



初中物理蘇科版八年級(jí)下冊(cè)物體的浮與沉學(xué)案
展開
這是一份初中物理蘇科版八年級(jí)下冊(cè)物體的浮與沉學(xué)案,共32頁。學(xué)案主要包含了典例1-1,典例1-2,變式1-1,變式1-2,典例2-1,典例2-2,典例2-3,變式2-1等內(nèi)容,歡迎下載使用。
10.5 物體的浮與沉(考點(diǎn)解讀) 1、浮力的利用(1)調(diào)節(jié)浮力的大?。翰捎谩翱招摹痹龃篌w積,從而增大浮力,使物體能漂浮在液面上;
(2)輪船采用了把它做成空心的辦法,使它能夠排開更多的水,增大浮力,使輪船能漂浮在水面上;
(3)潛水艇:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重來實(shí)現(xiàn)的;
(4)氣球和氣艇:氣球和飛艇,體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氦氣、熱空氣),從浮力與重力的大小關(guān)系來解釋氣球升空;
(5)密度計(jì)是利用物體浮在液面的條件來工作的。湯圓剛放入水中時(shí),湯圓受到的浮力小于重力;湯圓煮熟時(shí),它的體積增大,浮力也隨之增大。2、物體的浮沉條件及其應(yīng)用(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。(2)在重力和浮力的作用下,若物體靜止在液面上,并有一部分露出液面這種狀態(tài)稱為漂?。蝗粑矬w浸沒在液體中,處于靜止?fàn)顟B(tài)則稱為懸浮。(3)物體在液體中的浮沉條件
上?。篎浮>G 懸浮:F浮=G 漂?。篎浮=G
下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G
(4)如果被研究的物體的平均密度可以知道,則物體的浮沉條件可變成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,懸浮 ③ρ物>ρ液,下沉;(5)冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變;冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體,冰化為水后液面下降。?漂浮問題的幾個(gè)規(guī)律:規(guī)律1:物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它受的重力;規(guī)律2:同一物體在不同液體里漂浮,所受浮力相同;規(guī)律3:同一物體在不同液體里漂浮,在密度大的液體里浸入的體積小;規(guī)律4:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾分之幾;規(guī)律5:將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力,外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。3、帕斯卡原理及其應(yīng)用(1)帕斯卡定律:帕斯卡大小不變地由液體向各個(gè)方向傳遞。大小根據(jù)靜壓力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密閉容器內(nèi)的液體,其外加壓強(qiáng)p0發(fā)生變化時(shí),只要液體仍保持其原來的靜止?fàn)顟B(tài)不變,液體中任一點(diǎn)的壓強(qiáng)均將發(fā)生同樣大小的變化。在密閉容器內(nèi),施加于靜止液體上的壓強(qiáng)將以等值同時(shí)傳到各點(diǎn)。這就是帕斯卡原理,或稱靜壓傳遞原理。(2)應(yīng)用:萬噸水壓機(jī)、千斤頂,液壓機(jī)等。 考點(diǎn)1 浮力的利用【典例1-1】(2022春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)如圖所示的事例中利用浮力的是( ?。?/span>A.書包帶較寬 B.水壩下部較寬 C.熱氣球升空 D.紙片托水【典例1-2】(2022秋?徐匯區(qū)校級(jí)期中)菜刀的刀刃磨得鋒利,是為了能產(chǎn)生很大的 ;攔河大壩設(shè)計(jì)成上窄下寬是為了抵御水的壓強(qiáng),水的 越大,水對(duì)大壩的壓強(qiáng)越大。巨大的油輪是用鋼板焊接成的空心體,比起相同質(zhì)量的實(shí)心鋼材,它能排開水的 非常大,從而產(chǎn)生巨大的 來平衡船體和所載的貨物所受的重力,使油輪漂浮在水面。【變式1-1】(2022春?九龍坡區(qū)期末)下列有關(guān)浮力的應(yīng)用說法中正確的是( )A.輪船從長江駛?cè)霒|海,其受到的浮力將變大 B.潛艇是通過改變自身受到浮力的大小實(shí)現(xiàn)浮沉的 C.節(jié)日放飛的氣球里面氣體的密度大于空氣的密度 D.用密度計(jì)測量液體密度時(shí),密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)【變式1-2】(2022春?新干縣期末)物理知識(shí)在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。三峽大壩,設(shè)計(jì)成上窄下寬是應(yīng)用 的知識(shí);飛艇能升空,是應(yīng)用 的知識(shí)。(均填寫所學(xué)物理概念或物理規(guī)律)考點(diǎn)2 物體的浮沉條件及其應(yīng)用【典例2-1】(2023?龍馬潭區(qū)一模)如圖,水平桌面上放置著一個(gè)裝有水的圓柱形容器和質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)實(shí)心小球。將A球放入容器內(nèi)的水中,A球漂浮。取出A球后(帶出的水忽略不計(jì)),再將B球放入容器內(nèi)的水中,B球沉入容器底部。下列說法正確的是( ?。?/span>A.A球的密度大于B球的密度 B.A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C.放入A球后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)等于放入B球后水對(duì)容器底的壓強(qiáng) D.放入A球后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于放入B球后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)【典例2-2】(2023?河口區(qū)校級(jí)一模)對(duì)下列四幅圖片涉及的物理知識(shí)分析錯(cuò)誤的是( ?。?/span>A.如圖1所示,海軍南昌艦?zāi)芷≡谒嫔鲜怯捎谒艿母×Υ笥谥亓?/span> B.如圖2所示,輪船通過船閘從下游駛到上游,船閘是利用連通器原理工作的 C.如圖3所示,飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)成流線型,利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系獲得升力來升空D.如圖4所示,“祝融號(hào)”火星車設(shè)計(jì)有寬大的輪子可以減小壓強(qiáng)【典例2-3】(2023?