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北方老師原創:探究人在浴缸和地上抬起身體的難易原因

更新時間:2024-09-13 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

北方教室 初中 物理 浮力 簡答題 試卷和分析vCe物理好資源網(原物理ok網)

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1. 在浴缸里洗澡時,用手輕輕推動水箱底部很容易抬起整個身體,但如果你想在地面上做這個,那就非常困難了,為什么呢?vCe物理好資源網(原物理ok網)

答案: 水的浮力導致了這種現象。vCe物理好資源網(原物理ok網)

在浴缸中,以身體為研究對象進行力分析。當向下的重力 G、向上的浮力 F 和手臂支撐力 N 以及三種力平衡時,身體被抬起,即 G=F+N。vCe物理好資源網(原物理ok網)

在地面上,只有通過向下的重力 G,手臂的支撐力 N1,當 N1 = G 時,身體才能被抬起。vCe物理好資源網(原物理ok網)

N1>N,所以在地面上很難做到這一點。vCe物理好資源網(原物理ok網)

2、如圖所示,取一個塑料飲料瓶,瓶頸的橫截面直徑略小于乒乓球的直徑,取下瓶子底部,放一個乒乓球進去,從上面倒水,只看到少量的水從乒乓球和瓶頸之間的縫隙中流出, 但乒乓球不會漂浮;如果你擰上瓶蓋擋住流水的下部,你會立即看到乒乓球漂浮起來。請解釋一下這兩種現象。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】(1)當水從乒乓球與瓶頸的縫隙中流出時,乒乓球球下的水向動,下表面壓力為 0,上表面水壓力不為 0,合力方向向下,乒乓球不能向上漂浮;vCe物理好資源網(原物理ok網)

(2)阻擋水后,乒乓球浸入水中,浮力(上下表面之間的壓力差)大于重力,因此乒乓球會向上漂浮。vCe物理好資源網(原物理ok網)

3. 1874 年 8 月的一天,在大西洋的亞速爾群島西南部,有一艘深海研究潛艇正在潛入深處,研究海底礦產資源的分布。船艙內的調查人員被海底的景色迷住了,以至于潛艇的速度如此之快,以至于潛艇撞上了海底,掉進了海底的沉積物中。船員們從潛艇上移走了所有水,并試圖浮出水面。奇怪的是,潛艇根本沒有動,仿佛被海底吸了一口。為什么?浮力真的消失了嗎?該怎么辦?并為他們想出一條出路?vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】當物體與容器底部緊密接觸時,兩個接觸面之間沒有液體滲入,物體下表面不再受到液體的向上壓力,液體失去了向上的支撐力,浮力消失。vCe物理好資源網(原物理ok網)

什么時候vCe物理好資源網(原物理ok網)

潛艇突然撞到海底,應該是潛艇底部與海底連接太緊密,導致水無法進入潛艇與海底之間的部分初中物理浮力彈簧長度,導致潛艇頂部和底部之間沒有水壓差, 所以浮力不足以支撐潛艇。vCe物理好資源網(原物理ok網)

只要想辦法讓水進入潛艇和海底之間的區域,就可以把潛艇從海底弄下來。可以派潛水員在與潛艇相連的海床部分打幾個孔,讓海水流入潛艇和海床之間的部分。vCe物理好資源網(原物理ok網)

4.小文從海灘的深水區走到淺水區,然后回到岸邊,感覺自己的身體越來越重。他對這種現象的解釋是,水越深,物體的浮力就越大。請使用適當的設備并設計一個簡單的實驗來證明文章的解釋是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】用細線將一小塊金屬綁在彈簧測功機的鉤子上,測量并記錄彈簧測功機的指示G;在大燒杯中加入適量的水,將小金屬塊浸入水的淺水部分,測量并記錄彈簧測功機的指示F1,以及小金屬塊的浮力F浮子=G-F1;然后將小金屬塊浸入更深的水中,測量并記錄彈簧測功機的指示 F2,此時浮力 F 浮動 ′ = G-F2;vCe物理好資源網(原物理ok網)

如果 F = F float′,那么小金屬塊在深水和淺水中的浮力是相同的,說明小文本的解釋是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

5. 浸入液體中的物體的浮力為 F,排出液體的物體的體積為 V。小明認為,無論如何,F 與 V 成正比。請選擇你自己的設備,設計一個實驗來證明小明的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

