浮力 11.docx

浮力 11.docx

《浮力 11.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浮力 11.docx（167页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

浮力11

45．三峡工程是目前世界上最大的水利工程．现有一潜水员穿上用特种钢材制成的潜水服，下潜到水下100m深处进行坝体常规检查．此时潜水服的总体积为1m3，求：

（1）潜水服受到的水的压强；

（2）潜水服受到的水的浮力；

（3）若潜水服的外表面积为5m2，试通过计算说明潜水服要用特种钢材制造的道理．

46．如图所示，一个质量为500g，面积100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重3N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时，弹簧测力计的读数为2N，（g取10N/kg）

（1）求物体A受到的浮力；

（2）求物体A的密度；

（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强；

（4）把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后，使物体A保持静止，则此时弹簧测力计的读数为多少牛？

47．新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高科技成果。

其中的某型号的两栖步兵战车如图所示，战车与战车上人的总质量为22t，每条履带着地的面积为2m2。

（g=10N/kg）（6分）

（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？

（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，那么在水上演习中该战车浸入水中的体积约为多大？

（3）坦克履带上有许多棱,为了防止损坏天安门广场的路面，请你设计一个切实可行的方案来解决这个问题。

48．你了解水陆两用坦克吗？

水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，所以能在水中浮动．有的利用特制的履带划水前进；有的用螺旋桨推进；有的用推进器喷水前进，两用坦克在水上航速不超过15km/h，车辆的全部重力主要是依靠浮力来支持．当水上航速超过15km/h时，浮力会有所减小．

如图所示，水陆两用坦克总质量22t，水上最大速度14km/h，最大航程超过90km.陆地最大速度55km/h，最大行程超过385km，履带总着地的面积约4m2，可越过2.9m的壕沟，这种坦克配备的是450kW的柴油机．

请你根据短文中的信息，结合所学的知识回答下列问题：

（g=10N/kg）

⑴如图所示的水陆两用坦克，在水上航行时，所受的浮力约为___N，排开水的体积约为________m3．

⑵如图所示的水陆两用坦克，在陆地行驶时，对地面的压强约为___Pa．以最大速度行驶385km的时间为h．

⑶水陆两用坦克在水中前进的三种方式中，涉及到“物体间力的作用是相互的”这一重要知识的是（）（２分）

A．只有履带的划水前进B．只有螺旋桨推进

C．只有推进器喷水前进D．三种方式都涉及

49．如图所示的装置．杯子内盛有适量水，质量400g的正方体木块浮在水面上，有3/4的体积浸在水中，此时水的深度为0.1m.求：

（1）正方体木块受到水的浮力是多大？

（2）木块的密度为多大?

50．某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，其总质量为0.21kg、底面积为3×10－3m2。

不放物体时，与水面所对应位置处的刻度线的标定值m0为“0”，如图甲所示，求该装置所受的浮力F1。

若在该装置中放入一个体积为1.5×10－5m3的物块，圆柱形容器的底部在水面下的深度h=0.11m，如图乙所示，求该装置受到的浮力F2和此时与水面所对应位置处的刻度线的标定值m。

（友情提示：

一定要画受力分析图哟!

）

51．物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。

在一个重为4N，底面积为200cm2的圆柱体薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。

通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图所示的图像。

请回答下列问题。

（1）分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力怎样变化？

（2）当容器中的水深超过8cm以后，物块处于什么状态？

为什么？

（3）物块的密度是多少？

52．“曹冲称象”是家喻户晓的典故。

某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。

将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图14-5所示。

已知玻璃杯的质量为20

0g，底面积为30cm2，高度为15cm。

（g＝10N/kg）。

求：

（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：

水未进入杯内），杯子受到的浮力。

（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。

（3）此浮力秤的最大称量（即量程）。

53．如图20所示，密度为0．6×103kg/m3，体积为10-3m3的正方体木块，用一条质量可忽略不计的细绳，两端分别系在木块底部中心和柱形容器的中心。

细绳对木块的最大拉力为3N，容器内有一定质量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力。

求：

（1）木块露出水面的体积有多大?

