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文檔簡介
第十章浮力章末單元復習檢測測試(解析版)學校:____________班級:____________姓名:____________得分:____________一、單選題(本大題共10小題,共30.0分)1.(2022·湖北月考)將一重為40N的物體放入盛滿水的溢水杯中,從杯中溢出10N的水,則該物體受到浮力是(
)A.50N B.40N C.30N D.10N【答案】D
【解析】【分析】
本題考查阿基米德原理,知道物體所受浮力等于排開液體的重力。
阿基米德原理的內(nèi)容是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力即F浮=G排。
【解答】
阿基米德原理的內(nèi)容是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。數(shù)學表達式為:F浮=G排
因物體排開水重10N,所以物體受到的浮力2.(2022·山東期末)潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中,體積不斷變大。關于氣泡所受壓強和浮力的變化情況,下列說法正確的是(
)A.壓強變大,浮力變大 B.壓強變大,浮力變小
C.壓強變小,浮力變小 D.壓強變小,浮力變大【答案】D
【解析】【分析】
本題考查了液體壓強公式和阿基米德原理的應用,分析好氣泡上升時所處深度和體積的變化是關鍵。
潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中,體積不斷增大,所處的深度不斷減小,根據(jù)p=ρg?可知所受壓強的變化,根據(jù)阿基米德原理可知受到浮力的變化。
【解答】
潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中,體積不斷增大,所處的深度不斷減小,由p=ρg?可知,所受的壓強不斷變?。挥蒄浮=ρgV排可知,受到的浮力不斷變大,故ABC錯誤,D正確。3.(2023·廣東教研室命題)關于浮力,下列說法中正確的是(
)A.物體浸沒在水中越深,受到的浮力越大
B.阿基米德原理只適用于液體,不適用于氣體
C.浸在水中的物體,受到的浮力大小與排開水的體積有關
D.在液體中,上浮的物體受到的浮力大,下沉的物體受到浮力小【答案】C
【解析】【分析】浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體的豎直向上的浮力作用,浮力的大小等于它排開液體的重力,即F浮本題考查影響浮力大小的因素、阿基米德原理、浮沉條件的應用等知識,重點知道影響液體的浮力的因素:液體的密度和排開液體的體積。【解答】A.浸在液體中的物體受到的浮力只與液體密度和排開液體的體積大小有關,與所在深度無關,故A錯誤;B.阿基米德原理既適用于液體,也適用于氣體,故B錯誤;C.由F浮=GD.根據(jù)阿基米德原理,物體所受浮力的大小跟物體浸入液體后排開的液體的多少和液體的密度有關,液體中上浮的物體不一定比沉底的物體受的浮力小,故D錯誤。
故選C。
4.(2022·湖南·單元檢測)如圖所示,同一潛水艇浮在水面時受到的浮力為F1,底部受到水的壓強為p1.潛入時受到的浮力為F2,底部受到水的壓強為A.F1=F2p1<p2 B.【答案】D
【解析】【分析】
此題考查液體壓強公式和浮力公式的應用,關鍵是知道物體浸沒在液體中,受到液體的浮力,其大小與液體的密度和排開液體的體積有關,而與深度無關。
(1)根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,物體受到的浮力大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關;
(2)根據(jù)液體壓強公式p=ρ液g?可知,液體密度一定時,液體壓強隨深度的增加而增大。
【解答】
