内容正文:
期末复习提升专训
专项 浮力
热门考点 浮力 考点内容
1. 浮力方向:浸在液体或气体中的物体受到向____的力。
2. 浮力产生原因:物体上下表面受到液体对它的________不同。
3. 浮力的大小与____________、_____________________有关,与物体浸没在液体中的深度________。
4. 称重法测浮力:F浮=____________。
上
压力
液体的密度
物体浸在液体中的体积
无关
G-F
考点归纳
易错警示
1.浮力的方向为竖直向上,不能描述成垂直向上。
2.并不是所有浸在液体中的物体都受浮力。
考点归纳
热门考点 阿基米德原理 考点内容
5. 阿基米德原理:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于______________________,用公式表示就是F浮=________。
它排开的液体所受的重力
G排
考点归纳
易错警示
利用阿基米德原理计算浮力时,要写清角标,明确物理量含义,并使用国际单位。
考点归纳
热门考点 物体的浮沉条件及应用 考点内容
6. 当物体浸没在液体中时,V排________V物,物体受到的浮力F浮=ρ液V排g,物体受到的重力G物=mg=ρ物V物g,比较F浮与G物的大小可得:
=
考点归纳
①当ρ物________ρ液,浸没时,F浮____________G物,物体上浮直到漂浮在液面上;
②当ρ物________ρ液,浸没时,F浮____________G物,物体下沉直到接触容器底部;
③当ρ物________ρ液,浸没时,F浮____________G物,物体悬浮。
<
>
>
<
=
=
考点归纳
7. 应用:①轮船(漂浮原理):采用“空心”的办法增大_______________,轮船漂浮在水面,F浮________G。排水量:指轮船满载货物时________的质量。
②潜水艇:潜水艇通过改变自身的______来实现浮沉。
③气球和飞艇:气球和气囊内充的气体的密度________外部空气的密度。
排开液体的体积
=
排开水
重力
小于
考点归纳
④密度计(漂浮原理):使用时密度计在任何液体中都处于________状态,G=________=ρ液V排g,ρ液越大,V排越________。
漂浮
G排
小
考点归纳
易错警示
判断物体的浮沉情况时,要根据物、液密度比较以及是否浸没(水量是否充足)综合分析判断。
考点归纳
1
D
2
3
4
5
2;8
6
D
7
8
9
答 案 呈 现
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14
D
D
A
D
ABD
习题链接
1.[2024·河北保定期末]关于浮力,下列说法正确的是( )
A.插入淤泥里的桥墩受到浮力的作用
B.浮力的方向是垂直向上的
C.只有漂浮在水面上的物体才能受到浮力
D.浮力的施力物体可能是液体,也可能是气体
D
河北考向练
2.[2024·沧州期末]重为5 N的实心正方体物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3 N,此时物体受到的浮力为______N。若测得水对物体下表面的压力为10 N,则水对物体上表面的压力为______N。
2
8
河北考向练
3.[2024·廊坊阶段练习]一个载重气球在空气中匀速上升时,受到竖直向上的浮力为2 500 N,若在所载重物中再加100 N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则载重气球最开始的重力为________N,受到的阻力为________N。
2 450
50
河北考向练
4.[2024·石家庄校级二模]小丽到游泳馆游泳时,在下水的过程中感觉身体越来越“轻”,针对这一现象,小丽通过如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
河北考向练
(1)由A、B、C三图可知,浮力大小与__________________
__________________________有关,由A、C、D三图可知,浮力大小与_______________________无关,物体浸没在水中时,受到浮力为________N。
物体浸在液体中的
体积(或物体排开液体的体积)
物体浸没在液体中的深度
1
河北考向练
(2)盛有某种液体的柱形容器放在水平桌面上(图中未画出),容器对桌面的压强为1 200 Pa,用弹簧测力计吊着A图中的物体,像C图一样将其浸没到液体中时,容器对桌面的压强增大了200 Pa,将细线剪断,物体沉于液体底部,容器对桌面的压强又增大了200 Pa,容器底面积为100 cm2,则液体的密度为________kg/m3。
2×103
河北考向练
(3)实验中,小丽发现如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越______,她观察到实验中改变液体的密度时,物体受到的浮力变化不够明显,想出下列四种改进方案,其中可行的是______(填字母)。
