第十章 浮力 实验与计算题.doc

三、科学探究题（每空2分，共20分）28、飞机的机翼做成 形状，是利用上下表面空气的压强差变成对飞机的 。29、在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1103kg/m3盐水的量筒中，鸡蛋处于悬浮状态，测得鸡蛋的体积是5103m3（g=10N/kg）。试问：(1)该鸡蛋的重力是 N.(2)浸在液体中的物理受到的浮力跟 和 有关。（3）请说出使鸡蛋下沉的可行方案：30、“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。（海水的密度为1.03103kg/m3，g取10N/kg）（1）满载时，“武汉号”处于 （填“漂浮、悬浮、下沉” ）受到的浮力是 。（2）导弹驱逐舰从海里驶入长江，浮力 （填“不变、变小、变大” ），排开江水的体积 （填“不变、变小、变大” ）。18、如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力_乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），_ _杯中水面升高得多。19、边长为10 cm的正方体浸没在水中，受到的浮力是_N；浸没在煤油中受到的浮力是_ N（煤油密度是0.8103 kg/ m3）。四、综合应用题（31题4分，32题6分，共10分）31.体积为1m3、密度为0.4103kg/m3的木块，漂浮在水面，求露出水面的体积。32、小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶，又报道我国进口原油价格每吨提高多少元。他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。小明获得“胜利原油”样品若干，并将密度为0.6103kg/m3、体积为200cm3的立方体木块放入原油中，木块漂浮在油面上，经测量木块有1/3的体积露出油面（g=10N/kg）。求：（1）木块受到的浮力。（2）原油的密度。（3）若每桶原油的体积为1/6m3，1吨原油等于多少桶？三、实验探究20、如图所示为某同学探究浮力大小规律的示意图， 请将该同学测得的数据填入表格：物体重（牛）物体浸没水中弹簧测力计示数（牛）物体在水中受浮力（牛）物体排开水的重力（牛）表格由实验得出的结沦是_ _。21、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，如图表示探究过程及有关数据。(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_ _有关。(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关。(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_ _N。(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法。22、在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图1所示）。为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：甲将一根铁钉全部插入萝卜中（如图2所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。乙也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图3所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜叶沉入水底。请回答下列问题：（1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 的大小。（2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是 。（3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是 。四、计算题23、弹簧秤下挂一个物体，在空气中读数是1.65 N，当物体全部浸入水中时，弹簧秤示数是0.9 N。求：（1）物体受到的浮力；（2）物体的体积；（3）物体的密度。（g =10 N/kg）24、将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g10N/kg）. 求：（1）石块所受浮力；（2）容器中水的重力；（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.25有一个体积为800cm3、重为6N的木块浮在水面上，如图8-17所示。取g=10N/kg。问：(1)木块露出水面的体积是多大?(2)若在木块上施加一个竖直向下的力F，当F为何值时木块能全部没入水中? 图8-17三、作图与实验题21.图1325中的物体分别处于上浮、悬浮和下沉状态，请画出物体在不同状态下的受力示意图.图1325四、计算题25、有一金属块，在空气称得它的重是72牛顿，当它全部浸没水中时，弹簧秤的示数为52牛顿，求（1）金属块所受的浮力；（2）金属块的质量。（g=10牛/千克）26.一个物体的体积是0.4 dm3，完全浸没在水中，它受到的浮力是多少？如果这个物体重4 N，它在水中将是上浮、下沉还是悬浮？ 27.密度是0.6103 kg/ m3的木块，体积是4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg，求：（1）木块重力；（2）木块受到的浮力；（3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积.13、某同学用如图8所示的装置，研究物块受到液体的浮力。弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N，此时物块受煤油的浮力为_N。当把物块浸没在水中称时，读数为_2.5N（大于/小于/等于）。由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟_-有关。 图914、小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量 的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中_两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为_；如果关系式_成立，就可以得到著名的阿基米德原理。图1015、今年4月，为庆祝人民海军建军60周年，我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动。某潜水艇的总体积为15103m3，最大下潜深度350m，此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是 N，受到海水的压强是 Pa。(海水的密度为103103kg/m3，取g=10N/g)图1116、小明同学把一个体积为125cm3苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为N，小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，如图13所示，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据些现象可以推断：若将大块浸没入水中，松手后大块将会（g=10N/kg,水的密度为1103kg/m3）2、 实验探究题（17题5分，18题8分，19题8分，20题8分，21题10分，共39分）17、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出 可能跟物体的体积有关；了如下的猜想： 可能跟物体浸入液体的深度有关； 可能跟物体的重力有关； 可能跟物体浸入液体的体积有关； 可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想，小明做了如图11所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：图12（1）铁块分别在水中1一2 一3的位置，观察弹簧测力计的示数怎样变化？在位置3 一4中，弹簧测力计的示数又怎样变化？能说明什么问题。（2）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以总结出什么结论。能证明上述哪个猜想是正确的？图13图1318某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究。实验时，该小组同学选用一个圆柱形的瓶子，内装不同质量的细沙，先后漂浮在甲、乙两种液体中，并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为甲、乙)，如图12所示。记录的数据如表一、表二所示。(1)分析比较实验序号l、2、3或4、3、6的数据及相关条件，可初步得出结论：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成 比。