1.如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是 ()

A.①→②
B.②→③
C.③→④
D.④→⑤
A.①→②
B.②→③
C.③→④
D.④→⑤
答案
A
解析
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,水的密度$\rho_{水}$和g为定值,浮力随排开水的体积$V_{排}$增大而增大:
1. 阶段①→②:运动员从指尖刚接触水面到刚浸没在水中,排开水的体积持续变大,因此浮力不断增大;
2. 阶段②→③、③→④:运动员完全浸没在水中,排开水的体积等于自身体积,保持不变,浮力不变;
3. 阶段④→⑤:运动员身体部分露出水面,排开水的体积持续减小,浮力减小。
因此浮力不断增大的阶段是①→②。
1. 阶段①→②:运动员从指尖刚接触水面到刚浸没在水中,排开水的体积持续变大,因此浮力不断增大;
2. 阶段②→③、③→④:运动员完全浸没在水中,排开水的体积等于自身体积,保持不变,浮力不变;
3. 阶段④→⑤:运动员身体部分露出水面,排开水的体积持续减小,浮力减小。
因此浮力不断增大的阶段是①→②。
2.小杰同学在“海底世界”游玩时,观察到从鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示。气泡在上升过程中受到的浮力,受到液体的压强。(均填“变大”“变小”或“不变”)
答案
变大;变小。
解析
解:
气泡在上升过程中,所处的深度逐渐减小,海水的密度不变,由$p=\rho gh$可知,气泡受到液体的压强变小;
气泡受到的液体压强变小,气泡体积随之膨胀变大,排开液体的体积变大,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,气泡受到的浮力变大。
气泡在上升过程中,所处的深度逐渐减小,海水的密度不变,由$p=\rho gh$可知,气泡受到液体的压强变小;
气泡受到的液体压强变小,气泡体积随之膨胀变大,排开液体的体积变大,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,气泡受到的浮力变大。
3.如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,都保持静止。水对长方体上、下表面的压强差,压力差。(均填“相等”或“不相等”)

答案
不相等;相等。
解析
解:
根据液体压强公式$p=\rho gh$,长方体水平放置和竖直放置时,上下表面的深度差$\Delta h$不相等,由$\Delta p=\rho_{水}g\Delta h$可得,水对长方体上、下表面的压强差不相等。
由浮力产生的原理可知,浸在水中的物体受到的浮力等于水对物体上下表面的压力差。同一长方体两次都静止悬浮在水中,浮力等于自身重力,物体重力不变,因此两次浮力大小相等,即水对长方体上、下表面的压力差相等。
根据液体压强公式$p=\rho gh$,长方体水平放置和竖直放置时,上下表面的深度差$\Delta h$不相等,由$\Delta p=\rho_{水}g\Delta h$可得,水对长方体上、下表面的压强差不相等。
由浮力产生的原理可知,浸在水中的物体受到的浮力等于水对物体上下表面的压力差。同一长方体两次都静止悬浮在水中,浮力等于自身重力,物体重力不变,因此两次浮力大小相等,即水对长方体上、下表面的压力差相等。
4.某一款高科技连体泳衣表面采用轻质聚合材料,能够捕获空气增加排开水的体积,从而增加运动员在水中受到的,同时该连体泳衣表面较为光滑,从而减少了人体与水之间的。
答案
解:由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,水的密度不变,当排开水的体积增大时,运动员在水中受到的浮力增大;
在压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小,泳衣表面光滑可以减小接触面的粗糙程度,从而减少人体与水之间的摩擦力。
答案依次为:浮力;摩擦力(或摩擦阻力)。
在压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小,泳衣表面光滑可以减小接触面的粗糙程度,从而减少人体与水之间的摩擦力。
答案依次为:浮力;摩擦力(或摩擦阻力)。
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