二、本次课的重点:浮力训练2
(一)选择题
1. 下列说法正确的是( )
A. 轻的物体受到的浮力一定比重的物体受到的浮力大
B. 只有上浮的物体才会受到浮力,下沉的物体不受到浮力
C. 浸没在水中的铜块在平放和竖放时受到的浮力一样大
D. 一个物体浸没在不同液体中,受到的浮力总相等
2. 有甲、乙、丙三个体积相同的物体,它们的密度ρ甲> ρ乙>ρ丙,将它们放入水中后,甲物下沉,乙物悬浮,丙物漂浮,则三个物体静止时受到的浮力最小的是( )
A. 丙物
B. 乙物
C. 甲物
D. 一样大
3. 甲、乙两球的体积之比是2:1,浸没在同种液体里,甲子液面下的深度是乙在液面下深度的3倍,则甲、乙两球受到的浮力之比是( )
A. 6:1
B. 2:1
C. 2:3
D. 1:2
4. 质量相同的铜、铁、铝三个实心金属球,投入水银后受到的浮力分别为F1、F2、F3,这三个力的大小关系是( )
A. F1>F2>F3
B. F1=F2=F3
C. F1<F2<F3
D. 无法确定
5. 把质量为150g的物体,轻轻放入足够大的盛满水的容器中,后溢出70g水,则物体在水中将( )
A. 漂浮
B. 悬浮
C. 沉在底部
D. 无法判断
6. 一个很薄的塑料袋中装满水,挂在弹簧秤上,把塑料袋浸没在水中(不计塑料袋自重),则弹簧秤的示数( )
A. 大于塑料袋中的水在空气中的称重
B. 小于塑料袋中的水在空气中的称重
C. 等于塑料袋中的水在空气中的称重
D. 等于零
7. 某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力( )
A. 一定为0.3N
B. 一定为0.5N
C. 可能为0.2N
D. 可能为0.4N
8. 将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止,则绳子对它们的拉力F1、F2大小关系是( )
A. F1>F2
B. F1=F2
C. F1<F2
D. 无法确定
9. 甲、乙两个实物体,体积相同,密度不同,把它们放入水中,甲露出部分为整个体积的1/4,乙露出部分为整个体积的1/2,下列叙述中正确的是( )
A. 甲、乙浸入水中的体积比为2:3
B. 甲、乙受到的浮力比为3:2
C. 甲、乙的重力比为2:3
D. 甲、乙的密度比为2:1
10. 同一木块漂浮在不同液体面上,则( )
A. 浸没的体积较大时受到的浮力较大
B. 露出液面的体积较大时受到的浮力较大
C. 不论浸没的体积多大,受到的浮力一样大
D. 无法判断浮力的大小
(二)填空题
11. 在水中搬动石头要比在岸上搬省力,这是由于_______________________的缘故。
12. 密度计是利用______________原理来测量_______________的仪器。同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体中均静止不动,其中在甲中浸入得较深,则密度计在两种液体中所受的浮力F甲_______F乙,两种液体的密度ρ甲______ ρ乙。
13. 体积是0.01立方米的铜球浸没在酒精中,它受到的浮力是_______牛。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
14. 潜水艇是靠改变______________来实现上浮和下沉的,一艘潜水艇在水下50米深处和150米深处所受浮力之比是_______。
15. 弹簧秤下挂着重力为14.7牛的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8牛,则水对金属块的浮力为_______牛,金属块排开水的体积为_______米3。
16. 一块体积为V的实心铁球,分别放如足够深的水、酒精以及水银中,已知ρ水银>ρ铁>ρ水>ρ酒精,则铁球在_______中受到的浮力最大,F浮=______________(用题中已知表达);在_______中受到的浮力最小,此时物体受到F浮=______________(用题中已知表达)。
17. 当浸没在液体中的物体_____________________时,物体会上浮,在上浮过程中,未露出液面前浮力_______;露出液面后继续上浮时,浮力_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
18. 一圆柱形桥墩的体积是20立方米,浸入水中的体积是总体积的3/5,则桥墩受到水的浮力为_______牛。
19. 一艘轮船,当卸下1.96×104牛的货物后,船受到的浮力减小________牛,船浸入水中的体积减小_______米3。若这艘轮船满载时的排水量为1×104t,空载时的排水量为3500t,则它所能装载货物的最大质量为________t。
20. 某物体质量50g,将它浸没在装满水的玻璃杯中,溢出水的质量是40g,则物体在水中将____________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(三)计算题
21. 重27牛、体积为分米3的小球漂浮在某种液体中时受到的浮力是多大?浸入液体的体积是多少?
(ρ液=0.9×103kg/m3)
22. 在“抗洪抢险”中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3、质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫,将其放入水中,床垫有1/5体积浸没在水中,求:
(1)此时床垫受到的浮力;
(2)床垫的密度;
(3)若被救的人平均质量为50kg,该床垫上一次最多能承载多少人?
23. 一个体积为600cm3的空心球,投入水中时有1/12的体积浸没在水中,当在该球的空心部分注入3/4体积密度为0.8×103kg/m3的酒精时,空心球露出水面的体积为总体积的1/12,求:
(1)球的质量;
(2)空心部分体积。
(四)实验探究题
23. 用弹簧测力计、水、细线和金属块等器材测定金属块的密度,实验步骤如下:
(1)用细线把金属块栓好,挂着弹簧测力计下,称出金属块重为G;小金属块的质量m=______________;
(2)把小金属块全部浸入水中,读出弹簧测力计的示数F,小金属块受到水的浮力F浮=______________;
(3)根据阿基米德原理,可计算出金属块的体积V=____________;
(4)算出小金属块的密度=____________。
(本题中水的密度、g作为已知条件)
24. 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米的实心长方体先后浸入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。他们利用仪器测得力F1和长方体下(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) |
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F(牛) |
0 |
0 |
0 |
2.2 |
4.4 |
6.6 |
下表面受到的液体的压力F(牛) |
17.6 |
19.8 |
22.0 |
24.2 |
26.4 |
28.6 |
(1)分析比较实验序号 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,长方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:__________________________________________________________________________
____________________________________________。
(3)进一步综合分析表一、表二中后三列数据及相关条件,可归纳得出结论:
(a)________________________________________________________________________;
(b)_______________________________________________________________________。
课后作业
(一)知识回顾
1. 概念:_______________________________________________叫做浮力。
2. 产生的原因:_________________________________________________。
3. 阿基米德原理:_________________________________________________________________________。
4. 物体的浮沉条件:
设G为浸没在液体中的物体的物重,F浮为浮力,则
当F浮_______G时,物体下沉;当F浮_______G时,物体悬浮;当F浮_______G时,物体上浮。
5. 物体漂浮在液面上的条件:___________________________________。
6. 求浮力大小的方法:
(1)称重法(根据定义):_______________________________________;
(2)压差法(产生原因):_______________________________________;
(3)公式法(阿基米德原理):___________________________________;
(4)二力平衡法(悬浮、漂浮条件):_____________________________。
7. 浮力的应用
(1)密度计
原理: ;刻度的分布: 。
(2)潜水艇是通过改变 来实现浮沉的。
8. 物体浮沉的几种状态与过程
状态与过程 |
F浮与G |
ρ物与ρ液 |
V排与V物 |
应用 |
漂浮 |
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上浮 |
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悬浮 |
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下沉 |
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沉底 |
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