【九年級下冊人教版物理】專題18 浮力和升力_第1頁
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文檔簡介

專題18浮力和升力一.選擇題1.(2018?蘭州)在一支平底試管內(nèi)裝入適量鐵砂,先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里,如圖所示。下列說法正確的是()A.試管在甲液體中受到的浮力較大B.試管在乙液體中受到的浮力較大C.裝甲液體的燒杯底部所受液體壓強較大D.裝乙液體的燒杯底部所受液體壓強較大【解答】A、B、由圖知:同一支試管,在兩種液體中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此兩選項均錯誤;C、D、由圖知:浮力相同時,試管排開甲液體的體積較大,由公式ρ液=知,所以甲液體的密度較??;已知兩種液體的深度相同,ρ甲<ρ乙,由公式p=ρgh知:甲液體對燒杯底部的壓強較小,乙液體對容器底部的壓強較大。所以選項C錯誤,選項D正確。故選:D。2.(2018?海南)如圖所示,兩只相同的氣球,分別充入氫氣和空氣,充氣后體積相同,放飛氣球時只有氫氣氣球升上空中。若它們在空氣中受到的浮力分別為F氫和F空,則下列說法中正確的是()A.F氫>F空 B.F氫=F空C.F氫<F空 D.條件不足,無法比較【解答】氣球是“浸沒”在空氣中的,因為體積相同,所以排開空氣的體積相同,根據(jù)公式F浮=ρ空氣gV排可知,兩球所受浮力相同。故選B。3.(2018?江西)如圖所示,在乙調(diào)好的天平的兩個托盤上放上兩個一模一樣裝滿水的桶,其中右桶上飄著一小木塊。關(guān)于天平會向哪邊傾斜的說法中正確的是()A.天平不傾斜 B.向左盤傾斜 C.向右盤傾斜 D.無法判斷【解答】木塊漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G;根據(jù)阿基米德原理F浮=G排,所以G=G排,即木塊的重力等于排開水的重力;所以有木塊和沒有木塊的盛滿水的桶一樣重,故天平平衡,故A正確。故選A。4.(2018?荊門)水上救援往往需要打撈沉沒的貨物,我們將該情景簡化為如圖所示的物理過程,假設(shè)物體浸沒在水深h=0.5m的容器底部(非密合),現(xiàn)利用彈簧測力計將物體從水中勻速提出,當物體有一半體積露出水面時,彈簧測力計示數(shù)為3N,當物體全部離開水面后,彈簧測力計示數(shù)為5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。則()A.物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小B.物體在容器底部時,受到的浮力為2NC.物體在容器底部時,水對其底部的壓強為5×104PaD.物體的密度為1.25×103kg/m3【解答】A、浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān),物體在水面下上升的過程中,水的密度不變,排開水的體積不變,所以所受浮力大小不變。故A錯誤;B、由題可知,物體的重力G=5N,當物體有一半體積露出水面時,彈簧測力計示數(shù)F示=3N,則此時物體受到的浮力F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N,故物體在容器底部時,受到的浮力為=2F浮=2×2N=4N;故B錯誤;C、物體在容器底部時,水對其底部的壓強為:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.故C錯誤;D、根據(jù)F浮=ρgV排可得,物體的體積:V=V排===4×10﹣4m3,則物體的密度為ρ=====1.25×103kg/m3,故D正確。故選D。5.(2018?武漢)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個實驗情景。實驗甲、丙和丁中,彈簧測力計的示數(shù)分別為4.0N、2.8N和2.5N.若鹽水的密度為1.2×103kg/m3,則下列結(jié)論正確的是()A.物體A的密度為3.2×103kg/m3B.實驗乙中,物體A受到的拉力為1.0NC.實驗丙中,彈簧測力計的示數(shù)比乙中小0.5ND.實驗丁中,容器底部受到的壓力大于0.3N【解答】A、實驗甲、丙中,彈簧測力計的示數(shù)分別為4.0N、2.8N,由F浮=G﹣F拉可得,F(xiàn)浮=ρ鹽水gV排,物體A全部浸沒,所以V排等于V物,則:ρ鹽水gV排=G﹣F拉,V排=V物=,將ρ鹽水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:V排=V物=1×10﹣4m3,物體A的質(zhì)量m===0.4kg,物體A的密度ρ===4×103kg/m3,故A錯誤;B、物體A在水中受到的浮力F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,在乙中物體A受到的拉力:F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N,故B錯誤;C、在實驗丙中,彈簧測力計的示數(shù):F丙拉=2.8N,在乙中物體A受到的拉力:F=3N,彈簧測力計的示數(shù)比乙中?。?N﹣2.8N=0.2N,故C錯誤;D、由甲、丙,F(xiàn)浮鹽水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,根據(jù)實驗丁中物體A對燒杯底部的壓力等于支持力,F(xiàn)支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,容器底部也受到鹽水對它的壓力,故壓力大于0.3N,故D正確。故選D。6.(2018?桂林)小關(guān)與同學(xué)們?nèi)ビ斡X桂林兩江四湖,登上游船后,船會下沉一些,那么()A.船的重力將減小 B.水對船的浮力將減小C.水對船的浮力將增大 D.水對船的浮力將保持不變【解答】同學(xué)們登上游船過程中,使船的重力變大,故A錯誤;登上游船過程中,游船一直處于漂浮狀態(tài),則F浮=G,所以,游船受到的浮力變大,故BD錯誤,C正確。故選:C。7.(2018?湖州)圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中,均處于漂浮狀態(tài),如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2,則()A.ρ1>ρ2F1>F2 B.ρ1<ρ2F1<F2 C.ρ1<ρ2F1=F2 D.ρ1>ρ2F1=F2【解答】由圖可知,圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài),由于物體漂浮時,受到的浮力和自身的重力相等,所以,圓柱體在兩液體中所受浮力相等,都等于圓柱體的重力,故AB錯誤;由于圓柱體在兩液體中所受浮力F1=F2,由圖可知:V排甲<V排乙,根據(jù)F浮=ρ液gV排得ρ液=可知:ρ1>ρ2,故C錯誤;D正確;故選:D。