内容正文:
书
知识点一:浮力
【主干知识】1.浸在液体中的物体受到
的力,这个力叫作浮力.
2.浮力的方向总是 的,浮力
的施力物体是 或 .
3.浮力产生的原因:如图
1所示,物体浸入液体中时,物
体上、下表面所处的深度
(前两空选填“相同”
或“不同”),液体对两个表面
产生的压强 ,液体对
物体上表面向下的压力 (选填“小
于”“大于”或“等于”)液体对物体下表面向
上的压力,这两个压力的差就是浮力的大小,
即F浮 = .
4.影响浮力大小的因素有物体排开液体
的体积和液体的密度.对于同种液体,物体排
开液体的体积越大,物体受到的浮力
;对于不同液体,在物体排开液体体
积相同的情况下,密度越大的液体对物体的浮
力 .
例1.浸没在液体中的圆柱体,上表面受到
液体的压力为 F向下,下表面受到液体的压力为
F向上,所受浮力为F浮.则下列大小关系的判断一
定正确的是 ( )
A.F浮 <F向上 B.F向下 >F向上
C.F浮 >F向下 D.F浮 <F向上 -F向下
解析:根据浮力产生的原因可得,浸没在液
体中的圆柱体所受浮力为F浮 =F向上 -F向下,所
以,F向下 一定小于F向上,F浮 小于F向上,F浮 可能大
于、等于也可能小于F向下,故A正确.
答案:A
【跟踪训练】
1.如图2所示,水槽中有四个体积相同质量
不相同的A、B、C、D物块,其中物块C粘在水槽壁
上.则物块 B所受到的重力 (选填“大
于”“小于”或“等于”)物块D所受到的重力,物
块C (选填“受到”或“不受”)浮力.
知识点二:阿基米德原理
【主干知识】5.内容:浸在液体中的物体
受到向上的浮力,浮力的大小等于
.
6.公式:F浮 =G排 =m排 g=ρ液 V排 g.ρ液
表示液体的密度,V排 表示物体排开液体的体
积,g是常数,F浮表示物体受到的浮力大小.
用此公式计算时,每个物理量须采用国际单位
制中的单位.对该公式的理解应注意以下三个
方面:
(1)浮力的大小只与液体的 和
物体排开液体的 两个因素有关,与物
体的体积、密度、形状、物体全部浸入液体后的
深度都无关.
(2)对于浸没的物体而言,V排 =V物,这时
同一物体受到的浮力大小与液体的密度成
.
(3)在同一种液体中,浮力大小与物体排
开液体的体积成 .
注意:“浸在”的含义包括两种情况:
①物体全部在液体里,此时V排 =V物;
②物体的一部分浸在液体里,而另一部
分露出液面,此时V排 <V物.
7.适用范围:阿基米德原理不但适用于液
体,也适用于 ,此时公式要改为F浮 =
.
例2.将质量相同的实心铁球和实心铝球分
别挂在两个弹簧测力计下,然后将它们浸没在水
中,比较两弹簧测力计的示数(ρ铁 >ρ铝)
( )
A.挂铁球的示数比挂铝球的示数大
B.挂铁球的示数比挂铝球的示数小
C.挂铁球的示数和挂铝球的示数相同
D.无法确定
解析:实心铁球和铝球的质量相同,ρ铁 >
ρ铝,由V=
m
ρ
可知,V铁 <V铝,都浸没在水中,则
铁球排开水的体积较小,由F浮 =ρ水 V排 g可知,
铁球受到的浮力较小;两球的质量相同,重力也
相同,此时测力计的示数 F示 =G-F浮,因铁球
受到的浮力较小,所以挂铁球的弹簧测力计的示
数较大,故A正确,B、C、D错误.
答案:A
【跟踪训练】
2.小雷的爸爸买回一只人参后,把它泡在密
度为0.9×103kg/m3的白酒中,人参在酒瓶中排
开了9g的白酒,若把这只人参浸没在装满水的
杯中,不考虑人参与酒、水之间的渗透,则溢出水
的质量为 ( )
A.8g B.12.5g
C.10g D.6.4g
知识点三:物体的浮沉条件及应用
【主干知识】8.浸没在液体中的物体受到
两个力:竖直向下的 力和竖直向上的
力.当浮力 重力时,物体上
浮;当浮力 重力时,物体处于悬浮状
态;当浮力 重力时,物体下沉.
9.由于F浮 =G排 =ρ液V排g,而G物 =ρ物V物g,
若将物体浸没在液体中并放手:
(1)当物体悬浮时,F浮 G物,即
ρ液 V排 g ρ物 V物 g,易推知此时有 ρ液
ρ物.
