内容正文:
9.1认识浮力 同步练习---2025-2026学年沪科版物理八年级全一册
一、选择题
1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
2.如图所示,家里洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头
A.不受水的压力,受浮力 B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力 D.不受水的压力,也不受浮力
3.下列水中的物体没有受到浮力的是( )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
4.被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图所示)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7 km,设计时速 100 km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料.下列说法中正确的是( ).
A.水中的桥墩不受海水的浮力
B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要34.2m in
D.光在装饰材料上发生镜面反射
5.如图所示的物体中,没有受到浮力的是( )
A.遨游的中国空间站
B.上升的热气球
C.航行的辽宁舰
D.下潜的蛟龙号
6.在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了.以下分析正确的是( ).
A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
(湖北省黄冈市中考试题)
7.重100N的水可以产生的最大浮力为( ).
A.一定小于 100N B.一定大于 100N
C.一定等于 100N D.可以大于100N
8.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体
B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
9.下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.池塘中的睡莲 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.太空中的卫星
二、多选题
10.关于如图所示的情景,下列说法正确的是
A.图甲:洗手池排水管的U形“反水管”,是连通器原理在生活中的应用
B.图乙:自制的水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
C.图丙:自制密度计利用了 阿基米德原理 ,密度计上的刻度值从上到下依次减小
D.图丁: 运动员 爬出游泳池时,受到的浮力减小,是因为排开水的重力减小
11.“生活处处有物理,留心观察皆学问”。下面对生活中有关现象的解释,正确的是( )
A.高原旅行时有人会胸闷气短,因为大气压强随高度增加而减小
B.石块掉入水中会沉到水底,此时石块在水中仍然受到浮力作用
C.啄木鸟的喙又细又尖,可以增大压强,利于将树木啄破捉住里面的害虫
D.鸭子的脚掌又扁又平,可以减小压力,从而在松软的烂泥地上行走自如
12.“生活处处皆物理,留心观察皆学问。”如图所示,对生活中的现象解释正确的是( )
A.甲:热气球是利用浮力来工作的
B.乙:牲畜自动饮水机是利用了连通器原理来工作的
C.丙:盆景自动供水装置是利用了大气压强来工作的
D.丁:汽车的流线型设计会导致其在高速行驶时对地面的压力小于重力
13.某人用钓鱼竿钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。如图所示,对钓鱼过程的下列几种解释,正确的是( )
A.鱼离开水面后,鱼不受水的浮力
B.鱼离开水面后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重
C.鱼离开水面后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大
D.鱼离开水面后,鱼的重力没变
14.现实当中,人们的许多活动、做法都跟我们学过的物理知识有关,下列对涉及压强和浮力的事例论述正确的是( )
A.把一块石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
B.利用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是因为大气压强的作用
C.长江三峡五级船闸应用了连通器的原理,使船只能平稳通行
D.深潜时要穿着高抗压潜水服是因为水的压强随深度增大而增大
15. 下列关于物体受力的示意图,正确的是( )
A.在水平桌面上立而不倒的易拉罐受重力的示意图
B.浸在水中的潜水艇所受浮力的示意图
C.排球离开手后在空中飞行时受力示意图(不考虑空气阻力)
D.静止在斜面上的物块对斜面的压力的示意图
16.某容器中盛有水,a、c物体与容器底紧密接触,d物体与容器壁紧密接触,将b物体放入容器中后如图所示,下列说法正确的是( )
A.a物体受浮力作用 B.b物体受浮力作用
C.c物体受浮力作用 D.d物体受浮力作用
17.下列情形与其对应的解释正确的是( )
A.图甲中高原地区要用高压锅煮饭,是因为高原地区气压高,水的沸点高
B.图乙中乒乓球浸没在水中,不能向上浮,是因为它不受浮力
C.将图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会上升
D.如图丁所示,水对A点的压强小于水对B点的压强
