题目内容

9．小亮在生活中发现木块总浮在水面上，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：
问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力？
问题2：浮力大小与哪些因素有关？
为此他设计并完成了如图所示实验．

（1）（b）、（c）图中弹簧测力计示数均小于（选填“大于”或“等于”或“小于”）（a）图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块受到（选填“受到”或“不受到”）浮力；
（2）做（a）（c）（d）（选填字母）三次次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度无关系（选填“有”或“无”）．
（3）做（a）、（d）、（e）三次实验，是为了探究浮力大小与液体密度的关系，得到的结论是在物体排开液体体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大．
（4）小铁块的体积为100cm3，浸没在水中时受到的浮力是1N．
（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

分析 （1）物体体受到液体的浮力就是液体对它向上托的力，会导致在液体中用弹簧测力计测重力时示数减小，减小的示数就是受到的浮力大小；
（2）探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关，应该控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，改变物体在液体中浸没的深度，比较弹簧测力计示数的大小就可以得出结论；
（3）比较（a）、（d）、（e）三次实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出实验结论；
（4）可根据公式F浮=ρgV排计算得出浮力．

解答 解：
（1）由图可知，（b）、（c）图中弹簧测力计示数均小于（a）图中弹簧测力计示数，弹簧测力计的示数变小，说明物体浸入液体后，受到了向上托起的力，这个力就是浮力；
（2）观察各图可知，（a）（c）（d）三次实验可知，（c）（d）实验中，液体种类不变，铁块都是完全浸没，排开液体的体积不变，只是改变了在水中的深度，测力计示数不变，说明铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度无关；
（3）观察（a）（d）（e）三次实验可知，（d）（e）实验中，铁块均完全浸没，只是改变了液体的种类，导致测力计示数变化即浮力变化，是为了探究浮力大小与液体密度的关系；得出的结论是：物体排开液体体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大；
（4）小铁块浸没在水中受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N．
故答案为：（1）小于；受到；（2）（a）（c）（d）；无；（3）液体密度；在物体排开液体体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大；（4）1．

点评 浮力是浸在液体中的物体受到的向上托起的力，通过弹簧测力计示数的改变，可获得浮力的作有效果．在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，我们要注意控制变量法的运用．在已知排开液体的体积与液体密度的情况下，可通过阿基米德原理公式计算出浮力的大小．

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5．当一个物体受到三个力的作用而保持平衡时，我们通常的研究方法是将同一方向的两个力合成从而等效程一个力来处理．如图甲所示，物体在三个力的作用下保持匀速直线运动，水平向左的两个力F1和F2我们可以合成从而等效成一个力，即F1+F2=F．
如图乙所示，一个重为G的物体放入轻质托盘时，用一个3N的水平向左的拉力F拉物体A可使其向左做匀速直线运动；若保持水平向左的拉力大小不变，在托盘中再加入0.50N的重物时，物体A就能向右做匀速直线运动，若物体A所受摩擦阻力f的大小不变，求：放入轻质托盘的物体的重力G与物体A受到的摩擦阻力f．
20．小明很善于思考，小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？
（1）如图所示，小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为G-F（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为（m2-m1）g（用天平所测得的量来表示）．
（2）下表为小明和小红记录的实验数据：（表中h2＞h1）
圆柱的位置圆柱体的重力
G/N		弹簧测力计的示数F/N烧杯和水的总质量m1/g天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入2.62.4180200
圆柱体浸没深度h12.62.2180220
圆柱体浸没深度h22.62.2180220
①通过分析表格中的数据，可以知道：圆柱体浸没在水中所受的浮力为0.4N，圆柱体对水的压力为0.4N．
②通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没前浮力与浸入的深度有关．除此以外，你还能发现什么规律浸没在液体中的物体所受浮力的大小与所处的深度无关．
③由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为6.5×103　kg/m3．
17．如图甲所示是西大附中美丽的新校区--银翔实验中学校，银翔实验中学校是重庆银翔实业集团、西南大学附属中学联合举办的一所民办学校．学校地处银翔城，距离西大附中12分钟的车程左右，学校已于2015年9月正式开学．

（1）初2016级物理组小杨只身一人赴银翔校区进行学科交流活动，如果小杨的质量为90kg．求小杨的重力．
（2）已知银翔校区距离本校校区15km，如果小杨开着沃尔沃小轿车（如图乙）15min到达，求全程的平均速度？
（3）假设沃尔沃小轿车的质量为1.91t，每个车轮与地面的接触面积为0.05m2，求小杨上车后整辆车对地面的压强？
4．探究二力平衡的条件实验时

（1）甲、乙两组同学选择器材后，设计组装的实验装置如图甲、乙所示．老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计．
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过调整钩码个数来改变F1和F2的大小．
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（4）方形小卡片在铁架台中间，两对角线分别用线系住并跨过支架的左右滑轮，下端分别挂同样多的钩码．比较线的位置在一条直线上和不在一条直线上时，卡片的运动情况．现象：两个力在一条直线上时，卡片将静止．两个力不在一条直线上时：如图所示，使卡片旋转一个角度，用手捏住，此时卡片所受的两个力不在一条直线上，卡片将转动．结论：两个力要平衡，必须两个力作用在同一直线上．
14．一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上现用手指封住管的上端，把一定的空气密封在玻璃管中，以V0表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V1；最后把玻璃管在竖直平面内转过90°，使玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2，则有（　　）
A．V1＞V0=V2B．V1=V0＞V2C．V1=V2＞V0D．V1＞V0，V2＞V0
1．关于密度的应用，下列相关说法正确的是（　　）
A．航天飞机用密度较大的新材料制成，减轻质量
B．拍摄影视剧房屋倒塌镜头，常选用密度大的材料做道具，更逼真形象
C．气象工作者利用密度小的气体制造探空气球，采集气象资料
D．食品工业中无法通过测量牛奶的密度鉴别牛奶的优劣
18．如图所示是一位工人使用铁锹劳动的情景．请画出其阻力F2和动力臂L1．
19．人离不开空气，人是通过肺的压缩和扩张运动来与外界交换气体的，人在先吸气后呼气的过程中，体内气体的压强与大气压相比较正确的是（　　）
A．都是内小外大B．都是内大外小
C．内大外小，内小外大D．内小外大，内大外小

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