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文檔簡介
浮力
認(rèn)知定位
重點(diǎn)浮力、阿基米德原理、物體的沉浮條件
難點(diǎn)浮力的應(yīng)用
1.通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)識浮力。
2.探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)。
認(rèn)知要求
3.知道阿基米德原理。
4.能運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
的考點(diǎn)導(dǎo)航
考點(diǎn)精講
1.當(dāng)物體浸在液體或氣體中時會受到一個豎
直向上的托力,這個力就是浮力。
2.浮力產(chǎn)生的原因:上、下表面受到液體對其的壓力差,這就是浮力產(chǎn)生的原因。
3.稱重法測量浮力:浮力=物體重力-物體在液體中的彈簧秤讀數(shù),即
【精講1】(2023秋?黃浦區(qū)期末)如圖所示,用細(xì)繩吊著柱體浸沒在水中,柱體
所受浮力為號,柱體上、下表面受到水的壓力分別為。下、F向上,下列關(guān)系式一
定成立的是()
B.F浮VF向上C.Fj¥>F向下D.F浮>F向上
【答案】B
【分析】物體浸在液體中時,上、下兩個表面的壓力差即物體所受浮力。
【解答】解:物體浸在液體中時,上、下兩個表面的壓力差即物體所受浮力,所
以柱體受到水的浮力為:&=%上-3下,
則o一定小于%上,可能大于,也可能等于或小于3下。
故選:Bo
【精講2】(2023秋?長寧區(qū)期末)用細(xì)繩吊著某金屬塊并將其浸在水中,分別在
圖(a)、(b)、(c)所示位置保持靜止,若金屬塊所受的拉力分別為月、居和尸3,
則4F2F3,若液體對其上、下表面的壓力差分別為△耳、△尸2和4廠3,
則4F、△F2O(均選填“>”“=”或“<”)
瑪火
F|f"
4_______
———T1[一二||
-xTTTTTTTT^xTTxTTTTTTVVTxTTTxTTTTTTTTvV^―
(a)(b)(c)
【分析】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知金屬塊上表面與下表面的壓力差大小即等于金
屬塊受到的浮力;
均是完全浸沒,則在兩種液體中排開液體體積相同且等于金屬塊的體積,最后根
據(jù)格=2逃4比較浮力大小,結(jié)合稱重法比較拉力大小。
【解答】解:用細(xì)繩吊著某金屬塊并將其浸在水中,分別在圖(a)、(b)所示位
置保持靜止,排開液體的體積不變,液體密度不變,根據(jù)%=.kg/知,浮力大
小不變,根據(jù)稱重法,拉力大小相等,若液體對其上、下表面的壓力差分別為4
耳、△月?即為浮力,因浮力相等,△月=△尸一
由于c圖中部分浸入,排開液體的體積減小,受到的浮力減小,因而需要的拉力
變大,故耳=耳<片.
故答案為:=;<;=。
【精講3](2023秋?昌平區(qū)期末)小京同學(xué)想探究浮力大小與液體密度、排開液
體的體積是否有關(guān),做了如甲、乙、丙、丁圖所示的實(shí)驗(yàn)。請根據(jù)圖中給出的信
息,回答下列問題:
(1)物體A浸沒在水中所受浮力為No
(2)根據(jù)圖甲、圖—和圖丁可知,浮力的大小與液體密度有關(guān)。完成實(shí)驗(yàn)之
后,小京發(fā)現(xiàn)根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù),還可以測出鹽水的密度。
(3)已知水的密度為1.0義1()3依/加3,則丁圖中所用鹽水的密度是kg/ni3o
【答案】(1)1;(2)丙;(3)l.lxl03o
【分析】(1)由“稱重法”可以測出物體在水中受浮力的大??;
(2)影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積,要探究浮力和
其中一個因素的關(guān)系,就要采用控制變量法控制另外一個因素一定;由此進(jìn)行解
答。