影響浮力量的因素有兩個:液體的密度與排出的液體的體積有關;vCe物理好資源網(原物理ok網)

小明認為,無論如何,浮力 F 與排出液體的體積 V 成正比;通過改變液體的密度,可以證明小明的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

實驗步驟:(1)將懸掛在彈簧測功機鉤上的鋁塊浸入容器A的酒精中,鋁塊的體積為鋁塊V1的體積,測功機的指示記為F;vCe物理好資源網(原物理ok網)

(2)將鋁塊從酒精上擦干,然后掛在測功機下,慢慢浸入容器B的水中,當測功機顯示F時,發現鋁塊沒有完全浸入水中,即鋁塊排入水中的體積V2vCe物理好資源網(原物理ok網)

該實驗證明,鋁塊的浮力與體積不成正比鋁塊,所以小明的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

答:(1)懸掛在彈簧測功機鉤上的鋁塊浸入容器A的酒精中,鋁塊的體積為鋁塊V1的體積,測功機的指示記為F;vCe物理好資源網(原物理ok網)

(2)將鋁塊從酒精上擦干,然后掛在測功機下,慢慢浸入容器B的水中,當測功機顯示F時,發現鋁塊沒有完全浸入水中初中物理浮力彈簧長度,即鋁塊排入水中的體積V2vCe物理好資源網(原物理ok網)

該實驗證明,鋁塊的浮力與體積不成正比鋁塊,所以小明的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

6、在探索“浮力大小有哪些因素有關”的實驗中,小剛使用了實驗臺上的實驗設備:彈簧測力計、矩形金屬塊(如圖所示,橫向和縱向有一條中線)、一條細線、一個裝滿適量水的燒杯。小剛得出的實驗結論是,物體沒有完全浸入液體中的浮力與物體浸入液體中的深度有關。請使用上述實驗設備設計一個實驗,以證明小剛的結論是錯誤的。要求:寫出實驗程序(可以畫出示意圖輔助描述)、實驗現象并簡要說明。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】實驗程序:vCe物理好資源網(原物理ok網)

(1) 用細線將金屬塊縱向懸掛在彈簧測力計下方,金屬塊靜止時讀取彈簧測力計的指示,將其一半浸入水中(液位到縱向中線),浸入深度為 h1,靜止時讀取彈簧測力計的指示器 F1, 和記錄 G、h1、F1。vCe物理好資源網(原物理ok網)

(2) 用細線將金屬塊水平懸掛在彈簧測力計下方,將一半浸入水中(液位至橫向中線),浸入 h2 的深度中,當金屬塊靜止時讀出彈簧測功機的指示器 F2,并記錄 h2 和 F2。vCe物理好資源網(原物理ok網)

實驗現象:金屬塊在不同深度 h1≠h2 處浸入水中兩次,但 F1=F2;vCe物理好資源網(原物理ok網)

簡要說明:金屬塊所承受的浮力:F float 1 = G-F1,F float 2 = G-F2,因此,F float 1 = F float 2。vCe物理好資源網(原物理ok網)

金屬塊在不同深度浸入液體中兩次,但受到相同的浮力。事實證明,未完全浸入液體中的物體的浮力與物體浸入液體中的深度無關。所以小剛的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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7. 我們在假期看到的飛向天空的氫氣球是看不見的,那么氫氣球飛上天空后會發生什么呢?讓學生根據他們所學到的內容來回答。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】(1)如果是普通的氫氣球,因為氫氣球的浮力大于自身重量,所以氫氣球放開后漂浮到空中,隨著氣球高度的增加,空氣越來越稀薄,氣壓降低,球內的壓力比球外的壓力強, 球繼續膨脹,直到爆裂。vCe物理好資源網(原物理ok網)

(2)如果氫氣球不易爆裂,隨著氣球高度的增加,空氣越來越稀薄,空氣密度降低,浮力減小,當浮力等于重力時,它會在這個特殊位置附近上下往復。vCe物理好資源網(原物理ok網)

8. 學生在河里游泳后,從較深的水面走到越來越淺的岸邊,因為河岸上到處都是尖銳堅硬的鵝卵石,學生覺得河底越來越“扎根”,請用你學到的物理知識來解釋這個現象vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】根據 F float = ρ 液體 v 排放 g,當一個人在水中從深水移動到淺水時,ρ 液體保持不變,因為該人排出的水量減少,因此人的浮力減小,然后由 F 分支 = G-F 漂浮;因為浮力減小,重力不變,所以支撐力增大,根據 p=F/S 腳的受力面積不變,腳對石頭的壓力變大,所以人的腳會越來越痛。vCe物理好資源網(原物理ok網)

