第十章 浮力Word文件下载.docx
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(3)由________两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)由__________两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)由D、E两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与液体的_______有关
8.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C部分一定受到浮力作用
D.D部分一定受到浮力作用
9.如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,它所受到的( )
A.上、下压力差不等,浮力相等
B.上、下压力差不等,浮力不等
C.上、下压力差相等,浮力不等
D.上、下压力差相等,浮力相等
10.如图所示,弹簧测力计下端悬挂一高度为l,质量为m的圆柱体,它在水中受到最大浮力为
,圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后,测力计示数F拉与浸入水中深度h关系图正确的是( )
11.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,
则它们所受浮力最大的是( )
A.A球B.B球
C.C球D.B球和C球
12.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为____N;
如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为____N。
13.(6分)(内江中考)如图所示,是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图。
由此可知,物体的质量为_______kg,物体受到的浮力为____N。
(g=10N/kg)
14.在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:
可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想B:
可能与液体的密度有关。
猜想C:
可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是____N。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想____是错误的,而其他猜想是正确的。
(选填“A”“B”或“C”)
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是_____________。
15.(10分)(导学号36784169)如图所示,在研究浮力是如何产生的问题时,设想有一个底面积为S,高为h的长方体物块浸没在液体中,由于液体对长方体上表面的压力F1和下表面的压力F2不同,从而产生的对物块的浮力,请利用浮力产生的原因推导出:
F浮=ρ液gV排。
第2节 阿基米德原理
第1课时 阿基米德原理
1.阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到_______的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的_______,用公式表示就是______________。
2.阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于_______。
知识点一 验证阿基米德原理
1.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。
为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )
A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙D.丁、甲、乙、丙
2.小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等器材进行实验,甲、乙、丙、丁是四个步骤的示意图,其中乙测量空桶受到的_______;
由甲、丙两图中弹簧测力计的读数可求出小石块受到的浮力为____N;
由乙、丁两图中弹簧测力计的读数可求出小石块排开液体受到的重力为____N;
比较物体受到的浮力和排开液体受到的重力,可得出结论_________________________________,这就是著名的阿基米德原理。
知识点二 关于阿基米德原理的简单计算
3.距水面0.2米深处水的压强为________帕。
体积为1×
10-3m3的物体浸没在水中,受到浮力的大小为____N;
若物体受到的浮力小于重力,则这两个力的合力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
(g=9.8N/kg)
4.将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,物体受到的浮力是( )
A.10NB.6NC.4ND.2N
5.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),然后放入一块重2N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示),则( )
A.溢水杯底部受到水的压强不变,小烧杯中水的重力大于2N
B.溢水杯底部受到水的压强不变,小烧杯中水的重力等于2N
C.溢水杯底部受到水的压强减小,小烧杯中水的重力等于2N
D.溢水杯底部受到水的压强增大,小烧杯中水的重力小于2N
6.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×
106kg(g取10N/kg,海水的密度取1×
103kg/m3)。
(1)画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇)。
(2)潜艇排开海水的体积是多少?
(3)潜艇所受浮力多大?
