中考物理試題分類匯編 專題18 浮力和升力(含解析).doc
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專題18 浮力和升力 一.選擇題(共17小題) 1.(xx?蘭州)在一支平底試管內(nèi)裝入適量鐵砂,先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里,如圖所示。下列說法正確的是( ?。? A.試管在甲液體中受到的浮力較大 B.試管在乙液體中受到的浮力較大 C.裝甲液體的燒杯底部所受液體壓強(qiáng)較大 D.裝乙液體的燒杯底部所受液體壓強(qiáng)較大 【分析】①漂浮在液體表面上的物體,受到的浮力等于物體的重力; ②液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān),已知兩種液體的深度相同,對(duì)容器底的壓強(qiáng)大小決定于液體的密度。 【解答】解: A、B、由圖知:同一支試管,在兩種液體中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此兩選項(xiàng)均錯(cuò)誤; C、D、由圖知:浮力相同時(shí),試管排開甲液體的體積較大,由公式ρ液=知,所以甲液體的密度較小;已知兩種液體的深度相同,ρ甲<ρ乙,由公式p=ρgh知:甲液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)較小,乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)較大。所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。 故選:D。 2.(xx?海南)如圖所示,兩只相同的氣球,分別充入氫氣和空氣,充氣后體積相同,放飛氣球時(shí)只有氫氣氣球升上空中。若它們?cè)诳諝庵惺艿降母×Ψ謩e為F氫和F空,則下列說法中正確的是( ) A.F氫>F空 B.F氫=F空 C.F氫<F空 D.條件不足,無法比較 【分析】已知?dú)錃馇蚝涂諝馇虻捏w積相同,根據(jù)公式F浮=ρ空氣gV排可求兩球所受浮力的大小情況。 【解答】解:氣球是“浸沒”在空氣中的,因?yàn)轶w積相同,所以排開空氣的體積相同,根據(jù)公式F浮=ρ空氣gV排可知,兩球所受浮力相同。 故選:B。 3.(xx?江西)如圖所示,在乙調(diào)好的天平的兩個(gè)托盤上放上兩個(gè)一模一樣裝滿水的桶,其中右桶上飄著一小木塊。關(guān)于天平會(huì)向哪邊傾斜的說法中正確的是( ?。? A.天平不傾斜 B.向左盤傾斜 C.向右盤傾斜 D.無法判斷 【分析】根據(jù)阿基米德原理F浮=G排和物體的浮沉條件分析解答。 【解答】解:木塊漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G; 根據(jù)阿基米德原理F浮=G排, 所以G=G排,即木塊的重力等于排開水的重力; 所以有木塊和沒有木塊的盛滿水的桶一樣重,故天平平衡,故A正確。 故選:A。 4.(xx?荊門)水上救援往往需要打撈沉沒的貨物,我們將該情景簡(jiǎn)化為如圖所示的物理過程,假設(shè)物體浸沒在水深h=0.5m的容器底部(非密合),現(xiàn)利用彈簧測(cè)力計(jì)將物體從水中勻速提出,當(dāng)物體有一半體積露出水面時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,當(dāng)物體全部離開水面后,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,已知水的密度ρ水=1.0103kg/m3.取g=10N/kg。則( ?。? A.物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小 B.物體在容器底部時(shí),受到的浮力為2N C.物體在容器底部時(shí),水對(duì)其底部的壓強(qiáng)為5104Pa D.物體的密度為1.25103kg/m3 【分析】(1)根據(jù)浮力大小的影響因素分析解答; (2)利用二次稱重法求出物體有一半體積露出水面時(shí)受到的浮力,則物體在容器底部時(shí),受到的浮力為其2倍; (3)已知物體在容器底部時(shí)水的深度和密度,利用p=ρ水gh計(jì)算壓強(qiáng); (4)根據(jù)F浮=ρgV排求出物體在容器底部時(shí)排開水的體積,然后利用G=mg和ρ=計(jì)算其密度。 【解答】解: A、浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān),物體在水面下上升的過程中,水的密度不變,排開水的體積不變,所以所受浮力大小不變。故A錯(cuò)誤; B、由題可知,物體的重力G=5N,當(dāng)物體有一半體積露出水面時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示=3N, 則此時(shí)物體受到的浮力F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N, 故物體在容器底部時(shí),受到的浮力為=2F浮=22N=4N;故B錯(cuò)誤; C、物體在容器底部時(shí),水對(duì)其底部的壓強(qiáng)為:p=ρ水gh=1103kg/m310N/kg0.5m=5103Pa.故C錯(cuò)誤; D、根據(jù)F浮=ρgV排可得,物體的體積:V=V排===410﹣4m3, 則物體的密度為ρ=====1.25103kg/m3.故D正確。 故選:D。 5.(xx?武漢)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景。實(shí)驗(yàn)甲、丙和丁中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為4.0N、2.8N和2.5N.若鹽水的密度為1.2103kg/m3,則下列結(jié)論正確的是( ?。? A.物體A的密度為3.2103kg/m3 B.實(shí)驗(yàn)乙中,物體A受到的拉力為1.0N C.實(shí)驗(yàn)丙中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比乙中小0.5N D.實(shí)驗(yàn)丁中,容器底部受到的壓力大于0.3N 【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,然后分析答題。根據(jù)阿基米德原理和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),利用F浮=G﹣F拉列出方程可求得物體A的體積,然后可求得其密度; (2)先求出在水中受到的浮力,再根據(jù)F浮=G﹣F拉可得A在乙中的拉力; (3)A在乙中的拉力與丙中比較可得結(jié)論; (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)丁中物體A對(duì)燒杯底部的壓力等于支持力,F(xiàn)=G﹣F浮﹣F拉可求。 【解答】解: A、實(shí)驗(yàn)甲、丙中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為4.0N、2.8N, 由F浮=G﹣F拉可得, F浮=ρ鹽水g V排, 物體A全部浸沒,所以V排等于V物,則: ρ鹽水gV排=G﹣F拉, V排=V物=, 將ρ鹽水=1.2103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得: V排=V物=110﹣4m3, 物體A的質(zhì)量m===0.4kg, 物體A的密度ρ===4103kg/m3,故A錯(cuò)誤; B、物體A在水中受到的浮力, F浮水=ρ水gV排=1103kg/m310N/kg110﹣4m3=1N, 在乙中物體A受到的拉力:F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N,故B錯(cuò)誤; C、在實(shí)驗(yàn)丙中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):F丙拉=2.8N,在乙中物體A受到的拉力:F=3N, 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比乙中?。?N﹣2.8N=0.2N, 故C錯(cuò)誤; D、由甲、丙,F(xiàn)浮鹽水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,根據(jù)實(shí)驗(yàn)丁中物體A對(duì)燒杯底部的壓力等于支持力,F(xiàn)支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,容器底部也受到鹽水對(duì)它的壓力,故壓力大于0.3N,故D正確。 