資源簡介 【復習回顧】 1.水的分布:海洋水是地球水的主體,約占地球總水量的96.53%,覆蓋了地球大約71%的表面。陸地淡水盡管只占總水量的2.53%,目前人類利用的淡水資源主要是河流水、湖泊淡水以及淺層地下水。 2.水循環 (1)形成水循環的內因:水的物理屬性,即水隨著溫度的不同,會以固態、液態和氣態三種形態出現。 (2)導致水循環的外因:太陽輻射和地心引力。 (3)水循環:<1>小循環:①陸上內循環:陸地—大氣;②海上內循環:海洋—大氣。 <2>大循環:海陸間水循環:海洋—陸地—大氣。 3.電解水 氣體體積 體積比 檢驗氣體 是什么氣體 正極 少 = 能使帶火星木條復燃 氧氣 負極 多 能燃燒,火焰呈淡藍色 氫氣 實驗結論:氫氣中的氫和氧氣中的氧是從水中產生的,所以水是由氫和氧組成的。 4.浮力的三要素 (1)作用點:在物體上,施力物體是液體或氣體; (2)方向:豎直向上; (3)產生原因:上下表面的壓力差,即F浮= F下-F上; 注意點:根據浮力產生的條件,當物體的底部與水底部完全密合時,不受浮力作用。 5.對阿基米得原理的理解(F浮=G排 或 F浮=ρ液gV排 ) (1)原理中“浸入液體里的物體”指兩種情況。 (2)能區分G物與G排;V物與V排;ρ物與ρ液的意義。 (3)明確此公式的適用條件:既用于液體也適用于氣體。 (4)由此式理解決定浮力大小的因素。即:物體浸在液體中所受浮力的大小跟液體(氣體)的密度和物體排開液體(氣體)的體積有關,而跟物體本身的體積、密度、形狀以及物體浸沒在液體(氣體)中的深度等無關。因此,在用F浮=ρ液gV排計算或比較浮力大小時,關鍵是分析液體的密度ρ液和排開液體的體積V排的大小。 6.判斷物體的浮沉條件及浮沉的應用 (1)物體的浮沉條件 (浸沒在液體里的物體若只受重力和浮力的作用,由運動和力的關系可知: 當F浮 > G物(ρ液 > ρ物)時,物體上浮→漂浮(F浮 =G物)。 當F浮 = G物(ρ液 = ρ物)時,物體懸浮。 當F浮 < G物(ρ液 < ρ物)時,物體下沉→沉底(F浮+F支=G物)。 (2)物體浮沉的條件與應用 技術上為了實現浮沉總是設法改變重力與浮力的“力量對比”,來達到目的。若保持浮力不變,可改變自身的重力,實現沉浮;若保持重力不變,可改變排開液體(氣體)的體積來實現沉浮。 輪船 采用“空心”辦法,使它排開水的體積增大,達到增大浮力的效果; 潛水艇 浮力不變,通過改變自身重力,來實現上浮、下沉的; 氣球與飛艇 用小于空氣密度的氫氣或氦氣充入氣球和飛艇中,通過改變氣球和氣囊的體積而改變浮力的大小,實現升降; 密度計 用來測定液體密度的儀器。它利用漂浮原理:G密度計=F浮=ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度計露出部分大而做成的。 7.浮力大小計算的四種方法 (1)稱重法:F浮=G-F拉(式中的G和F拉分別為稱在空氣中的物體和稱在液體中的同一物體時彈簧測力計的讀數) (2)壓力差法:F浮=F向上-F向下。 (3)原理法:F浮=G排液或F浮=ρ液gV排液。 (4)平衡法:F浮=G物、F浮+N支=G物、F浮=G物+F拉。 8.求解浮力問題的一般步驟 (1)明確研究對象 (2)明確研究對象所處的運動狀態。(漂浮、懸浮、沉底、上浮或下沉等) (3)對研究對象進行受力分析,并畫出受力示意圖。(除分析重力、浮力外,還要注意是否有其它相關聯的物體對它有拉力、壓力等) (4)列出物體處于平衡狀態下的力的平衡方程(在展開方程時,應注意抓住題中的關鍵字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等) (5)解方程求出未知量。 9.液面變化問題 (1)液面變化問題主要可以總結為關于V排變化的分析。相對簡單的試題只要把握好這一點即可。 (2)將物體浸入(移出)柱形容器的液體中(如圖1),若物體排開液體的體積為V排,容器的橫截面積為S底,則物體浸入(移出)前后液面高度的變化量為= (3)浸入柱形容器中的柱形物體高出液面(如圖2),當向容器中注入液體V加后,液面高度=。 圖1 圖2 圖3 圖4 (4)關于“冰化水”與“船載”問題 一塊冰浮于水面,如圖3那么當冰熔化前后,其水面將不變。(選填“升高”、“降低” 或“不變”) 證明:冰熔化前:由于漂浮,F浮=G物。則V排 = m冰g/ρ水g = m冰/ρ水。 冰熔化:由于m水= m冰,由ρ=m/V得 V化水=m水/ρ水=m冰/ρ水。 因 V排水= V化水,即冰熔化成水后,剛好填滿原來被冰排開的水的體積,因此,水面保持不變。 ① 若上題中的冰包含有氣泡,則冰熔化后液面將如何變? ② 若上題中的冰包有一小木塊(ρ物<ρ水),則冰熔化后液面又將如何? ③ 若上題中的冰包含有一小石塊(ρ物>ρ水)則冰熔化后又如何? (5)如圖4,鐵塊A疊放在木塊B上,然后放在水缸中當將鐵塊從木塊上拿下,并放在水缸底部時,水面高度將降低。 【經典例題】 【例1】如圖所示,如圖是電解水的簡易裝置,試回答下列問題: (1)如甲管生成氣體A,乙管生成氣體B,則b應該接電源 極;A、B氣體的體積比為 ; (2)氣體B用帶火星的木條檢驗,產生的現象是 ,說明氣體具有的性質是 ,則該氣體為 ; (2)用燃著的木條檢驗電解反應中 管(填“甲”或“乙”)產生的氣體,觀察到氣體被點燃,產生 火焰. 