版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
專題10浮力1、(2021·安徽)小華按圖示的步驟進行探究浮力的實驗;A.在彈簧測力計下懸桂個金屬球,如圖甲所示,彈簧測力計的示數為2.6N;B.將金屬球浸沒在水中,彈簧測力計的示數如圖乙所示;C.將金屬球從水中取出并擦干水分,再將它浸沒在另一種液體中,彈簧測力計的示數如圖丙所示。由實驗可知,金屬球浸沒在水中時受到的浮力大小為______N,圖丙中液體的密度______(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。2、(2022·安徽·7分)小華采用如下方法測量一物塊(不溶于水)的密度:彈簧測力計懸掛物塊靜止時的示數為F1=3.0N(如圖甲所示);將物塊浸沒在水中,靜止時彈墴測力計的示數為F2=2.0N(如圖乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)物塊的質量m;(2)物塊的體積V;(3)物塊的密度ρ。
3.(2020安徽)某同學想測量一種液體的密度。他將適量的待測液體加人到圓柱形平底玻璃容器里,然后一起緩慢放人盛有水的水槽中。當容器下表面所處的深度h1=
10cm時,容器處于直立漂浮狀態(tài),如圖a所示。(已知容器的底面積S=25cm2
,ρ水=1.0×103kg/m2,g取10N/kg)(1)求水對容器下表面的壓強;(2)求容器受到的浮力;(3)從容器中取出100cm3的液體后,當容器下表面所處的深度h2=6.8cm時,容器又處于直立漂浮狀態(tài),如圖b所示。求液體的密度。4.(2019安徽)將底面積S=3×10-3m2高h=0.1m的鋁制圓柱體,輕輕地放人水槽中,使它靜止于水槽底部,如圖所示(圓柱體的底部與水槽的底部不密合),此時槽中水深=0.05m(已知ρ鋁=2.7×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg).求(1)水對圓柱體底部壓強P1(2)圓柱體受到的浮力F浮;(3)圓柱體對水槽底部的壓強P2.5.(2018安徽)重為200N的方形玻璃槽,底面積為0.4m2,放在水平臺面上,向槽中加水至水深0.3m(已知=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的側壁厚度不計)(1)求水對槽底部的壓強和槽底對水平臺面的壓強;(2)將邊長為20cm的正方體物塊輕輕放入水中,當其靜止時,測出該物塊露出水面的高度為5cm,求該物塊的密度;(3)用力F垂直向下作用在物塊的上表面,使物塊露出水面的高度為2cm并保持靜止,求此時力F的大小。一、單選題1.(2022·安徽合肥·三模)質量相等的甲、乙兩個正方體,其中甲物體懸浮在水中,乙物體漂浮在酒精液面上,ρ酒精<ρ水,下列判斷正確的是()A.甲、乙兩物體的體積相等B.甲排開水的體積和乙排開酒精的體積相等C.甲排開的水的重力和乙排開的酒精的重力相等D.甲的底面受到水向上的壓力和乙的底面受到酒精向上的壓力相等2.(2022·安徽·合肥市第四十五中學三模)如圖,“尋夢”學習小組制作的潛水艇模型,通過橡膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣,可使燒瓶下沉或上浮。若使?jié)撍鲁粒z管在水中的體積忽略不計),下列分析正確的是()A.使用橡膠管向“潛水艇”內吹氣 B.“潛水艇”所受的浮力逐漸變小C.水對“潛水艇”的壓強保持不變 D.“潛水艇”自身重力增大實現下沉3.(2022·安徽黃山·一模)2020年11月10日,中國“奮斗者”號載人潛水器,在馬里亞納海溝成功著陸在海床之上,下潛深度為10909米,刷新我國載人深潛新紀錄,已知海水密度為1.03×103kg/m3,下列有關“奮斗者”號載人潛水器的說法中錯誤的是()A.“奮斗者”號在下潛的過程中,所受到的壓強變大,浮力也變大B.“奮斗者”號下潛到海水中的深度為10000米時,海水對它產生的壓強為1.03×108PaC.“奮斗者”號體積約為30m3,著陸在海床之上時受到的浮力為3.09×105ND.“奮斗者”號身上裝配了四塊壓載鐵,總質量將近4噸,當準備上浮時,它會拋出兩塊壓載鐵,開始上浮。此時“奮斗者”號所受到的浮力大于重力二、填空題4.(2022·安徽合肥·三模)如圖所示的容器內裝有一定量的鹽水,彈簧測力計通過滑輪使重為6N的木塊恰好保持靜止,若木塊的積為10m,彈簧測力計的示數為5N,則鹽水的密度為______kg/m。5.(2022·安徽合肥·二模)如圖甲用彈簧測力計將浸沒在水中的實心圓柱體緩慢拉出水面,彈簧測力計示數隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙所示,請根據圖乙中數據和阿基米德原理求出圓柱體的體積為______m。6.(2022·安徽合肥·二模)如圖所示,用細線繞過固定在水槽底部定滑輪,將木塊與彈管測力計掛連連接起來,往水槽中加入適量的水,使木塊浸沒并保持靜止狀態(tài),此時彈簧測力計的示數為4N,如果剪斷細繩,木塊最終漂浮在水而上且有五分之二體積露出水而,則該木塊的重量為______N。(,不計纜重和滑輪軸間的摩擦)7.(2022·安徽合肥·二模)小明想自制一個密度計,通過實驗和測算得到了一組刻度線和數據并做成標簽準備貼到密度計上,請你幫助小明分析一下,他應該選擇______標簽。