資源簡(jiǎn)介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)1.3水的浮力1一、考點(diǎn)分析考點(diǎn)一、浮力1.浮力的概念:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對(duì)它豎直向上的力叫浮力。2.浮力的方向:豎直向上施力物體:液(氣)體考點(diǎn)二、浮力產(chǎn)生的根本原因液(氣)體對(duì)物體上下表面都有壓力,浮力是上下表面的壓力差(F下—F上)。考點(diǎn)三、阿基米德原理浸在液體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。表達(dá)式:F浮=G排液=m排g=ρ液gV排液(阿基米德原理也適用于氣體)二、熱點(diǎn)題型詳解題型一、浮力2020年11月10日,中國載人深潛器“奮斗者號(hào)”刷新紀(jì)錄,下潛至10909米的馬里亞納海溝,下圖中“奮斗者號(hào)”正向左潛行開展科考活動(dòng),此時(shí)它所受浮力的方向表示正確的是(?)A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?如圖所示,A.B是自由移動(dòng)的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則一定不受浮力的是(??)A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D一個(gè)石塊被斜拋入水中,沿虛線方向斜向下運(yùn)動(dòng),最后沉在水底。石塊在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受浮力F的方向是(??)A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?一個(gè)豎直懸掛在水中的圓柱體,上表面受到水的壓力為5N,底部受到水的壓力為13N,這個(gè)物體受到水的浮力為(??)A.?5N?????????????????????????????????????B.?18N?????????????????????????????????????C.?13N?????????????????????????????????????D.?8N題型二、阿基米德原理如圖所示,在研究浮力大小時(shí),小陽同學(xué)將浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根據(jù)事實(shí),下列猜想最符合小陽同學(xué)研究目的的是(????)A.?物體排開水越多,物體所受浮力越大??????????????????B.?液體密度越大,物體所受浮力越大C.?物體體積越大,物體所受浮力越大??????????????????????D.?用力越大,物體排開水的體積越大小金利用如圖所示裝置驗(yàn)證阿基米德原理,回答下列問題:(1)小物塊受到的浮力為________N。(2)若小金的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了阿基米德原理,則F4=________N。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知小物塊的密度是________Kg/m3.。(4)若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中的水未裝滿,能否驗(yàn)證阿基米德原理,并說明理由________。三、鞏固提升在一個(gè)裝滿水的容器中,放入一質(zhì)量為20g的物塊,從容器中溢出15g的水,則該物塊在水中的浮沉情況是(??)A.?下沉?????????????????????????????????????B.?上浮?????????????????????????????????????C.?漂浮?????????????????????????????????????D.?懸浮太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潛水艇保持深度不變從太平洋潛行到印度洋,則該潛水艇受到的(???)A.?重力不變,浮力不變???????????????????????????????????????????B.?重力增加,浮力增加C.?重力增加,浮力減小???????????????????????????????????????????D.?重力減小,浮力減小下列情景中沒有受到浮力的物體是(???)A.?海中下潛的“蛟龍”號(hào)?????B.?上升的熱氣球?????C.?航行的“遼寧號(hào)”?????D.?太空遨游的“天宮一號(hào)”小濱將質(zhì)量為120克的物體放入盛滿水的溢水杯中,當(dāng)物體靜止時(shí),溢水杯中溢出100cm3的水,則物體(???)A.?漂浮在水面上????????????????B.?懸浮在水中????????????????C.?沉在溢水杯底部????????????????D.?受到1.2牛的浮力如圖所示容器中,底部和側(cè)壁分別有木塞a和b,且a、b在水中的體積相等,則(???)A.?只有a受到的浮力為零?????????????????????????????????????????B.?a,b受到的浮力相等C.?b受到的浮力大???????????????????????????????????????????????????D.?a,b塞受到的浮力均為零如圖所示,甲、乙兩個(gè)物體質(zhì)量相同,分別靜止在水面下1米和2米深處,由此可以判定(?)A.?甲物體受到的浮力大于乙物體受到的浮力???????????B.?甲物體受到的浮力等于乙物體受到的浮力C.?甲物體受到的浮力小于乙物體受到的浮力???????????D.?