【例2】如圖所示,一個重為G的錐形物體P浸沒在水中,它受到豎直向下的水的壓力為F1,受到豎直向上的水的壓力為F2,則( ) F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.無法確定F1和F2的大小 【例3】如圖所示,容器中裝有一定質量的水,先后按甲、乙兩種方式使物體A和小玻璃杯漂浮在水面上(圖中細線重力及體積均不計).設甲、乙兩圖中物體A和小玻璃杯共同受到的浮力分別為F甲和F乙,水對容器底的壓強分別為p甲和p乙,則( ) A.F甲<F乙 p甲=p乙 B.F甲=F乙 p甲=p乙 C.F甲=F乙 p甲<p乙 D.F甲>F乙 p甲>p乙 【例4】如圖所示,水平桌面上放置有甲、乙兩個完全相同的圓柱形 燒杯,分別裝入適量的密度不同但質量相等的鹽水,將同一個 雞蛋先后放入甲、乙兩個燒杯中,雞蛋在甲燒杯中處于懸浮狀 態,在乙燒杯中處于漂浮狀態.下列判斷正確的是( ) A.甲杯中鹽水密度為P甲,乙杯中鹽水密度為P乙,則P甲>P 乙 B.雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為F甲,F乙,則F甲>F乙 C.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯對桌面的壓力分別為F甲,F乙,則F甲>F乙 D.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯底部受到的壓強分別為P甲,P乙,則P甲=P乙 【例5】如圖所示,一塊冰放在0℃的水中,它在熔化前與水底接觸,在熔化過程中下列說法符合事實的是( ) A.容器內液面上升 B.熔化過程中冰受到的浮力在減小 C.若在容器中加水,冰塊一定會上浮 D.因為冰塊觸底,所以此時冰塊浮力等于重力 【例6】我們常用成語“冰山一角”形容事物顯露出來的僅僅是其很小的一部分.事實上,冰山浮在海水中的確只露出“一角”,更多的部分還浸沒在海面之下,那么,浸沒在海面之下的部分約占冰山總體積的 (用小數表示),若某冰山的質量為500t,則它受到海水的浮力為 .(ρ海水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3). 【例7】水平桌面上放置底面積為400cm2,重為4N的柱形容器,容器內裝存10cm深的某液體.將一體積為400cm3的物體A懸掛在彈簧測力計上,彈簧測力計示數為10N,讓物體從液面上方逐漸浸入直到浸沒在液體中(如圖),彈簧測力計示數變為4N,(柱形容器的厚度忽略不計,容器內液體沒有溢出,物體未接觸容器底),物體浸沒在液體中時受到的浮力 N,容器內液體密度 kg/m3.物體浸沒時,容器對桌面的壓強 Pa. 例7題圖 例8題圖 【例8】如圖所示,一杯水靜止在水平臺秤上,杯子與水的總質量為0.6kg.用手將一個系著細線、質量為1.78kg的銅球,緩慢浸沒在水中,使其在水中靜止,且不與杯子接觸.此時,臺秤的示數為 kg.(ρ銅=8.9×103kg/m3)(g取10N/kg) 【例9】在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,物體A靜止時,彈簧測力計示數分別如圖所示,請回答下列問題: (1)由圖甲、乙、丙可知,物體A所浮力大小與 有關;由圖 可知,物體A所浮力大小與液體的密度有關. (2)物體A的密度為 kg/m3. (3)鹽水的密度為 kg/m3. 【例10】一艘輪船的排水量是10000t,它滿載貨物時的總質量是 t,該船滿載貨物時受到水的浮力是 N.若該船從大海駛入內河,船的重力大小 (選填“變大”、“變小”或“不變”,下同),受到的浮力大小 ,由于河水密度比海水密度小,所以它排開水的體積 ,因此輪船要 (選填“上浮一些”或“下沉一些”).(g取10N/㎏) 【例11】將完全相同的三個小球,分別放入盛有不同種液體的A、B、C 三個相同容器中,靜止后的位置如圖所示,若三個小球所受的浮力分別用FA、FB、Fc表示,則它們的大小關系是 ;其中 容器中的液體密度最小.若三個容器中液面相平則 容器對水平面的壓強最大. 【例12】如圖1所示,邊長為10cm的立方體木塊A通過細線與圓柱形容器底部相連,容器中液面與A上表面齊平.從打開容器底部的抽液機勻速向外排液開始計時,細線中拉力F隨時間t的變化圖像如圖2所示.木塊密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面積為200cm2,g=10N/kg.下列說法正確的是( ) A.隨著液體的排出,木塊受到的浮力不斷減小 B.容器中的液體是酒精 C.抽液機每秒鐘排出液體的質量是10g D.第30s時,木塊露出液面的高度是2cm 【例13】如圖甲所示,一個邊長為1m的正方體靜止在湖底,其上表面離水面的深度為h.現用一根粗細和重力不計的繩子,將該正方體從水底豎直向上拉,直至完全拉出水面,在整個拉動過程中正方體始終保持勻速運動,拉力F的大小隨時間變化的關系如圖乙所示. (1)圖乙中第30s代表正方體的上表面走完h的時間,第40s代表正方體的下表面由湖底上升至水面的時間.