(2)分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是甲 乙(3)实验序号1的这次实验，圆柱形瓶子所受的浮力为 牛(g取10牛千克)，若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2，则甲液体的密度为 _千克/米3（结果保留小数点后1位）。19、翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图13所示。请仔细观察图示并回答下列问题：（1）从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是_N。（2）根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？_，理由是_。（3）在图22实验中，你还可以观察到什么现象？（写出一个）_20、为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。 第一小组：探究金属块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力： 方法1：称重法。测量过程及示数如图14（甲）所示，则金属块所受的浮力为N。图14 方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图（乙）所示，则排开水的体积为mL，根据F浮G排水V排g可计算出浮力。 第二小组：探究木块上浮的条件。要测量木块浸没时的浮力，你准备选用上述两方法中的方法（选填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：。21、小刚在学习了阿基米德原理(F浮=G排)后，推导得出F浮=液V排g，从而知道物体 受到的浮力大小与液体的 和物体 有关。小刚进一步猜想，物体所受浮力大小与物体的形状有关?针对这个问题，他选用以下实验器材进行探究：弹簧测力计、体积相同的圆柱体和长方体铝块各块、烧杯、细线和水。 实验步骤如下： 用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上，测出它们的重力分别为G1、G2 将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F1； 将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F2； 则：(1)比较两铝块的重力G1、 G2的大小关系为 ；图15(2)利用以上实验数据比较：若 ，说明浮力大小与物体形状无关；若 ，说明浮力大小与物体形状有关。四、计算题（12分）22、在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1103kg/m3盐水的量筒中，如图15所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5103m3（g=10N/kg）(1)该鸡蛋的重力是多少？ （2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案23、“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。（海水的密度为1.03103kg/m3，g取10N/kg）（1）满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？（2）若舰底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？18、作图题将一实心铁球投入如图所示盛有水银的容器中，请在图14-8中画出铁球静止后的大致位置，并画出铁球受力示意图。三探究题（每空2分，共30分）19.把图1412中观察到的弹簧秤和量筒的示数记录在下面的表格中.物重（N）物体在水中弹簧秤示数（N）物体受到的浮力（N）物体排开水的休积（cm3）物体排开水的重力（N）2N20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关系”时，同学们提出了如下的猜想：可能眼特例浸入液体的深度有关；可能跟物体的重力有关；可能跟物体的体积有关；可能跟物体浸入液体的体积有关；可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想，李明做了如下图12所示的实验：他在弹簧测力计下端挂了一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： （1）铁块从位置123的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置34的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。（填“变大”、“变小”、或“不变”）（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的（填上面猜想的序号）21、为了探究浸在液体中的物体所的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了上图所示的实验：甲、测出实心合金块所受的重力乙、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水丙、测出桶和排开的水所受到的重力丁、测出空桶所受的重力（1）你觉得合理的实验顺序是 。（2）乙图中石块在消遣受到的浮力是 N。（3）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受到的浮力，大小 。（4）图乙中，浸没在消遣合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力 。（填“变大”、“变小”、或“不变”）（5）合金块的密度是 。四、计算题（20分）图322.将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）（1）木块受到的浮力； （2）木块的密度；（3）木块下表面受到水的压强。232010年5月31日，一场特大暴雨突袭广西某市，致使该市某中学一千多名师生被洪水围困！武警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线，该冲锋舟自重为0.6104N，满载时排开水的体积为1.5m3，吃水深度为0.5m。（已知水=1.0103kg/m3，取g10N/kg），求：（1）冲锋舟满载时底部所受水的压强多大？（2）冲锋舟满载时所受的浮力是多少？（3）假设每人的平均质量为60kg，为保证安全，冲锋舟最多能承载多少人？三、实验题19、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，如图表示探究过程及有关数据。(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_ _有关。(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关。(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_ _N。(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法。20在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、细线；同学们设计了许多种方法测正方体小金属块浸没在水中所受的浮力请写出两种测量方法，并用测出的物理量表示出浮力的大小三、实验题（每空1分，共7分）1、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图10.1-8所示的实验：（1）你觉得合理的实验顺序是。（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小。（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力（填“变大”、“不变”或“变小”）。（4）合金块的密度是。2、小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图10.1-9所示。（1）上述四种情况，图中金属块所受到的浮力最小。（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与有关。（3）做两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。四、计算题（第1小题4分，第2小题4分，第3小题5分，共13分）1、某中学初2011级6班部分学生去游玩岳池翠湖，坐上游船后人和船的总质量为8000kg，游船与他们要去的农家乐的距离是3km，到达目的地游船共用了10min。回答下面问题：（1）游船底部距水面的深度为1.2m，求该处受到水的压强。（2）游船静止在水中时，浸入水中的体积是多大？2、一个质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体物块，放置在水平地面上，求：（1）物块受到的重力（2）物块对地面的压强（3）若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况3、如图10.1-10所示，将一个体积为1.010-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容