考点16 浮力、阿基米德原理-备战2023年中考物理考点一遍过
展开
一、浮力
(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。
(2)浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。
(3)浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。
解读:若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。
二、决定浮力大小的因素
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
解读:弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力和它的重力相等。
三、浮力的计算
1.称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G–F。
2.原理法(根据阿基米德原理):利用阿基米德原理,F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
3.漂浮或悬浮条件:物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态:F浮=G。
解读:(1)计算浮力时,可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;
(2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小;
(3)漂浮、悬浮的物体F浮=G排=G物,m排=m物。
四、阿基米德原理
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
(1)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶。
(2)实验步骤:
①如图甲所示,用测力计测出金属块的重力;
②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数。同时,用小桶收集物体排开的水;
③如图丙所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力;
④如图丁所示,测量出小桶所受的重力。
结论1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:
解读:在应用阿基米德原理时应注意:①“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时V排=V浸入
③由F浮=ρ液gV排,可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状,与在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。
④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力。即F浮=G排=ρ气gV排。
如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球
A.不受水的浮力,也不受水对它的压力
B.不受水的浮力,但受水对它的压力
C.仍受水的浮力
D.无法判断
【参考答案】B
【详细解析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差;将塑料小球堵在一个水池的出口处,球的上表面受到水向下的压力,而下表面不受水的压力,所以该小球不受浮力。故答案为B。
1.如图情景中没有受到浮力的物体是
A.遨游的“天宫一号”
B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号
D.上升的热气球
【答案】A
【解析】A.太空中没有空气,故遨游的“天宫一号”不受到浮力;故A符合题意;B.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力;故B不符合题意;C.下潜的“蛟龙”号在水中,但仍然受到水对它向上的浮力,故C不符合题意;D.空中上升的热气球受到空气的浮力;故D不符合题意。
2.将小铁块和小木块放入一盆水中,结果发现木块浮在水面上,铁块沉入水底,就此现象,下列分析正确的是
A.木块受到浮力,铁块不受浮力
B.铁块沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力
C.木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力
D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力
【答案】B
【解析】A.将小铁块和小木块放入一盆水中,小铁块和小木块都会受到水的浮力作用,所以A说法错误;B.铁块沉入水底,是因为铁块受到的浮力小于它的重力,所以B说法正确;CD.木块漂浮,所以木块受到的浮力等于木块的重力,但铁块的重力与木块的重力大小不知,所以C、D说法错误。
两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。由此可以判断
A.两个物体一定处在液体中相同深度
B.两物体所受的浮力相同
C.在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.在空气中,弹簧测力计示数是相同的
【参考答案】B
【详细解析】A、浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,故A错误。B、因为物体都浸没在水中,所以,F浮=G–F′,即两物体受到的浮力相同,故B正确;CD、仅知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G–F′不能确定物体在空气中的弹簧测力计示数、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故C、D错;故选B。
1.用弹簧测力计测出一个物体重为4 N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3 N,则该物体在水中受到的浮力是
A.7 N B.4 N C.3 N D.1 N
【答案】D
【解析】根据题意知道物体的重力为G=4 N,浸没在水中,弹簧测力计的示数变为F′=3 N,由称重法知道受到的浮力为F浮=G–F′=4 N–3 N=1 N,故选D。
2.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1 N,将石块完全浸入水中,弹簧测力计的示数为0.6 N,则石块在水中受到的浮力为_________N,石块的体积为________cm3。
【答案】0.4 40
【解析】由题意可知,两次弹簧测力计示数差为0.4 N,由力的平衡知识可知,石块在水中受到的浮力为0.4 N;由阿基米德原理可知,石块所受浮力的大小等于石块排出水的重力,故石块排出水的重力为0.4N;由公式F浮=ρ液gV排,V石=V排===40cm3。
如图1、2所示,某跳水运动员完全入水后,身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是
A.浮力减小,压强增大 B.浮力增大,压强减小
C.浮力不变,压强减小 D.浮力不变,压强增大
【参考答案】D