(1)潛水艇浮在水面時排開水的體積小于潛人水中時排開水的體積,水的密度一定,
根據(jù)F浮=ρ液g5.(2023·湖北同步)如圖所示,圓錐體重為G,懸浮在水中時受到水對它向上的壓力為F1,向下的壓力為F2這兩個力之間的關系是(
)
A.F1>F2 B.F1=F【答案】A
【解析】【分析】
知道浮力產(chǎn)生的原因,根據(jù)圓錐體懸浮狀態(tài),會判斷物體是否受力平衡,會根據(jù)力的合成和平衡力來判斷力的關系。
【解答】
因為圓錐體懸浮即靜止狀態(tài),所以物體受浮力和重力二力平衡;又因為物體受到的浮力大小等于豎直向上受到水對物體向上的壓力和豎直向下受到水對物體向下的壓力差,所以上下表面受到的壓力差等于物體的重力,所以F1>F2。6.(2021·廣西期末)如圖所示,A為木塊,B鋁塊,C為鐵球,它們的體積相等,把它們都浸沒在水中,則(
)A.鐵球受到的浮力最大
B.鋁塊受到的浮力最大
C.木塊受到的浮力最大
D.三個物體受到的浮力一樣大【答案】D
【解析】解:A、B、C三個物體的體積相等,它們都浸沒在水中,所以排開水的體積和液體的密度均相等,根據(jù)F浮=G排=ρ液gV排可知,三個物體受到的浮力相等。
故選:D。
要解決此題,需要掌握阿基米德原理,知道浸在液體中的物體所受到的浮力大小等于它排開的液體受到的重力。用公式表示為F7.在吸管的底部纏繞一小段細銅絲制成兩個完全相同的簡易密度計,現(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中,如圖所示,當它們豎直靜止在液體中時,液面的高度相同。下列判斷正確的是(
)
A.兩個簡易密度計所受浮力F甲=F乙
B.兩個簡易密度計排開液體的重力G甲<G乙
【答案】A
【解析】【分析】
本題考查了阿基米德原理、物體漂浮條件和液體壓強公式的應用,利用好物體漂浮條件F浮=G是解此類題目的關鍵。
(1)根據(jù)物體漂浮,浮力等于重力,比較浮力大?。?/p>
(2)由圖可知,密度計排開液體的體積之間的關系,根據(jù)阿基米德原理判斷液體的密度關系;
(3)根據(jù)液體壓強公式判斷兩個燒杯底部所受液體的壓強關系;
(4)根據(jù)阿基米德原理比較排開液體的重力大小。
【解答】
A.由圖可知,密度計在兩液體中均處于漂浮狀態(tài),根據(jù)物體浮沉條件可知,F(xiàn)浮=G,兩個密度計完全相同,則重力相同,所以密度計在兩種液體中所受的浮力相等,即F甲=F乙,故A正確;
B.根據(jù)阿基米德原理可知,浸在液體中的物體,受到的浮力等于它排開液體的重力,F(xiàn)甲=F乙,所以排開液體的重力G甲=G乙,故B錯誤;
CD.由圖知,甲中密度計排開液體的體積小于乙中排開液體的體積,根據(jù)8.(2021·湖北期末)放在同一水平桌面上的甲、乙兩個相同的容器盛有不同的液體,現(xiàn)將兩個相同的物
塊分別放入兩容器中。當兩物塊靜止時,兩容器中液面恰好相平,兩物塊所處的位置如圖所示。則(
)A.甲容器中液體的密度較大 B.乙容器底部受到液體的壓強較大
C.甲容器所盛液體的質(zhì)量較大 D.乙容器中物塊受到液體的浮力較大【答案】B
【解析】【分析】
本題考查了學生對漂浮條件、懸浮條件運用(密度關系、浮力與自重關系),以及對液體壓強公式的理解和運用。
(1)漂浮和懸浮時受到的浮力都等于重力,由此可知兩個相同的物塊受浮力大小關系;
(2)根據(jù)漂浮和懸浮時液體密度和物塊的密度關系,找出兩種液體的密度關系,又知道兩容器液面等高(深度?相同),利用液體壓強公式分析兩種液體對容器底壓強的大小關系。
【解答】
A、物塊在甲容器懸浮,
所以ρ甲=ρ物,
因為物塊在乙容器的漂浮,
所以ρ乙>ρ物,
因此兩種液體的密度:ρ甲<ρ乙,故A錯誤;
B、因為兩容器液面等高,p=ρg?,
所以兩種液體對容器底壓強:
p甲<p乙,故B正確。