(3)根據(jù)稱重法求出物體在水中和鹽水中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理分別
表示出物體排開液體的體積即為物體的體積,根據(jù)物體的體積不變得出等式即可
求出鹽水的密度。
【解答】解:(1)由圖甲知:G=4N,
由圖丙知,F(xiàn)=3N,所以4=G-尸=4N-3N=1N;
(2)圖丙中液體是水,圖丁中的液體是鹽水,根據(jù)圖丙和圖丁可知,物體受到
的浮力不同,所以說浮力的大小與液體密度有關(guān);
(3)物體浸沒在鹽水中時受到的浮力耳鏈水=G-F"=4N-2.9N=1AN,
根據(jù)F浮=外8/知物體的體積為:
/水__________________里________________
丫=%=卜10一4加;
33
p水g1.0xl0A:g/wzxlON/kg
因物體在水和鹽水中排開液體的體積和自身的體積相等,
所以,由辱=pg%卜可得鹽水的密度為:
c_4字鹽水1.1N=1.1x103必/加3。
心水一百10N/飯xlxl(TW
故答案為:(1)1;(2)丙;(3)l.lxl03o
名師點(diǎn)撥
L決定浮力大小的因素:物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的體積
有關(guān)、跟液體的密度有關(guān)。與浸沒在液體中的深度無關(guān)。
考點(diǎn)2阿基米德原理
考點(diǎn)精講
1.阿基米德原理:浸在液體里的物體受的浮力,大小等于它排開的液體受的重力。
公式:F-f=G#o
(1)根據(jù)阿基米德原理可得出計算浮力大小的數(shù)學(xué)表達(dá)式;F,*=G排=冽液g=p液gV
排。
(2)阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體。
【精講4](2023秋?浦東新區(qū)期末)如圖所示,重12牛的小球靜止在水中,彈
簧測力計的示數(shù)為4牛,則小球受到的浮力為牛,方向?yàn)椤?;繼續(xù)增
大小球浸入水中的深度,它受到的浮力—(選填“增大”“減小”或“不變”
)。
【答案】8;豎直向上;不變。
【分析】根據(jù)稱重法%=G-尸可知小球受到的浮力,浮力的方向豎直向上;
增大小球浸沒的深度,但液體的密度、小球排開液體的體積不變,根據(jù)0=2液g%
可知它受到的浮力的變化情況。
【解答】解:根據(jù)稱重法可知小球受到的浮力為:
%=G-尸=12N-4N=8N,浮力的方向豎直向上;
增大小球浸沒的深度,但液體的密度、小球排開液體的體積不變,根據(jù)/=夕液g小
可知它受到的浮力將不變。
故答案為:8;豎直向上;不變。
【精講5](2023秋?楊浦區(qū)期末)盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。
將柱體A、3豎直浸入水中,柱體靜止時如圖所示,此時測力計示數(shù)大于零。若
放入前后容器對地面的壓強(qiáng)變化量相等,則下列判斷正確的是()
甲乙
A.柱體的質(zhì)量7%=7%
B.柱體的體積匕=%
C.柱體下表面受到液體壓力FA=FB
D.柱體受到的浮力FnA=F浮B
【答案】D
【分析】先分別計算將柱體A、3浸入水中后容器對地面的壓強(qiáng),在根據(jù)放入前
后容器對地面的壓強(qiáng)變化量相等,可進(jìn)行判斷。
【解答】解:因放入AB柱體前后容器對地面的壓強(qiáng)變化量相等,受力面積S相
等,由△尸知,放入前后容器又地面的壓力變化量相等。而壓力變
化量來自A,3兩物體排開水的重力即△歹=G^=G沸,根據(jù)阿基米德原理
%=G排知,兩柱體受到的浮力%,=耳沔,故選項(xiàng)。正確;
因+GB=4物.因兩柱體受到的浮力/A=4氈,所以G1>G/^G=陽知
mA>mB,故A選項(xiàng)錯誤;
因水g腺=。水g%,與B=&g%',由4短=4初知匕=%,,因3柱漂浮%>%',
可得匕<%,故選項(xiàng)3錯誤;
根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因知4上下表面壓力差等于A受到的浮力,埸=工下-九,B
下表面受到的壓力等于3受到的浮力F浮B=FB下,因兩柱體受到的浮力F諄A=F諄B,