(2)当物体上浮时,F浮 G物,即
ρ液 V排 g ρ物 V物 g,易推知此时有 ρ液
ρ物,最终物体处于 状态.
(3)当物体下沉时,F浮 G物,即
ρ液 V排 g ρ物 V物 g,易推知此时有 ρ液
ρ物,最终物体处于 状态.
10.(1)轮船能够漂浮在水面上,是因为
轮船排开的水较 ,因此受到的浮力较
.轮船的排水量是指轮船装满货物时
排开水的 .
(2)潜水艇是通过改变 来
实现浮沉的.当潜水艇在水面下上浮或下沉
时,它排开水的体积 ,受到的浮力
.
(3)热气球的升降与热气球体积及其内
部气体的密度变化有关.热气球的巨大气袋内
充满空气(忽略体积变化),加热气袋中的空
气,内部气体升温,密度 ,当内部气体
的密度比其外部的气体密度 到一定
程度时,热气球便上升.
(4)密度计:密度计是测量液体密度的工
具.测量液体的密度时,它受到的浮力
它受到的重力.根据密度计浸入液体
的 就可以从刻度上读出液体的密度.
例3.将鸡蛋放入盐水中
出现如图3所示状态,缓慢向
杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下
列说法正确的是 ( )
A.加盐可以让鸡蛋悬浮
B.鸡蛋悬浮时液体密度大
C.鸡蛋悬浮时浮力大
D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
解析:如图所示状态,此时鸡蛋漂浮,液体的
密度大于鸡蛋密度,缓慢向杯中加水使液体的密
度等于鸡蛋密度,鸡蛋会悬浮,故A、B错误;鸡蛋
漂浮和悬浮时,所受浮力大小等于鸡蛋的重力大
小,故C错误;加水后杯中液体的总重力变大,杯
底面积不变,根据p=FS可知,鸡蛋悬浮时液体
对杯底的压强大,故D正确.
答案:D
【跟踪训练】
3.甲、乙、丙三个小球的质量 m和体积 V如
下表所示.将它们浸没在水中释放,在其稳定后,
三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙 和F丙.下列
判断正确的是 ( )
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A.F甲 >F乙 >F丙 B.F乙 >F甲 >F丙
C.F丙 >F乙 >F甲 D.F甲 >F丙 >F乙
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书
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.将重为7N的物体放入盛水的容器中,物
体漂浮在水面上且溢出3N的水,物体受到的浮
力 ( )
A.一定等于3N B.可能等于3N
C.一定等于7N D.可能等于4N
2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到浸没.下
列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是 ( )
A.浮力的方向竖直向上
B.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
C.矿泉水瓶受到水对它的浮力
D.排开水的体积越大,受到的浮力越大
3.小李想估算空气对自己的浮力大小,采集
的数据有自己的体重、自己的密度(与水接近,约
为 1.0×103 kg/m3)、空气的密度 (约为
1.3kg/m3),则空气对小李的浮力大小约为( )
A.0.006N B.0.6N
C.60N D.600N
4.“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江
时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水 >
ρ水,忽略驱逐舰自重的变化) ( )
A.浮力不变 B.浮力变大
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
5.如图1所示,半潜船可用来运输超大型货
物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向半
潜船的水舱中注水,船体重力增加,巨大的甲板
下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板
上方后,排出半潜船水舱中的水,船体重力减小,
甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙).半潜
船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为
F1、F2、F3,下列判断正确的是 ( )
A.F1 >F3 >F2 B.F2 >F3 >F1
C.F3 >F1 >F2 D.F3 >F2 >F1
6.如图2所示,将一个空心
铁球浸没在水中,放手后铁球恰
好悬浮,若沿虚线方向将铁球切
成大小不等的两块,则 ( )
A.两块都将上浮
B.两块都将下沉
C.大块的将上浮,小块的将下沉
D.大块的将下沉,小块的将上浮
7.如图3所示,现有一质量为
1.2kg、体积为8×10-3m3质地均
匀的浮标,用细绳的一端系住浮
标,另一端固定在池底.随着水池
内水位的上升,细绳逐渐被拉直,
当水位达到90cm时,浮标恰好完全浸没且细绳未
被拉断,g取10N/kg.下列分析正确的是 ( )
A.浮标的密度为1.5×103kg/m3
B.水对池底的压强为9×105Pa
C.浮标所受的浮力为12N
D.细绳对浮标的拉力为68N
8.小张在木棒一端缠绕一些
铜丝,自制了一个简易密度计.如
图4所示,他将简易密度计分别
放入盛有不同液体的甲、乙两个
烧杯中,密度计都会竖立在液体
中,浸入液体的深度比为5∶2.下
列说法正确的是 ( )
A.密度计在液体中处于悬浮状态
B.甲和乙中液体密度之比为5∶2
C.若甲中液体为水,乙中液体密度为2.5g/cm3
D.密度计底端在甲和乙中所受液体压强之
比为5∶2
二、填空题(每空2分,共24分)
9.大连舰是中国自主研制的055型驱逐舰
三号舰.若满载时大连舰的排水量为12300t,则
其受到的浮力为 N(g取10N/kg);舰
载直升机起飞后,大连舰受到的浮力
(选填“变大”“变小”或“不变”).