C、容器底壓強p甲<p乙,底面積相同,所以F甲<9.小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,將溢水杯放到電子秤上,按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水,此時讀出電子秤的示數(shù).然后再用細線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中,鋁塊始終不與溢水杯接觸,如圖所示.當鋁塊浸沒在水中靜止時,則關于電子秤示數(shù)變化情況,下列判斷正確的是(
)A.變小 B.不變
C.變大 D.可能變大,也可能變小【答案】B
【解析】解:由于溢水杯中裝滿水,鋁塊浸入水中靜止時,被鋁塊排開的水溢出,減少了溢出水的重力,同時又增加了鋁塊對水的壓力(即鋁塊受到的浮力),電子秤示數(shù)不變,故B正確。
鋁塊浸沒在水中靜止時,鋁塊受到重力、浮力以及拉力的作用,據(jù)此分析;
10.(2022·遼寧模擬)水上救援往往需要打撈沉沒的貨物,我們將該情景簡化為如圖所示的物理過程,假設物體浸沒在水深?=0.5m的容器底部(非密合),現(xiàn)利用彈簧測力計將物體從水中勻速提出,當物體有一半體積露出水面時,彈簧測力計示數(shù)為3N,當物體全部離開水面后,彈簧測力計示數(shù)為5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/mA.物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小
B.物體在容器底部時,受到的浮力為2N
C.物體在容器底部時,水對其底部的壓強為5×104Pa
【答案】D
【解析】解:
A、浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關,物體在水面下上升的過程中,水的密度不變,排開水的體積不變,所以所受浮力大小不變。故A錯誤;
B、由題可知,物體的重力G=5N,當物體有一半體積露出水面時,彈簧測力計示數(shù)F示=3N,
則此時物體受到的浮力F浮=G?F示=5N?3N=2N,
故物體在容器底部時,受到的浮力為F浮′=2F浮=2×2N=4N;故B錯誤;
C、物體在容器底部時,水對其底部的壓強為:p=ρ水g?=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.故C錯誤;
D、根據(jù)F浮=ρgV排可得,物體的體積:V=V排=F浮′ρ二、填空題(本大題共10小題,共20.0分)11.三國時代,諸葛亮曾放出一種“會飛”的燈籠,后人稱其為“孔明燈”,如圖所示。它上升的主要原因是:燈籠內(nèi)的熱空氣密度____空氣密度導致燈籠受到的浮力__________燈籠重力,所以燈籠才上升。
【答案】小于;大于
【解析】【分析】
此題主要考查了物體的浮沉條件及其應用,解題關鍵是判斷物體所受浮力和重力的大小關系,從而確定物體的浮沉情況。
浸沒在液體或氣體中的物體,若所受的浮力大于重力,則會上?。蝗羲艿母×Φ扔谥亓?,則會懸??;若所受的浮力小于重力,則會下沉。
【解答】
燈籠內(nèi)的空氣受熱后密度減小,其所受的重力也減小,而燈籠的體積不變,根據(jù)阿基米得原理公式F浮=G12.如圖所示,一艘航母停在水面上,當航母上的一艘艦載機飛離航母后,則航母將________?(選填“上浮一些”或“下沉一些”),所受浮力________?(選填“增大”、“減小”或“不變”).【答案】上浮一些;減小
【解析】【分析】
本題綜合利用了浮沉條件(漂浮條件)和阿基米德原理,要求靈活運用,難易適中。
航母上的艦載機飛離后,航母自重減小,因航母仍漂浮,受到的浮力減小,根據(jù)阿基米德原理判斷上浮還是下沉。
【解答】
艦載機飛離后,航母仍漂浮,但自重G減小因為F浮′=G′,所以航母所受浮力減?。?/p>
由F浮=13.(2022·安徽期末)將一實心鐵球從水面上由靜止釋放,如圖所示.鐵球從入水到完全沒入的過程中它所受的浮力逐漸變______(選填“大”或“小”),鐵球下沉的原因是它受到的浮力______重力(選填“大于”或“小于”).
