答案与评分标准
一、选择题(共11小题)
1、有一长方体木块,分别以图甲和乙两种方式漂浮在水面上,若木块底部受到水的压力分别为F甲和F乙,则( )
A、F甲>F乙 B、F甲=F乙
C、F甲<F乙 D、条件不足,无法比较
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:解答此题可以从浮力产生的原因入手,浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上的浮力,而浮力大小等于物体上、下表面受到的压力差;另外,漂浮在液面的物体,其浮力等于重力.
解答:解:由于物体受到的浮力等于上、下表面的压力差,即F浮=F下﹣F上;
由图可知,两个物体都漂浮在水面上,上表面受到水的压力为0,则有:F甲=F甲浮,F乙=F乙浮;
又因为F甲浮=F乙浮=G,所以F甲=F乙.
故选B.
点评:该题考查了浮力产生的原因及浮沉条件,利用浮力产生的原因来解答此题可以大大简化思路,使问题变得更简单.
2、下列关于浮力的说法中正确的是( )
A、浮力都是由水产生的 B、只有固体才能受到浮力的作用
C、浮力方向与重力方向相反 D、在不同液体中浮力方向会不同
考点:浮力产生的原因;重力的方向。21*cnjy*com
分析:浮力是由于液体对物体的竖直向上和竖直向下的压力差产生的,力向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致.
解答:解:A、物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,液体会对物体产生的一个向上的压力大于向下的压力,这两个压力差是浮力.由此可知:浮力是有产生的原因是液体对物体的压力差产生的,故该选项说法不正确.
B、浮力是对浸在液体中的物体产生的,物体不一定只是固体,其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用.则该选项中说法不正确.
C、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,力向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的,这与竖直向下的重力方向相反.则该选项说法正确.
D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,力向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致,浮力方向不会变化,则该选项中说法不正确.
故选C.
点评:本题从多方面、多角度考查浮力的产生原因.
3、关于浮力的说法你认为不正确的是( )
A、将一石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力
B、在水中上升的木块受到浮力
C、在海边游泳的人受到海水对他产生的浮力
D、在空中上升的氢气球受到空气对它的浮力
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
专题:错解分析题。
分析:浮力产生的原因是浸在液体(气体)里的物体受到的向上和向下的压力存在着压力差,根据这个产生原因去分析此题.
解答:解:将一石块抛入水中,石块由于受到的重力大于受到的浮力,故下沉,但在这个过程中一直受浮力作用;故选项A错误,符合题意.
液体和气体对浸在其中的物体都受到竖直向上的浮力作用,则在水中上升的木块、在海边游泳的人、在空中上升的氢气球都受到浮力作用不变,弹簧测力计示数不变,故B、C、D正确.
故选A.
点评:本题考查浸在液体里的物体能受到浮力的原因.
4、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A、F1 B、F2
C、F3 D、F4
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:从浮力产生的原因和浮力的方向去解答此题.
解答:解:鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,
这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,
所以F3正确;故选C.
点评:此题主要考查学生对浮力方向这一知识点的理解和掌握.学生要牢记浮力方向是竖直向上的.
5、一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是( )
A、它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大
B、它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等
C、它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下
D、它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上
考点:浮力产生的原因;液体的压强的特点。21*cnjy*com
分析:物体上表面与水面相平,则上表面只受大气压力,而下表面处在液体之中,故下表面所受压强为大气压强与液体压强之和,则由液体压强的特点可知下表面所受压强的方向.
解答:解:A、由于上表面处于水面上,故上表面不受水的压强,而下表面所受压强为大气压强与液体压强的和,故下表面所受压强要大,故A错误;
B、因上表面与水与相平,故上表面不受水的压力,故B错误;
C、由于液体压强是能朝向各个方向的,故物体下表面受到液体向上的压力,故C错误;
D、由于下表面受大气压强及液体压强,故下表面所受压强要大于上表面,且因下表面受压力向上,故使物体受到向上的浮力,故D正确;
故选D.
点评:本题考查学生对浮力产生的认识,要求学生能明确是因为物体在液体中由于下表面所受压力大于下表面所受压力从而产生了浮力.
