浮力(上)
查漏补缺大挑战:
1.浮力:一切 液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它 .方向 ,浮力的本质是液体(气体)对浸在它里面的物体 .
2.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于 .
,浮力的大小只取决于 密度和 体积,而与物体本身的重力、体积、密度和物体浸没在液体中的深度无关.
3.浮沉条件:物体的沉浮,决定于它浸没在液体中所受的浮力和它自身重力的大小关系,
(1)当 , 时,物体上浮;物体上浮直至飘浮在液面上: .
(2)当 , 时,物体下沉;物体下沉直至沉底: .
(3)当 , 时,物体悬浮在液体里任何深度的地方.
4.浮力应用:
(1)轮船是利用空心的办法扩大可利用的 .轮船从长江驶入大海,浮力 ,靠岸加载货物,浮力 .排水量等于排开水的 (“质量”或“重量”)
(2)潜水艇:通过对水舱充水和排水,改变自身 ,实现上浮、悬浮、下沉.在上浮或下沉过程中,浮力 ;从水底到浮出水面,浮力 ;潜水艇从江底驶入海底,浮力 .
(3)热气球:用喷嘴向气囊喷射空气,气囊逐渐增大,热气球的浮力 ,当浮力 重力时,热气球便上升.如果熄灭火焰,当重力 浮力时,热气球便下降.
(4)密度计:用来测定液体密度的仪器,使用时它飘浮在液面上,它在不同液体中受到的浮力 ,都等于密度计 .密度计露出液面的体积越多,说明被测液体的密度 (越大/越小/不变)
【答案】1.浸在 向上托的力 竖直向上 向上和向下的压力差
2.物体排开的液体所受的重力 液体的密度 物体排开液体的体积
3.(1) = (2) (3)
4.(1)浮力 不变 变大 质量 (2)重力 不变 变小 变大
(3)增大 大于 大于 (4)相等 密度计自身重力 越大
把一块石蜡的底部磨平后置于烧杯底部,使它们之间密合(如图所示),用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中,直到水面淹没石蜡块后放手,则( )
A.由于石蜡块的密度比水小,所以石蜡块会上浮
B.由于石蜡块受到水的压力是向下的,所以石蜡块不会上浮
C.由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力,所以石蜡块不会上浮
D.由于水对石蜡块没有压力,所以石蜡块不上浮
【答案】B
如图所示容器中,底部和侧壁分别有木塞a和b,且a、b在水中的体积相等,则( )
A.a受到的浮力大
B.a,b受到的浮力相等
C.只有a塞受到的浮力为零
D.a,b塞受到的浮力均为零
【答案】C
如图所示,有一个截面为梯形的物体浸没在某种液体中(物体与容器不紧密接触),液体的密度为ρ,深度为H,物体高度为h,体积为V,物体较小的上表面积为S1、较大的下底面积为S2,容器的底面积为S3,则下列说法正确的是( )
A.该物体上表面受到液体向下的压力为ρg(H-h)S1
B.该物体下底面受到液体向上的压力为ρgHS3
C.该物体受到的浮力为ρgV
D.物体受到的浮力为ρgHS2-ρg(H-h)S1
【答案】AC
一个密度为0.55g/cm3的圆柱体放入盛满水的溢水杯时,排出100克的水.把它竖直漂浮在密度为0.8g/cm3的酒精里,则圆柱体的下底面受到液体的压力为( )
A.80g B.0.98N C.0.78N D.条件不足,无法判断
【答案】B
如图所示,A、B、C分别为木块、铝片、铁球,它们的体积相同,即VA=VB=VC.把它们都浸没在水中,分别用轻弹簧从下方拉住A,用细绳悬挂B、C,使它们处于静止状态,此时A、B、C受到的浮力分别为FA、FB、FC,则下列判断中正确的是( )
A.FA<FB<FC B.FA>FB>FC C.FA=FB=FC D.FA<FB=FC
【答案】C
用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N?(如图甲所示).将体积为10cm3的物体A全部投入水中,弹簧测力计的示数T1为0.4N?(如图乙所示).若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量?(如图丙所示),弹簧测力计的示数为T2.则( )
A.浸没水中的物体A所受浮力为0.1N
B.浸没水中的物体A所受浮力为0.4N
C.弹簧测力计的示数T2为5.5N
D.弹簧测力计的示数T2为5.1N
【答案】AC
如图所示,在装有某种液体的容器中有处于静止状态的甲、乙、丙三个形状不规则的实心物体,它们体积的大小关系不清楚,其中丙沉在容器底并对底部有压力,那么可以判断( )
A.它们受到的浮力大小关系是F甲>F乙>F丙
B.它们受到的浮力大小关系是F甲=F乙>F丙
C.它们的密度大小关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.它们的密度大小关系是ρ甲=ρ乙<ρ丙
【答案】C
把木球放入装满水的溢水杯中,当球静止时,木球有的体积露出水面,此时溢出的水为300克,则木球受到的浮力和体积分别为( )(牛/千克)
A.3牛, B.3牛,
C.牛, D.30牛,
【答案】B
将一个金属块挂在弹簧测力计的挂钩上,静止时,弹簧测力计的示数为4.8N,当金属块没入水中静止时,弹簧测力计的示数为4.2N,则金属块受到水的浮力是 N.
