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文档简介

1、人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。初中物理-浮力-实验计算题一 .解答题(共 23小题)2,重为6N的柱形容器,容器内装有 20cmi .水平桌面上放置一底面积为100cm深的某液3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为体.将一体积为400cm10N ,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N .(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;(2)筒内液体密度;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强.2.如图甲所示,一个边长为1m的正方体静止在湖底,上表面离

2、水面深度为 h,现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g=10N/kg , p水33)求:kg/m=1.0X 10拉力F.JL2的(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?3?)物体的密度是多少(3kg/m (4)物体在水底时,上表面受到水的压强是多少Pa?2,内装40N的水,底面积3.如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N0.01m水深0.15m .现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的

3、水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?第1页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。33在液体中静止时,x 10kg/m4 .如图所示,一边长为 10cm的立方体木块,密度是p =0.5木, 求:取10N/kg )(刚好有二分之一露出液面.g木块漂浮时的浮力?液体的密度是多大? 如图,此时容器底受到液体的压强是多大?用手将木块缓慢压入液体中,当木块刚好全部没入液体中时,手对木块的压力是多大?13:.二二

4、二二:二”.如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水5 p ,变化的图象,若不计水的阻力(g=10N/kg中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t水33 10) kg/m ,求:=1.0 x 1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少? (2)石料的体积是多少?()石料的密度是多少? ( 3,A0.1m的正方体物块6.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为20cm时,物块 A 33 .求:的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状有当容器中水的深度为 取 g10N/kg) 10=1.0 p 态(x kg/m,水 342 第页(共页)人所缺乏的不是才干

5、而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。(1)物块A受到的浮力; (2)物块A的密度;(整(pA恰好浸没时水对容器底部压强的增 加量 3)往容器缓慢加水(水未溢出) 至物块.个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系 如图乙所示)浮力的大小等于它排开的阿基米德原理告诉我们:“浸入液体里的物体受到向上的浮力, . 7.小刚在学习了该原理后思考: 物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液液体受到的重力”物体受到他选取了两块所示的实的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中体的重力大小有关吗?于是他猜想: 体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图的深度有关.为了验证猜想,)如果要验证物体所受的浮力大小是否

6、与物体的密度有关,小刚应该选取图中的(1那么根据他所选择的几个图中弹簧等步骤进行对比.小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,)铁小于”或(选填大于”、“等于测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力 ”有关 (选填“块所受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度.无关”)或“三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,DC、)小刚根据图中(2B、于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的物体所受到的浮力在变大,. 错误"”),原因是:正确 结论.你认为小刚的结论是的(选填、放A10cm的正方体木块漂浮在水面;如图乙,将物体.如图甲,质量为80.55kg,边长为10

7、N/kg )求:(置在正方体木块上方,使正方体恰好浸没在水中.g取 时,正方体木块静止时受到的浮力是多少?)未放物体(1A时,正方体木块排开水的体积是多少?)未放物体A (2质量为多少时,正方体木块恰好浸没在水中?)物体( 3A343第页(共页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。由提桶的力就越大.9 .小明帮爷爷浇菜园.他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,弹簧测于是他找来一个金属圆柱体、此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关.力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究.丙J)分析图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮(1 .力(2 )实验

8、结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸33,取g=10N/kg ) kg/m x入液体深度变化的曲线,如图所示. (p =1.010水分析图象可知:曲线(选填“ a”或" b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.3. kg/m该金属圆柱体所受的重力为N,金属圆柱体的密度为10.如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比3333.求:10 10kg/mkg/m ,水银的密度为 13.6X1.03为:1,已知水的密度为x (1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;(3)该物体

9、的密度.11 .小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度簧测力计,底面积为5cm未知的某种液体,细线等第4页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。;用弹 N (1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为所示(液体均未、F、D、E簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C溢出),并将其示数记录在表中:F D E B C实验步骤2.32.4 2.4 /N 2.6 2.5弹簧测力计示数N.中铜块所受浮力 F= )在实验步骤(2B浮有关;分析