8.(2022·安徽滁州·一模)月球上物體由于被月球吸引也受到“重力”。由于月球吸引力較弱,月球上物體的“重力”與其質量的比值約為1.7N/kg。假如在月球上將一個邊長為10cm、質量為2.5kg的物體掛在彈簧測力計下浸沒于水中,如圖所示,水的密度為1.0×103kg/m3,則這個物體靜止在水中時彈簧測力計的示數為___________N。9.(2022·安徽·淮北一中一模)冰塊漂浮在水表面上,當冰塊完全化成水后,容器內的液面高度將______。(選填“升高”“降低”或“不變”)三、實驗題10.(2022·安徽宣城·二模)小明按圖示的步驟進行“探究浮力的大小與哪些因素有關”實驗。(1)由圖中實驗數據可知浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度___________(選填“有關”或“無關”);(2)實驗中所用酒精的密度為___________kg/m3.(已知ρ水=1.0×103kg/m3)11.(2022·安徽淮北·二模)如圖所示的是某物理興趣小組做“探究影響浮力大小的因素”實驗和“驗證阿基米德原理”實驗的操作過程示意圖,各圖中的液體為同一種液體。(1)由圖A、圖B和圖C可知,物體所受浮力的大小與物體所排開液體的___________有關。(2)下列不能驗證阿基米德原理的實驗操作組合是___________A.FABG
B.FACE
C.FADE
D.FADG在不考慮誤差時,圖E中彈簧測力計的示數應為___________N。12.(2022·安徽安慶·二模)物理實驗小組利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊、燒杯等器材,探究浮力的大小跟物體浸入液體深度是否有關。(1)實驗小組的操作步驟及測量數據如圖所示,由測量數據可得C步驟中物塊受到的浮力為_________N;(2)小紅根據A、B、C三次實驗數據得出結論:同種液體中,物體浸入液體深度越深,所受浮力越大。小明認為小紅的實驗過程中存在問題,得出了錯誤的結論,請你指出錯誤的原因__________。13.(2022·安徽·三模)以下是小玉做“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗裝置,她按照如圖順序實驗:(1)分析比較甲、乙、丙圖實驗,可知小玉探究的問題是:___________;(2)由___________圖實驗可知:物體所受浮力大小與液體的密度有關。14.(2022·安徽淮北·一模)在“探究影響浮力大小的因素”的實驗中,小華把同一個物體分別浸沒在水中和酒精中,物體所在的位置如圖所示。(1)在實驗中,小華發(fā)現當物體浸沒在水中不同位置(如圖甲和圖乙所示)時,彈簧測力計的示數相同,該現象說明浸沒在同種液體中的物體受到的浮力大小和浸沒的______無關;(2)圖丙中的彈簧測力計的示數應______(選填“等于”“大于”或“小于”)圖乙中彈簧測力計的示數。四、計算題15.(2022·安徽蕪湖·二模)如圖所示,一塊質量為0.8kg的長方體木塊浮在水面上,然后在木塊上面放上質量為0.4kg的砝碼,此時木塊恰好浸沒在水中。已知砝碼的密度是8×103kg/m3,水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木塊的體積;(2)如果將砝碼用細線懸掛于木塊下方時,細線對砝碼的拉力。16.(2022·安徽合肥·三模)如圖所示,有一體積、質量均忽略不計的彈簧,其兩端分別固定在容器底部和正方體物塊的下底面上。己知正方體物塊的邊長為10cm,向足夠深的容器中加入適量的水,直至正方體物塊上表面與水面相齊平,此時彈簧對正方體物塊的拉力大小為4N(ρ水=1.0×10kg/m)。求:(1)正方體物塊浸沒時受到水的浮力大?。唬?)該正方體物塊的密度大??;(3)打開出水孔,緩慢放水,當彈簧處于沒有發(fā)生形變的自然(L彈簧=10cm)狀態(tài)時,關閉出水孔,求此時水對容器底部的壓強大小。17.(2022·安徽·合肥市第四十五中學三模)如圖甲,一體積為2×10m3、質量為0.15kg的物塊A,漂浮在一個容器的液面上,此時物塊A的體積露出液面。如圖乙,在A的下方用細繩(不計細繩體積和質量),懸吊一個體積為V,密度為3×103kg/m3的合金塊B,恰好使A浸沒。求:(g=10N/kg)(1)圖甲中,物塊A所受浮力大小;(2)液體密度;(3)合金塊B的體積V。18.(2022·安徽亳州·二模)水平地面上放置一個重力為3N,底面積為300cm2的柱形容器,裝有適量的水。將一個重力為7N的不吸水正方體木塊A用不計體積的細線系住豎直固定在容器底部(如圖所示),細線的拉力為3N,此時容器中水的深度為15cm。容器厚度不計,求:(1)木塊A此時受到的浮力;(2)此時容器對水平地面的壓強。19.(2022·安徽省馬鞍山市第七中學二模)如圖所示,是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖.汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度向右運動。圖乙是此過程中汽車拉動重物的拉力F隨時間變化的圖象。設時汽車開始提升重物,忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦,高度足夠,不考慮重物被拉過滑輪,(繞過定滑輪的繩子的兩端對物體的作用力大小相同),。