


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
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PAGE18PAGE19平衡法計(jì)算浮力一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,共16.0分)1.
如下圖,將同一枚新鮮的雞蛋分別浸入盛有水和濃鹽水的容器中,靜置一會(huì)兒,出現(xiàn)如下圖的現(xiàn)象。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.
水的密度比雞蛋的密度大
B.
左圖中雞蛋對(duì)杯底一定有壓力
C.
兩種情況下雞蛋所受的浮力相等
D.
往濃鹽水中再加一些鹽,雞蛋靜止后所受的浮力比原來(lái)大2.
把兩端開(kāi)口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住〔塑料片重量不計(jì)〕,放入水面下12cm處,然后向管內(nèi)緩慢倒入密度為0.8×103kg/m3A.
12.8cm
B.
9.6cm
C.
8cm
D.
15cm3.
用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量液體的密度,將一個(gè)帶有閥門(mén)的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中,用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣,再關(guān)閉閥門(mén)K,左邊液體的密度為ρ1,左右兩邊液柱高度分別為h1、h2,那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.
實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空
B.
假設(shè)將U形管傾斜,左右兩邊液柱高度差會(huì)增大
C.
右邊液體的密度ρ2=
D.
右邊液體的密度ρ2=4.
如下圖,將三個(gè)小球放入水中,A球漂浮在水面上(局部露在水面以上),B球懸浮在水中,C球沉至容器底(對(duì)容器底有壓力)。A、B兩球質(zhì)量相等,B、C兩球體積相等。那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.
C球的體積大于A球的體積
B.
A球所受浮力大于C球所受浮力C.
B球所受浮力大于C球所受浮力
D.
三球所受浮力相等5.
小明將同一個(gè)雞蛋先后放入如下圖的甲、乙兩杯鹽水中,雞蛋所受浮力分別為F甲、F乙,那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是(
)
A.
F甲>F乙
B.
F甲=F乙
C.
F甲<F乙
D.
無(wú)法判斷
6.
如圖10所示,水平地面上放置著兩個(gè)輕質(zhì)圓柱形薄容器甲和乙,底面積S甲:S乙=2:3,分別盛有兩種液體A和B,液面高度相同。容器底部用細(xì)線拉著相同實(shí)心物體C,浸沒(méi)在液體中ρC:ρA:ρB=1:2:4,。當(dāng)細(xì)線剪斷,待物體C靜止后,甲和乙容器中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量分別為△P甲和△P乙,那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是〔
〕A.
△P甲=△P乙
B.
△P甲>△P乙C.
△P甲<△P乙
D.
以上都不對(duì)7.
A.
B兩個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,將它們分別放入足夠多的酒精和水中,它們受的浮力之比為不可能的是〔ρ酒精=0.8ⅹ103㎏/m3〕A.1:1
B.
8:5
C.
2ρA:ρ水D.
2ρ酒精:ρB8.
有一個(gè)實(shí)心球形物體,用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱重時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為12N;當(dāng)把物體一半體積浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N,把物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下投入水中靜止時(shí),物體受到的浮力是
A.5NC.14NB.7ND.12N二、填空題(本大題共6小題,共12.0分)9.
皮劃艇是一項(xiàng)水上運(yùn)動(dòng)工程。如下圖,某次比賽中,兩運(yùn)發(fā)動(dòng)的總質(zhì)量為145kg,雙人劃艇的質(zhì)量為15kg,那么該劃艇靜止時(shí)所受的浮力大小為N,排開(kāi)水的體積為m3。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m10.
將一空飲料罐壓入裝滿水的燒杯中,其排開(kāi)的水所受到的重力為4N,那么空飲料罐受到的浮力大小為_(kāi)______N,方向
;當(dāng)遼寧號(hào)航空母艦上的艦載機(jī)飛回航空母艦后,航空母艦所受浮力將________〔選填“不變〞、“變小〞或“變大〞〕。11.
一個(gè)物體所受重力大小為5N,將其全部浸沒(méi)水中時(shí),它排開(kāi)的水的重力大小為15N,此時(shí)它所受的浮力為
N,放手后物體上浮到水面,靜止時(shí)它受到的浮力為
N.12.
將體積是200cm3,質(zhì)量是100g的空心鐵球置入深水中,放手后,該鐵球?qū)________〔選填“上浮〞、“懸浮〞或“下沉〞〕;空心鐵球靜止時(shí)所受浮力大小為_(kāi)______N。13.
6.如下圖,乒乓球從水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置時(shí)受到的浮力為FA,在B位置時(shí)受到的浮力為FB,,那么它們的大小關(guān)系是FA
FB,乒乓球的質(zhì)量為2.7g,當(dāng)它漂浮在水面時(shí),排開(kāi)水的體積為
cm3.14.
6.如下圖,乒乓球從水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置時(shí)受到的浮力為FA,在B位置時(shí)受到的浮力為FB,,那么它們的大小關(guān)系是FA
FB,乒乓球的質(zhì)量為2.7g,當(dāng)它漂浮在水面時(shí),排開(kāi)水的體積為
cm3.三、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共14小題,共84.0分)15.
“蛟龍?zhí)枿晞?chuàng)造了“中國(guó)深度〞﹣﹣下潛7062m.今年“蛟龍?zhí)枿晫⑦h(yuǎn)赴印度洋探索2700m深處活火山的奧秘.:海水密度ρ═1.03×103kg/m3,聲音在海水中的傳播速度是1500m〔1〕“蛟龍?zhí)枿曄聺摰?700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是多少?〔2〕電磁波傳播速度大,但是在海水中的傳輸距離是短.母船與“蛟龍?zhí)枿曅畔鬟f要借助于聲吶.在2700m深處的“蛟龍?zhí)枿暿盏秸戏侥复闹噶钚枰嚅L(zhǎng)時(shí)間?〔3〕“蛟龍?zhí)枿暤竭_(dá)海底扔掉局部配重后,排開(kāi)的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?〔4〕任務(wù)完成后,起重機(jī)把重2.2×105N的“蛟龍?zhí)枿暤醯侥复?,起重機(jī)滑輪裝置原理如圖乙,在滑輪裝置作用下,“蛟龍?zhí)枿曤x開(kāi)水面后緩慢豎直上升10m后到達(dá)甲板,繩子自由端的拉力為68750N,移動(dòng)的距離是40m,那么滑輪裝置的機(jī)械效率是多少?〔5〕你認(rèn)為“蛟龍?zhí)枿暶媾R的主要技術(shù)難題是什么〔答出一條即可〕?
