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绝密★启用前
8.5学生实验:探究—影响浮力大小的因素同步练习
北师大版初中物理八年级下册
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ ( http: / / www.21cnjy.com )卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。21·cn·jy·com
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 两个相同柱形容器置于水平地面上, ( http: / / www.21cnjy.com )两容器中分别盛有不同液体甲、乙。若将实心正方体分别轻放入两种液体中,物体静止后如图所示,关于甲、乙的密度、和物体在甲、乙液体中的浮力与的判断,正确的是
A. B.
C. D.
2. 如图,牙膏皮可以漂浮在水面上,也可以压扁后沉入水底,下列说法正确的是
3. A. 压扁的牙膏皮沉入水底是因为它受到 ( http: / / www.21cnjy.com )的浮力变小了
B. 牙膏皮漂浮时受到的浮力大于它排开水受到的重力
C. 牙膏皮沉入水底是因为它变重了
D. 牙膏皮沉入水底时比漂浮时容器底部受到的水的压强变大了
4. 如图所示,小明将未装满水的溢水杯放 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸
入水中,溢出的水流入小桶内。铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程中有水溢出,对下列物理量作出了判断:
铁块受到的浮力一直变大
测力计示数先变小后不变
溢水杯对桌面压力先变大后不变
溢水杯底部受到水的压强一直变大
其中正确的是 21世纪教育网版权所有
A. B. C. D.
5. 用钓鱼竿钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼,鱼还 ( http: / / www.21cnjy.com )在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。对钓鱼过程的下列几种物理现象的解释,正确的是
A. 鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感 ( http: / / www.21cnjy.com )觉鱼变重
B. 鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了
C. 鱼离开水前,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会随深度减小而增大
D. 对人手产生拉力的施力物体是被钓上来的鱼
6. 世界上最大的全透型载客潜水器,“寰岛蛟龙”在海南下水,如图所示,潜水器可搭载九名乘客缓慢下潜至水面下一定深度悬停,待乘客观光一段时间后再缓慢上浮至水面,下列说法正确的是
A. 潜水器未露出水面前,上浮过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中受到的浮力逐渐变大
B. 潜水器未露出水面前,下潜过程中受到的浮力逐渐变小
C. 需要下潜时,潜水器要增加自身重力
D. 潜水器在下潜过程中,水对潜水器顶部的压强变小
7. 两个完全相同的容器放在水平桌面中央,容 ( http: / / www.21cnjy.com )器中分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。若将一个物体分别轻放入两容器中,其静止后状态如图所示,则此时
A. 液体的密度 物体在两液体中受到的浮力
C. 容器对桌面的压力
D. 液体对容器底部的压力【来源:21cnj*y.co*m】
8. 小明和小红用相同的橡皮泥捏小船, ( http: / / www.21cnjy.com )探究谁装的硬币多、如图甲、乙所示分别是小明和小红捏的小船装枚和枚一元硬币时放入相同水杯中的情景。下列分析正确的是
A. 图甲中的小船所受的浮力小
B. 两艘小船排开水的重力相等
C. 图乙中小船排开水的体积小
D. 甲、乙两杯杯底受到水的压强相等
9. 某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中,下列说法正确的是
A. 脚底感觉越来越疼,因为水对人 ( http: / / www.21cnjy.com )的浮力越来越小
B. 脚底感觉越来越疼,因为人受到的重力越来越大
C. 脚底感觉越来越不疼,因为水对人的浮力越来越大
D. 脚底感觉越来越不疼,因为人受到的重力越来越小
10. A、是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是
A. 两物体的密度大小关系是:
B. 两物体排开水的体积大小关系是:
C. 两物体受到水的浮力大小关系是:
D. 两物体下表面受到水的压强大小关系是:
