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蘇科版八年級(jí)下物理同步提高必刷題訓(xùn)練第10章壓強(qiáng)和浮力10.5物體的沉與浮◆要點(diǎn)1物體的浮沉條件浮沉狀況物理現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)狀態(tài)條件物液密度關(guān)系V排與V物的關(guān)系浮上浮液體中向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)F浮>G物ρ液>ρ物V排=V物漂浮浮在液面上靜止在液面上F浮=G物ρ液>ρ物V排<V物懸懸浮停留在液體中任何深度的地方靜止在液體中F浮=G物ρ液=ρ物V排=V物沉下沉在液體中向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)F浮<G物ρ液<ρ物V排=V物沉底停留在容器底部靜止在容器底部F浮+FN=G物ρ液<ρ物V排=V物◆要點(diǎn)2浮力的應(yīng)用(1)密度計(jì):測(cè)量時(shí),它漂浮在被測(cè)液體中,液體密度越大,它排開(kāi)液體的體積越小,密度計(jì)的位置也就越高。(2)輪船:利用密度大于水的材料制成能夠浮在水面的物體。(3)潛水艇:通過(guò)壓載水改變自身的重力。(4)氣球和飛艇:利用充氣或放氣來(lái)控制體積的變化可實(shí)現(xiàn)升降。氫氣球上浮到空中,因?yàn)闅錃饷芏缺瓤諝庑 !粢c(diǎn)3浮力的計(jì)算(1)壓力差法:根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因求浮力,公式F浮=F2F1。(2)稱重法:把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,測(cè)出物體受到的重力G,再把物體浸入液體中,記下刺水彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉,那么物體受到的浮力F浮=G-F拉。(3)阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排,求浮力大小,適用于液體和氣體。(4)平衡法:只適用于漂浮和懸浮狀態(tài),當(dāng)物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí),F(xiàn)浮=G物。Δ基礎(chǔ)題系列◆1.關(guān)于物體沉浮條件及應(yīng)用實(shí)例,下列分析合理的是()A.同一密度計(jì)在不同液體中漂浮時(shí),所受浮力大小相同B.輪船從長(zhǎng)江駛?cè)霒|海,吃水深度變大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通過(guò)改變自身重力實(shí)現(xiàn)的D.潛水艇靠改變排開(kāi)水的體積來(lái)改變浮力,從而實(shí)現(xiàn)上浮和下沉【答案】A【解析】A.密度計(jì)總是漂浮在液體中,所受浮力等于自身重力,而重力不變,所受浮力大小相同,A正確;B.輪船從長(zhǎng)江駛?cè)霒|海,始終漂浮,所受浮力等于自身重力不變,水的密度變大,則輪船浸入水的體積變小,所以吃水深度變小,B錯(cuò)誤;C.橡皮泥捏成小船是通過(guò)改變排開(kāi)水的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)漂浮的,但橡皮泥的重力不變,C錯(cuò)誤;D.潛水艇靠的是通過(guò)改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,D錯(cuò)誤?!?.(2019·山西)網(wǎng)上流傳著一種說(shuō)法,雞蛋能否沉入水底可以鑒別其是否新鮮。為了驗(yàn)證其真實(shí)性,小亮買(mǎi)了些新鮮雞蛋,并拿其中一顆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一天放入水中的雞蛋沉入水底(如圖甲),取出雞蛋擦干放置50天后,再放入水中時(shí)雞蛋漂浮在水面(如圖乙),看來(lái)網(wǎng)傳是真的。下列分析正確的是( )甲乙A.雞蛋兩次所受的浮力一樣大B.甲圖中雞蛋排開(kāi)水的重力大C.乙圖中雞蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的雞蛋密度變大【答案】B【解析】F浮=ρ液gV排液排◆3.(2019·德州)小強(qiáng)做雞蛋在鹽水中懸浮的實(shí)驗(yàn)時(shí),先配制了半杯濃鹽水并將雞蛋放入杯中,靜止時(shí)如圖甲所示,然后逐漸向杯中添加清水,直至如圖乙所示。在逐漸向杯中添加清水過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是()A.雞蛋受到的浮力不變 B.鹽水的密度變小 C.鹽水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)逐漸變小 D.鹽水對(duì)燒杯底的壓力逐漸變大【答案】A【解析】A、雞蛋由漂浮到懸浮,受到的浮力都等于雞蛋的重力,故雞蛋受到的浮力不變,故A正確;B、雞蛋剛好漂浮在一杯鹽水中,此時(shí)浮力等于重力,雞蛋的密度小于鹽水的密度,現(xiàn)在往杯中加入適量清水(未溢出),鹽水的密度變小,故B正確;CD、現(xiàn)在往杯中加入適量清水(未溢出),鹽水對(duì)容器的壓力增大,根據(jù)p知液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤,D正確;◆4.兩手分別拿著一小木塊和一大石塊,把它們都浸沒(méi)到水中,同時(shí)松開(kāi)手,小木塊上浮,大石塊下沉,則它們受到的浮力()A.