求:(1)圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力;(2)圓柱形重物的密度。20.(2022·安徽·合肥壽春中學二模)邊長為10cm、質量為0.5kg的正方體木塊漂浮在水面上,如圖甲所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg;(1)求木塊漂浮時,底部受到水的壓力。(2)求木塊漂浮時,浸在水中的體積。(3)把棱長為5cm的正方體金屬塊輕輕放在正方體木塊的上表面中央,靜止后金屬塊上表面恰好與水面相平,如圖乙所示,求此時金屬塊對木塊的壓強。21.(2022·安徽合肥·二模)如圖甲所示,邊長為10cm的木塊A漂浮在水面上時,有體積露出水面;如圖乙所示,在A上面放上與A同種材料制成的木塊B,此時A剛好浸沒在水中。(已知ρ水=1×103kg/m)求:(1)木塊的密度;(2)木塊A的體積VA和木塊B的體積VB的比值VA∶VB。22.(2022·安徽·合肥壽春中學一模)如圖所示,是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖,汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運動,圖乙是此過程中汽車拉動重物的拉力F隨時間變化的圖像(設t=0時汽車開始提升重物,忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦,ρ水=1×103kg/m3)求:(1)圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力;(2)圓柱形重物的密度;(3)水對湖底的壓強(設整個過程中,湖水深度不變)。23.(2022·安徽宿州·一模)如圖所示,邊長為0.1m、重為7N的正方體A和體積為0.6×10﹣3m3球體B用細繩相連放入水中,兩物體靜止后恰好懸浮。此時容器中水的深度為0.5m(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:(1)容器底部受到水的壓強;(2)球體B所受重力大小;(3)細繩對B的拉力大小。24.(2022·安徽合肥·一模)將底面積為40cm2、質量為0.5kg的長方體A,用細線固定在容器底部,在容器中加水至如圖所示的位置,A底部受到水的壓強為2.5×103Pa。(1)長方體A所受的浮力多大?(2)剪斷細線,當A靜止時,它底部的壓強變化了多少?專題10浮力1、(2021·安徽)小華按圖示的步驟進行探究浮力的實驗;A.在彈簧測力計下懸桂個金屬球,如圖甲所示,彈簧測力計的示數為2.6N;B.將金屬球浸沒在水中,彈簧測力計的示數如圖乙所示;C.將金屬球從水中取出并擦干水分,再將它浸沒在另一種液體中,彈簧測力計的示數如圖丙所示。由實驗可知,金屬球浸沒在水中時受到的浮力大小為______N,圖丙中液體的密度______(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。【答案】(1).1.0(2).小于【解析】[1]甲圖中彈簧測力計的示數等于金屬球的重力。由圖乙可知,彈簧測力計分度值為0.2N,則金屬球浸沒在水中時彈簧測力計的示數為1.6N。故金屬球浸沒在水中時受到的浮力大小為F浮=G-F示=2.6N-1.6N=1.0N[2]由圖丙可知,彈簧測力計的示數為1.8N,則金屬球浸沒在液體中時受到的浮力大小為=G-=2.6N-1.8N=0.8N與浸沒在水中相比,金屬球排開液體的體積相同,在液體中受到的浮力小于在水中受到的浮力,根據F浮=ρ液gV排可知,圖丙中液體的密度小于水的密度。2、(2022·安徽·7分)小華采用如下方法測量一物塊(不溶于水)的密度:彈簧測力計懸掛物塊靜止時的示數為F1=3.0N(如圖甲所示);將物塊浸沒在水中,靜止時彈墴測力計的示數為F2=2.0N(如圖乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)物塊的質量m;(2)物塊的體積V;(3)物塊的密度ρ。
【答案】(1)0.3kg;(2)1.0×10-4m3;(3)3×103kg/m3【解析】解:(1)由圖甲可知,物體的重力G=F1=3.0N所以物體的質量為(2)根據稱重法可得物體浸沒水中受到的浮力為F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可以得出物體浸沒時V=V排=1.0×10-4m3(3)物塊的密度為答:(1)物塊的質量為0.3kg;(2)物塊體積為1.0×10-4m3;(3)物塊的密度3×103kg/m3。3.(2020安徽)某同學想測量一種液體的密度。他將適量的待測液體加人到圓柱形平底玻璃容器里,然后一起緩慢放人盛有水的水槽中。當容器下表面所處的深度h1=
10cm時,容器處于直立漂浮狀態(tài),如圖a所示。(已知容器的底面積S=25cm2