得工下-以上=盤下,得工下>5,故選項(xiàng)C錯誤。
故選:Do
【精講6](2023秋?昌平區(qū)期末)水平臺面上有一個溢水杯,溢水杯中裝滿水,
水面到容器內(nèi)杯底的距離為8皿,杯子的底面積為70c/,把金屬塊A掛在彈簧
測力計的掛鉤上,再將金屬塊A緩慢地浸沒在水中,靜止時,從溢水杯中溢出水
的體積為40c加,彈簧測力計示數(shù)為1.7N,如圖所示。已知水的密度
=1.0x103/m3,gMX.ION/kgo求:
(1)溢水杯中裝滿水時,水對杯底的壓力歹;
(2)金屬塊A所受的重力0,。
【答案】(1)溢水杯中裝滿水時,水對杯底的壓力廠為5.6N;
(2)金屬塊A所受的重力0,為2.1N。
【分析】(1)根據(jù)p=0水得出水對杯底的壓強(qiáng);根據(jù)R=pS可知水對杯底的壓
力;
(2)根據(jù)%產(chǎn)看得出金屬塊排開水的體積,根據(jù)七=烏密咻得出小球受到的浮
力;因?yàn)榻饘賶K靜止,由平衡條件知道,金屬塊受到豎直向上的拉力加上浮力等
于金屬塊的重力,根據(jù)6“=7+理得出金屬塊的重力。
【解答】解:
3
(1)水對杯底的壓強(qiáng)p=p水gh=1.0xl0kg/xION/kgx0.08m=SOOPa;
水對杯底的壓力尸=pS=800/^x70x107加2=5.6N;
(2)金屬塊排開水的體積咻=囁=40x10'"=4x10-51,
3
金屬塊受到的浮力為牛=O水g%F=1.0x1。3依/1x10N/依x4x10-5m=0AN;
因?yàn)榻饘賶K靜止,由平衡條件知道,金屬塊受到豎直向上的拉力加上浮力等于金
屬塊的重力,
故金屬塊的重力GA=%+七=0.4N+1.7N=2.1N。
答:(1)溢水杯中裝滿水時,水對杯底的壓力廠為5.6N;
(2)金屬塊A所受的重力GA為2.1N。
名師點(diǎn)撥
1.正確理解阿基米德原理
(1)阿基米德原理闡明了浮力的三要素:浮力作用點(diǎn)在浸在液體(或氣體)的物體
上,其方向是豎直向上,其大小等于物體所
排開的液體(或氣體)受到的重力,即P浮=G
排液。
⑵“浸在”既包括物體全部體積都沒入液體
里,也包括物體的一部分體積在液體里面而
另一部分體積露出液面的情況;“浸沒”指全部體積都在液體里,阿基米德原理對
浸沒和部分體積浸在液體中都適用。
⑶“排開液體的體積“V排和物體的體積V物,它們在數(shù)值上不一定相等。
當(dāng)物體浸沒在液體里時,V排=丫物,此時,物體在這種液體中受到浮力最大。
如果物體只有一部分體積浸在液體里,則V排<v物,這時V物=丫排+丫露。
⑷根據(jù)阿基米德原理公式R浮="液gV排-。即R浮的大小只跟〃液、V排有關(guān),而
與物體自身的重力、體積、密度、形狀無關(guān)。浸沒在液體里的物體受到的浮力不
隨物體在液體中的深度的變化而改變。
⑸阿基米德原理也適用于氣體:R浮=2氣gV排,浸在大氣里的物體,丫排=丫物。例
如:熱氣球受到大氣的浮力會上升。
考點(diǎn)3物體的沉浮條件
考點(diǎn)精講
1.浸在液體中物體的浮沉條件
(D物體上浮、下沉是運(yùn)動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結(jié)果是沉到
液體底部,上浮的結(jié)果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮與懸浮的共同點(diǎn)都是浮力等于重力。但漂浮是物體在液面的平衡狀態(tài),
物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài),整個物體浸
沒在液體中。
2.應(yīng)用
⑴輪船
①原理:把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船,使它排開水的體積增大,從而來
增大它所受的浮力,故輪船能漂浮在水面上。
②排水量:輪船滿載時排開的水的質(zhì)量。加排=機(jī)船+機(jī)滿載時的貨物
(2)潛水艇
原理:潛水艇體積一定,靠水艙充水或排水來改變自身重力,使重力小于、大于
或等于浮力來實(shí)現(xiàn)上浮、下潛或懸浮的。
(3)氣球和氣艇