因?yàn)槟緣K上浮,所以木塊受到的浮力較大B.因?yàn)槭瘔K下沉,所以石塊受到的浮力較小C.因?yàn)槟緣K體積較小,所以木塊受到的浮力較大D.因?yàn)槭瘔K體積較大,所以石塊受到的浮力較大【答案】D【解析】浸在液體中的物體所受浮力的大小跟液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān),在其他條件相同時(shí),液體的密度越大,排開(kāi)液體的體積越大,物體受到的浮力越大。石塊體積較大,所以受到的浮力較大?!?.(2019·棗莊)在木棒的一端纏繞一些細(xì)銅絲制成簡(jiǎn)易的液體密度計(jì),將其分別放入盛有甲乙兩種液體的燒杯中處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,若密度計(jì)在甲乙液體中受到的浮力分別是F甲、F乙,甲乙兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙.則()A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙【答案】D【解析】AB、由于密度計(jì)兩次靜止時(shí)都處于漂浮,則F?。紾,即密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力都等于密度計(jì)受到的重力G.所以,F(xiàn)甲=F乙,故AB錯(cuò)誤;CD、由圖知,密度計(jì)排開(kāi)液體的體積:V甲排>V乙排,由F?。溅岩篻V排可知:ρ甲<ρ乙;故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!?.如圖所示,木塊下面懸掛一個(gè)實(shí)心鐵球,放入水中,鐵球浸沒(méi)水中,而木塊仍浮在水面,下面受力分析正確的是()A.木塊的重力等于木塊受到的浮力B.鐵球的重力等于鐵球受到的浮力

C.木塊和鐵球重力之和等于木塊和鐵球受到的浮力之和D.鐵球的重力一定大于木塊的重力【答案】C【解析】將木塊和鐵球看作一個(gè)整體,此時(shí)整體漂浮在水面上,因此重力之和等于所受浮力之和。◆7.某同學(xué)制作了如圖所示的潛艇模型,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.潛艇模型是通過(guò)改變潛艇的重力實(shí)現(xiàn)沉浮的B.向內(nèi)推注射器活塞,水會(huì)被壓入試管中,可實(shí)現(xiàn)潛艇下沉C.向外拉注射器活塞,試管內(nèi)水量適當(dāng)時(shí),可實(shí)現(xiàn)潛艇懸浮D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲,可保持試管穩(wěn)定【答案】B【解析】A.潛水艇是通過(guò)改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)下潛、懸浮和上浮的,結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)來(lái)對(duì)此題的模型進(jìn)行分析。當(dāng)潛艇模型浸沒(méi)在水中時(shí),排開(kāi)水的體積不變,所受浮力不變,因此模型的上浮和下沉是通過(guò)改變潛艇的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,故A正確,但不符合題意;B.現(xiàn)在潛艇模型浸沒(méi)于水中,向內(nèi)推注射器活塞,水會(huì)被壓出試管,此時(shí)模型的自重減小,模型上浮,故B錯(cuò),符合題意;C.向外拉注射器活塞,試管內(nèi)水增加,試管內(nèi)水量適當(dāng)時(shí),潛艇可能懸浮,故C正確,但不符合題意;D.為了保持試管穩(wěn)定,潛艇模型的試管上繞些鐵絲,故D正確,但不符合題意?!?.(2018?南充)AB兩個(gè)實(shí)心球,已知ρA:ρB=4:3,VA:VB=1:2現(xiàn)將兩球放入水中后,靜止時(shí)受到的浮力之比為FA:FB=5:6,則兩球在水中靜止時(shí)所處狀態(tài)可能是()A.兩球均漂浮B.兩球均浸沒(méi)C.A球浸沒(méi)B球漂浮 D.B球浸沒(méi)A球漂浮【答案】C【解析】由題知ρA:ρB=4:3,VA:VB=1:2,則AB兩個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量之比mA:mB=ρAVA/ρBVB=2/3,由G=mg可得,兩球的重力之比GA:GB=mA:mB=2:3,A、如果A、B都漂浮,則物體受到的浮力都等于物體的重力,所以浮力之比應(yīng)該等于重力之比,即浮力之比為2:3,不是6:5,故A錯(cuò)誤。B、如果A、B都浸沒(méi)在水中,則物體排開(kāi)水的體積等于物體的體積,由F?。溅阉甮V排可知,物體受到的浮力跟物體排開(kāi)水的體積成正比,所以A、B受到的浮力之比應(yīng)該為1:2,不是6:5,故B錯(cuò)誤。CD、因A、B兩球既不是都漂浮,又不是都浸沒(méi),所以只能是一個(gè)漂浮、一個(gè)浸沒(méi),并且密度大的浸沒(méi),密度小的漂浮,因?yàn)棣袮:ρB=4:3,所以可以判斷A球浸沒(méi)、B球漂浮,故C正確,D錯(cuò)誤。◆9.(2018?眉山))如圖所示,放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說(shuō)法正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FCB.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系是ρA>ρB>ρCC.