内容正文:
第2节浮力
1.(2025齐齐哈尔)小明在得出浸在液体中
的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无
关的结论后,进一步探究“浮力的大小跟
哪些因素有关”。
丙
第1题图
表一
实验液体物体下表面浸入
弹簧测力
次序种类
水中的深度/cm
计的示数/N
1
0
2.7
2
2
2.2
3
水
4
1.7
6
1.7
(1)如图甲所示,小明将装有适量水的烧
杯放在盘中,用手把空的饮料罐沿竖直方
向逐渐按入水中。此过程中,手感受到饮
料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析
现象提出猜想,浮力大小可能跟物体浸入
液体的深度或物体浸在液体中的
有关。通过其他生活经验,小明还猜想浮
力的大小可能跟液体密度有关。
(2)小明用图乙的实验装置进行实验。将
盛有适量水的容器放置在桌面上,正确使
用弹簧测力计,将一个长方体铝块(高为
4cm)用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝
42
的相关实验
块沿竖直方向逐渐下降,缓慢浸入水中。
实验过程中,保持弹簧测力计的轴线与铝
块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前
的多组实验数据并记录在表一中。
①分析实验数据可知,铝块受到的重力是
N,第2组实验中铝块受到的浮
力是
N:
②分析第1、3、4三组实验数据可知,浮力
大小跟物体浸入液体的深度
(选填“有关”或“无关”);
③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步
结论:
(3)小明根据实验的初步结论,设计了用
图丙所示装置测量某液体密度的方案:
①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容
器(高为15cm)放入足够深的水槽中,待
稳定后,容器A、B、C都保持竖直静止,测
得容器A、B、C浸人水中的深度均为6cm;
②向容器B、C中分别缓慢装入_(选
填“质量”或“体积”)相等的某液体和水。
待稳定后,容器A、B、C保持竖直静止,且
未触底。测量容器B、C浸入水中的深度,
将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表
二中;
③分析表二中的数据,通过计算可知,液体
的密度P液=
kg/m3。
表二
容器
A
B
容器浸入水中的深度/cm
6
12
2.(2020北部湾26题)盛有液体的容器里,
放入物体后容器底部受到液体压力会增
大,那么,容器底部受到液体压力的增加量
△F被与哪些因素有关?某实验创新小组对
此问题进行实验探究。
(1)他们猜想:△F液与放入物体的重力G物
有关。他们将三个重力不同、体积相同的
物体先后放入盛有相等质量水的相同容器
中,并测得容器底部受到水的压力增加量
△F水,实验示意图及相应数据见下表。
实验
3
序号
实验
示意图
G物(N)
4.0
4.8
5.6
△F水
2.8
2.8
2.8
(N)
①三次实验中,容器中的水面升高的高度
(选填“相等”或“不相等”)。
②分析比较实验1、2与3,可得:△F水与G物
(选填“有关”或“无关”)。
(2)他们提出新的猜想:△F孩与放人物体
的体积V物有关。于是他们选用不同物体,
先后放入盛有相等质量水的相同容器中,
待物体静止,测得△F水。实验示意图及相
应数据见下表。
实验
4
5
序号
实验
示意图
V物(×
0
1.8
2.4
104m3))
△F水
0
1.8
2.4
(N)
实验
6
8
序号
实验
示意图
V物(×
2.8
2.8
2.8
10-4m3)
△F水
2.8
2.4
2.0
(N)
①分析比较实验4、5与6,得到:V物越大,
△F水越
②进一步分析比较实验6、7与8,发现:
△F水与V物
(选填“有关”或“无
关”)。
③再通过计算比较实验4、5与6,发现:物
体受到的浮力F深
(选填“>”“=”
或“<”)F水0
④综合分析比较实验4~8,可得初步结论:
影响液体对容器底部压力的增加量△F被
的因素是物体
的体积。
(3)为了使实验结论更有普遍性,还应
继续实验。
43F1=p1S=6176Pa×0.01m2=61.76N,
甲、乙对地面的压力等于甲、乙的总重力,甲、乙两容器对
地面原来的压强分别为3824Pa,6176Pa,小球更换位置
后,两容器对地面的压强相等,则F4C_一9
S
则3824N+6_6176N-6,解得G=1.76N
0.01m20.01m2
将乙中小球拿出,乙的液面下降0.02m,则小球的体积