,ρ水=1.0×103kg/m2,g取10N/kg)(1)求水對容器下表面的壓強;(2)求容器受到的浮力;(3)從容器中取出100cm3的液體后,當容器下表面所處的深度h2=6.8cm時,容器又處于直立漂浮狀態(tài),如圖b所示。求液體的密度。【答案】(1)1000Pa;(2)2.5N;(3)0.8×103kg/m3【解析】【詳解】(1)水對容器下表面的壓強p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N(3)圖a中容器漂浮,所以容器和容器中液體總重力等于此時所受的浮力,即G液+G容=F浮此為①式,圖b中,水對容器下表面的壓強p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa此時,容器受到的浮力F浮'=p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N容器和容器中液體總重力也等于此時所受的浮力,即G液'+G容=F?。Т藶棰谑剑散佗趦墒降?,取出液體的重力?G液=F浮-F浮'=2.5N-1.7N=0.8N取出液體的質量液體密度答:(1)水對容器下表面的壓強為1000Pa;(2)求容器受到的浮力為2.5N;(3)液體的密度為0.8×103kg/m3。4.(2019安徽)將底面積S=3×10-3m2高h=0.1m的鋁制圓柱體,輕輕地放人水槽中,使它靜止于水槽底部,如圖所示(圓柱體的底部與水槽的底部不密合),此時槽中水深=0.05m(已知ρ鋁=2.7×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg).求(1)水對圓柱體底部壓強P1(2)圓柱體受到的浮力F浮;(3)圓柱體對水槽底部的壓強P2.【答案】(1)5×102Pa(2)1.5N(3)2.2×103Pa【解析】【詳解】(1)水的深度h1=0.05m,則水對圓柱體底部的壓強:=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;(2)由圖可知,圓柱體浸在水中的體積:=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3,根據阿基米德原理可得,圓柱體所受的浮力:=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N;(3)圓柱體的重力:=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N;圓柱體靜止于水槽底部,由力的平衡條件可知圓柱體對水槽底部的壓力:F壓=G鋁-F浮=8.1N-1.5N=6.6N,則圓柱體對水槽底部的壓強:.5.(2018安徽)重為200N的方形玻璃槽,底面積為0.4m2,放在水平臺面上,向槽中加水至水深0.3m(已知=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的側壁厚度不計)(1)求水對槽底部的壓強和槽底對水平臺面的壓強;(2)將邊長為20cm的正方體物塊輕輕放入水中,當其靜止時,測出該物塊露出水面的高度為5cm,求該物塊的密度;(3)用力F垂直向下作用在物塊的上表面,使物塊露出水面的高度為2cm并保持靜止,求此時力F的大小?!敬鸢浮浚?)3500Pa;(2)0.75×103kg/m3;(3)12N【解析】分析:(1)①利用計算水對槽底部的壓強;②玻璃槽對水平臺面的壓力等于玻璃槽與水的重力之和,水的重力利用和可求,然后利用計算玻璃槽對水平臺面的壓強;(2)物體漂浮,則浮力等于重力,根據和可列出等式,求解該物塊的密度;(3)根據力的平衡可知,力F的大小等于物塊增大的浮力。據此計算F的大小。解答:(1)水對槽底部的壓強:;水的體積:,根據和可得,水的重力:,玻璃槽對水平臺面的壓力:,玻璃槽對水平臺面的壓強:;(2)正方體物塊輕輕放入水中,當其靜止時,處于漂浮狀態(tài),所以F浮=G水木,根據和可得:,代入數值可得:,解得:;(3)根據力的平衡可知,力F的大小等于物塊增大的浮力,即:。答:(1)求水對槽底部的壓強和槽底對水平臺面的壓強分別為3×103Pa、3.5×103Pa;(2)該物塊的密度為0.75×103kg/m3;(3)此時力F的大小為12N。【點睛】此題考查壓強、密度和浮力的計算,同時考查重力、密度公式的應用、物體浮沉條件及其應用,是一道綜合性較強的題目,關鍵是知道利用物體好物體漂浮,并知道玻璃槽對水平臺面的壓力等于玻璃槽與水的重力之和。一、單選題1.(2022·安徽合肥·三模)質量相等的甲、乙兩個正方體,其中甲物體懸浮在水中,乙物體漂浮在酒精液面上,ρ酒精<ρ水,下列判斷正確的是()A.甲、乙兩物體的體積相等B.甲排開水的體積和乙排開酒精的體積相等C.甲排開的水的重力和乙排開的酒精的重力相等D.甲的底面受到水向上的壓力和乙的底面受到酒精向上的壓力相等【答案】C【解析】A.根據題意知道,甲懸浮在水中、乙漂浮在酒精中,根據物體的浮沉條件知道ρ甲=ρ水ρ乙<ρ酒精由于ρ酒精<ρ水,所以ρ甲>ρ乙又因為甲、乙兩個正方體的質量相等,由知道,甲的體積小于乙的體積,故A錯誤;B.由于甲、乙兩個正方體的質量相等,故受到的重力相等,由物體的浮沉條件知道,甲乙受到的浮力相等,都等于受到重力,又因為,所以故甲乙排開液體的體積分別是由于ρ甲>ρ乙,所以,甲排開水的體積小于乙排開酒精的體積,故B錯誤;C.由于甲乙受到的浮力相等,根據阿基米德原理知道F浮=G排所以,甲排開的水的重力和乙排開的活精的重力相等,故C正確;D.由浮力產生的原因知道,甲的底面受到水向上的壓力乙的底面受到酒精向上的壓力由于受到的浮力相等,所以,甲的底面受到水向上的壓力大于乙的底面受到酒精向上的壓力,故D錯誤。故選C。2.