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能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小与铁块下表面浸入液体深度关系的图像是
11.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是
A.物体漂浮,浮力为6NB.物体悬浮,浮力为5N
C.物体漂浮,浮力为5ND.物体沉底,浮力为6N
12.沙漠中有一个沙丘(如图),当水平方向的风不断吹过沙丘时,沙丘会慢慢:
A、向左移动 B、向右移动C、仍停原处 D、无法确定
13.一块石头和一个小气球捆在一起,当把它们浸没在水中并在水中向下运动的过程中,下列说法正确的是()
A.受到的浮力逐渐变大;
B.受到的浮力逐渐变小
C.受到的浮力不变;
D.受到的浮力先变大后变小
14、让自来水流过如图所示的装置,当水流稳定后( )
A.P点流速等于Q点流速
B.P点流速小于Q点流速
C.P点压强大于Q点压强
D.P点压强小于Q点压强
15.体积相同的铜、铁、铝三个小球,放入水中静止后,如图4所示,已知这三种物质的密度关系是ρ铜、ρ铁、ρ铝,则下面判断正确的是()
A.铝球一定是实心的,铜、铁两球一定是空心
B.三个小球的浮力关系:
F铝<
F铁<
F铜
C.三个小球的重力关系:
G铝>
F铁=F铜D.三个小球的质量关系:
m铝>
m铁>
m铜二.填空题
16如图所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是___________.
17.如图5所示,重量为10N,底面积为4×
10-2m2的水桶,内盛深度为20cm的水,放在面积为1m2的水平桌面的中央,水对桶底的压强__Pa,桶对桌面的压强是Pa。
(g=10N/kg)要增大水对桶底的压强可采取的方法是_________________.
18.将质量相同的实心铁球、铜球和铅球,分别浸没在水中,它们受到的浮力_____最大。
19.把重5N、密度为0.9×
103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于 状态(填“漂浮"
、“悬浮”或“沉在水底"
),物体所受的浮力是 N,物体排开的水重是 N。
(水的密度为1.0×
103kg/m3)
20.元宵节是中国的传统节日,这一天全家欢聚,常常煮汤圆以示庆祝,园园在帮姥姥煮汤圆时发现,生汤圆放入锅中,由于浮力
重力而下沉,煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀,浮力__________(填“增大”或“减小”)致使浮力大于重力,汤圆________。
21.(2011宿迁)我国第五代隐形战机—歼20已研制并试飞成功,速度可达声速的2.35倍.若以680m/s的速度飞行,10秒内可飞行m;
飞行时,以为参照物,飞行员是静止的;
机翼的横截面设计成如图所示的形状,是利用了在气体中流速越大的地方压强越的原理,从而使机翼的上下表面产生压强差,为飞机提供升力.
22、一个质量为60kg的人,他每只脚接触地面的面积是150cm2,这个人正常站立时对水平地面的压力是 N,对水平地面的压强是 Pa,当他行走时对水平地面的压强大约是 Pa。
23、(2011铜仁)龙芳同学将一重4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面;
如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒的11/12的体积没入到水中;
已知。
则金属筒的容积是m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是,其质量是克。
三.作图与简答
24.如图所示,装有水和乒乓球的烧杯静止在斜面上,请在该图中画出乒乓球受力的示意图。
25.请画出右上图中物块A对斜面的压力及A受到的重力。
26.(2011山西)母亲节,小雨和妈妈去看望奶奶。
在高速公路上,坐在客车车窗旁的小雨感觉道路两旁的树木在疾速后退。
当她推开车窗玻璃时,长长的披肩秀发被“吸”到了窗外。
请你用所学的物理知识解释上述两种现象。
四.实验题
27、通过学习,同学们知道了液体压强的特点.在此基础上,老师提出了这样的问题;
有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景.出现这种情况的原因是;
U形管左支管液面上方的气压___________大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”调节的方法是( )
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)小明再作图乙所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:
________________.
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图丙和丁所示.他发现图丁中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的是盐水.
①你认为,小明的结论是__________(选填“可靠的”或“不可靠的”;
)
28、仔细思考图中所展示的问题,看你能得到什么启示,请再增加一种实验器材,测出牙膏皮的密度。
把铝制的牙膏皮底部剪掉,卷成一团,如(甲)图所示,放入水中,它能浮在水面上吗?
若照(乙)图那样把它做成空心状放入水中,它能浮在水面上吗?
⑴所添器材:
________________________________________________
⑵简要步骤:
⑶牙膏皮密度的表达式:
______________________________________
29、小华用如图所示的实验,探究影响浮力大小的因素。
⑴进行甲、乙两步实验,小华的目的是_______________________;
⑵进行乙、丙两步实验,小华想验证的猜想是_________________;
⑶小华研究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图象,如图所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先_______后_________。
30.在研究液体压强的实验中,老师出示了如图甲所示的装置,并向装置中加人一定量的水,此时你观察到的现象,这说明液体对容器底有压强。
稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图里装置即可。
于是小明将图甲装置缓慢地浸人水中,你将观察到。
若要探究液体内部压强的特点,哪个装置更适合,并说明理由。
31.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图7所示的实验.比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与_______有关:
比较乙、丙两图可得压力的作用效果与_______有关.
