《備考2019年中考物理知識點復(fù)習(xí)專練(知識點精講)專題10 浮力(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《備考2019年中考物理知識點復(fù)習(xí)專練(知識點精講)專題10 浮力(含解析)(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題10 浮力
考點一:聲音的產(chǎn)生與傳播
1.聲源:振動發(fā)聲的物體叫聲源(或發(fā)聲體),固體、液體、氣體都可以作聲源。
知識點一:浮力的產(chǎn)生
1.浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它向上托的力叫做浮力。
2.浮力的大?。篎?。紾-F液(F液為物體浸在液體中的示數(shù)),這種方法叫稱重法。
3.浮力的方向是豎直向上;施力物體是液體(氣體)。
4.浮力產(chǎn)生的原因(實質(zhì)):液(氣)體對物體向上和向下的壓力差即為浮力。
知識點二:阿基米德原理
1.內(nèi)容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開液體受到的重力。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排。
2、
(1)“浸入”包括“全部浸入”,此時V排=V物和“部分浸入”,此時V排<V物。
(2)液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。
(3)由公式可知:當(dāng)物體排開液體的體積V排一定時,物體受到的浮力F浮與液體的密度ρ液成正比;當(dāng)在同一種液體中時,ρ液是一定的,物體受到的浮力F浮與排開液體的體積V排成正比;當(dāng)同一物體漂浮在不同的液體上,F(xiàn)浮一定,物體排開液體的體積V排和液體的密度ρ液成反比。
(4)適用條件:液體(或氣體)。
知識點三:物體的浮沉條件
1.假設(shè)某物體浸沒液體中處于靜止?fàn)顟B(tài),只受浮力和重力,其浮沉情況:
3、
上 浮
下 沉
懸 浮
漂 浮
沉 底
F浮>G
F?。糋
F?。紾
F浮=G
F浮+N=G
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
V排=V物
V排=V物
V排=V物
V排<V物
V排=V物
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變),受非平衡力作用
處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變),受非平衡力作用
可以停留在液體任何深度處;處于靜態(tài),受平衡力作用
是“上浮”過程的最終狀態(tài);處于平衡狀態(tài)(運動狀態(tài)不改變),受平衡力作用
處于靜態(tài),受平衡力作用;是“下沉”過程的最終狀態(tài)
判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮與G的大小
4、或比較ρ液與ρ物的大小。
知識點四:浮沉條件的應(yīng)用
1.輪船
(1)工作原理:要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠排開更多的水。
(2)排水量:輪船滿載時排開水的質(zhì)量;單位t。由排水量m可計算出:排開液體的體積V排=m/ρ液;排開液體的重力G排=mg;輪船受到的浮力F?。紾總=mg。2.潛水艇
構(gòu)造:艇身裝有水艙。
工作原理:潛水艇的上浮和下潛是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。
3.氣球和飛艇:氣球里充的是密度小于空氣的氣體;氣球是利用空氣的浮力升空的。如:氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩,人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
4.密度計
(1
5、)原理:利用物體的漂浮條件來進行工作。
(2)構(gòu)造:下面的鉛粒能使密度計直立在液體中。
(3)刻度:刻度線從上到下,對應(yīng)的液體密度越來越大
考點一 浮力
【典例】(2018?大連)小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”時,他猜想浮力的大小可能與液體的密度、物體的體積、物體排開液體的體積有關(guān)。所用的實驗器材有:底面積相同而體積不同的圓柱狀鋁塊(帶有掛鉤)若干、燒杯、鹽水、水、酒精、量程足夠大的彈簧測力計和細(xì)線。已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精。
(1)在探究“浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關(guān)”時,他選擇了一個鋁塊做實驗,鋁塊的體積大一些好還是小一些好?__________。
6、(2)設(shè)計出探究“浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)”的記錄實驗數(shù)據(jù)的表格,表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小與物體的體積是否有關(guān)”時,小明選用三個體積不同的鋁塊、燒杯、水和彈簧測力計,用如圖的方式進行實驗。先用彈簧測力計測出一個鋁塊的重力,然后把這個鋁塊浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)。再用其他兩個鋁塊重復(fù)上述實驗。分析數(shù)據(jù)得出了結(jié)論。
