第一节 探究浮力大小的影响因素(分层作业)物理新教材北师大版(北京)八年级全一册
2025-11-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版(北京)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一节 探究浮力大小的影响因素 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.47 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 飞哥初高物数研究员 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-05-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51857451.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
9.1 探究浮力大小的影响因素
目录
2
考点01 判断物体是否受到浮力 2
考点02 浮力的方向 2
考点03 称重法测浮力的大小 3
考点04 探究浮力大小的影响因素 4
7
11
考点01 判断物体是否受到浮力
1.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
【答案】C
【详解】浮力指液体(或气体)对浸在其中的物体产生竖直向上托的力,故海中航行的辽宁舰、海中下潜的“蛟龙号”、 空中上升的热气球均受到浮力的作用;太空中没有空气,遨游太空的天和核心舱不受浮力的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.下列事例中的人或物体没有受到浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人 B.在大气层中缓慢上升的气球
C.在月背采样的嫦娥六号 D.校科技展中,小明放飞的“孔明灯”
【答案】C
【详解】A.漂浮在死海中的人,下表面受到水的压力,水对人上下表面有压力差,所以人受到水的浮力作用,由于浮力等于重力,所以漂浮,故A不符合题意;
BD.在大气层中上升的气球和“孔明灯”在空气中,空气对其上下表面存在压力差,所以它们受到空气的浮力作用,由于浮力大于重力,所以上升,故BD不符合题意;
C.月球上没有空气,所以在月背采样的嫦娥六号不受浮力,故C符合题意。
故选C。
3.以下情景中的物体没有受到浮力的是( )
A.图甲:海中航行的“辽宁号” B.图乙:海中下潜的“蛟龙号”
C.图丙:遨游太空的“天宫一号” D.图丁:空中上升的热气球
【答案】C
【详解】A.“辽宁号”航空母舰,能浮在海面上,就是因为受到的浮力作用,故A不符合题意;
B.下潜的“蛟龙”号,上下表面所受压力大小不同,故会受到水竖直向上的浮力,故B不符合题意;
C.太空中没有空气,故遨游太空的“天宫一号”不受到浮力,故C符合题意;
D.上升的热气球,受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选 C。
4.“天宫课堂”第二课于2022年3月23日下午15:40在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课,其中在“太空抛物实验”环节中介绍了太空是微重力环境,王亚平抛出的“冰墩墩”会做匀速直运动,在“天地互动环节”新疆同学提出,新疆海拔高,大气压 (选填“高”、“低”),所以煮饭得使用高压锅,那么如果在太空烧水,由于气泡 受浮力(选填“会”、“不会”),所以水烧开很困难。
【答案】 低 不会
【详解】[1]气压与海拔高度有关,且海拔高度越高,气压越低,因此新疆海拔高,大气压低。
[2]在空问站中物体处于失重状态,浸在水中的物体不会受到水的压强和压力,所以气泡不会受浮力,
考点02 浮力的方向
5.如图,在天平的左盘放一杯水,右盘放砝码,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,则( )
A.天平继续保持平衡状态
B.放置砝码的一端下沉
C.手指插入的一端下沉
D.无法判断天平的状态
【答案】C
【详解】原来天平平衡,现在把手指插入水中,因手指受到浮力的作用,则根据力作用的相互性可知手指对水有向下的压力,会造成水和杯子这个整体对左盘的压力增大,所以天平左端下沉,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.小朋友牵着气球在公园内游玩,气球所受浮力的方向正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】无论气球处于什么状态,气球所受空气浮力的方向总是竖直向上的,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.用绳子拴住的氢气球被风吹向空气中,气球所受浮力的示意图如图所示,其中所受浮力方向示意图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】浮力的产生原因是物体上下表面所受到压力差产生的,故浮力的方向是竖直向上的,故综上所述,A正确;BCD错误。
故选A。
8.我们在从岸边向深水中走时,会觉得自己慢慢变轻了,说明人体在水中受到了 力的作用。浸在液体中的物体,受到液体对它的一种向 (选填“上”或“下”)的托力作用,这种力叫做浮力,浮力的方向总是 。
【答案】 浮 上 竖直向上
【详解】[1][2][3]根据浮力的定义可知,浸在液体中的物体,都会受到液体对它的一种向上的托力作用,这种力被称为浮力,浮力的方向总是竖直向上的,人从岸边走向深水中时感到自己变轻了就是因为人体浸入到水中受到了水的人体的浮力的作用。
考点03 称重法测浮力的大小
9.小明想起课堂上老师做过如图实验,弹簧秤吊着金属块A 浸没在水中,金属块A处于静止状态,弹簧秤的示数为6牛,拉力的方向竖直向上。则物体受到的重力( )
A.一定为6牛 B.一定大于6牛 C.可能为6牛 D.可能小于6牛
【答案】B
【详解】A.浸在水中受到向上的浮力,物体重力一定不等于物体的重力,故A不符合题意;
B.物体受到竖直向下的重力,水对物体竖直向上的浮力和弹簧测力计向上的拉力,物体处于静止,所以物体受到向上和向下的力是一对平衡力,即物体重力等于弹簧测力计的拉力与浮力之和,物体重力一定大于6N,故B符合题意;
C.浸在水中受到向上的浮力,物体重力一定不等于物体的重力,故C不符合题意;
D.物体重力等于弹簧测力计的拉力与浮力之和,物体重力一定大于6N,故D不符合题意。
故选B。