6、如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了( )
A、大气存在压强 B、连通器原理
C、浮力产生的原因 D、液体的压强与液体的密度和深度有关
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力.
解答:解:A、乒乓球上下都受到大气压的作用相同,开始物体不上浮,后来又上浮不是大气压的作用.不符合题意.
B、连通器至少有两个部分上端开口,底部连通的容器,只有一个乒乓球不属于连通器.不符合题意.
C、开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,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.当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用.向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的有关系.符合题意.
D、乒乓球上升是在液体的密度一定时研究液体压强和深度的关系,液体越深,液体的压强越大.不符合题意.
故选C.
点评:(1)掌握浮力产生的原因、浮力大小的影响因素、阿基米德原理.
(2)物体排开液体时不一定受到浮力,例如在水中的桥墩,陷在泥里的腿等等.物体受到浮力一定是物体下面有液体.
7、下列说法中正确的是( )
A、轮船从河里开到海里时,所受浮力不变
B、浮力产生的原因是液体或气体对物体向上和向下的压力差
C、浮力的方向总是竖直向下的
D、能在酒精中悬浮的蜡块切成大小不同的两块,大块下沉,小块上浮
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:①漂浮在水面上的物体其受到的浮力等于其重力,轮船轮船无论在海里,还是在河里都是漂浮在水面上.
②液体和气体对包围在其中的物体有压强,压强和受力面积的乘积就是压力,由于液体的压强与深度有关,故放入液体中的物体下表面受到的压力大于上表面.上下表面受到压力的合力即是浮力.
③浮力的方向总是竖直向上的.
④蜡块的密度等于酒精的密度,故蜡块放入酒精中悬浮,与蜡块的大小无关.
解答:解:A、轮船无论在海里,还是在河里都是漂浮在水面上,根据物体沉浮的条件可知:当物体漂浮在水面上时,浮力等于物体的重力,轮船的重力没变,故所受的浮力不变.故A符合题意.
B、浮力产生的原因是下表面受到向上压力和上表面受到的向下压力的合力,即上下表面的压力差.故B符合题意.
C、由浮力产生的原因可知:下表面受到向上压力和上表面受到的向下压力的合力的方向是向上的,故浮力的方向是竖直向上的.
D、能在酒精中悬浮的蜡块切成大小不同的两块,两块的沉浮情况相同,因为蜡块的密度决定了蜡块的沉浮情况,与其大小无关.故D错误.
故选A、B.
点评:本题是一道浮力综合题,考查学生对浮力产生的原因、浮力的方向、以及沉浮的条件的了解和掌握,是一道中档题.
8、把一个正方体,保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处,则( )
A、正方体顶面所受的压力大小不变 B、正方体底面所受的压力大小不变
C、正方体每个侧面所受的压力大小变 D、正方体上、下两面受的压力差不变
考点:浮力产生的原因;液体压强计算公式的应用。21*cnjy*com
专题:定性思想。
分析:根据公式P=ρgh可知,下表面与上表面以及侧面所受压强随深度的变化而变化,根据公式F=PS可知上下表面以及侧面所受的压力的变化,但下表面与上表面的深度差始终不变,所以可知正方体上、下两面受的压力差的变化.
解答:解:根据公式P=ρgh可知,正方体的顶面、底面、侧面随深度的增加所受的压强随之增大,根据公式F=PS可知各个面所受的压力也随之增大,故ABC错误.
下表面与上表面的深度差始终不变,根据公式P=ρgh可知,下表面与上表面的压强差也不变,所以 正方体上、下两面受的压力差也保持不变.故D正确.
故选D.
点评:本题考查浮力产生的原因和液体压强的计算公式的应用,关键是知道浮力产生的原因是上下表面的压力差.
9、下列说法中正确的是( )
A、飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离,是为了获得较大的升力
B、风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C、轮船从长江驶入东海,受到的浮力增大
D、大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:浮力是物体在水中上下表面所受压强不同而造成的,在水中,随着深度的增加压强也随之增大,所以在上下面受力面积相同的情况下,下表面的压力比上表面的,二力的合力向上,也就是所谓的浮力.