無法判定甲、乙兩物體所受浮力的大小如圖所示,一鉛塊用細(xì)線掛在一個(gè)充氣的小氣球的下面,把它放入水中某處恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),如果從上方緩慢抽出一些水,則鉛塊及氣球(?)A.?仍能靜止????????????????B.?向下運(yùn)動(dòng)????????????????C.?向上運(yùn)動(dòng)????????????????D.?靜止、向上或向下運(yùn)動(dòng)都有可能如圖所示情景中沒有受到浮力的物體是(??)A.?下潛的“蛟龍”號(hào)???????????????????B.?上升的熱氣球C.?航行的“遼寧號(hào)”?????????????????D.?遨游的“天宮一號(hào)”熱氣球飛行作為一個(gè)體育做目正日趨普及。我國不久前成功地舉辦了第二屆北京國際熱氣球邀請(qǐng)賽。如圖所示,現(xiàn)有一個(gè)體積為100m3,的熱氣球,在空中勻速上升(不計(jì)空氣阻力),若已知空氣的密度為1.29kg/m3,那么,此時(shí)它所受的浮力是(??)?大于1.29×103N??????????????B.?等于1.29×103N??????????????C.?大于1.29x106N??????????????D.?等于1.29x106N.一艘在水下向左潛行的潛艇,受到的浮力方向表示正確的是(??)A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?10牛的水能產(chǎn)生的浮力(??)A.?總是小于10牛???????????????????????B.?等于10牛???????????????????????C.?等于0牛???????????????????????D.?可以大于10牛如圖所示,在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤下懸掛一個(gè)小水桶,桶與水的總質(zhì)量為5kg,用細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量為1.78kg的實(shí)心銅球,用手提細(xì)線上端將小球緩慢浸沒在水中,使其在水中靜止,且不與桶壁、桶底接觸;當(dāng)銅球在水中靜止時(shí),小球受到的浮力是_________N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是________N.(ρ銅=8.9x103kg/m3)如圖,將一個(gè)體積為1.0×10-3m3、重力為6N的木球用細(xì)線系在底面積為500cm2的圓柱形容器的底部,當(dāng)容器中倒入足夠的水使木球浸沒時(shí),求:(1)木球浸沒在水中受到的浮力。(2)細(xì)線對(duì)容器底部的拉力。(3)剪斷細(xì)線,木球處于靜止時(shí),木球露出水面的體積為多少升。石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水中,如下圖所示是鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖像,若不計(jì)水的阻力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:(1)石料全部沒入水中時(shí)受到的浮力是多少?(2)石料的密度是多少?某校同學(xué)在學(xué)習(xí)“探究浮力大小的相關(guān)因素”這節(jié)課后,小組反復(fù)討論,改進(jìn)了老師的實(shí)驗(yàn),改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:其中A、B是彈簧測(cè)力計(jì),C為重物,D為薄塑料袋(質(zhì)量不計(jì)),E是用廢棄的大號(hào)飲料瓶、帶孔橡皮塞以及彎曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入紅色的水,F(xiàn)是可升降平臺(tái),G為鐵架臺(tái)。(1)實(shí)驗(yàn)前,在選擇A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),很多同學(xué)認(rèn)為選擇任何規(guī)格的彈簧測(cè)力計(jì)都可以,而小軍同學(xué)認(rèn)為應(yīng)選擇規(guī)格________(選填“相同”或“不同”)的彈簧測(cè)力計(jì)。(2)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們逐漸調(diào)高平臺(tái)F,使重物浸入水中的體積越來越大,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)________,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)________(均選填“增大”“減小”或“不變”)。比較彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量ΔFA和彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變化量ΔFB,它們的大小關(guān)系是ΔFA________ΔFB(選填“>”“<”或“=”)。(3)通過分析,你認(rèn)為改進(jìn)后的裝置優(yōu)點(diǎn)是什么?________(寫出一條即可)。小陸在研究"浮力大小與排開液體多少的關(guān)系"時(shí),按圖示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)。