浮力产生的原因及大小-2024-2025学年华东师大版八年级上册科学
2024-10-16
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学华东师大版(2012)八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 246 KB |
| 发布时间 | 2024-10-16 |
| 更新时间 | 2024-10-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48002660.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
1. 如图情景中没有受到浮力的物体是( )
浮力
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A. 上升的气球 B. 下潜的“蛟龙”号
C.遨游的“天宫一号” D. 航行的“辽宁号” 2.下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 浮力都是由水产生的 B.在不同的液体中,浮力的方向会不同 C.只有固体才能受到浮力的作用 D.浮力的方向与重力的方向相反
3. 如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F 氢和F 空,则下列说法中正确的是( )
A.F 氢>F 空 B.F 氢=F 空 C.F 氢<F 空 D.条件不足,无法比较
4. 据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥用的八尊
沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来:把拴在一起的两艘大木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中,铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是( ) A.铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力增大 B.铁牛被冲到河底只受到重力和浮力
C.用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力
D.卸下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起
5. 如图所示,A、B 是能自由移动的物体,C、D 是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A 物体一定受浮力的作用 B.B 物体一定受浮力的作用
C.C 物体一定不受浮力的作用 D.D 物体一定不受浮力的作用
6. 水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,让同学们进行区分,聪明的小
李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( ) A.密度计在乙液体中受到的浮力更大 B.甲液体是浓盐水
C.两液体对容器底的压强相等 D.乙容器对桌面的压力更大
7. 如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底。若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2,现有以下判断,正确的是(
(1)若m1>m2,则F1一定小于F2 (2)若m1=m2,则F1一定大于F2
(3)若V1=V2,则F1一定小于F2 (4)若V1>V2,则F1一定大于F2
A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
8. 如图所示,在物理实验中小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙,再加盐,鸡蛋漂浮如图丙,在这三种情况中,各物理量之间的关系正确的是( )
A.鸡蛋受到的浮力F 甲<F 乙<F 丙 B.鸡蛋排开液体的质量m 甲=m 乙>m 丙
C.鸡蛋受到的浮力F 甲<F 乙=F 丙 D.液体对容器底部的压强p 甲=p 乙>p 丙
9.(多选)如图所示,将空的饮料罐慢慢压入水中,直到完全浸没,下列对饮料罐受到的浮力分析不正确的是( ) A.饮料罐被压入水中的过程,受到的浮力等于重力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
10.(多选)某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4。则( )
A.F 浮=F3﹣F1 B.F 浮=F4﹣F1
C.F 浮=F2﹣F3 D.F 浮=F2﹣F4
11. 如图所示,用弹簧测力计测物体所受的重力,被测物 体 的
重力为 N,将物体放在水平桌面上,物体受 到 的支持力是 发生弹性形变而产生的。
12. 如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F 向左和F 向右的大小关系是F 向左 F 向右(填“大于”“等于”或