原理:氣球和飛艇體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氨氣、熱空氣),
通過改變氣囊里的氣體質(zhì)量來改變自身體積,從而改變所受浮力大小。
3.浮力大小的計算方法:
①稱量法:F浮=6于拉;②壓力差法:R浮=/句上向下;
③阿基米德原理法:
F:^=G#=m#g=p.^gV#;④平衡法:R浮=6物(懸浮或漂?。?/p>
【精講71(2023秋?昌平區(qū)期末)兩個完全相同的圓柱形容器甲和乙放在水平桌
面上,它們分別裝有密度不同的鹽水,甲容器中鹽水的密度為%,乙容器中鹽
水的密度為々。將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩容器中,如圖所示,當(dāng)雞蛋靜
止時,兩容器中的液面到容器內(nèi)底部的距離相等,兩容器內(nèi)鹽水對容器內(nèi)底部的
壓強(qiáng)分別為P甲和五,雞蛋受到的浮力分別為七甲和七乙,下列判斷中正確的是(
)
甲乙
A.P¥<p乙psp=P乙
B.PT>p乙PT>p乙
C.p甲<p乙F浮甲二F浮乙
D.F浮甲VF浮乙p甲=p乙
【答案】C
【分析】根據(jù)漂浮和懸浮條件弓=G物知,同一只雞蛋無論漂浮或懸浮,其浮力
都等于排開鹽水的重,也等于自身的重力;在浮力相同時,排開的液體體積越大,
說明液體的密度是越小;
根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=Qg〃判斷鹽水對玻璃杯底壓強(qiáng)大小關(guān)系。
【解答】解:因?yàn)殡u蛋在甲中懸浮、乙中漂浮,所以浮力都等于自身的重力,即
雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力相等;
阿基米德原理/="液可知,在浮力相同時,甲杯中的%大,所以%<0乙;
當(dāng)雞蛋靜止時,兩杯中的液面恰好相平,由°=/^/?可知落<p乙;
故C正確、ABD錯誤。
故選:C。
【精講8](2023秋?奉賢區(qū)期末)物塊浸沒在液體中,受到液體對它向上、向下
的壓力分別為12牛、8牛,其受到浮力的大小為—牛,方向—;如圖所
示,小明自制了“密度計”:在一根飲料吸管下端加適當(dāng)?shù)呐渲睾蠓忾],能豎直
漂浮在液面中,放入水中,水面在管的A點(diǎn)處;放入另一種液體中,液面在3點(diǎn)
處,則液體密度外—8(選填“大于”、“等于"、“小于”)。
【分析】物塊浸沒在液體中,根據(jù)牛=%上-3下得出浮力的大小,方向豎直向上;
密度計在兩種液體中均漂浮,根據(jù)生=G可知所受的浮力大小相等,密度計在水
中排開液體的體積較大,根據(jù)外=與可知液體密度的大小關(guān)系。
【解答】解:物塊浸沒在液體中,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知其受到浮力的大小
%=%上-%下=12N-8N=4N,方向豎直向上;
密度計在兩種液體中均漂浮,根據(jù)七=G可知所受的浮力大小相等,密度計在水
中排開液體的體積較大,根據(jù)外=§可知液體密度外>「水。
故答案為:4;豎直向上;大于。
【精講9](2023秋?徐匯區(qū)期末)如圖所示,重0.5牛的雞蛋用細(xì)線懸掛著浸沒
于水中。若細(xì)線對雞蛋的拉力為0.3牛,則雞蛋受到的浮力為牛,方向
—;若往水中逐漸加入食鹽,直到雞蛋恰好懸浮在水中,它受到的浮力為一
牛。
【答案】0.2;豎直向上;0.50
【分析】若細(xì)線對雞蛋的拉力為0.3牛,根據(jù)稱重法得出雞蛋受到的浮力,浮力
方向豎直向上;
若往水中逐漸加入食鹽,直到雞蛋恰好懸浮在水中,根據(jù)耳/=6得出它受到的浮
力。
【解答】解:若細(xì)線對雞蛋的拉力為0.3牛,則雞蛋受到的浮力
%=G—盤=0.5N-0.3N=0.2N,方向豎直向上;
若往水中逐漸加入食鹽,直到雞蛋恰好懸浮在水中,它受到的浮力/V=G=0.5N。
故答案為:0.2;豎直向上;0.5o
名師點(diǎn)撥
1.浮沉條件
上浮下沉懸浮漂浮沉底
F浮+F=G
G
處于動態(tài)(運(yùn)動狀態(tài)不可以停留在液是“上浮”是“下沉”過