容器對(duì)桌面的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙D.容器底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為P甲>P乙>P丙【答案】C【解析】由題可知A、B、C三個(gè)正方體的體積相同;A、由圖可知,A、B、C三個(gè)正方體排開(kāi)水的體積關(guān)系為VA排<VB排<VC排,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小關(guān)系為:FA<FB<FC,故A錯(cuò)誤;B、由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;由于正方體A、B、C的體積相同,所以根據(jù)ρ=m/v=G/gV可知,物體密度的大小關(guān)系:ρA<ρB<ρC,故B錯(cuò)誤;C、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開(kāi)液體的重力,即說(shuō)明容器中正方體的重力等于正方體排開(kāi)水的重力,即可以理解為,容器中正方體的重力補(bǔ)充了它排開(kāi)的水的重力,能看出三個(gè)容器內(nèi)總重力相等;由于容器相同,所以三個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,故C正確;D、正方體靜止時(shí),三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲=p乙=p丙,故D錯(cuò)誤?!?0.在一根表面涂蠟的細(xì)木棍的一端繞著適量的鐵絲,把它放到甲、乙、丙三種密度不同的液體中,木棍浸入液體里的情況如圖所示,則木棍在三種液體里受到的浮力F的大小及三種液體密度ρ之間的關(guān)系,正確的是()A.F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙B.F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙C.F甲=F乙=F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙D.F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙【答案】C【解析】因?yàn)槟竟髌?所以F浮=G,所以在三種液體中受到的浮力相等。又由于F浮=ρ液gV排,V排丙>V排乙>V排甲,所以ρ丙<ρ乙<ρ甲?!?1.(2019?郴州)A、B是兩個(gè)不溶于水的物塊,用一根細(xì)線連接在一起,先后以兩種不同方式放入同一個(gè)裝有水的燒杯中,處于如圖甲、乙所示的靜止?fàn)顟B(tài)。試判斷兩種情況下,燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關(guān)系為()A.h甲<h乙 B.h甲>h乙 C.h甲=h乙 D.無(wú)法判斷【答案】C【解析】把AB當(dāng)做一個(gè)物體進(jìn)行受力分析:因?yàn)槠。?,甲圖物體受到的浮力:F甲=GA+GB;因?yàn)槠?,所以,乙圖物體受到的浮力:F乙=GA+GB;故兩種情況下,F(xiàn)甲=F乙;根據(jù)F?。溅阉甐排g可知,排開(kāi)液體的體積也相同,h=V/S,所以h甲=h乙;◆12.(2019·達(dá)州)如圖所示,甲、乙兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器中分別盛有兩種不同的液體A、B。液體對(duì)兩個(gè)容器底的壓強(qiáng)相等?,F(xiàn)將兩個(gè)質(zhì)量相等的物體分別放人兩個(gè)容器中,靜止時(shí)一個(gè)漂浮、一個(gè)懸浮(液體均無(wú)溢出)。則液體密度ρA、ρB和液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)P甲、P乙的大小關(guān)系正確的是()A.ρA<ρBP甲<P乙B.ρA>ρBP甲>P乙C.ρA>ρBP甲<P乙D.ρA<ρBP甲>P乙【答案】C【解析】(1)由圖知:hA<hB,已知兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,則根據(jù)p=ρgh可知,ρA>ρB;故AD錯(cuò)誤;(2)因?yàn)樵瓉?lái)兩容器中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,均勻柱形容器,則FA=GA=pSA;FB=GB=pSB;又因?yàn)镾A>SB,可得GA>GB,由將兩個(gè)質(zhì)量相等的物體分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)一個(gè)漂浮,另一個(gè)懸?。ㄒ后w均無(wú)溢出),由于兩物體重力相等都為G,則由p甲=p+G/SA;p乙=p+G/SB,所以,p甲<p乙;故B錯(cuò)誤,C正確?!?3.(2019·鹽城)小明用飲料吸管制作了一只簡(jiǎn)易密度計(jì),將其放入水中時(shí),密度計(jì)不能直立,應(yīng)(增加/減少)吸管中鐵絲質(zhì)量.改進(jìn)后,用它分別用它測(cè)量水和鹽水的密度時(shí),吸管浸入液體的深度分別為h1和h2,則h1h2,用它測(cè)量可樂(lè)密度時(shí),吸管上“沾”上許多小氣泡,測(cè)得的密度偏?!敬鸢浮吭黾?;大于;大;【解析】密度計(jì)不能直立,應(yīng)增加吸管中鐵絲質(zhì)量。