第一步,如圖甲所示,測(cè)出石塊的重力為F1;第二步,如圖乙所示,測(cè)出空燒杯的重力為F2;第三步,如圖丙所示,把石塊浸入盛滿水的溢水杯中直至浸沒,用空燒杯承接排出的水,石塊浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3;第四步,如圖丁所示,測(cè)出該燒杯和排出水的總重力為F4。請(qǐng)回答以下問題∶(1)在第三步實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)石塊浸沒后繼續(xù)緩慢向下,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)保持不變,說明物體所受浮力大小與________無關(guān)。(2)小陸處理數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)F1-F2=F4-F3,于是得出結(jié)論:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力大小等于物體排開的液體受到的重力。但小楊反思后覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不夠可靠,你認(rèn)為小楊的理由是________(寫出一點(diǎn)理由即可)。(3)小何認(rèn)真思考后,發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出石塊的密度,若水的密度表示為ρ水,則石塊的密度為________(用F1、F2、F3、F4、ρ水表示)。在第二步實(shí)驗(yàn)中,若空燒杯中殘留有水滴,則測(cè)出的石塊密度值________(選填"不受影響"、"偏大"、"偏小")。在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí),同學(xué)們提出了如下的猜想:A:可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān);B:可能與物體的密度有關(guān);C:可能與物體的體積有關(guān);D:可能與物體浸在中液體的體積有關(guān);E:可能與液體的密度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想,小明利用下列器材做了如圖14所示的實(shí)驗(yàn)。器材:體積相等的鐵塊、銅塊,彈簧測(cè)力計(jì),一杯水,一杯鹽水,細(xì)繩。(1)分析比較實(shí)驗(yàn)③④,可以驗(yàn)證猜想?________是正確的;分析比較實(shí)驗(yàn)④⑤,可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的(選填“A、B、C、D、E”)。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤與②⑥,可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的(選填“A,B,C,D,E”)。(3)分析比較實(shí)驗(yàn)________可得:浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。(4)該實(shí)驗(yàn)探究主要運(yùn)用的科學(xué)探究方法是:________。在探究“阿基米德原理”時(shí),某同學(xué)按下圖所示的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)你覺得最合理的實(shí)驗(yàn)順序是________.(2)圖乙所示的步驟中.石塊部分浸入才水中時(shí)所受的浮力________該時(shí)刻桶中水所受的重力(填“大于”,“等于”或“小于”)(3)他緊按將探究課浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關(guān)系,為了完成該實(shí)驗(yàn),他至少還要使用________次彈簧測(cè)力計(jì),1.3水的浮力1一、考點(diǎn)分析考點(diǎn)一、浮力1.浮力的概念:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對(duì)它豎直向上的力叫浮力。2.浮力的方向:豎直向上施力物體:液(氣)體考點(diǎn)二、浮力產(chǎn)生的根本原因液(氣)體對(duì)物體上下表面都有壓力,浮力是上下表面的壓力差(F下—F上)。考點(diǎn)三、阿基米德原理浸在液體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。表達(dá)式:F浮=G排液=m排g=ρ液gV排液(阿基米德原理也適用于氣體)二、熱點(diǎn)題型詳解題型一、浮力2020年11月10日,中國載人深潛器“奮斗者號(hào)”刷新紀(jì)錄,下潛至10909米的馬里亞納海溝,下圖中“奮斗者號(hào)”正向左潛行開展科考活動(dòng),此時(shí)它所受浮力的方向表示正確的是(?)A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?【答案】B【解析】無論物體在什么位置,朝哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng),它受到的浮力的方向總是豎直向上的,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。如圖所示,A.B是自由移動(dòng)的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則一定不受浮力的是(??)A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D【答案】D【解析】浸在液體里的物體受到向上的浮力,這個(gè)浮力來源于物體上下兩個(gè)表面的壓力差。