第10章 浮力-【一本】初中物理基础知识大盘点

第十章 浮力 定义：浸在液体中的物体受到向上的力 方向：竖直向上 产生原因：上下表面的压力差， 浮力 F浮=F向上F向下 F向上 测量：F浮=G-F拉 浮力产生的原因 物体浸在液体中的体积 决定浮力大小的因素 液体的密度 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 浮力 阿基米德 内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力， 原理 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 阿基米德原理 公式：F学=G#=m排g=P8V排 漂浮：F浮=G物，P物<P液 浮沉条件 悬浮：F浮G物，P物P液 沉底：F浮<G物，P物P液 物体的浮沉 条件及应用 轮船 浮力 气球和飞艇 的应用 热气球升空 密度计 改变自身所受的 潜水艇 重力实现浮沉 ◆085◆ 第1节 浮力 3年165考 盘 基础知识 知识点31浮力21考 (警示“浸在”气体中的物体也受到浮力。 1.浮力：浸在液体中的物体受到向上的力， “浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入”两 这个力叫作浮力。 种情况。 2.浮力的方向：竖直向上。 知识点2决定浮力大小的因素44考 3.浮力产生的原因：浸在液体（或气体）中的 1.探究浮力大小的影响因素 物体，其上、下表面存在压力差，即F浮三 F向上一F向下。 实验方案 操作示意图 第十章 探究浮力大小与 物体浸在液体中 浮 的深度是否有关 *固 (归纳对“压力差”的理解。 (1)当物体上表面露出液面时，F向下=0， 则F浮=F向上。 探究浮力大小与 (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮 物体浸在液体中 力。如桥墩、拦河坝等，因其下底面同河 的体积是否有关 床紧密接触，水对其向上的压力F向上=0， 故物体不受浮力作用。 (3)同一物体浸没在同种液体的不同深度， 探究浮力大小与 上、下表面所受的压力差不变，浮力不变。 液体的密度是否 4.称重法测浮力：先在空气中用弹簧测力计 有关 测出物体所受的重力G,再把物体浸在液 体中读出弹簧测力计的示数F拉，浸没在 液体中的物体受重力G、弹簧测力计的拉 2.实验结论：物体在液体中所受浮力的大 力F拉和液体对它的浮力F浮，在这三个 小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体 力作用下物体处于平衡状态，有F浮十 的密度有关。 F拉=G,即F浮=G一F拉。 (归纳对实验结论的理解。 (1)浮力的大小与物体排开液体的体积有 关，与物体的体积无关。 (2)浮力的大小跟物体的密度无关。 (3)物体所受的浮力与物体浸入液体的体积 有关，而与物体浸没在液体中的深度无关。 ◆086◆ @ 典型考法 ●●●●●● 考法1计算浮力的两种方法 A.50N B.30N C.110N D.80N 2解题通法(1)称重法：F浮=G一F拉。 解析 由F浮=F向上一F向下可知，半球形物体 (2)压力差法。 受到水对其向上的压力F向上=F浮十F向下= 浸没F浮=F南上-F向下 80N+30N=110N。选C。 F浮=F向上-F向下 漂浮F浮=F向上 考法2探究浮力大小的影响因素 角度1称重法 。关键点拨控制变量法：浮力的大小与 例1在“测量浮力大小”的实验中，由图甲 液体的密度、物体浸在液体中的体积有 可知，金属块受到的重力是 N,现 关，在探究浮力的大小与某个因素的关系 将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示 时，必须控制另一个因素不变。 第十章 数如图乙所示，则金属块受到水的浮力是 例3◆小军同学在做“探究浮力大小跟哪些 浮 N。 因素有关”的实验时，他在弹簧测力计下悬 挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下 23 保持静止（如图所示）。 甲 解析金属块受到的重力G=F=1.4N,金 F1=2.7NF2=2.3NF3=1.7NF4=1.9N 属块浸没时弹簧测力计的示数F=1.0N, 水 直水。口某液体 甲 即金属块受到的拉力为1.0N,则金属块受 (1)图乙中金属块所受的浮力为 N. 