（2）向容器内注水（容器容量足够大）直至细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳处于断裂后一瞬间，停止注水。

此时木块浸入水中的体积多大?

（3）细绳断裂后，木块再次漂浮，若柱形容器底面积为

2×10-2m2，此时容器里的水面与细绳断裂前的瞬间的水面相比，高度变化了多少?

容器底部受到的压强变化了多少？

（取g=10N／kg）

54．如图所示，将边长为

的实心正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，设水的密度为

，木块静止时，从杯中溢出的水的质量为M。

根据以上条件，求出三个与木块有关的物理量。

（木块面积、体积除外）

1．如图所示，密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，C正在向上运动，B静止，C正在向下运动。

此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是，请写出B物体所受的浮力表达式FB=，B物体的密度为。

2．如图甲所示，体积为200cm3的圆柱体A悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体A的拉力为F1；如图乙所示，底面积为100cm2的圆台形容器内装有适量的液体，放在水平桌面上，将圆柱体A浸没在圆筒形容器内的液体中静止时，容器内的液面升高了1.5cm，液体对容器底部的压力增加了1.8N，此时细绳对物体A的拉力为F2，且F1与F2之比为3∶2，g取10N/kg。

则拉力F2的大小是N。

3．一个物体的体积为200cm3，将其体积的二分之一浸没在水中时，它受到的浮力是_____N；全部浸没在水中时，被排开的水所受的重力是_____N.

4．一个鸡蛋放在甲乙两杯不同的液体中。

鸡蛋在甲杯中漂浮，受到的浮力为F甲；在乙杯中沉到杯底，受到的浮力为F乙。

鸡蛋在两杯液体中受到的浮力关系为：

F甲F乙。

（选填“大于”“等于”“小于”）

5．用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为　　N，放手后物体将　　（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为　　N，排开水的体积是　　m3．

6．如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为　　N，物块的密度为　　kg/m3．（水的密度为1.0×103kg/m3）

7．如图，大鱼和小鱼在争论，其中说法正确的是鱼。

图中，_____鱼在水中受到的压强大，　　　鱼排开水的体积多。

8．一只苹果的质量为140g，体积为1.8×10-4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为N（g取10N/kg），松手后苹果将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），静止时苹果受到的浮力为N。

9．你觉得下面哪个概念与“漂浮物体所受的浮力”是有联系的。

备选概念：

质量、密度、摩擦、平衡力．你选_____________；理由是：

__________________________

_________________________________。

10．如图，密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三块物体，A在加速向下运动，B静止，C在加速向上运动。

此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是，写出B物体所受浮力的表达式FB=，B物体的密度为。

11．一个重5N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N，则石块受到的浮力是　　N，溢出水的重力是N。

12．如图所示，一块体积为1dm3的冰放在水里，当冰全部熔化成水后，水的质量可增加kg，容器中的水面将（填升高、不变、降低；冰的密度为0.9×103kg/m3）

13．某航天远洋测量船满载时排开水的质量为25000t，它满载时受到的浮力是N,若船底某处声纳系统探头据海面的深度为8m，则该处受到水的压强是Pa。

14．如图所示，将质量为0.4kg的木块放入盛水的烧杯后，则该烧杯底部受到水的压强___________（选填：

“变大”、“变小”、“不变”）。

静止时木块所受浮力的大小为________N，浮力的方向是________，木块排开水的体积为___________m3；（g=10N/kg）

15．如图所示，重为20牛的一只木盆子静止浮在水面上，它受到的浮力为（7）牛；然后用手将它慢慢向下按，在下按过程中，手用的力逐渐（8）（选填“增大”、“不变”或“减小”），原因是（9）。

