内容正文:
10.2阿基米德原理 分层练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1.中国茶文化源远流长,“茶品”是我们最好的饮品,如图是小明给爸爸泡的一杯绿茶.观察水中起伏的茶叶,结合所学的物理知识,下列解释正确的是( )
A.茶叶漂浮在水面时受到的浮力大于重力
B.茶叶在逐渐下沉时受到的浮力等于重力
C.茶叶逐渐下沉过程中受到水的压强变大
D.茶叶沉底后只受到重力和支持力的作用
2.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示,由此可知甲比乙( )
A.质量大 B.重力大 C.密度大 D.受到浮力小
3.假如小雨乘坐“蛟龙号”潜水器下潜到水下3000m深处,下列说法错误的是( )
A.小雨可以用电灯照明
B.潜水器下潜过程中受到的液体压强逐渐增大
C.小雨可以用干冰冷藏食物
D.潜水器上浮过程中受到的浮力逐渐增大
4.如图所示,体积相等的甲、乙、丙、丁四只实心球静止在同种液体中,所受浮力最小的是( )
A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.丁球
5.同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则( )
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压力较小
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器对水平面的压强较大
6.在水平桌面上,有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的同种液体。将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入量容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示。两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙,两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是( )
A.F甲>F乙 p甲<p乙 B.F甲<F乙 p甲>p乙
C.F甲<F乙 p甲<p乙 D.F甲>F乙 p甲>p乙
二、多选题
7.浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的压强增大
B.物体上、下表面受到的压力增大
C.物体上、下表面受到的压力差增大
D.物体受到的浮力变大
8.小明用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中。他根据数据画出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力为2N
B.圆柱体下表面的面积是25cm2
C.该物体的密度为2.0×103kg/m3
D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
9.关于如图所示的各种情景,下列说法错误的是( )
A.甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
B.乙图中:人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
C.丙图中:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱的高度最低
D.丁图中:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力不变
10.如图甲所示,已调零的弹簧测力计下悬挂一物块,静止时,弹簧测力计的示数为F1;如图乙所示,盛满水的溢水杯放在水平桌面上;如图丙所示,将物块一半的体积浸在溢水杯内的水中(不接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,物块静止时,弹簧测力计的示数为F2。下列说法正确的是( )
A.乙、丙两图中,水对溢水杯底部的压强相等
B.小烧杯中水受到的重力
C.丙图中,物块受到的浮力小于物块排开水所受的重力
D.乙、丙两图中,溢水杯对桌面的压力大小相等
11.水平桌面上两个底面积、质量均相同的甲、乙容器中分别盛有适量的水,将两个体积相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时状态如图所示,两容器内水面相平,下列分析正确的是( )
A.M球的密度小于N球的密度
B.M球受到的浮力大于N球受到的浮力
C.甲容器对桌面的压力一定小于乙容器对桌面的压力
D.甲容器底受到水的压力小于乙容器底受到水的压力
12.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体沿着竖直方向以的速度匀速下降的情景。图乙是下降到水底之前钢缆绳对的拉力随时间变化的图像,下列说法正确( )
A.长方体的高度为
B.长方体浸没在水中后受到的浮力为
C.长方体的体积为
D.长方体的密度为
13.用弹簧秤挂一物块,慢慢将物块从水中提出,在此过程中弹簧秤示数F与物块上升高度H变化关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物块受到的最大浮力是5N B.物块受到的重力是7N
C.物块的长度为7cm D.物体的密度是1.4×103kg/m3
14.水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽,水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示,且此时两水槽的水面相平,已知水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁,则( )
A.a铁块的重力小于b铁块的重力
B.a、b两个铁块的体积之比
C.两种情况相比较,乙图中水槽对桌面的压强较大
D.若将a取下投入水中,并剪断b的细线,静止时水对容器底压强p甲>p乙
三、填空题
15.如图所示是正在进行水下作业的某型号的潜水艇,该潜水艇在完成作业上浮的过程中,露出水面之前,潜水艇所受液体压强 ,潜水艇所受浮力大小 。(以上两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
16.我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器,其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力是 N;当它继续下潜时受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”),压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
17.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将密度为木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块静止后如图乙所示。那么甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是 ;甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 ;甲图容器对水平桌面的压强 (选填:大于小于等于)乙图中容器对水平桌面的压强。()
18.一艘轮船的排水量是60000t,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是 m3,一艘潜水艇从海洋潜行(航行时不露出水面)到长江内河时,潜水艇受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
19.人的密度跟水差不多,约为1×103kg/m3。已知一成年男子的质量为70kg,该男子的体积约为 m3,当该男子漂浮在海面时,受到海水的浮力为 N。(ρ海水=1.03×103kg/m3)
20.如图所示,重10牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力为6牛,则物块A所受的浮力为 牛,方向 ;随着物体A浸入水中的深度变大,它所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.如图,水平桌面有一个底面积为 200 cm²、内盛有水的圆柱形容器 A,不吸水的正方体物块 B 重 3 N,边长为 10 cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,细线受到拉力为1N,物块B受到的浮力 N,拉直的细线长为 L=4 cm,容器底部受到水的压强 Pa,剪断细线,物块 B 静止时,水对容器底部压强变化了 Pa.
