浮力
(限时:40分钟)
|对点训练|
【考点1】能结合对规则物体在液体中的受力分析说明浮力产生的原因;能对探究“阿基米德原理”实验的过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;能准确表述阿基米德原理的内容;能运用关系式F浮=ρ液gV排进行计算。(B)
1.如图K8-1所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向的液体压力相互 ,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力 ,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是 的。
图K8-1
图K8-2
2.一均匀的正方体浸没在液体中,如图K8-2所示,已知它的棱长为a,上表面所处的深度为h,则正方体下表面所受到液体的压力表达式为F压= ,正方体所受浮力表达式为F浮= 。(液体密度ρ和g为已知量)
3.[2018·菏泽] 2018年5月13日早晨7时,中国首艘国产航母驶离码头进行海试,若该航母排开海水的体积为7×104 m3,它所受的浮力是 N。(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图K8-3所示),发电机稳定地悬于300 m的高空。假如发电机的体积为3.0×105 m3,300 m高空的空气密度为1.2 kg/m3,发电机在高空受到的浮力是 N,发电机总质量是 kg。(g取10 N/kg)
图K8-3
5.如图K8-4所示,将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时受到的浮力为1 N,此时木块浸没在水中的体积为 m3;从杯中溢出水的质量为 kg,正方体木块的密度为 g/cm3。(g取10 N/kg)
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图K8-4
6.弹簧测力计下挂一长方体物体,令物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图K8-5甲所示,图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图像,g取10 N/kg,则下列说法中正确的是( )
图K8-5
A.物体的体积是500 cm3
B.物体受到的最大浮力是5 N
C.物体的密度是2.25×103 kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
【考点2】能通过对物体进行受力分析,并结合二力平衡等知识判断具体情况下物体的浮沉。(A)
1.把重6 N、密度为0.8×103 kg/m3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态,物体排开的水重力是 N。
2.[2017·齐齐哈尔]一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中,李子静止时将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”);一个西瓜的体积为6×103 cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为 N。
3.[2018·宜昌]有一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在水中时,它受到的浮力是 N;松手后,木块静止时排开水的质量是 kg。(g取10 N/kg)
4.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的,向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,潜水艇受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如果该潜水艇由海水中潜入长江中仍然保持悬浮,应该 (选填“增大”或“减小”)潜水艇水舱中水的质量。(已知ρ海水>ρ水)
5.[2017·徐州]如图K8-6所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16 cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在 方向,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。把密度计放入水中,露出水面的长度是7.9 cm;再将密度计放入某液体中,露出水面的长度是7 cm,则此液体的密度为 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
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图K8-6
6.底面积为100 cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。现将体积为500 cm3、重为3 N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8 cm,如图K8-7甲所示。若将一重为6 N的物体B用细绳系于A的下方,使A恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,则图甲中木块A静止时浸入水中的体积为 m3;物体B的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
图K8-7
|综合训练|
一、填空题
1.[2018·绵阳]我国首艘国产航母的长度为315 m,宽度为75 m,吃水约为10.5 m,2018年5月13日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力,其水下部分距海面深9 m处承受海水产生的压强为 Pa。(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
2.[2018·泰州]把重10 N、密度为0.9×103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为 N,排开水的体积是 m3。(g取10 N/kg)
3.[2018·怀化]在平静的池水中漂浮着一个木球,木球的体积为4 dm3,露出水面的体积为总体积的14,那么木球受到的浮力为 N,木球的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
4.[2018·德州]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K8-8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:两个简易密度计所受浮力F甲 F乙、两杯液体的密度ρ甲 ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲 p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
图K8-8
5.[2018·攀枝花]将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72 g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛
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满酒精的溢水杯中,当其静止后有64 g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为 N,合金块的密度为 kg/m3。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
6.[2018·十堰]将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图K8-9甲所示,在这个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化图像如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为 N,木块重力为 N,细线对木块的最大拉力为 N。(g取10 N/kg)
图K8-9
二、选择题
7.[2018·内江]关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
8.[2018·德阳]体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图K8-10所示,则比较它们受到的浮力( )
图K8-10
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
9.[2018·湖州]圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图K8-11所示。圆柱体在两液体中所受浮力分别是F1、F2,则( )
图K8-11
A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1
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