11. 实心正方体木块不吸水漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为,然后在其上表面放置一个重的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平取,则该木块
A. 未放置铝块前,木块受到的浮力是 ( http: / / www.21cnjy.com )
B. 放置铝块后,木块排开水的体积是
C. 木块的密度是
D. 放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
12. 一艘船从内河驶入海里,则船受到的浮力将__ ( http: / / www.21cnjy.com )____选填“增大”、“减小”或“不变”,排开水的体积将______选填“增大”、“减小”或“不变”。一艘潜艇在淡水米深处潜伏,受到的浮力为;在淡水米深处潜伏,受到的浮力为;在海水米深潜伏,受到的浮力为,当浮在淡水面上时受到的浮力为,则、、、之间的大小关系为______。
图为奥运五金王吴敏霞与其搭 ( http: / / www.21cnjy.com )档刚入水瞬间.在她们没有完全入水前,受到的浮力将______;完全入水后,随着深度的增加,浮力将______,受到水的压强将______选填“变大”或“变小”或“不变”
13. 有冰漂浮在水面 ( http: / / www.21cnjy.com )上时,冰块受到浮力______。冰熔化成水后,体积为______,水面将______选填“上升”、“下降”或“不变”。
14. 如图所示,将去盖的农夫山泉矿泉水 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球将______选填“上浮”或“不上浮”,同时观察到有少量水流出;再用手将瓶口堵住,过一会儿,观察到乒乓球将______选填“上浮”或“不上浮”。该实验表明浮力的本质是______。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 如图所示,重为牛的小球静止在水中,请用力的图示法画出小球受到的浮力.
16. 如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙画出浮力随时间变化的大致图象。www.21-cn-jy.com
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
17. 为探究浸没在水中的物体对容器底的压 ( http: / / www.21cnjy.com )力与哪些因素有关,某小组同学利用数据采集系统及若干重力和密度已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中如图所示,测出物体对容器底的压力,并将实验数据记录在表一中。
表
一 实验序号
密度
重力
压力
表
二 : : : :
:
分析表一中实验序号__ ( http: / / www.21cnjy.com )____中的数据及相关条件可初步得出:当物体的重力相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大。
分析表一中实验序号、、或、、,或、、中的数据及相关条件可初步得出:______。
小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现,他们将经计算得到的部分数据记录在表二中。
表二中空缺的数据依次为______、______、______。
按表二中数据反映的规律推理:若浸没在水中某实心物体的密度,重力,则物体对容器底的压力______。2·1·c·n·j·y
18. 为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况, ( http: / / www.21cnjy.com )如下图,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中水足够深,在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度和弹簧测力计相应的示数,实验数据如下表:
次数
分析表中实验数据,可以 ( http: / / www.21cnjy.com )得出物体重______,第次实验时,物体受到的浮力______。
圆柱体的体积为______,密度为______。
小王分析分析表中数据发现,第一到五次实验,浮力越来越大,因此得出结论,深度越深,浮力越大,该结论______填“正确”或“不正确”。若后面还有第八次实验,深度为,弹簧测力计示数应该为______。
图中能正确反映弹簧测力计示数和圆柱体下表面到水面距离关系的图象是______。【来源:21·世纪·教育·网】
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
19. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示 ( http: / / www.21cnjy.com )数是,当把零件浸没在密度为的油中时,弹簧测力计的示数是,求:
金属零件所受浮力为多少?
金属零件的体积为多少?
