2023年人教版中考物理二轮专题复习——浮力
一、单选题(共10题)
1.(2023·天河模拟)三峡大坝船闸利用连通器原理让轮船平稳通行,图中船处于平衡状态,则( )
A.甲图中阀门H打开后,两边液面高度保持不变
B.甲图中M、N点处的液体压强相等
C.甲、乙图中M点处的液体压强不等
D.船在甲、乙图中排开液体的质量不等
2.(2023·广东模拟)物理学与日常生活物体在空气中会受到浮力作用,普通家用三门冰箱受到空气的浮力约是(g取 10 N/kg,空气的平均密度为 1.3 kg/m3)( )
A.1 300N B.130N C.13N D.0.13N
3.(2023·梁溪模拟)中国的“蛟龙600”型飞机是目前全球最大的一款水陆两用飞机。其主要用来执行大型灭火及水上救援任务。如图甲所示,飞机降落在湖面取水,取水过程中随着飞机总质量增加机体不断的下沉;如图乙所示,取好水后飞机飞离水面,则下列说法中正确的是( )
A.取水的飞机持续下沉,所受浮力不变
B.取水的飞机持续下沉,浮力和飞机总重力始终保持平衡
C.取水的飞机持续下沉,飞机底部受到湖水的压强持续减小
D.飞机起飞过程,机翼上方的空气流速小于机翼下方的空气流速
4.(2023·天河模拟)如图甲所示,某一质量不变的物体放入温度为t1的水后下沉至底部,加热容器后,该物体在水中静止后如图乙所示(物体受热膨胀),此时水的温度为t2,此过程水的密度变化图像如图丙,之后往杯中加入适量盐,物体静止后如图丁所示;若该物体受到的浮力分别为F甲、F乙、F丁,则( )
A.F甲<F乙=F丁 B.F甲=F乙=F丁
C.F甲=F乙<F丁 D.F甲<F乙<F丁
5.(2023九下·桐城月考)如图所示,密闭的玻璃罩内放有四个实验装置:弹簧测力计测金属块重力、正在发声的音乐芯片、装满水的杯子(杯口用薄塑料片覆盖并倒置悬挂)、一个充满气的气球,在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断不正确的是( )
A.弹簧测力计的示数会变小
B.音乐芯片的声音将变小
C.玻璃杯中的水和塑料片会掉下来
D.气球体积会变大
6.(2023九下·桐城月考)水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体.将质量相等、体积不等(VM
⑵M的密度大于N的密度
⑶甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
⑷若将N也放入甲液体中静止时,N沉在杯底
A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
7.(2023八下·西安期中)如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压强为1400Pa
B.小球受到的浮力为2.5N
C.水对容器底部的压力为5N
D.容器对桌面的压强为1600Pa
8.(2023·黄石模拟)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是:( )
A.A密度最大
B.A受到的浮力最大
C.三个容器对桌面的压强一样
D.丙容器底部受到水的压力最大
9.(2023八上·房山期末)如图所示,小军利用图中实验器材验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图可以得出,大于,说明石块重力减小
B.甲、乙两图可以得出,石块受到浮力
C.丙、丁两图可以得出,石块排开液体受到的重力
D.由可以得出,石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力
10.(2023八下·朝阳期中)两个烧杯中分别装满两种不同的液体,把两个完全相同的小球轻轻放入两杯中,小球都沉在杯底,且从乙杯中溢出的液体质量较大,则下列判断正确的是( )
A.甲杯中液体的密度较大
B.两杯中液体的密度相等
C.甲杯中的小球受到浮力较大
D.乙杯中的小球受到浮力较大
二、填空题(共5题)
11.(2023·红桥模拟)在“天宫课堂”中,航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图所示,这是由于在中国空间站中,乒乓球不再受到重力和浮力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验;用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图乙所示,乒乓球露出水面前,浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)重力且浮力大小 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
