内容正文:
第1节 浮力
目录
【A夯基础】 1
一、浮力及其产生原因 1
二、称重法测量浮力的大小 3
三、探究影响浮力大小的因素 5
【B提能力】 7
【C链中考】 11
一、 浮力及其产生原因
1. A;2. D;3. C;4.大于,浮力;5. 如图所示
二、称重法测量浮力的大小
6. B;
7.(1)见下图。(2)2;(3)5。
8. 4.8,1.4,变小。
9. 细线的拉力,1。
三、探究影响浮力大小的因素
10. D;
11.10,物体排开液体的体积,④、⑤ ,2.4;
12. (1)0.6,竖直向上;(2)(c),越大;(3)无关
13. (1)2.6;(2)测力计吊着的物体浸没在液体中,测力计示数变小,向上;(3)浮力与液体密度有关,液体密度越大,物体受到的浮力越大;(4)0.8
14. 3,7;
15. 4.9,竖直向上,5.1;
16. 0,大于,F2- F1,竖直向上;
17.浮力,2.4,1,一 ,正确,密度相同;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. (1)1.4;(2)变小,不变,物体排开液体的体积;(4)体积,相等;(5)丙
19.1.4,向上,浮力和深度无关
20.C
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第1节 浮力
目录
【A夯基础】 1
一、浮力及其产生原因 1
二、称重法测量浮力的大小 2
三、探究影响浮力大小的因素 3
【B提能力】 5
【C链中考】 6
一、 浮力及其产生原因
1. 如图所示的四个情景中的物体,没有受到水或空气的浮力作用的是( )
A B C D
A.遨游太空的中国空间站 B.漂浮在海面的大型游轮
C.在水中下沉的苹果 D.飞向天空的飞机
2. “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如下图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力等于重力
C.浮力和重力没有关系 D.在太空中浮力消失了
3. 物块浸没在液体中,受到液体对它的浮力的大小为10牛,液体对它它向下的压力为15牛,那么液体对它向上的压力为( )
A.5牛 B.10牛 C.25牛 D.20牛
4. 小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的支持力 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,这是因为乒乓球受到 的作用。
5. 一个重0.1N的气球被细绳牵引着处于静止状态,如图所示,已知该气球在空气中受到0.2N大小的浮力,用力的示意图在图中画出它受到的浮力F浮。
二、称重法测量浮力的大小
6. 如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
7. 在图(a)中,金属块A静止在水面下,金属块所受浮力为2牛。
(1)请在图(b)中用力的示意图画出物体A所受浮力。
(2)物体A上、下表面所受水的压力差为 牛。
(3)若此时测力计示数为3牛,则金属块所受重力为 牛。
8.如图所示,用弹簧测力计测物体受到的浮力,由图(a)可知,物体受到的重力为 牛;如图(b),当部分浸入水中时,物体受到的浮力为 牛;若如图(c)所示将物体全部浸没在水中,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9. 如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和 ,此时物体受到的浮力是 N。
三、探究影响浮力大小的因素
10. 如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、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,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
11.小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据。
(1)该金属块受到的重力大小为 N;
(2)分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关;
(3)分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关;
(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
12. 如图所示的是小林探究“浮力大小与哪些因素有关”的操作过程:
(1)图(b)中金属块受到的浮力为 N,浮力的方向是 ;
(2)比较图(b)和图 中弹簧测力计的示数可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力 ;(选填“越大”、“越小”、“不变”)
(3)比较图(d)(e)中弹簧测力计的示数可知,浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
13. 小李同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图所示的实验,实验中物块均处于静止状态。
(1)在图(a)中测力计示数为 N;
(2)在实验中根据 的现象可以判定物体受到 (选填“向上”或“向下”)的浮力;
(3)分析图(a)、(c)、(e)三次实验,可以提出猜想: ;
(4)在图(d)实验中物块所受的浮力大小为 N。
14. 如图所示,一个长方体物体重力为12N,当它浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为9N,则它受到液体的浮力为 N。若物体上表面受到液体向下的压力为4N,则物体下表面受到液体向上的压力为 N。
15. 重为10牛的物体浸没在水中,受到水向下的压力为12牛、向上的压力为16.9牛,则物体受到的浮力大小为 牛,浮力方向为 。当物体在水底静止时,物体受到的重力和浮力的合力大小为 牛。
16. 如图所示,长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为 N。液体对长方体向上的压力F2 液体对它向下的压力F1,则F浮= ,方向 。