7.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触,则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小
B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理
8.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大,受到的浮力越小
C.物体没入水中越深,受到的浮力越大D.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
9.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两个物体必定有相同的( )
A.密度B.体积C.质量D.重量
10.把一个物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为3N;
把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧测力计示数变为2N。
假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体上下表面所受的压力差和压强差分别为ΔF和Δp,则无法求得的是( )
A.mB.ρC.ΔFD.Δp
11.质量为5kg的物体受到重力的大小为____N,方向_____________;
若该物体的体积为2×
10-3m3,浸没在水中时受到的浮力的大小为_______N。
(g取9.8N/kg)
12.小明自制了一个简易实用的“救生圈”,用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定,如图所示,已知每个空塑料瓶的体积是2L,则此“救生圈”全部浸没在水中时所受浮力为____N(忽略三通管和绳子的体积,g取10N/kg),扔到水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上所受的总浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)总重力。
若在该“救生圈”上固定更多的空塑料瓶,使用时可_______(选填“增大”或“减小”)浮力。
13.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为__________。
14.如图甲所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤:
(1)由_________两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=____N。
由________两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。
比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(2)如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象。
分析图象可得:
当物体没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
当h=4cm时,物块所受的浮力为____N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计的示数为____N。
第2课时 阿基米德原理的应用
1.求物体所受的浮力:
物体在液体中漂浮,根据公式F浮=G排=_______=____________,再结合题目中的已知量选择出适当的公式计算浮力。
2.求物体的密度:
物体在液体中漂浮,则可以根据公式F浮=G物推出_____________________,求出物体的密度。
3.求排开液体的体积:
由公式F浮=ρ液gV排变形得出排开液体的体积公式V排=_________________,即可求出V排。
若物体浸没在液体中,则V物=V排=___________________。
知识点一 物体所受浮力的大小
1.将质量为0.5kg的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是(g取10N/kg)( )
A.5NB.0.5NC.2ND.0.2N
2.某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的容器中,溢出了80mL的水,则金属块受到的水的浮力是(g取10N/kg)( )
A.0.8NB.3.5NC.2.2ND.3N
3.把一块金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出20g的水,若将该金属块浸没在盛满酒精的杯中,(ρ酒精=0.8g/cm3),受到的浮力是( )
A.0.1NB.0.16NC.0.2ND.0.36N
4.“佛桃”是肥城市特产之一,将一枚成熟的“佛桃”放到足够多的水中,静止后受到的浮力可能为( )
A.0.5NB.5NC.50ND.0.05N
5.(10分)(导学号36784177)(怀化中考)2017年5月23号,我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜。
有史以来,首次对4000米级的马里亚纳海沟进行深入的现场探查,首次观察到4811m的海底世界。
当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时(g=10N/kg,ρ海水=1.03×
103kg/m3),求:
(1)“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强。
(2)“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2,该观测孔受到海水的压力。
(3)“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3,它受到的浮力。
知识点二 利用浮力求物体的体积和密度等
6.如图所示,把一个重为6N的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4N,此时杯中水的深度为8cm,则下列计算结果中,错误的是(g取10N/kg)( )
A.水对杯底的压强是p=8×
104PaB.物体受到的浮力是F浮=2N
C.物体的体积是V=2×
10-4m3D.物体的密度是ρ=3×
103kg/m3
7.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,并上升到离水面一定高度处。
图乙是绳子的拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/kg。
根据图象信息,下列判断正确的是( )
A.该金属块重力的大小为34NB.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大D.该金属块的密度是3.4×
8.一个长方体铁块,从下表面与液面刚刚接触时下放至完全被水浸没,能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是( )
9.弹簧测力计下挂着一重为2N的物体,物体一半体积浸入水中静止时,弹簧测力计示数如图所示,其示数为____N,物体体积为________________m3。
(已知水的密度为ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
10.游泳时,有的人会有这样的体验:
当人站立在水中且身体要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零。
假如一位重500N的同学正在体验这种感受,此时他的受到的浮力约为_______N,排开水的体积约为____dm3。
(g取10N/kg)
11.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。
弹簧测力计挂着重为10N的物块,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg。
(g取10N/kg)求:
(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
12.如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,桶内装有16cm深的某液体。
弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示(圆筒的厚度忽略不计,筒内的液体没有溢出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?
