人教版八年級物理下冊同步考點專題訓練10.1浮力(原卷版+解析)_第1頁
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10.1浮力(原卷版)考點直擊考點直擊典例分析+變式訓練典例分析+變式訓練考點1浮力產(chǎn)生的原因(1)浮力:浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上的托力叫做浮力;(2)浮力的產(chǎn)生原因:物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力;(3)浮力方向:豎直向上,施力物體是液(氣)體?!镜淅?】(2020春?撫松縣期末)如圖所示,浸沒在水中小球所受浮力的方向應為圖中的方向(選填序號),這是因為?!镜淅?】(2021春?富縣期末)關于浮力,下列說法中正確的是()A.浸在氣體中的物體不受浮力 B.浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對物體壓力的合力 C.浸在液體中的物體受到的浮力只與液體的密度有關 D.在液體中上升的物體受浮力、下降的物體不受浮力【典例3】(2021?肇源縣二模)如圖所示,一個半球形物體重為100N,浸沒在水中,受到水向下的壓力40N,半球受到水施加的浮力為80N,則半球受到水向上的壓力為()A.40N B.60N C.80N D.120N【典例4】(2020春?岳陽期中)將一個乒乓球放入倒置的飲料瓶中,然后向瓶內(nèi)注入水將乒乓球浸沒,如甲圖所示,乒乓球保持靜止狀態(tài),后將飲料瓶瓶口蓋住并擰緊,乒乓球迅速向上浮起,如圖乙所示,則乒乓球()A.乒乓球一直受到浮力作用 B.前者不受水的浮力作用,也不受水對它的壓力 C.前者不受水的浮力作用,但受水對它的壓力 D.后者受到水的浮力作用的同時也受水的壓力【變式訓練1】(2019春?金鄉(xiāng)縣期中)如圖,一條小溪中有一個小球隨著溪流漂流而下,則此小球所受浮力的方向應是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F4【變式訓練2】(2021春?任丘市期末)下列物體沒有受到浮力作用的是()A.漂在水中的樹葉 B.在藍天飛翔的老鷹 C.深海潛游的鯨魚 D.遨游太空的天宮二號【變式訓練3】(2019春?廬陽區(qū)校級期中)一只水桶裝滿水,總重為60牛,其中空桶重20牛,用這個水桶從井里提水,當水桶尚未露出水面之前,人所用的拉力為()A.40N B.小于20牛 C.0牛 D.等于20?!咀兪接柧?】(2021春?自貢期末)如圖所示容器中,底部和側壁分別有木塞a和b,且a、b在水中的體積相等,則()A.a(chǎn)受到的浮力大 B.a(chǎn),b受到的浮力相等 C.只有a塞受到的浮力為零 D.a(chǎn),b塞受到的浮力均為零考點2\o"探究影響浮力大小因素的實驗"探究影響浮力大小因素的實驗“探究浮力大小與什么因素有關“時,根據(jù)要求完成下列探究過程:(1)石塊的重力G;

(2)石塊浸沒在水中后測力計的示數(shù)G′,由此可得石塊所受浮力F浮;

(3)石塊排開水所受到的重力G排;

(4)比較F浮和G排的大小,可以發(fā)現(xiàn):F浮=G排。影響浮力大小的因素:通過實驗探究發(fā)現(xiàn)(控制變量法):浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越大?!镜淅?】(2019秋?衢州期中)小明研究浮力大小與深度的關系。現(xiàn)有一正方體金屬塊,將金屬塊浸沒在某種液體中,如圖甲所示;再將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中,畫出了測力計拉力F隨提起高度h變化的圖像,如圖乙所示。不考慮液面變化。根據(jù)該圖像可以得出的正確結論是()A.物體的質量是25g B.物體的密度為3.5×103kg/m3 C.物體浸沒在液體中時,受到的浮力大小為0.1N D.浮力的大小總是隨著浸入深度的增加而變大【典例6】(2021春?中衛(wèi)期末)在探究浮力的影響因素實驗中;(1)將石塊掛在彈簧測力計下,慢慢浸入水中,如圖所示。當石塊完全浸沒在水中時,所受到的浮力是N。(2)分析圖乙、丙可知,石塊受到的浮力大小跟有關。(3)分析兩圖可知,浸在液體中的物體受到的浮力跟液體的密度有關。(4)將石塊從水中慢慢提起(即:從丙圖到乙圖),水對杯底的壓強(選填“增大”、“減小”或“不變”)。【典例7】(2021?東莞市校級二模)小輝用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器,分別裝有一定量的水和鹽水,對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究,其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。(g取10N/kg)(1)分析圖甲、乙、丙,說明浮力的大小與有關。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系,可選用和圖的裝置來進行操作比較。(3)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是N,圓柱體的體積是cm3。(4)圓柱體浸沒在鹽水中時受到的浮力是N,鹽水的密度是kg/m3?!咀兪接柧?】(2020?秦淮區(qū)二模)小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗,其實驗步驟和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力大小為1N B.由甲、乙、戊三圖可探究浮力大小與液體密度的關系 C.由甲、乙、丁三圖可知,物體浸入液體的深度越深,所受浮力越大 D.再增加一個體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體,可探究浮力大小與物體質量的關系【變式訓練2】(2020?道里區(qū)模擬)小華在探究浮力大小與哪些因素有關的實驗中,做了如圖所示的實驗。比較甲和乙可知,物體受到的浮力F?。剑ㄓ脠D中的物理量符號表示),該實驗是為了探究浮力大小與的關系?!咀兪接柧?】(2020秋?嘉興期末)同學們在探究與浮力大小與哪些因素有關”時,進行了如圖所示的實驗,用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度,并將其示數(shù)記錄在如表中(各步實驗中液體均未溢出)。實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.22.01.71.71.9(1)根據(jù)步驟B、C、D中所得的數(shù)據(jù),可以得出物體受到浮力的大小與有關。(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知。F中液體密度(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。【變式訓練4】(2020春?霍林郭勒市期末)小明用如圖的裝置探究浮力大小,步驟B至E用水進行實驗,步驟F用鹽水。(1)分析步驟B,C,D,說明浮力的大小與有關。