C.ρ1<ρ2 F1=F2D.ρ1>ρ2 F1=F2
2.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。
将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。
下列叙述中,错误的是( )
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6克/厘米3
3.(2019·绍兴)小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
(1)将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为________牛;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当____________时,读出弹簧测力计示数(如图乙)。
比较发现下F甲=F乙,小敏得出:
浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
(2)图中两种状态时,金属块底部受到水的压强p甲____________p乙(填“大于”、“等于”或“小于”)。
4.小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。
实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。
实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20毫升,如图乙;
③将烧杯中20毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44毫升,如图丁。
请回答下列问题:
(1)被测金属块的密度是________克/厘米3。
(2)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将___________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(2018·扬州)为了验证阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水,用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。
再将塑料袋慢慢浸入水中,观察到测力计的示数变________,说明盛水的塑料袋排开____________越大,受到的浮力越大。
继续将塑料袋慢慢浸入水中,当观察到____________________的现象时,弹簧测力计的示数为零,由此验证了阿基米德原理。
小华准备将塑料袋装满水做同样的实验,操作时发现,塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零,这是____________的缘故。
(2019·广州)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于如图所示状态。
甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
(2019·郴州)A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。
试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为( )
A.h甲<h乙B.h甲>h乙C.h甲=h乙D.无法判断
如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。
物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB。
则( )
A.p甲<p乙,FA=FBB.p甲<p乙,FA>FB
C.p甲>p乙,FA=FBD.p甲>p乙,FA<FB
(2019·杭州)如图所示,将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中,并向容器内加水。
(g取10牛/千克)
(1)当水加到2厘米时,求圆柱体对容器底的压力大小。
(2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆柱体在液面上方和下方的长度之比。
弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.物体的体积是500cm3
B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
(2019·绵阳)我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。
2019年1月,“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。
半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。
半潜船在上浮过程中( )
A.当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮
B.当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮
C.排出的压载水总重大于钻井平台重
D.排出的压载水总重等于钻井平台重
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,潜艇是海军的战略重器。
如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜艇在海中悬浮、上浮、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
【提醒】了解整个过程中物体所受浮力变化的情况是解答本题的关键。
(2018·达州)两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )
A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B.两容器底受到的液体压强相等
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
(2018·温州)如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”。
将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使两者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。
已知金属球重5牛,体积为5×10-3米3。
(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)
(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用?
____________________________________。
(2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为5×10-5米3的金属材料,求该金属材料的密度。
(3)小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。
压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2千克/米3,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0千克/米3,能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛?
请通过计算说明。
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第1题图
1.(2019·玉林)如图所示,是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,下列分析正确的是( )