8.(2018?東營)三個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的是()A.液體的密度關(guān)系是ρ甲>ρ丙>ρ乙B.液體對容器底部的壓強關(guān)系是p乙>p甲>p丙C.容器對桌面的壓強關(guān)系是p'甲>p'乙>p'丙D.小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲【解答】A、由于小球在丙中懸浮,故ρ丙=ρ物;在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物;在甲中下沉,故ρ甲<ρ物;三種液體密度關(guān)系:ρ甲<ρ丙<ρ乙,故A錯誤;B、靜止時三個容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液體的密度最大,根據(jù)p=ρgh可知,乙容器底受到的液體壓強最大,甲容器底受到液體的壓強最小,故B錯誤;C、燒杯對桌面的壓力等于燒杯、燒杯內(nèi)液體和小球的總重力;由圖知,三個相同容器內(nèi)液體體積相同,又知ρ甲<ρ丙<ρ乙,根據(jù)ρ=和G=mg可知乙燒杯內(nèi)液體的重力大于丙燒杯內(nèi)液體的重力,丙燒杯內(nèi)液體的重力大于甲燒杯內(nèi)液體的重力,燒杯以及兩小球的重力均相等,燒杯的底面積相等,根據(jù)p=可知,容器對桌面的壓強p'乙>p'丙>p'甲,故C錯誤;D、由圖知,小球在并容器中懸浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力與自身的重力相等;在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲.故D正確。故選D。9.(2018?眉山)如圖所示,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FCB.三個物體的密度大小關(guān)系是ρA>ρB>ρCC.容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙D.容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為P甲>P乙>P丙【解答】由題知,A、B、C三個正方體的體積相同;A、由圖可知,A、B、C三個正方體排開水的體積關(guān)系為VA排<VB排<VC排,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小關(guān)系:FA<FB<FC,故A錯誤;B、由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;由于正方體A、B、C的體積相同,所以根據(jù)ρ==可知,物體密度的大小關(guān)系:ρA<ρB<ρC,故B錯誤;C、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開液體的重力,即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重力,即可以理解為:容器中正方體的重力補充了它排開的水的重力,能看出三個容器內(nèi)總重力相等;由于容器相同,所以三個容器對桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,故C正確;D、正方體靜止時,三個容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強關(guān)系為p甲=p乙=p丙,故D錯誤。故選:C。10.(2018?遂寧)如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體,現(xiàn)將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放入容器中,木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1:3;在木塊上表面輕放一個物塊B(VA=2VB),A的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示。若將物塊B單獨放入此液體中,它靜止時將()A.懸浮 B.漂浮 C.沉底 D.無法判斷【解答】甲圖中,木塊A在液體中漂浮,木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1:3,則V排=VA,漂浮時浮力等于重力,所以ρ液gV排=ρ木gVA,即:ρ液g×VA=ρ木gVA,則液體的密度:ρ液=ρ木=×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3;在木塊上表面輕放一個物塊B(VA=2VB,則VB=VA),A的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示,因為整體漂浮,所以浮力等于總重力,即:ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVB,ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×VA,化簡可得:ρ液=ρ木+ρB,則B的密度:ρB=2(ρ液﹣ρ木)=2(0.8×103kg/m3﹣0.6×103kg/m3)=0.4×103kg/m3<ρ液,故若將物塊B單獨放入此液體中,它靜止時將漂浮。故選:B。11.(2018?玉林)如圖所示,若“玉林號”導(dǎo)彈護衛(wèi)艦從大海駛?cè)胫榻铝蟹治稣_的是()A.浮力變小,艦體上浮一些 B.浮力變大,艦體下沉一些C.浮力不變,艦體下沉一些 D.浮力不變,艦體上浮一些【解答】當護衛(wèi)艦從大海駛?cè)胫榻?,仍然漂浮,根?jù)漂浮條件可知受到的浮力:F浮=G,因為護衛(wèi)艦受到的重力不變,所以船受到的浮力不變;故AB錯誤;由于ρ海水>ρ江水,根據(jù)F浮=ρ水V排g可知,排開江水的體積大于排開海水的體積,即艦體浸入水中的體積變大,艦體下沉一些,故C正確,D錯誤。故選C。12.(2018?昆明)為了來昆明過冬的紅嘴鷗不餓著,每年都要用鷗糧喂它們。以前的鷗糧投入水中后一部分由于海鷗不能及時吃到而迅速沉入水里,既浪費糧食又污染了水體。2017年,一廠家對鷗糧進行了“膨化”處理,使其投入水中后能夠漂在水面上較長時間,海鷗幾乎能吃完它。膨化后的鷗糧能夠漂在水面上是因為它的()A.質(zhì)量變大 B.體積變小 C.密度變大 D.密度變小【解答】根據(jù)阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排;物體的重力G物=ρ物gV,所以,物體漂浮時ρ水gV排=ρ物gV。因為膨化后的鷗糧能夠漂在水面上,V排小于V,所以ρ物<ρ水,即膨化后的鷗糧的密度變小,小于水的密度。