改進(jìn)后,用它分別測(cè)量水和鹽水的密度時(shí),吸管浸入液體的深度分別為h1和h2,則h1大于h2,因?yàn)槊芏扔?jì)在液體中處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,無(wú)論放在任何液體中,浮力都相等,所以深度越深,液體的密度越小,所以在水中的h1要大于在鹽水中的h2。若吸管上沾有許多小氣泡會(huì)使密度計(jì)受到的浮力變大,測(cè)得排開(kāi)液體體積偏小,所以測(cè)得的密度值會(huì)偏大?!?4.園園煮湯圓時(shí)發(fā)現(xiàn),生湯圓放入鍋內(nèi),由于浮力(選填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的湯圓因其內(nèi)部受熱膨脹,浮力(選填“增大”或“減小”),湯圓上浮。若一個(gè)湯圓的體積約為20cm3,那么它在上浮過(guò)程中(未露出水面)所受浮力約為N(g取10N/kg)?!敬鸢浮啃∮冢辉龃?;0.2;【解析】生湯圓放入鍋內(nèi),體積較小,重力大于浮力,所以下沉,煮熟的湯圓因其內(nèi)部受熱膨脹,體積變大,所受浮力變大,所受浮力約為F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×106m3=0.2N。◆15.(2019?南京)兩個(gè)相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體,圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時(shí)的情景。圖中兩種液體的密度分別為ρ甲和ρ乙,雞蛋所受浮力分別為F甲和F乙,容器底部所受液體壓強(qiáng)分別為p甲和p乙,則它們的大小關(guān)系是:ρ甲ρ乙,F(xiàn)甲F乙,p甲P乙,以下三種方案:①在雞蛋上開(kāi)小孔,用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清,再用膠帶封好小孔;②在雞蛋上開(kāi)小孔塞入大頭針,用膠帶封好小孔;③在容器中加入比原液體密度更大的液體,若想使雞蛋在乙液體中下沉,可行的方案有(填序號(hào))。【答案】<;=;<;②【解析】(1)由圖知雞蛋在甲液體中懸浮,說(shuō)明ρ甲=ρ;雞蛋在乙液體中漂浮,說(shuō)明ρ乙>ρ.所以ρ甲<ρ乙;(2)雞蛋在甲液體中懸浮,則F甲=G;雞蛋在乙液體中漂浮,則F乙=G.所以,F(xiàn)甲=F乙;(3)由于甲、乙兩種液體的體積相等,且液體的密度以ρ甲<ρ乙,根據(jù)G=ρVg可知液體的重力:G甲<G乙;由于是圓柱形容器中,則容器底部所受液體壓力:F甲′=G甲+G,F(xiàn)乙′=G乙+G,所以,F(xiàn)甲′<F乙′;由于圓柱形容器是相同的,則容器的底面積相同,根據(jù)p=F/S可知容器底部所受液體壓強(qiáng):p甲<p乙。(4)圖乙中雞蛋處于漂浮,若想使雞蛋在乙液體中下沉,根據(jù)浮沉條件可知:應(yīng)增大重力或減小浮力;①在雞蛋上開(kāi)小孔,用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清,再用膠帶封好小孔;此時(shí)雞蛋的重力變小,故①方案不可行。②在雞蛋上開(kāi)小孔塞入大頭針,用膠帶封好小孔;此時(shí)雞蛋的重力變大,故②方案可行。③在容器中加入比原液體密度更大的液體,若雞蛋浸入液體中的體積不變,根據(jù)F?。溅裋排g可知浮力變大,雞蛋會(huì)上浮,故③方案不可行。故答案為:<;=;<;②?!?6.體積為7×103m3的潛水艇懸浮在海水中時(shí),所受的浮力是N(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3);把水艙中的水排出一部分后,潛水艇將上浮,在未露出水面之前,潛水艇所受的浮力(填“變大”、“變小”或“不變”),潛水艇上浮的原因是?!敬鸢浮?.21×107;不變;排出水后,潛水艇的重力小于浮力。【解析】潛水艇在海水中所受浮力F=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7.21×107N;將水排出一部分后,由于潛水艇的重力減小,浮力大于重力,故潛水艇上??;潛水艇之所以能上浮是因?yàn)閷⑺搩?nèi)的水排出后,潛水艇自身的重力減小,浮力大于重力,故上浮?!?7.(2018?十堰)將一底面積為0.01m2的長(zhǎng)方體木塊用細(xì)線栓在個(gè)空容器的底部,然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平,如圖甲所示,在此整個(gè)過(guò)程中,木塊底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示,則木塊所受到的最大浮力為N,木塊重力為N,細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為【答案】15;9;6?!窘馕觥浚?)根據(jù)圖象可知,木塊剛剛漂浮時(shí),木塊浸入水中的深度為L(zhǎng)1=9cm;由于從9cm到16cm,木塊一直處于漂浮,浸入水中的深度不變;當(dāng)水面的高度為16cm時(shí)細(xì)線剛好張緊,線的拉力為零;直到木塊上表面與液面相平,此時(shí)水面的高度為22cm;所以木塊的高度:L=9cm+(22cm﹣16cm)=15cm=0.15m;則木塊的體積:V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10﹣3F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣(2)由圖象可知,木塊剛剛漂浮時(shí)木塊底部受到水的壓強(qiáng)為900Pa,則木塊的重力與水向上的壓力(浮力)平衡,所以,木塊重力:G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2(3)直到木塊上表面與液面相平時(shí),木塊受到的浮力最大,由力的平衡條件可得,細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為:F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N。Δ強(qiáng)化題系列◆18.一重為0.6N的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中,如圖所示,雞蛋在甲中懸浮,在乙中漂浮,則雞蛋在甲中受到的浮力為N,甲的密度(選填“>”“<”或“=”)乙的密度。