【答案】大;小于。
【解析】解:
鐵球從入水到完全沒入的過程中,水的密度一定,排開水的體積增大,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知鐵球所受浮力逐漸變大;
根據(jù)物體浮沉條件可知,鐵球下沉的原因是它受到的浮力小于重力.
故答案為:大;小于.
(1)水的密度一定,鐵球從入水到完全沒入的過程中,排開水的體積增大,根據(jù)F浮=ρ水gV14.取一只空牙膏袋,一次將它擠癟,另一次將它撐開,不計空氣質(zhì)量,兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中,如圖所示,兩次所受的浮力F甲和F乙的大小關系是F甲______F乙;兩次杯底受到水的壓強p甲和p乙的大小關系是p甲______p乙(選填“>”、“【答案】<
<
【解析】解:牙膏袋的形狀發(fā)生變化,但質(zhì)量不變,重力不變;
甲下沉,F(xiàn)浮<G,乙漂浮,F(xiàn)浮=G,所以F甲<F乙;
由F浮=ρ水gV排可得,V排甲<V排乙;
由于兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中,所以?甲<?乙,
由15.(2023·河南模擬)彈簧測力計下掛著一重為12N的實心小球,小球浸沒在水中并靜止時,彈簧測力計示數(shù)為7N.此時小球受到的浮力是______N,其密度是______kg/m3.(g=10N/kg【答案】5
2.4×10【解析】解:小球浸沒時受到的浮力:
F浮=G?F′=12N?7N=5N;
因物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等,
所以,由F浮=ρgV排可得,小球的體積:
V=V排=F浮ρ水g,
則小球的密度:
ρ=mV=G16.(2021·云南月考)如圖,先將溢水杯裝滿水,然后用彈簧測力計拉著重為4N、體積為100?cm3的石塊,緩慢浸沒在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重為
N,石塊靜止時,彈簧測力計示數(shù)為
N。(ρ水=1.0×【答案】1;3【解析】解:因為小石塊浸沒在水中,所以V排=V物,所以G排=m排g=ρ水17.(2021·湖北模擬)如圖所示,小球在繩子拉力作用下恰好浸沒在水中,此時小球所受的浮力__小球的重力(選填“大于”、“小于”或“等于”),剪斷繩子后,小球上升過程中所受的浮力
(選填“變大”、“變小”或“不變”,下同),水對燒杯底部的壓強
。
【答案】大于
變小
變小
【解析】【分析】
本題準確分析物體的受力情況,熟練運用阿基米德原理和液體壓強公式是解答此題的關鍵。
根據(jù)物體的受力平衡即可判斷小球所受浮力大于重力;
剪斷繩子后,根據(jù)排開液體的體積變化,利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析水中的小球所受浮力變化;
根據(jù)水的深度變化利用p=ρg?判斷水對燒杯底部的壓強變化。
【解答】
18.(2022·四川模擬)有質(zhì)量相同的兩個實心球,其密度分別為水的密度的2倍和3倍。把它們分別掛在兩個彈簧測力計的下端,然后將兩球完全浸沒在水中,此時兩球所受浮力之比為______,兩彈簧測力計的示數(shù)之比為______。【答案】3:2;3:4【解析】解:因為ρ=mV,兩球的質(zhì)量相同為m,假設兩個實心球是甲和乙,甲、乙兩球密度分別為水的密度的2倍和3倍,則ρ乙=32ρ甲,
所以V甲:V乙=mρ甲mρ乙=ρ乙:ρ甲=3:2;
浸沒水中,V排=V球,
受到水的浮力:
F甲:F乙=ρ水V甲g:ρ水V乙g=V甲:V乙=3:2;
因為兩球的質(zhì)量相同,
所以兩球重相同,
因為19.有一正方體鐵塊,邊長為10cm,用細線系住后,把它浸入水中,如圖所示。鐵塊上表面距水面8cm,g取10N/kg,則鐵塊上表面受到水對它的壓強是______,鐵塊下表面受到水的壓力與上表面受到水的壓力差F=______。
【答案】800Pa;10N
【解析】解:
(1)鐵塊上表面所處的深度:?1=8cm=0.08m,
鐵塊上表面受到水的壓強:
p1=ρg?1=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=800Pa;
(2)鐵塊下表面所處的深度:?2=?1+10cm=8cm+18cm=0.18m,
鐵塊下表面受到水的壓強:
p2=ρg?2=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa;
鐵塊上、下表面受到水的壓強差:
△p=p2?20.如圖所示,將物體A放入水中時懸浮,將物體B放入水中時有一半的體積露出水面,將物體A置于物體B上再放入水中時,物體B有三分之一的體積露出水面,則兩物體的體積VA:VB______,物體B的密度是______kg/m【答案】1:6;0.5×10【解析】【分析】
本題考查浮力的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用,要知道物體漂浮或懸浮時,受到的浮力等于自身的重力。
(1)物體A在水中懸浮,所受浮力等于自身的重力,ρA=ρ水;
將物體B放入水中時有一半的體積露出水面,物體B在水中漂浮,根據(jù)所受浮力等于自身的重力,算出B的密度;
(2)將物體A置于物體B上再放入水中時,物體B有三分之一的體積露出水面,處于漂浮狀態(tài),根據(jù)所受浮力等于自身的重力,列出等式,從而解出兩物體的體積之比。
【解答】
(1)B物體在水中處于漂浮狀態(tài)且有一半的體積露出水面,
根據(jù)漂浮條件可知:
F浮B=GB;
根據(jù)F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg可得:
ρ水gVB排=ρBgVB,
即:ρ水g×12VB=ρBgVB,
所以,ρB=12三、作圖題(本大題共2小題,共6.0分)21.如圖所示是乒乓球在水中上浮過程中的某一位置,作出此時乒乓球受到的浮力和重力的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【解析】略
22.(2022·貴州模擬)如圖所示,畫出將重為G的鐵塊放入水中時,鐵塊從接觸水面到逐漸沉入底部前所受浮力F浮隨時間t變化的大致圖像。
【答案】解:將鐵塊放入水中時,隨著鐵塊排開的水的體積的變化,根據(jù)阿基米德原理可知,鐵塊受到的浮力會逐漸變大,當鐵塊全部浸入水中后,水的密度不變,鐵塊排開的水的體積不變,受到的浮力不變;由于鐵塊的密度大于水的密度,所以鐵塊在水中下沉,其受到的浮力要小于重力,所以鐵塊從接觸水面到逐漸沉入底部前所受浮力F浮隨時間t變化的大致圖像如圖所示:
【解析】根據(jù)物體的浮沉條件:浮力小于重力時下沉、浮力大于重力時上浮、浮力等于重力時懸浮以及阿基米德原理判斷鐵塊所受浮力的變化。
本題考查了物體的沉浮條件和阿基米德原理的應用,要注意物體浸沒時排開液體的體積不變。
四、實驗探究題(本大題共3小題,共20.0分)23.(8分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時,小麗提出如下猜想:猜想一:浮力的大小跟物體排開液體的體積有關;猜想二:浮力的大小跟液體的密度有關;猜想三:浮力的大小跟物體的密度有關.