分析步驟D,F(xiàn),說明浮力大小與液體的有關。(2)由步驟B和可測出圓柱體浸沒在水中時受到的浮力F浮,由步驟A和E可測出圓柱體排開水的重力G排,比較F浮與G排得出兩者的關系。(3)圖乙是將另一底面積為25cm2的圓柱體物塊豎直緩慢浸入某液體中,得到測力計示數(shù)F隨圓柱體底面在液體中的深度h的變化關系圖。分析圖象可知,液體密度為kg/m3(g=10N/kg)。課堂鞏固訓練課堂鞏固訓練一、選擇題。1.(2021?扎蘭屯市二模)游泳的人從河邊的淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中,若水底布滿小石頭,腳底疼痛感覺會減弱。針對這一現(xiàn)象,同學們經(jīng)過討論形成了下面四個問題。你認為最有探究價值且易于探究的科學問題是()A.腳底疼痛感覺為什么越來越弱? B.腳底受到的支持力與哪些因素有關? C.物體所受浮力大小與哪些因素有關? D.物體所受浮力大小與排開液體的體積有什么關系?2.(2021春?南充期末)如圖所示,一個塑料小球堵在一個水池的出口處,水無法排出,則該小球()A.仍受水的浮力 B.不受水的浮力,也不受水對它的壓力 C.不受水的浮力,但受水對它的壓力 D.無法判斷3.(2021春?臨沭縣期中)在彈簧測力計下掛一重物,當重物浸沒在某液體中,彈簧測力計上的讀數(shù)表示()A.物體所受的重力 B.物體所受的浮力 C.物體在液體中失去的重力 D.物體所受重力與浮力之差4.(2021春?福田區(qū)校級期末)如圖所示,洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,則水堵頭()A.受到水的壓力,沒有受到水的浮力 B.受到水的壓力,也受到水的浮力 C.沒有受到水的壓力,但受到水的浮力 D.沒有受到水的壓力,也沒有受到水的浮力5.(2021?宜州區(qū)三模)一個懸浮靜止在水中的圓柱體上表面受到水的壓力為5N,下表面受到水的壓力為13N,如圖所示。下列說法中正確的是()A.該圓柱體的側面不受水的壓力 B.該圓柱體受到的重力是18N C.該圓柱體受到的浮力是8N D.該圓柱體除了受到水的壓力外還受重力和浮力6.(2019?西湖區(qū)校級模擬)如圖所示是某大橋的橋墩,它在水中受到的浮力是()A.0N B.105N C.104N D.1.4×104N7.(2021?蒙城模擬)將同一長方體分別水平與豎直放置在水中,如圖所示,它所受到的()A.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差相等 B.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差不等 C.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差不等 D.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差相等8.(2019?江夏區(qū)校級模擬)圖甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景,實驗①、②和③中,彈簧測力計的示數(shù)分別為4N、3.0N和2.8N,④中彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。下列說法錯誤的是()A.物體A的密度為4g/cm3 B.鹽水的密度為1.2g/cm3 C.實驗④中A在鹽水中受到的浮力是1.8N D.實驗④中A通過細繩對測力計的拉力是2.2N9.(2020春?泰興市期末)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景.實驗乙、丙、丁中,彈簧測力計的示數(shù)分別為3.0N、2.8N和2.2N.若鹽水的密度為1.2×103kg/m3,則下列結論正確的是()A.物體A的密度為2.8×103kg/m3 B.物體A的重力為4N C.物體A的體積150cm3 D.由甲丙丁實驗可以得出浮力大小和物體浸沒在液體中深度有關的結論二、填空題。10.(2020春?百色期末)圖中A、B都浸沒于液體中,A與容器側壁緊密接觸,B與容器底緊密接觸。則:A浮力,B浮力(填“受到”或者“不受到”)。11.(2020春?古冶區(qū)期中)浸在液體中的物體受到的浮力方向是,浮力產(chǎn)生的原因是,浮力大小與和有關。12.(2018春?鄒城市期中)一均勻的正方體浸沒在液體中,如圖所示,已知它的棱長為a,上表面所處的深度為h,則正方體下表面所受到液體的壓力表達式為,正方體所受浮力表達式為(液體密度ρ和g為已知量)13.(2021春?沙坪壩區(qū)校級期末)用針將重為3N的正方體小木塊按入水中浸沒(如圖),此木塊上表面受到水的壓力為10N,下表面受到水的壓力為15N,則木塊受到浮力的方向是的,大小為N。14.(2021春?黃岡期中)浸沒在水中的物體,受到水對它向上向下的壓力分別為18牛、6牛,其受到浮力的大小為牛。增大物體在水中的深度,水對物體向上的壓力將,物體受到向上和向下的壓力差將(后兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)。15.(2021春?陳倉區(qū)期末)一個正方體鐵塊,在水下某深度時,上表面受到15N壓力,下表面受到20N壓力,則鐵塊受到浮力是N;當鐵塊下沉到某位置時,上表面受到的壓力增大至20N,下表面受到的壓力是N,此時鐵塊上、下表面的壓力差是N。16.(2020春?鎮(zhèn)平縣期中)產(chǎn)生浮力的原因:如圖浸入液體中的物體的上下表面在液體中的深度不同,所受的壓力不同(上下表面積均為S),下表面受到向上壓力F向上,上表面受到向下壓力F向下,因為F向上F向下,它們之差就產(chǎn)生了浮力,F(xiàn)?。紽向上﹣F向下,所以浮力方向是的。三、實驗探究題。17.(2021春?六安期末)小明想探究“浮力大小與深度的關系”,探究過程及有關數(shù)據(jù)如圖所示。(1)物體(圓柱體)所受的重力是N。(2)物體受到的最大浮力是N。(3)下面四個圖象中正確反映彈簧測力計示數(shù)F和物體下表面在水中的深度h關系的圖象是。(物體未接觸容器底)18.(2021?大連模擬)小明同學在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖所示的實驗,請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題。(1)分析兩圖,可以得出浮力與深度無關的結論。(2)選擇C、E兩圖實驗,小明在實驗時發(fā)現(xiàn),測力計示數(shù)沒有明顯的變化,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是。(3)小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關”,他找來薄鋁片,燒杯和水進行實驗,實驗步驟如下:步驟一:將鋁片放入盛水的燒杯中,鋁片下沉至杯底;步驟二:將鋁片彎成“碗狀”再放入水中,它漂浮在水面上。①通過分析可知,第一次鋁片受到的浮力第二次鋁片受到的浮力(選填“大于”、“等于”、“小于”);②根據(jù)步驟一、步驟二并不能得出“物體受到的浮力與其形狀有關”的原因是:。19.(2020秋?