故選:D。 6.(xx?淄博)如圖所示,水平桌面上有兩個(gè)完全相同的溢水杯甲和乙、杯中裝滿了水,將兩個(gè)體積相同、材料不同的實(shí)心小球A和B分別放入溢水杯中。則下列說法錯(cuò)誤的是( ?。? A.小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量 B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力 C.甲杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于乙杯對(duì)桌面的壓強(qiáng) D.水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng) 【分析】(1)根據(jù)A漂浮,B懸浮,可根據(jù)物體浮沉條件確定小球A和B的密度關(guān)系,又知小球A和B的體積關(guān)系,由m=ρV分析它們的質(zhì)量關(guān)系; (2)漂浮和懸浮都有F浮=G,由此分析兩球的浮力關(guān)系; (3)根據(jù)p=ρgh判斷水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)與水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng)關(guān)系;根據(jù)p=分析兩容器底受到水的壓力關(guān)系;然后比較甲燒杯對(duì)桌面的壓力與乙燒杯對(duì)桌面的壓力的大小關(guān)系,再根據(jù)p=分析解答。 【解答】解:由圖知A漂浮,所以ρA<ρ水;B懸浮,所以ρB=ρ水,則ρA<ρB。 A、ρA<ρB,小球A和B的體積相同。由ρ=知,小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量,故A正確; B、漂浮和懸浮時(shí),F(xiàn)浮=G物,由于小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量,故小球A的重力小于小球B的重力,所以小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力,故B錯(cuò)誤; CD、由圖可知,兩杯水面高度相等,根據(jù)p=ρgh知,水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng); 兩容器相同,則底面積相同,根據(jù)p=知兩容器底受到水的壓力相等,容器重力相同,容器對(duì)桌面的壓力相同,根據(jù)p=知甲杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于乙杯對(duì)桌面的壓強(qiáng),故CD正確。 故選:B。 7.(xx?桂林)小關(guān)與同學(xué)們?nèi)ビ斡X桂林兩江四湖,登上游船后,船會(huì)下沉一些,那么( ?。? A.船的重力將減小 B.水對(duì)船的浮力將減小 C.水對(duì)船的浮力將增大 D.水對(duì)船的浮力將保持不變 【分析】(1)登上游船后,船和人總重變大; (2)在同學(xué)們登上游船過程中,由于船都為漂浮,根據(jù)漂浮條件分析船受到浮力的變化情況。 【解答】解:(1)同學(xué)們登上游船過程中,使船的重力變大,故A錯(cuò)誤; (2)登上游船過程中,游船一直處于漂浮狀態(tài),則F浮=G, 所以,游船受到的浮力變大,故BD錯(cuò)誤,C正確。 故選:C。 8.(xx?湖州)圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中,均處于漂浮狀態(tài),如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2,則( ?。? A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1<ρ2 F1<F2 C.ρ1<ρ2 F1=F2 D.ρ1>ρ2 F1=F2 【分析】根據(jù)物體的浮沉條件判斷兩者所受浮力關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理判斷液體密度關(guān)系。 【解答】解: (1)由圖可知,圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài), 由于物體漂浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等, 所以,圓柱體在兩液體中所受浮力相等,都等于圓柱體的重力,故AB錯(cuò)誤, (2)由于圓柱體在兩液體中所受浮力F1=F2,由圖可知:V排甲<V排乙,根據(jù)F浮=ρ液gV排得ρ液=可知:ρ1>ρ2 ,故C錯(cuò)誤;D正確; 故選:D。 9.(xx?東營(yíng))三個(gè)相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的是( ?。? A.液體的密度關(guān)系是ρ甲>ρ丙>ρ乙 B.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙>p甲>p丙 C.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲>p乙>p丙 D.小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲 【分析】(1)當(dāng)物體漂浮或懸浮時(shí),其浮力等于自身的重力; (2)根據(jù)物體浮沉條件,結(jié)合圖示得出三種液體的密度大小關(guān)系,然后利用液體壓強(qiáng)公式分析判斷三種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)關(guān)系; (3)燒杯對(duì)桌面的壓力等于燒杯、容器內(nèi)液體和小球的總重力,受力面積相同,根據(jù)p=比較壓強(qiáng)大小。 【解答】解:A、由于小球在丙中懸浮,故ρ丙=ρ物;在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物;在甲中下沉,故ρ甲<ρ物;三種液體密度關(guān)系:ρ甲<ρ丙<ρ乙,故A錯(cuò)誤; B、靜止時(shí)三個(gè)容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于丙液體的密度最大,根據(jù)p=ρgh可知,乙容器底受到的液體壓強(qiáng)最大;故B錯(cuò)誤; C、燒杯對(duì)桌面的壓力等于燒杯、燒杯內(nèi)液體和小球的總重力; 由圖知,三個(gè)相同容器內(nèi)液體體積相同,又知ρ甲<ρ丙<ρ乙,根據(jù)ρ=和G=mg可知乙燒杯內(nèi)液體的重力大于丙燒杯內(nèi)液體的重力,丙燒杯內(nèi)液體的重力大于甲燒杯內(nèi)液體的重力,燒杯以及兩小球的重力均相等,燒杯的底面積相等,根據(jù)p=可知,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p乙>p丙>p甲,故C錯(cuò)誤; D、由圖知,小球在并容器中懸浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力與自身的重力相等;在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲.故D正確。 故選:D。 10.(xx?眉山)如圖所示,放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是( ?。? A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FC B.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系是ρA>ρB>ρC C.