16.
(10分)小明在做有關(guān)浮力的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得裝滿水的溢水杯重力為4.8N,空小桶重力為0.2N,把它們放在水平桌面上,如圖甲所示。再將一個(gè)質(zhì)量為400g的小球輕輕放入溢水杯中,小球沉到杯底,溢出的水全部流入小桶,如圖乙所示。將裝有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,靜止時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示。取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m
(1)假設(shè)溢水杯與桌面的接觸面積為50cm2,放入小球前,裝滿水的溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)。(2)小球浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力。(3)小球的密度。17.
科技小組舉辦了以“土豆〞為主題的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng),活動(dòng)內(nèi)容是測(cè)量土豆的密度。在測(cè)量土豆密度時(shí),由于沒(méi)有天平,只有量筒,且整個(gè)土豆無(wú)法放入量筒中,小明用如下方法測(cè)出土豆的密度:(1)在燒杯中裝入適量的水,讓輕質(zhì)小盤(pán)漂浮在水面上。(2)如圖甲所示,將土豆切下一塊,放入盤(pán)中使其漂浮,在燒杯液面處記下標(biāo)記。(3)將盤(pán)中的土豆取出后,用盛有50mL水的量筒向燒杯中加水至標(biāo)記處,量筒中剩余水的體積為28mL。(4)將取出的土豆放入量筒中,如圖乙所示,土豆的體積為cm3,那么土豆的密度為g/cm3。
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,小明發(fā)現(xiàn)在向燒杯加水的過(guò)程中,不小心將一局部水倒入小盤(pán)中,那么他測(cè)出的土豆密度與土豆的真實(shí)密度相比(選填“偏大〞、“偏小〞或“不變〞)。
18.
如圖,將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中,冰塊內(nèi)空心鋁球的體積V鋁=10cm3。當(dāng)冰塊(含空心鋁球)懸浮時(shí),排開(kāi)水的體積V排=45cm3,冰全部熔化后,浸沒(méi)在水中的空心鋁球沉入水底,冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m(1)冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時(shí)的重力;(2)空心鋁球最終對(duì)水槽底部的壓力大小。19.
重為630N的人漂浮在死海的海面上,那么該人受到海水的浮力是多少?他浸入海水中的體積是多少?(ρ海水=1.05×103kg/m
20.
〔2分〕一個(gè)小球重2N,它漂浮在水平面上,畫(huà)出它所受的浮力示意圖。
21.
一個(gè)木塊漂浮在水中靜止時(shí),設(shè)木塊排開(kāi)水的體積為V排,木塊的總體積為V木,木快的密度為ρ木,水的密度為ρ水
試證明:V排:V木=ρ木:ρ水22.
一個(gè)體積為10-3米3〔1〕把它浸沒(méi)在密度為0.8×103千克/米〔2〕它在煤油中靜止時(shí)它受到的浮力多大?〔3〕如果把它放在水中,靜止時(shí)它受到的浮力多大?23.
由某種合金制成的兩個(gè)大小不同的工藝品,其中一個(gè)實(shí)心,一個(gè)空心。小明為判定哪個(gè)是空心的,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)?!拨阉?
1.0
g/cm3,取g
=
10
N/kg〕【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】將以下實(shí)驗(yàn)步驟中空白處補(bǔ)充完整。①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小工藝品的重力G1
=
2
N。②將掛在測(cè)力計(jì)下方的小工藝品浸沒(méi)水中,小工藝品受到_____個(gè)力的作用,此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1
=
1.6
N,那么浮力F浮
=
______
N。③用測(cè)力計(jì)測(cè)出大工藝品的重力G2
=
3
N。④如下圖,將掛在測(cè)力計(jì)下方的大工藝品浸沒(méi)水中,測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2
=
_____
N。⑤合金的密度ρ
=______
g/cm3,那么_____〔選填“大〞或“小〞〕工藝品是空心的?!就卣箲?yīng)用】空心工藝品空心局部的體積是_____
cm3
24.
重為3N的石塊,分別浸沒(méi)在水和鹽水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如下圖:〔1〕石塊在水中所受的浮力為N,從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的有關(guān);〔2〕假設(shè)將石塊向上提,使其露出水面一局部,那么水面高度會(huì)〔選填“上升〞或“下降〞〕,杯底所受壓強(qiáng)將;〔3〕假設(shè)剪斷乙圖中的細(xì)線,石塊將〔選填“上浮〞、“懸浮〞或“下沉〞〕,石塊沉底靜止后,受到杯底的支持力是______N.25.
26.
一根木頭重為2000N,體積為0.4m3〔1〕木頭的質(zhì)量;
〔2〕木頭的密度;
〔3〕木頭受到的浮力.27.
如圖13示,邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體木塊,密度為0.68×103kg/m3,靜止在裝有足量水的容器中,且上下底面與水面平行,取g圖13〔1〕木塊的質(zhì)量;
〔2〕木塊在水中所受浮力的大??;
〔3〕木塊浸在水中的體積。
28.
一個(gè)木塊漂浮在水中靜止時(shí),設(shè)木塊排開(kāi)水的體積為V排,木塊的總體積為V木,木快的密度為ρ木,水的密度為ρ水
試證明:V排:V木=ρ木:ρ水四、計(jì)算題(本大題共12小題,共96.0分)29.
