中考力学浮力图解(物理力学浮力分析)
一个500ml的矿泉水瓶的浮力有多大 中考力学部分——浮力
浮力
知识点
1.浮力一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它 的力叫浮力。
◆典例一下列情景中,物体没有受到浮力的是( )
A. 在水中游泳的人 B. 太空中行走的宇航员
B. C. 在水中漂浮的船 D. 在水中下沉的石头
2.浮力方向竖直向上,施力物体是 。
3.浮力产生的原因(实质)液(气)体对物体向上的压力 向下的压力,向上、向下的压力差就是浮力;公式F浮=_________。
◆典例二如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的部分,现往容器里注入一些水,下列说法错误的是( )
A. 物体一定受到浮力的作用
B. 物体一定受到浮力的作用
C. 部分一定受到浮力的作用 D. 部分一定受到浮力的作用
1.(2018·临沂)2018年4月20日,我国更先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )。
A.受到的重力小于浮力; B.上、下表面受到的压力差变大;
C.受到的压强变大,浮力变大;D.受到的压强变大,浮力不变
2.如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体.Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10N/kg)( )。
A.0N B.20N C.60N D.80N
直击中考
(2014?昆明)如图所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力.(已知液体的密度为ρ,球体的体积为
)
4.影响浮力大小的因素通过实验探究发现(控制变量法)浮力的大小跟物体浸在液体中的 和液体的 有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
称重法的运用
通过图甲可以得出__________。
通过图甲和图丙可以得出
通过图甲和图丁可以得出
◆典例三小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究;下图表示探究的过程及有关数据。
(1)分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关。
(2)分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
(4)根据图中的实验数据,该金属块的密度是 kg/m3,以及酒精密度______kg/m3,(g取10N/kg)
5.影响浮力大小的因素
补充
若采用如上图所示的实验步骤,请找出实验中的两处错误,并分析两次错误分别会造成测量值,偏大还是偏小。
◆典例四(2018·德阳)体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )。
A.铝球受到的浮力更大;
B.木块受到的浮力更大;
C.铜块受到的浮力更大;
D.它们受到的浮力一样
.1.喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动,如图15所示
⑴小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至衡量平衡;
②将石块放在天平的 (选填“左”或“右”),在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁平衡,此时砝码和游码如图15a所示,则石块的质量m= g;
③他在量筒中装入40mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图15b所示,则石块的体积V=
cm3,由密度公式可算出它的密度。
⑵小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块,探究“影响浮力大小的因素”。
①他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图15c所示;
②用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入糖水直至刚好浸没,电子秤示数逐渐增大,则糖水对杯底的压力 ______ (选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”),说明石块所受浮力大小与 ______ 有关,如图15d所示位置,石块所受浮力大小为 N;
③他将石块沉入杯底,松开细绳,如图15e所示,便开始写探究报告;
④完成探究报告后,他将石块从糖水中缓慢提升。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中受到的浮力大小与浸没深度
(选填“有关”或“无关”),造成这个结果的主要原因可能是 ________________.
★物体沉浮的条件
1.前提条件物体浸没在液体中,且只受 和 。
2.示意图重力与浮力的关系如图所示
3. 说明
(1) 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
(2)物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的
,则物体密度为
ρ。
2. 潜水艇
2.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶 了一个“浮沉子”(如图)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是( )。
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力;
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中;
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出;
D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
3. 气球和飞艇
工作原理气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
4. 密度计
原理利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造下面的金属粒能使密度计直立在液体中。
刻度刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大(上小下大)。
1. 同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲液体的密度较小 B.乙液体的密度较小
C.密度计在甲液体中受到的浮力小 D.密度计在乙液体中受到的浮力小
2.如图所示,某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子,管口密封,制成一个“土密度计”。当把它放入水中竖直漂浮时,试管露出水面的高度为5cm;当把它放入某液体中竖直漂浮时,试管露出液面的高度为7cm.若试管和沙子的总质量为30g,试管的横截面积为1.5cm2,水的密度为1×103kg/m3.求
(1)试管在水中漂浮时受到的浮力;
(2)在水中漂浮时,水对试管底部的压强;
(3)某液体的密度.(取g = 10N/kg,小数点后保留两位小数)
跟踪训练
利用浮力测量物体密度
1. 称重法
2. 漂浮体
有一木块,浮在水面上时有4/5的体积浸入水中,将它放入另一种液体中时有1/3体积露出液面。
求木块的密度是多少?
另一种液体的密度是多少?
3. 沉浮法
如图,当溢水杯盛满某种液体时,把实心物块缓慢放入杯中,物块漂浮,静止后溢出液体的质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ的液体时,把同一物块缓慢放入杯中,物块沉底,静止后溢出液体的质量为m2.则物块的密度为 .
4. 密度计法
实验器材刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶。?
实验步骤?
(1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;?
(2)将?“密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂浮?在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度h水;?
(3)将?“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂?浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛。
物体上升下降引起的液面变化
类型一
如图,当物体相对地面下降h时,求液面上升的高度
。
1、在课外探究活动中,物理兴趣小组的同学做了如下实验(图1),将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水,放在水平桌面上,再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下,将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,并绘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,求
(1)水面下8cm深处液体的压强;
(2)物体刚好浸没时受到的浮力;
(3)物体在容器内浸没后与未放入物体前,水对容器底产生的压强增加了多少?
2.如图所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),以下说法中正确的是( )
A、容器中水面升高了
B、容器中的水面升高了
C、圆柱体A所受水的浮力增加了
D、容器底所受到的水的压力增加了ρ 水gSah
第二类 剪断绳子引起的液面变化
1、如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的
露出水面,不可伸长的悬线处于松弛状态,已知绳可能承受的更大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K,求
①木块的密度;
②打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂的一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?
③在绳断后,木块漂浮时,容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比,窗口底受水的压强怎样变化?改变了多少?(g取10牛/千克,提示相互作用的两个力总是等大的)
2.
水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底相连,此时水面距容器底30cm(如图),则下列相关说法正确的是(g取10N/kg)( )
①此时物块B受到的拉力为14N;
②容器对水平地面的压力是84N;
③剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200pa;
④剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa.
A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有②③
物理力学浮力分析 中考力学浮力教学