内容正文:
第十章 浮力 第一节 浮力 随堂训练
一.选择题(共5小题)
1.把可乐瓶剪掉瓶底和去掉瓶盖儿,倒放后把一乒乓球放入,堵住瓶口,往瓶内倒水,对乒乓球受力分析正确的是( )
A.重力、浮力、压力 B.浮力、压力、支持力
C.重力、压力、支持力 D.重力、支持力、浮力
2.如图所示,鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中,容器放在斜面上,则鸡蛋所受浮力的方向正确的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
3.如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为4N,下表面受到液体的压力F2为12N。下列说法中正确的是( )
A.正方体受到的浮力为12N
B.液体对正方体下表面的压强为1×103Pa
C.正方体上表面所处的深度为4cm
D.正方体的密度为0.8×103kg/m3
4.如图甲所示,用弹簧测力计将一长方体物块从装有水的杯子中以8cm/s的速度匀速拉出,物体的底面积为20cm2,杯子的底面积为100cm2,拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
①物体的密度为3.5g/cm3;
②t=2s时,水对杯底的压力为24N;
③t=3s时,弹簧测力计的拉力为6N;
④物体上升20cm时,物体所受浮力为1N。
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
5.下列物体受到浮力作用的是( )
A.如图甲所示,浸在水下的桥墩
B.如图乙所示,正在水中下沉的石头
C.如图丙所示,飘在太空中的中国空间站
D.如图丁所示,天宫课堂中“悬浮”在水中的乒乓球
二.填空题(共4小题)
6.如图所示,完全相同的a、b两个长方体,长度为h,悬浮在密度为ρ的液体中,长方体b上下表面的液体压强差为 。若两长方体a、b下表面所受液体压强分别为pa、pb,则pa pb,下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb,则Fa Fb(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
7.如图所示,一柱体重2牛,浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.5牛,该柱体所受浮力为 牛,浮力方向 ;将该柱体从水中取出后,容器对桌面的压力将变化 牛。
8.如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是 N,细杆对木块的力大小是 N。
9.把一上细下粗的圆台状实心铁块挂在弹簧测力计下方,从铁块的下表面刚要接触水面处开始(如图甲),将铁块缓慢下放到完全浸没(如图乙),该过程弹簧测力计的示数从F1逐渐变化到F2,则铁块在图乙中受到的浮力大小为 ;已知水的密度为ρ水,铁的密度表达式ρ铁= (用题中物理量字母表示),在图丙中,能大致反映该过程弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h关系的是 (填字母)。
三.实验探究题(共1小题)
10.为了研究物体浸没在水中前后测力计示数的变化情况,某小组同学分别利用若干均匀圆柱体、水(足够深)和弹簧测力计等进行实验。他们先将密度ρ均为2克/厘米3而重力不同的圆柱体挂在测力计下,记录此时测力计的示数F1,接着如图所示,将圆柱体浸没在水中,读出相应的测力计示数F2记录在表一中。他们再用密度ρ均为4克/厘米3的圆柱体重复实验,将数据记录在表二中。为进一步研究,他们计算每一次实验时测力计示数的差值ΔF,并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中。
表一:圆柱体密度ρ=2克/厘米3
实验序号
F1(牛)
F2(牛)
ΔF(牛)
1
2.0
1.0
1.0
2
4.0
2.0
2.0
3
6.0
3.0
3.0
4
8.0
4.0
4.0
表二:圆柱体密度ρ=4克/厘米3
实验序号
F1(牛)
F2(牛)
ΔF(牛)
5
2.0
1.5
0.5
6
4.0
3.0
1.0
7
6.0
4.5
1.5
8
8.0
6.0
2.0
①分析比较实验序号1与2与3与4(或5与6与7与8)中F2和F1的倍数关系及相关条件,可得出的初步结论是:密度相等的均匀圆柱体浸没在水中后, 。
②分析比较实验序号1与5(或2与6或3与7或4与8)中,F2和F1的数据及相关条件,可得出的初步结论是:均匀圆柱体浸没在水中后, 。
③进一步分析比较实验序号 的数据及相关条件,可以发现:均匀圆柱体浸没在水中后,当 相等时,测力计示数的差值ΔF相等。
④根据表一和表二中的数据及相关条件,可以推理:若浸没在水中某均匀圆柱体的密度ρ为6克/厘米3,重力为6牛,则此时测力计的示数F2为 。
四.计算题(共2小题)
11.如图所示某正方体物体重20N,用绳子拉着浸没在水中,上表面受到水向下的压力为15N,下表面受到水向上的压力为24N,请计算:
(1)物体上下表面受到水的压力差
(2)此时物体受到的浮力大小
(3)此时绳子对物体的拉力
12.实验桌上有实心小铁块、细线、分别装有适量的水和盐水的烧杯各一个,以及如图所示的电子秤。请你利用上述实验器材,设计一个实验验证:浮力大小与液体密度有关。请写出主要实验步骤,画出实验数据记录表格。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.03×103kg/m3)
第十章 浮力 第一节 浮力 随堂训练答案
一.选择题(共5小题)
1.C2.A3.D4.D5.B
二.填空题(共4小题)
6.ρgh;小于;大于。7.0.5;竖直向上;0.5 8.8;5
9.F1﹣F2;;C
三.实验探究题(共1小题)
10.(1)测力计示数的变化ΔF与物体重力F1成正比;(2)物体的重力F1一定时,测力计示数的变化ΔF与物体密度成反比;
(3)1、6,物体的体积相同;(4)5N。
四.计算题(共2小题)
11.(1)物体上下表面受到水的压力差为9N;
(2)此时物体受到的浮力大小为9N;
(3)此时绳子对物体的拉力为11N。
12.①将盛有水的烧杯放在电子秤上,记录此时电子秤的示数为m1;用细线拴住小铁块,用手提着小铁块,将小铁块慢慢浸入水中,不能接触烧杯底和烧杯壁,记录此时电子秤的示数为m2;小铁块在水中受到的浮力为:F浮水=(m2﹣m1)g;
②将盛有盐水的烧杯放在电子秤上,记录此时电子秤的示数为m3;用细线拴住小铁块,用手提着小铁块,将小铁块慢慢浸入盐水中,不能接触烧杯底和烧杯壁,记录此时电子秤的示数为m4;小铁块在盐水中受到的浮力为:F浮盐水=(m4﹣m3)g;
液体种类
铁块放入前电子秤示数m/kg
铁块放入后电子秤示数m/kg
电子秤增加的示数Δm/kg
浮力的大小F浮/N
水
盐水
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