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. 小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他进行了有关浮力的实验探究。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 N;
(2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数 ,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 ,说明浮力的大小与 有关;
(3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 ,说明浮力的大小与物体密度无关;
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 。
19.(2025·闵行·一模)小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 。
20.(2025·静安·一模)在图中,重为G的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为T,金属块下表面受到水的压力为F,则下列说法正确的是( )
A.T>G B.T=G C.F>G-T D.F=G-T
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第1节 浮力
目录
【A夯基础】 1
一、浮力及其产生原因 1
二、称重法测量浮力的大小 3
三、探究影响浮力大小的因素 5
【B提能力】 7
【C链中考】 11
一、 浮力及其产生原因
1. 如图所示的四个情景中的物体,没有受到水或空气的浮力作用的是( )
A B C D
A.遨游太空的中国空间站 B.漂浮在海面的大型游轮
C.在水中下沉的苹果 D.飞向天空的飞机
【答案】A
【详解】浮力产生的原因是物体上下表面存在压力差,若物体下表面没有受到液体或气体的压力,则物体不受浮力作用。
A.太空中没有空气,遨游太空的空间站不受气体的压力,所以没有受浮力作用,故A符合题意;
B.漂浮在海面上的大型游轮,部分浸在水中,其下表面受到水向上的压力,所以受浮力作用,故B不符合题意;
C.在水中下沉的苹果,其下表面受到水向上的压力,所以受到浮力作用,故C不符合题意;
D.飞向天空的飞机浸在空气中,受到浮力作用,故D不符合题意。
故选A。
2. “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如下图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力等于重力
C.浮力和重力没有关系 D.在太空中浮力消失了
【答案】D
【详解】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故D正确,ABC错误。故选D。
3. 物块浸没在液体中,受到液体对它的浮力的大小为10牛,液体对它它向下的压力为15牛,那么液体对它向上的压力为( )
A.5牛 B.10牛 C.25牛 D.20牛
【答案】C
【详解】浮力是由于浸在液体中的物体受到液体对它上下表面的压力差产生的,即,所以液体对它向上的压力为
故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
4. 小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的支持力 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,这是因为乒乓球受到 的作用。
【答案】 大于 浮力
【详解】当水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出时,乒乓球上表面受到水竖直向下的压力,下表面由于没有水,不受水的压力,此时乒乓球还受重力和瓶颈对它的支持力,乒乓球静止在原处,受力平衡,根据力的平衡知识可知,此时乒乓球受到的水向下的压力、瓶颈对乒乓球的支持力和乒乓球的重力之间的大小关系为F压+G=F支。所以此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力。
若加上瓶盖并拧紧,水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流到乒乓球的下面,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球下表面会受到水的压力,由浮力产生的原因可知,此时乒乓球会受到浮力,因浮力大于重力乒乓球将上浮。
5. 一个重0.1N的气球被细绳牵引着处于静止状态,如图所示,已知该气球在空气中受到0.2N大小的浮力,用力的示意图在图中画出它受到的浮力F浮。
【答案】见右图。
【详解】气球受到浮力的方向竖直向上,作用点在气球的重心,大小为0.2N,过气球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段,并标明浮力的符号和大小,如图所示。
二、称重法测量浮力的大小
6. 如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
【答案】B
【详解】A.重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,故A错误;
B.对物体进行受力分析,可知G石头=F拉+F浮,所以石块浸没在水中受到的浮力为
故B正确;
C.浮力等于物体上、下表面受到的压力差,所以石块上、下表面受到的压力差为
故C错误;
D.根据可知,石块上下表面的表面积未知,石块所处的深度未知,所以无法求出石块下表面受到的压力,故D错误。
故选B。
7. 在图(a)中,金属块A静止在水面下,金属块所受浮力为2牛。
(1)请在图(b)中用力的示意图画出物体A所受浮力。
(2)物体A上、下表面所受水的压力差为 牛。
(3)若此时测力计示数为3牛,则金属块所受重力为 牛。
【答案】(1)见下图;(2)2;(3)5
【详解】(1)物体A所受浮力大小为2N,方向竖直向上,作用点在物体的重心,作图如下:
(2)物体A受到的浮力等于上、下表面的压力差,它上、下表面所受水的压力差为F=F浮=2N
(3)若此时测力计示数为3牛,则金属块所受重力为G=F拉+F浮=3N+2N=5N
8.如图所示,用弹簧测力计测物体受到的浮力,由图(a)可知,物体受到的重力为 牛;如图(b),当部分浸入水中时,物体受到的浮力为 牛;若如图(c)所示将物体全部浸没在水中,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 4.8 1.4 变小