普陀區(qū)一模)“伽利略彩球溫度計(jì)”是一款可以粗略地測量環(huán)境溫度的裝飾擺件。如圖所示,玻璃管中裝有某種特定液體,液體中裝有7個(gè)體積相同的彩球,每個(gè)彩球都標(biāo)有特定的溫度值,測量范圍為16~28℃。當(dāng)外界溫度變化時(shí)(玻璃管中液體的密度會(huì)隨溫度升高而減?。械牟是驎?huì)隨之上浮或下沉直至靜止,此時(shí)上浮彩球中最下方一個(gè)彩球標(biāo)注的溫度表示所測的環(huán)境溫度。①當(dāng)7個(gè)彩球都沉底時(shí),標(biāo)有28℃彩球受到浮力 標(biāo)有16℃彩球受到浮力(選填“大于”“等于”或“小于”)。②當(dāng)標(biāo)有22℃彩球由沉底開始上浮,說明環(huán)境溫度在 (選填“升高”或“降低”),說出理由。 。【變式2-1】(2023?泗陽縣一模)如圖所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的圓柱形容器,容器內(nèi)水面高度相同。若甲容器內(nèi)只有水;乙容器中放入木塊靜止時(shí)漂浮在水面上;丙容器中有一個(gè)空心小球靜止時(shí)懸浮在水中。則下列四種說法正確的是( )A.如果向乙容器中加鹽水,木塊靜止時(shí)受到的浮力變大 B.三個(gè)容器對(duì)桌面壓強(qiáng)一樣大的 C.如果將小球分成大小兩塊,小球仍懸浮在水中 D.丙容器中的水對(duì)容器底部壓強(qiáng)最大【變式2-2】(2022春?米東區(qū)期末)如圖所示,相同的容器中分別裝有甲、乙兩種不同的液體,已知甲液體為水,物體B在物體A的作用下,均能剛好浸沒在液體中,且A與B的體積比為2:3,則乙液體的密度為( ?。?/span>A.0.5×103kg/m3 B.0.6×103kg/m3 C.0.7×103kg/m3 D.0.8×103kg/m3【變式2-3】(2023?榆陽區(qū)校級(jí)一模)如圖所示是“彩球溫度計(jì)”及其簡化圖,常用做現(xiàn)代居家飾品。它由圓筒、液體及多個(gè)浮子組成,浮子是由玻璃球和溫度標(biāo)牌組成,每個(gè)浮子的體積相同而質(zhì)量不同,溫度降低,液體密度顯著增大,當(dāng)液體溫度降至某個(gè)值時(shí),標(biāo)牌溫度與該值相等的浮子上浮。溫度標(biāo)牌數(shù)值越大的浮子,它的密度越 (選填“小”或“大”);當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),浸沒在液體中的浮子受到的浮力將 (選填“不變”、“變小”或“變大”);在某一環(huán)境溫度下,五個(gè)浮子處于如圖位置,標(biāo)注20℃的浮子受到的浮力 (選填“大于”、“小于”或“等于”)標(biāo)注22℃的浮子受到的浮力。考點(diǎn)3 帕斯卡原理及其應(yīng)用【典例3-1】(2022?瓊山區(qū)校級(jí)二模)為防治新型冠狀病毒的傳播,社區(qū)進(jìn)行了全面消毒,如圖所示是工作人員身背噴霧器消毒的情景。噴霧器工作利用的原理是( )A.液體在流速大的地方壓強(qiáng)小 B.帕斯卡定律 C.大氣壓原理 D.阿基米德定律【典例3-2】(2022春?盤龍區(qū)期末)壓強(qiáng)是描述 的物理量。如圖所示,將充滿水的密閉容器固定在水平桌面上,容器的左端有一個(gè)面積為20cm2的活塞A,容器的右端有一個(gè)面積為50cm2的活塞B。不計(jì)活塞與容器間的摩擦,分別在活塞A、B上施加力F1、F2,若要保持兩活塞不發(fā)生相對(duì)移動(dòng),則F1:F2= 。【變式3-1】(2022春?蘭山區(qū)期中)對(duì)于下列各圖的說法不正確的( ?。?/span>A.圖a中杯子對(duì)斜面的壓力等于它的重力 B.圖b中的水壺利用了連通器原理 C.圖c中的液壓機(jī)原理是帕斯卡定律 D.圖d中用食指和拇指夾著三角尺時(shí),兩手指受到的壓強(qiáng)大小不等【變式3-2】(2022春?安寧市期末)如圖為液壓機(jī)原理圖,液壓機(jī)內(nèi)裝有同種液體,活塞A、B的面積SA:SB=1:4,當(dāng)用50N的力作用在活塞A上,活塞B能舉起 N的物體(不計(jì)摩擦和活塞重力);若將物體和活塞A、B同時(shí)取下,可觀察到左右兩邊的液面 。 一、選擇題。1.(2022春?南關(guān)區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于浮力的應(yīng)用,下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?/span>A.輪船是采用“空心”的辦法,能夠排開更多的水,增大了浮力,從而能夠漂在水面上B.輪船的“排水量”表示的是按設(shè)計(jì)的要求裝滿貨物時(shí)排開水的重力 C.潛水艇工作時(shí)是通過改變自身重力的方式來實(shí)現(xiàn)浮沉的 D.氣球和飛艇里面充入比空氣密度小的氣體才可能自動(dòng)升上高空2.(2022春?沂南縣期末)2022年5月21日凌晨,我國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇從海拔4300m的珠峰科考營地順利升至9050m高空,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測的世界紀(jì)錄。內(nèi)部充有氦氣的浮空艇體積達(dá)9060m3,若科考營地空氣密度為1.2kg/m3,g取10N/kg,下列判斷正確的是( )A.待放飛的浮空艇受到的浮力為108720N B.浮空艇內(nèi)氦氣的密度一定大于1.2kg/m3 C.浮空艇的升空利用了流體壓強(qiáng)的特點(diǎn) D.正在升空的浮空艇所受大氣壓強(qiáng)不變3.(2023?晉中模擬)如圖所示是我國的戰(zhàn)略096型核潛艇(核動(dòng)力潛水艇),它是堅(jiān)不可摧的“水下盾牌”,是真正意義上的大國重器。關(guān)于核潛艇,下列說法正確的是( ?。?/span>A.上浮過程中,受到的浮力逐漸變大 B.浸沒水中后繼續(xù)下潛,所受浮力不變 C.下潛過程中,水對(duì)潛艇底部的壓強(qiáng)不變 D.核潛艇懸浮與漂浮時(shí),受到的浮力相等4.(2023?揭陽一模)如圖是小紅幫媽媽洗水果時(shí)的情景,她發(fā)現(xiàn)不同的水果在水中靜止時(shí)所處位置不同,下列說法正確的是( ?。?/span>A.蘋果漂浮在水面上,說明它受到的浮力比受到的重力大 B.葡萄沉底時(shí),受到的浮力等于它排開水的重力 C.葡萄在下沉過程中所受水的壓強(qiáng)不變 D.葡萄沉底,說明葡萄不受浮力5.(2021秋?高平市期末)得知我國自主研制的“奮斗者”號(hào)潛水艇下潛突破萬米的消息后,創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組將他們收集的兩個(gè)不同的實(shí)心潛水艇模型分別放入裝有相同質(zhì)量的水的同規(guī)格甲、乙兩容器內(nèi),待靜止后,兩容器內(nèi)水面高度相同,如圖所示。則下列說法中正確的是( ?。?/span>A.甲容器中潛水艇的密度小于乙容器中潛水艇的密度 B.