12.(2023·虹口模拟)将圆柱体浸没在装满水的容器中,溢出5牛的水,它受到的浮力为 牛;若它下表面所处深度为0.1米,则下表面受到水的压强为 帕;增大圆柱体浸没的深度,它下表面受到压强的大小将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
13.(2021·辽宁模拟)随着我国第二艘航母“山东舰”的服役,我国海军实力不断增强。如图是“山东舰”在海上航行时的情景,当有舰载机降落在甲板后,“山东舰”受到的浮力 (填“变小”“不变”或“变大”),它排开海水的体积为,受到的浮力为 N,海面下5米处的船体受到海水的压强为 Pa。(g取10N/kg,取)
14.(2023·长宁模拟)如图所示,将重为10牛的圆柱体A用细绳悬挂着竖直浸没在水中某一深度处,上、下表面受到水的压力F上、F下分别为2牛和8牛,则A受到水的浮力F浮为 牛;用剪刀将细绳剪断瞬间,A所受的合力为 牛;细绳剪断后,圆柱体A在水中竖直下沉过程中,压力F上、F下和浮力F浮变大的是 (填写力的符号)。
15.(2023·徐汇模拟)如图所示,将空的饮料罐开口朝上,缓缓按入装满水的桶中(饮料罐未浸没),桶中水不断溢出,此过程中手用力的大小将 ,饮料罐受到浮力的大小将 ,水桶底部受到桶内水的压强将 。(以上均选填“变大”“不变”或“变小”)
三、实验探究题(共2题)
16.(2023·通城模拟) 如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。
(1)验证阿基米德原理实验的合理顺序是 。(填字母代号)
(2)金属块浸入溢杯前,溢杯里水面高度应 。
(3)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N。
(4)金属块的密度为 。(取, )
(5)比较 (填字母代号)和 (填字母代号)的操作可得出结论:浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
17.(2023八下·广饶期中)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)分析甲、乙、丙图,可以探究浮力的大小与 的关系;
(3)物体受到的浮力可能与液体的密度有关,请结合上图,设计实验探究浮力与液体密度是否有关;
实验步骤: ;
分析与论证: 。
四、综合题(共3题)
18.(2023·黄浦模拟)如图所示,薄壁轻质柱形容器放在水平面上,容器内装有密度为的液体。
(1)若容器中装有质量为2千克的水。求容器中水的体积 和容器对水平面的压力F ;
(2)将不同的小球分别浸没在容器内的液体中,液体不溢出,测得放入小球前、后容器底部所受液体压强的增加量,并将数据记录在下表中;
小球 甲 乙 丙
(千克/米)
(米)
(帕) 200 200 200
(a)分析比较表中与的关系,可知:当小球浸没在同种液体中, ;
(b)求放入小球丙前、后,容器对水平面压强的变化量 。
19.(2023·吉林模拟)小致同学利用如图所示的装置探究浮力的大小与哪些因素有关。图甲中大容器的底面积为50cm2,高为10cm,内部装有260cm3的水,小容器柱形部分底面积为30cm2,柱形部分高为12cm。小容器始终竖直漂浮在大容器的液体中。
(1)图甲中,当小容器竖直漂浮在大容器的水中时,稳定后小容器柱形部分浸在水中的深度为4cm,在大容器上记录液面的位置为A。
在小容器的托盘上放一个物块,稳定后液面如图乙所示。在大容器上记录液面的位置为B。对比甲、乙可知浮力的大小与 有关。乙图中小容器底部所受的液体压力 甲图中小容器底部所受的液体压力。
(2)将大容器中的水倒出并擦干后,再倒入260cm3、密度为1.1g/cm3的盐水。为使液面再次达到B点,小致在托盘中又增加一个物块,如图丙所示。对比乙、丙可知浮力的大小与 有关。
(3)实验结束后,小致发现如果将放入托盘物体的质量标记在大容器对应的液面位置处,则利用图甲装置可以制作一个能够测量物体质量的浮力秤。如果大容器中的液体仍为图丙中260cm3的盐水(未溢出),则该浮力秤可以测量的物体的最大质量为 kg。
20.(2023·德惠模拟)小致要研究浮力大小与物体排开液体体积的关系。他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图甲所示的探究。
(1)分析图甲中弹簧测力计示数的变化可知物体排开液体的体积越大,所受的浮力 。
(2)实验结束后,小致绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的曲线,如图乙所示。分析图像可知:
