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1、,第十章 浮力與升力,中考導(dǎo)航,知識網(wǎng)絡(luò),考點梳理,一、浮力 1一切浸入到液體(或氣體)中的物體都會受到液體(或氣體)對它 _ 的浮力。常用符號F浮表示。 2浮力產(chǎn)生的原因:浸入到液體中物體的各個表面在液體中所處的深度不同,受到的壓強也不同,受到的壓力也會不同,物體上表面受到向下的壓力較大,F(xiàn)表面受到向上的壓力較小,所以存在壓力差,形成豎直向上的浮力。即:F浮= _ 。當(dāng)物體的下表面沒有液體給它向 _ 的壓力時,物體將 _ (填“受”或“不受”)浮力,例如:橋墩、插入池塘底部的木樁、陷入淤泥中的沉船等都不受浮力。 3浮力的作用點:在畫圖時,浮力的作用點一般都畫在物體的 _ 上。 4.求浮力大小
2、的方法 (1)稱重法:用彈簧測力計測得某物體重力大小為G;然后將該物體浸在某種液體中,彈簧測力計的示數(shù)為F,則物體在液體中所受浮力 _ 。,豎直向上,F向上-F向下,上,不受,重心,F浮=G-F,考點梳理,(2)阿基米德原理法:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開的液體所受的重力,即_. (3)二力平衡法:當(dāng)物體懸浮在液體中或漂浮在液面上時,由于物體靜止不動,根據(jù)二力平衡可知物體所受的浮力與物體的重力相等,即 _ . 二、阿基米德原理 1.內(nèi)容:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于 _ 。 2.公式 _ 。 3.說明:(1)“浸在液體中的物體”包括兩種情況:一是物體的全部體積浸入液體中,
3、即浸沒,此時V排=V物;二是物體的部分體積浸入液體中,此時V排V物.(2)由公式F浮=G排=m排g=液gV排可以看出,物體所受浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān),跟物體的密度、形狀、液體的多少、浸沒后在液體中的深度等無關(guān).阿基米德原理不僅適用于各種液體,也適用于各種氣體.,F浮=G排=m排g=液gV排,F浮=G物,它排開液體所受的重力,F浮=G排=m排g=液gV排,考點梳理,三、物體的浮沉條件及應(yīng)用 1.物體的浮沉條件 (1)浸在液體中的物體,當(dāng) _ 時,物體上??;當(dāng) _ 時,物體下沉;當(dāng) _ 時,物體懸浮在液體中或漂浮在液面上. (2)也可用比較密度的方法判斷物體的浮沉情況:浸
4、沒在液體中的物體,當(dāng) _ 時,物體上?。划?dāng) _ 時,物體懸浮在液體中;當(dāng) _ 時,物體下沉.漂浮在液面上的物體, _ 。 2.浮力的應(yīng)用 (1)輪船采用“空心”的方法來增大 _ 從而 _ 使其漂浮在水面上。,F浮G物,F浮G物,液物,液=物,液物,液物,排開水的體積,增大浮力,F浮=G物,考點梳理,(2)潛水艇是通過向水艙中充水或排水來改變_從而實現(xiàn)上浮、懸浮或下潛的. (3)氣球和飛艇的氣囊中充的是密度 _ 空氣的氣體(氫氣、熱空氣或氦氣),它們的總重 _ 氣球或氣囊所排開的空氣的重量(等于浮力),因而能夠升空;可以通過改變氣球或氣囊中氣體的 _ 來改變氣球和飛艇受到的浮力大小,從而實現(xiàn)升降
5、.,自重,小于,小于,體積,四、流體壓強與流速的關(guān)系 1.氣體、液體都可以流動,沒有一定的形狀,它們統(tǒng)稱為 _ 。 2.流體壓強與流速的關(guān)系:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強 _ ,流速越小的位置壓強 _,流體,越小,越大,考點梳理,3.氣體壓強與流速關(guān)系的應(yīng)用 (1)解釋現(xiàn)象:首先確定物體表面的空氣流速,然后比較壓強的大小。 (2)飛機升空的原理:飛機前進時,機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動,相當(dāng)于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上下兩部分,由于機翼橫截面的形狀不對稱,在相同時間內(nèi),機翼上方氣流通過的路程 _ ,因而速度 _ ,它對機翼的壓強 _ ;下方氣流通過的路程 _ ,因而速度 _ ,它