32.利用图16的器材(水任意取),探究“物体漂浮在液面时,所受浮力与自身重力的大小关系”,即物体漂浮的条件.
(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和分度值.图16所示弹簧测力计的分度值是_______N.量筒的分度值是_______mL
(2)现围绕主要实验步骤,回答有关问题:
①向量筒中注入适量的水
②在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉,使它能浮在水面上
问题:
小塑料瓶本身就能浮在水面,而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢?
请说明“放入适量螺丝钉”的好处
③测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G
④读出量筒中水的体积V1;
将小塑料瓶放到量筒中,稳定时读出水面对应的刻度V2;
则小塑料瓶所受浮力的表达式是:
__
⑤比较小塑料瓶所受_______的大小关系,可以初步得出结论
33.(2011年贵州省铜仁市)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了如下图所示的实验。
根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=N。
(2)石块浸没在水中后测力计的示数G′=N,由此可得石块所受浮力F浮=N。
(3)石块排开水所受到的重力G排=N。
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:
F浮G排。
五、计算题
34.将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。
待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图3所示。
求:
(计算时取g=10N/kg)
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
35如图11所示,在空气中用弹簧测力计测得物体重为2.7N,将其一半浸入水中,此时弹簧测力计的示数变为2.2N,求:
(g取10N/kg)
(1)物体所受的浮力大小;
(2)物体的密度为多少
36.木块浮在水面上时,有1/4体积露出水面,当该木块放在另一种液体上时,有1/3体积露出液面,求这种液体的密度多大?
37、如图所示,水平桌面上放一个厚度不计的平底圆柱形玻璃杯,它的底面积为3×
10-4m2,高为10cm,质量为0.3Kg。
问:
⑴玻璃杯对桌面的压强多大?
⑵把玻璃杯口朝上放入水银槽内,往杯内缓慢添加某种矿石粉,当矿石粉达到杯内一半时,杯口恰好与水银面相平,该矿石粉密度多大?
(ρ水银=13.6×
103Kg/m3)
38..物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。
通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。
请你解答下列问题.
(1)若容器内加水到12cm时容器底受到的压力和压强各多大?
(2)物块的重力是多少?
物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
参考答案
1.c2.B3.D4.D5.B6.B7.A8.A9.A10.B11.C12.A13.B.14.D15.D
16.PA<
PB<
PC172000.2250.加水或加盐18铁。
19漂浮5520小于增大上浮
21.6800飞机小
22、600、20000、40000
23.6×
10-4;
1.5×
103;
150
24略25略
26.答:
(l)因为小雨是以自己所乘坐的客车(车内的乘客、司机、坐椅等)为参照物,道路两旁的树木相对所乘坐的客车(参照物)的位置发生了变化,所以感觉到道路两旁的树木在向后运动。
(2)由于客车疾速行驶,客车外空气流动速度大,压强小,车内空气流动速度较小,压强大,车内的气体压强大于车外的气体压强,所以小雨的头发被“吸”到窗外。
27、⑴量筒(或刻度尺)
⑵①将质量的水倒入量筒中,记下水面刻度V1(或高度h1);
②将牙膏皮制成空心筒状,放在量筒的水面上,使之漂浮,记下水面刻度V2(或高度h2);
③将牙膏皮卷成一团浸没在水中,记下水面刻度V3(或高度h3);
⑶
28、⑴探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系
⑵浮力的大小与液体的密度有关
⑶增大 不变
29、⑴探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系
30橡皮膜向下凸起橡皮膜向上凸起乙便于定向研究液体内部压强的特点
31、压力大小、受力面积
32、
(1)0.2、2,
(2)改变自身重力,(4)F浮=ρ水(V2-V1)g,(5)浮力与自身重力
33.⑴3.0⑵1.61.4⑶1.4⑷=
34.1)因木块漂浮,则所受浮力:
F浮=G木=m木g=0.6kg×
10N/kg=6N;
(2)木块体积为:
V木=L3=(10cm)3=103cm3;
木块的密度:
ρ木=m木/V木=600g/103cm3=0.6g/cm3=0.6×
103kg/m3;
(3)方法1:
因木块漂浮,则木块受到的浮力即为下表面受到水向上的压力F压=F浮=6N;
木块的下表面积:
S=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2;
木块下表面受到的压强:
p=F压/S=6N/0.01m2=600Pa。
方法2:
因木块漂浮有:
F浮=G木,即:
ρ水gV排=ρ木gV木,其中g不变,
∵ρ木:
ρ木=1.0g/cm3:
0.6g/cm3=5:
3;
∴V排:
V木=3:
5
又∵V=Sh,且S不变,则V与h成正比,∴h浸:
h木=h浸:
L=3:
即:
h浸=L=×
10cm=6cm=0.06m
p=ρ水gh=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
0.06m=600Pa;
350.51.0×
103kg/m3
361.125×
37.解答:
⑴
⑵当装有矿石粉的杯子在水银槽中漂浮时,F浮=G
又∵F浮=ρ液V排g=13.6×
103Kg/m3×
3×
10-4m2×
10×
10-2m×
10N/Kg
=4.08N
=3N+ρ矿×
1.5×
10-4
∴ρ矿=7.2×
103Kg/m3
38、
(1)1200Pa,
(2)8N、800kg/m3,(3)1200Pa.