(2022·安徽·合肥市第四十五中學三模)如圖,“尋夢”學習小組制作的潛水艇模型,通過橡膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣,可使燒瓶下沉或上浮。若使?jié)撍鲁粒z管在水中的體積忽略不計),下列分析正確的是()A.使用橡膠管向“潛水艇”內吹氣 B.“潛水艇”所受的浮力逐漸變小C.水對“潛水艇”的壓強保持不變 D.“潛水艇”自身重力增大實現下沉【答案】D【解析】A.使用橡膠管向“潛水艇”內吹氣時,瓶內氣壓增大,將燒瓶內的水擠出,使得燒瓶的總重力減小,而燒瓶所受浮力不變,此時燒瓶所受浮力將大于燒瓶的總重力,故燒瓶將上浮,故A錯誤;B.“潛水艇”下沉過程中,排開水的體積不變,故由阿基米德原理可知,“潛水艇”所受的浮力不變,故B錯誤;C.“潛水艇”下沉過程中,距離水面的深度增加,故由p=ρgh可得,水對“潛水艇”的同一位置壓強變大,故C錯誤;D.使用橡膠管從燒瓶中吸氣時,瓶內氣壓減小,在外界大氣壓的作用下將燒瓶外的水壓入燒瓶中,使得燒瓶的總重力增大,而燒瓶所受浮力不變,此時燒瓶的總重力大于燒瓶所受浮力,故“潛水艇”將下沉,可知是通過“潛水艇”自身重力增大實現下沉,故D正確。故選D。3.(2022·安徽黃山·一模)2020年11月10日,中國“奮斗者”號載人潛水器,在馬里亞納海溝成功著陸在海床之上,下潛深度為10909米,刷新我國載人深潛新紀錄,已知海水密度為1.03×103kg/m3,下列有關“奮斗者”號載人潛水器的說法中錯誤的是()A.“奮斗者”號在下潛的過程中,所受到的壓強變大,浮力也變大B.“奮斗者”號下潛到海水中的深度為10000米時,海水對它產生的壓強為1.03×108PaC.“奮斗者”號體積約為30m3,著陸在海床之上時受到的浮力為3.09×105ND.“奮斗者”號身上裝配了四塊壓載鐵,總質量將近4噸,當準備上浮時,它會拋出兩塊壓載鐵,開始上浮。此時“奮斗者”號所受到的浮力大于重力【答案】A【解析】A.“奮斗者”號在下潛的過程中,在水中的深度變大,根據公式p=ρ水gh可知,所受到的壓強變大;排開水的體積不變,根據公式F浮=ρ水gV排可知,浮力不變,故A錯誤,符合題意;B.“奮斗者”號下潛到海水中的深度為10000米時,海水對它產生的壓強為p=ρ水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa故B正確,不符合題意;C.著陸在海床之上時受到的浮力為F浮=G排=ρ水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×30m3=3.09×105N故C正確,不符合題意;D.拋出兩塊壓載鐵,“奮斗者”號總重力減小,小于所受的浮力,開始上浮,故D正確,不符合題意。故選A。二、填空題4.(2022·安徽合肥·三模)如圖所示的容器內裝有一定量的鹽水,彈簧測力計通過滑輪使重為6N的木塊恰好保持靜止,若木塊的積為10m,彈簧測力計的示數為5N,則鹽水的密度為______kg/m?!敬鸢浮?.1×10【解析】由圖得,木塊浸沒在鹽水中,木塊在豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力的作用下保持靜止狀態(tài),由力的平衡和阿基米德原理得,木塊受到的浮力為則5.(2022·安徽合肥·二模)如圖甲用彈簧測力計將浸沒在水中的實心圓柱體緩慢拉出水面,彈簧測力計示數隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙所示,請根據圖乙中數據和阿基米德原理求出圓柱體的體積為______m。【答案】4×10【解析】由圖乙可知,當上升高度在20cm以上,圓柱體脫離水面,彈簧測力計示數F示1=2.0N,此時圓柱體處于空氣中,圓柱體的重力G=F示1=2.0N由圖乙可知,圓柱體上升高度在0~10cm時,圓柱體浸沒水中,此時彈簧測力計示數F示2=1.6N圓柱體浸沒時所受的浮力F浮=G-F示2=2.0N-1.6N=0.4N由阿基米德原理可知圓柱體的體積為6.(2022·安徽合肥·二模)如圖所示,用細線繞過固定在水槽底部定滑輪,將木塊與彈管測力計掛連連接起來,往水槽中加入適量的水,使木塊浸沒并保持靜止狀態(tài),此時彈簧測力計的示數為4N,如果剪斷細繩,木塊最終漂浮在水而上且有五分之二體積露出水而,則該木塊的重量為______N。(,不計纜重和滑輪軸間的摩擦)【答案】6【解析】木塊浸沒時受到豎直向上浮力F、豎直向下的拉力4N和重力G,則有……(1)物體漂浮時,受到向上的浮力F′和豎直向下的重力G,有……(2)聯立(1)、(2)解得:7.(2022·安徽合肥·二模)小明想自制一個密度計,通過實驗和測算得到了一組刻度線和數據并做成標簽準備貼到密度計上,請你幫助小明分析一下,他應該選擇______標簽?!敬鸢浮緼【解析】使用密度計時密度計在液體中始終漂浮,密度計所受浮力等于密度計的重力,且大小不變,由F浮=液gV排可知,液體密度越大則排開的液體體積越小,即露出的部分越大,因此密度計上端表示的液體密度值要小,下端表示的液體密度值要大,故應選用A標簽。8.(2022·安徽滁州·一模)月球上物體由于被月球吸引也受到“重力”。由于月球吸引力較弱,月球上物體的“重力”與其質量的比值約為1.7N/kg。假如在月球上將一個邊長為10cm、質量為2.5kg的物體掛在彈簧測力計下浸沒于水中,如圖所示,水的密度為1.0×103kg/m3,則這個物體靜止在水中時彈簧測力計的示數為___________N。