現(xiàn)有一質(zhì)地均勻密度為ρ0的實(shí)心圓柱體,底面積為S0、高為h0,將其中間挖去底面積為的小圓柱體,使其成為空心管,如圖1所示.先用硬塑料片將空心管底端管口密封〔硬塑料片的體積和質(zhì)量均不計(jì)〕,再將其底端向下豎直放在底面積為S的柱形平底容器底部,如圖2所示.然后沿容器內(nèi)壁緩慢注入密度為ρ的液體,在注入液體的過(guò)程中空心管始終保持豎直狀態(tài).〔1〕當(dāng)注入一定量的液體時(shí),空心管對(duì)容器底的壓力剛好為零,且空心管尚有局部露在液面外,求此時(shí)容器中液體的深度.〔2〕去掉塑料片后,空心管仍豎直立在容器底部,管外液體可以進(jìn)入管內(nèi),繼續(xù)向容器中注入該液體.假設(shè)使空心管對(duì)容器底的壓力最小,注入液體的總質(zhì)量最小是多少?30.
某同學(xué)將一兩端開(kāi)口的均勻玻璃管,用質(zhì)量不計(jì)的塑料片附在下端,然后用外力F將玻璃管豎直插在水下20cm處,保持平衡,如下圖.塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為20cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì)重.求:〔1〕水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壓力;〔2〕該同學(xué)為測(cè)量某種液體的密度,先保持玻璃管在水中的位置不變,然后向玻璃管內(nèi)緩慢地倒入該液體,當(dāng)?shù)谷肷疃鹊竭_(dá)25cm時(shí),發(fā)現(xiàn)塑料片剛好下落,那么該液體的密度為多少?31.
小華同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某種液體的密度.實(shí)驗(yàn)桌上的器材有:一把刻度尺、一個(gè)厚底試管〔壁厚度不計(jì)〕和一個(gè)裝有適量水的水槽.〔1〕她的測(cè)量步驟如下:①將厚底試管放入水槽內(nèi)水中,豎直漂浮在水面上.用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h1,如圖甲所示;②將適量的待液體倒入厚底試管中,仍能______.用刻度尺測(cè)______和______,如圖乙所示.〔2〕請(qǐng)你幫助小華寫(xiě)出計(jì)算待液體的表達(dá)式ρ液=______.32.
一支兩端開(kāi)口的玻璃管,下端附一塑料薄片,豎直浸入水中20厘米深處,如果在管中緩慢注入某種液體,當(dāng)該液面超出水面5厘米時(shí),薄片剛好落下,該液體的密度是多大?33.
一枚新鮮的鵪鶉蛋質(zhì)量為11g,浸沒(méi)在裝有50mL水的量筒中,水面上升到如下圖的位置,那么該鵪鶉蛋的密度為_(kāi)_____;逐漸向水中加鹽并輕輕攪拌,直至鵪鶉蛋處于懸浮狀態(tài),在這一過(guò)程中,鵪鶉蛋所受的浮力______;此時(shí)鹽水的密度為_(kāi)_____.34.
密度是0.6×103kg/m3的木塊,體積是〔1〕木塊的重力;〔2〕木塊受到的浮力;〔3〕木塊排開(kāi)水的體積;〔4〕木塊露出水面的體積.35.
小明在完成“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理〞時(shí),認(rèn)識(shí)了密度計(jì).將其放入液體中,當(dāng)它豎立靜止時(shí),密度計(jì)的讀數(shù)即為待測(cè)液體的密度.〔1〕如圖甲、乙所示,讓同一支密度計(jì)分別靜止在水和酒精中,密度計(jì)受到的浮力______〔選填“變大〞、“變小〞或“不變〞〕;裝酒精的容器是______〔選填“甲〞或“乙〞〕.〔2〕小明將一只鉛筆的下端纏繞了適量銅絲,初步做成了一支密度計(jì)〔如圖丙〕;為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度,他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):a.將其放入水中,豎立靜止后,在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上水的密度值1.0g/cm3;b.將其放入植物油中,用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上植物油的密度值0.9g/cm3;c.像標(biāo)示彈簧測(cè)力計(jì)刻度的方法一樣,他以兩刻度線間的長(zhǎng)度表示0.1g/cm3將整個(gè)鉛筆均勻標(biāo)上刻度;d.他將做好的密度計(jì)放入酒精中進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)液面明顯不在0.8g/cm3刻度處.①如丙圖所示,小明制作的密度計(jì),你認(rèn)為刻度0.9應(yīng)該在______點(diǎn)〔選填“p〞或“q〞〕.②在實(shí)驗(yàn)步驟c中,小明這樣均勻標(biāo)示刻度對(duì)不對(duì)______?假設(shè)被測(cè)液體的密度為ρ液,密度計(jì)浸入被測(cè)液體的深度為h〔如圖丁〕、自制密度計(jì)的質(zhì)量為m,鉛筆的橫截面積為s,請(qǐng)你推導(dǎo)出h與ρ液的關(guān)系式______〔用給定的字母表示推導(dǎo)結(jié)果〕.36.
某同學(xué)將一兩端開(kāi)口的均勻玻璃管,用質(zhì)量不計(jì)的塑料片附在下端,然后用外力F將玻璃管豎直插在水下20cm處,保持平衡〔如下圖〕,塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為10cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì),玻璃管所受的重力為0.2N〔g=10N/kg〕求:〔1〕水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng);〔2〕水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力;〔3〕外力F的大?。弧?〕該同學(xué)為測(cè)量某種液體的密度,先保持玻璃管在水中的位置不變,然后向玻璃管內(nèi)緩慢地倒入該液體,當(dāng)?shù)谷肷疃鹊竭_(dá)25cm時(shí),發(fā)現(xiàn)塑料片剛好下落,那么該液體的密度是多少?37.
小明和小華分別用不同器材測(cè)量實(shí)心小木塊〔ρ木<ρ水〕和食用油的密度,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整.〔ρ水=1.0×103kg/m3小明利用細(xì)長(zhǎng)針、量筒、足量水設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟:〔1〕①把適量的水倒進(jìn)量筒中,記錄此時(shí)水的體積V1②將木塊輕輕放入量筒中,木塊即將______〔選填“漂浮〞“懸浮〞或“沉底〞〕,記錄此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度V2;③用細(xì)長(zhǎng)針將木塊浸沒(méi)于水中,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)V3,那么小木塊的密度的表達(dá)式為ρ木=______〔2〕小華用兩個(gè)注射器外筒及軟管做成了連通器,兩個(gè)針管內(nèi)分別倒入水和食用油,液面靜止后如下圖,右管中液體為_(kāi)_____,小華用刻度尺測(cè)出水和油的分界面〔右管中虛線位置〕距離右管液面5cm,距離左管液面4.4cm,通過(guò)計(jì)算該食用油的密度ρ油=______kg/m3.38.