故選:D。13.(2018?宜昌)如圖所示中,利用“流體流速越大壓強越小”的原理獲得升力的是()A.熱氣球B.降落傘C.火箭D.客機【解答】A、熱氣球升空利用的是浮力,與流速越大壓強越小沒有關(guān)系,故A不符合題意;B、降落傘升空利用的是浮力,與流速越大壓強越小沒有關(guān)系,故B不符合題意;C、火箭發(fā)射是利用物體間力的作用是相互的原理來升空的,與流速越大壓強越小沒有關(guān)系,故C不符合題意;D、飛機機翼上方空氣流速快,壓強小,下方空氣流速慢,壓強大,于是產(chǎn)生向上的升力而起飛,故D符合題意。故選:D。14.(2018?德州)2018年4月12日,我國在南海舉行海上閱兵。此次閱兵,遼寧艦航母編隊精彩亮相,一大批新型潛艇、水面艦艇、作戰(zhàn)飛機集中展示。下列說法正確的是()A.當遼寧艦航母上艦載飛機起飛后,航空母艦排開水的體積會增大B.水面艦艇多采用前后編隊而非并排行駛,是為避免艦艇相“吸”碰撞C.潛水艇受到的重力等于其浮力時,潛水艇一定處于漂浮狀態(tài)D.戰(zhàn)機升空時,機翼下方氣流速度較大,氣流對機翼下表面的壓強較大【解答】A、由于航母在平靜的水面航行時,航母處于漂浮,它受到的浮力等于它的總重力;戰(zhàn)機從航母上起飛后,航母的總重力減小,因為漂浮物體的浮力等于自身重力,所以此時航母受到的浮力將減小,因為F浮=ρgV排,則當航空母艦上艦載飛機起飛后,它排開水的體積會減小。故A錯誤;B、艦艇并排行駛時,艦艇帶動其周圍的水隨船向前運動,結(jié)果使艦艇內(nèi)側(cè)之間的水流速度大于艦艇外側(cè)的水流速度;因為水的流速越大,壓強越小,水的流速越小壓強越大,所以艦艇內(nèi)外測的水存在壓強差,水的壓強差使兩艦艇靠近,進而發(fā)生碰撞,為了避免艦艇相“吸”碰撞,故不采用“并排”護航。故B正確;C、當水艙充水后,潛水艇重等于同體積的水重時,由于潛水艇排開水的體積等于潛水艇體積,所以潛水艇可以懸浮在水中,而不是一定漂浮在水中,故C錯誤;D、飛機在空中前進時,機翼上方氣流速度較大,氣流對機翼的壓強小,下方氣流速度較小,它對機翼的壓強大,這樣在機翼的上下表面存在壓力差,就產(chǎn)生了向上的升力。故D錯誤。故選:B。15.(2018?河南)與頭發(fā)摩擦過的塑料尺能“吸”起紙屑。下列現(xiàn)象中”吸”的物理原理與其相同的是()A.擠壓后的塑料吸盤“吸”在瓷磚上B.削平的鉛柱擠壓后會“吸”在一起C.干手搓開的新塑料袋“吸”在手上D.行駛的汽車的窗簾被“吸”出窗外【解答】用絲綢摩擦過的玻璃棒能夠吸引碎紙屑,這是因為帶電的玻璃棒可以吸引輕小物體;A、光滑瓷磚上的吸盤式掛鉤,掛衣鉤里面的空氣被擠出,在外界大氣壓的作用下,將掛鉤壓在瓷磚上,故A錯誤;B、削平的鉛柱壓緊后能“粘”在一起,因為分子間有引力,故B錯誤;C、干手搓開的新塑料袋“吸”在手上,因為摩擦起電后帶靜電,會吸引輕小物體,故C正確;D、行駛的汽車,車外的空氣流速快,壓強小,車內(nèi)的空氣流速小,壓強大,壓強差就把窗簾壓向窗外,故D錯誤。故選:C。二.填空題16.(2018?菏澤)2018年5月13日早晨7時,中國首艘國產(chǎn)航母駛離碼頭進行海試,若該航母排開海水的體積為7×104m3(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg),它所受的浮力是7.21×108N?!窘獯稹亢侥杆艿母×Γ篎浮=ρ海水V排g=1.03×103kg/m3×7×104m3×10N/kg=7.21×108N?!敬鸢浮?.21×108。17.(2018?衡陽)我國自行設(shè)計和建造的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的艇體由雙層船殼構(gòu)成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金作主材,潛水器在上浮和下潛時,其體積是一定的。潛水器規(guī)格:長8.2m、寬3.0m、高3.4m。該潛水器懸浮在海水中時總質(zhì)為22t。2017年6月23日,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到最深達7062.68m海底,創(chuàng)造了深潛水的世界紀錄。在這一深度,海水對潛水器lm2表面產(chǎn)生的壓力為7.3×107N.(下列答案用科學(xué)計數(shù)法表示)(1)潛水器的外殼選擇了鈦合金板作主材,這主要是因為這種合金的硬度大(選填“小”或”大”)。(2)假設(shè)海水密度不隨深度變化,潛水器在上浮且未浮出水面過程中,受到水的浮力不變(選填“變小”“不變”或”變大”)。(3)“蛟龍?zhí)枴睉腋≡诤K校艿降母×?.2×105N。(4)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到7062.68m海底時,海水對其表面的壓強為7.3×107Pa?!窘獯稹浚?)潛水器要下潛到較深的海水中,需要能承受較大的壓強,所以選擇鈦合金板作為主材,主要是因為這種合金的硬度大;(2)潛水器在上浮且未浮出水面過程中,排開水的體積不變,水的密度不變,由F浮=ρ水V排g可知浮力不變;(3)該潛水器懸浮在海水中時受到的浮力:F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;(4)海水對其表面的壓強:p===7.3×107Pa?!敬鸢浮浚?)大;(2)不變;(3)2.2×105;(4)7.3×107。18.(2018?攀枝花)將一合金塊輕輕放入盛滿水的溢水杯中,當其靜止后有72g水溢出,再將其撈出擦干后輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中,當其靜止后有64g酒精溢出,則合金塊在酒精中受到的浮力為0.64N,合金塊的密度為0.9×103kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)【解答】該物塊放在水中時,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N;該物塊放在酒精中時,受到的浮力:F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N;通過上面的計算可知,物體在酒精中受到的浮力小于物塊在水中所受的浮力,而物塊的重力不變,因此物塊在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或兩個都浸沒;由于酒精的密度小于水的密度,則物塊放入酒精中一定是下沉的,則根據(jù)F浮=ρ液gV排得物塊的體積:V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3,物塊在水中時,其排開水的體積:V排水===7.2×10﹣5m3=72cm3;因為排開水的體積小于排開酒精的體積,所以物塊在水中漂浮。因為物塊在水中漂浮,所以物體的重力等于浮力(排開水的重力),則mA=m排水=72g=0.072kg。