10.水面下两艘完
全相同的潜艇(如图5
所示),其中一艘正在
上浮,另一艘正在下潜,
由图分析可知
(选填“甲”或“乙”)潜艇正在上浮,此时它们所
受到的浮力 (选填“相等”或“不相
等”);潜艇在下潜过程中受到水的压强
(选填“增大”“减小”或“不变”).
11.将两个质量相
同的橡皮泥做成实心球
形和碗形,分别放入相
同的甲、乙两杯水中,静
止时如图6所示,橡皮泥的密度 (前两
空选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,甲
杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥
所受的浮力, 杯中水面升高得多.
12.一个装满水的烧杯中浮着一块体积为1
×10-5m3的冰块,已知冰的密度与水的密度的比
值为 0.9,则冰块在水面以下部分的体积为
m3;若该冰块完全熔化为水,则烧杯中
(选填“有”或“无”)水溢出.
13.如图7所示,将物体A放入水中时悬浮,
将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将
物体A置于B上再放入水中时,B有三分之一的
体积露出水面,则VA∶VB = ,将图丙中
物体A取下放入水中,液面 (选填“上
升”“下降”或“不变”).
三、实验探究题(共28分)
14.(14分)小明在海边游泳时,发现塑料泡
沫板浮在水面上,石块却沉入水底.由此,他进行
了有关浮力的实验探究.
(1)如图8甲所示,用弹簧测力计测出石块
的重力为 N.
(2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数
(前两空选填“变大”“变小”或“不
变”);石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示
数 ;说明浮力的大小与
有关.
(3)将 相同的实心铜块和铝块分
别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小
,说明浮力的大小与物体密度无关.
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃圆筒,分
别以图8乙、丙的方式浸没于水中,能反映浮力
产生原因的是图 .
15.(14分)在探究“浮力的大小跟排开液体
所受重力的关系”实验中,某小组进行了如图9
所示的操作:
(1)实验的最佳顺序是 ;通过
实验可得到结论:浸在液体中的物体,受到的浮
力大小等于它 .
(2)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导
致测出的 G排 (选填“偏大”“偏小”或
“不变”).
(3)以下情况会影响结论的是 (填
字母).
A.乙中物块碰到了溢水杯底
B.图乙中物块未全部浸没在水中
(4)由实验测得的数据可以求出物块的体
积为 m3(g取10N/kg);若将图乙中的
水换成盐水(ρ盐水 >ρ水),物块受到的浮力将
(选填“变大”“变小”或“不变”).
(5)把物块换成木块,利用上述实验中的器
材,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小
是否遵循阿基米德原理”,实验过程中图
不需要弹簧测力计.
四、计算题(共8分)
16.一男子将一个氦气球拴在书包上爬山,
在一定程度上实现了爬山减负.若该男子的质量
为60kg,气球充气前的质量为0.1kg,充入氦气
后体积为2m3,氦气密度ρ氦 =0.18kg/m
3,空气
密度ρ空 =1.29kg/m
3,g取10N/kg,求:
(1)充气后气球受到的浮力.