容器對(duì)桌面的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙 D.容器底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為P甲>P乙>P丙 【分析】(1)由圖得出A、B、C三個(gè)正方體排開水的體積關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理即可判斷物體受到的浮力大小關(guān)系; (2)由圖得出A、B、C三個(gè)正方體所處的狀態(tài),利用浮沉條件判斷物體密度與水的密度大小關(guān)系; (3)根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于物體排開液體的重力; (4)利用p=ρgh判斷容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系。 【解答】解:由題知,A、B、C三個(gè)正方體的體積相同; A、由圖可知,A、B、C三個(gè)正方體排開水的體積關(guān)系為VA排<VB排<VC排, 根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小關(guān)系為:FA<FB<FC,故A錯(cuò)誤; B、由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮, 則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC, 由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC; 由于正方體A、B、C的體積相同, 所以根據(jù)ρ==可知,物體密度的大小關(guān)系:ρA<ρB<ρC,故B錯(cuò)誤; C、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開液體的重力,即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重力,即可以理解為,容器中正方體的重力補(bǔ)充了它排開的水的重力,能看出三個(gè)容器內(nèi)總重力相等;由于容器相同,所以三個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,故C正確; D、正方體靜止時(shí),三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲=p乙=p丙,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 11.(xx?遂寧)如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體,現(xiàn)將密度為0.6103kg/m3的正方體木塊A放人容器中,木塊靜止時(shí)露出液面的體積與浸人液體的體積之比為1:3;在木塊上表面輕放一個(gè)物塊B(VA=2VB),A的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示。若將物塊B單獨(dú)放人此液體中,它靜止時(shí)將( ?。? A.懸浮 B.漂浮 C.沉底 D.無法判斷 【分析】根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力等于重力,算出物體B的密度,作出判斷。 【解答】解:甲圖中,木塊A在液體中漂浮,木塊靜止時(shí)露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1:3,則V排=VA, 漂浮時(shí)浮力等于重力,所以ρ液gV排=ρ木gVA, 即:ρ液gVA=ρ木gVA, 則液體的密度:ρ液=ρ木=0.6103kg/m3=0.8103kg/m3; 在木塊上表面輕放一個(gè)物塊B(VA=2VB,則VB=VA),A的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示,因?yàn)檎w漂浮,所以浮力等于總重力, 即:ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVB, ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVA, 化簡(jiǎn)可得:ρ液=ρ木+ρB, 則B的密度:ρB=2(ρ液﹣ρ木)=2(0.8103kg/m3﹣0.6103kg/m3)=0.4103kg/m3<ρ液, 故若將物塊B單獨(dú)放入此液體中,它靜止時(shí)將漂浮。 故選:B。 12.(xx?玉林)如圖所示,若“玉林號(hào)”導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦從大海駛?cè)胫榻?,下列分析正確的是( ?。? A.浮力變小,艦體上浮一些 B.浮力變大,艦體下沉一些 C.浮力不變,艦體下沉一些 D.浮力不變,艦體上浮一些 【分析】當(dāng)護(hù)衛(wèi)艦由大海駛?cè)胫榻?,都是漂浮,根?jù)漂浮條件分析船受到浮力的變化情況;根據(jù)阿基米德原理判斷排開水的體積(浸入水中的體積)的變化,得出是上浮一些,還是下沉。 【解答】解:當(dāng)護(hù)衛(wèi)艦從大海駛?cè)胫榻螅匀黄?,根?jù)漂浮條件可知受到的浮力:F浮=G, 因?yàn)樽o(hù)衛(wèi)艦受到的重力不變,所以船受到的浮力不變;故AB錯(cuò)誤; 由于ρ海水>ρ江水,根據(jù)F浮=ρ水V排g可知,排開江水的體積大于排開海水的體積, 即:艦體浸入水中的體積變大,艦體下沉一些,故C正確,D錯(cuò)誤。 故選:C。 13.(xx?懷化)一支密度計(jì)分別放入甲乙兩種液體中,靜止時(shí)位置如圖所示。若密度計(jì)在甲乙液體中受到的浮力分別是F甲,F(xiàn)乙,甲乙兩種液體的密度分別為 ρ甲,ρ乙.下列說法正確的是( ?。? A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲<ρ乙 D.ρ甲>ρ乙 【分析】(1)同一密度計(jì)在兩種液體中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度計(jì)受到的重力。 (2)由圖可以得出密度計(jì)排開液體體積的大小關(guān)系,再根據(jù)阿基米德原理分析液體的密度大小關(guān)系; 【解答】解:AB、由于密度計(jì)兩次靜止時(shí)都處于漂浮,則F浮=G, 即密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等,都等于密度計(jì)受到的重力G.故AB錯(cuò)誤; CD、由圖知,密度計(jì)排開液體的體積:V甲排>V乙排, 由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙;故C正確,D錯(cuò)誤。 故選:C。 14.(xx?昆明)為了來昆明過冬的紅嘴鷗不餓著,每年都要用鷗糧喂它們。以前的鷗糧投入水中后一部分由于海鷗不能及時(shí)吃到而迅速沉入水里,既浪費(fèi)糧食又污染了水體。xx年,一廠家對(duì)鷗糧進(jìn)行了“膨化”處理,使其投入水中后能夠漂在水面上較長(zhǎng)時(shí)間,海鷗幾乎能吃完它。膨化后的鷗糧能夠漂在水面上是因?yàn)樗模ā 。? A.質(zhì)量變大 B.體積變小 C.密度變大 D.密度變小 【分析】物體的浮沉條件:上?。篎浮>G,懸?。篎浮=G,下沉:F?。糋;物體在液體中的浮沉最終是由物體完全浸沒時(shí)浮力與重力的大小關(guān)系決定的,根據(jù)浮沉條件判斷即可。 【解答】解:根據(jù)阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排;物體的重力G物=ρ物gV, 所以,物體漂浮時(shí)ρ水gV排=ρ物gV。 因?yàn)榕蚧蟮您t糧能夠漂在水面上,V排小于V, 所以ρ物<ρ水,即膨化后的鷗糧的密度變小,小于水的密度。 故選:D。 15.(xx?宜昌)如圖所示中,利用“流體流速越大壓強(qiáng)越小”的原理獲得升力的是( ) A. 熱氣球 B. 降落傘 C. 火箭 D. 客機(jī) 【分析】解決本題的關(guān)鍵是要明確哪里的空氣流速大、壓強(qiáng)小,由此產(chǎn)生的壓力差方向向哪兒。 