属块浸没在盛水的杯于中,这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg)(l)求金属块在水中受到的浮力。(2)求金属块的体积;(3>通过进一步计算,结合下表所列的“某些金属的密度”,说明金属块是何种金属。12.中国在海军装备现代化的进程中,已拥有世界最先进的核潜艇如图13为某种型号的导弹型核潜艇,该艇水上排水量为16600吨,水下排水量为18700吨艇长170.7m、艇宽12.8m下潜深度可达300m(1)它在水下航行的过程中,利用声呐和雷达系统对目标进行探测和定位,声呐和雷达系统分别是利用波和波来工作的。(2)它在水下航行时所受浮力是多少?(3)它在水面航行时露出水面的体积是多少?(海水密度近似取作水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。10.3物体的浮沉条件及应用同步练习1. 密度为0.6克/厘米3的实心木块分别投入水和酒精(=0.8克/厘米3)中,则木块在两种液体中的状态是: ( ) A. 都悬浮 B.都漂浮 C. 在水中漂浮,在酒精中悬浮 D. 在水中漂浮,在酒精中沉底2. 物体浸没在液体中,所受浮力的大小跟哪个因素有关? ( ) A. 物体的形状 B. 物体的密度 C. 物体排开液体的重力 D. 物体在液体中所在的深度3. 潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中: ( ) A.它受到的压强增大,浮力不变 B.它受到的压强增大,浮力都不变C.它受到的压强浮力都增大 D.它受到的压强不变,浮力减小.4. 以下说法中正确的是: ( ) A.只有上浮的物体才受到浮力,下沉的物体没有受到浮力 B.密度大于水的物质构成的物体不能浮在水面上 C.体积大的物体浮力大 D.潜水艇是靠改变自身的重力来实现它的浮沉的. 5. 一个质量分布均匀的物体浸没在某液体中,恰处于悬浮状态,若将它截成大小不等的两块后,均浸没在此液体中,则: ( ) A.大的下沉,小的上浮 B.小的下沉,大的上浮 C.大小两块仍悬浮 D.两块都上浮至漂浮于水面6. 船从海里开到河里,它排开的液体体积: ( ) A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判定7. 船从海里开到河里,它受到的浮力大小: ( )A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判定8. 船从海里开到河里,它将: ( ) A.上浮一些 B.下沉一些 C.不变 D.无法判定9. 浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会: ( ) A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.三种情况都有可能10. 悬浮在水中的铁球: ( ) A一定空心 B.可能空心 C.一定实心 D.无法判定11.把重力相同的木球和铁球放入水中,静止时,比较它们所受的浮力: ( ) A.木球大些 B.铁球大些 C.两球一样大 D.无法判数断 12. 潜入水中的潜水艇需要上浮时,就用压缩空气排出水舱中的水,在潜水艇未露出水面的排水过程中: ( ) A.艇受重力减少,所受浮力不变 B.艇受重力减少,所受浮力变大 C.艇受重力不变,所受浮力变大 D.艇受重力和所受浮力大小相等.13. 两个物体漂浮在水面上,若它们受到的浮力相等,则这两个物体一定: ( ) A.密度相等 B.体积相等 C.质量相等 D.露出水面的体积相等14. 浸没在水中的木块在上浮过程中(露出水面以前)所受的浮力将: ( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.大小不变 D.无法判断 15. 一木块漂浮在水面上,在水中加盐后,木块仍漂浮于水面上,木块受到的浮力: ( )A.和原来一样大 B.变大 C.变小 D.不能确定 16. 把一实心金属块放入装满水的容器中,容器中溢出了M克水,若将此金属放入装满酒精的容器中,则溢出酒精的质量: ( )A.等于M克 B.大于M克 C.小于M克 D.无法判断 17. 一只小船上装有一块大石头,浮在水池的水面上,如将石头从小船中取出投入池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将: ( )A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断 18. 一只小船上装有大木头,浮在水池的水面上,如将木头从小船中取出投入池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将: ( )A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断19弹簧测力计的下端吊着一个金属琢,弹簧测力计的示数是10 N当金属球慢慢浸入水中时,弹簧测力计的读数将_,金属球受到的浮力将_(填“变大”或“变小”)若将金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是8 N,这时金属球受到的浮力是_N;若将金属球全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是_N20. 