10.1 浮力(专项训练)-2024-2025学年八年级下学期物理同步题型分组专项训练(人教版2024)
2025-03-28
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2份
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25页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 浮力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力基础 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.62 MB |
| 发布时间 | 2025-03-28 |
| 更新时间 | 2025-03-28 |
| 作者 | 智汇物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51303235.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
10.1浮力
1. 浮力
(1)定义: 浸在 中的物体受到液体或气体对其有一个 的力,这个力叫做浮力
(2)方向:
(3)施力物体:
(4)产生的原因:液体(或气体)对物体上下表面的 不同产生的
2. 大小计算
(1)称重法(实验法): (2)原理法(或压力差法):F浮=
3.决定浮力大小的因素
(1)浮力大小跟浸入液体(水)中的 。
(2)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟物体所在 。
(3)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟液 ,密度大的浮力大。
1
辨析物体是否受到浮力作用
1. 下列情景中,没有受到浮力的物体是( )
A.大桥的桥墩 B.升空的氮气球
C.水面上的海豚 D.码头上的游轮
2. 以下事例中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的空间站 B.航行的福建舰 C.下潜的“奋斗者”号 D.上升的热气球
3. 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。则下列说法中错误的是( )
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物体一定不受到浮力作用
D.D物体一定不受到浮力作用
4. 以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.太空中的宇宙飞船 B.上升的热气球
C.海中航行的“山东号” D.下潜的“蛟龙”号
2
浮力的方向及产生的原因
5. 如图所示,鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中,容器放在斜面上,则鸡蛋所受浮力的方向正确的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
6. 如图所示,一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部,小球浸没在水中保持静止,细线对小球的拉力为 F。请在图甲中画出小球的受力示意图;图乙中有小球的盛水容器整体的受力示意图画在 A 点。
7. 如图所示,一个长方体浸没在水中,其上表面受到水的压力为4N,下表面受到的压力为7N,则长方体受到水的浮力为( )
A.3N B.4N C.7N D.11N
8. 如图所示,用细绳吊着柱体浸没在水中,柱体所受浮力为F浮,柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上,下列关系式一定成立的是( )
A.F浮<F向下 B.F浮<F向上 C.F浮>F向下 D.F浮>F向上
9. 如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明( )
A.浮力产生的原因
B.阿基米德原理
C.大气存在压强
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
10. 为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
这是因为液体内部存在 ,而且深度不同,其 不同。如图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力 (选填“相同”或“不同”),这就是浮力产生的原因。
11. 了解释浮力产生的原因,老师将一个去盖的矿泉水瓶的底部剪掉,将瓶口向下倒置,在瓶里放一个乒乓球,倒入水后可以看到瓶口有少量水流出,乒乓球没有上浮,如图所示,现用手堵出瓶口,观察到乒乓球 ,说明浮力产生的原因是液体对物体下表面和上表面的 。
3
称重法测物体的浮力
12. 一实心铜块挂在弹簧测力计上,在空气中称时,弹簧测力计的示数是4.8N,把它一半浸入水中称时,弹簧测力计的示数为2.6N,则铜块全部浸入水中受到的浮力是 牛,方向 。两个物体分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下,将它们同时浸没在同一杯水中,两个弹簧测力计的示数减小值相同,那么这两个物体必有相同的 (填物理量)。
13. 如图所示,重20牛的物体A静止在水中,弹簧测力计的示数为12牛,则物体A受到的浮力为 牛,浮力与重力的合力为 牛;若此时物体A上表面受到水的压力为2牛,则其下表面受到水的压力为 牛。剪断测力计挂钩上细绳的瞬间,物体A所受合力为 牛。
14. 某实验小组的同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下,当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出),根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图像,则:
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为 N。
(2)图像中 (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变。
(3)圆柱体由h1到h2的过程中,其下表面所受水的压强增大,所受浮力 。
4
根据浮力产生的原因计算浮力的大小
15. 如图所示,将两端扎有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,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左 F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上 F向下(前两空选填“大于”“等于”或“小于”),通过以上实验可知,浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有 ,若玻璃圆筒沿竖直方向放置时,上端的橡皮膜受到的压力为6N,下端的橡皮膜受到的压力为18N,则玻璃圆筒受到的浮力为 N。
16. 如图所示,重为8N的长方体木块悬浮在液体中,两个相对的侧面所受液体的压力合力为 N。如果上表面受到液体压力F1=5N,则下表面受到液体压力F2= N。
17. 浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为8N,下表面受到水的压力为10N,该物体受到的浮力为 N,此时浮力的方向是 。
18. 物体浸没在水中,受到水向上、向下的压力分别为10牛和4牛,物体受到的浮力为 牛,若物体受到的浮力和重力的合力为10牛,则物体受到的重力为 牛。当物体所处深度增加时,物体所受浮力大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5
探究浮力大小的影响因素
19. (多选)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为4N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丙、丁四图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,浸没在水中,与丁比较还可以探究浮力大小与物体自身的密度无关
20. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
B.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
C.由图中数据可知物体密度为1.25×103kg/m3
D.由图中数据可知盐水密度为1.2×103kg/m3
21. 如图所示,小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验,两个相同的容器中分别装有水和某种液体,请你回答下列有关的问题:
(1)A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,拉力与 力是一对平衡力;由图中步骤A、B、C可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关;根据 图实验可得出:浮力的大小与排开液体的密度有关。在E图中,圆锥体所受液体的浮力是 N;
(2)小亮根据A、B、C还得出了物体所受浮力与物理所处深度有关,深度越深,物体所受浮力越大的结论,你是否同意小亮的观点 ,你的理由是 ;
(3)根据图中的实验数据,可知E中液体的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
22. 如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图.图中、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,、、、分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数.请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数 N;
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 N;
(3)分析图中甲、乙、丙三图实验数据可得的结论是 ;
分析图中甲、丙、丁三图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为 法。
23.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:①可能与物体浸没在液体中的深度有关;②可能与物体浸在液体中的体积有关;③可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想,小明实验小组利用下列器材做了如图的实验:
请回答下列问题:
(1)B实验中,物体受到的浮力的大小为 ;
(2)分析比较C、D、E这三次实验,可以验证猜想 是错误的(填对应的数字序号);
(3)分析比较B、C这两次实验,可得出结论:在 相同时, 越大,浮力越大;
(4)比较B、F这两次实验,小明得出了“浮力的大小与液体的密度有关”的结论。小红认为他的做法是错误的,理由是 ;
(5)E实验中,若剪断细线,物体将沉底静止,此时物体对烧杯底的压力为 。
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10.1浮力
1. 浮力
(1)定义: 一切 浸在 液体(或气体) 中的物体受到液体或气体对其有一个 竖直向上 的力,这个力叫做浮力
(2)方向: 竖直向上
(3)施力物体: 液体或气体
