内容正文:
2025-2026学年八年级物理全一册同步练习(沪科版2024)
第九章 浮力
第二节 探究:浮力大小与哪些因素有关
一、单选题
1.在水平桌面上,有完全相同的圆柱形容器甲和乙,、盛有质量相等的同种液体.将体积相同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中,结果A球漂浮,B球悬浮,如图所示.A、B两球所受的重力分别为GA和GB,A、B两球所受的浮力分别为FA、FB,甲、乙两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,甲、乙两容器底部对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列结论中正确的是
A.GA=GB B.FA>FB
C.p甲>p乙 D.F甲<F乙
2.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
3.把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小是( )
A.底面向上的大 B.底面向下的大 C.一样大 D.无法确定
4.将两个物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中静止时,两个弹簧测力计示数的减小值相同,则这两个物体必定有相同的( )
A.重力 B.质量 C.体积 D.密度
5.如图所示,在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同液体,将三个完全相同的铁球分别放入液体中,当铁球静止时,均沉在容器底部,则三个铁球受到的浮力( )
A.甲最小 B.乙最小
C.丙最小 D.大小一样
6.如图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。再将它缓慢浸入水中,直到弹簧测力计的示数为0N时,下列说法正确的是( )
A.塑料袋里水的重力为0N B.塑料袋受到水的浮力为0N
C.塑料袋排开水的重力为5N D.弹簧测力计对塑料袋拉力为5N
7.如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水 C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
8.把一揉成球状的橡皮泥轻轻放入清水中,小球下沉,此时它受到的浮力大小为; 将该橡皮泥取出捏成小船状,放入水中则可以漂浮在水面上,此时它受到的浮力大小为,如图所示。则与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
二、填空题
9.如图,体积相同的氢气球和空气球,释放前它们所受浮力的大小关系是 ;刚释放时,氢气球上浮,而空气球却浮不起来,这是因为氢气球所受浮力 它所受重力,空气球所受浮力 它所受重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
10.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中.已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮 G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” ).
11.小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时,弹簧测力计的示数为4.5N;然后将物体浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,此时物体受到的浮力是 N;若将物体继续向下移动(物体始终未与容器底部接触),则弹簧测力计的示数大小 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
12.如甲图,一弹簧测力计下挂一圆柱体石料,将圆柱体石料从盛水的烧杯正上方离水面某一高度处匀速缓慢下降,然后慢慢浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F拉与圆柱体下降高度h变化关系的图像乙。当石料刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为 Pa。(圆柱体下降时不考虑水面的变化)
13.在海军博物馆的展品中,有黄旭华老师设计的、现已退役的“长征一号”核潜艇,“长征一号”现被定为国家一级革命文物。现役时“长征一号”在海中下潜过程中,所受海水的压强将 ;随着下潜深度的增加,潜在海面下的潜水艇所受浮力将 。
14.浸在液体中的物体受到的浮力大小,跟物体浸在液体中的 和 有关;浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体在液体中的深度 。
15.如图甲,用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有 ;如图乙,向水中不断加盐并搅拌,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,说明浮力的大小与 有关;如图丙,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,说明力可以改变物体的 ;如图丁,在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水,倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口,熟鸡蛋被缓慢地“吞”入瓶内,这是因为熟鸡蛋受到 的作用。
16.2017年5月,我国第一首自主研发的航母在全世界的瞩目下成功下水,标志着我国的国防军事实力上了一个新的台阶.飞机从航母上滑行起飞时,以航母为参照物,飞机是 的;同月,我国“蛟龙号”潜水器下潜深度约为6700m,在此深度,潜水器受到海水的压强为 Pa,在返程过程中(未露出水面前)它所受的浮力 (填“增大”“减小”或“不变”).(取海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
三、作图题
17.如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。
四、实验题
18.如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验,弹簧测力计示数的大小关系是:.
