C . C所受的浮力一定小于B所受的浮力 D . C所受的浮力一定小于A所受的浮力
12. (2分)用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3。下列有关叙述中,正确的是( )
A . 金属球的体积是(h3一h2)S
B . 丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S C . 金属球的质量是ρ水(h2一h1)S D . 金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1)
二、 填空题 (共6题;共17分)
13. (3分) 一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石块受到液体的浮力为________N。由此可知,此石块在液体中下沉时________(填“受到”或“不受到”)浮力的作用。
14. (2分)2014年4月16日,一艘载有470名乘客的“岁月号”客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜(如图所示),最终海水灌满船舱,客轮的重力________(填“大于”或“小于”)所受浮力而下沉.事故发生后,潜水员潜到25米深的水下船舱内进行搜救,此时潜水员受到海水的压强是________Pa.
15. (4分) 一艘潜水艇排水量为3090t,在海面下某一深度巡航时,它所受到的浮力大小为 ________N;当它在海面下继续下潜的过程中,它所受到的浮力大小将 ________(填“变大”、“变小”或“不变”).(ρ海
第 5 页 共 15 页
水=1.03×103kg/m3)
16. (2分)现有一木块漂浮于40℃的KNO3饱和溶液中,当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液的体积变化),木块排开液体的体积V排随时间t发生了如图所示的变化。
(1)由此推断出温度的改变方式是________(填“升温”或“降温”)。
(2)在温度改变的过程中,图中A、B两点对应的木块受到的浮力大小关系为FA________FB(填“>、”“<”或“=”)。
17. (4分)将三块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中,如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景;如图乙是冰块自由在水中,如图丙是冰块系上轻质绳子,绳子绷紧的情景。
(1)三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是:________。(用F甲F乙F丙表示)
(2)图甲中,当冰块慢慢融化变小,并开始浮于水面上时,液面比刚开始要________(选填“上升”或“下降”或“不变”)。
(3)待三块冰块完全熔化,容器底部受到的液体压强不变的有________。
18. (2分)小明将重为3N的石块挂于弹簧测力计的下端,先后浸没到水和盐水中,石块静止时弹 簧测力计的示数如图所示,测石块在水中所受的浮力为________N。图示现象表明,石块所 受浮力的大小与液体的________有关,剪断图甲中的细线,石块将________(选填“上浮”、 “悬浮”或“下沉”)。
第 6 页 共 15 页
三、 解答题 (共3题;共30分)
19. (10分)如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5牛,体积为5×10-3米3。(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)
(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用? (2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为5×10-5米3的金属材料,求该金属材料的密度。 (3)小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2千克/米3 , 现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0千克/米3 , 能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛,请通过计算说明。
20. (10分)一根粗细均匀,长度为1m的木棒AB,将其浸没在水中,并使其可绕B端的水平轴自由转动.为使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止.在A端对其施加一个(方向待求的)力FA=25N,已知木棒重G=100N,木棒的密度和水的密度关系为:ρ木=0.8ρ水 , ρ水=1×103kg/m3 .
求:
第 7 页 共 15 页
(1)木棒所受浮力的大小; (2)力FA的力臂大小;
(3)力FA的可能方向(推导后将相关角度标在图中)
21. (10分)如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡。
(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比________。
(2)将两物分别浸没于水中(如图乙),杆将会________(选填“左端下降”“右端下降“或“仍然平衡”),试通过推导说明。
四、 实验探究题 (共3题;共19分)
22. (8分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想: A.可能跟物体浸入液体的深度有关; B.可能跟物体的重力有关; C.可能跟物体浸入液体的体积有关; D.可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块, 依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
第 8 页 共 15 页