【详细解析】当跳水运动员完全入水后,排开水的体积不变,因为F浮=ρ水V排g,V排不变,水的密度不变,所以浮力不变;根据p=ρgh,身体由蜷曲变为打开蹬地。脚所处深度变大,所以水对脚底压强逐渐增大。故选D。
1.如图所示,分别将三个体积相等的泡沫球、空心铝球和空心铁球粘合在一起(已知ρ铁>ρ铝>ρ泡沫),并将它们浸没在水中,发现三球静止时恰好处于悬浮状态,则三球所受到的浮力大小
A.泡沫球最大 B.空心铝球最大
C.空心铁球最大 D.三球一样大
【答案】D
【解析】由于三个球的体积同样大,都浸没在水在,它们所排开的水的多少相同,由阿基米德原理可知,它们所受的浮力大小是相等的,故应选D。
2.小雷的爸爸买回一只人参后,把它泡在密度为0.9×103 kg/m3的白酒中,人参在酒瓶中排开了9g的白酒,若把这只人参浸没在装满水的杯中,不考虑人参与酒、水之间的渗透,则溢出水的质量为
A.8 g B.12.5 g C.10g D.6.4g
【答案】C
【解析】人参在白酒中受到的浮力F浮酒=m排酒g=0.009kg×9.8N/kg=0.0882N,人参的体积V==1×10–5m3,溢出水的重力G排水=F浮水=ρ水gV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10–5m3=0.098N,溢出水的质量m==0.01kg=10g。故选C。
1.将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则
A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5N
2.在习近平总书记“改革强军,科技兴军”伟大思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步,下列说法正确的是
A B C D
A.国产航空母舰001A型的排水量是7万吨,满载时所受海水的浮力为7×108N
B.国产歼20战机是利用空气的浮力直接升空的
C.国产99式主战坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强
D.当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时,潜水艇会逐渐浮出水面
3.潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)
A.浮力逐渐变大,压强不变
B.浮力逐渐变大,压强逐渐变大
C.浮力不变,压强逐渐变大
D.浮力逐渐变小,压强逐渐变大
4.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是
A B C D
5.我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。2019年1月,“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。半潜船在上浮过程中
A.当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮
B.当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮
C.排出的压载水总重大于钻井平台重
D.排出的压载水总重等于钻井平台重
6.把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针的体积。则
A.木块的质量为ρ水V2
B.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底部受到水的压强变大
C.木块全部压入水中静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2
D.木块的密度为ρ水
7.渔民驾驶捕鱼船出海打鱼,船底位于海面下3m,该位置受到海水的压强为____________Pa;两艘渔船航行时不能靠得太近,是因为流体中流速大的位置压强____________(填“大”或“小”)。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
8. 2019年5月,我国浮空艇新技术成功应用。浮空艇成功上升到7000m高空,高空中的空气密度远远小于地面附近的空气密度。浮空艇加速上升过程中,它的机械能____________,受到的浮力____________,大气压强____________。(均填“变大”、“不变”或“变小”)
9.在弹簧测力计下挂一个圆柱体M,让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中,弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示,则圆柱体M的底面积为___________(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
10.如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=__________,被排开的水所受的重力G排=__________。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)____________________________________________________________;
(b)____________________________________________________________。
(3)物体没有完全浸没在水中,__________(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
11.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和___________,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体___________有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与___________有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N,金属块密度为___________kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
12.(2019·百色)下列有关压强与浮力知识的说法正确的是
A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用
D.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同
13.(2019·菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大
D.饺子的重力和浮力都减小了
14.(2019·青海)把一重4.74 N的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14 N,把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11 N。则下列计算结果错误的是
A.金属块在水中受到的浮力是0.6N
B.金属块的体积是 6×10-5m3
C.液体的密度是 1.05×103kg/m3
D.金属的密度是6.9×103kg/m3