【解答】解:A、熱氣球升空利用的是浮力,與流速越大壓強(qiáng)越小沒有關(guān)系,故A不符合題意; B、降落傘升空利用的是浮力,與流速越大壓強(qiáng)越小沒有關(guān)系,故B不符合題意; C、火箭發(fā)射是利用物體間力的作用是相互的原理來升空的,與流速越大壓強(qiáng)越小沒有關(guān)系,故C不符合題意; D、飛機(jī)機(jī)翼上方空氣流速快,壓強(qiáng)小,下方空氣流速慢,壓強(qiáng)大,于是產(chǎn)生向上的升力而起飛,故D符合題意。 故選:D。 16.(xx?德州)2018年4月12日,我國(guó)在南海舉行海上閱兵。此次閱兵,遼寧艦航母編隊(duì)精彩亮相,一大批新型潛艇、水面艦艇、作戰(zhàn)飛機(jī)集中展示。下列說法正確的是( ?。? A.當(dāng)遼寧艦航母上艦載飛機(jī)起飛后,航空母艦排開水的體積會(huì)增大 B.水面艦艇多采用前后編隊(duì)而非并排行駛,是為避免艦艇相“吸”碰撞 C.潛水艇受到的重力等于其浮力時(shí),潛水艇一定處于漂浮狀態(tài) D.戰(zhàn)機(jī)升空時(shí),機(jī)翼下方氣流速度較大,氣流對(duì)機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大 【分析】(1)知道航母在平靜的水面上航行(漂?。?,利用漂浮條件確定浮力與總重力的關(guān)系;戰(zhàn)機(jī)在起飛前是停在航母上的,應(yīng)將其與航母看成一個(gè)整體,再根據(jù)漂浮的條件,可判斷戰(zhàn)機(jī)起飛前后浮力的變化情況,利用阿基米德原理判斷它排開水的體積變化。 (2)流體流速越大,流體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越??;流體流速越小,壓強(qiáng)越大; (3)物體在液體中的浮沉條件:上?。篎?。綠;懸?。篎浮=G;下沉:F?。糋。 【解答】解:A、由于航母在平靜的水面航行時(shí),航母處于漂浮,它受到的浮力等于它的總重力;戰(zhàn)機(jī)從航母上起飛后,航母的總重力減小, 因?yàn)槠∥矬w的浮力等于自身重力,所以此時(shí)航母受到的浮力將減小,因?yàn)镕浮=ρgV排,則當(dāng)航空母艦上艦載飛機(jī)起飛后,它排開水的體積會(huì)減小。故A錯(cuò)誤; B、艦艇并排行駛時(shí),艦艇帶動(dòng)其周圍的水隨船向前運(yùn)動(dòng),結(jié)果使艦艇內(nèi)側(cè)之間的水流速度大于艦艇外側(cè)的水流速度;因?yàn)樗牧魉僭酱?,壓?qiáng)越小,水的流速越小壓強(qiáng)越大,所以艦艇內(nèi)外測(cè)的水存在壓強(qiáng)差,水的壓強(qiáng)差使兩艦艇靠近,進(jìn)而發(fā)生碰撞,為了避免艦艇相“吸”碰撞,故不采用“并排”護(hù)航。故B正確; C、當(dāng)水艙充水后,潛水艇重等于同體積的水重時(shí),由于潛水艇排開水的體積等于潛水艇體積,所以潛水艇可以懸浮在水中,而不是一定漂浮在水中,故C錯(cuò)誤; D、飛機(jī)在空中前進(jìn)時(shí),機(jī)翼上方氣流速度較大,氣流對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)小,下方氣流速度較小,它對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)大,這樣在機(jī)翼的上下表面存在壓力差,就產(chǎn)生了向上的升力。故D錯(cuò)誤。 故選:B。 17.(xx?河南)與頭發(fā)摩擦過的塑料尺能“吸”起紙屑。下列現(xiàn)象中”吸”的物理原理與其相同的是( ?。? A.?dāng)D壓后的塑料吸盤“吸”在瓷磚上 B.削平的鉛柱擠壓后會(huì)“吸”在一起 C.干手搓開的新塑料袋“吸”在手上 D.行駛的汽車的窗簾被“吸”出窗外 【分析】(1)由于大氣有重力且具有流動(dòng)性,故大氣會(huì)對(duì)地球表面的物體產(chǎn)生壓強(qiáng);大氣壓在生活中有很廣泛的應(yīng)用,如:吸飲料、鋼筆吸墨水、吸盤式掛鉤等等; (2)分子之間存在著引力和斥力; (3)根據(jù)摩擦起電現(xiàn)象和帶電物體的性質(zhì)分析; (4)流體流速越快的地方其壓強(qiáng)就越小。 【解答】解:用絲綢摩擦過的玻璃棒能夠吸引碎紙屑,這是因?yàn)閹щ姷牟AО艨梢晕p小物體; A、光滑瓷磚上的吸盤式掛鉤,掛衣鉤里面的空氣被擠出,在外界大氣壓的作用下,將掛鉤壓在瓷磚上,故A錯(cuò)誤; B、削平的鉛柱壓緊后能“粘”在一起,因?yàn)榉肿娱g有引力,故B錯(cuò)誤; C、干手搓開的新塑料袋“吸”在手上,因?yàn)槟Σ疗痣姾髱ъo電,會(huì)吸引輕小物體,故C正確; D、行駛的汽車,車外的空氣流速快,壓強(qiáng)小,車內(nèi)的空氣流速小、壓強(qiáng)大,壓強(qiáng)差就把窗簾壓向窗外,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 二.填空題(共20小題) 18.(xx?菏澤)2018年5月13日早晨7時(shí),中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母駛離碼頭進(jìn)行海試,若該航母排開海水的體積為7104m3(ρ海水=1.03103kg/m3,g=10N/kg),它所受的浮力是 7.21108 N。 【分析】知道航母排開水的體積,利用阿基米德原理求受到的浮力。 【解答】解: 航母所受的浮力:F浮=ρ海水V排g=1.03103kg/m37104m310N/kg=7.21108N。 故答案為:7.21108。 19.(xx?衡陽(yáng))我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的艇體由雙層船殼構(gòu)成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金作主材,潛水器在上浮和下潛時(shí),其體積是一定的。潛水器規(guī)格:長(zhǎng)8.2m、寬3.0m、高3.4m。該潛水器懸浮在海水中時(shí)總質(zhì)為22t。 2017年6月23日,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到最深達(dá)7062.68m海底,創(chuàng)造了深潛水的世界紀(jì)錄。在這一深度,海水對(duì)潛水器lm2表面產(chǎn)生的壓力為7.3107N.(下列答案用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示) (1)潛水器的外殼選擇了鈦合金板作主材,這主要是因?yàn)檫@種合金的硬度 大?。ㄟx填“小”或”大”) (2)假設(shè)海水密度不隨深度變化,潛水器在上浮且未浮出水面過程中,受到水的浮力 不變?。ㄟx填“變小”“不變”或”變大”) (3)“蛟龍?zhí)枴睉腋≡诤K?,所受到的浮力為?.2105 N (4)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到7062.68m海底時(shí),海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)為 7.3107 Pa。 【分析】(1)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,潛水器要下潛到較深的海水中,需要能承受較大的壓強(qiáng); (2)潛水器在上浮且未浮出水面過程中,排開水的體積不變,水的密度不變,利用F浮=ρ水V排g分析浮力變化; (3)利用懸浮條件(F浮=G=mg)求浮力; (4)利用p=求海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)。 【解答】解: (1)潛水器要下潛到較深的海水中,需要能承受較大的壓強(qiáng),所以選擇鈦合金板作為主材,主要是因?yàn)檫@種合金的硬度大; (2)潛水器在上浮且未浮出水面過程中,排開水的體積不變,水的密度不變,由F浮=ρ水V排g可知浮力不變; (3)該潛水器懸浮在海水中時(shí)受到的浮力: F浮=G=mg=22103kg10N/kg=2.2105N; (4)海水對(duì)其表面的壓強(qiáng): p===7.3107Pa。 故答案為:(1)大;(2)不變;(3)2.2105;7.3107。 20.(xx?