9.在《懷冰撈鐵牛》的故事中,為了撈起被困在河底淤泥中的鐵牛,懷冰使用了如圖所示的裝置:在兩艘裝滿泥沙的船之間固定一塊厚木頭,然后用一根粗鐵鏈分別放在木頭和鐵牛身上,拉直鐵鏈。泥沙逐漸被甩出船外,鐵牛被鐵鏈從泥土中拉出來。能否請您分析解釋一下,為什么甩沙后能把鐵牛拉出來呢?(不考慮水流、沉積物對水密度的影響)。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答】船上的沙子逐漸拋入水中,鐵牛和船(包括船上的人、船頭和剩余的沙子)的總重力減小,當沙子被拋到鐵牛即將離開河床時的過程,船的重力降低,浮力保持不變, 所以繩索對鐵牛的拉力增加,當拉力大于鐵牛的重力時,鐵牛被拉出。vCe物理好資源網(原物理ok網)

10. 在大魚和小魚的爭論中,如圖所示,您能不能請您判斷一下誰對誰錯?并給出理由。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答案】Big Fish 是對的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

從公式 F float = ρ gV 中可以知道:在相同的液體中,液體的密度相同,浮力的大小由排出的液體的體積決定。小魚所在的深度較大,但浮力與深度無關。vCe物理好資源網(原物理ok網)

11. 如果你要設計一個帶有可以載人的吊艙的氣球,并且氣球里充滿了氦氣,你會怎么做才能將乘客降回地面?如果氣球里裝滿的是熱空氣而不是氦氣,你打算怎么做?并解釋原理。vCe物理好資源網(原物理ok網)

因為氦氣是一種稀有氣體,化學性質不活潑,密度小于空氣的密度,在吊籃上放置兩個儲氣瓶,一個高壓一個低壓,當你想降落時,打開低壓閥,讓氣球中的氦氣進入低壓儲氣瓶, 使氣球排出空氣的體積減小,浮力減小,其重力不變,重力大于浮力,因此乘客可以下降回地面;vCe物理好資源網(原物理ok網)

熱空氣的化學性質比較活潑,密度小于空氣的密度,受熱后體積迅速增大,所以如果是熱空氣,氣體可以流出的量較小,這樣它的體積相對減小,浮力相對減小,重力大于浮力, 乘客可以下降回地面。vCe物理好資源網(原物理ok網)

12. 有人說:“在潛水的過程中,水的浮力逐漸增加。你覺得這是對的嗎?請解釋一下原因。vCe物理好資源網(原物理ok網)

答案:不對;vCe物理好資源網(原物理ok網)

當潛水員第一次觸及水面并完全浸入水中時,由于 V 行的增加,水的密度保持不變,運動員的浮力根據 F 浮力 = ρ 水 V 行 g 而變大。vCe物理好資源網(原物理ok網)

當它直到接觸水面才有浮力時,浸入水中后,它不會改變水的浮力,因為 V 排沒有改變。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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13. 當一個人在江湖海游泳上岸時,如果水底被石頭覆蓋,當他或她從深水區到淺水區上岸時,他的腳會感到越來越痛。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答案】根據 F float = ρ 液體 v 排放 g,當一個人在水中從深水移動到淺水時,ρ 液體保持不變,因為該人排出的水量減少,因此人的浮力減小,然后由 F 分支 = G-F 漂浮;因為浮力減小,重力不變,所以支撐力增大,根據 p=F/S 腳的受力面積不變,腳對石頭的壓力變大,所以人的腳會越來越痛。vCe物理好資源網(原物理ok網)

14. 利用浮力的原因證明阿基米德原理vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】證明:如果物體上表面到液體表面的距離為 h,則:vCe物理好資源網(原物理ok網)

上表面的壓力為 p1=ρgh,vCe物理好資源網(原物理ok網)

根據 p=F/S,壓力可得到 F1=p1S=ρghL2;vCe物理好資源網(原物理ok網)

如果物體下表面的深度為h′=h+L,則下表面的液體壓力為p2=ρgh′=ρg(h+L),壓力為F2=p2S=ρg(h+L)L2;vCe物理好資源網(原物理ok網)