15.(2019·西宁)一个质量为60g、体积为100cm3的物体放入酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中,物体静止时,物体在酒精中的体积与物体总体积的比值为
A.3︰4 B.3︰5 C.1︰2 D.2︰3
16.(2019·西宁)同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压力较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器对水平面的压强较小
17.(2019·潍坊)(多选)2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是
A.从开始到结束计时,共用时10min
B.在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6min,处于匀速直线运动状态
D.在6~8min,受到海水的压强逐渐减小
18.(2019·抚顺)如图所示为某新型淡水科考潜水艇,体积为10m3,该潜艇悬浮在水下8m深处时,所受到水的压强为____________Pa,受到的浮力为___________在水面下上浮过程中,其所受浮力____________(填“变大”、“不变”或“变小”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
19.(2019·德阳)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10-4m3,质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
20.(2019·宁夏)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
(1)由图可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力为________N。
(2)由甲、乙、丁图可探究的问题是:________________________________。
(3)由甲、丁、戊图可以得出的结论是:________________________________。
(4)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关,请写出你的实验思路:________________________________________。
1.A【解析】盐水加水后,盐水密度会减小。
2.A【解析】A、满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N,故A正确;B、飞机的机翼通常都做成上面凸起,飞机起飞时,是利用气体压强和流速的关系产生的升力,故B错误;C、坦克的履带非常宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;D、潜水艇悬浮于水中,其所受浮力与重力相等,即F浮=G;由于水舱充水潜水艇的重力变大,重力大于浮力,所以潜水艇将下沉,故D错误。
3.C【解析】他在水面下不断下潜的过程中,海水的密度ρ海水不变,由于排开海水的体积不变,根据F浮=ρ海水V排g可知,他受到的浮力不变,故ABD错误;由于所处的深度逐渐变大,根据p=ρ海水gh可知,他受到的海水的压强逐渐变大,故C正确。
4.A【解析】未接触水面时,拉力等于物体的重力,弹簧测力计示数不变;当物体下表面浸在液体中越深,物体排开水的体积不同,测力计的示数也不同,排开水的体积增大时,测力计的示数也小,完全浸没后弹簧测力计示数不变,由数学知识可得应为A图象。
5.C【解析】半潜船在上浮过程中分为3个状态,如下:
图1是半潜船的船身和甲板潜入约30米深的水下的状态(此时漂浮);
图2是上浮到甲板与钻井平台底部刚刚接触时的状态;
图3是半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后处于静止状态;
AB、图1中,半潜船在水下约30米深的位置处于漂浮状态,浮力等于重力;
由图1到图2,将压载水排出水舱,则半潜船的重力减小,重力小于浮力,则半潜船会上浮,所以只要排出压载水,半潜船就会上浮,故AB错误;
CD、图1中:F浮1=G半潜船,图3中:F浮3=G半潜船–G排总+G钻(其中G排总为整个过程中排出的压载水总重),由图可知:V排1>V排3;由于都是在水中,则由F浮=ρ液V液g可知,F浮1>F浮3,即:G半潜船>G半潜船–G排总+G钻,所以,G排总>G钻,故C正确,D错误。
6.D【解析】(1)木块静止地漂浮在水面上时,F浮=G;因为木块所受到的浮力F浮=ρ水gV1,所以ρ水gV1=mg,木块的质量m=ρ水V1;木块完全浸入水中时所排开水的体积等于木块的体积,由题意知木块的体积V=V2,则木块的密度:ρ== ρ水;故A错误,故D正确;
(2)缓慢下压木块的过程中,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,溢水杯底部受到水的压强不变,故B错误;
(3)木块完全浸没后的浮力:F浮′=ρ水gV2,木块完全浸没时,由力的平衡条件可得:F浮′=F压+G木,所以手对木块的压力(最大压力):F压=F浮′–G木=ρ水gV2–mg=ρ水gV2–ρ水V1g=ρ水g(V2–V1),故C错误。
7.3.09×104 小
【解析】船底受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa;航行中两艘船不能靠得太近是因为液体流速大的地方压强小,造成了两船内侧水的压强小于外侧水的压强,容易发生碰撞事故。
8.变大 变小 变小
【解析】浮空艇加速上升过程中,浮空艇的质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,所以机械能增大;高空中的空气密度远远小于地面附近的空气密度,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,浮空艇加速上升过程中,受到的浮力变小,大气压随高度增加而减小,所以浮空艇加速上升过程中,所受大气压将变小。
9.2.4×10-3m2
【解析】当h=25cm即圆柱体全浸入水时,弹簧测力计的示数F′=1.2N,
圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):F浮=G–F′=7.2N–1.2N=6N;
圆柱体全浸入时排开水的体积和本身的体积相等,
圆柱体的体积:V=V排= = =6×10-4m3;
圆柱体的底面积:S= = =2.4×10-3m2;
10.(1)G–F G1–G2 (2)(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等 (b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等 (3)能
【解析】(1)根据称重法测浮力:物体浸没在水中,受到水的浮力:F浮=G–F;
被排开的水所受的重力:G排=G1–G2;
(2)实验产生误差的原因:
(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;
(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。
(3)物体没有完全浸没在水中,按照上面的方法,能用实验验证阿基米德原理。
11.(l)D、E;排开液体的体积;液体的密度;(2)小于;(3)1;2.7×l03