A、B、C三個(gè)物體,下表面都有液體,都受到向上的壓力,無論上表面是否受到壓力,根據(jù)F浮力=F向上-F向下可知,肯定都受到浮力,故A、B、C不合題意;物體D下表面沒有液體,肯定不受向上的壓力,根據(jù)F浮力=F向上-F向下可知,它肯定不受浮力,故D符合題意。故選D。一個(gè)石塊被斜拋入水中,沿虛線方向斜向下運(yùn)動(dòng),最后沉在水底。石塊在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受浮力F的方向是(??)A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?【答案】D【解析】無論物體處在什么位置,它受到浮力的方向始終是豎直向上的,故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。故選D。一個(gè)豎直懸掛在水中的圓柱體,上表面受到水的壓力為5N,底部受到水的壓力為13N,這個(gè)物體受到水的浮力為(??)A.?5N?????????????????????????????????????B.?18N?????????????????????????????????????C.?13N?????????????????????????????????????D.?8N【答案】D【解析】這個(gè)物體受到的浮力為:F浮力=F下-F上=13N-5N=8N,故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。故選D。題型二、阿基米德原理如圖所示,在研究浮力大小時(shí),小陽同學(xué)將浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根據(jù)事實(shí),下列猜想最符合小陽同學(xué)研究目的的是(????)A.?物體排開水越多,物體所受浮力越大??????????????????B.?液體密度越大,物體所受浮力越大C.?物體體積越大,物體所受浮力越大??????????????????????D.?用力越大,物體排開水的體積越大【答案】A【解析】盆子受到的浮力和手向下的壓力為相互作用力,因此用力越大,說明盆子受到的浮力越大。盆子進(jìn)入水中的體積越大,它肯定占的水的體積越大,即排開水的體積越大,因此研究的目的應(yīng)該是:物體排開水越多,物體所受浮力越大,故A正確,而B、C、D錯(cuò)誤。故選A。小金利用如圖所示裝置驗(yàn)證阿基米德原理,回答下列問題:(1)小物塊受到的浮力為________N。(2)若小金的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了阿基米德原理,則F4=________N。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知小物塊的密度是________Kg/m3.。(4)若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中的水未裝滿,能否驗(yàn)證阿基米德原理,并說明理由________。【答案】(1)1(2)1.5(3)1.0×103(4)不能,物體放入水中前,溢水杯應(yīng)該是滿水的,否則小桶內(nèi)所盛水的重力將小于物體排開水的重力,無法驗(yàn)證阿基米德原理【解析】(1)當(dāng)物體完全浸沒在水中時(shí),根據(jù)F浮力=G-F拉計(jì)算浮力;(2)物體受到的浮力等于排開液體的重力,即F浮力=G排=F4-F2;(3)首先根據(jù)計(jì)算物體的體積,再根據(jù)計(jì)算它的密度;(4)如果溢水杯沒有裝滿水,那么浸入物體后,水面先上升到杯口,才會(huì)有水排出,那么排出水的重力肯定小于浮力,據(jù)此分析解答。三、鞏固提升在一個(gè)裝滿水的容器中,放入一質(zhì)量為20g的物塊,從容器中溢出15g的水,則該物塊在水中的浮沉情況是(??)A.?下沉?????????????????????????????????????B.?上浮?????????????????????????????????????C.?漂浮?????????????????????????????????????D.?懸浮【答案】A【解析】質(zhì)量為20g的物體重力為G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N;物體受到的浮力F浮=G排=m排g=0.015kg×10N/kg=1.5N。那么F浮力<G;因此該物塊在水中下沉。故選A。太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潛水艇保持深度不變從太平洋潛行到印度洋,則該潛水艇受到的(???)A.?重力不變,浮力不變???????????????????????????????????????????B.?重力增加,浮力增加C.?重力增加,浮力減小???????????????????????????????????????????D.?重力減小,浮力減小【答案】B【解析】潛艇始終浸沒在海水中,它排開水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,從太平洋到印度洋時(shí),海水密度變大,那么它受到的浮力變大。因?yàn)閼腋r(shí)浮力等于重力,所以潛水艇的重力增大,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。下列情景中沒有受到浮力的物體是(???)A.?海中下潛的“蛟龍”號(hào)?????B.?上升的熱氣球?????C.?航行的“遼寧號(hào)”?????D.?太空遨游的“天宮一號(hào)”【答案】D【解析】?海中下潛的“蛟龍”號(hào)和航行的“遼寧號(hào)”浸在水中,?