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如图,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重力的关系,某同学进行了实验:(1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的大小;(2)将合金块浸入装满水的-八年级物理

[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

如图,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重力的关系,某同学进行了实验:

(1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的    大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C,合金块所受浮力是    N;
(3)比较图C和图D可知,合金块在水中所受浮力与浸没的    无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是           

题型:实验题  难度:中档

答案

(1)重力;(2)0.5;(3)深度;(4)4×103kg/m3


试题分析:(1)掌握探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系实验,通过称重法测出物体受到的浮力,通过测量空桶及空桶与排出水的总重力得出排开水的重力,经过比较得出阿基米德原理;
(2)根据公式F浮=G﹣F计算合金块受到的浮力;
(3)比较两图中的区别及浮力的大小变化,得出结论;
(4)根据物体的重力计算出其质量,根据排开水的体积得知金属块的体积,由公式ρ=计算出金属块的密度.
(1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,此时测力计的示数等于物体的重力;
(2)由图B知,金属块的重力G=2.0N,由图C知,金属块受到的拉力F=1.5N,所以F=G﹣F=2.0N﹣1.5N=0.5N;
(3)由图C、D知,金属块浸没在水中的深度不同,但测力计的示数不变即浮力大小不变,得合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关;
(4)由FgV得,V=V===0.5×10﹣4m3金属块的质量m===0.2kg
所以ρ==4×103kg/m3
点评:此题是探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系实验,考查了学生对实验的掌握及理解,并考查了有关浮力及浮力变形公式的应用,同时考查了有关密度的计算

据专家权威分析,试题“如图,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重力..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

浮力产生的原因

考点名称:浮力产生的原因

  • 浮力产生的原因:
         浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示,浸没在液体中的立方体,左右两侧面,前后两侧面所受水的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因受力面积相等,所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力,因而产生了浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的,即F=F向上一F向下

  • 对浮力产生原因的说明:
    (1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F=F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。
    (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F=F向上—F向下>0,即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。
    (3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。
    (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。

    对“压力差法”的理解:
       根据浮力产生的原因,物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差,即F= F一F(F表示物体下表面受到的液体向上的压力, F表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
    例一个边长为10cm的正方体浸没在水中,下表面距水面30cm,物体下表面受到水的压强是____Pa,物体受到的浮力是___N。(g取10N/kg)

    解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m2,上表面距水面的距离:h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为: 0.2Pa=2×103Pa;物体上表面受到的压力:F=pS =2×103Pa×0.01m2=20N;物体下表面受到的压强为:.物体下表面受到的压力:0.01m。=30N。
    物体受到的浮力:

    答案:3×103  10



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