初二科学(水的浮力)

   更新日期:2024.05.31
我做中考家教时搜集的教案,例题对初三学生来讲应该有难度的,有的可能说图示怎样的,其实不用看图也能想出来。希望对你有用~

浮力(一)

一、浮力的概念

1.浮力的产生原因:由于浸在液体里的物体上下底面的深度不同,所受液体的压强不同,下底面向上的压强大于上底面向下的压强,从而使物体受到向上的压力大于向下的压力,这两个压力差就是浮力。

2.浮力的方向:总是竖直向上的。

3.显然,当物体浸在液体中,且底面与容器底部密接的时候,物体底部不再受到液体向上的压强时,它就不受浮力。比如,建筑在水中的桥墩;再比如,陷在泥中的物体。同学们都有这样的体会,在泥泞的水中走路时,有时,鞋会被泥“吸”住而被拽下来,就是因为鞋受到大气压和水向下的压强,而没有受到向上的浮力。

4.阿基米德定律:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。它不仅适用于液体也适用于气体。
公式:F浮=ρ液gV排

5.物体的浮沉条件:这是指物体只受浮力和重力而没有其他力作用的情况而言:浸在液体中的物体,如果受到的浮力大于它的重力,物体就上浮;如果浮力小于重力,物体就下沉;如果浮力等于重力,物体就可以停留在液体里任何深度的地方。
物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的物理过程分析:物体全部浸入液体中所受浮力最大。当F浮>G物,则物体上浮,一直到露出液面瞬间仍是如此。当物体继续上升时,F浮减小,直到最后物体静止地漂浮于液面时,F浮=G物,此时F浮与G物是一对平衡力。若F浮<G物,物体下沉,一直到底,此时物体所受F浮虽不变,但增加一个容器底的支持力,在三力作用下物体处于平衡状态。当物体在液体内部某处满足F浮=G物的条件,物体将静止在液体里某处,这种现象叫悬浮。
根据浮沉现象可分析ρ物与ρ液的关系:当物体全部浸入液体时:ρ物<ρ液 则上浮;ρ物>ρ液时下沉;ρ物=ρ液则悬浮。比如把一块泡沫塑料按在水里,因为ρ塑<ρ水,一松手,塑料块将上浮。石块的密度比水大,把石块投入水中,会下沉。人体的平均密度大约与水相当,当人完全没入水中时,会悬浮,可以游潜泳。鱼类则是靠着鱼膘的鼓与瘪来调整鱼的体积,进而改变鱼的平均密度,使它可以上浮或下沉。

二、浮力大小的计算

浮力大小的计算可归纳为三种方法:

(1)求物体上下表面的压力差
F浮=F向上-F向下

(2)通过测量,从受力情况入手,由平衡条件推算出F浮=G-G′。其中G为物体在空气中的重力,G′为物体浸入液体中的视重(此时从弹簧测力计上显示的物重)。

(3)应用阿基米德定律
F浮=ρ液gV排
值得注意的是:应用以上方法计算浮力,要具体情况具体分析,首先要弄清每个公式的适用条件,物理意义,不可死背乱套。

例题1:甲乙两个体积相等的实心球吊在弹簧测力计下,分别浸在水和酒精中静止。已知ρ甲=3ρ水,ρ乙=3ρ酒,ρ水>ρ酒。比较两个弹簧测力计示数的大小,下列判断正确的是( )
A.挂甲球的示数大 B.挂乙球的示数大
C.两个示数一样大 D.无法确定哪个示数大

分析与解答:依据关系式 F浮=G-G′可以变形为G′=G-F浮,此G′为物体的视重也就是弹簧测力计的示数。G甲=ρ甲gV甲,,就有G甲′=ρ甲gV甲-ρ水gV甲=(3ρ水-ρ水)gV甲=2ρ水gV甲 。
同理可知G乙′=G乙-F浮乙=ρ乙gV乙-ρ酒gV乙
=(3ρ酒-ρ酒)gV乙=2ρ酒gV乙
∵V甲=V乙 ∴G甲′=2ρ水gV,G乙′=2ρ酒gV。
又∵ρ水>ρ酒 ∴G甲′>G乙′ 选A。

例题2 只用一个弹簧测力计和一杯水,怎样测定一块合金的密度?

分析与解答 我们只要按照图乙所示的方法,读出两种情况下测力计G1与G2,就可以计算出物体的密度了。
从图中可以看出,这里G1就是合金块所受的重力,G2是合金块在水中时的视重(即弹簧测力计的读数)。合金块受到的浮力为F浮=G1-G2

由阿基米德定理:F浮=G排水,且物体浸没时V排=V物,∴G1-G2=ρ水gV物
(1) 又∵G1=m物g, (2)

式(2)除以(1)得。
这是一个巧妙的方法,本来求密度是离不开测物体体积的,这里通过浮力的计算代替掉了,只用弹簧秤和水就可以了。既不用天平也不用量筒就可以求物体密度了。

三、物体所受浮力的分析方法

浮力是物体所受到的各种力的一种,因此研究浮力对物体的作用,必须遵从力的一般分析方法,即首先要确定研究对象,对所选对象进行全面的受力分析,然后找出各物理量之间的数学关系再动手计算,求出所要求的量。

例题3 盘秤上放一盛水容器,秤的示数为10牛顿。将一5牛顿的物体吊在弹簧秤下放入水中,如图3所示,求当弹簧秤示数为4牛时,容器下的盘秤示数为多少?