到水的浮力F浮=G-F=1.4N一1.0N (2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力 0.4N。 的大小与 有关。 答案1.40.4 (3)比较 三幅图可得出结论：浮 角度2压力差法 力的大小与物体浸在液体中的体积有关。 例2如图所示，一个半球形物体浸没在水 解析(1)由题图甲可知，金属块所受的重 中，受到水对其向下的压力为30N,半球形 力G=F1=2.7N,图乙中金属块所受的浮 物体受到的浮力为80N,则半球形物体受到 力F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N。 水对其向上的压力为 (2)题图丙和题图丁中金属块排开液体的体 积相同，液体的密度不同，金属块所受的浮 力不同，可知浮力的大小与液体的密度有 关。(3)为了探究浮力的大小与物体浸在液 ◆087◆ 体中的体积的关系，必须控制液体的密度相 考法4平衡法计算物体所受的浮力、 同，改变物体浸在液体中的体积，所以应比 较甲、乙、丙三幅图。 解题通法物体静止在液体中时，根据 答案(1)0.4(2)液体的密度 (3)甲、 平衡力的知识可知，物体所受“竖直向上 乙、丙 的力”等于“竖直向下的力”。 考法3判断物体所受浮力的大小 解题通法 d可a P液相同→V排越大，F浮越大 漂浮 悬浮上拉浮下拉浮 况底 F浮与P液 V排有关 (1)漂浮：F浮=G物。 V相同一→p越大，F浮越大 (2)悬浮：F浮=G物。 例4 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而 (3)上拉浮：F浮十F拉=G→F浮=G物一F拉。 第十章 材质不同的小球，把它们放入水中静止后的 (4)下拉浮：F浮=G物十F拉。 情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等 (⑤)沉底：F浮十F支=G物→F浮=G物一F支。 浮 的是 例5木球被固定在水池底 部的细线系住，未能浮出水 面，如图所示。已知木球所 ⑦ 受的重力为18N,所受的浮力为30N,木球 A.甲和乙 B.乙和丙 所受细线的拉力为 N。 C.丙和丁 D.甲和丁 解析因为木球静止，所以F浮=F拉十G*,木 解析四个小球都浸在水中，ρ液相同，排开 球所受细线的拉力F拉=F浮一G木=30N 水的体积关系为V甲<Vz<V两=VT,所以 18N=12N。 丙和丁受到的浮力相等。选C。 答案12 第2节 阿基米德原理 3年426考 目盘 基础知识 ● 知识点31探究浮力的大小与排开液体 所受重力的关系8考 1.实验步骤 (1)将小石块用细线系住，悬挂在弹簧测 力计下，如图甲所示，按照弹簧测力计的 甲 使用和读数规则，测出小石块所受的重 (2)将小烧杯用细线系好，悬挂在弹簧测力 力G。 计下，测出其所受的重力G(如图乙所示)。 ◆088◆ (3)向溢水杯中加水，使水面恰好到达溢 知识点32阿基米德原理418考 水杯的溢水口，并在溢水口下放小烧杯， 1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮 放在水能正好流入小烧杯的位置，然后将 力，浮力的大小等于它排开的液体所受的 小石块慢慢浸没在水中，读出此时弹簧测 重力。 力计的示数F拉（如图丙所示）。 2.公式：F浮=G排=m排g=P液gV排。 (4)利用公式F浮=G一F拉得出小石块此 3.阿基米德原理的理解 时在水中受到的浮力F浮。 (1)阿基米德原理也适用于气体。 (5)测出此时小烧杯和溢出水所受的总重 (2)V排是物体排开液体的体积，不一定等 力G2(如图丁所示)，并计算出溢出水所受 于物体的体积。 的重力G排。 (速记当物体浸没在液体中时，V排=V物；当 2.实验结论：小石块所受的浮力与溢出水所 物体只有一部分浸入液体中时，V排<V物。 受的重力的关系是F浮=G排。 第 盘 典型考法 浮 考法1 探究浮力的大小与排开液体 为 力 所受重力的关系 (2)把铜块浸没在盛满水的溢水杯中，铜块 受到的浮力大小为 N。铜块排开 會关键点拔实验中的注意事项。 的水所受的重力可由 (填字母代 (1)实验前溢水杯中的液体要盛满：因为 号)两个步骤测出。 用溢出的液体代替排开的液体，所以需要 (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在液体 使物体排开的液体全部流出。 