【详解】由图(a)可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为4.8N,则物体的重力为4.8N。
如图(b),当部分浸入水中时,物块在水中受到的浮力为
若如图(c)所示将物体全部浸没在水中,排开水的体积变大,物体受到的浮力变大,由称重法可知,弹簧测力计的示数将变小。
9. 如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和 ,此时物体受到的浮力是 N。
【答案】 细线的拉力 1
【详解】物体浸没在水中时处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力以及细线对物体向上的拉力。
此时物体受到的浮力为F浮=G-F=4N-3N=1N
三、探究影响浮力大小的因素
10. 如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、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,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
【答案】D
【详解】先后将该长方体铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体进入水的深度不同,比较弹簧测力计示数大小,可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据。
(1)该金属块受到的重力大小为 N;
(2)分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关;
(3)分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关;
(4)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
【答案】 10 物体排开液体的体积 ④、⑤ 2.4
【详解】(1)根据①可知,此时金属的重力等于弹簧的弹力,可得金属块受到的重力G=10N。
(2)分析②、③、④可知,液体的密度不变,排开液体的体积变化,弹簧测力计的示数变化,即浮力的大小在变,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(3)图④、⑤中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,符合探究的要求,弹簧测力计示数不同,即所受浮力不同,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)物体完全浸渍没在酒精中所受的浮力为
12. 如图所示的是小林探究“浮力大小与哪些因素有关”的操作过程:
(1)图(b)中金属块受到的浮力为 N,浮力的方向是 ;
(2)比较图(b)和图 中弹簧测力计的示数可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力 ;(选填“越大”、“越小”、“不变”)
(3)比较图(d)(e)中弹簧测力计的示数可知,浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)0.6,竖直向上;(2)(c),越大;(3)无关
【详解】(1)根据称重法可得图(b)中金属块受到的浮力为
浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的方向竖直向上。
(2)由图(b)和图(c),液体密度相同,图(c)中物体排开液体体积大,图(c)中的浮力为
故可得出结论:浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力越大。
(3)比较图(d)(e)中弹簧测力计的示数,物体浸没在酒精中两次的浮力相同,两次浸没的深度不同,浮力不变,则可得出结论:浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度无关。
13. 小李同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图所示的实验,实验中物块均处于静止状态。
(1)在图(a)中测力计示数为 N;
(2)在实验中根据 的现象可以判定物体受到 (选填“向上”或“向下”)的浮力;
(3)分析图(a)、(c)、(e)三次实验,可以提出猜想: ;
(4)在图(d)实验中物块所受的浮力大小为 N。
【答案】(1)2.6;(2)测力计吊着的物体浸没在液体中,测力计示数变小,向上;(3)浮力与液体密度有关,液体密度越大,物体受到的浮力越大;(4)0.8
【详解】(1)图(a)中测力计的分度值是0.2N,示数是2.6N。
(2)根据实验中将测力计吊着的物体浸没在液体中,测力计示数变小的现象知道,物体受到了竖直向上的浮力,此时的物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力而平衡。
(3)分析图(a)、(c)、(e)三次实验知道,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,可以提出猜想:浮力与液体密度有关,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)由图(a)知道,物体重力为G=2.6N,由图(b)知道,物体浸没水中时,测力计示数为F=1.8N
由称重法知道,物体受到的浮力
图(d)实验中,物体浸没在水中体积与图(b)中相同,即排开水的体积没变,说明受到的浮力大小没有发生变化,大小仍是0.8N。
14. 如图所示,一个长方体物体重力为12N,当它浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为9N,则它受到液体的浮力为 N。若物体上表面受到液体向下的压力为4N,则物体下表面受到液体向上的压力为 N。
【答案】 3 7
【详解】长方体物体重力为12N,当它浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为9N,由称重法可知,它受到液体的浮力F浮=G-F=12N-9N=3N
物体上表面受到液体向下的压力为4N,物体受到液体的浮力为3N,由浮力产生的原因可知,物体下表面受到液体向上的压力