在10s時間差內正方體運動的距離為1m,整個拉動過程中正方體的速度為 m/s,上表面離水面的深度h為 m;物體受到水的浮力為 N. (2)物體在水底時,上表面受到水的壓強是多少? 【例14】水平桌面上放置一輕質圓筒,筒內裝有0.2米深的某液體,如圖(a)所示.彈簧測力計懸掛底面積為10﹣2米2、高為0.1米的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒,彈簧測力計示數F與圓柱體浸入液體深度h的關系如圖(b)所示.圓筒的厚度忽略不計,筒內液體沒有溢出,圓柱體不碰到筒底. ①若F1=9.8牛,F2=1.96牛,求圓柱體浸沒時所受浮力F浮;筒內液體的密度ρ液. ②圓柱體未浸入時筒底受到的液體壓強p液. 【例15】如圖所示,有一軟木塊,體積是100cm3,置于水中靜止時,有60cm3露出水面,求: (1)木塊所受的浮力; (2)木塊的密度; (3)若要將軟木塊完全浸沒在水中,則至少要在軟木塊上加多少豎直向下的力? 【例16】趙軍同學在家里想知道某種食用油的密度,于是他利用學過的物理知識設計了一種求食用油密度的方法.他找來一支直徑均勻、一端封閉的玻璃管,往玻璃管里放人適量的鐵砂,管口朝上放入水里,玻璃管豎直浮在水中,靜止后測出玻璃管露出水面的長度為總長度的;再把玻璃管放入待測的食用油里,玻璃管豎直浮在油中,靜止后測出玻璃管露出油面的長度為總長度的.通過計算他知道了這種食用油的密度.問這種食用油的密度是多少? 【例17】精選作物或樹木的種子時,通常采用“鹽水選種”.小明等同學參加農科人員利用鹽水選種的實踐活動. (1)試說出鹽水選種所用到的物理知識. (2)鹽水配制成后,小明設計了以下方案測定鹽水的密度. ①用天平稱出空玻璃杯的質量m1; ②在空玻璃杯倒入適量的鹽水,稱出它們的總質量m2; ③把玻璃杯中的鹽水倒入量筒中,測出鹽水的體積V; ④計算鹽水的密度. 試問,這樣所測得的鹽水的密度是偏大還是偏小?為什么? (3)興趣小組想對鹽水進行抽樣測定.若分別以ρ水、ρ鹽、ρ鹽水表示水、鹽、鹽水的密度,以T表示每立方米鹽水中含鹽的質量(稱做含鹽量).請你導出T與ρ水、ρ鹽、ρ鹽水的關系式. 在一次抽樣測定鹽水的密度時,他們采集了1000mL鹽水,稱得其質量為1.05kg.已知鹽的密度是2.7×103kg/m3,求此鹽水的含鹽量. 【例18】如圖所示,密度為0.6×103kg/m3、體積為10﹣3m3的正方體木塊,用一根質量可忽略不計的細繩,兩端分別系于木塊底部中心和柱形容器中心,細繩所能承受的最大拉力為3N,但此時細繩仍然松軟對木塊沒有拉力.柱形容器的底面積為2×10﹣2m2. (1)木塊浸入水中的體積是多大? (2)向柱形容器內注水(水不溢出)直至細繩對木塊的拉力達到最大值,在細繩處于斷裂前一瞬間停止注水,此時木塊底面所受壓強多大? (3)細繩斷裂后,木塊再次漂浮.細繩拉斷前后進行比較,水對容器底的壓強變化了多少? 【例19】如圖所示,底面積為S的圓柱形水槽內,一裝有金屬球的小盆漂浮在圓柱形水槽的水面上,此時小盆受力F1,若把金屬球從盆中拿出并投入水槽中,球沉到水槽底部,此時小盆受浮力F2,水槽底對金屬球的支持力為N,求: (1)金屬球受重力的大小為多少? (2)小盆受重力的大小為多少? (3)小盆排水體積減少了多少? (4)金屬球所受到的浮力為多少? (5)金屬球的體積為多少? (6)球取出前與投入后容器中水位變化引起體積變化為多少? (7)水面高度變化了多少? (8)水對水槽底部的壓強變化了多少? (9)水對水槽底部的壓力減少了多少? 【課堂演練】 1.一物塊輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中,靜止后有160g煤油溢出;將其輕輕放入盛滿水的大燒杯中,靜止后有180g水溢出,已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,則物塊在水中靜止時的狀態及物塊的密度分別是( ) A.下沉,1.1×103kg/m3 B. 漂浮,0.85×103kg/m3 C.懸浮,1.0×103kg/m3 D. 漂浮,0.90×103kg/m3 2.用彈簧測力計豎直掛一鐵球,當鐵球露出水面體積時,彈簧測力計示數為4N;當鐵球浸入水中體積時,彈簧測力計示數為1N,取下該鐵球放入水中,鐵球靜止時受到的浮力是( ) A. 18N B. 14N C. 8N D. 10N 一彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處慢慢下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中.如圖是整個過程中彈簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h變化關系的圖像.(g取10N/kg)下列說法不正確的是( ) A.圓柱體的密度是1.5×103kg/m3 B.圓柱體受到的重力是12N C.圓柱體受到的最大浮力是8N D.當圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強為700pa 如圖所示,Q為銅制零件,其上部為邊長L=0.2m的立方體,下部為邊長l=0.1m的立方體.Q的下表面與容器底部粘合,且水面恰好與Q上表面相平,則零件所受的浮力為(g取10N/kg)( ) A. 0N B. 20N C. 60N D. 80N 如圖所示,a、b是兩個體積相同又能自由移動的物體,c、d是容器自身凸起的一部分,現往容器里注入一些水,這下列說法正確的是( ) A. a物體受浮力大于b物體 B. b物體受浮力大于a物體 C. c部分和d部分都受浮力 D. d部分和c部分都不受浮力 6.水是人類最寶貴的自然資源,多一滴水,就可能多一條生命.小明利用如圖所示的裝置測定水的組成,請回答: (1)通電一段時間后,試管a與試管b所收集到的氣體體積之比約為 , (2)實驗后小明得出了多條結論,請你說出一條 . (3)已知在相同條件下氧氣在水中的溶解性強于氫氣,那么,在a、b兩試管中氣體的體積比的測得結果比理論值會偏 (填“小”或“大”) 7.某實驗小組的同學在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中,將圓柱體掛在彈簧測力計下.當圓柱體下表面與水面相平時,圓柱體開始緩慢下降(整個過程水未溢出).根據實驗數據,繪制出如圖所示的彈簧測力計的示數F與圓柱體下表面沒入水中的深度h的關系圖像.則: (1)圓柱體的重力為 N. (2)圓柱體浸沒在水中時所受浮力為 N. (3)圖象中 (選填“AB”或“BC”)段表明物體所受浮力的大小隨其排開液體的體積的改變而改變. (4)圓柱體由h1到h2的過程中,所受浮力 ;其下表面所受水的壓強 (均選填“變大”、“變小”或“不變”). (5)圓柱體的密度為 kg/m3. (6)實驗小組又選用其它液體進一步探究.發現圓柱體浸沒時,彈簧測力計的示數與在水中浸沒時不同,說明浮力的大小還與 有關. 8.將一冰塊用細線拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持懸置狀態(如圖),在冰塊浸入的過程中,臺秤的讀數將 (選填“增大”、“減小”或“不變”);在冰塊熔化過程中,容器內液面將 (選填“上升”、“下降”或“不變”),臺秤的讀數將 (選填“增大”、“減小”或“不變”).(已知:冰的密度為0.9×103 kg/m3,酒精的密度為0.8×103kg/m3;整個過程中無液體溢出.) 9.如圖所示,一個質量為500g,底面積100cm2,高為15cm的圓柱體容器(容器壁的厚度忽略不計)放在水平桌面的中央,容器中裝有1000cm3水,將一個重3N,高為10cm的實心長方體A掛在彈簧測力計上,然后豎直浸入水中,當物體A剛好浸沒在水中時,彈簧測力計的讀數為2N,(g取10N/kg) (1)求物體A受到的浮力; (2)求物體A的密度; (3)當物體A剛好浸沒在水中時,容器對水平桌面的壓強; (4)把剛好浸沒在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體A保持靜止,則此時彈簧測力計的讀數為多少牛? 【鞏固練習】 1.當電解水的電解器通電一段時間后,可以觀察到的現象是( ) A.電極上有氣泡產生,兩個玻璃管內氣體的體積比約為2:1 B.有氫氣和氧氣生成,而且體積比約為2:1 C.水是由氫、氧兩種元素組成 D.每個水分子都是由兩個氫原子和一個氧原子構成的 2.把一小球放入盛滿酒精的溢水杯中,它沉入容器底部,從杯中溢出8N酒精;若將該小球放入盛滿水的溢水杯中,它漂浮在水面上,從杯中溢出的水重( ) A.大于8N B.等于8N C.小于8N D.無法判斷 3.一物塊輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中,靜止后有160g煤油溢出;將其輕輕放入盛滿水的大燒杯中,靜止后有180g水溢出.已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,則物塊在水中靜止時的狀態及物塊的密度分別是( ) A.下沉,1.1×103 kg/m3 B.漂浮,0.85×103 kg/m3 C.懸浮,1.0×103 kg/m3 D.漂浮,0.90×103 kg/m3 4.如圖所示,水平桌面上放置甲、乙兩個圓筒形容器,甲容器中盛有液體A,物塊M漂浮在A中,排開液體的質量為m1,液體A對甲容器底部的壓強為p1;乙容器中盛有液體B.物塊N漂浮在B中,排開液體的質量為m2,液體B對乙容器底部的壓強為p2.已知甲容器的底面積大于乙容器的底面積.容器中液體A、B質量相等,物塊M、N質量相等.下列判斷正確的是( ) A.p1<p2,m1<m2 B.p1<p2,m1=m2 C.p1>p2,m1>m2 D.p1>p2,m1=m2 5.在水平桌面上有一個盛有水的容器.將木塊用細線系住沒入水中時,情景如圖甲所示;將細繩剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有的體積露出水面,此時的情景如圖乙所示.下列有關說法正確的是( ) A.