18.中国茶文化源远流长,如图所示是小明给爸爸泡的一杯绿茶,水中央静止悬停着一片茶叶。下列说法正确的是( )
A.悬停的茶叶受到的浮力等于重力
B.漂浮在水面的茶叶不具有惯性
C.茶叶下沉时受到的浮力方向总是竖直向上的
D.杯子受到的重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
19. 神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富。在中国空间站进行了两次太空授课,已知空间站中是微重力环境。太空抛物实验:王亚平水平向前抛出“冰墩墩”,“冰墩墩”沿直线匀速运动到叶光富手中;浮力消失实验:在空间站中将乒乓球浸没在水中,乒乓球会是在水中不动,在空间站中,下列说法正确的是( )
A.太空抛物实验展示了牛顿第一定律所描述的现象
B.太空抛物实验中,冰墩墩被抛出后几乎不受外力作用
C.在太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
D.在太空中失重状态下,冰墩墩的惯性可能消失
三、填空题
20.如图所示,质量均为1千克的物体A、B漂浮在水中,若A、B两物体底部所受的压强分别为pA、pB,压力分别为FA、FB,则pA pB,FA FB(均选填“>”、“=”或“<”)。
21.如题图所示,浸没在液体中的物体,其下表面受到液体向上的压力 (选填“小于”“等于”或“大于”)上表面受到液体向下的压力,这个压力差就是产生浮力的原因,浮力的大小与该物体所受重力的大小 (选填“有关”或“无关”),珠江大桥的桥墩支撑着大桥与桥上川流不息的车辆的重力,则桥梁的所有桥墩受到的浮力为 N。
22. 浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为,如果物体在水中受到的浮力为,那么物体下表面受到的水的压力大小是 N,方向是 。
23.如图所示,将一铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中。在铁块未浸没前,铁块所受的浮力逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”),弹簧测力计的示数逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
24. 如图所示,将完全相同的、两个长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,恰好能悬浮在水中,它们上、下表面所受水的压强差 ,上下表面所受水的压力差为 两空均选填“小于”、“等于”或“大于”。
25.如图所示,一个长方体浸在水中,进行比较,你会知道浮力产生的原因。(填“>”“<”或“=”)因为hA hB,所以pA pB,所以FA FB。
26.为了探究浮力产生的原因,小明做了以下实验:取一个大的塑料瓶子,用剪刀剪去底部(如图甲),将一个乒乓球放在里面(如图乙),轻轻向瓶中倒水,水已没过乒乓球,发现有水缓慢流出瓶口,但乒乓球不浮上来(如图丙),此时乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力作用。用瓶盖盖紧瓶口,当乒乓球下方充满水之后(如图丁所示),乒乓球迅速上浮,这是因为乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力作用。
27.在河底有一凸出的岩石与河底紧密接触,没有缝隙,体积为 3m3,它受到的浮力是 N。
四、作图题
28.如图所示,一只玩具鸭漂浮在水面上,请画出玩具鸭此时所受力的示意图。
五、实验探究题
29.在“浮力的研究”实验中。
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是 。
(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:
①如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;
②如图丙,用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2;
③如图丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;
④如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。
用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为 ,排出水的重力为 。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 。
30.按要求完成实验。
(1)一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。鸡蛋所受浮力的示意图是 (选填:“”或“”)。
(2)如图所示的弹簧测力计的示数是 N。
六、综合题
31.如图7.9所示,冰块漂浮在水中。在下列情况下,判断圆柱形容器中液面的升降情况。
(1)如图7.92(a)所示,冰块漂浮,全部融化成水后。
(2)如图7.92(b)所示,冰块中包有一个小木块漂浮,冰块全部融化成水后。
(3)如图7.92(c)所示,冰块中包有一个小铁块漂浮,冰块全部融化成水后。
(4)如图7. 92(d)所示,冰块中包有一个小铁块沉在容器底部,冰块全部融化成水后。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,
这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,
所以F3正确;故选C.
【分析】从浮力产生的原因和浮力的方向去解答此题.