A.换用体积更大的同种物体
B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计
D.利用现有器材进行多次实验
小
A
河北考向练
5. [2024·唐山阶段练习]一个很薄的塑料袋中装满水,挂在弹簧测力计下,把塑料袋浸没在水中(不计塑料袋自重),则弹簧测力计的示数( )
A.大于塑料袋中的水在空气中的称重
B.小于塑料袋中的水在空气中的称重,但不为零
C.等于塑料袋中的水在空气中的称重
D.等于零
D
河北考向练
6. 十几年前,我国渔民在海底作业时无意发现了一艘载满明代瓷器的古沉船,船体大部分被泥沙覆盖。考古专家对船上文物和沉船进行了打捞,下列说法正确的是( )
A.该沉船不受水的浮力
B.瓷器从海底上升到海面的过程中受到的压强逐渐变大
C.打捞的瓷器在水中受到浮力的施力物体是瓷器本身
D.瓷器从海底上升的过程中(未露出水面)受到的浮力大小不变
D
河北考向练
7.[2024·石家庄新华区期末]建设桥梁的过程中,要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件(实心)用钢绳从江面被匀速吊入江水中,在下降过程中,其下表面到水面的距离
h逐渐增大,构件所受浮力
F1、钢绳拉力F2随h的变化
图像如图乙所示。
河北考向练
下列说法正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)( )
A.图乙中①是构件所受浮力F1随h的变化图像
B.构件的棱长为6 m
C.构件浸没后所受的浮力为8.1×105 N
D.构件的密度为4×103 kg/m3
D
河北考向练
8.[2024·石家庄裕华区期末]如图甲,水平桌面上有一重
50 N的物体AB,其底面积为0.01 m2,高为0.3 m,用细线将其悬挂慢慢放入装有水的柱
形容器中(如图乙),容器底
面积为300 cm2。求:(ρ水=
1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
河北考向练
(1)图甲中,物体AB对桌面产生的压强。
河北考向练
(2)如图乙,当AB上表面与水面相平时,物体受到的浮力。
解:如图乙,当AB上表面与水面相平时,物体正好浸没在水中,排开水的体积V排=V=Sh=0.01 m2×0.3 m=0.003 m3,
物体受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×0.003 m3×10 N/kg=30 N。
河北考向练
(3)从物体AB的上表面与水面相平开始,沿竖直方向慢慢提升物体AB,至下表面刚好离开水面,此过程中水对容器底部压强的变化量。
解:从物体AB的上表面与水面相平开始,沿竖直方向慢慢提升物体AB,至下表面刚好离开水面,物体排开的水的体积减小ΔV排=V排=0.003 m3,
河北考向练
河北考向练
9. [2024·唐山期末]密度为0.6×103 kg/m3的实心木块,轻放于足够深的水中,木块静止后,浸入水中的体积与木块总体积之比为( )
A.3∶5 B.5∶3 C.2∶3 D.3∶2
A
河北考向练
10.[2024·石家庄期末]如图所示,
河北考向练
下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A.图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B.图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C.图丙中,静止在空中的热气球,球内气体的密度与球外空气密度一样大
D.图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,液体A的密度小于液体B的密度
D
河北考向练
11.[2024·沧州期末],多选如图所示,已知密度为ρ木、棱长为h1的正方体木块漂浮在盐水中,
河北考向练
ABD
河北考向练
12. 如图所示,航天员要进行大量模拟真实场景的训练,利用“中性浮力水槽”训练就是其中之一。航天员穿上航天服并带上配重,在水中保持身体既不浮出水面也不沉入水底的状态,即“中性浮力”的状态。在此状态下,航天员所受的总重力__________(填
“大于”“小于”或“等于”)水产
生的浮力。
等于
河北考向练
训练结束后,水中的航天员要顺利返回水面,应该进行的操作是__________(填“增大”或“减小”)配重,此时航天员在水中上浮的原因是___________________。
减小
受到的浮力大于重力
河北考向练
13. 如图甲是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计。竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中AB间距离为10 cm,则A处应标为__________g/cm3,