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20. 体积为的木块被固定在水池底部的细线系住,未能浮出水面,如图所示。已知取,求:
木块受到的重力;
木块受到的浮力;
剪断细线后,待木块静止时,木块露出水面的体积。www-2-1-cnjy-com
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:由图可知,物体 ( http: / / www.21cnjy.com )在甲、乙与液体中都漂浮,根据物体的浮沉条件可知,受到的浮力等于自身的重力,所以物体在甲、乙液体中的浮力是相同的,即 ;
由图知排开的乙液体的体积大于排开的甲液体的体积,浮力相同,根据阿基米德原理可知,甲液体的密度要大于乙液体的密度,即,故C正确。
故选:。
根据物体浮沉条件比较两物块所受浮力关系;根据阿基米德原理分析两种液体的密度关系。
此题考查物体浮沉条件的应用,同时考查阿基米德原理的知识,是一道综合性很强的题目,此题难度适中,适合学生训练,属于中档题。
2-1-c-n-j-y
2.【答案】
【解析】解:
A、牙膏皮 ( http: / / www.21cnjy.com )漂浮时受到的浮力等于牙膏皮的重力,压扁的牙膏皮沉入水底时受到的浮力小于自身的重力,所以压扁的牙膏皮沉入水底是因为它受到的浮力变小了,故A正确;
B、牙膏皮漂浮时,根据阿基米德原理可知,其受到的浮力等于它排开水受到的重力,故B错误;
C.牙膏皮漂浮时和沉底时质量不变,根据可知其重力不变,故C错误;
D.牙膏皮沉底时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,根据可知,沉底时排开水的体积较小,液面上升的较低,由可知,水对烧杯底的压强变小,故D错误。
故选:。
物体漂浮时受到的浮力等于其重力,物体沉底时受到的浮力小于其重力;
根据阿基米德原理判定浮力与排开的液体的重力的关系;
物体漂浮和沉底时质量不变,根据可知受到的重力变化;
由可知,受到浮力大的物体排开水的体积大,液面上升的较高,根据判断水对烧杯底的压强关系。
本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,难度不大。
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3.【答案】
【解析】解:
始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开水的体积不断增大,根据知,铁块受到的浮力不断变大;铁块从完全浸没在水中到触底之前,铁块排开水的体积不变,根据知,铁块受到的浮力不变。故错误;
铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块受到的浮力不断变大,由可知,测力计的示数变小;铁块从完全浸没在水中到触底之前,铁块受到的浮力不变,由可知,测力计的示数不变。故正确;
溢水杯对桌面压力等于溢水杯和溢水杯内水的总重力,溢水杯满之前,溢水杯内水的重力不断增加,溢水杯对桌面压力不断变大;溢水杯满之后,溢水杯内水的重力不再变化,溢水杯对桌面压力不再变化。故正确;
溢水杯满之前,溢水杯内水的深度不断增加,根据知,溢水杯底部受到水的压强不断变大;溢水杯满之后,溢水杯内水的深度不再变化,根据知,溢水杯底部受到水的压强不再变化,故错误。
故选:。
将铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程分为两个过程:铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水中;铁块从完全浸没在水中到触底之前。
分析铁块排开水的体积变化,根据分析浮力变化;根据分析测力计的示数变化;
溢水杯对桌面压力等于溢水杯和溢水杯内水的总重力。分析溢水杯满之前、之后溢水杯内水的重力和深度变化,判断溢水杯对桌面压力、溢水杯底部受到水的压强变化。
本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式了解与掌握,在分析过程中注意变化的条件,属于中档题目。
【出处:21教育名师】
4.【答案】
【解析】解:、鱼的质量不变 ( http: / / www.21cnjy.com ),由可知,鱼的重力不变。鱼在水中时,鱼受到竖直向上的浮力,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力减去鱼受到的浮力;当鱼离开水后,不再受到浮力的作用,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力,所以,鱼离开水以后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大,感到鱼变重了,故A正确,B错误;