【答案】0.6;<;【解析】雞蛋在甲液體懸浮,受到甲液體的浮力F甲=G=0.6N,雞蛋在乙液體漂浮,受到乙液體的浮力F乙=G=0.6N,所以F甲=F乙,根據(jù)F浮=ρ液V排g,V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。◆19.(2019·南充)彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一物體,當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,現(xiàn)將物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下放入水中,則該物體靜止時(shí)所受浮力是_________N,該物體的密度為_(kāi)________kg/m3.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】9;0.75×103;【解析】(1)當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí),排開(kāi)水的體積為V,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,根據(jù)稱重法測(cè)浮力:G﹣F?。紽和阿基米德原理有:G﹣ρ水gV5N﹣﹣﹣﹣﹣①;當(dāng)物體的體積浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,同理有:G﹣ρ水gV3N﹣﹣﹣﹣﹣②;=1\*GB3①﹣②得:ρ水gV=12N﹣﹣﹣﹣﹣③,將③代入①得:G=12N5N=9N;由③知,物體浸沒(méi)受到的浮力為12N>9N,由物體的浮沉條件,將物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下放入水中,則該物體靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài),由漂浮的特點(diǎn),物體所受浮力是:F=G=9N;(2)由③得物體的體積:V;該物體的密度為:Ρ=0.75×103kg/m3?!?0.(2019·福建)如圖,氣球下面用細(xì)線懸掛一石塊,它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總,則氣球受到的浮力F浮________G總(選填“>”“<”或“=”);若水溫升高,石塊將 (選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”)【答案】<;上??;【解析】考查受力分析,浮力的大小變化,屬于中等題。由于懸浮兩者處于平衡狀態(tài),對(duì)氣球和石塊整體做受力分析,可得總重力=氣球受到的浮力+石塊受到的浮力,所以F浮<G總;水溫升高,氣球熱脹,體積變大,根據(jù)阿基米德原理,可知?dú)馇蚴艿降母×υ黾?,整體受到的浮力大于總重力,整體一起上浮?!?1.(2019·廣東)如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中,物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關(guān)系如圖乙所示,則物塊受到的重力為_(kāi)______N,物塊剛好浸沒(méi)在液體中時(shí)其下表面浸入的深度為_(kāi)_______cm,未知液體的密度為_(kāi)________kg/m3。(g取10N/kg)【答案】15;10;0.9×103;【解析】本題屬于浮力有關(guān)計(jì)算題。物塊在浸入液體前,即h=0cm時(shí),受力情況是重力G與拉力F,由于物塊處于平衡狀態(tài),所以有G=F,而由圖乙知,當(dāng)h=0cm時(shí),F(xiàn)=15N,故物塊受到的重力G=15N。物塊在液體中受到三個(gè)力的作用,分別是重力G、拉力F和浮力F浮,由于物塊處于平衡狀態(tài),所以這三個(gè)力滿足的關(guān)系是F+F浮=G。根據(jù)阿基米德原理知,物塊在液體中受到的浮力F浮會(huì)隨物塊排開(kāi)液體的體積V排增大而增大,在物塊浸沒(méi)前,V排隨物塊下表面浸入液體中的深度h增大而增大,即F浮隨h增大而增大,根據(jù)F+F浮=G,當(dāng)F浮增大時(shí),拉力F將減?。欢谖飰K浸沒(méi)后,V排不再隨物塊下表面浸入液體中的深度h增大而增大,而是保持不變,即F浮保持不變,根據(jù)F+F浮=G,當(dāng)F浮不變時(shí),拉力F將不變;據(jù)此并結(jié)合圖乙可以推得當(dāng)h=10cm時(shí),物塊剛好浸沒(méi)在液體中,此時(shí)得拉力F=6N,由F+F浮=G得F浮=GF=15N6N=9N,又物塊的體積為V=h3=(10cm)3=103m3,由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得未知液體的密度為:ρ液=F浮/gV=9N/(10N/kg×103m3)=0.9×103kg/m3?!?2.