题目列表(包括答案和解析)
74.(04大连B) (综合题)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想:浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关。
请你设计一个方案,探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”。
实验提供如下器材:实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一块;体积不同的铁块各一块。
(1)从给定的器材中选出你需要的器材:
(2)实验步骤:
(3)根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论。
(1)①实验桌、弹簧测力计、水、细线、体积相同的铜块和铁块
②实验桌、弹簧测力计、量筒、水、细线、橡皮泥
(2)①a、用线拴好铜块挂在弹簧测力计下,测出铜块的重G1,将铜块浸没水中,读出弹簧测力计的示数F1,求出铜块受到的浮力F浮1=G1-F1 b、同理:用弹簧测力计测出铁块浸没在水中受到的浮力F浮2=G2-F2
②将橡皮涨分成大小不同的两块。在量筒中倒入适量的水,将小块橡皮泥用细线拴好,挂在弹簧测力计下,测出G1,将小块橡皮泥浸入水中,记下水面升高到的刻度V,读出弹簧测力计的示数地F1,求出
F小浮=G1-F1,同理,可得到F大浮=G2-F2。
(3)①比较F浮1与F浮2的大小,如果相等,则浮力与重力无关;若不等,则浮力与重力有关。
73.(04北京)(简答题)为什么利用高压气体将潜水艇水舱(箱)中的水排出,可以使深水中的潜水艇向上运动?
答:用高压气体将潜水艇水箱中的水排出,可以使潜水艇所受重力减小,根据物体的浮沉条件,当F浮>G时,物体上浮。所以潜水艇可以向上运动。
72.(04新疆建设兵团)边长为1dm的立方体物块,质量为2.7kg,将该物体投入底面积为的圆柱形容器的水中(如图15所示),水足够多,容器足够深,当物体在水中静止后,容器底面所受水的压强将增大多少?
图15
解:
∵ ∴ 物体下沉(2分)
容器中液面升高的高度为:
(2分)
容器底增加压强为:
(2分)
71.(04福建宁德)如图16所示,边长为0.1m的立方体A重30N,放在水平地面上,用水平拉力F拉着立方体A在水平地面上作匀速直线运动.已知运动过程中物体所受阻力为物重的0.01倍.(g取10N/kg)求:
(1)拉力F为多大?
(2)立方体A对水平地面的压强多大?
(3)若把立方体A放入如图17所示盛水的容器中,求该立方体A所受浮力?
(4)除以上3个问题外,请你再提出一个问题,并解答.
答:(1)拉力F为 ;(2)A对地面压强为 ;(3)A所受浮力为
(4)
70.(04重庆)(6分)把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态,已知铜的密度是8.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)空心铜球的重力;
(2)铜球空心部分的体积。
解:
(1)由空心铜球悬浮在水中可知 V排=V球=17.8cm3
根据阿基米德原理得
F浮=液g V排=1.0×103×10×17.8×10-6=0.178N
由悬浮条件可知空心铜球的重力 G=F浮=0.178N
(2)由=和G=mg 可知
空心铜球的实心部分体积 V实===2×10-6m3=2cm3
空心铜球中空心部分的体积 V空=V-V实=15.8cm3
评分参考意见:每小问3分,共6分。
69.(04浙江丽水自然)小莉家中有一金属块,不知是什么金属。恰逢学校举办科技周,于是她进行了如下实验:先用细线吊着金属块挂在弹簧秤上,弹簧秤的示数如图甲;然后把金属块浸没在水中,弹簧秤的示数如图乙。问:
(1)这块金属块所受的重力是 4.7 牛。
(2)小莉同学根据测得的数据,通过计算,初步判定这是金属铁。她是根据 该金属块的密度 来判定的。
(3)利用弹簧秤上的示数,除了能求(1)中金属块重力外,你还能求出有关金属块的哪些量(至少算出两个,并写出计算过程;g取10牛/千克)?
解:①能求出金属块的质量m
m= ‥‥1分
=
=0.47千克 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1分
②能求出金属块在水中的浮力F浮
F浮=4.7牛-4.1牛=0.6牛 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2分
③能求出金属块的体积V F浮=ρ水gV
V=
= =0.6×10-4米3 ‥‥‥‥‥‥‥2分
④能求出金属块的密度ρ
ρ= =
≈7.8×103千克/米3‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2分
(只要求出上述任意两个量均给分。其它符合题意的答案同样给分)
68.(04西宁)如图所示,在弹簧秤下挂一个均匀材料制成的实心物体A,当物体在空气中静止时,弹簧秤的示数为F1,当物体A浸没在盛有某种液体的圆柱形容器中并静止时,弹簧秤的示数为F2,已知圆柱形容器的底面积为s(壁厚不计),物体浸没在液体中后与未浸入液体前相比,容器内液面变化的高度为h.则
(1)物体A的体积V物=
(2)物体A的密度ρ物=
(3)液体的密度ρ液=
67.(04河南)小亮在学习了“浮力”之后,做了一个观察鸡蛋悬浮的实验,共主要操作步骤如下:如图14所示,先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了5mm,然后,向容器中加食盐并不停发搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止,请计算:
(1)容器中示放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大(g=10N/kg)
(2)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
解:(1)p=ρ水gh=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×0.15m=1.5×104Pa
(2)V蛋=Sh=100㎝2×5㎝=5×10-4m3
∵鸡蛋恰好悬浮
∴V排=V蛋=5×10-4m3
由F=ρ盐水g V排得
ρ盐水=F/g V排=G/ g V排=m/ V排=0.055㎏/5×10-4m3=1.1×103㎏/m3
66.(04辽宁大连)(5分)小明同学在做研究浮力的实验时,把一物体用手压入水中,放开手后,发现物体上浮,最后漂浮在水面上.他已测出物体重力为6N,体积为10-3m3(g=10N/kg)
试求:(1)物体完全漫没在水中时受到的浮力是多大?( ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)物体在露出水面前向上运动的原因是什么?
65.(04海淀区)图29是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕所装置。带有浮球的横杆AB(B为浮球的中心)能绕O点转动,倒“T”型阀门C底部为不计厚度的橡胶片,上部为不计粗细的直杆。进水口的横载面积为4厘米2,浮球的体积是100厘米3,OB是OA长度的6倍,AB杆左端压在阀门C上,阀门C堵住进水口时,AB杆水平,浮球顶部与溢水口相平,不考虑阀门C.横杆AB及浮球受到的重力(g取10牛/千克)求(1)浮球浸没时,浮球受到的浮力多大?A端受力多大?(2)为了防止水从溢水口溢出,水槽中的水面与溢 水口听高度差不能超过多少?
解:
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