(1)乙图中物块受浮力大小的表达式, ;
(2)小青比较甲、乙、丙三图,得出浮力大小与深度有关的结论,有同学指出这个结论不可靠,原因是 ;
(3)如果实验中水的密度大于液体的密度,则弹簧测力计示数大小关系应满足 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
19.小宁在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物体不吸水和另一液体,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小宁计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N;
(2)小宁将物体逐渐浸入水中,缓慢地增大物体在水中的深度,如图B、C、D、E所示,记录弹簧测力计示数和物体下表面的深度。下列能正确反映物体所受浮力和物体下表面深度h关系的图像是______;(填字母)
A. B.
C. D.
(3)如果对比C、F两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,小宁认为这样的操作是错误的,理由是 ;
(4)细心的小宁利用实验数据计算出物体的密度 ;
(5)【拓展】完成F实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.4N,此操作会使容器中的液面下降 cm,液体对容器底的压强减小 Pa。
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,用密封透明的瓶子(质量和厚度不计,装有适量酸奶)替代原实验中的物体,如甲图。
(1)将瓶子浸没在水中,如乙图,此时瓶子受到的浮力为 N。
(2)继续向上提升弹簧测力计,当酸奶液面与水面相平时,弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出:在液体密度一定时,浮力大小与 有关。
(3)通过这个实验还可以计算出酸奶的密度,ρ= kg/m3。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年八年级物理全一册同步练习(沪科版2024)
第九章 浮力
第二节 探究:浮力大小与哪些因素有关
一、单选题
1.在水平桌面上,有完全相同的圆柱形容器甲和乙,、盛有质量相等的同种液体.将体积相同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中,结果A球漂浮,B球悬浮,如图所示.A、B两球所受的重力分别为GA和GB,A、B两球所受的浮力分别为FA、FB,甲、乙两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,甲、乙两容器底部对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列结论中正确的是
A.GA=GB B.FA>FB
C.p甲>p乙 D.F甲<F乙
【答案】D
【知识点】压力的概念、压强大小比较、阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用
【详解】由题意可知A和B两球的体积相等,由图可知A球排开液体的体积小于B球,
由F浮=液gV排可知,A球受到的浮力小于B球受到的浮力,即FA<FB,故B错误;
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,FA=GA,FB=GB,
所以,GA<GB,故A错误;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器相同,液体的质量相等,
所以,由F=G=mg可知,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,即F甲<F乙,故D正确;
由p=可知,p甲<p乙,故C错误.
2.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
【答案】A
【知识点】辨析物体是否受到浮力的作用
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小是( )
A.底面向上的大 B.底面向下的大 C.一样大 D.无法确定
【答案】C
【知识点】浮力的方向及产生原因
【详解】由图可知,底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,由 可知,两种情况下锥体受到水的浮力的大小相同;由浮力产生的原因可知,两种情况下圆锥受到水的上下压力差的大小相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.将两个物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中静止时,两个弹簧测力计示数的减小值相同,则这两个物体必定有相同的( )
A.重力 B.质量 C.体积 D.密度
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算、称重法测浮力的大小、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】将两个物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中静止时,两弹簧测力计示数的减小值相同,由称重法可知两物体受到的水的浮力相等;由阿基米德原理可知,所受的浮力和液体的密度都相同时,两物体排开的液体体积一定相等,它们同时浸没在水中,则这两个物体必定有相同的体积,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.如图所示,在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同液体,将三个完全相同的铁球分别放入液体中,当铁球静止时,均沉在容器底部,则三个铁球受到的浮力( )
A.甲最小 B.乙最小