上升的熱氣球浸在空氣中,它們都會(huì)受到浮力,故A、B、C不合題意;?太空遨游的“天宮一號(hào)”周圍既沒有水,也沒有空氣,肯定不受浮力,故D符合題意。故選D。小濱將質(zhì)量為120克的物體放入盛滿水的溢水杯中,當(dāng)物體靜止時(shí),溢水杯中溢出100cm3的水,則物體(???)A.?漂浮在水面上????????????????B.?懸浮在水中????????????????C.?沉在溢水杯底部????????????????D.?受到1.2牛的浮力【答案】C【解析】物體的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N;物體受到的浮力:F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N。因?yàn)楦×π∮谥亓Γ?br/>所以物體沉在溢水杯底部。故選C。如圖所示容器中,底部和側(cè)壁分別有木塞a和b,且a、b在水中的體積相等,則(???)A.?只有a受到的浮力為零?????????????????????????????????????????B.?a,b受到的浮力相等C.?b受到的浮力大???????????????????????????????????????????????????D.?a,b塞受到的浮力均為零【答案】C【解析】木塞a的下表面沒有水,即沒有向上的壓力,根據(jù)F浮力=F上-F下可知,a受到的浮力為零。木塞b的上下兩個(gè)表面都有水,因此它肯定受到浮力,所以b受到的浮力比較大,故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。故選C。如圖所示,甲、乙兩個(gè)物體質(zhì)量相同,分別靜止在水面下1米和2米深處,由此可以判定(?)A.?甲物體受到的浮力大于乙物體受到的浮力???????????B.?甲物體受到的浮力等于乙物體受到的浮力C.?甲物體受到的浮力小于乙物體受到的浮力???????????D.?無法判定甲、乙兩物體所受浮力的大小【答案】B【解析】根據(jù)圖片可知,甲和乙都在水中懸浮,那么它們受到的浮力都等于自身的重力。甲和乙的質(zhì)量相等,根據(jù)G=mg可知,甲和乙的重力相等,因此它們受到的浮力相等,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。如圖所示,一鉛塊用細(xì)線掛在一個(gè)充氣的小氣球的下面,把它放入水中某處恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),如果從上方緩慢抽出一些水,則鉛塊及氣球(?)A.?仍能靜止????????????????B.?向下運(yùn)動(dòng)????????????????C.?向上運(yùn)動(dòng)????????????????D.?靜止、向上或向下運(yùn)動(dòng)都有可能【答案】C【解析】原來鉛塊和氣球處于懸浮狀態(tài),那么它們受到的浮力等于重力;抽水后,氣球所處的深度減小,根據(jù)p=ρ水gh可知,氣球受到的壓強(qiáng)減小,那么氣球的體積增大。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,氣球和鐵塊受到的浮力增大,即浮力大于重力,那么它們會(huì)向上運(yùn)動(dòng),故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。故選C。如圖所示情景中沒有受到浮力的物體是(??)A.?下潛的“蛟龍”號(hào)???????????????????B.?上升的熱氣球C.?航行的“遼寧號(hào)”?????????????????D.?遨游的“天宮一號(hào)”【答案】D【解析】A.下潛的“蛟龍?zhí)枴敝饾u浸入水中,肯定受到浮力,故A不合題意。B.熱氣球下面的火焰不斷的對(duì)里面的空氣加熱,使里面的空氣溫度升高密度變小,這時(shí)它受到的浮力大于自身重力就會(huì)上升,因此它受到浮力,故B不合題意;C.航行的“遼寧號(hào)”漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,故C不合題意;D.遨游的“天空一號(hào)”處在大氣層以外,周圍沒有空氣,肯定不會(huì)受到浮力作用,故D符合題意;故選D。熱氣球飛行作為一個(gè)體育做目正日趨普及。我國不久前成功地舉辦了第二屆北京國際熱氣球邀請(qǐng)賽。如圖所示,現(xiàn)有一個(gè)體積為100m3,的熱氣球,在空中勻速上升(不計(jì)空氣阻力),若已知空氣的密度為1.29kg/m3,那么,此時(shí)它所受的浮力是(??)A.?大于1.29×103N??????????????B.?等于1.29×103N??????????????C.?大于1.29x106N??????????????D.?等于1.29x106N【答案】B【解析】熱氣球受到的浮力為:F浮=ρ氣gV排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1.29×103N。故選B。.一艘在水下向左潛行的潛艇,受到的浮力方向表示正確的是(??)A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?【答案】D【解析】浮力是物體浸在液體里時(shí)上下兩個(gè)表面的壓力差,因此浮力的方向始終是豎直向上的,故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。故選D。10牛的水能產(chǎn)生的浮力(??)A.?總是小于10牛???????????????????????B.?等于10牛???????????????????????C.?等于0牛???????????????????????D.?