中的物体所受浮力的大小等于 (2)测量排开液体所受重力的步骤：先测 0 量空桶所受的重力，再测量装有液体的桶 (4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行 所受的重力。 的操作中不合理的是 。 例1某实验小组利用弹簧测力计、铜块、溢 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 力的大小与排开液体所受重力的关系。 C.用原来的方案将铜块换成体积与其不同 的铁块进行实验 (5)另一实验小组在步骤C的操作中，只将 铜块的一部分浸在水中，则 (选填 1.2N 3.8N 2.4N 2.6N “能”或“不能”)得到与(3)相同的结论 解析(1)由题图B可知，铜块所受的重力 A B D 是3.8N。(2)由称重法可知，F浮=G一 (1)先用弹簧测力计分别测出空桶和铜块 F拉=3.8N一2.4N=1.4N。水与桶所受 受到的重力，其中铜块受到的重力大小 的总重力与空桶所受的重力之差是铜块排 ◆089 开水所受的重力，可由题图A、D两个步骤： 线长10cm。当物块一半体积浸入水中时 测出。(3)由F浮=1.4N可知，铜块排开水 (如图甲所示)，细线的拉力为3N;继续向容 所受的重力G排=F辐和水一F桶=2.6N一 器内加水，当物块刚好浸没时（如图乙所 1.2N=1.4N,所以F浮=G排。(4)本实验 示)，停止向容器内加水，并剪断细线，使物 “探究浮力的大小与排开液体所受重力的关 块上浮直至漂浮。(g取10N/kg)求： 系”，属于探究型实验，不能多次测量取平均 (1)物块处于图甲所示的状态时所受的 值，A不合理。B、C都是为了得出普遍规 浮力； 律，合理。(5)只将铜块的一部分浸入水中， (2)物块的密度； 仍能得出相同的结论。 (3)剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部 答案(1)3.8(2)1.4A、D(3)物体排 的压强。 开液体所受的重力(4)A(5)能 第 考法2利用阿基米德原理求浮力 章 解题通法阿基米德原理及其推导公 解析(1)物块的体积 浮 式：F浮=G排=m排g=P液gV排。 V=3=(0.1m)3=1×103m3 物块处于题图甲所示的状态时所受的浮力 例2池塘中有一块体积为450cm3的石头， 浸没在水中时受到的浮力为 N。 F=V=asg·合V=1.0X10ke/mX (g取10N/kg,P冰=1.0×103kg/m3) 解析石头浸没在水中时，排开水的体积等 10NW/kg×2×1X103m3-5N 于石头的体积，所以V排=V=450cm3= (2)结合题图甲可知，物块所受的重力 450×106m3,石头受到的浮力F浮 G=F浮-F拉=5N-3N=2N P*gV排=1.0×103kg/m3×10N/kgX 物块的质量 G2N 450×10-6m3=4.5N。 m-名10Nkg-0.2kg 答案4.5 物块的密度 考法3 浮力的综合计算 p"管=品9=02x1ok/m 0.2kg 解题通法 (3)当物块刚好浸没时，容器内水的深度为 漂浮、 细线的长度与物块的棱长之和，h=20cm, 悬浮 F浮=G排 当剪断细线后，物块漂浮时，F浮'=G=2N, 拉 平衡法浮力阿基米德原理E浮=P流8'排 物块排开水的体积 2N 浮 沉底 F浮=m排8】 V#'=F P水8 1.0X105 kg/m'X10 N/kg 2×10-4m3 例3 一棱长为10cm的正方体物块，用细 当剪断细线时，水面下降的高度 线系在底面积为200cm的圆柱形容器底 h=V-V'=1X103m-2X104m 部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细 S客 2×10-2m2 ◆090◆ 0.04m=4cm 解析由题图甲可知，小球所受的重力G球一 水面下降后水的深度 4N,小球浸没在水中受到的浮力F浮=G球 h'=h-Ah=20 cm-4 cm=16 cm=0.16 m F拉=4N一3N=1N,小球的体积V球= 水对容器底部的压强为 V水= 1N p=p*gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg× pxg 1.0X103 kg/m3X10 N/kg 0.16m=1.6×103Pa 1以10m,小球的容底=受=号g 答案(1)5N(2)0.2×103kg/m (3)1.6×103Pa 4N 1×10-4m3×10N/kg =4.0×103kg/m3。 