在圖甲和圖乙中,木塊受到水給的浮力之比是1:2 B.在圖甲和圖乙中,水對容器底部的壓強大小相等 C.在圖甲中,細線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比為2:5 D.在圖甲中,容器對水平桌面的壓力小于圖乙中容器對水平桌面的壓力 如圖所示兩容器中裝有相同深度的甲、乙液體,液體密度分別為ρ甲、ρ乙.容器中放入兩支相同的密度計甲、乙靜止時,所受到的浮力分別為F甲和F乙,兩液體對容器底部的壓強分別為p甲、p乙,則( ) A.ρ甲>ρ乙 F甲=F乙 B. ρ甲<ρ乙 F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 p甲>p乙 D. ρ甲<ρ乙 p甲<p乙 沉船打撈人員在水下作業,他在繼續下潛的過程中( ) A.所受浮力不變,壓強變大 B. 所受浮力不變,壓強不變 C.所受浮力變大,壓強變大 D. 所受浮力變小,壓強變大 如圖所示,是游玩海底世界時,小華觀察到的魚吐出氣泡上升情景.氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內氣體的壓強變化情況是( ) A.浮力、壓強均變小 B. 浮力變大,壓強變小 C.浮力、壓強均變大 D. 浮力、壓強均不變 把某一實心物體放入水中,發現該物體體積的四分之三浸在水中,若把它放入另一中液體中,發現該物體在這種液體中懸浮,那么這種液體的密度是( ) A. 1.33×103Kg/m3 B. 1.0×103 Kg/m3 C. 0.8×103Kg/m3 D. 0.75×103Kg/m3 體積相同的銅、鐵、鋁、木四個小球,放入水中靜止后如圖所示.(鋁球對容器底部有壓力)已知這幾種物質密度關系是p銅>p鐵>p鋁>p水>p木.則下列判斷正確的是( ) A. 鋁、木兩球一定是實心的,銅、鐵兩球一定是空心的 B. 四個小球的質量關系是:m鋁>m鐵>m銅>m木 C. 四個小球所受浮力的關系是:F銅>F木>F鐵>F鋁 D. 四個小球的重力關系是:G鋁>G鐵>G木>G銅 如圖所示,球從水面下上浮至漂浮在水面上的過程中,判斷正確的是( ) A. 露出水面前,浮力逐漸增大;露出水面后,浮力繼續增大 B. 露出水面前,浮力保持不變 C. 露出水面前,浮力逐漸減小 D. 露出水面前,浮力保持不變;露出水面后,浮力開始逐漸增大 如圖所示,當圓柱體底部從接觸水面前一瞬間到沒入水中A處過程,下列選項中表示圓柱體受到浮力F浮與浸入水中深度h的關系正確的是( ) A. B. CD. 取一片金屬箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的燒杯中.如果將此金屬箔揉成團,它會沉入水底.比較上述兩種情況,則下列說法中不正確的是( ) A. 金屬箔漂浮時受到的重力比它沉底時受到的重力小 B. 金屬箔漂浮時受到的浮力比它沉底時受到的浮力大 C. 金屬箔沉底時排開水的體積比它漂浮時排開水的體積小 D. 金屬箔漂浮時受到的浮力等于它的重力 甲、乙、丙三個相同的柱形容器分別盛有不同液體,均放在水平桌面中央.將同一正方體物體先后放入三個容器中,所處的位置如圖所示.則下面判斷正確的是( ) A. 比較物體所受到的浮力,則F浮甲<F浮乙<F浮丙 B. 比較杯底對桌面的壓強,則p甲>p乙>p丙 C. 比較容器底部受到液體的壓力,則F甲′<F乙′<F丙′ D. 比較物體下表面所受的壓強,則p甲′<p乙′<p丙′ 如圖所示,一個放有砝碼的容器浮在水槽的水面上,容器底部到水面的距離為h,當不斷地向水中加入食鹽時,在圖各圖中,正確反映h與食鹽質量之間關系的是( ) A. B. C. D. 如圖所示,在底面積為S的圓柱形水池底部有一個金屬球(球與池底沒有密合),圓柱型的水槽漂浮在池內的水面上,此時水槽受到的浮力為F1.若把金屬球從水中撈出并放在水槽中漂浮在水池中,此時水槽受到的浮力為F2,撈起金屬球前、后水池底受到水的壓強變化量為p,水的密度為ρ水.根據上述條件可以求出( ) A. 金屬球受的重力為F2﹣F1﹣pS B. 金屬球被撈起前受的浮力為F2﹣F1 C. 金屬球被撈起前、后水槽底受水的體積增大了g D. 金屬球被撈起前、后水槽排開水的壓力減小了pS 將一密度比水小的木塊,系好繩子后放入甲圖容器中,并把繩子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁緩慢勻速倒入水(忽略其他因素影響),容器中水與木塊位置變化如乙圖.請你在丙圖中畫出木塊從加水到浸沒后的過程中浮力隨時間的變化情況圖,并說出各段變化的理由.(溫馨提示:t1時木塊恰好離開杯底,t2時繩子剛好拉直,t3時木塊剛好充全浸沒.) 如圖,將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中,冰塊內空心鋁球的體積V鋁=10cm3,當冰塊(含空心鋁球)懸浮時,排開水的體積V排=45cm3.