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
②该金属圆柱体浸没时所受浮力为 N,圆柱体的密度是 kg/m3。
(3)小致同学在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图丙所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两杯液体的密度ρA ρB,两个简易密度计底部所受液体的压强pA pB。
答案
一、单选题(共10题)
1.【答案】C
【解析】【解答】A.图中,阀门H打开,闸室和上游水道构成连通器,水从上游流向闸室,直至相平,A不符合题意;
B.甲图中M、N点处的深度不同,由公式p=ρ液gh可知M、N点处的液体压强不相等,B不符合题意;
C.甲、乙图中M点的深度不同,由公式p=ρ液gh可知所受液体压强不同,C符合题意;
D.船在甲、乙图中都处于漂浮状态,受到的浮力相等,根据F浮=G排=m排g
可知:船排开液体的质量相同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】连通器中液面不流动时,液面相平;液体密度相同时,深度越深,液体压强越大。
2.【答案】C
【解析】【解答】普通家用三门冰箱的长、宽、高约为1m、0.5m、2m,所以体积约为1m3,在空气中受到的浮力约为F=ρ气gV排=1.3kg/m3×10N/kg ×1m3=13N,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据公式F=ρ气gV排,可求出浮力。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.持续下沉的飞机,排开水的体积增加,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力增加,A不符合题意;
B.取水的飞机持续下沉,但飞机始终漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,所受浮力与飞机的总重力始终保持平衡,B符合题意;
C.取水的飞机持续下沉,飞机底部所处深度h变大,根据p=ρgh可知,飞机底部所受湖水的压强持续增大,C不符合题意;
D.飞机的机翼上凸下平,飞机起飞过程中,相同时间内,空气经过机翼上方的路程长,根据可知,流过机翼上方的空气流速大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体密度一定时,排开液体的体积越大, 受到的浮力越大;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度随深度的增大而增大。
4.【答案】A
【解析】【解答】甲图物体沉在水底,物体受到的浮力小于其自身的重力,即F甲
【分析】沉底的物体受到的浮力小于物体的重力,悬浮物体受到的重力等于物体的重力, 漂浮物体受到的浮力等于物体的重力。
5.【答案】A
【解析】【解答】A、弹簧测力计测物体的重力,而重力的大小与大气压无关,所以抽去罩内空气时,物体重力不变,弹簧测力计的示数不会变,A错误,符合题意;
B、声音的传播需要介质,当不断抽去罩内空气时,传声的介质减少,所以听到的音乐芯片的声音将变小,B正确,不符合题意;
C、塑料片受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内空气压强减小,大气压力减小,塑料片会落下来,水会流出来,C正确,不符合题意;
D、当不断抽去罩内空气时,罩内空气压强减小,气球内压强大于外部压强,所以气球会膨胀变大;D正确,不符合题意.
故答案为:A
【分析】空气中的物体受到空气的浮力作用;声音的传播需要介质;大气压可以将吸盘压在容器上。
6.【答案】C
【解析】【解答】(1)物块M在甲中漂浮,则F浮M=GM;物块N在乙中悬浮,则F浮N=GN;而两物块质量相等,即GM=GN,所以M受到的浮力等于N受到的浮力.故(1)错误;
(2)由图知,M的体积小于N的体积,两物块质量相等,根据 可知,M的密度大于N的密度.故(2)正确;
(3)由图知,M排开液体的体积小于N排开液体的体积,又知M受到的浮力等于N受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙;两液面等高,根据p=ρ液gh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对怀底的压强.故(3)正确;
(4)物块N在乙中悬浮,则ρN=ρ乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以ρN<ρ甲,故将N放入甲液体中静止时,N漂浮,故(4)错误.