22.恰好浸没水中的正方体的边长10cm,下表面受到水向上的压强4000Pa,压力 N。上表面受到水的压强 Pa,压力 N。物体受到的浮力 N。(g=10N/kg)
四、实验探究题
23.小雨同学按下图所示步骤探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图A所示,物体的重力为 N;
(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与 有关;
(3)通过比较步骤 ,可以得出浮力大小与液体密度有关;
(4)用弹簧测力计拉着正方体物块,从其底部刚好接触水开始缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底,能正确反映物块所受水的浮力F浮的大小与物体进入水中的深度h深关系的图像是 (填字母)。
24.如1 图,探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验。
(1)此实验操作的最合理顺序是 ;
(2)圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”);
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 N,分析数据可得,物体所受浮力的大小跟 相等;
(4)若甲步骤操作中,圆柱体接触到烧杯底部且对烧杯底部有力的作用,其他步骤操作不变,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
(5)利用(3)的实验结论测量某实心金属块的密度,实验步骤如2图:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如2图A;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为12mL,如2图B;
③将烧杯中12mL水倒干,从水中取出金属块并擦干,再将溢水杯的水加满至如2 图C;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为36mL,如2 图 D; 则被测金属块的密度是 kg/m3。
五、计算题
25.一个底面积为 1.5×10-2 m2 的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为 0.12m,内盛有 1.2kg 的水,如图(a)所示,另有质量为 0.9kg,体积为 1×10-3 m3 的实心正方体 A,如图(b)所示。
(1)实心正方体 A 的密度
(2)将实心正方体 A 放入图(a)的水中后,正方体 A 所受浮力
(3)将实心正方体 A 放入图(a)的水中后,水对容器底部的压强变化了多少?
六、作图题
26.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,t1时刻金属块上表面开始露出水面,t2时刻金属块全部离开水面,直到离开水面一定的高度处,请在图乙坐标系中画出拉力F随时间t变化的大致关系。
七、综合题
27.小铭将一物体放入液体中,其在液体中的状态如图1所示。该物体由浮球、细绳、重物三部分组成,细绳的体积及质量可以忽略不计,浮球的质量为 0.25kg,重物的体积为,排开液体的质量为0.11kg()。
①求该重物在液体中所受的浮力 ;
②该液体的密度为 kg/m3;
③在图中对浮球进行受力分析 (已用“·”表示浮球)
④剪断绳子后,浮球和重物在该液体中的状态如图3所示。已知该液体的密度随温度变化的如图4所示,液体的温度从6℃升高至18℃的过程中,浮球和重物在液体中的状态不变且忽略温度对浮球、重物体积的影响,则浮球所受的浮力将 ,重物所受的浮力将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.茶叶漂浮在水面时,是静止状态,受平衡力,即受到的浮力等于重力,A不符合题意。
B.根据浮沉条件,茶叶在逐渐下沉时受到的浮力小于重力。B不符合题意。
C.茶叶逐渐下沉过程中,深度增大。根据p=ρ液gh可知,当液体不变时,深度越深压强越大。C符合题意。
D.茶叶沉底后,其也受到上下表面水的压力差,即也受到浮力作用。D不符合题意。
故答案为:C
【分析】漂浮和悬浮时,物体受到的浮力等于重力,液体相同时,深度越深,受到的压强越大;
2.【答案】D
【解析】【解答】根据图像,甲漂浮,浮力等于物体的重力,且ρ甲<ρ水,乙沉底,浮力大于物体的重力,且ρ乙>ρ水,可知ρ甲<ρ乙,甲、乙的体积相等,根据m=ρV,甲的质量小,重力小,密度小,ABC不符合题意;根据F浮=ρ液gV排,甲排开水的体积小,受到的浮力小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】漂浮的物体,ρ物<ρ水,沉底的物体密度和液态密度关系:ρ物>ρ水;根据F浮=ρ液gV排,判断浮力的大小。
3.【答案】D
【解析】【解答】解:A、潜水器自身配有专门的发电系统,小雨可以用电灯照明.故A正确;
B、海水的密度一定,潜水器下潜过程中,所处的深度不断增加,根据p=ρ液gh可知,受到的液体压强逐渐增大.故B正确;
C、干冰用作冷藏食物,是利用了干冰升华时吸热的性质,此性质在水下不会受到影响,所以小雨可以用干冰冷藏食物.故C正确;
D、海水的密度一定,潜水器上浮至露出水面之前,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力不变,在露出水面继续上浮的过程中排开海水的体积不断变小,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力逐渐变小,所以,潜水器上浮过程中浮力先不变后变小.故D错误.
