内容正文:
专题05 压强单元知识点讲解与典型题解析(夯基提优)
一、求解与浮力有关的计算题几种基本方法
(一)计算浮力的基本方法
1.用弹簧测力计测浮力即称量法:把物体挂在弹簧测力计上,记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G是物体受到重力),再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F2,则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F2
2.用浮力产生的原因求浮力即压力差法:浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1,向下的压力为F2,则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2
3.用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法:物体漂浮或悬浮在液体中时,均有F浮=G。G为物体自身的重力,
F浮为液体对物体的浮力。
4.用阿基米德原理求浮力即公式法:F浮=G排或F浮=ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
(二)计算浮力的基本思路
1.仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。
2.确定研究物体,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。
3.在受力分析的基础上,列出关系式,比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮=G物;用线吊在液体中时:F浮=G-G示;被强制压(按)入液体中时,F浮=G+F(F为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。
4.把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。
二、浮力实验探究方法
1.必记需要牢记的知识
(1)认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。
(2)判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。
(3)关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。
(4)用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。
2.解答相关实验类问题的答题规则
(1)如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。
(2)若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。
(3)若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积(反比)、商(正比)、平方”等方向寻找规律。
考点1:浮力
典例1.如图所示,立方体木块下面用一段细线与容器底相连容器高比细线与木块边长之和大得多现向容器中慢慢加水,若细线中的拉力用表示,容器中水的深度用表示。那么,在图中可以正确描述拉力随深度的变化关系的图象是( )
A. B.
C. D.
练1.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为____木块重力为____,细线对木块的最大拉力为____。取
练2.如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是
B. 当弹簧测力计示数为时,圆柱体恰好悬浮在水中
C. 圆柱体的密度是
D. 圆柱体受到的最大浮力是
考点2:阿基米德定律
典例2.如图所示,一个边长为的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为,下表面受到液体的压力为。下列说法错误的是( )
A. 正方体受到的浮力为
B. 正方体上表面到液面的距离
C. 液体的密度为
D. 液体对物体下表面的压强为
练1.“奋斗者”号深潜器坐底,创造了中国载人深潜新纪录.喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型,用弹簧测力计测量它受到的浮力.先测出它的重力为,然后将模型浸没于水中静止如图所示,弹簧测力计受到的拉力为,模型所受的浮力为则下列说法正确的是( )
A. 拉力与重力是一对平衡力
B. 模型所受浮力大小
C. 模型从图示位置下移,浮力变大
D. 将模型逐渐提离水面,拉力不变
练2.弹簧测力计上挂一重为牛的金属块,金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为牛。若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为( )
A. 牛 B. 牛 C. 牛 D. 牛
考点3:浮沉条件及其浮力的应用
典例3.两个相同的容器放在同一水平桌面上,分别装有甲、乙两种密度不同的液体,且两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示.两容器内、两点到容器底部的距离相等.设小球和的密度分别为和,质量分别为和,受到的浮力分别为和,、两处的液体压强分别为和下列关系式中( )