10.如图,在轻质透明的薄塑料袋中装入适量水,将其挂在弹簧测力计下静止时示数为5N。将它缓慢浸入水中,直到弹簧测力计的示数为0N,则此时( )
A.塑料袋里水的重力为0N B.塑料袋受到水的浮力为0N
C.塑料袋所受浮力为5N D.弹簧测力计对塑料袋拉力为5N
【答案】C
【详解】A.在质量忽略不计的透明塑料袋中装入适量水,将其挂在弹簧测力计下静止时示数为5N,即塑料袋对弹簧测力计的拉力为5N,由于物体间力的作用是相互的,所以弹簧测力计对塑料袋拉力也是5N,由于弹簧测力计对塑料袋拉力与塑料袋内水的重力是一对平衡力,大小相等,所以塑料袋里水的重力为5N,故A不符合题意;
BCD.物体浸入水中,弹簧测力计的示数为0N,弹簧测力计对塑料袋拉力为0N,由称重法知塑料袋受到水的浮力为
根据阿基米德原理
即塑料袋排开水的重力为5N,故BD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时测力计的示数如图甲所示,把重物浸在水中时测力计的示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.物体浸在水中所受浮力为3.2N B.物体浸在水中所受浮力为2.2N
C.物体浸在水中所受拉力为2.2N D.物体浸在水中所受拉力为1.0N
【答案】C
【详解】CD.由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,当重物浸在水中时,由图乙可知, 弹簧测力计的示数F示=2.2N,即物体浸在水中所受拉力为2.2N,故C正确,D错误;
AB.由图甲可知,当重物在空中时弹簧测力计的示数为3.2N,即物体重G=3.2N,则根据称重法可知重物受到的浮力
F浮=G-F示=3.2N-2.2N=1N
故AB错误。
故选C。
12.如图甲和乙,弹簧测力计甲示数为8N,当A浸在水中静止时弹簧测力计示数为7N。可知物体A的质量为 kg,乙图所示物体A浸入水中所受的浮力为 N,(g=10N/kg)。
【答案】 0.8 1
【详解】[1]由图甲可知,物体A的重力为8N,则物体A的质量为
[2]由称量法可知,乙图中物体A受到的浮力大小为
13.某物块用细线系在弹簧测力计下,待弹簧测力计示数稳定后如图甲,则该物块所受重力大小为 N;当物块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时物块在水中所受浮力大小为 N,方向为 。
【答案】 3.0 1.2 竖直向上
【详解】[1]图中测力计的分度值为0.2N,示数为3.0N;甲图中挂在测力计下的物块静止时,测力计对其的拉力(即测力计示数的大小)与物块受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以物体的重力为3.0N。
[2]乙中物体浸没在水中时,测力计的示数为1.8N,由称量法可得,物体受到的浮力大小为
[3]浮力的方向总是竖直向上的。
考点04 探究浮力大小的影响因素
14.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①③④
【答案】D
【详解】由可知,浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,所以在探究浮力的大小与液体深度的关系时,要控制液体密度和物体排开液体的体积相同,而深度不同,所以应选择图中①③④进行实验,由图①可知,物体的重力为4.8N,图中③④测力计示数相同,说明拉力相同,均为2.8N,则浮力均为
即物体深度不同,但浮力相同,故可得:浮力的大小与液体深度无关。
故选D。
15.小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景,如图所示。弹簧测力计下方所挂物体是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱体铜块。(g取10N/kg)
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为 N。步骤B中铜块所受浮力F浮为 N;
(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;
(3)步骤F中物体所受浮力是 N;
(4)分析实验步骤A、E、F,可以得出结论: 。
【答案】(1) 2.7 0.1
(2)物体浸入液体的体积
(3)0.4
(4)当物体浸入液体的体积一定时,物体所受浮力大小跟液体的密度有关
【详解】(1)[1]由图可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,所以其读数为2.7N。
[2]由称重法可得步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N
(2)实验步骤A、B、C、D中物体浸入液体中的体积不同,其浮力大小也不相同,说明浮力大小跟物体浸入液体的体积有关。
(3)由称重法可得步骤F中物体所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.3N=0.4N
(4)实验步骤A、E、F中,物体浸入密度不同的液体中,但浸入液体中的体积相同, 所受浮力不同,说明当物体浸入液体的体积一定时,物体所受浮力大小跟液体的密度有关。
16.如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下,如图甲所示,物重G= N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F= N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮= N。
【答案】(1)3.6
(2)1.4
(3)2.2
【详解】(1)如图甲所示,根据二力平衡原理可知物体受到的重力大小等于弹簧测力计对物体的拉力大小,即弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小,而图甲中的弹簧测力计分度值为0.2N,读数为3.6N,所以可知物重G=3.6N。
(2)如图乙所示,物体受到重力、弹簧测力计对它的拉力及手对它的托力,其处于平衡状态,则由力的平衡原理可得G=F托+F拉,手对物体向上的托力F托=G-F拉=3.6N-2.2N=1.4N
(3)物体受到重力、弹簧测力计对它的拉力及水对它的浮力,其处于平衡状态,由力的平衡原理可得水对物体的浮力为F浮=G-F拉=3.6N-1.4N=2.2N
17.【探究名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关。
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