(2019·哈爾濱)如圖,先將溢水杯裝滿水,然后用測(cè)力計(jì)拉著重為4N、體積為100cm3的石塊,緩慢浸沒(méi)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(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)為N.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】1;3;【解析】(1)石塊緩慢浸沒(méi)在水中,V排=V=100cm3=1×10﹣4m3,石塊受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,根據(jù)阿基米德原理知,桶中水重(排開(kāi)水的重):G排=F?。?N。(2)石塊靜止時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù):F=G﹣F?。?N﹣1N=3N?!?3.(2018?襄陽(yáng))一正方體物塊邊長(zhǎng)為10cm,漂浮于足夠高的盛有足量水的圓柱形容器中,有20%體積露出水面。若物塊漂浮時(shí)與未投入物塊時(shí)比較,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了160Pa,則容器的底面積為_(kāi)_____m2;物塊浸沒(méi)時(shí)與物塊漂浮時(shí)水對(duì)容器底部的壓力之比為40:39,則未投入物塊時(shí)容器中水的深度是______m。(g取10N/kg,下同)【答案】0.05;0.14。【解析】物塊漂浮時(shí)受到的浮力:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4/5×(0.1m)3=8N。由于容器為圓柱形容器,物塊漂浮時(shí),受到的浮力等于其重力,也等于水對(duì)容器底增大的壓力8N,由p=F/S得S=F/p=8N/160Pa=0.05m2;

由題,由于容器為圓柱形容器,物塊漂浮時(shí),受到的浮力等于其重力,設(shè)原來(lái)水的重力為F0,則水對(duì)容器底的壓力:F1=F0+G=F0+8N,物塊浸沒(méi)時(shí)水對(duì)容器底部的壓力:F2=F0+ρ水gV物=F0+1.0×103kg/m3×10N/kg(0.1m)3=F0+10N,物塊浸沒(méi)時(shí)與物塊漂浮時(shí)水對(duì)容器底部的壓力之比為40:39,則

F2/

F1=(F0+10N)/(F0+8N)=40/39,解得F0=70N,未投入物塊時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p0=F0/S=70N/0.05m2=1400Pa,由p=ρ水gh得h=p/ρ水g=1400m/104=0.14m◆24.(2019·貴港)如圖所示,是同學(xué)們?cè)凇疤骄客晃矬w所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)圖甲中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=________N。(2)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為_(kāi)_______N。(3)分析圖中乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與________有關(guān);分析圖中________兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中釆用的探究方法在研究物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到,稱為_(kāi)_______法。【答案】(1)4.8;(2)2;(3)物體排開(kāi)液體的體積;丙和丁;(4)控制變量;【解析】(1)由圖甲知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,圖中指針指在4至5之間的第4條刻度線處,所以示數(shù)為4.8N(2)由圖甲和圖丙知,物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為F浮=F1F3=4.8N2.8N=2N.;(3)由乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得,物體所受的浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān);為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關(guān),需確保物體排開(kāi)液體的體積相同,而物體所在的液體的密度不同,所以應(yīng)分析圖丙和圖丁兩圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);(4)因?yàn)槲矬w在液體中受到的浮力可能受到多個(gè)因素影響,所以在探究本實(shí)驗(yàn)時(shí),需要采用控制變量法?!?5.(2019?益陽(yáng))小明同學(xué)在沒(méi)有彈簧測(cè)力計(jì)的情況下,用天平、燒杯、適量的水、細(xì)線等器材,經(jīng)過(guò)以下實(shí)驗(yàn)步驟,測(cè)出了小石塊在水中受到浮力的大?。篈.用天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量m1;B.在燒杯中倒入適量的水,測(cè)出燒杯和水的質(zhì)量為m2;C.