101浮力(讲义)-2022-2023学年八年级物理下册教学综合资源(人教版)_第1页
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第十章浮力第1节浮力知识点1:浮力1.生活中的浮力现象天鹅、帆船、辽宁舰都能够漂浮在水面上,说明水对它们有一个向上托的力;热气球能够飘浮在空中,说明空气对热气球也有一个向上托的力。2.浮力定义∶浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。理解:对"浸在"的理解"浸在"包括"部分浸入"和"全部浸入(即浸没)"两种情况。也就是说,不管是在液体表面漂浮的物体,还是在液体内部悬浮或者沉底的物体,都受到浮力的作用。3.认识浮力(1)浮力的方向∶竖直向上。无论液体如何放置,浸入液体中的物体形状如何,物体是否运动,物体处于漂浮、悬浮、还是沉底状态,浮力的方向总是竖直向上的,与重力的方向相反。(2)浮力的施力物体∶液体(或气体)。(3)浮力的受力物体:浸在液体(或气体)中的物体。4.测量浮力大小的简便方法——称重法测量步骤∶(1)用弹簧测力计测出物体在空气中所受的重力G;(2)把物体浸在液体中,读出弹簧测力计的示数F;(3)浸在液体中的物体所受浮力的大小为F浮=GF。理解:称重法测浮力原理如图所示,对浸在液体中的物体受力分析∶物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计对它竖直向上的拉力F,在这三个力的作用下,物体处于静止状态,因此有G=F浮+F,变形得F浮=GF。5.浮力产生的原因∶浸没在液体中的物体,受到液体对它向上和向下的压力不同。以水中的长方体为例,如图所示,长方体的六个面分别受到水对它的压强和压力前后两个面(或左右两个面)∶中心点在水中的深度相同,压强相同,根据F=pS,前后两个面(或左右两个面)受到水对它的压力大小相同、方向相反,为一对平衡力,合力为零。上下两个面∶上表面所处深度小于下表面所处深度,因此上表面受到的压强小于下表面受到的压强,水对上表面的压力小于水对下表面的压力,即F向下<F向上,因此长方体受到向上的浮力∶F浮=F向上F向下。6.浮力大小的另一种计算方法——压力差法以上图为例(长方体上下表面的面积均为S)∶长方体的下表面受到的力∶F向上=p向上S=ρ液gh2S;长方体的上表面受到的力∶F向下=p向下S=ρ液gh1S;长方体受到的浮力∶F浮=F向上F向下=ρ液gh2Sρ液gh1S=ρ液gS(h2h1)。理解:两种特殊情况下的浮力1.物体漂浮时的浮力(图甲)∶物体漂浮时,上表面不受液体的压力,因此浮力F浮=F向上。2.不受浮力的情况(图乙)∶浸在液体中的物体不一定都受到浮力的作用,当物体的下表面与容器底部(或河床等)紧密贴合时,液体对它没有向上的压力,即F向上=0N,这时物体不受浮力的作用,如插入河床中的木桩、桥墩等。知识点2:决定浮力大小的因素决定浮力大小的因素∶(1)物体浸在液体中的体积∶液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,物体所受的浮力就越大。(2)液体密度∶物体浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。综上,物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,物体受到的浮力就越大。应用1对浮力的理解例1:下列关于浮力的说法中,正确的是()A.在液体中下沉的物体不受浮力B.浮力的方向总是竖直向下C.浮力的施力物体是气体或液体D.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大【答案】C【详解】A.浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的浮力,在液体中下沉的物体也受浮力,故A错误;B.浮力的方向与重力的方向相反,总是竖直向上,故B错误;C.浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体,浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体,故C正确;D.漂在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小,根据可知,漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小,故D错误。故选C。应用2称重法测浮力例2:如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,利用以上信息做出的判断错误的是()A.石块重2.5N B.石块受到的浮力为1NC.石块受到的拉力为1.5N D.石块受到的浮力为1.5N【答案】D【详解】A.由图甲可知,弹簧测力计对石块的拉力等于石块的重力,弹簧测力计的示数为2.5N,因此石块重2.5N,故A正确,A不符合题意;C.由乙图可知,石块浸在水中时,弹簧测力计的示数为1.5N,说明石块受到弹簧测力计的拉力为1.5N,故C正确,C不符合题意;BD.由图甲可知,石块重2.5N,由乙图可知,石块浸在水中时,受到弹簧测力计的拉力为1.5N,根据称重法可知,石块受到的浮力为故B正确,B不符合题意;D错误,D符合题意。故选D。应用3浮力产生原因的应用例3:如图所示,水对物体向上、向下的压力分别为F2=20N和F1=5N,物体受到的浮力大小为______,方向为______,施力物体是______。【答案】