豐臺區(qū)期末)小華在探究“浮力大小與哪些因素有關”時,發(fā)現(xiàn)把小石塊放入水中會下沉,而把小木塊放入水中會上浮,由此他猜想“浸在水中的物體所受浮力的大小與物體重力的大小有關”。為了驗證自己的想法,小華找到彈簧測力計、大燒杯、水、細線、質量不同的實心鐵塊,進行了如下實驗:①把彈簧測力計調(diào)零,在大燒杯中裝入適量的水。②用彈簧測力計測出兩個質量不相同的實心鐵塊的重力G,并記錄數(shù)據(jù);③分別把兩個質量不相同的鐵塊浸沒在水中,用彈簧測力計測出拉力F,并記錄數(shù)據(jù);④根據(jù)F?。紾﹣F,計算兩個金屬塊受到的浮力,并記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)以上敘述,回答下列問題:(1)小華計劃探究問題的自變量是。(2)該實驗探究過程中存在的問題是:。(3)請你針對小華探究過程中存在的問題,寫出改正措施:。(可以適當增加器材)四、計算題。20.(2021春?繁昌縣校級期中)如圖所示,一個邊長為L的正方體物塊浸沒在密度為ρ的液體中,正方體物塊的上表面到液面的距離是h.設正方體上表面受到的壓力為F1,下表面受到的壓力為F2。請推導出上下兩表面的壓力差F2﹣F1為多少?10.1浮力(解析版)考點直擊考點直擊典例分析+變式訓練典例分析+變式訓練考點1浮力產(chǎn)生的原因(1)浮力:浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上的托力叫做浮力;(2)浮力的產(chǎn)生原因:物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力;(3)浮力方向:豎直向上,施力物體是液(氣)體?!镜淅?】(2020春?撫松縣期末)如圖所示,浸沒在水中小球所受浮力的方向應為圖中1的方向(選填序號),這是因為浮力的方向總是豎直向上的。【答案】1;浮力的方向總是豎直向上的?!痉治觥空莆崭×Φ姆较蚩偤椭亓Φ南喾?,是豎直向上的是解答本題的關鍵?!窘獯稹拷猓河筛×Ξa(chǎn)生的原因可知:浮力的方向總是豎直向上的,故圖中的小球受到的浮力的大小與小球放置的位置無關,它受到的浮力的方向是與水平面垂直的。故應選序號1。故答案為:1;浮力的方向總是豎直向上的?!镜淅?】(2021春?富縣期末)關于浮力,下列說法中正確的是()A.浸在氣體中的物體不受浮力 B.浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對物體壓力的合力 C.浸在液體中的物體受到的浮力只與液體的密度有關 D.在液體中上升的物體受浮力、下降的物體不受浮力【答案】B?!痉治觥浚?)阿基米德原理既適用于液體又適用于氣體;(2)浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面受到液體的壓力差進行分析;(3)浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關;(4)浸在液體中的物體,液體對物體向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差就是物體受到的浮力?!窘獯稹拷猓篈、阿基米德原理既適用于液體又適用于氣體,因此浸在液體或氣體中的物體都受浮力,故A錯誤;B、浸在液體中的物體受到各個方向的壓力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到豎直向上的壓力與豎直向下的壓力無法抵消,即上下表面的壓力差等于浮力,故此浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對物體壓力的合力,故B正確;C、浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關,故C錯誤;D、浸在液體中的物體會受到液體對它施加的豎直向上的浮力,與物體的浮沉情況無關,所以不管在液體中上升的物體,還是下降的物體都受浮力的作用,故D錯誤。故選:B。【典例3】(2021?肇源縣二模)如圖所示,一個半球形物體重為100N,浸沒在水中,受到水向下的壓力40N,半球受到水施加的浮力為80N,則半球受到水向上的壓力為()A.40N B.60N C.80N D.120N【答案】D?!痉治觥扛×Φ膶嵸|是半球物體上下表面受到的壓力差,已知浮力和受到的向下的壓力可求半球受到的水向上的壓力。【解答】解:由F?。紽上﹣F下得,半球受到的水向上的壓力:F上=F浮+F下=80N+40N=120N。故選:D?!镜淅?】(2020春?岳陽期中)將一個乒乓球放入倒置的飲料瓶中,然后向瓶內(nèi)注入水將乒乓球浸沒,如甲圖所示,乒乓球保持靜止狀態(tài),后將飲料瓶瓶口蓋住并擰緊,乒乓球迅速向上浮起,如圖乙所示,則乒乓球()A.乒乓球一直受到浮力作用 B.前者不受水的浮力作用,也不受水對它的壓力 C.前者不受水的浮力作用,但受水對它的壓力 D.后者受到水的浮力作用的同時也受水的壓力【答案】C?!痉治觥扛×κ怯捎诮]在液體中的物體上下表面受到液體的壓力差而產(chǎn)生。【解答】解:甲圖中,乒乓球下部沒有水,它的底部不受水的向上的壓力,所以,乒乓球不受浮力,乒乓球上部有水,水對乒乓球有一個向下的壓力;乙圖中,乒乓球上浮時,上下表面受到水的壓力,所以產(chǎn)生了一個向上的壓力差,該壓力差就是浮力;綜上所述,C正確。故選:C?!咀兪接柧?】(2019春?金鄉(xiāng)縣期中)如圖,一條小溪中有一個小球隨著溪流漂流而下,則此小球所受浮力的方向應是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F4【答案】C?!痉治觥扛鶕?jù)浮力的方向(豎直向上)分析解答?!窘獯稹拷猓簾o論小球處于什么狀態(tài),浮力方向總是豎直向上的。故選:C。【變式訓練2】(2021春?任丘市期末)下列物體沒有受到浮力作用的是()A.漂在水中的樹葉 B.在藍天飛翔的老鷹 C.深海潛游的鯨魚 D.遨游太空的天宮二號【答案】D。【分析】根據(jù)浮力的定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)豎直向上托起的力叫浮力,對各個選項逐一分析即可?!窘獯稹拷猓篈BC、漂在水中的樹葉、在藍天飛翔的老鷹、深海潛游的鯨魚都浸在水(或空氣)中,因為水(或空氣)有流動性,因此水(或空氣)對浸沒在其中的物體有向上的作用力和向下的壓力作用,其中向上的壓力大于向下的壓力,這個壓力差即物體受到的浮力,故ABC選項中的物體均受浮力作用,故ABC不符合題意;D、太空中沒有空氣,故遨游太空的天宮二號不受到浮力作用,故D符合題意。故選:D?!咀兪接柧?】(2019春?廬陽區(qū)校級期中)一只水桶裝滿水,總重為60牛,其中空桶重20牛,用這個水桶從井里提水,當水桶尚未露出水面之前,人所用的拉力為()A.40N B.小于20牛 C.0牛 D.等于20?!敬鸢浮緽?!痉治觥慨旇F桶未露出水面時,桶內(nèi)水受到的重力和浮力是相等的,可以忽略,對鐵桶沒有力的作用,所以鐵桶浸沒在水中,受到重力、浮力和人的拉力作用,并且鐵桶受到的重力等于鐵桶受到的水的浮力加上繩子的拉力,據(jù)此求繩子的拉力大小?!窘獯稹拷猓鸿F桶浸沒在水中,根據(jù)二力平衡,鐵桶受到的水的浮力加上所用的拉力等于鐵桶和水的重力,即G=F浮+F拉,則F拉=G﹣F浮,所以,F(xiàn)拉<G=20N。故選:B。【變式訓練4】(2021春?自貢期末)如圖所示容器中,底部和側壁分別有木塞a和b,且a、b在水中的體積相等,則()A.a(chǎn)受到的浮力大 B.a(chǎn),b受到的浮力相等 C.只有a塞受到的浮力為零 D.a(chǎn),b塞受到的浮力均為零【答案】C?!痉治觥扛×Ξa(chǎn)生的實質是:液體對物體上下表面的壓力不同,上下表面的壓力差即為浮力?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)圖示可知,a木塞在瓶底,a木塞底部不接觸液體,即底部不受液體壓力的作用,故a木塞不受浮力;b木塞在側壁,一部分下表面和上表面浸在水中,故b木塞受到的浮力不為零。故選:C??键c2\o"探究影響浮力大小因素的實驗"探究影響浮力大小因素的實驗“探究浮力大小與什么因素有關“時,根據(jù)要求完成下列探究過程:(1)石塊的重力G;