分析:物、水、秤连在一起互相之间有相互作用力,必须分开研究。对于每一部分作全面受力分析,列出平衡力的关系,才能计算出容器下盘秤的示数。如图4所示,F浮与分别是水对物的浮力与物对水的反作用力,N与N′分别是秤对水的支持力与水对秤的反作用力。(盛水容器与秤看成一体)

解:T+F浮=G物 N=+G水
F浮= N=N′ ∵T=4牛,G物=5牛
∴F浮=G物-T=5牛-4牛=1牛
∵G水=10牛 =F浮=1牛
∴N′=N=1牛+10牛=11牛
即容器下的盘秤的示数是11牛顿。

例题4 某物体漂浮于水中,将密度为5克/厘米3体积为V1的金属块放在该物上,整个物体刚好浸没在水中,若将体积为V2的同种金属块挂在该物体下也可以使其刚好浸没入水中,求V1与V2之比为多少?

分析:根据题所给条件,物体与小金属块共同在重力和浮力作用下处于平衡状态,因此应选物体与金属块一起作为研究对象。如图6所示。

解:令物体体积为V,密度为ρ物,所受重力G:
F浮=G1+G,即ρ水gV=ρ金gV1+ρ物gV
=G2+G,ρ水g(V+V2)=ρ金gV2+ρ物gV

ρ金gV1=(ρ水-ρ物)gV
(ρ金-ρ水)gV2=(ρ水-ρ物)gV
∴ρ金gV1=(ρ金-ρ水)gV2

四、抓住本质,举一反三

应用浮力研究的问题是很多的,要善于抓住相同物理本质的题目,把它们抽象成同样的模型,这样才能举一反三,做一个题会一个题。

例题5 槽中水面上浮有一个木块,木块上压着一个铁块,此时槽内水面位置在K处,若将铁块用细线系于木块下放入水中,如图7-乙所示,水面将如何变化?若将铁块取下放入水槽中沉入水底,水面如何变化?

分析:如甲图所示木块与铁块浮于水面,F浮=G木+G铁,乙图所示相同的物理过程,只是铁块在下,木块在上,仍F浮=G木+G铁,所以水面不会变化。丙图所示则不然,当把铁块投入水中时,浮于水面的仅剩木块,浮力减小,水面会下降。

解:F浮1=ρ水gV排1=G木+G铁
F浮2=ρ水gV排2=G铁+G木
∴V排1=V排2,K=K′
F浮3=ρ水gV排3=G木<G木+G铁=ρ水gv排
∴V排3<V排1

下边是一部分练习,难度可能没上面那么强,但是也都还不错,有选择性的做吧~
二、选择题:
1、一密度计分别浮在水和盐水中, 则排开液体的体积是:-----------( )
A、在水中少一些; B、在盐水中少一些;
C、一样多; D、条件不够, 不能判断。
2、有一支试管中装有适量的砂子, 分别浸在甲乙两种不同液体中,如图, 试比较两液体的密
度:---------------------------------( )
A、甲较大; B、乙较大; C、甲乙一样大; D、不能判断。
3、有一很薄的塑料袋装满水后, 用细线系紧后挂在弹簧秤上称为10牛, 若将其浸没在水中
称, 弹簧秤的示数为:---------------------------( )
A、10牛; B、0 牛; C、接近10牛; D、接近8 牛。
4、如图所示, 4 个体积相同的小球浸在水中, 则受浮力最小的是:------( )