甲容器底部受到的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到的壓強(qiáng) C.甲容器中潛水艇所受的浮力等于乙容器中潛水艇所受的浮力 D.甲容器中潛水艇排開水的重力大于乙容器中潛水艇排開水的重力6.(2022春?沙坪壩區(qū)校級(jí)期中)如圖,在水平桌面上,放有一個(gè)底面積為100cm2且高10cm的柱形容器,裝有6cm深的水?,F(xiàn)用細(xì)線吊著一個(gè)密度為0.6g/cm3,高10cm,橫截面積為50cm2的實(shí)心物體A(不吸水);使物體A的下表面恰好與水面接觸,容器的重力忽略不計(jì),則下列說法正確的是( )A.物體A的重力為0.3N B.要使細(xì)線的拉力為0,A應(yīng)豎直向下移動(dòng)6cm C.若用細(xì)針將A壓入水中浸沒,此時(shí)容器對(duì)桌面的壓力為9N D.若物體吸水,將A緩慢浸入水中,最終物體A漂浮且露出2cm,此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為900Pa7.(2022春?上杭縣期末)一臺(tái)液壓機(jī)大活塞的半徑是小活塞半徑的4倍,如果在小活塞上加500N的壓力,則大活塞能頂起物體的重量為( ?。?/span>A.1000N B.2000N C.4000N D.8000N8.(2022春?湖里區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,下列表示該液壓千斤頂工作原理的表達(dá)式中,錯(cuò)誤的是( ?。?/span>A.= B.p1=p2 C.F1×S2=F2×S1 D.F1×S1=F2×S2二、填空題。9.(2022春?安徽月考)善于觀察和歸納是學(xué)好物理的重要方法。小麗通過觀察漂在水中的船、浮在空中的孔明燈等現(xiàn)象,總結(jié)出浮力的方向總是 的。10.(2023?和平區(qū)一模)小明想自制一個(gè)密度計(jì),通過實(shí)驗(yàn)和測算得到了一組刻度線和數(shù)據(jù)并貼到密度計(jì)上,他應(yīng)該選擇 標(biāo)簽,且此標(biāo)簽的不妥之處為 。11.(2023?九龍坡區(qū)校級(jí)模擬)高鐵站臺(tái)地面上的黃色安全線提示乘客不要越過,因?yàn)榱熊囻傔^時(shí),會(huì)使列車與乘客之間的空氣流速 (選填“增大”、“不變”或“減小”),氣體壓強(qiáng)減小,產(chǎn)生壓強(qiáng)差,十分危險(xiǎn)。如圖所示,一冰塊漂浮在水中,當(dāng)冰塊完全熔化成水后,杯中液面 (選填“上升”、“不變”或“下降”)。12.(2022春?云陽縣期中)一臺(tái)液壓機(jī),大、小活塞的面積(如圖)所示,若不計(jì)活塞重力,要將大活塞上重2500N的A物體舉起,則在小活塞上至少施加的力F大小為 N,此時(shí)小活塞對(duì)其下方液面的壓強(qiáng)與液體對(duì)大活塞的壓強(qiáng)之比為 。三、計(jì)算題。13.(2023?泗陽縣一模)有一重為2N,底面積為20cm2的圓柱型薄壁溢水杯,放在水平桌面上,杯內(nèi)盛有重3N的水,水面恰好到達(dá)溢水口,水深度h為15cm。將一物塊輕輕放入杯內(nèi),靜止時(shí)如圖所示,溢出40cm3的水。(已知ρ物=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物塊未放入之前水對(duì)杯底的壓強(qiáng)。(2)物塊的重力。(3)靜止時(shí)物塊露出水面的體積。 14.(2023春?無為市月考)如圖所示,棱長為10cm、密度為0.8×103kg/m3的正方體木塊A漂浮在某液體的液面上時(shí),有體積露出液面(如圖甲所示);再將另一底面邊長為5cm的物體B放在木塊A上方的中央,此時(shí)木塊A上表面恰好與液面齊平(如圖乙所示)。g取10N/kg,請(qǐng)計(jì)算:(1)液體的密度ρ液;(2)物體B對(duì)木塊A的壓強(qiáng)。 15.(2023?豐順縣校級(jí)開學(xué))把一個(gè)重1.5N,底面積為2×10﹣3m2的溢水杯放在水平桌面上。杯中盛有2.5N的水,水面恰至溢水口。將一個(gè)物體輕輕放入水杯中,靜止時(shí)(如圖所示)溢出40mL的水。再用一根細(xì)鐵絲將其全部壓入水中,又排出了10mL的水。(1)物體在放入之前,杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)多大?(2)物體的重力多大?(3)物體的密度多大?
考點(diǎn)1 浮力的利用【典例1-1】(2022春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)如圖所示的事例中利用浮力的是( ?。?/span>A.書包帶較寬 B.水壩下部較寬 C.熱氣球升空 D.紙片托水【答案】C。【解答】解:A.書包帶子做的寬一些,是在壓力一定的情況下,通過增大受力面積,減小壓強(qiáng),沒有利用浮力,故A不符合題意;B.?dāng)r河壩修成“上窄下寬”,是由于液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大,所以要做成“上窄下寬”,沒有利用浮力,故B不符合題意;C.氫氣球飛上天空,是由于氫氣球受到空氣對(duì)它的浮力大于自身的重力,使氫氣球向上運(yùn)動(dòng),利用了浮力,故C符合題意;D.“紙片托水”利用的是大氣壓,沒有利用浮力,故D不符合題意。故選:C。【典例1-2】(2022秋?徐匯區(qū)校級(jí)期中)菜刀的刀刃磨得鋒利,是為了能產(chǎn)生很大的 壓強(qiáng) ;攔河大壩設(shè)計(jì)成上窄下寬是為了抵御水的壓強(qiáng),水的 壓強(qiáng) 越大,水對(duì)大壩的壓強(qiáng)越大。巨大的油輪是用鋼板焊接成的空心體,比起相同質(zhì)量的實(shí)心鋼材,它能排開水的 質(zhì)量(或重力) 非常大,從而產(chǎn)生巨大的 浮力 來平衡船體和所載的貨物所受的重力,使油輪漂浮在水面。【答案】壓強(qiáng);壓強(qiáng);質(zhì)量(或重力);浮力。【解答】解:菜刀的刀刃磨得鋒利,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),易于切開物體;由于液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨著深度的增大而增大,所以攔河大壩設(shè)計(jì)成上窄下寬則是因?yàn)樗脑酵钐幍膲簭?qiáng)越大的緣故;巨大的油輪用鋼板焊接成空心體,這樣排開水的體積更大,排開水的質(zhì)量(或重力)更大,所受浮力更大,與船體和所載的貨物所受的重力相平衡,使油輪漂浮在水面上。故答案為:壓強(qiáng);壓強(qiáng);質(zhì)量(或重力);浮力。【變式1-1】(2022春?九龍坡區(qū)期末)下列有關(guān)浮力的應(yīng)用說法中正確的是( ?。?/span>A.輪船從長江駛?cè)霒|海,其受到的浮力將變大 B.潛艇是通過改變自身受到浮力的大小實(shí)現(xiàn)浮沉的 C.節(jié)日放飛的氣球里面氣體的密度大于空氣的密度 D.用密度計(jì)測量液體密度時(shí),密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)【答案】D。