1、五、学生实验:探究影响浮力大小的因素知能演练提升ZHINENG YANLIAN TISHENG能力提升1.一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.F42.如图所示, A、 B是能自由移动的物体, C、 D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )A.A物体一定受浮力作用B.B物体一定受浮力作用C.C部分一定受浮力作用D.D部分一定受浮力作用3.将重 6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了 4 N的水,物体受到的浮力是( )A.10 N B.6 NC.4 N
2、 D.2 N4.(2017山东临沂中考)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( )A.密度 B.体积 C.质量 D.重量5.如图所示,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程中体积逐渐变大。则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )A.压强变小,浮力变小B.压强变小,浮力变大C.压强变大,浮力不变D.压强不变,浮力不变6.如图所示,当弹簧测力计吊着圆柱体,从底部接触水面开始缓慢下降到完全没入水中,最终到达 A点的过程中,以下能表示圆柱体所受浮力 F 浮 与浸入水中深度 h关系的图像是( )7.在浅海中潜入海底观光是人们旅游休闲的
3、方式之一。人从水下 2 m继续下潜的过程中受到海水的浮力和压强变化的情况是( )A.浮力逐渐变小 B.浮力逐渐变大C.压强逐渐变小 D.压强逐渐变大8.(2017湖北黄石中考)在探究物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙9.认识浮力的探究实验如图所示。(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 F2= N。 (3)当物体浸入水后,如
4、 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 的物理方法建立起浮力概念的。 10.某同学用如图所示的装置,研究物块受到液体的浮力。弹簧测力计吊着物块在空气中称时,读数为 3 N;当把物块浸没在煤油中称时,读数为 2.5 N,此时物块受煤油的浮力为 N。当把物块浸没在水中称时,读数 (选填“大于”“小于”或“等于”)2 .5 N。由此可得出结论:浸没在液体中的物体所受的浮力跟 有关。 11.某车站厕所的自动冲水装置如图所示,圆柱体浮筒 A的底面积为 400 cm2,高为 0.2 m,盖片 B的面积为 60
5、cm2(盖片 B的质量、厚度不计)。连接 AB的是长为 0.3 m、体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒 A时,盖片 B被拉起,水通过排水管流出冲洗厕所。(已知水的密度为1103 kg/m3,g取 10 N/kg)请解答下列问题:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒 A时,水对盖片 B的压力是多少?(2)浮筒 A的重力是多少?(3)水箱中水多深时盖片 B又自动关上?探究创新12.芳芳进行探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关的实验,如图所示,请仔细观察,并回答下列问题:(1)从甲、乙两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力是 N。 (2)根据乙、丙两图实验,芳芳就得出了鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度
6、有关。你认为这种探究方法对吗? (选填“对”或“不对”),如果不对,理由是 。 知能演练提升1.C 浮力的方向总是竖直向上的,与重力方向正好相反。浮力方向与容器放置的位置无关,故C正确。2.C 浮力是由浸入液体中的物体的上、下表面受到液体对它的压力差而产生的,且方向竖直向上。由题图可知: A物体、 B物体和 D部分的下表面所处水中深度大于上表面的深度,因而都将存在向上的压力差, C部分的下表面不受水的压力,故应选 C。3.C 将重 6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了 4 N的水,根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受浮力大小等于排开液体重力大小,所以所受浮力为 4 N,故 C选项正确。
7、4.B 两弹簧测力计减小的数值相同,说明所受浮力相同,根据公式 F 浮 = 液 gV 排 ,说明排开液体体积相同,因为它们是浸没在水中,则排开液体的体积与物体体积相同,所以这两个物体体积相同。5.B 气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,由 p= gh得,气泡受到的压强在不断减小;由 F 浮 = gV 排 可知,气泡排开液体的体积变大,气泡受到的浮力在不断变大。6.D 从圆柱体底部刚接触水面到完全浸入水中的过程,圆柱体排开水的体积逐渐变大,圆柱体受到的浮力逐渐变大。当圆柱体完全浸没后, V 排 不再变化,故浮力也不再变化。7.D 本题考查影响浮力和压强的因素。影响浮力的因素有液体的
8、密度和排开液体的体积,当人从水下 2 m继续下潜的过程中, 液 、 V 排 都不变,因此浮力不变。由 p= gh得,液体的压强与液体的密度、物体所处的深度有关,下潜是指深度在增大,因此压强在增大。8.D9.解析 由题图 A、B、C 可知,物体的重力为 5 N,手对物体的托力为 3 N,水对物体的浮力为 2 N。手对弹簧测力计有向上的托力时,弹簧测力计的示数要减小,把物体浸在水中时,弹簧测力计的示数也减小了,这说明水对物体也施加了向上的托力。这种研究问题的方法在物理中称为等效思维法。答案 (1)5 (2)3 (3)2 (4)等效思维10.解析 应用称重法求浮力, F 浮 =G-F 拉 =3 N-
9、2.5 N=0.5 N。由 F 浮 = 油 gV 排 可得 V 排 =,又因为物体在水中受到的浮力 F 浮 = 水 gV 排 = 水 g,所以 1,F 浮 F 浮 ,故物块浸没在水中称时,弹簧测力计的示数小于 2.5 N。答案 0 .5 小于 液体的密度11.解析 (1) p= 水 gh=1103 kg/m310 N/kg0.5 m=5 000 Pa F=pS=5 000 Pa6010-4 m2=30 N。(2)F 全浮 = 水 V 全排 g=1103 kg/m340010-4 m20.2 m10 N/kg=80 NGA=F 全浮 -F=80 N-30 N=50 N。(3)设圆柱体浮筒 A浸在
10、水中的深度为 h1时,盖片 B又自动关上则 F 浮 =GA 水 V 排 g=GA1103 kg/m340010-4 m2h110 N/kg=50 Nh1=0.125 m水箱中水的深度 h2=0.125 m+0.3 m=0.425 m。答案 (1)30 N (2)50 N (3)0.425 m12.解析 (1)由称重法可知鸡蛋在水中受到的浮力 F 浮 =G-F=0.6 N-0.1 N=0.5 N。(2)要探究鸡蛋受到的浮力大小与液体密度的关系,应控制鸡蛋排开液体的体积相同,改换不同密度的液体。因此题中的探究方法不对,因为乙、丙两实验中,没有控制鸡蛋排开液体的体积相同。答案 (1)0 .5 (2)不对 实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同