15N

竖直向上

水【详解】[1]浮力产生的原因是物体受到的向上和向下的压力差,所以物体受到的浮力为F浮=F2﹣F1=20N﹣5N=15N[2][3]由于竖直向上的压力大于竖直向下的压力,所以浮力方向竖直向上,其施力物体是水。应用4影响浮力大小因素的辨析例4:关于图中所示实验,下列说法正确的是()A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关C.可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关【答案】D【详解】AB.探究浮力的大小是否跟物体的密度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变物体(液体)的密度大小,只有一个物体(一种液体),故AB错误;C.探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,改变深度大小,由图知,由于液体深度小,故无法完成,故C错误;D.探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关,控制液体的密度相同,改变物体浸在液体的体积不同,由称重法可知浮力大小,故D正确。故选D。重点实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关实验目的探究浮力大小与物体浸没在液化中的深度的关系探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系探究浮力大小与液体的密度的关系实验图示控制变量物体浸入液体中的体积相同,液体密度相同,物体所处深度不同液体密度相同,物体浸入液体的体积不同物体浸在液体中的体积相同,液体密度不同实验操作(1)测出物体的重力G;(2)将物体浸没在同一液体中不同深度,分别读出弹簧测力计的示数F1,F2(1)测出物体的重力G:(2)将物体浸在同一液体中,改变物体浸入液体的体积,分别读出弹簧测力计的示数F1、F2(1)测出物体的重力G;(2)将物体浸没在不同液体中,并记录弹簧测力计的读数F1、F2实验现象乙、丙两种情况,弹簧测力计的读数相同,即F1=F2乙、丙两种情况,弹簧测力计的读数不同,且F1>F2乙、丙两种情况,弹簧测力计的读数不同,且F1>F2实验分析根据F浮=GF可知,两种情况下物体所受浮力相等根据F浮=GF可知,两种情况下物体所受浮力不相等,且F浮1<F浮2根据F浮=GF可知,两种情况下物体所受浮力不相等,且F浮1<F浮2实验结论浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关浮力大小跟物体浸在液体中的体积(排开液体的体积)有关,液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,物体所受的浮力越大浮力大小跟液体的密度有关,物体浸在液体中的体积(排开液体的体积)相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力就越大注意事项(1)实验时,容器内的液体体积要适量,以能浸没物体又不溢出液体为准;(2)在探究过程中,要沿竖直方向拉弹簧测力计,并且物体不能与容器的底部和侧壁接触;(3)读数时,等弹簧测力计的示数稳定后再读物理方法:控制变量法对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决。由于影响浮力大小的因素不止一个,所以探究影响浮力大小的因素时用的是"控制变量法"。重点:(1)浮力的影响因素∶物体在液体中所受浮力的大小只与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。(2)实验原理∶F浮=GF。针对练习:探究影浮力大小的因素“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关。猜想B:可能与液体的密度有关。猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是___________N。(2)通过分析比较acd实验,可以验证猜想___________(填“A”“B”或“C”)是错误的。(3)通过分析比较ade实验,可以验证猜想___________(填“A”“B”或“C”)是正确的。(4)通过分析比较___________三次实验可以得出液体密度相同时,排开液体的体积越大浮力越大的结论。(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是_____,盐水的密度是____kg/m3。【答案】

2

A

B

abc

控制变量法

1.2×103【详解】(1)[1]由图a可知,物体的重力为8N,由图a和c可知物体完全浸没在水中,根据称重法测浮力可得,物体浸在水中受到的浮力为F浮=GF=8N6N=2N(2)[2]根据acd可知,液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力的大小不会随着深度的增加而改变,即浮力与深度无关,故猜想A错误。(3)[3]根据ade可知,排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明物体在水中和在盐水中受到的浮力是不同的,即浮力与液体密度有关,故B猜想正确。(4)[4]要探究浮力与排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同时,改变排开液体的体积,图abc符合题意。(5)[5]当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决。故本实验采用了控制变量法。[6]根据F浮=ρ水gV排物体的体积由图ac可知,物体浸没在盐水中受到的浮力为所以盐水的密度为易错点错认为浸入液体中的物体一定受浮力
例1:如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则______受浮力,______不受浮力,______受到水的压强最大。【答案】