故选D.
【分析】(1)潜水器自身配有专门的发电系统;(2)液体的压强与液体的密度和深度有关,在液体密度一定时,深度越大,液体压强越大,即p=ρ液gh;(3)干冰用作冷藏食物,是利用了干冰升华时吸热的性质;(4)浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,计算公式为F浮=ρ液gV排.此题考查液体压强特点、阿基米德原理、升华现象等知识点,是一道综合性较强的题目,但总体难度不,掌握基础知识即可正确解题.
4.【答案】A
【解析】【解答】根据题意可知,四只实心球的体积相等,液体的密度相同,由图可知,甲球排开液体的体积最小,根据阿基米德原理可知,甲球受到浮力最小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据阿基米德原理进行分析,甲球排开液体的体积最小,甲球受到浮力最小。
5.【答案】D
6.【答案】C
【解析】【解答】两个容器中的液体相同,由图知A小球排开液体的体积小于B小球排开液体的体积,根据F浮=G排=ρgV排可知,B球所受的浮力大,故F甲<F乙;
A在甲中漂浮,即液体密度大于A 的密度;B在乙中悬浮,即说明乙液体密度等于B的密度,液体密度相同,所以B的密度大于A的密度,由于AB体积相同,根据m=ρV可知,B球的质量大,故B球的重力大,所以甲容器对桌面的压力是甲杯和液体总重力与A重力之和;乙容器对桌面的压力等于乙杯和液体总重力与B重力之和,乙杯对桌面的压力大,根据p=知,p甲<p乙。
故答案为:C.
【分析】根据两个小球排开液体的体积和阿基米德原理分析判断;
(2)据浮沉情况判断出两个小球的密度关系,而后据体积相等,判断出两个小球的质量关系,进而判断出重力关系,最后根据p=得出结论。
7.【答案】A,B
【解析】【解答】AB.物体的深度h增加,根据,物体受到湖水的压强增大,根据,压力也增大,故AB正确;
CD.根据,浸没在湖水中的物体,深度增加,ρ液、V排不变,物体受到的浮力不变,物体上、下表面受到的压力差指的就是浮力,则压力差也不变,故CD错误。
故选AB。
【分析】液体压强和液体密度、深度有关;物体受到的浮力和液体密度、排开液体的体积有关;浮力等于物体上下表面的压力差。
8.【答案】B,C
9.【答案】B,D
【解析】【解答】解:A、水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大,故A说法正确;
B、人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力等于木箱受到的摩擦力,故B说法错误;
C、蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B下方水管中的水流速最快压强最小,B竖管中水柱的高度最低.故C说法正确;
D、金鱼吐出的气泡正在水中上升时,由于气泡的体积变大,排开水的重力变大,受到水的浮力变大,故D说法错误;
本题选错误的,故选BD.
【分析】(1)液体压强随深度增加而增大.
(2)木箱静止,人推木箱的力和木箱受到的摩擦力是一对平衡力.
(3)蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B下方水管中的水流速最快压强最小,B竖管中水柱的高度最低.
(4)根据阿基米德原理:浸入液体或气体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体或气体受到的重力.