(1)小麗用重為3.2?N的物體A做了如圖1所示的實驗,該實驗驗證了猜想______是正確的,可得出:在同種液體中,物體排開液體的體積越大,受到的浮力______.實驗中,物體A浸沒時受到的浮力為______N,方向__________.(2)下表是小麗驗證猜想二時收集的實驗數(shù)據(jù):液體種類物體A在液體中的狀態(tài)彈簧測力計的示數(shù)/N物體A受到的浮力/N酒精浸沒1.41.8鹽水浸沒0.82.4分析比較表中數(shù)據(jù)和圖1實驗中______(填“甲”“乙”或“丙”)的數(shù)據(jù)可知:浮力的大小與液體的密度________.(3)為驗證猜想三,小麗選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗,她將物體B逐漸浸入水中,容器中的水面上升至圖示O位置時,發(fā)現(xiàn)棉線松弛,彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?,如圖2所示,取出物體B后,小麗又將物體A緩慢浸入水中,她在水面上升到________(填“O點之上”“O點”或“O點之下”)位置時,讀取彈簧測力計的示數(shù),這樣做是為了控制____________________相同,以便判斷浮力的大小與物體的密度是否有關.【答案】(1)一;越大;2.2;豎直向上;(2)丙;有關;(3)O點;物體排開液體的體積
【解析】【分析】
本題考查了學生對稱重法求浮力和控制變量法的理解和掌握,以及分析實驗數(shù)據(jù)的能力。
(1)分析圖1,觀察變化量和不變量,得出探究的因素;在同種液體中,物體所受浮力與物體排開液體的體積有關,F(xiàn)浮=G?F計算出完全浸沒時所受的浮力;
(2)要得出浮力大小與液體的密度的有關,需使物體排開液體的體積相同,液體的密度不同;
(3)在探究浮力大小是否與物體的密度有關時,需使物體排開液體的體積和液體的密度相同,物體的密度不同。
【解答】
(1)由圖1知,物體浸在水中的體積不同,所受浮力不同,可知物體所受浮力與物體排開液體的體積有關,可驗證猜想一;
且浸在水中的體積越大,測力計的示數(shù)越小,即所受的浮力越大,可得在同種液體中,物體排開液體的體積越大,受到的浮力越大;
由圖丙知,物體浸沒時測力計的示數(shù)為1N,可知此時受到的浮力F浮=G?F=3.2N?1N=2.2N,浮力方向豎直向上;
(2)表格中數(shù)據(jù)及圖1中的丙都是完全浸沒,物體排開液體的體積相同,液體的密度不同,且測力計的示數(shù)不同,可探究物體所受浮力與液體密度的關系,并得出浮力與液體的密度有關;
(3)要探究浮力與物體密度的關系,需使物體排開液體的體積相同,則應將物體A緩慢浸入水中,使水面上升到O點處,讀取測力計的示數(shù).
故答案為:(1)一;越大;2.2;豎直向上;(2)丙;有關;(3)O24.(6分)小紅設計了如圖所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。(1)實驗的最佳順序是__________。A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C(2)圖乙中物體受到的浮力是__________N。通過實驗可得到的結論是:浸在液體中的物體,受到的浮力大小等于它_________________________________。(3)以下情況會影響結論的是__________。A.圖乙中水面未到達溢水杯的溢水口
B.(4)將圖乙中的水換成酒精(ρ酒精=0.8(5)小紅利用上述實驗中的器材和物體,探究“漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,實驗過程中__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步驟不需要彈簧測力計。【答案】(1)B;(2)1;排開的液體受到的重力;(3)A;(4)變?。?5)乙。
【解析】【分析】
本題考查了驗證阿基米德原理的實驗,關鍵是知道該實驗的驗證方法,同時要注意物體漂浮時受到的浮力不能用稱重法進行測量。
(1)分別讀出空桶的重力、物體的重力、物體浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù)、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力與空桶的重力之差即為排開水的重力;