【解释】
(1)A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物体在水中受到的 。如图A所示,圆柱体重 N;圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。
(2)选用图A、D、E的实验可以验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的。
【交流】
(1)某同学通过分析图C与图E的数据验证猜想三,其中存在的问题是没有控制液体的 。
(2)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”,提出浮力大小与物体形状有关,请说出是否合理并说明原因: 。
【答案】 浮力 2.4 1 一 正确 密度相同 见详解
【详解】[1]B图中弹簧测力计示数较小,说明物体浸在液体中受到向上的力,这个力就是浮力,根据称重法测浮力的原理,则A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体在B图的装置中受到的浮力大小。
[2]在图A中,弹簧测力计的分度值为0.2N,此时测力计的数为2.4N,即圆柱体的重力为G=2.4N。
[3]在图C中,圆柱体浸没在水中,测力计的示数为FC=1.4N,则此时圆柱体受到的浮力为
[4][5]图A、D、E的实验,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,即物体受到的浮力不同,则由此可知浮力大小与液体的密度有关,故猜想一是正确的。
[6]比较图C与图E可知,液体种类不同,圆柱体浸没在液体中的深度不同,虽然测力计示数不同,即物体受到的浮力不同,但由于未控制液体密度相同,故不能得出:”浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系“的结论。
[7]铁的密度大于水的密度,在水中,铁块排开水的重力小于铁块的重力,所以铁块在水中会下沉,铁块做成轮船是空心的,与同质量的铁块相比,在水面上轮船排开水的重力等于轮船所受重力,所以轮船漂浮在水面上,总之就是当铁块形状改变之后,它排开水的体积不同了,导致所受浮力不同,所以结论不合理。
18.仪器是科学探究的重要工具,测量是物理实验的基本内容。亲爱的同学,请你根据自己掌握的物理知识回答下列问题。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,此弹簧测力计的量程是 N,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果比实际值偏 (选填“大”或“小”);
(2)圆筒测力计的原理:在一定范围内,弹簧的 与所受拉力成正比。测量重力前,要在 方向调零;如图乙所示,使用圆筒测力计测得小物块的重G为10N,则拉力F为 N;
(3)图丙仪器所测的物理量是 ;
(4)一重为5N的物体挂在弹簧测力计下,将它全部浸没在酒精中时,测力计示数如图丁所示,则物体受到的浮力是 N。
【答案】(1) 大;(2) 伸长量 竖直 10;(3)压强;(4)1.2
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧测力计最大刻度为5N,所以量程为。
[2]图中测力计指针没有指示在零刻度处,指在0.4N的位置,在弹簧伸长量一定时,对应的刻度会偏大,即将导致测量结果偏大。
(2)[1]在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,若拉力超过弹簧的弹性限度,伸长量与拉力不再成正比,所以使用弹簧测力计测量拉力时不能超量程。
[2]重力的方向竖直向下,所以测量重力前,要在竖直方向调零。
[3]小物块静止,受力平衡,拉力等于重力等于10N。
(3)图丙为压力表,表上标注的单位是,是压强的单位,所以图丙仪器所测的物理量是压强。
(4)图中测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,浮力为
1.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A.5N,竖直向下 B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上 D.8N,竖直向下
【答案】B
【详解】图中A物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力,在这三个力作用下处于平衡状态,则
若绳子突然断了,A物体不受拉力,木块A在没有露出水面之前,则此时物体受到的合力为
方向竖直向上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.中国空间站连续有航天员在轨值守达700多天,下列宇航员在空间站探究描述正确的是( )
A.在空间站里水平抛出“冰墩墩”落到地面
B.在空间站内浸没水中的乒乓球,浮到水面上
C.中国空间站内的气压约为1标准大气压
D.中国空间站外的气压约为1标准大气压
【答案】C
【详解】A.在空间站内处于失重状态,在空间站里水平抛出“冰墩墩”,会做匀速直线运动运动,故A错误;
B.在太空中,物体都处于失重状态,浸没在水中,没有受到水的压力,所以不会受到浮力,乒乓球可以在水中静止,故B错误;
C.航天员在空间站内正常呼吸,所以,中国空间站内的气压约为1标准大气压,故C正确;
D.太空没有空气,中国空间站外的气压为0,故D错误;
故选C。
3.一木质象棋放入水中后漂浮在水面上,若将它的底部磨平后,按压到装水容器底部,使象棋底部与容器底部紧密接触,使它底部无水,松手后象棋静止在容器底部,如图所示,产生这一现象的主要原因是( )
A.木制象棋受到的浮力大小小于重力 B.木质象棋受到的浮力大小等于重力
C.木质象棋受到的浮力大小大于重力 D.木制象棋不受浮力作用
【答案】D
【详解】因为浮力产生的原因是液体或气体对物体上下表面的压力差,而此题中的象棋上面受水的压力,而下面隔离了水,没有了水的压力,象棋不受浮力作用,因此浮不起来。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.小明用小石块和弹簧测力计做实验,如图所示。下列说法正确的是( )
A.测力计的分度值是 B.石块所受的重力为
C.石块受到的浮力为 D.放入石块后杯底受液体的压强不变
【答案】C
【详解】A.观察弹簧测力计,我们可以看到其刻度盘上相邻两个刻度之间的数值差,即分度值。从图中可以看出,分度值为0.2N,而不是0.1N,故A错误;
B.石块在空气中的重力可以通过弹簧测力计的示数直接读出。从图中我们可以看到,此时弹簧测力计的示数为3.8N,所以石块所受的重力为3.8N,故B错误;