10、实验步骤C、D,可以说明浮力大小跟 3 ()分析实验步骤 A、B、有关.F,可以说明浮力大小跟A、E、3(结果保留一位小kg/m 4 ()小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 D、C Pa,并发现步骤 B数),还算出了步骤 B中铜块下表面受到水的压强是).或“减小”(选填“增大”中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的)小冉在步骤B (5 (选填拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了或“增大”“),弹簧的长度就缩短0.1cm0.1

11、NPa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少3, V=10cm12 .如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积铝3.冰全部熔化后,浸没在水中的空 V=45cm当冰块(含空心铝球) 悬浮时,排开水的体积 排33 10,求:kg/m x心铝球沉入水底,已知冰的密度p=0.9冰)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;1()空心铝球最终对水槽底部的压力大小.(2,当物体浸没在水中弹簧6N13.如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为g=10N/kg .求:,秤的示数是4N G ; (1)物体的重力 ;2)物体浸没在水中受到的浮力F (浮.V)物体浸没时排开水的体积

12、和物体的密度p3 ( 345第页(共页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。2深的某液体,弹圆筒,筒内装有80cm16cm,质量为400g14.水平桌面上放置底面积为2的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力、高为簧测力计悬挂底面积为40cm8cm (圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有h的关系如图所示.计示数F与圆柱体浸入液体深度溢出)求:1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少? (2)筒内液体的密度是多少?()圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少? (3,A弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块15.如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自

13、然伸长状态时,物块A当容器中水的深度为20cm33 ).求:,g取p (=1.0X 1010N/kgkg/m水A受到的浮力;(1)物块 的密度;A (2)物块,此时弹3cm)往容器缓慢加水,至物块 A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了(3 的作用力F簧对木块A4种猜想:16.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了下列:浮力的大小与液体的密度有关.猜想1 :浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关.猜想 23:浮力的大小与物体的 形状有关.猜想 :浮力的大小与物体所受的重力有关.猜想4 346第页(共页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。所示,小明把一个柱状固体挂在

14、弹簧测力计下,使它浸在液体中的体积逐渐增)如图1 (1是正确的. 大,观察到弹簧测力计的读数逐渐变小.此实验说明了猜想所示,小明将同一块石头浸没在水和盐水中,此实验是为了验证猜2 (2)如图则说明.在实验中,观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小,想. ”或“小”石块在盐水中所受浮力(选填“)大,小明将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂3 (3)为了验证猜想浮力的大小与物体的形状有关.请你指出他的实验浮在水面上,有的下沉,由此得出结论:方法的错误:,小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所)为了验证猜想4 (4请指出他的实验方由此得出结论:浮力大小与

15、物体所受的重力无关. 受的浮力大小不相等, . 法 的错误:17. F 直随圆柱体圆柱体浸没后继续在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,到圆柱体底面与烧杯底面接触为止,如图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数下降,下降高度h变化的图象.求:(1)分析图象可知,圆柱体重力是N .(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是N.3. kg/m)圆柱体的密度是3 (4)分析图象BC段可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越(选填“大”或“小”).(5)分析图象CD段可得结论18.如图所示2012年9月正式交付中国人民解放军海军的 “辽宁”号航空母舰,简称“辽宁舰”,

16、 是中国人民解放军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰.飞行甲板长300米,月宽70.5米,航母吃水深度10.5米,标准排水量 57000吨,满载排水量 67500吨.根据以上数据,求:(1)满载时该舰所受浮力为多少牛?第7页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。(2)舰底所受海水的压强多大? p)若飞机令M航员2分钟之内飞行甲板从舰头走到舰尾,速度至少为多大?(取(3 海7k 33 , =1.0 x 10g=10N/kgkg/m )它的底部较重,1923 ,可以竖直漂浮在. 某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.不放物体时,在与水面所对应位置处标为质m

