内容正文:
第九章 浮力
第2节 阿基米德原理
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 将重为5N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢杯中,若溢出2N的水,小球受到的浮力为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:容器盛满水,所以小球排开的水与溢出的水相同,其重力为2N,根据阿基米德原理,浮力就等于它排开的水的重力,因此,小球所受到浮力等于2N。
故选:B。
因为容器盛满水,因此,小球排开水的重力就是溢出的水重,再根据阿基米德原理可判断其浮力的大小。
明确容器是盛满水是此题中的关键,假如水不满或不知道水是否盛满,情况则会有所不同。
2. 关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是
A. 物体的密度越大,受到的浮力越小
B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
C. 浸没在液体中的物体受到的浮力与深度有关
D. 在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
【答案】D
【解析】由可知,物体浸在液体中所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的密度、浸没时的深度、是否漂浮等因素无关,A、B、C错误由可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,D正确。故选D。
3. 对下列四幅图情境描述错误的是
A. 图甲中用电吹风向下吹漏斗中的乒乓球,球不掉落,表明气体压强与气体流速有关
B. 图乙中纸片不掉落、杯中的水不流出,证明了大气压的存在
C. 图丙中手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强
D. 图丁中鱼吐出的气泡在上升未露出水面前,水对气泡的压强不变,浮力不变
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了学生的识图能力,注重了观察分析能力的考查,涉及到了流体压强、大气压、减小压强及压强和浮力的判断,知识点多,综合性强,是中考的热点问题。
在气体和液体中,流速大的位置压强小;
大气受重力,具有流动性,因此大气存在压强;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
利用压强以及浮力的计算公式,通过气泡深度以及体积的变化。
【解答】
A.从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球顶部空气流速大,压强小,球下方空气流速小,压强大,在压强差的作用下,球掉不下来,故A正确;
B.覆杯实验,装满杯子的水排出了空气,盖上纸片后杯子倒置,在大气压的作用下,杯子里的水流不出来,故B正确;
C.手提袋手柄宽大是为了增大受力面积,减小对手的压强,故C正确;
D.根据可知,当气泡在水中上升的过程中,h变小,压强变小;压强变小后气泡体积变大,根据,变大所以浮力变大。故D错误。
故选D。
4. 如图所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是
A. 先增大,后减小 B. 先增大,后不变
C. 先不变,后增大 D. 一直增大
【答案】C
【解析】解:木块在水中是处于漂浮状态,即随着向容器中倒水,在木块没有接触金属网之前,木块所处的位置变高,但所浸入液体中的深度是不变的,即h不变,据公式可知,木块底部所受的液体的压强不变,而后再由公式可知,木块底部所受的压力不变;
当木块接触到金属网后,由于金属网的束缚,使得木块不能继续上升,即随着倒水,木块浸入水中的深度不断增加,据公式可知,木块底部所受的液体的压强变大,而后再由公式可知,木块底部所受的压力变大。
故选:C。
木块底部所受的压力是液体内部压力,即是先通过公式计算木块底部所受的压强,而后再用公式来计算,所以分析木块底部所浸入水中的深度,而后利用公式分析判断即可。
能分析清楚木块在碰到金属网之前和碰到金属网之后的情况,是解决该题的关键。
5. 某同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示实验,四步实验中弹簧测力计的示数,,,之间的大小关系
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
此题是把称重法测浮力和阿基米德原理结合在一起来考查,对课本中的基本实验,应熟练掌握,记住并理解阿基米德原理是关键。
四幅图是探究阿基米德原理的实验图,第一个图测量的是空桶重,第二个图测量物体重,第三个图测量物体全浸入水中读出弹簧测力计的示数,同时将排开的水收集在小桶内,第四个图测量的是桶和排开水的总重;利用阿基米德原理分析判断。
【解答】
由第二、三两图得出物体受到的浮力:
,
由第一、四两图得出排开水的重:
,
,
。故B正确,ACD错误。
故选B。
6. “远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求、潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是
A. 潜水艇排开海水的体积相等
B. 潜水艇所受的重力大小不相等
C. 潜水艇所受