6、對機翼的壓強 _ 。因此在機翼的上下表面存在壓強差,這樣就產(chǎn)生了向上的升力。,較長,較大,較小,較短,較小,較大,考點突破,1、(2015東營)一艘船重為8.0104N,當(dāng)船漂浮在水面上時,船排開水的重力為N,此時船排開水的體積為_m3(g=10N/kg,水=1.0103kg/m3) 2、(2015宿遷)我國海軍“基洛級”常規(guī)潛艇的體積約為3103m3,在下潛過程中,潛艇受到海水的壓強_(選填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)它浸沒在海水中時,受到的浮力約是 N。( 海水=1.02103kg/m3,g取10N/kg),【解答】船漂浮時受到的浮力F浮=G=8104N;根據(jù)F浮=gV排得:,3.0
7、6107,變大,8104,8,【解答】(1)在下潛過程中,潛艇所處深度h不斷增大,由p=海水gh可知,受到的壓強變大(2)潛艇浸沒在海水中時,V排=V=3103m3,受到的浮力F浮=海水gV排=1.02103kg/m310N/kg3103m3=3.06107N,考點突破,3、(2014福州)將重6N的物體浸沒在裝滿水的杯中,溢出了4N的水,物體受到的浮力是() A、10N B、6N C、4N D、2N,【解答】把物體輕輕放入盛滿清水的溢水杯中,排開的水重:G排=4N,根據(jù)阿基米德原理可知:物體受到的水的浮力:F浮=G排=4N,C,考點突破,4、(2014郴州)小英同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么
8、”時,做了如圖所示的實驗,四步實驗中彈簧秤的示數(shù)F1、F2、F3、F4,下列等式正確的是() AF浮=F2-F3 BF浮=F4-F3 CF浮=F2-F1 DF浮=F2-F4,【解答】根據(jù)稱重法可知,浮力等于物體重力與物體浸入液體之后的彈簧測力計示數(shù)之差,所以F浮=F2-F3;根據(jù)浸在液體中的物體受到向上的浮力作用,浮力大小等于物體排開液體受到的重力所以F浮=F4-F1對照選項可知,A正確,BCD錯誤,A,考點突破,5、(2014成都)關(guān)于物體受到的浮力,下列說法正確的是() A、浸在水中的物體,體積越大,受到的浮力越大 B、靜止在水中的物體,受到的浮力等于自身重力 C、漂浮在水面上的物體,受到
9、的浮力可能大于自身重力 D、在水中向下運動的物體,受到的浮力可能大于自身重力,【解答】A、根據(jù)阿基米德原理:F浮=G排=液gV排;可見浮力與液和V排都有關(guān);浸在水中的物體,體積大,但排開水的體積不一定大,A錯誤B、水中的物體,漂浮或懸浮時,受到的浮力等于自身重力,靜止在底部的重力要大于浮力,故B錯誤C、漂浮在水面上的物體,受到的浮力等于重力;故C錯誤D、在水中向下運動的物體,若物體還受向下的拉力,受到的浮力可能大于自身重力;故D正確,D,6.據(jù)報道,2015年底,成渝高速鐵路將竣工通車,高速列車的最大行駛速度將超過300km/h高速行駛的列車經(jīng)過時,若人靠近高速列車容易被吸進軌道,應(yīng)特別注意安
10、全,從物理學(xué)的角度看,這是高速行駛的列車與人之間的(),考點突破,【解答】解:人離列車太近時,高速列車行駛過程中,使人和列車之間的空氣流動速度很大,壓強很小,人外側(cè)的壓強不變,人在內(nèi)外壓強差的作用下,被壓向列車出現(xiàn)事故故選C,C,考點突破,考點1.浮力 【例1】(2010廣東)如下圖所示,金屬塊所受的浮力為 _N,金屬塊的質(zhì)量是_ Kg,金屬塊的體積是 _ _m3(取g=10N/kg),2105,0.22,0.2,考點突破,方法規(guī)律: 本考點的考查重點是有關(guān)浮力的計算,題目一般為綜合題,復(fù)習(xí)時要掌握好求浮力大小的三種方法: (1)稱重法:F浮 = G F (2)阿基米德原理法: F浮 = G排