2.【答案】B
【解析】【解答】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力。
故选:B。
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力(适用于气体和液体),浮力的方向总是竖直向上的。
3.【答案】C
【解析】【解答】ABD、物体浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。故ABD选择中的物体均受浮力作用;
C、水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。
故选:C。
【分析】 浸没在液体或空气中的物体,液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、桥墩的下表面没有受到水的压力,即没有液体对桥墩产生向上的压力,根据浮力产生的原因可知,桥墩不受浮力,故A正确;
B、桥面上行驶的汽车相对灯杆的位置是变化的,汽车是运动的,故B错误;
C、通过海底隧道最少需要的时间为:t==3.42min,故C错误;
D、阳光下从各个方向都能看见装饰材料,故发生的是漫反射,故D错误。
故答案为:A。
【分析】桥墩插入海底,桥墩下表面没有受到海水的压力;物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差。物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的,物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的。根据速度公式v=进行计算。光照射到粗糙的物体表面时,发生漫反射。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.遨游的中国空间站,周围没有空气和液体,因此空间站在太空中不受浮力,故A符合题意;
BCD.热气球浸在空气中,航行的辽宁舰和下潜的蛟龙号浸在水中,因此他们受到空气的浮力,故BCD不合题意。
故选A。
【分析】浸在液体或气体中的物体,都会受到向上的浮力,据此分析判断。
6.【答案】A
【解析】【解答】A、图中,乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口侧面流出,但乒乓球下表面没有受到水的压力,根据浮力产生的原因,可知乒乓球不受浮力作用,故A正确;
B、乒乓球上浮时,露出水面之前,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不变,露出水面的过程中,排开水的体积变小,浮力减小,故B错误;
C、乒乓球上浮过程中,受到的浮力大于重力,露出水面的过程中,重力不变,浮力减小,当乒乓球漂浮时,浮力等于重力,故C错误;
D、图中,乒乓球静止时,处于平衡状态,受重力、水的压力和瓶口的支持力是平衡力,因此乒乓球受到的支持力与受到的重力不平衡,故D错误。
故选A。
【分析】根据浮力产生的原因判断浮力;乒乓球静止时,受到水的压力、重力和支持力作用,在这几个力的作用下处于静止状态;浮力大于重力,物体上浮;根据阿基米德原理判断浮力的变化情况。
7.【答案】D
【解析】【解答】图中,如果有一个物体浸入水中,包裹着它的水的厚度可以无限薄,那么100N的水其实可以包裹无限大的物体,即排开水的体积可以无限大、重力可以无限大,可见,重100N的水,产生的最大浮力可以大于100N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选B。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,物体在液体中受到的浮力等于物体排开的液体所受的重力,在理解“排开液体”时,不是液体排出来,“排开液体”指的是液面下物体占据的体积中的液体被排开了,即物体受到的浮力可能大于液体本身的重力。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.浮力的施力物体可能是液体,也可能是气体,故A错误;
B.浮力的方向总是竖直向上的,故B错误;
C.正在水中下沉的石头上下表面都受到水的压力,因此受到浮力的作用,故C正确;
D.浸没在水里的物体也受到浮力的作用,故D错误。
故选C。
【分析】(1)(2)根据对浮力三要素的认识判断;
(3)(4)浮力等于物体在液体上上下表面的压力差,据此分析判断。
9.【答案】D
【解析】【解答】AC.池塘中的睡莲、海洋中的冰山的下表面均有受到水的压力,受到水的浮力的作用,故AC不符合题意;
B.空中的孔明灯,浸没在空气中,是靠浮力升空的,故B不符合题意;
D.太空是真空,没有空气,所以卫星没有受到浮力的作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】1.浮力:浸在流体(液体或气体)中的物体受到流体竖直向上的作用力。
2.液体中物体受到的浮力是由于上下表面的压力差产生的;
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A、洗手池的回水管,下端相通,构成了连通器,与此原理相同的有茶壶、锅炉水位计、船闸等,故A正确;
