内容正文:
第一部分·一轮课时练
练习25浮力
阿基米德原理
1. 下列设备或交通工具中,不是利用浮力工作
C. 石头和西红柿受到的浮力一样大
的是
(
D. 无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
A. 轮船 B. 潜艇 C. 飞机 D. 热气球
5. 在一个烧杯内装有密度为p.的液体
2. 某兴趣小组探究物体在水中浸没前受到的
A,在一个轻薄透明塑料袋中装有大
浮力的影响因素时,设计了两种方案,方案
半袋密度为e。的液体B,按图示方
一:如图甲、乙所示,改变长方体金属块浸入
式,用弹策测力计吊住塑料袋并将塑
水中的深度,比较弹策测力计示数F、F。;
料袋缓慢浸入液体A中,弹策测力计示数一
并多次实验;方案二:如图甲、丙所示,将长
直减小,当示数减为零时(塑料袋不接触杯
方体金属块分别横放和竖放浸人水中,使浸
底),下列判断中正确的有
(
)
人水中部分的体积相同,比较弹策测力计示
①若。A二。。,则袋内液面与袋外液面相平
数F。、F。,改变浸入水中部分的体积,多次
②若。>e。,则袋内液面高于袋外液面
实验,通过探究能够得到浮力与浸人水中部
③若。。。,则袋内液面高于袋外液面
(
分的体积关系的方案是
)
A. ①③ B. ②③ C. ①② D. ①②③
6. 如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在
6L进
水平桌面上,容器的底面积为S.弹测力
计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓
慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的
A. 两个方案均可以 B. 只有方案一
过程中,弹策测力计示数F与金属块浸入水
C. 只有方案二
D. 两个方案均不可以
中的深度h的关系图像如图乙所示,下列分
(
析不正确的是
)
的金属块浸入水中并静止时,弹策测力计的
示数为18N:当金属块全部浸入水中并与杯
底接触时,弹蓄测力计的示数可能变为
(
_-
A. 10N B. 14 N C. 16 N D. 18N
甲
乙
4.(2023·济南)把一块石头和
A. 金属块逐渐浸入水中时,受到的浮力一
一个西红柿同时放入水中,
直减小
它们静止时西红柿漂浮在水
B. 金属块的高度为h.
面上,而石头沉入了水底,如
C. 全属块的密度为F一F=(米
F1
图所示,石头和西红柿在水中受到的浮力的
大小关系是
(
).
D. 金属块浸没后与入水前相比,水平桌面
A. 石头受到的浮力更大些
F.-F2
受到的压强增加了一
B. 西红柿受到的浮力更大些
S
中考得高分全程提优计划·物理
》>>>>>>》
7.(2023·掷州)重为5N的实心物体挂在弹
察到
.由此初步分析得
策测力计下,物体浸没在水中时,弹策测力
出:物体所受浮力的大小与它排开液体
计的示数为3N,此时物体受到的浮力为
的体积有关.
N,物体的密度是
kg/m3.
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器
(g取10N/kg,e*-1×10{kg/m)
底部接触后,弹策测力计示数如图丙所
8. 梭长为10cm的正方体物块(p e)放在
示,此时物块受到的浮力为
N.
圆柱形容器底部,如图1所示,逐渐向容器
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小明又
内倒人水(水未溢出),测量出容器内水的深
把物块浸没到已配制好的盐水中,这样
度h,计算出该物块受到的浮力F。,并绘制
操作的目的是控制
了如图2(实线)所示的图像,(g取
同;他发现液体密度改变,而物块受到的
$0 N/kg,p-11o③}kg/m})
浮力大小变化却不明显,下列四种实验改
Pa/N
--水
进方案中不可行的是
....-液体
9.......
A. 换用体积更大的同种物块
___
B. 换用密度比水小得多的液体
C. 换用精确程度更高的弹策测力计
oi0 h/em
图2
图1
D. 利用现有器材进行多次实验
(1)当h-11cm时,物块处于
(选填
10.(2024·常州)为实施流花11-1油田二次开
“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物块重头
发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂
N.
运至海洋指定位置
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为
I. 工程师将导管架装载在驳船上,静止时
kg/m{.
Pa,物块的密度为
驳船排开海水的体积为8×10*m{,如
(3)更换另一种液体重复上述实验,绘制了如
图甲所示;
图2(虚线)所示的图像.h=11cm时,物块
II. 驳船将导管架运至海洋指定位置后,导
处于
(选填“漂浮”“悬浮”或“沉
管架被推入海中,如图乙所示;
kg/m{.