攀枝花)將一合金塊輕輕是放入盛滿水的溢水杯中,當(dāng)其靜止后有72g水溢出,再將其撈出擦干后輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中,當(dāng)其靜止后有64g酒精溢出,則合金塊在酒精中受到的浮力為 0.64 N,合金塊的密度為 0.9103 kg/m3.(ρ酒精=0.8103kg/m3,g=10N/kg) 【分析】根據(jù)阿基米德原理求出物塊分別在水中和酒精中受到的浮力,然后比較浮力的關(guān)系即可確定物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 【解答】解:該物塊放在水中時(shí),受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.072kg10N/kg=0.72N; 該物塊放在酒精中時(shí),受到的浮力:F浮′=G排′=m排′g=0.064kg10N/kg=0.64N; 通過上面的計(jì)算可知,物體在酒精中受到的浮力小于物塊在水中所受的浮力,而物塊的重力不變,因此物塊在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或兩個(gè)都浸沒; 由于酒精的密度小于水的密度,則物塊放入酒精中一定是下沉的, 則根據(jù)F浮=ρ液gV排得物塊的體積: V物=V排酒精===810﹣5m3=80cm3, 物塊在水中時(shí),其排開水的體積: V排水===7.210﹣5m3=72cm3; 因?yàn)榕砰_水的體積小于排開酒精的體積,所以物塊在水中漂浮。 因?yàn)槲飰K在水中漂浮, 所以物體的重力等于浮力(排開水的重力),則mA=m排水=72g=0.072kg。 則A的密度:ρA===0.9103kg/m3。 故答案為:0.64;0.9103。 21.(xx?十堰)將一底面積為0.01m2的長(zhǎng)方體木塊用細(xì)線栓在個(gè)空容器的底部,然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平,如圖甲所示,在此整個(gè)過程中,木塊底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示,則木塊所受到的最大浮力為 15 N,木塊重力為 9 N,細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為 6 N.(g取10Nkg) 【分析】(1)根據(jù)圖象可知木塊全部淹沒時(shí)受到的浮力最大,則根據(jù)剛剛漂浮和細(xì)線剛好張緊到水直到木塊上表面與液面相平時(shí)水面升高的高度,求出木塊的高度,根據(jù)V=Sh求出木塊的體積,由于木塊剛浸沒,則利用F浮=ρ水gV排求出受到的浮力; (2)根據(jù)圖象讀出木塊剛好漂浮時(shí)木塊底部受到水的壓強(qiáng),利用G=F向上=pS即可求出木塊重力; (3)木塊受到的最大浮力與重力之差,即可細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力。 【解答】解: (1)根據(jù)圖象可知,木塊剛剛漂浮時(shí),木塊浸入水中的深度為L(zhǎng)1=9cm;由于從9cm到16cm,木塊一直處于漂浮,浸入水中的深度不變;當(dāng)水面的高度為16cm時(shí)細(xì)線剛好張緊,線的拉力為零;直到木塊上表面與液面相平,此時(shí)水面的高度為22cm; 所以木塊的高度:L=9cm+(22cm﹣16cm)=15cm=0.15m; 則木塊的體積:V木=S木L=0.01m20.15m=1.510﹣3m3, 木塊全部淹沒時(shí)受到的浮力最大為: F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1103kg/m310N/kg1.510﹣3m3=15N。 (2)由圖象可知,木塊剛剛漂浮時(shí)木塊底部受到水的壓強(qiáng)為900Pa, 則木塊的重力與水向上的壓力(浮力)平衡, 所以,木塊重力:G=F向上=p向上S=900Pa0.01m2=9N; (3)直到木塊上表面與液面相平時(shí),木塊受到的浮力最大, 由力的平衡條件可得,細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為: F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N。 故答案為:15;9;6。 22.(xx?懷化)在平靜的池水中漂浮有一個(gè)木球,木球的體積為4dm3,露出水面的體積為總體積的,那么木球受到的浮力為 30 N.木球的密度為 0.75103 kg/m3.(g=l0N/kg) 【分析】(1)求出木球排開水的體積,利用F浮=ρgV排計(jì)算浮力; (2)物體漂浮,浮力等于重力,利用G=mg求出木球的質(zhì)量,再利用ρ=計(jì)算木球的密度。 【解答】解: (1)由題知,木球排開水的體積: V排=V浸=(1﹣)V=4dm3=3dm3=310﹣3m3, 則木球受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1103kg/m310N/kg310﹣3m3=30N; (2)木球漂浮,則F浮=G=30N, 故木球的質(zhì)量: m===3kg, 木球的密度: ρ===0.75103kg/m3。 故答案為:30;0.75103。 23.(xx?黑龍江)如圖所示,我國(guó)首艘航母“遼寧號(hào)”的排水量為67500t,當(dāng)航母滿載時(shí)靜止在水面上 受到的浮力為 6.75108 N;艦體底部在水面下10m深處受到海水的壓強(qiáng)是 1.03105 Pa(g取10N/kg,ρ海水=1.03103kg/m3)。 【分析】(1)航空母艦所受的浮力等于滿載時(shí)的排開水的重力,根據(jù)G=mg求出其大小; (2)由液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求出艦體底部在水面下10m深處受到海水的壓強(qiáng)。 【解答】解: (1)由阿基米德原理可得,該航母滿載時(shí)受到的浮力: F浮=G排=m排g=67500103 kg10N/kg=6.75108N; (2)艦體底部在水面下10m深處受到海水的壓強(qiáng): p=ρgh=1.03103kg/m310N/kg10m=1.03105Pa。 故答案為:6.75108;1.03105。 24.(xx?重慶)水平升降臺(tái)面上有一個(gè)足夠深、底面積為40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 2000 Pa,現(xiàn)將底面積為10cm2、高20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測(cè)力計(jì)下端,使A浸入水中,穩(wěn)定后,A的下表面距水面4cm,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N,如圖所示,然后使升降臺(tái)上升7cm,再次穩(wěn)定后,A所受的浮力為 1.2 N.(已知彈簧受到的拉力每減小1N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm) 【分析】(1)根據(jù)p=ρ水gh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng); (2)根據(jù)阿基米德原理求出物體A下表面4cm時(shí)受到的浮力,根據(jù)力的平衡,求出物體的重力;升降臺(tái)上升7cm,相當(dāng)于物體A向下移動(dòng)7cm求出此時(shí)物排開水的體積增加量; 根據(jù)h上升=得出液體在容器中上升的高度;物體A向下移動(dòng)7cm,根據(jù)阿基米德原理求出物體受到的浮力增大值,因已知彈簧受到的拉力每減小1N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm,求出此時(shí)彈簧將縮短量,從而得出升降臺(tái)上升7cm,物體浸沒在液體中的深度,由阿基米德原理求出此時(shí)物體受到的浮力與物體的重力比較大小,確定物體的狀態(tài),最終得出物體的A所受的浮力。 