C、鱼离开水前,如果鱼完全浸没在水中,随着深度的减小,鱼排开水的体积不变,水的密度不变,由可知鱼受到的浮力不变,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力减去鱼受到的浮力,保持不变,由力的相互作用可知,钓鱼线对钓鱼竿的拉力不变,故C错误;
D、与人手直接相连的是鱼竿,所以对人手产生拉力的施力物体是鱼竿,故D错误。
故选:。
鱼离开水之前,鱼受到了竖直向上的浮力和竖直向下的重力,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力和浮力之差;当鱼离开水后,不在受到浮力,钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力;鱼的重力是不变的,所以钓鱼线的拉力变大,使人感觉鱼变重了;
浮力与排开液体的体积和液体的密度有关,据此可知鱼完全浸没在水中受到浮力的变化,进一步确定钓鱼线对钓鱼竿拉力的变化;
根据物体与物体间力的产生可知对人手产生拉力的施力物。
此题考查的是我们生活中的物理知识,生活处处有物理,我们要在平时的生活中多观察生活中的物理现象。
【版权所有:21教育】
5.【答案】
【解析】解:、潜水器在上浮至 ( http: / / www.21cnjy.com )露出水面之前,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据可知,受到的浮力不变,故A错误;
B、潜水器未露出水面前,下潜过程中,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据可知,受到的浮力不变,故B错误;
C、潜水器靠自身水舱的吸水和排水,来改变自身的重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮和下沉的,因此需要下潜时,潜水器要增加自身重力,故C正确;
D、潜水器在下潜过程中,海水的密度不变,但深度不断增大,根据可知,水对潜水器顶部的压强变大,故D错误。
故选:。
根据分析潜水器上浮和下潜过程中受到的浮力变化;
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,平衡力合力为零;
潜水器浸没在水中,潜水器的体积不变排开水的体积不变,受到的浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水器受到的重力,根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的;
根据分析潜水器在下潜过程中,水对潜水器顶部的压强变化。
此题考查物体浮沉条件、液体压强公式和阿基米德原理的应用,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
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6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了阿基 ( http: / / www.21cnjy.com )米德、浮沉条件的应用、密度公式的应用,是一道综合题,难度较大。
根据浮沉条件分析浮力的关系,以及液体密度的关系;
液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据液体体积相同和密度的关系判断液体的质量的关系得知液体重力的关系;
容器对桌面的压力等于容器重力、液体的重力和物体重力之和;
液体对容器底部的压力等于液体的重力与物体排开液体的重力之和。
【解答】
物体在甲液体中漂浮,浮力等于重力,甲液体的密度大于物体的密度,即,;物体在乙液体中下沉,浮力小于重力,乙液体的密度小于物体的密度,即,,故F,,故AB错误;
C.因为甲、乙两种不同液体,体积相同,,根据知,故G,容器对桌面的压力等于容器重力、液体的重力和物体重力之和,所以,所以,故C错误;
D.液体对容器底部的压力等于液体的重力与物体排开液体的重力之和,因为甲、乙两种不同液体,体积相同,,根据知,故G,由知,根据阿基米德原理知:,液体对容器底部的压力,即液,故D正确。
故选D。 21教育名师原创作品
7.【答案】
【解析】解:、小船装枚和枚一元硬币时都处于漂浮状态,甲中小船的重力要小于乙中小船的重力,由于漂浮时,浮力等于重力,故乙中的小船所受的浮力大,故A正确;
B、根据阿基米德原理可知,甲中的小船所受的浮力小,则甲小船排开水的重力小,故B错误;
C、根据阿基米德原理可知,乙中的小船所受的浮力大,液体的密度相同,则乙中小船排开水的体积大,故C错误;
D、题中没有说明两容器中水的深度之间的关系,故无法判断两杯杯底受到水的压强大小,故D错误。
