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第九章浮力 第一节 认识浮力
解析版
目录
【A 夯基础】 1
知识点1:浮力……………………………………………………………………………1
知识点2:称重法求浮力……………………………………………………………………2
知识点3:压力差法求浮力…………………………………………………………………3
【B 提能力】 5
【C 链中考】 7
1、 浮力
1.一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上压力为16N,上表面受到水对它的向下的压力为6N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为( )
A.22N 竖直向上 B.10N 竖直向上 C.10N 竖直向下 D.无法判断
2.下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.水中桥墩
3.往容器中注入一些水,如图所示,a、b是容器自身凸起的一部分,c、d是可以自由移动的物体,则一定不受浮力作用的是( )
A.a B.b C.c D.d
2、 称重法求浮力
4.在弹簧测力计下挂一个石块,下列情况中弹簧测力计的示数最小的是( )
A.石块静止在空气中 B.石块浸没在水中 C.石块浸没在酒精中 D.石块浸没在盐水中
5.如图,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙, 静止时测力计示数分别是4N和 3N,关于乙图的说法正确的是( )
A.水对石块的浮力是3N
B.手对弹簧测力计的拉力是3N
C.石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D.石块对弹簧测力计的拉力是3N
3、 压力差法求浮力
6.如图,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2。则物体受到的浮力大小为( )
A.F1 B.F2
C.F2-F1 D.F1-F2
7.如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是( )
A.长方体只有上下表面受到液体压力
B.F1和F2的大小关系是F1>F2
C. F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮
D.若物体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2大小均不变
8.如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向下、向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是( )
A.F1与F2是一对相互作用力
B.F2与F1的差等于物体所受的浮力
C.由于物体静止不动,F1与F2是一对平衡力
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F1>F2
9.浮力在生活中无处不在,图中情景没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“天宫一号” B.上升的热气球
C.试航的“福建舰” D.下潜的“蛟龙”
10.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
11..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。
12.如图所示,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,受到浮力的物体或部分有 。
13.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)。
14.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好相平,如图甲所示,由此处匀速下放物块,直至浸没于水中。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,对于此图回答以下问题:()
(1)物块受到的重力为 N;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力是 N;
(3)物块刚好浸没时下表面受到水的压力为 N。
15.用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示,物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,根据图中信息,可知物体浸没时所受的浮力大小为 N ,物体的密度为 kg/m3。
16.一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出图中小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图(小球的重心已标出)。
17.如图所示,一个边长为10cm的正方体悬浮在水中,上表面受到水的压力F1为6N,下表面受到水的压力F2为16N。求:
(1)则正方体受到的浮力;
(2)正方体上表面到水面的距离h1。
18.如图所示,小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛,边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求:
(1)A下表面受到的液体压力。
(2)弹簧测力计的示数。
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第九章浮力 第一节 认识浮力
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【A 夯基础】 1
知识点1:浮力……………………………………………………………………………1
知识点2:称重法求浮力…………………………………………………………………2
知识点3:压力差法求浮力………………………………………………………………3
【B 提能力】 5
【C 链中考】 7
1、 浮力
1.一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上压力为16N,上表面受到水对它的向下的压力为6N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为( )