【解答】解:(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng): p=ρ水gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa; (2)物體A下表面距水面4cm時(shí)受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg41010﹣6m3=0.4N, 根據(jù)力的平衡,物體的重力: G=F浮+T=0.4N+0.8N=1.2N; 升降臺(tái)上升7cm,相當(dāng)于物體A向下移動(dòng)7cm, 此時(shí)物排開水的體積增加量10710﹣6 m3=710﹣5m3, 液體在容器中上升的高度: h上升===m=cm。 物體A向下移動(dòng)7cm,物體受到的浮力增大, F增=ρ水gV增=h=1.0103kg/m310N/kg(7+)1010﹣6m3=, 因已知彈簧受到的拉力每減小1N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm, 故此時(shí)彈簧將縮短cm,升降臺(tái)上升7cm, 物體浸沒在液體中的深度是: 4cm+cm﹣cm=12.4cm, 綜上,升降臺(tái)上升7cm,物體受到的浮力: F浮1=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg12.41010﹣6m3=1.24N>G, 物體將漂浮,所受浮力等于重力,F(xiàn)浮2=1.2N。 故答案為:2000;1.2。 25.(xx?揚(yáng)州)為了驗(yàn)證阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很輕很?。┲醒b入大半袋水,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再將塑料袋慢慢浸入水中,觀察到測(cè)力計(jì)的示數(shù)變 小 ,說明盛水的塑料袋排開 水的體積 越大,受到的浮力越大。繼續(xù)將塑料袋慢慢浸入水中,當(dāng)觀察到 袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的 現(xiàn)象時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零,由此驗(yàn)證了阿基米德原理。小華準(zhǔn)備將塑料袋裝滿水做同樣的實(shí)驗(yàn),操作時(shí)發(fā)現(xiàn),塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)已為零,這是 塑料袋中水沒有裝滿的 原故。 【分析】塑料袋慢慢浸入水的過程中,塑料袋排開水的體積增大,水的密度不變,水對(duì)塑料袋的浮力增大,而塑料袋內(nèi)水受到的重力=拉力+浮力,物體的重力不變,浮力增大,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力(示數(shù))減??;當(dāng)袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平,則排開水的體積等于袋內(nèi)水的體積,根據(jù)阿基米德原理,此時(shí)排開水的重力等于袋內(nèi)水的重力,所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為零。 【解答】解:(1)在塑料袋慢慢浸入水的過程中(袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平之前), 由于塑料袋排開水的體積增大,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知水對(duì)塑料袋的浮力F浮增大; 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=G﹣F浮,由于G不變、F浮增大,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變??; 當(dāng)袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平時(shí),排開水的體積等于袋內(nèi)水的體積,即V排=V水,則排開水的重力等于袋內(nèi)水的重力,即:G排=G水, 此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零(F示=0),根據(jù)稱重法測(cè)浮力可得塑料袋所受的浮力:F浮=G水; 綜上分析可得,F(xiàn)浮=G排,由此驗(yàn)證了阿基米德原理。 (2)將塑料袋裝滿水做同樣的實(shí)驗(yàn),塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)已為零,說明袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平,由于塑料袋尚未完全浸人水中,所以塑料袋中水沒有裝滿,水的上方有空氣。 故答案為:小;水的體積;袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的;塑料袋中水沒有裝滿。 26.(xx?恩施州)將體積相等的松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蠟(ρ蠟=0.9g/cm3)分別放入裝滿水的杯中,松手靜上后,松木所受到的浮力F1和石蠟所受到的浮力F2的大小關(guān)系為F1?。肌2(選填“>““=”“<“)。此時(shí)它們露出水面的體積比V木露:V蠟露= 5:1 。 【分析】(1)根據(jù)漂浮條件F浮=G物=mg可以判斷木塊和石蠟受到的浮力大小關(guān)系; (2)根據(jù)阿基米德原理公式求出浸入水中的體積之比,從而求出露出水面體積之比。 【解答】解:(1)將體積相等的松木和石蠟分別放入裝滿水的杯中,由于松木和石蠟的密度都小于水的密度,故都漂浮在水面上; 根據(jù)物體的浮沉條件可知,物體漂浮時(shí),F(xiàn)浮=G=mg=ρgV;由于松木和石蠟的體積相同,松木的密度小,則松木受到的浮力小,即F1<F2; (2)物體漂浮時(shí),F(xiàn)浮=G=mg=ρ物gV,根據(jù)阿基米德原理可知,F(xiàn)浮=ρ水gV排;則ρ物gV=ρ水gV排; 松木浸入水中時(shí):ρ木gV=ρ水gV木排;則:V木排=V=V=V,則松木露出水面的體積為:V木露=V﹣V木排=V﹣V=V; 石蠟浸入水中時(shí):ρ石gV=ρ水gV石排;則:V石排=V=V=V,則松木露出水面的體積為:V石露=V﹣V石排=V﹣V=V; 它們露出水面的體積比V木露:V蠟露=V: V=5:1。 故答案為:<;5:1。 27.(xx?遵義)在一次抗洪救災(zāi)行動(dòng)中,一名質(zhì)量為60kg的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為540kg的沖峰舟準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi),此時(shí)漂浮在水面上的沖鋒舟排開水的體積為 0.6 m3,若滿載時(shí)排開水的體積為1.2m3,最多還能裝載質(zhì)量為 600 kg的人和物資。(ρ水=1.0103kg/m3) 【分析】(1)漂浮在水面上的沖鋒舟受到的浮力等于沖鋒舟和武警戰(zhàn)士的重力之和,利用G=mg求出,然后利用F浮=ρ液gV排計(jì)算其排開水的體積; (2)利用F浮=ρ液gV排求出沖鋒舟滿載時(shí)受到的浮力,然后利用物體的浮沉條件F浮=G計(jì)算人和物資的重力,然后再利用G=mg計(jì)算出質(zhì)量。 【解答】解: (1)因?yàn)闆_鋒舟漂浮在水面上, 所以受到的浮力: F浮=G=(m人+m舟)g=(540kg+60kg)10N/kg=6000N, 因?yàn)镕浮=ρ液gV排, 所以其排開水的體積: V排===0.6m3; (2)沖鋒舟滿載時(shí)受到的浮力: ==1.0103kg/m310N/kg1.2m3=12000N, 設(shè)人和物資的總重為G最大,則有G舟+G最大=; 即:540kg10N/kg+G最大=12000N; 解得:G最大=6600N; 故m最大===660kg, 所以最多還能裝載質(zhì)量為660kg﹣60kg=600kg。 故答案為:0.6;600。 28.(xx?樂山)小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,再用彈簧秤掛著鋁塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示。在鋁塊浸入水的過程中,溢水杯底所受水的壓力將 不變?。ㄟx填“變大”,“變小“,“不變”)。