10.1 浮力 知识点题库

一物体(长方体)漂浮在液面上,如图甲所示.对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F , p、F与h的关系如图乙所示.其中正确的是(  )

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④
小华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探究.探究过程如图所示.

  1. (1) 由图中的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是 N.
  2. (2) 通过分析图中两项,说明浮力大小跟液体的密度有关.
小芳同学在探究“浮力的大小等于什么(阿基米德原理)”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是(   )

A . F2﹣F3=F4﹣F1 B . F1=F4 , F2=F3 C . F1=F2=F3=F4 D . 上述结论都不正确
一烧杯放在斜面上,画出图中质量为0.5Kg的小球受浮力的示意图


如图所示,将边长为0.1米的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后,容器内水深变为0.2米,此时物块A受到的浮力大小为牛,方向。已知物块A上下两个表面中,一个表面受到水的压力为14.7牛,则另一个表面受到水的压力是4.9牛(选填“可能”或“一定”)

小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。

  1. (1) 在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N。
  2. (2) 小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度。(选填“有关”或“无关”)
  3. (3) 在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为g/cm3
  4. (4) 实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度大的液体中时,弹簧测力计的示数越小,于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂一个重为1.5N的物体,如图乙所示,当他把物体浸没在水中时,如图丙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丁所示,应该在弹簧测力计刻度盘的N处对应标上0.8g/cm3的字样,可将图甲中的装置改成一个液体密度秤。
小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4 , 下列等式正确的是(   )

空桶 盛有溢出的水

A . F=F2﹣F3 B . F=F4﹣F3 C . F=F2﹣F1 D . F=F4﹣F1
在“验证阿基米德原理”实验中,小明填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容。

实验名称:验证阿基米德原理

实验目的:定量研究浸在液体中的物体受到的浮力大小与之间的关系。其中,V2﹣V1表示

实验器材:…

实验步骤:…

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,某同学进行了如图所示的实验:(弹簧测力计每个小格为0.5N)。

  1. (1) 实验的合理顺序是 。
  2. (2) 选用其他液体多次实验后,可得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于 。
  3. (3) 图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中(没有触碰容器底),合金块所受的浮力(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
  4. (4) 合金块的密度是g/cm3
如图所示为活动卡上的几个实验。

①图(a)所示实验过程是定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与之间的关系,量筒中盛放的是水,物体受到的浮力可以用表示,V2-V1表示

②如图(b)所示,在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,将铅笔压在大拇指和食指之间,观察到手指肌肉下陷情况不同,这是在探究的关系。

③探究液体压强规律的实验中,在空饮料瓶底部的同一深度处扎三个小孔,瓶中观察到如图(c)所示的现象,这说明

④图(d)所示实验中若玻璃管倾斜,管内水银柱的高度将如果玻璃管内混有部分空气,管内水银柱的高度将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中,小波的一次操作过程如图。

实验步骤:

①用细线将物块系好,挂在已调零的弹簧测力计挂钩上,测出物块所受的重力G(如图甲),将数据记录在表格中;

②将水倒入溢水杯中(如图乙);

③将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中,不接触溢水杯,同时用小桶收集溢出的水,物块静止、待溢水杯中的水不再流出时,读出弹簧测力计示数F(如图丙),将数据记录在表格中;

④将步骤③中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上,测出小桶和溢出水的总重G(如图丁),将数据记录在表格中;

⑤利用F=G﹣F求出物体所受浮力的大小,并与G进行比较。

  1. (1) 请指出上述步骤中存在的两个问题:

    问题1:

    问题2:

  2. (2) 已知水的密度为ρ , 请根据小波测量出的物理量和ρ及g,写出计算物块体积的表达式:V
小明利用弹簧测力计溢水杯、小桶、小石块细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系,实验步骤如图

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A.如图甲,测出小石块所受的重力.