A.22N 竖直向上 B.10N 竖直向上 C.10N 竖直向下 D.无法判断
【答案】B
【详解】正方体下表面受到的水对它的向上压力为16N,上表面受到水对它的向下的压力为6N,正方体在水中受到的浮力
浮力的方向是竖直向上的。
故选B。
2.下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.水中桥墩
【答案】D
【详解】因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力。
AC.水中下沉的石块、大海中航行的轮船都受到水的向上托起的力,即受到浮力,故AC不符合题意;
B.空中上升的气球受到空气的浮力,故B不符合题意;
D.由于桥墩都是深深陷在河床底部,因此桥墩下面没有水,没有水对桥墩产生向上的压力,没有上下表面的压力差,故不会产生浮力,故D符合题意。
故选D。
3.往容器中注入一些水,如图所示,a、b是容器自身凸起的一部分,c、d是可以自由移动的物体,则一定不受浮力作用的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】A
【详解】物体在液体中因为上下表面的压力差而产生浮力,物体b、c、d下表面在液体中都受到了压力,而且由于上下表面在液体的深度不同,都会产生压力差,都受到了浮力的作用。a物体下表面没有水,故a没有受到浮力的作用。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2、 称重法求浮力
4.在弹簧测力计下挂一个石块,下列情况中弹簧测力计的示数最小的是( )
A.石块静止在空气中 B.石块浸没在水中 C.石块浸没在酒精中 D.石块浸没在盐水中
【答案】D
【详解】石块在空气中时,测力计示数等于石块的重力;由于石块密度大于水、酒精、盐水的密度,故将石块放在水、酒精、盐水中,石块会浸没,即排开液体的体积等于石块的体积;由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排
可知石块在盐水中所受的浮力最大,水中次之,酒精中最小;由称重法测浮力可知,测力计示数等于石块的重力减去所受浮力,故石块浸没在盐水中时测力计示数最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.如图,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙, 静止时测力计示数分别是4N和 3N,关于乙图的说法正确的是( )
A.水对石块的浮力是3N
B.手对弹簧测力计的拉力是3N
C.石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D.石块对弹簧测力计的拉力是3N
【答案】D
【详解】A.石块的重力G=4N,浸没在水中弹簧测力计示数,水对石块的浮力
故A错误;
B.如果用手直接提着石块,手的拉力等于3N,现在手对测力计的拉力应该等于3N再加上弹簧测力计的重力,所以手对弹簧测力计的拉力大于3N,故B错误;
C.石块所受浮力就是水对它向上与向下的压力差,所以石块受的力有重力、拉力、浮力这三个力,不能再说水对它的压力,故C错误;
D.弹簧测力计的示数,反映的是 “挂钩端受到的拉力大小”。乙图中,测力计对石块的拉力为3N(示数),根据力的作用是相互的,石块对测力计的拉力与测力计对石块的拉力大小相等、方向相反,因此石块对测力计的拉力也是3N。故D正确。
故选D。
3、 压力差法求浮力
6.如图,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2。则物体受到的浮力大小为( )
A.F1 B.F2
C.F2-F1 D.F1-F2
【答案】C
【详解】物体浸没在水中受到的浮力是物体上下表面的压力差形成的,所以浮力
F浮=F2-F1
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是( )
A.长方体只有上下表面受到液体压力
B.F1和F2的大小关系是F1>F2
C. F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮
D.若物体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2大小均不变
【答案】C
【解析】A.长方体的六个表面都会受到液体压力,故A错误;
B.液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大,根据F=pS可知,F2>F1,故B错误;
C.根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体上下表面的压力差,即浮力为,故C正确;
D.若物体浸没于更深的位置,受到的压强增大,受力面积不变,受到的压力增大,F1、F2大小均变大,故D错误。故选C。
8.如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向下、向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是( )
A.F1与F2是一对相互作用力
B.F2与F1的差等于物体所受的浮力
C.由于物体静止不动,F1与F2是一对平衡力
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F1>F2
【答案】B
【解析】物体悬浮在水中,物体受到三个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2;此时物体受力平衡,则G=F2﹣F1
根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体上下表面的压力差,即浮力为F2﹣F1
悬浮时,浮力等于重力,则F2与F1的差等于物体的重力;所以液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大,根据F=pS可知,F2>F1,所以F1与F2既不是相互作用力,也不是平衡力;综上所述:B正确、ACD错误。故选B。
9.浮力在生活中无处不在,图中情景没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“天宫一号” B.上升的热气球
C.试航的“福建舰” D.下潜的“蛟龙”
【答案】A
【详解】A.浮力是由于物体排开了液体或气体,所受到液体或气体对它产生的一种向上的力;由于在太空中没有液体也没有气体,所以天宫一号不受浮力,故A符合题意;