故选:。
物体漂浮时,浮力等于自身的重力;根据阿基米德原理判定排开的水的重力和排开的水的体积的大小;利用比较受到水的压强大小。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,以及液体压强公式的应用,是一道综合题。
8.【答案】
【解析】解:
游泳者从浅水区走 ( http: / / www.21cnjy.com )向深水区的过程中,人的质量不变,根据可知,重力不变。
排开水的体积不断增大,由公式知,所受浮力增大,
因人在水中受到重力、浮力及支持力三个力的作用,在竖直向上处于平衡状态,故有:;
因浮力增大,重力不变,故支持力减小,所以脚底感觉越来越不疼。
故ABD错误,C正确。
故选:。
游泳者从浅水区走向深水区的过程中,受到三个力的作用:重力、浮力和小石子对人的支持力。支持力的大小从重力、浮力变化判断。
分析较复杂的浮力问题时,先确定物体受到哪些力,方向怎样,然后根据合力为零列出等式求解。
9.【答案】
【解析】解:
A、由图可知,在水中漂浮, ( http: / / www.21cnjy.com )则,在水中悬浮,则,所以,故A错误;
、由图可知,静止时在水中漂浮,则,静止时在水中悬浮,则,
而,则,
所以,由可知,,故B正确,C错误;
D、由图可知,、的下表面距离水面的深度关系是:,由可知,,故D错误。
故选:。
根据物体的浮沉条件判断:,上浮;,悬浮;,下沉。
由图可知:静止时在水中漂浮,静止时在水中悬浮,根据浮沉条件判断出浮力大小关系。然后根据判断排开水的体积大小关系;
有图可知浸没的深度不同,根据液体压强即可判断下表面受到水的压强大小关系。
此题考查物体浮沉条件和液体压强的特点,熟练掌握并灵活运用物体的浮沉条件是解答此题的关键。
10.【答案】
【解析】解:因为木块漂浮,所以,故A错误;
放置铝块后,因为漂浮,所以;
因为放置铝块后,木块上表面刚好与水面相平即木块正好完全浸没;
木块排开水的体积:,故B正确;
由得,;
木块的密度:,故C错误;
由知实心正方体木块的体积为,则边长为,
底面积为;
根据浮力产生的原因,放入铁块后,增大的压力等于增大的浮力,则,
则木块下表面受到水的压强增大:,故D错误。
故选:。
知道木块排开水的体积,利用阿基米德原理求木块受到水的浮力;
根据漂浮时,浮力等于总重力,算出总浮力,根据阿基米德原理算出放置铝块后木块排开水的体积;
利用漂浮条件求木块受到的重力,再利用重力公式求木块的质量;
木块与铁块漂浮,所以浮力等于木块与铁块的总重,从而可求出排开水的体积,即木块的体积,利用密度公式求木块的密度;
根据求出的体积算出正方体的边长和底面积;
根据浮力产生的原因可求出水的压力的变化,根据算出放置铝块后木块下表面受到水的压强的增加量。
本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用,计算时注意单位统一。
11.【答案】不变 减小
【解析】解:一艘船从内河 ( http: / / www.21cnjy.com )驶入海里,一直漂浮,船受到的浮力,船的重力不变,故船受到的浮力不变;
根据阿基米德原理可知,,海水的密度大于河水的密度,故排开水的体积将减小。
潜艇在淡水中漂时排开水的体积小于潜伏排开水的体积,根据可知,
潜艇在淡水中潜伏时排开水的体积等于在海水中潜伏排开水的体积,但海水的密度大于淡水的密度,根据可知。
故答案为:不变;减小;。
一艘船从内河驶入海里,一直漂浮,利用判断船受到的浮力的变化情况;
海水的密度大于河水的密度,根据判断排开水的体积的变化情况。
潜艇在淡水中漂时排开水的体积小于潜伏排开水的体积,根据可知、、的大小关系;潜艇在淡水中潜伏时排开水的体积等于在海水中潜伏排开水的体积,但海水的密度大于淡水的密度,根据可知、、、的大小关系。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,属于对基础知识的考查。
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12.【答案】变大 不变 变大
【解析】解:吴敏霞与其搭档入水到刚全浸入的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程:
因为,逐渐增大,
所以水对吴敏霞与其搭档的浮力变大;
完全浸入水后的过程:
因为,不变,
所以水对吴敏霞与其搭档的浮力不变;
因为,所处深度增大,
所以吴敏霞与其搭档受到水的压强变大.
故答案为:变大;不变;变大.
分两个过程一、吴敏霞与其搭档入水到刚全浸入,二、完全浸入水后,利用阿基米德原理判断吴敏霞与其搭档受到的浮力变化情况;吴敏霞与其搭档完全入水后,所处深度增大,利用液体压强公式判断吴敏霞与其搭档受到水的压强变化;
知道吴敏霞与其搭档所处深度和水的密度,利用液体压强公式求吴敏霞与其搭档受到水的压强.
