内容正文:
专题10 浮力类单选题
抓住考点学
一、学习课标对考点要求
1.知道浮力产生的原因
2.知道阿基米德原理
3.理解物体的浮沉条件
4.知道轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理
二、学习理解的基础知识
1.浮力的定义:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
2.浮力的方向:竖直向上。
3.浮力产生的原因:浸在液体里的物体对上下表面的压强差。即F浮=F下表面—F上表面。
4.阿基米德定律内容:浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被排开的液体的重力。
5.公式:F浮=G排=ρ液gV排。式中ρ液表示液体的密度,V排是被物体排开的液体体积,g取9.8N/kg。
6.浮沉条件
上 浮
下 沉
悬 浮
漂 浮
沉 底
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
F浮+FN=G
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程的最终状态。
处于静态,受平衡力作用。
7.浮力的应用
(1)密度计:测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力相等。
(2)轮船原理:物体漂浮条件的应用。轮船在不同的水中(如:江水、海水)所受浮力相等。轮船排水量是指轮船排开水的质量。
(3)潜水艇的原理:是通过改变自身的重力来实现浮沉的。
(4)气球和飞艇的原理:是通过改变自身的体积来实现浮沉的。
根据考点考
【例题1】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N.把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)( )
A.2×10﹣4m3 B.2.5×10﹣4m3 C.6×10﹣4m3 D.7.5×10﹣4m3
【答案】B
【解析】(1)金属零件所受的浮力:F浮=G﹣F示=7.5N﹣6N=1.5N,
(2)由F浮=ρ液gV排得排开液体的体积:
V排===1.875×10﹣4m3。
由题知,零件的体积露出液面,则V排=(1﹣)V=V,
所以金属零件的体积:V=V排=×1.875×10﹣4m3=2.5×10﹣4m3。
【例题2】圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则( )
A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1<ρ2 F1<F2 C.ρ1<ρ2 F1=F2 D.ρ1>ρ2 F1=F2
【答案】D
【解析】(1)由图可知,圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,
由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,圆柱体在两液体中所受浮力相等,都等于圆柱体的重力,故AB错误,
(2)由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2,由图可知:V排甲<V排乙,根据F浮=ρ液gV排得
ρ液=F浮/gV排可知:ρ1>ρ2 ,故C错误;D正确。
【例题3】小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.下列探究结论错误的是( )
A.分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关.
B.为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用丙、丁图的装置来进行操作.
C.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N,圆柱体的体积是4×10﹣4m3.(g取l0N/kg)
D.用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3.
【答案】C
【解析】(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系.
(3)由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N;
浮力:F浮=ρ水gV排,圆柱体的体积:V=V排==4×10﹣4m3;
(4)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力:F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N,
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排,盐水的密度:ρ盐水==1.1×103kg/m3.
结合考点练
中考浮力类单项选择题综合能力训练
1.(2020四川广安)放在水平地面上完全相同的a、b容器内装有不同的液体,将甲、乙两个完全相同的物体分别放入两容器中,待静止时如图所示且两容器中的液面相平。如果物体所受浮力分别为F甲、F