......漂浮和悬浮条件的应用
知识回顾
物体漂浮或悬浮在液体中时,它受到的浮力F浮、重力G物以及排开液体的重力G排之间的关系是:
F浮____G排_____G物.
典型例题
例1.质量是50g的物体漂浮在水面上,则它受到的重力是____N,它受到的浮力是_____N.
例2.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:
(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.
(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.
(3)三球的密度大小关系是________________.
例3.把重5N,体积为6×
10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()
A物体漂浮,F浮=6NB物体悬浮,F浮=5N
C物体漂浮,F浮=5ND物体沉在水底,F浮=6N
例4.一木块漂浮在水面上,露出水面的体积是总体积的3/5,则木块的密度是多少?
例5.有一体积为103cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积.
课后巩固1.在盛着水的缸中放有一质量为500g的木块,木块浮在水面上静止不动,该木块所受的浮力为_______N,合力为_______.若木块露出水面的体积占总体积的2/5,则它的密度为________kg/m3
2.一艘轮船的排水量为1×
104t,则它在河水中航行时,排开水的体积是__________m3,受到的浮力是_________N,当它从河中驶入海中时,要______一些(填"
上浮"
或"
下沉"
),它在海中航行时受到的浮力是__________N.
3.如图所示,甲、乙、丙、丁是4个形状,体积相同而材料不同的球体,图中表示它们在水中静止时的情况,如果它们所受的浮力分别是F甲、F乙、F丙和F丁,则它们的关系正确的是()
AF甲>
F丁BF甲F丙DF乙>
F丁
4.有一个形状不规则的金属块,在空气中用弹簧测力计称得重4N,把它全部浸入水中称重为3.5N,求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)这块金属块的体积;
(3)这块金属块的密度.
浮力的计算方法学案
学习目标
1.熟悉四种常用的计算浮力的方法.2.会根据题意选择适当的方法计算浮力.
一、浮力产生的原因-----压力差法:
F浮=_____________,其中压力F=______;
压强P=_________.如果物体漂浮在液面上,此时F向下=0,所以F浮=_______.
例1.边长为10cm的立方体,浸没在水中,物体上表面与液面平行,且液体表面到物体上表面的距离为5cm,如图所示,求:
物体受到的浮力.
二、称重法:
F浮=___________,其中G是________________,F示是_________________.
例2.将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为68N,则物体在水中受到的浮力是多少?
物体的体积是多少?
三、阿基米德原理法:
F浮=______=_____________.
例3.边长为10cm的立方体木块,漂浮在水中,物体上表面与液面平行,且物体上表面到液体表面的距离为5cm,如图所示,求:
四、悬浮或漂浮条件法:
F浮=_____或ρ液gV排=___________.
例4.一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?
物体的密度又是多少?
课后巩固1.如图所示,边长为0.1m的立方体物体浸没在水中,它的每个正方形表面积是多少?
如果它的下表面处的深度为20cm,则下表面处的压强为多少?
下表面受到的压力是多少?
上表面处的压强是多少?
上表面受到的压力是多少?
物体受到的浮力是多少牛?
2.弹簧测力计下吊着重力为15N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为10N,则水对金属块的浮力是_________N,金属块排开水的体积是________m3,金属块的体积是__________m3
3.一个球重5N,体积是0.6×
10-3m3,浸没在水中,则它所受到的浮力大小为_______N,若它能自由运动,则它在水中将_______(填"
、"
悬浮"
4.如图所示,水面上的木块,它浸没在水中部分的体积为50cm3,它在水面上的部分是25cm3,求:
(1)木块受到的浮力多大?
(2)木块的质量是多少?
(3)木块的密度多大?
5.铁的密度是7.9×
103kg/m3,水银的密度是13.6×
103kg/m3,把一边长为10cm的实心立方体铁块放入水中,则铁块在水中受到的浮力为多少,如果把此铁块放到水银中,浮力又是多少?
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