解答:解:A、飞机飞行时,空气和飞机做相对运动,由于上方的空气比下方的空气走的距离要长,所以机翼上方空气流动比下方要快,压强变小.与其相对,机翼下方空气流动较慢,压强较大,上下的压强差造成了对飞机一个向上的升力,并且,当飞机速度增大,升力也增大,当升力大于飞机自重时,飞机便起飞了.飞机起飞前为什么要在跑道上快速运动一段距离?为获得一定的升力.故A是正确的;
B、我们放风筝时,经常说要逆风放风筝,这主要是使得风能吹到风筝,而风筝本身有一个倾斜的角度,因此风会对风筝有一个向上的“推力”的作用.这就使得风筝不会掉下来了.故B是错误的;
C、轮船在长江中是漂浮,在东海中也是漂浮,浮力等于轮船的重力,浮力不变.故C是错误的;
D、标准大气压强值等于760mm高水银柱重力产生的压强,不是标准大气压就不一定等于760mm高水银柱产生的压强.
故选A.
点评:要分析这些现象是不是符合浮力产生的原因,考查学生对浮力产生的原因的理解和应用.
10、如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球( )
A、仍受水的浮力 B、不受水的浮力,也不受水对它的压力
C、不受水的浮力,但受水对它的压力 D、无法判断
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,上下表面所受的压力差.
解答:解:浮力的定义式为F向上﹣F向下,下表面不受压力,所以不受浮力.
故答案为C.
点评:物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差.若下表面不在液体中,则该物体只受到水的压力而不受浮力.
11、我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”计划于今年下半年发射,这将迈出登月工程的第一步.假如你有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员,你认为在月球上下列现象有可能实现的是( )
A、利用降落伞降落 B、能听到发动机的“隆隆”声
C、登月车可以用汽油机驱动 D、能轻易地将50kg重物举起
考点:声音的传播条件;重力;浮力产生的原因;内燃机的四个冲程。
专题:动态预测题。21*cnjy*com
分析:(1)降落伞是利用空气阻力,使人或物从空中缓慢向下降落的一种器具,由于在月球上没有空气,因此降落伞无法使用;
(2)同样由于在月球上没有空气,声音不能在真空中传播,因此不能听到发动机的“隆隆”声;
(3)汽油机的原理是燃料燃烧获得内能,再将内能转化为机械能从而驱动登月车运动,由于在月球上没有氧气,汽油机无法工作;
(4)由于月球的引力是地球引力的六分之一,因此宇航员可以轻易地将重物举起.
解答:解:A、降落伞是利用空气阻力来减慢人的下落速度的,由于在月球上没有空气,因此降落伞无法使用,故A错误;
B、由于月球上是真空,真空不能传播声音,因此不能听到发动机的“隆隆”声,故B错误;
C、汽油机的工作需要氧气参与,由于月球上是没有空气的,因此登月车不可以用汽油机驱动,故C错误;
D、由于月球的引力很小,因此宇航员能轻易地将50kg重物举起,故D正确;
故选D.
点评:答题时要考虑到月球的特殊环境,许多在地球上能干的事情在月球上不一定能实现.
二、填空题(共5小题)
12、某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系.实验时,该小组同学把一个高为0.1米的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙的密度),如图所示,并不断改变它所处的深度.
他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示.
(1)分析比较 表一(或表二)中的第一行与第二行 数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比.
(2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列…)数据及相关条件,可得出的初步结论是: 当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上(或下)表面受到液体的压力越大 .
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
圆柱体浸没在同种液体中,下、上表面受到液体的压力差是一个定值 .
(b) 分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
圆柱体浸没在不同液体中,下、上表面受到液体的压力差是不同的,且液体的密度越大,压力差越大 .
13、如图所示,有一个截面为梯形的物体静止在某种液体中(物体与容器底不紧密接触),液体的密度为ρ,深度为H,物体的高度为h,体积为V,较大的下底面面积为S1′,较小的上地面面积为S2′,容器的底面面积为S,则该物体受到水向下的压力为 ρvg﹣ρgHs′ .
考点:液体的压强的计算;压强的大小及其计算;浮力产生的原因。
专题:计算题。21*cnjy*com
分析:利用阿基米德原理求梯形物体受到的浮力;
利用液体压强公式求梯形物体下表面受到水的压强,再利用F=ps求下表面受到水的压力,再根据浮力产生的原因(F浮=F下表面﹣F上表面)求该物体受到水向下的压力.