10.【答案】A,D
11.【答案】A,C
12.【答案】A,D
13.【答案】A,B,D
【解析】【解答】根据图片可知,物体的重力G=7N,它完全浸没在水中测力计的示数F拉=2N,
则物体受到的最大浮力:F拉=F-F浮力=7N-5N=2N,故A、B正确;
当物体上表面开始出水时高度为3cm,当物体完全出水后高度为5cm,则物体的长度为:L=5cm-3cm=2cm,故C错误;
物体的体积:;
则物体的密度为:,
故D正确。
故选ABD。
【分析】在物体露出水面之前,它排开水的体积不变,则受到的浮力不变,根据F拉=F-F浮力可知,
这段时间内测力计的示数保持不变。从物体上面开始出水到完全出水的过程中,它排开水的体积减小,则它受到的浮力减小,根据F拉=F-F浮力可知,测力计的示数逐渐增大。当物体完全出水后,它不受浮力,那么测力计的示数等于重力,这段时间内测力计的示数不变,据此分析解答。
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】AB.甲图中,铁块a和木块一起漂浮在水面,所以浮力等于铁块和木块的重力,即F浮木=Ga+G木;所以Ga=F浮木﹣G木;根据密度公式可列ρ铁gVa=ρ水gV木﹣ρ木gV木;乙图中,铁块b和木块一起悬浮在水中,所以木块和铁块受到的浮力等于木块和铁块的重力;即F浮木+F浮b=Gb+G木;所以Gb=F浮b+F浮木﹣G木;通过比较分析a铁块的重力小于b铁块的重力,即F浮木﹣G木=Gb﹣F浮b
所以ρ铁gVa=ρ铁gVb﹣ρ水gVb=(ρ铁﹣ρ水)gVb;化简可知,故AB正确;
C.因为两水槽完全相同且水槽内水面相平,根据密度公式可计算水对容器底面的压强相等,底面积相等,由可知水对容器底面的压力相等,由F压=F水+G容可知容器对桌面的压力也相等,故图中水槽对桌面的压强相等,故C错误;
D.将a取下投入水中,并剪断b的细线,静止时,木块漂浮,a、b沉底,原先甲木块全部体积浸没水中,a没有浸没水中,所以甲中排开液体体积的变化量等于木块露出的体积与a的体积之差,乙中排开液体体积的变化量等于木块露出的体积,所以甲则排开液体体积的变化量小于乙中排开液体体积的变化量,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力的变化量,等于浮力的变化量,由计算可知,Δp甲<Δp乙,由C分析可知水对容器底部的压强相等,此时水对容器底压强p甲=p﹣Δp甲;p乙=p﹣Δp乙,所以则p甲>p乙,故D正确。
故选ABD。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
4、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
5、密度的计算:公式为G=ρgv。
15.【答案】变小;不变
16.【答案】2×105;不变;变大
【解析】【解答】当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力F浮=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
当它继续下潜时,排开海水的体积不变,海水的密度不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。
当它继续下潜时,深度变大,海水的密度不变,由p=ρgh可知,潜水器受到的压强变大。
【分析】根据物体的质量计算重力;根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;液体压强和液体的深度、液体密度有关。
17.【答案】5∶3;2∶5;等于
18.【答案】6×104;变小
【解析】【解答】排水量即排开水的质量,故在长江内河航行时排开水的体积是
一艘潜水艇从海洋潜行(不露出水面)到长江内河时,因为潜水艇自身的体积不变,所以潜水艇排开水的体积不变,而从海洋到内河水的密度变小,根据 ,V排不变,水的密度变小时,浮力变小。
【分析】根据排开液体的质量和密度的比值计算排开的体积,当排开的体积一定时,液体密度越小,受到的浮力越小。
19.【答案】0.07;700
【解析】【解答】利用质量和密度计算体积为,当物体漂浮时,浮力和重力相等,为。
故答案为:0.07;700.
【分析】利用质量和密度的比值计算体积,利用物体的质量可以计算重力。
20.【答案】4;竖直向上;不变
【解析】【解答】物块所受浮力
浮力的方向是竖直向上的。随着物体A浸入水中的深度变大,因为全部浸没,V排不变,它所受浮力的大小不变。
【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解;弗里德方向竖直向上;结合物体排开液体的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
21.【答案】4;800;50
【解析】【解答】(1)对物体B进行受力分析可知,受到竖直向上的浮力和竖直向下的拉力和重力,即;
(2)物体B排开水的体积,所以物体B浸在水中的深度,则水面到容器底的深度,所以容器底受到水的压强;
(3)剪断细线后,因为物体B受到的浮力大于重力,所以静止时处于漂浮状态,剪断细线前后浮力的减小量等于剪断前物体B所受的浮力,即,所以物体B排开水的体积变化量,容器中水的深度变化量,即水对容器底部压强的变化了。
【分析】对物体B进行受力分析可知浮力等于物体的重力与拉力之和;捋清楚水到容器底的深度关系,代入进行计算;剪断细线后比较前后的浮力之差,捋清楚水到容器底的深度变化,再代入公式进行计算。
22.【答案】40;3000;30;10
【解析】【解答】解:由P=知F=PS=4000Pa×0.1m×0.1m=40N,
根据P=ρgh知下表面在水面下的深度h==0.4m=40cm,
上表面在水面下的深度h'=40cm-10cm=30cm,
根据P=ρgh得P'=ρgh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
F'=P'S=3000Pa×0.1m×0.1m=30N,
F浮=F-F'=40N-30N=10N.