A、A 球; B、B 球; C、C 球; D、D 球。
5、关于浮力的说法中下列正确的是:--------------------( )
A、浮力的大小等于物体排开液体的质量;
B、浮力的方向是垂直于物体的下表面;
C、浮力的施力物体是气体或液体;
D、排开液体的体积越大, 浮力也越大。
6、两个物体分别挂在两个弹簧秤下, 将它们都没于水中, 发现两只弹簧秤的示数减小的数
值相同, 那么, 这两个物体必有相同的: ----------------( )
A、密度; B、体积; C、质量; D、重力。
7、100 克物体放在盛满液体的杯子里, 溢出液体80克, 则:----------( )
A、物体将浮在液面上; B、物体将沉入杯底;
C、物体将悬浮在液体中; D、无法确定物体的沉浮。
8、如图所示: 三球体积相同,都静止在水中, 则---------------( )
A、A 球受浮力最大; B、B 球受浮力最大; C、C 球受浮力最小;
D、三球所受浮力一样大。
9、一木块漂浮在水中, 露出水面的体积为V1, 它漂浮在煤油上时露出液面的体积为V2
则:--------------------------------( )
A、一定是V1<V2,说明水对木块的浮力较大;
B、一定是V1>V2,说明水对木块的浮力较小;
C、一定是V1>V2,水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大;
D、一定是V1<V2,水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大。
10、蜡块悬浮于酒精和水的混合液中, 要使蜡块上浮, 则应:--------( )
A、往筒内加纯酒精; B、往筒内加水;
C、使量筒倾斜一定角度; D、把蜡块切成两半后再放入量筒的混合液中。
11 实心木球和铁球, 没入水中, 铁球下沉, 木球上浮,是由于:-------( )
A、铁球比木球重;
B、铁球的体积比木球的体积小;
C、木球受到的浮力比铁球受到的浮力大;
D、铁球的密度比水的密度大, 木球的密度小于水的密度。
12、一均匀实心物体恰能悬浮在水中, 若将此物体切成大小不等的两块, 则:--( )
A、大的一块下沉, 小的一块上浮; B、大的一块上浮, 小的一块下沉;
C、两块仍悬浮在水中; D、两块都上浮到水面;
13、如图所示: 天平处于平衡状态, 若将左盘中的木块放入盛水的烧杯内, 水未流出, 那
么:-------------------------------( )
A、天平仍然平衡; B、天平指针向右倾斜; C、天平指针向左倾斜;
D、无法确定。
14、如图所示: 将一个物体先后放入密度为ρ1和ρ2两种不同液体中,当物体静止后, 则物
体所受的浮力关系和液体密度关系为:----------------( )
A、F1>F2, ρ1>ρ2; B、F1>F2, ρ1<ρ2; C、F1=F2, ρ1<ρ2;
D、F1=F2, ρ1>ρ2;
15、在四只相同的杯子中都盛满水, 乙中浮着一块小木块,丙中浮着一块小冰块, 丁的水中
浮着一个空心球, 下列说法中正确的是:----------------( )
A、每只杯的总质量是相同的;
B、在乙杯中撒些细盐, 木块露出液面的体积减小;
C、丙杯中的冰块熔解, 液面就会升高;
D、在丁杯中加些酒精, 空心球要上浮。
16、如图所示, 同一木块C 恰能停留在水中同一深度, 那么图甲中所挂重物A 与图乙中所放
重物B 的重力比较:--------------------------( )
A、相等; B、A比B重; C、B比A重; D、无法确定。
17、一空心铅球, 重4.5牛顿, 体积为0.5 米3, 如果把这个铅球浸没在水中, 则铅球( )
A、上浮; B、下沉; C、悬浮; D、无法确定。
18、漂浮在水缸中的一木盒, 里面有一块石头, 如果将石头从木盒中取出扔到水缸里, 则缸
内水面高度将:---------------------------( )
A、上升; B、下降; C、不变; D、无法确定。
19、木块从水底上浮到水面(没有露出水面)的过程中, 下述说法中正确的是:-( )
A、木块所受浮力逐渐增大, 且浮力大于木块重力;
B、木块所受浮力逐渐减小, 且浮力大于木块重力;
C、木块所受浮力不变, 且浮力等于重力;
D、木块所受浮力不变, 且浮力大于重力。
20、一木块重4 牛顿, 浮在水面上, 有一半体积浸没在水中。若使木块全部浸没在水中, 其
受到的浮力应等于:---------------------------( )
A、2牛; B、4牛; C、6牛; D、8牛。
21、有一小木块, 当它浮在水面上时有2/5 的体积露出液面, 而当它浮在另一种液体中时
有1/5 的体积露出液面, 则小木块在这两种液体中所受的浮力的比是:-----( )
A、1:1 ; B、2:1 ; C、5:3 ; D、3:5。
22、如图所示, 把同一金属块用线吊着浸入水中的情况, 哪一种情况, 线对金属块的拉力
最大:--------------------------------( )
23、如图所示, 甲、乙两球用细线相连, 放入水杯中, 细线受的力为1牛, 两球正好悬浮在
水中, 如果细线断后, 下列判断完全正确的是:--------------( )
A、甲、乙两球都能下沉; B、甲球下沉, 乙球上浮;
C、甲球上浮, 乙球下沉; D、甲、乙两球还悬浮在水中。
24、如图所示, 一个物体浮在液面上, 它露出液面的体积为V1,液面下的体积为V2, 液体密度与物体密度的比为:-------------------------( )
A、V1:V2 ; B、V2:V1 ; C、(V1+V2):V2; D、V2:(V1+V2)。
25、质量相同的空心铅球和空心铜球各一个(铅的密度大于铜的密度),放入水中后都悬浮,
两球相比较, 则:--------------------------( )
A、铜球的体积大; B、铅球的体积大;
C、铜球空心部分的体积大; D、铅球空心部分的体积大
六、计算题:
1、某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求(1)、物体的体积?(2)、若将此
物体放入水中,它露出水面的体积为多大?(煤油密度为800千克/ 米3)
2、一根钢丝绳的最大拉力是10000牛,能否将体积为1米3,重为17000牛的石块从水中提起? (通过计算说明)
3、水雷重4400牛,体积为500分米3,把它放入水中,水雷静止时受到的浮力多大?
4、有一物体漂在水面上时有3/5的体积没入水中,当它漂在某液体表面上时,有1/4的体积
露出液面,求该液体的密度?
5、密度为7.5×103千克/米3的金属球,在空气中称时重为1.47牛,浸没在水中称时为1.176
牛,这个球是空心的还是实心的?(通过计算说明)
6、一个体积为1000厘米3的长方形物体,浸没在水中某处,物体的下表面受到水的压力是
15牛,求物体上表面受到的水的压力是多少?
7、把质量是270克的铝块挂在弹簧秤的挂钩下面,并把铝块浸没在水中,问铝块受到的浮力
多大?弹簧秤的示数是多大?(铝的密度是2.7×103千克/米3)。
8、槽中水面上浮有一个木块,木块上压着一个铁块,如图7-甲所示,此时槽内水面位置在K处,若将铁块用细线系于木块下放入水中,如图7-乙所示,水面将如何变化?若将铁块取下放入水槽中沉入水底,如图7-丙所示,水面如何变化?