故答案为:C
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.小球的密度为
由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为
此时容器中水的高度为
由于容器高为0.13m,故溢出水的高度为0.01m;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为
A不符合题意;
B.根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为
B不符合题意;
C.由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为
C不符合题意;
D.容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即
而
即
则容器对桌面的压强为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据公式、及,可求出水底部压强;根据,可求出浮力;根据F=pS,可求出对桌面的压力;根据公式,可求出对桌面的压强。
8.【答案】C
【解析】【解答】
A.由于三个容器中的液体均为水,密度相同,由图可知,,故A错误;
B.由于A,B,C为三个体积相同的正方体,且C完全浸没在水中,排开水的体积最大,根据公式可知,C受到的浮力最大,故B错误;
C.由于A,B,C分别处于漂浮和悬浮状态,所以A,B,C受力平衡,所受浮力等于其自身重力,根据公式可知A,B,C所受浮力还等于其排开水的重力,即将A,B,C放入水中后,其重力等于排开水的重力,由图可知,A,B,C静止后,三个相同容器内水面高度相同,即此时容器内水和正方体的总重力相同,右因为容器完全相同,所以容器岁桌面的压力和压强均相同,故C正确;
D.静止后,三个容器内水面高度相同,根据公式可知水对容器底部压强相同,因为容器形同,即底面积相同,随意容器底部受到水的压力相同;
故本题答案为C。
【分析】
(1)根据物体密度与液体密度判断物体沉浮;
(2)浮力遵循阿基米德原理:;
(3)根据公式判断压强大小。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.从甲图到乙图,石块的质量没有发生改变,则石块的重力不变,因为石块受到浮力,导致大于,A不符合题意;
B.根据甲、乙两图,由称重法可知,石块受到浮力,B符合题意;
C.排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力,由丙、丁两图可以测出石块排开水的重力,C不符合题意;
D.通过实验可以得到,说明石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】石块的质量没有发生改变,则石块的重力不变;石块受到浮力;石块排开水的重力;石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力。
10.【答案】D
【解析】【解答】从乙杯中溢出的液体质量较大,根据据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,乙中小球受到的浮力较大,故C错误,D正确;
两个小球都浸没在液体中,则它们排开液体的体积都等于自身体积,即排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度乙大于甲,故A、B错误。
故选D。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析即可。
二、填空题(共5题)
11.【答案】大于;不变
【解析】【解答】由于乒乒球露出水面前,物体上浮,所以浮力大于重力;露出水面前的过程中,体积一直不变,所以浮力不变。
【分析】物体由于上浮,所以重力小于浮力。
12.【答案】5;1.0×103;变大
【解析】【解答】根据阿基米得原理可知浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体所受的重力,因此 ,当它下表面所处深度为0.1米,则下表面受到水的压强为 ,根据液体压强的特点可知,当所处的深度越深时,液体压强会越大,所以圆柱体下表面的压强会变大。
【分析】物体受到的浮力等于排开液体的重力;根据液体密度和深度,可以计算液体压强;深度越深,液体压强越大。