可以大于10牛【答案】D【解析】根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可知,說明物體受到液體浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),與液體的多少無關(guān)。10N的水能夠包圍起來的體積越大,產(chǎn)生的浮力越大,因此10N的水可以可以產(chǎn)生大于10N的浮力。故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。故選D。如圖所示,在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤下懸掛一個(gè)小水桶,桶與水的總質(zhì)量為5kg,用細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量為1.78kg的實(shí)心銅球,用手提細(xì)線上端將小球緩慢浸沒在水中,使其在水中靜止,且不與桶壁、桶底接觸;當(dāng)銅球在水中靜止時(shí),小球受到的浮力是_________N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是________N.(ρ銅=8.9x103kg/m3)【答案】2;52【解析】①銅球的體積:;銅球受到的浮力:F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N;②桶與水的總重力為G=mg=5kg×10N/kg=50N;設(shè)銅球?qū)λ淖饔昧镕′,則F′=F浮=2N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):F=G+F′=50N+2N=52N。如圖,將一個(gè)體積為1.0×10-3m3、重力為6N的木球用細(xì)線系在底面積為500cm2的圓柱形容器的底部,當(dāng)容器中倒入足夠的水使木球浸沒時(shí),求:(1)木球浸沒在水中受到的浮力。(2)細(xì)線對(duì)容器底部的拉力。(3)剪斷細(xì)線,木球處于靜止時(shí),木球露出水面的體積為多少升。【答案】(1)解:木球受到浮力F浮=ρ水gV排=1×l03kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N(2)解:F拉=F浮-G球=10N-6N=4N(3)解:木球靜止時(shí)漂浮在水面,F(xiàn)浮=G球=6N,V排=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10?4m3,V露=V物-V排=10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3=0.4L【解析】(1)木球浸沒在水中,它排開水的體積等于自身體積,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排計(jì)算受到的浮力;(2)木球在水中靜止,它受到豎直向上的浮力與豎直向下的重力和拉力平衡,即F浮=G+F拉,據(jù)此計(jì)算細(xì)繩的拉力;(3)剪斷細(xì)線后,木球在水面漂浮,它受到的浮力與重力平衡,即F浮=G球,然后根據(jù)計(jì)算木球排開水的體積,最后根據(jù)V露=V物-V排計(jì)算木球露出水面的體積。石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水中,如下圖所示是鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖像,若不計(jì)水的阻力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:(1)石料全部沒入水中時(shí)受到的浮力是多少?(2)石料的密度是多少?【答案】(1)根據(jù)圖片可知,AB段,物體還沒有入水,它不受浮力,此時(shí)拉力和重力相互平衡,即G=F=1400N;CD段,石料完全浸沒水中,此時(shí)鋼繩的拉力為F'=900N,那么石料完全浸沒水中受到的浮力F浮力=G-F'=1400N-900N=500N;(2)石料的體積:V=V排=;石料的密度:。【解析】(1)根據(jù)圖線確定物體的重力和完全浸沒時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù),然后根據(jù)F浮力=G-F計(jì)算出完全浸沒時(shí)受到的浮力;(2)首先根據(jù)V=V排=計(jì)算出物體的體積,再根據(jù)密度公式計(jì)算石料的密度。某校同學(xué)在學(xué)習(xí)“探究浮力大小的相關(guān)因素”這節(jié)課后,小組反復(fù)討論,改進(jìn)了老師的實(shí)驗(yàn),改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:其中A、B是彈簧測(cè)力計(jì),C為重物,D為薄塑料袋(質(zhì)量不計(jì)),E是用廢棄的大號(hào)飲料瓶、帶孔橡皮塞以及彎曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入紅色的水,F(xiàn)是可升降平臺(tái),G為鐵架臺(tái)。(1)實(shí)驗(yàn)前,在選擇A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),很多同學(xué)認(rèn)為選擇任何規(guī)格的彈簧測(cè)力計(jì)都可以,而小軍同學(xué)認(rèn)為應(yīng)選擇規(guī)格________(選填“相同”或“不同”)的彈簧測(cè)力計(jì)。