C.当石块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数会减小,这个减小的值就是石块受到的浮力。根据浮力公式,浮力
F浮=G−F示其中G是石块的重力,F示是石块浸没在水中时弹簧测力计的示数。从图中我们可以看到,此时弹簧测力计的示数为2.6N,所以石块受到的浮力
F浮=3.8N−2.6N=1.2N故C正确;
D.当石块放入水中后,由于石块排开了一定体积的水,所以水的液面会上升。根据液体压强的公式p=ρgh,我们可以知道,在液体密度和重力加速度不变的情况下,液体深度h的增加会导致液体压强的增大。因此,放入石块后杯底受液体的压强会变大,故D错误。
故选C。
5.如题图所示,小芳在某次实验中用电子秤测出烧杯和盐水的总质量为200g,接着将系好细线的小物块缓慢浸没到盐水中并保持静止(未触底,绳绷直),且盐水未溢出,此时电子秤的示数为255g。利用以上信息(g取10N/kg)能求解出的物理量是( )
A.小物块的质量 B.小物块的体积
C.小物块的密度 D.小物块的浮力
【答案】D
【详解】根据力的相互作用,可求得小物块的浮力为
因缺乏条件,无法求得小物块的质量、体积或者密度。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为:弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为,弹簧测力计的示数为,则A物体重( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据相互作用力可知A物体受到的浮力为
根据称重法,则A物体重力为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.将一个密闭的易拉罐放在装有水的深桶中,如图所示,用手慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,体会手的感受,根据活动中的感受和观察到的现象判断下列说法正确的是( )
A.浮力的大小与物体的体积有关
B.浮力的大小与液体密度有关
C.浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有关
【答案】C
【详解】用手慢慢把它竖直压入水中,易拉罐浸在液体中的体积变大,即排开液体的体积变大,易拉罐受到的浮力变大,因此越往下压,手感觉需要的力会越大;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,感觉手施加的力不变;
AB.实验过程中,物体的体积、液体的密度不变,因此无法探究浮力的大小与物体的体积、液体的密度之间的关系,故AB错误;
C.易拉罐未浸没之前,随物体浸在液体中的体积变大,需要施加的力变大,因此说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,故C正确;
D.当物体浸没后,继续向下按压物体,所需要的力不变,说明浮力的大小与物体浸入液体的深度无关,故D错误。
故选C。
8.细心的小明同学把老师的部分演示实验记录在了如图所示的情境中,根据图示可以知道该同学这次操作的目的是( )
A.探究浮力与液体质量的关系
B.探究浮力与液体体积的关系
C.探究浮力与液体密度的关系
D.探究浮力与液体深度的关系
【答案】C
【详解】由阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和排开液体的体积有关(而与物体的质量、物体浸没在的深度等其它因素无关),研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。本实验中物体浸没在水和盐水两种不同液体中,排开液体的体积都等于物体的体积,即排开液体的体积不变,因此,这次实验探究浮力与液体密度的关系,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.根据图示实验情景可以知道该同学这次操作的目的( )
A.探究浮力与液体质量的关系 B.探究浮力与液体体积的关系
C.探究浮力与液体密度的关系 D.探究浮力与液体深度的关系
【答案】C
【详解】图示中,将同一物体浸没在水和盐水中,两液体的密度不同,弹簧测力计的示数也不同,探究浮力与液体密度的关系,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.如图所示,一个鱼缸质量是1.3kg,底面积是2×10﹣2m2,放在水平桌面中央,内盛有质量是2.5kg,深0.1m的水。现将一物体挂在弹簧测力计上,测力计示数为5N。将物体浸入水中某一位置保持静止,水未溢出,测力计示数变为3N。下列说法正确的是( )(忽略液面变化)
A.物体所受浮力3N B.水对鱼缸底部的压强1.25×103Pa
C.鱼缸的水对鱼缸底部的压力20N D.鱼缸对桌面的压强2×103Pa
【答案】CD
【详解】A.物体浸入水中时物体受到的浮力
F浮=G﹣F′=5N﹣3N=2N
故A错误;
B.原来水的深度为0.1m,且忽略液面变化,所以,物体浸入水中时水的深度仍然为0.1m,则水对鱼缸底部的压强
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
故B错误;
C.由得,水对鱼缸底部的压力
F=pS=1×103Pa×2×10﹣2m2=20N
故C正确;
D.鱼缸和水的总重力
G总=(m+m′)g=(2.5kg+1.3kg)×10N/kg=38N
此时鱼缸对桌面的压力等于鱼缸和水的总重力与物体对水的压力(等于水对物体的浮力)之和,则此时鱼缸对桌面的压强
故D正确。
故选CD。
11.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N,下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.6N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
【答案】AD
【详解】A.金属块a浸没在水中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小
F浮=G-F乙=1.6N-1.0N=0.6N
故A正确;
B.根据甲、乙可知,物体浸在液体的体积不同,排开的液体的体积不同,因此不能探究浮力的大小与物体体积的关系,故B错误;
C.乙、丙两图中,两物体重力相同而密度不同,则它们的体积不同,由图知两物体浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同,若要探究浮力大小与物体密度的关系,则还需控制排开液体的体积相同,故C错误;