17、3 x 100.21kg水面,总质量为,底面积为)”刻度线,如图.请解答下列问题( g取10N/kg量的" 0 )不放物体时.该装置所受的浮力是多大?(135一,它的底部在水面下的深m的物块A(2)如图所示,在该装置中放入一个体积为1.5X10.此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少度h=0.11m克? 3)物块A的密度是多少?2底面积为80cm的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;20.如图甲,底面积为 2用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆 A、高为12cm60cm的实心圆柱形物体与水没有溢出容器),弹簧测力计的示数 F柱形物体A逐渐浸入

18、圆筒形容器内的水中时(h,不计细线重)下表面离水面的距离 h的关系.(使用刻度尺测量圆柱形物体A并将测量的结h,接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、1 ()小王从圆柱形物体A关系的图象.果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与hN由图象乙可知,物体 A的重力 增大时,弹簧测力计的示数h观察图象乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当时,弹簧测 h在物体A浸没后,当增大;(选填增大、减小或 不变)第8页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。(选填“增大”、“减小”或力计的示数“不变”)F,由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深

19、度(选填“有关”或“无关” ).由图象乙可知:当 h等于10cm时,物体 A受到的浮力为N .(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了Pa. (g 取 10N/kg )21 .我们来对物体浮沉现象进行探究把一截圆柱体蜡烛竖直放入水中,发现蜡烛漂浮在水面上 (如图所示).(1)若要使蜡烛处于悬浮状态,应该加入适量的食盐还是加入适量的酒精?请说明理 由.(2)蜡烛漂浮在水中时,测得露出水面的体积为总体积的,求蜡烛的密度是多 大.22 .有一泡沫塑料救生圈,质量为 4kg,漂浮在水面上时,露出水面部分的体积为救生圈体积的3/4.当一小孩躺在上面(未浸入水),恰好使救

20、生圈全部浸入水中.g取10N/kg,试求:(1)救生圈的密度;(2)小孩的质量;(3)若有一质量为50kg的学生用此救生圈,是否安全?已知人的上身(约占人体积的 2/5)33. X10kg/m露出水面才安全,人的密度约为1.023 .如图甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时有的体积露出水面,然32-的小柱体,如图乙所示,静止时方木块刚好能全m后在其上表面放一块底面积为2.0X10 g=10N/kg )求:部浸入水中.()甲图中木块受到的浮力? (1 )木块的密度? ( 2 3)小柱体放在木块上面时对木块的压强?第9页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳

21、的意志。初中物理-浮力-实验计算题参考答案与试题解析.解答题(共 23小题)2,重为6N的柱形容器,容器内装有.水平桌面上放置一底面积为100cm20cm深的某液13的物体A悬挂在弹簧测力计上,弓t簧测力计示数为400cm10N,让物体从体.将一体积为液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为 5.2N .(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;(2)筒内液体密度;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强.£an 0 w【考点】 【专题】 【分析】 的大小;_ _阿基米德原理;密度的计算;压

22、强的大小及其计算.其他综合题.F=G F计算出浮浮力(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式=计算出液体的密度;p的变形公式)根据 F= p gV (2液液浮排(3)物体浸没时,圆筒对桌面的压力,等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差(即浮p=计算出压强;,根据公式 力)也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析.【解答】 解:(1)由图象知,圆柱体完全浸没,此时 F=2N ;所以 F=G F=10N 5.2N=4.8N , 揄? 343 m=4 X 10 (2)因为浸没,所以 V=V=400cm 物排由 F= pgV得:排液浮可33; 10 =kg/m=1.2 Xp

23、液2333 10x 20cm=2000cmm=2 (3)液体的体积 V=100cm x 液3333 x 10N/kg=24Nm , x 2X 10 g=1.2 p =m液体的重力 Gg=V x 10kg/m液液液液容器对桌面的压力 F=(G+G+G ) F= (24N+6N+10N )5.2N=34.8N ;拉液容器物 222 , =10 mS=100cm 受力面积: 第 10页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。4.不F E.=p=3480Pa 4.8N ;答:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力为33 x 10; kg/m (2)筒内液体密度为1.2 348