【答案】2.55【解析】由題意可知,此物體在月球上受到的“重力”為G月=mg月=2.5kg×1.7N/kg=4.25N此物體邊長a=10cm,則它浸沒于水中時排開水的體積V排=V=a3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3根據阿基米德原理可知,此物體在月球上浸沒于水中時受到的浮力F浮=ρ水V排g月=1×103kg/m3×1×10-3m3×1.7N/kg=1.7N根據公式F浮=G-F可得彈簧測力計示數F=G月-F浮=4.25N-1.7N=2.55N9.(2022·安徽·淮北一中一模)冰塊漂浮在水表面上,當冰塊完全化成水后,容器內的液面高度將______。(選填“升高”“降低”或“不變”)【答案】不變【解析】若冰塊的體積為V,冰塊的密度為冰=0.9103kg/m3,水的密度為水=1.0103kg/m3,冰漂浮在水面上時所受到的浮力等于冰塊的重力,由,G=mg可知冰塊的重力大小為G=mg=冰Vg此時浮力等于重力,排開的水的體積為V排,則滿足F浮=G=水gV排整理可得冰融化成水后的體積為V水,可知比較可知可知當冰化成水后的體積等于之前冰排開的水的體積,容器內的液面高度不變。三、實驗題10.(2022·安徽宣城·二模)小明按圖示的步驟進行“探究浮力的大小與哪些因素有關”實驗。(1)由圖中實驗數據可知浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度___________(選填“有關”或“無關”);(2)實驗中所用酒精的密度為___________kg/m3.(已知ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】
無關
【解析】(1)[1]分析圖1、3、4三次實驗,可知深度不同,彈簧測力計示數大小相同,所以分析可得浮力的大小與物體浸在液體中的深度無關。(2)[2]由1、4、5可知物體完全浸沒在水中受到的浮力為1N,物體完全浸沒在酒精中受到的浮力0.8N,且物體排開的水的體積等于物體排開的水的體積,根據F浮=ρ液gV排有所以解得11.(2022·安徽淮北·二模)如圖所示的是某物理興趣小組做“探究影響浮力大小的因素”實驗和“驗證阿基米德原理”實驗的操作過程示意圖,各圖中的液體為同一種液體。(1)由圖A、圖B和圖C可知,物體所受浮力的大小與物體所排開液體的___________有關。(2)下列不能驗證阿基米德原理的實驗操作組合是___________A.FABG
B.FACE
C.FADE
D.FADG在不考慮誤差時,圖E中彈簧測力計的示數應為___________N?!敬鸢浮?/p>
體積
D
1.3【解析】(1)[1]由圖A圖B可知,B圖中物體受到的浮力為2.6N-2.1N=0.5N、由圖A圖C可知,C圖中物體受到的浮力為2.6N-1.6N=1N,圖B圖C排開液體的體積不同;ABC三個圖可以說明物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關。(2)[2]A.G中液體為A到B排出的液體,ABGF可以驗證阿基米德原理,故A不符合題意;B.E中的液體可以看成A到C排出的液體,ACEF能驗證阿基米德原理,故B不符合題意;C.E中的液體也可以看成A到D排出的液體,ADEF能驗證阿基米德原理,故C不符合題意;D.G中的液體不是由A到D排出的液體,故ADGF不可以驗證阿基米德原理,故D符合題意。故選D。[3]在ACEF四個圖中,物體受到的浮力為2.6N-1.6N=1N即排開液體的重力為1N,則圖E中彈簧測力計的示數應為1N+0.3N=1.3N12.(2022·安徽安慶·二模)物理實驗小組利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊、燒杯等器材,探究浮力的大小跟物體浸入液體深度是否有關。(1)實驗小組的操作步驟及測量數據如圖所示,由測量數據可得C步驟中物塊受到的浮力為_________N;(2)小紅根據A、B、C三次實驗數據得出結論:同種液體中,物體浸入液體深度越深,所受浮力越大。小明認為小紅的實驗過程中存在問題,得出了錯誤的結論,請你指出錯誤的原因__________?!敬鸢浮?/p>
1
沒有控制物體排開液體的體積相同【解析】(1)[1]從A步驟可以看到,彈簧測力計的分度值為0.2N,它的讀數為2.4N,根據二力平衡可知,該物塊受到的重力為2.4N;C步驟中,該物塊浸沒在水中,對它受力分析,它受到重力、浮力、測力計的拉力作用,處于平衡狀態(tài),重力為2.4N,測力計的拉力為1.4N,則物體受到的浮力大?。?)[2]觀察B、C步驟,物體浸入液體深度不同,但是物體排開液體的體積也不同,無法判斷浮力變大是由哪個因素引起的,所以得出錯誤結論的原因是,改變物體浸入液體的深度時沒有控制物體排開液體的體積相同。13.(2022·安徽·三模)以下是小玉做“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗裝置,她按照如圖順序實驗:(1)分析比較甲、乙、丙圖實驗,可知小玉探究的問題是:___________;(2)由___________圖實驗可知:物體所受浮力大小與液體的密度有關?!敬鸢浮?/p>
浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關?