底”)状态,液体的密度为
III. 驳船和导管架完全分离后,静止时空驳
如图所示是小明探究浮力大小与哪些因素
船排开海水的体积为5×10m,如图
有关的实验情形.
丙所示:
已知导管架的体积为3.3×10m,
$-1.1×103}kg/m3,g取10N/kg.
#。
(1)求导管架受到的重力大小.
(2)导管架和驳船完全分离后,求导管架最
终静止时受到的浮力大小.
甲
乙
丙
(1)物块未浸入水中时,弹策测力计示数如
图甲所示,物块的重力为
(2)物块从图甲位置下降至图乙位置的过程
甲
乙
丙
中,发现弹策测力计示数逐渐减小,还观气压,向右的筒壁摩擦力和向左的弹簧测力计拉力,筒壁摩:5.C解析:当弹簧测力计的示数为零时,液体B受到的浮力
擦力不变,弹簧测力计示数为6,6N,则大气压力F=
等于自身的重力,即F。=G,根据阿基米德原理可知,
6.6N-0.6N=6N,已知注射器有刻度部分的长度为
F#=P⅓gVw,由于Gm=mwg=PngVn,则PAgV排=P际gVa
4.00cm,则注射器的横截面积S=
V 2.5 cm'
L
4.00cm
长一-三.若PA-Pa,则V。-V。,即袋内液面与袋外液
解得V。p
F
0.625m2=6.25×103m,故大气压强p=
面相平,①正商:若P4>pe周二<1.期长<1.。<V则
PA
6.25×10m=9.6×10Ph.(4如果简内空气没有排
袋内液面商于袋外液面,②正确:若PA<P·即>1则
DA
尽,拉力测量值会偏小,则大气压力测量值偏小,根据p=
>1,V>V,则袋内液面低于袋外液面,③错误,C符合
S可知,会导致测得的大气压值偏小.(6)大气压值约为
题意
1×10P,10mL注射器的横截面积为2cm,活塞受到的6。A解析:金属块逐渐浸人水中时,排开水的体积先变大后
大气压力约为F'=p'S'=1×10Pa×2×10m2=20N,
不变,根据Fm=PV,g可知,受到的浮力先变大后不变,
已知弹簧测力计的量程为0~10N,超过了弹簧测力计的
A镭误:由题图乙可知,金属块浸人水中的深度为h1后,金
量程,所以小明不能采用该注射器来估测大气压值.
属块受到的拉力不变,即金属块浸没在水中,所以金属块的
高度等于1,B正确:当金属块未浸人水中时,弹簧测力计示
练习25浮力阿基米德原理
数为F,则金属块重力G=F,金属块质量m=G-,金
1,C解析:轮船行驶时处于漂浮状态,利用了浮力,A不符合
属块浸没在水中时,金属块受到的浮力F:=F,一F:,根据
题意:潜艇是通过改变自身重力来实现浮沉的,利用了浮力,
F=Pa Va g可得,浸没在水中的金属块的体积V=V。
B不符合题意:飞机是利用流体流速与压强的关系这一原理
Fa F-F:
F
工作的,C符合题意:热气球是利用空气浮力升空的,D不符
P米gP案g
所以金属块的密度p-骨-F,FPsC
合题意
正确:金属块浸没后与人水前相比,水平桌面受到的压力的
2,A解析:方案1中,金属块未浸没前,浸人水中的体积和深
增加量△F=F=F,一F:,所以水平桌面受到的压强的增
度都在变化,但是当金属块浸没后,浸入水中的体积不变,浸
加量Ap=-EE,D正确」
人水中的深度改变,若发现弹簧测力计的示数不变,则可以
排除浸人水中的深度对浮力的影响,从而得出浮力与浸入水
7.22.5×102
解析:物体受到的浮力Fm=G一F=5N一
中部分的体积关系,故方案一可行:方案二中,将同一金属块
3N=2N:物体浸没在水中时,物体的体积V=V,=E
P本名
分别横放和竖放,部分浸人水中,使金属块在题图甲,丙中浸
1X10kgm×10Nkg-2X10tm,物体的密度p
2N
人水中部分的体积相同,金属块所处深度不同,若F单=F,
则可以排除浸入水中的深度对浮力的彩响:以题图甲为例,
加。G
5N
多次实验过程中,金属块浸入的体积不同,比较题图甲中弹
V-g-2x10+m×10Nkg2.5X×10kg/m'.