解答:解:∵梯形物体浸没在水中,
∴v排=v,
梯形物体受到水的浮力:
F浮=ρv排g=ρvg,
梯形物体下表面受到水的压强:
p下表面=ρgH,
梯形物体下表面受到水的压力:
F下表面=p下表面s1′=ρgHs′,
∵F浮=F下表面﹣F上表面,
∴梯形物体受到水向下的压力:
F上表面=F浮﹣F下表面=ρvg﹣ρgHs′.
故答案为:ρvg﹣ρgHs′.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、浮力产生原因的了解与掌握,利用好浮力产生的原因(压力差)是本题的关键.
14、小明同学将一个乒乓球按入水中,松开手后,乒乓球将会 向上 运动,这说明浮力的方向是 竖直向上 .
15、有一个桥墩浸入河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是 0 N.
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
分析:浮力产生的原因是浸入液体中的物体所受到的上下表面的压力差,桥墩不同于其它浸入水中的物体,它的下表面是完全与河底结合的,因此,我们应该从浮力产生原因的角度去判断它是否受到了浮力的作用.
解答:解:桥墩因为与河底完全结合,所以它的下表面没有受到水给予它的向上的压力的作用,而我们又知道,浮力产生的原因是物体所受到的上下表面的压力差,因此桥墩下表面受到的河水给它的向上的压力为零,它受到的浮力也为零.
故答案为:0.
点评:并不是所有浸入液体的物体都会受到浮力的作用,我们还应该从浮力产生原因的角度去具体分析才行.
16、木塞浸没在酒精中受到的浮力是 酒精 对 木塞 的作用力,它的方向是 竖直向上 .
考点:重力的方向;浮力产生的原因。
分析:浸在水中的物体受到水的竖直向上托的力叫浮力,浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的,与重力方向相反.
解答:解:木塞浸在酒精中会受到酒精对它向上托的力及浮力作用,方向是竖直向上.
故答案为:酒精,木塞,竖直向上.21*cnjy*com
点评:主要考查了浮力的定义和方向,是一道基础题目.
三、解答题(共5小题)
17、请利用一只氢气球,设计两个不同的物理实验,并完成下表.
操作方法
实验现象
物理知识
示例
将扎气球的细线放开
气球冲出去
力可以改变物体的运动状态
实验一
实验二
21*cnjy*com
考点:力的作用效果;力作用的相互性;浮力产生的原因。
专题:实验题;答案开放型;设计与制作题。
分析:气球在生活中随处可见,我们对气球是比较熟悉的,我们经常会把气球放在手上,用手挤压气球或松开手;
我们用手挤压气球就可以完成一个实验:当我们用手挤压气球时,气球的形状会发生变化,由此表明力可以改变物体的形状;
我们松开手也可以完成一个实验:当我们松开手后,气球会向上升起,由此表明空气对浸入其中的物体会产生浮力.
解答:解:此题的答案不唯一,可以从最熟悉的力学里面来设计实验,比如:用手挤压气球会变形,松开手气球会上升等.
操作方法
实验现象
物理知识
实验一
用手挤压气球
气球形状发生变化
力可以改变物体的形状
实验二
松开手
气球向上升起
空气对物体有浮力作用
点评:近几年的中考物理试题,有一个很明显的趋势,就是更加联系实际,更加贴近生活.哪些最常见的生活现象,最普通的日常用品都可以成为命题的素材.本题具有开放性,对于这种具有开放性的习题,要注意分析题中提供的物体的特点,从力、热、光、电等方面思考.同时还要注意平时多观察一些现象和多做一些简单的探索性实验.
18、某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关.他们把高为0.2米的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中(ρA<ρB),并用力F1改变下表面到液面的距离h,如图所示.他们利用仪器测得力F1和圆柱体下(或上)表面受到液体的压强,并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示.