(4)产生的原因:液体(或气体)对物体上下表面的 压力差 不同产生的
2. 大小计算
(1)称重法(实验法): F浮=G-F示
(2)原理法(或压力差法):F浮= F向上-F向下
3.决定浮力大小的因素
(1)浮力大小跟浸入液体(水)中的 体积有关 。
(2)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟物体所在 深度无关 。
(3)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟液 体密度有关 ,密度大的浮力大。
1
辨析物体是否受到浮力作用
1. 下列情景中,没有受到浮力的物体是( )
A.大桥的桥墩 B.升空的氮气球
C.水面上的海豚 D.码头上的游轮
【答案】A
【解答】解:A.大桥的桥墩深入淤泥中,底部不受水向上的压力,所以桥墩不受浮力作用,故A符合题意;
B.空中上升的氮气球受到空气的浮力而升空的,故B不符合题意;
C.水面上的海豚,仍有部分身体浸在水中,仍然受到水浮力的作用,故C不符合题意;
D.游轮漂浮在水面上,部分船身浸在水中,所以受到浮力作用,故D不符合题意。
故选:A。
2. 以下事例中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的空间站 B.航行的福建舰 C.下潜的“奋斗者”号 D.上升的热气球
【答案】A
【详解】A.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。太空中没有空气,遨游的空间站不受浮力的作用,故A符合题意;
BCD.在海面上航行的福建舰、在海水中下潜的“奋斗者”号和在空气中上升的热气球浸在水(或空气)中,因为水(或空气)受到重力的作用且有流动性,因此水(或空气)对浸在其中的物体有力的作用力,其中向上的压力大于向下的压力,从而产生浮力,则BCD选项中的物体均受浮力作用,故BCD不符合题意。
故选A。
3. 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。则下列说法中错误的是( )
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物体一定不受到浮力作用
D.D物体一定不受到浮力作用
【答案】C
【解答】解:A、A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A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体受浮力的作用,故A正确;
BC、由图可知,水对BC物体上下表面都产生了的压力差,故BC物体都受浮力的作用,故B正确,C错误;
D、D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D物体上下表面没有产生向上的压力差,故D物体不受浮力的作用,故D正确。
故选:C。
4. 以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.太空中的宇宙飞船 B.上升的热气球
C.海中航行的“山东号” D.下潜的“蛟龙”号
【答案】A
【详解】A.太空中没有空气,故太空中运行的飞船处于失重状态,不受到浮力,故A符合题意;
B.空中上升的热气球浸没在空气中,所以受到空气的浮力,故B不符合题意;
C.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“山东号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故C不符合题意;
D.下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但浸没在水中,所以仍然受到浮力,故D不符合题意。
故选A。
2
浮力的方向及产生的原因
5. 如图所示,鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中,容器放在斜面上,则鸡蛋所受浮力的方向正确的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】A
【解答】解:鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的,F1正确。
故选:A。
6. 如图所示,一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部,小球浸没在水中保持静止,细线对小球的拉力为 F。请在图甲中画出小球的受力示意图;图乙中有小球的盛水容器整体的受力示意图画在 A 点。
【答案】
【详解】小球浸没在水中保持静止,受到竖直向下的重力、细线对它竖直向下的拉力、竖直向上的浮力。小球的盛水容器整体受到竖直向下的重力和水平面对它竖直向上的支持力;故作图如下:
7. 如图所示,一个长方体浸没在水中,其上表面受到水的压力为4N,下表面受到的压力为7N,则长方体受到水的浮力为( )
A.3N B.4N C.7N D.11N
【答案】A
【解答】解:长方体受到水的浮力为:F浮=F下表面﹣F上表面=7N﹣4N=3N。
故选:A。
8. 如图所示,用细绳吊着柱体浸没在水中,柱体所受浮力为F浮,柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上,下列关系式一定成立的是( )
A.F浮<F向下 B.F浮<F向上 C.F浮>F向下 D.F浮>F向上
【答案】B
【解答】解:物体浸在液体中时,上、下两个表面的压力差即物体所受浮力,所以柱体受到水的浮力为:F浮=F向上﹣F向下,
则F浮一定小于F向上,可能大于,也可能等于或小于F向下。
故选:B。
9. 如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明( )
A.浮力产生的原因
B.阿基米德原理
C.大气存在压强
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
