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2、密度计的作用是,制作的原理是。
同一支密度计在不同的液体中受到的浮力(填相等或不等),所以,它在液体中的浸入深度越深,则液体的密度越(填大或小)。
二、考点例析:
1、计算物体受到的浮力:
例:
体积为100cm3的实心铁球浸没在水中,铁球受到的浮力大小为N,浮力的方向是.(g取10N/kg);
重为525N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读,她受到海水的浮力是________N,浸入海水中的体积是________m3。
2、浮力的计算与物质的密度计算相结合
例1:
一木块静止的水中时,有2/5有体积露出水面,静止在另一种液体中时,有3/4的体积浸没入液体中,求:
①木块的密度;
②液体的密度。
例2:
一金属块在空气中称量时重78N,将它浸没在水中称量时,弹簧秤的示数是68N,浸没在另一种液体中称量时,弹簧秤的示数是39N,求:
①金属块的密度;
3、能应用浮力的知识解有关液体压强计算的题目
一金属块在空气中称量时重78N,将它浸没在一底面积为50㎝2竖直式盛水容器中称量时(水不溢出),弹簧秤的示数是68N,求容器底部增加的压强和压力。
4、沉浮状态转换
一物体静止在水中时,有4/5的体积浸入水中,若对它施加1N竖直向下的力后,它还有1/10的体积露出水面,求①物体的体积;
②物体的密度。
二、考点2应用举例分析:
命题方式1:
计算出浮力,与重力进行比较后确定沉浮状态
弹簧测力计挂着一重为3N的物体A,物体A浸没并静止在水中,如图17所示.
(1)图中弹簧测力计的示数是 N.物体A所受浮力是 N.
(2)如果测力计不拉着物体A,A在水中会 (选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”).判断的依据是 。
命题方式2:
应用沉浮条件中的物体密度与液体密度的关系确定
小明同学把一个体积为125cm3苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为 N,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,如图13所示,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据些现象可以推断:
若将大块浸没入水中,松手后大块将会 (g=10N/kg,水的密度为1×
103kg/m3)
图5所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确是
A、FA>
FB>
FB、FA<
FB<
Fc
C、FA>
FB=FcD、FA<
FB=Fc
6、如图所示,密度均匀的木块漂浮在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将
A、上浮一些B、静止不动C、下沉一些D、无法确定
三、巩固练习:
1、如右上图所示,将一铁块慢慢提起离开水面的过程中,铁块所受浮力的变化情况是(选填“增大”、“不变”或“减小”);
若某时刻h=5cm,铁块的底面积以1.0×
10-2m2计,则铁块下底面受到水的压强是Pa,此时铁块受到的浮力大小是N.(取g=10N/kg,ρ水=1.0×
2、如图所示,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为N,方向为.放入木块后,烧杯底部所受水的压强比原来(填“变大”、“变小”或“不变”).
3、如图所示,质量为2kg,边长为10cm的正方体挂在弹簧称上,并浸没在水中,物体上表面距水面2cm。
弹簧称的示数为N;
物体的下表面受到水的压力为N(g=10N/kg)
4、一个物体所受重力为5N,将其全部浸没水中时,它排开的水的重力为15N,此时它所受的浮力为N,放手后物体上浮到水面,静止时它受到的浮力为N。
5、为庆祝人民海军建军60周年,我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动。
某潜水艇的总体积为1.5×
103m3,最大下潜深度350m,此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是N,受到海水的压强是Pa。
(海水的密度为1.03×
103kg/m3,取g=10N/g)
6、弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6N,当把物块总体积的
浸入水中称时示数为0.6N,则物体受到的浮力为N,物块的密度为kg/m3。
当把物块总体积的
浸入水中称时示数为N。
物块排开水的质量为kg。
(g取10N/kg)
7、如图5是一项民族传统体育项目“独竹漂”,这是在我州麻江下司的表演场景。
若表演者脚下的楠竹的质量为12kg,此时排开水的体积为0.06m3,则楠竹受到的浮力为N,运动员和手中细竹竿共重N。
(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
8、小华将一物体挂在弹簧测力计上,示数为9.8N,如将该物体全部浸没在某种液体中,称量时示数为7.8N,此时该物体所受浮力是________N。
若该物体放入此液体中,松手后,物体将________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
9、(2011年兰州)在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3/5的体积浸入水中。
求:
(1)木块静止时所受的浮力。
(2)木块的体积。
10、2011年3月11日,日本发生了地震和海啸灾难,致使福岛核电出现核泄漏。
为减少放射性污染,电力公司利用“人工浮岛”(一个钢制的空心浮体)储存放射性污水,该浮体是用8×
l06kg的钢板制成的一个外形长140m,宽50m、高3m的空心长方体。
问:
为了不使“人工浮岛”沉入海底,该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水?