則A的密度:ρA===0.9×103kg/m3?!敬鸢浮?.64;0.9×103。19.(2018?十堰)將一底面積為0.01m2的長方體木塊用細線栓在個空容器的底部,然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平,如圖甲所示,在此整個過程中,木塊底部受到水的壓強隨容器中水的深度的變化如圖乙所示,則木塊所受到的最大浮力為15N,木塊重力為9N,細線對木塊的最大拉力為6N.(g取10Nkg)【解答】根據(jù)圖象可知,木塊剛剛漂浮時,木塊浸入水中的深度為L1=9cm;由于從9cm到16cm,木塊一直處于漂浮,浸入水中的深度不變;當水面的高度為16cm時細線剛好張緊,線的拉力為零;直到木塊上表面與液面相平,此時水面的高度為22cm;所以木塊的高度:L=9cm+(22cm﹣16cm)=15cm=0.15m;則木塊的體積:V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10﹣3m3,木塊全部淹沒時受到的浮力最大為:F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N。由圖象可知,木塊剛剛漂浮時木塊底部受到水的壓強為900Pa,則木塊的重力與水向上的壓力(浮力)平衡,所以,木塊重力:G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N;直到木塊上表面與液面相平時,木塊受到的浮力最大,由力的平衡條件可得,細線對木塊的最大拉力:F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N?!敬鸢浮?5;9;6。20.(2018?懷化)在平靜的池水中漂浮有一個木球,木球的體積為4dm3,露出水面的體積為總體積的,那么木球受到的浮力為30N.木球的密度為0.75×103kg/m3.(g=l0N/kg)【解答】由題知,木球排開水的體積:V排=V浸=(1﹣)V=×4dm3=3dm3=3×10﹣3m3,則木球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N;木球漂浮,則F浮=G=30N,故木球的質(zhì)量:m===3kg,木球的密度:ρ===0.75×103kg/m3?!敬鸢浮?0;0.75×103。21.(2018?黑龍江)如圖所示,我國首艘航母“遼寧號”的排水量為67500t,當航母滿載時靜止在水面上受到的浮力為6.75×108N;艦體底部在水面下10m深處受到海水的壓強是1.03×105Pa(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)?!窘獯稹坑砂⒒椎略砜傻茫摵侥笣M載時受到的浮力:F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N;艦體底部在水面下10m深處受到海水的壓強:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa?!敬鸢浮?.75×108;1.03×105。22.(2018?重慶)水平升降臺面上有一個足夠深、底面積為40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,則水對容器底部的壓強為2000Pa,現(xiàn)將底面積為10cm2、高20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測力計下端,使A浸入水中,穩(wěn)定后,A的下表面距水面4cm,彈簧測力計的示數(shù)為0.8N,如圖所示,然后使升降臺上升7cm,再次穩(wěn)定后,A所受的浮力為1.2N.(已知彈簧受到的拉力每減小1N,彈簧的長度就縮短1cm)【解答】水對容器底部的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;物體A下表面距水面4cm時受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10×10﹣6m3=0.4N,根據(jù)力的平衡,物體的重力:G=F浮+T=0.4N+0.8N=1.2N;升降臺上升7cm,相當于物體A向下移動7cm,此時物排開水的體積增加量10×7×10﹣6m3=7×10﹣5m3,液體在容器中上升的高度:h上升===m=cm。物體A向下移動7cm,物體受到的浮力增大,F(xiàn)增=ρ水gV增=h=1.0×103kg/m3×10N/kg×(7+)×10×10﹣6m3=,因已知彈簧受到的拉力每減小1N,彈簧的長度就縮短1cm,故此時彈簧將縮短cm,升降臺上升7cm,物體浸沒在液體中的深度是:4cm+cm﹣cm=12.4cm,綜上,升降臺上升7cm,物體受到的浮力:F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×12.4×10×10﹣6m3=1.24N>G,物體將漂浮,所受浮力等于重力,F(xiàn)浮2=1.2N?!敬鸢浮?000;1.2。23.(2018?揚州)為了驗證阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很輕很?。┲醒b入大半袋水,用彈簧測力計測出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再將塑料袋慢慢浸入水中,觀察到測力計的示數(shù)變小,說明盛水的塑料袋排開水的體積越大,受到的浮力越大。繼續(xù)將塑料袋慢慢浸入水中,當觀察到袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的現(xiàn)象時,彈簧測力計的示數(shù)為零,由此驗證了阿基米德原理。小華準備將塑料袋裝滿水做同樣的實驗,操作時發(fā)現(xiàn),塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測力計的示數(shù)已為零,這是塑料袋中水沒有裝滿的緣故?!窘獯稹浚?)在塑料袋慢慢浸入水的過程中(袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平之前),由于塑料袋排開水的體積增大,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知水對塑料袋的浮力F浮增大;彈簧測力計的示數(shù)F′=G﹣F浮,由于G不變、F浮增大,則彈簧測力計的示數(shù)將變小;當袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平時,排開水的體積等于袋內(nèi)水的體積,即V排=V水,則排開水的重力等于袋內(nèi)水的重力,即:G排=G水,此時測力計的示數(shù)為零(F示=0),根據(jù)稱重法測浮力可得塑料袋所受的浮力:F浮=G水;綜上分析可得,F(xiàn)浮=G排,由此驗證了阿基米德原理。