B、把自制气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故B错误;
C、 液体的密度越大,排开液体的体积越小,所以密度计的刻度越靠下密度值越大,故C错误;
D、运动员爬出游泳池,排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,所受浮力减小,故D正确。
故选:AD。
【分析】 (1)上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的;
(2)大气压强随着高度的增加而减小,当内外压强差增大时,管内水柱的高度增大;
(3) 由密度公式可求得排开液体的体积及密度计的刻度值的情况;
(4)浮力大小与排开液体的体积有关,排开的体积越大,浮力就越大。
11.【答案】A,B,C
【解析】【解答】解:A、高原旅行时有人会胸闷气短,因为大气压强随高度增加而减小,当外界气压小于肺内的气压时,人难于呼吸,故A正确;
B、石块掉入水中会沉到水底,上、下表面都受到水对它的压力,由于下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力,所以石块在水中仍然受到浮力作用,故B正确;
C、啄木鸟的喙很尖细,就是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强的,便于凿开树干,吃到里面的虫子,故C正确;
D、鸭子的脚掌又扁又平,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,实现在松软的烂泥地上行走自如,故D错误。
故选:ABC。
【分析】 (1)大气气压随海拔高度的增加而减小;
(2)浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这是浮力产生的原因;
(3)压力一定时,可以通过减小受力面积来增大压强;
(4)压力一定时,可以通过增大受力面积来减小压强。
12.【答案】A,B,C,D
【解析】【解答】A.热气球是利用浮力来工作的,故A正确;
B.牲畜自动饮水机应用了连通器,使得左、右两容器水面总是相平的,故B正确;
C.水蒸发后,盆景内水减少,导致倒立的水瓶刚露出水面,有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,大气压导致瓶子的水会下降流出一部分,使瓶外水位重新升高,故C正确;
D.汽车高速行驶时,上方的空气流速大于下方的空气流速,流速和压强成负相关,所以其上方的空气压强小于下方的空气压强,则汽车还受到向上的“升力”,所以小汽车对路面的压力小于汽车的重力,故D正确。
故选ABCD。
【分析】1、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸;
2、大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
13.【答案】A,C,D
【解析】【解答】AC.鱼在水中时,受到竖直向上的浮力,根据称重法可知,此时则钓鱼线对鱼施加的拉力小于鱼的重力;当鱼离开水后,钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力;所以,鱼离开水后,钓鱼线对鱼竿的拉力增大,使人感到鱼变重了,故AC正确;
BD.鱼离开水面后,质量不变,鱼的重力不变,故B错误,D正确。
故选ACD。
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、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。
14.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.石头扔进河里会沉进水底说明石头在水中受到的浮力小于石头的重力,故A错误;
B.用吸管喝饮料时,外部压强大于盒内压强,外部大气压强把饮料压入嘴中,故B正确;
C.连通器至少有两个开口,而且下面是相通的, 长江三峡五级船闸应用了连通器的原理,使船只能平稳通行 ,故C正硕
D.因为液体的压强随深度增大而增大, 深潜时要穿着高抗压潜水服 ,故D正确。
故答案为:BCD。
【分析】液体的压强随深度增大而增大, 连通器指的是上端开口或相通,底部相通的容器。连通器里的同一种液体不流动时,各容器中直接与大气接触的液面总是保持同一高度。
15.【答案】B,D
【解析】【解答】A、此时如果易拉罐不倒,重心应该通过易拉罐在桌面的支撑点,不会在易拉罐中心。重力如果不和支持力在一条直线上,易拉罐会倒,故A错误;
B、潜艇在水中受到浮力的作用,方向竖直向上,故B正确;
C、排球离开手后在空中飞行时不再受人的作用,故C错误;
D、静止在斜面上的物块对斜面的压力垂直斜面向下,故D正确;
故答案为:BD。
【分析】根据力的示意图的画法,分别对选项中的物体进行受力分析,然后对照图示做出判断。对物体进行受力分析的顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮。力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
