第十章 浮力
第1节 浮力基础题
1.浮力 浮力 压力差 竖直向上 不受
2.(1)压强差 大于 不同
(2)3N 竖直向上
(3)方块重心向上向下画箭头
3.C 4.C
拓展题
5.(1) 1(2)无关 它浸在液体中的体积
(3)1.6 液体密度 (4) C
6.(1)2
(2)1 更大
(3)没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同
(4)应选用体积相同而重力不同的铁块和铝块,将它们浸没在水中,比较浮力的大小
7.皮球未完全入水前,排开水的体积变大,受到的浮力越来越大;当皮球完全入水后,浮力不变。
第2节 阿基米德原理
基础题
1.竖直向上 所受的重力 气体
G排 P液gV排 液体密度 物体排开液体的体积
2. G物 G-F F向上-F向下 G排
3.(1)B
(2)④①②③(或①④②③)
(3)F₁-F₂=F₃-F₄
(4) B
4.下沉 4 5.D
拓展题
6.C
7. 16 2
8.解(1)F浮=G-F=3N-2N=1N
(2)由F浮=P液gV排 得:
V排=F浮/P液g=1N/1×10³kg/m³×10N/kg=10×10⁻⁴m³
圆柱体浸没,所以V物=V排=10⁻⁴m³
(3)由G=mg得m=G/m=3N/10 N/kg=0.3kg
P物=m物/v物=0.3kg/10⁻⁴m³=3×10³kg/m³
答:略。
9.物体所受浮力大小与 排开水的体积有关,只要排开大于或等于巨轮重的水就可以漂浮起巨轮。
第3节 物体的浮沉条件及应用
基础题
1.重力 浮力 >><<= =
2.(1)空心 排开水的体积 变大(2)不变 自身重力(3)小于
3.B
4.漂浮 5 5
5.mₐg P水gVB
6.B
拓展题
7.B
8.解(1)物体浸没在水中V排=V物
F浮=P水gV排=P水gV物=1.0×10³kg/m³×10 N/kg×5×10⁻⁴m³=5N
(2)将细绳剪断后,物体将上浮,因为G物=mg=0.4kg×10N/kg=4N
F浮>G物,根据物体浮沉条件,物体上浮
(3)细绳剪断后,物体上浮,最终漂浮,根据二力平衡
F'浮=G物=4N 答:略。
9.变大 大于 潜水艇
第十章测试题
一、单选题
1.D 2.A 3.C 4.A 5.D 6.D 7. D 8. A 9. A 10. B
二、作图题
11.找到O点向上向下画箭头
12.F浮,F拉向上画箭头 G向下画箭头
三、填空题
13~18答案:15 9.8 0.55 < 等于 小 高 0.5 下沉 0.9
四、实验题
19.(1)体积 不同密度
(2)相同
(3)错误 没有控制排开液体(水)的体积相同
(4)找来体积相同的实心铁块和铝块,
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力
为G₁、G₂。
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没到水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2。
③如果G₁-F₁=G₂-F₂,则可证明浮力与物体的重力无关
20. (1) F₁-F₂ F₃-F₄
(2)F₁-F₂=F₃-F₄
(3)如果图中溢水杯没有装满水,会导致铁球排开水的重力大于流入小桶中水的重力
(即测得的G排偏小)。另外,按照图中所示顺序进行实验时,可能小桶中的水未倒干净,此时的示数F₄偏大,根据G排=F₃-F₄可知测得的G排偏小,这些都会造成铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。
(4)能 (5) =
五、计算题
21.解:(1)物块漂浮在水面上时,受到的浮力等于物块的重力,即F浮=G=mg=1 kgx10 N/kg=10 N
(2)当物块下表面所处的深度为0.09m时,物块下表面受到水的压强为:
p=p水gh=1.0×10³kg/m³×10 N/kg×0.09 m=900 Pa
(3)物块漂浮在水面上时,排开水的体积为:
V排=F浮/ρ水g=10N/1.0×10³kg/m³×10 N/kg=10⁻³m³
则物块的体积为:V=5/4·V排=5/4×10⁻³m³=1.25×10⁻³m³
当物块上表面与液面刚好相平时,受到的浮力为:
F'浮=P水gV'排=P水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.25×10⁻³m³=12.5N,
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加压力为:
F=F'浮-G=12.5N-10 N=2.5 N。
答:(1)物块漂浮在水面上时,受到的浮力为10N。
(2)当物块下表面所处的深度为0.09m时,物块下表面受到水的压强为900Pa;
(3)当物块上表面与液面刚好相平时,需要施加的压力为2.5N。
22.解:(1)由图象可知,金属块重力为:G=9N,完全浸没时受到的拉力为:
F=5N,完全浸没时受到的浮力为:F浮=G-F=9N-5N=4N。
(2)金属块的体积为:V=V排=F浮/ρ水g=4N/1.0×10³kg/m³×10 N/kg=4x10⁻⁴m³,
由图像知,金属块的高度为:h=4cm=0.04m,
金属块的横截面积为:
S=V/h=4×10⁻⁴m³/0.04m=0.01m²
(3)金属块质量为:m=G/g=9N/10N/kg
=0.9kg,
金属块密度为:
p=m/v=0.9kg/4×10⁻⁴kg/m³=2.25×10³kg/m³
答:(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力为4N。
(2)金属块的横截面积为0.01m²。
(3)金属块的密度为2.25×10³kg/m³。六、综合开放题
23.(1)c(2)甲(3)< 高于
(4)否 彩球c浸没在液体中虽然静止,但它除了受到重力和浮力外,还受到其他作用力
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