(2)石塊浸沒在水中后測力計的示數(shù)G′,由此可得石塊所受浮力F浮;

(3)石塊排開水所受到的重力G排;

(4)比較F浮和G排的大小,可以發(fā)現(xiàn):F浮=G排。影響浮力大小的因素:通過實驗探究發(fā)現(xiàn)(控制變量法):浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越大。【典例5】(2019秋?衢州期中)小明研究浮力大小與深度的關系?,F(xiàn)有一正方體金屬塊,將金屬塊浸沒在某種液體中,如圖甲所示;再將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中,畫出了測力計拉力F隨提起高度h變化的圖像,如圖乙所示。不考慮液面變化。根據(jù)該圖像可以得出的正確結論是()A.物體的質量是25g B.物體的密度為3.5×103kg/m3 C.物體浸沒在液體中時,受到的浮力大小為0.1N D.浮力的大小總是隨著浸入深度的增加而變大【答案】C?!痉治觥浚?)將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中,根據(jù)圖乙分析各段表示的物理過程,由圖可知金屬塊的重力,根據(jù)G=mg求出金屬塊的質量;(2)由圖乙知,測力計拉力F從2﹣4厘米過程中逐漸變小,故可知正方體的邊長,從而得出正方體的體積,再利用ρ=求出金屬的密度;(3)根據(jù)稱重法求出物體浸沒在液體中受到的浮力;(4)由圖乙知,當提起高度為0﹣2cm時,測力計示數(shù)不變,由稱重法分析回答?!窘獯稹拷猓海?)將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來的過程中:在金屬塊浸沒在液體中的過程中,受到的浮力大小不變,測力計示數(shù)不變;在開始離開液面面的過程時(h=2cm),排開液面的體積變小,受到的浮力變小,測力計示數(shù)變大;當物體全部離開液面時(h=4cm),受到的浮力為0,測力計示數(shù)為金屬塊的重力,由圖可知,金屬塊的重力0.35N,金屬塊的質量:m===0.035kg=35g,故A錯誤;(2)由圖乙知,測力計拉力F從2﹣4厘米過程中逐漸變小,故可知正方體的邊長為:L=4cm﹣2cm=2cm,正方體的體積:V物=23cm3=8cm3,物體的密度:ρ===4.375g/cm3=4.375×103kg/m3;故B錯誤;(3)金屬塊浸沒在液體中時,F(xiàn)拉′=0.25N,根據(jù)稱重法可知,物體浸沒在液體中受到的浮力:F浮=G﹣F拉′=0.35N﹣0.25N=0.1N,故C正確;(4)由圖乙知,當提起高度為0﹣2cm時,測力計示數(shù)不變,由稱重法,受到的浮力不變,故D錯誤。故選:C?!镜淅?】(2021春?中衛(wèi)期末)在探究浮力的影響因素實驗中;(1)將石塊掛在彈簧測力計下,慢慢浸入水中,如圖所示。當石塊完全浸沒在水中時,所受到的浮力是2N。(2)分析圖乙、丙可知,石塊受到的浮力大小跟排開水的體積有關。(3)分析丙丁兩圖可知,浸在液體中的物體受到的浮力跟液體的密度有關。(4)將石塊從水中慢慢提起(即:從丙圖到乙圖),水對杯底的壓強減小(選填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】(1)2;(2)排開水的體積;(3)丙??;(4)減小。【分析】(1)物體受到的浮力等于物體的重力和物體浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù)之差,根據(jù)F?。紾﹣F示求出物體所受浮力;(2)分析圖示實驗,根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論;(3)要探究浸在液體中的物體受到的浮力跟液體的密度有關,需要控制排開液體的體積,改變液體的密度;(4)根據(jù)p=ρgh分析解答。【解答】解:(1)由圖甲、丙所示實驗可知,石塊浸沒在水中時受到的浮力:F?。紾﹣F=5.2N﹣3.2N=2N;(2)分析圖乙、丙可知,液體的密度相同,排開液體的體積不相同,彈簧測力計的示數(shù)不同,浮力不同,所以可以得出石塊受到的浮力大小跟排開液體的體積有關;(3)要探究浸在液體中的物體受到的浮力跟液體的密度有關,需要控制排開液體的體積,改變液體的密度,圖丙丁符合題意;(4)將石塊從水中慢慢提起(即:從丙圖到乙圖),排開水的體積逐漸減小,液面降低,根據(jù)p=ρgh知水對杯底的壓強減小。故答案為:(1)2;(2)排開水的體積;(3)丙丁;(4)減小?!镜淅?】(2021?東莞市校級二模)小輝用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器,分別裝有一定量的水和鹽水,對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究,其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。(g取10N/kg)(1)分析圖甲、乙、丙,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系,可選用丙和丁圖的裝置來進行操作比較。(3)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是4N,圓柱體的體積是4×102cm3。(4)圓柱體浸沒在鹽水中時受到的浮力是4.4N,鹽水的密度是1.1×103kg/m3。【答案】(1)物體排開液體的體積;(2)丙;丁;(3)4;4×102;(4)4.4;1.1×103。【分析】(1)分析圖示實驗,根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論;(2)探究浮力與物體浸入液體深度的關系,應控制液體密度與物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同,分析圖示實驗,然后答題;(3)物體受到的浮力等于物體的重力與測力計拉力之差,根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積,可得物體的體積;(4)物體受到的浮力等于物體的重力與測力計拉力之差,根據(jù)阿基米德原理求出鹽水的密度?