内容正文:
第七章浮力
第1节浮力及物体的浮沉条件
孕情境夯基础
扩主权基学拔枝心知识
中受到的浮力F单=F乙,液体对容器底的
一、选择题
压强p甲<p乙。(均选填“<”“=”或“>”)
1.[2024内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入
5.[2024上海]小申用一个弹簧测力计竖直悬空
长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是
拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为
(水>P咏,忽略驱逐舰自重的变化)(B)
3.0N。他将物体浸没在水中,弹簧测力计的
A.浮力变大
B.浮力不变
示数变为2.0N,则浮力的大小是1N,方
C.吃水深度变小
D.吃水深度不变
向为竖直向上。若将物体继续向下移动,
2.传姚文化[2024河南]宋朝的怀丙利用浮船打捞
则弹簧测力计的示数大小不变(选填“变
大”“变小”或“不变”)。
铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打捞
三、作图题
过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥
6.如图甲,用弹簧测力计、细线、水和圆柱体研
沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲
究浮力。将圆柱体(重为G)从盛有水的容器
走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开
上方离水面某一高度处缓缓放下。从0时刻
绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图
开始圆柱体由距离水面h处开始匀速缓慢竖
中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、Fz、
直下降,t时刻圆柱体刚好与水面接触,t2时
F西,下列判断正确的是
(B)
刻圆柱体刚好浸没在水中,一直向下,在时
甲
刻前未触底。请在图乙上画出弹簧测力计拉
力F随时间1变化的大致图像(圆柱体一直
保持竖直,要求画出0一t时刻的图像)。
第2题图
A.F=Fz=F
B.F>F>F
C.F#=Fz>F丙
D.F甲<FzFW
3.传统文化[2024自贡]在传统农耕文化中,劳动
人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。
下列说法正确的是
(C)
A.种子上浮过程中盐水
第6题图
对种子的压强变大
盐水
B.漂浮的种子受到的
8838652
四、简答题
7.[2024贵阳开阳县二模]如图所
浮力大于自身重力
第3题图
示,一个装有细铁砂的气球漂
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
浮在水面。小华同学用筷子将
D.沉底的种子只受到重力和支持力
气球压入水中,发现随着深度
二、填空题
的增加,其体积不断变小;若气
第7题图
4.鱼制数具[2024眉山]物理兴趣
球被压到极限位置A点以下,它就会沉入水
小组的同学制作了一个简易
底;如果把气球捞到A点以上任一位置释
密度计,分别放入盛有不同液
放,它又能浮出水面。
体的两个容器中,静止时液面
(1)随着压入深度的增加,气球的体积为什
相平如图所示,密度计在液体
第4题图
么会不断变小?
21
(2)气球在极限位置A的上方释放后可以自
(3)若驳船体积每增加1m3,自重增加2.5×
由浮起来,在极限位置A的下方释放后就会
10N,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽
下沉。请用阿基米德原理和浮沉条件解释
度至少应增加多少:请你另外设计一种改装
这个现象。
驳船的方法(只说方法,不计算)。
答:(1)气球压入水中的过程中,深度增加,
导管架
受到水的压强增大,气球内的气体被压缩,
200m
所以气球体积不断变小。
(2)气球在极限位置A的上方释放后,气球的
14m1
体积较大,排开水的体积大,根据阿基米德原理
甲
U
F浮=:gV排可知,气球受到的浮力较大,当浮
第2题图
力大于重力时,气球上浮;在极限位置A的下
解:(1)水深300m处的压强
方释放后,气球体积减小,排开水的体积减小。
p=%*gh=1×103kg/m×10N/kgX300m=
由阿基米德原理F浮=饿gV#可知,气球受到
3×10Pa
的浮力减小,当浮力小于重力时,气球下沉。
(②)吃水深度最大时,驳船排开水的体积
孕情境提思维
综会进并灵意运弹如说
Vw=200nm×50m×7m=7×10*m
1.[2024泸州门(多项选择)如图所示,甲、乙两个
所受浮力
相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧
Fg=P南*gV#=1X10kg/m×10N/kgX
杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有
7×10'm=7×10N