ABC

D

D【详解】[1]由图知道,水对A、C物体上、下表面产生了压力差,故A、C受浮力的作用;B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差,故B物体一定受浮力的作用。[2]D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上、下表面没有产生向上的压力差,故D物体一定不受浮力的作用。[3]液体的密度相同,D所处的深度最大,根据p=ρgh知道,D受到水的压强最大。突破1:称重法、压力差法求浮力例1:如图,弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8N,A浸在水中静止时弹簺测力计示数为7N。根据实验数据,可知物体A的质量为___________kg,图所示物体A浸入水中所受的浮力为___________N。(g=10N/kg)【答案】

0.8

1【详解】[1]物体挂在测力计下静止时,测力计的示数为8N,说明物体的重力为8N,则物体的质量为[2]物体受到的浮力为【针对训练1】用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物块重力;(2)物块完全浸没在水中时受到的浮力;(3)物块刚好浸没时,水对物块下表面的压强。【答案】(1)8N;(2)4N;(3)400Pa【详解】解(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数,此时物块未浸入水中,物块重力等于最大示数,即G=F最大=8N(2)由图像可知,物块浸没在水中时弹簧测力计的示数为4N,由称重法可知,物块完全浸没在水中时受到的浮力(3)由图像可知,实心物块刚浸没时下表面所处的深度h=4cm=0.04m则实心物块刚浸没时下表面受到的液体压强答:(1)物块重力为8N。(2)物块完全浸没在水中时受到的浮力为4N。(3)物块刚好浸没时,水对物块下表面的压强为400Pa。突破2:浮力大小与哪些因素有关例2:小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(取)(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与___________有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与___________有关;(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、___________和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度___________;当物块浸没在水中时,受到的浮力是___________N;(3)根据实验可知,物块的密度是___________kg/m3,盐水的密度是___________kg/m3;(4)若图丙中容器底面积为100cm2,物块浸没后水未溢出,则放入物块前、后比较,水对容器底部压强增加___________Pa。【答案】