B.热气球由于在空气中,排开了一定体积的空气,受到了空气对它的浮力,故B不符合题意;
CD.“福建舰”与“蛟龙”都在水中,排开了一定量的水,所以受到水对它们的浮力,故CD不符合题意。
故选A。
10.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。
11..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】[1]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。
[2]此时物体受到的浮力为
12.如图所示,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,受到浮力的物体或部分有 。
【答案】a,b,d
【详解】由图可知,水对a物体上下表面产生了压力差,故a物体一定受浮力的作用;
b物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对b物体上下表面产生了压力差,故b物体也受浮力的作用;
c物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对c物体没有产生向上的压力差,故c物体不受浮力的作用
由图可知,水对d物体上下表面产生了压力差,故d物体受浮力的作用,因此受到浮力的物体或部分有a,b,d。
13.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
14.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好相平,如图甲所示,由此处匀速下放物块,直至浸没于水中。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,对于此图回答以下问题:()
(1)物块受到的重力为 N;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力是 N;
(3)物块刚好浸没时下表面受到水的压力为 N。
【答案】(1)8
(2)4
(3)4
【详解】(1)由图乙可知,物块未浸入水中时,弹簧测力计示数为8N,由称重法可知,物块的重力为8N。
(2)由图乙可知,物块浸没在水中时,弹簧测力计示数为4N,由称重法测浮力可知,物块浸没在水中时受到的浮力为
(3)物块刚好浸没时,弹簧测力计示数为4N,由称重法测浮力可知,此时物块受到的浮力为
物块受到的浮力等于下表面受到水的压力减去上表面受到水的压力,物块刚好浸没时,上表面受到水的压力为0N,此时,物块受到的浮力等于下表面受到水的压力,故物块刚好浸没时下表面受到水的压力为4N。
15.用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示,物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,根据图中信息,可知物体浸没时所受的浮力大小为 N ,物体的密度为 kg/m3。
【答案】 4
【详解】[1][2]根据图中信息,可知物重
物体浸没时所受的浮力大小为
物体的体积为
物体的密度为
16.一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出图中小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图(小球的重心已标出)。
【答案】
【详解】浮力的作用点在重心处,方向竖直向上;烧杯对斜面的压力作用点在斜面上,方向为垂直于斜面向下,如图所示:
17.如图所示,一个边长为10cm的正方体悬浮在水中,上表面受到水的压力F1为6N,下表面受到水的压力F2为16N。求:
(1)则正方体受到的浮力;
(2)正方体上表面到水面的距离h1。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
(2)由题意可知,正方体的边长为,正方体上表面的面积
液体对正方体上表面的压强
由液体压强计算公式可得正方体上表面到液面的距离
18.如图所示,小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛,边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求:
(1)A下表面受到的液体压力。
(2)弹簧测力计的示数。
【答案】(1)5N
(2)5N
【详解】(1)下表面的深度为
A下表面受到的液体压强为
A下表面的面积为
A下表面受到的液体压力为
(2)由浮力产生的原因可知,A受到的浮力为
弹簧测力计的示数为
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第九章浮力
第一节认识浮力
答案版
目录
【A夯基础】
.1
知识点1:浮力……
……1
知识点2:称重法求浮力…
……2
知识点3:压力差法求浮力…
…3
【B提能力】…
5
【C链中考】…
7
A
夯基础
一、浮力
1.B2.下D3.A
二、称重法求浮力
4.D5.D
三、压力差法求浮力
6.C7.C8.B
B
提能力
9.A10.C11.
细线的拉力
112.a,b,d13.0.81
链中考
14.(18(2)4(3)415.42.25×103
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16.
F
17.(1)10N(2)0.06m
【详解】(1)由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力F=乃F=16N-6N=一10小N
(2)由题意可知,正方体的边长为10cm,正方体上表面的面积
S=(10cm)2=100cm2=1×102m2
F
6N
D二
=600Pa
液体对正方体上表面的压强S1×102m2
由液体压强计算公式卫=Pgh可得正方体上表面到液面的距离
h÷P
600Pa
=0.06m
pg1×103kg/m3×10N/kg
18.(1)5N(2)5N
【详解】(1)下表面的深度为
h={-01m
-0.05m
A下表面受到的液体压强为
p=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
A下表面的面积为
S=2=0.1m=0.01m
A下表面受到的液体压力为
F上=pS=500Pa×0.01m2=5N
(2)由浮力产生的原因可知,A受到的浮力为
F浮=F向上-F向下=5N-0N=5N
弹簧测力计的示数为
F=F-F浮=10N-5N=5N
2/2