冰块,两烧杯水面恰好一样高,下列判断正确
驳船最大载重G:=3×10N,所以船体自重
的是
AD
G=Fw—G=7×103N-3×108N=4×
A.甲烧杯对桌面的压
10N
力等于乙烧杯对桌
即驳船空载时F海=(G轴=4×10N
面的压力
则加宽前,驳船空载时排开水的体积
B.甲烧杯对桌面的压
4×108N
第1题图
空得
强小于乙烧杯对桌
w*g1X10kg/m×10N/kg
面的压强
4×10m
C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力
(3)为了安全装载“海基二号”,船体所受的重
增大
力与浮力的差必须至少增大
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强
△F=3.7×10N-3×10°N=7×107N
不变
加宽后驳船的最大吃水深度不变,设增加的
2.方案设计[2024重庆A]如图甲所示,我国自主
体积为V,排开海水的体积增加V,则增加
建造重为3.7×10N的导管架“海基二号”需
的浮力与增加的重力之差必须至少等于
要用驳船运输到指定位置,安装在超过300m
△F=7×10N;于是列方程得
深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳
船的最大载重只有3×10N,该驳船可看做长
1×10kg/m×10N/kg×号V-2.5×
200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大
103N/m×V=7×10N
吃水深度为7。某修造厂通过加宽驳船解
解得V=2.8×10m
决了超重难题,如图乙所示是驳船加宽后的示
所以,驳船增加的宽度至少为
意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(本
.8×10m=10m
取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
L=
00m×14m
(1)水深300m处的压强。
另一种改装方法:增加船的长度或在周围增
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积。
加浮筒。
22
第2节
浮力的相关实验
之情境提思维
综合提升灵活远用识
2.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重
1.[2024宁夏]如图所示,是“探究浮力的大小与
力的关系”。
哪些因素有关”的实验。
N
,4N
第2题图1
第1题图
(1)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出物体的重
簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F,由图
力为2.2N。
甲和丁可知,物体受到的浮力F=F一F。
(2)将物体逐渐浸人水中,直至浸没,如图乙」
(2)以下选项中若B(填序号)成立,则可以
丙、丁所示,记录弹簧测力计示数并分析数据
得出浮力的大小与排开液体所受重力的
可知:浮力的大小与物体排开液体的体积
关系。
有关。
A.F-F2=F-E
(3)浸没后,继续缓慢地增大物体在水中的深
B.F-E=F-F
度,同时记录弹簧测力计的示数和物体下表
C.F:-F3=F-F
面的深度。如图能正确反映物体所受浮力
(3)某次实验中,排除测量误差因素的影响,
F浮和物体下表面深度h关系的图像是D
梦想同学发现物体排开水的重力明显小于其
(填序号)》
所受到的浮力,造成这种结果的原因可能是
↑F/N
↑F=N
↑F=N
溢水杯中的水没有装满。
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A
h/cm
0
00
和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋
B
C
D
(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知:当物体排开
所示,要验证阿基米德原理,重物不一定
液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所
(选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。向
受的浮力越大。
下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度
溢水杯中,观察到B的示数逐渐增大(选填
有关。请你自选实验器材,简要设计实验步
“增大”或“减小”),且A、B示数的变化量
骤来证明他的猜想是否正确。①取体积相
相等(选填“相等”或“不相等”)。
同的铜块和铝块,用弹簧测力计分别测出它
横
们的重力记为G、G;②用弹簧测力计分别
挂着它们浸没在水中,金属块不触底,读出弹
门薄塑
簧测力计的示数记为F、F:③分析比较
料袋
G一F和G一F的大小,即可验证猜想。
第2题图2
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