中國(guó)在海軍裝備現(xiàn)代化的進(jìn)程中,已擁有世界最先進(jìn)的核潛艇.如圖為某種型號(hào)的導(dǎo)彈型核潛艇,該艇漂浮在水面上排水量為1600t;潛入水中懸浮時(shí)排水量為1800t.求:〔海水密度近似取作ρ水=1.0×103kg/m〔1〕它在水下潛行時(shí)所受浮力是多少??〔2〕它在水面航行時(shí)露出水面的體積是多少?
39.
一支兩端開(kāi)口的玻璃管,下端附一塑料薄片,豎直浸入水中20厘米深處,如果在管中緩慢注入某種液體,當(dāng)該液面超出水面5厘米時(shí),薄片剛好落下,該液體的密度是多大?40.
石蠟和松木塊在水里都漂浮在水面上,你會(huì)測(cè)量不規(guī)那么形狀的石蠟或松木塊的密度嗎?請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和密度表達(dá)式.2022屆中考物理專項(xiàng)練習(xí)--平衡法計(jì)算浮力〔含答案、全國(guó)通用〕【答案】1.
B
2.
D
3.
C
4.
D
5.
B
6.
C
7.
D
8.
D
9.
16000.16
10.
4;豎直向上;變大.
11.
15;5
12.
上??;1。
13.
>;2.7
14.
>;2.7。
15.
解:〔1〕蛟龍?zhí)枤んw受到海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m≈2.78×10〔2〕由可得,“蛟龍?zhí)枿暿盏秸戏侥复闹噶钚枰臅r(shí)間:?==1.8s;〔3〕“蛟龍〞號(hào)受到的浮力等于它排開(kāi)海水的重力:F浮=G=5×103N;〔4〕∵滑輪組承當(dāng)物體重力的繩子股數(shù):n===4,∴滑輪裝置的機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;〔5〕隨著下潛深度的增大,壓強(qiáng)會(huì)越來(lái)越大,溫度會(huì)越來(lái)越低,所以下潛至深海需要克服的技術(shù)難題是:低溫和壓強(qiáng).答:〔1〕受到的海水的壓強(qiáng)是2.78×107Pa;〔2〕收到正上方母船的指令需要1.8s;〔3〕蛟龍?zhí)柺艿降母×κ?×103N;〔4〕滑輪裝置的機(jī)械效率是80%;〔5〕“蛟龍?zhí)枿暶媾R的主要技術(shù)難題是壓強(qiáng).
16.
(1)960Pa(2)0.5N(3)8×103kg
17.
(4)201.1(5)不變
18.
(1)0.45N(2)0.035N
19.
解:因?yàn)槿嗽谒篮V刑幱谄顟B(tài),所以,他所受到的浮力為:;由阿基米德原理可知,他浸入海水中的體積為:.答:人受到海水的浮力為630N,浸入海水的體積為.
20.
21.
證明:由于木塊漂浮在水中上靜止:
22.
(1)下沉;(2)8N;(3)9.2N
23.
3;0.4;2.2;5;大;20
24.
(1)1;密度;(2)下降;變小;(3)下沉;1.8
25.
〔1〕2.2;0.2;〔2〕20;;0.2;〔3〕彈簧測(cè)力計(jì);當(dāng)物體處于漂浮狀態(tài)時(shí),物體所受浮力等于物體的重力。
26.
解:〔1〕木頭的質(zhì)量為:;〔2〕木頭的密度為:;〔3〕因?yàn)槟绢^漂浮在水面上,由物體的漂浮條件可知,木頭所受的浮力為:。答:〔1〕木頭的質(zhì)量為200kg;〔2〕木頭的密度為?;〔3〕木頭受到的浮力為2000N.
27.
(1)0.68kg;(2)6.8N;(3)
28.
?
29.
解:〔1〕空心管對(duì)容器底的壓力剛好為零,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,
設(shè)注入液體的深度為h1,
浮力F浮=ρgS0h1,
空心管的重力G=mg=ρ0gh0〔S0-〕,
即ρgS0h1=ρ0gh0〔S0-〕,
解得液體的深度h1=;
〔2〕假設(shè)管的密度大于液體的密度,設(shè)液體深度為h2,假設(shè)使空心管對(duì)容器底的壓力最小,即浮力最大,此時(shí)空心管應(yīng)恰好完全浸沒(méi),即液體的深度等于管的高度,h2=h0,所以液體的質(zhì)量m2=ρ〔S-〕h0=ρh0〔2S-S0〕;
假設(shè)管的密度小于液體的密度,設(shè)液體深度為h3,假設(shè)使空心管對(duì)容器底的壓力最小,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于其重力,
浮力F浮=ρgS0h3,
空心管的重力G=mg=ρ0gh0〔S0-〕,
即ρgS0h3=ρ0gh0〔S0-〕,
解得液體的深度h3=,
液體的質(zhì)量m3=ρ〔S-〕=ρ0h0〔2S-S0〕.
答:〔1〕此時(shí)容器中液體的深度;
〔2〕假設(shè)管的密度大于液體的密度,注入液體的總質(zhì)量最小是ρh0〔2S-S0〕;
假設(shè)管的密度小于液體的密度,注入液體的總質(zhì)量最小是ρ0h0〔2S-S0〕.
30.
解:
〔1〕水對(duì)塑料片的向上壓強(qiáng):
p=ρ液gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,
所以水對(duì)塑料片的壓力F水=pS=2000Pa×2×10-3m2=4N;
〔2〕倒入液體對(duì)塑料片向下的壓強(qiáng)p0=ρgh0,
塑料片的截面積為S,那么塑料片受倒入液體向下的壓力為F0=p0S=ρ液gh0S;
水對(duì)塑料片產(chǎn)生的向上的壓力F水=4;
由于塑料片剛好下落,那么塑料片受力為平衡力,即F0=F=4N,
所以ρ液gh0S=4N,
解得ρ液=0.8×103kg/m3,.
