中考物理基础篇第21讲浮力的应用附强化训练题.doc

《中考物理基础篇第21讲浮力的应用附强化训练题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第21讲浮力的应用21.1学习提要21.1.1计算浮力的推导公式错误！未找到引用源。（仅使用于物体漂浮或悬浮状态)这是一个经常在浮力计算中用到的公式，熟练掌握这个公式，许多问题就可以迎刃而解。公式的推导过程如下以物体漂浮为例，如图21-1所示。图21-1F浮=G物ρ液gV排=ρ物gV物故错误！未找到引用源。物体如果处于悬浮状态，同理可证。21.1.2浮沉条件的应用1.轮船轮船漂浮在水面，受到两个力的作用，根据漂浮条件，F浮=G总=G船+G货。轮船是用钢板焊成的空心体，比起相同质量的实心钢材，能排开更多的水，从而产生巨大的浮力来平衡船体和所载的货物所受的重力。例如一艘

2、排水量为30万吨的油轮，如果油轮自身质量为6万吨，那么它最多可装载24万吨的原油。24图21-2图21-3图21-42.潜水艇如图21-2所示，当改变自重至F浮G总潜水艇上浮。其自重的改变是通过压缩空气跟水舱组合工作而实现的。3.气球和飞艇如图21-3所示，气球和飞艇的升空和下降，主要是靠改变它们所受到的浮力大小和自重大小来实现的。它的主要部分是气囊，其内充的是密度较小的热空气或氦气。4.密度计如图21-4所示，密度计可直接测量液体的密度，它根据漂浮条件F浮=G物而工作，所以它在不同的液体中受到的浮力都相等，其排开液体的体积与液体密度之

3、间的关系为错误！未找到引用源。。密度计的刻度有两个特点：第一，刻度越髙，密度越小；第二，刻度的间距不均匀，上面疏，下面密。可概括为八个字“上小下大，上疏下密”。密度计分为两种：一种叫比轻计，用于测定比水的密度小的液体密度；另一种叫比重计，用于测定比水的密度大的液体密度。5.其他应用（1）利用盐水选种适当调配盐水的密度，这样使密度大于盐水的种子下沉，使密度小于盐水的种子漂浮，达到选种的目的。（2）测定血液密度取一滴血液滴入硫酸铜溶液里，若悬浮，则血液的密度等于该溶液的密度。（3）打捞沉船24如图21-5所示，打捞沉船时利用体积巨大的密封钢筒（浮筒）来打捞，往浮筒里注水

4、使它下沉，若把浮筒与沉船拴牢后，将浮筒中的水排出，使所受浮力大于船重，沉船就可上浮了。图21-521.2难点释疑21.2.1利用浮力測定物质的密度在实验中，由于器材的缺少，不能用常规的方法测密度，如缺少天平或缺少量筒等。而前面所学的浮力知识中，可以找到V排与V物（或F浮与G物）的关系。方法一：用弹簧测力计测得物体重力为G，物体全部浸没在液体后弹簧测力计的示纹变为F。则G=ρ物gV①F浮=G-F=ρ液gV②①/②得到错误！未找到引用源。若ρ液已知，则错误！未找到引用源。若ρ物已知，则错误！未找到引用源。方法二：用量筒测得物体漂浮在液面上所排开的液体体积Vi，以及物体的

5、总体积V2。由漂浮条件，F浮=G物，即ρ液gV排=ρ物gV物24有ρ液gV1=ρ物gV2若ρ物已知，则错误！未找到引用源。=v^若ρ液已知，则错误！未找到引用源。21.2.2密度计的刻度“上小下大、上疏下密”的原因设想密度计OC是一根规则的柱形物体，如图21-6（a）所示。A、B是密度计的三等分点，有VOA=VAB=VBC。图21-6在图21-6（b）中，密度计A点和密度为ρ1的液体液面相平齐，则F浮1=G物，ρ1gVOA=ρ物gV物ρ1g错误！未找到引用源。V物=ρ物gV物，ρ1=3ρ物所以A点应标上ρA=3ρ物。在图21–6（c）中，密度计B点和密度为ρ2的液体

6、液面相平齐，则F浮2=G物，ρ2gVOB=ρ物gV物ρ2g错误！未找到引用源。V物=ρ物gV物，ρ2=错误！未找到引用源。ρ物所以B点应标上ρB=错误！未找到引用源。ρ物。在图21-6（d）中，密度计C点和密度为ρ3的液体液面相平齐，则F浮3=G物，ρ3gVOC=ρ物gV物24ρ3gV物=ρ物gV物，ρ3=ρ物所以C点应标上ρC=ρ物。由上述可见，密度计刻度是不均匀的，所以ρx=2ρ物以应标在A、B之间，所以密度计的刻度是“上小下大、上疏下密”。22.3例题解析21.3.1利用浮力知识测物体的密度例1通过实验测量小木块的密度ρ。除待测小木块外，可以提供的器材有：一个

7、盛有水的大容器，一个测量精度可以达到要求的弹簧测力计，一个小铁块和细线。要求：说明实验原理和实验方法，并给出小木块密度的最终表达式。已知小木块密度ρ小于水的密度ρ’。【点拨】因为有弹簧测力计，可以直接测得小木块的重力G，由G=mg可得小木块的质量为m=错误！未找到引用源。。本题的关键是要说明解决:如何获得小木块的体积V。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，若能测得小木块浸没在水中时所受的浮力，由于这时V排=V木，那么可得V木=F浮/（ρ水g）。由于小木块密度ρ小于水的密度ρ’，所以要将小木块与铁块拴在一起，两者在水中下沉（可以用沉锤法测量小木块的密度ρ）。【解答】