(2)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們逐漸調(diào)高平臺(tái)F,使重物浸入水中的體積越來越大,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)________,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)________(均選填“增大”“減小”或“不變”)。比較彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量ΔFA和彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變化量ΔFB,它們的大小關(guān)系是ΔFA________ΔFB(選填“>”“<”或“=”)。(3)通過分析,你認(rèn)為改進(jìn)后的裝置優(yōu)點(diǎn)是什么?________(寫出一條即可)。【答案】(1)相同(2)減小;增大;=(3)使用可調(diào)節(jié)的平臺(tái),可以形象觀察到物體溢出液體體積的變化【解析】(1)實(shí)驗(yàn)前,在選擇A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),很多同學(xué)認(rèn)為選擇任何規(guī)格的彈簧測(cè)力計(jì)都可以,而小軍同學(xué)認(rèn)為應(yīng)選擇規(guī)格相同的彈簧測(cè)力計(jì)。(2)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們逐漸調(diào)高平臺(tái)F,使重物浸入水中的體積越來越大,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物體受到的浮力逐漸增大;根據(jù)F拉=G-F浮可知,彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)減小。根據(jù)根據(jù)F浮=G排可知,彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)增大。彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量ΔFA=F彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變化量ΔFB=G排,因此它們的大小關(guān)系為:ΔFA=ΔFB。(3)通過分析,我認(rèn)為改進(jìn)后的裝置優(yōu)點(diǎn)是:使用可調(diào)節(jié)的平臺(tái),可以形象觀察到物體溢出液體體積的變化。小陸在研究"浮力大小與排開液體多少的關(guān)系"時(shí),按圖示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)。第一步,如圖甲所示,測(cè)出石塊的重力為F1;第二步,如圖乙所示,測(cè)出空燒杯的重力為F2;第三步,如圖丙所示,把石塊浸入盛滿水的溢水杯中直至浸沒,用空燒杯承接排出的水,石塊浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3;第四步,如圖丁所示,測(cè)出該燒杯和排出水的總重力為F4。請(qǐng)回答以下問題∶(1)在第三步實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)石塊浸沒后繼續(xù)緩慢向下,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)保持不變,說明物體所受浮力大小與________無關(guān)。(2)小陸處理數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)F1-F2=F4-F3,于是得出結(jié)論:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力大小等于物體排開的液體受到的重力。但小楊反思后覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不夠可靠,你認(rèn)為小楊的理由是________(寫出一點(diǎn)理由即可)。(3)小何認(rèn)真思考后,發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出石塊的密度,若水的密度表示為ρ水,則石塊的密度為________(用F1、F2、F3、F4、ρ水表示)。在第二步實(shí)驗(yàn)中,若空燒杯中殘留有水滴,則測(cè)出的石塊密度值________(選填"不受影響"、"偏大"、"偏小")。【答案】(1)物體浸沒的深度(2)沒有進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)、沒有換用其他液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、沒有換用其他物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、沒有對(duì)物體部分浸入水中時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(3)或;不受影響【解析】(1)在第三步實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)石塊浸沒后繼續(xù)緩慢向下,此時(shí)石塊的深度不斷增大,根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)保持不變,說明物體所受浮力大小與物體浸沒的深度無關(guān)。