初二物理第九章《浮力》复习
一、定义:
浮力: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。
二、浮力的三要素:
1、作用点:在物体上。施力物体:液体(或气体)。
2、方向:竖直向上。
3、大小:F浮=G液排=ρ液gV排
三、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。
四、怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用
1、物体的浮沉条件: 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知:
当F浮>G物 (ρ液>ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮=G物).
当F浮=G物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮.
当F浮<G物(ρ液<ρ物)时,物体下沉→沉底(F浮+F支=G物).
2、词语解释:
1)漂浮: 物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分体积在液面上为V露。
2)悬浮: 物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排=V物.
3)沉底: 物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力.
4)浸没: 物体全部浸在液体中,此时V排=V物.
5)浸入: 物体部分或全部浸在液体中.
6)浮体: 凡是漂浮或悬浮在液体中的物体.
3、注意:
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)悬浮与漂浮的比较
相同:F浮 = G
不同:悬浮:ρ液=ρ物 ;V排=V物
漂浮:ρ液<ρ物;V排<V物
3)判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物。
五、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排或F浮=ρ液gV排), 从公式中可以看出决定浮力大小的因素: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,而与物体自身的质量、密度、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)
注意:在用F中国三艘航母分别叫什么浮=ρ液gV排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小.
六、物体浮沉的调节与应用
1、 轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力.
2、潜水艇 浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.
3、气球与飞艇 用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降.
七、关于液面升降的问题.
分析 其实质是比较变化前后的V排.
例: 一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)
解: 冰熔化前:由于漂浮F浮=G物.则V排=m冰g/ρ水g=m冰/ρ水.
冰熔化后:由于m水=m冰,由ρ=m/V得 V化水=m水/ρ水=m冰/ρ水
因 V排水=V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.
习题巩固
一、选择题
1.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( )
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
B.该材料的密度一定大于乙液体的密度
C.该材料的密度一定等于甲液体的密度
D.该材料的密度一定等于乙液体的密度
2 取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是( )
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大[来源:学科网]
D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
3.目前,制造中国自己航母的呼声越来越高,如图5所示是某位网友提供的中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后,则有( )
A.航母将上浮,所受浮力减小
B.航母将下沉,所受浮力增大
C.航母将下沉,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
4.将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中(已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3),物体静止后,酒精液面上升到200mL刻度线处,则该物体在量筒中的情况是( )
A.物体沉在量筒底部
B.物体漂浮在酒精液面上
C.物体悬浮在酒精中
D.条件不足,无法确定
5.浸没与水中的钢球,在继续下沉的过程中,它受到的( )
A.浮力增大,压强减小 B.浮力减小,压强减小
C.浮力不变,压强减小D.浮力不变,压强增大
6.在地球上同一地点,浸在液体中的物体受到的浮力大小决定于( )。
A.物体浸人液体中的体积和液体的密度 B.物体在液体中的深度
C.物体的密度和液体的密度 D.物体的体积和形状
7.有一木块漂浮在水面上,若在水中加一些食盐,木块仍漂浮在水面上,测它受到浮力将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
8. 两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时能悬浮在水中,如下图所示,则木球和铁球受到的浮力( )
A. 木球较大 B. 铁球较大 C. 两球一样大 D. 无法确定
9. 把质量相等的铁球和铝球,分别挂在弹簧秤下,然后将它们分别全部浸入水中,比较弹簧秤示数则( )
A. 挂铁球的读数大于挂铝球的读数
B. 挂铁球的读数小于挂铝球的读数
C. 挂铁球的读数等于挂铝球的读数
D. 无法研究读数大小
10. 如下图所示,一块冰中含有一小木块,,浮在盐水面上,当冰吸热逐渐熔化过程中,下列说法正确的是( )
A. 液面一直保持下降 B. 液面先下降后上升
C. 液面先上升后下降 D. 液面一直在上升
11. 木块下面用细线吊一块铁块悬浮在水中,如图4所示,若细线断了,待木块静止后,水对容器底的压力将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大,后变小
图4
13. 在密度为的海水中漂浮着一座冰山,冰的密度为,测得冰山露出海面的体积为V,则这座山的体积是( )
A. B. C. D.
14. 有甲、乙、丙、丁四个相同的容器,分别盛有水、盐水、酒精和水银四种液体,且液面高度相同。如果把四块质量相同,外形不同的冰块分别放入四个容器中,当冰块熔化后,液面将( )
A. 水面高度不变,其它液面都升高
B. 酒精液面降低,水面高度不变,盐水和水银面升高
C. 洒精和水面都升高,盐水和水银液面下降
D. 无法判断
15.—个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),
下降至图中的虚线位置,则图(乙)中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )
16.如图所示,用细线把木块系在容器的底部,然后向容器内注水。当木块有一半体积浸在水中时,线对木块的拉力为5N;当木块浸没在水中时,线对木块的拉力为30N。木块受到的重力为_________ N。
二、填空题
1. 一个2N的钩码,挂在弹簧秤上,当钩码浸没在水中时弹簧示数1.2N,这个钩码受到的浮
力是 N。
2. 把一个木块浸入水中,当木块浮在水面不动时,浸入水中的体积是木块体积的4/5,木块的密度是 ,如果把它浸没在煤油里,煤油的密度是,这时木块处于 状态。
3. 质量相同的甲乙两球,它们的密度比是,若将甲球浸没在液体A中,乙球浸没在液体B中,已知,则甲、乙两球所受浮力比是 。
4. 使体积为的长方形金属块全部没入水中,当它受到向上的压力是20N时,它受到水向下的压力是 N,若此金属块投入水中的深度增加,它受到水向上的压力为30N,则金属块受到的浮力为 N。
5.将重为4.5N、体积为0.5dm3 的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N
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