浮力及其应用(3)

2. 重30N的物体漂浮在水面上静止不动，请在图10中作出物体所受浮力的图示．

3. 如图7所示，金属小球浸没于装有水的容器底部，它共受三个力的作用，试在图中画出其受力示意图。（在答题卡中画出原图并作图）

四、实验探究题

2.在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图17所示．

(1)测出铁块所受到的重力G铁 (2)将水倒入溢水杯中

(3)把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F (4)测出小桶和被排开水的总重G

(5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材 分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正．

3.某同学在“探究浮力大小跟什么因素有关系”时，做了图19所示的实验。

（1）请将表格内容填写完整。

（2）由实验数据可以得出：浸在液体中的物体所受的浮力与 有关系。 次数 G/N 65 3.60 3.50 3.1 2 3 4 F/N 0

（3）实验中他采用了 的研究方法。

4.如图15所示，金属块所受的浮力 N，金属块的质量是 Kg，金属块的体积是 m。

3

6.在探究有关浮力的实验中：

（1）如图所示，小明做了这样一个小实验：在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题，你做出的猜想是______________。

（2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是______________。 （3）下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中_____________两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。

（4）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是_____（选填代号即可）。

7.学习浮力知识时，姜萍知道了阿基米德原理，并知道其数学表达式为F浮=G排。该同学想通过实验来验证，于是她走进实验室，选择了大烧杯(或溢水杯)、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线这些器材，进行实验。 (1)用画简图的方法描述她的实验过程； (2)请为她设计出记录测量数据的表格；

(3)写出利用测量数据进行验证的过程。(测量数据用表格中的物理量表示) 8.小刚同学在河里拾到一块精美的小石头，他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度，于是他设计以下的实验方案．

（1）实验器材：小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒

（2）实验步骤： A．在溢水杯中装满水；

B．用细线拴住小石头，把小石头浸没在溢水杯中，同时用小烧杯接住溢出的水；

C．用量筒测量 的体积V； D．计算小石头受到的浮力，F浮= ．

（3）小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量，求出了小石头的密度．你认为小刚这样做，测得的石头密度值与实际密度相比偏 （选填“大”或“小”）了，原因是 ． 9．小华同学将小石柱挂于弹簧测力计的下端，缓慢浸入水中．如图所示，是实

验过程中的状态示意图．

(1)实验用弹簧测力计的分度值是 N，小石柱受到的重力是 N． (2)小石柱所受浮力大小的变化过程是先 ，后 ． (3)实验表明，小石柱受到的浮力与 有关，与 无关．

10．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。

第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：

方法1：称重法。测量过程及示数如图14（甲）所示，则铜块所受的浮力为 N。

方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图14（乙）所示，则铜块排开

水的体积为 mL，根据F浮＝G排＝ρ

水

gV排可计算出浮力。通过实验可得

出铜块浸没在水中下沉的条件是 。

第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上

述两方法中的方法 （填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施： 。

五、计算题

1.某科考小组在专业潜水员的指导下，到新安江水库调查水下沉水植物的种类、数量及分布情况。他们携带的潜水气瓶的体积为7．2×10-3m3，空瓶的质量为6kg，内充有3kg供潜水员呼吸用的液化空气，如图所示。 (1)沉水植物在该生态系统中属于 者。

(2)随着下潜深度的增加，沉水植物种类逐渐减少。造成这种变化的主要原因是 。

A．水压增加 B．光照减弱 C．CO2浓度增加

(3)在潜水过程中，开始阶段潜水气瓶是有助于潜水员下沉的。请你计算，至少用去多少千克液化空气后，潜水气瓶才有助于潜水员上浮? 【g取10N／kg，ρ水=1．0×103kg/m3】

2. 2010年4月，墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾，泄漏的石油造石油公司和科学家对泄露量上发生争论．小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了

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