電子秤的讀數(shù)將 不變?。ㄟx填“變大“,“變小”,“不變”)。 【分析】(1)可根據(jù)公式p=ρgh和F=pS分析水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)和壓力的變化情況; (2)鋁塊浸沒在水中靜止時(shí),鋁塊受到重力、浮力以及拉力的作用。根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重,鋁塊對(duì)水的壓力大小與浮力相等,所以溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變。 【解答】解: (1)鋁塊浸沒在水中靜止時(shí)與鋁塊未浸入水中時(shí)相比,溢水杯中水的深度不變,根據(jù)公式p=ρgh可知,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)不變,根據(jù)公式F=pS可知,水對(duì)溢水杯底的壓力不變; (2)由于溢水杯中裝滿水,鋁塊浸沒在水中靜止時(shí),根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重,鋁塊對(duì)水的壓力大小與浮力相等,所以溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變,即電子秤示數(shù)不變; 故答案為:不變;不變 29.(xx?南京)如圖所示,水平桌面上兩個(gè)相同的玻璃缸裝滿了水,水中分別漂浮著大、小兩只玩具鴨。甲、乙兩圖中水對(duì)缸底的壓強(qiáng)分別為p1和p2,缸對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為p1′和p2′.兩只玩具鴨受到的浮力分別為F1和F2,則它們的大小關(guān)系為:p1 = p2,p1′ = p2′,F(xiàn)1?。尽2,若乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g,它排開水的體積是 15 cm3。 【分析】(1)知道玻璃缸里裝滿了水,又知道液體深度相同,根據(jù)公式p=ρgh可比較缸底受到水的壓強(qiáng); (2)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,據(jù)此可知甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力關(guān)系,然后比較壓強(qiáng)關(guān)系; (3)玩具鴨子漂浮時(shí)浮力等于重力,根據(jù)圖示判斷出鴨子排開水體積的大小,于是可根據(jù)阿基米德原理比較浮力大小關(guān)系; (4)根據(jù)阿基米德原理求出排開水的質(zhì)量,利用V=即可求出體積。 【解答】解: (1)由圖和題意可知,甲、乙兩個(gè)完全相同的玻璃缸裝滿了水,玩具鴨放入后水的深度h仍然相同, 根據(jù)p=ρgh可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,即:p1=p2; (2)因甲、乙兩個(gè)玻璃缸完全相同裝滿了水時(shí),水的質(zhì)量相等,根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等可知,甲、乙兩個(gè)玻璃缸裝滿水時(shí)對(duì)桌面的壓力相等; 由于玩具鴨子漂浮,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可知:G物=F浮=G排,即玩具鴨的重力與溢出水的重力相等,所以漂浮著玩具時(shí)玻璃缸對(duì)桌面的壓力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面積相同),則由p=可知,此時(shí)缸對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,即:p1′=p2′; (3)甲、乙缸裝滿了水,玩具鴨子漂浮,根據(jù)圖示可知,甲缸中鴨子排開水的體積大, 根據(jù)阿基米德原理可知,甲缸中鴨子受到的浮力大,即:F1>F2; (4)若乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g,則漂浮條件和阿基米德原理可知:G排=F浮=G物, 即:m排g=m物g, 所以,m排=m物=15g, 由ρ=可得它排開水的體積: V排===15cm3。 故答案為:=;=;>;15。 30.(xx?黔南州)2017年5月30日,“蛟龍”號(hào)載人潛水器在世界最深處的馬里亞納海溝下潛,最大潛深6699米。在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小 相同 (選填“相同”或“不同”),潛水器在海面下下潛過程中浮力 不變 (選填“變大”、“不變”或“變小”),下潛到水下6000m時(shí),受到海水的壓強(qiáng)為 6107 Pa(海水密度取1.0103kg/m3)。 【分析】(1)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn):由于液體受到重力作用,且具有流動(dòng)性,所以液體對(duì)容器底和容器側(cè)壁有壓強(qiáng);液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;不同液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān); (2)據(jù)阿基米德原理分析潛艇下潛的過程即可判斷其浮力的變化; (3)已知海水的密度和潛水器下潛到的深度,利用P=ρgh計(jì)算受到的海水壓強(qiáng)。 【解答】解: (1)在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相同; (2)據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρgV排可知,當(dāng)其在海面下下潛過程中,液體的密度不變,排開液體的體積不變,故其在水中所受浮力不變; (3)潛水器下潛到6000m處受到的壓強(qiáng)為: p=ρ海水gh=1.0103kg/m310N/kg6000m=6107Pa。 故答案為:相同;不變;6107。 31.(xx?上海)在驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)中,需要驗(yàn)證 浮力 和 排開液體的重力 相等,并選擇 不同 (選填“同一”或“不同”)物體多次實(shí)驗(yàn)。 【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理內(nèi)容,可知把浮力與排開液體的重力進(jìn)行比較以驗(yàn)證; (2)為了使結(jié)論更嚴(yán)密可靠,還必須換用幾種不同物體和不同的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 【解答】解:因阿基米德原理的內(nèi)容是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力;所以把浮力與排開液體的重力進(jìn)行比較來驗(yàn)證; 為了使結(jié)論更嚴(yán)密可靠,最后還需用不同物體和換用幾種不同的液體多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),才能驗(yàn)證阿基米德原理的普遍規(guī)律。 故答案為:浮力;排開液體的重力;不同。 32.(xx?廣西)如圖所示,桌子上有一個(gè)底面積為210﹣2m2、內(nèi)盛有某液體的圓柱形容器,物塊A(不吸液體)漂浮在液面上,則A的密度 小于?。ㄟx填“大于”、“小于”“等于”)液體的密度,若A的密度為0.5103kg/m3,體積為410﹣4m3則A的質(zhì)量為 0.2 kg.現(xiàn)用力壓A,使其緩慢向下,直到恰好浸沒在液體中(液體未溢出),此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa,則該液體的密度為 0.9103 kg/m3。 