D.根据丙、丁可知,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系,故D正确。
故选AD。
12.利用如图所示的装置来探究浮力的方向:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板的一端,随着的改变,细线与水平面的夹角将 (选填“改变”或“保持不变”),剪断细线,气球沿 方向运动,说明浮力的方向是竖直向上的。
【答案】 保持不变 竖直向上
【详解】[1][2]细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,细线与水平面的夹角将保持不变,始终与水平面垂直,即保持竖直方向,剪断细线,小气球将沿竖直向上方向运动,这说明浮力的方向是竖直向上的。
13.如图所示,一个系有绳子的乒乓球球静止在水中,乒乓球下表面距离水面8cm,绳子长度为10cm,则乒乓球下表面受到水的压强是 Pa;乒乓球能将绳子竖直拉起,说明乒乓球所受浮力的方向是 的。
【答案】 800 竖直向上
【详解】[1]乒乓球下表面受到水的压强
[2]乒乓球将绳子竖起拉起,则受到竖直向下的力有重力和拉力,处于静止,则还受到竖直向上的浮力作用。
14.将重力为20N的物体挂在弹簧秤上,当物体浸在水中时弹簧秤示数为11.2N,则此时物体受到浮力大小是 N,施力物体是 。
【答案】 8.8 水
【详解】[1]由称重法可知,此时物体受到浮力大小为
F浮=G-F=20N-11.2N=8.8N
[2]当物体浸在水中时,受到的浮力的施力物体是水,放入水中的物体是受力物体。
15.学习浮力的相关知识后,小明把如图甲所示的装置改装成密度计。如图乙所示,小明先将物块A分别浸没在三种液体中。当弹簧测力计示数稳定时,小明在指针所指位置分别标记对应的液体密度,如图丙所示。
(1)如图乙所示,当物块浸没在不同的液体中时,液体密度越大,弹簧测力计示数越 ;
(2)该密度计的刻度应标记在 N的位置;
(3)该密度计使用时,在不接触容器底部的前提下,测量结果与物体A浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】 小 6 无关
【详解】(1)[1]由图乙可知,从左到右三次实验,物体均浸没在液体中,液体密度依次增大,弹簧测力计示数依次减小,所以,当物块浸没在不同的液体中时,液体密度越大,弹簧测力计示数越小。
(2)[2]由图甲可知,物体的重力为6N,若物体浸没在密度为的液体中,物体将不受到浮力,弹簧测力计的示数应等于物体的重力,所以,该密度计的刻度应标记在6N的位置。
(3)[3]物体浸没在液体中时,受到的浮力和深度无关,所以,该密度计使用时,在不接触容器底部的前提下,测量结果与物体A浸没在液体中的深度无关。
16.如图所示,将物块A用细线悬挂着浸没于水中时,容器内水深为0.7米,若物块A重为5N,受到绳对它的拉力为1N,则物块A所受浮力的大小为 N,方向 。
【答案】 4 竖直向上
【详解】[1][2]浮力的方向竖直向上,根据称重法,物块A所受浮力的大小为
17.小明在探究浮力的实验中,测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。
(1)由甲图可知,物体的重力为 N;
(2)由甲图和图丁可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为 N;
(3)根据图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开水的体积越大,所受的浮力越 ;
(4)在上述实验的基础上,小明若想探究浮力大小与液体密度的关系,则应该换用一杯 (选填“质量”或“密度”)不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与 (选“乙”、“丙”或“丁”)图比较得出结论;
(5)如图2所示,图线 (选填“a”或“b”)能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
【答案】 3.8 1.8 大 密度 丁 b
【详解】(1)[1]由甲图可知,测力计的分度值为0.2N,物体的重力为3.8N。
(2)[2]由甲图和图丁可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为
(3)[3]根据图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开水的体积越大,测力计示数越小,说明物体所受的浮力越大。
(4)[4]在上述实验的基础上,小明若想探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体体积相同,改变物体浸入的液体的密度,则则应该换用一杯密度不同的液体。
[5]将金属圆柱体浸没在液体中,金属圆柱体排开液体的体积等于金属圆柱体的体积,与丁图中金属圆柱体排开液体的体积相同,则应观察弹簧测力计的示数,与丁图比较得出结论。
(5)[6]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在浸没前,物体受到的浮力随排开液体体积的增大而增大;浸没后,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,故图线b能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
18.如图甲所示,将一金属块挂在弹簧测力计的下方,弹簧测力计的示数为;如图乙所示,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为,已知杯底面积为,杯内水的深度是12cm,g取10N/kg;求:
(1)水对玻璃杯底部的压强;
(2)水对杯底的压力?
(3)图乙中金属块受到的浮力F为多少N?
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)水对玻璃杯底部的压强为
(2)水对杯底的压力为
(3)图乙中金属块受到的浮力为
答:(1)水对玻璃杯底部的压强为;
(2)水对杯底的压力为;
(3)图乙中金属块受到的浮力为。
19.(1)如图甲所示,石块在空气中,弹簧测力计的示数为,在水中的示数为,求石块所受的浮力为多少牛?
(2)小丽同学买了一只平底玻璃杯,经测算,玻璃杯的质量为,底面积为,静止在水平桌面上。在玻璃杯内装的水,水深,如图乙所示。取,通过计算回答:
①水对杯底的压强是多少帕?
②玻璃杯和水的总重力是多少牛?
③此时玻璃杯对桌面的压强是多少帕?