11、 = m排g = 液gV排 (3)二力平衡法:當(dāng)物體懸浮在液體中或漂浮在液面上時, F浮 = G物,考點突破,變式拓展: 1、(2015常德)“094型”潛艇是我國自行研制的新一代潛艇當(dāng)它從深海中上浮而未露出水面的過程中,它受到的海水的() A、壓強減小,浮力不變 B、壓強減小,浮力增大 C、壓強減小,浮力減小 D、壓強增大,浮力不變,【解答】由題知,潛艇在海水中上升,所處深度h變小,排開海水的體積V排不變,根據(jù)F浮=海水V排g可知,潛艇受到海水的浮力不變;根據(jù)p=gh可知,潛艇受到海水的壓強減小,A,考點突破,2、(2015赤峰)如圖所示,將重2.2N的物塊浸沒在水中稱量時,彈簧測力計的示數(shù)
12、為1.2N,則物塊受到的浮力為 N,物塊的體積為 cm3(g=10N/kg),【解答】根據(jù)稱重法可知:物塊在水中受到的浮力為F浮=GF=2.2N1.2N=1N; 由阿基米德原理可知:F浮=液gV排, 則,1,100,考點突破,3、(2015烏魯木齊)如圖,將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中,冰塊內(nèi)空心鋁球的體積V鋁=10cm3,當(dāng)冰塊(含空心鋁球)懸浮時,排開水的體積V排=45cm3冰全部熔化后,浸沒在水中的空心鋁球沉入水底,已知冰的密度冰=0.9103kg/m3,求:冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力;,答案:(1)冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力為0.45N;(2)空心鋁球最終對水
13、槽底部的壓力大小為0.035N,考點突破,【解答】(1)冰塊(含空心鋁球)完全浸沒時受到的浮力:F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg4510-6m3=0.45N;由于冰塊(含空心鋁球)處于懸浮,則冰塊(含空心鋁球)重力G=F浮=0.45N;(2)冰的體積V=V排-V鋁=45cm3-10cm3=35cm3=3510-6m3,由 和G=mg得冰的重力: G=mg=冰Vg=0.9103kg/m310N/kg3510-6m3=0.315N;空心鋁球的重力:G球=G-G冰=0.45N-0.315N=0.135N; 由于空心鋁球沉在底部,則受到的浮力:F浮=水gV排=水gV鋁=1.0103k
14、g/m310N/kg1010-6m3=0.1N; 對水槽底部的壓力:F=G-F浮=0.135N-0.1N=0.035N,考點突破,考點2. 阿基米德原理(探究浮力大小的實驗)(高頻考點) 【例2】(2007廣東)小明同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究. (1)分析圖B、C、D,說明浮力大小跟_有關(guān) (2)分析圖_,說明浮力大小跟液體密度有關(guān) (3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是_N,排開液體體積,D、E,2.4,考點突破,(4)小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān),請你簡述實驗方法,用彈簧測力計測出一塊橡皮泥
15、的物重G,然后將橡皮泥捏成兩種不同的形狀,先后浸沒于同一杯水中,測出兩次彈簧測力計的示數(shù)F1、F2,然后比較,若示數(shù)相同,則與形狀無關(guān),若示數(shù)不同,則與形狀有關(guān),【解析】(1)分析圖B,C,D,浮力逐漸增大,在其他物理量均不變的情況下,只有排開液體體積不斷變化,所以浮力大小跟排開液體體積有關(guān);(2)要看浮力大小跟液體密度的關(guān)系,應(yīng)保證在其他物理量不變的情況下,只有密度的變化而引起的浮力變化只有D、E這組合式;(3)根據(jù)稱重法F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N;(4)用彈簧測力計測出一塊橡皮泥的物重G,然后將橡皮泥捏成兩種不同的形狀,先后浸沒于同一杯水中,測出兩次彈簧測力計的示數(shù)F1、F2
