初三物理浮力壓強(qiáng)復(fù)習(xí)提綱經(jīng)典習(xí)題練習(xí)附答案.doc

浮力復(fù)習(xí)提綱一、浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力 叫浮力。二、浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體三、浮力產(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差 即浮力。四、物體的浮沉條件：1、前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。GF浮GF浮2、請根據(jù)示意圖完成下空。F浮GF浮G 下沉 懸浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物3、說明： 密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。F浮G一物體漂浮在密度為的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為 2 3分析：F浮 = G 則：液V排g =物Vg 物=（ V排V）液= 2 3液 懸浮與漂浮的比較相同： F浮 = G 不同：懸浮液 =物 ；V排=V物漂浮液 物；V排V物判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較F浮 與G或比較液與物 。 物體吊在測力計(jì)上，在空中重力為G,浸在密度為的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：物= G/ (G-F)冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。五、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的液體受到的重力。2、公式表示：F浮 = G排 =液V排g 從公式中可以看出：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、適用條件：液體（或氣體）練習(xí)：請用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開水的重力有什么關(guān)系”。答：用測力計(jì)測出石塊在空氣中的重力G和空桶的重力G1 ;在溢水杯中倒?jié)M水，把石塊浸沒在溢水杯中，讀出測力計(jì)示數(shù)F ;用測力計(jì)測出桶和溢出水的總重G2 ;浮力F浮=G-F ,G排=G2-G1 比較F浮和G排 。請用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：浸沒在水中的石塊，它受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關(guān)。答：用細(xì)線系石塊掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上，把石塊浸沒在水中的幾個不同深度，觀察發(fā)現(xiàn)測力計(jì)示數(shù)看是否相同，如果相同，即驗(yàn)證了浸沒在水中的的石塊受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關(guān)。如圖所示是廣為人知的故事“曹沖稱象”曹沖利用圖中的方法，巧妙地測出了大象的體重，請你寫出他運(yùn)用的與浮力有關(guān)的兩條知識（1）漂浮條件，即物體在漂浮時F浮 = G（2）阿基米德原理；另外，他所用的科學(xué)研究方法是等效替代法和化整為零法。（把本身較大的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為可以測量的小質(zhì)量）。六：漂浮問題“五規(guī)律”：（歷年中考頻率較高，）規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律二：同一物體在不同液體里，所受浮力相同；規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積?。灰?guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。七、浮力的利用：1、輪船：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。m液排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位 t 。由排水量m 可計(jì)算出：排開液體的體積V排= ；排開液體的重力G排 = m g ；輪船受到的浮力F浮 = m g 輪船和貨物共重G=m g 。2、潛水艇：工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的。3、氣球和飛艇：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：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(jì)：原理：利用物體的漂浮條件來進(jìn)行工作。構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中?？潭龋嚎潭染€從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大八、浮力計(jì)算題方法總結(jié)：1、確定研究對象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。2、分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動)。3、選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。