“小于”);当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F 向上和F 向下的大小关系是F 向上 F 向下(填“大于”、“等于”或“小于”);通过以上探究,得出浮力产生的原因。
13. 有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3 倍和4 倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后
将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为 ,两弹簧测力计的示数之比为 。
14. 一正方体铁块,浸没在水面下某深度时,上表面受到8N 的压力,下表面受到15N 的压力,则此时铁块受到的浮力是 N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大为20N,则下表面受到的压力是 N。
15. 一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为2N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2N,此时重物所受浮力为 N;若使重物浸没在水中的深度加大,重物所受水的压强 ,浮力大小 (变大/不变/变小)。
16. 在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4 种猜想:
小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关:玲玲:浮力大小与物体的形状有关;
他们找来了体积相同的A、B 两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据.观察表中数据,回答下列问题:
(1) 根据表格中实验数据,可知A 物体浸在液体中的体积为60cm3 时,物体A 所受浮力大小为 N;
(2) (
金属
块
物重
/N
液体密度
g/cm
3
物体没在液体
中的体积
/cm
3
测力计
示数
/N
1
A
5
1.0
20
4.8
2
A
5
1.0
60
4.4
3
A
5
1.0
100
4.0
4
A
5
1.2
100
3.8
5
B
3
1.2
100
1.8
)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第 次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力 (选填“无关”或“有关”);
(3) 要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉。他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关,请指出他们实验方法的错误之处:
17. 如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验(不计绳重):
(1) 如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1 G
(选填“>”“<”“=”);
(2) 如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G 排;此时弹簧对小桶的拉力为T2;
(3) 如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又
会到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T3,则T3 T1(选填 “>”“<”“=”);
(4) 通过甲、乙、三图的分析可得出“石块受到的浮力大小等于石块排开的水的重力”请分析理由: 。
18. 学习了浮沉条件后,小明同学把一个苹果放入水中,苹果在水里刚好处于悬浮状态。接着他将苹果从水中取出,分成一个大块和一个小片(如图所示),再将小片放入水中,发现小片沉入水底,据此现象可以推断:若将大块浸没水中,松手后大块将会 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”),试说明你的理由。
19. 如图所示,是小天同学测量某种液体密度的过程,请你根据实验数据.(g 取10N/kg)求:(1)小石块的质量;(2)小石块的体积;(3)液体的密度.
20. 如图所示,放在水平面上装满水的一个溢水杯,水深为20cm,弹簧测力计挂着重为10N 的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg,g 取10N/kg。求:
(1) 物块受到的浮力;(2)弹簧测力计的示数;(3)物块的密度。
参考答案与试题解析
1.【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力,对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:
A、空中上升的热气球,由于受到空气的浮力而升空,故A 不符合题意;
B、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故B 不符合题意;
C、太空中没有空气,所以太空中遨游的“天宫一号”没有受到浮力,故C 符合题意;
D、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故D 不符合题意。 故选:C。
【点评】此题考查浮力产生的原因,解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大,属于基础知识。 2.【分析】根据浮力的产生原因和阿基米德原理去分析;
浮力是由于液体对物体的竖直向上和竖直向下的压力差产生的,方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致。
【解答】解:A、浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的,是物体浸入的液体产生的,物体不一定是浸入水中,其它的液体(如煤油、酒精灯)都可以,故A 项说法不正确。
B、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致,浮力方向不会变化,故B 项说法不正确。
C、浮力是对浸在液体中的物体产生的,物体不一定只是固体,其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用,故C 项说法不正确。
D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的,这与竖直向下的重力方向相反,故D 项说法正确。 故选:D。
【点评】本题从多方面、多角度考查浮力的产生原因。一定正确理解浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。
3.【分析】已知氢气球和空气球的体积相同,根据公式F 浮=ρ空气gV 排可求两球所受浮力的大小情况。
【解答】解:气球是“浸没”在空气中的,因为体积相同,所以排开空气的体积相同,根据公式F 浮=ρ空气gV 排可知,两球所受浮力相同。 故选:B。
【点评】本题考查浮力公式的应用,关键知道影响浮力大小的因素是气体的密度和气球排开气体的体积。 4.【分析】(1)浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关;
(2) 对铁牛进行受力分析即可解答;
(3) 物体漂浮,浮力等于重力,据此分析即可解答;
(4) 卸下沙子的过程中,木船所受浮力减小,根据F 浮=ρgV 排判断木船排开水的体积变化,进而做出判断。
【解答】解:
A、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与深度无关,铁牛浸没后,水的密度不变,排开水的体积不变,所受的浮力不变。故A 错误;
B、分析可知,铁牛被冲到河底受到重力和浮力的作用,并且重力大于浮力,所以铁牛还受到河底的支持力的作用。故B 错误;
C、用两艘大木船并装满沙子,船仍旧漂浮在水面上,重力增大,浮力也随之增大,所以是为了增大浮力。故C 错误;
D、卸下沙子的过程中,木船重力减小,所受浮力减小,根据F 浮=ρgV 排可知,木船排开水的体积减小时,需要上浮,所以铁牛就会被拉起。故D 正确。 故选:D。
【点评】此题考查阿基米德原理和物体浮沉条件,难点是对铁牛和船进行受力分析,这是解题的关键。 5.【分析】根据浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;对A、B、C、D 逐一分析即可。
【解答】解:A、由图可知,水对A 物体上下表面产生了向上的压力差,故A 物体一定受浮力的作用,故A 正确; B、B 物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B 物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B 正确;
C、C 物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C 物体上下表面没有产生压力差,故C 物体不受浮力的作用。故C 正确;
D、由图可知,水对D 物体上下表面产生了向上的压力差,故D 物体受浮力的作用,故D 错误。 故选:D。
【点评】此题考查了浮力产生的原因,明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
6. 【分析】(1)从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;
(2) 从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
(3) 先根据题中条件和公式G=mg=ρVg 判断两液体的重力关系;因图中烧杯为柱形容器,且放入密度计之后密度计处于漂浮状态,则此时液体对容器底的压力F=G 液+G 密度计,据此可判断两液体对容器底的压力关系,已知两烧杯的底面积相等,再根据p=判断两液体对容器底的压强关系;