24、0Pa .(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为能此题是一道有关浮力知识的计算题, 同时涉及到了有关固体压强和密度的计算,【点评】问中关键能分析出压力3)够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键,(大小,这是此题的难点.现用一根粗上表面离水面深度为h如图甲所示,一个边长为1m的正方体静止在湖底,2.在整个拉动过程中将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,细和重力不计的绳子,p g=10N/kg ,物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(水33 10)求:kg/m=1.0 x? 1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少N ( ? 2)物体在露出水面前受到绳子的

25、拉力是多少N(3 )物体的密度是多少 kg/m? (3 ? 4)物体在水底时,上表面受到水的压强是多少Pa(浮力大小的计算;液体的压强的计算;阿基米德原理.【考点】 压强、液体的压强;浮力.【专题】 计算正方体受到的浮力;p gV (1)已知正方体的体积,根据阿基米德原理F=【分析】排浮水;三个FG、浮力(2)当重物未露出水面时,重物受到三个力的作用,即拉力 F、重力1浮; -F力的关系为F=G1浮V=G=mg计算出物体的质量,再根据密度公式p计算出物体的密度;(3)根据)先根据图象计算物体上升的速度,再根据上升的时间计算据液面的深度,最后根据(4 gh计算液体对物体上表面的压强.P= p 4

26、333 =10; 10N/kg x ( 1m x F【解答】 解:(1) =pgV=1.010) kg/mN x 排水浮 4 , N2)由图象可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3 X 10 (444 NX 10=3 X 1010N ; N=2FF当重物未露出水面时,拉力=G 1浮3 , kgm=3= x 10 (3)物体的质量 3xio3ke (田尸33 10kg/mp 密度;=3 xItn,v=0.1m/s10s4 ()从上表面离开水面到下表面离开水面用时,所以运动速度:第1134页(共人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。上表面从水底上升至表面用时30s,所以物体

27、据液面深度:h=vt=0.1m/s x 30s=3m,334Pa. X3m=3gh=1.0 x 10x kg/ml0 x l0N/kgp= p 4N ; (1)物体在露出水面前受到水的浮力是10答:4N; 2X10 (2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是33; kg/m x 10 (3)物体的密度是34Pa. 3X 10 (4)物体在水底时,上表面受到水的压强是【点评】 此题是一道力学综合题,熟练运用阿基米德原理、液体压强公式、密度公式;准确分析图象中的信息,方可解答此题.2,内装40N,底面积0.01m的水,3.如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N水深0.15m.现将重为17.8

28、N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?浮力的利用;压强的大小及其计算. 压强和浮p=求压力大小;求出压强,再利用 1)利用液体压强公式 p= p gh【分析】V=求出物体的体积,再利用F=pgV排求得浮力大小,则F=G (2)利用-F;浮浮【解答】解:p=求得压强.(3)分析地面所受压力和受力面积,利用3X 10N/kg x p gh=1000kg/m0.15m=1500Pa

29、(1) 邛=p= '.20.01mX .T=pS=1500Pa=15N ;17. 8?:lON/ks=1.78kg m= < G=mg4310V= x p ,= .,.=2 m33F .=2N 4m xi0=1000kg/mgV x 1ON/kg x 2= p 水排浮-. F=G F浮 F=G F=17.8N2N=15,8N 浮(3) F= ( G+G+G ) F铜容地水 第12页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。=(10N+40N+17.8N )15.8N =52N=p= .=5200Pa答:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是15