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲、乙、丙所示實驗可知,物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同,物體受到的浮力不同,由此可知,浮力大小與物體排開液體的體積有關;(2)探究浮力與物體浸入液體深度的關系,應控制液體密度與物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同,由圖示實驗可知,圖丙、丁所示實驗中物體排開液體的密度、物體排開液體的體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同,可以選用圖丙、丁所示實驗探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系;(3)由圖甲、丙所示實驗可知,圓柱體浸沒在水中時受到豎直向上的浮力:F?。紾﹣F=5N﹣1N=4N;由F?。溅阉甮V排可知圓柱體的體積:V=V排===4×10﹣4m3=4×102cm3;(4)由圖甲、戊所示實驗可知,圓柱體浸沒在鹽水中所受浮力:F浮鹽水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N,由F浮=ρ液gV排得:鹽水的密度ρ鹽水===1.1×103kg/m3。故答案為:(1)物體排開液體的體積;(2)丙;??;(3)4;4×102;(4)4.4;1.1×103?!咀兪接柧?】(2020?秦淮區(qū)二模)小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗,其實驗步驟和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力大小為1N B.由甲、乙、戊三圖可探究浮力大小與液體密度的關系 C.由甲、乙、丁三圖可知,物體浸入液體的深度越深,所受浮力越大 D.再增加一個體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體,可探究浮力大小與物體質量的關系【答案】D?!痉治觥浚?)由稱重法測浮力求出鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力大小;(2)物體受到的浮力大小與液體的密度、排開液體的體積有關,研究浮力大小與其中一個因素的關系時,要控制另一個因素不變;(3)物體受到的浮力大小與液體的密度、排開液體的體積有關,與物體浸入液體的深度無關;(4)探究浮力大小與物體質量的關系,要控制液體的密度、排開液體的體積不變,只改變物體的質量,據(jù)此分析?!窘獯稹拷猓篈、由稱重法測浮力可得,鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力大小為:F?。紾﹣F=5N﹣1N=4N,故A錯誤;B、探究浮力大小與液體密度的關系,要控制排開液體的體積相同,而乙、戊中排開液體的體積不同,故B錯誤;C、由阿基米德原理可知,物體受到的浮力大小只與液體的密度、排開液體的體積有關,與物體浸入液體的深度無關,故C錯誤;D、探究浮力大小與物體質量的關系,要控制液體的密度、排開液體的體積不變,只改變物體的質量,故增加一個體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體(根據(jù)m=ρV可知質量不同),可探究浮力大小與物體質量的關系,故D正確。故選:D?!咀兪接柧?】(2020?道里區(qū)模擬)小華在探究浮力大小與哪些因素有關的實驗中,做了如圖所示的實驗。比較甲和乙可知,物體受到的浮力F?。紾﹣F1(用圖中的物理量符號表示),該實驗是為了探究浮力大小與排開液體體積的關系?!敬鸢浮縂﹣F1;排開液體體積?!痉治觥浚?)物體在水中受到重力、浮力和彈簧測力計拉力的作用,由G=F1+F浮,由此得出浮力;(2)浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關,采用控制變量法分析解答?!窘獯稹拷猓海?)由甲圖可知物體重力為G;由乙圖物體受到重力、拉力和浮力作用,三個力的關系為G=F1+F浮,所以物體受到的浮力F?。紾﹣F1;(2)圖乙和圖丙液體的密度相同,排開液體的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,浮力不同,該實驗是探究浮力大小與排開液體體積的關系。故答案為:G﹣F1;排開液體體積?!咀兪接柧?】(2020秋?嘉興期末)同學們在探究與浮力大小與哪些因素有關”時,進行了如圖所示的實驗,用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度,并將其示數(shù)記錄在如表中(各步實驗中液體均未溢出)。實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.22.01.71.71.9(1)根據(jù)步驟B、C、D中所得的數(shù)據(jù),可以得出物體受到浮力的大小與排開液體的體積有關。(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知。F中液體密度小于(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度?!敬鸢浮浚?)排開液體的體積;(2)小于?!痉治觥坷梅Q重法可以求出浮力,根據(jù)控制變量法,找出不變的量和變化的量,確定浮力大小與變化量之間的關系。【解答】解:(1)物體受到的浮力為F?。紾﹣F,分析實驗步驟A、B、C、D,隨著物體排開液體的體積增大,彈簧測力計的示數(shù)減小,所受浮力逐漸增大,由此可以得出結論:物體受到浮力的大小與排開液體的體積有關,在液體密度一定,物體排開液體的體積越大,浮力越大;(2)分析實驗步驟A、E、F的實驗數(shù)據(jù)可知,物體在F中測力計拉力較大,即所受的浮力較小,V排相等,由F?。溅岩篻V排可知F中液體密度小于水的密度。故答案為:(1)排開液體的體積;(2)小于?!咀兪接柧?】(2020春?霍林郭勒市期末)小明用如圖的裝置探究浮力大小,步驟B至E用水進行實驗,步驟F用鹽水。(1)分析步驟B,C,D,說明浮力的大小與排開液體的體積有關。分析步驟D,F(xiàn),說明浮力大小與液體的密度有關。(2)由步驟B和D可測出圓柱體浸沒在水中時受到的浮力F浮,由步驟A和E可測出圓柱體排開水的重力G排,比較F浮與G排得出兩者的關系。(3)圖乙是將另一底面積為25cm2的圓柱體物塊豎直緩慢浸入某液體中,得到測力計示數(shù)F隨圓柱體底面在液體中的深度h的變化關系圖。分析圖象可知,液體密度為1.2×103kg/m3(g=10N/kg)?!敬鸢浮浚?)排開液體的體積;密度;(2)D;(3)1.2×103?!痉治觥浚?)影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積,要探究浮力和其中一個因素的關系,就要采用控制變量法控制另外一個因素一定;比較B、C、D;D、F實驗,找出相同因素和不同因素,結合控制變量法進行判斷;(2)根據(jù)F?。紾﹣F計算出受到的浮力;根據(jù)G排=G桶和水﹣G桶求出G排,比較F浮與G排的大??;(3)根據(jù)圓柱體底面在液體中的深度判斷得出物體的重力和浸沒時測力計的示數(shù),根據(jù)F?。紾﹣F計算出受到的浮力;根據(jù)ρ液=計算出液體的密度。