浮力产生原因
1.(2013•钦州)以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“天宫一号” B.上升的热气球C.航行的“辽宁号” D.下潜的“蛟龙”号
2.(2006•内江)在下面所举的人或物体中,没有受到浮力的是( )
A.飘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.2008年在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船D.三国时代,诸葛亮放飞的“孔明灯”
3.(2005•连云港)一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.(2003•自贡)如图所示,圆锥体重为G,悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2这两个力之间的关系是( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法判断
5.(2000•重庆)如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,下列说法错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定受浮力的作用D.D物体一定受浮力的作用
6.(2004•上海)某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系.实验时,该小组同学把一个高为0.1米的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙的密度),如图所示,并不断改变它所处的深度.
他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示. 表一:液体甲
液面到上表面的距离h(米) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 上表面受到液体的压力(牛) 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
下表面受到液体的压力(牛) 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 表二:液体乙
液面到上表面的距离h(米) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 上表面受到液体的压力(牛) 0 0.16 0.32 0.48 0.64 0.80
下表面受到液体的压力(牛) 0.80 0.96 1.12 1.28 1.44 1.60
(1)分析比较 数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比.
(2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列„)数据及相关条件,可得出的初步结论是:
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,归纳得出结论. (a)分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,初步得出: (b) 分析比较表一和表二中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
7.(2003•南昌)请利用一只氢气球,设计两个不同的物理实验,并完成下表 操作方法 实验现象 物理知识
示例 用手捏气球 感觉气球也在挤压手 力的作用是相互的
实验一
实验二
8.(2013•宁波)如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用.力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t
的变化情况如图乙所
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为 N,方向为
(2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率.
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B,C,且C的一部分浸入水中.已知GB=20N,GC=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深.则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg).
9.(2008•淮安)如图所示是认识浮力的探究
实验.
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G= N.
(2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F= N.
(3)当物体浸入水后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F= N. 浮
(4)该实验是通过 物理方法,建立起浮力概念的.
10.(2006•上海)某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面
受到液体的压力大小与什么因素有关.他们把高为0.2米的实心圆柱体先后浸入
A、B两种液体中(ρA<ρB),并用力F1改变下表面到液面的距离h,如图所示.他们利用仪器测得力F1和圆柱体下(或上)表面受到液体的压强,并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示. 表一 液体A
实 验 序 号 1 2 3 4 5 6 液面到下表面的距离h(米) 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.2 上表面受到的压力F1(牛) 4.0 6.0 8.0 8.0 8.0 8.0 上表面受到的液体的压力F2(牛) 2.0 4.0 6.0 下表面受到的液体的压力F3(牛)16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 表二 液体B
实 验 序 号 7 8 9 10 11 12 液面到下表面的距离h(米)0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 上表面受到的压力F1(牛) 5.6 7.8 10.0 10.0 10.0 10.0 上表面受到的液体的压力F2(牛) 2.2 4.4 6.6 下表面受到的液体的压力F3(牛17.6 19.8 22.0 24.2 26.4 28.6
(1)分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件,可得出的初步结论是:
(2)分析比较实验序号 等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上表面受到液体的压力越大.
(3)请将表一和表二填写完整.
(4)甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件,甲同学计算了F3与F1的差值,分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大;乙同学计算了F3与F2的差值,分别为20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差是个定值.请判断,甲同学的分析 ,乙同学的分析
(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”)
1.现实生活中人们的许多活动、做法都跟我们学过的物理知识有关.下列对涉及压强和浮力的事例论述正确的是( )
A.拦河坝的截面上窄下宽呈梯形,是因为液体的压强与液体的深度有关
B.石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
C.用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压加大使液体(锅内的水)的沸点升高D.斧头的刃越薄越锋利,是采用减小受力面积的方法增大压强
2.现实当中,人们的许多活动、做法都跟我们学过的物理知识有关,下列对涉及压强和浮力的事例论述不正确的是( )
A.压路机的碾子质量很大,是为了增大对路面的压强
B.石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
