内容正文:
浮力
考点梳理
考点1 浮力
1、浮力:液体或气体对浸在其中的物体有向上的托力叫浮力。浮力的施力物体是液体(气体)。方向一定竖直向上。可见浮力和重力方向一定是相反的。
2、影响浮力大小的因素:物体所受浮力的大小只与液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积有关。
3、浮力的产生原因:压力差
考点2 阿基米德原理
1、阿基米德原理:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力。
2、阿基米德原理的数学表达式:
F浮=G=排=m排g=ρ液gV排
ρ液表示液体的密度,单位是kg/m3,V排表示物体排开液体的体积,单位是m3。
3、阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适用于各种气体。
考点3 浮沉条件
1、浮沉条件;浸没在液体里的物体的浮沉,决定于它受到的浮力和重力。
(1)当F浮>G物时,物体上浮;
(2)当F浮<G物时,物体下沉;
(3)当F浮=G物时,物体处于悬浮状态,可以在液体中任何深度静止。
2、物体漂浮在液面上,F浮=G物。
3、物体的浮沉与密度的关系:
根据物体的浮沉条件,由阿基米德原理
F浮=ρ液gV排,及G物=ρ物gV物可以讨论。
(1)浸没在液体中的物体:V排=V物
当ρ物<ρ液时,物体上浮;当ρ物>ρ液时,物体下沉;当ρ物=ρ液时,物体悬浮。
(2) 对于漂浮于液面上的物体(V排<V物):
由F浮=G物得ρ物<ρ液。
考点4 浮沉条件应用
(1)密度计:密度计是用来测量液体密度的工具,它是利用浮在液面上的物体所受的浮力等于它受到的重力的原理工作的,同一密度计在不同液体中所受到的浮力相同,因此它在密度较大的液体中,浸入液体中的体积较小,所以密度计的刻度是从上往下依次增大的。
(2)利用盐水选种:由阿基米德原理知,同一物体在密度较大的液体中时所受的浮力较大,由于盐水的密度大于清水的密度,同样的种子在盐水中受到的浮力比在清水中受到的浮力大,所以利用盐水可将干瘪、虫蛀的种子除去。
(3)轮船:用密度大于水的钢铁材料制造轮船,采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。轮船的大小用排水量表示,即满载货物时排开水的质量。轮船漂浮在水面上,F浮=G船+物,当它从内陆河中驶入海中,受到的浮力是不变的,由于海水的密度大于河水的密度,它排开海水的体积小于排开河水的体积,所以它要上浮一些。
(4)潜水艇:潜水艇在水下航行时,体积不变,即排开水的体积不变,因而它受的浮力不变,潜水艇是利用向水舱内充、排水来改变自身的重力完成上浮和下潜的。
(5)热气球、氢气球、飞艇内的气体密度小于外部空气的密度,它们所受的浮力大于它们的自身重力,所以它们能升空。
(6)打捞沉船:将浮筒注满水并与沉船固定在一起,然后用压缩空气将浮筒内的水排出,减轻了它们自身的重力,于是沉船在浮筒的带动下浮起来。
辽宁中考真题演练
单选题
1.(2023·沈阳模拟)如图所示,水平桌面上放置两个相同的容器,甲中有一小物块悬浮于水中,乙中有一个小球漂浮在水面上,此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是( )
A.两个容器对桌面的压强:p甲<p乙
B.水对两个容器底部的压力:F甲>F乙
C.如果向甲中加入酒精并搅拌均匀,小物块受到的浮力变小
D.如果向乙中加入盐水并搅拌均匀,小球受到的浮力变大
2.(2023·大连一模)如图所示,已调好的弹簧测力计下挂着重为3N的物体,物体一半浸入水中时,弹簧测力计的示数为1N,g取10N/kg.下列说法中正确的是
A.物体受到的浮力是1N
B.物体的体积是2×10-4m3
C.物体的密度是0.75×103kg/m3
D.如果测力计不拉着物体,物体在水中会沉底
3.(2023·鞍山模拟)一个边长为10cm的正方体物块漂浮在水面,浸入水中的深度为8cm,物块不吸水。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,则正确的是( )
A.物块受到的重力为6N
B.物块下表面受到的压力为8N
C.物块受到的浮力为10N
D.物块的密度为0.6×103kg/m3
多选题
4.容器内装有一定质量的水,物块A用细线吊着物块B放入水中,静止时如图所示,细线对物体均有拉力。下列说法正确的是( )
A.物块A的密度大于物块B的密度
B.物块A受到的浮力大于物块B受到的浮力
C.若将B放在A上,静止时,水对容器底的压强将变大
D.若将细线剪断,A、B静止时,容器对桌面的压强将不变
5.(2023·大连一模)如图所示,金属块和木块用细线相连,放入柱形容器的水中,静止时木块上表面恰好与水面相平。现将细线剪断,再次静止时,水对容器底的压强减小了p。已知容器的底面积为S,金属块的重力为G1,木块的重力为G2,水的密度为ρ。则( )
A.剪断细线前,细线的拉力为pS
B.剪断细线后,木块受到的浮力减小了pS
C.金属块的密度为
D.木块的密度为
6