(2)將塑料袋裝滿水做同樣的實驗,塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測力計的示數(shù)已為零,說明袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平,由于塑料袋尚未完全浸人水中,所以塑料袋中水沒有裝滿,水的上方有空氣?!敬鸢浮啃?;水的體積;袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的;塑料袋中水沒有裝滿。24.(2018?恩施州)將體積相等的松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蠟(ρ蠟=0.9g/cm3)分別放入裝滿水的杯中,松手靜上后,松木所受到的浮力F1和石蠟所受到的浮力F2的大小關(guān)系為F1<F2(選填“>““=”“<“)。此時它們露出水面的體積比V木露:V蠟露=5:1?!窘獯稹繉Ⅲw積相等的松木和石蠟分別放入裝滿水的杯中,由于松木和石蠟的密度都小于水的密度,故都漂浮在水面上;根據(jù)物體的浮沉條件可知,物體漂浮時,F(xiàn)浮=G=mg=ρgV;由于松木和石蠟的體積相同,松木的密度小,則松木受到的浮力小,即F1<F2;物體漂浮時,F(xiàn)浮=G=mg=ρ物gV,根據(jù)阿基米德原理可知,F(xiàn)浮=ρ水gV排;則ρ物gV=ρ水gV排;松木浸入水中時:ρ木gV=ρ水gV木排;則:V木排=V=V=V,則松木露出水面的體積為:V木露=V﹣V木排=V﹣V=V;石蠟浸入水中時:ρ石gV=ρ水gV石排;則:V石排=V=V=V,則松木露出水面的體積為:V石露=V﹣V石排=V﹣V=V;它們露出水面的體積比V木露:V蠟露=V:V=5:1。【答案】<;5:1。25.(2018?遵義)在一次抗洪救災(zāi)行動中,一名質(zhì)量為60kg的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為540kg的沖峰舟準備搶險救災(zāi),此時漂浮在水面上的沖鋒舟排開水的體積為0.6m3,若滿載時排開水的體積為1.2m3,最多還能裝載質(zhì)量為600kg的人和物資。(ρ水=1.0×103kg/m3)【解答】因為沖鋒舟漂浮在水面上,所以受到的浮力:F浮=G=(m人+m舟)g=(540kg+60kg)×10N/kg=6000N,因為F浮=ρ液gV排,所以其排開水的體積:V排===0.6m3;沖鋒舟滿載時受到的浮力:==1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=12000N,設(shè)人和物資的總重為G最大,則有G舟+G最大=;即:540kg×10N/kg+G最大=12000N;解得:G最大=6600N;故m最大===660kg,所以最多還能裝載質(zhì)量為660kg﹣60kg=600kg?!敬鸢浮?.6;600。26.(2018?樂山)小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,再用彈簧秤掛著鋁塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示。在鋁塊浸入水的過程中,溢水杯底所受水的壓力將不變(選填“變大”“變小“或“不變”)。電子秤的讀數(shù)將不變(選填“變大““變小”或“不變”)。【解答】鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,溢水杯中水的深度不變,根據(jù)公式p=ρgh可知,水對溢水杯底的壓強不變,根據(jù)公式F=pS可知,水對溢水杯底的壓力不變;由于溢水杯中裝滿水,鋁塊浸沒在水中靜止時,根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重,鋁塊對水的壓力大小與浮力相等,所以溢水杯對電子秤的壓力不變,即電子秤示數(shù)不變?!敬鸢浮坎蛔儯徊蛔?。27.(2018?南京)如圖所示,水平桌面上兩個相同的玻璃缸裝滿了水,水中分別漂浮著大、小兩只玩具鴨。甲、乙兩圖中水對缸底的壓強分別為p1和p2,缸對桌面的壓強分別為p1′和p2′.兩只玩具鴨受到的浮力分別為F1和F2,則它們的大小關(guān)系為:p1=p2,p1′=p2′,F(xiàn)1>F2,若乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g,它排開水的體積是15cm3?!窘獯稹坑蓤D和題意可知,甲、乙兩個完全相同的玻璃缸裝滿了水,玩具鴨放入后水的深度h仍然相同,根據(jù)p=ρgh可知,水對容器底部的壓強相等,即:p1=p2;因甲、乙兩個玻璃缸完全相同裝滿了水時,水的質(zhì)量相等,根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等可知,甲、乙兩個玻璃缸裝滿水時對桌面的壓力相等;由于玩具鴨子漂浮,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可知:G物=F浮=G排,即玩具鴨的重力與溢出水的重力相等,所以漂浮著玩具時玻璃缸對桌面的壓力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面積相同),則由p=可知,此時缸對桌面的壓強相等,即:p1′=p2′;甲、乙缸裝滿了水,玩具鴨子漂浮,根據(jù)圖示可知,甲缸中鴨子排開水的體積大,根據(jù)阿基米德原理可知,甲缸中鴨子受到的浮力大,即:F1>F2;若乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g,則漂浮條件和阿基米德原理可知:G排=F浮=G物,即:m排g=m物g,所以,m排=m物=15g,由ρ=可得它排開水的體積:V排===15cm3?!敬鸢浮?;=;>;15。28.(2018?黔南州)2017年5月30日,“蛟龍”號載人潛水器在世界最深處的馬里亞納海溝下潛,最大潛深6699米。在同一深度,液體向各個方向的壓強大小相同(選填“相同”或“不同”),潛水器在海面下下潛過程中浮力不變(選填“變大”、“不變”或“變小”),下潛到水下6000m時,受到海水的壓強為6×107Pa(海水密度取1.0×103kg/m3)。【解答】在同一深度,液體向各個方向的壓強大小相同;據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρgV排可知,當其在海面下下潛過程中,液體的密度不變,排開液體的體積不變,故其在水中所受浮力不變;潛水器下潛到6000m處受到的壓強為:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa?!敬鸢浮肯嗤?;不變;6×107。29.(2018?上海)在驗證阿基米德原理的實驗中,需要驗證浮力和排開液體的重力相等,并選擇不同(選填“同一”或“不同”)物體多次實驗?!