C.用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压加大使液体(锅内的水)的沸点升高
D.拦河坝坝堤筑成上窄下宽是因为液体(坝里的水)的压强随深度增大而增大
3.下列说法正确的是( )
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用B.只有固体才受浮力的作用
C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用D.物体在液体中只受浮力的作用
4.下列关于浮力的说法中正确的是( )
A.浮力都是由水产生的B.只有固体才能受到浮力的作用
C.浮力方向与重力方向相反D.在不同液体中浮力方向会不同
5.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.在水中会下沉的金属块不受到浮力B.浮力的大小与物体浸没的深度有关
C.浮力的大小与物体的形状有关
D.浮力是由于物体上、下表面受到的压强不同产生的
6.关于浮力的说法你认为不正确的是( )
A.将一石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力B.在水中上升的木块受到浮力C.在海边游泳的人受到海水对他产生的浮力
D.在空中上升的氢气球受到空气对它的浮力
7.下列说法中正确的是( )
A.飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离,是为了获得较大的升力
B.风筝之所以能在天空中飞翔是因为受到了空气的浮力
C.轮船从长江驶入东海,受到的浮力增大
D.大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
8.下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.在蓝天飞翔的老鹰
C.深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
9.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4N B.6N C.14N D.7N
10.浮力产生的原因是由于( )
A.液体(或气体)对物体有压力B.液体(或气体)对物体有压力差
C.液体(或气体)有质量D.物体对液体(或气体)有压力
11.用钓鱼杆钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼.鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了.对钓鱼过程的下列几种解释,正确的是( )
A.鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了
B.鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了
C.鱼离开水后,钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大
D.钓鱼杆是一种费力杠杆
12.一个正方体浸没在水中,下列说法中正确的是( )
A.它的上、下表面都受到水的压强,上表面比下表面受到的压强大
B.上、下表面都受到水的压力,这两个表面受到的压力相等
C.下表面受到水的压强比上表面大
D.上、下表面受到的水的压力是一对平衡力 显示解析试题篮
13.有一长方体木块,分别以图甲和乙两种方式
漂浮在水面上,若木块底部受到水的压力分别为F甲和F乙,则( )
A.F甲>F乙 B.F甲=F乙C.F甲<F乙 D.条件不足,无法比较
14.以下说法错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
15.如图所示,体积相同的甲、乙、丙、丁四个小球放在水中静止,其中受到浮力的小球有( )
A.只有甲球 B.只有甲、乙、丙球
C.甲、乙、丙、丁四个球都受浮力 D.条件不足,无法判断
16.在容器中,有甲、乙、丙三个物体,如图所示,物体与容器壁接触的部分都密闭.当往容器内倒水时,没有受到浮力的物体是( )
A.乙 B.丙 C.甲 D.无法判断
17.体积相同的两物体a、b,如图所示,都浸没在水中,则两物体受到水对它们向上和向下的压力差的关系是( )
A.a物体受到水向上和向下的压力差大于b物体受到的向上和向下的压力差
B.b物体受到向上和向下的压力差大于a物体受到的向上和向下的压力差
C.a、b物体受到水向上和向下的压力差相等
D.因为a、b两物体的形状不规范,无法计算它们受液体向上和向下的压力差,所以无法判定
18.如图所示容器中,底部和侧壁分别有木塞a和b,且a、b在水中的体积相等,则( )
A.a受到的浮力大B.a,b受到的浮力相等
C.只有a塞受到的浮力为零D.a,b塞受到的浮力均为零
19.在河底有一凸出的岩石与河底紧密接触,没有缝隙(如图),体积为3m2,它受到浮力是 N.
20.一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验,如图所示,将一只塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(如图甲),但乒乓球并不上浮,这是因为 .若用手堵住瓶口(如图乙),可观察到乒乓球浮起,这是因为 .
21.(2008•昌平区一模)如图所示,有一个截面为梯形的物体静止在某种液体中(物体与容器底不紧密接触),液体的密度为ρ,深度为H,物体的高度为h,体积为V,较大的下底面面积为S1′,较小的上地面面积为S2′,容器的底面面积为S,则该物体受到水向下的压力为
22.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力30牛,半球受到水施加的浮力为80牛,则半球便受到水向上的压力为 牛.
23.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球( )
A.仍受水的浮力B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力D.无法判断
24.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了( )
A.大气存在压强B.连通器原理C.浮力产生的原因
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
25.如图,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的( )
A.上下压强差相等,浮力不等B.上、下压强不等,浮力相等
C.上下压强差不等,浮力不等D.上下压力差相等,浮力相等
8题答案解:(1)物体A重力G=mg=3kg×10N/kg=30N,
∵物体A放在水平地面上,∴F=G=30N,压强P=FS=30N0.01m2=3000Pa;
由v随时间t的变化图象可知,当运动8s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件可得:f=F=10N, ∵物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关, ∴当t=7s时,物体A匀变速直线运动,受到的摩擦力为10N,方向水平向左;
(2)由乙图可知,当F=10N时,物体A以5m/s做匀速直线运动,该力的功率P=Fv=10N×5m/s=50W;(3)当物体A不受摩擦力时,物体C受到的浮力:F浮=GC-GB=50N-20N=30N, 根据浮力产生的原因F浮=pS可得,C的下底面受到的水的压强:p=△F浮S=30N30×10−4m2 =1×104Pa;当物体A静止受摩擦力时,物体C受到的浮力:
受到水平向右的静摩擦力为12N时,物体受到的浮力:
F浮′=f+GC-GB=12N+50N-20N=42N,受到水平向左的静摩擦力为12N时,物体受到的浮力:F浮″=GC-GB-f=50N-20N-12N=18N,
物体C所受浮力的最大变化量:△F浮=F浮′-F浮″=42N-18N=24N,
∵F浮=ρgV排,V=Sh,∴最高水位与最低水位的差:
△h=△V排S=△F浮ρ水gS=24N1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10−4m2
=0.8m.答:(1)3000;10;
(2)F=10N时该力的功率为50W;
(3)当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是1×104Pa;当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是0.8m. .