表一 液体A
实 验 序 号
1
2
3
4
5
6
液面到下表面的距离h(米)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
上表面受到的压力F1(牛)
4.0
6.0
8.0
8.0
8.0
8.0
上表面受到的液体的压力F2(牛)
2.0
4.0
6.0
下表面受到的液体的压力F3(牛)
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
26.0
表二 液体B
实 验 序 号
7
8
9
10
11
12
液面到下表面的距离h(米)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
上表面受到的压力F1(牛)
5.6
7.8
10.0
10.0
10.0
10.0
上表面受到的液体的压力F2(牛)
2.2
4.4
6.6
下表面受到的液体的压力F3(牛)
17.6
19.8
22.0
24.2
26.4
28.6
(1)分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件,可得出的初步结论是: 在同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比 .
(2)分析比较实验序号 4与10、5与11或6与12 等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上表面受到液体的压力越大.
(3)请将表一和表二填写完整.
(4)甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件,甲同学计算了F3与F1的差值,分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大;乙同学计算了F3与F2的差值,分别为20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差是个定值.请判断,甲同学的分析 错误 ,乙同学的分析 合理但结论不完整 .
(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”)
考点:探究液体压强的特点实验;压强的大小及其计算;浮力产生的原因。
专题:实验题;压轴题;实验分析法。21*cnjy*com
分析:(1)对于同种液体(ρ相同),因为s相同,所以根据公式F=ps=ρghs可知,液体对上(或下)表面的压力随深度的增大而增大;
(2)对于不同种液体(ρ不相同),因为s相同,所以根据公式F=ps=ρghs可知,在同一深度,密度大的液体对上(或下)表面压力大;
(3)由图可知,液面到下表面的距离h小于或等于0.2米,所以此时上表面受到液体的压强为0,然后由F=Ps可知上表面受到的液体的压力F2(牛).
(4)甲同学没有掌握好控制变量法,应该是比较深度相同时,不同液体的密度下,长方体上表面受到液体的压力大小,因此错误,乙同学得出的结论正确,但还不完整.
解答:解:(1)分析比较1、2与3可知,当深度h增大时,下表面受到的压力增大,并且成倍数的增大.
可得结论:圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比;分析表7、8与9等数据中的距离,也可以得出这样的结论.
故答案为:在同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比.
(2)分析比较表一中4与10、5,可以发现在同样的深度,甲液体的密度比乙液体的密度大,在甲液体中圆柱体上(或下)表面受到的压力大,比较表二中的11或6与12都有这样的结论,可得:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上(或下)表面受到液体的压力越大.
故答案为:4与10、5与11或6与12.
(3)因这三种情况下上表面受到液体的压强为0,所以由F=Ps可知上表面受到的液体的压力F2都为0.
答案见下表:
实 验 序 号
1
2
3
4
5
6
液面到下表面的距离h(米)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
上表面受到的压力F1(牛)
4.0
6.0
8.0
8.0
8.0
8.0
上表面受到的液体的压力F2(牛)
0
0
0
2.0
4.0
6.0
下表面受到的液体的压力F3(牛)
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
26.0
表二 液体B
实 验 序 号
7
8
9
10
11
12
液面到下表面的距离h(米)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
上表面受到的压力F1(牛)
5.6
7.8
10.0
10.0
10.0
10.0
上表面受到的液体的压力F2(牛)
0
0
0
2.2
4.4
6.6
下表面受到的液体的压力F3(牛)
17.6
19.8
22.0
24.2
26.4
28.6
(4)甲同学应该是比较深度相同时,不同液体的密度下,长方体上表面受到液体的压力大小,可得出结论应该是当深度相同时,液体的密度越大,长方体上表面受到液体的压力越大;
乙同学的结论应该是:浸没在同种液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差是个定值;浸没在不同液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差不同;密度越大、压力差越大.
故答案为:错误;合理但结论不完整.
点评:理解液体内部的压强随深度的增加而增大,但上下表面受到的压力差(浮力不变).
19、如图所示是认识浮力的探究实验.
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G= 5 N.
(2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F= 3 N.
(3)当物体浸入水后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F浮= 2 N.
(4)该实验是通过 对比法 物理方法,建立起浮力概念的.
考点:浮力产生的原因;弹簧测力计的使用与读数。
专题:实验探究题。21*cnjy*com
分析:图示中的实验,是以类比手托重物和把重物浸入液体两种不同的方法,来建立起浮力的概念,根据这个思路来解答即可.