窘獯稹堪⒒椎略淼膬?nèi)容是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力;所以把浮力與排開液體的重力進行比較來驗證;為了使結(jié)論更嚴密可靠,最后還需用不同物體和換用幾種不同的液體多次進行實驗,才能驗證阿基米德原理的普遍規(guī)律?!敬鸢浮扛×?;排開液體的重力;不同。30.(2018?德州)在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個完全相同的簡易密度計,現(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中,如圖所示,當它們豎直靜止在液體中時,液面高度相同。從觀察到的現(xiàn)象可以判斷:兩個簡易密度計所受浮力F甲等于F乙、兩杯液體的密度ρ甲小于ρ乙、兩個燒杯底部所受液體的壓強p甲小于p乙(選填”大于”“小于”或”等于“)。【解答】由圖可知,密度計在甲、乙液體中處于漂浮狀態(tài),此時F浮=G,兩個完全相同的重力相同,所以密度計在兩種液體中所受的浮力相等;甲中密度計排開液體的體積大于乙中排開液體的體積,根據(jù)F浮=ρgV排可知,甲液體的密度小于乙液體的密度。液面高度相同,根據(jù)p=ρgh可知,甲燒杯底部受到的壓強小?!敬鸢浮康扔?;小于;小于。31.(2018?哈爾濱)夏天把西瓜放在冷水中降溫,西瓜浸沒于水中后松手,西瓜會上浮,是由于西瓜受到的浮力大于重力;用手撈出西瓜的過程中,人感覺越來越費力,由此可以猜想浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)?!窘獯稹课鞴辖]于水中,由于西瓜受到的浮力大于重力,所以松手后西瓜會上浮,浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)。用手撈出西瓜的過程中,它排開水的體積逐漸減小,而水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,浮力變小,所以感覺越來越費力,由此可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)?!敬鸢浮课鞴鲜艿降母×Υ笥谥亓?;物體排開液體的體積。32.(2018?自貢)高速行駛的列車車廂兩側(cè)的窗口打開后,窗簾沒有飄向窗內(nèi),反而會飄向窗外。這是因為車外空氣的流速大,壓強小。列車進站前提前關(guān)閉動力,列車由于慣性,仍能前進一段路程,到達停車位置?!窘獯稹恳驗槠囆旭倳r,車外的空氣流速大、壓強??;車內(nèi)的空氣流速小、壓強大。車內(nèi)的氣壓大于車外的氣壓,壓強差就把窗簾壓向車外。列車進站前提前關(guān)閉動力,列車由于慣性,仍能前進一段路程,到達停車位置?!敬鸢浮苛魉俅?,壓強??;慣性。33.(2018?東營)如圖所示,某型號飛機模型機翼上表面凸起,下表面較平。在飛行過程中由于上表面的空氣流速大(選填“大”或“小”),壓強?。ㄟx填“大”或“小”),從而能獲得向上的升力?!窘獯稹匡w機在飛行時,機翼上方氣流比下方氣流的流速大,壓強小,則下方空氣的壓強大于上方空氣的壓強,產(chǎn)生向上的壓強差、壓力差,形成升力?!敬鸢浮看?;小。34.(2018?聊城)如圖,空中的加油機正在給戰(zhàn)機加油,以加油機為參照物,戰(zhàn)機是靜止(選填“運動”或“靜止”)的。因為流速越大壓強越小的原因,導(dǎo)致飛機機翼上、下表面存在壓強差,所以飛機能夠在空中飛行。【解答】解:以加油機為參照物,戰(zhàn)機和加油機之間的位置沒有發(fā)生改變,所以稱它是靜止的。飛機的機翼上方突起,下方平直。這樣的結(jié)果決定了當飛機啟動后,機翼上方空氣流速快,空氣壓強小,空氣壓力方向向下;機翼下方空氣流速慢,空氣壓強大,空氣壓力方向向上。兩個壓力形成一個向上的合力,當合力達到一定程度后,飛機就可以騰空而起?!敬鸢浮快o止;小。三.實驗探究題35.(2018?河南)某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材,按照圖所示的步驟,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。(1)先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小為3.8N。(2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為1.4N.石塊排開的水所受的重力可由AD(填字母代號)兩個步驟測出。(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力。(4)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進行的操作中不合理的是A。A.用原來的方案和器材多次測量取平均值B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗(5)另一實驗小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則能(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結(jié)論。【解答】(1)由圖B可知,彈簧測力計的示數(shù)為3.8N,即物體對彈簧測力計的拉力為3.8N,因為物體間力的作用是相互的,彈簧測力計對物體的拉力也為3.8N;因為物體處于平衡狀態(tài),受拉力和重力是一對平衡力,大小相等,故物體的重力是3.8N;(2)由稱重法:知:F浮=G﹣F示=3.8N﹣2.4N=1.4N;液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力,由圖中AD兩個步驟測出;(3)根據(jù)(2)知F浮=1.4N;排開液體的重力:G排=F桶和水﹣F桶=2.6N﹣1.2N=1.4N,故可以得出浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力,即F浮=G排;(4)本實驗是“探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系”,屬于探究性實驗,多次測量找普遍規(guī)律。A.測量型實驗多次測量取平均值減小誤差,此實驗為探究型,不能求平均值,故A不合理;B.用原來的方案將水換成酒精進行多次實驗,找出普遍規(guī)律,故B合理;C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗,找出普遍規(guī)律,故C合理;故選A;只將石塊的一部分浸入水中,排開水的體積減小,排開水的重力減小,浮力減小,仍能得出;F浮=G排?!敬鸢浮浚?)3.8;(2)1.4;AD;(3)排開液體的重力;(4)A;(5)能。36.(2018?泰州)某實驗小組在探究“影響浮力大小的因素”時,做了如圖所示的實驗。