13.一个底面积为100cm2足够高的柱形容器M装有20cm深的水,置于水平地面上;
一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定在轻杆上,内有适量的水,如图甲所示。
塑料瓶ABCD部分为柱形,柱形部分高度hAB为16cm。
用手拿住轻杆,将该瓶从图甲中刚接触水面位置,缓慢竖直下降6cm,杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系如图乙所示。
然后从该位置继续向下,直到水面与AD相平为止。
则瓶内所装水的重力为____N;
当水面与AD相平时,瓶外的水对容器M底部的压强为_______Pa。
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮__G
F浮+FN
__G
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
V排=V物
V排<V物
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用
可以停留
在液体任
何深度处
是“上浮”
过程的最
终状态
是“下沉”
处于静态,受平衡力作用
知识点 物体的浮沉条件
1.将小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底。
在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大B.浮力变小C.浮力大于重力D.浮力小于重力
2.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。
对此现象,下列说法正确的是( )
A.西瓜的密度比李子的密度大B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的压强不变D.李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变
3.小梅帮妈妈做饭时,把一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里,有90g水溢出。
则( )
A.土豆会浮在水面上B.土豆会沉入盆底C.土豆会悬浮在水中D.不能据此判断出土豆的浮沉
4.(多选)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平。
两种情况相比,下列判断正确的是( )
A.木块受到的浮力一样大
B.木块在甲液体中受的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强较大
D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
5.小美用手把一个重为0.4N,体积是2.7×
10-5m3的玩具球完全浸没到水中,玩具球受到的浮力是____N,放手后玩具球将_______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
(g=10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3)
6.如图甲所示,一长方体木块质量为0.12kg,高为4.0cm;
将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm。
如图乙所示,利用金属块和细线,使木块浸没在水中且保持静止状态。
已知水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)木块的密度ρ水。
(2)细线对木块的拉力F。
7.质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中静止时如图所示:
现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力FA、FB,和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系,正确的是( )
A.FA<FB,pA>pB
B.FA>FB,pA<pB
C.FA=FB,pA<pB
D.FA>FB,pA>pB
8.一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。
往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是( )
9.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块,关于冰熔化前后比较,下列说法正确的是( )
A.玻璃杯对桌面的压强增加B.容器内液体的密度减小
C.玻璃杯中液面的高度升高D.液体对容器底部的压强不变
10.如图甲所示,物体A的体积为V,放入水中静止时,浸入水中的体积为V1;
现将一体积为V2的物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,如图乙所示,则物体B的密度为( )
A.
·
ρ水B.
ρ水
C.
ρ水D.
11.小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150g,体积为1.6×
10-4m3的苹果浸没在水中,苹果受到的浮力为____N。
松手后苹果将_______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是____N。
12.小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮。
为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:
弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C。
(B与A体积相同,C与A质量相同)
(1)他按图甲和图乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为_________,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是________________________
(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中
(1)实验的基础上,增加了一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是____(选填“B”或“C”)。
②增加的步骤是_______________________(用字母表示测得的物理量)。
③当满足_______________(用测得的物理量表示)条件时,物体上浮。
13.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;
将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有
的体积露出液面,溢出液体的质量是50g。
已知ρ酒精=0.8×
103kg/m3,下列计算正确的是( )
①小球的质量是40g
②小球的体积是50cm3
③液体的密度是1.1×
103kg/m3
④小球的密度是0.9×
A.只有①②正确B.只有②③正确
C.只有②④正确D.只有①③正确
第2课时 物体的浮沉条件的应用
1.轮船
(1)工作原理:
要把密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体,必须把它做成________的,使它能够排开更多的水。
(2)排水量:
轮船满载时_________________。
2.潜水艇的下潜和上浮是靠改变______________来实现的。
3.气球是利用空气的_______升空的。
气球里充满的是密度______空气的气体,如:
氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们还制成了飞艇。
4.密度计
(1)原理:
利用物体的____________来进行工作。
(2)构造:
下面的铅粒能使密度计________在液体中。
(3)刻度:
刻度线从上到下,对应液体密度越来越____。
知识点 浮力的应用
1.韩国“岁月号”客轮沉船事件引起世界广泛的关注。
有人猜测沉船原因是轮船底部被船员视为生命水的“平衡水”被人为减少,导致船在失去平衡时丧失了自我恢复平衡的能力。
关于平衡水的作用,下面说法正确的是( )
A.增大浮力B.降低船体的重心
C.减少惯性D.增大惯性
2.如图所示,当货轮卸下一部分货物后,水面由M到N,关于货轮受到的浮力和水对船底的压强变化情况为( )
A.浮力变大,压强变大B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强不变D.浮力不变,压强变小
3.海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。
如图所示是我国海军某舰艇的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮和漂浮训练过程。
下列对此潜艇分析正确的是( )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
4.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。
图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )
A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在丙烧杯液体中所受