(为了计算方便,海水的密度取1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)
11、初中就要毕业了,小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助,特意给他的物理老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼做纪念。
如图15所示,金属鱼在空气中的重力是1.25N(g=10N/kgρ水=1.0×
103kg/m3ρ铝=2.5×
103kg/m3);
(1)金属鱼的总体积。
(2)金属鱼内部空心的体积。
(3)将金属鱼放入一个圆柱形鱼缸中,鱼缸内水面上升了1cm,求鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少?
12、如图,长度为12cm、底面积为8cm2的平底玻璃试管A重为0.2N,其中放有一个重为G的铁块。
把它们一起放进装有水的圆柱形容器B中,试管最终竖直漂浮在水面上静止。
用刻度尺测出试管露出水面的长度是2cm。
(g=10N/kg)求:
(1)试管底部受到水对它的压强是多少帕斯卡?
(2)铁块的重力G=?
13、2010年4月,墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾,泄漏的石油造石油公司和科学家对泄露量上发生争论.小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了如图所示的装置.在杯子内盛有适量石油,放入一
个质量是5.6×
10—3kg,边长是2cm的正方体物块,有3/4的体积浸没在石油中,此时石油深度为0.1m.。
(g=10N/kg)
(1)、石油的密度为多少?
(保留两位小数)
(2)、石油对杯底的压强是多少?
14、(2005江苏南通)如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重4N,底面积为100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体,现将物体浸没水中,容器的水面由16cm上升到20cm(g取10N/kg)求:
(1)物块放入水中前,容器底受到水的压强是多少?
(2)物块的密度是多少?
(3)物块受到的浮力(4)物块浸没水中后容器对桌面的压强。
15、(2006眉山)木块A的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100cm2,容器内水面高度为30cm,如图所示,求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底的压强;
(3)绳子的拉力T;
(4)若剪断绳子后,木块静止时,水对容器底的压强。
1
6、如图13甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时有2/5的体积露出水面,然后在其上表面放一块底面积为2.0×
10-3m2的小柱体,如图13乙所示,静止时方木块刚好能全部浸入水中。
(1)甲图中木块受到的浮力?
(2)木块的密度?
(3)小柱体放在木块上面时对木块上面时对木块的压强?