觀察圖片并分別比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知:(1)當物體逐漸浸入水中,物體底面所受壓強將逐漸變大;(2)當物體浸沒在水中時,受到的浮力為1N;(3)比較(b)(c)兩圖,可以得出物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越大;(4)比較(c)(d)兩圖可知,物體所受浮力的大小與液體密度有關(guān)。【解答】(1)當物體逐漸浸入水中,下底面在水中的深度增加,根據(jù)p=ρgh可知,下底面所受的壓強變大;(2)由(a)圖知,物體的重力G=4N,由圖c知,物體完全浸沒在水中受到的拉力為3N,所以物體浸沒在水中時,受到的浮力為F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;(3)(b)(c)兩圖,液體的密度相同,物體排開液體的體積不同,物體排開液體的體積越大,測力計的示數(shù)越小,可得物體排開液體的體積越大,受到的浮力越大;(4)(c)(d)兩圖,物體都是完全浸沒,排開液體的體積相同,液體的密度不同,測力計的示數(shù)不同,可得物體所受浮力的大小與液體密度有關(guān)。【答案】(1)變大;(2)1;(3)物體排開液體的體積;(4)(c)(d)。37.(2018?云南)一般情況下,人在水中會下沉,在死海中卻能漂浮在水面上。為此,小李同學(xué)猜想:浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān)。為了檢驗這個猜想,他設(shè)計了如圖所示的實驗進行探究:(1)鋁塊在水中受到的浮力F浮=1N。(2)比較圖乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小,小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無關(guān)的結(jié)論,你認為這個結(jié)論是錯誤(選填“正確“或“錯誤”)的,原因是沒有控制鋁塊排開液體的體積相同。(3)小趙同學(xué)認為用以下方法檢驗更為簡便:將同一個新鮮雞蛋依次輕放入盛有水和濃鹽水的燒杯中,看到雞蛋在水中下沉,在濃鹽水中懸浮如圖丁所示。分析雞蛋受力可知,在水中下沉是因為它受到的浮力小于(選填“大于”“小于”或“等于”)重力;在濃鹽水中懸浮時,根據(jù)二力平衡的知識可得,雞蛋受到的浮力等于(選填“大于”“小于”或“等于”)重力,從而可以得出結(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)?!窘獯稹浚?)由甲知,彈簧測力計分度值是0.2N,G=2.7N;由乙知,鋁塊浸沒在水中后所受浮力F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;(2)比較圖乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小,小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無關(guān)的結(jié)論,這個結(jié)論是錯誤的,原因是沒有控制鋁塊排開液體的體積相同;(3)雞蛋在水杯中下沉,受到水的浮力小于雞蛋重力;雞蛋懸浮在乙杯中,根據(jù)二力平衡知識可得,受到鹽水的浮力等于雞蛋重力;由于雞蛋重力不變,故容器中水的雞蛋受到的浮力小于容器中濃鹽水的雞蛋受到的浮力,從而可以得出結(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān)?!敬鸢浮浚?)1;(2)錯誤;沒有控制鋁塊排開液體的體積相同;(3)小于;二力平衡;等于;有關(guān)。38.(2018?北京)為了驗證“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”,小明選用如圖所示的圓柱體A(ρA>ρ水)、彈簧測力計和裝有適量水的燒杯進行實驗。(1)以下是他的部分實驗步驟,請你幫他補充完整:①將圓柱體A懸掛在彈簧測力計下,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)為F1。②將圓柱體A下部的一格浸入水中,圓柱體不接觸容器,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)為F2。③將圓柱體A下部的兩個格浸入水中,圓柱體不接觸容器,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)為F3。(2)由F1﹣F2≠F1﹣F3(選填”=“或“≠”),可以驗證“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”?!窘獯稹浚?)③要探究浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積的關(guān)系,需要控制液體密度相同,改變排開液體的體積,故需要將圓柱體A下部的兩個格浸入水中,圓柱體不接觸容器,靜止時記錄彈簧測力計的示數(shù)為F3;(2)圓柱體A下部的一格浸入水中時的浮力:F浮1=F1﹣F2;圓柱體A下部的兩個格浸入水中時的浮力:F浮2=F1﹣F3;由F1﹣F2≠F1﹣F3知,F(xiàn)浮1≠F浮2可得“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”?!敬鸢浮浚?)將圓柱體A下部的兩個格浸入水中,圓柱體不接觸容器;(2)≠。39.(2018?衡陽)為了直觀驗證阿基米德原理,實驗裝置如圖所示,把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上,用粗鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計掛鉤上。在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊,下端放一小杯。在金屬塊的正下方,有一個溢水杯,溢水杯放置在鐵架臺的支架上,溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。(1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒入水中(如圖甲→乙→丙),在此過程中。彈簧測力計示數(shù):F甲等于F乙(選填“大于”“等于”或“小于”)。(2)再平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架,使金屬塊完全離開水面(如圖?。???梢杂嬎愠鰣D丙中金屬塊所受到的浮力約為1.2N,此時浮力的測量數(shù)值比真實數(shù)值將偏大(選填“偏大”或“偏小”)。【解答】(1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒入水中(如圖甲→乙),由阿基米德原理可知,在此過程中甲受到的浮力等于排開液體所受的重力,故F甲=F乙;(2)由圖丙、丁可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,圖丁G=4.4N,圖丙F示=3.2N,圖丙中金屬塊所受到的浮力約為:F浮=G﹣F示=4.4N﹣3.2N=1.2N;金屬塊完全離開水面時要帶一些小水滴,使重力G測得數(shù)值偏大,根據(jù)F浮=G﹣F示可知,此時浮力的測量數(shù)值比真實數(shù)值將偏大?!