故答案为:40;3000;30;10.
【分析】根据P=求出正方体的下表面受到的压力;根据P=ρgh求出正方体的下表面在水下的深度及上表面在水面下的深度,再根据P=ρgh、P=及F浮=F向上-F向下求出正方体的上表面受到的压强、压力及浮力。
23.【答案】4;物体排开液体体积;A、D、E;B
24.【答案】丁丙甲乙;保持不变;1.2;排开液体的重力;不能;3×103
【解析】【解答】(1)本题目的目的为了准确测量浮力与排开液体重力的关系,需要根据称重法计算浮力,根据做差法计算派开水的重力,先测量空桶和圆柱体的重力,然后将其浸入水中,同时收集被排开的水,并测量这些水和桶的总重力。因此,最合理的操作顺序是:丁丙甲乙。
(2)圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由压强公式p=ρgh计算可知,水对溢水杯底的压强保持不变。
(3)图甲丙中,物体重力为3N,完全浸没测力计示数为1.8N,则根据称重法可知浮力为F浮=G-F拉=3N-1.8N=1.2N;由图丁乙丙,排开水和桶的总重力G总=2.2N,空桶的重力G桶=1.0N,做差可得排开水的重力G排=G总-G桶=2.2N-1.0N=1.2N;所以F浮=G排。
(4)若甲步骤操作中,圆柱体接触到烧杯底部且对烧杯底部有力的作用,则根据称重法计算出的浮力,即F浮'=G-F拉-F支测量得到的浮力就会偏小,则不能得到与(3)相同的结论。
(5)通过步骤①②,金属块浸没在水中时,溢出了12mL水,所以金属块的体积为V金=12cm3;步骤③④可知,将金属块从水中取出,并将溢水杯中的水加满,将金属块放入小筒中,此时溢出水的体积为36mL,分析可知图C与图D相比,多排开水的体积为ΔV排=36mL=36cm3;因为放入金属块后小筒和金属块的总重增加了,所以小筒排开的水增加了,最终浮在水面上,所以增加的浮力等于金属块的重力,根据密度公式计算可知金属块的质量为,同理计算金属块的密度为。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
4、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度.
25.【答案】(1)解: 质量为 0.9kg,体积为 1×10-3m3的实心正方体 A ,根据密度公式m=ρv可解ρ=
(2)解:水的体积为,根据浮力公式
由(1)可知,A的密度小于水的密度,所以A放入水中会漂浮,重力等于浮力,所以浮力F=G=9N.
(3)解:根据浮力公式可知,A排开水的体积V=,所以水上升的高度h=0.06m,根据P=ρgh可计算P=。
【解析】【分析】(1) 质量为 0.9kg,体积为 1×10-3m3的实心正方体 ,根据密度公式m=ρv计算其密度;
(2)物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度,由(1)可知,A的密度小于水的密度,所以A放入水中会漂浮。
(3)根据浮力公式可知,A排开水的体积V,进而计算水上升的高度h,根据P=ρgh可计算水对容器底部的压强变化量。
26.【答案】
27.【答案】1.1N;;;不变;变小
【解析】【解答】1)根据阿基米德原理可知,物体排开水的重力等于浮力,排开水的重力G=0.11kg×10N/kg=1.1N,根据F浮=ρ液gV排可知,ρ液=1.1N/10N/kg/ = ;浮球受到浮力,自身重力以及绳子的拉力,据此作图
液体的温度从6℃升高至18℃的过程中 密度减小,所以对重物的浮力将变小,由于浮球仍处于漂浮状态,所以浮力仍然等于重力
综上第1空为1.1N;第2空为
第3空、第4空为不变;第5空为变小
【分析】根据浮力的计算、受力分析判识选项
1、受力分析:物体漂浮,所以重力等于浮力,浮球受到浮力,自身重力以及绳子的拉力,
2、浮力的计算:公式F浮=ρ液gV排,所以ρ液=F浮/gV排
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