0.6.
甲、乙两个体积相同的实心金属块, 已知, . 用细线拉着浸没水中不触底, 则静止时拉力比为 .
4:5
重15N的石块挂在弹簧测力计下端,将它完全没入水中,这时弹簧测力计示数是10N,则石块受到的浮力大小是______N,石块排开水的体积是______cm3,石块的体积是______cm3(g=10N/kg)
【答案】5;500;500.
(多选)甲、乙两个质量相等的实心球, 密度分别为和, 现把它们分别挂在两个弹簧计的挂钩上, 然后将两个球浸没在水中且不触底. 这时它们所受的浮力分别为和, 两个弹簧计的示数分别是和, 下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
AC
甲、乙两物体的体积相同, 甲的密度是4×103kg/m3, 乙的密度是8×103kg/m3, 将它们分别挂在A、B两个弹簧测力计下, 则以下判断正确的是( )
A.A、B两弹簧测力计的示数之比F甲:F乙=1:1
B.若将它们都浸没在水中, 甲、乙两物体受到的浮力之比F浮甲:F浮乙=1:2
C.若将它们都浸没在水中, A弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比F′甲:G甲=3:4
D.若将它们都浸没在水中, A、B两弹簧测力计的示数之比F'甲:F′乙=7:3
C
如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处.加水过程中,铁块受到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是( )
A.B.C.D.
【答案】C
一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中.图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像.(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa
B. 圆柱体受到的重力是12N
C. 圆柱体受到的最大浮力是4N
D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【答案】BD
在一个装满水的溢水杯中,轻轻放入一个实心小球后,溢出了100g水,则下列判断正确的是(水的密度为1.0g/cm3)( )
A.小球的体积肯定不会大于100cm3
B.小球的体积肯定等于100cm3
C.如果小球的体积大于100cm3,它的质量一定等于100g
D.如果小球的体积大于100cm3,它的质量一定大于100g
【答案】C
把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的质量是(ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A.等于50g B.小于50g C.大于50g D.无法确定
【答案】A
用手把重为19.6牛的物体浸没在水中,物体受到水向下的压力是12牛,受到水向上的压力是16.9牛,则它受到的浮力为 牛,它的体积为 米3,放手后,物体将 (选填“上浮”、“静止”或“下沉”).
【答案】4.9;0.5×10-3;下沉.