13.【答案】变大;;
【解析】【解答】“山东舰”在海上航行时的情景,浮力等于重力。当有舰载机降落在甲板后,重力变大,所以浮力变大。
它排开海水的体积为,受到的浮力
海面下5米处的船体受到海水的压强为
【分析】“山东舰”在海面上漂浮时,所受浮力等于重力的大小,当重力变大时,其受到的浮力也变大;根据公式F浮=ρ液gV排可求得浮力的大小;根据公式p=ρgh可求得海水压强的大小。
14.【答案】6;4;F上、F下
【解析】【解答】物体A浸在液体中时,上、下两个表面的压力差即A所受浮力,所以A受到水的浮力 ,剪断细绳,A受竖直向下的重力和竖直向上的浮力,此时A所受的合力 ,细绳剪断后,圆柱体A在水中竖直下沉过程中,排开液体的体积不变,所处液体的密度不变,所以A受到的浮力大小不变;但是A下沉过程中,上、下表面所处液体深度逐渐增加,液体密度不变,由 可知,上、下表面所受液体压强变大。又因为上下表面所受压力 ,整个下沉过程中,上、下表面的面积不变,故上、下表面所受压力变大。
【分析】根据公式,可求出浮力;根据公式,可求出合力;根据,可求出压强;根据,可比较压力;上、下两个表面的压力差不变,则浮力不变。
15.【答案】变大;变大;不变
【解析】【解答】将空的饮料罐开口朝上,缓缓按入装满水的桶中(饮料罐未浸没),桶中水不断溢出,饮料罐排开的液体的体积逐渐变大,根据 ,此过程中饮料罐受到的浮力将逐渐变大,饮料罐受力情况为 ,浮力大小逐渐变大,重力大小不变,故手用力的大小 将逐渐变大;桶底受到水的压强大小和液体的深度有关,由于将空的饮料罐开口朝上,缓缓按入装满水的桶中,桶中的水的深度不变,故根据 ,可知水桶底部受到桶内水的压强将不变。
【分析】液体密度一定时,排开液体的体积越大, 受到的浮力越大;液体密度和深度一定时,液体压强不变。
三、实验探究题(共2题)
16.【答案】(1)FABG
(2)与溢水口相平
(3)1
(4)
(5)A;C
【解析】【解答】(1)阿基米德原理实验步骤的合理顺序时,称空烧杯重量,称物体重量,把弹簧测力计下的物体浸入装满水的溢水杯中,称溢出水的重量,故顺序应该是 FABG 。
(2) 金属块浸入溢杯前,溢杯里水面高度应 ,溢水杯应该装满水,直到溢水口处,与溢水口相平。
(3) 金属块浸没在水中时,受到的浮力是。
(4)由AD可以求出浮力。然后根据浮力公式可以求出物体的体积。 由A图可以知道物体的质量。利用密度公式可以求出物体的密度。
(5)依据物体受到水的浮力等于排开水的重力,找到对应的操作图,故操作应该是AC。
【分析】根据称重法测出的浮力与物体浸没在液体中排开液体的重力之间的大小关系来判断阿基米德原理,发现称重法测出来的浮力等于排开液体的重力.。
17.【答案】(1)2.5
(2)排开液体的体积(排开水的体积)
(3)①测出物体所有的重力G;②把物体浸没水中测出拉力F1;③把物体浸没盐水中测出拉力F2。;比较在水中的浮力和盐水中浮力的大小,若在水中的浮力和盐水中浮力的大小不相等,则说明物体受到的浮力与液体密度有关,反之则无关。(开放型题目,答案符合要求即可得分)
【解析】【解答】(1)图丙和图丁,金属块浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为3.5N,由图甲可知金属块的重力为6N,因此金属块浸没在水中时,受到的浮力是
(2)乙图和丙图,液体都是水,液体密度相同,金属块浸入液体体积不同,弹簧测力计示数不同。因此可以探究浮力的大小与排开液体体积的关系。
(3)探究浮力与液体密度的关系需要以下三步:①测出物体所有的重力G;②把物体浸没水中测出拉力F1;③把物体浸没盐水中测出拉力F2。
通过比较在水中的浮力和盐水中浮力的大小,若在水中的浮力和盐水中浮力的大小不相等,则说明物体受到的浮力与液体密度有关,反之则无关。
【分析】(1)根据公式,可求出浮力;
(2)液体密度相同,金属块浸入液体体积不同,可以探究浮力的大小与排开液体体积的关系;
(3)探究浮力与液体密度的关系需要控制金属块浸入液体体积相同,改变液体的密度并进行比较。
四、综合题(共3题)
18.【答案】(1)2×10-3m3;19.6N
(2)与无关;600Pa
【解析】【解答】(1) 由得容器中水的体积, 薄壁轻质柱形容器不考虑质量,所以容器对水平面的压力F为F=G水=m水g=2kg×9.8N/kg=19.6N
(2)(a) 将不同的小球分别浸没在容器内的液体中,液体不溢出,由表格知,小球体积相等,故液面上升的高度相等,由可知压强的增加量相等,所以与无关。