本题综合考查了液体压强公式和阿基米德原理的公式,确定深度变化和排开水的体积变化是关键.
13.【答案】 不变
【解析】解:冰漂浮,所以;
由得,冰排开水的体积:
,
由于冰化成水后,质量不变,由得冰化成水的体积为:
;
因为,所以冰化成水后容器的水面高度不变。
故答案为:;;不变。
冰块漂浮在水中,浮力与重力相等;
由算出冰排开水的体积,由于冰化成水后,质量不变,由算出冰化成水的体积,根据排开水的体积与冰化成水的体积关系判断出水面的变化情况。
此题考查了阿基米德原理公式的应用及物体的浮沉条件,根据漂浮,得出浮力与冰的重力的关系。
14.【答案】不上浮 上浮 向上的压力大于向下的压力
【解析】解:开始时乒乓球受到上面液体 ( http: / / www.21cnjy.com )压强,下部没有液体流向地面,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮,静止不动;
用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强,但乒乓球受到向上的液体压强大于向下的液体压强,向上的压力大于向下的压力,乒乓球上浮。
故答案为:不上浮;上浮;向上的压力大于向下的压力。
浮力是由于浸没在液体中的物体上下表面受到液体的压力差而产生。
物体与容器是一个整体时,由于底部不受液体向上的压力,所以,不受浮力的作用。
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15.【答案】解:
因为小球静止在水中,所以重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
由重力的大小和方向可知,浮力的大小为,方向竖直向上,作用点在小球重心;设标度为,浮力的图示如图所示:
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【解析】小球静止在水中,重 ( http: / / www.21cnjy.com )力与浮力是一对平衡力,根据平衡力的条件,已知重力大小和方向即可知浮力大小和方向.再按照力的图示要求画出这个力.
作力的图示时,力的大小一定要能被标度整除,正确表示出力的大小、方向和作用点.
16.【答案】解:根据图甲可知,物体受重力、拉力和浮力的作用,因此物体受到的浮力大于重力;
当剪断绳子后,物体只受到重力和浮力的作用,而浮力大于重力,根据物体浮沉条件可知,物体将上浮,在物体上表面露出水面之前,其排开水的体积不变,浮力大小不变,当物体上表面开始露出水面到物体静止漂浮在水面上时,物体排开水的体积逐渐变小,所受浮力不断变小,当物体再次静止时,浮力等于重力,如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】先对物体进行受力分析 ( http: / / www.21cnjy.com ),然后比较重力和浮力的关系,从而确定剪断绳子后物体运动直至静止时物体的状态,根据影响浮力的因素确定整个过程中浮力的变化,并在图象上表示出浮力与时间的关系。
此题主要考查学生对阿基米德原理的理解和掌握,能对物体进行正确的受力分析,并根据阿基米德原理分析出剪断绳子后该物体运动直至静止的过程中的浮力变化,即可顺利答题。
17.【答案】与或与,或与;当物体的密度相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比;:;:;:;
【解析】解:与与的重力相同,物体的密度不同,且密度越大,压力越大,可得当物体的重力相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大;
、、或、、,或、、中的数据,压力与重力的比值相同,为一定值,可得当物体的密度相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比;
经计算得,第一组与的比值为:,第二组与的比值为:,第三组与的比值为:;
,则::,
由表格中数据知,::,所以::,则。
故答案为:与或与,或与;当物体的密度相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比;:;:;:;。
要分析重力相同时,压力与物体密度的关系,需分析重力相同,密度不同的数据;
分析表一中实验序号、、或、、,或、、中的数据,根据压力与重力的大小关系得出结论;
计算出与的比值填入表格中;
根据:与:的比值关系得出结论。
本题主要考查了对实验数据的分析,在分析时要注意从数据的变化寻找规律,若大小变化相同,考虑正比关系,若相反考虑反比关系。