解答:解:(1)图(a)中,物重即为弹簧测力计的示数,即G=5N;
(2)图(b)中,弹簧测力计的示数为2N,即G﹣F=2N,得F=3N;
(3)对照实验(a)(b)(c),说明水对重物产生了一定的托力,即浮力;
在(c)中,测力计的示数为:3N,即G﹣F浮=3N,得F浮=2N;
(4)此实验是通过对比(a)(b)(c)的实验结果,得到液体对物体有向上的托力,即浮力;即通过对比法来建立起浮力概念的.
故答案为:(1)5、(2)3、(3)2、(4)对比法.
点评:此题主要考查的是探究浮力的探究实验,要求掌握弹簧测力计的使用及读数方法,同时还考查了物理中常用的方法:对比法.
20、学过“浮力产生的原因”后,某同学知道了浸没在水中的物体,受到了浮力的大小等于物体受到向上和向下的压力差,根据公式F=PS=ρ水ghS,由此猜想:“浸没在水中的物体受到浮力的大小应跟物体浸入液体中的深度有关”.现在请你设计一个实验方案,用实验结果检验这位同学的猜想对还是错,要求:(1)写出简要的实验步骤;(2)根据实验数据你怎样判断猜想的对错?请说明.
考点:浮力产生的原因。21*cnjy*com
专题:实验探究题;设计与制作题;控制变量法。
分析:本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握,关键是学生要利用称重法分别求出石块浸没在水中的不同深度,所受浮力的大小,然后判断浮力的大小与物体深度的关系.第二问中,观察物体所受浮力大小与物体深度的关系时,一定要控制变量,保证其他条件不变.
解答:解:(1)如图所示,先记下在空气中弹簧测力计的示数G1,用弹簧测力计挂着石块浸没在水中的不同深度,分别记下弹簧测力计示数G2、G3、G4.
(2)根据F浮=G1﹣G2(或G3、G4)比较G2、G3、G4大小关系即可.若:G2、G3、G4相等则说明浸没在水中的物体受到浮力的大小应跟物体浸入液体中的深度无关;若:G2、G3、G4不等则说明浸没在水中的物体受到浮力的大小应跟物体浸入液体中的深度有关.
点评:科学探究渗透在教材和教学过程的各个部分,探究内容可以是探究过程中的某一要素或几个要素,如提出问题、方案设计或总结规律等,即从某一个到几个角度来考查学生的探究能力.
21、如图所示,将去盖的雪碧瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球将 静止不动 ,再把瓶盖盖紧,则乒乓球将 上浮 .
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浮力产生的原因
一、选择题(共11小题)
1、有一长方体木块,分别以图甲和乙两种方式漂浮在水面上,若木块底部受到水的压力分别为F甲和F乙,则( )
A、F甲>F乙 B、F甲=F乙
C、F甲<F乙 D、条件不足,无法比较
2、下列关于浮力的说法中正确的是( )
A、浮力都是由水产生的 B、只有固体才能受到浮力的作用
C、浮力方向与重力方向相反 D、在不同液体中浮力方向会不同
3、关于浮力的说法你认为不正确的是( )
A、将一石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力
B、在水中上升的木块受到浮力
C、在海边游泳的人受到海水对他产生的浮力
D、在空中上升的氢气球受到空气对它的浮力
4、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
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A、F1 B、F2
C、F3 D、F4
5、一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是( )
A、它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大
B、它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等
C、它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下
D、它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上
6、如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了( )21*cnjy*com
A、大气存在压强 B、连通器原理
C、浮力产生的原因 D、液体的压强与液体的密度和深度有关
7、下列说法中正确的是( )
A、轮船从河里开到海里时,所受浮力不变21*cnjy*com
B、浮力产生的原因是液体或气体对物体向上和向下的压力差
C、浮力的方向总是竖直向下的
D、能在酒精中悬浮的蜡块切成大小不同的两块,大块下沉,小块上浮
8、把一个正方体,保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处,则( )
A、正方体顶面所受的压力大小不变 B、正方体底面所受的压力大小不变
C、正方体每个侧面所受的压力大小变 D、正方体上、下两面受的压力差不变
9、下列说法中正确的是( )
A、飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离,是为了获得较大的升力
B、风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C、轮船从长江驶入东海,受到的浮力增大
D、大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
10、如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球( )
A、仍受水的浮力 B、不受水的浮力,也不受水对它的压力
C、不受水的浮力,但受水对它的压力 D、无法判断
11、我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”计划于今年下半年发射,这将迈出登月工程的第一步.假如你有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员,你认为在月球上下列现象有可能实现的是( )21*cnjy*com
A、利用降落伞降落 B、能听到发动机的“隆隆”声
C、登月车可以用汽油机驱动 D、能轻易地将50kg重物举起
二、填空题(共5小题)
12、某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系.实验时,该小组同学把一个高为0.1米的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙的密度),如图所示,并不断改变它所处的深度.