(b)由F=G=ρVg得,放入小球丙后的压力变化为 F=3ρ球g,由得放入丙球前、后压强的变化量为(1),由(a)知 (2),由(1)(2)式解得 p=3 p液=600Pa
【分析】(1)根据公式及F=G水=m水g,可求出压力;
(2)根据公式,可比较压强;根据公式,可求出压强变化。
19.【答案】(1)排开液体体积;大于
(2)液体密度
(3)0.144
【解析】【解答】(1)比较图甲和图乙可知,小容器浸入水的体积增大了,即排开液体的体积增大了,因此可知浮力大小与排开液体体积有关。
根据图片可知,乙图中液面高度增大了,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到液体压强增大了。根据F=pS可知,容器底部受到液体压力增大了。
(2)将大容器中的水倒出并擦干后,再倒入260cm3、密度为1.1g/cm3的盐水。为使液面再次达到B点,小致在托盘中又增加一个物块,如图丙所示。对比乙、丙可知浮力的大小与液体密度有关。
(3)当小容器漂浮在水中时,
它的重力G小=F浮力=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×(30×4)×10-6m3=1.2N;
当大容器中为盐水且液面升高到10cm时,此时小容器排开液体的体积最大,受到的浮力最大,则上面测量物体的重力最大。
此时小容器排开液体的体积V排'=V大-V盐水=50cm2×10cm-260cm3=240cm3;
此时小容器受到的最大浮力:F浮力'=ρ液gV排'=1.1×103kg/m3×10N/kg×240×10-6m3=2.64N;
则此时测量物体的最大重力:G=F浮力'-G小=2.64N-1.2N=1.44N;
那么测量物体的最大质量:。
【分析】(1)观察甲乙两图,分析哪个因素发生改变即可。首先根据p=ρ液gh分析容器底部受到液体压强的变化,再根据F=pS分析容器底部受到液体压力的变化。
(2)两次液面都到达B点,说明排开液体的体积相等。则在托盘中增加一个物块,说明浮力增大了,分析影响浮力的哪个因素发生改变即可。
(3)小容器竖直漂浮在大容器的水中时,稳定后小容器柱形部分浸在水中的深度为4cm,此时根据阿基米德原理和浮沉条件计算出小容器的重力。
当大容器中为盐水时,根据V排'=V大-V盐水计算出小容器排开水的最大体积,根据阿基米德原理计算出受到的最大浮力,接下来根据G=F浮力'-G小计算出测量物体的最大重力,最后计算测量物体的最大质量。
20.【答案】(1)越大
(2)a;1;2.7×103
(3)小于;等于
【解析】【解答】】(1)根据图中弹簧测力计示数的变化,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的拉力越小,根据F浮=G-F拉可知,物体重力不变,拉力变小,物体受的浮力会越大;
(2)①因为在物体全部浸没前,物体进入到液体中的深度越深,排开液体的体积越大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不随深度的变化而变化;所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系;
②物体没有浸入到水中前弹簧测力计示数为物体的重力,即G=2.7N,则物体质量为:;由图象a可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F浮=1N,由浮力公式F浮=ρ水gV排可知,物体的体积;故物体的密度:;
(3)因为密度计漂浮在液体中,所以密度计所受的浮力始终等于自身的重力,根据F浮=ρ液gV排可知,由图知,A中密度计排开液体的体积大于B中排开液体的体积,A液体的密度小于B液体的密度,即ρA<ρB,两密度计所受浮力相等,浮力产生原因为上下表面压力差可知,两密度计底部受到液体的压力相等,底面积相等,由可知,受到液体压强相等。
【分析】(1)物体浸没前,浮力随排开液体的体积的增大而增大;
(2)物体浸没前,浮力随排开液体的体积的增大而增大,浸没后浮力不变,据此确定图像;根据公式G=mg,求出物体重力,根据物体完全浸没时的浮力,结合公式F浮=ρ水gV排求出物体的体积,再根据密度公式求出物体的密度;
(3)漂浮时,浮力等于物体重力,根据F浮=ρ液gV排判断液体的密度关系;浮力是由于物体上下压力差而产生的,根据,比较压强
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