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第十章《浮力》知识点专项复习(原卷版)
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浮力大小只跟液体密度、排开液体体积、g这三个因素有关,跟物体本身密度、质量、体积、重力、形状、位置、温度等等都无关。()
知识点回顾
知识点1:浮力
1、浮力产生的原因:
(1)浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力;
(2)浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力;
(3)浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
2、影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
知识点2:阿基米德原理的应用
1、阿基米德原理的应用:
(1) 阿基米德原理: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:;
(3)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
(4)适用条件:液体(或气体)。
2、浮力大小的计算:
(1)两次称量求差法 F浮=F1-F2
(2)二力平衡法 F浮=G物
(3)阿基米德原理法 F浮=G排。
知识点3:物体的浮沉条件及应用
1、浮力的利用:
(1)调节浮力的大小:采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上;
(2)轮船采用了把它做成空心的办法,使它能够排开更多的水,增大浮力,使轮船能漂浮在水面上;
(3)潜水艇:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的;
(4)气球和气艇:气球和飞艇,体内充有密度小于空气的气体(氢气、氦气、热空气),从浮力与重力的大小关系来解释气球升空;
(5)密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的。
汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大。
2、物体的浮沉条件及其应用:
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)物体在液体中的浮沉条件
上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G
下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G
(3)如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,悬浮 ③ρ物>ρ液,下沉;
(4)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。
❈漂浮问题的几个规律:
规律1:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律2:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;
规律3: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4: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5:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。
典例分析
考点1 浮力
【典例1】(2022春•洛阳期末)中国空间站计划于2022年10月完成在轨建造,小洛为新一期的“天宫课堂”征集实验,下列实验可以在太空舱中完成的是( )
A.用天平测量物体的质量
B.用弹簧测力计测量拉力的大小
C.研究液体内部的压强
D.探究浮力的大小跟哪些因素有关
【典例2】(2022春•呼兰区校级期中)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是( )
A.正方体物块上、下表面受到水压力的合力大于其受到的浮力
B.正方体物块上、下表面受到水压力的合力大小等于其受到的浮力
C.正方体物块上表面受到水的压力大于下表面受到水的压力
D.正方体物块上表面受到水的压力和下表面受到水的压力是一对平衡力
【典例3】(2022春•牡丹江期中)(多选)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。关于该实验探究下列说法正确的是( )
A.不能探究浮力大小与液体的密度的关系
B.可以探究浮力大小与物体浸入液体的深度的关系
C.使铝块部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,目的是控制物体排开液体的体积相同
D.弹簧测力计示数为浮力大小
【典例4】(2022秋•南昌期末)为了探究影响浮力大小的因素,某校学习小组设计了如下两次实验:如图1所示:
(1)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。
(2)比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。
如图2所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
(3)木块受到的浮力F浮= N。
(4)木块排开的水所受的重力G排= N。
(5)