30、N;(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是15.8N;(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是5200Pa.想着把大题变成一【点评】本题也可以把水、容器看成一个整体来研究,做这种大题时要心静, 个一个的小题来突破.33在液体中静止时,x 10kg/m.如图所示,一边长为10cm的立方体木块,密度是p =0.54木刚好有二分之一露出液面.(g取10N/kg ),求:木块漂浮时的浮力?液体的密度是多大?如图,此时容器底受到液体的压强是多大?用手将木块缓慢压入液体中,当木块刚好全部没入液体中时,手对木块的压力是多大?【考点】 阿基米德原理;液体的压强的计算.【专题】压强和浮力.【分

31、析】 已知正方体的边长,可以得到其体积;又知木块的密度,利用密度公式变形m= p V可求得其质量,然后利用重力公式G=mg求得其重力,再利用物体浮沉条件求得其漂浮时的浮浮力已经求出,然后由木块的体积和木块在液体中静止时刚好有二分之一露出液面可求得木 块排开水的体积,再利用F= p gV可求得液体的密度;排浮液已知深度和液体的密度,利用p=Pgh可求得此时容器底受到液体的压强;液木块浸没时,排开液体的体积等于总体积;已知木块排开水的体积和液体的密度,利用阿基米德原理可以得到此时木块受到的浮力;已知木块受到的浮力和重力,两者之差就是手的压力.【解答】解:3333 m) =1 x 10正方体体积为

32、V=a , = (0.1mIT V=得,木块的质量为:p 由 3333 , m=0.5kgkg/m 在 x 1X1010m= p V=0.5 x , G=mg=0.5kg x10N/kg=5N木块的重力木块漂浮,F=G=5N;浮3333 m, 10101=正方体排开水的体积为 V X x m=0.5 X排第13页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。. F= pgV,排液浮3H1州/1«工0&乂:.广333 p . x io=kg/m=i液由图可知,液体的深度h=15cm=0.15m ,此时容器底受到液体的压强:33X l0N/kg x 0.1

33、5m=1500Pagh=1 x 10; kg/m p= p 液3333 =10N , mx 1 x = p gV=1.0 x 1010kg/m x 10N/kg '木块完全浸没时受到的浮力为 F液浮手对木块的压力为 F=F' G=10N 5N=5N ,浮 答:木块受到的浮力为 5N ;33; kg/m1 X 10液体的密度为此时容器底受到液体的压强是1500Pa;手对木块的压力为 5N .【点评】此题涉及到重力公式、体积公式、密度公式、浮力公式,以及液体压强公式的应用,是一道综合性很强的题目,物体受到的浮力与液体密度和排开液体的体积大小有关.在此题中,前后两种情况物体排开水的体

34、积不同,所以受到的浮力不同.5.如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力 (g=10N/kg , p水33),求:kg/m=1.0x 10(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少?(2)石料的体积是多少?(3)石料的密度是多少?中乙【考点】浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理.【专题】 密度及其应用;浮力.【分析】(1)分析钢绳拉力随时间 t变化的图象,石料以恒定的速度下降,当石块没有浸入水中 时,拉力等于重力,据此求出小石料的质量;当石块完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此 求出石料受到的浮力

35、;(2)根据阿基米德原理求石料排开水的体积(石料的体积);(3)知道石料重,利用重力公式求石料的质量,最后利用密度公式求石料的密度.【解答】 解:(1)由图乙所示图形学可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即: F=G=1400N ,石料的质量:1 DW/kg=140kg , m=石当石块完全浸入后,拉力等于重力减去浮力, 第14页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。F=G F' =1400N 900N=500N ;浮(2)根据阿基米德原理,F= p gV ,得:排浮水卫23 x 10V, =m=5排因为石料完全浸没,石料的体积:23 10; mV

36、=V=5 X排石3)石料的密度: (立33. kg / =m=2.8 X p 10石答:(1)石料浸没水中时受到的浮力为500N ;23 m; (2)石料的体积为 5 X 1033 m . 2.8x 10kg / (3)石料的密度是并会利用称重法解决本题 的关键是通过图乙确定石料的重力及钢丝绳受到的拉力,【点评】计算出石料受到的浮力.,A0.1m的正方体物块6.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为2石有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状时,物块 A当容器中水的深度为20cm33, g取 10N/kg ).求:=1.0 态(p x 10 kg/m 水4 FT; sT