16、,然后比較,若示數(shù)相同,則與形狀無關(guān),若示數(shù)不同,則與形狀有關(guān),考點突破,方法規(guī)律: 本考點考查重點和難點是探究浮力大小的實驗,同學(xué)們一定要認(rèn)真掌握好這個實驗。 1.探究浮力大小因素的實驗: (1)如圖1所示,這是為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系。實驗中要讓物體浸在液體中的體積和液體的密度相同,讓物體浸沒的深度不同,通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)物體在b圖和c圖中所受的浮力都是1N。由此得出結(jié)論:浸沒在液體中的物體所受的浮力與物體浸沒在液體中的深度無關(guān). (2)如圖2所示,這是為了探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系。實驗中要讓液體的密度相同,讓物體浸在液體中的體積不同,通過實驗,我們發(fā)
17、現(xiàn)b圖中物體所受浮力大小為0.4N;c圖中物體所受浮力大小為1N.由此得出結(jié)論:浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān);在液體的密度相同時,物體浸入到液體中的體積越大,所受的浮力越大.,考點突破,(3)如圖3所示,這是為了探究浮力大小與液體的密度的關(guān)系。實驗中要讓液體的密度不同,讓物體浸在液體中的體積相同,通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)b圖中物體所受浮力大小為1N;c圖中物體所受浮力大小為1.2N.由此得出結(jié)論:浮力大小與液體的密度有關(guān):在有關(guān)物體浸入到液體中的體積相同時,液體的密度越大,所受的浮力越大.,考點突破,(4)通過實驗,我們還發(fā)現(xiàn):物體在液體中所受的浮力大小與物體的形狀無關(guān),與物體的密度無關(guān),與物
18、體的體積無關(guān),與物體的質(zhì)量無關(guān),與容器的形狀無關(guān)。 2.探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗: (1)如下圖,甲乙丙丁各自測量的物理量分別是G物,F(xiàn)拉,G桶和水、G桶、則F浮=G物-G拉;G排=G桶和水-G桶.,考點突破,(2)實驗步驟: 用彈簧測力計測出小桶所受的重力(如圖丁)。 用彈簧測力計測出石塊的重力(如圖甲)。 把被測物體浸沒在盛滿水的溢水杯中,讀出彈簧測力計的示數(shù),同時用小桶收集物體排開的水(如圖乙)。 用彈簧測力計測出小桶和物體排開的水所受的總重力(如圖丙)。 更換其它物體,再做上面實驗。 (3)如上圖,按甲乙丙丁的順序做實驗時,我們會發(fā)現(xiàn)測得G排F浮,則原因可能是在稱量
19、空桶的重力時,桶中殘留少量水,使得G桶偏大,導(dǎo)致計算出的G排偏小。 (4)進行甲圖步驟時,杯中水面要剛好達到溢水口。若水面未到達溢水口,就將物體浸沒在水中,會使溢出的水偏小,導(dǎo)致計算出的G排偏小。 (5)實驗表明:浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開液體所受到的重力.這就是著名的阿基米德原理.用公式表示就是:F浮 = G排 = m排g = 液gV排,考點突破,變式拓展: 4、(2015陜西)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,小麗提出如下猜想: 猜想一:浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān); 猜想二:浮力的大小跟液體的密度有關(guān); 猜想三:浮力的大小跟物體的密度有關(guān) (1)小麗用重為3.