将该密度计漂浮在酒精中,所受的浮力
______(填“大于”“小于”或“等于”)
在水中所受的浮力;
1
等于
河北考向练
小华用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计,如图乙,直接将小明的刻度线和相应密度值标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,测量值比真实值偏__________。
小
河北考向练
14.[2024·沧州二模]如图甲所示,将一个底面积为400 cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入3 200 g的水时,水的高度h1=8 cm,此时水面
离溢口的竖直距离h2=2 cm。
河北考向练
再将高为10 cm的圆柱体缓慢放入水中,当圆柱体竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了200 g的水,此时圆柱体对容器底的压力为0 N。g取10 N/kg,求:
河北考向练
(1)圆柱体受到的浮力;
河北考向练
圆柱体受到的浮力F浮=ρ水V排g=
1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=10 N。
河北考向练
(2)圆柱体的质量;
河北考向练
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动3 cm,此时圆柱体底部受到水的压强。
河北考向练
河北考向练
1
B
2
3
4
5
C
6
D
7
答 案 呈 现
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C
习题链接
1. 小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的质量、自己的密度(与水接近,约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为( )
A.0.006 N B.0.6 N C.60 N D.600 N
B
中考新考法提升练
2. 质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,容器中分别装有质量相等的液体A和液体B,且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底,如图所示,此时甲容器对桌面的压强和压
力分别为p1和F1,乙容器对桌
面的压强和压力分别为p2和F2。
中考新考法提升练
若液体A、B的密度分别为ρA和ρB,物块M、N的密度分别为ρM和ρN,则下列关系式一定正确的是( )
A.p1>p2 B.F1>F2 C.ρN>ρA D.ρM>ρB
C
中考新考法提升练
3. 在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒底面积为80 cm2,总高为
20 cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的高度为
8 cm,小筒上与水面相平位置标
记为零刻度线,再向上画出刻
度线,标上质量值,浮力秤
就做好了。
中考新考法提升练
g取10 N/kg。则下列说法错误的是( )
A.小筒及秤盘的总质量为640 g
B.该秤能称出物体的最大质量是960 g
C.小筒上表示质量的刻度线是均匀的
D.若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大筒中液体的密度
D
中考新考法提升练
4. 小明自制了一个简易实用的“救生圈”,用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定,如图所示。已知每个空塑料瓶的体积是2 L,则此“救生圈”浸没在水中时所受浮力为________N(忽略三通管和绳子的体积,g取10 N/kg),扔到水中救人时,人和“救
生圈”漂浮在水面上所受的总浮力
________(填“大于”“等于”或
“小于”)总重力。
60
等于
中考新考法提升练
5. 质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。
中考新考法提升练
C
中考新考法提升练
6. 浮力的大小是与物体浸入水中的深度有关还是与物体浸入水中的体积有关?小明和小红利用胡萝卜、铁架台、弹簧测力计、装有适量水的烧杯、记号笔等器材进行探究。
中考新考法提升练
(1)如图甲所示,小明准备用弹簧测力计直接测量胡萝卜的重力,小红观察到此步骤存在一个问题,问题是:___________。
未调零
中考新考法提升练
(2)如图乙所示,用调整好的弹簧测力计测得胡萝卜的重力为________N。
2.2
中考新考法提升练