C.丙最小 D.大小一样
【答案】A
【知识点】密度公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】由图可知,三种液体的体积关系为
因为
m甲=m乙=m丙
由得,三种液体的密度
因为三个铁球的体积相同,所以全浸入时,排开液体的体积相同,由F浮=ρ液V排g得,三个铁球受到的浮力
故选A。
6.如图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。再将它缓慢浸入水中,直到弹簧测力计的示数为0N时,下列说法正确的是( )
A.塑料袋里水的重力为0N B.塑料袋受到水的浮力为0N
C.塑料袋排开水的重力为5N D.弹簧测力计对塑料袋拉力为5N
【答案】C
【知识点】二力或多力平衡问题、浮力大小的计算、称重法测浮力的大小、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【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错误;
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错误,C正确。
故选C。
7.如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水 C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
【答案】A
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】A.要使沉底的鸡蛋漂浮在水面上,鸡蛋的重力不变,需增大浮力。根据F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋的体积不能改变,所以可以增大液体的密度,故向杯子中加盐,盐溶解后,液体密度变大,浮力变大,鸡蛋就能漂浮在水面上,故A符合题意;
BCD.向杯子中加水、倒出少量的水、轻轻摇晃杯子,都不能改变液体的密度,也就不能改变浮力,所以不能鸡蛋漂浮在水面上,故BCD不符合题意。
故选A。
8.把一揉成球状的橡皮泥轻轻放入清水中,小球下沉,此时它受到的浮力大小为; 将该橡皮泥取出捏成小船状,放入水中则可以漂浮在水面上,此时它受到的浮力大小为,如图所示。则与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】C
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】揉成球状的橡皮泥轻轻放入清水中,小球下沉,根据浮沉条件可知,此时橡皮泥小球受到的浮力小于自身的质量;将该橡皮泥取出捏成小船状,放入水中则可以漂浮在水面上,则此时受到的浮力等于自身重力;由于橡皮泥重力不变,由此可知
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题
9.如图,体积相同的氢气球和空气球,释放前它们所受浮力的大小关系是 ;刚释放时,氢气球上浮,而空气球却浮不起来,这是因为氢气球所受浮力 它所受重力,空气球所受浮力 它所受重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 相等 大于 小于
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】[1][2][3]体积相同的氢气球和空气球,根据
排开的空气体积相等,则受到的浮力相等;氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力;而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力。
10.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中.已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮 G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” ).
【答案】 < 上浮
【知识点】物体的浮沉、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】石块和气球悬浮在水中,总,,V排是石块和气球的总体积,气球的体积小于总体积,因此气球受到的浮力F浮<G总;若水温升高,气球的体积增大,排开水的体积变大,由公式 知,气球受到的浮力增大,使得石块和气球受到的浮力大于总重而上浮.
11.小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时,弹簧测力计的示数为4.5N;然后将物体浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,此时物体受到的浮力是 N;若将物体继续向下移动(物体始终未与容器底部接触),则弹簧测力计的示数大小 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
【答案】 1.1 不变
【知识点】称重法测浮力的大小、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系
【详解】[1]物体在空中静止时,弹簧测力计示数,即物体重力,由图可知,物体浸没在水中时弹簧测力计示数,根据称重法可得浮力
[2]物体始终未与容器底部接触,继续向下移动,排开水的体积不变(物体浸没),水的密度不变,根据阿基米德原理,则浮力不变。因为,和都不变,所以弹簧测力计示数不变。
12.如甲图,一弹簧测力计下挂一圆柱体石料,将圆柱体石料从盛水的烧杯正上方离水面某一高度处匀速缓慢下降,然后慢慢浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F拉与圆柱体下降高度h变化关系的图像乙。当石料刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为 Pa。(圆柱体下降时不考虑水面的变化)