【解答】解:A、輪船受到長江水和海水的浮力都等于輪船受到的重力,故A錯(cuò)誤;B、潛艇的浮與沉是靠改變自重實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò)誤;C、節(jié)日放飛的氣球里充的是密度小于空氣的氣體,使氣球的浮力大于重力而升到空中,故C錯(cuò)誤;D、密度計(jì)測量液體密度時(shí)漂浮在液體中,根據(jù)漂浮條件可知,此時(shí)它受到的浮力等于重力,故D正確。故選:D。【變式1-2】(2022春?新干縣期末)物理知識(shí)在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。三峽大壩,設(shè)計(jì)成上窄下寬是應(yīng)用 液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大 的知識(shí);飛艇能升空,是應(yīng)用 浮力 的知識(shí)。(均填寫所學(xué)物理概念或物理規(guī)律)【答案】液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;浮力。【解答】解:三峽大壩,設(shè)計(jì)成上窄下寬是應(yīng)用液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大的知識(shí);飛艇能升空,是因?yàn)槠渌芨×Υ笥谥亓?,?yīng)用了浮力的知識(shí)。故答案為:液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;浮力。考點(diǎn)2 物體的浮沉條件及其應(yīng)用【典例2-1】(2023?龍馬潭區(qū)一模)如圖,水平桌面上放置著一個(gè)裝有水的圓柱形容器和質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)實(shí)心小球。將A球放入容器內(nèi)的水中,A球漂浮。取出A球后(帶出的水忽略不計(jì)),再將B球放入容器內(nèi)的水中,B球沉入容器底部。下列說法正確的是( ?。?/span>A.A球的密度大于B球的密度 B.A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C.放入A球后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)等于放入B球后水對(duì)容器底的壓強(qiáng) D.放入A球后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于放入B球后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)【答案】B。【解答】解:A、將A放入水中,A漂浮,A球的密度小于水的密度,B球放入水中,B沉入容器底部,B球的密度大于水的密度,所以A的密度小于B的密度,故A錯(cuò)誤;B、已知兩個(gè)小球的質(zhì)量相同,重力相同,A球漂浮,浮力等于重力,即F浮A=G,B球沉底,浮力小于重力,F浮B<G,所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故B正確;C、由B知,A受到的浮力大于B受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理知A排開液體的體積大于B排開液體的體積,A的液面升高的多,根據(jù)p=ρgh知放入A后比放入B后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大,故C錯(cuò)誤;D、因?yàn)?/span>AB的質(zhì)量相等,放入A后與放入B后容器對(duì)桌面的壓力相等,根據(jù)p=知放入A后與放入B后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,故D錯(cuò)誤。故選:B。【典例2-2】(2023?河口區(qū)校級(jí)一模)對(duì)下列四幅圖片涉及的物理知識(shí)分析錯(cuò)誤的是( )A.如圖1所示,海軍南昌艦?zāi)芷≡谒嫔鲜怯捎谒艿母×Υ笥谥亓?/span> B.如圖2所示,輪船通過船閘從下游駛到上游,船閘是利用連通器原理工作的 C.如圖3所示,飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)成流線型,利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系獲得升力來升空D.如圖4所示,“祝融號(hào)”火星車設(shè)計(jì)有寬大的輪子可以減小壓強(qiáng)【答案】A。【解答】解:A、海軍南昌艦漂浮在水面上時(shí)受到的浮力等于其重力,故A錯(cuò)誤;B、船閘的上游閥門打開時(shí),上游和閘室構(gòu)成連通器,下游閥門打開時(shí),下游和閘室構(gòu)成連通器;所以,船閘是利用連通器原理工作的,故B正確;C、飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)成流線型,上方空氣流速大、壓強(qiáng)小,下方空氣流速小、壓強(qiáng)大,則機(jī)翼受到向上的壓強(qiáng)差,即產(chǎn)生了向上的升力,故C正確;D、“祝融號(hào)”火星車設(shè)計(jì)有寬大的輪子,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故D正確。故選:A。【典例2-3】(2023?普陀區(qū)一模)“伽利略彩球溫度計(jì)”是一款可以粗略地測量環(huán)境溫度的裝飾擺件。如圖所示,玻璃管中裝有某種特定液體,液體中裝有7個(gè)體積相同的彩球,每個(gè)彩球都標(biāo)有特定的溫度值,測量范圍為16~28℃。當(dāng)外界溫度變化時(shí)(玻璃管中液體的密度會(huì)隨溫度升高而減?。械牟是驎?huì)隨之上浮或下沉直至靜止,此時(shí)上浮彩球中最下方一個(gè)彩球標(biāo)注的溫度表示所測的環(huán)境溫度。①當(dāng)7個(gè)彩球都沉底時(shí),標(biāo)有28℃彩球受到浮力 等于 標(biāo)有16℃彩球受到浮力(選填“大于”“等于”或“小于”)。②當(dāng)標(biāo)有22℃彩球由沉底開始上浮,說明環(huán)境溫度在 降低 (選填“升高”或“降低”),說出理由。 當(dāng)外界氣溫降低時(shí),液體的密度變大,當(dāng)液體的密度大于小球的密度時(shí),小球就上浮 。【答案】①等于;②降低。【解答】解:①液體中裝有7個(gè)體積相同的彩球,當(dāng)7個(gè)彩球都沉底時(shí),彩球都浸沒在液體中,排開液體的體積相等,根據(jù)F浮=ρgV排可知所受浮力相等②玻璃管中液體的密度會(huì)隨溫度升高而減小,當(dāng)外界氣溫降低時(shí),液體的密度變大,當(dāng)液體的密度大于小球的密度時(shí),小球就上浮,所以當(dāng)標(biāo)有22℃彩球由沉底開始上浮,說明環(huán)境溫度在降低。故答案為:①等于;②降低。【變式2-1】(2023?