用細(xì)線系住小石塊,將小石塊全部浸沒(méi)但未接觸燒杯底,天平的讀數(shù)為m3;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)當(dāng)小石塊慢慢浸入燒杯水中的過(guò)程中,天平的指針將向______(選填“左”、“右”)偏轉(zhuǎn)。(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟中,沒(méi)有必要的是______(選填“A”、“B”或“C”);(3)請(qǐng)寫(xiě)出小石塊所受浮力的表達(dá)式F=______(用測(cè)量量的符號(hào)表示,已知物體重力與質(zhì)量之比為g)?!敬鸢浮浚?)左;(2)A;(3)m3gm2g?!窘馕觥浚?)小石塊受到浮力的作用,根據(jù)力的作用的相互性可判斷天平指針的偏轉(zhuǎn);(2)利用天平后兩次的示數(shù)之差就可以求出浮力的大小,據(jù)此可判斷多余的步驟;(3)根據(jù)后兩次的示數(shù),表示出兩次力的大小,再求出二者的差值,可得出浮力的表達(dá)式。(1)在步驟B中,測(cè)出燒杯和水的質(zhì)量時(shí),天平是平衡的,且盛水的燒杯放在左盤(pán);當(dāng)小石塊慢慢浸入燒杯水中的過(guò)程中,小石塊受到浮力,由于力的作用是相互的,小石塊對(duì)水會(huì)產(chǎn)生向下的壓力,因此放燒杯這一側(cè)(天平左側(cè))將向下傾斜,則天平的指針將向左偏;(2)在實(shí)驗(yàn)中,用細(xì)線系住小石塊,將小石塊全部浸沒(méi)但未接觸燒杯底,天平的讀數(shù)為m3,用這一示數(shù)減小燒杯和水的質(zhì)量為m2,即是小石塊浸沒(méi)后增加的質(zhì)量(排開(kāi)水的質(zhì)量),據(jù)此可求出浮力的大小,沒(méi)有必要測(cè)量小石塊的質(zhì)量,故步驟A沒(méi)有必要。(3)第二次燒杯和水對(duì)天平左盤(pán)的總壓力為m2g,第三次浸入小石塊后,天平左盤(pán)受到的總壓力為m3g,則增加的壓力等于小石塊所受的浮力,所以石塊受到的浮力:F=m3gm2g?!?6.(2019·重慶)小明同學(xué)在探究浮力的實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖甲,把半徑為3cm、密度均勻的實(shí)心小球A用細(xì)線掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,測(cè)得其重力為N,他用手豎直向上輕輕托起小球,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變。(2)他又將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小,說(shuō)明小球受浮力作用且浮力的方向是豎直向,當(dāng)小球頂部距水面7cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.9N,如圖乙,小球受到的浮力大小是N。(3)為進(jìn)一步研究浮力產(chǎn)生的原因,小明自制了薄壁實(shí)驗(yàn)箱,左右分別是柱形箱B和C,B箱下部有一圓孔與C箱相通,他將上下表面是橡皮膜的透明空心立方體M放在圓孔上緊密接觸,并向B箱中加入適量的水使M浸沒(méi)且沉在箱底,如圖丙?,F(xiàn)往C箱加水至與M下表面相平時(shí),M下表面橡皮膜(選填“受到”或“不受”)水的壓力作用;繼續(xù)向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同時(shí),則M上下表面受到水的壓力(選填“相等”或“不相等”);再向C箱中加一定量的水,M上下表面形變程度如圖丁,則下表面受到水的壓力(選填“大于”“小于”或“等于“”)上表面受到水的壓力。這就是浮力產(chǎn)生的真正原因。(4)同組小斌同學(xué)根據(jù)第(2)小題中小球受到的浮力大小和第(3)小題探究浮力產(chǎn)生的原因巧妙地計(jì)算出圖乙中小球A受到水對(duì)它向下的壓力是N。(圓面積公式S=πr2,取π=3)【答案】(1)3.0;小;(2)上;1.1;(3)不受;相等;大于;(4)2.15。【解析】(1)如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.1N,示數(shù)為3.0N,則實(shí)心小球A的重力為3.0N;他用手豎直向上輕輕托起小球,此時(shí)物體受到豎直向上的拉力和拖力及豎直向下的重力的作用,根據(jù)力的平衡可知:F=G﹣F托;所以,托力變大時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)變??;(2)將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小,說(shuō)明此時(shí)物體受到浮力與豎直向上輕輕托起小球的作用效果相同的力,所以則浮力的方向是豎直向上;根據(jù)稱重法,則小球受到的浮力為:F?。紾﹣F=3.0N﹣1.9N=1.1N;(3)圖丙中,C箱加水至與M下表面相平時(shí),由于M下表面橡皮膜與C箱中的水面相同,根據(jù)p=ρgh受到的壓強(qiáng)為零,則它不受水的壓力作用;由于橡皮膜形変程度表明它的受力情況;所以當(dāng)M上下表面橡皮膜形変程度相同時(shí),說(shuō)明M上下表面受到水的壓力相等;再向C箱中加一定量的水,如圖丁中下表面形變程度明顯大于上表面形變程度,所以下表面受到水的壓力大于上表面受到水的壓力。這就是浮力產(chǎn)生的真正原因。(4)由(2)可知小球受到的浮力為1.1N,則半個(gè)球受到的浮力為F浮′=0.55N,如圖所示:F浮′=F向上﹣F向下,則小球受到水向下的壓力:F向下=F向上﹣F浮′=ρghS﹣0.55N=ρghπr2﹣0.55N=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.07m+0.03m)×3×(0.03m)2﹣0.55N=2.15N。