斷改變),體的任何深度過程的最終程
受非平衡力作用。處。狀態(tài)。的最終狀態(tài)。
處于靜態(tài),受平衡力作用。
技能提升
1.(2023秋?楊浦區(qū)期末)為了驗(yàn)證阿基米德原理,小楊設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)
行實(shí)驗(yàn)。他將一柱體緩慢浸入盛有水的溢水杯中,觀察到溢水杯中水面逐漸
上升,直到水面上升至溢口處,水從溢口流出,流入小燒杯中。小楊利用力
傳感器測量了柱體受到向上的拉力F,與小燒杯和溢出水的總重力G,并計算
出柱體受到的浮力F浮與溢出水的重力G流的大小,相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。(柱
體重為10牛,小燒杯重為2牛)
序號F(牛)G(牛)F?。ㄅ#〨溢(牛)
18.03.02.01.0
26.05.04.03.0
34.07.06.05.0
42.09.08.07.0
①根據(jù)阿基米德原理可知:浸在液體中物體受到力的大小等于
力的大小。
②比較序號1?4中F浮與G流的大小關(guān)系,可得初步結(jié)論:柱體浸在水中,F(xiàn)
浮G流。
③小楊認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果與阿基米德原理內(nèi)容不相符。請分析小楊的實(shí)驗(yàn)過程,
寫出小楊操作中不合理之處:O
②〉;
③溢水杯在使用前未裝滿水
【分析】利用溢水杯排水,應(yīng)該在使用之前裝滿水;浸在液體中物體所受浮
力大小等于排開液體的重力;由圖中表格數(shù)據(jù),可知浮力與溢出水的重力關(guān)
系。
【解答】解:(1)根據(jù)阿基米德原理可知,浸在液體中物體所受浮力大小等
于排開液體的重力;
(2)由序號數(shù)據(jù)可知,物體所受浮力大于溢出水的重力。
(3)由題干可知,溢水杯在使用之前未裝滿水,導(dǎo)致溢出水的重力偏小,導(dǎo)
致物體所受浮力大于溢出水的重力。
故答案為:①??;排開液體重;
②〉;
③溢水杯在使用前未裝滿水。
2.(2023春?讓胡路區(qū)校級月考)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的下端固定在容器底部,
上端與物體A連接,現(xiàn)向容器內(nèi)注水,當(dāng)水的深度為〃時,彈簧長度恰好為原長,
此時物體A有■!■的體積露出水面,已知物體A體積為V,容器內(nèi)部底面積為S,
3
水的密度為「水,下列計算結(jié)果正確的是()
A.物體A受到的重力GA=go水gV
B.水對容器底部的壓力尸=水g必
C.物體A的密度為〃=;/7水
D.若向容器中緩慢加水直到A浸沒水中,則彈簧對A的拉力尸水gV
【答案】D
【分析】A、當(dāng)A有1的體積露出水面,彈簧為原長,說明此時物體漂浮在水面
3
上,受到的浮力與重力相等,利用阿基米德原理求解;
B、知道水深,利用p=pg〃求水對容器底部的壓強(qiáng),再利用p=£求水對容器底
S
部的壓力;
C、求出物體A的質(zhì)量,利用密度公式求物體A的密度;
。、若向容器中緩慢加水直到A完全浸沒,A受豎直向下的重力、豎直向下的拉
力及浮力作用,據(jù)此求拉力。
【解答】解:
A、當(dāng)A有1的體積露出水面,即2的體積浸入水中時,彈簧為原長,則說明此
33
時物體漂浮在水面上,受到的浮力與重力相等,物體重力
99、
Gt=七=夕水g%=夕水8§丫=§P水gV,故A錯誤;
B、水對容器底部的壓強(qiáng)為〃=&g/7,由p=£得,水對容器底部的壓力為
S
F=pS=p水ghS,故錯誤;
22
「一夕水gVQ—Pi^9
C、物體A的質(zhì)量相=—-----=-z?7kV,物體A的密度:PA=3——上p,故
C錯誤;
D,若向容器中緩慢加水直到A完全浸沒,A受豎直向下的重力、豎直向下的拉
力及浮力作用,所以%=G+%,貝IJ耳,=耳字一6=2遙1一|夕水水gV,故。正
確。
故選:Do
3.(2023春?鄭州月考)如圖所示,。、6兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖象如圖
