浮力基础练习一【考纲要求】1、了解浮力的概念,知道浮力的方向及产生的原因;2、理解阿基米德原理,熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的 适用范围;3、运用浮力知识解决有关问题;4、知道物体浮沉条件;5、知道浮力的利用。【知识网络】【考点梳理】考点一、浮力当物体 浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。要点诠释:1.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。2. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′3.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力 。用公式表示为;F浮=G排。(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。(2)阿基米德原 理既适用于液体也适用于气体。考点二、浮力的应用1.浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。 下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不 动。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。上浮漂浮悬 浮下沉ρ物<ρ液ρ物<ρ液ρ物=ρ液ρ物>ρ液G物<F浮G物=F浮G物=F浮G物>F浮2.应用(1 )轮船①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。②排水量:轮船 满载时排开的水的质量。(2)潜水艇原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜 或悬浮的。(3)气球和气艇原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),通过改变气囊里的气体质量来改变自身体 积,从而改变所受浮力大小。3.浮力的计算方法压力差法:F浮=F向上-F向下阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排力的平衡法:受 力分析【典型例题】类型一、基础知识1、如图所示,将去盖的雪碧瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球将 ,再把瓶盖盖紧,则乒乓球将。【变式】一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是()A.它的上、下 表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大B.它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等C.它的上表面受的压力向上,下表面受 的压力向下D.它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上2、我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。潜水员在水面下作业,当他继续下潜 的过程中,以下说法正确的时()A所受的浮力变大,压强变大B所受的浮力变大,压强变小C所受的浮力不变,压强变大 D所受的浮力不变,压强不变【变式】关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是()A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受 到的浮力大B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。C.物体排开水的体积越大受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的 浮力越小3、一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,再放入该液体中,则A.两部分都上浮B.两部分都悬浮 C.体积大的上浮,体积小的下沉D.体积小的上浮,体积大的下沉【变式】一木块密度0.6×103kg/m3,把它浸在盛满水的溢水杯中 时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,从杯中溢出的酒精为()A.8?gB.10?gC.18?gD.12 g4、小华用如图A所示的实验,探究影响浮力大小的因素:(1)进行甲、乙两步实验,小华的目的是;(2)进行乙、丙两步实验,小华想 验证的猜想是;(3)小华研究浮力大小与深度的关系时.根据测得的实验数据,做出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图 象,如图B所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先______后_______。【变式】(2012?杭州)小吴同 学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢 出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是()A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变B.弹簧测力计的示数 不变,台秤示数也不变C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大类型二、知识运用5、(2012?自 贡)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测 力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3。则下列说法中错误的是()A.圆柱体在 刚浸没时下表面受到的液体压强是700PaB.圆柱体的重力为12NC.圆柱体所受的最大浮力为8ND.圆柱体的密度为1.5×103kg /m3【变式】如图所示,弹簧测力计每小格为0.5N,将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示;然后将金属块浸没于水中静止时如图乙 所示(g取10N/kg),则金属块的密度ρ金为()A.1.0×103?kg/m3B.4.0×103?kg/m3C.2. 0×103?kg/m3D.4?kg/m36、棱长为2cm的实心正方体木块和铁块,木块的密度为0.6×103?kg/m3,将它们 放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)【变式】如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是A.F甲>F乙>F丙B.F甲<F乙<F丙C.F甲=F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙 |
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