37、_?!(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量p (整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)【考点】浮力大小的计算;密度的计算;液体的压强的计算.【专题】 密度及其应用;压强、液体的压强;浮力.【分析】(1)根据物体边长和物块A体积露出水面的比例,求出排开水的体积,根据公式F= pgV求出浮力.浮排水求出木块的p gV,根据公式p gV= (2)利用物体的沉浮条件,此时物块漂 浮.F=G物水浮排密度;(3)因物块A刚好完全浸没水中, 此时弹簧对物块 A的作用力为F=F G, 求出F,由浮图乙可知弹簧的伸

38、长量,因物块 A恰好浸没时,由此可知水面升高的高度根据液体 压强公式P=p gh求出水对容器底部压强的增加量.33,) 0.1m =0.001m (体积为)物块(【解答 解:缶=第15页(共34页)334 m x V=10V= x 0.001m ,=6V 贝 |J V=V =V 露排 3343F:X6X 10 m =6N= p gV=1 X 10kg/m ;xi0N/kg排浮水)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变(2 =G, F浮,gVp = pgV物水排J53333 kg/m x 1010kg/m ; =0.6 p x = p x =1 水物 刚好完全浸没水中 3)物块 A(33333333

39、- ; x 10 10mm 0.6 X 10 kg/m=4N X =FF G= p gV p gV=1 X 1010N/kgkg/m X 10N/kg X 1 物浮水 由图乙可知:此 时弹簧伸长了 4cm,26的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状A有当容器中水的深度为20cm时,物块 态,10cm=14cm1 , -) x则弹簧原长L=h - h=20cm - ( A0浸7k=LL ' .,物块A刚好完全浸没水中弹簧长度 L=14cm+4cm=18cm ; + A0 , =L ' +L=18cm+10cm=28cm 则水面的高度为 hA2h=h4 .,.水面升高的高度 .

40、=28cm 20cm=8cm=0.08mh 2 水 33 P p= x 0.08m=800Pa x 10kg/m . x 10N/kgg h=1水受到的浮力为 6N ;答:(1)物块A33 0.6 X 10; kg/m (2)物块A的密度为为p)往容器 缓慢加水(水未溢出)至物块 A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量3 ( . 800Pa此题考查了学生对液体压强的大小及其计算,密度的计算,浮力的计算等,此题中【点评】要就可能出错,求同学们审题此题比较复杂,稍有疏忽,因此是一道易错题.还有弹簧对木块的拉力,总之, 时要认真、仔细.浮力的大小等于它排开的“浸入液体里的物体受到向上的浮力,. 7阿基

41、米德原理告诉我们:.小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液液体受到的重力”物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中体的重力大小有关吗?于是他猜想:他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图为了验证猜想,的深度有关.所示的实ABCDL、B、如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,(1)小刚应该选取图中的等步骤进行对比.小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几E第16页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。、“等于"图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力或“等于 小于(选填“大于无“

42、无关 (选填“有关”或铁块所受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度.关”)三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,2)小刚根据图中 B、C、D(于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的物体所受到的浮力在变大,过程不完整,“错误”),原因是:结论.你认为小刚的结论是错误的(选填“正确”、没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系.【考点】探究浮力大小的实验.【专题】简答题;实验探究题;控制变量法.关键是学生要利用称重法分别求【分析】本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握, 观察物然后判断浮力的大小与物体密度的关系.第二问中,出铁块与铜块所受浮力的大小,体所