【答案】400
【知识点】液体压强公式的简单应用、浮力与压强的综合问题
【详解】确定圆柱体石料刚好全部浸没时,下表面所处的深度h 由图乙可知,圆柱体下降高度为4cm时,下表面刚接触水面;下降高度为8cm时,刚好全部浸没。 则圆柱体石料刚好全部浸没时,下表面所处的深度
则下表面受到的水的压强
13.在海军博物馆的展品中,有黄旭华老师设计的、现已退役的“长征一号”核潜艇,“长征一号”现被定为国家一级革命文物。现役时“长征一号”在海中下潜过程中,所受海水的压强将 ;随着下潜深度的增加,潜在海面下的潜水艇所受浮力将 。
【答案】 变大 不变
【知识点】液体压强的特点及其应用、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系
【详解】[1]由可知,同一液体,深度越深,压强越大,故“长征一号”在海中下潜过程中,所受海水的压强将变大。
[2]由可知,液体密度与排开液体的体积不变,物体所受浮力不变,故随着下潜深度的增加,潜在海面下的潜水艇所受浮力将不变。
14.浸在液体中的物体受到的浮力大小,跟物体浸在液体中的 和 有关;浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体在液体中的深度 。
【答案】 体积 液体的密度 无关
【知识点】探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】[1][2]由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟物体浸在液体中的液体的密度有关,跟物体的排开液体的体积有关。
[3]浸没在同种液体中的物体,当所处的深度不同时,由于液体的密度不变,排开液体的体积不变,所受的浮力不变,说明浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体在液体中的深度无关。
15.如图甲,用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有 ;如图乙,向水中不断加盐并搅拌,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,说明浮力的大小与 有关;如图丙,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,说明力可以改变物体的 ;如图丁,在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水,倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口,熟鸡蛋被缓慢地“吞”入瓶内,这是因为熟鸡蛋受到 的作用。
【答案】 惯性 液体密度 形状 大气压
【知识点】力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态、生活中的惯性现象、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】[1]当突然弹出硬纸片时,硬纸片因为受到力的作用而改变了运动状态,而鸡蛋由于具有惯性,仍要保持原来静止的状态,所以鸡蛋会由于重力的作用而掉进杯子。
[2]如图乙,向水中加盐,水的密度增大,鸡蛋排开水的体积不变,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,鸡蛋受到的浮力变大,说明浮力的大小与液体的密度有关。
[3]如图丙,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋被捏扁,发生了形变,说明力可以改变物体的形状。
[4]如图丁,在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水,倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口,随着温度降低,瓶内的水蒸气液化,气压减小,小于外界大气压,这样鸡蛋就会在大气压的作用下,被缓慢地“吞”入瓶内。
16.2017年5月,我国第一首自主研发的航母在全世界的瞩目下成功下水,标志着我国的国防军事实力上了一个新的台阶.飞机从航母上滑行起飞时,以航母为参照物,飞机是 的;同月,我国“蛟龙号”潜水器下潜深度约为6700m,在此深度,潜水器受到海水的压强为 Pa,在返程过程中(未露出水面前)它所受的浮力 (填“增大”“减小”或“不变”).(取海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 运动 6.7×107 不变
【知识点】液体压强公式的简单应用、阿基米德原理的应用、不同参照物下描述运动
【详解】飞机从航母上滑行起飞时,以航母为参照物,飞机相对于航母的位置在不断发生变化,所以飞机是运动的;潜水器下潜到6700m深处时,受到的海水压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6700m=6.7×107Pa;潜水器在返程过程中,排开海水的体积和海水的密度不变,根据浮力的计算公式F浮=ρgV排可知,受到的浮力不变.
点睛:知道蛟龙号所处的深度,根据p=ρgh求出所受海水的压强;浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与浸没的深度无关.
三、作图题
17.如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。
【知识点】重力的示意图、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】漂浮在水面上的物体受到的浮力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反:重力竖直向下,浮力竖直向上,且在同一条直线上,如图所示:
四、实验题
18.如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验,弹簧测力计示数的大小关系是:.
