学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关。但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关。但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”。于是做了如下实验:她在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面接近烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。

(1)分析图像可知,圆柱体的重力是_    ____N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是__     __N;
(3)圆柱体的体积是_________m3
(4)圆柱体的密度是_________kg/m3
(5)分析图像BC段,可得结论:物体浸没液体之前,
浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);
(6)分析图像CD段,可得结论:____________                 _______。

◎ 答案

(1)12 (2)8 (3)8×104(4)1.5×103(5)大 
(6)浮力大小跟物体的浸没深度无关

◎ 解析


试题分析::(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,
此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F=12N.
(2)从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,
F=G-F=12N-4N=8N.
(3)由阿基米德原理FVg得:

∵物体是全部浸没,
∴V=V=8×10-4m3
(4)由公式G=mg可求出物体的质量,

(5)分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,
说明物体在慢慢浸入水中,V在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大.
(6)分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,
说明物体全部浸没水中,V不变,浮力不变.
所以答案为:
(1)12;(2)8;(3)8×10-4;(4)1.5×103;(5)大;
(6)物体浸没到液体中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关.
点评:本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大.

◎ 知识点

    专家分析,试题“学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关。但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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