冰全部熔化后,浸沒在水中的空心鋁球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求: (1)冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力; (2)空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小. 潛水艇對保衛我國的南海起著重要的作用.如圖所示,潛水艇在水中處于懸浮狀態,此時其所受浮力與重力的大小關系為:F浮 G(填“>”、“<”或“=”).當壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時,潛水艇將 (填“上浮”、“下沉”或“懸浮”). 在圖“驗證阿基米得原理”的實驗中,實驗目的是研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與它 所受重力之間的關系.實驗過程及記錄的數據用圖中字母表示,其中物體受到的 大小等于彈簧測力計示數F1,物體受到的 大小等于彈簧測力計兩次示數差(F1﹣F2).若阿基米得原理成立,液體密度為ρ液,則(F1﹣F2)與(V2﹣V1)應滿足的關系為 (用字母表示). 體積為1.0×10﹣3m3的正方體木塊,投入如圖所示的裝有水的容器中,靜止后露出水面的高度為5×10﹣2m,容器的底面積為0.04m2.(g=10N/kg)求: (1)木塊受到的浮力; (2)木塊的重力; (3)投入木塊后,容器底增加的壓強. (4)若將此木塊投入某液體中,露出液面高度為2cm,則這種液體的密度是多少? 【課后作業】 1.有a、b、c三個實心小球,其中a與b質量相等,b與c體積相同;將三個小球緩慢放入盛有水的容器中,待小球靜止后,其狀態如圖所示,其中c球沉在容器底部.則下列判斷正確的是( ) A.重力關系為Ga=Gb>Gc B.密度關系為:ρa=ρb<ρc C.所受浮力關系為Fa=Fb=Fc D.排開水的質量關系為ma=mb<mc 2.如圖甲所示,燒杯里盛有6℃的水,小球恰好處于水面下,水的密度隨溫度的變化如圖乙所示,現在燒杯四周放上大量的冰塊,在燒杯內水溫下降到0℃的過程中,若小球的體積始終不變,則小球所受浮力大小的變化情況是( ) A.先不變,后變小 B.先不變,后變大 C.先變大,后變小,沉底后不變 D.先變大,后變小,4℃時最大 3.如圖所示,水平面上的圓柱形容器中分別盛有A、B兩種不同液體,且A、B液體對各自容器底部的壓力相等.現在量容器中分別放入甲、乙兩個物體后(液體不溢出),兩液體對容器底部的壓強相等,下列說法中正確的是( ) A.若甲、乙都漂浮,則可能m甲=m乙 B.若甲、乙都漂浮,則可能V甲<V乙 C.若甲、乙都浸沒,則一定m甲<m乙 D.若甲、乙都浸沒,則一定V甲>V乙 4.如圖所示,完全相同的杯子放于桌面上,盛裝有不同密度的鹽水,將同一只雞蛋放入杯中,最終液面保持相平,雞蛋浮沉情況如圖甲乙丙,三種情況下,各物理量間的關系正確的是( ) A.液體的密度ρ甲=ρ乙<ρ丙 B.容器對桌面的壓強p甲<p乙<p丙 C.雞蛋受到的浮力F甲=F乙<F丙 D.液體對容器底的壓強p甲>p乙>p丙 第4題圖 第5題圖 5.體積相同的銅球、鐵球、鋁球和木球,放入水中靜止時如圖所示,已知這幾種物質的密度關系是ρ鋼>ρ鐵>ρ鋁>ρ水>ρ木,則下列判斷正確的是( ) A.四個小球的質量關系是m鋁>m鐵>m銅>m木 B.四個小球所受的浮力關系是F銅>F木>F鐵>F鋁 C.鋁球、木球一定是實心的,銅球和鐵球一定是空心的 D.四個小球的重力關系是G鋁>G鐵>G木>G銅 6.一艘輪船從重慶駛入上海,在上海碼頭卸下貨物后停泊.下列說法正確的是( ) A.輪船所受浮力減小,將上浮一些,輪船的“排水量”減小 B.輪船所受浮力減小,將上浮一些,輪船的“排水量”不變 C.輪船所受浮力不變,將下沉一些,輪船的“排水量”減小 D.輪船所受浮力減小,將下沉一些,輪船的“排水量”不變 7.一個大物塊甲,先后兩次分別在小物塊乙和小物塊丙的作用下,其上表面恰好與水面相平,甲、乙之間用繩連接,如圖所示.則下列說法不正確的是( ) 兩種情況下,甲物塊所受浮力相等 B.繩的拉力與丙物塊的重力大小相等 C.乙物塊的密度比水小 D.乙物塊的質量比丙物塊大 8.把重3N、體積為5×10﹣4m3的物體投入水中,若不計水的阻力,當物體靜止時,下列說法正確的是( ) A.物體上浮,F浮=5N B.物體懸浮,F浮=3N C.物體漂浮,F浮=3N D.物體沉在水底,F浮=5N 9.某容器裝滿水,輕輕放入一小球后,溢出50g水,則下列判斷正確的是( ) A.小球的質量肯定小于50g B.小球的質量肯定等于50g C.若小球質量大于50g,則小球的體積一定等于50cm3 D.若小球質量等于50g,則小球的體積一定大于50cm3 10.一個重為10N的正方體木塊漂浮在水面上,有露出,如果在它上面放一個重為2N的金屬塊,則木塊將( ) A.全部浸沒水中 B.仍有部分體積露出水面 C.沉底 D.無法判斷 11.如圖所示,在三個相同的容器中裝有質量相等的水,將木塊A、金屬塊B按不同的方式放入水中,待A、B靜止時如圖所示,下列說法正確的是( ) A.圖甲中木塊排開液體的質量比圖丙中木塊排開液體的質量小 B.圖甲中木塊所受浮力比圖乙中木塊所受浮力大 C.圖甲中容器底所受水的壓力大于圖乙中容器底受到的壓力 D.