《探究浮力的大小跟哪些因素有关》探究浮力的大小跟哪些因素有关 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《探究浮力的大小跟哪些因素有关》探究浮力的大小跟哪些因素有关

1单选题

一长方体铁块按如图所示,从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置.能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F_浮与铁块下表面浸入液体深度h_深关系的图象是(  )

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析:

首先我们要学会分析图象,知道一个物理量随着另外的一个物理量怎样变化,A图说明浮力随深度增加而减小,B图说明开始浮力随深度的增加而增大、后来与深度无关,c图说明浮力先不变再变大,D图说明浮力随深度增加而增大;

然后,根据我们所学过阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g,我们知道浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体体积的大小有关,与物体浸没在水中的深度无关.我们一定要注意是“浸没”,当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,所以浮力是变大的.而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以浮力是不变的.

解答:

解:当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,因为F_浮=ρ_液V_排g,所以物体受到的浮力变大;而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以物体受到的浮力不变.由此可知物体受到的浮力先变大后不变.

故选B.

点评:

本题主要考查的是浮力的大小与物体排开液体体积的关系,能确定物体浸没水中后排开水的体积不变是本题的关键.

2单选题

关于浮力的说法中正确的是(  )

A
物体的密度越大,受到的浮力越大
B
物体的体积越大,受到的浮力越大
C
物体没入水中越深,受到的浮力越大
D
浸没在水中的物体,可能不受浮力

题目答案

D

答案解析

分析:

(1)影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积.

(2)浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差.

解答:

ABC、浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的密度、物体的体积以及深度都无关,故ABC错误;

D、当物体与容器底密合时,物体下表面不受液体的压力,因此浸没在水中的物体,可能不受浮力,故D正确.

故选D.

点评:

本题考查了影响浮力大小的因素以及浮力产生的实质,理解阿基米德原理,掌握决定浮力的因素,排除无关因素的干扰,是解决此类问题的关键.

3单选题

如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处.加水过程中,铁块受到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

(1)在加水的过程中,在铁块浸没水中之前,排开水的体积变大,由阿基米德原理知道受到的浮力增大;在铁块浸没水中之后,排开水的体积不变,由阿基米德原理知道受到的浮力不变,可见铁块受到的浮力是先变大、后不变;

(2)容器底对铁块的支持力等于铁块的重力减去浮力,铁块重力不变,据此分析容器底对铁块的支持力的变化情况.

解答:

解:

(1)在铁块浸没水中之前,V_排变大,因为F_浮=ρ_水V_排g,所以铁块受到的浮力变大;

在铁块浸没水中之后,V_排不变,因为F_浮=ρ_水V_排g,所以铁块受到的浮力不变;可见铁块受到的浮力是先变大、后不变;

(2)∵F_支=G-F_浮,F_浮先变大、后不变;

∴F_支先变小、后不变;

图C说明容器底对铁块的支持力F随时间的增大,先变小、后不变,所以图C符合支持力的变化规律,

故选C.

点评:

本题考查了学生对阿基米德原理、力的合成的掌握和运用,能确定在加水的全过程中铁块排开水的体积变化是本题的关键.

4单选题

跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是(  )

A
B
C
D

题目答案

A

答案解析

分析:

分两个过程分析:

一、全浸入水之前:运动员排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况;

二、全浸入水之后:运动员排开水的体积不变,根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况.

解答:

解:

在运动员入水的过程中,排开水的体积V_排先增大后不变,

∵F_浮=ρ_水gV_排,

∴运动员受到的浮力先增大,后不变.

故选A.

点评:

本题考查了学生对阿基米德原理的了解和掌握,弄清V_排的变化情况是本题的关键.

5单选题

某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,共用时t.此过程中,饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下图中的(  )

A
B
C
D

题目答案

A

答案解析

分析:

当饮料瓶全部浸入水中后,排开水的体积不再变化,根据阿基米德原理可知所受浮力大小的变化.

解答:

解:根据公式F_浮=ρgV排可知,排开水的体积一定时,受到的浮力将不再变化;

在A中,表示一开始就受到浮力作用,然后浮力逐渐增加,最后保持不变,符合题意;

在B中,表示物体逐渐浸没,所受浮力逐渐变大,最后不变,不合题意;

在C中,表示物体完全浸没后,不管怎样移动,排开水的体积不再变化,受到的浮力保持不变;不合题意;

在D中,表示物体受到的浮力逐渐增加,不合题意;

故选A.

点评:

本题考查阿基米德原理的应用;关键知道影响浮力大小的因素是物体排开液体的体积和液体的密度.

6单选题

如图所示,在探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中,若选用的操作是①⑤⑥,可探究浮力的大小与哪个选项的关系(  )

A
液体密度
B
物体的质量
C
物体浸没的深度
D
物体排开液体的体积

题目答案

D

答案解析

分析:

此题中探究了浮力的大小与浸没深度、液体密度、排开液体体积等多个因素的关系,实验时要逐一进行,并合理利用控制变量法才行.因此,我们在分析时也应从这一角度,找出不同步骤中的变量与不变量.

解答:

从不同实验操作分析浮力的大小的影响因素,需要控制其他因素不变.操作①⑤⑥中,液体密度相同,排开液体体积不同,故可探究浮力的大小与排开液体体积的关系.

故选D.

点评:

控制变量法是此题主要的探究方法,探究多个量与浮力大小的关系,我们必须依据控制变量的方法去逐一进行比较,最终才能得出有说服力的结论.

7单选题

如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面.用p表示容器底受到水的压强,F_浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图象正确的是(  )



A
A
B
B
C
C
D
D

题目答案

A

答案解析

分析:

将一圆柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面,分为两个过程:一是圆柱体露出水面前,二是露出水面后至下表面刚好离开水面,分析排开水的体积变化,得出水的深度变化,利用液体压强公式和阿基米德原理分析压强、浮力变化.

解答:

解:

(1)圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,容器内水的深度不变,水的密度不变,由p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;

圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积变小,容器内水的深度变小,水的密度不变,由p=ρgh可知,容器底受到水的压强变小;

所以,整个过程中容器底受到水的压强先不变、后变小,故A正确、B错误;

(2)圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,水的密度不变,根据F_浮=ρ_水gV_排可知,圆柱体受到水的浮力不变;

圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积变小,水的密度不变,根据F_浮=ρ_水gV_排可知,圆柱体受到水的浮力变小;

所以,整个过程中圆柱体受到水的浮力先不变、后变小,故C、D错误.

故选A.

点评:

本题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用,关键是知道圆柱体从水中匀速升至下表面刚好离开水面过程中排开水的体积变化.