计算浮力的公式有 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

考点剖析:

浮力部分的知识综合性很强.它结合了受力分析、密度、压强,也可以与杠杆知识、力及做功相互联系,所以,在中考时常作为大计算题出现在。

  在中考时,主要从以下几个知识点进行考查:

  (1)浮力概念和浮力产生原因

  (2)阿基米德原理

  (3)物体的浮沉条件及应用

  (4)物体的漂亮浮条件及应用

  浮力公式表

浮力产生原因

浮力等于物体上下表面所受液体的压力差

  F=F向上—F向下

    =p向上S—p向下S

(其中p表示液体的压强)

对于漂浮体

  F=F向上—F向下

=p向上S

阿基米德原理

F=G

=mg

gV

浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关

浮沉条件

物体浸没在液体中,只受浮和得力时,当:

  F=G 物体悬浮

  F<G 物体下沉

  F>G 物体上浮

  (静止后漂浮)


漂浮条件

F=G

  gVgV


轮船排水量

F=G+G

  m=m+m

排水量概念:船满载时排开水的质量

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考点:

压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。

专题:

动态预测题;推理法。

分析:

(1)若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石块受到的浮力等于排开的水的重力(溢出水的重力),而因为石块下沉,石块的重力大于浮力,据此可以得出石块的重力和溢出水的重力的大小关系,进而得出放入石块后杯对桌面的压力变化,而受力面积不变,根据压强公式p=得出压强变化;

(2)如果将小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石块受到的浮力等于排开的水的重力(溢出水的重力),而因为木块漂浮,木块的重力等于浮力,据此可以得出木块的重力和溢出水的重力的大小关系,进而得出放入木块后杯对桌面的压力变化,而受力面积不变,根据压强公式p=得出压强变化.

解答:

解:

(1)若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出:

∵石块下沉,

∴F浮石<G石,

∵F浮石=G排=G溢,

∴G石>G溢,

∴放入石块后杯对桌面的压力将变大,而受力面积不变,

∵p=

∴杯对桌面的压强将变大,即p1>p;

(2)如果将小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,

∵木块漂浮,

∴F浮木=G木,

∵F浮木=G排′=G溢′,

∴G木=G溢′,

∴放入木块后杯对桌面的压力不变,而受力面积不变,

∵p=

∴杯对桌面的压强不变,即p2=p.

故答案为:>;=.

点评:

本题考查了学生对压强公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,能根据浮沉条件和阿基米德原理判断出放入石块(木块)后杯子对桌面的压力变化情况是本题的关键.

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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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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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小明发现,在一个盛水的容器中放入一个木块,木块会受到浮力,放入木块后容器底部受到的水的压力也增大了,他想探究物体受到的浮力大小与容器底部增加的液体压力是否有关系。为此他选择了如下器材:符合实验要求的弹簧测力计一个、底面积已知的大烧杯一个(盛有适量的水)、完全相同的钩码6个、记号笔一支、铁架台一个。
(1)还需要补充的器材是 _________ .
(2)小明设计了如下实验步骤:
① 将弹簧测力计挂在铁架台下,测出一个钩码的重力为G,并计入数据表格;
② ________________________________________________________________;
③ 弹簧测力计下挂一个钩码,没入大烧杯中的水中,读出弹簧测力计的读数F,并计入数据表格;
④ ________________________________________________________________;
⑤ 弹簧测力计下挂不同的钩码,仿照实验③、④再测五组数据,并计入数据表格;
⑥ 根据公式 ______________________________________ 分别算出六次实验钩码受到的浮力F和容器底部增加的液体压力F,并计入数据表格。
请将以上实验步骤补充完整,并设计实验记录表格
实验记录表格:

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针对性练习一:

(1)   1.008×107J  (2)1.4h  (3)70%W

针对性练习二:

(1)7.2×104J   (2)4.4A

(3)电动自行车百公里耗电的费用 2×0.6×0.52=0.624元

摩托车百公里耗油的费用 2.5×4.65=11.55元

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。

针对性练习三:   (1)4.2Kg       (2)1.575×104W

达标检测:

1、(1)在10min内连续行驶3km, 5m/s    (2)骑车人的质量是60kg、电动车的质量是40 kg  1.25×105Pa  (3)  骑车人的质量60Kg时的平均阻力为20N,在10min内连续行驶3km, 6×104J  (4)  有用功为6×104J,时间为10min ,100W  (5)有用功为6×104J,电能转化为机械能的效率75%,时间为10min ,133.3W  

2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

(4 )答案略。从人类的可持续性发展、环保、对中国国力的认识、安全等各方面回答均可,答出一点即可得满分。

3、(1)  3.36×106J      (2)  3.36×103S

4、(1)1.68×105J  (2)2.7×105J      (3)900W

  (4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。

5、(1)21.6度    (2)463Kg

6、(1)10%    (2)5.76×106┧    (3)78000┧

7、(1)1.2×106Pa   (2)4.6×108J    (3)0.03A

8、(1)防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路)  (2)0.1   (3) F=400N

9、(1)气压减小,(2)1.056×106J   (3)①增强磁性  ②4.2×105J

 

 


同步练习册答案