15. 重为10牛的物体浸没在水中,受到水向下的压力为12牛、向上的压力为16.9牛,则物体受到的浮力大小为 牛,浮力方向为 。当物体在水底静止时,物体受到的重力和浮力的合力大小为 牛。
【答案】 4.9 竖直向上 5.1
【详解】根据浮力的产生原因可知物体受到的浮力为
重力的方向竖直向下,浮力的方向与重力的方向相反,即浮力的方向是竖直向上。
当物体在水底静止时,物体受到的重力和浮力的合力为
16. 如图所示,长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为 N。液体对长方体向上的压力F2 液体对它向下的压力F1,则F浮= ,方向 。
【答案】 0 大于 F2- F1 竖直向上
【详解】根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知,长方体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消掉,故长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为0; 而长方体上、下表面所受的压力是不同的,下表面深度为h2,上表面所处的深度为h1, 则上表面受到的压强为
根据p=F/S可得,受到的压力为
下表面受到的压强为
根据p=F/S可得,受到的压力为
因为h2>h1,所以F2>F1,则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差就产生了浮力,即F浮 =F2- F1
方向竖直向上。
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】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。
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。
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
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。
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。
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. 小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他进行了有关浮力的实验探究。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 N;
(2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数 ,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 ,说明浮力的大小与 有关;
(3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 ,说明浮力的大小与物体密度无关;
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 。
【答案】(1)1.4;(2)变小,不变,物体排开液体的体积;(4)体积,相等;(5)丙
【详解】(1)测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N,所以,用弹簧测力计测出石块的重力为1.4N。
(2)由于石块浸入水中时会受到水对其的浮力作用,浮力的方向为竖直向上,根据称重法可知,将石块缓慢浸入水中,石块排开水的体积变大,石块受到的浮力会变大,受到测力计的拉力变小,弹簧测力计示数变小;石块浸没后,在触底之前,石块排开水的体积不变,石块受到的浮力不变,测力计对其的拉力不变,测力计的示数不变;由此可说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)根据(2)分析以及控制变量法可知,若要探究浮力的大小与物体密度的关系,需控制物体的体积相同、液体的密度相同;所以,将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小相等,说明浮力的大小与物体密度无关。
(4)当两端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置时,由于同一深度,液体压强相等,且受力面积相等,所以水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等;当玻璃管沿竖直方向放置时,水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,竖直方向的合力不为0,方向竖直向上;结合图可知,液体会对玻璃管产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差F差=F向上-F向下
实际上,这个压力差就是液体对物体的浮力;所以丙图可以说明浮力的产生原因。
19.(2025·闵行·一模)小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 。
【答案】 1.4 向上 浮力和深度无关
【详解】由图示知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,据称重法知,物块所受的浮力
浮力的方向竖直向上。
物块浸没在水中,改变其深度,测力计示数保持不变,说明物块所受的浮力不变,所以当物块浸没在水中时,所受的浮力与深度无关。
20.(2025·静安·一模)在图中,重为G的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为T,金属块下表面受到水的压力为F,则下列说法正确的是( )
A.T>G B.T=G C.F>G-T D.F=G-T
【答案】C
【详解】设金属块上表面受到水的压力为F',由浮力产生的原因可知,金属块受到的浮力等于金属块上下表面受到的压力差
金属块在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、拉力T,在重力G、拉力T、浮力F浮作用下金属块处于平衡状态,由力的平衡条件得
AB.由得T<G
故AB错误;
CD.由得 F>G-T
故C正确,D错误。故选C。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$