说一下 关于冰放在液体中的问题答案是不变 不妨记住:
盐升 酒降 水不变,就是将冰块放入盐水,融化后液面上升。放入酒精中,融化后液面下降水中,融化后不变。

为了测量某种液体的密度,小明找到一只长为L、横截面积为S的平底试管,在试管中放少许细沙,刻线A在平底试管的中央,小明将平底试管放入水中,试管直立漂浮在水面上,在试管跟水面相平处记下刻线B。如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1,可以将试管提升到水面与刻线A相平。如果将该试管放到某种液体中,须对试管施加一个竖直向下的拉力F2,才能使液面跟刻线A相平。量出AB=1/4L。由此计算出这种液体的密度是多少?
【例1】一石块在空气中称时,弹簧测力计的示数是5N,分别浸没在水和某种液体中,弹簧测力计的示数为3N和2N。则小石块的密度是kg/m3,这种液体的密度是

kg/m3。(g取10N/kg)

〔思路分析〕首先可根据F浮=G-F示,求出金属块浸没在水中时所受到的浮力;然后根据阿基米德原理F浮=ρ水gv排,可求出v排,由于金属块全部浸没在水中,所以v物=v排,最后根据密度公式ρ=m/v,即可求石块的密度。在液体中可根据F浮=G-F示求浮力,两次v排相等,利用F浮=ρ液gv排可求ρ液。

【答案】(1)在水中:F水浮=G-F示=2N,

v石=v排=F浮/(ρ水g)=2N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-4m3,

m石=G/g=0.5kg,

ρ石=m石/v石=2.5×103kg/m3

(2)在液体中F液浮=G-F示=3N,ρ液=F浮/(v排g)=1.5×103kg/m3

【例2】一个空心球重60N,它的空心部分占整个球体积的1/5。将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的1/4,如果在它的空心部分装满某种液体,此球悬浮在水中(g=10N/kg)。求:

(1)此球在水中漂浮和悬浮时,所受的浮力各是多少?

(2)液体的密度是多大?

〔思路分析〕空心球放在水中漂浮,它受到重力、浮力,且F浮=G球;球内空心部分充满液体后,放入水中悬浮,把球和球中液体当作一个整体,F/浮=G总。

(1)空心球浮在水面时F浮=G球=60N

v排=F浮/(ρ水g)=60N/(1×103kg/m3×10N/kg)=6×10-3m3

v排=v球3/4

v球=v排4/3=4×6×10-3m3/3=8×10-3m3

球悬浮在水中时v排=v球

F浮/=ρ水gv排=1×103kg/m3×8×10-3m3×10N/kg=80N

(2)根据ρ液=m液/v液可求出液体的密度

G液=F/浮-G球=80N-60N=20N

v液=v空=v球1/5=1×8×10-3m3/5=1.6×10-3m3

ρ液=G液/(v液g)=20N/(1.6×10-3m3×10N/kg)=1.25×103kg/m3

(云大附中初三物理教师孙伟)

