浮力大小的确定-----称重法.所用到的公式是 . 上浮 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010?江宁区二模)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,李明决定利用实验室是的器材进行实验:首先用弹簧测力计称出了铁块在空气中所受的重力,如图1甲所示.然后他将铁块挂在弹簧测力计下端,依次把铁块缓缓地浸入水中不同位置如图1乙,在这一实验中:

(1)在图1乙中铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数
变小
变小
,说明铁块受到的浮力
变大
变大
;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力
不变
不变
.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)铁块在水中位置3时受到的浮力大小是
2.4
2.4
N.
(3)通过这一实验可以验证上述猜想
是正确的,猜想
是不正确的(填上面猜想的序号).
(4)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图2),请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关.简要写出你的实验验证的方法.

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在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮.不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关.同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关.为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究.
(1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图.对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是
保证每次实验时物体的迎流面积(或形状)都相同
保证每次实验时物体的迎流面积(或形状)都相同


对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是
1:2:3
1:2:3
,他们受到的液体阻力之比是
1:4:9
1:4:9
,由此可以得出的实验结论是
物体在液体中受阻力与物体运动的速度有关
物体在液体中受阻力与物体运动的速度有关

(2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利用如图所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案
不可行
不可行
(“可行”或“不可行”),请你在图中的虚线框内设计一种改进的方案简图(两个潜水艇模型即可),并作简单说明.说明:
本题中潜水艇是上浮的,因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计,前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同,确保上升时其它条件相同,仅改变阻力大小,再来看运动改变
本题中潜水艇是上浮的,因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计,前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同,确保上升时其它条件相同,仅改变阻力大小,再来看运动改变


(3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后排出50cm3的水后,该潜水艇以5cm/s的速度进而匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为
C
C

A.1N            B.0.5N           C.0.25N           D.0N.

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人教版第十一章  多彩的物质世界提纲 

  

一、宇宙和微观世界

   1.宇宙由物质组成。

   2.物质是由分子组成的:任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质。

   3.固态、液态、气态的微观模型:固态物质中,分子与分子的排列十分紧密有规则,粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动,但位置相对稳定。因此,固体具有一定的体积和形状。液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体小。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。气态物质中,分子间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子之间的作用力很小,易被压缩。因此,气体具有很强的流动性。

   4.原子结构。

  5.纳米科学技术。

   二、质量

   1.定义:物体所含物质的多少叫质量。

   2.单位:国际单位制:主单位kg,常用单位:t g mg

  对质量的感性认识:一枚大头针约80mg;一个苹果约150g;一头大象约6t;一只鸡约2kg。

   3.质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。

   4.测量:

   ⑴日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。

   ⑵托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上,游码归零,横梁平衡,左物右砝,先大后小,横梁平衡。具体如下:

   ①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。

   ②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。

   ③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。

   ④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。

   ⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值。

  ⑥注意事项:A、不能超过天平的称量;B、保持天平干燥、清洁。

   ⑶方法:A、直接测量:固体的质量;B、特殊测量:液体的质量、微小质量。

二、密度

   1.定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。

   2.公式:  变形

   3.单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。

     这两个单位比较:g/cm3单位大。

单位换算关系:1g/cm3=103kg/m3;1kg/m3=10-3g/cm3。

水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。

   4.理解密度公式

   ⑴同种材料,同种物质,不变,m与V成正比;物体的密度与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。

   ⑵质量相同的不同物质,体积与密度成反比;体积相同的不同物质质量与密度成正比。

   5.图象:如图所示:甲>乙。

  6.测体积──量筒(量杯)

  ⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。

  ⑵使用方法:

  “看”:单位:毫升(ml)=厘米3 (cm3)量程、分度值。 

  “放”:放在水平台上。

“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。

7.测固体的密度:

 

 说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。

  

8.测液体密度:

  1)公式法:天平测液体质量,用量筒测其体积。

⑴原理:

  ⑵方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度=(m1-m2)/V

 2)等容法:没有量筒或量杯,可借水和其他容器来测。

  3)浮力法:在没有天平、量筒的条件下,可借助弹簧秤来测量,如用线将铁块系在弹簧秤下读出,铁块浸在空气和浸没水中的示数G,,则,再将铁块挂在弹簧秤下,浸没在待测液体中

 9.密度的应用:

  ⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。

  ⑵求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式算出它的质量。

  ⑶求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式算出它的体积。

  ⑷判断空心实心。

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人教版第十四章   压强和浮力 复习提纲  

  一、固体的压力和压强

   1.压力:

   ⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。

   ⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G。

   ⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

   ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

        G?      F+G     G – F        F-G       F

   2.研究影响压力作用效果因素的实验:

   ⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。

   3.压强:

   ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。

   ⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。

   ⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S;米2(m2)。

   A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。

   B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=ρgh。

   ⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。

   ⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

   4.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:

   处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G+G),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。

   二、液体的压强

   1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。

   2.测量:压强计  用途:测量液体内部的压强。

   3.液体压强的规律:

   ⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

  ⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。

   ⑶液体的压强随深度的增加而增大。

   ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。

   4.压强公式:

   ⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。

   ⑵推导过程:(结合课本)

   液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh。

   液片受到的压力:F=G=mg=ρShg。

   液片受到的压强:p=F/S=ρgh。

   ⑶液体压强公式p=ρgh说明:

   A、公式适用的条件为:液体。

   B、公式中物理量的单位为:P:Pa;g:N/kg;h:m。

   C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

   D、液体压强与深度关系图象:

5.液体对容器底的压

      

 F=G    F<G       F>G

  6.计算液体对容器底的压力和压强问题:

  一般方法:㈠首先确定压强P=ρgh;㈡其次确定压力F=PS。

  特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S

  压力:①作图法;②对直柱形容器 F=G。

  7.连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。

  ⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。

  ⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

  三、大气压

  1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。

  2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。

  3.大气压的存在──实验证明 

  历史上著名的实验──马德堡半球实验。

  小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

  4.大气压的实验测定:托里拆利实验。

  (1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。

  (2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

  (3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

  (4)说明:

  A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

  B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。

  C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

  D、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

    H cmHg?  (H+h)cmHg

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同步练习册答案