第三章浮力知识点巩固
3.1密度
1.密度定义:由某种物质组成的物体的( )和它的( )的比值。
2.密度是物质的基本特征之一。
3.密度公式
文字公式表述: 字母表述:
单位:
换算: 1g/L=( )kg/
水的密度为:
对公式的理解
① 同种物质,在一定状态下,密度是定值,不能认为与质量成正比,与体积成反比。
② 同种物质,一定时, QUOTE EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT =
不同物质,体积相同情况下,即V一定时, QUOTE EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT =
不同物质,质量相同情况下,即m一定时,=
③鉴别实心与空心
通过体积比较 V物( )V实:空心;V物=V实:实心
通过质量比较 m物( )m实:空心;m物=m实:实心
通过密度比较 ρ物( )ρ实:空心;ρ物=ρ实:空心
4.实验室测密度
测液体密度方法:= 烧杯和液体总质量的-烧杯和剩余液体总质量的 ( )(测量工具)
所测液体体积 ( )(测量工具)
测质量 ( )(测量工具)
规则固体
测体积 ( )( )(测量工具)
测固体密度方法:
不规则固体 :排水法,排沙法
3.2浮力
1.浮体:( )在水面或者其他液面上保持平衡的物体
大小:排开液体体积越大,受到的浮力( )
定义:( )在液面上的物体,都受到液体对它( )的托力
方向:( )
2.浮力产生的原因:( )(用公式表示)
3.称重法:( )(用公式表示)
4.拓展延伸:一切液体或( )对它浸在其中的物体都有( )作用。
3.3阿基米德原理
1.阿基米德原理:
2.公式:
①阿基米德原理不仅使用液体,也可使用( )
②物体下表面不能与容器底部紧密接触
3.4物体的沉浮条件
上浮:
下沉:
悬浮:
漂浮:
答案
3.1密度
1.质量;体积
3.密度=质量/体积 ;= ; g/cm3(kg/m3); ; kg/m3
=;=; =
4.>;<;<;天平;量杯;天平;量杯;刻度尺
3.2浮力
1.漂浮;越大;漂浮;竖直向上;竖直向上
2.F浮=F下-F上
3.F浮=G-F拉
气体;浮力
3.3阿基米德原理
1.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受的重力
2.F浮=ρ液gV排;气体
3.4物体的沉浮条件
F浮>G
F浮F浮=G
F浮=G第三章浮力单元练习
一、选择题
1.如图所示,已知鸡蛋的质量为60克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( )
A. 图甲中鸡蛋所受浮力为0.6牛
B. 图乙中盐水的密度是1.2×103千克/米3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D. 图中三种状态下浮力大小关系是F甲2.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。已知三个长方体的质量和体积都相同。则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力 > >
B.容器对桌面的压力 F甲=F乙=F丙
C.液体对容器底的压强 p甲=p乙=p丙
D.物体下表面受到液体的压力 F A=F B=F C
3.水平面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球A分别放入溢水杯中静止时(如图所示)从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法不正确的是( )
A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N
C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
D.小球A放入前,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
4.全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上,若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化( )
浮冰受到的浮力在增大
B.北极熊受到的支持力在减小
C.浮冰受到的浮力大小不变
D.浮冰在水中的体积在减小
5.下列情况中,物质密度不变的是( )
A.把纸撕成碎片 B. 冰熔化成水
C. 氧气罐中的氧气用去一部分 D. 把铁丝烧红
6.如图是甲、乙两种固体物质的m-V图象,下列说法中正确的是( )
A.若甲、乙物质体积相等,甲的质量小
B.乙物质的密度为2g/cm3
C.若甲、乙物质质量相等,甲的体积小
D.甲乙两种物质的密度之比为2:1
7.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是( )
A.铁块受到的浮力:F浮=F2-F1
B.小烧杯中水的重力:GC.溢水杯对桌面的压力:F甲=F乙
D.铁块受到的重力:G甲>G乙
8.将一铁块浸没入盛满酒精的杯子中时(如图甲),从杯中溢出40g酒精。若将该铁块浸没入盛满水的该杯子中后(如图乙),则(已知酒精ρ=0.8xkg/,g取10N/kg)( )
A.溢出水的质量是40g
B.铁块受到的浮力为0.5N
C.水对杯子底部的压强小于酒精对杯子底部的压强
D.图乙中杯子对水平桌面的压强小于图甲中杯子对桌面的压强
9.“中山大学”号是我国目前排水量最大、综合科考性能最强的海洋综合科考船,是又一样国之重器,其满载排水量为6880吨,最大吃水深度达到30m时,以下说法错误的是( )(海水的密度为ρ=1.0xkg/m (g=10N/kg))
A:海水对船底的压强 3×Pa。
B:当“中山大学”号满载静止在海面时受到的浮力为 6.88xN,
C:当“中山大学”号满载时与空载时相比船底受到的压强变大
D.当科考人远下船后“中山大学”号排开水的体积变小