1、把一密度为0.6×103kg/m3体积为100cm3的木块轻轻地放入一装满水的木桶中,求(1)木块露出水面的体积;(2)溢出水的质量。
2、一木块浮于足够高的圆挂形盛水容器中,它浸入水中部分的体积是75cm3,在水面上的部分是25cm3。求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度。
3、密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡,(1)放入足量水中,石蜡受到的浮力多大?(2)若放入密度为0.8×103kg/m3煤油中,浮力是多少?
4、某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求(1)物体的体积?(2)若将此物体放入水中,它露出水面的体积为多大?(煤油密度为0.8×103kg/m3)
5、一质量为100克的物体,放入装满水的杯子中,溢出了40克水,求(1)该物体所受的浮力;(2)该物体的密度是多少?
6、把质量是270g的铝块挂在弹簧秤的挂钩下面,并把铝块浸没在水中,问(1)铝块受到的浮力多大?(2)弹簧秤的示数是多大?(铝的密度是2.7×103kg/m3)。
7、一个体积是100cm3的铁球挂在弹簧秤上,若将铁球浸没在水中,此时弹簧秤的示数是5N,求:(1)铁球受到的浮力;(2)铁球受到的重力;(3)这个铁球是空心还是实心?(已知ρ铁=7.9×103kg/m3,取g=10N/kg)
8、在空气中用弹簧秤称得一金属球重14.7牛,把金属球浸没在水中时,弹簧秤的示数变为4.9牛.已知该金属的密度是2.0×103kg/m3,这个金属球是空心的还是实心的?如果是空心的,则空心部分的体积多大?
9、在空气中用弹簧秤称某石块所受重力为5牛;浸没在水中称量,弹簧秤的示数为2牛;浸没在另一种液体中称量,弹簧秤的示数为1.4牛,求这种液体的密度。

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难度: 使用次数:56 入库时间:2008-10-15

在0℃、1标准大气压条件下,氢气的密度是0.09kg/m3;空气的密度塘1.29kg/m3。有一个体积为10m3的氢气球,球壳的厚度不计,球壳重为20N。取g=1ON/kg。

问:(1)氢气球内充入的氢气有多重?

(2)氢气球受到的空气浮力是多大?

(3)要使气球能匀速上升,它的下面最多能吊多重的物体?

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难度: 使用次数:25 入库时间:2008-10-15
有一个空心金属球,质量是1kg,体积是1.2dm3。取g=10N/kg。(1)将该球放到密度为0.8g/cm3的煤油中,它在煤油中静止时受的浮力是多大?(2)将该球放到水中,它在水中静止时受的浮力是多大?

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难度: 使用次数:42 入库时间:2008-10-15
一个重29.4N的木块漂浮在水面上,问木块浸入水中的体积是多少?若再加19.6N的力竖直向下按木块,木块刚好被按没水中,则木块的密度为多大?

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难度: 使用次数:22 入库时间:2008-10-15
一个体积为5×10-2m3的木块浮在水面上,要使它全部浸没入水中且保持静止,需要给它施加一个大小为它的重力的1/4,竖直向下的力,求这个木块的质量m和密度ρ各是多少?

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难度: 使用次数:28 入库时间:2008-10-15
边长为20cm的正方体,水平地浸入足够多的水中。如果上表面距水面的距离为5cm,求物体所受浮力的大小。

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难度: 使用次数:24 入库时间:2008-10-15
一个密度是0.8×103kg/m3、体积是100cm3的石蜡块浮在某种液体中时,有5/6的体积露出液面。当把一个金属块放在石蜡块上面时,恰好能使石蜡块没入液体中。求金属块的质量。

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难度: 使用次数:55 入库时间:2008-10-15
将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:

(1)木块受到的浮力;

(2)木块的密度;

(3)木块下表面受到的水的压强.

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难度: 使用次数:40 入库时间:2008-10-15
有一体积为1分米3的木块,质量为0.6千克。

(1)如果木块漂浮在水面上,如图(a)所示。这时木块受到的浮力有多大?

(2)如果在木块上放一铁块,这时木块正好全部没入水面下。如图(b)所示,则铁块的重力应为多少牛?

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难度: 使用次数:27 入库时间:2008-10-15
一个边长为0.1米的正立方体M静止浮在水面,物体M的底面与水面平行,浸入水中部分为总体积的,求:

(1)M物体的密度,

(2)水对M物体底面产生的向上压强的大小。

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难度: 使用次数:26 入库时间:2008-10-15
一铜块A放在木块上时,木块刚好全部浸入水中,若把与A同体积的合金块B挂于同一木块之下,木块也刚好全部浸入水中,试求合金块的密度。(铜的密度为8.9×103千克/米3)

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难度: 使用次数:23 入库时间:2008-10-15

.用一根能承受2 t物体的拉力的钢绳,能否把沉没在水中、体积为1 m3、密度是2.6×103 kg/ m3的大石块提起?如果能提起,当石块提到露出水面多大体积时,绳子就要断?

