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10.1浮力(练习)参考答案
1.A
解析:A.太空中没有空气,故宇航员不受到浮力,故A符合题意;
B.放飞的“孔明灯”,是因为灯内空气受热,内部空气的密度减小,在空中飞行时,受到空气的浮力的作用,故B不符合题意;
C.海洋中的冰山,处于漂浮状态,受到水的浮力,故C不符合题意。
D.池塘中的睡莲浸在水中,会受到水竖直向上的浮力,故D不符合题意。
2.A
解析:同一长方体悬浮在水中,长方体受到的浮力等于重力,故两种情况下长方体受到的浮力相同,而长方体受到的浮力等于物体上、下表面受到水的压力之差,所以长方体向上、向下表面受到水的压力差相等;由长方体向上、向下表面受到水的压强差等于,水平放置时Δh比竖直放置时小,则水平放置在水中产生的向上、向下的压强差小于竖直放置在水中产生的向上、向下的压强差。故A符合题意,BCD不符合题意。
3.大于 0 200N
解析:[1]根据液体压强p=ρgh,下表面的深度大于上表面的深度,因此下表面的压强大于上表面的压强。根据F=pS,物体上下表面大小一样,因此下表面受到液体向上的压力大于上表面受到液体向下的压力。
[2]由于桥墩的下表面在地底下,不受水向上的压力,因此不受浮力,浮力为0。
[3]重200N的木块漂浮在水面,其上表面不受水的压力,根据压力差法,物体受到的浮力等于下表面的压力,因此下表面受到水的压力为200N。
4.25 20 20
解析:(1)[1][2]由题可知,物块从完全浸没在水中,慢慢被拉出,完全浸没时弹簧测力计的示数为5N,当t1=5s时,物块开始露出水面,浸入水中的体积逐渐减小,弹簧测力计的示数逐渐增大,当t2=25s时,物块刚刚完全露出水面,此时弹簧测力计测物块的重力,为25N。物块从水池中竖直向上做匀速直线运动,物块上升的速度为1cm/s,物块的高度为h=vt=v(t2-t1)=1cm/s×(25s-5s)=20cm
(2)[3]当t=0时,A受到的浮力为F浮=G-F=25N-5N=20N
5. 2 ABCD 液体密度 丁
解析:
(1)[1][2]由A、E两图,根据称重法可知物体受到的浮力 F浮=G-F示=8N-6N=2N
E图中,物体在水中受到重力、浮力和拉力,示意图如下图所示:
(2)[3]为了探究浸在液体中的物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,选择A、B、C、D四个图。
(3)[4]对比步骤A、E、F,排开液体体积不变,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,物体在液体中所受浮力的大小与液体密度有关。
(4)[5]在完全浸没前,随着深度的增加,受到的浮力增大;完全浸没后,深度增加,但浮力不变,所以能表示此过程物体所受浮力与浸入水中深度关系的图象是丁。
6.解析:用细线将小金属块系在弹簧测力计的挂钩上,测出并记录弹簧测力计的示数G;在大烧杯中加入适量的水,将小金属块浸没在水中较浅处,测出并记录弹簧测力计的示数F1,小金属块受到的浮力F浮=G−F1;再将小金属块浸没在水中较深处,测出并记录弹簧测力计的示数F2,此时受到浮力F′浮=G−F2;
若F浮=F′浮,则小金属块在深水和浅水中受到的浮力相同,说明小文的解释是错误的.
7.解析:过乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用符号G和F浮表示,即为其所受重力和浮力示意图;乒乓球在水中上浮过程中,浮力大于重力,所以表示浮力的线段长度应大于表示重力的线段长度,如下图
8.解析:静止的气球受到平衡力作用,分别受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G和细绳对气球的拉力F拉,过氢气球的重心,沿竖直向上画一条带箭头的线条,用符号F浮表示;沿竖直向下画一条带箭头的线段,用符号G表示;沿竖直向下画一条带箭头的线段,用符号F拉表示;如图所示:
9.(1)980Pa;(2)0.98N;(3)2×103kg/m3
解析:
解:(1)图中物块浸没在水中时下表面的深度h=10cm=0.1m
图中物块浸没在水中时下表面受到水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
(2)由图可知,物块的重力G=1.96N,物块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F′=0.98N,则物块浸没在液体中受到的浮力F浮=G-F′=1.96N-0.98N=0.98N
(3)物块浸没前量筒中水的体积V1=100mL=100cm3
物块浸没后量筒中水和物体的总体积V2=200mL=200cm3
则物块的体积V=V2-V1=200cm3-100cm3=100cm3=10-4m3
物块的密度
10.6.75×108 变大 惯性
解析:(1)由阿基米德原理可知,浮