把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是( )
A.漂浮,F浮>12N B.漂浮,F浮=12N
C.沉底,F浮<12N D.沉底,F浮=12N
【答案】B
如图所示,甲、乙、丙三个实心小球,甲球的密度为ρ甲,乙球的密度为ρ乙,丙球的密度为ρ丙.分别静止在不同的液体中.三个小球的体积关系是,V甲>V乙=V丙.A容器中液体的密度为ρA,B容器中液体的密度为ρB,C容器中液体的密度为ρC,三种液体的密度关系是ρA=ρB>ρC,则( )
A.G甲 = G乙> G丙
B.G甲 > G乙> G丙
C.ρ甲>ρ乙 >ρ丙
D.ρ甲=ρ乙 =ρ丙
【答案】B
提高班
如图所示,和是能自由移动的物体,和是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.物体一定受浮力作用B.物体一定受浮力作用
C.部分一定受浮力作用D.部分一定受浮力作用
【答案】C
如图所示,有一个梯形物体浸没在某种液体中(物体与容器底不紧密接触),液体的密度为ρ,深度为H,物体高度为h,体积为V,较大的下底面面积为S′,较小的上底面面积为S∥,容器的底面面积为S,则该物体受到水向下的压力F是( )
A.ρg(HS′-V) B.ρgV-ρghS′ C.ρghS′-ρgV D.ρg(H-h)S∥
【答案】A
一平底薄壁容器内装有3N的水,放在水平桌面上,容器与桌面的接触面积为20cm 2,容器?内水面高度10cm,则水对容器底的压力是_______.一个重为10牛的实心金属块,挂在弹簧秤下并浸入水中,当金属块体积的1/3浸入水中静止时,弹簧秤的示数为8牛,当把金属块全部浸入水中(未碰到杯底)时,弹簧秤的示数是 N.(g取10N/kg)
【答案】2N 4
某地在江面上修建一座大桥,如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图.在整个投放过程中,石料以恒定速度下降.乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触湖底前).t=0时刻吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力.则下列说法错误的是( )
A.石料在t=20s时开始浸入水中
B.石料的重力是1400N
C.石料受到的浮力始终是500N
D.石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N
【答案】C
将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N和5N,判定物体在水和酒精中的浮沉状态可能是(ρ酒=0.8×103kg/m3)( )
A.在水中漂浮,在酒精中漂浮 B.在水中漂浮,在酒精中沉底
C.在水中悬浮,在酒精中漂浮 D.在水中沉底,在酒精中沉底
【答案】B
尖子班
如图,在两个弹簧测力计下端分别挂甲、乙两实心金属球.当把它们浸没在水中时,两弹簧测力计的示数相等;当把它们浸没在酒精中时,挂甲球的弹簧测力计示数大于挂乙球的弹簧测力计示数.用G甲,G乙,ρ甲,ρ乙分别表示甲、乙两球的重力和密度.下列关系正确的是( )
A.G甲>G乙,ρ甲>ρ乙 B.G甲>G乙,ρ甲<ρ乙
C.G甲<G乙,ρ甲>ρ乙 D.G甲<G乙,ρ甲<ρ乙
【答案】B
甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体.将密度为ρ的小球A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g.将小球B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有1/6 的体积露出液面,乙溢水杯溢出液体的质量是40g.已知小球A与小球B完全相同,ρ大于ρ1,则下列选项正确的是( )
A.小球A的质量为32g B.小球B的质量为8g
C.ρ1与ρ2之比为2:3 D.ρ1与ρ2之比为24:25
【答案】C
用手把体积为5×10-4米3的球浸没在水中,球受到的浮力为 牛,浮力的方向为 ;若放手后球下沉的过程中,球受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】4.9;竖直向上;不变.
如图所示,木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块一半体积浸在水中时,绳对木块的拉力是,当木块全部浸没在水中时,绳对木块的拉力是,则木块的质量是 .
【答案】①,②
联立得,.
将金属球A和B分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等.已知金属球A的密度为ρA,金属球B的密度为ρB,且ρA大于ρB,则下列说法正确的是( )
A.金属球A的体积大于金属球B的体积
B.金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力
C.金属球A的质量大于金属球B的质量
D.金属球A的质量小于金属球B的质量
【答案】D
下列关于浮力的说法,正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
【答案】D
如图所示,容器中装有一定量的水,用轻质细绳相连着体积相同的、两物块悬浮在水中,将细绳剪断后,物块漂浮且有的体积露出水面,物块沉入水底.则、两物块的密度分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
甲、乙两个实心物块,它们的质量相同,其密度分别是0.8×103㎏/m3和0.4×103㎏/m3,甲、乙物块均用弹簧拉住,使它们静止在水中,如图所示,此时( )
A.甲、乙物块所受浮力之比为1:2
B.甲、乙物块所受浮力之比为2:1
C.甲、乙物块所受弹簧拉力之比为2:3
D.甲、乙物块所受弹簧拉力之比为1:6
【答案】AD
如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是( )
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
【答案】A