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江苏省兴化市昭阳湖初级中学2013届中考物理一轮复习 11.4 浮力

发布时间:2014-04-30 13:36:59  

11.4 浮力

知识点1:阿基米德原理

1、小明用质量忽略不计的薄塑料袋装满水,并用细线扎住袋口,称出水的质量是0.6kg,则水的重力是___________N(g取10N/kg)。若用一根能承受1~2N拉力的头发丝系在袋口上,用手托住塑料袋并浸没水中,提起头发丝并松开托住袋子的手,头发丝_________断(选填“会”或“不会”),原因是___________。

2、图所示,在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中,某同学在水桶中装满水,往下按空饮料罐水会溢出。空饮料罐被按得越深,则受到的浮力 ,溢出的水 ,这个实验现象启示我们,浮力的大小可能跟 有关。为了验证这个猜想,我们可以设计实验分别测出物体受到的 和 进行比较。

3、在“浮力”这一节,老师要求同学们完成下面5个内容。

(1)如图甲所示,在水桶中装半桶水。用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。于是同学们猜想:浮力大小可能跟排开水的重力有关。

(2)如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块,测得石块重力为G,把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F,分析石块在水中静止时受力,则石块所受浮力的表达式:F浮= 。

(3)在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,老师提供足够的器材,同学们设

(5)请同学们运用自己所学知识,器材不限,设计一种测王冠密度的方案(要求不损坏王冠)

①如何测王冠的质量m? ; ②如何测王冠的体积V? ; 由 即可计算出王冠的密度。

4、小刚在学习了阿基米德原理(F浮=G排)后,推导得出F浮==ρ液V排g,从而知道物体

受到的浮力大小与液体的 和物体 有关。

1

小刚进一步猜想,物体所受浮力大小与物体的形状有关?针对这个问题,他选用以下实验器材进行探究:弹簧测力计、体积相同的圆柱体和长方体铝块各—块、烧杯、细线和水。 实验步骤如下:

①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上,测出它们的重力分别为G1、G2 ②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中,记下弹簧测力计的示数F1;

③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中,记下弹簧测力计的示数F2;

则:(1)比较两铝块的重力G1、 G2的大小关系为 ;

(2)利用以上实验数据比较:若 ,说明浮力大小与物体形状无关; 若 ,说明浮力大小与物体形状有关。

5、先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),然后放人一块重2N的术块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图8所示).则 ( )

A.溢水杯底部受到水的压强不变,小烧杯中水的重力大于2N

B.溢水杯底部受到水的压强不变,小烧杯中水的重力等于2N,

c.溢水杯底部受到水的压强减小,小烧杯中水的重力等于2N。

D.溢水杯底部受到水的压强增大,小烧杯中水的重力小于2N

6、小明猜想“浮力大小F与液体的密度ρ和物体排开液体的体积V

有关”。他为了探究F与V的关系,自制了6个塑料块(密度大于水),

333333其体积分别为10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50cm和60cm。将

各塑料块分别挂在弹簧测力计上,记下各塑料块在空气中和完全浸没在水中时弹簧测力计的示数。

__________________________________________

________________________________。

3(3)通过分析图象,得出当V为75cm时所对应的浮

力F=_________N。

(4)通过提取和处理表中的相关信息,回答下列两

个问题:

a.现有量程为0.5N和1N两个弹簧测力计,哪一个

测力计符合该实验的要求?_________。

b.实验中,小明每一次用弹簧测力计测力时,其

指针都恰好在刻度线上。则该弹簧测力计的分度

值不超过多少牛顿?_________。

7、假如地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水

面上的某艘船来说,它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的

深度)与原来相比,下列说法中正确的是( )

A.船受到的重力不变.船的吃水深度也不变

B.船受到的重力减小,船的吃水深度也减小

C.船受到的重力减小,船的吃水深度不变

2

D.船受到的重力不变,船的吃水深度减小

8、一天,小高在某科技馆发现了一个大水管(如图)。当小高向管内打气时,由于水中产生大量气泡,从而使“潜水员”排开水的体积变小。此时,“潜水员”受到的浮力将 (填“变大”、“变小”或“不变,’)。

知识点2:浮力计算

9、将质量相同的木块和铝块、铜块放入水中,木块漂浮,铝块、铜块下沉,则它们受到的浮力( )

A 铝块最大 B 木块最大 C 铜块最大 D 一样大

10、把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是( )

A. 物体漂浮,浮力为6N B.物体悬浮,浮力为5N

C.物体漂浮,浮力为5N D.物体沉底,浮力为6N

11、两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中。同时松手,小木块上浮.大石块下沉,所受浮力较大的物体是( )

A、小木块 B、大石块 C、一样大 D、无法确定

-4312、把重5N、体积为6×10m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( )

A.物体上浮,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

313、把重为5N,体积为600cm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/kg)( ) 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=5N

14、如图所示.一杯水放在桌面上.若用细绳系一金属块.将它悬挂在水中时.则水对杯底的

( )

A. 压强增大.压力不变 B.压强不变.压力增大

C. 压强和压力都不改变 D.压强和压力均增大

15、用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸入水中,弹簧测力

计的示数为0.6N,则石块在水中受到的浮力为_________N,石块的体积为

3_________cm。(取g=10N/kg)