◆27.(2019·齊齊哈爾)彈簧測(cè)力計(jì)是我們?cè)谠S多力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量工具,讓我們利用它來(lái)探究力學(xué)中蘊(yùn)含的奧秘吧?。?)小聰用彈簧測(cè)力計(jì)探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖一所示。①在圖一甲中測(cè)量物體重力前應(yīng)先明確彈簧測(cè)力計(jì)的量程和__________,觀察指針是否指在零刻度線的位置。②分析圖一中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為_(kāi)_______N。③比較圖一中甲、乙、丙三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知浮力的大小與______________有關(guān)。④小聰通過(guò)數(shù)據(jù)還計(jì)算出了物體A的體積為_(kāi)________m3,A的密度為_(kāi)________kg/m3。(2)小明用彈簧測(cè)力計(jì)探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”,實(shí)驗(yàn)裝置如圖二所示①實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,應(yīng)使其做____________運(yùn)動(dòng)。②比較A、B兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),可得出結(jié)是:_______________滑動(dòng)摩擦力越大。利用此結(jié)論,如果要在拔河比賽中獲勝應(yīng)選用圖三中_______類(lèi)型的鞋(填字母)。③小明利用圖C繼續(xù)進(jìn)行探究時(shí),突然拉動(dòng)下面木塊,觀察到上面的小木塊向后傾倒,則上面小木塊受到摩擦力的方向是向_________(選填“前”或“后”)的?!敬鸢浮浚?)①分度值;②1;③液體的密度;④10﹣4;4×103;(2)①勻速直線;②壓力一定,接觸面越粗糙;a;③前。【解析】(1)①測(cè)量物體重力前應(yīng)先觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程、分度值,并觀察指針是否指在零刻度線;②由圖甲可知,物體的重力為4N;由圖甲和乙可知物體完全浸沒(méi)在水中受到的浮力:F?。紾﹣F=4N﹣3N=1N;③丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8N,由圖甲和丙可知物體完全浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力:F浮′=G﹣F′=4N﹣2.8N=1.2N;乙和丙排開(kāi)液體的體積相同,浮力不同,說(shuō)明浮力與液體的密度有關(guān);④由F?。溅裧V排可得,物體A排開(kāi)水的體積V排=F浮/ρ水g=1N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=10﹣4m3,因?yàn)槲矬w浸沒(méi)在水中,所以物體A的體積V=V排=10﹣4m3,由G=mg得,物體A的質(zhì)量m=G/g=4N/10N/kg=0.4kg,物體A的密度為:ρ=m/v=0.4kg/104m3=4×103kg/m3;(2)①只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。故實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,應(yīng)使其做勻速直線運(yùn)動(dòng);②比較AB兩圖,壓力相同,接觸面粗糙程度不相同,結(jié)論是壓力一定,接觸面越粗糙,測(cè)力示數(shù)越大,滑動(dòng)摩擦力越大;利用此結(jié)論,如果要在拔河比賽中獲勝應(yīng)選用鞋底有較深花紋的甲鞋;③突然拉動(dòng)下面木塊,小木塊的下部由于受向前的摩擦力隨木塊一起運(yùn)動(dòng),小木塊的上部由于慣性繼續(xù)仍保持靜止?fàn)顟B(tài),所以會(huì)向后倒?!?8.(2018?貴港)如圖所示,一正方體物塊邊長(zhǎng)為10cm,漂浮于足夠高的底面積為S0的盛有足量水的圓柱形容器中,有1/5體積露出水面。水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)該物塊受到的浮力;(2)該物塊的密度;(3)若未投入物塊時(shí),水對(duì)容器底部的壓力為F0。試求出物塊漂浮時(shí),水對(duì)容器底部的壓力F1和物塊浸沒(méi)時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)P2;(4)若物塊漂浮時(shí)與未投入物塊時(shí)比較,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了200Pa,物塊浸沒(méi)時(shí)與物塊漂浮時(shí)水對(duì)容器底部的壓力之比為30:29,則未投入物塊時(shí)容器中水的深度是多少?【答案】(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;;(3)(F0+10)/S0(Pa);(4)【

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