43、受浮力大小与物体密度的关系时,一定要控制变量,保证其他条件不变.要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,就必须控制除密度以)解:(1【解答】这几组E、D、外其他物理量相同,要算出最后的数据就得前后对比,所以我们选择A、B来验证,-3.5N=0.5N ,由称重法得, F=G F=4.0Nii浮铁3.9N=0.5N ; =GF F=4.4N2浮铜得出浮力相同,说明浮力大小与物体密度无关.三步的对比分析中,小刚得出的结论是不对的,物体没有浸没时,深DC (2)而在B、再探究浮力与深度所以应该将物体完全浸没后,度变化的同时,排开液体 的体积也在变化.是否有关.BA、D、E;等于;无关;故答案为:

44、(1)(2)错误;过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系.【点评】本题目考查了学生对浮力的掌握程度,并且考查学生能否灵活应用控制变量法. 放的正方体木块漂浮在水面;如图乙,将物体A0.55kg ,边长为10cm8.如图甲,质量为 )求:g取10N/kg置在正方体木块上方,使正方体恰好浸没在水中.()未放物体 A时,正方体木块静止时受到的浮力是多少?1 ()未放物体 A时,正方体木块排开水的体积是多少? (2 A质量为多少时,正方体木块恰好浸没在水中? (3)物体阿基米德原理.【考点】 浮力.【专题】【分析】(1)根据漂浮时浮力与重力相等,得出浮力的大小;)根据排的大小;VV=得出(

45、2排的重力应等于木则物体A放置在正方体木块上方,3 ()物体A使正方体恰好浸没在水中,块完全浸没时增大的浮力.解:【解答】(1)未放物体 A时,木块漂浮,所以:;x =mg=0.55kg=GF10N/kg=5.5N 木浮页(共 17 第 34 页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。=p gV得,木块排开水的体积:(2)由F排液浮卫P水£匚两34 =5.5 X =10; Vm排则物体重力之和,此时受到的浮力应等于木块重力与物体A (3)木块A恰好浸没在水中,的重力:A3343 m) 10=4.5N ; kg/m x 10N/kg x ( 0.1m x 0.1m

46、x 0.1m 5.5gV=G F= p =1.0 x 10 X A露浮水=.m=0.45kg则a ; 1)未放物体 A时,正方体木块静止时受到的浮力是5.5N (答:34 10m;(2)未放物体 A时,正方体木块排开水的体积是5.5 X时,正方体木块恰好浸没在水中.A质量为0.45kg (3)物体本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件 【点评】336的掌握和运用,计算时注意单位统一,1cmm=1 x 10.由他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,小明帮爷爷浇菜园.提桶的力就越大.9.弹簧测浮力大小可能与物体排开液体的体积有关.于是他找来一个金属圆柱体、此他

47、猜想:力计 和烧杯等器材进行了如图所示的探究.物体排开液体的体积越大,(1)分析图中弹簧测力计示数的变化可知,所受的浮力 越大)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸(233 X=1.010g=10N/kgkg/m ),取入液体深度变化的曲线,如图所示.(p水分析图象可知: )描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.”或“ b"(选填曲线 a "033 kg/m. N 2.7 ,金属圆柱体的密度为 2.7X10该金属圆柱体所受的重力为【考点】 探究浮力大小的实验.【专题】探究型实验综合题.【分析】(1)根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测

48、力计示数的变化,结合F=G-F浮分析浮力大小和排开液体体积之间的关系;拉(2)根据浮力大小和排开液体体积之间的关系判断出哪一条图象是浮力变化的图象,哪一条是拉力变化的图象;根据拉力变化的图象可知, 物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G;根据浮力变化的图象可得物体完全浸没时的浮力,根据F= p gV求出物体的体积,再根据 排浮水G=mg= p gV求出物体的密度.第18页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。【解答】解:(1)根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化,物体进入到液体中的体积越大,即排开液体的体积越大,弹簧测力计的拉力越小,根据F=

49、G F可拉浮知,物体重力不变,物体受的浮力会越大;(2)因为在物体全部浸没前,物体进入到液体中的深度越深.排开液体的体积越大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据 F= P gV可知,浮力不再变化;所 排浮以图象a 符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系;图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力 G=F=2.7N ;由图象a可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F=1.0N, # /F= pgV排浮水43V=V .物体的体积- X 10, m=1排gV, ,.G=mg= p .,物体的密度:33 kg/m10 p =. =2.7 X