16、2007年12月21日,古沉船“南海一号”在广东阳江海域被打捞出水。打捞时,施工人员首先将未充气的16个气囊分别均匀地安装在水下沉船四周,然后将气囊

3充足气,借助于气囊的浮力将沉船打捞上来。若每个气囊充足气后的体积达2m,则这些气囊

33受到海水的浮力约是 N。(设海水的密度为1.0×10Kg/m,g取10N/Kg)

17、一金属块在空气中受到的重力为39N,把它全部浸没在水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计读数为34N。求(g取10N/kg)

(1)该金属块受到水对它的浮力;

(2)该金属块的体积;

(3)该金属块的密度

18、在图甲中,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。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像,若

不计水的摩擦力,则可算出该石料的密摩为

3

(g=10N/㎏)( )

33A. 1. 6×10kg/m

33 B. 2 .3×10㎏/m

33C. 2. 8×l0㎏/m

33 D .3 .2×10㎏/m

19、如图是一圆柱形容器放在水平地面上,其底

2面积为200cm(容器的厚度忽略不计),内有25cm

高的水。求:

(1)水对容器的压强是多大?

(2)若在水中放入一边长为0.1m的正方形物

块,使得容器对水平桌面的压强增加了

300Pa,则该物块的质量为多大?

(3)该物块的密度是多少?

20、物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个连长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。请你解答下列问题(g取10N/kg)。

(1)分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越大,继续往容器中倒水,随着

水的深度增加,水对容器底部的压强增大。当水深增至8cm

后,物块处于----(选填漂浮、悬浮或下沉)状态。

(2)物块的重力是多少?物块的密度是多少?

(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器

对水平桌面的压强是多少?

21、小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸,制成一支密度计.密度计能在液体中竖直漂浮,如图24所示,根据它在液体中浸没的深度得知这种液体的密度.小芳的设计和制作过程如下:

a.根据阿基米德原理及物体漂浮条件,推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式.

b.根据h的表达式,测量这支密度计自身的某些物理量,算出密度计在纯水中浸没的深度,在管上画上纯水的密度值线A(如图25).

c.把密度计放入纯水中,验证刻度线A的位置是否准确

请你根据上述的内容完成下列问题:

4

(1)设纯水密度为ρ,装了铅丸的玻璃管总质量为m,玻璃管底面直径为d.请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h=________(可能用到的数学公式:圆柱体体积V=Sh,圆的面积S??d2

4)

(2)若纯水密度已知,请你写出b步骤中所需用的测量仪器及对应测量的物理量.

(3)步骤c中,若水面在刻度线A以上,请你简要写出一种校准的方法.

33(4)若把校准后的密度计放在密度为0.8×10kg/m的酒精中,液面的位置在纯水密度值刻

度线上方还是下方?为什么?

知识点3:物体的浮与沉

物体的浮沉条件:

(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

状态

F浮 G

F浮 G F浮 G F浮 G

ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物

22、小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图4所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的( )

23、一装有水的杯中飘浮有一塑料块,如图6所示。沿杯壁缓慢加入酒精并进行搅拌,使塑料 块下沉。在此过程中塑料块受到的浮力F随时间t的变化图像可船是图7中的(已知它们的密度关系是ρ水>ρ塑料>ρ酒精)( )

5

24、体积相同,密度不同的三个实心小球A、B、C,放入同种液体中静

止时,所处位置如图4所示。则三个小球密度大小的关系是 ( )

(A)ρA=ρB=ρC (B)ρA<ρB=ρC (C)ρA<ρB<ρC (D)ρA>ρB>ρC

25、小刚同学为了比较两种液体的密度,将同一物块先后放入甲、乙

两杯不同的液体中。如图3所示,物块在甲杯处于悬浮状态,而在乙杯

处于漂浮状态,则下列判断正确的是( )

A.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度小

B.甲杯液体的密度跟乙杯液体密度一样大

C.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中小

D.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中大

26、欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方

法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止

时露出液面的高度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高

3度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为 kg/m。

28、小明和小华利用如图17所示的实验器材,探究物体的浮沉条件,他们探究活动的过程如下:

(1)探究蜡块的上浮条件

○1测量蜡块的重力

小明设计的方案:用弹簧测力计测出蜡块的重力。

小华设计的方案:用天平测出蜡块的质量,求出重力。

你支持 (小明/小华)的方案,理由是 。

○2测量蜡块受到的浮力。

小明在量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力。你认为上述操作用存在的问题是 。

○3通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件。

(2)探究蜡块下沉的条件

○1测量石块的重力

用弹簧测力计测出石块的重力

○2测量石块受到的浮力

小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力

小华依据另一种原理,采用不同的方法也测出了石块受到的浮力,其方法是: .

○3通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体下沉的条件。

6

29、为增加学生的国防知识,阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇.潜水艇的艇

33 壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1. 5×10m,

艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示.通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜

33 水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为1. 03 ×10 kg/m,

g取10N/kg)

6 (1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为9.27 ×10 N,此时,漂浮在

海面的潜水艇排开海水的体积是多少?

(2)为使潜水艇完全潜人海水中,至少应向水舱充人海水的重量是

多少?

(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?

7

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