他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示.21*cnjy*com
(1)分析比较 _________ 数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比.
(2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列…)数据及相关条件,可得出的初步结论是: _________ .
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
_________ .
(b) 分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
_________ .
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13、如图所示,有一个截面为梯形的物体静止在某种液体中(物体与容器底不紧密接触),液体的密度为ρ,深度为H,物体的高度为h,体积为V,较大的下底面面积为S1′,较小的上地面面积为S2′,容器的底面面积为S,则该物体受到水向下的压力为 _________ .
14、小明同学将一个乒乓球按入水中,松开手后,乒乓球将会 _________ 运动,这说明浮力的方向是 _________ .
15、有一个桥墩浸入河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是 _________ N.
16、木塞浸没在酒精中受到的浮力是 _________ 对 _________ 的作用力,它的方向是 _________ .
三、解答题(共5小题)21*cnjy*com
17、请利用一只氢气球,设计两个不同的物理实验,并完成下表.
操作方法
实验现象
物理知识
示例
将扎气球的细线放开
气球冲出去
力可以改变物体的运动状态
实验一
实验二
18、某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关.他们把高为0.2米的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中(ρA<ρB),并用力F1改变下表面到液面的距离h,如图所示.他们利用仪器测得力F1和圆柱体下(或上)表面受到液体的压强,并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示.
表一 液体A
实 验 序 号
1
2
3
4
5
6
液面到下表面的距离h(米)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
上表面受到的压力F1(牛)
4.0
6.0
8.0
8.0
8.0
8.0
上表面受到的液体的压力F2(牛)
2.0
4.0
6.0
下表面受到的液体的压力F3(牛)
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
26.0
表二 液体B21*cnjy*com
实 验 序 号
7
8
9
10
11
12
液面到下表面的距离h(米)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
上表面受到的压力F1(牛)
5.6
7.8
10.0
10.0
10.0
10.0
上表面受到的液体的压力F2(牛)
2.2
4.4
6.6
下表面受到的液体的压力F3(牛)
17.6
19.8
22.0
24.2
26.4
28.6
(1)分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件,可得出的初步结论是: _________ .
(2)分析比较实验序号 _________ 等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上表面受到液体的压力越大.
(3)请将表一和表二填写完整.
(4)甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件,甲同学计算了F3与F1的差值,分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大;乙同学计算了F3与F2的差值,分别为20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差是个定值.请判断,甲同学的分析 _________ ,乙同学的分析 _________ .
(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”)
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19、如图所示是认识浮力的探究实验.
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G= _________ N.
(2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F= _________ N.
(3)当物体浸入水后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F浮= _________ N.
(4)该实验是通过 _________ 物理方法,建立起浮力概念的.
20、学过“浮力产生的原因”后,某同学知道了浸没在水中的物体,受到了浮力的大小等于物体受到向上和向下的压力差,根据公式F=PS=ρ水ghS,由此猜想:“浸没在水中的物体受到浮力的大小应跟物体浸入液体中的深度有关”.现在请你设计一个实验方案,用实验结果检验这位同学的猜想对还是错,要求:(1)写出简要的实验步骤;(2)根据实验数据你怎样判断猜想的对错?请说明.
21、如图所示,将去盖的雪碧瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球将 _________ ,再把瓶盖盖紧,则乒乓球将 _________ .
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