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难度: 使用次数:28 入库时间:2008-10-15
把体积是的铁球()挂在弹簧测力计上,若将铁球浸没在水中,则弹簧测力计的示数是它在空气中的。求:

(1)铁球所受的浮力;

(2)铁球受到的重力;

(3)这个铁球是实心的还是空心的。()

评论
难度: 使用次数:75 入库时间:2008-10-15
弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。

求:(1)石块受到的浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度。

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难度: 使用次数:16 入库时间:2008-10-15

某人用一根绳子系住水中的一个物体,试图将这个物体打捞出水。若物体的密度为3×103kg/m3,体积为10dm3,g取10N/kg。求:

(1)要将物体提出水面,所用的绳子至少应能承受多大的拉力。

(2)在从水中向上提升物体的过程中,绳子承受的最小拉力是多大。

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底面积为80cm2的容器中盛有深30cm的水。将一质量为540g的实心铝球投入水中。问:
(1)铝球浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)投入铝球后,水对容器底部的压强增加了多少?
(3)若用一根最多能承受4N拉力的细绳系住铝球缓慢向上拉,当铝球露出水面的体积为多大时绳子会拉断?(已知ρ铝=2.7×103kg/m3,取g=10N/kg)。

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体积是100厘米3的铁块,重7.6牛顿,它的密度是多少?当它全部浸没在水中时,受到的浮力是多大?这时候如果把铁块挂在弹簧秤上,弹簧秤的读数是多少?

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使质量为540克的铝球能悬浮在水中,求:(1)铝球的体积应是多大?(2)球内中空部分的体积多大?

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难度: 使用次数:32 入库时间:2008-10-15
一个物体重为88.2牛,将其放入密度为千克/米3的液体中静止,受到的浮力为78.4牛,若此物体放入水中静止时,受到的浮力为 牛。

一.将质量是2.37千克的钢块浸没在水中.它受到的浮力为多大?(rou钢=7.9×10的3次方千克/立方米)
(1)若将钢块全部浸没在密度为0.8×10的3次方千克/立方米的煤油中.受到的浮力为多大?
(2)若钢块有三分之一的体积露出水面.受到的浮力为多大?
提问者: 凡夭 - 魔法学徒 一级
最佳答案一.因为浸没
所以F浮=水的密度*g*钢块体积=水的密度*g*(钢块质量/钢块密度)
=1.0*1000*10*2.37/(7.9*1000)=3N
(1)因为浸没
所以F浮=煤油的密度*g*钢块体积=煤油的密度*g*(钢块质量/钢块密度)=0.8*1000*10*2.37/(7.9*1000)=2.4N
(2)F浮=水的密度*g*浸没的钢块体积=水的密度*g*(2/3钢块体积)=水的密度*g*2/3(钢块质量/钢块密度)
=1.0*1000*10*2/3〔2.37/(7.9*1000)〕=2N
回答者: 悠悠闲云 - 门吏 二级 02-12 11:41
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一、选择题(1—10小题为单选题,每题2分,11—13小题为多选题,每题3分,共29分)

1.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次,这样做的目的是( )

A.避免测量中可能出现的错误

B.减小由于刻度尺不精密而产生的误差

C.减小由于估测而产生的误差

D.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差

2.在图1所示的方法中,属于增大摩擦的是( )

3.下列关于比热容说法正确的是( )

A.水的温度越高,比热容越大

B.一桶水的比热容与一杯水的比热容相同

C.冰和水是同种物质,它们的比热容相同

D.比热容是某种物质温度升高1℃所需要吸收的热量

4.如图2所示,用弹簧测力计水平拉动水平面上的物体,使其匀速直线滑动。以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是( )

A.弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力

B.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力

C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力

D.物体对桌面的压力与物体所受的重力

5.随着人民生活水平的提高,家用电器不断增多,为了安全用电,以下措施正确的是( )

A.家庭电路中,保险丝应安装在地线上

B.家庭电路中增加用电器时,一定要同时考虑电能表输电线和保险丝的承受能力

C.在现有的家庭电路中增加用电器时,只需换上合适的保险丝即可

D.家庭电路中增加用电器时,只需将电能表和保险丝换成允许电流足够大就可以

6.关于四种光学仪器的成像情况,以下说法中正确的是( )

A.放大镜成正立放大的实像

B.照相机成正立缩小的实像

C.投影仪经透镜成倒立放大的实像

D.幻灯机成正立放大的实像

7.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造发电机所依据的主要物理知识是( )

A.磁场对电流的作用

B.磁极间的相互作用

C.电磁感应现象

D.电流周围存在着磁场

8.现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害( )

A.汽车速度太慢

B.汽车转弯或车速太快

C.汽车突然启动

D.汽车前端发生严重撞击或紧急刹车

9.物理学是人类探索自然,认识自然的有力武器,下列自然现象的形成属于凝华的是( )