泗陽縣一模)如圖所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的圓柱形容器,容器內(nèi)水面高度相同。若甲容器內(nèi)只有水;乙容器中放入木塊靜止時(shí)漂浮在水面上;丙容器中有一個(gè)空心小球靜止時(shí)懸浮在水中。則下列四種說法正確的是( ?。?/span>A.如果向乙容器中加鹽水,木塊靜止時(shí)受到的浮力變大 B.三個(gè)容器對(duì)桌面壓強(qiáng)一樣大的 C.如果將小球分成大小兩塊,小球仍懸浮在水中 D.丙容器中的水對(duì)容器底部壓強(qiáng)最大【答案】B。【解答】解:A、木塊漂浮在乙容器中,向乙容器中加入鹽水后,液體密度增大,木塊將上浮一些,但木塊靜止后仍然漂浮在液面上,所以木塊受到的浮力仍等于木塊的重力不變,故A錯(cuò)誤;B、在甲容器中,甲容器對(duì)于桌面的壓力F甲=G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;在乙容器中,由于木塊漂浮,所以F浮木=G木=G排,則乙容器對(duì)桌面的壓力F乙=G水′+G木+G杯=G水′+G排+G杯,因?yàn)?/span>G水′+G排=G水,所以F乙=G水′+G排+G杯=G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;在丙容器中,由于小球懸浮,所以F浮球=G球=G排′,則丙容器對(duì)桌面的壓力F丙=G水″+G球+G杯=G水″+G排′+G杯,因?yàn)?/span>G水″+G排′=G水,所以F丙=G水″+G排′+G杯=G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③;所以F甲=F乙=F丙,因?yàn)槿萜鞯牡酌娣e相同,由p=可知三個(gè)容器對(duì)桌面壓強(qiáng)一樣大,故B正確;C、空心小球懸浮,分開后可能是實(shí)心的,就會(huì)下沉,故C錯(cuò)誤;D、三個(gè)容器水面高度相同,根據(jù)p=ρgh可知水對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,故D錯(cuò)誤。故選:B。【變式2-2】(2022春?米東區(qū)期末)如圖所示,相同的容器中分別裝有甲、乙兩種不同的液體,已知甲液體為水,物體B在物體A的作用下,均能剛好浸沒在液體中,且A與B的體積比為2:3,則乙液體的密度為( ?。?/span>A.0.5×103kg/m3 B.0.6×103kg/m3 C.0.7×103kg/m3 D.0.8×103kg/m3【答案】B。【解答】解:設(shè)A的體積2V,B的體積3V,則A和B在甲水中所受的浮力F浮水=ρ水gVB,A和B在乙液體中所受的浮力F浮液=ρ液g(VA+VB),因?yàn)?/span>A和B在水和液體中都處于漂浮狀態(tài),所受的浮力相等,都等于A和B所受的重力,ρ水gVB=ρ液g(VA+VB),ρ水g×3V=ρ液×(2V+3V),3ρ水=5ρ液,=0.6×103kg/m3,故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選:B。【變式2-3】(2023?榆陽區(qū)校級(jí)一模)如圖所示是“彩球溫度計(jì)”及其簡化圖,常用做現(xiàn)代居家飾品。它由圓筒、液體及多個(gè)浮子組成,浮子是由玻璃球和溫度標(biāo)牌組成,每個(gè)浮子的體積相同而質(zhì)量不同,溫度降低,液體密度顯著增大,當(dāng)液體溫度降至某個(gè)值時(shí),標(biāo)牌溫度與該值相等的浮子上浮。溫度標(biāo)牌數(shù)值越大的浮子,它的密度越 小 (選填“小”或“大”);當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),浸沒在液體中的浮子受到的浮力將 變大 (選填“不變”、“變小”或“變大”);在某一環(huán)境溫度下,五個(gè)浮子處于如圖位置,標(biāo)注20℃的浮子受到的浮力 等于 (選填“大于”、“小于”或“等于”)標(biāo)注22℃的浮子受到的浮力。【答案】??;變大;等于。【解答】解:(1)溫度降低,液體密度顯著增大,當(dāng)液體溫度降至某個(gè)值時(shí),標(biāo)牌溫度與該值相等的浮子上浮,可知溫度標(biāo)牌數(shù)值越大的浮子,它的密度越??;(2)環(huán)境溫度降低,液體溫度降低,液體密度增大,浸沒在液體中的浮子排開液體的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,浸沒在液體中的浮子子受到的浮力變大;(3)在某一環(huán)境溫度下,液體密度相同,標(biāo)注20℃的浮子與標(biāo)注22℃的浮子的位置如圖所示,由于浮子體積相同,排開液體的體積相同,液密度相同,由F浮=ρ液gV排可知標(biāo)注20℃的浮子與標(biāo)注22℃的浮子所受浮力相同。故答案為:?。蛔兇?;等于。考點(diǎn)3 帕斯卡原理及其應(yīng)用【典例3-1】(2022?瓊山區(qū)校級(jí)二模)為防治新型冠狀病毒的傳播,社區(qū)進(jìn)行了全面消毒,如圖所示是工作人員身背噴霧器消毒的情景。噴霧器工作利用的原理是( )A.液體在流速大的地方壓強(qiáng)小 B.帕斯卡定律 C.大氣壓原理 D.阿基米德定律【答案】A。【解答】解:當(dāng)噴霧器工作時(shí),空氣從細(xì)管B的右端快速噴出,導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大,氣壓突然減小,細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓小于細(xì)管A外液面上方的氣壓,液體就沿細(xì)管A的管口流出,同時(shí)受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出,如圖所示。故選:A。【典例3-2】(2022春?盤龍區(qū)期末)壓強(qiáng)是描述 壓力的作用效果 的物理量。如圖所示,將充滿水的密閉容器固定在水平桌面上,容器的左端有一個(gè)面積為20cm2的活塞A,容器的右端有一個(gè)面積為50cm2的活塞B。不計(jì)活塞與容器間的摩擦,分別在活塞A、B上施加力F1、F2,若要保持兩活塞不發(fā)生相對(duì)移動(dòng),則F1:F2= 2:5 。【答案】壓力的作用效果;2:5。【解答】解:壓強(qiáng)是反映壓力的作用效果的物理量,用單位面積上所受壓力的大小來表示壓強(qiáng);根據(jù)帕斯卡定律:加在密閉液體上的壓強(qiáng),能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞,即p1=p2,所以=,則:===。故答案為:壓力的作用效果;2:5。【變式3-1】(2022春?蘭山區(qū)期中)對(duì)于下列各圖的說法不正確的( )A.圖a中杯子對(duì)斜面的壓力等于它的重力 B.圖b中的水壺利用了連通器原理 C.圖c中的液壓機(jī)原理是帕斯卡定律 D.圖d中用食指和拇指夾著三角尺時(shí),兩手指受到的壓強(qiáng)大小不等【答案】A。【解答】解:A、杯子放在斜面上,靜止時(shí),杯子對(duì)斜面的壓力小于它受到的重力,故A錯(cuò)誤;B、茶壺的壺嘴與壺身連通,構(gòu)成一個(gè)連通器。