答:
〔1〕水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)是2000Pa,壓力是4N;
〔2〕液體的密度是1.25×103kg/m3.
31.
豎直漂浮在水面上;試管底到水槽中水面的高度h2;管內(nèi)液柱的高度h3;=
32.
解:當(dāng)塑料片受到的液體的壓強(qiáng)與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等時(shí),剛好開(kāi)始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m
那么ρ液===0.8×103kg/m3.
答:該液體的密度是0.8×103kg/m3.
33.
1.1g/cm3;變大;1.1g/cm3
34.
解:〔1〕G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.2×104N
〔2〕∵木塊漂浮,∴F浮=G木=1.2×104N
〔3〕∵F浮=ρ水gV排,∴
〔4〕V露=V-V排=2m3-1.2m3=0.8m3
答:〔1〕木塊的重力是1.2×104N;
〔2〕木塊受到的浮力是1.2×104N;
〔3〕木塊排開(kāi)水的體積是1.2m3;
〔4〕木塊露出水面的體積是0.8m3.
35.
不變;甲;p;不對(duì);h=
36.
解:〔1〕水對(duì)塑料片的向上壓強(qiáng):
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
〔2〕水對(duì)塑料片的壓力:
F水=pS=2000Pa×1×10-3m2=2.0N;
〔3〕塑料片受到三個(gè)力的作用:玻璃管的壓力〔等于玻璃管的重力G〕、外力F和水對(duì)它向上的壓力F水,塑料片平衡,即:G+F=F水,
那么F=F水-G=2.0N-0.2N=1.8N.
〔4〕當(dāng)時(shí)塑料片剛好下落時(shí),塑料片受到水的壓強(qiáng)和玻璃管內(nèi)倒入該液體的壓強(qiáng)相等,
即:p水=p液=2000Pa
由p=ρgh得:
ρ液===0.8×103kg/m3.
答:〔1〕水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2000Pa;
〔2〕水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力為2.0N;
〔3〕外力F的大小為1.8N;
〔4〕該液體的密度是0.8×103kg/m3〔1〕〔2〕?
39.
解:當(dāng)塑料片受到的液體的壓強(qiáng)與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等時(shí),剛好開(kāi)始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m
那么ρ液===0.8×103kg/m3.
答:該液體的密度是0.8×103kg/m3.
40.
解:本實(shí)驗(yàn)選擇一量筒即可完成,將物體放在量筒中,根據(jù)液體體積的變化求得排開(kāi)水的體積,那么可以求得物體所受浮力,由平衡法求得物體的重力,那么可求得物體的質(zhì)量.再將物體壓入水中,求得物體的體積.由密度公式可求得密度.
步驟為:
(1)量筒中注入一局部水,讀出水的體積為V1;
(2)將石蠟放入水中,平衡后讀出體積V2;
(3)將石蠟完全浸入水中,讀出體積V3;
(4)由以上數(shù)據(jù)可得出石蠟的密度.
(5)重復(fù)以上步驟可求得松木塊的密度:
表達(dá)式求法為:
由mg=ρ水g(V2-V1)得:m=ρ水(V2-V1),
v=(V3-V1),那么ρ=【解析】1.
【分析】〔1〕根據(jù)雞蛋在水中的狀態(tài),可判斷雞蛋密度與水的密度關(guān)系;〔2〕下沉的雞蛋受到重力、浮力和杯底的支持力,根據(jù)力作用的相互性可知其是否對(duì)杯底有壓力;〔3〕由F浮=ρ液gV排,可判斷雞蛋在兩種情況下的浮力關(guān)系;〔4〕漂浮或懸浮的物體受到的浮力都等于物體的重力。此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用、阿基米德原理及受力分析等內(nèi)容,是一道綜合性題目,有一定的難度。【解答】A.雞蛋在水中下沉,那么水的密度比雞蛋的密度小,故A錯(cuò)誤;B.在水中下沉的雞蛋受到重力、浮力和杯底的支持力,由于力的作用是相互的,所以雞蛋對(duì)杯底有壓力,故B正確;C.鹽水的密度大于水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,雞蛋在鹽水中所受的浮力較大,故C錯(cuò)誤;D.雞蛋在鹽水中懸浮,F(xiàn)浮=G,往濃鹽水中再加一些鹽,雞蛋會(huì)上浮,靜止后漂浮在液面上,F(xiàn)浮′=G,即兩次的浮力相等,故D錯(cuò)誤。應(yīng)選B。2.
解:當(dāng)塑料片剛好下沉?xí)rp水=p煤油,即ρ水gh水=ρ煤油gh煤油,
那么煤油在管內(nèi)的高度:
h煤油===15cm.
應(yīng)選D.
塑料片剛好脫落時(shí),受到的是平衡力,塑料片受到水向上的壓強(qiáng)和煤油向下的壓強(qiáng)相等列出等式,求出煤油的高度.
當(dāng)塑料片恰好下落時(shí),塑料片上下外表受到的壓強(qiáng)相等,這是解答此題的關(guān)鍵.注意計(jì)算過(guò)程中都采用國(guó)際單位.3.
解:
用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門(mén)K,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)〔p氣〕小于管外大氣壓〔p0〕,在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中,待液體靜止兩管中壓強(qiáng)平衡:
p氣+p液1=p0=p氣+p液2,
ρ1gh1=ρ2gh2,
A、只要管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓,就會(huì)有液體進(jìn)入兩管中,沒(méi)必要將U形管內(nèi)抽成真空,故A錯(cuò)誤;
B、假設(shè)將U形管傾斜,液柱高度減小,所以會(huì)有液體進(jìn)入兩管中,U形管中空氣體積減小,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,所以兩管中液體的深度減小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而減小相同的壓強(qiáng),由p=ρgh可知△h2>△h1,所以兩管中液體高度差會(huì)減小,故B錯(cuò)誤;
CD、由ρ1gh1=ρ2gh2,可得ρ2=,故C正確,D錯(cuò)誤.
應(yīng)選C.