【答案】A
【详解】A.开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用,向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的原因有关系,故A符合题意;
B.阿基米德原理是研究浸在水中的物体受到的浮力和排开液体重力的关系,该实验不能测出这两个力的大小,故B不符合题意;
C.乒乓球上下都受到大气压的作用相同,开始乒乓球不上浮,后来又上浮,不是大气压的作用,故C不符合题意。
D.乒乓球上升时,液体的密度一定,可以说明液体压强和深度有关,液体越深,液体的压强越大,但不能说明液体的压强与液体的密度有关。故D不符合题意。
故选A。
10. 为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
这是因为液体内部存在 压强 ,而且深度不同,其 压强 不同。如图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力 不同 (选填“相同”或“不同”),这就是浮力产生的原因。
【答案】压强;压强;大于;不同。
【解答】解:浸在液体中的物体会受到浮力,这是因为液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。如图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,下表面深度大于上表面深度,所以,液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。
故答案为:压强;压强;大于;不同。
11. 了解释浮力产生的原因,老师将一个去盖的矿泉水瓶的底部剪掉,将瓶口向下倒置,在瓶里放一个乒乓球,倒入水后可以看到瓶口有少量水流出,乒乓球没有上浮,如图所示,现用手堵出瓶口,观察到乒乓球 上浮 ,说明浮力产生的原因是液体对物体下表面和上表面的 压力差 。
【答案】上浮;压力差。
【解答】解:将一个去盖的矿泉水瓶的底部剪掉,将瓶口向下倒置,在瓶里放一个乒乓球,倒入水后可以看到瓶口有少量水流出,乒乓球没有上浮;
用手堵住瓶口,乒乓球受到液体对乒乓球上下表面的压力差即浮力作用,当浮力大于重力时,乒乓球上浮,最终乒乓球漂浮在水中;由该实验可以说明:浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。
故答案为:上浮;压力差。
3
称重法测物体的浮力
12. 一实心铜块挂在弹簧测力计上,在空气中称时,弹簧测力计的示数是4.8N,把它一半浸入水中称时,弹簧测力计的示数为2.6N,则铜块全部浸入水中受到的浮力是 牛,方向 。两个物体分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下,将它们同时浸没在同一杯水中,两个弹簧测力计的示数减小值相同,那么这两个物体必有相同的 (填物理量)。
【答案】 4.4 竖直向上 体积
【详解】[1][2]弹簧测力计在空气中的示数就是物体所受重力的大小,所以物体的重力为4.8N,根据称重法得铜块的一半浸入水中时受到的浮力
则铜块全部浸入水中受到的浮力是铜块的一半浸入水中时受到的浮力的两倍,即为4.4N,浮力的方向始终竖直向上。
[3]浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关。两个物体分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下,将它们同时浸没在同一杯水中,两个弹簧测力计的示数减小值相同,说明两个物体受到的浮力大小相等,液体的密度相等,则两个物体浸没在水中时,排开液体的体积相等,那么这两个物体的体积相等。
13. 如图所示,重20牛的物体A静止在水中,弹簧测力计的示数为12牛,则物体A受到的浮力为 牛,浮力与重力的合力为 牛;若此时物体A上表面受到水的压力为2牛,则其下表面受到水的压力为 牛。剪断测力计挂钩上细绳的瞬间,物体A所受合力为 牛。
【答案】 8 12 10 12
【详解】[1]物体A受到的浮力为
[2]浮力与重力的合力为
[3]若此时物体A上表面受到水的压力为2牛,则其下表面受到水的压力为
[4]剪断测力计挂钩上细绳的瞬间,拉力为零,重力和浮力不变,物体A所受合力为
14. 某实验小组的同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下,当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出),根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图像,则:
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为 N。
(2)图像中 (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变。
(3)圆柱体由h1到h2的过程中,其下表面所受水的压强增大,所受浮力 。
【答案】 4 AB 不变
【详解】
(1)[1]由图像知,当物体没有浸入水中时,拉力为6 N,则其重力;BC段拉力不变,说明物体浸没在水中,此时,则物体浸没在水中时受到的浮力
(2)[2]AB段,拉力不断变化,说明物体受到的浮力发生了变化,说明物体所受浮力的大小随其排开液体体积的改变而改变。
(3)[3]圆柱体由h1到h2的过程中,拉力不变,由公式可知,物体所受浮力不变
4
根据浮力产生的原因计算浮力的大小
15. 如图所示,将两端扎有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,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左 F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上 F向下(前两空选填“大于”“等于”或“小于”),通过以上实验可知,浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有 ,若玻璃圆筒沿竖直方向放置时,上端的橡皮膜受到的压力为6N,下端的橡皮膜受到的压力为18N,则玻璃圆筒受到的浮力为 N。