/=Sh=0.01m2×0.02m=2×104m2,
11.76N
、则金属小球的密度P2=gV10NWgx2xI0'm
5.88×103kg/m3。
第3节大气压强流体压强与流速的关系
1.D2.CD3.熔化大气压4.减小大气压强
5.变小大气压
6.“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”
急救者向患者腹部施压,患者的胸腔容积缩小,肺内气压
大于外界气压,形成较大的气流把异物冲出。
7.A8.B9.A10.大小11.大小
12.变小大气压13.小大气压
第十单元浮力
第1节阿基米德原理物体的浮沉条件
1.A2.B3.不变变小4.0.50.65.8×1034×10
6.解:(1)钢的质量m翔=P翻V翔=7.9×103kg/m3×0.1m3=
790kg:
(2)根据阿基米德原理可得,轮船满载时所受的浮力
F浮=G特=m排g=70000x103kg×10N/kg=7×10N:
(3)轮船底部受到的海水压强p=Pgh=1×103kg/m3×
10N/kg×9m=9×104Pa,
轮船底部受到的压力F=pS=9×10Pa×1×103m2=9×
10N
7.解:(1)根据G=mg可知,“悟空”号的重力为
G=1.3×103kg×10N/kg=1.3×10N;
(2)根据F浮=P液gV排可知,“悟空”号完全潜入海水时,排
开液体的体积等于物体的体积,故受到的浮力为
F¥=1.0x103kg/m3×10N/kg×4m3=4×10N;
(3)根据p=Pgh可得,“悟空”号所受海水的压强
p=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1×10m=1.1×
108Pa。
8.上浮大于9.D10.小小小11.D12.AD
13.D14.C15.变小4
16.解:(1)橡皮泥放人水槽前,水的深度是0.1m,水对水槽
底部的压强
p=p*gh=1.0x103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)由p=受可知,橡皮泥的体积
m是。54g=45cm2;
V混
Pa 1.2 g/cm
(3)橡皮泥的质量
G=m g=0.054 kgx10 N/kg=0.54 N,
则橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力
28
F¥=G湿=0.54N:
(4)由阿基米德原理可知,橡皮泥“小碗”怡好漂浮在水
面上时排开水的体积
F洋
0.54N
V#=
=5.4×10-5m3=
P*g1.0×103kg/m2×10N/kg
54cm3,
2
由V=了πR可知,“小碗”的外径至少
3BV
33×54cm
R=√2m=√2x3
=3cm,
“小碗”的容积(内部体积)
V'=V#-V=54cm3-45cm3=9cm3,
所以,“小碗”的内径
337
33x9 cm
R'=√2m√2x3
=1.65cm,
所以橡皮泥“小碗”的厚度应小于
d=R-R'=3cm-1.65cm=1.35cm。
第2节浮力的相关实验
1.(1)体积(2)①2.70.5②无关③液体密度一定
时,浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比(3)②
体积③1.2×103
2.(1)①相等②无关(2)①大②无关③=④排开
液体(3)更换不同的液体
小专题培优3利用浮力知识测量物体的密度
(4)0.8x10°(5)0.82.相等2
310mm(a(62
P水
小专题培优4压强、浮力综合分析判断
1.A 2.B 3.D 4.AC 5.D 6.BD 7.BD 8.AD
9.D
小专题培优5压强、浮力综合分析计算
1.(1)1.2(2)3.6×1040.24(3)2.4×1040.02
2.19.614.6
3.解:(1)调节升降台前水对容器底部的压强
p=p&gh =1x10'kg/m3x10 N/kgx0.1 m=1 000 Pa;
(2)缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力,故圆柱
体的位置始终不变,
S h2
排开水的体积不变,A3h:,
即S,h2=(S2-S1)h,
S2h23Sh23」
所以圆柱体浸入水中的深度h=
-S3S,-8,2=
含8em=12m
(3)调节升降台后细线恰好伸直且无拉力,则圆柱体处于
漂浮状态,所以F浮=G,
则有p水gS,h=pS,g,则圆柱体的密度
*s5,hPkh_1x10kg/m×0.12m=0.6x10kg/m。
P=
0.2m
4.解:(1)由阿基米德原理F详=P腋gV排得,图乙中模型B受