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第十章 压强和浮力
--浮力高频考点专训
第十章 压强和浮力
[2023·达州]如图所示,一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图(小球的重心已标出).
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【解】如图所示.
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[2023·江西] 【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关:
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关.于是,该同学进行了如下探究.
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【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验.
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮
泥的重力为________N;
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方
体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
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③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数.
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为________N.
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状________.
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无关
【交流】
(1)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究.在物理学中,这种研究方法称为__________.
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小________(填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与________无关.
控制变量法
不变
浸没深度
(3)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成本实验的探究?
答:_____________.
能
如图所示,用手将一个开口向上的空易拉罐逐渐浸入水中(未浸没),此过程中易拉罐所受的重力和浮力的变化情况是( )
A.重力、浮力均不变
B.重力、浮力均变大
C.重力不变、浮力变小
D.重力不变、浮力变大
3
D
[2023·郴州]重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3 N,此时物体受到的浮力为________N,物体的密度是________kg/m3.(g取10 N/kg)
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2
2.5×103
【点拨】
[2023·包头]兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理.(细线的质量和体积均忽略不计)
(1)使用弹簧测力计前,要将指针调在________位置.
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零刻度线
(2)如图甲所示,实验中所用物块的重力为______N.
(3)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得的溢出水受到的重力________(填“偏大”或“偏小”).
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偏小
(4)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为________N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小__________.
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相等
(5)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与________
有关.换用酒精再次实验的目的是________________(填“减小误差”或“寻找普遍规律”).
液体密度
寻找普遍规律
[2023·牡丹江]悬浮在水中的潜水艇上浮至漂浮的过程中,下列说法正确的是( )
A.悬浮时,若要上浮需向水舱充水
B.漂浮时,所受浮力等于重力
C.上浮过程中,所受浮力逐渐变大
D.上浮过程中,水对艇外底部压力不变
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B
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[2023·新疆]某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口.早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中,玻璃管内封闭了一段空气柱,如图所示,放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态,玻璃管露出水面的长度为
1.0 cm.中午时,由于管内空气升温膨胀,玻
璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5 cm,
此时玻璃管露出水面的长度为( )
A.1.0 cm B.1.5 cm C.2.0 cm D.2.5 cm
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【点拨】
设玻璃管长为L,早晨玻璃管内的水高度为h,玻璃管截面积为S,中午玻璃管露出水面的长度为h′,由题知,玻璃管始终漂浮在水面上,受到的浮力等于玻璃管和管内水的重力之和,则早晨时
F浮=G管内水+G管,即ρ水gS(L-1.0 cm)=ρ水gSh+G管①;中午时F浮′=G管内水′+G管,即ρ水gS(L-
h′)=ρ水gS(h-1.5 cm)+G管②;①-②并解得:
h′=2.5 cm.
【答案】D
[2023·黄冈]物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲.将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如
图乙.
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下列说法正确的是( )
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块