【解答】解:(1)分析步驟B、C、D,液體的密度相同,物體在液體中浸沒的深度改變的同時,其排開液體體積是變化的,可得出浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大;分析步驟D、F,排開液體的體積相同,液體的密度不同,可得出浮力的大小與排開液體密度有關;(3)由圖B知:G=3N,由圖D知:圓柱體浸沒在水中時測力計示數(shù)F=1.8N,所以F浮=G﹣F=3N﹣1.8N=1.2N;由圖A知:G桶=1N,由圖E知:G桶和水=2.2N,則G排=G桶和水﹣G桶=2.2N﹣1N=1.2N;所以F?。紾桶和水;(3)由圖象可知:圓柱體底面在液體中的深度h=0時,測力計示數(shù)為重力的大小,所以物體重力G=3N;當圓柱體底面在液體中的深度大于4cm,測力計示數(shù)不變?yōu)?.8N,即物體已經(jīng)浸沒在液體中,所以,物體排開液體的體積為V排=25cm2×4cm=100cm3=1×10﹣4m3,浮力F′?。紾﹣F′=3N﹣1.8N=1.2N;由F?。溅岩篻V排得:ρ液===1.2×103kg/m3。故答案為:(1)排開液體的體積;密度;(2)D;(3)1.2×103。課堂鞏固訓練課堂鞏固訓練一、選擇題。1.(2021?扎蘭屯市二模)游泳的人從河邊的淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中,若水底布滿小石頭,腳底疼痛感覺會減弱。針對這一現(xiàn)象,同學們經(jīng)過討論形成了下面四個問題。你認為最有探究價值且易于探究的科學問題是()A.腳底疼痛感覺為什么越來越弱? B.腳底受到的支持力與哪些因素有關? C.物體所受浮力大小與哪些因素有關? D.物體所受浮力大小與排開液體的體積有什么關系?【答案】D?!痉治觥课矬w受到液體的浮力和液體密度和物體排開液體的體積有關。【解答】解:根據(jù)題意可知,“游泳的人從河邊的淺水區(qū)走向深水區(qū)”這個過程中腳底疼痛感覺減弱,這是由于人的腳底受到的壓強減小,而減小的原因是人排開水的體積增大,受到的浮力增大。因此探究“物體所受浮力大小與排開液體的體積有什么關系”最有價值且易于探究。故選:D。2.(2021春?南充期末)如圖所示,一個塑料小球堵在一個水池的出口處,水無法排出,則該小球()A.仍受水的浮力 B.不受水的浮力,也不受水對它的壓力 C.不受水的浮力,但受水對它的壓力 D.無法判斷【答案】C。【分析】浮力指物體在流體(包括液體和氣體)中,向上,向下表面所受的壓力差?!窘獯稹拷猓焊×Φ亩x式為F向上﹣F向下,下表面不受壓力,所以不受浮力。故選:C。3.(2021春?臨沭縣期中)在彈簧測力計下掛一重物,當重物浸沒在某液體中,彈簧測力計上的讀數(shù)表示()A.物體所受的重力 B.物體所受的浮力 C.物體在液體中失去的重力 D.物體所受重力與浮力之差【答案】D?!痉治觥渴紫葘χ匚锸艿降牧M行分析,再根據(jù)力的平衡知識列出各力之間的數(shù)量關系,從而得出彈簧測力計拉力的大小。【解答】解:分析重物受到的力(如圖):彈簧對它的向上的拉力F拉,水對它的向上的浮力F浮,地球對它的向下的重力G,此時重物靜止,根據(jù)力的平衡知識可知:F拉+F?。紾,所以,F(xiàn)拉=G﹣F浮,即彈簧測力計上的讀數(shù)表示物體所受重力與浮力之差。故選:D。4.(2021春?福田區(qū)校級期末)如圖所示,洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,則水堵頭()A.受到水的壓力,沒有受到水的浮力 B.受到水的壓力,也受到水的浮力 C.沒有受到水的壓力,但受到水的浮力 D.沒有受到水的壓力,也沒有受到水的浮力【答案】A?!痉治觥拷]在液體中的物體,液體對物體向上的壓強大于向下的壓強,向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差的作用,這個壓力差是物體受到的浮力(適用于氣體和液體),浮力的方向總是豎直向上的?!窘獯稹拷猓合词峙璧撞康某鏊谌鹉z制成的水堵頭,受到水向下的壓力,但水堵頭的下表面沒有水,沒有受到水向上的壓力,所以水堵頭不受浮力,故A正確,BCD錯誤。故選:A。5.(2021?宜州區(qū)三模)一個懸浮靜止在水中的圓柱體上表面受到水的壓力為5N,下表面受到水的壓力為13N,如圖所示。下列說法中正確的是()A.該圓柱體的側面不受水的壓力 B.該圓柱體受到的重力是18N C.該圓柱體受到的浮力是8N D.該圓柱體除了受到水的壓力外還受重力和浮力【答案】C?!痉治觥浚?)液體向各個方向都有壓強;(2)物體浸在液體(或氣體)中,物體將受到的液體(或氣體)對它產(chǎn)生的壓力,求出合力,即受到的浮力,從而得出浮力產(chǎn)生的原因是液體(或氣體)對物體上下表面的壓力差;(3)物體懸浮,浮力等于重力;(4)對該圓柱體進行受力分析即可解答?!窘獯稹拷猓篈、因為液體向各個方向都有壓強,所以該圓柱體的側面也受水的壓力,故A錯誤;BC、該圓柱體受到的浮力F?。紽下﹣F上=13N﹣5N=8N,因該圓柱體懸浮在水中,則圓柱體受到的重力G=F?。?N,故B錯誤,C正確;D、對該圓柱體進行受力分析可知,其側面受到水的壓力相互抵消,上下表面受到水的壓力差就是浮力,所以該圓柱體實際上只受重力和浮力的作用,故D錯誤。故選:C。6.(2019?西湖區(qū)校級模擬)如圖所示是某大橋的橋墩,它在水中受到的浮力是()A.0N B.105N C.104N D.1.4×104N【答案】A?!痉治觥课矬w所受浮力方向豎直向上,大小等于上下表面的壓力差?!窘獯稹拷猓焊×Ξa(chǎn)生的原因是液體或氣體對浸在其中的物體上下表面的壓力大小不一樣,存在壓力差產(chǎn)生的,由圖可知,大橋的橋墩浸在河床中,橋墩下表面沒有受到水的壓力的作用,因此沒有壓力差,所以也就沒有浮力,即它在水中受到的浮力是0N。故選:A。7.(2021?蒙城縣模擬)將同一長方體分別水平與豎直放置在水中,如圖所示,它所受到的()A.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差相等 B.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差不等 C.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差不等 D.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差相等【答案】A。【分析】物體浸沒在水中受到的浮力等于物體上下表面受到水的壓力差(浮力實質),根據(jù)p=可求物體上下表面受到水的壓強差?!窘獯稹拷猓洪L方體物塊懸浮在水中,說明受到水的浮力不變,而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差,所以長方體物塊上下表面受到水的壓力差不變;而長方體物塊上下表面受到水的壓強差:△p=,豎直放置比水平放置上下表面積小,所以長方體物塊上下表面受到水的壓強差不相等。綜合上述分析可知,選項BCD錯誤,A正確。故選:A。8.(2019?江夏區(qū)校級模擬)圖甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景,實驗①、②和③中,彈簧測力計的示數(shù)分別為4N、3.0N和2.8N,④中彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。