因此,液體對立方體施加向上的壓力,而向下的壓力不相等vCe物理好資源網(原物理ok網)

壓差 F float = △ F = F2 - F1 = ρg (h + L) L2 - ρghL2 = ρgL3 = ρgV。vCe物理好資源網(原物理ok網)

因為 V = V 行,m 行 = ρ 液體 V 行,vCe物理好資源網(原物理ok網)

所以 F 浮點數 = ρ 液體 gV = ρ 液體 gV 行 = m 行 g = G 行。vCe物理好資源網(原物理ok網)

15、在遠洋輪船的側面,有五條“吃水線”,又稱“載重線”,如圖所示,其中W標有北大西洋載重線,S為印度洋載重線,為什么北大西洋和印度洋載重線的位置不同呢?vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答案】當船舶從北大西洋航行到印度洋時,船舶漂浮在水面上,浮力等于船舶所承受的重力;由于船舶所承受的重力不會改變,因此船舶所承受的浮力也不會改變。vCe物理好資源網(原物理ok網)

從F float = ρ液體gV行可以看出:在一定浮力的條件下,北大西洋和印度洋的海水不同,那么北大西洋和印度洋的海水體積不同,所以北大西洋和印度洋的負載線的位置也不同。vCe物理好資源網(原物理ok網)

16.小梁在學校舉辦的橡皮泥船載重比賽中做了一個橡皮泥船,當他把圖中的重物放到船里時,因為船底的橡皮泥太薄了,船底有一個小洞,大量的水從船底的小孔里涌入船內, 最后,船沉入了水底,比賽失敗了。船的浮力從入水到船底是如何變化的?請寫下您的理由。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答案】先變大后不變;vCe物理好資源網(原物理ok網)

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船從船底到船完全浸沒時處于漂浮狀態,浮力等于其重力,并且隨著水的增加,重力不斷增大,因此浮力不斷增大;vCe物理好資源網(原物理ok網)

在船完全浸入水中后沉入水底的過程中,排出的水量等于船的體積,船的體積保持不變,排出的水量不變,水的密度恒定,浮力不按 F float = ρ 液體 gV 行變化。vCe物理好資源網(原物理ok網)

綜上所述,可以看出,船從船底到水底的浮力先增大后不變。vCe物理好資源網(原物理ok網)

17. 簡要描述鋼制船能漂浮在水面上的原因?vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】鋼制船舶采用空心法可以漂浮在水面上,增加了排水量,通過F float=ρ水gV排,船舶的浮力變大,使其可以漂浮在水面上。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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18、密度計是測量液體密度的工具,可以根據密度計的浸入深度,從刻度上讀取液體的密度。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】密度計測量液體的密度時,都是漂浮的,所以浮力等于重力,密度計的浮力在不同的液體中保持不變;vCe物理好資源網(原物理ok網)

根據 V 行 =vCe物理好資源網(原物理ok網)

,相同的浮力,液體的密度越大,排出的液體體積越小,密度計浸入液體的深度越小,密度計上的刻度(值)越接近下限,指示值越大;液體的密度越小,排出的液體體積越大,密度計浸入液體中的深度越大,密度計上的刻度(值)越低,越接近上限,指示值越小。vCe物理好資源網(原物理ok網)

19. 將空礦泉水瓶從中間剪開,擰開瓶蓋,將瓶口(口)倒置在桌面上,將乒乓球放在瓶子的頸部靜止不動,如圖所示,現在將水倒入其中,水從瓶口流出, 乒乓球還在原地。如果你想讓乒乓球向上漂浮,請寫下你是如何做到的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】當乒乓球快速倒入時,乒乓球下部沒有水,其底部不受水的向上壓力,因此沒有壓差,因此乒乓球不受浮力的影響。球的下部入水后,下部也受到向上的壓力,產生壓力差,因此乒乓球有浮力,向上漂浮。vCe物理好資源網(原物理ok網)

答: 用手塞住瓶口,然后將水倒入其中。vCe物理好資源網(原物理ok網)

20. 如果一塊石頭扔進水里,它會沉到水底,而一萬噸級的巨船比一塊石頭重得多,為什么能漂浮在海面上呢?vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】根據 F float = ρ 液體 gV 行,浮力的大小與液體的密度和液體的體積有關,一塊石頭掉進水里,就會沉到水底,這艘萬噸級的巨船比石頭重很多,但它卻漂浮在海上, 因為石頭的排水量小,浮力小,萬噸級巨輪的體積大,水的浮力大。vCe物理好資源網(原物理ok網)