【答案】(1)0.5N;(2)①1000Pa;②6N;③Pa
【详解】解:(1)石块所受的浮力
答:石块所受的浮力为。
(2)①水深为
水对杯底的压强是
②玻璃杯质量
玻璃杯和水的总质量
玻璃杯和水的总重力
③因为玻璃杯在水平桌面上,所以压力
玻璃杯对桌面的压强
答:①水对杯底的压强是Pa;
②玻璃杯和水的总重力是6N;
③玻璃杯对桌面的压强是Pa。
20.小金通过研究,得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论。下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是( )
①弹簧测力计挂着浸在水中的铝块,慢慢下移,在铝块浸没前,弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着浸没在水中的铝块,让铝块再下移一段距离,弹簧测力计示数大小不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④弹簧测力计挂着铝块,先后将铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,弹簧测力计示数大小不变
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
【答案】C
【详解】①在铝块浸没前,随着铝块浸入水中深度的增加,物体排开水的体积增大,它受到的浮力在增大,由称重法,在铝块浸没前,弹簧测力计示数逐渐变小,但不能得到“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的结论,故①错误;
②当铝块完全浸没在水中后,无论再下移多深,物体排开水的体积都是不变的,它受到的浮力都不再改变,所以弹簧测力计示数大小不变,所以可以得出“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的结论,故②正确;
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关,故③正确;
④这个实验中,铝块虽然以不同的姿态部分浸入水中,但每次水面都到达同一标记处,说明铝块排开水的体积是相同的。而弹簧测力计示数大小不变,说明铝块受到的浮力也是相同的。这进一步证明了,在排开液体体积相同的情况下,浮力与物体的姿态(即浸入液体的深度,虽然这里深度略有不同,但关键是排开体积相同)无关。因此,故④正确。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
21.学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据:然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据:剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙所示),记录下第三次的实验数据。(取g=10N/kg)
测力计A/N
测力计B/N
电子秤/g
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0
540.00
(1)观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的 更大;
(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同,小雪记的是0.62N,小伟记的是0.42N,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,并说明理由 。
【答案】 丙 体积 小雪正确,理由见解析
【详解】(1)[1][2]观察乙、丙两图,由F浮=液gV排可知,乙丙两图中,丙图V排更大,故物体在丙图中所受浮力更大,浮力更大是因为此时物体浸在水中的体积更大。
(2)[2]实验过程中总重力不变,
G物+G杯+G水+G桶= G总
由前2次实验数据可知
G总=1N+0.02N+50010-3kg10N/kg=6.02N
故第三次实验测力计B的示数
F=6.02N0N54010-3kg10N/kg=0.62N
所以小雪记的是0.62N是正确的。
22.小明在学习了“影响浮力大小的因素”后,对“”和“深度h”谁是影响浮力大小的因素还是存在疑惑,于是他再次进行实验。器材有:长方体金属块(质量0.4kg,规格6cm×4cm×2cm)、烧杯,水、电子测力计,细线、盛水容器等。(注:图中金属块均为长和宽呈现的主视图)
(1)用细线拴住金属块挂在电子测力计的挂钩上,当金属块的一半浸入水中时,如图甲所示,此时金属块下表面所处的深度, ,根据测力计的示数结合称重法可知金属块受到的浮力 N。
(2)当整个金属块恰好完全浸没时,下表面所处深度为6cm,且,测力计示数如图乙所示。对比两次示数可得结论:当液体密度一定时,物体下表面所处的深度越深,物体受到的浮力越大,从控制变量法的角度来看,这一结论是不可信的,原因是: 。
(3)继续向下移动金属块,此过程中测力计示数不再变化,于是可得出结论是:浮力的大小和 无关。
(4)在实验评估中,小明用如图丙所示方式将金属块也恰好浸入一半,请根据甲、丙两次实验现象判断金属块浸没前下表面所处的深度是否影响浮力大小并说明理由: 。
【答案】 24 0.24 没有控制排开液体的体积不变 浸没的深度 不影响,因为保持液体密度和排开液体的体积不变,改变下表面所处的深度,浮力大小不变
【详解】(1)[1]用细线拴住金属块挂在电子测力计的挂钩上,当金属块的一半浸入水中时,如图甲所示,此时金属块下表面所处的深度h1=3cm,排开水的体积为
V排=Sh1=3cm×4cm×2cm=24cm3
[2]根据测力计的示数结合称重法可知,金属块受到的浮力
F=G-F拉=mg-F拉=0.4kg×10N/kg-3.76N=0.24N
(2)[3]当整个金属块恰好完全浸没时,下表面所处深度为6cm,且V排=V金属,测力计示数如图乙所示。此时排开液体的体积变大,对比两次示数可得结论:当液体密度一定时,物体下表面所处的深度越深,物体受到的浮力越大,从控制变量法的角度来看,这一结论是不可信的,原因是:没有控制排开液体的体积不变。
(3)[4]继续向下移动金属块,改变了深度,液体密度和排开液体的体积不变,此过程中测力计示数不再变化,说明浮力不变,于是可得出结论是:浮力的大小和浸没的深度无关。
(4)[5]在实验评估中,小明用如图丙所示方式将金属块也恰好图浸入一半,保持液体的密度和排开液体的体积不变,浮力大小不变,故根据甲、丙两次实验现象判断金属块浸没时的浮力与下表面所处的深度无关。
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9.1 探究浮力大小的影响因素
目录
2
考点01 判断物体是否受到浮力 2
考点02 浮力的方向 2
考点03 称重法测浮力的大小 2
考点04 探究浮力大小的影响因素 3
5
7
考点01 判断物体是否受到浮力
1.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
2.下列事例中的人或物体没有受到浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人 B.在大气层中缓慢上升的气球
C.在月背采样的嫦娥六号 D.校科技展中,小明放飞的“孔明灯”
3.以下情景中的物体没有受到浮力的是( )
A.图甲:海中航行的“辽宁号” B.图乙:海中下潜的“蛟龙号”
C.图丙:遨游太空的“天宫一号” D.图丁:空中上升的热气球
4.“天宫课堂”第二课于2022年3月23日下午15:40在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课,其中在“太空抛物实验”环节中介绍了太空是微重力环境,王亚平抛出的“冰墩墩”会做匀速直运动,在“天地互动环节”新疆同学提出,新疆海拔高,大气压 (选填“高”、“低”),所以煮饭得使用高压锅,那么如果在太空烧水,由于气泡 受浮力(选填“会”、“不会”),所以水烧开很困难。
考点02 浮力的方向
5.如图,在天平的左盘放一杯水,右盘放砝码,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,则( )
A.天平继续保持平衡状态 B.放置砝码的一端下沉C.手指插入的一端下沉D.无法判断天平的状态
6.小朋友牵着气球在公园内游玩,气球所受浮力的方向正确的是( )