16.【答案】B,D
【解析】【解答】浮力产生的原因是浸入液体中的物体上下表面的压力差,由题意知,d与容器壁紧密接触,上下表面有压力差,d受到浮力;a、c与容器底紧密接触,上下表面没有压力差,所以a、c不受浮力作用;b漂浮在水面上,上下表面有压力差,受到浮力;综上所述,BD正确。
故答案为:BD。
【分析】浸入液体的中物体的上下表面受到的液体的压力大小不同,会形成向上的压力差,这个压力差就是浮力。
17.【答案】B,C,D
【解析】【解答】
A: 图甲中高原地区要用高压锅煮饭,是因为高原地区气压低,水的沸点低 A错误 不符合题意
B:图乙中乒乓球浸没在水中,不能向上浮,是因为它不受浮力 B正确 符合题意
C:将图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会上升 C正确 符合题意
D:如图丁所示,水对A点的压强小于水对B点的压强 D正确 符合题意
故答案为:BCD。
【分析】
A:海拔越高,气压越低,水的沸点就越低
B:图乙中乒乓球底部没有水,所以乒乓球不受浮力
C:将气压计从山脚拿到山顶的过程中,瓶外气压减小,而瓶内气压不变,所以液面会上升
D:根据
18.【答案】A,C
【解析】【解答】A、悬停的茶叶处于静止状态,所以浮力与重力为一对平衡力,大小相等,故A正确
B、惯性是一切物体的固有属性,所有物体都具有惯性,故B错误
C、浮力方向始终竖直向上,故C正确
D、杯子受到的重力与杯子对桌面的压力不是作用在同一物体上,所以不是平衡力,故D错误
故答案为:AC
【分析】分析茶叶的运动状态从而得出受力情况,牢记一切物体都具有惯性、浮力的方向始终竖直向上;平衡力是作用在同一物体上,方向相反,大小相等的力。
19.【答案】A,B,C
【解析】【解答】AB.太空中的物体处于失重状态,在空间站中,“冰墩墩”被抛出后几乎不受外力影响,做匀速直线运动,该实验验证了牛顿第一定律,故A、B正确;
C.在空间站中物体处于失重状态,浸在水中的物体不会受到水的压强和压力,所以物体几乎不会受浮力,故C正确;
D.任何物体在任何时候都具有惯性,在太空中失重状态下,冰墩墩仍然具有惯性,故D错误。
故选ABC。
【分析】(1)(2)物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;
(3)物体上下表面由于处于液体(或气体)的深度不同,受到液体(或气体)的压力也不等,下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力,这两个压力之差形成了浮力;
(4)任何物体在任何时候都具有惯性。
20.【答案】<;=
21.【答案】大于;无关;0
【解析】【解答】浸没在液体中的物体,下表面所处的深度大于上表面,根据液体内部压强的计算公式P=ρgh可知,物体下表面所受的液体压强大于上表面,物体上下表面受力面积相同,根据可知,物体下表面所受的液体向下的压力大于上表面所受液体向下的压力。根据阿基米德原理可知:浮力的大小与液体的密度和物体浸没在液体中的体积有关,与物体所受重力大小无关。桥墩的下表面在地底下,不受水向上的压力,浮力为0。
综上 第1空、大于; 第2空、无关; 第3空、0;
【分析】1、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。
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、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。
22.【答案】;竖直向上
【解析】【解答】浮力产生的原因时上下表面的压力差,所以上表面压力位20N,浮力为50N,所以下表面的压力为70N,浮力方向竖直向上
综上第1空为;第2空为竖直向上
【分析】根据浮力填空
浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压力差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇
23.【答案】变大;变小
【解析】【解答】 铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中,排开水的体积会逐渐增大,根据阿基米德原理可知,铁块所受的浮力逐渐增大,由F示=G-F浮可知, 弹簧测力计的示数逐渐 变小。
【分析】浮力大小与排开水的体积有关,排开水的体积越大,浮力越大;弹簧测力计示数的变化可以通过称重法F示=G-F浮来判断。
24.【答案】小于;等于
【解析】【解答】a、b在水中,根据Δp=ρgΔh,h1<h2,Δp1<Δp2,浮力是物体受到上、下表面的压力差,由于a、b的浮力相等,则上下表面的压力差相等,Fa=Fb。
【分析】根据p=ρgh,判断压强大小的变化;浮力是物体受到的上、下表面的压力差。
25.【答案】<;<;<
【解析】【解答】由图可知,hA<hB。结合压强公式p=ρgh计算可知,pA<pB。上下表面积相同,所以由知,FA<FB。
综上 第1空、 < ;第2空、<; 第3空、<.