16．如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内，木块A的下方用轻质细线悬挂一个体积与A相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上。

某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1；然后取出木块A，液面又下降了ｈ2；最后取出金属块B，液面又下降了ｈ3。

A与B的密度比为。

17．在水面下6米深处游动的鱼儿，受到水的压强为（10）帕；若鱼儿的体积为5×10－4米3，那么它所受到的浮力大小为（11）牛。

当鱼向上浮起到水面下3米处，它所受到的浮力大小（12）（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

18．某水上运动项目使用的长方体水上标志物，经测量其质量为100kg、体积为0.2m3，它的密度为　　　　　　kg/m3。

它漂浮在平静的水面上受到的浮力为　　　　N。

（g=9.8N/kg）

19．一油轮在长江中航行时，排开水的体积是300m3，油轮受到的浮力是N。

若码头卸下了100m3的燃油，卸下燃油的质量是kg，油轮排开水的体积变为

m3。

（燃油的密度为0.8×103kg/m3,取g=10N/kg）

20．一油轮在长江中航行时，排开水的体积是300m3，油轮受到的浮力是N。

若码头卸下了100m3的燃油，卸下燃油的质量是kg，油轮排开水的体积变为

m3。

（燃油的密度为0.8×103kg/m3,取g=10N/kg）

21．今年6月4日，中央电视台对我市焦山“瘗鹤铭”疑似残石的第四次打捞进行了报道，激起了小韦同学对浮力知识进一步探究的兴趣．他用弹簧测力计、烧杯进行了探究，其主要过程和测得的数据如图所示．把金属块缓慢浸入水中（水足够深），从金属块接触水面到刚好全部浸没,弹簧测力计的示数变,金属块全部浸没后,所受的浮力是N,金属块浸没后随深度增加,所受水的压强变．

22．如图所示，如果直接将该物体投入水中，该物体将（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的有关。

23．一金属块所受的重力为26.5牛，当用弹簧测力计吊着金属块浸没在盛满水的溢水杯中时，测力计的示数为16.7牛，该金属块受到水对它的浮力为　　（4）　　牛；金属块排开水的重力为　　（5）　　牛；从溢水杯中溢出水的重力为　　（6）　　牛。

24．在水面下6米深处游动的鱼儿，受到水的压强为（10）帕；若鱼儿的体积为5×10－4米3，那么它所受到的浮力大小为（11）牛。

当鱼向上浮起到水面下3米处，它所受到的浮力大小（12）（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

25．两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当小球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，两小球受到的浮力为F甲、F乙，甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲、p乙，则F甲F乙，p甲p乙。

（选填“＜”、“=”或“＞”）

26．某小组同学在学习“浮力”知识时，利用透明矿泉水瓶（剪去瓶子上部）、泡沫塑料、石块、细线等器材做了如下实验:

在细线两端分别栓着泡沫塑料与石块，将它们放入瓶内并将瓶子放在水平桌面上，如图（a）所示。

接着在瓶内分别倒入水和酒精，观察到实验现象如图（b）、（c）所示；然后又分别将瓶子放在倾斜的桌面上，观察到实验现象如图（d）、（e）所示。

请仔细观察图中操作和实验现象，归纳得出初步结论。

（1）分析图（a）与（b）[或（a）与（c）或（a）与（d）或（a）与（e）]两图可得：

（2）分析比较图（b）和（c）和（d）和（e），可得：

。

27．人们游泳时，会有这样的体验：

当人站立在水中且身体慢慢要浸没时，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，则人所受浮力的大小为________N，排开水的体积为________m3。

（g=10N/kg,，水的密度1.0×103kg/m3）

28．为了研究漂浮在水面上的物体露出水面的体积与总体积的比例关系，小华同学选用不同的圆柱体A、B、C、D进行实验，已知A、B体积相同，C、D体积相同，A与C的密度为1，B与D的密度为2，且1＜2。