(2)物體所受的浮力等于物體的重力減去浸入液體時彈簧測力計的示數(shù);物體排開液體的重力等于桶和排開水所受的重力減去空桶的重力,然后比較浮力和排開水所受的浮力得出結論;
(3)溢水杯的水沒裝滿,會導致有一部分水沒有排出溢水杯;
(4)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答;
(5)物體漂浮在水面上時受到的浮力等于物體的重力,此時不需要用彈簧測力計提著木塊,據(jù)此分析圖示答題。
【解答】
解:
(1)最合理的實驗順序是:
丁、測出空桶的重力;
甲、測出物體所受到的重力;
乙、把物體浸在裝滿水的溢杯中,測出測力計的示數(shù);
丙、測出桶和排開的水受到的重力;
(2)空氣中物體的重力為G=2N;水中彈簧測力計的示數(shù)為F′=1N,
物體在水中受到的浮力為:F浮=G?F′=2N?1N=1N;
由圖丁可知,空桶的重力:G桶=0.5N,
由圖丙可知,水和桶的重力:G總=1.5N,
所以溢出水的重力為:(3)A.圖乙中水面未到達溢水杯的溢水口,物體放入溢水杯時,先要使溢水杯滿了才可以向外排水,故在此過程中,物體受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合題意;
B.圖乙中物體未全部浸沒在水中,物體排開液體的體積小,排開液體的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排開的液體受到的重力,對實驗沒有影響,故B不符合題意;
故選:A;
(4)將圖乙中的水換成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),液體的密度減小,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力減小;
25.(2022·陜西期末)(6分)如圖所示,小明用彈簧測力計、物塊A、3個相同的容器(分別裝有一定量的水和鹽水),探究影響浮力大小的因素。
(1)分析甲、乙、丙三次實驗,說明浮力的大小與物體______有關。
(2)圖乙中物塊A受到的浮力為______N。
(3)為了探究浮力大小與液體密度是否有關,可選用圖______的實驗進行分析,由以上實驗數(shù)據(jù),可計算出鹽水的密度為______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)圖丙中物塊A排開水的重力______(選填“大于”、“小于”或“等于“)圖丁中物塊A排開鹽水的重力。
(5)實驗結束后,小明用自己制作的“密度計”(在吸管下端加適當?shù)呐渲睾蠓忾]),使其能豎直浮在液面中,如圖戊所示,將密度計放入水中,則水面在管的C點處;若將它放入另一種液體中,液面在B點處,則ρ液=______【答案】排開液體的體積
4
甲、丙、丁
1.2×103
小于
【解析】解:(1)比較圖甲、乙,說明物塊在水中受到浮力的作用,比較乙、丙可知,液體的密度相同,物塊排開水的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關;
(2)根據(jù)稱重法可知圖乙中物塊A受到的浮力F浮乙=G?F示乙=12N?8N=4N;
(3)丙、丁物體都是完全浸沒,排開液體的體積相同,液體的密度不同,所以通過丙、丁可探究浮力大小與液體密度的關系;
圖丙中物塊全部浸沒在水中受到的浮力F浮=G?F示=12N?7N=5N,
根據(jù)阿基米德原理可知物體的體積V=V排水=F浮ρ水g=5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10?4m3,
圖丁中物塊A全部浸沒在鹽水中受到的浮力F浮′=G?F示′=12N?6N=6N,
物塊完全浸沒在鹽水中排開鹽水的體積V排鹽水=V=5×10?4m3,
根據(jù)阿基米德原理可知鹽水的密度ρ鹽水=F浮′gV排鹽水=6N10N/kg×5×10?4m3=1.2×103kg/m3;
(4)根據(jù)阿基米德原理,物體所受浮力等于排開液體所受重力,圖丙中物塊A受到的浮力小于圖丁中物塊A受到的浮力,所以圖丙中物塊A五、計算題(本大題共3小題,共24.0分)26.(2021·貴州模擬)如圖所示,對木塊施加一個向下的壓力,使重為50N的正方體木塊剛好浸沒在水中且保持靜止狀態(tài),木塊此時排開水的重力為80N(水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)木塊受到的浮力;
(2)對木塊的壓力;
(3)木塊的密度?!敬鸢浮拷猓?1)由阿基米
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