用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓,在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中.根據(jù)液體壓強(qiáng)p=ρgh和壓力平衡角度分析解決.
此題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算與理解,注意分析題意整個(gè)狀態(tài)平衡,利用平衡關(guān)系分析解決是能力的考查重點(diǎn).4.
知道A、B質(zhì)量相等,A球漂浮、B球懸浮,利用漂浮、懸浮條件得出AB球受到的浮力關(guān)系;
知道B、C的體積相等,放入水中后,B球懸浮,C球下沉至容器底部,利用阿基米德原理比擬BC兩球受到的浮力關(guān)系和受到重力的關(guān)系。然后即可得出結(jié)論。由圖可知,A球漂浮,B球懸浮,C球下沉至容器底部,
∵A球漂浮,
∴A球受到的浮力:FA=GA=mAg,
∵B球懸浮,
∴B球受到的浮力:FB=GB=mBg,
∵mA=mB,
∴FA=FB;
∵B球懸浮,C球沉到水底,B、C的體積相等,
∴B、C球排開(kāi)水的體積相同,
∵F浮=ρ水v排g,
∴B、C兩球受到的浮力:FB=FC;
∴FA=FB=FC,故D正確;
應(yīng)選D。題目告訴的是A、B質(zhì)量相等,B、C的體積相等,所以解答時(shí)分別求解出A和B受浮力的關(guān)系,B和C所受浮力關(guān)系,然后再綜合得出答案。5.
甲圖中雞蛋處于懸浮狀態(tài),所受浮力等于其重力;乙圖中雞蛋處于漂浮狀態(tài),所受浮力也等于其重力,因此,在甲、乙兩杯鹽水中,雞蛋所受的浮力相等,此題答案選B.6.
因?yàn)镃物體的密度小于A、B液體的密度,因此,當(dāng)細(xì)線剪斷后,C會(huì)上浮,靜止時(shí)漂浮在液面上,此時(shí),其所受的浮力等于自身的重力,因此:甲圖中,,解得:,液體下降的體積為:,乙圖中,,解得:,液體下降的體積為:,由此可知,甲乙兩容器中液體下降的高度之比為:,甲、乙兩容器中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量之比為:,因此,此題答案選C。7.
A、B兩個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,由密度變形公式,可知VA:VB=2:1;
由于A的密度小于B的密度,當(dāng)兩球分別放在酒精和水中時(shí),有以下幾種情況:
①假設(shè)ρ水>ρ酒精>ρB>ρA,A、B都漂??;此時(shí)浮力相等、等于它們的自重,因此,兩球所受浮力之比為1:1;故A有可能;
②假設(shè)ρB>ρA>ρ水>ρ酒精,A、B都下沉;
此時(shí)浮力比為:F浮A:F浮B=ρ酒V排Ag:ρ水V排Bg=ρ酒VAg:ρ水VBg=2ρ酒:ρ水=8:5;故B有可能;
③因?yàn)槊芏戎圈袮:ρB=1:2.所以假設(shè)ρA=0.6g/cm3,ρB=1.2g/cm3,那么ρA<ρ酒精,ρB>ρ水,A在酒精中漂浮、B在水里下沉,
此時(shí)兩球所受的浮力之比為:F浮A:F浮B=GAg:ρ水V排Bg=ρAVAg:ρ水VBg=2ρA:ρ水;故C有可能;
假設(shè)A在酒精中下沉,B在水里漂浮,F(xiàn)浮A:F浮B=ρ酒V排Ag:GBg=ρ酒VAg:ρBVBg=2ρ酒:ρB;但是由于A的密度是B的密度的一半,不會(huì)出現(xiàn)當(dāng)A在酒精中下沉?xí)r,B在水里漂浮的現(xiàn)象,故D不可能;故此題答案選D.8.
把物體一半體積浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N,
浮力F浮=G-F=12N-5N=7N;
根據(jù)阿基米德原理F液=ρ水gV排可知,物體全部浸沒(méi)水中時(shí)浮力,浮力F浮大于物體的重力G,故物體上浮,直至漂浮,物體此時(shí)受到的浮力:。應(yīng)選:D。9.
兩運(yùn)發(fā)動(dòng)和雙人劃艇的總質(zhì)量m總=145kg+15kg=160kg。劃艇靜止時(shí),F浮=G總=m總g=160kg×10N/kg=1600N。。10.
由阿基米德原理可知,物體所受的浮力等于其排開(kāi)液體的重力,因此,空飲料罐所受浮力的大小為4N,浮力的方向總是豎直向上的;由物體的漂浮條件可知,漂浮在液面上的物體所受浮力的大小等于物體的重力,因此,當(dāng)艦載機(jī)飛回航母時(shí),航母的重力增加,因此,航母所受的浮力變大.11.
此題考查了浮力大小的計(jì)算、阿基米德原理、物體的浮沉條件及其應(yīng)用。物體所受浮力為F浮=G排=15N;放手后物體上浮到水面,靜止時(shí)漂浮,受到的浮力為F浮1=G=5N。12.
此題考查物體的浮沉條件、阿基米德原理公式的應(yīng)用?!?〕將空心鐵球浸沒(méi)在水中,V排=V球=200cm3=2×10-4m3,
空心鐵球受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-4m〔2〕因?yàn)榭招蔫F球靜止后,漂浮在水面上,那么F浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
故答案為:上??;1。13.
此題考查的知識(shí)點(diǎn)是阿基米德原理和利用平衡法計(jì)算浮力。根據(jù)阿基米德原理:可知,由于乒乓球在A處比在B處排開(kāi)水的體積大,所以在兩處受到浮力的關(guān)系為FA>FB;由于乒乓球漂浮在水面上,利用平衡法可求出排開(kāi)水的體積:14.
此題考查的知識(shí)點(diǎn)阿基米德原理和平衡法計(jì)算浮力?!?〕由圖可知:乒乓球在A位置時(shí)是浸沒(méi),V排A=V球,在B位置時(shí)是漂浮,V排B<V球,
所以V排A>V排B,
由F浮=ρgV排可知:FA>FB;
〔2〕乒乓球漂浮在水面上時(shí),F(xiàn)浮=G球=m球g,
由F浮=ρ水gV排知:
ρ水gV排=m球g,
所以:。故答案為:>;2.7。15.