簧测力计的示数,若发现狮簧测力计的示数改变,则可以得8.(1)漂浮9(2)9000,9×103(3)沉底0.6×10
出浮力与浸人水中部分的体积关系,故方案二可行,A符合
解析:(1)由题图2可知,水的深度h≥9cm时,物块受到的
题意
浮力保持不变,因P物<P本,所以h=11cm时,物块处于漂
浮状态,因物块漂浮时受到的浮力和重力相等,所以物块的
3.A解析:的金属块浸人水中时,受到的浮力下。=G-
重力G=F=9N.(2)正方体物块的帐面积S=L
F。=20N一18N一2N,根据阿基米德原理可知,当液体的
(10cm)=100cm2=0.01m,则未倒水前物块对容器底部
密度一定时,物体所受的浮力与物体排开液体的体积戒正
的压强力==G。9N
SS 0.01 m
=900Pa:正方体物块的体积
比,所以当金属块全部浸入水中时,受到的浮力F=4F,
4×2N=8N,当金属块与杯底接触时,受到向上的拉力、浮
V=L3=(10cm)2=1000cm3=1×103m3.物块的密度
力,支持力和向下的重力作用,则弹簧测力计的示数F=
。mG
9 N
Vg-1X10 mx10 N,kg0.9x 1o kg/m'.
G-F-F支=20N-8N-F支=12N-F,所以F<
(3)由题图2可知,当h≥10cm时,物块在液体中受到的浮
12N.A符合题意.
力不变,为F'=6N,因F:'<G,所以h=11cm时物块处于
4.A解析:把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静
沉底状态,物块浸没时排开被体的体积和自身的体积相等,即
止时西红柿漂浮在水面上,面石头沉人了水底,西红柿排开
GN
的水的体积小于石头排开的水的体积,根据F,=PgV:
V=V,则液体的密度Pm=V,g1×10mX10Nkg
可知,石头受到的浮力大,A正确。
0.6×10kg/m.
24
9.(1)1.8(2)水面逐渐上升(3)0.8(4)排开液体的体积
球悬浮,则a球受到的浮力等于a球的重力,b球漂浮,b球
D解析:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为
受到的浮力等于b球的重力,因为两个小球的质量相等,重
1.8N.(2)物块浸人水中的体积增大,即排开液体的体积增
力相等,所以a球受到的浮力等于b球受到的浮力,图中
大,可以观察到水面逐渐上升的现象,(3)题图乙,内中物块
球排开液体的体积等于b球排开液体的体积,②符合题意:
排开液体的体积相同,根据F,=P情gV排可知,题图丙中物
③④①中:球与球都是漂浮的,所以两个小球受到的浮力都
块受到的浮力等于题图乙中物块所受的浮力,即F:■G一
等于自身重力,而两个球的质量相等,重力相等,所以两个小
F拉=1.8N一1N=0.8N.(4)当物块两次都浸没时,控制了
球受到的浮力相同,与题总相符,③中a球排开液体的体积
排开液体的体积相同,即V:=V:=V:浮力变化量△Fm=
可能等于h球排开液体的体积,但④中a球排开液体的体积
P台本gVr一PkgV=△gV,要想增大两次浮力的差值.可
小于b球排开液体的体积,不符合实际,则③符合题意,④不
以增大液体的密度差,或者增大物块的体积,A,B可行:换用
符合题意.B正确.