10.通过花盆的升降变化提醒人们及时为植物浇水。这只花盆由内外两层容器组成,里层的容器N用于装土和植物,外层的容器M则用来装水。当N放置于水中漂浮时,盆内土壤不同干湿状态,水面在N外侧面的位置记为①②③线。则( )
A.三条线中,水面在①线位置,盆内土壤最潮湿
B.三条线中,水面在③线位置,盆内土壤最潮湿
C.浇水前后N漂浮在水面,所受浮力不变
D.三条线中,水面在③线位置,盆底所受水的压强最大
11.将合金球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的1/4,如图所示,当把细绳剪断后,合金球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的1/2这时合金球受到池底对它的支持力为3N,若已知合金球和木球体积之比为1:4,则( )
A.合金球沉底后所受浮力为3N
B.合金球的重力为3N
C.合金球的密度为3×kg/m3
D.木球的重力为5N
12.“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航。“奋斗者”体积约为1
0空载时质量计为6吨,最大荷载240千克。(海水密度取1.0xkg/m3),以下说法不正确的是( )
A:空载的“奋斗者”漂浮水面时受到的浮力为 6x N。
B:满载的“奋斗者”漂浮水面时受到的浮力为 6.24xN。
C:已满载的“奋斗者”在下沉时是采用注水方式实现的,则至少注入海水的体积是 3.76
D:已满载的“奋斗者”在下沉时是采用注水方式实现的,则至少注入海水的体积是 10
13.定性分析和定量研究是科学研究的两种不同的方法,定性是为了确定研究对象是否具有某种性质或确定引起某一现象变化原因、变化过程的研究,下列不属于定性研究的是( )
A.阿基米德实验中浮力与排开液体重力的关系
B.探究影响物质溶解性的因素
C.马德堡半球实验
D.气体压强与流速的关系
将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天
平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比
水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后
(如图),下列有关说法正确的是( )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C,量筒中水的质量小干蜡块的质量
量筒中水的体积等干蜡块的体积
一个边长为10cm的立方体木块,细线的一端跟木块底部相连,另一端固定在容器底如图甲所示(容器高比细线与木块边长之和大得多),现
向容器中慢慢加水,如图乙所示。用F应表示木
块受到的浮力。用h表示容器中水的深度,则图
丙可以正确指述F.随深度h变化的关系图象。以
下说法不正确的是( )(g取10N/kg)
A.当F浮=4N时,木块处于漂浮状态
B.木块的密度为0.5g/cm
C.木块的质量为0.4kg
C.当F浮=4N时,细线拉力为0N。
二、填空题
1.甲乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示,由图可知,_____
(选填“甲”或“乙”)的密度较小,甲的密度是_____,相同质量的
甲乙物质构成实心物体的体积分别为V甲、V乙,则V甲:V乙=_____
2.如图所示是世界上第一艘飞艇,它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后,长44m,直径11.9m,体积2100m3,形状像一个巨大的橄榄。
(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小________。
(2)充满氢气后气囊受到的浮力是________。 (空气密度取 1.29kg/m3)
3.2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空,达到海拔9032m.超过珠峰8848.86m的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为9000m3,总质量约为2.6t。
(1)浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为________。(海拔4270m处的空气密度约为0.8kg/m3,g取10N/kg)
(2)浮空艇在营地升空前,要使浮空艇不飞走,要用________的力拉住固定绳索。
(3)“极目一县”浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气
小得多),中间隔开,下层是空气,当悬于空中的浮空艇需要________ (填“上
浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自
身重力,同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。在升空过程中,浮空艇受到的
浮力________。
4.小王用电子密度计测量盐水的密度。电子密度计主要由玻璃砝码、挂钩、测量支架等组成。测质量时,示数由测量支架所受的拉力大小决定。
步骤1:如图(a)中显示的20.00g表明是质量为20.00g的砝码对支架产生的拉力。
步骧2:如图(b)所示,将玻璃砝码浸没在纯净水中,示数变小,此时测量支架所受拉力相当千11.00g的物体所产生的拉力,按下“密度”键后,电子密度计能依据阿基米德原理换算出纯净水的密度为0.99g/cm3,如图(c)所示。
步骤3:提起玻璃砝码并擦干,再浸没在待测盐水溶液中,示数变为9.00g,如图(d)所示,
(1)玻璃砝码在步骤2所受的浮力F________ 步骤3中所受的浮力F (填“大于”“小于”或“等于”)
(2)通过实验测得,该盐水的密度最接近于 ________ g/cm 。
5.在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中,如图甲所示,用弹簧测力计测出物块所受的重力,然后将物块逐渐浸入水中.