A.有时江面弥漫的大雾

B.冬天早晨地上的霜

C.秋天花叶上的露珠

D.湖面结了厚厚的一层冰

10.一只灯泡的额定电压为220V,为了确定该灯泡的额定功率,下述方案中最佳的是( )

A.接入220V电路中使之正常发光,再与有标记的灯泡比较亮度进行判断

B.在实验室里用伏安法测出灯丝电阻,再用公式P=U2R进行计算

C.接入220V电路中,测出通过灯泡的电流强度I,再用公式P=UI进行计算

D.直接与其它标有220V的灯泡从外观上比较确定

11.下列实例中,为了减小压强的是( )

A.铁路的钢轨铺在枕木上

B.图钉帽面积比尖的面积大许多

C.菜刀钝了要磨一磨,使刀刃锋利

D.人在冰上玩,突然发现冰要破裂时,要轻伏冰上向岸边爬

12.如图3所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是( )

A.两容器底受到的压力相等

B.盛水容器底部受到的压强较大

C.液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强Pa=Pb

D.液面下深度相同的两处a、b所受液体的压强Pa>Pb

13.如图4所示的钢丝钳是人们日常生活中的一种常用工具,下列说法正确的是( )

A.剪断铁丝时,钢丝钳是费力杠杆

B.钳子侧面的刀口接触面积很小,是为了增大压强

C.钳把上的胶皮套可避免带电作业时触电

D.钳口的刻纹是为了增大摩擦

二、填空题(每题2分,共26分)

14.放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成,目的在于:一是利用光的__________使剧场中各处的观众均能看到画面;二是白布能反射__________颜色的光,使观众能看到色彩正常的画面。

15.我国是世界上手机用户最多的国家,手机间是通过电磁波传递信息的,我们能听到手机发出的声音,是因为手机中的发声体在__________。若把一手机放在真空罩中,如图5所示,再用另一手机拨打罩内的手机号码,结果发现罩内手机彩灯闪烁,但却听不到手机的铃声,这是因为 。

16.用5N的压力作用在1cm2的面积上产生的压强为 Pa;若保持压力不变,要产生2×104Pa的压强,受力面积应变为 m2。

17.如图6所示为一个紫砂壶,它工艺考究,做工精细。在壶盖上开有一个小孔,其作用是在倒水时内外的大气 。由于壶身和壶嘴构成 ,为方便装水和倒水因而要求它们的高度相平。

18.用弹簧测力计在空气中称一物块,测得重为20N,当把这个物块的一部分浸在水中时,弹簧秤的示数为16N,这时物块受到的浮力是_____N,若将物块全部浸没在水中,物块所受浮力为15N,这时弹簧秤的示数将变为_____N。

19.家庭和实验室常用的温度计,是根据 的规律制成的;在标准大气压下 的温度是0摄氏度,沸水的温度是100摄氏度。

20.天气逐渐变冷,头发洗净后,为防止感冒,经常使用电吹风机快速地将头发吹干。使用电吹风机的目的是 、 (从影响蒸发快慢的因素进行回答)。

21.如图7所示,用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后,钢棒就具有了磁性,这种现象称为_______,此时钢棒的A端为_______极。

22.如图8所示是公路旁的交通标志牌,我们从牌上可以看出,此处到西大桥的距离为________;如果不违反交通规则,从现在起,到达收费站的时问至少需要________min。

23.一普通照明用的家用白炽灯正常工作时的电压是 V,若它正常工作时的电流约为0.18A,则它正常工作时的电阻约为 Ω。

24.塔式起重机用时10s,将重为5×103N的重物匀速提升4m高,起重机钢丝绳对重物做的功为 J,做功的功率为 。

25.电热水壶的铭牌标有“额定电压220V,额定功率1kW”,小芳把20℃的水注入该壶中,电热水壶显示水的体积为1L,让电热水壶在额定电压下工作,通电6min加热到沸腾,这段时间水吸收热量___________J,热水壶的效率约为____________。[已知气压为1标准大气压,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]

26.根据下表数据,安装家庭电路选用导线材料时,应选用铜导线,这是因为在电路中铜导线电阻较 ,产生的热量较少;如果要制作一个滑动变阻器,选择电阻线的材料时,应选用 材料的电阻线。

导线规格
导线材料
电阻R/Ω

长:1m

横截面积:1mm2

温度:20℃

0.017


0.096

锰铜合金
0.44

镍铬合金
1.1

三、作图与实验探究题(27题4分,28题6分,29题6分,30题6分,共22分)

27.(1)如图9所示电路接通后,小磁针在图中所示的位置静止,请标明小磁针的极性。

(2)如图10所示,位于B处的眼睛沿BO方向观察到水中有一个发光小球,根据图中给出发光小球和观察到的发光小球像的位置,完成光路图。

28.在“研究凸透镜成像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在图11中的a、b、c、d和e点,同时调整光屏的位置,那么:

(1)把烛焰放在________点,屏上不会出现烛焰的像。

(2)如果把烛焰从d点移到a点,则像的大小如何变化?___________。

(3)图11中______点是成放大和缩小像的分界点,_____点是成虚、实像的分界点。

29.如图12所示,是测量额定电压为3.8V的小灯泡功率的实物图。

(1)请用笔画线代替导线把滑动变阻器和电压表正确接入电路中,使开关闭合后,变阻器的滑片向左移动时,电流表示数变大。

(2)实验中,当电压表示数为3.8V时,电流表示数为0.30A,则小灯泡的额定功率为___________W;请在图13中标出电流表指针的位置。

(3)某同学在接线时,误将电流表和电压表调换了位置,闭合开关后电流表能否烧坏?__________。

30.某兴趣小组在探究马铃薯在水中的浮沉时,通过向水中加盐,终于使马铃薯漂浮在水面上。由于某种特殊的原因,当时没有及时收拾实验器材,几天后他们再来收拾器材时,惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部,如图14所示,他们决定对这一现象进行研究。对此现象,他们提出了以下几种猜想:

猜想1:可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉。

猜想2:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉。

猜想3:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉。

经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的理由是:



接着他们就对猜想2和猜想3进行了如下的实验操作:

⑴取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积。

⑵配制一大杯盐水。

⑶将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积,实验数据如下表:

编号
质量/g
体积/cm3

放入盐水前
在盐水中下沉后
放入盐水前
在盐水中下沉后

A
44.8
39.2
40
33

B
56.1
48.8
50
41

C
77.3
67.9
69
57

通过分析上述实验数据,判断出猜想2是__________________。你认为导致马铃薯下沉的原因是__________________________________。

(4)我们已经学过浮力,请你根据我们日常生活经验说出应用和防止浮力的例子。

应用_______________________________________________________。

防止_______________________________________________________。

四、创新应用与计算题(31题6分,32题8分,33题9分,共23分)

31.家住山区小河边的晓军同学,学了浮力知识后自制了一个救生木筏,其质量为50kg,体积为0.60m3。求:

(1)救生木筏漂浮在水面上时,它所受到的浮力多大?

(2)当10名同学站在救生木筏上面时,救生木筏刚好完全浸没在水中,则这10名同学的平均质量是多少?(g取10N/kg)

32.如图是某人乘坐出租车后获得的车费发票,其中记录了一些数据,试根据其中的有关数据回答下列问题:

(1)从乘客上车到下车汽车的行驶时间是________min;

(2)出租车行驶的平均速度是________km/h;

(3)由于受到雨淋,金额一项已无法看清,小明在出租车的车门上看到了如下信息:

“¥1.80元/km.起步费10元,限3km内,运程超5kin,单程增收50%回空费”

根据上述信息,发票的金额应该为________元。(保留到0.1元)

33.某电饭锅,内部电路图如图15所示。R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω。煮饭时,接通电源(220V 50Hz)、闭合手动开关Sl,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。问:

(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?

(2)在一个标准大气压下,若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自动断电功能不起作用,这是为什么?

(3)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?

(4)若电饭锅电能转化为内能的效率为84%,那么在一个标准大气压下将温度为20℃、质量为2.5kg的水烧开,至少需要多长时间?

2008-06-02 人教网
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拿一个薄的塑料袋,将袋口朝下,用电吹风往袋里向上吹热气,这时放手后,塑料袋会徐徐上升,过一会儿它又会降下来.解释这个现象.

2.测定血液的密度:准备好几只小试管,在试管中分别装入密度不同的淡蓝色硫酸铜溶液,然后只需从人体中抽取很少量的血液,分别在每一只试管中滴一两滴血液,分析人员只要看到哪一只试管中的血滴既不下沉也不上浮,而是悬在溶液中,就可以肯定血液的密度正好与这只试管中的硫酸铜液密度相同.试分析作出上述判断的依据.

3.是计算题 最好写出过程:死海是一个淹不死人的海.科学家经测定,发现死海水的含盐量高达27%以上,因而海水的密度高达1.3×1000千克/立方米.
在大多数海洋里,海水密度为1.03×1000千克/立方米.人体的密度略大于1.0×1000千克/立方米,与水的密度接近.试分析死海的水为什么淹不死人?

为了测量某种液体的密度,小明找到一只长为L、横截面积为S的平底试管,在试管中放少许细沙,刻线A在平底试管的中央,小明将平底试管放入水中,试管直立漂浮在水面上,在试管跟水面相平处记下刻线B。如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1,可以将试管提升到水面与刻线A相平。如果将该试管放到某种液体中,须对试管施加一个竖直向下的拉力F2,才能使液面跟刻线A相平。量出AB=1/4L。由此计算出这种液体的密度是多少?

根据阿基米德原理,所求浮力为铁块排出水的重量
F=pgV(p为水的密度,V为铁块的体积)
代人数据可求
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