A.飞行时,机翼下表面气流流速大于上表面气流流速
B.飞行时,机翼下表面气流流速等于上表面气流流速
C.航行时,速度越大受到水的浮力越大
D.航行时,受到水的浮力等于它排开的水所受的重力
第2题图
(2018·广东)甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示。
如果分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,将其放在水中静止后,则( )
A.a漂浮,a受到的浮力大于b
B.b漂浮,b受到的浮力大于a
C.a沉底,a受到的浮力大于b
D.b沉底,b受到的浮力大于a
第3题图
3.(2019·德州)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。
在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是( )
A.鸡蛋受到的浮力不变
B.盐水的密度变小
C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大
第4题图
(2019·泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中( )
①F1>F2 ②ρ1>ρ2 ③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强 ④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A.只有②③正确B.只有①②正确
C.只有③④正确D.只有①③④正确
第5题图
5.甲、乙物体的密度相同,甲的体积是乙的2倍,将它们叠放在水槽里的水中,水面恰好与甲的上表面相平,如图所示,现将乙物体取下,当甲物体静止时,甲物体将( )
A.沉在水槽的底部
B.悬浮在原位置
C.漂浮,水下部分高度与甲的高度之比为1∶2
D.漂浮,露出水面部分的体积与甲的体积之比为1∶3
第6题图
一个均匀的正方体木块,其密度为0.5g/cm3,且任一面的面积皆为A,将此木块置于密度为1.0g/cm3的纯水中,待平衡后,木块底部距离水面的深度为hcm,如图所示。
再于木块上方正中央处放置一个质量为300g的砝码,平衡后木块底部距离水面的深度变为(h+3)cm,且木块底面与水面仍保持平行,则此木块任一面的面积A应为多少( )
A.100cm2B.150cm2C.200cm2D.600cm2
第7题图
7.(2019·福建)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。
已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮________G总(填“>”、“<”或“=”);若水温升高,石块将___________(填“上浮”、“下沉”或“保持悬浮”)。
第8题图
(2019·盐城)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应____________(填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1______h2。
用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏______。
9.(2018·衡阳)为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯,在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
第9题图
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没在水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:
F甲___________F丙(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为___________N,此时浮力的测量数值比真实数值将____________(填“偏大”或“偏小”)。
10.(2019·温州)气体的密度与压强有关。
为测量实验室内空气的密度,小明在实验室按如图所示步骤进行实验:
第10题图
①如图甲,将一打足气的足球,放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙,将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中,用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒,同时调整量筒的位置,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时,停止排气。
共排气10次。
③如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气后的足球放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为420毫升。
(1)图乙中,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气,其目的是________________________________________________________________________。
(2)根据测得的数据,计算实验室中空气的密度。
参考答案
课前预热
考点1 1.向上托起的力 2.竖直向上 3.压力差
考点2 1.排开的液体所受的重力 2.ρ液V排g
考点3 1.ρ液V排g 2.G物-F 3.F浮=G物
考点4 2.自身的重力 漂浮 悬浮
【考点真题】1.D 2.C 3.
(1)1.6 水面与标记线相平
(2)小于 4.
(1)3.2
(2)不变
课堂突破
例1 小 水的体积 袋内水面与烧杯中的水面相平 塑料袋中水没有装满(合理即可) 例2 C
例3
(1)F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-4m2×2×10-2m=0.4N,G=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×20×10-4m2×10×10-2m×10N/kg=1.2N,F支=F压=G-F浮=1.2N-0.4N=0.8N;
(2)F浮=G=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-4m2×h下=1.2N,h下=0.06m=6cm,
=
=
=
。
例4 C 例5 C
例6
(1)金属球上升(配重下降)
(2)m=
=0.5千克 ρ=
=
=1.0×104千克/米3 (3)F浮1=ρ气1gV球=1.2千克/米3×10牛/千克×5×10-3米3=0.06牛 F浮2=ρ气2gV球=3千克/米3×10牛/千克×5×10-3米3=0.15牛 F1=2×(G球-F浮1)=2×(5牛-0.06牛)=9.88牛 F2=2×(G球-F浮2)=2×(5牛-0.15牛)=9.7牛 ΔF拉=F1-F2=9.88牛-9.7牛=0.18牛 ∵ΔF拉=0.18牛>0.1牛 ∴能使弹簧测力计示数变化值大于0.1牛。
(其他合理解法也可)
【变式拓展】
1.C 2.C 3.C 4.C
校内作业
1.D 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A
7.< 上浮
8.增加 > 大
9.
(1)等于
(2)1.2 偏大
10.
(1)使量筒内的气压等于外界气压
(2)G1=F浮1=ρ水gV排1=1×103千克/米3×10牛/千克×426×10-6米3=4.26牛,G2=F浮2=ρ水gV排2=1×103千克/米3×10牛/千克×420×10-6米3=4.2牛,排出空气的质量m气=G气/g=(G1-G2)/g=(4.26牛-4.2牛)/10牛/千克=6×10-3千克,排出空气的体积V气=10×500毫升=5000毫升=5×10-3米3,ρ气=m气/V气=6×10-3千克/(5×10-3米3)=1.2千克/米3。
答:
实验室中空气的密度为1.2千克/米3。