考法4、利用浮力测量物质的密度 当小球浸没在某未知液体中时，受到的浮力 解题通法(1)测液体的密度。 F'=G球-F拉=4N-2.8N=1.2N,小球排 开液体的体积V#液=V球=1X104m3,液体的 浸没在水中 浸没在待测液体中 密度p液= F 1.2N -10 N/kgx1X10m 第 gV排液 F浮=G-F拉 F浮'=G-F拉 1.2×103kg/m3。 答案4.0×1031.2×10 V物=V*p*g V排液=V物 浮 P液= 考法5利用图像进行浮力有关计算 (2)测固体的密度。 空气中 测物体所 G m物= 解题通法根据图像中浮力（或拉力）与 受的重力G 11物 物三 浸没 下进 物体浸入深度的关系，确定物体浸在液体 在水中 F净=G-F拉 物=V#泰p水 中的情况。 例4创新小组自制简易“浸没式密度计”的过 (1)浮力不断变大或拉力不断变小：物体 程如下。（p咏=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 浸在液体中的深度逐渐变大，且没有完全 (1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方， 浸没。 弹簧测力计的示数如图甲所示为4N。 (2)浮力（或拉力）不再变化：①若物体是 (2)当小球浸没在水中时，弹簧测力计的示 被拉力拉着的，则物体浸没在液体中； 数如图乙所示为3N。 ②若物体是自由浸在液体中的，则物体处 (3)当小球浸没在某未知液体中时，弹簧测 于漂浮状态。 力计示数如图丙所示为2.8N,经计算即可 例5科技小组的同学对物体的浮沉条件进 得出小球的密度为 kg/m3,未知液 体的密度为 行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个棱 kg/m3。 长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器 中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中 水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮 力F浮，并绘制了如图所示的图像。（g取 10N/kg,p*=1.0×103kg/m3)求： (1)水的深度到达5cm时，水对容器底部的 压强； ◆091◆ (2)水的深度到达12cm时，物块浸在水中 刚好处于漂浮状态，因此物块浸在水中的 的体积； 体积 (3)物块的密度。 V排=Sh=10cm×10cm×8cm=8× ↑F浮/N 10-4m3 (3)因为物块处于漂浮状态，所以 G=F浮=8N 4812h/cm 物块的质量 解析(1)水的深度到达5cm时，水对容器 m-G-_8N g 10 N/kg =0.8kg=800g 底部的压强 p=p*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg× 物块的密度 0.05m=500Pa m 800g --10 cmX10cmX10 cm =0.8g/cm3 第 (2)从h=8cm开始，随着水的深度增加，该 答案(1)500Pa(2)8×10-4m3 章 物块受到的浮力不再发生变化，8cm< 10cm,物块没有浸没在水中，说明此时物块 (3)0.8g/cm 浮 第3节 物体的浮沉条件及应用③军43考 盘 基础知识 知识点1 物体的浮沉条件344考 开更多的水，增大浮力，从而使轮船漂浮 在水面上。 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 (2)排水量：排水量是指轮船满载时排开 F浮 1F F 水的质量。排水量=船自身的质量十满 G G 载时货物的质量 G F浮>G, F浮<G, F浮十 二力的 二力的 F浮=G, F浮=G, FN-G, 合力方向合力方向 合力为0 合力为0 合力为0 向上 向下 2.潜水艇：潜水艇的上浮和下沉是靠调节水 舱里水的多少来控制自身所受的重力而 P啵>P物 P饿0物 P饿一P物 P液>P物 P啵<P物 实现的。 (警示漂浮、悬浮和沉底是静态，上浮、下沉 是动态。 