物体排开液体的体积

排开液体的密度

无关

4

1.25×103

1.1×103

400【详解】(1)[1]由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。[2]由丁、戊中,排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,测力计示数不同,由称重法测浮力,受到的浮力不同,所以,分析图甲、丁、戊实验,说明浮力的大小与排开液体的密度有关。(2)[3]为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否关系,需要控制液体的密度相同,排开的液体的体积相同,所以,可比较甲、丙、丁三图的实验。[4]观察丙、丁两图可知,物体完全浸没于液体中,排开液体的体积不变,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。[5]物体的重力为,浸没在水中时弹簧测力计示数为,正方体受到的浮力是(3)[6][7]正方体在水中受到的浮力由可得,正方体的体积为正方体的质量为正方体的密度为由甲、戊实验,正方体浸没在盐水中受到的浮力由阿基米德原理可知,盐水的密度是(4)[8]由得,水增加的深度为放入正方体后水对容器底部增加的压强为【针对训练2】探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是()A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3NB.利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越小的结论C.利用乙、丙可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论D.利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论【答案】D【详解】A.金属块a浸没在水中,受到的浮力为F浮=G﹣F拉=1.6N﹣1N=0.6N故A错误;B.根据F浮=G﹣F拉可知:金属a在甲中受到的浮力为F浮=G﹣F拉=1.6N1.3N=0.3N所以利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大,所受浮力越大的结论,故B错误;C.乙和丙中,a和b的体积不同,没有控制体积相同,所以利用乙、丙不可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论,故C错误;D.根据F浮=G﹣F拉可知:塑料块b在水中受到的浮力大,所以利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论,故D正确。故选D。1.下面物体中不受浮力作用的是()A.遨游的“天宫号”空间站B.升空的“圆梦号”飞艇C.航行的“辽宁号”航母D.下潜的“蛟龙号”潜水器【答案】A【详解】A.遨游的“天宫号”空间站在太空中处于失重状态,没有受到浮力,故A符合题意;B.升空的“圆梦号”飞艇中充入比空气密度小的稀有气体,受到空气的浮力,故B不符合题意;C.航行的“辽宁号”航母漂浮在海面上,受到海水的浮力,故C不符合题意;D.下潜的“蛟龙号”潜水器浸没在海水中,受到海水的浮力,故D不符合题意。故选A。2.将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为900g;弹簧测力计下悬挂质量为500g的物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为1100g(g取10N/kg),则此时弹簧测力计的示数为()A.2N B.3N C.6N D.14N【答案】B【详解】由题意知,A浸在水中后,台秤示数增加量m=m2m1=1100g900g=200g=0.2kg即A对台秤的压力为F=mg=0.2kg×10N/kg=2NA浸在水中受到的浮力F浮=F=2NA的重力G=mAg=0.5kg×10N/kg=5NA浸在水中,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力的作用处于静止,所以此时测力计的示数F示=GF浮=5N2N=3N故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。3.如图所示A、B两物体都浸没于液体中,A与容器侧壁紧密接触,B与容器底紧密接触。则下列说法正确的是()A.A和B都受到浮力 B.A受到浮力,B不受到浮力C.A和B都不受到浮力 D.A不受到浮力,B受到浮力【答案】B【详解】浮力产生的原因是物体上下表面所受到的压力差,由题意知,A与容器壁紧密接触,上下表面有压力差,A受到浮力;B与容器底紧密接触,上下表面没有压力差,所以B不受浮力作用。故B正确,ACD错误。故选B。4.建设桥梁的过程中,要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(��水=1×103kg/m3)。下列判断正确的是()A.构件的边长为4m B.构件的密度为3×103kg/m3C.构件所受的最大浮力为1.6×105N D.构件所受的重力为2×105N【答案】B【详解】A.由图乙可知,当下表面到水面的距离达到2m后,浮力、拉力不再发生变化,这表明当下表面到水面的距离为2m时,构件恰好完全浸没,所以构件的长度为2m,故A错误;BCD.由题意可得,构件浸入水中的过程中,排开水的体积变大,构件受到的浮力变大,拉力变小,当构件完全浸没在水中时,浮力最大,此时拉力最小,由图乙可得,拉力最小为1.6×105N,因为构件的体积为V=2m×2m×2m=8m3所以构件完全浸没时,所受浮力为F1=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N又因为构件从江面被匀速吊入江水中,处于平衡状态,对构件进行受力分析可得,构件受到重力、拉力和浮力,且重力等于拉力与浮力的和,所以可得构件所受重力为G=F1+F2=1.6×105N+8×104N=2.4×105N所以构件的质量为所以构件的密度为故B正确,CD错误。故选B。5.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,容器底面积S=100cm2,如图甲所示,容器对桌面的压力为N1,容器对桌面的压强为p1=1000Pa;如图乙所示,再用细线系一金属球,将金属球浸没在水中,容器对桌面的压强为p2=1200Pa;如图丙所示,将细线剪断,金属球沉到容器底部,金属球对容器底部的压力为N2=3.4N;(g取10N/kg)下列选项中正确的是(