为了便于观察圆柱体露出水面的体积，他分别在圆柱体上标注出间距相等的刻度线，然后将它们放入水中。

待圆柱体静止后，漂浮在水面上如图（a）、（b）、（c）和（d）所示。

请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。

①分析比较图______________中物体露出水面的体积占总体积的比例关系可归纳得出：

相同材料的物体漂浮在水面上，物体露出水面的体积占总体积的比例相同。

②分析比较图（a）和（b）或（c）和（d）中物体露出水面的体积占总体积的比例关系可归纳得出：

不同材料的物体漂浮在水面上，_____________________________。

29．用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为N；放手后物体将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为N。

30．、有一泡沫块漂浮在水面上，它有

的体积露出水面，则它的密度为____千克／米3。

当一质量为0．4千克的水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，则该泡沫块的体积为_______米3

31．如果质量是50kg的物体恰好在水中悬浮，此物体的体积约为_____m3。

此物体在空气中所受浮力是_____。

（取g=10N/kg，ρ空气=1.3kg/m3）

32．在“上海市苏州河城市龙舟国际邀请赛”中，载有运动员的龙舟静止在河面上时排开水的体积为1米3，则它所受的浮力为（12）牛，它所受的重力为（13）牛。

当运动员上岸后，龙舟所受的浮力将（14）（选填“减小”、“不变”或“增大”）。

33．一正方体木块放在水平桌面上，质量为6g，其大小如图所示，则该木块的棱长是_____________cm；密度是_______________kg/m3；若将其放入水中，静止时所受到的浮力是_____________N。

（g＝10N/kg）

34．一块石头在空气中称，重1.2牛顿，浸没在水中称，重0.71牛顿。

由此可知，石块受到的浮力是__________牛顿，石块的体积是__________，石块的密度是__________千克。

35．用手将体积是1dm3的木球浸没在水中，它受到的浮力是▲N，松手后，它将▲（“上浮”、“下沉”或“悬浮”），最后静止时木球所受浮力是▲N。

（ρ木=0.6×103千克／米3）

36．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，年级“物理兴趣小组”的同学做了如图所示的一系列实验，请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧秤的示数，说明你的探究结果。

探究因素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　选用的图是　　　　　　（填图中序号），探究的结果是　　　　　　　　　。

37．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下部分将（选填“上浮一些”“下沉一些”“静止不动”）

38．图4是一项民族传统体育项目“独竹漂”的表演场景。

若表演者脚下的楠竹的质量为12kg，此时排开水的体积为0.06m3，则受到的浮力为N。

39．一金属块所受的重力是10牛，用弹簧秤吊着将金属块一半浸入水里，这时弹簧秤的示数为8牛，此时该金属块受到的浮力是________牛。

若将金属块浸没在水里，则金属块受到的浮力为_________牛。

40．某同学为了研究漂浮在液面上的物体浸入液体中体积的大小与哪些因素有关。

为此，他用密度相同但体积不同的A、B两块实心物块，分别放在甲、乙两

种液体中进行实验。

已知甲液体的密度大于乙液体的密度，实验过程如图6所示，请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。

（1）由图（a）和（b）可知：

（21）；

（2）由图（a）和（c）可知：

（22）。

41．体积为5×10－4米3的铁块全部浸没在水中，排开水的体积为　　（10）　　米3，排开水的重力为　　（11）　　牛，铁块所受的浮力为　　（12）　　牛。

42．目前，制造中国自己航母的呼声越来越高，一艘航母的舰载机飞离航母后，所受浮力将___（选填“增大、“减小”、“不变”），航母将___（选“上浮一些”、“下沉一些”、“位置不变”）

43．如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲F乙；若两液体深度相同，则两液体对容器底部的压强关系是p甲p乙（选填“<”、“=”或“>”）。