【分析】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。
26.【答案】不受;受
27.【答案】0
【解析】【解答】根据题意可知,岩石浸没在河水中,但是由于岩石与河底紧密接触,没有缝隙,所以下表面不能受水的向上的压力,根据F浮力=F下-F上可知,因此它受到的浮力为零。故该空填“0”。
28.【答案】
【解析】【解答】解:漂浮在水面上的玩具鸭受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,二力的作用点都画在重心O,F浮=G=6N,如图所示:
【分析】漂浮在水面上的玩具鸭受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,且力的作用点均在重心上,二力大小相等,据此画出漂浮在水面上的玩具鸭受力示意图。
29.【答案】(1)变大
(2)F1-F3;F4-F2;F浮=G排
【解析】【解答】(1)图甲中,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块排开水的体积变大,根据F浮=ρgV排可知,铁块受到浮力大小的变化是增大;(2)根据称重法可知,石块所受的浮力为F1-F3;排出水的重力F4-F2;物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是:物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1-F3=F4-F2).
故答案为:(1)增大;(2)F1-F3;F4-F2;物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1-F3=F4-F2).
【分析】理解阿基米德原理的内容:浸入液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受到的重力.根据所给条件正确表达出物理量.
30.【答案】(1)
(2)2.6
【解析】【解答】(1)浮力的方向始终是竖直向上的,因此鸡蛋受到的浮力示意图对应的是。
(2)图中弹簧测力计的分度值为 0.2 N,其读数为 2.6 N。
【分析】浮力的方向竖直向上,作用于物体重心;
弹簧测力计:使用前弹簧测力计竖直调零,分度值为0.2N,重力方向竖直向下,据图读数,对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致。
(1)浮力方向总是竖直向上的,鸡蛋所受浮力的示意图是。
(2)如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N。
31.【答案】(1)设冰的质量为m冰,密度为ρ冰,水的密度为ρ水,由浮力等于冰块重力,则冰在水面以下的体积V排满足,解得。当冰全部融化成水后,融化所得的水的体积 , 可见, ,因此液面不上升,也不下降。
(2)冰融化前,冰和木块排开的水的体积为V排,则解得V排 。当冰全部融化后, 变成的水的体积 木块密度小于水, 木块仍漂浮在水面上, 木块排开的水的体积V木排满足 , 解得 。可见, V木排=V排,即冰块融化后,融化成的水的体积与木块排开水的体积之和,等于冰块融化前排开的水的体积,因此液面高度不变。
(3)冰融化前, 冰块排开的水的体积 , 融化后, 变成的水的体积 , 冰融化后铁块沉于水底, 排开的水的体积等于铁块的体积 , 所以, 冰融化后变成的水的体积与铁块排开的水的体积之和 比较 与的大小关系,由于,显然有,因此液面要下降。
(4)冰和铁块沉于水底, 它们排开的水的体积等于它们的体积之和, 即 ,冰全部融化后,铁块仍沉于水底,则冰融化所变成的水的体积与铁块的体积之和,由于,所以,因此液面要下降。
【解析】【分析】根据浮力公式F浮=ρ液gV排计算分析,当冰块、以及冰块内部物体处于漂浮状态时,冰块融化后的液面高度不变,而当冰块、以及冰块内部物体处于下沉状态时,冰块融化后的液面高度变小。
1)冰的密度比水小,所以冰会漂浮在水面上,且浮力等于重力,根据浮力公式可知,ρ液gV排=m冰g,计算 ,当冰全部融化后, 融化所得的水的体积 ,据此可知因此液面不上升,也不下降。
2) 冰融化前,冰和木块排开的水的体积为V排,根据浮力公式可知所以V排 。当冰全部融化后, 变成的水的体积 木块仍漂浮在水面上, 木块排开的水的体积V木排满足 , 解得 。所以V木排=V排,因此液面高度不变。
3) 冰融化前, 冰块排开的水的体积 , 融化后, 变成的水的体积 , 冰融化后铁块沉于水底, 排开的水的体积等于铁块的体积 , 所以, 冰融化后变成的水的体积与铁块排开的水的体积之和 由于,显然有,所以液面要下降。
4) 冰和铁块沉于水底, 它们排开的水的体积等于它们的体积之和, 即 ,冰全部融化后,铁块仍沉于水底,则冰融化所变成的水的体积与铁块的体积之和,由于,因此液面要下降。
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