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压强和浮力,浮力 1、浮力的定义: 一切浸入液体(气体)的物体都受到液 体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向:竖直向上, 施力物体:液(气)体 3、浮力产生的原因(实质):液(气) 体对物体向上的压力大于向下的压力, 向上、向下的压力差 即浮力。,物体条件: (1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。的浮沉 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物,(3)说明: 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)。 一物体漂浮在密度为的液体中,若露出体 积为物体总体积的1/3,则物体密度为 2/3 分析:F浮 = G 则:液V排g =物Vg 物=( V排V)液= 2/3液 悬浮与漂浮的比较 相同: F浮 = G 不同:悬浮液 =物 ;V排=V物 漂浮液 物;V排V物 判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较 F浮 与G或比较液与物 。 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密 度为的液体中,示数为F则物体密度为: 物= G/ (G-F),阿基米德原理: (1)内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力, 浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)公式表示:F浮 = G排 =液V排g 从公式 中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和 物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体 积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 (3)适用条件:液体(或气体),浮力的利用: (1)轮船: 工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂 浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它 能够排开更多的水。 排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 。 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= ; 排开液体的重力G排 = m g ;轮船受到的浮力 F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮 是靠改变自身重力来实现的。 (3)气球和飞艇: 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。,浮力计算题方法总结: (1)确定研究对象,认准要研究的物体。 (2)分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体 在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。 (3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。 计算浮力方法: 读数差法:F浮= GF(用弹簧测力计测浮力)。 压力差法:F浮= F向上 F向下(用浮力产生的 原因求浮力) 漂浮、悬浮时,F浮=G (二力平衡求浮力;) F浮=G排 或F浮=液V排g (阿基米德原理求浮力, 知道物体排开液体的质量或体积时常用) 根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用),1、在吸管中间剪一水平切口(吸管未剪断)从切 口处折弯吸管,使两段大致成直角。把吸管一端放 进水里,从另一端用力吹气。观察到的现象是( ) A切口处有水向上喷出 B切口处有水向前喷出 C水中逸出大量气泡 D水中吸管内的液面高度保持不变 2、随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,图 是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的 机翼则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车 子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气 体的压强,从而使得轿车对地面的压 力 车的重力(均填“大于”、“等 于”或“小于”),大于,小于,小于,3、某同学帮实验室老师搞卫生, 在清洗甲、乙两个体积相等的球 时,发现它们在水中静止后处于如 图所示的状态,这时甲球受到的浮 力 乙球受到的浮力(填“大于”、 “等于”或“小于”)。,4、【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有 关系?有什么关系? 【设计实验和进行实验】 (1)如图13所示,取两张白纸,让其平行地自然下 垂,向两纸中间用力吹气; (2)你观察到的现象是 ; 【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是: ; 【评估与交流】请你联系实际,举出两个生产、生活中与此知识有 关的实例:,小于,两张纸合拢,液体压强与流速有关,流速越大,压强越小,飞机升力的产生,5、小华同学想用弹簧秤来测某液体的密度,由于没有量筒,他找来两个相同的柱形烧杯分别盛滿水和某液体,将一实心圆柱体挂在测力计下,如图甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体时,弹簧秤的示数与圆柱体下表面离液面的距离关系。,0.4,2.4,h/cm,1,2,3,4,5,0,F/N,2.4,h/cm,1.6,甲,乙,0,(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_N (2)图乙中测力计的示数为0时,说明圆柱体在该液体中_(填浮沉状态)。 (3)该液体的密度为_Kg/m3,2.0,漂浮,1.5103,(烟台)2在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在图1所示的事例中,属于增大压强的是( ),B,(烟台)5王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习物理知识,揭示物理规律下面的实验(图4)不是揭示流体压强与流速关系的实验是( ),C,6、(锦州)由于长江上游的植被受到破坏,造成水土严重流失,河水中的泥沙含量增加,使得河水的密度_,河水对堤坝的压强_.(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),变大,变大,7、下列现象及其原因分析,错误的是( ) A高压锅容易将食物煮熟液体表面气压增大,液体沸点升高 B台风掀开屋顶的瓦屋内外空气的流速不同,压强不同 C软包装饮料吸管一端做成尖形减小受力面积,增大压强 D托里拆利实验测出的大气压值比实际值小玻璃管倾斜,D,8、(安溪)将一满罐“纯净水”(高约40 cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是( ) A仍是满罐水; B水将流出一部分; C水将全部流出 D以上答案都不对。,A,10、(东莞)有些跑车在车尾安装了 一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气 流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸 起,当跑车高速行驶时,流过它上方的 空气速度比下方空气速度 (选填“大 或小”),此时,上方空气压强比下方空 气压强 (选填“大或小”),这样, “气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面,小,大,下,11、(哈尔滨)某同学利用自制水气压计(如图)观 察大气压随高度的变化他拿着气压计从楼下走到楼 上的过程中,细管中的水柱将_,由此可知_,上升,大气压随高度的增加而减小,12、宜昌19.氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是高空的大气压_(填“高”或“低”),球内的气压_(填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压,将球胀破。,低,大于,14、(安溪县)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图 (甲),然后将其逐渐浸入水中,图 (乙)所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸人水中深度的变化情况,则圆柱体受到的最大浮力 是 ;圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是 。,图13,0.6N,1200Pa,15、(安溪)如图,一块0的冰放在盛有0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0的水后容器中水面的位置将( ) A上升; B下降; C保持不变; D水面的升或降决定于冰和容器内水的体积。,A,18、(沈阳)在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图l7所示,实验过程如下 A用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的_; B将水倒入溢水杯中; C将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时_; D将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数; E记录、分析实验数据,得出实验结论; F整理实验器材。 请根据小雨的实验过程回答下面问题: (1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤: _。 (2)指出上面实验操作中的一处错误: _。 (3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做 此实验,那么与上述操作不同的一个步骤 是_(填字母)。,重力,读出弹簧测力计示数,测量空桶的重力,在B步骤中,水面没有达到溢水口,C,19、(安徽蚌埠)如图所示,容器内有水,有一塑料试管下面挂一小铁块,浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中,试管仍浮在水面,则【 】 A液面上升 B液面下降 C容器底部受到液体的压强不变 D试管外壁上A点受到液体的压强不变,c,20、(09兰州)如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9 103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求: (1)作用于绳端的拉力F是多少? (2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少? (3)若实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10Nkg),题8图,(2011淮安)如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是 A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大 C.浮力变大,压强变小 D.浮力、压强均不变,C,(2011黄冈)下面是日常生活中有关事例的描述,其中正确的是 A用吸管吸牛奶是利用了嘴的吸力 B高压锅能使食物很快煮熟是因为提高了水的沸点 C水从自来水管流出是因为大气压强的作用 D鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因,B,(2011株洲)如图所示,一个重为8N的铁块挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N,则铁块受到的浮力是 N,溢出水的重力是 _N,2,2,(2011株洲)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 AF甲F乙F丙 BF甲F乙F丙 CF甲F乙F丙 DF甲F乙F丙,C,(201l兰州)分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是( ) A甲小球一定是空心的 B乙小球一定是空心的 C丙小球一定是空心的 D三个小球都是实心的,(2011年杭州市)如右图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃 水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是 A铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方 B铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处 C铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下 D铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上,C,(2011年福州市)小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体( )(g取10N/kg) A漂浮在水面上 B悬浮在水中 C沉在溢水杯底部 D受到1.2N的浮力,C,(安徽)如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1 10-4m3。的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为15N,已知铝的密度为27lO3kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_N,液体的密度为_ _ kg/m3。,1.2,1.2 10,(2011江西)如图11所示,“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务,该潜水艇设计体积约为Vm3,自身质量为m t。当它在东海某位置海面下h m深度处潜伏时,求:(已知海水的密度为kg/m3,g=10N/kg;不考虑潜水艇体积变化) (1)它所受到的浮力F浮(2)潜水艇壳体受到海水的压强P,(2011湛江)一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小_,它受到的浮力_,它排开水的体积_(填“变大”、“变小”或“不变”),不变,不变,变大,(宁夏)关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( ) A漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B.物体的密度越大受到的浮力越大 C.物体排开液体的体积越大受到的浮力越大 D.液体中的物体受到的浮力与深度有关,C,(2011铜仁)龙芳同学将一重4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面;如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒的11/12的体积没入到水中;已知。则金属筒的容积是 -m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是 ,其质量是 克。,610-4,1.5103,150,3、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值 实验步骤如下 (1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注
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