①該實驗方案的不合理之處是:__________。
②在原有實驗器材的基礎(chǔ)上,增加一個記號筆,寫出改正不合理之處的做法:____________________。
【答案】(1)大一些好;(2)見上表;(3
7、)①沒有控制物體排開液體的體積相同;②將三個鋁塊放在水平桌面上,用記號筆在鋁塊相同高度處做標(biāo)記;每次將鋁塊浸入水中時,都使鋁塊的標(biāo)記處與水面相平。
實驗次數(shù)
V總
V排
液體種類
ρ液
G物/N
F示/N
F浮/N
1
相同
相同
酒精
小
2
水
中
3
鹽水
大
【點評】本題是探究浮力大小與液體的密度關(guān)系的實驗,考查了器材的選擇、實驗表格的設(shè)計、結(jié)論分析等。注意控制變量法的使用,知道可以利用稱量法計算浮力是關(guān)鍵。
【跟蹤練習(xí)】
1.(2018?廣西)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,提出如下猜
8、想
猜想1:浮力的大小可能與液體的密度有關(guān) 猜想2:浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)
猜想3:浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān) 猜想4:浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)
(1)如圖1所示,用手把飲料罐按入水中,飲料料罐浸入水中越深,手會感到越吃力。這個事實可以支持以上猜想__________(選填序號)
(2)為了研究猜想1和猜想2,運用了體積相同的A、B、C三個圓柱體,測得重力分別為4N,4.5N和5N.然后進行如圖2所示的實驗。
①在序號a的實驗中物所受的浮力為__________N。
②比較序號__________,e的三次實驗,可得出初步結(jié)論:浮力大小與液體密
9、度有關(guān)。
③進一步分析可知:液體的密度越大,物體所變的浮力越__________;
④比較序號a、b、c的三次實驗,可得出結(jié)論:浮力的大小與物體的重力__________關(guān)。
(3)為了研究猜想3,小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進行如圖3所示的實驗、由此小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān),小珍認(rèn)為這結(jié)論不可靠,主要原因是__________。
【答案】(1)4;(2)①1;②a;d;③大;④無;(3)沒有控制變量唯一。
2.(2018?張家界)小華同學(xué)在學(xué)習(xí)阿基米德原理后,發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計也能測量金屬塊的密度。于是和同學(xué)一起按以下操作進行實驗:
10、(1)先用彈簧測力計掛著金屬塊靜止在空中如圖(甲)所示,彈簧測力計的示數(shù)為__________N。
(2)然后將金屬塊緩慢地完全浸沒在水中,示數(shù)如圖(乙)所示,則金屬塊所受的浮力為__________N,可求出金屬塊的體積為__________m3。
(3)通過計算,金屬塊的密度為__________kg/m3。
(4)實驗中讓金屬塊在水中的深度繼續(xù)下降,不接觸杯底,金屬塊受到的浮力將如何變化?__________。
(5)在交流討論中,小李同學(xué)認(rèn)為一次測量就得出實驗結(jié)論不科學(xué),你認(rèn)同他的觀點嗎?__________。你認(rèn)為怎樣才能減小實驗誤差?__________。
【答案】(1)
11、3.6;(2)0.8;8×10-5;(3)4.5×103;(4)不變;(5)認(rèn)同;多次測量取平均值.
3. (2018?云南)一般情況下,人在水中會下沉,在死海中卻能漂浮在水面上。為此,小李同學(xué)猜想:浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān)。為了檢驗這個猜想,他設(shè)計了如圖所示的實驗進行探究:
(1)鋁塊在水中受到的浮力F浮=__________N。
(2)比較圖乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小,小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無關(guān)的結(jié)論,你認(rèn)為這個結(jié)論是__________(選填“正確“或“錯誤”)的,原因是__________。
(3)小趙同學(xué)認(rèn)為用以下方法檢驗更為簡便:將同一個新鮮雞蛋依
12、次輕放入盛有水和濃鹽水的燒杯中,看到雞蛋在水中下沉,在濃鹽水中懸浮如圖丁所示。分析雞蛋受力可知,在水中下沉是因為它受到的浮力__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)重力;在濃鹽水中懸浮時,根據(jù)__________的知識可得,雞蛋受到的浮力__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)重力,從而可以得出結(jié)論:浮力的大小與液體的密度__________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