)A.容器对桌面的压力N1为12NB.金属球受到的浮力为10NC.金属球的质量为5.4kgD.金属球的密度为2.7×103kg/m3【答案】D【详解】A.由题意可知,容器底面积S=100cm2=1×102m2容器对桌面的压强为p1=1000Pa,根据得容器对桌面的压力为即N1=10N,故A错误;B.如图乙所示,将金属球浸没在水中,容器对桌面的压强为P2=1200Pa,容器底面积S=100cm2=1×102m2根据可得此时容器对桌面的压力为乙图和甲图比较,乙中桌面受到压力的增加量等于小球排开水的重力,即小球受到的浮力,所以金属球受到的浮力为故B错误;C.如图丙所示,金属球沉到容器底部,金属球对容器底部的压力为N2=3.4N,受到的浮力F浮=2N,根据二力平衡可知,小球的重力为根据可知金属球的质量为故C错误;D.由B、C解析可知,金属球受到的浮力F浮=2N,金属球的质量为m=0.54kg,根据可知金属球的体积为则金属球的密度为故D正确。故选D。6.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()①物体A的密度为4×103kg/m3②实验乙中,物体A受到的拉力为3N③实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N④实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3NA.只有①②③ B.只有①②④ C.只有①③④ D.只有②③④【答案】B【详解】①实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,物体A全部浸没,由F浮=GF拉可得,ρ盐水gV排=GF拉解得物体A的质量物体A的密度故①正确;②物体A在水中受到的浮力F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N在乙中物体A受到的拉力F=GF浮水=4N1N=3N故②正确;③在实验丙中,弹簧测力计的示数F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力F=3N,弹簧测力计的示数比乙中小F1=3N2.8N=0.2N故③错误;④由甲、丙可得浮力为F浮盐水=GF丙拉=4N2.8N=1.2N根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,为F=GF浮F丁拉=4N1.2N2.5N=0.3N容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故④正确。故ACD错误,B正确。故选B。7.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变大;③桌面受到容器的压力变大:④水对容器底部的压强变大,其中正确的是()A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④【答案】C【详解】①据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,因此受到的浮力变大,①正确;②由F=GF浮可知,由于铁块受到的浮力变大,所以测力计的示数变小,②错误;③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性,铁块会给水向下的压力,所以容器对桌面的压力变大,③正确;④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,④正确;由上分析可知,②错误,①③④正确。故选C。8.一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示,(g取10N/kg)下列说法正确的是()A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700PaB.圆柱体受到的重力是8NC.圆柱体受到的最大浮力是4ND.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3【答案】D【详解】A.如图,当h=3cm时,下表面刚刚接触水面,当h=7cm时,物体刚好浸没,则物体的高度为此时下表面所受水的压强为故A选项错误;B.在h在0~3cm时,物体悬挂在空中,其弹簧测力计的示数即为物重,故物体的重力为12N,故B选项错误;C.当h=7cm时,此时物体刚好全部浸没,浮力最大,最大浮力为故浮力为8N,C选项错误;D.根据浮力公式可以求物体的体积:物体的质量为物体的密度为故D选项正确。故选D。9.测量金属小球没入水中受到的浮力。在空气中将小球挂在已调零的弹簧测力计上,弹簧测力计示数为3.6N;手提弹簧测力计使小球浸没在水中,此时弹簧测力计的示数如图所示,则弹簧测力计的示数是______N;金属小球受到的浮力是______N。【答案】

3

0.6【详解】[1]由图可知,弹簧测力计指针指在3的位置,此时弹簧测力计的示数为3N。[2]金属小球的重力G=3.6N,把金属小球浸没在水里时,弹簧测力计的示数是F示=3N,金属小球所受浮力为F浮=GF示=3.6N3N=0.6N10.如图所示,边长为0.1m的正方体木块放入盛有水的水槽内,待木块静止时,其下表面受到水向上的压力是6N,则下表面受到水的压强是______Pa,木块受到水的浮力是______N。【答案】

600

6【详解】[1]正方体木块的底面积为S=0.1m×0.1m=0.01m2下表面受到水的压强为[2]根据浮力产生的原因可知,木块受到水的浮力F浮=F=6N11.如图所示,放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。【答案】【详解】小球处于漂浮状态,受浮力和重力,浮力和重力是一对平衡力,从小球重心开始,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上字母,注意两条线段长度要相等,如图所示:12.如图所示,若不计水的阻力,请画出潜水艇在水中加速下沉时所受力的示意图。(O为力的作用点)【答案】【详解】不计水的阻力,潜水艇在水中受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,因为潜水艇在水中加速下沉,浮力要小于重力,故浮力线段的长度应小于重力线段的长度,作用点都画在重心处,如图所示:13.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。(1)小明依次做了如下实验:①根据A、C的结果,可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力是________N;②根据A与几次实验,可得:浮力大小与排开液体体积有关,根据A、C、D的结果,可得:浮力大小与________有关;③可以计算出盐水的密度为________kg/m3;④为验证浮力和物体的密度是否有关,小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小物体密度.接着他仿照步骤D进行实验,发现此时弹簧测力计示数小于1.7N,便认为浮力和物体的密度有关,小明在该实验环节中存在的问题是________不同;(2)如图所示是小明利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计________(选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确。【答案】

1

液体密度

1.1×103

物体的重力

②【详解】(1)[1]根据A、C两图所测的实验数据,可知物体此时所受的浮力F浮水=GF拉=2.8N1.8N=1N[2]根据A、C、D的可知,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,即浮力大小不同,可以得到的结论是浮力大小

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