水舱 出水面 知识点2浮力的应用19考 潜入水中 1.轮船 3.气球和飞艇 (1)工作原理：空心法。轮船用密度大于 气球、热气球、飞艇都是利用空气浮力工 水的材料制成，采用“空心”的办法使它排 作的，它们的共同点是气体密度比空气 ◆092 密度小。 (3)刻度特点：上小下大。分析： 将密度计放人某一液体中漂浮 4 时，有G=F浮=pgV排，密度计 所受的重力G不变，密度计浸 4.密度计 入液体中越深，排开液体的体积 (1)用途：测量液体的密度 (2)原理：密度计是根据物体漂浮时浮力 V排越大，相应的液体的密度p液 等于重力的原理制成的(F浮=G)。 越小，因此密度计上的刻度值上小下大。 盘 典型考法 考法1 物体的浮沉条件 1.6N 1.0X10 kg/mX10 N/kg-1.6x10m- 第十章 解题通法 160cm3。 浮 答案上浮160 判断物体浮沉的方法 角度2根据物体密度与液体密度的关系 求出F浮与G物 求出P物与P 判断物体的浮沉 比较大小 比较大小 例2甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V F浮>GF浮=G物F浮<G物P物PP物=P液P物Pa 见下表。将它们浸没在水中释放，在其稳定 上浮○悬浮下沉○上浮悬浮○下沉 后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和 漂浮 沉底漂浮 沉底 F丙，g取10N/kg。下列判断正确的是 角度1根据物体所受浮力与重力的关系判 断物体的浮沉 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 54 例1某物体体积为200cm、重1.6N,把它 V/cm 60 50 20 浸没在水中后放手，它将 (选填“上 浮“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时，排开 AF甲>Fz>F丙 B.Fz>F甲>F丙 水的体积为 cm3。(g取10N/kg) C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙 解析当物体完全浸没时排开水的体积 解析 三个小球的密度分别为P甲= V排=V物=200cm3=200×10-6m3,F浮= 0.5g/cm,p=0.8g/cm,p%=2.7g/cm。 p*gV排=1.0×103kg/m3×10N/kgX 甲、乙的密度小于水的密度，故甲、乙都漂浮 200×10-6m3=2N,因为F浮>G,把物体浸 在水中，根据物体的浮沉条件可知，F甲一 没在水中后放手，它将上浮，最终处于漂浮 G甲=m甲g=30×10-3kgX10N/kg= 状态，F#'=G=1.6N,V6'=F 0.3N,同理F乙=G2=0.4N。丙的密度大 P水g 于水的密度，丙在水中会下沉，丙受到的浮 ◆093◆ 力F两=p*gV#=p咏gV两=1.0X103kg/m3X 量铁丝，然后将它分别置于装有不同液体的 10N/kg×20×10-6m3=0.2N,故Fz> 甲、乙两烧杯中，静止时的状态如图所示，下 F甲>F丙。选B。 列说法正确的是 考法2 轮船和密度计的工作特点 解题通法轮船和密度计都漂浮，所以 具有共同的解题思路。 甲 轮船、密度计漂浮在液体中 A.甲烧杯液体的密度较大 B.乙烧杯液体的密度较大 F浮=G物 若重力不变 C.细木棒在甲烧杯液体中受到的浮力较大 轮船 排= Pag F浮不变 D.细木棒在乙烧杯液体中受到的浮力较大 第十章 密度计 下浮 P液gV排」 解析细木棒在甲、乙两烧杯液体中均处于 结合上面的解题思路可以： 漂浮状态，由F浮=G物可知，细木棒在两种 浮 (1)判断轮船从长江驶入大海后的V排 液体中所受的浮力相同，C、D错误。由 变化； F#=P饿gV排可知，细木棒在甲烧杯液体中 (2)利用密度计比较不同液体的密度P液。 排开液体的体积较大，所以甲烧杯液体的密 度小，B正确、A错误。选B。 角度1轮船的工作特点 考法3潜水艇的工作特点 例3某导弹驱逐舰满载时的排水量是 4800t,表示它浮在海面上排开海水的质量 《解题通法潜水艇浸没时，V排不变，受 是4800t,此时驱逐舰所受的浮力是 到的浮力不变，通过改变自身所受的重力 N。当驱逐舰从海洋驶入长江时， 实现上浮和下沉。 吃水深度 (选填“变大”“变小”或 例5我国自主研发的094 “不变”)。