50、物3. 2.7X102.7)a;)越大;故答案为:(1 (2【点评】此题主要考查的是学生对浮力大小与物体排开液体的体积的关系的理解和掌握,读懂图象是解决此题的关键.10.如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比3333.求:kg/m X,水银的密度为 13.61.0为3: 1,已知水的密度为x 1010kg/m(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;(3)该物体的密出惺【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理.【专题】浮力.【分析】(1)利用阿基米德原理表示出在水和水银中所受的浮力;(2)对物体受力分析,利用力的平衡

51、表示出力的关系;(3)利用平衡力和重力公式求出密度.【解答】 解:(1)根据阿基米德原理,该物体在水中和水银中所受到浮力之比为:P水寸格-I7-P小器E中物I /工 I-X313. 5X1U=15 : 68;=第 19页(共 34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。(2)该物体受到重力和在水中和水银中受到的浮力的作用:L.丐15相F; =+F=G21FtG= . .;在水中所受到浮力与物体重力之比为:=G ) ,.F+F (321p =+; gV 物物4333333 kg/m+x 13.6X kg/m10kg/m ; =4.15 x 该物体的密度为:p 10= x 1

52、0 物1;)该物体在水中和水银中所受到浮力之比为答:(2;)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比为33 kg/m (3)该物体的密度为 4.15X10.综合性较强,难度挺【点评】 本题考查了阿基米德原理以、力的平衡以及重力公式的应用,大.的弹的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N11 .小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”2的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度簧测力计,底面积为5cm6cm、高度为 未知的某种液体,细线等;用弹簧测力步骤所示弹簧测力计的示数为(1)小冉进行了如图所示的实验:A2.7N, F、C、D、E、所示(液体均未溢出)B计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图

53、并将其示数记录在表中:F实验步骤 B C D E2.3弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4N. 0.1 F (2)在实验步骤 B中铜块所受浮力=浮有关;分析实 ,可以说明浮力大小跟排开液体的体积、(3)分析实验步骤 A、BC、D有关.液体的密度 ,可以说明浮力大小跟验步骤A、E、F33,(结果保留一位小数)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3X10 kg/m4 (中铜块下DC Pa,并发现步骤B、中铜块下表面受到水的压强是还算出了步骤B 200 ”减小)表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大(选填“增大或"的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧

54、测力计的 B5)小冉在步骤(增“减小(选填拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐第20页(共34页)人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤劳的意志。烧杯底部受到水的压强增加了420;当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),大”或“减小”)Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少 0.1N,弹簧的长度就缩短 0.1cm)【考点】 探究浮力大小的实验.【专题】 压轴题;探究型实验综合题.【分析】(1)首先看清测力计的分度值,然后再读数;(2)根据F=G F可求得浮力;拉浮(3)应用控制变量法分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题,然后得出结论;(4

55、)已知圆柱体铜块的底面积和高,可求得其体积,浸没时,V=V ,根据F=G F可拉排浮求得浮力,再利用F= p gV可求得液体的密度;排浮液FS由浮力产生的原因可知,步骤B中铜块下表面受到水的压力,然后利用p=可求得下表面受到水的压强;根据 B、C、D中数据分析下表面受到水的压强随着深度的增加是如何变化的.(5)根据F=G F可判断弹簧测力计的示数变化,然后利用 F= p gV求得在B步骤排浮拉浮液V S时排开水的体积,由h=可知此时浸入水的深度,由此当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),所加水的深度,再利用p= p gh求得烧杯底部受到水的压强增加值.【解答】解:(1)测力计的分度值为 0, 1N,由指针位置可知,A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;(2)由表格数据可知, 在实验步骤 B中拉力为2.6N,则步骤B中铜块所受浮力 F=

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