計(jì)算浮力方法:讀數(shù)差法：F浮=GF(用彈簧測力計(jì)測浮力)。壓力差法：F浮= F向上 F向下（用浮力產(chǎn)生的原因求浮力）漂浮、懸浮時，F(xiàn)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，知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用）根據(jù)浮沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時常用）九如何正確認(rèn)識液體壓強(qiáng)公式靜止液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)是： 液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)； 壓強(qiáng)隨深度的增加而增大； 在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)都相等； 液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)。 液體內(nèi)部的壓強(qiáng)之所以有以上特點(diǎn)，是因?yàn)橐后w受到重力且具有流動性。 正是由于液體受到重力作用，因此在液體內(nèi)部就存在著由于本身重力而引起的壓強(qiáng)。推理和實(shí)驗(yàn)都可得出，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式為。 公式的物理意義：是液體的壓強(qiáng)公式，由公式可知，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度、液體深度有關(guān)，而與所取的面積、液體的體積、液體的總重?zé)o關(guān)。公式的適用范圍：這個公式只適用于計(jì)算靜止液體的壓強(qiáng)，不適用于計(jì)算固體的壓強(qiáng)，盡管有時固體產(chǎn)生壓強(qiáng)恰好也等于，例如：將一密度均勻，高為h的圓柱體放在水平桌面上，桌面受到的壓強(qiáng)：但這只是一種特殊情況，不能由此認(rèn)為固體對支持物產(chǎn)生壓強(qiáng)都可以用來計(jì)算。但對液體來說無論液體的形狀如何，都可以用計(jì)算液體內(nèi)某一深度的壓強(qiáng)。 公式和的區(qū)別和聯(lián)系是壓強(qiáng)的定義式，也是壓強(qiáng)的計(jì)算公式，無論對固體、液體、還是氣體都是適用的。而是通過公式結(jié)合液體的具體特點(diǎn)推導(dǎo)出來的，只適合于計(jì)算液體的壓強(qiáng)。由于液體具有流動性；則液體內(nèi)部的壓強(qiáng)表現(xiàn)出另一特點(diǎn)：液體不但對容器底部有壓強(qiáng)而且對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)，側(cè)壁某一點(diǎn)受到的壓強(qiáng)與同深度的液體的壓強(qiáng)是相等的，同樣是用可以計(jì)算出該處受到的壓強(qiáng)。二經(jīng)典例題例1：封凍的江河水面能夠承受的最大壓強(qiáng)是Pa，一輛20t的坦克能夠在冰面上行駛嗎？（每條履帶跟地面的接觸面積是2m2）解：坦克對冰面的壓力F=G=mg=20N。 受力面積S=2m2=4m2對冰面的壓強(qiáng)P=，所以坦克能冰面上行駛。例2：如圖所示，甲、乙、丙三個完全相同的圓柱體豎放在水平地面上，若把乙、丙中的陰影部分切除后，試比較甲、乙、丙對水平地面的壓強(qiáng)大小？解：圓柱體對地面的壓強(qiáng)： P=從上式可知截面積不變的柱體對水平支承面的壓強(qiáng)與柱體的體積粗細(xì)、重量等無關(guān)，只與柱體的高度、密度有關(guān)：甲、乙、丙是同種物質(zhì)，密度相同，高度相同，由P=可知甲、乙對地面的壓強(qiáng)相等，丙中的柱體（部分）bcde產(chǎn)生的壓強(qiáng)與甲、乙相等，但acde部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于bcde部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)。由此可知：P甲=P乙 p ApC例4：在馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中，若每個半球的截面積cm，那么拉開馬德堡半球至少要用多大外力？（大氣壓強(qiáng)Pa）解：由公式可知大氣對半球面的壓力S=NPa cmN例5：在一個大氣壓下將一根玻璃管灌滿水銀后倒置在水銀槽中，管高出水銀面h=50cm，如圖所示，問：管內(nèi)頂部受到多大的壓強(qiáng)？方向如何？如果在管頂部開一個出現(xiàn)什么情況？（大氣壓為76cm汞柱）解：管內(nèi)頂部受到的壓強(qiáng)為：76cmHg50cmhg26cmHg方向是豎直向上。如果在管頂部開一個小孔，管內(nèi)外相通都為一個大氣壓，水銀柱下降到管內(nèi)外水銀面一樣高。例6：如圖所示，密度為0.6103kg/m3的正方體木塊，放入盛有水的容器中，此時，木塊的下表面距水面3cm，請根據(jù)所學(xué)的物理知識，至少計(jì)算出與木塊有關(guān)的8個物理量。（g取10N/kg）解：木塊下表面受到水的壓強(qiáng)木塊的邊長：因?yàn)槟緣K漂浮，所以，則，。木塊的底面積：木塊的體積：木塊排開水的體積：木塊受到的浮力木塊的物重：木塊的質(zhì)量：例7：“曹沖稱象”運(yùn)用了等效替代的方法，巧妙地測出了大象的體重。下面是初中物理學(xué)習(xí)過程中遇到的幾個研究實(shí)例：在研究物體受幾個力時，引入合力；在研究光時，引入“光線”概念；在研究多個電阻串聯(lián)或并聯(lián)時，引入總電阻；在研究磁現(xiàn)象時，引入“磁感線”的概念。在上述幾個實(shí)例中，采用了等效法的是_和_。（填序號）解：等效的意思是，等效后的物理量應(yīng)與等效前的物理量在性質(zhì)及效果上相同。