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第19講浮力,,,,,,,,,,,,,,,,,2.沉浮條件的應(yīng)用：潛水艇是通過改變來實(shí)現(xiàn)浮沉的；密度計(jì)的工作原理是物體的條件，其刻度是上小下大，上疏下密；用硫酸銅溶液測(cè)血液的密度的原理是條件。,自身重力,漂浮,懸浮,1.直接運(yùn)用阿基米德原理：F?。紾排＝。2.稱重法：F?。?，其中F′為物體浸入液體時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。注意：稱重法分析浮力時(shí)需注意測(cè)力計(jì)的示數(shù)不是浮力的大小而是拉力的大小。3.平衡條件法：，一般指物體在液體中處于懸浮或漂浮狀態(tài)。,ρ液gV排,G物－F′,F?。紾排,返回,1.(2018，內(nèi)江)關(guān)于物體受到的浮力，下列說法正確的是()A.液體的密度越大，受到的浮力越大B.浸在水中的物體，體積越大，受到的浮力越大C.物體排開水的體積越大，受到的浮力越大D.漂在水面上的物體比沉在水底的物體受到的浮力大,C,2.(2018，湖州)圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2，則()A.ρ1＞ρ2F1＞F2B.ρ1＜ρ2F1＜F2C.ρ1＜ρ2F1＝F2D.ρ1＞ρ2F1＝F2,D,3.(2017，臺(tái)州)用圖中實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證阿基米德原理，當(dāng)物塊浸入溢水杯時(shí)，水會(huì)流入空桶中，下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響B(tài).物塊浸入水中越深，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)越大C.物塊浸入水中越深，左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大D.通過計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為2103千克/米3,D,4.(2018，黑龍江)海權(quán)握，國(guó)則興。建設(shè)一支強(qiáng)大海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓(xùn)練過程。下列對(duì)此潛水艇分析正確的是()A.懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力相等B.漂浮時(shí)排開的海水所受的重力最小C.上浮過程中所受浮力逐漸變大D.漂浮時(shí)潛水艇底部所受海水壓強(qiáng)最大,B,5.(2017，金華)“彩球溫度計(jì)”是一種現(xiàn)代居家飾品，其結(jié)構(gòu)模型如圖所示，該“彩球溫度計(jì)”是由體積相同(保持恒定)、質(zhì)量不同的小球和密度隨溫度的升高而減小的液體組成。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，浸沒在液體中的小球受到的浮力將。在某一環(huán)境溫度下，四個(gè)小球處于如圖位置，此時(shí)B小球受到的浮力與D小球受到的浮力的大小關(guān)系為。,變小,FB＝FD,6.(2018，嘉興)某課外興趣小組同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)和量筒研究“浮力大小與排開液體多少的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格：①在量筒中加入水，讀出量筒內(nèi)水面位置的刻度。②把系有細(xì)線的鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出鐵塊的重力。③把掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的鐵塊浸沒在盛有水的量筒里，再次讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。④讀出量筒內(nèi)水面位置升高后的刻度。⑤計(jì)算鐵塊排開水的體積。求出鐵塊排開的水受到的重力。,實(shí)驗(yàn)過程中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的表格中缺少一項(xiàng)，該項(xiàng)是。補(bǔ)充完整后，完成實(shí)驗(yàn)。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。實(shí)驗(yàn)后，該組同學(xué)進(jìn)行了反思：(1)量筒中不能加入太多的水，否則無法直接測(cè)出，從而不能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(2)通過以上實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論不可靠，理由是。A.沒有進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)B.沒有換用其他液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.沒有進(jìn)行物體部分浸入水中時(shí)的實(shí)驗(yàn),鐵塊的重力/N,水和鐵塊的總體積,ABC,7.(2017，杭州)小金學(xué)了浮力的知識(shí)后，想制造一臺(tái)浮力秤，他將一段密度為0.5103千克/米3，粗細(xì)均勻的木料，先進(jìn)行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示，這段木料長(zhǎng)為40厘米，橫截面積為0.1米2，其上表面可以作為秤盤(g＝10牛/千克)，問：(1)質(zhì)量為0的刻度線的位置在哪里？(2)距離上表面10厘米處的刻度對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為多少？,解：(1)木料的體積：V＝Sh＝0.1m20.4m＝0.04m3，由ρ＝得，木料的質(zhì)量為：m＝ρV＝0.5103kg/m30.04m3＝20kg；木料處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝20kg10N/kg＝200N，排開水的體積為：V排＝＝0.02m3，沒入水中的高度：h0＝＝0.2m，因?yàn)槲矬w上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線為距下表面0.2m處；(2)距離上表面10厘米處時(shí)，浮力秤的浮力為：F′?。溅阉甮V′排＝1.0103kg/m310N/kg(0.4m－0.1m)0.1m2＝300N，物體的重力為：G物＝F′浮－F?。?00N－200N＝100N，物體的質(zhì)量為：m物＝＝10kg。