(1)乙图中物块受浮力大小的表达式, ;
(2)小青比较甲、乙、丙三图,得出浮力大小与深度有关的结论,有同学指出这个结论不可靠,原因是 ;
(3)如果实验中水的密度大于液体的密度,则弹簧测力计示数大小关系应满足 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 没有控制物体排开液体的体积相同 小于
【知识点】探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)[1]甲图中物体的重力大小等于,乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为,根据称重法物块受浮力大小的表达式
(2)[2]比较甲、乙、丙三图可知,液体的密度不变,金属块排开的液体的体积不同,由于没有控制物体排开液体的体积相同,所以不能探究浮力大小与深度的关系,因此,结论不可靠。
(3)[3]丙、丁两图物体全部浸没,排开液体体积相同,由于
根据可知
根据可知,在水中受到的浮力
在某液体中受到的浮力
则
因此
19.小宁在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物体不吸水和另一液体,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小宁计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N;
(2)小宁将物体逐渐浸入水中,缓慢地增大物体在水中的深度,如图B、C、D、E所示,记录弹簧测力计示数和物体下表面的深度。下列能正确反映物体所受浮力和物体下表面深度h关系的图像是______;(填字母)
A. B. C. D.
(3)如果对比C、F两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,小宁认为这样的操作是错误的,理由是 ;
(4)细心的小宁利用实验数据计算出物体的密度 ;
(5)【拓展】完成F实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.4N,此操作会使容器中的液面下降 cm,液体对容器底的压强减小 Pa。
【答案】(1)1
(2)D
(3)没有控制排开液体的体积不变
(4)
(5) 2.5 200
【知识点】探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)由图A可知,测力计分度值为0.1N,物体的重力为2.7N,由图D可知,浸没在水中时测力计示数为1.7N,物块浸没在水中时受到的浮力大小F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N
(2)将物体逐渐浸入水中,缓慢地增大物体在水中的深度,在物体浸没前,随深度的变大,排开液体的体积变大,受到浮力变大,浸没后,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是D,故选D。
(3)研究浮力的大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,对比C、F两次实验,没有控制排开液体的体积不变,不能得出浮力的大小与液体密度有关的结论。
(4)物体排开水的体积即物体的体积为
物体的密度
(5)[1][2]物体浸没液体中受到的浮力F浮液=ρ液gV排液=2.7N-1.9N=0.8N①
物体拉出液面一小部分受到的浮力F′浮液=ρ液gV′排液=2.7N-2.4N=0.3N②
两式相比得出
所以
液面下降高度
用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.4N,可知物块受到的浮力减小为ΔF=2.4N-1.9N=0.5N
由力的相互性,液体对容器底部的压力减小量为ΔF′=0.5N
液体对容器底的压强减小为
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,用密封透明的瓶子(质量和厚度不计,装有适量酸奶)替代原实验中的物体,如甲图。
(1)将瓶子浸没在水中,如乙图,此时瓶子受到的浮力为 N。
(2)继续向上提升弹簧测力计,当酸奶液面与水面相平时,弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出:在液体密度一定时,浮力大小与 有关。
(3)通过这个实验还可以计算出酸奶的密度,ρ= kg/m3。
【答案】 4.5 排开液体的体积 1.2×103
【知识点】浮力大小的计算、称重法测浮力的大小、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)[1]甲图中,弹簧测力计的示数为4.8N,由于瓶子得质量和厚度不计,则酸奶的重力为4.8N;乙图中弹簧测力计的示数为0.3N,根据称重法测浮力,瓶子受到的浮力
F浮1=G-F拉1=4.8N-0.3N=4.5N
(2)[2]浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,继续向上提升弹簧测力计,液体密度不变,排开液体的体积变小,丙图中弹簧测力计的示数变大,根据称重法测浮力,瓶子受到的浮力变小,由此可以得出:在液体密度一定时,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]甲图中,弹簧测力计的示数为4.8N,由于瓶子得质量和厚度不计,则酸奶的重力为G=4.8N;酸奶的质量
丙图中,弹簧测力计的示数为0.8N,根据称称重法测浮力,瓶子受到的浮力
F浮2=G-F拉2=4.8N-0.8N=4N
瓶子排开液体的体积
由于瓶子得质量和厚度不计,酸奶液面与水面相平时,酸奶的体积等于瓶子排开液体的体积;酸奶的密度为
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