(g取10N/kg) 型战略核潜艇如图所示，下 解析驱逐舰排开水的质量m排=4800t= 列有关该核潜艇说法正确的 4.8X10°kg,驱逐舰受到的浮力F浮=m排g= 4.8×10kg×10N/kg=4.8×107N。驱逐 是 舰从海洋驶入长江时所受的浮力不变，根据 A.核潜艇通过改变浮力的大小来实现上浮 何基米德原理可得V%=F生，由于液体的 和下沉 P液g B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受的浮力 密度变小，故排开液体的体积增大，驱逐舰 会逐渐变大 的吃水深度变大。 C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受的浮力 答案4.8×107变大 大于所受的重力 角度2密度计的工作特点 D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与所受 例4小明同学在一根细木棒的下端缠绕适 的重力是一对平衡力 ◆094●对c的磁力和c对b的磁力是一对相互作用力，大 h丙，根据p=pgh可知，容器底部受到水的压强 小相等，B错误。磁环a、b处于悬浮状态，c受到b 巾甲<pz<,C正确。 的磁力大小等于a、b所受的重力大小之和，即 P084 2mg,C正确。c处于静止状态，c对底座的压力大 5.【解析】两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的，上 小等于a、b、c所受的重力大小之和，即3mg, 端开口，相当于一个连通器。由题图可知，A,点的 D错误。 深度要小于B点的深度，根据p=Pgh可知，水对 5.C摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运 A点的压强小于水对B点的压强。 动趋势的方向相反，人左脚后蹬时，左脚相对于地 【答案】连通器小于 面有向后运动的趋势，因此所受地面摩擦力的方向 6.【解析】(1)水对烧瓶底部的压强 向前，C正确。 p=p*gh=1.0×103kg/m3×10N/kgX5X10-2m= 6.【解析】当小明向左擦拭桌面时，抹布相对于桌面 500Pa 向左移动，则抹布受到桌面的摩擦力的方向是向右 (2)烧瓶的质量m1=120g=0.12kg 的。他加大了用力，这是在接触面的粗糙程度一定 烧瓶所受的重力 时，通过增大压力来增大摩擦力。 G=mng=0.12 kgX10 N/kg=1.2 N 【答案】右增大 烧瓶内水的体积V*=300mL=300cm 7.如图所示。 水的质量m2=p*V*=1.0×103kg/m3×300× → 10-6m3=0.3kg 力刀刀刀刀i刀刀刀刀 水所受的重力 P083 G2=m2g=0.3 kgX10 N/kg=3 N 1.B 烧瓶对水平桌面的压力 2.【解析】共享电动汽车静止在水平马路上时，地面 F=G1+G2=1.2N+3N=4.2N 受到的压力F=G=mg=900kg×10N/kg=9X (3)烧瓶对水平桌面的压强 F_9X103N 10N,则地面受到的压强力=5一300X10m p-5-0品Nm 4.2N =1400Pa 3X105Pa;若该车不慎陷入路边松软的水平草坪， 【答案】(1)500Pa(2)4.2N(3)1400Pa 此时电动汽车对地面的压力不变，受力面积变大， 7.C 由D一号可知，此时电功汽车对地面的压强变小， 8.【解析】风帽转动时其内部空气流速变大、压强变 小，所以室内的污浊气体在大气压的作用下被排 即p<力。 出。由题图中的叶轮方向可知，当水平方向的风从 【答案】9×1033×105< 不同方位吹来，风帽的转动方向都是顺时针，故风 3.【解析】(1)题图中瓶子对海绵的压力大小相等， 帽的转动方向相同。 受力面积越小，海绵形变越大，压力的作用效果越 【答案】小大气压相同 明显，所以本实验说明：压力一定时，压力的作用效 9.【解答】一个洞口比较平整，一个洞口由圆锥形土 果与受力面积有关。(2)正放时的底面积是倒放时 堆围成，当风从洞口吹过时，由圆锥形土堆围成的 的5倍，由一号可知，若使压强相同，倒放时瓶中 洞口处空气流速大、压强小，较平整的洞口处空气 参 水所受的重力应为正放时的号，即倒放时瓶中水的 流速小、压强大，这样，洞穴内的空气就会在气压差 考 的作用下自然流动，从而改进洞内的通风状况。 