A. B. C. D.
7.用绳子拴住的氢气球被风吹向空气中,气球所受浮力的示意图如图所示,其中所受浮力方向示意图正确的是( )
A. B. C. D.
8.我们在从岸边向深水中走时,会觉得自己慢慢变轻了,说明人体在水中受到了 力的作用。浸在液体中的物体,受到液体对它的一种向 (选填“上”或“下”)的托力作用,这种力叫做浮力,浮力的方向总是 。
考点03 称重法测浮力的大小
9.小明想起课堂上老师做过如图实验,弹簧秤吊着金属块A 浸没在水中,金属块A处于静止状态,弹簧秤的示数为6牛,拉力的方向竖直向上。则物体受到的重力( )
A.一定为6牛 B.一定大于6牛 C.可能为6牛 D.可能小于6牛
10.如图,在轻质透明的薄塑料袋中装入适量水,将其挂在弹簧测力计下静止时示数为5N。将它缓慢浸入水中,直到弹簧测力计的示数为0N,则此时( )
A.塑料袋里水的重力为0N B.塑料袋受到水的浮力为0N
C.塑料袋所受浮力为5N D.弹簧测力计对塑料袋拉力为5N
11.弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时测力计的示数如图甲所示,把重物浸在水中时测力计的示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.物体浸在水中所受浮力为3.2N B.物体浸在水中所受浮力为2.2N
C.物体浸在水中所受拉力为2.2N D.物体浸在水中所受拉力为1.0N
12.如图甲和乙,弹簧测力计甲示数为8N,当A浸在水中静止时弹簧测力计示数为7N。可知物体A的质量为 kg,乙图所示物体A浸入水中所受的浮力为 N,(g=10N/kg)。
13.某物块用细线系在弹簧测力计下,待弹簧测力计示数稳定后如图甲,则该物块所受重力大小为 N;当物块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时物块在水中所受浮力大小为 N,方向为 。
考点04 探究浮力大小的影响因素
14.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①③④
15.小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景,如图所示。弹簧测力计下方所挂物体是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱体铜块。(g取10N/kg)
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为 N。步骤B中铜块所受浮力F浮为 N;
(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;
(3)步骤F中物体所受浮力是 N;
(4)分析实验步骤A、E、F,可以得出结论: 。
16.如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下,如图甲所示,物重G= N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F= N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮= N。
17.【探究名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关。
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
【解释】
(1)A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物体在水中受到的 。如图A所示,圆柱体重 N;圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。
(2)选用图A、D、E的实验可以验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的。
【交流】
(1)某同学通过分析图C与图E的数据验证猜想三,其中存在的问题是没有控制液体的 。
(2)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”,提出浮力大小与物体形状有关,请说出是否合理并说明原因: 。
18.仪器是科学探究的重要工具,测量是物理实验的基本内容。亲爱的同学,请你根据自己掌握的物理知识回答下列问题。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,此弹簧测力计的量程是 N,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果比实际值偏 (选填“大”或“小”);
(2)圆筒测力计的原理:在一定范围内,弹簧的 与所受拉力成正比。测量重力前,要在 方向调零;如图乙所示,使用圆筒测力计测得小物块的重G为10N,则拉力F为 N;
(3)图丙仪器所测的物理量是 ;
(4)一重为5N的物体挂在弹簧测力计下,将它全部浸没在酒精中时,测力计示数如图丁所示,则物体受到的浮力是 N。
1.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A.5N,竖直向下 B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上 D.8N,竖直向下
若绳子突然断了,A物体不受拉力,木块A在没有露出水面之前,则此时物体受到的合力为
2.中国空间站连续有航天员在轨值守达700多天,下列宇航员在空间站探究描述正确的是( )
A.在空间站里水平抛出“冰墩墩”落到地面
B.在空间站内浸没水中的乒乓球,浮到水面上
C.中国空间站内的气压约为1标准大气压
D.中国空间站外的气压约为1标准大气压
3.一木质象棋放入水中后漂浮在水面上,若将它的底部磨平后,按压到装水容器底部,使象棋底部与容器底部紧密接触,使它底部无水,松手后象棋静止在容器底部,如图所示,产生这一现象的主要原因是( )
A.木制象棋受到的浮力大小小于重力 B.木质象棋受到的浮力大小等于重力
C.木质象棋受到的浮力大小大于重力 D.木制象棋不受浮力作用
4.小明用小石块和弹簧测力计做实验,如图所示。下列说法正确的是( )
A.测力计的分度值是 B.石块所受的重力为
C.石块受到的浮力为 D.放入石块后杯底受液体的压强不变
F浮=3.8N−2.6N=1.2N故C正确;
5.如题图所示,小芳在某次实验中用电子秤测出烧杯和盐水的总质量为200g,接着将系好细线的小物块缓慢浸没到盐水中并保持静止(未触底,绳绷直),且盐水未溢出,此时电子秤的示数为255g。利用以上信息(g取10N/kg)能求解出的物理量是( )
A.小物块的质量 B.小物块的体积 C.小物块的密度 D.小物块的浮力
6.将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为:弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为,弹簧测力计的示数为,则A物体重( )