评卷人

得分

三、实验题（题型注释）

44．某小组同学探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素有关。

如图所示，实验时，他们采用三个体积相同的不同物体，分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力Ｇ，然后把三个物体分别浸没在水中，记录下此时测力计的示数Ｆ拉，如表一所示。

接着，他们继续用酒精和盐水重做实验，并把实验数据记录在表二、表三中。

（已知ρ盐水〉ρ水〉ρ酒精）

表一（水）表二（酒精）表三（盐水）

（1）分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6或7与8与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是。

（2）分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：

同一物体，浸没在不同液体中时，液体密度越大，浸没在液体中时弹簧秤的示数越小。

（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。

（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：

_________

。

（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：

________

。

45．小明在学习了浮力的知识后，得到了这样的结论：

物体在密度大的液体中受的浮力就大，在密度小的液体中受的浮力就小。

请你利用弹簧秤、细线、铁块、水、酒精、烧杯设计一个实验，用实验来说明小明的观点是错误的。

请你写出实验步骤和实验现象。

46．小明用如图所示的实验，探究影响浮力大小的因素。

（1）由图乙、丙可知，物体浸没在水中受到的浮力为N；物体浸没在盐水中受到的浮力为N。

（2）从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的有关。

（3）小明利用图乙装置进一步探究：

①当物体从接触液面到刚好完全浸没的过程中，发现弹簧测力计的示数是逐渐减小的，说明浮力大小与物体排开液体的有关。

②当物体全部浸没在液体中后再继续下降的过程中，发现弹簧测力计示数保持不变，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）

47．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了研究，下图表示探究过程及有关数据。

（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟           有关。

（2）分析图      ，说明浮力大小跟液体密度有关。

（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是       N.

（4）小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：

步骤一：

将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底。

步骤二：

将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。

（a）小明通过分析得出结论：

由于第一次橡皮泥团受到的浮力    （选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关。

（b）同组的小红不同意小明得出的结论，她指出小明的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误的原因是：

他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要        。

48．如图所示，小王同学自制了一只密度计，该同学将密度计放在盛有水的容器中，出现的状态如图甲所示，若将密度计放在盛有酒精的容器中，已知酒精的密度为ρ=0.8×103kg/m3，则密度计浸入酒精中的长度将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（2分）

49．固体在液体中所受的浮力大小跟什么因素有关？

在进行该问题的实验探究时，小李根据自己的经验感受，提出：

“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。

”现有实验器材：

测力计、多个相同的钩码、高度足够的烧杯、水。

请你根据提供的器材设计一个实验验证小李的猜想。

简明陈述实验步骤并写出实验记录表。

50．实验桌上提供了6个50g附有挂钩的金属块，0～5N的弹簧测力计一个，适量的水和满足实验要求的量筒。

请你利用提供的实验器材，设计实验证明：

水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比。

写出实验步骤并设计实验数据的记录表格。

（6分）

51．小东同学学习浮力的知识后，认为“漂浮的物体所受到的浮力一定大于下沉的物体所受到的浮力”，请你设计一个实验说明小东同学的说法是错误的。

实验提供的器材有：

符合实验要求的量筒和足量的水。

请你在全部使用提供的实验器材的基础上，再补充其它的实验器材并完成实验步骤。

（4分）

52．小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如右图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表（g=10N/kg）

次数

1

2

3

4

5

6

7

h（cm）

0

2

4

6

8

10

12

F（N）

6.75

6.25

5.75

5.25

4.75

4.25

4.25

（1）分析表中第6列到第7列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度关；（选填“有”或“无”）

（2）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象是（）

（3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是 cm2．

53．试验桌上有如下器材：

量程符合实验要求的弹簧测力计一个、一个大水槽里盛有足够深的水、符合实验要求盛有适量水的量筒一个、体积相同的钩码六个。

请你利用上述器材设计一个实验，证明：

“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”

（1）写出主要的实验步骤；

（2）设计出实验数据记录表格。