【解析】(1)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由A、D、E图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由分析比较A、E、F可知,排开液体的体积相同,而液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(2)根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为:F浮=G–F=2.7N–1.7N=1N;物块在另一液体中受到的浮力为:F浮′=2.7N–1.9N=0.8N,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
(3)物块在水中受到的浮力为:F浮=G–F=2.7N–1.7N=1N;
V排== =10﹣4m3
金属块的体积:V=V排
金属块的质量:m===0.27kg
金属块的密度:ρ===2.7×l03kg/m3
12.B【解析】A、马德堡半球实验证明了大气压的存在,故A错误;B、托里拆利最早精确地测出了大气压的值,故B正确;C、不论物体漂浮在水面上,还是沉入水里,均受到浮力的作用,故C错误;D、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理;热气球升空利用的是物体的浮沉条件,所以飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理不相同,故D错误。
13.C【解析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关; 物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态。
饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据F浮=ρgV排知,浮力增大,当浮力大于重力时便会浮上来。 故ABD错误,C正确。
14.D【解析】A、金属块在水中受到的浮力:F浮水=G–F示1=4.74N–4.14N=0.6N,故A正确;
B、由F浮=ρ水gV排可得金属块的体积:
V=V排水===6×10﹣5m3,故B正确;
C、金属块浸没液体中排开液体的体积:V排=V=6×10﹣5m3,
金属块受到液体的浮力:F浮液=G–F示2=4.74N–4.11N=0.63N,
由F浮=ρ液gV排得液体的密度:ρ液===1.05×103kg/m3,故C正确;
D、金属块的质量:m===0.474kg,
金属的密度:ρ金===7.9×103kg/m3,故D错。
15.A【解析】物体的密度ρ===0.6g/cm3=0.6×103kg/m3<0.8×103kg/m3,
若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中后,物体静止时处于漂浮状态,则F浮=G,
即:ρ酒精gV排=ρ物gV物,则===。
16.B【解析】A、物体在甲液体中悬浮,则ρ甲=ρ物,在乙液体中漂浮,则ρ乙>ρ物,可知乙液体的密度较大,故A错误;B、由A知,乙液体的密度较大,深度相同,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,由F=pS可知,乙容器底部受到液体的压力较大,故B正确;C、物体在甲液体中悬浮,则F浮甲=G排甲=G;在乙液体中漂浮,则F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,故C错误;D、甲、乙两个相同的容器,两容器中液面恰好相平,由图知,乙液体的体积较大,且乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,容器对水平面的压力等于总重力,而G总=G容器+G物+G液体,则甲容器的总重力小,对水平桌面的压力较小,由p=可知,甲容器对水平面的压强较小,故D错误。
17.AD【解析】A、由图乙可知,从开始到结束计时,共用时10min,故A正确;
B、由题知,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,则在1~3min内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,其受到海水的浮力不变,故B错误;
C、由图乙可知,在4~6min内,下潜深度h不变,说明潜水器的速度为0,处于静止状态,故C错误;
D、由图乙可知,在6~8min内潜水器所处的深度逐渐减小,即潜水器在上浮,由p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强逐渐减小,故D正确。
18.8×104 1×105N 不变
【解析】该潜艇悬浮在水下8m深处,受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa。因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以潜艇受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m3=1×105N;在水面下上浮过程中,潜艇排开水的体积、水的密度不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇受到的浮力不变。
19.1400 3.4
【解析】水的深度h=14cm=0.14m,则水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa;由图可知,金属块浸没在水中, 根据阿基米德原理可得,金属块所受的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N;金属块的重力: G金=m金g=0.54kg×10N/kg=5.4N;根据力的合成可知金属块对容器底部的压力:F压=G金–F浮=5.4N–2N=3.4N。
20.(1)4 (2)浮力的大小和排开液体体积的关系 (3)浮力的大小和液体的密度有关,V排相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大 (4)添加一个体积相同,质量不同的物体,分别将它们浸没在水中,比较两次测力计的示数,就可得出结论
【解析】由称重法求浮力,据甲丁两图可知水中浮力的大小为5N–1N=4N;甲、乙、丁图变量为排开液体体积,因此可探究的问题是:浮力的大小和排开液体体积的关系;甲、丁、戊图变量为液体的密度,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得结论是:浮力的大小和液体的密度有关,V排相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;探究浮力大小与物体质量是否有关,变量为物体的质量,因此应在原有基础上添加一个体积相同,质量不同的物体,分别将它们浸没在水中,比较两次测力计的示数,就可得出结论。
考点37 磁现象-备战2023年中考物理考点一遍过: 这是一份考点37 磁现象-备战2023年中考物理考点一遍过,共18页。学案主要包含了磁现象,磁场等内容,欢迎下载使用。
考点29 电阻及变阻器-备战2023年中考物理考点一遍过: 这是一份考点29 电阻及变阻器-备战2023年中考物理考点一遍过,共36页。学案主要包含了电阻,变阻器等内容,欢迎下载使用。
考点23 内能-备战2023年中考物理考点一遍过: 这是一份考点23 内能-备战2023年中考物理考点一遍过,共13页。学案主要包含了分子热运动,内能,内能的改变,温度等内容,欢迎下载使用。