21. 小靜在學習了阿基米德原理后,認為一定量的水不可能產生大于水本身引力的浮力,請說明如何只用一瓶已經結冰的礦泉水來證明小靜的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】將一瓶已經結冰成冰的礦泉水放置一段時間,當與瓶壁接觸的冰層融化時,少量融化的水中漂浮著大量的冰,此時 F 浮子 = G 冰,G 水 < G 冰,所以 F 浮子 = >G 水, 小靜的觀點是錯誤的。vCe物理好資源網(原物理ok網)

22. “種子選擇”是提高農作物產量的重要措施之一。在實際生產中,有一種利用浮力來選擇種子的方法。將備選的糧食種子浸入適當濃度的鹽水中,將漂浮在鹽水表面的種子撈出,剩下的沉到鹽水底部的種子是被挑選的好糧食種子,試圖說明這種浮力選擇的原因。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】種子放入鹽水中后,由于干癟和蟲蛀的種子質量小,浮力大于重力,種子向上漂浮,直到浮力等于重力,漂浮在水面上;完整的種子本身質量很大,所以重力大于浮力,所以種子會下沉。vCe物理好資源網(原物理ok網)

23. 打撈沉船時,需要準備幾個大型浮筒,將沉船從淤泥中拉出,當船體部分露出水面時,可以將沉船艙內的海水抽出,使沉船自動漂浮,請簡單說明一下“浮筒”的作用,以及將船艙中的海水抽出的原因。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】打撈沉船時,金屬浮筒往往是裝滿水,沉入水底,然后用鋼繩固定在沉船上,然后向浮筒內壓氣,將浮筒內的水排出,使浮筒可以浮起將沉船拉上來。vCe物理好資源網(原物理ok網)

當船體部分露出水時,沉船艙內的海水可以被抽出,海水可以減少重力,使浮力大于重力,使沉船自動漂浮vCe物理好資源網(原物理ok網)

24. 一個倒梯子容器(上大下小),裝滿適量的水。在容器的底部有一個密度小于水的小球,它用一根細線系在容器的底部,使其低于水面。如果將整個容器放在電子秤上,如果生產線突然斷裂,球漂浮,那么在這個過程中,秤會如何變化?vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】密度小于水的球在容器的底部,然后球加速到水面,即密度低的球的位置增加,那么可以理解為系統的重心(容器和球組成系統)首先在高處, 然后隨著球的增加而減小。雖然系統的上下位置沒有改變,但重心已經減小,并且正在加速。那么等價物就是系統處于失重狀態,即電子秤對系統的支撐力小于重力,秤的數量當然會變小。vCe物理好資源網(原物理ok網)

25. 既然只有一條細線、一個刻度和適量的水,請設計一個能準確確定一個薄玻璃酒瓶體積的方法,并列出計算公式。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】(1) 用細線纏住瓶子的下半部分,測量直線的長度為 L,則底部的面積為 S=πr2=π×vCe物理好資源網(原物理ok網)

=vCe物理好資源網(原物理ok網)

;vCe物理好資源網(原物理ok網)

(2)將大約半瓶水裝滿瓶中后,測得水的高度為h1,如圖所示。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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(3) 玻璃瓶蓋上蓋子后,倒置,測量無水部分的高度h2;=vCe物理好資源網(原物理ok網)

;vCe物理好資源網(原物理ok網)

(4) 玻璃瓶的體積 V=Sh=S(h1+h2)=vCe物理好資源網(原物理ok網)

(h1+h2)。vCe物理好資源網(原物理ok網)

26. 曹沖用什么力說大象?vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答案】曹沖說,大象用的是浮力;vCe物理好資源網(原物理ok網)

聰明的曹沖知道大象的重量不能直接稱量,于是將大象的重量換算成石頭的重量:他先把大象趕到船上,得到船吃水的深度;然后把大象趕下船,把石頭裝進船里,達到同樣的吃水,這樣就可以稱量石頭的重量,得到大象的重量,因為在同樣的吃水下,船排出的水量相等,浮力相等。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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27. 一家工廠的水泥地窖里有一個圓形的大缸(空罐),圓筒重達 1000 多牛頓,直徑比地窖略小。試著分析一下“盆地水升降箱”的真相。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】倒水后,筒體受到浮力作用,支承力減小,窯內壓力減小,摩擦力減小,因此可以很容易地旋轉。vCe物理好資源網(原物理ok網)