(3)小明认为探究浮力的大小与物体浸入水中的深度的关系时,要保证物体浸入水中的________不变,于是,小明先把胡萝卜尖端朝上浸入水中,用记号笔标出水面的位置,并记下弹簧测力计的
示数F1(如图丙),再把胡
萝卜尖端朝下浸入水中,
直到水面_____________
_________,
体积
到达记号笔标
出的位置
中考新考法提升练
记下弹簧测力计的示数F2(如图丁),对比可知,浮力大小与物体浸入水中的深度__________(填“有关”或“无关”)。小明继续增加胡萝卜浸入水中的深度,记下弹簧测力计的示数F3(如图戊);
由乙、丙、丁、戊四图可知,
浮力的大小与物体浸入
水中的体积________
(填“有关”或“无关”)。
无关
有关
中考新考法提升练
(4)利用现有的器材,若要测出胡萝卜的密度,还需添加的一个步骤是_______________________________________
__________________________________。
将胡萝卜完全浸入水中(不接触烧杯底部和
侧壁),记下此时弹簧测力计的示数F
中考新考法提升练
7. 酒香四溢,文化情深,承载历史,品味传承。如图甲所示为一款常见的酒提子(竹酒舀),模型如图乙所示,外底面积为60 cm2、高度为10 cm,现将酒提子缓慢竖直放入装有20 cm深酒的酒坛中,
中考新考法提升练
酒坛的重力为3.6 N,底面积为300 cm2(如图丙所示),酒提子手柄上的力的大小与酒提子相对酒坛下降的高度h降的关系如图丁所示(酒不会溢出),ρ酒=0.9×103 kg/m3。求:
中考新考法提升练
(1)容器中酒的质量。
解:酒坛中酒的体积V酒=S底h酒=300 cm2×20 cm=
6 000 cm3,酒的质量m酒=ρ酒V酒=0.9×103 kg/m3×
6 000×10-6 m3=5.4 kg。
中考新考法提升练
(2)当酒提子下降高度h降=4 cm时,酒提子受到的浮力大小。
中考新考法提升练
酒提子浸入酒中的深度h浸=h降+Δh=4 cm+1 cm=5 cm,酒提子排开酒的体积V排=S物h浸=60 cm2×
5 cm=300 cm3,酒提子受到的浮力F浮=ρ酒V排g=0.9×103 kg/m3×300×10-6 m3×10 N/kg=2.7 N。
中考新考法提升练
(3)当h降′=8 cm时,酒坛对桌面的压强。
中考新考法提升练
酒提子排开酒的体积V排′=S物h浸′=60 cm2×10 cm=600 cm3,酒提子受到的浮力F浮′=ρ酒V排′g=0.9×
103 kg/m3×600×10-6 m3×10 N/kg=5.4 N,
酒的重力G酒=ρ酒V酒g=0.9×103 kg/m3×6 000×
10-6 m3×10 N/kg=54 N,
中考新考法提升练
中考新考法提升练
解:图甲中,物体AB对桌面产生的压力F=G=50 N,
物体AB对桌面产生的压强p===5×103 Pa。
水面下降的高度Δh===0.1 m,
此过程中水对容器底部压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa。
木块露出液面的高度为h2,则( )
A.盐水的密度为
B.正方体木块受到的重力为ρ木gh13
C.正方体木块排开盐水的体积为(h1-h2)h22
D.正方体木块底部受到盐水的压强为ρ木gh1
解:根据ρ=可知,溢出水的体积V溢===200 cm3,
因原溢水杯中没有装满水,则由题意和图示可得圆柱体排开水的体积V排=ΔV+V溢=Sh2+V溢=400 cm2×2 cm+200 cm3=1 000 cm3=1×10-3 m3,
解:已知图乙中圆柱体对容器底的压力为0,则圆柱体处于悬浮状态,根据浮沉条件可知,圆柱体的重力G=
F浮=10 N,则圆柱体的质量m===1 kg。
解:圆柱体的底面积S圆柱体===100 cm2,溢水杯中剩余水的体积V剩水===
3 000 cm3,
若此时再将圆柱体竖直向上移动h′=3 cm,水面会降低,设此时圆柱体浸入水中的深度为h,则此时容器中水的体积V剩水=Sh′+h,代入数据得3 000 cm3=400 cm2×3 cm+(400 cm2-100 cm2)h,
解得此时圆柱体浸入水中的深度h=6 cm=0.06 m,
则此时圆柱体底部受到水的压强p=ρ水gh=
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=600 Pa。
下列判断正确的是( )
A.甲图中,水对杯底的压力为(m1-m0)g
B.乙图中,草莓的质量为m2-m1-m0
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3-m2-m0)g
解:当酒提子下降高度h降=4 cm时,酒面上升的高度
Δh===1 cm,
解:当酒提子下降高度h降′=8 cm时,
酒面上升高度Δh′===2 cm,
酒提子浸入酒中的深度h浸′=h降′+Δh′=8 cm+2 cm=
10 cm,
酒坛对桌面的压力F=G容+G酒+F浮′=
3.6 N+54 N+5.4 N=63 N,
酒坛对桌面的压强p===2 100 Pa。
$$