(2)但小楊反思后覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不夠可靠,我認(rèn)為小楊的理由是:沒有進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)、沒有換用其他液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、沒有換用其他物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、沒有對(duì)物體部分浸入水中時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)第一次測(cè)量時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是石塊的重力,即G=F1;第三次測(cè)量時(shí),石塊完全浸沒,測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3,那么石塊受到的浮力為:F浮力=G-F=F1-F3;那么石塊的體積:;則石塊的密度:;因?yàn)镕1-F3=F4-F2,所以石塊的密度還等于。在第二步實(shí)驗(yàn)中,若空燒杯中殘留有水滴,則測(cè)出的石塊密度值不受影響。在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí),同學(xué)們提出了如下的猜想:A:可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān);B:可能與物體的密度有關(guān);C:可能與物體的體積有關(guān);D:可能與物體浸在中液體的體積有關(guān);E:可能與液體的密度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想,小明利用下列器材做了如圖14所示的實(shí)驗(yàn)。器材:體積相等的鐵塊、銅塊,彈簧測(cè)力計(jì),一杯水,一杯鹽水,細(xì)繩。(1)分析比較實(shí)驗(yàn)③④,可以驗(yàn)證猜想?________是正確的;分析比較實(shí)驗(yàn)④⑤,可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的(選填“A、B、C、D、E”)。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤與②⑥,可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的(選填“A,B,C,D,E”)。(3)分析比較實(shí)驗(yàn)________可得:浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。(4)該實(shí)驗(yàn)探究主要運(yùn)用的科學(xué)探究方法是:________。【答案】(1)D;A(2)B(3)⑥⑦或①⑥⑦(4)控制變量法【解析】(1)根據(jù)圖片可知,實(shí)驗(yàn)③④中鐵塊排開水的體積不同,因此探究浮力大小與排開液體的體積的關(guān)系,可以驗(yàn)證猜想D。實(shí)驗(yàn)④⑤中鐵塊在水中的深度不同,因此探究浮力大小與深度的關(guān)系,可以驗(yàn)證猜想A。(2)實(shí)驗(yàn)①⑤與②⑥中,金屬塊的密度不同,但是它們受到的浮力都是2N,那么浮力大小與物體的密度無關(guān),可以驗(yàn)證猜想B;(3)探究浸在液體中的物體受到的浮力與液體密度的關(guān)系時(shí),必須控制排開液體的體積、金屬的密度相同而改變液體的密度,故選⑥⑦或①⑥⑦。(4)該實(shí)驗(yàn)探究主要運(yùn)用的科學(xué)探究方法是:控制變量法。在探究“阿基米德原理”時(shí),某同學(xué)按下圖所示的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)你覺得最合理的實(shí)驗(yàn)順序是________.(2)圖乙所示的步驟中.石塊部分浸入才水中時(shí)所受的浮力________該時(shí)刻桶中水所受的重力(填“大于”,“等于”或“小于”)(3)他緊按將探究課浮物體所受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關(guān)系,為了完成該實(shí)驗(yàn),他至少還要使用________次彈簧測(cè)力計(jì),【答案】(1)丁甲乙丙(2)等于(3)2【解析】【解答】(1)合理的實(shí)驗(yàn)順序是:丁.測(cè)出空桶所受的重力;甲.測(cè)出實(shí)心合金塊所受的重力;乙.把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中,測(cè)出合金塊所受的浮力,收集合金塊排開的水;丙.測(cè)出桶和排開的水所受的重力。那么正確的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋憾〖滓冶#?)結(jié)合阿基米德原理可知,浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開液體所受的重力。(3)要探究漂浮物體受浮力的大小與排開水所受重力的大小的關(guān)系,按照(1)中實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行,只是空桶的重力不需要測(cè)量,因此需要使用彈簧測(cè)力計(jì)2次。21世紀(jì)教育網(wǎng)www.21cnjy.com精品試卷·第2頁(共2頁)HYPERLINK"http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)"21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 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