因此,答案是:倒水后,由于浮力作用,圓筒與窯之間的壓力減小,摩擦力減小,因此可以很容易地旋轉。vCe物理好資源網(原物理ok網)

28. 小林在觀察媽媽端餃子時看到了一個有趣的現象:生餃子剛出鍋就沉了,煮熟后會浮起來。請幫他解釋這個現象。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】當餃子剛出鍋時,浮力小于重力,所以生餃子會下沉;煮熟后,重力不變,隨著餃子體積的擴大,浮力變大,浮力大于重力,這時餃子就會漂浮起來,最后漂浮在水面上。vCe物理好資源網(原物理ok網)

29. 煮飯團時,發現剛開始在鍋里的飯團沉到底部,煮沸后膨脹漂浮,請從物理角度分析飯團為什么會漂浮。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】一開始網校頭條,因為飯團的浮力小于重力,所以它們會下沉;過了一會兒,飯團加熱膨脹后,煮沸的水體積變大,浮力會變大,當浮力大于自身重力時,飯團就會漂浮起來。vCe物理好資源網(原物理ok網)

30. 問題與解答:vCe物理好資源網(原物理ok網)

沱江漂流是鳳凰古城著名的旅游項目。當游客欣賞完河兩岸的風景后下船時,船的浮力與水面會有什么變化呢?vCe物理好資源網(原物理ok網)

當游客坐在船上時,船處于漂浮狀態,浮力等于重力,當游客欣賞河兩岸的風景并下船時,船仍然處于漂浮狀態,浮力仍然等于自身的重力,由于船體重力的降低, 浮力減小。vCe物理好資源網(原物理ok網)

31. 早春一個陽光明媚、無風的早晨,小麗和小浩在公園里玩耍時,分別用吸管和玩具泡泡槍吹滅了肥皂泡,發現肥皂泡在空中輕輕飛舞。并且對小李吹出的肥皂泡的移動進行了分析和解釋。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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【答案】小李用吸管吹出的氣泡先上升后下降;小昊用泡泡槍吹出的泡泡會掉下來;vCe物理好資源網(原物理ok網)

小李用吸管吹出的氣泡由于肥皂泡中氣體密度小而上升,浮力大于肥皂泡的重力。隨后,肥皂泡中的水蒸氣在寒冷時液化,肥皂泡體積變小,浮力減小,浮力小于肥皂泡的重力而減小。vCe物理好資源網(原物理ok網)

32. 為什么我們可以看到孩子用吸管水平吹出的肥皂泡往往先上升后下降?vCe物理好資源網(原物理ok網)

當肥皂泡剛吹出時,里面的氣體溫度較高,里面的氣體密度較小,浮力大于重力而上升。后來,肥皂泡中氣體的溫度降低,體積變小,浮力減小,當浮力小于肥皂泡的引力時,浮力減小。vCe物理好資源網(原物理ok網)

33. 小東夏天喝白開水的時候總是喜歡往里面放幾塊冰塊,如圖所示,小東看到冰塊總是漂浮在水面上,于是想到了一個問題,當冰塊全部融化成水時,杯中的水面高度會有什么變化呢?請用阿基米德原理等相關知識來幫助小東回答這個問題。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】如果冰塊漂浮,則 F 漂浮 = G 冰,vCe物理好資源網(原物理ok網)

結合阿基米德原理, ρ 水 V 行 g = G 冰,vCe物理好資源網(原物理ok網)

所以 V 行 =vCe物理好資源網(原物理ok網)

-----(1);vCe物理好資源網(原物理ok網)

融化前后的冰質量保持不變,G 冰 = G 冰水 = ρ 水 V 冰水 g,vCe物理好資源網(原物理ok網)

所以 V 冰水 =vCe物理好資源網(原物理ok網)

------(2);vCe物理好資源網(原物理ok網)

那么 V row 和 V 冰水相等,vCe物理好資源網(原物理ok網)

因此,水面在冰融化前后不會上升或下降。vCe物理好資源網(原物理ok網)