(4) 由题知相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV 即可判断液体的质量大小,进而知道重力和压
力的大小;密度计、烧杯的重力相同,则知甲烧杯的总重力与乙烧杯的总重力的关系,从而知道甲对桌面的压力与乙对桌面的压力之间的大小关系。
【解答】解:A、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F 甲=F 乙=G,故A 错误;
B、由图知密度计排开液体的体积V 排甲>V 排乙,由于浮力相等,根据F 浮=ρ液V 排g 可知:ρ甲<ρ乙,乙液体是浓盐水,故B 错误;
C、由前面解答可知ρ甲<ρ乙,且原来两烧杯中液体体积相等,根据m=ρV 可知m 甲液<m 乙液,由G=mg 可知G 甲液<G 乙液;
因图中烧杯为柱形容器,且放入密度计之后密度计处于漂浮状态,则此时液体对容器底的压力F=G 液+G 密度计,
又因为同一密度计的重力不变,两液体的重力关系为G 甲液<G 乙液,则此时两液体对容器底的压力关系为F 甲液<F 乙液,已知两烧杯的底面积相等,所以根据p=可知两液体对容器底的压强关系为p 甲液<p 乙液,故C 错误;
D、两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV 可知,乙中液体的质量大,根据G=mg 可知,乙中液体的重
力大;密度计、烧杯的重力相同,则烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,故 D 正确。 故选:D。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F 浮
=G)是本题的关键。
7. 【分析】(1)知道梨子和苹果的质量关系,由G=mg 可知重力关系,由于都漂浮在水面上,根据漂浮条件确定受到的浮力关系。
(2) 根据物体所处状态判断出排开液体的体积关系,利用阿基米德原理即可判断浮力大小。
【解答】解:
由于苹果漂浮,梨子沉底,则根据浮沉条件可知: F1=G1=m1g,F2<G2=m2g,
(1)若m1>m2,则F1>F2; (2)若m1=m2,则F1>F2;由于苹果漂浮,梨子沉底,则:
V 排1<V1,V 排2=V2,
由于都是浸在水中,根据F 浮=ρ水gV 排可知:
(3) 若V1=V2,则F1<F2; (4)若V1>V2,则V 排1与V 排2的大小不能比较,所以,F1不一定大于F2。由此分析可知(2)(3)正确。 故选:C。
【点评】本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,本题关键是知道物体都是浸在水中。
8. 【分析】同一只鸡蛋的重力不变,根据图甲中沉底、图乙中悬浮、图丙中漂浮,利用物体的浮沉条件即可判断三种情况下鸡蛋所受浮力之间的关系。
【解答】解:鸡蛋在甲中沉入水底,则ρ甲<ρ鸡蛋,F 甲<G;
在图乙中悬浮,则ρ乙=ρ鸡蛋,F 乙=G; 在图丙中漂浮,则ρ丙>ρ鸡蛋,F 丙=G;
∴液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,鸡蛋受到的浮力F 甲<F 乙=F 丙,故C 正确;故A 错误;
F 浮=G 排=m 排g,鸡蛋排开液体的质量m 甲<m 乙=m 丙,故B 错误;向杯中不断加盐,∴容器里液体重力G 甲<G 乙<G 丙,
盛水的杯是柱状容器,液体对容器底的压力F=G,则F 甲<F 乙<F 丙,
根据p=可知,液体对容器底的压强p 甲<p 乙<p 丙,故D 错误。 故选:C。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,记住条件是关键,要注意同一只鸡蛋的重力不变。
9. 【分析】(1)物体漂浮,浮力等于重力; (2)浮力的方向总是竖直向上的;
(3)根据F 浮=ρgV 排可知,浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与深度无关。
【解答】解:A、饮料罐被压入水中的过程,受到竖直向下的重力、竖直向下的浮力、竖直向下的压力,所以受到的浮力大于重力,故A 错误;
B、浮力的方向总是竖直向上的,故B 正确;
C、根据F 浮=ρgV 排可知,排开水的体积越大,饮料罐所受浮力越大,故C 正确;
D、完全浸没后,由于排开水的体积不再改变,故饮料罐所受浮力不再变化,故D 错误。 故选:AD。
【点评】本题考查物体所受浮力与排开水的体积的关系,在解题时应抓住关键,不能被题目条件所干扰。
10 【分析】前两次步骤中测空桶和物体的重力,然后再将物体浸没在液体中,测出拉力,最后测出排出的液体和空桶的总重力;根据称重法即可求出浮力,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力,从而得出答案。
【解答】解:由图可知:F1是空桶的重力,F2是物体的重力,F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力,F4是排出的液体和空桶的总重力;
根据称重法可知:F 浮=G﹣F 示=F2﹣F3;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力等于其排开液体的重力,即,F 浮=G 排=F4﹣F1;由此分析可知:BC 正确。 故选:BC。