甲丙戊【解析】(1)[1]乙丙兩圖中液體都是水,液體的密度相同;物體排開水的體積不同,根據控制變量法的思想“探究哪個因素時就改變該因素,其他因素保持不變”可知,甲乙丙三圖探究的是浮力的大小與物體排開液體的體積的關系。(2)[2]探究浮力大小與液體密度的關系,根據控制變量法的思想“探究哪個因素時就改變該因素,其他因素保持不變”可知,甲丙戊三圖排開液體的體積相同,液體的密度不同,所以該結論是通過甲丙戊三圖來探究的。14.(2022·安徽淮北·一模)在“探究影響浮力大小的因素”的實驗中,小華把同一個物體分別浸沒在水中和酒精中,物體所在的位置如圖所示。(1)在實驗中,小華發(fā)現當物體浸沒在水中不同位置(如圖甲和圖乙所示)時,彈簧測力計的示數相同,該現象說明浸沒在同種液體中的物體受到的浮力大小和浸沒的______無關;(2)圖丙中的彈簧測力計的示數應______(選填“等于”“大于”或“小于”)圖乙中彈簧測力計的示數。【答案】
深度
大于【解析】(1)[1]由圖甲和圖乙可知,當物體浸沒在水中不同位置,排開液體的體積相同,液體的密度相同,物體的深度不同,彈簧測力計的示數相同,由稱重法可知浮力相同,說明浸沒在同種液體中的物體受到的浮力大小和浸沒的深度無關。(2)[2]由圖乙和圖丙可知,物體排開液體的體積相同,水的密度較大,由F浮=ρ液gV排可知,物體在水中受到的浮力較大,由F=G-F浮可知,物體在水中受到的拉力較小,水中彈簧測力計的示數較小。四、計算題15.(2022·安徽蕪湖·二模)如圖所示,一塊質量為0.8kg的長方體木塊浮在水面上,然后在木塊上面放上質量為0.4kg的砝碼,此時木塊恰好浸沒在水中。已知砝碼的密度是8×103kg/m3,水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木塊的體積;(2)如果將砝碼用細線懸掛于木塊下方時,細線對砝碼的拉力?!敬鸢浮浚?)1.2×10-3m3;(2)3.5N【解析】解:(1)由圖可知,木塊和砝碼一起漂浮在水面上,由物體的浮沉條件可知,此時木塊與砝碼的總重力等于浮力。木塊重力為G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N砝碼的重力為G砝=m砝g=0.4kg×10N/kg=4N總重力為G=G木+G砝=8N+4N=12N此時受到的浮力為F浮=G=12N此時木塊恰好浸沒在水中,排開液體的體積等于木塊的體積,由F浮=ρ液V排g可得,木塊的體積為(2)砝碼的體積為若砝碼浸沒在水中,砝碼受到的浮力為F浮砝=ρ水V排砝g=ρ水V砝g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N由砝碼完全浸沒時浮力小于砝碼重力可知,若將砝碼放在水中砝碼將下沉。若木塊完全浸沒在水中,木塊受到的浮力為12N。由G木+G砝-F浮砝=8N+4N-0.5N=11.5N<12N可知,如果將砝碼用細線懸掛于木塊下方時,砝碼將被繩子拉著懸浮水中,木塊將漂浮在水面上。如圖所示:此時砝碼處于平衡狀態(tài),在豎直方向上受到細線對砝碼的拉力、豎直向上的浮力和豎直向下的重力的作用,細線對砝碼的拉力為F1=G砝-F浮砝=4N-0.5N=3.5N答:(1)木塊的體積是1.2×10-3m3;(2)如果將砝碼用細線懸掛于木塊下方時,細線對砝碼的拉力是3.5N。16.(2022·安徽合肥·三模)如圖所示,有一體積、質量均忽略不計的彈簧,其兩端分別固定在容器底部和正方體物塊的下底面上。己知正方體物塊的邊長為10cm,向足夠深的容器中加入適量的水,直至正方體物塊上表面與水面相齊平,此時彈簧對正方體物塊的拉力大小為4N(ρ水=1.0×10kg/m)。求:(1)正方體物塊浸沒時受到水的浮力大小;(2)該正方體物塊的密度大小;(3)打開出水孔,緩慢放水,當彈簧處于沒有發(fā)生形變的自然(L彈簧=10cm)狀態(tài)時,關閉出水孔,求此時水對容器底部的壓強大小?!敬鸢浮浚?)10N;(2)0.6×10kg/m;(3)1600Pa【解析】解:(1)物塊剛好完全浸沒在水中,則排開水的體積V排=V=(0.1m)3=1×10-3m3物體所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N(2)正方體物塊的重力G=F浮-F拉=10N-4N=6N物塊的密度(3)當彈簧處于沒有發(fā)生形變的自然狀態(tài)時彈簧的長度L彈簧=10cm=0.1m此時物體受的浮力F浮'=G=6N排開水的體積物塊浸入水中的深度此時水的深度h'=L彈簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m此時水對容器底部的壓強大小p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa答:(1)正方體物塊浸沒時受到水的浮力大小是10N;(2)該正方體物塊的密度大小是0.6×10kg/m;(3)此時水對容器底部的壓強是1600Pa。17.(2022·安徽·合肥市第四十五中學三模)如圖甲,一體積為2×10m3、質量為0.15kg的物塊A,漂浮在一個容器的液面上,此時物塊A的體積露出液面。如圖乙,在A的下方用細繩(不計細繩體積和質量),懸吊一個體積為V,密度為3×103kg/m3的合金塊B,恰好使A浸沒。求:(g=10N/kg)(1)圖甲中,物塊A所受浮力大?。唬?)液體密度;(3)合金塊B的體積V?!