(2)绳子竖直时对气球的拉力
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书
期末复习1 《力》
【主干知识】
1.作用 物体 物体 施力物体 受力物体
2.F 牛顿 牛 N 1
3.形变 运动状态
4.大小 方向 作用点
5.方向
6.相互的
7.弹性形变 弹性形变 弹
8.测量范围 零刻度线 最大测量值 力 正
对 数值 测量单位
9.吸引 地球
10.正比
11.竖直向下
12.重心 几何中心
【跟踪训练】
1.C
2.形状 等于
3.A 4.C
5.竖直向下 线OG与OO′重合 左
6.(1)相等 (2)正比 A (3)6.86
《力》综合质量检测题
1.C 2.C 3.D 4.D 5.A 6.D 7.B 8.A
9.相互 水 大小
10.形状 等于 重心
11.5N/kg 100 大于
12.不同 相同 先变小再变大
13.5×103 2.5×105 能
14.如图所示
15.(1)天平 (2)竖直 零刻度线
(3)3 物体对弹簧的拉力
(4)正比 (5)不能
16.(1)刻度尺 (2)0
(3)4.5 1.8 小明 (4)B
期末复习2 《运动和力》
【主干知识】
1.永远运动下去 匀速直线运动 静止
2.惯性
3.平衡 平衡状态
4.作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相
反,并且在同一条直线上
5.接触
6.压力 粗糙程度 接触面粗糙程度 压力
压力 粗糙 材料
7.(1)粗糙程度 压力 (2)粗糙程度 压力
8.合力 力的合成
9.和 相同 差 一致
【跟踪训练】
1.A 2.B
3.20 30
4.40 10
《运动和力》综合质量检测题
1.A 2.C 3.B 4.C 5.A 6.B 7.D 8.B
9.摩擦 形状 铁锹头
10.速度 小 增大
11.匀速 b 减速
12.2 2
13.10 匀速 20
14.如图所示
15.(1)压力的大小 接触面的粗糙程度
(2)匀速直线
(3)越大 越大 控制变量 (4)变小
16.(1)相等 相反
(2)不在 扭转 不平衡 同一直线
(3)摩擦
期末复习3 《压强》
【主干知识】
1.压强 压力 受力面积 p=FS 帕斯卡 帕 Pa
2.增大压力 减小受力面积
3.②相等 ③增大 ④液体密度
4.p=ρgh 液体的密度 液体的深度 无关
5.开口 连通 相同 相同
6.大气压
7.托里拆利实验 76 1.013×105 气压计
8.减小 100
9.气体 液体 越小
10.较长 较大 较短 较小 压力差 升力
【跟踪训练】
1.A
2.25 水流向煤油
3.B 4.A
《压强》综合质量检测题
1.C 2.D 3.B 4.D 5.B 6.A 7.A 8.D
9.合拢 小
10.关闭 大气压 B
11.2×105 2×105 变小
12.连通器 1×103 大于
13.4×104 <
14.(1)凹陷程度 (2)甲、乙 大 (3)乙、丙
(4)相等 (5)相等 ③
15.(1)差 (2)转换法
(3)甲、乙 (4)密度 (5)水 上
16.解:(1)空载时洒水车的重力
G车 =m车 g=3×10
3kg×10N/kg=3×104N
(2)水的重力
G水 =m水 g=9×10
3kg×10N/kg=9×104N
洒水车满载时对地面的压力
F=G总 =G车 +G水 =3×10
4N+9×104N=1.2×
105N
洒水车满载时对地面的压强
p=FS =
1.2×105N
4×0.3m2
=1×105Pa
(3)满载时水箱底部受到水的压强
p′=ρ水 gh=1.0×10
3kg/m3×10N/kg×1.2m=
1.2×104Pa
由p=FS可知,满载时水箱底部受到水的压力
F′=p′S箱 =1.2×10
4Pa×7m2 =8.4×104N
期末复习4 《浮力》
【主干知识】
1.向上
2.竖直向上 液体 气体
3.不同 不同 小于 F2-F1
4.越大 越大
5.物体排开的液体所受的重力
6.(1)密度 体积 (2)正比 (3)正比
7.气体 ρ气 V排 g
8.重 浮 大于 等于 小于
9.(1)= = =
(2)> > > 漂浮
(3)< < < 沉底
10.(1)多 大 质量
(2)自身重力 不变 不变
(3)变小 小 (4)等于 深度
【跟踪训练】
1.大于 受到
2.C 3.B
《浮力》综合质量检测题
1.C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.C 7.D 8.C
9.1.23×108 变小
10.甲 相等 增大
11.大于 小于 乙
12.9×10-6 无
13.1∶6 不变
14.(1)1.4 (2)变小 不变 物体排开液体的体积
(3)体积 相等 (4)丙
15.(1)丁、甲、乙、丙 排开液体所受的重力
(2)偏小 (3)A (4)1×10-4 变大 (5)乙
16.解:(1)充气后气球受到的浮力
F浮 =ρ空Vg=1.29kg/m
3×2m3×10N/kg=25.8N
(2)充气后气球受到的重力
G=G氦 +G球 =(m氦 +m球)g=(ρ氦 V+m球)g=
(0.18kg/m3×2m3+0.1kg)×10N/kg=4.6N
绳子竖直时气球受力平衡,故绳子对气球的拉力
F=F浮 -G=25.8N-4.6N=21.2N
期末复习5 《功和机械能》
【主干知识】
1.力 一段距离
2.作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移
动的距离
3.W =Fs 焦耳 焦 J 1N·m
4.功率 P=Wt J s
5.做功 能 越大
6.运动
7.速度 质量 大 大
8.重力 高度 弹性形变 势
9.质量 位置 大 高
10.转化 总和 守恒
11.机械 动 重力势 动
【跟踪训练】
1.A 2.140
3.速度 质量
4.动 重力势
《功和机械能》综合质量检测题
1.A 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D 7.C 8.C
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