题文

如图所示为活动卡上的几个实验。            ①如图（a）所示实验过程是定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与 （4）  之间的关系，量筒中盛放的是水，物体受到的浮力可以用 （5） 表示，V2-V1表示 （6）   。 ②如图（b）所示，在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，将铅笔压在大拇指和食指之间，观察到手指肌肉下陷情况不同，这是在探究 （7） 的关系。 ③在探究液体压强规律的实验中，在空饮料瓶底部的同一深度处扎三个小孔，瓶中装满水后，观察到如图（c）所示的现象，这说明        （8）      。 ④如图（d）所示是    （9）   实验的过程，实验中若玻璃管倾斜，管内水银柱的高度将    （10）   （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

题型：实验题  难度：偏易

答案

①物体排开液体的重力；F1-F2；物体排开液体的体积； ②压力的作用效果与受力面积的关系。 ③同一液体，同一深度处，液体向各个方向的压强相等。 ④托里拆利；不变。

分析：（1）由图可知物体的重力和浸没在液体中弹簧测力计的示数以及物体排开液体的体积，根据称重法可求受到的浮力，根据密度公式和重力公式可求排开液体的重力，即可探究物体受到的浮力与排开液体之间的关系． （2）压力的作用效果与压力大小、受力面积的大小有关，当研究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控压力的大小相同，通过手指肌肉下陷情况体现了压力作用效果的不同． （3）液体压强的大小与液体的密度和所处的深度有关，且同一液体、同一深度向各个方向的压强相等． （4）由（d）图可知此实验为托里拆利实验，实验中水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细和长短均无关． 解答：解： ①如图（a）所示实验过程是定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开水所受重力的关系； 物体受到的浮力：F浮=F1-F2， ∵物体完全浸没， ∴物体的体积V=V2-V1． ②将铅笔压在大拇指和食指之间时，两手指之间的压力相等，笔尖的受力面积小、笔尾的受力面积大，两手指的下陷程度不同，故图（b）实验是探究压力的作用效果与受力面积的关系． ③在空饮料瓶底部的同一深度处扎三个小孔，瓶中装满水后水射出的距离相等，说明了同一液体，同一深度处，液体向各个方向的压强相等． ④如图（d）所示是托里拆利实验的过程，由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，因此将玻璃管再下放一点点，管内外水银面的高度差不变． 故答案为： ①物体排开液体的重力；F1-F2；物体排开液体的体积； ②压力的作用效果与受力面积的关系； ③同一液体，同一深度处，液体向各个方向的压强相等； ④托里拆利；不变．

据专家权威分析，试题“如图所示为活动卡上的几个实验。①如图（a）所示实验过程是定量研究..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10