,,,返回,【例1】(2017，南京)如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底。若蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1，梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2，現(xiàn)有以下判斷()(1)若m1＞m2，則F1一定小于F2(2)若m1＝m2，則F1一定大于F2(3)若V1＝V2，則F1一定小于F2(4)若V1＞V2，則F1一定大于F2A.(1)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(2)(4),C,1.(2018，黃岡)據(jù)史書記載，我國(guó)宋朝治平年間，在今陜西境內(nèi)發(fā)生了一次大洪水，洪水將固定浮橋用的八尊沉重的鐵牛沖入了河底。當(dāng)時(shí)有一個(gè)叫懷丙的人巧妙地將鐵牛打撈了起來：把拴在一起的兩艘大木船裝滿沙子，然后用繩索一端系住鐵牛，拉緊后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，鐵牛就被拉起來了。以下判斷正確的是()A.鐵牛浸沒后，隨著深度增加，所受的浮力增大B.鐵牛被沖到河底只受到重力和浮力C.用兩艘大木船并裝滿沙子，是為了減小浮力D.卸下沙子的過程中，當(dāng)木船排開水的體積減小時(shí)，鐵牛就會(huì)被拉起,D,【例2】(2017，瀘州)如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)稱得盛滿水的溢水杯總重為6.0N，將一鵝卵石用細(xì)線系好后測(cè)得其重力為1.4N，將這一鵝卵石沒入溢水杯后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N，若將溢出水后的溢水杯和浸沒在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F(ρ水＝1.0103kg/m3，取g＝10N/kg)。則下列說法正確的是()A.丙圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為90gB.丙圖中，浸沒在水中的鵝卵石所受浮力為0.5NC.丁圖中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F應(yīng)為7.4ND.鵝卵石的密度為1.56g/cm3,B,2.(2018，荊門)水上救援往往需要打撈沉沒的貨物，我們將該情景簡(jiǎn)化為如圖所示的物理過程，假設(shè)物體浸沒在水深h＝0.5m的容器底部(非密合)，現(xiàn)利用彈簧測(cè)力計(jì)將物體從水中勻速提出，當(dāng)物體有一半體積露出水面時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N，當(dāng)物體全部離開水面后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N，已知水的密度ρ水＝1.0103kg/m3，取g＝10N/kg。則()A.物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小B.物體在容器底部時(shí)，受到的浮力為2NC.物體在容器底部時(shí)，水對(duì)其底部的壓強(qiáng)為5104PaD.物體的密度為1.25103kg/m3,D,3.(2018，十堰)將一底面積為0.01m2的長(zhǎng)方體木塊用細(xì)線栓在一個(gè)空容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，如圖甲所示，在此整個(gè)過程中，木塊底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則木塊所受到的最大浮力為N，木塊重力為N，細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為N。(g取10N/kg),15,9,6,【例3】(2017，寧波)如圖甲所示，是小科家的“懶人花盆”。它的外面是一個(gè)儲(chǔ)水盆，里面是一個(gè)栽培盆，栽培盆中有一圓柱體浮子能在光滑的管中自由上下運(yùn)動(dòng)，浮子的頂端可顯示水位高低，栽培盆底的陶粒通過滲透與蒸發(fā)的原理起到吸水和透氣的作用，從而為土壤提供水分?！皯腥嘶ㄅ琛钡脑韴D可簡(jiǎn)化成圖乙。已知浮子重為0.02N，橫截面積為0.5cm2。請(qǐng)回答下列問題：(1)浮子在水中漂浮時(shí)，浸入水中的深度是多少？(2)當(dāng)儲(chǔ)水盆內(nèi)盛有密度比水大的營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液對(duì)漂浮的浮子底面的壓強(qiáng)多大？,解：(1)由于浮子漂浮在液面上，則F?。紾＝0.02N，由F?。溅阉甮V排得：V排＝＝210－6m3；浮子浸入水中的深度：h＝＝0.04m；(2)由于浮子漂浮在液面上，則浮子底面的壓力F＝G＝0.02N，所以p＝＝400Pa,,,4.(2018，眉山)如圖所示，放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi)，裝有適量的水，將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi)，待正方體靜止后，三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA＞FB＞FCB.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系是ρA＞ρB＞ρCC.容器對(duì)桌面的壓力大小關(guān)系為F甲＝F乙＝F丙D.容器底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為p甲＞p乙＞p丙,C,5.(2017，長(zhǎng)春)小明制作了一個(gè)可測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，如圖甲所示小筒與大筒均為圓柱形容器。小筒和托盤的總質(zhì)量為200g，小筒底面積50cm2，高12cm，大筒中裝有適量的水，托盤上不放物體時(shí)，在小筒和大筒上與水面相平的位置的刻度均為“0”，將小筒豎直壓入水中，當(dāng)水面距小筒底10cm時(shí)，在小筒和大筒上與水面相平位置的刻度均為最大測(cè)量值，小筒和大筒的分度值相同。把被測(cè)物體放入托盤中，讀出小筒或大筒上與水面相平位置對(duì)應(yīng)的刻度值，即為被測(cè)物體的質(zhì)量。,(1)該裝置所能測(cè)量物體的最大質(zhì)量為g；(2)小筒上相鄰兩刻度線的間距比大筒上相鄰兩刻度線間的距離(選填“大”或“小”)；(3)他想利用此裝置測(cè)算出石塊的密度，操作如下，如圖乙所示，將石塊放入托盤中，讀出大筒上的示數(shù)為m1；如圖丙所示，將此石塊沉入水中，讀出大筒上的示數(shù)為m2，該石塊密度的表達(dá)式為ρ石＝(水的密度用ρ水表示)。,300,大,