下列說法錯誤的是()A.物體A的密度為4g/cm3 B.鹽水的密度為1.2g/cm3 C.實驗④中A在鹽水中受到的浮力是1.8N D.實驗④中A通過細繩對測力計的拉力是2.2N【答案】C?!痉治觥浚?)根據(jù)阿基米德原理和彈簧測力計的示數(shù),利用F?。紾﹣F拉列出方程可求得物體A的體積,然后可求得其密度;(2)求出物體在鹽水中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理求出鹽水的密度;(3)根據(jù)A的受力情況分析浮力的大??;(4)對測力計受力分析,根據(jù)相互作用力求出拉力?!窘獯稹拷猓篈、實驗甲、丙中,彈簧測力計的示數(shù)分別為4.0N、3N,物體在水中受到的浮力為:F?。紾﹣F拉=4.0N﹣3.0N﹣1.0N;物體A全部浸沒,所以V排等于V物,則:V排=V物===1×10﹣4m3,物體A的質量m===0.4kg,物體A的密度ρ===4×103kg/m3=4g/cm3;故A正確;B、物體在水中受到的浮力為:F?。紾﹣F拉=4.0N﹣2.8N=1.2N;由阿基米德原理可知,鹽水的密度為:ρ鹽水===1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,故B正確;C、浸入水中的物體受到的浮力等于其排開的液體受到的重力,故浮力為1.2N,故C錯誤;D、由圖可知,彈簧測力計的示數(shù)為2.2N,即測力計拉物體的力為2.2N,物體間力的作用是相互的,則細繩對測力計的拉力是2.2N,故D正確。故選:C。9.(2020春?泰興市期末)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景.實驗乙、丙、丁中,彈簧測力計的示數(shù)分別為3.0N、2.8N和2.2N.若鹽水的密度為1.2×103kg/m3,則下列結論正確的是()A.物體A的密度為2.8×103kg/m3 B.物體A的重力為4N C.物體A的體積150cm3 D.由甲丙丁實驗可以得出浮力大小和物體浸沒在液體中深度有關的結論【答案】B?!痉治觥緼BC、由稱重法測浮力結合阿基米德原理,根據(jù)乙、丙兩圖得出表達式,解方程從而得出物體的體積和物體的重力;根據(jù)ρ==得出物體A的密度;D、丁中物體接觸容器的底部,即容器對物體有一個向上的力的作用,導致測力計示數(shù)偏小,結合稱重法分析.【解答】解:ABC、乙、丙、丁中,彈簧測力計的示數(shù)分別為3.0N、2.8N和2.2N,由G﹣F浮=F示結合阿基米德原理:F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,對丙圖的物體:G﹣ρ液gV物=F丙,即G﹣1.2×103kg/m3×g×V物=2.8N﹣﹣﹣﹣﹣①;同理,對乙圖的物體:G﹣1.0×103kg/m3×g×V物=3.0N﹣﹣﹣﹣②;由①②得:V物=10﹣4m3,G=4.0N,B正確,C錯誤;物體A的密度:ρ====4×103kg/m3,故A錯誤;D、丁中物體接觸容器的底部,即容器對物體有一個向上的力的作用,導致測力計示數(shù)偏小,故丁中物體受到的浮力不等于4.0N﹣2.2N=1.8N,故由甲丙丁實驗不可以得出浮力大小和物體浸沒在液體中深度有關的結論,D錯誤.故選:B。二、填空題。10.(2020春?百色期末)圖中A、B都浸沒于液體中,A與容器側壁緊密接觸,B與容器底緊密接觸。則:A受到浮力,B不受到浮力(填“受到”或者“不受到”)。【答案】受到;不受到?!痉治觥扛鶕?jù)浮力產(chǎn)生的原因判斷A、B是否受到浮力?!窘獯稹拷猓焊×Ξa(chǎn)生的原因上下表面的壓力差,由題意知,A與容器壁緊密接觸,上下表面有壓力差,A受到浮力;B與容器底緊密接觸,上下表面沒有壓力差,所以B不受浮力作用。故答案為:受到;不受到。11.(2020春?古冶區(qū)期中)浸在液體中的物體受到的浮力方向是豎直向上,浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面的壓力差,浮力大小與物體排開液體中的體積和液體密度有關?!敬鸢浮控Q直向上;液體對物體上下表面的壓力差;物體排開液體中的體積;液體密度。【分析】浸沒在液體中的物體,液體對物體向上的壓強大于向下的壓強,向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差的作用,這個壓力差是物體受到的浮力。影響浮力的大小有液體的密度和排開液體的體積?!窘獯稹拷猓航谝后w里的物體,受到液體對物體產(chǎn)生向上托的力叫浮力;原因是液體對物體有向下的壓力作用,由于液體具有流動性,同時液體對物體產(chǎn)生向上的壓力作用,其中向上的壓力大于向下的壓力,這個壓力差即物體受到的浮力,所以浮力的方向總是豎直向上,浮力的原因是上下表面的壓力差。浮力的大小與物體排開液體中的體積和液體的密度有關。故答案為:豎直向上;液體對物體上下表面的壓力差;物體排開液體中的體積;液體密度。12.(2018春?鄒城市期中)一均勻的正方體浸沒在液體中,如圖所示,已知它的棱長為a,上表面所處的深度為h,則正方體下表面所受到液體的壓力表達式為F1=ρ液g(h+a)?a2,正方體所受浮力表達式為F?。溅岩篻a3(液體密度ρ和g為已知量)【答案】F1=ρ液g(h+a)?a2;F?。溅岩篻a3?!痉治觥扛鶕?jù)液體壓強公式p=ρgh、壓強公式的變形公式F=pS推導證明?!窘獯稹拷猓赫襟w一個面的面積:S=a2;下表面的深度為:h+a,由液體壓強公式p=ρgh及壓強公式的變形公式F=pS得:正方形下表面所受到液體的壓力:F1=p1S=ρ液g(h+a)?a2;正方形上表面所受到液體的壓力:F2=p2S=ρ液gh?a2;正方體所受浮力:F?。紽1﹣F2=ρ液g(h+a)?a2﹣ρ液gh?a2=ρ液ga3。故答案為:F1=ρ液g(h+a)?a2;F?。溅岩篻a3。13.(2021春?沙坪壩區(qū)校級期末)用針將重為3N的正方體小木塊按入水中浸沒(如圖),此木塊上表面受到水的壓力為10N,下表面受到水的壓力為15N,則木塊受到浮力的方向是豎直向上的,大小為5N。【答案】豎直向上;5。【分析】浮力的方向總是豎直向上的;根據(jù)浮力的產(chǎn)生原因(浮力等于上、下表面的壓力差)計算木塊受到的浮力大小?!窘獯稹拷猓耗緣K受到浮力的方向是豎直向上的;浸沒水中木塊受到的浮力等于上、下兩個表面的壓力差,即F?。紽下﹣F上=15N﹣10N=5N。故答案為:豎直向上;5。14.(2021春?黃岡期中)浸沒在水中的物體,受到水對它向上向下的壓力分別為18牛、6牛,其受到浮力的大小為12牛。增大物體在水中的深度,水對物體向上的壓力將變大,物體受到向上和向下的壓力差將不變(后兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)?!敬鸢浮?2;變大;不變。【分析】(1)浸沒在液體中的物體,液體對物體向上的壓強大于向下的壓強,向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差的作用,這個壓力差就是物體受到的浮力;(2)根據(jù)F=pS可分析水對物體向上的壓力;當物體所處的深度增加時,物體排開水的體積不變,由阿基米德原理可知浮力變化情況?!窘獯稹拷猓海?)