【分析】(1)由物塊A(不吸液體)漂浮在液面上,根據(jù)漂浮時(shí)F浮=G,可知A的密度和液體的密度關(guān)系; (2)已知A的密度和體積,利用密度公式變形可求得其質(zhì)量; (3)根據(jù)求得的A的質(zhì)量,利用G=mg可求得其重力,根據(jù)漂浮時(shí)F浮=G,可知其浮力大小,然后利用F浮=ρ液gV排可求得V排表達(dá)式,然后求得液面上升的高度△h,根據(jù)此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa,利用p=ρg△h可求得該液體的密度。 【解答】解:(1)已知物塊A(不吸液體)漂浮在液面上,則F浮=G, 即ρ液gV排=ρAgVA, 因?yàn)閂排<VA, 所以ρ液>ρA; (2)由ρ=可得,A的質(zhì)量mA=ρAVA=0.5103kg/m3410﹣4m3=0.2kg; (3)物體A漂浮在液面上,則F浮=G, 即ρ液gV排=ρAgVA, 則V排=, 現(xiàn)用力壓A,使其緩慢向下,則液面上升的高度△h=VA﹣V排=410﹣4m3﹣=410﹣4m3﹣=410﹣4m3﹣, 此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)增大了80Pa,則△p=ρ液g△h, 即80Pa=ρ液10N/kg410﹣4m3﹣, 解得ρ液=0.9103kg/m3。 故答案為:小于;0.2;0.9103kg/m3。 33.(xx?德州)在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì),現(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中,如圖所示,當(dāng)它們豎直靜止在液體中時(shí),液面高度相同。從觀察到的現(xiàn)象可以判斷:兩個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)所受浮力F甲 等于 F乙、兩杯液體的密度ρ甲 小于 ρ乙、兩個(gè)燒杯底部所受液體的壓強(qiáng)p甲 小于 p乙(選填”大于”、“小于”或”等于“) 【分析】?jī)蓚€(gè)完全相同的重力相同,放入乙、丙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài),根據(jù)漂浮的條件可知在兩種液體中所受浮力的大小關(guān)系;由圖可知,密度計(jì)排開液體之間的關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理判斷液體的密度關(guān)系,再根據(jù)液體壓強(qiáng)公式判斷兩個(gè)燒杯底部所受液體的壓強(qiáng)關(guān)系。 【解答】解:由圖可知,密度計(jì)在甲、乙液體中處于漂浮狀態(tài),此時(shí)F浮=G, 兩個(gè)完全相同的重力相同, 所以密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等; 甲中密度計(jì)排開液體的體積大于乙中排開液體的體積, 根據(jù)F浮=ρgV排可知,甲液體的密度小于乙液體的密度。 液面高度相同, 根據(jù)p=ρgh可知,甲燒杯底部受到的壓強(qiáng)小。 故答案為:等于;小于;小于。 34.(xx?哈爾濱)夏天把西瓜放在冷水中降溫,西瓜浸沒于水中后松手,西瓜會(huì)上浮,是由于 西瓜受到的浮力大于重力 ;用手撈出西瓜的過程中,人感覺越來越費(fèi)力,由此可以猜想浮力大小與 物體排開液體的體積 有關(guān)。 【分析】(1)物體的浮沉條件是:F?。綠,上?。籉浮=G,懸浮;F浮<G,下沉。 (2)浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)。 【解答】解:西瓜浸沒于水中,由于西瓜受到的浮力大于重力,所以松手后西瓜會(huì)上浮, 浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)。用手撈出西瓜的過程中,它排開水的體積逐漸減小,而水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,浮力變小,所以感覺越來越費(fèi)力,由此可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。 故答案為:西瓜受到的浮力大于重力;物體排開液體的體積。 35.(xx?自貢)高速行駛的列車車廂兩側(cè)的窗口打開后,窗簾沒有飄向窗內(nèi),反而會(huì)飄向窗外。這是因?yàn)檐囃饪諝獾摹×魉俅螅瑝簭?qiáng)小 。列車進(jìn)站前提前關(guān)閉動(dòng)力,列車由于 慣性 ,仍能前進(jìn)一段路程,到達(dá)停車位置。 【分析】(1)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是:流體流速越快的地方其壓強(qiáng)就越小,當(dāng)汽車開動(dòng)后,車外空氣相對(duì)汽車的流速就比車內(nèi)的快,所以車內(nèi)壓強(qiáng)要比車外大,所以窗簾要向車外飄; (2)一切物體都有慣性; 【解答】解:因?yàn)槠囆旭倳r(shí),車外的空氣流速大、壓強(qiáng)??;車內(nèi)的空氣流速小、壓強(qiáng)大。車內(nèi)的氣壓大于車外的氣壓,壓強(qiáng)差就把窗簾壓向車外。 列車進(jìn)站前提前關(guān)閉動(dòng)力,列車由于慣性,仍能前進(jìn)一段路程,到達(dá)停車位置。 故答案為:流速大,壓強(qiáng)小;慣性。 36.(xx?東營(yíng))如圖所示,某型號(hào)飛機(jī)模型機(jī)翼上表面凸起,下表面較平。在飛行過程中由于上表面的空氣流速 大 (選填“大”或“小”),壓強(qiáng) 小 (選填“大”或“小”),從而能獲得向上的升力。 【分析】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:在流體流速越大的地方,壓強(qiáng)越小;在流體流速越小的地方,壓強(qiáng)越大。 【解答】解:飛機(jī)在飛行時(shí),機(jī)翼上方氣流比下方氣流的流速大,壓強(qiáng)小,則下方空氣的壓強(qiáng)大于上方空氣的壓強(qiáng),產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差、壓力差,形成升力。 故答案為:大;小。 37.(xx?聊城)如圖,空中的加油機(jī)正在給戰(zhàn)機(jī)加油,以加油機(jī)為參照物,戰(zhàn)機(jī)是 靜止?。ㄟx填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的。因?yàn)榱魉僭酱髩簭?qiáng)越 小 的原因,導(dǎo)致飛機(jī)機(jī)翼上、下表面存在壓強(qiáng)差,所以飛機(jī)能夠在空中飛行。 【分析】(1)判斷被研究的受油機(jī)和參照物加油機(jī)之間的位置是否變化,是判斷受油機(jī)運(yùn)動(dòng)和靜止的關(guān)鍵。 (2)流速越大的位置壓強(qiáng)越小。 【解答】解:以加油機(jī)為參照物,戰(zhàn)機(jī)和加油機(jī)之間的位置沒有發(fā)生改變,所以稱它是靜止的。 飛機(jī)的機(jī)翼上方突起,下方平直。這樣的結(jié)果決定了當(dāng)飛機(jī)啟動(dòng)后,機(jī)翼上方空氣流速快,空氣壓強(qiáng)小,空氣壓力方向向下;機(jī)翼下方空氣流速慢,空氣壓強(qiáng)大,空氣壓力方向向上。兩個(gè)壓力形成一個(gè)向上的合力,當(dāng)合力達(dá)到一定程度后,飛機(jī)就可以騰空而起。 故答案為:靜止;小。 三.實(shí)驗(yàn)探究題(共6小題) 38.(xx?河南)某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材,按照?qǐng)D所示的步驟,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。 (1)先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小為 3.8 N。 (2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為 1.4 N.石塊排開的水所受的重力可由 AD?。ㄌ钭帜复?hào))兩個(gè)步驟測(cè)出。 (3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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