故B正確;C、液壓機(jī)原理是帕斯卡定律,故C正確;D、圖d中用食指和拇指夾著三角尺時(shí),兩手指受到的壓力相等,受力面積不同,根據(jù)p=可知,壓強(qiáng)大小不等,故D正確。故選:A。【變式3-2】(2022春?安寧市期末)如圖為液壓機(jī)原理圖,液壓機(jī)內(nèi)裝有同種液體,活塞A、B的面積SA:SB=1:4,當(dāng)用50N的力作用在活塞A上,活塞B能舉起 200 N的物體(不計(jì)摩擦和活塞重力);若將物體和活塞A、B同時(shí)取下,可觀察到左右兩邊的液面 相平 。【答案】200;相平。【解答】解:(1)因?yàn)閮蛇厜簭?qiáng)相等,根據(jù)p=可知:=,所以B活塞上的力為:F′=F×=50N×=200N,活塞B能舉起物體的重G=F′=200N。(2)若將物體和活塞A、B同時(shí)取下,左右兩邊組成了一個(gè)連通器,兩邊液面是相平的。故答案為:200;相平。 一、選擇題。1.(2022春?南關(guān)區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于浮力的應(yīng)用,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.輪船是采用“空心”的辦法,能夠排開更多的水,增大了浮力,從而能夠漂在水面上B.輪船的“排水量”表示的是按設(shè)計(jì)的要求裝滿貨物時(shí)排開水的重力 C.潛水艇工作時(shí)是通過改變自身重力的方式來實(shí)現(xiàn)浮沉的 D.氣球和飛艇里面充入比空氣密度小的氣體才可能自動(dòng)升上高空【答案】B。【解答】解:A.輪船用密度大于水的材料制成,通過制成空心的,增大排開水的體積,所以受到的浮力變大,因此可以浮在水面上,故A正確;B.輪船的排水量指輪船按設(shè)計(jì)要求裝滿貨物(即滿載)時(shí)排開水的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;C.潛水艇浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,受到的浮力不變;為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故C正確。D.熱氣球是利用其在空氣中的浮力來工作的,只有當(dāng)所充氣體的密度小于空氣的密度時(shí),才可以升空,故D正確。故選:B。2.(2022春?沂南縣期末)2022年5月21日凌晨,我國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇從海拔4300m的珠峰科考營地順利升至9050m高空,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測的世界紀(jì)錄。內(nèi)部充有氦氣的浮空艇體積達(dá)9060m3,若科考營地空氣密度為1.2kg/m3,g取10N/kg,下列判斷正確的是( ?。?/span>A.待放飛的浮空艇受到的浮力為108720N B.浮空艇內(nèi)氦氣的密度一定大于1.2kg/m3 C.浮空艇的升空利用了流體壓強(qiáng)的特點(diǎn) D.正在升空的浮空艇所受大氣壓強(qiáng)不變【答案】A。【解答】解:A、待放飛的浮空艇受到的浮力為:F浮=ρ空氣gV排=1.2kg/m3×10N/kg×9060m3=108720N,故A正確;BC、浮空艇是利用在空氣中的浮力來工作的,當(dāng)氣體的密度小于空氣的密度時(shí),才可以升空,故BC錯(cuò)誤;D、正在升空的浮空艇的高度升高,所受大氣壓強(qiáng)變小,故D錯(cuò)誤。故選:A。3.(2023?晉中模擬)如圖所示是我國的戰(zhàn)略096型核潛艇(核動(dòng)力潛水艇),它是堅(jiān)不可摧的“水下盾牌”,是真正意義上的大國重器。關(guān)于核潛艇,下列說法正確的是( ?。?/span>A.上浮過程中,受到的浮力逐漸變大 B.浸沒水中后繼續(xù)下潛,所受浮力不變 C.下潛過程中,水對(duì)潛艇底部的壓強(qiáng)不變 D.核潛艇懸浮與漂浮時(shí),受到的浮力相等【答案】B。【解答】解:A、在上浮過程中,在浮出水面前,核潛艇排開海水的體積不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知所受浮力不變,從開始出水面到完全出水面的過程中,排開水的體積逐漸減小,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知所受浮力減小,故A錯(cuò)誤;B、浸沒水中后繼續(xù)下潛時(shí),排開水的體積不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知所受浮力不變,故B正確;C、核潛艇下潛時(shí),深度增加,根據(jù)p=ρgh可知受到海水的壓強(qiáng)變大,故C錯(cuò)誤;D、由于懸浮時(shí)排開水的體積大于漂浮時(shí)排開水的體積,根據(jù)F浮=ρ液gV排知懸浮時(shí)的浮力大于漂浮時(shí)的浮力,故D錯(cuò)誤。故選:B。4.(2023?揭陽一模)如圖是小紅幫媽媽洗水果時(shí)的情景,她發(fā)現(xiàn)不同的水果在水中靜止時(shí)所處位置不同,下列說法正確的是( ?。?/span>A.蘋果漂浮在水面上,說明它受到的浮力比受到的重力大 B.葡萄沉底時(shí),受到的浮力等于它排開水的重力 C.葡萄在下沉過程中所受水的壓強(qiáng)不變 D.葡萄沉底,說明葡萄不受浮力【答案】B。【解答】解:A.因物體漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等,所以蘋果漂浮在水面上,說明它受到的浮力等于受到的重力,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)阿基米德原理知葡萄沉底時(shí),受到的浮力等于它排開水的重力,故B正確;C.葡萄在下沉過程中所處的深度變大,水的密度一定,由p=ρ液gh可知,所受水的壓強(qiáng)變大,故C錯(cuò)誤;D.因物體下沉?xí)r受到的浮力小于自身的重力,所以葡萄沉底,說明葡萄受到的浮力小于自身的重力,而不是不受浮力,故D錯(cuò)誤。故選:B。5.(2021秋?高平市期末)得知我國自主研制的“奮斗者”號(hào)潛水艇下潛突破萬米的消息后,創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組將他們收集的兩個(gè)不同的實(shí)心潛水艇模型分別放入裝有相同質(zhì)量的水的同規(guī)格甲、乙兩容器內(nèi),待靜止后,兩容器內(nèi)水面高度相同,如圖所示。則下列說法中正確的是( ?。?/span>A.甲容器中潛水艇的密度小于乙容器中潛水艇的密度 B.甲容器底部受到的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到的壓強(qiáng) C.甲容器中潛水艇所受的浮力等于乙容器中潛水艇所受的浮力 D.甲容器中潛水艇排開水的重力大于乙容器中潛水艇排開水的重力【答案】C。