质量为正放时的号，则应倒出水的体积60ml× P095 案 号=480ml. 1.B题图中深潜器模型在水中受到竖直向下的重 力、竖直向上的浮力和拉力，模型在这三个力的作 【答案】(1)受力面积(2)480 用下处于平衡状态，拉力F与重力G大小不相等， 4.C由题图可知，三个容器内水的深度h甲<hz< 所以不是一对平衡力，A错误。由称重法可知，模 ◆211◆ 型所受浮力大小F浮=G一F,B正确。模型从题图 力之比不可能是P咏：pg,D符合题意。 所示位置下移，由于排开水的体积不变，浮力不变， 6.【解析】由题图可知，当m甲=30g时，V甲 C错误。将模型逐渐提离水面时，排开水的体积逐 20cm3,当mz=20g时，Vz=30cm3,则甲、乙两种 渐减小，浮力变小，拉力F逐渐增大，D错误。 物质的密度分别为pp=V,=20=1.5g/cm 2.D -20cm3 3.【解析】由题图甲可知，弹簧测力计的示数为 p=品-号gam,所以mpe=94 20g-2 4.8N,则金属块所受的重力为4.8N。根据称重 设甲物质质量占总质量的百分比为，则乙物质质 法可得，金属块在水中受到的浮力F浮水=G 量占总质量的百分比为(1一)，根据密度公式可 F乙=4,8N-2.8N=2N。根据阿基米德原理可 知，这两种物质制成的正方体的平均密度P= 得，金属块排开水（或某液体）的体积V=F整 P水8 m m V Vemnm(1n np+(1-npr ，根据 2N 1.0X10kg/mX10N/kg=2X101m。根据题 p甲 图甲、丙可得，金属块浸没在某液体中受到的浮力 悬浮的条件 P甲Pz o+(1-n)pp =1.0g/cm3,代入数 F浮液=G-F示丙=4.8N-2.4N=2.4N,由阿基米 据解得，甲物质质量占总质量的60%，乙物质质量 德原理可得，该液体的密度隆=V排g 占总质量的40%，则甲、乙物质的质量比为 60%:40%=3:2。 2.4N 2X10mX10N/kg=1.2X10kg/m3。 【答案】9：43：2 【答案】4.821.2×10 7.【解析】(1)未放入鸡蛋前，水对容器底部的压强 4.【解析】由题图乙可知，当h大于20cm时，圆柱 p-p*gh=1.0X103kg/m3×10N/kg×0.2m 体脱离水面，弹簧测力计的示数F1=2.0N,圆柱 2×103Pa 体所受的重力G=F1=2.0N。由题图乙可知，当 水对容器底部的压力 0<h<10cm时，圆柱体浸没在水中，弹簧测力计 F=pS=2×103Pa×1.25×102m=25N 的示数F2=1.6N,此时圆柱体受到的浮力最大， (2)鸡蛋所受的重力 Fm大=G-F2=2.0N-1.6N=0.4N。 G=mg=5.5×10-2kg×10N/kg=0.55N 【答案】2.00.4 当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力等于自身所受的重 P096 力，即F浮=G=0.55N 5.D质量相等的A、B两实心物块，密度之比pa: (3)鸡蛋的体积V=Sh=1.25×10-2m2×4X 10-3m=5×10-5m a=3:2,根据p=得可知，其体积之比Va:V。 鸡蛋恰好悬浮时，排开水的体积 2:3。A、B两实心物块分别放入足够多的水中， V0=V=510-5m 若两物块在水中都处于漂浮状态，则受到的浮力等 由F浮=P饿gV#可得，盐水的密度 于重力，根据G=mg可知，两物块所受的重力相 P水= F净 0.55N 同，则两物块所受的浮力相同，即FA:Fa=1：1。 gVi -10 N/kgx5x10 m.1X 若两物块静止时都全部浸入水中，即处于悬浮状 103 kg/m3 态，根据F浮-P冰gV排可知，两物块所受的浮力之比 【答案】(1)2×103Pa;25N(2)0.55N 等于排开的水的体积之比，也等于A、B两物块的 (3)1.1×103kg/m3 答案 体积之比，即FA：FB=2:3。物块A的密度大于 P104 物块B的密度，当物块A在水中沉底，物块B在水 1.A 中漂浮或悬浮时，物块A受到的浮力FA=P冰gVA, 2.B功等于力和物体在力的方向上移动的距离的 物块B受到的浮力FB=GB=Png Va,FA:FB= 乘积，叉车水平行驶过程中，货物在重力方向上没 p冰gVa:PngVB,因为pAVA=p阳VB,所以P冰gVA: 有移动距离，因此货物的重力做功为0，A错误。 PngVa=P冰·pA。综上所述，两物块静止时所受浮 叉车提升货物的过程中，克服货物的重力做功为 ◆212◆