B.如图乙,测出小桶所受的重力

C.如图丙,把小石块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数同时,用小桶收集小石块排开的水

D.如图丁,测出小桶和小石块排开的水所受的总重力

  1. (1) 小明进行实验并把数据记录在下表中.从表中数据可知小石块受到的浮力是N,分析数据可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于为了得出普遍结论,接下来的实验操作应该是

    实验步骤

    A

    B

    C

    D

    弹簧测力计示数/N

    1.8

    0.4

    1.3

    0.9

  2. (2) 小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小.
  3. (3) 实验结束后,小明将小石块用弹簧测力浸没在盐水中,弹簧测力计的示数为1.2N,则盐水的密度为kg/m3 . (水的密度为1.0×103kg/m3
如图,物体浸没在水中时,所受到的浮力为N;如果直接将该物体投入水中,该物体将(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”);从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的有关。

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在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:1与物体浸入液体中的深度有关2与物体排开液体的体积有关3与液体的密度有关。

  1. (1) 请你写出能够支持猜想3的一个生活现象:
  2. (2) 进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小N;
  3. (3) 分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度(选填“有关”或“无关”);分析三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力(选填“越大”或“越小”);
  4. (4) 本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体P的密度为kg/m3。(已知=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg)
在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:


猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;

猜想B:可能与液体的密度有关;

猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。

为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。

  1. (1) 通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是N。
  2. (2) 通过分析比较所有实验,可以验证猜想(选填“A”、“B”或“C”)是错误的,而其他猜想是正确的。
  3. (3) 要验证浮力大小与液体密度是有关,应选用的图是
  4. (4) 要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应选用的图是
  5. (5) 该物体体积为m3 , 盐水密度为kg/m3
  6. (6) 将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于______。(选填字母)
    A . 漂浮状态 B . 悬浮状态 C . 沉底状态
  7. (7) 该实验探究主要运用的科学探究方法是
作图题
  1. (1) 如图,物体A沿斜面下滑,作出物体A对斜面的压力F和A受到的摩擦力 f 的示意图。

  2. (2) 如图,物体随水平传送带匀速向右移动,作出物体所受力的示意图(不计空气阻力)。

  3. (3) 如图,质量为100g的小球悬浮在水中,请画出此时小球受到的浮力F的示意图。

科学探究是物理学科核心素养的重要内容,探究的形式可以是多种多样的。
  1. (1) 探究浮力大小跟哪些因素有关

    在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示,并将每次测量结果及各个力之间的大小关系记录在下表中。

    实验序号

    弹簧测力计的示数/N

    各力的大小关系

    a.物体浸没在液体中受到的浮力 =

    b.比较图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。

    c.比较④⑤图可知,浮力的大小与物体浸入液体的深度(选填“有关”或“无关”) 。

  2. (2) 探究杠杆的平衡条件。

    利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验,已知每个钩码重0.5N。

    a.杠杆静止在如图甲所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向调节。

    b.在如图乙中要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂个钩码。

    c.如图丙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。

在下面所举的人或物体中,没有受到浮力的是(  )
A . 漂浮在死海中悠闲阅读的人 B . 在大气层中缓慢上升的气球 C . 在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船 D . 三国时代,诸葛亮放飞的“孔明灯”
小雨通过学习了解到物体在液体中所受浮力的大小与它浸在液体的体积、液体的密度有关,他还想知道其它因素能否影响浮力大小。

⑴提出问题:浸没在液体中的固体所受的浮力大小是否跟固体的形状有关;

⑵猜想:小雨认为浸没在液体中的固体所受的浮力大小跟固体的形状有关;

⑶设计实验:

实验器材:烧杯、水、细线、弹簧测力计和一块不吸水的橡皮泥。

实验步骤:

①小雨将橡皮泥用细线悬挂在弹簧测力计下,让橡皮泥缓慢在水中,待橡皮泥静止时读出弹簧测力计示数为F1

②改变,重复上述实验步骤,读出弹簧测力计的示数为F2

⑷实验结论:若F1=F2 , 则说明小雨的猜想是(选填“正确”或“错误”)的;

⑸评估:实验次数少,结论不具有普遍性。

如图所示,把装满水的烧杯放在盘子的中央,再把空饮料罐逐渐按入水中,在手感受到浮力增大的同时,会看到排开的水不断地溢出至盘中。关于此现象,以下说法中正确的选项是(   )

A . 饮料罐受到的浮力的方向始终是竖直向上的 B . 说明饮料罐受到的浮力大小与它浸在水中的体积有关 C . 手对饮料罐的作用力始终等于饮料罐对手的作用力 D . 料罐受到的浮力大小始终等于饮料罐受到的重力