【解答】解:A、甲容器中潛水艇處于懸浮,則甲容器中潛水艇的密度與水的密度相等,乙容器中潛水艇處于漂浮,則乙容器中潛水艇的密度小于水的密度,所以,甲容器中潛水艇的密度大于乙容器中潛水艇的密度,故A錯(cuò)誤;B、兩容器內(nèi)水面高度相同,根據(jù)p=ρgh可知容器底部受到的壓強(qiáng)相等,故B錯(cuò)誤;C、已知甲、乙兩容器同規(guī)格裝有相同質(zhì)量的水,潛水艇靜止后,兩容器內(nèi)水面高度相同,則可知潛水艇在甲、乙容器中排開水的體積相同,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知甲容器中潛水艇所受的浮力等于乙容器中潛水艇所受的浮力,故C正確;D、根據(jù)阿基米德原理可知:G排=F浮,則甲容器中潛水艇排開水的重力等于乙容器中潛水艇排開水的重力,故D錯(cuò)誤。故選:C。6.(2022春?沙坪壩區(qū)校級(jí)期中)如圖,在水平桌面上,放有一個(gè)底面積為100cm2且高10cm的柱形容器,裝有6cm深的水。現(xiàn)用細(xì)線吊著一個(gè)密度為0.6g/cm3,高10cm,橫截面積為50cm2的實(shí)心物體A(不吸水);使物體A的下表面恰好與水面接觸,容器的重力忽略不計(jì),則下列說法正確的是( ?。?/span>A.物體A的重力為0.3N B.要使細(xì)線的拉力為0,A應(yīng)豎直向下移動(dòng)6cm C.若用細(xì)針將A壓入水中浸沒,此時(shí)容器對(duì)桌面的壓力為9N D.若物體吸水,將A緩慢浸入水中,最終物體A漂浮且露出2cm,此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為900Pa【答案】D。【解答】解:A、物體A的重力為:GA=mAg=ρAVAg=0.6×103kg/m3×10×10﹣2m×50×10﹣4m2×10N/kg=3N,故A錯(cuò)誤;B、要使細(xì)線的拉力為0,物體A受到的浮力等于重力,F浮=GA=3N,結(jié)合阿基米德原理可知:==3×10﹣4m3,A豎直向下移動(dòng)的距離和水上升的高度之和為:h===0.06m=6cm,則+=h,,解得V′=150cm3,A豎直向下移動(dòng):==3cm,故B錯(cuò)誤;C、若用細(xì)針將A壓入水中浸沒,A完全浸沒所受的浮力為:F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10×10﹣2m×50×10﹣4m2×10N/kg=5N,細(xì)針對(duì)A的壓力為:F壓=F浮′﹣GA=5N﹣3N=2N,此時(shí)溢出水的體積為V溢出=V物+V水﹣V容=50cm2×10cm+100cm2×6cm﹣100cm2×10cm=100cm3,剩余水的體積:V剩余=V水﹣V溢出=100cm2×6cm﹣100cm3=500cm3,容器中剩余水的重力為:G水=m水g=ρ水V水g=1×103kg/m3×500×10﹣4m2×10N/kg=5N,容器的重力忽略不計(jì),容器對(duì)桌面的壓力為:F=F壓+G水+GA=2N+5N+3N=10N,故C錯(cuò)誤;D、若物體吸水,將A緩慢浸入水中,最終物體A漂浮,此時(shí)水對(duì)容器底的壓力為:F′=GA+G水=3N+6N=9N,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為:p==900Pa,故D正確。故選:D。7.(2022春?上杭縣期末)一臺(tái)液壓機(jī)大活塞的半徑是小活塞半徑的4倍,如果在小活塞上加500N的壓力,則大活塞能頂起物體的重量為( ?。?/span>A.1000N B.2000N C.4000N D.8000N【答案】C。【解答】解:由于大小活塞的半徑之比是4:1,由S=πr2可知其面積之比是8:1,已知小活塞上壓力F1=500N;據(jù)帕斯卡原理可知兩活塞的壓強(qiáng)相等,即p1=p2,據(jù)p=可得:=,則F2=×F1=×500N=4000N,所以大活塞能頂起物體的重力為4000N。故選:C。8.(2022春?湖里區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,下列表示該液壓千斤頂工作原理的表達(dá)式中,錯(cuò)誤的是( )A.= B.p1=p2 C.F1×S2=F2×S1 D.F1×S1=F2×S2【答案】D。【解答】解:小活塞的橫截面積為S1,加在小活塞上的向下的壓力是F1,那么小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)p=;根據(jù)帕斯卡定律,這個(gè)液體將被大小不變地傳遞給大活塞,所以大活塞上的壓強(qiáng)也等于p,即p1=p2;如果大活塞的截面積為S2,那么在大活塞上產(chǎn)生向上的壓力F2=pS2,把代入上式可得:=,變式得:F1×S2=F2×S1,故ABC正確,D錯(cuò)誤。故選:D。二、填空題。9.(2022春?安徽月考)善于觀察和歸納是學(xué)好物理的重要方法。小麗通過觀察漂在水中的船、浮在空中的孔明燈等現(xiàn)象,總結(jié)出浮力的方向總是 豎直向上 的。【答案】豎直向上。【解答】解:通過觀察漂在水中的船、浮在空中的孔明燈等現(xiàn)象,總結(jié)出浮力的方向總是豎直向上的。故答案為:豎直向上。10.(2023?和平區(qū)一模)小明想自制一個(gè)密度計(jì),通過實(shí)驗(yàn)和測算得到了一組刻度線和數(shù)據(jù)并貼到密度計(jì)上,他應(yīng)該選擇 甲 標(biāo)簽,且此標(biāo)簽的不妥之處為 刻度線應(yīng)該是不均勻的 。【答案】甲;刻度線應(yīng)該是不均勻的。【解答】解:密度計(jì)的工作原理是利用了物體的沉浮條件,密度計(jì)是漂浮在液體中,所受浮力等于本身的重力,如果液體的密度越大,則密度計(jì)浸入液體中的體積越小,即越往上浮,所以密度計(jì)的刻度是越往下值越大;根據(jù)阿基米德原理可知,液體的密度ρ液=,設(shè)密度計(jì)的橫截面積為S,密度的變化量與密度計(jì)浸入液體深度h之間的關(guān)系:Δρ=﹣====,由上式可知,Δρ與Δh=h﹣h'不成正比,因此密度計(jì)的刻度線不均勻;當(dāng)密度計(jì)浸入的越深,即h越大時(shí),同樣的Δh=h﹣h',Δρ會(huì)更小,故密度計(jì)的刻度上疏下密。故答案為:甲;刻度線應(yīng)該是不均勻的。11.(2023?九龍坡區(qū)校級(jí)模擬)高鐵站臺(tái)地面上的黃色安全線提示乘客不要越過,因?yàn)榱熊囻傔^時(shí),會(huì)使列車與乘客之間的空氣流速 增大 (選填“增大”、“不變”或“減小”),氣體壓強(qiáng)減小,產(chǎn)生壓強(qiáng)差,十分危險(xiǎn)。如圖所示,一冰塊漂浮在水中,當(dāng)冰塊完全熔化成水后,杯中液面 不變 (選填“上升”、“不變”或“下降”)。【答案】增大;不變。【解答】解:高鐵站臺(tái)地面上的黃色安全線提示乘客不要越過,因?yàn)榱兄旭傔^時(shí),會(huì)使列車與乘客之間的空氣流速增大,氣體壓強(qiáng)減小,產(chǎn)生壓強(qiáng)差,十分危險(xiǎn);由于冰塊漂浮,則F浮=G冰,由阿基米原理可知F浮=G排;又因?yàn)楸刍昂笾亓Σ蛔儯?/span>G冰=G冰化水,則有:G排=G冰化水,因?yàn)?/span>F浮=G排=ρ水V排g,G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g,所以ρ水V排g=ρ水V冰化水g,故V排=V冰化水所以冰熔化前后水面不升也不降,杯中液面不變。