?〔1〕知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃?,根?jù)p=ρgh求出殼體受到海水的壓強(qiáng);〔2〕知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃群秃K械穆曀?,根?jù)求出“蛟龍?zhí)枿暿盏秸戏侥复闹噶钚枰臅r(shí)間.〔3〕由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于其排開(kāi)液體的重力.〔4〕對(duì)于已經(jīng)組裝好的滑輪組,根據(jù)η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑輪裝置的機(jī)械效率.〔5〕隨著下潛深度的增大,壓強(qiáng)會(huì)越來(lái)越大,溫度會(huì)越來(lái)越低.16.
(1)裝滿水的溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)p==960Pa(2)由圖丙可知G總=0.7N小球浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮=G排=G總-G桶=0.7N-0.2N=0.5N(3)由F浮=G排=ρ水gV排得V排===5×10-5m3因?yàn)樾∏蛟谒薪](méi)所以V球=V排=5×10-5小球的密度ρ球===8×103kg/m3評(píng)析:此題考查了壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算,以及利用浮力計(jì)算物體的密度的方法,其中計(jì)算物體密度的關(guān)鍵是理解小球浸沒(méi)時(shí),排開(kāi)水的體積等于小球的體積,這樣此題的難點(diǎn)即可突破。17.
由(2)可知:土豆漂浮,土豆所受的浮力F浮與土豆的重力G相等。由(3)可知:土豆排開(kāi)水的體積,由?,可得土豆質(zhì)量?。由(4)可知:土豆體積,土豆的密度。由(5)可知:局部水倒入盤(pán)中后,因?yàn)楸P(pán)中水排開(kāi)水的體積等于盤(pán)中水的體積,即V排不變,故求出的土豆質(zhì)量沒(méi)有變化,測(cè)出的土豆的密度不受影響。18.
(1)G=F浮=ρ液gV排G=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10-6m3=0.45N
(1分)(2)V冰=V排-V鋁=35cm3
(1分)G鋁=G-ρ冰V冰g=0.135N
(1分)F鋁浮=ρ液gV鋁=0.1N
(1分)F鋁=G鋁
-F鋁浮=0.035N
(1分)注:其他正確答案也給分評(píng)析:此題考查對(duì)阿基米德原理、懸浮條件和密度公式的理解和應(yīng)用,關(guān)鍵是求出空心鋁球的重量,然后利用阿基米德原理求出空心鋁球在水中的浮力,最后根據(jù)力的平衡即可求出空心鋁球?qū)λ鄣撞康膲毫Αky度中等。
19.
由物體漂浮條件可知,漂浮在液面上的物體所受的浮力等于物體的重力,物體的重力,由此可求出人所受到的浮力;人在海水中所受的浮力、海水的密度,利用阿基米德原理的變形公式即可求出他浸入海水中體積的大小.20.
因?yàn)樾∏蚱≡谒嫔?,由物體的漂浮條件可知,小球所受浮力的大小為2N,方向豎直向上,作用點(diǎn)畫(huà)在重心上,因此,浮力的示意圖如以下圖所示:21.
此題考查的知識(shí)點(diǎn)是阿基米德原理及平衡法求浮力。證明:由于木塊漂浮在水中上靜止:22.
此題考查了阿基米德原理、浮沉條件的應(yīng)用。(1)假設(shè)把金屬球浸沒(méi)煤油,受到的浮力為:F浮=ρ煤油Vg=0.8×103kg/m3×10因?yàn)镕?。糋,所以金屬球下沉;(2)金屬球靜止時(shí)受到的浮力為:F浮=8N;(3)假設(shè)把金屬球浸沒(méi)水中,受到的浮力為:F浮水=ρ水Vg=103kg/m3×10因?yàn)镕浮水>G,所以金屬球上浮,最后漂??;金屬球漂浮時(shí),受到的浮力:F浮水‘=G=9.2N。23.
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
②對(duì)浸沒(méi)水中的小工藝受力分析可知,小工藝品受到豎直向下的重力和豎直向上繩子的拉力、液體的浮力,故小工藝品受到三個(gè)力的作用;
根據(jù)稱重法可知,小工藝品受到的浮力;④圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,測(cè)力計(jì)的示數(shù);⑤大工藝品受到的浮力,∵兩者完全浸沒(méi),
∴根據(jù)阿基米德原理可得,兩者排開(kāi)液體的體積即合金的體積:,。兩者的密度:,。因?yàn)?,所以合金的密度為,大工藝品是空心的;拓展?yīng)用:
大工藝品中合金的體積:??招墓に嚻房招木植康捏w積:。24.
〔1〕石塊在水中所受浮力:F浮=G-F=3N-2N=1N;
由甲和乙圖可知,石塊在鹽水中受到的浮力:F浮′=G-F′=3N-1.8N=1.2N,
F浮≠F浮′,物體排開(kāi)液體的體積相同而液體的密度不同,物體受到的浮力不同,
由此可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān);
〔2〕假設(shè)將石塊向上提,露出水面一局部,那么排開(kāi)水的體積減小,液面下降,根據(jù)P=ρgh可知杯底所受壓強(qiáng)變?。?/p>
〔3〕假設(shè)剪斷圖中的細(xì)線時(shí),受到的重力3N大于受到的浮力1.2N,因?yàn)镕?。糋,所以石塊將下沉;靜止之后,數(shù)值方向上受到向上的支持力和浮力,同時(shí)受到向下的重力,所以此時(shí)受到杯底的支持力為3N-1.2N=1.8N。25.
〔1〕觀察彈簧測(cè)力計(jì)可知,該彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,因此,金屬塊的重力為2.2N;當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.0N,由稱重法測(cè)浮力的計(jì)算公式可知:;〔2〕觀察量筒可知,該量筒的分度值為2mL,所以物體排開(kāi)液體的體積為:V=40mL-20mL=20mL;再根據(jù)阿基米德原理的計(jì)算公式可求出物體所受的浮力大小為:;〔3〕當(dāng)物體漂浮在液面上時(shí),由二力平衡知識(shí)可知,物體所受的浮力等于物體的重力;因此,如果要測(cè)量漂浮在液面的木塊所受的重力,我們可以用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量物體的重力即可。26.
