内容正文:
10.3 浮力单元提升检测卷(解析版)
(满分100分,时间90分钟)
一、选择题(每小题3分,共42分)
1.在一支平底试管内装入适量铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是( )。
A.试管在甲液体中受到的浮力较大;
B.试管在乙液体里排开的液体质量较小;
C.装乙液体的烧杯底部所受的压强较大;
D.在甲液体中,试管底部所受液体的压力较大
【解析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,试管受到的浮力:F甲=F乙,故A错。
(2)F浮=G排=m排g,试管排开的液体质量相等,故B错。
(3)F浮=ρ水V排g,排开的液体体积V甲>V乙,F甲=F乙,ρ甲<ρ乙,
p=ρgh,放入试管后液面等高,所以烧杯底部所受压强:p甲<p乙,故C正确。
(4)物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面-F上表面=F下表面,因为受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即:F甲=F乙,故D错。
故选C。
2.体积为60L的救生圈,所受重力为50N,体重为450N的林林同学在水中使用这个救生圈,当他处于静止状态时,下列判断正确的是( )。
A.人和救生圈没入水中,处于悬浮状态;
B.人和救生圈漂浮,部分露出水面;
C.人和救生圈沉入水底;
D.以上情况都有可能
【解析】假设救生圈浸没在水中,则救生圈所受到的浮力为:
F浮力=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N;
G=G人+G圈=450N+50N=500N<F浮力;
并且人在水里也受到水的浮力,也排开一部分水,所以,人和救生圈漂浮,人和圈可以部分露出水面。
故选B。
3.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是( )。
A.F球>F碗 B.F球<F碗 C.F球=F碗 D.F球≥F碗
【解析】因为实心球橡皮泥沉到容器底部,所以实心球橡皮泥受到的浮力:F球<G;
因为碗状橡皮泥漂浮在水面,所以碗状橡皮泥受到的浮力:F碗=G;
由此可得:F球<F碗。故选B。
4.物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×10³kg/m³,则物块在水中的状态及物块的密度是( )。
A.悬浮,1.0×10³kg/m³ B.漂浮,0.95×10³kg/m³
C.下沉,1.2×10³kg/m³ D.漂浮,0.90×10³kg/m³
【解析】若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,64g<76g,所以物体在酒精中一定下沉;
若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;
由题意知,在酒精中受到的浮力F浮酒精=m排酒精g=64×10-3kg×10N/kg=0.64N,
根据F浮酒精=ρ酒精gV排酒精,得
;
排开水的体积
。
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。
因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则m物=m排水=76g=0.076kg;
。故选B。
5.如图所示,木块漂浮在水面上,当把密度为7.9×103kg/m3的铁块A放在木块上时,木块刚好全部浸入水中。若把与A体积相等的合金块B悬挂在这个木块下方,木块也刚好全部浸入水中(细线质量和体积均忽略不计),则合金块的密度是( )。
A.6.9×103kg/m3 B.7.9×103kg/m3 C.8.9×103kg/m3 D.9.9×103kg/m3
【解析】当木块刚好全部浸入水中时,有:(mA+m木)g=F浮;
(ρAvA+ρ木v木)g=ρ水gv木 ρAvA+ρ木v木=ρ水v木﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
的那个合金块B和木块都全部浸入水中时,有:(mB+m木)g=F浮′;
(ρBvB+ρ木v木)g=ρ水g(v木+vB),ρBvB+ρ木v木=ρ水(v木+vB)﹣﹣﹣﹣﹣②
②减去①可得:ρBvB﹣ρAvA=ρ水vB,因为vA=vB
所以ρB﹣ρA=ρ水ρB=7.9×103kg/m3+1×103kg/m3=8.9×103kg/m3。 故选C。
6.如图所示,水平桌面上有两个相同的烧杯,分别盛有质量相等的甲、乙两种液体。将材料相同的a、b两个实心球,分别放入甲、乙两种液体中,a球体积大于b球体积;静止时,a球漂浮在液面上,b球悬浮在液体中,a、b两球受到的浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则( )。
A.F甲=F乙,p甲=p乙; B.F甲=F乙,p甲>p乙;
C.F甲>F乙,p甲=p