物體受到的浮力:F浮=F向上﹣F向下=18N﹣6N=12N;(2)根據(jù)p=ρgh可知,增大物體在水中的深度,液體壓強增大,由p=可得F=pS,所以水對物體向上的壓力變大;(3)浸沒在液體中的物體,當所處的深度增加時,V排不變,由F?。溅阉甐排g,可得物體受到的浮力不變,物體受到向上和向下的壓力差將不變。故答案為:12;變大;不變。15.(2021春?陳倉區(qū)期末)一個正方體鐵塊,在水下某深度時,上表面受到15N壓力,下表面受到20N壓力,則鐵塊受到浮力是5N;當鐵塊下沉到某位置時,上表面受到的壓力增大至20N,下表面受到的壓力是25N,此時鐵塊上、下表面的壓力差是5N?!敬鸢浮?;25;5?!痉治觥浚?)首先從浮力產(chǎn)生的原因來考慮,利用公式F浮=F下表面﹣F上表面計算浮力的大??;(2)當鐵塊下沉到某位置時,由于液體的密度和排開液體的體積保持不變,所以鐵塊受到的浮力保持不變,再利用公式F下表面=F浮+F上表面計算下表面受到的壓力大小,進而可求此時鐵塊上、下表面的壓力差。【解答】解:(1)由題知,F(xiàn)下表面=20N,F(xiàn)上表面=15N,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得,鐵塊受到浮力:F?。紽下表面﹣F上表面=20N﹣15N=5N;(2)液體的密度和鐵塊排開液體的體積保持不變,所以根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,鐵塊受到的浮力保持不變,當上表面受到的壓力增大為20N時,下表面受到的壓力為:F下表面′=F浮+F上表面′=5N+20N=25N;此時鐵塊上、下表面的壓力差是F下表面′﹣F上表面′=25N﹣20N=5N。故答案為:5;25;5。16.(2020春?鎮(zhèn)平縣期中)產(chǎn)生浮力的原因:如圖浸入液體中的物體的上下表面在液體中的深度不同,所受的壓力不同(上下表面積均為S),下表面受到向上壓力F向上,上表面受到向下壓力F向下,因為F向上>F向下,它們之差就產(chǎn)生了浮力,F(xiàn)?。紽向上﹣F向下,所以浮力方向是豎直向上的?!敬鸢浮浚荆回Q直向上的?!痉治觥拷獯鸫祟}的關鍵是利用壓力、壓強的公式求浸在液體中的正方體受到的液體對它產(chǎn)生的壓力,分析所受壓力的合力,從而得到浮力產(chǎn)生的原因。【解答】解:假設邊長為L的正方體,浸沒在液體中,正方體的上表面與液體表面平行,且深度為h1,下表面深度為h2.這時正方體的六個表面都受到液體的壓力作用如右圖:這時,正方體的前后兩側面(左右兩側面),處在液體的同一深度處。則h向前=h向后,(h向左=h向右),由p=ρ液gh可得:p向前=p向后,(p向左=p向右).即前后兩側面(左右兩側面)在液體中受到的液體的壓強也相等?!咔昂髢蓚让妫ㄗ笥覂蓚让妫┍砻娣e均為S′,∴由F=pS′可得:F向前=F向后,(F向左=F向右).即前后兩側面(左右兩側面)在液體中受到的壓力相等,是平衡力,合力為零,作用效果相互抵消。而上、下表面有所不同,上表面所處的深度為h1,下表面深度為h2。則上表面受到的壓強為p向下=ρ液gh1,受到的壓力為F向下=p向下S=ρ液gh1;下表面受到的壓強為p向上=ρ液gh2,受到的壓力為F向上=P向上S=ρ液gh2?!遠1<h2?!郌向上>F向下,則液體會對物體產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力不相等,壓力差就產(chǎn)生了浮力,即:F?。紽向上﹣F向下,所以浮力方向是與向上的壓力F向上的方向一致,是豎直向上的。故答案為:>;豎直向上的。三、實驗探究題。17.(2021春?六安期末)小明想探究“浮力大小與深度的關系”,探究過程及有關數(shù)據(jù)如圖所示。(1)物體(圓柱體)所受的重力是4N。(2)物體受到的最大浮力是0.8N。(3)下面四個圖象中正確反映彈簧測力計示數(shù)F和物體下表面在水中的深度h關系的圖象是D。(物體未接觸容器底)【答案】(1)4;(2)0.8;(3)D。【分析】(1)根據(jù)題目已知,物體在空氣中的彈簧測力計示數(shù)就可以得出物體重力大??;(2)而最大浮力是當彈簧秤示數(shù)為3.2N時,浮力大小為F?。紾﹣F;(3)圖中我們根據(jù)彈簧測力計示數(shù)越來越小直到某一值不變,由此可作出選擇。【解答】解:(1)由圖所示,物體在空氣中的彈簧測力計示數(shù)為4N,則物體所受重力為4N;(2)物體受到的浮力大小,利用稱重法,F(xiàn)?。紾﹣F′,可以看出當F′等于3.2N時,浮力最大,F(xiàn)?。?.8N;(3)從彈簧秤示數(shù)可以看出,力F逐漸減小,到3.2N不變,所以圖象為D選項。故答案為:(1)4;(2)0.8;(3)D。18.(2021?大連模擬)小明同學在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖所示的實驗,請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題。(1)分析CD兩圖,可以得出浮力與深度無關的結論。(2)選擇C、E兩圖實驗,小明在實驗時發(fā)現(xiàn),測力計示數(shù)沒有明顯的變化,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是鹽水密度和水的密度相差不大。(3)小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關”,他找來薄鋁片,燒杯和水進行實驗,實驗步驟如下:步驟一:將鋁片放入盛水的燒杯中,鋁片下沉至杯底;步驟二:將鋁片彎成“碗狀”再放入水中,它漂浮在水面上。①通過分析可知,第一次鋁片受到的浮力小于第二次鋁片受到的浮力(選填“大于”、“等于”、“小于”);②根據(jù)步驟一、步驟二并不能得出“物體受到的浮力與其形狀有關”的原因是:未控制變量,改變形狀的同時改變了排開液體的體積?!敬鸢浮浚?)CD;(2)鹽水密度和水的密度相差不大;(3)①小于;②未控制變量,改變形狀的同時改變了排開液體的體積?!痉治觥浚?)要探究浮力與深度的關系,需要控制液體的密度和排開液體的體積不變,改變深度,據(jù)此分析解答;(2)分析C、E兩圖的相同量和不同量,根據(jù)公式F浮=ρ液gV排分析浮力與ρ液的關系;(3)利用浮沉條件,步驟一鋁片下沉說明F浮1<G,步驟二鋁片漂浮說明F浮2=G,所以F浮1<F浮2;步驟二把“碗狀”鋁片浮在水面上,沒有全浸入,這樣雖然改變了形狀,但沒有控制排開液體的體積不變,所以得出結論是不正確的?!窘獯稹拷猓海?)要探究浮力與深度的關系,需要控制液體的密度和排開液體的體積不變,改變深度,CD兩圖符合題意;(2)C與E兩圖,排開液體的體積不變,液體的密度不同,發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)沒有明顯的變化,說明浮力變化較小,在排開液體體積不變時,由F?。溅岩篻V排知液體的密度變化較小,即鹽水的濃度太低,使得鹽水密度和水的密度相差不大;(3)①第一次:鋁片下沉說明F浮1<G,第二次:鋁片漂浮說明F浮2=G,所以F浮1<F浮2;②本探究實驗把鋁片彎成“碗狀”,改變了形狀,雖然都是水,但沒有全浸入,兩次排開液體的體積不同,所以不能

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