【答案】 等于 大于 压力差 12
【详解】[1]玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的深度相同,液体压强相同,受力面积相同,故水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力相同。
[2]当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的向上的压力大于向下的压力,因为橡皮膜下表面的深度比较深,受到的液体压强比较大,受到的向上的力比较大。
[3]通过以上实验可知,浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有压力差,且向上的压力大于向下的压力,故产生向上的浮力。
[4]玻璃圆筒受到的浮力为
16. 如图所示,重为8N的长方体木块悬浮在液体中,两个相对的侧面所受液体的压力合力为 N。如果上表面受到液体压力F1=5N,则下表面受到液体压力F2= N。
【答案】 0 13
【详解】[1]长方体木块两个侧面的面积相等,水对这两个侧面的平均压强相等,根据可以知道,水对这两个侧面的压力是相等的,但方向相反,故这两个压力的合力为0。
[2]木块重8N,悬浮在水中,受到的浮力为8N。浮力等于液体对物体上下两个表面的压力差,则水对木块下表面的压力为
17. 浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为8N,下表面受到水的压力为10N,该物体受到的浮力为 N,此时浮力的方向是 。
【答案】 2 竖直向上
【详解】[1]物体的上表面受到水的压力为8N,下表面受到水的压力为10N,由浮力的产生原因可知,物体受到的浮力为
[2]由于物体受到的重力方向竖直向下,物体受到的浮力与物体受到的重力的方向相反,所以物体受到的浮力方向竖直向上。
18. 物体浸没在水中,受到水向上、向下的压力分别为10牛和4牛,物体受到的浮力为 牛,若物体受到的浮力和重力的合力为10牛,则物体受到的重力为 牛。当物体所处深度增加时,物体所受浮力大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 6 16 不变
【详解】[1]浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差就是物体受到的浮力,据此可得浮力为
[2]浮力为6N,物体受到的浮力和重力的合力为10N,所以只能是浮力小于重力,即
则物体受到的重力为
[3]浮力大小与深度无关,所以浸没的物体所处深度增加时,物体所受浮力大小不变。
5
探究浮力大小的影响因素
19. (多选)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为4N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丙、丁四图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,浸没在水中,与丁比较还可以探究浮力大小与物体自身的密度无关
【答案】AD
【解答】解:A、由称重法测浮力可得,铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为:F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N,故A正确;
B、探究浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,而乙、戊中排开液体的体积不同,故B错误;
C、由阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关,故C错误;
D、探究浮力大小与物体密度的关系,要控制液体的密度、排开液体的体积不变,只改变物体的密度,用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,浸没在水中,与丁比较,只有物体的密度不同,所以可以探究浮力大小与物体自身的密度无关,故D正确。
故选:AD。
20. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
B.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
C.由图中数据可知物体密度为1.25×103kg/m3
D.由图中数据可知盐水密度为1.2×103kg/m3
【答案】C
【解答】解:A、甲、乙、戊三图中,乙、戊两图的排开液体体积不相同,所以不能探究浮力大小与液体密度的关系,故A错误;
B、甲、乙、丁三图中,乙、丁两图的排开液体体积不相同,所以不能探究浮力大小与液体深度的关系,故B错误;
C、在丙图中,F浮=5N﹣1N=4N,由阿基米德原理F浮=ρ水V排g,4N=1.0×103kg/m3×V排×10N/kg,解得V排=4×10﹣4m3;
完全浸没,V=V排=4×10﹣4m3;由甲图可知m===0.5kg;
ρ===1.25×103kg/m3,故C正确;
D、在戊图中,F浮=5N﹣0.6N=4.4N,
由阿基米德原理ρ盐===1.1×103kg/m3,故D错。
故选:C。
21. 如图所示,小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验,两个相同的容器中分别装有水和某种液体,请你回答下列有关的问题:
(1)A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,拉力与 力是一对平衡力;由图中步骤A、B、C可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关;根据 图实验可得出:浮力的大小与排开液体的密度有关。在E图中,圆锥体所受液体的浮力是 N;
(2)小亮根据A、B、C还得出了物体所受浮力与物理所处深度有关,深度越深,物体所受浮力越大的结论,你是否同意小亮的观点 ,你的理由是 ;
(3)根据图中的实验数据,可知E中液体的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 圆锥体的重 排开液体的体积 A、D、E 1.1 不同意 没有控制排开液体的体积相同 小于
【详解】(1)[1]A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,圆锥体受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,拉力跟圆锥体的重力是一对平衡力。
[2]由图中步骤A可知圆锥体的重力大小,B、C中物体排开水的体积不同,根据可知,B、C中物体受到的浮力大小不同,可得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[3]由图中步骤A可知圆锥体的重力大小,D、E中物体排开液体的密度不同,根据可知,D、E中物体受到的浮力大小不同,可得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体的密度有关;
[4]E图中,圆锥体所受液体的浮力
(2)[5][6]小亮根据A、B、C还得出了物体所受浮力与物理所处深度有关,深度越深,物体所受浮力越大的结论,这个是错误的,因为改变深度的同时还改变了物体排开液体的体积。
(3)[7]D图中,圆锥体所受水的浮力
而E图中所受液体的浮力为1.1N;根据,液体的密度越大,浮力越大,因而E中液体的密度小于水的密度。
22. 如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图.图中、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,、、、分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数.请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数 N;
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 N;
(3)分析图中甲、乙、丙三图实验数据可得的结论是 ;
分析图中甲、丙、丁三图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为 法。
【答案】 4.8 2 液体密度一定时,物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力就越大 密度 控制变量
【详解】(1)[1]甲图中弹簧测力计的分度值为0.2N,则示数为4.8N。
(2)[2]丙图中物体完全浸没后弹簧测力计的示数为2.8N,则物体完全浸没后受到的浮力为
(3)[3]甲、乙、丙三图中,液体的密度不变,随物体浸在液体中的体积增加,弹簧测力计示数变小,物体受到的浮力增加,因此可得结论为:当液体的密度一定时,物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力就越大。
[4]甲、丙、丁三图中,物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,此时物体受到的浮力不同,因此说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)[5]上述实验过程中,探究其中一个影响因素,控制其他的影响因素不变,使用了控制变量法。
23.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:①可能与物体浸没在液体中的深度有关;②可能与物体浸在液体中的体积有关;③可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想,小明实验小组利用下列器材做了如图的实验:
请回答下列问题:
(1)B实验中,物体受到的浮力的大小为 ;
(2)分析比较C、D、E这三次实验,可以验证猜想 是错误的(填对应的数字序号);
(3)分析比较B、C这两次实验,可得出结论:在 相同时, 越大,浮力越大;
(4)比较B、F这两次实验,小明得出了“浮力的大小与液体的密度有关”的结论。小红认为他的做法是错误的,理由是 ;
(5)E实验中,若剪断细线,物体将沉底静止,此时物体对烧杯底的压力为 。
【答案】 1 ① 液体密度 物体浸在液体中的体积 没有控制物体浸在液体中体积相同 6
【详解】(1)[1]由A可知,物体的重力为8N,B实验中弹簧测力计的示数为7N,则浮力为
(2)[2]分析比较C、D、E这三次实验,可发现,当物体处于不同深度时,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关,故可以验证猜想①是错误的。
(3)[3][4]分析比较B、C这两次实验,可发现,两次液体都是水,密度相同,B中物体浸在液体中的体积比C中物体浸在液体中的体积小,弹簧测力计示数大,说明浮力小,因此可得出液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。
(4)[5]B、F两次实验液体密度不同,一个是水一个是盐水,物体浸在液体中体积也不同,没有采用控制变量法,应该控制物体浸在液体中体积相同,故小明的做法是错误的。
(5)[6]E实验中,弹簧测力计的示数为6N,则浮力为
物体沉底时,物体对烧杯底的压力和烧杯对物体的支持力是一对相互作用力,大小相等,故压力为
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