敬鸢浮浚?)等于;(2)1.2;偏大。40.(2018?蘇州)為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關(guān)系,小明和小華把裝滿水的溢水杯放到臺秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。用細線系住金屬塊并掛在彈簧測力計上,測力計示數(shù)為G.然后將金屬塊緩慢浸入水中,且始終不與杯接觸,如圖。(1)金屬塊浸沒前的過程中,測力計示數(shù)逐漸變小,說明浮力大小逐漸變大。據(jù)此,小明認為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大;而小華則認為浮力隨浸入水中的體積增大而增大,根據(jù)以上實驗?zāi)阏J為下列說法正確的是D。A.只有小明的觀點合理B.只有小華的觀點合理C.兩人的觀點都不合理D.兩人的觀點都合理(2)接下來他們繼續(xù)實驗,增大金屬塊浸沒在水中的深度,發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)始終不變且為F,據(jù)此可得出小明的觀點不具有普遍性。這個過程中金屬塊受到的浮力F浮=G﹣F。(3)為了深入研究,他們測出量筒中水的體積V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排=ρ水V排g,通過比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮=G排,換用不同的物體和液體重復(fù)上述實驗,都能得出F浮=G排,說明決定浮力大小的根本因素是G排。(4)從金屬塊開始浸入直至浸沒一定深度的過程中臺秤的示數(shù)變化情況是一直不變?!窘獯稹浚?)金屬塊浸沒前的過程中,測力計示數(shù)逐漸變小,根據(jù)F=G﹣F浮可知,說明浮力大小逐漸變大;金屬塊浸沒前的過程中,小明認為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大;而小華則認為浮力隨浸入水中的體積增大而增大,根據(jù)以上實驗兩人的觀點都合理,故說法正確的是D;(2)接下來他們繼續(xù)實驗,增大金屬塊浸沒在水中的深度,發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)始終不變且為F,據(jù)此可得出浮力與物體完全浸沒在液體中的深度無關(guān),故小明的觀點不具有普遍性;這個過程中金屬塊受到的浮力根據(jù)F=G﹣F浮可知,F(xiàn)浮=G﹣F;(3)量筒中水的體積V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排=m排g=ρ水V排g,通過比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮=G排,換用不同的物體和液體重復(fù)上述實驗,都能得出F浮=G排,說明決定浮力大小的根本因素是G排。(4)對臺秤受力分析可知:受溢水杯和水豎直向下的重力,金屬塊向下的壓力F壓=F浮,由平衡條件得:臺秤對容器的支持力FN=G+F壓;從金屬塊開始浸入直至浸沒一定深度的過程中G、F浮不變,故臺秤的示數(shù)一直不變?!敬鸢浮浚?)變大;D;(2)小明;G﹣F;(3)ρ水V排g;(4)一直不變。四.計算題41.(2018?泰安)用彈簧測力計懸掛一實心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示。從此處勻速下放物塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊未與水底接觸)。物塊下放過程中,彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.求:(1)物塊受到的重力;(2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力;(3)物塊的密度?!窘獯稹浚?)由圖可知,物體浸入水中時測力計示數(shù)為18N,故物體的重力為G=18N;(2)物體全部浸入水中時,測力計的示數(shù)為F=10N,則在水中受到的浮力為F浮=G﹣F=18N﹣10N=8N;(3)由F浮=ρ液gV排得,物體的體積為:V=V排=,物體的重力為G,質(zhì)量為m=,則物體的密度為:ρ===ρ水=×1.0×103kg/m3=2.25×103kg/m3。【答案】(1)物塊受到的重力為18N;(2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力為8N;(3)物塊的密度為2.25×103kg/m3。42.(2018?聊城)考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像,經(jīng)潛水者測量它的體積約為2m3.如圖所示,在打撈石像的過程中,考古工作者用動滑輪將石像勻速提升,需要豎直向上的拉力F=1.6×104N.在沒有將石像提出水面前,若不計摩擦和滑輪重力,(ρ水=1.0×103kg/m,g=10N/kg)求:(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若將石像提升了3m,石像受到水的壓強減少了多少?【解答】(1)石像受到的浮力:F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N;(2)不計摩擦和滑輪重力,根據(jù)F=(G﹣F?。┛傻檬竦闹亓Γ篏=2F+F浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N;(3)石像的質(zhì)量:m===5.2×103kg;石像的密度:ρ===2.6×103kg/m3;(4)石像減少的水的壓強△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa?!敬鸢浮浚?)2×104N;(2)5.2×104N;(3)2.6×103kg/m3;(4)3×104Pa。43.(2018?安順)如圖所示,已知重為10N的長方體木塊靜止在水面上,浸入在水中的體積占木塊總體積的(g取10N/kg)。(1)求木塊所受到的浮力大小;(2)若木塊下表面所處的深度為0.2米,求木塊下表面受到水的壓強;(3)若要將木塊全部浸沒水中,求至少需要施加多大的壓力?!窘獯稹浚?)因為木塊漂浮在水面上,所以木塊受到的浮力:F浮=G木=10N;(2)木塊下表面所處的深度為0.2米,

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