〔1〕木頭的重力,根據(jù)重力與質(zhì)量的關(guān)系即可求出物體的質(zhì)量;〔2〕木頭的質(zhì)量由第〔1〕問(wèn)求出,木頭的體積,利用密度的計(jì)算公式可以直接求出木頭的密度;〔3〕因?yàn)槟绢^是漂浮在水面上的,由物體的漂浮條件可知,木塊所受浮力等于重力,由此可求出木頭所受浮力的大小。27.
(1)木塊的質(zhì)量:;(2)由于木塊靜止在水面上,木塊在水中所受浮力的大小F=G=mg=6.8N;(3)根據(jù)阿基米德原理,求出木塊浸入水中的體積:。28.
此題考查的知識(shí)點(diǎn)是運(yùn)用平衡法求浮力。證明:29.
〔1〕空心管對(duì)容器底的壓力剛好為零,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,據(jù)此列出等式解出液體的深度;
〔2〕此題應(yīng)分兩種情況分析:
假設(shè)管的密度大于液體的密度,假設(shè)使空心管對(duì)容器底的壓力最小,即浮力最大,此時(shí)空心管應(yīng)恰好完全浸沒(méi),即液體的深度等于管的高度,進(jìn)而求出液體的質(zhì)量;
假設(shè)管的密度小于液體的密度,假設(shè)使空心管對(duì)容器底的壓力最小,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于其重力,列出等式,解出液體深度,進(jìn)而求出液體質(zhì)量.
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)浮力、重力計(jì)算公式和二力平衡知識(shí)的理解和掌握,第二問(wèn)中分開(kāi)討論是此題的難點(diǎn),難度很大.30.
〔1〕根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力.
〔2〕玻璃管內(nèi)倒入液體,液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力,當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí),塑料片就會(huì)脫落,據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度.
此題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,計(jì)算過(guò)程數(shù)據(jù)較多,一定要認(rèn)真仔細(xì).31.
解:
〔1〕小華的測(cè)量步驟如下:
①將厚底平底試管放入水槽內(nèi)水中,試管豎直漂浮在水面上.用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h1,如圖甲所示;
②將適量的待測(cè)液體倒入試管中,試管仍能豎直漂浮在水面上.用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h2和試管內(nèi)液柱的高度h3,如圖乙所示.
〔2〕用刻度尺測(cè)量平底試管的長(zhǎng)度為h;
設(shè)空平底試管的底面積為s,那么G試管=G排水1=ρ水s〔h-h1〕〔1〕;
往空平底試管裝入局部液體,液體的重力G液體=ρ液體sh3〔2〕;
因?yàn)樵嚬芷≡谒校敲碐液體+G試管=G排水2=ρ水s〔h-h2〕〔3〕;
由以上三式得待液體密度表達(dá)式為:ρ液==.
故答案為:
〔1〕豎直漂浮在水面上;試管底到水槽中水面的高度h2;管內(nèi)液柱的高度h3;
〔2〕.
〔1〕要根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量思路及原理來(lái)確定.利用浮力的知識(shí)來(lái)判斷液體和排開(kāi)水的質(zhì)量;但測(cè)量排開(kāi)水的體積和液體的體積如何測(cè)量是關(guān)鍵,由于給出的器材中沒(méi)有測(cè)量體積的工具,所以要通過(guò)測(cè)量平底試管〔厚度忽略不計(jì)〕浸入水的深度和液體在試管里的高度來(lái)間接求得;
〔2〕根據(jù)選定的實(shí)驗(yàn)器材,結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,圍繞著測(cè)量出的裝入液體后液體的質(zhì)量和排開(kāi)水的質(zhì)量相等,結(jié)合它們的體積和水的密度可求出液體的密度;
〔3〕液體密度的表達(dá)式要根據(jù)計(jì)算公式利用測(cè)得量與的常數(shù)值來(lái)表示.
此題考查實(shí)驗(yàn)探究中的設(shè)計(jì)、步驟和表達(dá)式.測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意在沒(méi)有測(cè)量質(zhì)量和體積的條件下轉(zhuǎn)換角度分析,利用試管漂浮在水面的條件解決.32.
玻璃管內(nèi)倒入液體,液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力,當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí),塑料片就會(huì)脫落,據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度.
此題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,計(jì)算過(guò)程數(shù)據(jù)較多,一定要認(rèn)真仔細(xì).33.
解:鵪鶉蛋的體積V=60cm3-50cm3=10cm3,
鵪鶉蛋的密度,
逐漸向水中加鹽,水的密度在變大,根據(jù)公式F浮=ρgV排可知鵪鶉蛋所受浮力逐漸變大.
鵪鶉蛋懸浮,說(shuō)明液體密度與鵪鶉蛋密度相同為1.1g/cm3.
故答案為:1.1g/cm3;變大;1.1g/cm3.
量筒前后兩次讀數(shù),可求出鵪鶉蛋的體積,根據(jù)公式可求鵪鶉蛋的密度.
液體密度逐漸變大,根據(jù)公式F浮=ρgV排可知鵪鶉蛋所受浮力的變化情況,物體密度與液體密度相同時(shí)處于懸浮狀態(tài).
此題考查密度的計(jì)算和浮力的大小變化以及量筒的讀數(shù),關(guān)鍵是求鵪鶉蛋的體積和知道影響浮力大小的因素,一是液體密度,二是物體排開(kāi)液體的體積,還要知道物體漂浮時(shí),密度小于液體密度,懸浮時(shí)密度等于液體密度,下沉?xí)r密度大于液體密度.34.
利用G=mg、阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排和漂浮條件F浮=G木求解,注意單位統(tǒng)一.
阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排,知道F浮可求V排,知道V排可求F浮,要靈活運(yùn)用.35.
解:〔1〕當(dāng)密度計(jì)置于水、酒精的容器中,密度計(jì)漂浮,
根據(jù)漂浮條件可知:F浮水=G物,F(xiàn)浮酒=G物,
所以F浮水=F
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