(1)在图乙位置时,物块受到的浮力是________N。.
(2)将物块诼渐浸入水中时,发现弹簧测力计的示数诼渐变小,说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而________。
(3)继续将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数
逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物
块处于________ 。(选填字母)
A.漂浮状态 B.悬浮状态 C.沉底状态
三、探究题
1.学习了密度的知识之后,小张想通过实验验证一下他经常把玩的一颗金属珠是否是钢质的,他的实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻线处,发现指针指在分度盘的左侧,为了使横梁平衡,应将平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)调;
(2)将金属珠放在天平左盘内,在天平右盘内放入砝码,当天平平衡时,右盘内砝码和游码位置如图甲所示,则金属珠质量为m=________g;
(3)将金属珠放入装有少量水的量筒内,金属珠放入前、后量筒内液面如图乙所示,则金属珠的体积为V=_______cm3;
(4)根据密度公式,可以求出该金属珠的密度ρ=_______kg/m3;
(5)查询教材中常见物质密度表得知钢铁的密度为7.9×kg/m3,比较可知,小明的金属珠________(选填“是”或“不是”)钢质的。
2.某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计,使用说明书如下:
简易密度计使用说明书
大金属块: 重为5N,体积为80小金属块:重为3N,体积为50 弹簧测力计左边表示测力计示数(量程0~5N),右边表示相应液体密度示数。(2)将小金属块用细线挂干测力计挂钩处,测力计的示数为3N,密度计的标记数值为0. (3)将小金属块完全浸没干待测液体中。 (4)在右边刻度板上读出相应密度值。
当金属块下表面刚好接触水面并开始下降,下列图中能正确反映浮力F和小金属块下表面到水面距离h的关系的图象是_______。
(2)将小金属放入盛有水的烧杯中,受到烧杯底部对小金属块的支持力大小为_______。
将小金属块浸没在某种液体时,左边测力计示数为1牛,则此时小金属块受到的浮力为_______,对应右边的密度值是_______。
(3)当弹簧测力计悬挂大金属块浸没在待测液体中进行测量时,请通过计算判断该密度计的量程和精确度(每1N对应的密度变化量)为_______
计算题
1.小李把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为15N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。(不考虑捞出过程中带出的水,ρ=1.0×103kg/m3)
(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会(选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为50×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
2.由中科院自动化研究所研发的“海斗号”是我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,它总质量为35t,体积为60 。(p海水≈lx103kg/m3)
(1)第一次下潜到8000米时海斗号所受海水压强大小为?
(2)海斗号下潜到8000米后打开探照灯,摄像头通过观测孔了解深海的秘密,设观测孔面积为4,则观测孔所受海水压力为?
(3)海斗号完成某次任务后,匀速直线上升返回海面,若它在水中以0.6m/s的速度匀速上浮,求海斗号所受海水阻力大小?(设海斗号所受海水阻力大小不变)
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8
A B D D A C C B
9 10 11 12 13 14 15
B A A D A A B
二、填空题
1.乙;1.0g/cm3;1:2
2.阻力;2.709×N
3.7.2× ;4.6× ;上浮;减少
4.小于;1.21
5.0.6;增大,C
三、探究题
1.右;39.4;4;9.85×;不是
2.C;2.5N;2N;4×kg/m;6.25×;1.25×
四、计算题
1.(1)F浮=G桶=10N;(2)上升;3.5kg
2. 8xPa;3.2x N;2.5x N.