精确程度更高的弹簧测力计,可以使示数变化更明显,更容4.C解析:甲、乙,丙中液面相平,玩具鸭漂浮在水面上,金鱼
易观察到浮力的变化,C可行:多次实验并不能使实验现象
悬浮在水中,根据浮沉条件可知,玩具鸭和金鱼受到的浮力
更明显,D不可行,
分别为F两=G啊,F鱼=G鱼,根据阿基米德原理可知,
10.(1)3.3×10°N(2)3.3×10N解析:(1)导管架装载在
F伊鸭=G响w=G精·F开鱼=G数,=G鱼:鹅卵石沉底,根据物体
驳船上,静止时驳船排开海水的体积V,=8×10m,则
的浮沉条件可知,鹅卵石受到的浮力Fm右<G右,根据阿基米
G知十Ge=PkgV:=1.1×10kgm×10Nkg×8X
德原理可知,F石=G#G<G:因此甲,乙,丙对桌面的压力
10m=8.8×10N:驳船和导管架完全分离后,静止时空驳
分别为F甲=Gm十G本十G·Fz=Ga十Gz本十G红·F西
船排开海水的体积Vw:=5×10'm3,则Ge一Pm水gV:一
G石十G丙本十(G红,因为G叫十G甲s=G鱼十G2本<G石十G雨生,
1.1×103kg/m3×10Nkg×5×10m3=5.5×10°N,故
F
Gm=8.8×10N-5.5×10N=3.3×10N.(2)导管架的
则Fn=F么<Fw,根据p=S可知,水平桌面受到三个鱼缸
G管
3.3×10N
的压强的大小关系是P甲=Pz<PWC符合题意.。
密度=V=V10NkeX3,3X10m=1X
5.D解析:将同一物体先后放入不同密度的液体中,静止时,
10kg‘m,导管架的密度小于海水的密度,则导管架和驳
甲杯子中物体处于悬浮状态,则P情一P甲,F浮=G:乙杯中
船完全分离后,导管架最终静止时处于漂浮状态,受到的浮
物体处于漂浮状态,则Pm<P2,F乙m=G,故P甲<PL·
力Fm=Ga=3.3X10N.
F=Fzm=G,A,C错误:两个烧杯内液面相平,P甲<Pe·
练习26物体的浮与沉
根据p=gh可知,甲杯中液体对烧杯底的压强小于乙杯中
液体对烧杯底的压强,B错误,由于物体静止时液面相平,
1,D解析:当胶囊未露出水面时,排开水的体积不变,根据阿
Vm>V乙,则甲杯中液体的体积V小于乙杯中液体的体
基米德原理可知,胶囊所受浮力大小不变:当胶囊露出水面
积V。,且P,<P2,故甲杯中液休的重力小于乙杯中液体的
时,排开水的体积不断变小,胶囊所受浮力不断变小:胶囊露
重力,甲杯中的液体和物体的总重力小于乙杯中的液体和物
出水面且静止后处于漂浮状态,排开水的体积不变,所受浮
体的总重力,D正确。
力大小不变.D符合题意.
6.C解析:实验时测量的数据太小,是指刻度尺所测的放入茄
2.B解析:根据题表中的数据,可以计算出三个小球的密度分
子后水面上升的距高、茄子浸没水中后水面上升的距高太
别为p,=0,5g/cm2P2=0.,8gfcm3,pw=2.7gtcm',则
小,测量误差会比较大,为了尽可能减小误差,要尽可能增大
Pm<Pz<P<P4,所以稳定后甲、乙都漂浮在水中,丙在水
水面上升的距离,减少桶内水的质量,不能改变水面上升的
中沉底,根据物体的浮沉条件可知F甲=G甲一m甲g=30×
距离,还可能会使茄子触底,无法准确测量,A不符合题意:
103kg×10Nkg=0.3N,F2=Gz=m2g=40×
增大桶内水的质量,也不能改变水面上升的距离,B不符合
10 kgX10 N.kg=0.4 N.F=P*gV=Px gV=1X
题意:减小柱形水桶的底面积,则所测水面上升的距离会变
103kg/m2×10N/kg×20×10m2=0.2N:由此可知,
大,能更准确地进行测量,从而减小误差,C符合题意:选用
F乙>Fm>F,B正确
底面更大的柱形水桶,水面上升的距离会更小,更加不便测
3.B解析:因为两球静止在某液体中时所受浮力相等,根据量,D不符合题意
Fm一P旅gV可知,两球排开液体的体积是相同的,又因为7.D解析:玻璃管一直处于漂浮状态.所受的浮力等于重力,
b球的体积大于球的体积,所以b球一定是漂浮的:
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
①中a球沉底,则a球受到的浮力小于a球的重力,b球漂
了1,5cm,为了保持玻璃管推开水的重力等于自身的重力,
浮,则球受到的浮力等于b球的重力,因为两个小球的质
玻璃管露出水面的长度就要增加1.5cm,即玻璃管露出水
量相等,重力相等,所以a球受到的浮力小于b球受到的浮面的长度为1,0cm十1.5cm=2.5cm,D正确.
力,而题日中已知两球所受浮力相等,①不符合题意:②中“8.C解析:液体的密度不变,根据p=gh可知,“浮沉子”下
-25