20、2N的物體A做了如圖1所示的實驗,該實驗驗證了猜想是正確的,可得出:在同種液體中,物體排開液體的體積越大,受到的浮力。實驗中,物體A浸沒時受到的浮力為N,方向。 (2)下表是小麗驗證猜想二時收集的實驗數(shù)據(jù):,越大,2.2,豎直向上,一,考點突破,分析比較表中數(shù)據(jù)和圖1實驗中(選填“甲”、“乙”或“丙”)的數(shù)據(jù)可知:浮力的大小與液體的密度 (3)為驗證猜想三,小麗選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗,她將物體B逐漸浸入水中,容器中的水面上升至圖示O位置時,發(fā)現(xiàn)棉線松弛,彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?,如圖2所示,取出物體B后,小麗又將物體A緩慢浸入水中,她在水面上升到_(選填“O點之上”、“O點”或“O
21、點之下”)位置時,讀取彈簧測力計的示數(shù),這樣做是為了控制 相同,以便判斷浮力的大小與物體的密度是否有關(guān),丙,O點,物體排開水的體積,有關(guān),考點突破,【解答】(1)由圖1知,物體浸在水中的體積不同,所受浮力不同,可知物體所受浮力與物體排開液體的體積有關(guān),可驗證猜想A;且浸在水中的體積越大,測力計的示數(shù)越小,即所受的浮力越大,可得在同種液體中,物體排開液體的體積越大,受到的浮力越大;由圖丙知,物體浸沒時測力計的示數(shù)為1N,可知此時受到的浮力F浮=G-F=3.2N-1N=2.2N,浮力方向豎直向上; (2)表格中數(shù)據(jù)及圖1中的丙都是完全浸沒,物體排開液體的體積相同,液體的密度不同,且測力計的示數(shù)不同
22、,可探究物體所受浮力與液體密度的關(guān)系,并得出浮力與液體的密度有關(guān); (3)要探究浮力與物體密度的關(guān)系,需使物體排開液體的體積相同,則應(yīng)將物體A緩慢浸入水中,使水面上升到O點處,讀取測力計的示數(shù),考點突破,5、(2015沈陽)小明在做有關(guān)浮力的實驗中,測得裝滿水的溢水杯重力為4.8N,空小桶重力為0.2N,把它們放在水平桌面上,如圖甲所示再將一個質(zhì)量為400g的小球輕輕放入溢水杯中,小球沉到杯底,溢出的水全部流入小桶,如圖乙所示將裝有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下,靜止時測力計的示數(shù)敷如圖丙所示取g=10N/kg,水=1.0l03 kg/m3求: (1)若溢水杯與桌面的接觸面積為50cm2,放入小
23、球前,裝滿水的溢水杯對桌面的壓強 (2)小球浸沒在水中時所受的浮力 (3)小球的密度,答案:(1)裝滿水的溢水杯對桌面的壓強為960Pa(2)小球浸沒在水中時所受的浮力為0.5N(3)小球的密度為8103kg/m3,考點突破,【解答】(1)溢水杯對桌面的壓強: (2)由圖丙可知:G總=0.7N,小球浸沒在水中時所受的浮力:F浮=G排=G總-G桶=0.7N-0.2N=0.5N (3)由F浮=G排=水gV排得 因為小球在水中浸沒,所以V球=V排=510-5m3,小球的密度:,考點突破,考點3.物體沉浮條件及其應(yīng)用(高頻考點) 【例3】(2009廣東,6,3分)小明在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將
24、它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時的情形如圖所示下列說法正確的是() A、甲杯液體的密度較大 B、乙杯液體的密度較大 C、鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 D、鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大,B,考點突破,【解析】物體的質(zhì)量不變,在兩液體中均處于漂浮狀態(tài),則說明在兩種液體中所受浮力相同;因物體在甲液體中浸入的體積大,則說明甲液體的密度小,乙液體的密度大 方法規(guī)律: 本考點考查的重點是根據(jù)物體沉浮條件得出隱藏條件來分析計算。復(fù)習(xí)時應(yīng)掌握: 物體浮沉的條件:物體的浮沉情況取決于F浮與G物的大小關(guān)系,有時還可以通過比較液與物(物體的平均密度)的大小關(guān)系來比較.,考點突破,變式拓展: 6、(2
