内容正文:
专题06 浮力综合 【六大题型】
一.浮力与浮力产生的原因(共7小题)
二.探究浮力大小与哪些因素有关(共6小题)
三.阿基米德原理的应用(共11小题)
四.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系(共6小题)
五.物体的浮沉条件及其应用(共12小题)
六.浮力的应用(共8小题)
一.浮力与浮力产生的原因(共7小题)
1.被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图所示)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是( )
A.水中的桥墩受到海水的浮力 B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要3.42min D.光在装饰材料上发生镜面反射
2.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体一定受到浮力作用 D.D物体一定受到浮力作用
3.将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态则乒乓球( )
A.仍受水的浮力
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
4.有个天平,左边放一杯水,右边放砝码,天平已经平衡了。现在把手指插入水中,既不碰烧杯壁也不碰烧杯底,请问天平还能继续平衡吗?( )
A.继续保持平衡状态 B.放置砝码的一端下沉了
C.手指插入的一端下沉了 D.无法判断
5.如图所示重20N的物体用细线浸没在水中,上表面受到水向下的压力为15N,下表面受到水向上的压力为24N,则物体受到的浮力大小为 N,方向 ;此时细线对物体的拉力为 N。
6.如图所示,把一个底面积为S,高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2,因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力。
(1)分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是 ,浮力的方向是 。
(2)大量的实验结果表明:“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
7.张老师在研究浮力产生原因时,做了如下实验,图1是由容器A和B构成的连通器,B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔,将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中,且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入15cm深的水,发现木块没有上浮,静止在B容器底部。
(1)求B容器中水对木块压力的大小和方向(g=10N/kg);
(2)为使B容器中的木块上浮,至少需要在A容器中注入距离B容器底多深的水?
二.探究浮力大小与哪些因素有关(共6小题)
8.为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关,某小组同学利用DIS数据采集系统及若干重力G和密度ρ已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中(如图所示),测出物体对容器底的压力F,并将实验数据记录在表一中。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物体的密度ρ(g/cm3)
2.0
2.5
3.0
物体的重力G(N)
4
8
12
4
8
12
3
6
9
物体对容器底的压力F(N)
2.0
4.0
6.0
2.4
4.8
7.2
2.0
4.0
6.0
(1)分析表一中实验序号 中的数据及相关条件可初步得出:当物体的重力相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大。
(2)分析表一中实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)中的数据及相关条件可初步得出: 。
(3)小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现,他们将经计算得到的部分数据记录在表二中。
表二
(ρ﹣ρ水):ρ
1:2
3:5
2:3
F:G
(a)表二中空缺的数据依次为 、 、 。
(b)按表二中数据反映的规律推理:若浸没在水中某实心物体的密度ρ=4g/cm3,重力G=12N,则物体对容器底的压力F= N。
9.如图甲所示为探究“浮力大小与物体浸入水中深度的关系”的