光線和磁感線是想象的線，并非真實(shí)的等效。故填、。例8：春天我們都喜歡放風(fēng)箏，請你找出放風(fēng)箏運(yùn)用我們所學(xué)過的物理知識的兩個地方，并分別說明這是哪個物理知識點(diǎn)的運(yùn)用。答：浮力的知識；氣體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系的知識。例9：海洋研究人員進(jìn)行水下探測，當(dāng)他穿上潛水服浸沒入水中后，受到的浮力大小跟他下潛的深度有沒有關(guān)系？最好采用原理不同的方法檢驗(yàn)?zāi)愕姆桨浮Ｒ螅赫堄萌N方法；寫出實(shí)驗(yàn)所需器材并簡述實(shí)驗(yàn)步驟。解：方法一：平衡力。器材：彈簧、測力計(jì)、石塊、燒杯、水、細(xì)線。步驟：用彈簧、測力計(jì)測出石塊重G，讀出石塊浸沒在水中不同深度時彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，則石塊的浮力。方法二：阿基米德原理。器材：溢水杯、彈簧測力計(jì)、量筒、小桶、石塊、燒杯、水、細(xì)線。步驟：將石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，用彈簧測力計(jì)稱出石塊在不同深度處排入小桶中的水重，則石塊受到的浮力。用量筒測出石塊浸沒在水中不同深度處排開水的體積，則石塊的浮力。方法三：物體間力的作用是相互的。器材：天平、石塊、水、燒杯、細(xì)線。步驟：用天平稱出裝有適量水的燒杯的質(zhì)量，將石塊浸沒在水中不同深度處（石塊不接觸底和側(cè)壁），測出此時燒杯的總質(zhì)量，石塊對杯內(nèi)水的壓力。例10：把一小球放入盛滿酒精（）的溢水杯中，它沉入容器底部，從杯中溢出8g酒精，若將該小球放入盛滿水的溢水杯中，它漂浮在水面上，從杯中溢出水的質(zhì)量（ ）A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、無法判斷解：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精對它的浮力小于小球的重力，即；把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力。即，所以，即。本題易錯選B。這是由于沒有正確分析出浮力關(guān)系所致。解：選A。例11：小明在一根均勻木桿的一端纏繞少許鉛絲，使得木桿放在液體中可以豎直漂浮，從而制成一支密度計(jì)。將它放入水中，液面到木桿下端的距離為16.5cm；再把它放到鹽水中，液面到木桿下端的距離為14.5cm。如果所用鉛絲的體積極小，可以忽略，小明測得到的鹽水密度是多少？精析：本題看起來?xiàng)l件很少，似乎很難下手，但你一旦注意題目中的兩種情況皆為漂浮，立即抓最簡單的力平衡式，再具體分析各力，問題即可迎刃而解。解：設(shè)密度計(jì)的橫截面積為，密度計(jì)在水中的浮力：。密度計(jì)在鹽水中的浮力：，即：，。例12：給你足夠的水，量筒一只，怎樣測定小瓷酒杯的密度（酒杯的直徑小于量筒的直徑）請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及密度表達(dá)式。精析：測固體密度的方法有多種，有直接的方法：用天平測質(zhì)量、量筒（量杯）測體積；有間接的方法：利用物體漂浮時排開液體的重力等于物體的重力，求出物體的質(zhì)量，再利用排水法測物體的體積，算出物體的密度，本題應(yīng)使用間接方法測小瓷杯的密度。解：1、在量筒里倒入適量的水，記下水面到達(dá)的刻度。 2、把小酒杯漂浮在水面上，記下水面到達(dá)的刻度。 3、把小酒杯沉沒在水中，記下水面到達(dá)的刻度。 4、計(jì)算：小酒杯漂浮在水面上。小酒杯沉沒在水中時，它排開水的體積為，即瓷杯自身瓷的體積。三：練習(xí)1.選擇1. 頂小底大的實(shí)心圓臺高為h，其密度為，放置在水平桌面上，如圖1所示，它對桌面的壓強(qiáng)圖1A 等于gh。 B 小于gh。 C 大于gh。 D 條件不足，無法判斷。2. 三個實(shí)心正方體對水平地面的壓強(qiáng)相同,它們的密度分別為1、2、3，且123,則這三個正方體對水平地面的壓力F1、F2、F3的大小關(guān)系是A F1=F2=F3。 B F1F2F2F3。 D 不能確定。3. 甲、乙、丙三個實(shí)心立方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強(qiáng)相等，已知甲乙p乙p丙。 B p甲=p乙=p丙。 C p甲p乙pB，mAmB。 B pApB，mApB，mAmB。 D pAmB。3.汽車如果空載和滿載時都以相同的速度行駛，空載時具有的動能_滿載時的動能，停在山頂上的卡車具有的重力勢能_該車在山下時具有的重力勢能(填“大于”“等于”或“小于”)4把一個空杯子底朝上豎直按入水中，隨著杯子沒入水中深度的增加，杯中空氣的壓強(qiáng)_體積_5.甲、乙兩支完全相同的試管，內(nèi)裝密度相等的同種液體，甲管豎直放置，乙管傾斜放置，兩管液面相平，如圖所示，設(shè)液體對兩試管底的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙，則p甲_p乙(填“大于”“等于”或“小于”)6.用50 N的水平拉力拉著重為200 N的小車沿水平道路在1 min內(nèi)前進(jìn)60 m，則拉力做的功為_J，拉力的功率為_ W7某高層樓房中，五樓水龍頭出水口的水的壓強(qiáng)是2.5105 Pa，那么比它高12 m的九樓的出水口的水的壓強(qiáng)是_，比它低12 m的底樓水龍頭出水口的壓強(qiáng)是_Pa(g10 N/kg)3.計(jì)算小杰同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個金屬塊，他想知道它的重力和密度他手中只有一只量程較小的彈簧秤，當(dāng)他用此彈簧秤測量此金屬塊的重力時發(fā)現(xiàn)已超過彈簧秤的最大量程，于是他設(shè)