圖乙中木塊下表面所受水的壓強等于圖丙中木塊下表面所受壓強 12.如圖所示,將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形,分別放入相同的甲、乙兩杯水中.( ) A.甲杯中橡皮泥所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力 B.甲杯中橡皮泥所受的浮力大于乙杯中橡皮泥所受的浮力 C.甲杯中水面升高得多一些 D.乙杯中水面升高得多一些 13.小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規律,設計了如圖1所示的實驗.他將彈簧測力計一端固定,另一端掛一合金塊A,開始時他將合金塊A浸沒在裝有水的容器中.容器底部有個由閥門B控制的出水口,實驗時,打開閥門B緩慢放水,在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸.彈簧測力計示數隨放水時間變化的規律如圖2所示,則合金塊A的質量為______kg,受到的最大浮力為______N,合金塊A的密度是______kg/m3.(g取10N/kg) 第13題圖 第14題圖 14.將一方形木塊放入盛水容器中時,木塊體積的浸入水中,此時木塊排開的水重是3N,則木塊受到的浮力是______N,木塊的密度是______kg/m3,再在木塊上放一鐵塊,剛好使木塊全部浸入水中,如圖所示,則放在木塊上的鐵塊重為______N. 15.一小球所受的重力為5N.體積為 5×10﹣4m3.將它浸沒在水中時,所受的浮力大小為 ______N(取 g=10N/kg),放開手后,小球將 ______(填“上浮”、“下沉”或“懸浮”). 16.邊長為10cm的正方體木塊放入水中,有的體積浸沒在水中,在木塊上面放一重物,木塊浸入水中的深度增加2cm.(g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3) 求: (1)此重物所受的重力; (2)有人根據上述問題得到啟示,制做了一個稱量物體重量的“秤”,如圖所示.容器缸內盛有水,把活塞置于缸中,在輕活塞的底部放一物塊P,活塞的頂部放上托盤,在再活塞的表面上刻上相應的刻度. ①活塞底部固定的物體P,它的作用是能讓活塞豎直立在水中,重物P的密度特點是 . ②怎么確定秤的零刻度線 . ③如果要增大秤的測量范圍,請給制作者提出你的兩個建議 A. B. . 在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中,小紅同學的實驗步驟如圖甲所示,她在彈簧測力計下懸掛一圓柱體,當圓柱體下表面與水面向平時開始緩慢下降,直到與溢水底接觸為止. (1)該圓柱體的重力G= N. (2)圓柱體浸沒在水中后所受浮力F浮= N. (3)比較實驗步驟(b)、(c)兩次的結果可知:圓柱體所受浮力的大小跟物體浸在液體的 有關,實驗步驟 兩次的結果表明:浸沒在水中的圓柱體所受浮力的大小與浸沒的深度無關. (4)小紅完成圖甲所示的實驗后,把水換成兩一種液體重復上述實驗,并根據實驗數據繪制了圖乙所示的彈簧測力計的示數F與物體下降高度h的關系圖象.該實驗圖象表明:圓柱體浸沒在這種液體中受到的浮力F′浮= N,該液體的密度ρ液= kg/m3. (5)甲、乙兩個實驗表明:浮力大小孩跟液體的 有關. 某同學學習了浮力的有關知識后,制作了一臺浮力秤,可方便地稱量物體的質量,其構造如圖甲所示.已知小筒底面積為0.001m2,小筒和秤盤總重為0.6N. (1)如圖甲,當秤盤上不放物體時,小筒受到的浮力是多少? (2)如圖甲,當秤盤上不放物體時,應在小筒A處標出該浮力秤的 刻度. (3)如圖乙,在秤盤上放一物體后,小筒浸入水中的深度h為0.1m,則此時小筒受到的浮力是多少?該物體的質量為多少? 如圖所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面積0.01m2,內裝40N的水,水深0.15m.現將重為17.8N的實心銅塊系在彈簧測力計掛鉤上,并把它完全浸沒于容器內的水中(水未溢出,銅塊未接觸容器底部).求: (1)銅塊未放入水中時,容器底部受到水的壓力是多少? (2)銅塊完全浸沒于水中后,彈簧測力計的示數是多少? (3)銅塊完全浸沒于水中后,容器對水平地面的壓強是多少? 20.如圖所示,將一個體積為1.0×10-3m3,重為6N的木球用細線系在底面積為500cm2的圓柱形容器的底部,當容器中倒入足夠的水使木球被浸沒時,(g取10N/kg)求: (1)木球浸沒在水中受到的浮力; (2)細線對木球的拉力; (3)剪斷細線,木球處于靜止時,木球露出水面的體積多大? 21.將一重為2N的金屬筒容器,開口向上放入水中時,有1/3的體積露出水面,如筒內裝如100cm3的某種液體后,金屬筒有14/15的體積浸沒在水中。求: (1)金屬筒的體積是多少m3?(銅壁厚度忽略不計) (2)金屬筒內液體的密度是多少kg/m3? 22.如圖,水面上漂浮一個木塊,在木塊上放一個M=4kg的物體,木塊正好全部沒入水中,若在木塊下掛一個密度為5×103kg/m3的合金塊m,木塊懸浮在水中,求合金塊的質量. , 23.