10.3 物体的浮沉条件及其应用 知识点题库

质量是300克的小球,当它漂浮在液面上时受到的浮力是牛顿,浮力的方向总是.(g=10N/kg)
在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:

A.测出物块所受重力G

B.测出空桶所受重力G1

C.将水倒入溢水杯中

D.把挂在测力计下的物块浸没在水中,用小桶接着溢出的水,读出测力计示数F

E.测出小桶和被排开水的总重G2

F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材

  1. (1) 分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:

    错误:

    改正:

  2. (2) 下面是利用改正后的测量数据验证阿基米德原理的过程,请将分析过程补充完整.(测量数据仍用如图中物理量符号表示)

    ①石块所受的浮力:F=

    ③比较F和G的大小关系,如果关系式成立,即可验证阿基米德原理.

  3. (3) 若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是(填字母).如果关系式成立,亦可验证阿基米德原理.
  4. (4) 进一步分析发现,物体所受的浮力只跟有关.
如图所示,杯子里的冰块压着杯底。若不考虑水的蒸发,当杯中的冰块全部熔化时,下列关于杯中水面情况说法正确的是(   )

A . 高于初始时刻杯中的水面 B . 和初始时刻杯中的水面相平 C . 低于初始时刻杯中的水面 D . 无法判断
下列由做饭所联想到的物理知识中正确的是    
A . 在客厅能闻到厨房的饭香,说明分子在不停地做无规则运动 B . 做饭时用的天然气是可再生能源 C . 切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强 D . 煮饺子时,饺子刚入锅重力大于浮力而下沉,煮一段时间后浮力大于重力而上浮
水平地面上两个相同的烧杯装满了水,将质量相等的a、b两个小球分别放入水中,静止时a漂浮,b沉底,如图所示。若a,b两球的密度分别为ρ1和ρ2 , 甲、乙两图中水对杯底的压强分别为p1和p2 , a、b两球所受的浮力分别为F1和F2 , 烧杯对地面的压强分别为p1和p2’,则它们的大小关系为:ρ1ρ2 , p1p2 , F1F2 , p1p2

质量相同的两个实心物体甲和乙,密度之比ρ:ρ=3:2,将它们分别放入水和酒精中,静止时所受的浮力之比F:F=8:9,ρ=l×103kg/m3 , ρ=0.8×103kg/m3 , 则甲乙两物体的体积之比为,其中甲的密度是kg/m3
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、四个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。下列说法中正确的是(   )

A . 圆柱体浸没在水中受到的浮力为0.6N B . 比较图甲、丙、戊说明圆柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度有关 C . 比较图甲、丁、戊说明圆柱体受到的浮力大小与液体的种类有关 D . 根据图中数据可计算出圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;

B:可能与物体的密度有关;

C:可能与物体的体积有关;

D:可能与物体浸在中液体的体积有关;

E:可能与液体的密度有关.

为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验.

器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.

图片_x0020_44818330

  1. (1) 分析比较实验③④,可以验证猜想是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想是错误的(选填“A、B、C、D、E”).
  2. (2) 分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想是错误的(选填“A,B,C,D,E”).
  3. (3) 分析比较实验可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.
  4. (4) 该实验探究主要运用的科学探究方法是:
  5. (5) 由实验②⑥⑦可测出盐水的密度为kg/m3
图是某型号马桶的水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,器壁的厚度忽略不计.浮子与细杆AB相连,杆的B端与细杆BC相连,C端装有塞子,BC可绕O点旋转,BO:CO=5:3,当水箱的进水孔进水时,水面接触到浮子下端后,浮子内的空气开始被封闭压缩,浮子通过AB带动BC旋转到水平位置, 当水位继续上升到一定高度时,塞子压住进水孔,停止进水,不计浮子、细杆的质量和摩擦.

图片_x0020_100034

  1. (1) 作用在B端的力为动力,则杠杆BOC为杠杆(选填“省力”或“费力〃).
  2. (2) 当水面接触到浮子下端,水位继续上升时,浮子内封闭的空气的体积,压强(均选填“变大”、"变小"或"不变")。
  3. (3) 停止进水时,若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N,则浮子对BC杆的拉力为N.
  4. (4) 当进水管内的水压变小时,冲水后重新进水,最终浮子所受的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”).
  5. (5) 当进水管内的水压过大时,水会从水箱溢出,从装置的结构方面优化,解决此问题的方法可以是(只填一种)。
一个底部横截面积为 的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上,一个物体悬挂于弹簧秤下端,开始完全浸没在水中处于静止状态,如图甲,此时弹簧秤的读数为 ;后来缓慢提起物体,直到物体的 体积露出水面,如图乙,发现容器底部水的压强减少了 ,已知 。则下列说法不正确的是(   )