【点评】本题是探究阿基米德原理的实验,首先要掌握阿基米德原理的内容,并掌握整个实验过程中各个力与相应物理量的关系。
11 【分析】使用弹簧测力计时,先明确图示弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的;一个物体受到的弹力,往往是另一个相互作用的物体对它产生的。
【解答】解:由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以被测物体的重力为3.2N。
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,物体受到的支持力是因为桌面发生弹性形变而产生的。故答案为:3.2;桌面。
【点评】本题考查了弹簧测力计的读数、弹力的概念、物体间力的作用的相互性,属于基础知识。
12 【分析】物体浸在液体(或气体)中,物体将受到的液体(或气体)对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;浮力的方向是竖直向上的。
【解答】解:
(1) 当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh 可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由p=可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F 向左和F 向右的大小相等,水平方向的合力为0;
(2) 当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h 下大于h 上,由p=ρgh 可知,p 向上大于p 向下,又因为受力面积相等,由p=可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F 向上大于F 向下,此时竖直方向的合力不为0,方向竖直向上。故答案为:等于;大于。
【点评】本题考查浮力产生的原因,难度不大。
13 【分析】知道两球的质量相等和密度大小,利用密度公式得出两球的体积关系(浸没水中排开水的体积大小关系),根据阿基米德原理求两球受到的水的浮力的大小关系;
两球质量相等、重力相同,再根据弹簧测力计十大户F 示=G﹣F 浮=ρ球V 球g﹣ρ水V 球g 得出弹簧测力计的示数大小关系。
【解答】解:
因为ρ=,两球的质量相同为m,假设两个实心球是甲和乙,甲、乙两球密度分别为水的密度的3 倍和4 倍,则 ρ乙=ρ甲,
所以V 甲:V 乙= : =ρ乙:ρ甲=4:3;
浸没水中,V 排=V球,受到水的浮力:
F 甲:F 乙=ρ水V 甲g:ρ水V 乙g=V 甲:V 乙=4:3;因为G=mg,两球的质量相同,
所以两球重力相同,
因为弹簧测力计的示数F 示=G﹣F 浮, F 示甲:F 示乙=(G﹣F 甲):(G﹣F 乙)
=(ρ甲V 甲g﹣ρ水V 甲g):(ρ乙V 乙g﹣ρ水V乙g)
(
=
=
)=(ρ甲﹣ρ水)V 甲:(ρ乙﹣ρ水)V 乙
=
=8:9。
故答案为:4:3;8:9。
【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用,利用好称重法测浮力(F 浮=G﹣F 示)是本题的关键。
14 【分析】(1)首先从浮力产生的原因来考虑,利用公式F 浮=F 下表面﹣F 上表面计算浮力的大小;
a) 当铁块下沉到某位置时,由于液体的密度和排开液体的体积保持不变,所以铁块受到的浮力保持不变,再利用公式F 下表面=F 浮+F 上表面计算下表面受到的压力大小。
【解答】解:(1)由题知,F 下表面=15N,F 上表面=8N,
根据浮力产生的原因可得,铁块受到浮力:F 浮=F 下表面﹣F 上表面=15N﹣8N=7N;
(2)液体的密度和铁块排开液体的体积保持不变,
所以根据F 浮=ρ液gV 排可知,铁块受到的浮力保持不变,当上表面受到的压力增大为20N 时,
下表面受到的压力为:F 下表面′=F 浮+F 上表面′=7N+20N=27N。故答案为:7;27。
【点评】本题考查了浮力的计算和压力的计算,关键是知道浮力产生的原因即F 浮=F 下表面﹣F 上表面。
15 【分析】空气中弹簧测力计的示数即为物体的重力,又知道重物浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体受到的浮力;根据阿基米德原理可知改变重物浸没在水中深度时所受浮力的变化。据液体内部压强的特点判断压强的变化。
【解答】解:将重物浸没在水中时受到的浮力: F 浮=G﹣F′=2N﹣1.2N=0.8N,
使重物浸没在水中的深度加大时,排开水的体积不变,
所以,由F 浮=ρ水gV 排可知,重物所受浮力大小不变;
深度增加,据p=ρ水gh 可知,重物受到的液体压强变大。故答案为:0.8;变大;不变。
【点评】本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理的应用,要注意物体受到的浮力与浸没的深度无关。 16.【分析】(1)根据称量法求出浮力的大小;
a) 根据表格中的数据,利用控制变量法分析;
b) 探究浮力与物体的形状根据控制变量法要控制液体密度、排开液体的体积不变。