【答案】(1)1;(2)錯誤;沒有控制鋁塊排開液體的體積相同;(3)小于;二力平衡;等于;有關(guān)。
考點二 阿基米德原理
【典例】(2018?涼山州)將一小木塊和一大石塊浸沒在水中
13、,松手后小木塊上浮,大石塊下沉,比較剛松手時兩者所受的浮力大小
A.木塊受到的浮力較大 B.石塊受到的浮力較大
C.兩者受到的浮力一樣大 D.條件不足無法比較
【答案】B
【解析】根據(jù)題意可知,大石塊的體積大于小木塊的體積;浸沒在水中剛松手時,大石塊排開水的體積大于小木塊排開水的體積,由F浮=ρ液gV排可知,大石塊受到的浮力大于小木塊受到的浮力。故選B。
【點評】本題考查阿基米德原理的應(yīng)用,知道物體所受浮力的大小是由它所排開液體的體積和液體的密度決定。
【跟蹤練習(xí)】
1.(2018?江西)如圖
14、所示,在已調(diào)好的天平的兩個托盤上放上兩個一模一樣裝滿水的桶,其中右桶上飄著一小木塊。關(guān)于天平會向哪邊傾斜的說法中正確的是
A.天平不傾斜 B.向左盤傾斜 C.向右盤傾斜 D.無法判斷
【答案】A。
2. (2018?海南)如圖所示,兩只相同的氣球,分別充入氫氣和空氣,充氣后體積相同,放飛氣球時只有氫氣氣球升上空中。若它們在空氣中受到的浮力分別為F氫和F空,則下列說法中正確的是
A.F氫>F空 B.F氫=F空 C.F氫<F空 D.條件不足,無法比較
【答案】B
15、。
【解析】氣球是“浸沒”在空氣中的,因為體積相同,所以排開空氣的體積相同,根據(jù)公式F浮=ρ空氣gV排可知,兩球所受浮力相同。故選B。
3.(2018?沈陽)如圖所示,質(zhì)量為20g的蠟塊,在盛水的燒杯中靜止,此時它所受浮力為__________N,排開水的體積為__________cm3.逐漸向燒杯中加入密度為1.08×103kg/m3的鹽水,整個過程中沒有液體溢出,蠟塊排開液體的體積__________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ蠟=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】0.2;20;變小。
考點三 物體浮沉條件
16、
【典例】(2018?百色)小明分別拿著體積相同的木塊和石塊,把它們都浸沒到水中,同時松開手時,他看到木塊上浮,石塊下沉,在木塊未露出水面前,下列說法正確的是
A.木塊受到的浮力等于自身重力 B.石塊受到的浮力等于自身重力
C.木塊受到的浮力等于石塊受到的浮力 D.木塊受到的浮力大于石塊受到的浮力
【答案】C
【解析】體積相同的木塊和石塊,把它們都浸沒到水中,則他們所受到的浮力大小相等,所以選項C正確、D錯誤。松開手后木塊上浮,說明木塊所受的浮力大于其自身重力,故A錯誤。石塊下沉,說明石塊所受的浮力小于其自身重力,故B錯誤。故選C。
【點
17、評】此題考查物體浮沉條件及其應(yīng)用,知道影響浮力大小的因素和決定物體浮沉的條件是本題的解題關(guān)鍵。
【跟蹤練習(xí)】
1.(2018?西寧)將木棒的一端纏繞一些銅絲,能使木棒豎直浮在液體中,這就制成了一個很有用的簡易密度計。將它分別放到盛有不同液體的杯中,靜止時的情景如圖所示。對于這個簡易密度計所運用的知識,下列說法中正確的是
A.它在甲液體中所受的重力大于浮力 B.可以用它直接測出液體密度值
C.用它可以判斷出乙液體的密度小 D.它在兩種不同液體中所受浮力相等
【答案】D
【解析】A、密度計在甲液體中漂浮,則所受的浮力等于重力,故A錯;
18、BCD、由圖知,密度計在兩種液體中都漂浮,受到的浮力都等于密度計的重力,即它在兩種不同液體中所受浮力相等;但排開液體的體積不同,根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可以比較兩種液體密度的大小,V排大的液體密度小,可見甲液體的密度小、乙液體的密度大;但簡易密度計上沒有標(biāo)出刻度值,所以無法直接讀出液體密度的大小,故BC錯、D正確。故選D。
2.(2018?西寧)實心正方體木塊(不吸水)漂浮在水上,如圖所示,此時浸入水中的體積為6×10-4m3,然后在其上表面放置一個重4N的鋁塊,靜止后木塊上表面剛好與水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)則該木塊
A.未放置鋁塊前,木塊受到的浮力
19、是10N B.放置鋁塊后,木塊排開水的體積是1×10-3m3
C.木塊的密度是0.7×103kg/m3 D.放置鋁塊后,木塊下表面受到水的壓強增大了600Pa
【答案】B
3.(2018?杭州)“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器?!膀札?zhí)枴斌w積約為30米3,空載時質(zhì)量約為22噸,最大荷載240千克。
(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大?
(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的,則至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
【答案】(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N;(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的,至少注入7.76m3的水。
11