18.【答案】 不正确
【解析】解:由第次实验可知, ( http: / / www.21cnjy.com )当圆柱体浸入水中的深度为时,圆柱体只受到重力和弹簧测力计的拉力作用,所以圆柱体的重力与弹簧测力计的拉力平衡,即圆柱体的重力;第次实验时,弹簧测力计的拉力,根据称重法测浮力可知圆柱体受到的浮力;
由第、两次实验数据可知:圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数为,根据称重法测浮力可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力,因为圆柱体浸没在水中,所以圆柱体的体积,圆柱体的质量,圆柱体的密度;
小王分析分析表中数据发现,第一到五次实验,浮力越来越大,因此得出结论,深度越深,浮力越大,该结论不正确,原因是没有控制圆柱体排开水的体积相同;因为容器足够深,当圆柱体下表面浸入水中时,圆柱体是浸没在水中,此时圆柱体受到的浮力不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的拉力;
当圆柱体没有浸没在水中时,随圆柱体下表面到水面距离的增加,圆柱体排开水的体积将增大,圆柱体受到浮力也增大,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的拉力将减小;当圆柱体浸没在水中时,随圆柱体下表面到水面距离的增加,圆柱体排开水的体积将不变,圆柱体受到浮力也不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的拉力将不变,故选B。
故答案是:;;
;;
不正确;;
。
由第次实验可知,当圆柱体浸入水中的深度为时,圆柱体只受到重力和弹簧测力计的拉力作用,所以圆柱体的重力大小等于弹簧测力计的拉力大小;第次实验时,根据称重法测浮力可求出圆柱体受到的浮力;
由第、两次实验数据可知:第、两次实验圆柱体都浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为,根据称重法测浮力可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力,由此可知圆柱体的体积等于圆柱浸没在水中时排开水的体积,根据阿基米德原理可求出圆柱体排开水的体积;根据可求出圆柱体的密度;
第一到五次实验,浮力越来越大,是因为圆柱体排开水的体积在增大,所以得出深度越深,浮力越大的结论是不正确的;当圆柱体下表面浸入水中时,圆柱体是浸没在水中,此时圆柱体受到的浮力不变,根据称重法测浮力可知弹簧测力计的拉力;
当圆柱体没有浸没在水中时,随圆柱体下表面到水面距离的增加,圆柱体排开水的体积将增大,圆柱体受到浮力也增大,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的拉力的变化;当圆柱体浸没在水中时,随圆柱体下表面到水面距离的增加,圆柱体排开水的体积将不变,圆柱体受到浮力也不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的拉力将不变。
本题主要考查阿基米德原理,称重法测量浮力,对表格中第、次数据的理解是解题的关键
19.【答案】解:金属零件所受浮 ( http: / / www.21cnjy.com )力,
零件浸没在密度为的油中时,,
由可得:
,
答:金属零件所受浮力为;
金属零件的体积为。
【解析】利用二次称重法求出零 ( http: / / www.21cnjy.com )件受到水对它的浮力;
根据求出零件排开水的体积,当零件浸没水中时,排开水的体积等于零件的体积;
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,利用好称重法测浮力是本题的关键。
20.【答案】解:
由题可知,木块受到的重力为:
;
由题可知,木块浸没在水中,则木块受到的浮力为:
;
因,剪断细线后,待木块静止时,木块漂浮,所受浮力,
根据阿基米德原理可知此时木块排开水的体积,
木块露出水面的体积。
答:木块受到的重力为;
木块受到的浮力为;
木块露出水面的体积为。
【解析】由可求出木块的重力,其质量可由求出;
由可求出木块在水中受到的浮力;
因,剪断细线后,待木块静止时,木块漂浮,根据得出所受浮力;
根据阿基米德原理可知此时木块排开水的体积,根据得出木块露出水面的体积。
本题考查了重力和浮力的计算,以及物体浮沉条件的应用,关键是公式的灵活运用。
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