A . 物体的质量为 B . 物体的密度为 C . 容器底部对桌面的压力减小 D . 弹簧秤的读数变为
同一长方体分别按如图所示两种方式置于两盆液体中静止,则下列说法正确的是(   )

A . 长方体上下表面第一次受到的压力差较大 B . 长方体上下表面第一次受到的压强差较大 C . 长方体上下表面两次受到的压强差相等 D . 长方体上下表面两次受到的压力差相等
如图所示,一个薄壁柱形容器,放有一个均匀的实心柱体A,重力为 ,现沿容器内壁缓慢注水,当注入 的水时,A对容器底部的压力刚好为零,此时A所受的浮力的大小为N,接着把A竖直提高 ,下表面没有露出水面,则A静止时水对容器底的压强减少了

在内壁光滑的汽缸内,用重为G的活塞封闭一定质量的气体,把活塞和汽缸按图乙所示悬挂,静止在空中,图中已标出缸内气体对活塞的作用力 ,请画出活塞所受其它力的示意图。

如图,柱状容器下方装有一阀门,容器底面积为S=200cm2 , 另有一边长为L1=10cm的正方体木块,表面涂有很薄的一层蜡,防止木块吸水(蜡的质量可忽略),现将木块用细绳固定在容器底部,再往容器内倒入一定量的水,使木块上表面刚好与水面相平,绳长L2=20cm,木块的密度为ρ=0.6×103kg/m3。求:

  1. (1) 图中水对容器底的压强?
  2. (2) 若从阀门放出m1=300g的水后,木块受到的浮力多大?
  3. (3) 若从阀门继续放出m2=200g的水后,细绳的拉力多大?
如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。

  1. (1) 该物块受到水的浮力;
  2. (2) 该物块的密度;
  3. (3) 打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
人们在端午节会吃粽子,当把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸没水中且沉在锅底,这说明粽子的密度水的密度,此时粽子对锅底的压力粽子受到的重力。
小明同学自制了一支简易密度计,他将此密度计放入盛有不同液体的两个相同的烧杯中,静止后的情形如图所示,两液面相平。由图可知,密度计在两液体中受到的浮力大小关系为 ;两种液体的密度大小关系为 。(均填“大于”“小于”或“等于”)

重0.05 kg、底面积为100 cm²的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,如图19 甲所示容器内盛有2 kg 的水,现用弹簧测力计将浸没在水中的长方体物块 A从容器底部缓慢竖直向上提起,弹簧测力计的示数F与物块A下表面离容器底部的距离h的关系如图乙.求:

  1. (1) 物块 A 浸没在水中受到的浮力;
  2. (2) 物块A的密度;
  3. (3) 物块 A 出水前后,水对容器底部压强的变化量;
  4. (4) 当弹簧测力计提升物块 A,使其一半体积露出水面时,容器对桌面的压强.
用弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水中),如图甲所示,然后将其缓慢浸入水中,如图乙所示是弹簧测力计的示数随着圆柱体缓慢下降的高度变化情况,求(g取10 N/kg,ρ=1.0×103kg/m3):

  1. (1) 圆柱体从开始位置到刚好完全浸没其重力的功;
  2. (2) 圆柱体完全浸没后液体对其上下表面的压力差;
  3. (3) 圆柱体的密度。
热爱生活从节约用水开始,小安的爸爸调节了家中卫生间水箱的进水阀调节杆,以节约用水。在爸爸的介绍下小安认识了冲水水箱,其中进水装置的结构示意图如图所示,当水箱中没有水或水较少时,水从进水阀的进水孔流进水箱,直到浮盖在水的浮力作用下,通过进水阀调节杆拉动浮臂,使进水阀关闭。当水箱中的水被放出,水面下降后,浮臂自动释放止水塞,水又注入水箱中,已知浮盖可视为一个体积为300cm3、质量为50g的圆柱体塑料壳,浮臂OA是以O为支点的杠杆,A点与进水阀调节杆连接,OB=1cm,AB=7cm,除浮盖以外装置其他部分的重力、浮力和体积均不计,不考虑摩擦和水流的作用,ρ=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg。

  1. (1) 注水的过程中,当止水塞开始被抬起时,浮盖受到的浮力是多少?
  2. (2) 浮盖的一半高度浸入水中时,进水孔被堵住,求此时止水塞受到水向下的压力差。
  3. (3) 若进水孔的大小为0.1cm2 , 距离水箱底的高度为5cm,水箱要求的注水深度为15~30cm(浮盖的高为几厘米),则要使该水箱正常工作,进水阀中进水孔处水压的范围是多少?
最近更新