敬鸢浮浚?)1.5N;(2)1.5×103kg/m3;(3)1×10-4m3【解析】解:(1)由圖甲可知,物塊A漂浮在液面上,故由物體的浮沉條件可知,此時物塊A所受浮力F浮等于物塊的重力GA,即F浮=GA=mAg=0.15kg×10N/kg=1.5N(2)由圖甲可知,此時物塊A浸在液體中的體積為故由F浮=ρ液gV排可得,液體的密度為(3)由可得,物塊A的密度為將物塊A和B看成一個整體,由圖乙可知,此時整體處于懸浮狀態(tài),故由物體的浮沉條件可知,整體所受浮力F′浮等于整體的重力G總,即F′浮=ρ液g(VA+V)=G總=(mA+mB)g=(ρAVA+ρBV)g解得合金塊B的體積為答:(1)圖甲中,物塊A所受浮力大小為1.5N;(2)液體密度為1.5×103kg/m3;(3)合金塊B的體積為1×10-4m3。18.(2022·安徽亳州·二模)水平地面上放置一個重力為3N,底面積為300cm2的柱形容器,裝有適量的水。將一個重力為7N的不吸水正方體木塊A用不計體積的細線系住豎直固定在容器底部(如圖所示),細線的拉力為3N,此時容器中水的深度為15cm。容器厚度不計,求:(1)木塊A此時受到的浮力;(2)此時容器對水平地面的壓強?!敬鸢浮浚?)10N;(2)1.5×103Pa【解析】解:(1)由圖知,木塊A此時靜止,根據平衡條件得(2)容器中水的體積水的重力此時容器對水平地面的壓力此時容器對水平地面的壓強答:(1)木塊A此時受到的浮力10N;(2)此時容器對水平地面的壓強1.5×103Pa。19.(2022·安徽省馬鞍山市第七中學二模)如圖所示,是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖.汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度向右運動。圖乙是此過程中汽車拉動重物的拉力F隨時間變化的圖象。設時汽車開始提升重物,忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦,高度足夠,不考慮重物被拉過滑輪,(繞過定滑輪的繩子的兩端對物體的作用力大小相同),。求:(1)圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力;(2)圓柱形重物的密度?!敬鸢浮浚?)500N;(2)8×103kg/m3【解析】解:(1)根據題意及圖象乙可知,第60秒開始,汽車拉動重物的拉力F不變,可知重物的重力G=4000N;重物露出水面前,汽車的拉力F=3500N;故重物浸沒時受到的浮力F浮=G-F=4000N-3500N=500N(2)由F浮=ρ水gV排可知,重物的體積重物的質量圓柱形重物的密度答:(1)圓柱形重物在露出水面之前所受到的浮力為500N;(2)圓柱形重物的密度為8×103kg/m3。20.(2022·安徽·合肥壽春中學二模)邊長為10cm、質量為0.5kg的正方體木塊漂浮在水面上,如圖甲所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg;(1)求木塊漂浮時,底部受到水的壓力。(2)求木塊漂浮時,浸在水中的體積。(3)把棱長為5cm的正方體金屬塊輕輕放在正方體木塊的上表面中央,靜止后金屬塊上表面恰好與水面相平,如圖乙所示,求此時金屬塊對木塊的壓強?!敬鸢浮浚?)5N;(2)0.0005m3;(3)2000Pa【解析】解:(1)在甲圖中,因為木塊漂浮,所以木塊受到的浮力為因為木塊受到的浮力為F浮=F下-F上=F下-0N=F下所以木塊底部受到水的壓力為F下=F浮=5N(2)由阿基米德原理可得,木塊浸在水中的體積為(3)金屬塊的體積為底面積為在圖乙中,金屬塊上表面恰好與水面相平,根據阿基米德原理可得,金屬塊受到的浮力為同理可得,木塊受到的浮力為此時,金屬塊和木塊受到的總浮力等于其總重力,即F浮金+F浮木=G金+G木故金屬塊的重力為金屬塊對木塊的壓力為由壓強的計算公式可得,金屬塊對木塊的壓強為答:(1)木塊漂浮時,底部受到水的壓力為5N;(2)木塊漂浮時,浸在水中的體積0.0005m3;(3)金屬塊對木塊的壓強為2000Pa。21.(2022·安徽合肥·二模)如圖甲所示,邊長為10cm的木塊A漂浮在水面上時,有體積露出水面;如圖乙所示,在A上面放上與A同種材料制成的木塊B,此時A剛好浸沒在水中。(已知ρ水=
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 藝術教育課程質量保障方案
- 吉林大學《水質工程學II》2021-2022學年第一學期期末試卷
- 一年級社會實踐勞動活動方案
- 家用空調定期保養(yǎng)方案
- 高速公路標線施工安全方案
- 2025屆高中地理一輪復習第三章自然環(huán)境中的物質運動和能量交換第五講水循環(huán)和洋流訓練含解析湘教版
- 2024-2025學年高中歷史第4單元20世紀以來中國的重大思想理論成果第10課孫中山的三民主義學案北師大版必修3
- 六年級語文下冊第五單元語文園地教案新人教版
- 2024高二生物寒假作業(yè)同步練習題免疫調節(jié)含解析
- 2024-2025學年高中地理課時作業(yè)2地球運動的地理意義含解析新人教版選擇性必修1
- 《吹小號的天鵝》閱讀測試題
- 三合一體系內審員培訓課件
- 提請法院裁定變價方案
- 小型服裝廠應急預案范文
- 消防報警設備合同
- 提升初中英語書面表達能力的教學策略探析
- 第五單元寫作《如何突出中心》公開課一等獎創(chuàng)新教學設計-統(tǒng)編版語文七年級上冊
- 2023-2024學年北京朝陽區(qū)高三(上)期中地理試題及答案
- 電機與拖動基礎第版湯天浩習題解答
- 江蘇省連云港市海州區(qū)新海初級中學2023-2024學年七年級上學期期中數學試題
- 污水處理廠冬季安全生產基礎知識
評論
0/150
提交評論