如圖所示,把甲鐵塊放在木塊上,木塊恰好浸沒于水中,把乙塊系在這個木塊下面,木塊也恰好浸沒水中,已知鐵的密度為7.9×103kg/m3.求:甲、乙鐵塊的質量比. 【參考答案】 經典例題 【例1】負;1:2;帶火星的木條復燃;助燃性;氧氣;乙;淡藍色; 【例2】A;【例3】B 【例4】D 【例5】A 【例6】0.9;5×106N; 【例7】6;1.5×103;1750; 【例8】0.8; 【例9】排開液體的體積;甲、丙、丁;2.5×103;1.2×103; 【例10】10000;1×108;不變;不變;變大;下沉一些; 【例11】FA=FB=FC;A;C; 【例12】C 【例13】(1)0.1 3 104 (2)3104N 【例14】①圓柱體浸沒時所受的浮力為7.84N,筒內液體的密度為0.8×103kg/m3; ②圓柱體未浸入時筒底受到的液體壓強為1568Pa. 【例15】(1)木塊受到的浮力為0.4N; (2)木塊的密度為0.4×103kg/m3; (3)若要將軟木塊完全浸沒在水中,則至少要在軟木塊上加1N的力. 【例16】0.8×103kg/m3 【例17】(1)用到的物理知識為密度與浮力; (2)偏大,因為水倒不盡,故水的測量體積小; (3)所配鹽水的含鹽量為79kg/m3 【例18】(1)木塊浸入水中的體積是6×10﹣4m3; (2)木塊底面所受壓強為900Pa; (3)細繩拉斷前后進行比較,水對容器底部的壓強減小了100Pa. 【例19】(1)金屬球受重力的大小為F1﹣F2;(2)小盆受重力的大小為F2;(3)小盆排水體積減少了;(4)金屬球所受到的浮力為F1﹣F2﹣N;(5)金屬球的體積為 (6)球取出前與投入后容器中水位變化引起體積變化為(7)水面高度變化了 (8)水對水槽底部的壓強變化了 (9)水對水槽底部的壓力減少量為N. 課堂演練 1.D 2.D 3.D 4.C 5.A 6.2:1;水是由氫、氧兩種元素組成的;大; 7.(1)6 (2)4(3)AB(4)不變 變大 (5)1.5×103 (6)液體密度 8.增大;下降;增大. 9、(1)物體A受到的浮力為1N; (2)物體A的密度為3×103kg/m3; (3)當物體A剛好浸沒在水中時,容器對水平桌面的壓強為1600Pa; (4)把剛好浸沒在水中的物體A豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體A保持靜止,則此時彈簧測力計的讀數為2.5N. 鞏固練習 1.A;2.A;3.D;4.B;5.C;6.D;7.A 8.B 9.D 10.D 11.B 12.D 13.A 14.B 15.C 16.C 17.由F浮=ρ液gV排,ρ液、g不變,V排越大,F浮越大; 從0→t1加水過程中,木塊沒有離開杯底,木塊排開水的體積增大,浮力增大; 從t1→t2加水的過程中,木塊離開杯底處于漂浮狀態,排開水的體積不變,浮力不變; 從t2→t3加水過程中,繩子拉直,木塊排開水的體積又不斷變大,浮力再次變大; 從t3→t4加水過程中,木塊完全浸沒,排開水的體積不再發生變化,浮力也不再發生變化. 圖象如圖所示: 18.(1)冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力為0.45N; (2)空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小為0.035N 19.= 上浮 20.排開水的重力;重力;浮力;F1﹣F2=ρ水(V2﹣V1)g 21.(1)木塊受到的浮力為5N; (2)木塊的重力為5N; (3)投入木塊后,容器底增加的壓強為125Pa; (4)這種液體的密度0.625×103kg/m3. 課后作業 1.C;2.A;3.B;4.B;5.D;6.B;7.C;8.C;9.C;10.B;11.B;12.D; 13.3.2;10;3.2×103; 14.3;0.67×103;1.5; 15.5;懸浮; 16.(1)重物所受的重力為2N; (2)①P的密度大于水的密度; ②托盤上不放物體時,水面所在的高度處為零刻度線; ③增大活塞的橫截面積,增大活塞的長度;用密度比水大的液體代替水(換用密度比水大的液體). 17.(1)6;(2)5;(3)體積;c、d;(4)4;0.8×103;(5)密度. 18.(1)如圖甲,當秤盤上不放物體時,小筒受到的浮力是0.6N; (2)0; (3)小筒受到的浮力是1N;該物體的質量為0.04kg. 19.(1)銅塊未放入水中時,容器底部受到水的壓力是15N; (2)銅塊完全浸沒于水中后,彈簧測力計的示數是15.8N; (3)銅塊完全浸沒于水中后,容器對水平地面的壓強是5200Pa 20.(1)浮力為10N;(2)拉力為4N;(3)木球露出水面的體積為0.4×10-3m3. 21.(1)金屬筒的容積為3×10-4m3.(2)筒內液體的密度為0.8×103kg/m3. 22.合金塊的質量為5kg. 23.甲、乙鐵塊質量比為. 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