25、015鄂州)在水平桌面上,有兩個相同圓柱形容器,內(nèi)盛相等質(zhì)量的鹽水,將同一雞蛋分別放入其中,雞蛋靜止時如同所示雞蛋在甲、乙兩杯中所受浮力分別為F1和F2,鹽水對容器底部壓強分別為p1和p2則() AF1F2、p1p2 BF1=F2、p1p2 CF1F2、p1=p2 DF1=F2、p1=p2,D,考點突破,【解答】(1)雞蛋懸浮在甲杯中,受到鹽水的浮力等于雞蛋重力;雞蛋漂浮在乙杯中,受到鹽水的浮力也等于雞蛋重力;所以雞蛋在甲、乙兩杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2; (2)雞蛋在甲杯鹽水中懸浮,鹽水對容器底的壓力:F甲=G雞蛋+G鹽水,雞蛋在乙杯鹽水中漂浮,鹽水對容器底的壓力:F乙=G雞蛋+G
26、鹽水,故液體對容器底的壓力:F甲=F乙, 因容器相同、容器底面積相同,故由壓強公式 ,可知鹽水對容器底部的壓強相等,即:p1=p2,考點突破,7、(2015郴州)如圖所示,a、b是兩種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象,分別用a、b兩種物質(zhì)制成體積相等的甲、乙兩實心物體,浸沒在水中松手穩(wěn)定后() A、乙漂浮,乙受到的浮力小 B、甲漂浮,甲受到的浮力大 C、乙下沉,甲受到的浮力大 D、甲下沉,乙受到的浮力大,A,考點突破,【解答】由圖可知:甲物體的密度 乙物體的密度 體積相等的甲、乙兩實心物體,浸沒在水中,由于a水b,則甲、乙兩實心物體在水中穩(wěn)定后甲下沉,乙漂浮所以,V排甲V排乙,根據(jù)F浮=水gV排可知:
27、F浮甲F浮乙,考點突破,8、如圖所示,乒乓球從水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置時受到的浮力為FA,水對杯底壓強為pA;在B位置時受到的浮力為FB,水對杯底壓強為pB,則它們的大小關(guān)系是FA FB,pA pB,已知乒乓球的質(zhì)量為2.7g,當(dāng)它漂浮在水面時,排開水的體積 為 cm3,【解析】(1)由圖可知:乒乓球在A位置時是浸沒,V排A=V球,在B位置時是漂浮,V排BV球,V排AV排B,由F浮=gV排可知:FAFB (2)由于乒乓球從水里上浮直至漂浮在水面上,排開水的體積減小,水面下降,則hAhB,根據(jù)p=gh可知:pApB (3)乒乓球漂浮在水面上,F(xiàn)浮=G球=m球g,由F浮=水gV排知
28、:水gV排=m球g,,2.7,考點突破,考點4 流體壓強(高頻考點) 【例4】(2009廣東)有些跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”,如圖由于“氣流偏導(dǎo)器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,當(dāng)跑車高速行駛時,流過它上方的空氣速度比下方空氣速度_(選填“大或小”),此時,上方空氣壓強比下方空氣壓強_(選填“大或小”),這樣,“氣流偏導(dǎo)器”受到一個向_(選填“上或下”)的壓力差,從而使車輪抓緊地面,小,大,下,考點突破,解析:如圖所示,等質(zhì)量的空氣在相同的時間內(nèi)同時通過“氣流偏導(dǎo)器”的上表面和下表面,由于上表面平直,下表面呈弧形凸起,當(dāng)跑車高速行駛時,流過它上方的空氣速度比下方空氣速度小,此時,上方空
29、氣壓強比下方空氣壓強大,“氣流偏導(dǎo)器”受到一個向下的壓力差,從而使車輪抓緊地面 方法規(guī)律: 本考點是廣東中考的高頻考點,考查的重點是流體壓強跟流速的關(guān)系.復(fù)習(xí)時要掌握流體壓強跟流速的關(guān)系:流速越大,壓強越??;流速越小,壓強越大. 流體壓強的應(yīng)用:飛機機翼做成上凸下平的形狀可以產(chǎn)生向上的升力;在排球場上打出“香蕉球”;噴霧器;火車站臺前有一條安全線等.,考點突破,變式拓展: 9、(2015無錫)如圖為世界上最大的太陽能飛機“陽光動力2號”,飛機機翼表面呈明顯的弧度結(jié)構(gòu),可使飛機在運動過程中機翼上表面的空氣流速大,壓強,從而形成升力。,【解答】解:飛機機翼表面呈明顯的弧度結(jié)構(gòu),可使飛機在運動過程中