34. 運用你所學到的知識來分析為什么船從海里移動到河里時會下沉一點?vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】小船從海中駛入江中,始終處于漂浮狀態,浮力等于其重力,則浮力保持不變,但河水的密度小于海水的密度,根據公式 F float = ρgV row,可以看出排出的水量增加, 船會沉一些。vCe物理好資源網(原物理ok網)

35. 服用膠囊藥物時,脖子抬起服用時吞咽順暢,但膠囊藥物經常留在口中,頭微低時服用時,藥和水很容易一起吞咽。請用浮力知識來解釋這種現象。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】膠囊藥物的平均密度小于水,會漂浮在水中。頸部向上服用時,藥物遠離食管口,不易進入食管口,容易滯留在口中;低頭服用時,藥物靠近食道口,因此更容易吞咽。vCe物理好資源網(原物理ok網)

36. 測量液體密度的儀器稱為密度計。將其插入待測液體中,靜止后直接讀取液位處的刻度值(如圖所示),即為被測液體的密度。密度計上的刻度是從上到下減小還是增大?說明你的理由。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】密度計上的刻度由上至下逐漸增大;vCe物理好資源網(原物理ok網)

因為密度計在正常使用時在不同液體中應處于浮動狀態,根據浮沉條件,浮力應等于自身重力,因為自身重力不變,所以浮力也應不變,按V排=vCe物理好資源網(原物理ok網)

由此可見,浮力是一樣的,當測得的液體密度較大時,排出的液體體積較小,密度計會稍微浮起來,所以密度計上的刻度有大有小。vCe物理好資源網(原物理ok網)

初中物理浮力彈簧長度vCe物理好資源網(原物理ok網)

37.如圖所示,用物體的浮沉情況來說明“孔明燈升天”的原理。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答】燈籠點燃前向上的浮力小于其重力,點燃后燈籠內部空氣的溫度和密度增加,密度降低,燈籠的浮力大于重力,燈籠升至空中。vCe物理好資源網(原物理ok網)

38. 當我們還是孩子的時候,我們常常把吸管蘸在肥皂水中,吹出一系列的氣泡。剛吹出的肥皂泡起初上升,過了一會兒就下降了。請解釋一下這種現象。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】新吹出的肥皂泡溫度高,內部氣體密度小,氣泡的重力小于浮力而上升;一段時間后,由于傳熱,氣泡內氣體的溫度降低,體積變小,所經歷的浮力變小,引力不變,浮力小于引力,肥皂泡下降。vCe物理好資源網(原物理ok網)

39. 將一個雞蛋放入兩個裝有鹽水和兩個單獨水的容器中,發現雞蛋漂浮在鹽水中,沉到水底。請比較兩種液體中雞蛋所承受的浮力,并請解釋原因。vCe物理好資源網(原物理ok網)

【答案】根據 F float = ρ 液體 gV 行,在液體密度恒定的情況下,V 行越大,浮力越大。vCe物理好資源網(原物理ok網)

當雞蛋處于浮動狀態時,V < V 物體放電,vCe物理好資源網(原物理ok網)

當雞蛋處于下沉狀態時,V 行 ′ = V 材料,vCe物理好資源網(原物理ok網)

比較顯示 V 行> V 行 ′,vCe物理好資源網(原物理ok網)

因此,F 浮點數> F 浮點數vCe物理好資源網(原物理ok網)

換句話說,當雞蛋漂浮在鹽水中時,它們的浮力更強。vCe物理好資源網(原物理ok網)

40. 在科學課上,老師把一個生雞蛋放進裝滿稀鹽酸的燒杯里,蛋殼表面很快就出現了氣泡,過了一會兒,出現了一個非常有趣的場景:原本沉在燒杯底部的雞蛋慢慢地浮上來,然后在接近液面后慢慢下沉, 使雞蛋不斷漂浮和沉入液體中。請用你的科學知識來解釋上述的 “有趣的場景”。vCe物理好資源網(原物理ok網)

蛋殼的主要成分是碳酸鈣,當雞蛋與鹽酸接觸時,會產生二氧化碳氣體,并附著在蛋殼表面,隨著附著在蛋殼表面的氣體的逐漸增加,雞蛋的浮力也逐漸增加,當浮力大于重力時, 雞蛋漂浮。當蛋殼表面有足夠的氣體時,氣體就會從蛋殼中脫落,使雞蛋的浮力小于重力,雞蛋就會再次下沉。vCe物理好資源網(原物理ok網)

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