【解答】解:(1)A 物体浸在液体中的体积为60cm3 时,测力计示数为4.4N,则物体A 所受浮力大小为F 4.4N=0.6N;
(2) 探究浮力大小与物体所受的重力有关时,应控制排开的液体的体积、液体的密度相同,物体的重力不同,故应分析4、5 数据;由实验数据可知,排开的液体的体积、浮力相同,故浮力大小与物体所受的重力无关;
(3) 探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同而形状不同,将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉,他们在实验中没有控制橡皮泥排开液体的体积相同,因此得出的结论是错误的。
故答案为:(1)0.6;(2)4、5;无关;(3)没有控制橡皮泥排开液体的体积相同。
【点评】物体所受浮力受两个因素影响,一是排开液体体积,二是排开液体的密度。其他因素都和浮力没有关系;要学会灵活运用控制变量法探究物理问题。
浮=5N﹣
17【分析】(1)弹簧对小桶的拉力与小桶和石块的总重是一对平衡力;
(2) 在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果;
(3) 根据甲和丙两次实验中弹簧伸长到相同位置列出等式,找出浮力和排出水的重力之间的关系。
【解答】解:(1)弹簧对小桶的拉力计为T1,和小桶和石块的总重是一对平衡力,大小相等,即T1=G;
(3) 在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果,所以这两个拉力的关系是:T3=T1;
(4) 甲图中,T1=G;丙图中,T3=G+G 排﹣F 浮;因为T1=T3,所以G=G+G 排﹣F 浮,所以F 浮=G 排。
故答案为:(1)=;(3)=;(4)T1=G,T3=G+G 排﹣F 浮,且T1=T3,所以F 浮=G 排。
【点评】此题主要考查的是学生对验证“阿基米德原理”实验的理解和掌握,关键是等效替代法在实验中的应用。 18.【分析】浸没在液体中物体,当物体所受的浮力大于其重力,物体将上浮并漂浮在液面上;当物体所受的浮力等于
其重力,物体将悬浮在液体中;当物体所受的浮力小于其重力,其将沉底。
【解答】解:苹果在水里刚好处于悬浮状态,此时苹果所受的浮力等于其重力,即F 浮=G 苹。当将苹果切成一个大块和一个小片后仍浸没在水中,则此时苹果所受的浮力F 浮=F 浮小片+F 浮大块=G 苹=G 大块+G 小片。由“小片沉入水底”可知,此时小片所受的浮力F 浮小片<G 小片,则有F 浮大块>G 大块。由物体的浮沉条件可知,大块苹果将上浮直至漂浮在水面上。
故答案为:上浮。理由:分开前,苹果悬浮,所受的浮力等于其重力。分开后,小片苹果沉底,说明其所受的浮力
小于其重力,由此可知大块苹果浸没在水中后所受的浮力大于其重力,将上浮。
【点评】本题考查物体的浮沉条件,难度较低,但需要我们注意整体与部分的区别。 19.【分析】(1)已知小石块所受重力,利用G=mg 计算其质量;
(2) 根据称重法F 浮=G﹣F 拉计算出小石块在水中所受浮力,根据阿基米德原理求出小石块的体积;
(3) 利用F 浮=G﹣F 拉计算出小石块在液体中所受浮力,根据阿基米德原理计算液体的密度.
【解答】解(1)小石块的质量:m===0.3 kg;
(2) 小石块浸没在水中所受浮力:F 水浮=G﹣F1=3 N﹣2 N=1 N,
由F =ρ gV 得,小石块体积:V =V = = =1×10﹣4 m3;
浮 液 排 石 排
(3) 小石块浸没在液体中所受浮力:F 浮′=G﹣F2=3 N﹣2.2 N=0.8 N,
由F =ρ gV 得,液体密度:ρ = =0.8×103 kg/m3.
浮 液 排 液=
答:(1)小石块的质量为0.3kg;(2)小石块的体积为1×10﹣4 m3;(3)液体的密度是0.8×103 kg/m3.
【点评】本题考查称重法测浮力、阿基米德原理、密度公式的运用,关键是得出测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系,有一定难度.
20 【分析】(1)已知物块排开水的质量,利用阿基米德原理求物块受到的浮力;
(2) 已知物块的重力、受到的浮力,两者之差就是弹簧测力计的拉力;
(3) 根据浮力公式F 浮=G 排=ρ水gV 排=ρ水gV 物可以得到物块排开水的体积,即物块的体积;已知重力可求其质量,利用密度公式求物块的密度。
【解答】解:
(1) 物块受到的浮力:F 浮=G 排=m 排g=0.4kg×10N/kg=4N;
(2) 根据称重法可知,弹簧测力计读数:F=G﹣F 浮=10N﹣4N=6N;
(3) 物块浸没在水中,由F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 物可得物块的体积:
(
排
)V=V
= = =4×10﹣4 m3,
物块的质量:m= = =1kg,
物块的密度:ρ= = =2.5×103kg/m3。
答:(1)物块受到的浮力为4N;(2)弹簧测力计的示数为6N;(3)物块的密度为2.5×103kg/m3。
【点评】此题考查浮力、密度的计算,并考查阿基米德原理的应用,属于力学综合题。
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