A. B. C. D.
7.将一个密闭的易拉罐放在装有水的深桶中,如图所示,用手慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,体会手的感受,根据活动中的感受和观察到的现象判断下列说法正确的是( )
A.浮力的大小与物体的体积有关 B.浮力的大小与液体密度有关
C.浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关 D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有关
8.细心的小明同学把老师的部分演示实验记录在了如图所示的情境中,根据图示可以知道该同学这次操作的目的是( )
A.探究浮力与液体质量的关系 B.探究浮力与液体体积的关系
C.探究浮力与液体密度的关系 D.探究浮力与液体深度的关系
9.根据图示实验情景可以知道该同学这次操作的目的( )
A.探究浮力与液体质量的关系 B.探究浮力与液体体积的关系
C.探究浮力与液体密度的关系 D.探究浮力与液体深度的关系
10.如图所示,一个鱼缸质量是1.3kg,底面积是2×10﹣2m2,放在水平桌面中央,内盛有质量是2.5kg,深0.1m的水。现将一物体挂在弹簧测力计上,测力计示数为5N。将物体浸入水中某一位置保持静止,水未溢出,测力计示数变为3N。下列说法正确的是( )(忽略液面变化)
A.物体所受浮力3N B.水对鱼缸底部的压强1.25×103Pa
C.鱼缸的水对鱼缸底部的压力20N D.鱼缸对桌面的压强2×103Pa
11.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N,下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.6N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
12.利用如图所示的装置来探究浮力的方向:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板的一端,随着的改变,细线与水平面的夹角将 (选填“改变”或“保持不变”),剪断细线,气球沿 方向运动,说明浮力的方向是竖直向上的。
13.如图所示,一个系有绳子的乒乓球球静止在水中,乒乓球下表面距离水面8cm,绳子长度为10cm,则乒乓球下表面受到水的压强是 Pa;乒乓球能将绳子竖直拉起,说明乒乓球所受浮力的方向是 的。
14.将重力为20N的物体挂在弹簧秤上,当物体浸在水中时弹簧秤示数为11.2N,则此时物体受到浮力大小是 N,施力物体是 。
15.学习浮力的相关知识后,小明把如图甲所示的装置改装成密度计。如图乙所示,小明先将物块A分别浸没在三种液体中。当弹簧测力计示数稳定时,小明在指针所指位置分别标记对应的液体密度,如图丙所示。
(1)如图乙所示,当物块浸没在不同的液体中时,液体密度越大,弹簧测力计示数越 ;
(2)该密度计的刻度应标记在 N的位置;
(3)该密度计使用时,在不接触容器底部的前提下,测量结果与物体A浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
16.如图所示,将物块A用细线悬挂着浸没于水中时,容器内水深为0.7米,若物块A重为5N,受到绳对它的拉力为1N,则物块A所受浮力的大小为 N,方向 。
17.小明在探究浮力的实验中,测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。
(1)由甲图可知,物体的重力为 N;
(2)由甲图和图丁可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为 N;
(3)根据图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开水的体积越大,所受的浮力越 ;
(4)在上述实验的基础上,小明若想探究浮力大小与液体密度的关系,则应该换用一杯 (选填“质量”或“密度”)不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与 (选“乙”、“丙”或“丁”)图比较得出结论;
(5)如图2所示,图线 (选填“a”或“b”)能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
18.如图甲所示,将一金属块挂在弹簧测力计的下方,弹簧测力计的示数为;如图乙所示,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为,已知杯底面积为,杯内水的深度是12cm,g取10N/kg;求:
(1)水对玻璃杯底部的压强;
(2)水对杯底的压力?
(3)图乙中金属块受到的浮力F为多少N?
19.(1)如图甲所示,石块在空气中,弹簧测力计的示数为,在水中的示数为,求石块所受的浮力为多少牛?
(2)小丽同学买了一只平底玻璃杯,经测算,玻璃杯的质量为,底面积为,静止在水平桌面上。在玻璃杯内装的水,水深,如图乙所示。取,通过计算回答:
①水对杯底的压强是多少帕?
②玻璃杯和水的总重力是多少牛?
③此时玻璃杯对桌面的压强是多少帕?
20.小金通过研究,得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论。下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是( )
①弹簧测力计挂着浸在水中的铝块,慢慢下移,在铝块浸没前,弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着浸没在水中的铝块,让铝块再下移一段距离,弹簧测力计示数大小不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④弹簧测力计挂着铝块,先后将铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,弹簧测力计示数大小不变
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
21.学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据:然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据:剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙所示),记录下第三次的实验数据。(取g=10N/kg)
测力计A/N
测力计B/N
电子秤/g
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0
540.00
(1)观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的 更大;
(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同,小雪记的是0.62N,小伟记的是0.42N,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,并说明理由 。
22.小明在学习了“影响浮力大小的因素”后,对“”和“深度h”谁是影响浮力大小的因素还是存在疑惑,于是他再次进行实验。器材有:长方体金属块(质量0.4kg,规格6cm×4cm×2cm)、烧杯,水、电子测力计,细线、盛水容器等。(注:图中金属块均为长和宽呈现的主视图)
(1)用细线拴住金属块挂在电子测力计的挂钩上,当金属块的一半浸入水中时,如图甲所示,此时金属块下表面所处的深度, ,根据测力计的示数结合称重法可知金属块受到的浮力 N。
(2)当整个金属块恰好完全浸没时,下表面所处深度为6cm,且,测力计示数如图乙所示。对比两次示数可得结论:当液体密度一定时,物体下表面所处的深度越深,物体受到的浮力越大,从控制变量法的角度来看,这一结论是不可信的,原因是: 。
(3)继续向下移动金属块,此过程中测力计示数不再变化,于是可得出结论是:浮力的大小和 无关。
(4)在实验评估中,小明用如图丙所示方式将金属块也恰好浸入一半,请根据甲、丙两次实验现象判断金属块浸没前下表面所处的深度是否影响浮力大小并说明理由: 。
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