巩固练习:
1、将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中,静止后,液面上升到200mL刻度线处,则这个物体在量筒中的情况是(ρ酒精=0.8×
103kg/m3,取1ON/kg)
A、物体沉入量筒底部 B、物体漂浮在酒精面上
C、物体悬浮在酒精中 D、条件不足,无法确定
2、把重为5N,体积为600cm3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(g取10N/㎏)
A、物体漂浮,F浮=6N B、物体悬浮,F浮=5N
C、物体漂浮,F浮=5N D、物体沉在水底,F浮=6N
3、把重为8N,体积为1×
10-3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受到的浮力是:
A、漂浮,10N;
B、悬浮,8NC、漂浮,8ND、沉在水底,10N
8、将体积为50cm3、质量为60g的物体浸没在水中,放手后它将
A、上浮B、下沉C、悬浮D、不能确定
4、将体积相同的实心木球和实心铁球浸没于水中,放手后木球上浮,铁球下沉,静止时它们所受浮力的大小关系是
A、F木=F铁B、F木<F铁C、F木>F铁D、无法确定
5、把一个马铃薯放入浓盐水中,马铃薯处于漂浮状态,如果将水面以上的部分切去,则剩下部分的马铃薯将会
A、漂浮B、悬浮C、下沉D、不能判断
7、图5所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确是
8、把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放人盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是
A、溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大B、溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变
C、溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大D、溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变
9、把重为10N的物体缓慢放人装满水的溢水杯中,当物体静止后,测得溢出的水重为8N,则此时物体所处的状态及受到的浮力大小为
A、漂浮F浮=8NB、悬浮F浮=10NC、沉底F浮=8ND、沉底F浮=10N
10、将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图所示。
若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则
A、大块沉入杯底,小块飘在水面上B、大块、小块都沉入杯底
C、大块、小块都飘在水面上D、大块、小块都悬浮在水中
11、“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图3所示。
小玲的爸爸从上海给她带回一个“海宝”。
经测量,她发现该“海宝”的质量为200g,体积为300cm3。
已知水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg,则
A、将该“海宝”浸没在水中,它受到的浮力为2N
B、将该“海宝”浸没在水中,放手后“海宝”将下沉
C、将该“海宝”浸没在水中,放手后“海宝”将上浮
D、将该“海宝”浸没在水中,放手后“海宝”将悬浮
12、某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得
A、该材料的密度一定小于甲液体的密度B、该材料的密度一定大于乙液体的密度
C、该材料的密度一定等于甲液体的密度D、该材料的密度一定等于乙液体的密度
13、体积相同的A、B两种液体的质量之比为4∶5。
把它们分别倒入两个容器中。
在A液体中放入小球甲,B液体中放入小球乙,且两球体积相同。
在下述各个状态中,比较两球受到浮力的大小,一定正确的是
A、甲漂浮,乙沉底时,甲受浮力小 B、都悬浮时,受浮力相等
C、都沉没在液体底部时,甲受浮力大D、都漂浮时,乙受浮力大
14、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),________杯中水面升高得多。
15、将体积相同的三个实心小球,分别放入盛有水的A、B、C三个容器中,静止后的位置如图所示,若三个小球所受的浮力分别用FA、F、FC表示,则它们的大小关系是_______;
______容器中的小球密度最大。
16、一个物体所受重力为5N,将其全部浸没水中时,它排开的水的重力为15N,此时它所受的浮力为N,放手后物体上浮到水面,静止时它受到的浮力为N。
17、一只苹果的质量为140g、体积为1.8×
10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为N(g取10N/kg),松手后苹果将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
18、把重10N,体积为1.2×
103cm3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态是.(填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底)
19、用手把体积为5
10-4m3的球浸没在水中,球受到的浮力是N,若该球重为6N,则浮力与重力的合力的大小为N,放手后这个球将(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
20、小华将一物体挂在弹簧测力计上,示数为9.8N,如将该物体全部浸没在某种液体中,称量时示数为7.8N,此时该物体所受浮力是________N。
考点3:
探究影响浮力大小的因素
小华同学将小石柱挂于弹簧测力计的下端,缓慢浸入水中.如图所示,是实验过程中的状态示意图.
(1)、实验用弹簧测力计的分度值是N,小石柱受到的重力是N。
(2)、小石柱所受浮力大小的变化过程是先,后。
(3)、实验表明,小石柱受到的浮力与有关,与无关。
1、(2011年苏州)如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图.
实验中保持物体处于静此状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是:
F1<F2,F2>F3=F4。
则:
(1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是:
;
(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是:
(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是:
.
2、(2011年武汉)为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了下图所示的实验:
甲、测出实心合金块所受的重力。
乙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中,测出合金块所受的浮力,收集合金块排开的水。
丙、测出桶和排开的水所受的重力。
丁、测出空桶所受的重力。
(1)你觉得合理的实验顺序是______。
(2)选用其他液体多次实验后,可得出结论:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小______。
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)合金块的密度是______。
4、(2011年临沂)在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。
请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题:
(1)物体全部浸入水中受到的是 N;
(2)根据图(a)、(b)、(c)实验可得出浮力的大小与 有关;
(3)根据图 实验可得出浮力的大小与液体体积有关。
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