不管是古代的独木舟还是现代的大轮船(如图14-6-1所示),从浮力利用的角度看都是利用_的办法,来增大可利用的浮力21水中的鱼儿是通过改变鱼鳔中的气体体积来帮助自己浮沉的,而潜水艇是通过改变_实现浮沉的22如图14-6-2所示,氢气球、热气球是利用_升入高空的,若气球的总重_浮力,气球就上升;用_的方法,气球可以下降23潜水艇表面允许承受的最大压强为9.8×107 Pa,那么它可以在水中下潜的最大深度是_24一艘船的排水量为8000 t,则满载时它受到的浮力为_N;若其最大载货量为5000t,而现在实际上只载货4000t,则受到的浮力为_N(g取10N/kg)25潜水艇(如图14-6-3所示)从水下浮出水面的过程中,水对艇壁的压强_,在没有浮出水面前,潜水艇受到水的浮力_,随着它露出水面体积的增大,它受到的浮力逐渐_,直到浮力_艇重,它漂浮在水面上静止26. 如图14-6-4所示,飞艇能上浮到空中,是因为飞艇中的氦气或其他气体的密度比空气_,它们自身的重量_(填“大于”“小于”或“等于”)所排开的空气的重量27我国农民常用盐水浸泡法来选种在浓度适宜的盐水中,饱满的种子沉在底部是因为_,干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_.28质量相同的木块和冰块,漂浮在水面上,它们受到的浮力之比为_,它们排开液体的体积之比为_(水=0.6×103千克/米3,冰=0.9×103千克米3)29在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,某同学给出了下面两种现象,请根据现象提出合理的猜想轮船从江河航行到大海后与江河中吃水的深度不同由此猜想:浮力可能与_有关从井中提水,盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大由此猜想:浮力可能与_有关10.1浮力同步练习答案:1、9.8N2、1500 15 2500 25 10 0 103、B4、C5、B6、0.137、178、6 279、压力差10、变小 111、D12、A13、7.21×107 Pa 不变14、2.5;10-50hN15、(1)D A(2)B(3)(4)控制变量法10.2阿基米德原理同步练习答案:1、 A2、 C 3、 B 4、 5.15×107Pa,8.24×105N 5、 4.5×107;变大;7.0×107;7000;6、 1 4×1037、 50;2008、 10;1.5×1039、a、c F4 -F2 F4 -F2 =F1-F310、解:用弹簧测力计分别测出金属块在水中和盐水中的浮力大小,分别写出关系式,解出盐水的密度步骤:用细线系住金属块,挂在弹簧测力计下测出其重力为G,将金属块浸没在烧杯的水中,读出测力计的示数为F1,将金属块浸没在烧杯的盐水中,读出测力计的示数为F221世纪教育网盐水密度表达式为:盐水= 11、(1)F浮GF12.7N1.7N1N(2)金属块浸没水中,VV排F浮/水g1N/(103kgm-3×10Nkg-1)10-4m3(3)由m/V2.7N/(10Nkg-1×10-4m3)2.7×103kg/m3查某些金属的密度表可知:此金属块是铝。12、(1)超声波 电磁波 (2)在水下时:F浮下=G排下=M排下g=1.87×107kg×10N/kg = 1.87×108N (3)在水面时:F浮上=G排上,即水gV排上=M排上g 此时核潜艇排开水的体积为: V排上= 1.66×104m3 同理,核潜艇的总体积为: V=V排下= = 1.87×104m3 所以:V露=VV排上=1.87×104m31.66×104m3 = 2.1×103m310.3物体的浮沉条件及应用同步练习1、 B 2、C 3、A 4、D 5、C 6、C 7、A 8、B 9、D10、A 11、C 12、A 13、C 14、C 15、A 16、C 17、B 18、C19变小 变大 2 620空心(增大排水量)21自身的重力22浮力 小于 减小体积23104m248×107 7×107 解析:排水量是船满载时排开水的质量由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开液体的重力,即F浮=G排=m排g=8000×103kg×10 N/kg=8×107N因为轮船是漂浮在水面上的,所以G排=G物=G船+G最多货,即m船-m排-m最多货=8000t-5000t=3000t当载货4000t时,船和货的总质量为m=3000t+4000t=7000t,所以此时船受到的浮力F=mg=7×107N25变小 不变 变小 等于26小 小于27其密度大于盐水,所受浮力小于自身重力这种种子密度小于盐水,受到的浮力大于自身重力28 1:l 1:l 解析:木块和冰块都是漂浮,F浮=G物=G排,因为木块和冰块的质量相等,所以两者重力相等,受到的浮力相等;因为排开液体的重力相等,密度一定,所以体积相等29(1)液体的密度 (2)排开液体的体积专心-专注-专业