故答案為:增大;不變。12.(2022春?云陽縣期中)一臺(tái)液壓機(jī),大、小活塞的面積(如圖)所示,若不計(jì)活塞重力,要將大活塞上重2500N的A物體舉起,則在小活塞上至少施加的力F大小為 100 N,此時(shí)小活塞對(duì)其下方液面的壓強(qiáng)與液體對(duì)大活塞的壓強(qiáng)之比為 1:1 。【答案】100;1:1。【解答】解:由題意可知,加在大活塞的力F大=GA=2500N,根據(jù)帕斯卡原理可知:p大=p小,即,所以加在小活塞上的力:F=F小=×F大=×2500N=100N;根據(jù)帕斯卡原理可知:加在密閉液體上的壓強(qiáng),能夠大小不變地由液體向各個(gè)方向傳遞,即兩活塞受到的壓強(qiáng)相等,所以小活塞對(duì)其下方液面的壓強(qiáng)與液體對(duì)大活塞的壓強(qiáng)之比為1:1。故答案為:100;1:1。三、計(jì)算題。13.(2023?泗陽縣一模)有一重為2N,底面積為20cm2的圓柱型薄壁溢水杯,放在水平桌面上,杯內(nèi)盛有重3N的水,水面恰好到達(dá)溢水口,水深度h為15cm。將一物塊輕輕放入杯內(nèi),靜止時(shí)如圖所示,溢出40cm3的水。(已知ρ物=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物塊未放入之前水對(duì)杯底的壓強(qiáng)。(2)物塊的重力。(3)靜止時(shí)物塊露出水面的體積。【解答】解:(1)杯內(nèi)水深度h為15cm,則水對(duì)杯底的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;(2)因?yàn)槲飰K漂浮,所以物塊受到的重力,又因?yàn)?/span>V排=V溢:所以G物=F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣6m3=0.4N,(3)物塊的質(zhì)量:m==0.04kg;物塊的體積:V===5×10﹣5m3;由阿基米德原理可得:V排===4×10﹣5m3;物塊露出水面的體積:V露=V﹣V排=5×10﹣5m3﹣4×10﹣5m3=10﹣5m3。答:(1)物塊未放入之前杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1500Pa;(2)物塊的重力為0.4N;(3)靜止時(shí)物塊露出水面的體積為10﹣5m3。14.(2023春?無為市月考)如圖所示,棱長為10cm、密度為0.8×103kg/m3的正方體木塊A漂浮在某液體的液面上時(shí),有體積露出液面(如圖甲所示);再將另一底面邊長為5cm的物體B放在木塊A上方的中央,此時(shí)木塊A上表面恰好與液面齊平(如圖乙所示)。g取10N/kg,請(qǐng)計(jì)算:(1)液體的密度ρ液;(2)物體B對(duì)木塊A的壓強(qiáng)。【解答】解:(1)正方體木塊A漂浮在某液體的液面上時(shí),浮力等于重力,即F浮=G,ρ液gV排=ρ液g×(1﹣)V=ρ物gV,ρ液=ρ物=×0.8×103kg/m3=1.2×103kg/m3;(2)再將另一底面邊長為5cm的物體B放在木塊A上方的中央,此時(shí)木塊A上表面恰好與液面齊平,此時(shí)木塊A排開液體的體積等于A的體積,則木塊A受到的浮力為:F浮′=ρ液gV排′=1.2×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=12N,A的重力為:GA=mAg=ρ物gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=8N,物體B的重力為:GB=F浮′﹣GA=12N﹣8N=4N,物體B對(duì)木塊A的壓強(qiáng)為:p====1600Pa。答:(1)液體的密度ρ液為1.2×103kg/m3;(2)物體B對(duì)木塊A的壓強(qiáng)為1600Pa。15.(2023?豐順縣校級(jí)開學(xué))把一個(gè)重1.5N,底面積為2×10﹣3m2的溢水杯放在水平桌面上。杯中盛有2.5N的水,水面恰至溢水口。將一個(gè)物體輕輕放入水杯中,靜止時(shí)(如圖所示)溢出40mL的水。再用一根細(xì)鐵絲將其全部壓入水中,又排出了10mL的水。(1)物體在放入之前,杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)多大?(2)物體的重力多大?(3)物體的密度多大?【解答】解:(1)物塊未放入之前杯對(duì)桌面的壓力:F=G總=G水+G杯=2.5N+1.5N=4N,則物塊未放入之前杯對(duì)桌面的壓強(qiáng):p===2000Pa;(2)物塊漂浮時(shí),則由漂浮條件和阿基米德原理可得物塊的重力:G物=F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣6m3=0.4N;(3)物塊浸沒在水中,則物塊的體積:V=V溢′=40cm3+10cm3=50cm3=5×10﹣5m3,物塊的質(zhì)量:m===0.04kg;物塊的密度:ρ===0.8×103kg/m3。答:(1)物塊未放入之前杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2000Pa;(2)物塊的重力為0.4N;(3)物塊的密度0.8×103kg/m3。
相關(guān)學(xué)案
這是一份初中物理蘇科版八年級(jí)下冊(cè)第十章 壓強(qiáng)和浮力物體的浮與沉精品學(xué)案,文件包含105物體的浮與沉原卷版docx、105物體的浮與沉解析版docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共40頁, 歡迎下載使用。
這是一份初中蘇科版浮力學(xué)案,共46頁。學(xué)案主要包含了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法,?shí)驗(yàn)器材,器材作用,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用,典例1-1,典例1-2,變式1-1等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份蘇科版八年級(jí)下冊(cè)氣體的壓強(qiáng)第2課時(shí)學(xué)案,共32頁。學(xué)案主要包含了典例1-1,典例1-2,變式1-1,變式1-2,變式1-3,典例2-1,典例2-2,變式2-1等內(nèi)容,歡迎下載使用。

相關(guān)學(xué)案 更多
- 1.電子資料成功下載后不支持退換,如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請(qǐng)聯(lián)系客服,如若屬實(shí),我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
- 2.壓縮包下載后請(qǐng)先用軟件解壓,再使用對(duì)應(yīng)軟件打開;軟件版本較低時(shí)請(qǐng)及時(shí)更新
- 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載