所示,分別用.、6兩種物質(zhì)制成質(zhì)量相等的甲、乙兩實(shí)心物體,浸沒在水中。
松手穩(wěn)定后()
A.甲漂浮,甲受浮力大于乙B.乙漂浮,乙受浮力小于甲
C.甲沉底,甲受浮力小于乙D.乙沉底,乙受浮力小于甲
【答案】C
【分析】由圖象中數(shù)據(jù)可求得物體密度與水的密度關(guān)系可知兩物體在水中的狀態(tài);
根據(jù)物體的浮沉條件判斷兩物體的浮力大小關(guān)系。
【解答】解:
由圖可得,a、b兩物質(zhì)的密度分別為:
pa=^=需=2g/cm3,Pb=^=羔=0.5g/cm3;
由于Pa>p,K>pb,
則用a、b兩物質(zhì)制成的甲、乙兩實(shí)心物體在水中穩(wěn)定后,甲下沉,乙漂??;
根據(jù)物體的浮沉條件可知,F(xiàn)浮平<GT,F(xiàn)浮乙=G乙,
由于甲、乙兩個實(shí)心物體的質(zhì)量相等,所以G¥=G乙,
比較可知,F(xiàn)浮甲<F浮乙,故C正確。
故選:C。
4.(2023春?香坊區(qū)校級月考)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、3、。三個體積相同的正方體分別入容器內(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)系為用="=外
B.容器底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為%<p乙<p丙
C.容器對桌面的壓力大小關(guān)系是辱=%=得
D.三個物體的密度大小關(guān)系是pA>pB>pc
【答案】C
【分析】(1)由圖得出A、3、C三個正方體排開水的體積關(guān)系,根據(jù)阿基米德
原理即可判斷物體受到的浮力大小關(guān)系;
(2)利用p=og〃判斷容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系;
(3)根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于物體排開液體的重力;
(4)由圖A、B,C三個正方體所處的狀態(tài),判定其浮力和重力的關(guān)系;然后
根據(jù)三者的浮力大小、利用浮沉條件判斷物體密度與水的密度大小關(guān)系。
【解答】解: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)系為匕排(匕排〈匕排,根據(jù)
%=P液g%可知,浮力的大小關(guān)系為:FA<FB<FC,故A錯誤;
B、三個容器內(nèi)水面高度相同,即相同,水的密度一定,根據(jù)p=0g/7可知,容
器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系為外=°乙=0丙,故3錯誤。
C、因正方體分別處于漂浮狀態(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等于與浸入部分等體積水的重
力,因容器底面積相同、此時水的深度相同,則可知三個容器內(nèi)的總重力相等;
由于容器重也相同,所以三個容器對桌面的壓力關(guān)系為4=七=/,故C錯誤;
容器的底面積相同,根據(jù)尸=渣可知容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為
瑪=七=與5,故C正確。
。、由圖可知,A、3、C處于漂浮,則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,
由于以<穌<耳,所以GA<3,<GC;由于正方體A、B、C的體積相同,根據(jù)
夕='=且可知,物體密度的大小關(guān)系:pA<pB<pc,故D錯誤。
vgV
故選:C。
5.(2023春?越秀區(qū)月考)把一個不吸水的物體緩慢放入已裝有20江鹽水的量筒
中,物體靜止后如圖甲所示,取出物體擦干后,再把它放入圖乙所示的已裝水的
量筒中靜止(放入狀態(tài)未畫),已知,「水鹽水</?物,且0水=1.0*1()34/1,
g-ION/kg,以下說法正確的是()