30、機翼上表面的空氣流速大,壓強小,而下方空氣流速小,壓強大,從而形成升力,小,考點突破,10、(2015海南)如圖所示的四個實例中,主要利用“流體流速越大,壓強越小”原理工作的是(),【解答】解: A、飛艇上浮,是因為飛艇內(nèi)的氦氣密度比空氣小,飛艇受到的浮力大于重力而上升的故A錯誤B、飛機飛行時,飛機的機翼上方突起,機翼上方空氣流速大于下方空氣流速,根據(jù)流體流速越大壓強越小,機翼上方空氣壓強小于下方壓強,飛機受到向上的升力作用故B正確C、熱氣球升空,是因為熱空氣的密度比空氣的密度小,熱氣球受到的浮力大于重力故C錯誤D、火箭噴出燃?xì)?,火箭給燃?xì)庖粋€向下的力,物體間力的作用是相互的,燃?xì)饨o火箭一個向
31、上的力,推動火箭上升故D錯誤,B,易錯易誤突破,【例5】將一塊均勻?qū)嵭奈矬w放入盛水的燒杯中,物體靜止時如圖所示。若將該物體分成大小不同的兩塊,仍然放在盛水的燒杯中,則( ) A、大快沉入杯底,小塊飄在水面上 B、大塊、小塊都沉入杯底 C、大塊、小塊都飄在水面上 D、大塊、小塊都懸浮在水中,D,易錯易誤突破,解析;對物體的浮沉情況的判斷,通常有兩種方法:(1)根據(jù)浮力與物重的關(guān)系,若F浮G物,則物體上浮。若F浮P物,則物體上浮最終漂浮。若P液P物,則物體下沉,若P液=P物,則物體懸浮。因為該均勻?qū)嵭奈矬w在水中懸浮,所以其密度等于水,又因為是均勻的實心物體,所以分成大小不同的兩塊后,每塊的密度還是
32、與水相同。故兩塊在水中仍然懸浮。 錯因分析:對物體的浮沉條件掌握不好,不能利用密度的知識進行分析問題,是錯誤的主要原因。,1、(2013廣東)如下圖為探究“浮力的大小等于什么”的實驗,廣東中考,【解析】根據(jù)阿基米德原理,需測出浮力與排開的水重,為減小誤差和操作方便,應(yīng)先測空桶的重力,再測出小鐵塊的重力,然后將鐵塊完全浸沒在水中測出拉力,最后測出排出的水和桶的總重力其中,F(xiàn)浮=GF=F2F3G排=F1F4,以上探究中,不重復(fù)操作的合理順序是 _(只填字母)若圖中F1、F2、F3、F4四個力之間的關(guān)系式_ 成立,則可得出結(jié)論F=G排,DBCA,F2F3=F1F4,廣東中考,2、(2012廣東)如圖
33、,底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水,放在水平桌面上;底面積為60cm2、高為12cm的實心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測力計下小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內(nèi)的水中時(水沒有溢出容器),彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系(不計細(xì)線重,g取10N/kg) (1)除圖中的器材外,還需要的測量工具是_ _。,刻度尺,廣東中考,考點突破,(2)小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前,分別記下h和F,并將測量的結(jié)果填寫在下面的表格中 依據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖中的方格紙中畫出F與h關(guān)系的圖象,分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖象,可以得出結(jié)論:在物體A沒有浸沒之前,當(dāng)h增大時
34、,彈簧測力計的示數(shù)F_;在物體A浸沒后,當(dāng)增大h時,彈簧測力計的示數(shù)F_(均選填“增大”、“減小”或“不變”) 從表格中可知:在做次序3的實驗時,物體A受到的浮力為_N (3)物體A在容器內(nèi)浸沒后與未放人物體A前比較,水對容器底產(chǎn)生的壓強增加了_Pa,減小,2.4,900,不變,廣東中考,考點突破,【解析】(1)實驗?zāi)康氖茄芯繌椈蓽y力計的示數(shù)F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系,需要測量的物理量是拉力和物體下表面距離水面的深度,測量工具需要彈簧測力計和刻度尺; (2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)設(shè)計圖象時,先要確定橫軸和縱軸代表的物理量,然后根據(jù)數(shù)值確定標(biāo)度,最后描點連線做出圖象;,分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖
35、象,可以得出結(jié)論:在物體A沒有浸沒之前,當(dāng)h增大時,彈簧測力計的示數(shù)F減小;在物體A浸沒后,當(dāng)增大h時,彈簧測力計的示數(shù)F不變;由實驗次序1知,物體的重力為G=9N,實驗次序3中彈簧測力計的拉力為F=6.6N,所以此時受到的浮力為F浮=GF=9N6.6N=2.4N; (3)物體完全浸沒時排開水的體積為V排=V0=S0h0=60cm212cm=720cm3 排開水的深度為 增加的壓強為P=gh=1.0103kg/m310N/kg0.09m=900Pa.,廣東中考,3、(2011廣東)如圖所示,密度為0的液體中有體積均為V的A、B、C三個實心物體,A正在向上運動,B靜止,C正在向下運動,此刻它們受
36、到的浮力分別為FA、FB、FC,三者的大小關(guān)系是 _,請寫出B物體所受的浮力表達式FB= _,B物體的密度為 ,FA=FB=FC,0Vg,0,【解析】如圖,VA=VB=VC=V,因ABC三個物體浸沒在液體中,故三個物體排開液體的體積相同,大小都為V,又因F浮=液V排g,故它們受到的浮力:FA=FB=FC;由題知,B物體靜止,全浸入液體中,B物體受到的浮力:F浮=G排=液V排g=0Vg, 因B物體靜止在液體中,B物體的密度等于液體的密度,即:B=0,廣東中考,4、(2014廣東)建設(shè)中的港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成,隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成,如圖所示,建造隧道時,現(xiàn)將沉
37、管兩端密封,如同一個巨大的長方體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上,向其內(nèi)部灌水使之沉入海底,廣東中考,設(shè)某一節(jié)密封的長方體沉管的長、寬、高分別是180m,35m,10m,總質(zhì)量為6107kg(海水的密度取1.0103kg/m3,g取10N/kg) (1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮=_ N (2)在對密封沉管灌水使其下沉過程中,其下表面受到海水的壓強大小將 ,當(dāng)密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時,注入的海水至少為 _kg,此時其下表面受到海水的壓力等于 _N (3)當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后,將其下半部分埋入海底的泥沙中,再將灌入其中的海水全部抽出,此時空心密封沉管不會再上浮
38、,請應(yīng)浮力的知識來解釋其原因 答: _,6108,變大,下表面不受海水的壓力,根據(jù)浮力的產(chǎn)生原因,沉管不再受海水的浮力,3106,6.3108,廣東中考,【解析】(1)沉管灌水前漂浮,F(xiàn)浮=G=mg=6107kg10N/kg=6108N; (2)根據(jù)P=gh,液體內(nèi)部的壓強隨深度的增大而增大,密封沉管灌水使其下沉過程中,其下表面受到海水的壓強將變大;沉管浸沒水中,受到的浮力為: F浮=gV=1.0103kg/m310N/kg(180m35m10m)=6.3108N, 體積不變,浮力大小不變,處于懸浮狀態(tài),F(xiàn)浮=G總=G管+G水,G水=F浮G管=6.3108N6108N=3107N, 浸沒在水中的物體受到的浮力等于上下表面的壓力差,沉管下表面受到海水的壓力F下=6.3108N; (3)沉管下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的壓力,根據(jù)浮力的產(chǎn)生原因,沉管不再受海水的浮力,此時空心密封沉管不會再上浮,廣東中考,5、(2015廣東)如圖所示為一種自制簡易密度計,它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的,用它來測量液體密度時,該密度計_ 在被測液體中(選填“懸浮”、“漂浮”或“下沉”)將其分別放入裝有液體密度為1和2的兩個燒杯中,可以判斷:12若該密度計兩次測量中排開液體的質(zhì)量分別為m1、m2,則m1m2(后兩空選“”、“=”或“”
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