細(xì)線
l1
xA
0000
9090
8080
7070
6060
5050
h
4040=
30E-=
E-
20E_=
10E-=
E_=
?鹽水20E-
物體10
甲乙
A.物體的體積為40〃比
B.物體排開水的體積大于20mL
C.物體在鹽水中受到的浮力為0.2N
D.物體在鹽水中所受的浮力大于它在水中受到的浮力
【答案】D
【分析】(1)物體體積等于物體和鹽水的總體積與鹽水體積之差;
(2)物體排開水的體積等于排開鹽水的體積等于物體的體積;
(3)根據(jù)0液g4算出物體浸沒在水中受到浮力大小,根據(jù)得衣g%判斷
浮力大小。
【解答】解:A、物體體積:V=AOmL-20mL=20mL=20CTTZ3,故A錯誤;
B、因?yàn)橥狻赐馑?,物體在水中沉底,浸沒在水中,排開水的體積等于物體
的體積為20c,,故3錯誤;
CD>物體在水中受到的浮力為:
F諄=0水g%=1.0x103kg/m3x10N/ax20xIO-6m3=0.27V;
由于鹽水的密度大于水的密度,根據(jù)信=0液g4可知浸沒在鹽水物體所受的浮力
大于浸沒在水中所受的浮力,所以物體在鹽水中受到的浮力大于0.2N,故C錯
誤,£)正確。
故選:Do
6.(2023春?吳江區(qū)校級月考)如圖所示,是學(xué)校物理小組制作的演示潛水艇原
理的模型,通過膠管A向燒瓶吸氣,判斷燒瓶的浮沉情況以及所受到浮力的變化
A.上浮、增大B.下沉、減少C.下沉、不變D.上浮、減小
【答案】C
【分析】吸氣時,瓶內(nèi)氣壓減小,大氣壓將水壓入瓶內(nèi),水進(jìn)入燒瓶中自重增大,
但當(dāng)不變,浮力不變,根據(jù)浮沉條件分析。
【解答】解:當(dāng)燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態(tài)時,浮力等于重力,若從A管吸氣,
瓶內(nèi)氣體減少,氣壓減小,所以燒瓶內(nèi)水面就會上升,燒瓶自身重力變大;
由于排開液體體積不變,則燒瓶浮力大小不變,所以重力大于浮力,則燒瓶會下
沉,故C正確。
故選:Co
7.(2023春?江岸區(qū)校級月考)為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開
液體所受的重力的關(guān)系,愛動腦筋的同學(xué)用水、圓柱形合金塊等器材進(jìn)行了如圖
所示的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說法正確的是()
A.按圖中八b、c、d順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會導(dǎo)致測量浮力的大小測量結(jié)果偏小
B.從步驟"到步驟6水對容器底部的壓強(qiáng)先變大后不變
C.實(shí)驗(yàn)中合金塊的密度為4g/5?
D.步驟b中,物體浸入水中過程中,溢水杯對桌面的壓力一直變大
【答案】C
【分析】(1)要先測合金塊的重力和空桶的重力,然后再把金屬塊沒入水中,測
出合金塊受到的浮力,最后再測出桶和溢出水的重力;
(2)步驟。中水是滿的,放入物體后液面不變,根據(jù)p=0g/z判斷出壓強(qiáng)的變化;
(3)合金塊的質(zhì)量可根據(jù)公式機(jī)=£算出,合金塊的體積等于它浸沒入水中時排
開水的體積,所以合金塊的體積丫=%=壇,知道了合金塊的質(zhì)量和體積,就
P水g
可以利用密度公式生算出合金塊的密度。
V
(4)物體完全浸沒時,所受的浮力不變,溢水杯對桌面的壓力不變。
【解答】解:A、若按圖中仍cd順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,先測量水和桶的總重力,再測
量空桶的重力,由于空桶中有殘留的水使得空桶的重力偏大,會導(dǎo)致排開水的重
力偏小,故A錯誤;
B、步驟〃中水是滿的,放入物體后液面不變,根據(jù)p=知壓強(qiáng)不變,故3錯
誤;
C、根據(jù)稱量法堪=G-尸=4N-3N=1N;
合金塊的質(zhì)量:m
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